一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸控面板，尤其涉及一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板以及該陣列基板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay, TFT-1XD)包括下基板、形成于下基板上的薄膜晶體管、與下基板相對(duì)設(shè)置的上基板、形成于上基板上的彩色濾光層(諸如紅色濾光片、綠色濾光片和藍(lán)色濾光片)、以及密封于上下兩基板間的空隙的液晶層。薄膜晶體管的作用相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)管。一般來說，首先在玻璃基板上制作半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層的兩端有與之相連接的源極(Source)和漏極(Drain)，然后通過柵極絕緣層和半導(dǎo)體層相對(duì)設(shè)置有柵極(Gate)，從而利用施加于柵極的電壓來控制源極和漏極之間的電流大小。
[0003]另一方面，當(dāng)今市場(chǎng)上的觸控面板可分為外掛式(on-cell)和內(nèi)嵌式(in-cell)兩種:外掛式是將觸控感測(cè)器制作于彩色濾光片的表面，將觸控感應(yīng)器加上玻璃做成觸控面板模組，然后再與薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)面板模組貼合。內(nèi)嵌式是將觸控感測(cè)器制作于面板結(jié)構(gòu)中，直接把觸控感應(yīng)器置于薄膜晶體管液晶顯示器面板模組中，觸控功能整合于顯示器內(nèi)，不必再外掛觸控面板，因此其厚度也較外掛式觸控面板輕而薄。
[0004]現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板的一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是利用一金屬連接層來傳遞觸控信號(hào)，該金屬連接層包括多條彼此平行的金屬連接線，用以電連接不同的觸控傳感器的輸出焊墊(sensor pad)。為了不影響像素開口率，該金屬連接層一般設(shè)置于第二金屬層以及共通電極層的上方，如此一來，在金屬連接層與共通電極層之間會(huì)存在很大的負(fù)載(RC loading),該負(fù)載將影響金屬連接線所傳遞的觸控信號(hào)的準(zhǔn)確性。針對(duì)上述困擾，現(xiàn)有技術(shù)中的一種解決方案是在于，利用第一絕緣層來降低層間負(fù)載，從而減少金屬連接層和共通電極層彼此間的信號(hào)干擾，同時(shí)利用第二絕緣層來隔開像素電極與共通電極，然而，第一絕緣層和第二絕緣層的厚度之和將使得面板的像素存儲(chǔ)電容(即，像素電極與共通電極之間的電容)變小，影響了顯示器的光學(xué)特性。例如，第一絕緣層與第二絕緣層的厚度相加為2750埃或3500埃(I埃等于10納米)時(shí)，像素存儲(chǔ)電容對(duì)應(yīng)減少至48fF或38fF，而一般顯示產(chǎn)品所建議的電容規(guī)格為75fF，因此現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板結(jié)構(gòu)會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的顯示品質(zhì)。
[0005]有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板，或者對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)嵌式觸控面板進(jìn)行改進(jìn)，以降低RC負(fù)載并增加像素存儲(chǔ)電容的數(shù)值，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)嵌式觸控面板所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新穎的內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板及其制造方法。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板，包括:
[0008]—第一導(dǎo)電層，包括一走線區(qū)域和一存儲(chǔ)電容區(qū)域；
[0009]—第一絕緣層，位于所述第一導(dǎo)電層的上方；
[0010]一金屬連接層，位于所述第一絕緣層的上方且對(duì)應(yīng)于所述走線區(qū)域設(shè)置；
[0011]—第二絕緣層，位于所述第一絕緣層的上方且對(duì)應(yīng)于所述存儲(chǔ)電容區(qū)域設(shè)置；以及
[0012]—第二導(dǎo)電層，位于所述第二絕緣層的上方，
[0013]其中，所述金屬連接層與所述第一導(dǎo)電層的走線區(qū)域藉由所述第一絕緣層隔開，所述第二導(dǎo)電層與所述第一導(dǎo)電層的存儲(chǔ)電容區(qū)域藉由所述第二絕緣層隔開。
[0014]在其中的一實(shí)施例，所述第二絕緣層還用以覆蓋所述第一絕緣層以及所述金屬連接層。
[0015]在其中的一實(shí)施例，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層為不同介電常數(shù)的材質(zhì)。
[0016]在其中的一實(shí)施例，所述第一絕緣層的厚度大于所述第二絕緣層的厚度。
[0017]在其中的一實(shí)施例，所述金屬連接層與所述第一絕緣層被配置為階梯形狀。
[0018]在其中的一實(shí)施例，所述第一絕緣層的線寬大于所述金屬連接層的線寬且小于所述第一導(dǎo)電層的線寬。
[0019]在其中的一實(shí)施例，所述第一導(dǎo)電層為一共通電極層，所述第二導(dǎo)電層為一像素電極層。
[0020]依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的制造方法，包括以下步驟:
[0021]形成一多晶硅層和一柵極絕緣層，其中，所述多晶硅層包括一走線區(qū)域和一存儲(chǔ)電容區(qū)域；
[0022]形成一 P型薄膜晶體管的柵極于所述存儲(chǔ)電容區(qū)域；
[0023]形成一 N型薄膜晶體管的柵極于所述走線區(qū)域，其中，所述N型薄膜晶體管具有一輕摻雜漏區(qū)(Lightly Doped Drain，LDD)結(jié)構(gòu)；
[0024]形成一第二金屬層，用以定義所述P型薄膜晶體管和所述N型薄膜晶體管各自的源極和漏極；
[0025]形成一平坦層于所述第二金屬層的上方，并沉積一圖案化的第一導(dǎo)電層于其上作為一共通電極層；
[0026]依次形成一第一絕緣層和一金屬連接層于所述第一導(dǎo)電層的上方且對(duì)應(yīng)于所述走線區(qū)域；以及
[0027]形成一第二絕緣層于所述第一導(dǎo)電層的上方且對(duì)應(yīng)于所述存儲(chǔ)電容區(qū)域，并沉積一圖案化的第二導(dǎo)電層于其上作為一像素電極層，其中所述金屬連接層與所述共通電極層藉由所述第一絕緣層隔開，所述像素電極層與所述共通電極層藉由所述第二絕緣層隔開。
[0028]在其中的一實(shí)施例，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層具有不同的介電常數(shù)和/或不同的厚度。
[0029]在其中的一實(shí)施例，所述金屬連接層與所述第一絕緣層被配置為階梯形狀，所述第一絕緣層的線寬大于所述金屬連接層的線寬且小于所述第一導(dǎo)電層的線寬。
[0030]采用本發(fā)明的內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板，其第一導(dǎo)電層包括一走線區(qū)域和一存儲(chǔ)電容區(qū)域，第一絕緣層形成于第一導(dǎo)電層的上方，金屬連接層形成于第一絕緣層的上方且對(duì)應(yīng)于走線區(qū)域設(shè)置，第二絕緣層形成于第一絕緣層的上方且對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)電容區(qū)域設(shè)置，第二導(dǎo)電層形成于第二絕緣層的上方，金屬連接層與第一導(dǎo)電層的走線區(qū)域藉由第一絕緣層隔開，第二導(dǎo)電層與第一導(dǎo)電層的存儲(chǔ)電容區(qū)域藉由第二絕緣層隔開。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明將金屬連接層與共通電極層透過第一絕緣層隔開，利用較厚的該第一絕緣層來隔絕觸控信號(hào)與共通電壓訊號(hào)，降低RC負(fù)載，并且將像素電極層與共通電極層透過第二絕緣層隔開，利用較薄的第二絕緣層來減小二者間的厚度，進(jìn)而增加像素存儲(chǔ)電容的電容數(shù)值，提高顯示器的顯示品質(zhì)。
【附圖說明】
[0031]讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】以后，將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，
[0032]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2A示出現(xiàn)有技術(shù)中的另一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2B示出圖2A的內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的局部放大圖；
[0035]圖3A示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，用于內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3B示出圖3A的內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的局部放大圖；
[0037]圖4示出依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，用于內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的制造方法的流程框圖；以及
[0038]圖5A至圖5H分別示出圖4的內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的制造方法的分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本申請(qǐng)所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。
[0040]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0041]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1，該陣列基板包括一第二金屬層100、一平坦層102、一圖案化的第一導(dǎo)電層104、一第一絕緣層106、一金屬連接層108、一第二絕緣層110以及一圖案化的第二導(dǎo)電層112。例如，第一導(dǎo)電層104和第二導(dǎo)電層112均采用氧化銦錫(ITO)材質(zhì)制作而成，因而第一導(dǎo)電層104也可稱為ITOl層，第二導(dǎo)電層112也可稱為IT02層。
[0042]具體而言，平坦層102位于第二金屬層100的上方。圖案化的第一導(dǎo)電層104沉積于平坦層102的上方。第一絕緣層106形成于第一導(dǎo)電層104的上方并用來覆蓋該第一導(dǎo)電層104。金屬連接層108包括多條彼此平行的金屬連接線(trace line)，用以傳遞觸控信號(hào)并電性耦接不同的觸控傳感器的輸出焊墊。如前文部分所述，為了不影響像素開口率，該金屬連接層108設(shè)置于第二金屬層100的正上方以及第一導(dǎo)電層104的上方。但是，這樣的層間排布將會(huì)使得金屬連接層108與第一導(dǎo)電層104之間存在很大的負(fù)載(RC loading)，該負(fù)載會(huì)嚴(yán)重影響金屬連接線所傳遞的觸控信號(hào)的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致面板的觸控精度下降。
[0043]圖2A示出現(xiàn)有技術(shù)中的另一種內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2B示出圖2A的內(nèi)嵌式觸控面板的陣列基板的局部放大圖。
[0044]參照?qǐng)D2A和圖2B，為了克服上述圖1所指出的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中的一種解決方案是在于，在第一導(dǎo)電層104與第二導(dǎo)電層112之間設(shè)置層疊的第一絕緣層106和第二絕緣層110(如圖2A中的虛線圈SI所示)。該方案利用第一絕緣層106來降低金屬連接層108與第一導(dǎo)電層104之間的RC loading，從而減少金屬連接層和第一導(dǎo)電層104彼此間的信號(hào)干擾。并且，利用第二絕緣層110來隔開第二導(dǎo)電層112與金屬連接層108或第一導(dǎo)電層104。然而，由于第一導(dǎo)電層104與第二導(dǎo)電層112之間包括兩個(gè)絕緣層，這兩個(gè)絕緣層的厚度相加將使得面板的像素存儲(chǔ)電容變小，進(jìn)而影響了顯示器的光學(xué)特性。如前文部分所述，若第一絕緣層106與第二絕緣層110的厚度相加為2750?；?500埃時(shí)，像素存儲(chǔ)電容對(duì)應(yīng)減少至48fF或38fF。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也證實(shí)，當(dāng)?shù)谝唤^緣層106的厚度為1750埃且第二絕緣層110的厚度為1000埃時(shí)，RC loading為676fF，存儲(chǔ)電容為56fF，若此時(shí)的第一絕緣層106厚度從1750埃下降至1000埃，則存儲(chǔ)電容增加至77fF