CN106020545A - 阵列基板及其制备方法、触摸屏 - Google Patents

阵列基板及其制备方法、触摸屏 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制备方法、触摸屏，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的阵列基板中公共电极层与触控线之间的电阻过大、导致显示和触控不良的问题。本发明的阵列基板包括薄膜晶体管和位于薄膜晶体管上方的公共电极层、触控线，触控线与公共电极层通过连接电极连接，其中，连接电极包括第一连接电极和第二连接电极，触控线通过第一连接电极与触控连接端连接，公共电极层通过第二连接电极与触控连接端连接。本发明的阵列基板中，公共电极层与触控线通过触控连接端间接连接，能够减小公共电极层与触控线之间的电阻，避免显示和触控不良。

Description

阵列基板及其制备方法、触摸屏
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制备方法、触摸屏。
背景技术
触摸屏又称为触摸面板，其己经在各种电子产品中广泛应用并被消费者广泛接受，因此，业界一直致力于提高触摸屏显示技术以给消费者带来更好的用户体验。
在现有的内嵌式电容触摸屏中，触摸屏可分为On-Cell触摸屏和In-Cell触控屏，其中，In-Cell触控屏又可分为复合内嵌式(Hybrid In-Cell，简称HIC)电容触摸屏和完全内嵌式(Full In-Cell，简称FIC)电容触摸屏。
现有的FIC电容触摸屏，其阵列基板中公共电极层与触控线连接的结构如图1所示，公共电极层1与触控线的连接层2之间设置有绝缘层3，绝缘层3开设有过孔，公共电极层1通过过孔与连接层2搭接，实现公共电极层1与触控线连接。在低温多晶硅技术工艺中，连接层2与薄膜晶体管中的源极、漏极同层设置，并采用电阻率较低的Ti/Al/Ti三层金属结构形成。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
触控线的连接层2采用Ti/Al/Ti三层金属结构形成，其中，Ti在包含等离子体的环境中或者从高温环境转换到低温环境将被氧化，形成氧化钛。氧化钛附着在连接层2的表面将极大地增加公共电极层1与连接层2的接触电阻，导致触控和显示不良；并且，附着在连接层2表面的氧化钛为非水溶性，难以去除。
发明内容
本发明为至少部分解决现有的上述的问题，提供一种阵列基板及其制备方法、触摸屏，该阵列基板能够显著减小公共电极层与触控线之间的接触电阻，有效避免触控和显示不良。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种阵列基板，包括薄膜晶体管和位于所述薄膜晶体管上方的公共电极层、触控线，还包括触控连接端，所述触控连接端与所述触控线异层、且无重叠设置，所述触控线与所述公共电极层通过连接电极连接，其中，所述连接电极包括第一连接电极和第二连接电极，所述触控线通过所述第一连接电极与所述触控连接端连接，所述公共电极层通过所述第二连接电极与所述触控连接端连接。
优选的是，所述公共电极层和所述触控连接端之间设置有第一绝缘层和位于所述第一绝缘层上方的第二绝缘层，所述触控线位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间，所述触控线向其一侧延伸出辅助连接端，所述辅助连接端与所述触控连接端在正投影方向上至少部分重叠，所述第一绝缘层在对应着所述辅助连接端与所述触控连接端重叠的区域开设有第一过孔，所述第一连接电极设置于所述第一过孔中；所述第一绝缘层在对应着所述触控连接端与所述辅助连接端未重叠的区域开设有第二过孔，所述第二绝缘层开设有与所述第二过孔同心的第三过孔，所述第二连接电极设置于所述第二过孔和所述第三过孔中。
优选的是，所述薄膜晶体管包括依次层叠设置的栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，所述触控线与所述源极同层设置，所述触控连接端与所述栅极同层设置。
优选的是，还包括数据线，所述数据线与所述触控线同层设置、且与所述触控线平行、间隔设置。
优选的是，所述第一过孔、所述第二过孔和所述第三过孔均为锥形孔结构。
优选的是，所述第二过孔的最大孔径小于或等于所述第三过孔的最小孔径。
优选的是，所述触控线、所述源极和所述漏极均采用三层结构，所述三层结构依次采用钛、铝、钛制备。
优选的是，所述栅极和所述触控连接端采用钼制备。
本发明提供的另一种技术方案：一种触摸屏，包括上述阵列基板。
本发明提供的另一种技术方案：一种阵列基板的制备方法，包括以下步骤：
形成包括触控连接端的图形；
在所述触控连接端的上方形成第一绝缘层，所述第一绝缘层中开设有第一过孔和第二过孔；
在所述第一绝缘层上方形成包括触控线以及向所述触控线的一侧延伸形成辅助连接端的图形，所述辅助连接端的正投影与所述第一过孔重叠，并在所述第一过孔内形成第一连接电极，所述第一连接电极连接所述辅助连接端和所述触控连接端；
在所述触控线的上方形成第二绝缘层，所述第二绝缘层中开设有与所述第二过孔同心的第三过孔；
在所述第二绝缘层的上方形成包括公共电极层的图形，并在所述第二过孔和所述第三过孔内形成第二连接电极，所述第二连接电极连接所述公共电极层和所述触控连接端。
优选的是，在形成所述触控连接端的步骤中，采用同一构图工艺同层形成包括栅极的图形；在形成所述触控线的步骤中，采用同一构图工艺形成包括源极、漏极的图形。
优选的是，所述第一过孔、所述第二过孔以及所述第三过孔均为锥形孔结构，所述第二过孔的最大孔径小于或等于所述第三过孔的最小孔径。
优选的是，所述触控线采用三层结构，所述三层结构依次采用钛、铝、钛制备，所述触控连接端采用钼制备。
本发明的阵列基板及其制备方法，将阵列基板中的触控线与公共电极层通过第一连接电极、第二连接电极连接，并且第一连接电极与触控连接端连接，第二连接电极与触控连接端连接，从而实现第一连接电极与第二连接电极通过触控连接端间接连接，这样相比现有的公共电极层与触控线的辅助连接端直接接触连接的结构，能够显著减小公共电极层与触控线之间的接触电阻，有效避免了触控和显示不良。
本发明的触控屏包括上述阵列基板，能够显著减小公共电极层与触控线之间的接触电阻，有效避免了触控屏的触控和显示不良。
附图说明
图1为现有的阵列基板的局部剖视图；
图2为本发明的实施例1的阵列基板的局部剖视图；
图3为本发明的实施例1的阵列基板的局部结构透视图；
图4为本发明的实施例2的阵列基板的制备方法的流程框图；
图5A-5D为对应着图2中阵列基板的制备流程的局部剖视图；
其中，附图标记为：
1、公共电极层；2、连接层；3、绝缘层；
4、触控线；5、第一连接电极；6、第二连接电极；7、触控连接端；8、第一绝缘层；9、第二绝缘层；10、辅助连接端；11、第一过孔；12、第二过孔；13、第三过孔；14、数据线。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种阵列基板，图2为本实施例的阵列基板的局部剖视图，图3为本实施例的阵列基板的局部结构透视图，如图2、图3所示，阵列基板包括薄膜晶体管和位于薄膜晶体管上方的公共电极层1、触控线4，还包括触控连接端7，触控连接端7与触控线4异层、且无重叠设置，触控线4与公共电极层1通过连接电极连接，其中，连接电极包括第一连接电极5和第二连接电极6，触控线4通过第一连接电极5与触控连接端7连接，公共电极层1通过第二连接电极6与触控连接端7连接。这样，实现了公共电极层1与触控线4通过触控连接端7间接连接，能够显著减小公共电极层1与触控线4之间的接触电阻。
具体的，公共电极层1和触控连接端7之间设置有第一绝缘层8和位于第一绝缘层8上方的第二绝缘层9，触控线4位于第一绝缘层8与第二绝缘层9之间，触控线4向其一侧延伸出辅助连接端10，辅助连接端10与触控连接端7在正投影方向上至少部分重叠，第一绝缘层8在对应着辅助连接端10与触控连接端7重叠的区域开设有第一过孔11(如图5A中所示)，第一连接电极5设置于第一过孔11中；第一绝缘层8在对应着触控连接端7与辅助连接端10未重叠的区域开设有第二过孔12(如图5A中所示)，第二绝缘层9开设有与第二过孔12同心的第三过孔13(如图5C中所示)，第二连接电极6设置于第二过孔12和第三过孔13中。这样，公共电极层1通过第二连接电极6与触控连接端7连接，辅助连接端10通过第一连接电极5也与触控连接端7连接，从而实现了公共电极层1与辅助连接端10间接连接，并且辅助连接端10连接在触控线4上，整体上显著减小了公共电极层1与触控线4之间的接触电阻。
为了第一连接电极5和第二连接电极6便于形成、且结构稳定，优选第一过孔11、第二过孔12和第三过孔13均为锥形孔结构。并且，第二过孔12的最大孔径小于或等于第三过孔13的最小孔径，即第二过孔12与第三过孔13采用大小全套孔的形式。这样，在形成辅助连接端10与触控线4的图形的同时，能够一并形成结构稳定的第二连接电极6，相比现有的阵列基板，不仅没有增加构图工艺的次数，而且使辅助连接端10与触控连接端7形成了可靠的搭接。同理，在形成公共电极层1的图形的同时，能够一并形成结构稳定的第一连接电极5，相比现有的阵列基板，不仅没有增加构图工艺的次数，而且使公共电极层1与触控连接端7形成了可靠的搭接。
薄膜晶体管包括依次层叠设置的栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，触控线4与源极同层设置，触控连接端7与栅极同层设置。这样，能够采用同一构图工艺形成触控线4与源极的图形，以及采用同一构图工艺形成触控连接端7与栅极的图形，相比现有的阵列基板，并没有增加构图工艺的次数。
本实施例的阵列基板还包括数据线14，数据线14与触控线4同层设置、且与触控线4平行、间隔设置。这样，能够采用同一构图工艺形成数据线14与触控线4，不会增加构图工艺的次数。
此外，触控线4、辅助连接端10、源极和漏极均采用三层结构，三层结构依次采用钛、铝、钛制备。栅极和触控连接端7采用钼制备。由于触控连接端7采用钼制备，能够使触控连接端7与第一连接电极5和第二连接电极6之间的接触电阻保持在较低的水平，相比现有的阵列基板中公共电极层1与触控线的连接层2直接接触，能够显著减小公共电极层1与触控线4之间的电阻，避免了触控和显示不良。
本实施例的阵列基板中，首先，触控线4的辅助连接端10与公共电极层1之间依次通过第一连接电极5、触控连接端7和第二连接电极6间接连接，减小了触控线4与公共电极层1之间的电阻，避免了触控和显示不良；其次，触控连接端7与栅极同层设置，且触控线4与源极同层设置，使本实施例的阵列基板相比现有的阵列基板并没有增加构图工艺的次数，也没有增加制备成本。
实施例2：
本实施例提供一种阵列基板的制备方法，该方法用于形成实施例1中的阵列基板。图4为本实施例的阵列基板的制备方法的流程框图，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1：形成包括触控连接端的图形。
在此步骤中，还包括采用同一构图工艺同层形成包括栅极的图形，也就是说，薄膜晶体管的栅极的图形与触控连接端7的图形采用同一构图工艺同层形成，相比现有的阵列基板的制备工艺，本步骤中虽然增设了触控连接端7，但并没有增加构图工艺的次数。触控连接端7的形状可以为矩形、圆形、椭圆形等，只要保证触控连接端7具有足够的尺寸，能够与后续形成的第一电极和第二电极同时接触即可。
此外，栅极和触控连接端7采用钼制备，其电阻较小。
步骤S2：在触控连接端的上方形成第一绝缘层，第一绝缘层8中开设有第一过孔和第二过孔。
如图5A所示，第一过孔11和第二过孔12均为锥形孔结构、且靠近触控连接端7的一端的孔径小于远离触控连接端7的一端的孔径。这样，有利于在第一过孔11和第二过孔12中形成电极。
步骤S3：在第一绝缘层上方形成包括触控线以及向触控线的一侧延伸形成辅助连接端的图形，辅助连接端的正投影与第一过孔重叠，并在第一过孔内形成第一连接电极，第一连接电极连接辅助连接端和触控连接端。
如图5B所示，在此步骤中，采用同一构图工艺形成触控线、辅助连接端10、第一连接电极5的图像，同时一并形成包括源极、漏极的图形。这样，实现了触控线的辅助连接端10与触控连接端7通过第一连接电极5连接，并采用同一构图工艺形成上述结构，能够简化制备流程。
此外，触控线和辅助连接端采用三层结构，三层结构依次采用钛、铝、钛制备，不仅工艺成熟，而且成本较低。
步骤S4：在触控线的上方形成第二绝缘层，第二绝缘层中开设有与第二过孔同心的第三过孔。
如图5C所示，在此步骤中，第三过孔13为锥形孔结构、且第二过孔12的最大孔径小于或等于第三过孔13的最小孔径，即第二过孔12与第三过孔13之间形成大小全套孔的形式。这样，有利于在第二过孔12和第三过孔13中形成电极。
步骤S5：在第二绝缘层的上方形成包括公共电极层的图形，并在第二过孔和第三过孔内形成第二连接电极，第二连接电极连接公共电极层和触控连接端。
如图5D所示，在此步骤中，采用构图工艺形成公共电极层1的图形的同时，一并在第二过孔12和第三过孔13内形成第二连接电极6，从而通过第二连接电极6实现公共电极层1与触控连接端7的连接。
本实施例的阵列基板的制备方法设置触控线的辅助连接端10与公共电极层1依次通过第一连接电极5、触控连接端7和第二连接电极6间接连接，由于触控连接端7采用钼制备，能够减小触控线与公共电极层1之间的电阻，避免了触控和显示不良；其次，触控连接端7与栅极同层设置，且触控线与源极同层设置，使本实施例的制备方法相比现有的制备方法并没有增加构图工艺的次数，也没有增加制备成本。
实施例3：
本实施例提供一种触摸屏，该触摸屏包括实施例1中的阵列基板。
该触摸屏可具体为FIC电容触摸屏，并运用于液晶显示面板、手机、平板电脑、数码相机、导航仪等任何具有显示功能和触控功能的产品或部件，不仅能够避免触控和显示不良的现象出现，而且相比现有的触摸屏并没有增加构图工艺的次数，也没有增加制备成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，本发明并不局限于此。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种阵列基板，包括薄膜晶体管和位于所述薄膜晶体管上方的公共电极层、触控线，其特征在于，还包括触控连接端，所述触控连接端与所述触控线异层、且无重叠设置，所述触控线与所述公共电极层通过连接电极连接，其中，所述连接电极包括第一连接电极和第二连接电极，所述触控线通过所述第一连接电极与所述触控连接端连接，所述公共电极层通过所述第二连接电极与所述触控连接端连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极层和所述触控连接端之间设置有第一绝缘层和位于所述第一绝缘层上方的第二绝缘层，所述触控线位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间，所述触控线向其一侧延伸出辅助连接端，所述辅助连接端与所述触控连接端在正投影方向上至少部分重叠，所述第一绝缘层在对应着所述辅助连接端与所述触控连接端重叠的区域开设有第一过孔，所述第一连接电极设置于所述第一过孔中；所述第一绝缘层在对应着所述触控连接端与所述辅助连接端未重叠的区域开设有第二过孔，所述第二绝缘层开设有与所述第二过孔同心的第三过孔，所述第二连接电极设置于所述第二过孔和所述第三过孔中。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管包括依次层叠设置的栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极，所述触控线与所述源极同层设置，所述触控连接端与所述栅极同层设置。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括数据线，所述数据线与所述触控线同层设置、且与所述触控线平行、间隔设置。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一过孔、所述第二过孔和所述第三过孔均为锥形孔结构。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第二过孔的最大孔径小于或等于所述第三过孔的最小孔径。
7.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述触控线、所述源极和所述漏极均采用三层结构，所述三层结构依次采用钛、铝、钛制备。
8.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极和所述触控连接端采用钼制备。
9.一种触摸屏，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的阵列基板。
10.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
形成包括触控连接端的图形；
在所述触控连接端的上方形成第一绝缘层，所述第一绝缘层中开设有第一过孔和第二过孔；
在所述第一绝缘层上方形成包括触控线以及向所述触控线的一侧延伸形成辅助连接端的图形，所述辅助连接端的正投影与所述第一过孔重叠，并在所述第一过孔内形成第一连接电极，所述第一连接电极连接所述辅助连接端和所述触控连接端；
在所述触控线的上方形成第二绝缘层，所述第二绝缘层中开设有与所述第二过孔同心的第三过孔；
在所述第二绝缘层的上方形成包括公共电极层的图形，并在所述第二过孔和所述第三过孔内形成第二连接电极，所述第二连接电极连接所述公共电极层和所述触控连接端。
11.根据权利要求10所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，在形成所述触控连接端的步骤中，采用同一构图工艺同层形成包括栅极的图形；在形成所述触控线的步骤中，采用同一构图工艺形成包括源极、漏极的图形。
12.根据权利要求10所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第一过孔、所述第二过孔以及所述第三过孔均为锥形孔结构，所述第二过孔的最大孔径小于或等于所述第三过孔的最小孔径。
13.根据权利要求10-12任一所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述触控线采用三层结构，所述三层结构依次采用钛、铝、钛制备，所述触控连接端采用钼制备。
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