CN106646979B - 一种阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种阵列基板、显示面板和显示装置,其中,阵列基板包括衬底基板;形成在衬底基板上的扫描线和数据线,扫描线和数据线绝缘交叉限定多个像素单元,像素单元中设置有与数据线电连接的像素电极;多个触控电极、多条触控走线及跨桥结构;触控走线通过跨桥结构与对应的一个触控电极电连接;沿扫描线延伸方向,至少两个相邻的像素单元之间设置有跨桥结构,且跨桥结构与像素电极同层设置;沿扫描线延伸方向,相邻两个第一类像素电极之间的距离大于相邻第一类像素电极与第二类像素电极之间的距离,以及,大于或者等于相邻两个第二类像素电极之间的距离。综上,像素电极与跨桥结构之间的距离较大,工艺要求简单,可以降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种阵列基板、显示面板和显示装置。
背景技术
液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD),是属于平面显示器的一种。随着科技的发展,LCD目前科技信息产品也朝着轻、薄、短、小的目标发展,无论是直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射等优点,都能让使用者享受最佳的视觉环境。
具有触控功能的显示器是基于功能丰富化的技术产生的,比较常见的触控技术有In-cell触控技术和On-cell触控技术。其中,In-cell触控技术是指将触摸结构集成到显示面板中的阵列基板或者对向基板上的技术,On-cell触控技术是指将触摸结构功能嵌入到彩膜基板和偏光板之间的方法。嵌入式触控显示技术(Touch Embed Display,TED)与LCD中的In-cell触控技术类似,也是将触摸结构集成到显示面板中的阵列基板或者对向基板上的技术。
现有高清TED显示中,由于空间受限制,连接触控走线与触控电极的跨桥与像素单元之间的距离很小,制备过程中需要使用高精度曝光设备,工艺要求较高,且会影响产能。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板和显示装置,以解决现有TED显示设备制备过程中工艺要求较高的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种阵列基板,包括:
衬底基板;
形成在所述衬底基板上的多条扫描线和多条数据线,所述多条扫描线和所述多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元,所述像素单元中设置有与所述数据线电连接的像素电极;
多个触控电极、多条触控走线及跨桥结构;
所述触控走线通过所述跨桥结构与对应的一个所述触控电极电连接;沿所述扫描线延伸方向,至少两个相邻的像素单元之间设置有所述跨桥结构,且所述跨桥结构与所述像素电极同层设置;其中,与所述跨桥结构相邻的所述像素电极为第一类像素电极;未与所述跨桥结构相邻的所述像素电极为第二类像素电极;
沿所述扫描线延伸方向,相邻两个所述第一类像素电极之间的距离大于相邻所述第一类像素电极与第二类像素电极之间的距离,以及,大于或者等于相邻两个所述第二类像素电极之间的距离。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示面板,包括第一方面所述的阵列基板,还包括与所述阵列基板相对设置的对向基板。
第三方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括第二方面所述的显示面板。
本发明实施例提供的阵列基板、显示面板和显示装置,触控走线通过跨桥结构与对应的一个触控电极电连接,跨桥结构设置在至少两个相邻的像素电极之间,并且,与跨桥结构相邻的像素电极为第一类像素电极,未与跨桥结构电连接的像素电极为第二类像素电极,沿扫描线的延伸方向,相邻两个第一类像素电极之间的距离大于相邻的第一类像素电极与第二类像素电极之间的距离,以及,大于或者等于相邻两个第二类像素电极之间的距离,跨桥结构和与之相邻的第一类像素电极之间有较大的距离,保证阵列基板的制备过程工艺要求简单,提升制备效率以及产品良率,同时降低生产成本;并且,设置跨桥结构和与之相邻的第一类像素电极之间有较大的距离,还可以降低跨桥结构与像素电极之间的短路风险,保证阵列基板正常使用。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案,下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然,所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图,而不是全部的附图,对于本领域普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图;
图2是图1中阵列基板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图;
图6是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将结合本发明实施例中的附图,通过具体实施方式,完整地描述本发明的技术方案。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例,均落入本发明的保护范围之内。
图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图,请参见图1,所述阵列基板包括:
衬底基板10;
形成在衬底基板10上的多条扫描线110和多条数据线120,多条扫描线110和多条数据线120绝缘交叉限定多个像素单元130,像素单元130中设置有与数据线120电连接的像素电极131;
多个触控走线140、触控电极150及跨桥结构160;
触控走线140通过跨桥结构160与对应的一个触控电极150电连接;沿扫描线110延伸方向,至少两个相邻的像素单元130之间设置有跨桥结构160,且跨桥结构160与像素电极131同层设置;其中,与跨桥结构160相邻的像素电极为第一类像素电极1311;未与跨桥结构160相邻的像素电极为第二类像素电极1312;
沿扫描线110延伸方向,相邻两个第一类像素电极1311之间的距离L1大于相邻第一类像素电极1311与第二类像素电极1312之间的距离L2,以及,大于或者等于相邻两个第二类像素电极1312之间的距离L3。
示例性的,在TED产品设计中,一块触控电极150可以对应若干行以及若干列像素单元130,图1仅以一块触控电极150对应两行和六列像素单元130的情况进行说明。一块触控电极150可以至少对应一条触控走线140,通过至少一个跨桥结构160实现触控走线140与触控电极150之间的电连接,可选的,为了实现触控电极150不同位置处的电压信号稳定,一块触控电极150还可以与多条触控走线140对应设置,并通过多个跨桥结构160实现触控走线140与多个触控电极150位置的电连接,图1仅以一块触控电极150对应一条触控走线,通过一个跨桥结构160实现触控走线140与触控电极150的电连接为例进行说明。其中,跨桥结构160设置于第三列像素电极与第四列像素电极之间,这里,扫描线110的延伸方向可以理解为行方向,数据线120的延伸方向可以理解为列方向。
具体的,如图1所示,与跨桥结构160相邻的像素电极为第一类像素电极1311,未与跨桥结构160相邻的像素电极为第二类像素电极1312,沿扫描线110延伸方向,相邻的两个第一类像素电极1311之间的距离L1大于相邻的第一类像素电极1311与第二类像素电极1312之间的距离L2,并且,大于或者等于相邻的两个第二类像素电极1312之间的距离L3。可选的,沿扫描线110延伸方向,相邻第一类像素电极1311与第二类像素电极1312之间的距离L2小于相邻两个第二类像素电极1312之间的距离L3。如图1所示,在同一行像素电极之间,相邻的两个第一类像素电极1311之间的距离L1大于相邻的第一类像素电极1311与第二类像素电极1312之间的距离L2,并且,大于相邻的两个第二类像素电极1312之间的距离L3。相邻的两个第一类像素电极1311之间的距离L1等于相邻的两个第二类像素电极1312之间的距离L3出现在相邻两个第一类像素电极1311与相邻两个第二类像素电极1312所在列相同的情况,即与相邻两个第一类像素电极1311同列的相邻两个第二类像素电极1312之间的距离L3等于该相邻两个第一类像素电极1311之间的距离L1。
需要说明的是,之所以设置与相邻两个第一类像素电极1311同列的相邻两个第二类像素电极1312之间的距离L3等于该相邻两个第一类像素电极1311之间的距离L1,可以理解为在阵列基板的制备过程中,一块触控电极150可以通过多个跨桥结构160与同一条触控走线140电连接,且多个跨桥结构160可以设置在不同行但是相同两列的像素电极131之间,因此为了提升制备效率,即使某一行的像素电极131之间不设置跨桥结构160,但是为了保证较高的制备效率以及显示面板的发光效率,同样设置不包含跨桥结构160的某一行的设定两列之间的像素电极的距离较大,即设置与相邻两个第一类像素电极1311同列的相邻两个第二类像素电极1312之间的距离L3等于该相邻两个第一类像素电极1311之间的距离L1。
可选的,设置沿扫描线110延伸方向,相邻的两个第一类像素电极1311之间的距离L1大于相邻的第一类像素电极1311与第二类像素电极1312之间的距离L2,并且,大于或者等于相邻的两个第二类像素电极1312之间的距离L3,可以保证跨桥结构160与第一类像素电极1311之间保持较大的距离,保证在阵列基板制备过程中,不需要使用较高精度的设备即可实现不同膜层的制备,同时可以降低跨桥结构160与像素电极131之间的短路风险,保证阵列基板正常工作。可选的,跨桥结构160与相邻的第一类像素电极1311之间的最小距离大于或等于2.3μm,小于或等于2.5μm,保证跨桥结构160与像素电极131制备过程中,不需要使用高精度的曝光设备,直接使用普通低精度曝光设备即可完成跨桥结构160与像素电极131之间间隙的制备,降低高精度曝光设备的采购成本,进而降低阵列基板的生产成本。
可选的,如图2所示,图2为图1中阵列基板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图,参考图1和图2,跨桥结构160通过第一跨孔M1与触控走线140电连接,通过第二跨孔M2与触控电极150电连接,当跨桥结构160与第一类像素电极1311之间保持较大的距离时,可以降低跨桥结构160与第一跨孔M1和第二跨孔M2的对位精度。可选的,跨桥结构160与第一跨孔M1和第二跨孔M2的对位管控可以为±0.8μm,即跨桥结构160相对于第一跨孔M1或者第二跨孔M2的中心位置可以偏移0.8μm,降低制备过程中的工艺精度,降低制备难度,提升制备效率,同时提升产品良率。
可选的,在阵列基板制备过程中,不同的膜层结构均需要经过一系列的曝光和刻蚀过程制备得到,在刻蚀过程中均会对不同器件造成一定程度的键尺寸损失(CriticalDimension Loss,CD Loss),当跨桥结构160与第一类像素电极1311之间距离较小时,跨桥结构160本身的尺寸也会比较小,在刻蚀过程中对CD Loss的要求比较严格,制备工艺要求较高。当跨桥结构160与第一类像素电极1311之间保持较大的距离时,可以放宽对第一跨孔M1和第二跨孔M2的CD Loss的要求,可选的,第一跨孔M1和第二跨孔M2的CD Loss可以放宽至0.8μm,同样可以降低制备过程中的工艺精度,降低制备难度,提升制备效率,同时提升产品良率。
图3是本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图,如图3所示,跨桥结构160还可以设置在至少一个像素电极的交叉处,像素电极的交叉处可以理解为相邻两行像素电极131以及相邻两列像素电极131的交叉处,如图3所示,跨桥结构160可以设置在4个第一类像素电极1311的交叉处。可选的,将跨桥结构160设置于相邻两行以及相邻两列第一类像素电极1311的交叉处,可以保证跨桥结构160与第一类像素电极1311之间保持较大的距离,降低制备过程中的工艺精度,降低制备难度,提升制备效率;同时将跨桥结构160还可以设置在至少一个像素电极的交叉处,还可以保证对显示面板的开口率影响较小,保证显示面板较高的开口率。
可选的,多个第二类像素电极1312可以分为第三类像素电极1313和第四类像素电极1314,沿扫描线110延伸方向,多个第四类像素电极1314在第三类像素电极1313和第一类像素电极1311之间依次排列,且相邻两个第四类像素电极1314之间的距离L4小于相邻两个第三类像素电极之间的距离L5。
如图4所示,图4是本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图。与现有技术中所有的像素电极都是等间距设置相比,图1所示的技术方案可以理解为只将跨桥结构160相邻两侧的第一类像素电极1311分别向着远离跨桥结构160的方向设置,第二类像素电极1312的位置不变;图4所示的技术方案可以理解为除了跨桥结构160相邻两侧的第一类像素电极1311分别向着远离跨桥结构160的方向设置外,若干个第二类像素电极1312同样向着远离跨桥结构160的方向设置,因此多个第二类像素电极1312可以分为第三类像素电极1313和第四类像素电极1314,第三类像素电极1313可以理解为与现有技术中相比位置保持不变的第二类像素电极1312,第四类像素电极1314可以理解为向着远离跨桥结构160的方向设置的第二类像素电极1312。多个第四类像素电极1314在第三类像素电极1313和第一类像素电极1311之间依次排列,且相邻;两个第四类像素电极1314之间的距离L4小于相邻两个第三类像素电极1313之间的距离L5,如图4所示。可选的,任意相邻两个第四类像素电极1314之间的距离可以相同也可以不同,只需保证任意相邻两个第四类像素电极1314之间的距离小于第三类像素电极1313之间的距离即可。
可选的,图5是本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图,如图5所示,沿数据线120延伸方向,像素电极131包括两个端电极,以及位于所述两个端电极之间且连接所述两个端电极的支电极。像素单元130还可以包括薄膜晶体管132,薄膜晶体管132的源极1321与数据线120电连接,薄膜晶体管132的漏极1322与像素电极131的一个端电极电连接,源极1321位于两列像素电极131的支电极之间。如图5所示,源极1321位于两列像素电极131的支电极之间,不再与漏极1322位于同一水平方向上,即源极1321与漏极1322之间的连线不平行于扫描线110。设置源极1321位于两列像素电极131的支电极之间,可以保证源极1321与漏极1322之间保持较大的距离,避免源极1321与漏极1322之间因为距离较短而造成短路,保证阵列基板的正常工作。
可选的,继续参考图2,图2为图1中阵列基板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图。触控走线140位于薄膜晶体管132远离衬底基板10的一侧,且薄膜晶体管132与控制走线140之间设置有平坦化层170;触控走线140远离平坦化层170的一侧设置有第一绝缘层180;第一绝缘层180远离平坦化层170的一侧设置有触控电极150;触控电极150远离第一绝缘层180的一层设置有第二绝缘层190;第二绝缘层190远离触控电极150的一侧设置有像素电极131以及所述跨桥结构160;第一过孔MI贯穿第一绝缘层180和第二绝缘190层,并露出触控走线140;第二过孔贯M2穿第二绝缘层190,并露出触控电极150;跨桥结构160填充第一过孔MI以及所述第二过孔M2,将触控走线140与对应的触控电极150电连接;第三过孔M3贯穿第一绝缘层180、第二绝缘层190以及平坦化层170,并露出薄膜晶体管132的漏极1322,像素电极131的一个所述端电极通过第三过孔M3与薄膜晶体管132的漏极1322电连接。
可选的,触控电极150可以复用为公共电极,在显示面板的显示过程中作为公共电极,与像素电极131配合,用于驱动液晶的偏转;在触控过程中作为触控电极,接收触控走线140提供的触控信号,实现触控功能。可选的,将触控电极140复用为公共电极,可以减少膜层的制备,提升制备效率,同时降低显示面板的厚度,提供一种更为轻薄的显示面板。
综上,本发明实施例提供的阵列基板,触控走线通过跨桥结构与对应的一个触控电极电连接,跨桥结构设置在至少两个相邻的像素电极之间,并且,与跨桥结构相邻的像素电极为第一类像素电极,未与跨桥结构电连接的像素电极为第二类像素电极,沿扫描线的延伸方向,相邻两个第一类像素电极之间的距离大于相邻的第一类像素电极与第二类像素电极之间的距离,以及,大于或者等于相邻两个第二类像素电极之间的距离,跨桥结构和与之相邻的第一类像素电极之间保持较大的距离,保证阵列基板的制备过程工艺要求简单,提升制备效率以及产品良率,同时降低生产成本;并且,设置跨桥结构和与之相邻的第一类像素电极之间有较大的距离,还可以降低跨桥结构与像素电极之间的短路风险,保证阵列基板正常使用。
图6是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图,参考图6,本发明实施例提供的显示面板包括上述实施例所述的阵列基板1以及与阵列基板1相对设置的对向基板2,对向基板2可以为彩膜基板,还可以为盖板或者其他封装层。
图7是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,参考图7,显示装置100可以包括本发明任意实施例所述的显示面板101。显示装置100可以为图7所示的手机,也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等,本发明实施例对此不作特殊限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:阵列基板、与所述阵列基板相对设置的对向基板以及夹设在所述阵列基板和所述对向基板之间的液晶;
所述阵列基板包括:
衬底基板;
形成在所述衬底基板上的多条扫描线和多条数据线,所述多条扫描线和所述多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元,所述像素单元中设置有与所述数据线电连接的像素电极;
多个触控电极、多条触控走线及跨桥结构;
所述触控走线通过所述跨桥结构与对应的一个所述触控电极电连接;沿所述扫描线延伸方向,至少两个相邻的像素电极之间设置有所述跨桥结构,且所述跨桥结构与所述像素电极同层设置;其中,与所述跨桥结构相邻的所述像素电极为第一类像素电极;未与所述跨桥结构相邻的所述像素电极为第二类像素电极;
沿所述扫描线延伸方向,相邻两个所述第一类像素电极之间的距离大于相邻所述第一类像素电极与第二类像素电极之间的距离,以及,大于或者等于相邻两个所述第二类像素电极之间的距离;同一触控电极对应的多个像素单元中,沿所述扫描线延伸方向,与相邻两个所述第一类像素电极同列的相邻两个所述第二类像素电极之间的距离等于该所述相邻两个所述第一类像素电极之间的距离;
至少一个像素电极交叉处设置有所述跨桥结构,所述像素电极交叉处是指相邻两行所述像素电极以及相邻两列所述像素电极的交叉处,其中,所述扫描线延伸方向为行方向,所述数据线延伸方向为列方向。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,沿所述扫描线延伸方向,相邻所述第一类像素电极与第二类像素电极之间的距离小于相邻两个所述第二类像素电极之间的距离。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,多个所述第二类像素电极分为第三类像素电极和第四类像素电极;沿所述扫描线延伸方向,多个所述第四类像素电极在所述第三类像素电极和所述第一类像素电极之间依次排列,且相邻两个所述第四类像素电极之间的距离小于相邻两个所述第三类像素电极之间的距离。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,沿所述数据线延伸方向,所述像素电极包括两个端电极,以及位于所述两个端电极之间且连接所述两个端电极的支电极;所述像素单元还包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的源极与所述数据线电连接,所述薄膜晶体管的漏极与所述像素电极的一个所述端电极电连接;所述源极位于相邻两列所述像素电极的所述支电极之间。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,
所述触控走线位于所述薄膜晶体管远离所述衬底基板的一侧,且所述薄膜晶体管与所述触控走线之间设置有平坦化层;
所述触控走线远离所述平坦化层的一侧设置有第一绝缘层;
所述第一绝缘层远离所述触控走线的一侧设置有所述触控电极;
所述触控电极远离所述第一绝缘层的一层设置有第二绝缘层;
所述第二绝缘层远离所述触控电极的一侧设置有所述像素电极以及所述跨桥结构;
第一过孔贯穿所述第一绝缘层和所述第二绝缘层,并露出所述触控走线;第二过孔贯穿所述第二绝缘层,并露出所述触控电极;所述跨桥结构填充所述第一过孔以及所述第二过孔,将所述触控走线与对应的所述触控电极电连接;第三过孔贯穿所述第一绝缘层、所述第二绝缘层以及所述平坦化层,并露出所述薄膜晶体管的漏极,所述像素电极的一个所述端电极通过所述第三过孔与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述跨桥结构与相邻的所述第一类像素电极之间的最小距离大于或等于2.3μm,小于或等于2.5μm。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述触控电极复用为公共电极。
8.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的显示面板。
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