CN108469922B - 一种阵列基板及其制备方法、触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板及其制备方法、触控显示装置，属于触控技术领域，其可解决现有的互容式触摸屏的触控芯片与显示芯片分别进行控制，不利于整体集成的问题。本发明的阵列基板中将驱动电极和感应电极均设置在阵列基板上，驱动电极和感应电极分别通过驱动线、感应线与阵列基板附近的芯片连接，这样驱动线、感应线均设置于靠近阵列基板的位置处，更利于阵列基板上触控与显示芯片的整体集成。进一步的，在显示阶段，驱动电极复用为显示电极，驱动线复用为显示信号线，利于优化工艺。本发明的阵列基板适用于各种触控显示装置，尤其适用于互电容的内嵌式触控显示装置。
Description
技术领域
本发明属于触控技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制备方法、触控显示装置。
背景技术
互电容的内嵌式触摸屏的触控电极包括驱动电极与感应电极两组电极，两组电极交叉的地方将会形成耦合电容，当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的耦合电容的大小，检测耦合电容发生变化的位置，即可判断触摸点的坐标位置。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：互容式的触摸屏都是将驱动电极形成于阵列基板上，将感应电极设于彩膜基板上，这样需要分别在阵列基板和彩膜基板上设置触控芯片与显示芯片进行控制，不利于整体集成。
发明内容
本发明针对现有的互容式的触摸屏的触控芯片与显示芯片分别进行控制，不利于整体集成的问题，提供一种阵列基板及其制备方法、触控显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是：
一种阵列基板，包括衬底，所述衬底上设有多个驱动电极和多个感应电极，每个所述驱动电极与一条驱动线连接，每个所述感应电极与一条感应线连接，所述驱动线和感应线均用于与芯片连接。
可选的是，所述驱动线与感应线用于连接至同一芯片。
可选的是，所述驱动电极复用为显示电极；在显示阶段，所述芯片通过驱动线向驱动电极提供显示信号；在触控阶段，所述芯片通过驱动线向驱动电极提供触控信号。
可选的是，各所述驱动电极与驱动线由相同的透明导电材料构成，且同层设置。
可选的是，所述驱动线的厚度相同，且长度越长的驱动线宽度越小，以使多条驱动线的电阻均相同。
可选的是，所述多个驱动电极与多个感应电极相互交叉设置。
可选的是，所述感应电极相较于所述驱动电极更靠近衬底设置，所述感应电极与衬底之间设有显示元件，所述感应电极与显示元件之间设有第一绝缘层，所述驱动电极与感应电极之间设有第二绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层至衬底上的正投影相互重合。
本发明还提供一种上述阵列基板的制备方法，包括在衬底上形成驱动电极和驱动线的步骤，形成感应电极和感应线的步骤。
可选的是，所述第一绝缘层与第二绝缘层采用同一次构图工艺形成。
本发明还提供一种触控显示装置，包括上述的阵列基板。
本发明的阵列基板中将驱动电极和感应电极均设置在阵列基板上，驱动电极和感应电极分别通过驱动线、感应线与芯片连接，这样驱动线、感应线均设置于靠近阵列基板的位置处，更利于阵列基板上触控与显示芯片的整体集成。进一步的，在显示阶段，驱动电极复用为显示电极，驱动线复用为显示信号线，利于优化工艺。本发明的阵列基板适用于各种触控显示装置，尤其适用于互电容的内嵌式触控显示装置。
附图说明
图1为本发明的实施例1的阵列基板的结构示意图；
图2为本发明的实施例2的阵列基板结构的俯视示意图；
图3为本发明的实施例2的阵列基板结构的截面示意图；
其中，附图标记为：10、衬底；1、驱动电极；11、驱动线；2、感应电极；21、感应线；3、芯片；41、遮光层；42、缓冲层；43、有源层；44、栅极绝缘层；45、栅极；46、层间介质层；47、漏极；48、钝化层；49、像素电极；51、第一绝缘层；52、第二绝缘层。
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，如图1所示，包括衬底，所述衬底上设有多个驱动电极1和多个感应电极2，每个所述驱动电极1与一条驱动线11连接，每个所述感应电极2与一条感应线21连接，所述驱动线11和感应线21均用于与芯片3连接。
本实施例中将驱动电极1和感应电极2均设置在阵列基板上，驱动电极1和感应电极2分别与驱动线11、感应线21连接，由于驱动电极1和感应电极2距离较近，因此驱动线11、感应线21均可连接至阵列基板周边的芯片(图中未示出)上，这样将驱动线11、感应线21设置于靠近阵列基板的位置处，更利于阵列基板上触控与显示芯片的整体集成。本发明的阵列基板适用于各种触控显示装置。
实施例2：
本实施例提供一种阵列基板，如图2所示，包括衬底，所述衬底上设有多个驱动电极1和多个感应电极2，每个所述驱动电极1与一条驱动线11连接，每个所述感应电极2与一条感应线21连接，所述驱动线11和感应线21均用于与同一芯片3连接。
本实施例对应的附图2中显示了：驱动线11的一端连接驱动电极1，驱动线11的另一端连接芯片3，感应线21的一端连接电极，感应线21的另一端连接芯片3，其中，阵列基板上还可以设有显示元件和显示信号线，这样驱动线11、感应线21以及显示信号线均可连接至显示与触控整体集成的同一芯片3上，具体的，芯片3可设置于阵列基板的边缘的位置，也可以通过柔性线路板绑定至阵列基板周边的其它位置处。
在一个实施例中，所述多个驱动电极1与多个感应电极2相互交叉设置。
其中，本实施例的触控方式为互容式触控方式，具体的，多个驱动电极1与多个感应电极2相互交叉，在交叉的地方将会形成耦合电容，当手指进行触摸时，就会影响触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的耦合电容的大小，检测耦合电容发生变化的位置，即可判断触摸点的坐标位置。
在IPS、FFS模式中，通常将公共电极和像素电极均设置于阵列基板上，再加上感应电极2和驱动电极1，相当于四层电极，为了进一步优化产品，作为本实施例的一种优选实施方案，所述驱动电极1复用为显示电极；在显示阶段，所述芯片3通过驱动线11向驱动电极1提供显示信号；在触控阶段，所述芯片3通过驱动线11向驱动电极1提供触控信号。
也就是说，采用将驱动电极1与公共电极分时复用的方式，这样可以减少一层电极；同时也相当于与公共电极连接的公共电极线与驱动线11分时复用。可以理解的是，驱动电极1通常由透明导电材料构成，驱动线11可以是由金属材料构成，当驱动线11由金属材料构成时，驱动线11可通过过孔与驱动电极1连接。
本实施例对应的附图3中显示了，衬底上包括显示元件：遮光层41，缓冲层42，有源层43，栅极绝缘层44，栅极45，层间介质层46，漏极47，钝化层48，像素电极49。其中，驱动电极1与公共电极分时复用，且通过驱动线11连接至IC端，感应电极2通过感应线21连接至IC端。需要说明的是，该IC端为触控与显示整体集成的芯片3。
作为本实施例的一种优选实施方案，所述感应电极2相较于所述驱动电极1更靠近衬底设置，所述感应电极2与显示元件之间设有第一绝缘层51，所述驱动电极1与感应电极2之间设有第二绝缘层52。所述第一绝缘层51和第二绝缘层52至衬底上的正投影相互重合。
其中，第一绝缘层51和第二绝缘层52至衬底上的正投影相互重合的好处是，第一绝缘层51与第二绝缘层52可通过一次构图工艺形成。
作为本实施例中的一种可选实施方案，各所述驱动电极1与驱动线11由相同的透明导电材料构成，且同层设置。
本实施例附图2、图3中显示了驱动电极1与驱动线11同层形成，具体的，其可以由ITO等透明导电材料构成，其中，驱动线11设置于显示区周边的边框的位置处，即利用电极层周边的ITO形成驱动线11，将原本需要刻蚀掉的边框区域的部分ITO保留下来，形成驱动线11，一方面可以节省材料，另一方面还可以避免在驱动电极1上形成过孔。
可以理解的是，距离芯片3较远的驱动电极1需要更长的驱动线11，当采用ITO作为驱动线11时，由于ITO相较于金属的电阻要大，距离芯片3较远的驱动电极1与距离芯片3较近的驱动电极1相比，可能会出现信号延迟。
作为本实施例中的一种可选实施方案，所述同层设置的驱动线11的厚度相同，一般ITO电极厚度范围为
且长度越长的驱动线11宽度越小，以使多条驱动线11的电阻均相同。这样可以保证同层设置的驱动线11的电阻相同、压降均相同。
也就是说，本实施例中通过设计不同驱动线11的宽度以使同层设置的驱动线11的电阻相同。可以理解的是，附图所示各结构层的大小、厚度等仅为示意。在工艺实现中，各结构层在衬底上的投影面积可以相同，也可以不同，可以通过刻蚀工艺实现所需的各结构层投影面积；同时，附图所示结构也不限定各结构层的几何形状，例如可以是附图所示的矩形，还可以是梯形，或其它刻蚀所形成的形状，同样可通过刻蚀实现。
实施例3：
本实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括以下制备步骤：
S01、在衬底上形成遮光层，缓冲层，有源层，栅极绝缘层，栅极，层间介质层，源极，漏极等显示元件。
S02、在完成上述步骤的衬底上形成第一绝缘层；第一绝缘层可以选用氧化物、氮化物或者氮氧化物形成，其可以为单层、双层或多层结构。具体的第一绝缘层可由SiNx、SiOx或Si(ON)x等材料形成。
S03、在完成上述步骤的衬底上形成感应电极和感应线；感应电极和感应线可以氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡(ITO)或氧化铟镓锡(InGaSnO)等透明导电材料中的至少一种形成。
S04、在完成上述步骤的衬底上形成第二绝缘层；第二绝缘层的材料可以选用氧化物、氮化物或氮氧化物，第二绝缘层可以是单层结构，也可以是采用氮化硅和氧化硅构成的两层结构。
可选的是，所述第一绝缘层与第二绝缘层采用同一次构图工艺形成。
S05、在完成上述步骤的衬底上形成驱动电极和驱动线；具体的，可以采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积厚度为
的透明导电层，透明导电层可以是ITO、IZO或AZO材料。
S06、在完成上述步骤的衬底上形成钝化层；钝化层为单层结构或多个子层的叠层结构，可采用硅氧化物、硅氮化物、铪氧化物或铝氧化物形成。
S07、在完成上述步骤的衬底上形成像素电极；像素电极采用氧化铟镓锌、氧化铟、氧化锌、氧化铟锌、氧化铟锡、氧化铟镓锡或氧化铟锡锌中的至少一种材料形成。其中，像素电极通过钝化层、第二绝缘层、第一绝缘层的过孔与漏极电连接。
实施例4：
本实施例提供了一种触控显示装置，其包括上述任意一种阵列基板。所述触控显示装置可以为：液晶显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
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，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，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 (5)
1.一种阵列基板，包括衬底，其特征在于，所述衬底上设有多个驱动电极和多个感应电极，每个所述驱动电极与一条驱动线连接，每个所述感应电极与一条感应线连接，所述驱动线和感应线均用于与芯片连接；
各所述驱动电极与驱动线由相同的透明导电材料构成，且同层设置；
各所述感应电极与感应线由相同的透明导电材料构成，且同层设置；
所述驱动线的厚度相同，且长度越长的驱动线宽度越大，以使多条驱动线的电阻均相同；
所述驱动电极复用为显示电极；在显示阶段，所述芯片通过驱动线向驱动电极提供显示信号；在触控阶段，所述芯片通过驱动线向驱动电极提供触控信号；
所述感应电极相较于所述驱动电极更靠近衬底设置，所述感应电极与衬底之间设有显示元件，所述感应电极与显示元件之间设有第一绝缘层，所述驱动电极与感应电极之间设有第二绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层至衬底上的正投影相互重合。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动线与感应线用于连接至同一芯片。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述多个驱动电极与多个感应电极相互交叉设置。
4.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述阵列基板为权利要求1-3任一项所述的阵列基板，所述方法包括在衬底上形成驱动电极和驱动线的步骤，形成感应电极和感应线的步骤；所述第一绝缘层与第二绝缘层采用同一次构图工艺形成。
5.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的阵列基板。
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