專利名稱:觸摸顯示器、tft-lcd陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其制造方法,特別是一種觸摸顯示器、TFT-IXD陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的觸摸面板有多種類型。按照觸摸功能工作原理劃分,主要包括電感式、 電容式和電阻式三種類型。電阻式利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制,通過設(shè)置兩層導(dǎo)電層,手指觸摸 時(shí)兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置接觸,電阻發(fā)生變化,由電阻變化獲得觸摸點(diǎn)位置。電容式利 用人體的電流感應(yīng),通過設(shè)置導(dǎo)電層,并在四個(gè)角上引出四個(gè)電極,當(dāng)手指觸摸時(shí),由于人 體電場(chǎng),手指和導(dǎo)電層形成一個(gè)耦合電容,四個(gè)電極有電流變化,曲電流變化獲得觸摸點(diǎn)位 置?,F(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display,簡(jiǎn)稱TFT-IXD)的主體結(jié)構(gòu)包括對(duì)盒在一起并將液晶材料夾設(shè)其間的陣列基板和 彩膜基板,陣列基板上形成有柵線、數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管,彩膜基板上形成有黑 矩陣、彩色樹脂和公共電極,其工作原理是利用電場(chǎng)控制液晶的透光率來顯示圖像,具體過 程為在柵線上施加開啟電壓,使薄膜晶體管打開,數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)電壓則通過薄膜晶體管 傳送像素電極上,該數(shù)據(jù)電壓由存儲(chǔ)電容保持,確保在薄膜晶體管關(guān)閉之后數(shù)據(jù)電壓不會(huì) 丟失,這樣在像素電極與公共電極之間形成電壓差,液晶分子在該電壓差作用下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn), 從而實(shí)現(xiàn)顯示。目前,具有觸摸功能的液晶顯示器通常將觸摸面板疊加在液晶顯示器上。實(shí)際使 用表明,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在如下技術(shù)缺陷(1)造成顯示器的厚度增加,重量加大;(2)疊加在上 層的觸摸面板不僅造成透光率下降、亮度降低和顯示模糊,而且觸摸面板產(chǎn)生的折射效應(yīng) 容易存在所觸非所得等缺陷;(3)由于增加將兩個(gè)面板附著的加工工藝,導(dǎo)致制造工藝復(fù) 雜,造成生產(chǎn)成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種觸摸顯示器、TFT-IXD陣列基板及其制造方法,具有厚度 薄、不影響顯示、制造工藝簡(jiǎn)單和成本低等優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種觸摸顯示器,包括第一基板,形成有公共電極;第二基板,形成有柵線和數(shù)據(jù)線,所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第 一薄膜晶體管和像素電極,每個(gè)像素電極與公共電極形成液晶電容;觸摸單元,設(shè)置在所述第二基板的像素區(qū)域內(nèi),用于生成反映觸摸點(diǎn)處液晶電容 變化的觸摸電壓;觸摸處理裝置,與所述觸摸單元連接,用于根據(jù)所述觸摸電壓獲得觸摸點(diǎn)的位置 坐標(biāo)。
所述觸摸單元包括電源線,與所述數(shù)據(jù)線平行,用于提供工作電壓;信號(hào)線,與所述數(shù)據(jù)線平行,用于向觸摸處理裝置發(fā)送所述觸摸電壓;第二薄膜晶體管,分別與所述電源線和像素電極連接,用于感受觸摸點(diǎn)處由液晶 電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化,并生成反映像素電極電壓變化的觸摸電壓;第三薄膜晶體管,分別與所述信號(hào)線和第二薄膜晶體管連接,用于向所述信號(hào)線 發(fā)送所述觸摸電壓。所述第二薄膜晶體管包括第二柵電極、第二源電極和第二漏電極,所述第二柵電 極與所述像素電極連接,使所述第二薄膜晶體管的開啟程度隨觸摸點(diǎn)處像素電極電壓變化 而改變,所述第二源電極與所述電源線連接,所述第二漏電極與第二柵電極之間設(shè)置有工 作電容,使所述電源線提供的工作電壓存儲(chǔ)在所述工作電容上,生成隨第二薄膜晶體管開 啟程度改變而相應(yīng)變化的觸摸電壓;第三薄膜晶體管包括第三柵電極、第三源電極和第三 漏電極,所述第三柵電極與所述柵線連接,所述第三源電極與所述信號(hào)線連接,所述第三漏 電極與所述第二漏電極連接,將所述觸摸電壓向所述信號(hào)線發(fā)送。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述觸摸處理裝置包括獲取模塊,與信號(hào)線連接,用于從信號(hào)線采集觸摸電壓;判斷模塊,與獲取模塊連接,用于將觸摸電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng) 觸摸電壓與基準(zhǔn)電壓的差值大于預(yù)先設(shè)置的閾值電壓時(shí),生成觸摸信號(hào);處理模塊,與所述判斷模塊連接,用于根據(jù)所述觸摸信號(hào)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)線列號(hào)和 柵線行號(hào)確定觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種TFT-IXD陣列基板,包括形成在基板上 的柵線、數(shù)據(jù)線、電源線和信號(hào)線,所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有像素電極、 第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管和第三薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管用于向所述像 素電極提供數(shù)據(jù)電壓,所述第二薄膜晶體管用于生成反映觸摸點(diǎn)處液晶電容變化的觸摸電 壓,所述第三薄膜晶體管用于向所述信號(hào)線發(fā)送所述觸摸電壓。所述第一薄膜晶體管包括第一柵電極、第一源電極和第一漏電極,所述第一柵電 極與柵線連接,所述第一源電極與數(shù)據(jù)線連接,所述第一漏電極與像素電極連接,使所述第 一薄膜晶體管向像素電極提供數(shù)據(jù)電壓。進(jìn)一步地,所述第一柵電極形成在基板上,其上形 成有柵絕緣層;柵絕緣層上形成有包括半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層的第一有源層;所述第一 源電極形成在第一有源層上,一端位于第一柵電極的上方,另一端與數(shù)據(jù)線連接;所述第一 漏電極形成在第一有源層上,一端位于第一柵電極的上方,另一端與第一薄膜晶體管的第 一漏電極連接;所述第一源電極與第一漏電極之間形成第一 TFT溝道區(qū)域,第一 TFT溝道 區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第一 TFT溝道區(qū)域 的半導(dǎo)體層暴露出來;數(shù)據(jù)線、第一源電極、第一漏電極和第一 TFT溝道區(qū)域上形成有鈍化 層,第一漏電極位置的鈍化層開設(shè)有使第一漏電極與像素電極連接的第三過孔。所述第二薄膜晶體管包括第二柵電極、第二源電極和第二漏電極,所述第二柵電 極與像素電極連接,使觸摸點(diǎn)處由液晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化改變所述第二薄 膜晶體管的開啟程度,所述第二源電極與電源線連接,所述第二漏電極與第二柵電極之間 設(shè)置有工作電容,使所述電源線提供的工作電壓施加在工作電容上,生成隨第二薄膜晶體管開啟程度改變而相應(yīng)變化的觸摸電壓。進(jìn)一步地,所述第二柵電極形成在基板上,并與第 一薄膜晶體管的第一漏電極連接,其上形成有柵絕緣層;柵絕緣層上形成有包括半導(dǎo)體層 和摻雜半導(dǎo)體層的第二有源層;所述第二源電極形成在第二有源層上,一端位于第二柵電 極的上方,另一端與電源線連接;所述第二漏電極形成在第二有源層上,一端位于第二柵電 極的上方,與第二源電極相對(duì)設(shè)置;所述第二源電極與第二漏電極之間形成第二 TFT溝道 區(qū)域,第二 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使 第二 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;電源線、第二源電極、第二漏電極和第二 TFT溝道 區(qū)域上形成有鈍化層。所述第三薄膜晶體管包括第三柵電極、第三源電極和第三漏電極,所述第三柵電 極與柵線連接,所述第三源電極與信號(hào)線連接,所述第三漏電極與第二漏電極連接,將所述 觸摸電壓向信號(hào)線發(fā)送。進(jìn)一步地,所述第三柵電極形成 在基板上,并與柵線連接,其上形 成有柵絕緣層;柵絕緣層上形成有包括半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層的第三有源層;所述第三 源電極形成在第三有源層上,一端位于第三柵電極的上方,另一端與信號(hào)線連接;所述第三 漏電極形成在第三有源層上,一端位于第三柵電極的上方,另一端與第二薄膜晶體管的第 二漏電極連接;所述第三源電極與第三漏電極之間形成第三TFT溝道區(qū)域,第三TFT溝道 區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第三TFT溝道區(qū)域 的半導(dǎo)體層暴露出來;信號(hào)線、第三源電極、第三漏電極和第三TFT溝道區(qū)域上形成有鈍化 層。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述第一薄膜晶體管的第一漏電極與第二薄膜晶體管的 第二柵電極通過第一連接電極、第二連接電極和第三連接電極連接。進(jìn)一步地,所述第一連 接電極與第二柵電極同層設(shè)置并連接,其上的柵絕緣層和鈍化層開設(shè)有第一過孔,所述第 二連接電極與第一漏電極同層設(shè)置并連接,其上的鈍化層開設(shè)有第二過孔,所述第三連接 電極通過第一過孔和第二過孔與第一連接電極和第二連接電極連接。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種TFT-IXD陣列基板制造方法,包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線、公共電極線、第一 柵電極、第二柵電極、第三柵電極和第一連接電極的圖形,其中第一柵電極和第三柵電極與 柵線連接,第二柵電極與第一連接電極連接;步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和源 漏金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一有源層、第一源電極、第 一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二有源層、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第 三有源層、第三源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形,其中,第一 漏電極與第二連接電極連接,第二漏電極與第三漏電極連接;步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層,通過構(gòu)圖工藝形成包括第一過孔、第 二過孔和第三過孔的圖形,其中,第一過孔位于第一連接電極的上方,第二過孔位于第二連 接電極的上方,第三過孔位于第一漏電極的上方;步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電 極和第三連接電極的圖形,像素電極通過第三過孔與第一漏電極連接,第三連接電極通過 第一過孔和第二過孔與第一連接電極和第二連接電極連接。所述步驟2可以包括采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積源漏金屬薄膜;在源 漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠;采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光,使光刻膠形成光刻膠完 全保留區(qū)域、光刻膠完全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域,光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù) 線、電源線、信號(hào)線、第一源電極、第一漏電極、第二源電極、第二漏電極、第三源電極、第三 漏電極和第二連接電極圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于第一 TFT溝道區(qū)域、第二 TFT溝道區(qū)域和第三TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以 外的區(qū)域;顯影處理后,光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化,光刻膠完全去除區(qū)域 的光刻膠被完全去除,光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變薄;通過第一次刻蝕工藝完全刻 蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和半導(dǎo)體薄膜,形成包括第一 有源層、第二有源層、第三有源層、數(shù)據(jù)線、電源線和信號(hào)線的圖形;通過灰化工藝去除光刻 膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜;通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉 半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜,使該區(qū) 域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來,形成包括第一源電極、第一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源 電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二 連接電極的圖形;剝離剩余的光刻膠。所述步驟2也可以包括采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括第一有源層、第 二有源層和第三有源層的圖形;采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積源漏金屬薄膜;采用 普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一源電極、第一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三漏電極、第三 TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了 一種觸摸顯示器、TFT-IXD陣列基板及其制造方 法,利用觸摸時(shí)液晶電容的變化,一方面通過電源線和第二薄膜晶體管感受該變化并形成 觸摸電壓變化,另一方面通過信號(hào)線和第三薄膜晶體管讀取該觸摸電壓變化,最終由觸摸 處理裝置確定觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)在液晶顯示器外貼附觸摸面板的技術(shù)方案相 比,本發(fā)明不會(huì)增加液晶顯示器的厚度和重量,也不會(huì)降低液晶顯示器透光率、亮度和顯示 品質(zhì),同時(shí)簡(jiǎn)化了制造工藝,降低了生產(chǎn)成本。
圖1為本發(fā)明觸摸顯示器陣列基板上一個(gè)像素區(qū)域的等效電路圖;圖2為本發(fā)明觸摸顯示器中觸摸處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的平面圖;圖4為圖3中Al-Al向的剖視圖;圖5為圖3中Bl-Bl向的剖視圖;圖6為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖7為圖6中A2-A2向的剖面圖;圖8為圖6中B2-B2向的剖面圖;圖9為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖10為圖9中A3-A3向的剖面圖11為圖9中B3-B3向的剖面圖;圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖;圖13為圖12中A4-A4向的剖面圖;
圖14為圖12中B4-B4向的剖面圖;圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖;圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實(shí)施例的流程圖;圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實(shí)施例的流程圖。附圖標(biāo)記說明1-柵線;2-數(shù)據(jù)線;3-電源線;4-信號(hào)線;5-公共電極線;6-像素電極;7-第一連接電極;8-第二連接電極; 9-第三連接電極;10-第一薄膜晶體管; 11-第一柵電極;12-柵絕緣層;I3-半導(dǎo)體層;14_摻雜半導(dǎo)體層; 15-第一源電極;16-第一漏電極;17-鈍化層;20-第二薄膜晶體管;21-第二柵電極;25-第二源電極;26-第二漏電極;30-第三薄膜晶體管; 31-第三柵電極;35-第三源電極;36-第三漏電極;41-第一過孔;42-第二過孔;43-第三過孔;51-獲取模塊;52-判斷模塊;53-處理模塊;60-基板。
具體實(shí)施例方式下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明觸摸顯示器包括對(duì)盒在一起的陣列基板和彩膜基板,陣列基板與彩膜基板 之間夾設(shè)液晶,作為第一基板的彩膜基板包括以矩陣方式排列的數(shù)個(gè)黑矩陣和彩色樹脂圖 形,黑矩陣和彩色樹脂圖形上形成有公共電極;陣列基板包括柵線和數(shù)據(jù)線,相互垂直的柵 線和數(shù)據(jù)線限定了以矩陣方式排列的數(shù)個(gè)像素區(qū)域,每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一薄膜晶體 管和像素電極,陣列基板上的每個(gè)像素電極與彩膜基板的公共電極構(gòu)成液晶電容;陣列基 板上的像素區(qū)域內(nèi)還設(shè)置有觸摸單元,觸摸單元以像素點(diǎn)為單位設(shè)置,觸摸單元用于生成 反映觸摸點(diǎn)處液晶電容變化的觸摸電壓;觸摸單元與觸摸處理裝置連接,觸摸處理裝置用 于根據(jù)觸摸電壓獲得觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。圖1為本發(fā)明觸摸顯示器陣列基板上一個(gè)像素區(qū)域的等效電路圖。如圖1所示, 本發(fā)明觸摸顯示器包括形成像素區(qū)域的柵線1和數(shù)據(jù)線2,像素區(qū)域內(nèi)形成有電源線3、信 號(hào)線4、像素電極6、第一薄膜晶體管10、第二薄膜晶體管20和第三薄膜晶體管30,其中電 源線3、信號(hào)線4、第二薄膜晶體管20和第三薄膜晶體管30構(gòu)成本發(fā)明觸摸單元,電源線3 與數(shù)據(jù)線2平行,用于提供工作電壓;信號(hào)線4與數(shù)據(jù)線2平行,用于向觸摸處理裝置發(fā)送 觸摸電壓;第一薄膜晶體管10分別與柵線1、數(shù)據(jù)線2和像素電極6連接,用于向像素電極 6提供數(shù)據(jù)電壓,第二薄膜晶體管20分別與電源線3和像素電極6連接,用于感受觸摸點(diǎn)處 由液晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化,并生成反映像素電極電壓變化的觸摸電壓;第 三薄膜晶體管30分別與柵線1、信號(hào)線4和第二薄膜晶體管20連接,用于向信號(hào)線4發(fā)送該觸摸電壓。具體地,第一薄膜晶體管10包括第一柵電極G1、第一源電極S1和第一漏電極 D1,第一柵電極G1與柵線1連接,柵線1用于向第一薄膜晶體管10提供開啟信號(hào);第一源 電極S1與數(shù)據(jù)線2連接,第一漏電極D1與像素電極6連接,使數(shù)據(jù)線2的數(shù)據(jù)電壓通過第 一薄膜晶體管10向像素電極6提供,像素電極6 —方面與彩膜基板的公共電極νωΜ形成液 晶電容C『另一方面與陣列基板的存儲(chǔ)電極形成存儲(chǔ)電容Cst,使該數(shù)據(jù)電壓由液晶電容Q 和存儲(chǔ)電容Cst保持(存儲(chǔ)電容Cst不是必需的,如果必要可以省略存儲(chǔ)電容Cst)。第二薄 膜晶體管20包括第二柵電極&、第二源電極S2和第二漏電極D2,第二柵電極G2與像素電極 6連接,使觸摸點(diǎn)處由液晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化改變第二薄膜晶體管20的開 啟程度,第二源電極S2與電源線3連接,第二漏電極D2與第二柵電極G2之間設(shè)置有工作電 容CM,使電源線3提供的工作電壓存儲(chǔ)在工作電容Cm上,生成隨第二薄膜晶體管20開啟程 度改變而相應(yīng)變化的觸摸電壓,即當(dāng)?shù)诙∧ぞw管20感受到觸摸點(diǎn)處由于液晶電容Qc 變化導(dǎo)致的像素電極6電壓變化時(shí),該像素電極電壓變化將反映在工作電容Cm的電壓變化 上。第三薄膜晶體管30包括第三柵電極G3、第三源電極S3和第三漏電極D3,第三柵電極G3 與柵線1連接,柵線1用于向第三薄膜晶體管30提供開啟信號(hào),第三源電極S3與信號(hào)線4 連接,第三漏電極D3與第二薄膜晶體管20的第二漏電極D2連接,使觸摸電壓通過第三薄膜 晶體管30向信號(hào)線4發(fā)送,觸摸處理裝置最終根據(jù)觸摸電壓獲得觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。本發(fā)明觸摸顯示器是一種通過感受液晶電容變化獲得觸摸信號(hào)的技術(shù)方案。公知 的液晶電容的計(jì)算公式為。=ε A/d,其中,Q為液晶電容,ε為填充在陣列基板與彩 膜基板之間液晶的介電常數(shù),A為電極板面積,d為電極板間距。由于液晶具有各向異性特 性,即其垂直的介電常數(shù)和水平的介電常數(shù)不相同,當(dāng)液晶面板被觸摸時(shí),陣列基板與彩膜 基板之間間隙改變,一方面使電極板間距d發(fā)生改變,另一方面使液晶的取向發(fā)生改變,而 液晶取向的改變會(huì)導(dǎo)致液晶介電常數(shù)ε的變化,因此最終使液晶電容Q。變化。根據(jù)電荷 不變?cè)瓌t,液晶電容的變化會(huì)導(dǎo)致像素電極電壓的變化,本發(fā)明技術(shù)方案就是通過對(duì)上述 變化進(jìn)行采集和處理,最終獲得觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。圖2為本發(fā)明觸摸顯示器中觸摸處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本發(fā)明觸 摸處理裝置包括獲取模塊51、判斷模塊52和處理模塊53,獲取模塊51和判斷模塊52的 數(shù)量與信號(hào)線的數(shù)量相同,每個(gè)獲取模塊51與一條信號(hào)線連接,用于從信號(hào)線采集觸摸電 壓,每個(gè)判斷模塊52與一個(gè)獲取模塊51連接,用于將觸摸電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行 比較,當(dāng)觸摸電壓與基準(zhǔn)電壓的差值大于預(yù)先設(shè)置的閾值電壓時(shí),判定為發(fā)生觸摸事件,生 成觸摸信號(hào)并向處理模塊53發(fā)送;處理模塊53與所有的判斷模塊52連接,用于接收判斷 模塊52發(fā)送的觸摸信號(hào),在接收到觸摸信號(hào)后,處理模塊53通過與之連接的時(shí)序控制器, 首先確定發(fā)送觸摸信號(hào)的信號(hào)線列號(hào),同時(shí)確定該觸摸信號(hào)所對(duì)應(yīng)的柵線行號(hào),然后根據(jù) 柵線行號(hào)和信號(hào)線列號(hào)確定觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。信號(hào)線列號(hào)可以認(rèn)為是觸摸點(diǎn)的橫坐標(biāo), 柵線行號(hào)可以認(rèn)為是觸摸點(diǎn)的縱坐標(biāo),橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)交叉點(diǎn)即為觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。實(shí) 際應(yīng)用中,每個(gè)獲取模塊可以包括信號(hào)采集器和信號(hào)放大器,信號(hào)采集器用于從信號(hào)線采 集觸摸電壓,信號(hào)放大器用于對(duì)觸摸電壓進(jìn)行放大,每個(gè)判斷模塊可以包括電壓比較器和 信號(hào)發(fā)生器,電壓比較器用于將觸摸電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,信號(hào)發(fā)生器用 于當(dāng)觸摸電壓與基準(zhǔn)電壓的差值大于閾值電壓時(shí),生成反映發(fā)生觸摸事件的觸摸信號(hào)并向 處理模塊發(fā)送。
下面通過觸摸顯示器的工作過程進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明觸摸顯示器工作時(shí),由于第一薄膜晶體管10的第一柵電極G1和第三薄膜晶體管30的第三柵電極G3 與柵線1連接,因此當(dāng)柵線驅(qū)動(dòng)器向柵線1提供開啟信號(hào)時(shí),第一薄膜晶體管10和第三薄 膜晶體管30開啟;第一薄膜晶體管10的開啟將第一薄膜晶體管10的第一源電極S1與第 一漏電極D1導(dǎo)通,數(shù)據(jù)線2上的數(shù)據(jù)電壓施加在與第一漏電極D1連接的像素電極6上,該 數(shù)據(jù)電壓由液晶電容Q和存儲(chǔ)電容Cst保持;由于像素電極6與第二薄膜晶體管20的第二 柵電極G2連接,因此該像素電極6電壓使第二薄膜晶體管20開啟;第二薄膜晶體管20的開 啟將第二薄膜晶體管20的第二源電極S2與第二漏電極D2導(dǎo)通,電源線3上的工作電壓施 加在第二薄膜晶體管20的第二柵電極G2與第二漏電極D2之間的工作電容Cm上,使節(jié)點(diǎn)A 具有觸摸電壓;由于第二薄膜晶體管20的第二漏電極D2與第三薄膜晶體管30的第三漏電 極D3連接,且第三薄膜晶體管30為開啟狀態(tài),因此節(jié)點(diǎn)A處的觸摸電壓被信號(hào)線4讀取并 發(fā)送給本發(fā)明觸摸處理裝置;觸摸處理裝置從信號(hào)線采集到觸摸電壓后,將觸摸電壓與預(yù) 先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,判斷是否出現(xiàn)觸摸事件。實(shí)際應(yīng)用中,由于電源線3的輸出為 恒電壓,且第一薄膜晶體管10、第二薄膜晶體管20和第三薄膜晶體管30的電學(xué)參數(shù)已定, 因此基準(zhǔn)電壓很容易確定。當(dāng)本發(fā)明觸摸顯示器沒有被觸摸時(shí),液晶電容Qc無變化,像素電極6的電壓無變 化,第二薄膜晶體管20中第二柵電極G2的電壓無變化,第二薄膜晶體管20的開啟程度穩(wěn) 定,節(jié)點(diǎn)A具有第一觸摸電壓VI,該第一觸摸電壓Vl與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓相近,因此觸摸 處理裝置判定沒有觸摸事件發(fā)生。當(dāng)本發(fā)明觸摸顯示器被觸摸時(shí),觸摸點(diǎn)所在像素區(qū)域的液晶電容Q發(fā)生變化,進(jìn) 而導(dǎo)致像素電極6電壓變化,由于第二薄膜晶體管20的第二柵電極G2與像素電極6連接, 因此使節(jié)點(diǎn)B處的電壓隨之變化;節(jié)點(diǎn)B處的電壓變化意味著第二薄膜晶體管20的開啟 電壓改變,因此改變了第二薄膜晶體管20的開啟程度,即改變了第二薄膜晶體管20的第二 源電極S2與第二漏電極D2之間的導(dǎo)通程度,改變了電源線3的工作電壓對(duì)工作電容Cm的 充電程度,最終使節(jié)點(diǎn)A具有第二觸摸電壓V2 ;節(jié)點(diǎn)A處的第二觸摸電壓V2由信號(hào)線4通 過第三薄膜晶體管30讀取后,發(fā)送給本發(fā)明觸摸處理裝置;觸摸處理裝置將第二觸摸電壓 V2與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)?shù)诙|摸電壓V2與基準(zhǔn)電壓的差值大于預(yù)先設(shè)置 的閾值電壓時(shí),判定發(fā)生觸摸事件,生成觸摸信號(hào)并最終確定觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明第一薄膜晶體管用于對(duì)數(shù)據(jù)電壓進(jìn)行尋址,實(shí) 現(xiàn)圖像顯示;第二薄膜晶體管用于感受觸摸點(diǎn)處由液晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變 化,并生成反映像素電極電壓變化的觸摸電壓,第三薄膜晶體管用于向信號(hào)線發(fā)送觸摸電 壓,觸摸處理裝置最終根據(jù)該觸摸電壓獲得觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。當(dāng)本發(fā)明觸摸顯示器被觸 摸時(shí),觸摸點(diǎn)所在區(qū)域的液晶電容Q變大,像素電極6電壓增加,節(jié)點(diǎn)B處的電壓增加,第 二薄膜晶體管20的開啟程度加大,節(jié)點(diǎn)A處的觸摸電壓增加,由此可見,該過程放大了液晶 電容C^的變化程度,因此保證了發(fā)生觸摸事件的判定。以分辨率為1024X768的液晶顯示器為例,由于觸摸點(diǎn)的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個(gè)像素 點(diǎn)的面積,因此實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu)可以按像素點(diǎn)為單位設(shè)置,在 η個(gè)像素點(diǎn)中只設(shè)置一個(gè)本發(fā)明具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),其中每個(gè)像素點(diǎn)包括三個(gè)亞像 素,即紅色(R)亞像素、藍(lán)色(B)亞像素和綠色(G)亞像素,每個(gè)亞像素即對(duì)應(yīng)一個(gè)本發(fā)明所述的像素區(qū)域,η為1 100的整數(shù)。也就是說,在η個(gè)像素點(diǎn)包括的3η個(gè)像素區(qū)域內(nèi), 只有一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明具有觸摸單元的 像素結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在藍(lán)色亞像素所對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域內(nèi),以最大限度地降低對(duì)開口率和顯示 性能的影響。當(dāng)然,η越小則分辨率越高。本發(fā)明提供了一種觸摸顯示器,利用觸摸時(shí)液晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變 化,一方面通過電源線和第二薄膜晶體管感受該變化并形成觸摸電壓變化,另一方面通過 信號(hào)線和第三薄膜晶體管讀取該觸摸電壓變化,最終由觸摸處理裝置確定觸摸點(diǎn)的位置坐 標(biāo)。與在液晶顯示器外貼附觸摸面板的現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明不會(huì)增加液晶顯示器的厚度 和重量,也不會(huì)降低液晶顯示器透光率、亮度和顯示品質(zhì),同時(shí)簡(jiǎn)化了制造工藝,降低了生 產(chǎn)成本。
圖3為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的平面圖,所反映的是三個(gè)像素區(qū)域的結(jié)構(gòu),其中 一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),圖4為圖3中Al-Al向的剖視圖,圖5為圖 3中Bl-Bl向的剖視圖。如圖3 圖5所示,本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的主體結(jié)構(gòu)包括形 成在基板60上的柵線1和數(shù)據(jù)線2,相互垂直的柵線1和數(shù)據(jù)線2定義了像素區(qū)域,像素 區(qū)域內(nèi)形成電源線3、信號(hào)線4、公共電極線5、像素電極6、第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體 管和第三薄膜晶體管,柵線1用于向第一薄膜晶體管提供開啟信號(hào),數(shù)據(jù)線2用于向像素電 極6提供數(shù)據(jù)信號(hào),公共電極線5與像素電極6構(gòu)成存儲(chǔ)電容,并與檔光條構(gòu)成“Π”擋光 結(jié)構(gòu),第一薄膜晶體管用于對(duì)數(shù)據(jù)電壓進(jìn)行尋址,第二薄膜晶體管用于感受觸摸點(diǎn)處由液 晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化,并生成反映像素電極電壓變化的觸摸電壓,第三薄 膜晶體管用于向信號(hào)線發(fā)送觸摸電壓,電源線3、信號(hào)線4、第二薄膜晶體管和第三薄膜晶 體管構(gòu)成本發(fā)明觸摸單元。具體地,第一薄膜晶體管包括第一柵電極11、柵絕緣層12、第一 有源層、第一源電極15、第一漏電極16、第一 TFT溝道區(qū)域和鈍化層17。第一柵電極11形 成在基板60上,并與柵線1連接;柵絕緣層12形成在第一柵電極11和柵線1上并覆蓋整 個(gè)基板60,第一有源層(包括半導(dǎo)體層13和摻雜半導(dǎo)體層14)形成在柵絕緣層12上并位 于第一柵電極11的上方;第一源電極15和第一漏電極16形成在第一有源層上,第一源電 極15的一端位于第一柵電極11的上方,另一端與數(shù)據(jù)線2連接,第一漏電極16的一端位 于第一柵電極11的上方,另一端與像素電極6連接,第一源電極15與第一漏電極16之間 形成第一 TFT溝道區(qū)域,第一 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚 度的半導(dǎo)體層,使第一 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;鈍化層17形成在數(shù)據(jù)線2、第一 源電極15、第一漏電極16和第一 TFT溝道區(qū)域上并覆蓋整個(gè)基板60,在第一漏電極16位 置開設(shè)有使第一漏電極16與像素電極6連接的第三過孔43。第二薄膜晶體管包括第二柵 電極21、柵絕緣層12、第二有源層、第二源電極25、第二漏電極26、第二 TFT溝道區(qū)域和鈍 化層17。第二柵電極21形成在基板60上并與第一薄膜晶體管的第一漏電極16連接,其上 形成柵絕緣層12 ;第二有源層(包括半導(dǎo)體層13和摻雜半導(dǎo)體層14)形成在柵絕緣層12 上并位于第二柵電極21的上方;第二源電極25和第二漏電極26形成在第二有源層上,第 二源電極25的一端位于第二柵電極21的上方,另一端與電源線3連接,第二漏電極26的 一端位于第二柵電極21的上方,與第二源電極25相對(duì)設(shè)置,第二源電極25與第二漏電極 26之間形成第二 TFT溝道區(qū)域,第二 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉 部分厚度的半導(dǎo)體層,使第二 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來,此外,第二漏電極26與第二柵電極21之間的交疊區(qū)域形成工作電容;電源線3、第二源電極25、第二漏電極26和第二 TFT溝道區(qū)域上形成鈍化層17。第三薄膜晶體管包括第三柵電極31、柵絕緣層12、第三 有源層、第三源電極35、第三漏電極36、第三TFT溝道區(qū)域和鈍化層17。第三柵電極31形 成在基板60上并與柵線1連接,其上形成柵絕緣層12 ;第三有源層(包括半導(dǎo)體層13和摻 雜半導(dǎo)體層14)形成在柵絕緣層12上并位于第三柵電極31的上方;第三源電極35和第三 漏電極36形成在第三有源層上,第三源電極35的一端位于第三柵電極31的上方,另一端 與信號(hào)線4連接,第三漏電極36的一端位于第三柵電極31的上方,另一端與第二薄膜晶體 管的第二漏電極26連接,第三源電極35與第三漏電極36之間形成第三TFT溝道區(qū)域,第 三TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第三TFT 溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;信號(hào)線4、第三源電極35、第三漏電極36和第三TFT溝道區(qū) 域上形成鈍化層17。本發(fā)明上述技術(shù)方案中,第二柵電極21通過第一連接電極7,第二連接電極8和第 三連接電極9與第一漏電極16連接,其中,第一連接電極7連接在第二柵電極21的一端, 第二連接電極8連接在第一漏電極16的一端,第一連接電極7上開設(shè)有第一過孔41,第二 連接電極8上開設(shè)有第二過孔42,第三連接電極9通過第一過孔41和第二過孔42與第一 連接電極7和第二連接電極8連接,因此使第二柵電極21與第一漏電極16通過第一連接 電極7、第一過孔41、第三連接電極9、第二過孔42和第二連接電極8連接起來。此外,公共 電極線5與柵線1同層設(shè)置,形成在基板60上,并與檔光條構(gòu)成“ Π,,型擋光結(jié)構(gòu),像素電 極6完全覆蓋公共電極線5,使像素電極6與公共電極線5形成存儲(chǔ)電容在公共電極線上 (Cst on Common)結(jié)構(gòu)形式。圖6 圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造過程的示意圖,可以進(jìn)一步說明本發(fā) 明的技術(shù)方案,在以下說明中,本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕、 光刻膠剝離等工藝,光刻膠以正性光刻膠為例。圖6為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖,所反映的是三個(gè)像 素區(qū)域的結(jié)構(gòu),其中一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),圖7為圖6中A2-A2向 的剖面圖,圖8為圖6中B2-B2向的剖面圖。首先采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,在基板 60 (如玻璃基板或石英基板)上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?,柵金屬薄膜可以采用單層薄膜,也?以采用由多層金屬薄膜構(gòu)成的復(fù)合薄膜。采用普通掩模板對(duì)柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,在基板 60上形成包括柵線1、第一柵電極11、第二柵電極21、第三柵電極31和公共電極線5的圖 形,其中第一柵電極11和第三柵電極31與柵線1連接,第二柵電極21孤立設(shè)置,且朝向第 一柵電極11的一端連接有第一連接電極7,公共電極線5與檔光條構(gòu)成“Π”型擋光結(jié)構(gòu), 如圖6 圖8所示。圖9為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖,所反映的是三個(gè)像 素區(qū)域的結(jié)構(gòu),其中一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),圖10為圖9中A3-A3 向的剖面圖,圖11為圖9中B3-B3向的剖面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上,首先采用 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(簡(jiǎn)稱PECVD)方法,依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半 導(dǎo)體薄膜,然后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積一層源漏金屬薄膜。柵絕緣層可以采用 氧化物、氮化物或氧氮化合物,源漏金屬薄膜可以采用單層薄膜,也可以采用由多層金屬薄 膜構(gòu)成的復(fù)合薄膜。采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線2、電源線3、信號(hào)線4、第一圖形、第二圖形、第三圖形和第二連接電極8的圖形,如圖9 圖11所示。其中,第一圖形包括第一有源層、第一源電極15、第一漏電極16和第一 TFT溝道區(qū)域圖形, 由半導(dǎo)體層13和摻雜半導(dǎo)體層14組成的第一有源層形成在柵絕緣層12上,并位于第一柵 電極11的上方;第一源電極15和第一漏電極16形成在第一有源層上,第一源電極15的 一端位于第一柵電極11的上方,另一端與數(shù)據(jù)線2連接,第一漏電極16的一端位于第一柵 電極11的上方,與第一源電極15相對(duì)設(shè)置,第一源電極15與第一漏電極16之間形成第一 TFT溝道區(qū)域,第一 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo) 體層,使第一 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;此外,第一漏電極16朝向第二柵電極21 的一端連接有第二連接電極8。第二圖形包括第二有源層、第二源電極25、第二漏電極26和 第二 TFT溝道區(qū)域圖形,由半導(dǎo)體層13和摻雜半導(dǎo)體層14組成的第二有源層形成在柵絕 緣層12上并位于第二柵電極21的上方;第二源電極25和第二漏電極26形成在第二有源 層上,第二源電極25的一端位于第二柵電極21的上方,另一端與電源線3連接,第二漏電 極26的一端位于第二柵電極21的上方,與第二源電極25相對(duì)設(shè)置,第二源電極25與第二 漏電極26之間形成第二 TFT溝道區(qū)域,第二 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉, 并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第二 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來,此外,第二漏電 極26與第二柵電極21之間的交疊區(qū)域形成有工作電容。第三圖形包括第三有源層、第三 源電極35、第三漏電極36和第三TFT溝道區(qū)域圖形,由半導(dǎo)體層I3和摻雜半導(dǎo)體層14組 成的第三有源層形成在柵絕緣層12上并位于第三柵電極31的上方;第三源電極35和第三 漏電極36形成在第三有源層上,第三源電極35的一端位于第三柵電極31的上方,另一端 與信號(hào)線4連接,第三漏電極36的一端位于第三柵電極31的上方,另一端與第二漏電極26 連接,第三源電極35與第三漏電極36之間形成第三TFT溝道區(qū)域,第三TFT溝道區(qū)域的摻 雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第三TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體 層暴露出來。 本發(fā)明第二次構(gòu)圖工藝是一種采用多步刻蝕方法的構(gòu)圖工藝,工藝過程具體為 首先在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠,采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光, 使光刻膠形成完全曝光區(qū)域、未曝光區(qū)域和半曝光區(qū)域,其中未曝光區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、電 源線、信號(hào)線、第一源電極、第一漏電極、第二源電極、第二漏電極、第三源電極、第三漏電極 和第二連接電極圖形所在區(qū)域,半曝光區(qū)域?qū)?yīng)于第一 TFT溝道區(qū)域、第二 TFT溝道區(qū)域 和第三TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域,完全曝光區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域。顯影處理 后,未曝光區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化,形成光刻膠完全保留區(qū)域,完全曝光區(qū)域的光刻膠 被完全去除,形成光刻膠完全去除區(qū)域,半曝光區(qū)域的光刻膠厚度變薄,形成光刻膠半保留 區(qū)域。通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和 半導(dǎo)體薄膜,形成包括第一有源層、第二有源層、第三有源層、數(shù)據(jù)線、電源線和信號(hào)線的圖 形。通過灰化工藝去除半曝光區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜。通過第二次 刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜,并刻蝕掉部分厚度的 半導(dǎo)體薄膜,使該區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來,形成包括第一源電極、第一漏電極、第一 TFT 溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三漏電極、第三TFT 溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形。最后剝離剩余的光刻膠,完成本發(fā)明第二次構(gòu)圖工藝。本 次構(gòu)圖工藝后,柵線1和數(shù)據(jù)線2限定了像素區(qū)域,電源線3和信號(hào)線4與數(shù)據(jù)線2平行,數(shù)據(jù)線2與第一源電極15連接,電源線3與第二源電極25連接,信號(hào)線4與第三源電極35 連接,第二漏電極26與第三漏電極36為相互連接的一體結(jié)構(gòu),第一漏電極16和第二連接 電極8為相互連接的一體結(jié)構(gòu)。此外,數(shù)據(jù)線2、電源線3、信號(hào)線4和第二連接電極8的下 方保留有摻雜半導(dǎo)體薄膜和半導(dǎo)體薄膜。圖12為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖,所反映的是三個(gè)像素區(qū)域的結(jié)構(gòu),其中一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),圖13為圖12中A4-A4 向的剖面圖,圖14為圖12中B4-B4向的剖面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上,采用PECVD 方法沉積一層鈍化層17。鈍化層17可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物。采用普通掩模 板對(duì)鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖,形成包括第一過孔41、第二過孔42和第三過孔43的圖形,第一過孔 41位于與第二柵電極21連接的第一連接電極7的上方,第一過孔41內(nèi)的柵絕緣層12和鈍 化層17被刻蝕掉,暴露出第一連接電極7的表面,第二過孔42位于與第一漏電極16連接 的第二連接電極8的上方,第二過孔42內(nèi)的鈍化層17被刻蝕掉,暴露出第二連接電極8的 表面,第三過孔43位于第一漏電極16的上方,第三過孔43內(nèi)的鈍化層17被刻蝕掉,暴露 出第一漏電極16的表面,如圖12 圖14所示。本構(gòu)圖工藝中,還同時(shí)形成有柵線接口區(qū) 域的柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域的數(shù)據(jù)線接口過孔等圖形,通過構(gòu)圖工藝形成柵線接 口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔圖形的工藝已廣泛應(yīng)用于目前的構(gòu)圖工藝中。最后,在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積透明導(dǎo) 電薄膜,透明導(dǎo)電薄膜可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料。采用 普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極6和第三連接電極9的圖形,像素電極6形成 在像素區(qū)域內(nèi),通過第三過孔43與第一漏電極16連接,第三連接電極9覆蓋住第一連接電 極7和第二連接電極8,且第三連接電極9通過第一連接電極7上方的第一過孔41和第二 連接電極8上方的第二過孔42將第一連接電極7與第二連接電極8連接起來,即第一漏電 極16與第二柵電極21通過第一連接電極7、第一過孔41、第三連接電極9、第二過孔42和 第二連接電極8連接起來。以上所說明的四次構(gòu)圖工藝僅僅是制備本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的一種實(shí)現(xiàn)方 法,實(shí)際使用中還可以通過增加構(gòu)圖工藝次數(shù)、選擇不同的材料或材料組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。 例如,本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝可以由二個(gè)采用普通掩模板的構(gòu)圖工藝完 成,即通過一次采用普通掩模板的構(gòu)圖工藝形成包括第一有源層、第二有源層和第三有源 層的圖形,通過另一次采用普通掩模板的構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一 源電極、第一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三 源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形。工藝過程具體為首先采 用PECVD方法,依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;采用普通掩模板通過構(gòu) 圖工藝形成包括第一有源層、第二有源層和第三有源層的圖形,每個(gè)有源層包括半導(dǎo)體層 和摻雜半導(dǎo)體層,形成在柵絕緣層上,第一有源層位于第一柵電極的上方,第二有源層位于 第二柵電極的上方,第三有源層位于第三柵電極的上方;之后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方 法,沉積一層源漏金屬薄膜,采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào) 線、第一源電極、第一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū) 域、第三源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形;其中,第一源電極 的一端位于第一有源層上,另一端與數(shù)據(jù)線連接,第一漏電極的一端位于第一有源層上,與第一源電極相對(duì)設(shè)置,第一源電極與第一漏電極之間形成第一 TFT溝道區(qū)域,第一 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第一 TFT溝道區(qū) 域的半導(dǎo)體層暴露出來,此外第一漏電極朝向第二柵電極的一端連接有第二連接電極;第 二源電極的一端位于第二有源層上,另一端與電源線連接,第二漏電極的一端位于第二有 源層上,與第二源電極相對(duì)設(shè)置,第二源電極與第二漏電極之間形成第二 TFT溝道區(qū)域,第 二 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第二 TFT 溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;第三源電極的一端位于第三有源層上,另一端與信號(hào)線連 接,第三漏電極的一端位于第三有源層上,另一端與第二漏電極連接,第三源電極與第三漏 電極之間形成第三TFT溝道區(qū)域,第三TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕 掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第三TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來。本次構(gòu)圖工藝后,數(shù)據(jù) 線、電源線、信號(hào)線和第二連接電極的下方只有柵絕緣層。實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明TFT-IXD陣列基板中具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu)可以按像素點(diǎn) 為單位設(shè)置,在η個(gè)像素點(diǎn)中只設(shè)置一個(gè)本發(fā)明具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),其中每個(gè)像素 點(diǎn)包括三個(gè)亞像素,即紅色亞像素、藍(lán)色亞像素和綠色亞像素,每個(gè)亞像素即對(duì)應(yīng)一個(gè)本發(fā) 明所述的像素區(qū)域,η為1 100的整數(shù)。實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu) 可以設(shè)置在藍(lán)色亞像素所對(duì)應(yīng)的像素區(qū)域內(nèi),以最大限度地降低對(duì)開口率和顯示性能的影 響。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于觸摸顯示器的TFT-IXD陣列基板,在像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置電 源線、信號(hào)線、第二薄膜晶體管和第三薄膜晶體管,形成具有觸摸單元的像素結(jié)構(gòu),電源線 和第二薄膜晶體管用于感受觸摸時(shí)由液晶電容變化引起的像素電極電壓變化,并生成反映 像素電極電壓變化的觸摸電壓,信號(hào)線和第三薄膜晶體管用于讀取該觸摸電壓。應(yīng)用本發(fā) 明所制備的觸摸顯示器不會(huì)增加液晶顯示器的厚度和重量,也不會(huì)降低液晶顯示器透光 率、亮度和顯示品質(zhì),同時(shí)省略了貼附觸摸面板的工藝,降低了生產(chǎn)成本。圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖,包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線、公共電極線、第一 柵電極、第二柵電極、第三柵電極和第一連接電極的圖形,其中第一柵電極和第三柵電極與 柵線連接,第二柵電極與第一連接電極連接;步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和源 漏金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一有源層、第一源電極、第 一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二有源層、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第 三有源層、第三源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形,其中,第一 漏電極與第二連接電極連接,第二漏電極與第三漏電極連接;步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層,通過構(gòu)圖工藝形成包括第一過孔、第 二過孔和第三過孔的圖形,其中,第一過孔位于第一連接電極的上方,第二過孔位于第二連 接電極的上方,第三過孔位于第一漏電極的上方;步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電 極和第三連接電極的圖形,像素電極通過第三過孔與第一漏電極連接,第三連接電極通過 第一過孔和第二過孔與第一連接電極和第二連接電極連接。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于觸摸顯示器的TFT-IXD陣列基板制造方法,仍采用四次構(gòu)圖工藝或五次構(gòu)圖工藝,利用現(xiàn)有的制造裝備即可制備完成,所制備的觸摸顯示器不會(huì) 增加厚度和重量,也不會(huì)降低液晶顯示器透光率、亮度和顯示品質(zhì),同時(shí)省略了貼附觸摸面 板的工藝,降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明步驟1中,首先采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,在基板上沉積一層?xùn)沤饘?薄膜,采用普通掩模板對(duì)柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖,在基板上形成包括柵線、第一柵電極、第二 柵電極、第三柵電極和公共電極線的圖形,其中第一柵電極和第三柵電極與柵線連接,第二 柵電極連接有第一連接電極,公共電極線與檔光條構(gòu)成“ Π ”型的擋光結(jié)構(gòu)。圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實(shí)施例的流程圖,包括 步驟11、在完成步驟1的基板上,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積 柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;步驟12、在完成步驟11的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積源漏金屬
薄膜;步驟13、在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠;步驟14、采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光,使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光 刻膠完全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域,光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào) 線、第一源電極、第一漏電極、第二源電極、第二漏電極、第三源電極、第三漏電極和第二連 接電極圖形所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于第一 TFT溝道區(qū)域、第二 TFT溝道區(qū)域和第 三TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域;顯影處 理后,光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化,光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全 去除,光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚度變??;步驟15、通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、 摻雜半導(dǎo)體薄膜和半導(dǎo)體薄膜,形成包括第一有源層、第二有源層、第三有源層、數(shù)據(jù)線、電 源線和信號(hào)線的圖形;步驟16、通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源漏金
屬薄膜;步驟17、通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo) 體薄膜,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜,使該區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來,形成包括第一 源電極、第一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三 源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形;步驟18、剝離剩余的光刻膠。本實(shí)施例是一種采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過一次構(gòu)圖工藝同時(shí)形成包括第 一有源層、第二有源層、第三有源層、數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一源電極、第一漏電極、第 一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三漏電極、第 三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形的技術(shù)方案,本步驟完成后的像素結(jié)構(gòu)如圖9 圖 11所示,結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可參見前述說明,這里不再贅述。圖17為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實(shí)施例的流程圖,包括步驟21、在完成步驟1的基板上,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積 柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;步驟22、采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括第一有源層、第二有源層和第三有源層的圖形;步驟23、在完成前述步驟的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積源漏金屬薄膜;步驟24、采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一源 電極、第一漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源 電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形。本實(shí)施例是一種采用二個(gè)普通掩模板的構(gòu)圖工藝,即通過一次采用普通掩模板的 構(gòu)圖工藝形成包括第一有源層、第二有源層和第三有源層的圖形,通過另一次采用普通掩 模板的構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一源電極、第一漏電極、第一 TFT溝道 區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三漏電極、第三TFT溝道 區(qū)域和第二連接電極的圖形,工藝過程和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可參見前述說明,這里不再贅述。本發(fā)明步驟3中,在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上,采用PECVD方法沉積一層鈍化 層,采用普通掩模板對(duì)鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖,形成包括第一過孔、第二過孔和第三過孔的圖形, 其中,第一過孔位于與第二柵電極連接的第一連接電極的上方,第一過孔內(nèi)的柵絕緣層和 鈍化層被刻蝕掉,暴露出第一連接電極的表面,第二過孔位于與第一漏電極連接的第二連 接電極的上方,第二過孔內(nèi)的鈍化層被刻蝕掉,暴露出第二連接電極的表面,第三過孔位于 第一漏電極的上方,第三過孔內(nèi)的鈍化層被刻蝕掉,暴露出第一漏電極的表面。本構(gòu)圖工藝 中,還同時(shí)形成有柵線接口過孔和數(shù)據(jù)線接口過孔等圖形。本發(fā)明步驟4中,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積透明導(dǎo)電薄膜,采用普通掩 模板通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極和第三連接電極的圖形,像素電極形成在像素區(qū)域 內(nèi),通過第三過孔與第一漏電極連接,第三連接電極覆蓋住第一連接電極和第二連接電極, 且第三連接電極通過第一連接電極上方的第一過孔和第二連接電極上方的第二過孔將第 一連接電極與第二連接電極連接起來,即第一漏電極與第二柵電極通過第一連接電極、第 一過孔、第三連接電極、第二過孔和第二連接電極連接起來。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照 較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的 技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種觸摸顯示器,其特征在于,包括第一基板,形成有公共電極;第二基板,形成有柵線和數(shù)據(jù)線,所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一薄膜晶體管和像素電極,每個(gè)像素電極與公共電極形成液晶電容;觸摸單元,設(shè)置在所述第二基板的像素區(qū)域內(nèi),用于生成反映觸摸點(diǎn)處液晶電容變化的觸摸電壓;觸摸處理裝置,與所述觸摸單元連接,用于根據(jù)所述觸摸電壓獲得觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸顯示器,其特征在于,所述觸摸單元包括 電源線,與所述數(shù)據(jù)線平行,用于提供工作電壓;信號(hào)線,與所述數(shù)據(jù)線平行,用于向所述觸摸處理裝置發(fā)送所述觸摸電壓; 第二薄膜晶體管,分別與所述電源線和像素電極連接,用于感受觸摸點(diǎn)處由液晶電容 變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化,并生成反映像素電極電壓變化的觸摸電壓;第三薄膜晶體管,分別與所述信號(hào)線和第二薄膜晶體管連接,用于向所述信號(hào)線發(fā)送 所述觸摸電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸顯示器,其特征在于,所述第二薄膜晶體管包括第二柵 電極、第二源電極和第二漏電極,所述第二柵電極與所述像素電極連接,使所述第二薄膜晶 體管的開啟程度隨觸摸點(diǎn)處像素電極電壓變化而改變,所述第二源電極與所述電源線連 接,所述第二漏電極與第二柵電極之間設(shè)置有工作電容,使所述電源線提供的工作電壓存 儲(chǔ)在所述工作電容上,生成隨第二薄膜晶體管開啟程度改變而相應(yīng)變化的觸摸電壓;第三 薄膜晶體管包括第三柵電極、第三源電極和第三漏電極,所述第三柵電極與所述柵線連接, 所述第三源電極與所述信號(hào)線連接,所述第三漏電極與所述第二漏電極連接,將所述觸摸 電壓向所述信號(hào)線發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的觸摸顯示器,其特征在于,所述觸摸處理 裝置包括獲取模塊,與所述信號(hào)線連接,用于從所述信號(hào)線接收所述觸摸電壓; 判斷模塊,與所述獲取模塊連接,用于將所述觸摸電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比 較,當(dāng)所述觸摸電壓與基準(zhǔn)電壓的差值大于預(yù)先設(shè)置的閾值電壓時(shí),生成觸摸信號(hào);處理模塊,與所述判斷模塊連接,用于根據(jù)所述觸摸信號(hào)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)線列號(hào)和柵線 行號(hào)確定觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
5.一種TFT-LCD陣列基板,其特征在于,包括形成在基板上的柵線、數(shù)據(jù)線、電源線和 信號(hào)線,所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有像素電極、第一薄膜晶體管、第二薄膜 晶體管和第三薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管用于向所述像素電極提供數(shù)據(jù)電壓,所述 第二薄膜晶體管用于生成反映觸摸點(diǎn)處液晶電容變化的觸摸電壓,所述第三薄膜晶體管用 于向所述信號(hào)線發(fā)送所述觸摸電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第一薄膜晶體管包括第 一柵電極、第一源電極和第一漏電極,所述第一柵電極與柵線連接,所述第一源電極與數(shù)據(jù) 線連接,所述第一漏電極與像素電極連接,使所述第一薄膜晶體管向像素電極提供數(shù)據(jù)電 壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第一柵電極形成在基板上,其上形成有柵絕緣層;柵絕緣層上形成有包括半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層的第一有源 層;所述第一源電極形成在第一有源層上,一端位于第一柵電極的上方,另一端與數(shù)據(jù)線連 接;所述第一漏電極形成在第一有源層上,一端位于第一柵電極的上方,另一端與第一薄膜 晶體管的第一漏電極連接;所述第一源電極與第一漏電極之間形成第一 TFT溝道區(qū)域,第 一 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體層,使第一 TFT 溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;數(shù)據(jù)線、第一源電極、第一漏電極和第一 TFT溝道區(qū)域上形 成有鈍化層,第一漏電極位置的鈍化層開設(shè)有使第一漏電極與像素電極連接的第三過孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第二薄膜晶體管包括 第二柵電極、第二源電極和第二漏電極,所述第二柵電極與像素電極連接,使觸摸點(diǎn)處由液 晶電容變化導(dǎo)致的像素電極電壓變化改變所述第二薄膜晶體管的開啟程度,所述第二源電 極與電源線連接,所述第二漏電極與第二柵電極之間設(shè)置有工作電容,使所述電源線提供 的工作電壓施加在工作電容上,生成隨第二薄膜晶體管開啟程度改變而相應(yīng)變化的觸摸電 壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第二柵電極形成在基板 上,并與第一薄膜晶體管的第一漏電極連接,其上形成有柵絕緣層;柵絕緣層上形成有包括 半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層的第二有源層;所述第二源電極形成在第二有源層上,一端位于 第二柵電極的上方,另一端與電源線連接;所述第二漏電極形成在第二有源層上,一端位于 第二柵電極的上方,與第二源電極相對(duì)設(shè)置;所述第二源電極與第二漏電極之間形成第二 TFT溝道區(qū)域,第二 TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo) 體層,使第二 TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;電源線、第二源電極、第二漏電極和第二 TFT溝道區(qū)域上形成有鈍化層。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第三薄膜晶體管包括 第三柵電極、第三源電極和第三漏電極,所述第三柵電極與柵線連接,所述第三源電極與信 號(hào)線連接,所述第三漏電極與第二漏電極連接,將所述觸摸電壓向信號(hào)線發(fā)送。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第三柵電極形成在基 板上,并與柵線連接,其上形成有柵絕緣層;柵絕緣層上形成有包括半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體 層的第三有源層;所述第三源電極形成在第三有源層上,一端位于第三柵電極的上方,另一 端與信號(hào)線連接;所述第三漏電極形成在第三有源層上,一端位于第三柵電極的上方,另一 端與第二薄膜晶體管的第二漏電極連接;所述第三源電極與第三漏電極之間形成第三TFT 溝道區(qū)域,第三TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉,并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體 層,使第三TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來;信號(hào)線、第三源電極、第三漏電極和第三TFT 溝道區(qū)域上形成有鈍化層。
12.根據(jù)權(quán)利要求5 11中任一權(quán)利要求所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述 第一薄膜晶體管的第一漏電極與第二薄膜晶體管的第二柵電極通過第一連接電極、第二連 接電極和第三連接電極連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的TFT-LCD陣列基板,其特征在于,所述第一連接電極與第二 柵電極同層設(shè)置并連接,其上的柵絕緣層和鈍化層開設(shè)有第一過孔,所述第二連接電極與 第一漏電極同層設(shè)置并連接,其上的鈍化層開設(shè)有第二過孔,所述第三連接電極通過第一 過孔和第二過孔與第一連接電極和第二連接電極連接。
14.一種TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括柵線、公共電極線、第一柵電 極、第二柵電極、第三柵電極和第一連接電極的圖形,其中第一柵電極和第三柵電極與柵線 連接,第二柵電極與第一連接電極連接;步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和源漏金 屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一有源層、第一源電極、第一漏 電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二有源層、第二源電極、 第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三有 源層、第三源電極、第三漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形,其中,第一漏電 極與第二連接電極連接,第二漏電極與第三漏電極連接;步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層,通過構(gòu)圖工藝形成包括第一過孔、第二過 孔和第三過孔的圖形,其中,第一過孔位于第一連接電極的上方,第二過孔位于第二連接電 極的上方,第三過孔位于第一漏電極的上方;步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜,通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極和 第三連接電極的圖形,像素電極通過第三過孔與第一漏電極連接,第三連接電極通過第一 過孔和第二過孔與第一連接電極和第二連接電極連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟2包括在完成步驟1的基板上,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積柵絕緣層、半 導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;在完成前述步驟的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積源漏金屬薄膜; 在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠;采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光,使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完全去 除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域,光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一源 電極、第一漏電極、第二源電極、第二漏電極、第三源電極、第三漏電極和第二連接電極圖形 所在區(qū)域,光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于第一 TFT溝道區(qū)域、第二 TFT溝道區(qū)域和第三TFT溝道 區(qū)域圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域;顯影處理后,光刻膠 完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化,光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除,光刻膠 半保留區(qū)域的光刻膠厚度變薄;通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄 膜和半導(dǎo)體薄膜,形成包括第一有源層、第二有源層、第三有源層、數(shù)據(jù)線、電源線和信號(hào)線 的圖形;通過灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠,暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜; 通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜,并刻 蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜,使該區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來,形成包括第一源電極、第一 漏電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三 漏電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形; 剝離剩余的光刻膠。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的TFT-IXD陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟2包括在完成步驟1的基板上,采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜;采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括第一有源層、第二有源層和第三有源層的圖形;在完成前述步驟的基板上,采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法,沉積源漏金屬薄膜; 采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、電源線、信號(hào)線、第一源電極、第一漏 電極、第一 TFT溝道區(qū)域、第二源電極、第二漏電極、第二 TFT溝道區(qū)域、第三源電極、第三漏 電極、第三TFT溝道區(qū)域和第二連接電極的圖形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸顯示器、TFT-LCD陣列基板及其制造方法。觸摸顯示器包括第一基板、第二基板、觸摸單元和觸摸處理裝置,第一基板上形成有公共電極;第二基板上形成有柵線和數(shù)據(jù)線,柵線和數(shù)據(jù)線限定了數(shù)個(gè)像素區(qū)域,每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一薄膜晶體管和像素電極,每個(gè)像素電極與公共電極形成液晶電容;觸摸單元設(shè)置在第二基板的像素區(qū)域內(nèi),用于生成反映觸摸點(diǎn)處液晶電容變化的觸摸電壓;觸摸處理裝置與觸摸單元連接,用于根據(jù)觸摸電壓獲得觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明不會(huì)增加液晶顯示器的厚度和重量,也不會(huì)降低液晶顯示器透光率、亮度和顯示品質(zhì),同時(shí)簡(jiǎn)化了制造工藝,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101825788SQ20091007887
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者王崢, 黃應(yīng)龍 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司