陣列基板及觸控顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種陣列基板及觸控顯示裝置，其中，陣列基板包括：公共電極層，所述公共電極層包括觸控驅(qū)動(dòng)電極，所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接信號(hào)連接端，所述信號(hào)連接端在顯示階段輸出公共電平，在觸控階段為高阻態(tài)；像素電極層，所述像素電極層包括像素電極和觸控感應(yīng)電極，每個(gè)所述觸控感應(yīng)電極形成在兩行相鄰的所述像素電極之間；所述觸控感應(yīng)電極與所述觸控驅(qū)動(dòng)電極呈交叉設(shè)置。采用本實(shí)用新型的陣列基板制備觸控顯示裝置能夠有效降低現(xiàn)有技術(shù)中觸摸屏的生成成本，提高生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】陣列基板及觸控顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示技術(shù)，尤其涉及一種陣列基板及觸控顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字化設(shè)備已經(jīng)成為人們生活、生產(chǎn)不可缺少的重要元素。顯示裝置作為數(shù)字設(shè)備視頻信號(hào)輸出終端，用于直接傳遞給操作者信息，屬于必不可少的裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，顯示裝置的功能并不僅僅局限于接收視頻信號(hào)進(jìn)行顯示，而是具有控制命令輸入功能，也就是現(xiàn)有的觸控顯示裝置，通過(guò)屏幕直接輸入命令，甚至可取代鍵盤等用于輸入的附屬設(shè)備。
[0003]目前，現(xiàn)有的電容式內(nèi)嵌觸摸屏是在現(xiàn)有的薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ThinFilmTransistor,簡(jiǎn)稱TFT)陣列基板上直接另外增加觸控掃描線和觸控感應(yīng)線實(shí)現(xiàn)的，即在TFT陣列基板的表面制作兩層相互異面相交的條狀銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，簡(jiǎn)稱ITO)電極，這兩層(ITO)電極分別作為觸摸屏的觸控驅(qū)動(dòng)線和觸控感應(yīng)線，在兩條ITO電極的異面相交處形成感應(yīng)電容。其工作過(guò)程為:在對(duì)作為觸控驅(qū)動(dòng)線的ITO電極加載觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，檢測(cè)觸控感應(yīng)線通過(guò)感應(yīng)電容耦合出的電壓信號(hào)，在此過(guò)程中，有人體接觸觸摸屏?xí)r，人體電場(chǎng)就會(huì)作用在感應(yīng)電容上，使感應(yīng)電容的電容值發(fā)生變化，進(jìn)而改變觸控感應(yīng)線耦合出的電壓信號(hào)，根據(jù)電壓信號(hào)的變化，就可以確定觸點(diǎn)位置。
[0004]上述電容式內(nèi)嵌觸摸屏的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要在現(xiàn)有的TFT陣列基板上增加新的膜層，導(dǎo)致在制作TFT陣列基板時(shí)需要增加新的工藝，使生產(chǎn)成本增加，不利于提高生產(chǎn)效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種陣列基板及觸控顯示裝置，用于降低現(xiàn)有技術(shù)中觸摸屏的生成成本，提高生產(chǎn)效率。
[0006]第一方面，本實(shí)用新型提供一種陣列基板，包括:
[0007]公共電極層，所述公共電極層包括觸控驅(qū)動(dòng)電極，所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接信號(hào)連接端，所述信號(hào)連接端在顯示階段輸出公共電平，在觸控階段為高阻態(tài)；
[0008]像素電極層，所述像素電極層包括像素電極和觸控感應(yīng)電極，每個(gè)所述觸控感應(yīng)電極形成在兩行相鄰的所述像素電極之間；
[0009]所述觸控感應(yīng)電極與所述觸控驅(qū)動(dòng)電極呈交叉設(shè)置。
[0010]可選地，所述觸控感應(yīng)電極和所述像素電極同層分開設(shè)置，且所述觸控感應(yīng)電極和所述像素電極之間不連接。
[0011]可選地，所述觸控驅(qū)動(dòng)電極與所述觸控感應(yīng)電極垂直。
[0012]可選地，所述觸控感應(yīng)電極由氧化銦錫制成。
[0013]可選地，所述公共電極層中的觸控驅(qū)動(dòng)電極為分隔排列的條狀電極。
[0014]可選地，將相鄰兩列像素單元作為一像素單元組，相鄰兩列像素單元共用一條位于該兩列像素單元之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線；
[0015]相鄰像素單元組之間設(shè)置有與所述數(shù)據(jù)信號(hào)線平行的導(dǎo)電線，每條所述導(dǎo)電線通過(guò)過(guò)孔連接到一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極。
[0016]可選地，每條所述導(dǎo)電線通過(guò)多個(gè)過(guò)孔與一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接，和/或，一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接到多條所述導(dǎo)電線。
[0017]可選地，所述數(shù)據(jù)信號(hào)線和所述導(dǎo)電線同層設(shè)置。
[0018]可選地，所有分隔排列的條狀電極的寬度相等。
[0019]可選地，所述公共電極層中屬于同一列的條狀電極通過(guò)過(guò)孔連接，且屬于同一列的條狀電極與所述觸控感應(yīng)電極呈交叉設(shè)置。
[0020]第二方面，本實(shí)用新型提供一種觸控顯示裝置，其中，觸控顯示裝置包括上述任一所述的陣列基板。
[0021]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的陣列基板及觸控顯示裝置，將觸控驅(qū)動(dòng)電極作為公共電極層的一部分，觸控感應(yīng)電極作為像素電極層的一部分，由此，可使用現(xiàn)有的觸摸屏的工藝可實(shí)現(xiàn)觸控和顯示的雙重功能，可減少包含陣列基板的觸控顯示裝置的制作成本，同時(shí)提高包含陣列基板的觸控顯示裝置的生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中觸控感應(yīng)電極和觸控驅(qū)動(dòng)電極的分布示意圖；
[0024]圖3為圖1中觸控感應(yīng)電極與像素電極的分布示意圖；
[0025]圖4為圖1中源極線和導(dǎo)電線的分布示意圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖元件說(shuō)明:
[0028]101陣列基底 102公共電極層 103像素電極層
[0029]104觸控驅(qū)動(dòng)電極104a條狀電極 105觸控感應(yīng)電極
[0030]106像素電極107過(guò)孔108導(dǎo)電線
[0031]109數(shù)據(jù)信號(hào)線 110彩膜基底 111保護(hù)膜
[0032]112偏光片113液晶層115黑矩陣
[0033]114取向?qū)?br> 【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0036]圖1為本發(fā)明 一實(shí)施例提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例中的陣列基板包括:公共電極層102和像素電極層103 ；
[0037]其中，公共電極層102包括觸控驅(qū)動(dòng)電極104 (如圖2所示)，觸控驅(qū)動(dòng)電極104連接信號(hào)連接端，所述信號(hào)連接端在顯示階段輸出公共電平，在觸控階段為高阻態(tài)；[0038]像素電極層103包括像素電極106和觸控感應(yīng)電極105，觸控感應(yīng)電極105形成在兩行相鄰的像素電極106之間，如圖3所示。
[0039]應(yīng)說(shuō)明的是，在具體應(yīng)用中，前述的信號(hào)連接端可連接到驅(qū)動(dòng)芯片，由此，驅(qū)動(dòng)芯片在顯示階段使信號(hào)連接端輸出公共電平，在觸控階段呈現(xiàn)高阻態(tài)。
[0040]特別地，本實(shí)施例中的觸控感應(yīng)電極105和像素電極106同層分開設(shè)置，且觸控感應(yīng)電極105和像素電極106之間不連接。
[0041]觸控感應(yīng)電極(Rx) 105與觸控驅(qū)動(dòng)電極(Tx) 104呈交叉設(shè)置。在具體應(yīng)用中，為提高包含陣列基板的觸控顯示裝置的觸控效果，可使觸控感應(yīng)電極105與觸控驅(qū)動(dòng)電極104垂直,如圖2所示。
[0042]在本實(shí)施例中，前述的公共電極層位于陣列基板的陣列基底101上，且公共電極層和像素電極層之間設(shè)置有保護(hù)層，如圖1所示。
[0043]本實(shí)施例中的陣列基板中將觸控驅(qū)動(dòng)電極作為公共電極層的一部部分，觸控感應(yīng)電極作為像素電極層的一部分，由此，可使用現(xiàn)有的觸摸屏的工藝可實(shí)現(xiàn)觸控和顯示的雙重功能，可優(yōu)先減少包含陣列基板的觸控顯示裝置的制作成本。
[0044]優(yōu)選地，可使公共電極層中的觸控驅(qū)動(dòng)電極104為分隔排列的條狀電極，如圖2所示，公共電極層的部分結(jié)構(gòu)為分隔排列的條狀電極104a。在實(shí)際應(yīng)用中，圖2中所示的所有分隔排列的條狀電極104a的寬度均相等。
[0045]為較好的說(shuō)明觸控感應(yīng)電極和觸控驅(qū)動(dòng)電極的位置關(guān)系，圖2中示出觸控感應(yīng)電極的相對(duì)位置關(guān)系，即，在公共電極層102的上方形成有與公共電極層102絕緣的ITO電極作為觸控感應(yīng)電極105，該觸控感應(yīng)電極105位于像素電極的周邊，且與柵極線/源極線平行。
[0046]如圖3所示，每個(gè)觸控感應(yīng)電極105位于兩行相鄰的像素電極106之間，即沿著與柵極線平行的方向。在具體應(yīng)用中，觸控感應(yīng)電極105與柵極線/源極線相互絕緣。本實(shí)施例中的觸控感應(yīng)電極由氧化銦錫制成。
[0047]另外，結(jié)合圖2和圖3所示，每個(gè)觸控感應(yīng)電極105位于兩行相鄰的像素電極之間，而在觸控顯示裝置中，彩膜基板的黑矩陣的位置對(duì)應(yīng)于像素電極的周邊，故本實(shí)施例中的觸控感應(yīng)電極105可位于黑矩陣下方，如圖5所示。也就是說(shuō)，在像素電極周邊增加橫向電極(如圖2所示的橫向電極)作為觸控感應(yīng)電極。
[0048]本實(shí)施例中的陣列基板可使用現(xiàn)有的觸摸屏的工藝可實(shí)現(xiàn)觸控和顯示的雙重功能，進(jìn)而可減少包含陣列基板的觸控顯示裝置的制作成本，提高觸控顯示裝置的生產(chǎn)效率。
[0049]在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本實(shí)施例中還可將公共電極層的觸控驅(qū)動(dòng)電極區(qū)域設(shè)置用于使多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極導(dǎo)通的過(guò)孔107，如圖2所示。
[0050]結(jié)合圖和2圖4進(jìn)行說(shuō)明如下:在圖4中，將相鄰兩列像素單元作為一像素單元組，相鄰兩列像素單元共用一條位于該兩列像素單元之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線109 ；
[0051]相鄰像素單元組之間設(shè)置有與所述數(shù)據(jù)信號(hào)線109平行的導(dǎo)電線108，每條導(dǎo)電線108通過(guò)過(guò)孔連接到一個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極104。
[0052]在本實(shí)施例中，導(dǎo)電線可通過(guò)過(guò)孔將位于同一列的多個(gè)條狀電極導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)在觸控階段，條狀電極與觸控感應(yīng)電極的垂直分布。也就是說(shuō)，公共電極層102中屬于同一列的條狀電極104a通過(guò)過(guò)孔107連接，且屬于同一列的條狀電極104a與所述觸控感應(yīng)電極105呈交叉設(shè)置。本實(shí)施例中，屬于同一列的條狀電極可如圖2的虛線框中的條狀電極。
[0053]可選地，每條導(dǎo)電線108可通過(guò)多個(gè)過(guò)孔107與一個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極104連接，和/或，一個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極104連接到多條導(dǎo)電線108。
[0054]應(yīng)說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)信號(hào)線109和導(dǎo)電線108同層設(shè)置。如圖4所示，本實(shí)施例中的導(dǎo)電線108與數(shù)據(jù)信號(hào)線109間隔分布，可減少數(shù)據(jù)信號(hào)線的數(shù)目。在具體制備過(guò)程中，在減少的數(shù)據(jù)信號(hào)線的地方增加導(dǎo)電線(如虛擬源極線)，可降低觸控驅(qū)動(dòng)電極的電阻電容(Resistance Capacitance,簡(jiǎn)稱RC)負(fù)載,進(jìn)而可以提高包含陣列基板的觸控顯示裝置的觸控效果，保證了觸控所需的精度。
[0055]在具體應(yīng)用過(guò)程中，上述的過(guò)孔107可為金屬凸起結(jié)構(gòu)，方便與導(dǎo)電線電連接。
[0056]應(yīng)了解的是，相鄰行的像素單元之間具有兩條柵極信號(hào)線。前述的像素單元可包括薄膜晶體管、包括像素電極的像素電極層和公共電極層，所述薄膜晶體管依次包括柵極、設(shè)置于所述柵極之上的柵絕緣層、設(shè)置于所述柵絕緣層之上有源層、設(shè)置于所述有源層之上的源極和漏極、以及設(shè)置于所述源極和漏極之上的鈍化層等。通常，所述公共電極層直接設(shè)置在所述鈍化層之上，所述像素電極層設(shè)置在所述鈍化層之下，并與所述薄膜晶體管的漏極相連接。在本實(shí)施例中，像素單元的層結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不對(duì)其進(jìn)行詳述。
[0057]本實(shí)施例的陣列基板通過(guò)將公共電極層的一部分作為觸控驅(qū)動(dòng)電極，在像素電極的周邊增加觸控感應(yīng)電極，由此，可降低現(xiàn)有技術(shù)中制備觸摸屏的陣列基板的工藝，同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯示和觸控的雙重功能，進(jìn)而可有效的減少包含陣列基板的觸控顯示裝置的制作成本。
[0058]在另一可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種觸控顯示裝置，本實(shí)施例中的觸控顯示裝置可包括本發(fā)明任意實(shí)施例中所述的陣列基板。
[0059]本實(shí)施例中的觸控顯示裝置，集合觸控和顯示的雙重功能，同時(shí)可以簡(jiǎn)化觸控顯示裝置的制備工藝，可降低生產(chǎn)成本，提高觸控顯示裝置的生產(chǎn)效率。
[0060]觸控顯示裝置例如可以為:電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0061]圖5示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，本實(shí)施例中的觸控顯示裝置可包括本發(fā)明任意實(shí)施例中所述的陣列基板。
[0062]此外，圖5中的觸控顯示裝置還可包括:彩膜基板。其中，彩膜基板包括彩膜基底110、黑矩陣115和彩色濾光片(圖中未標(biāo)出)，黑矩陣115位于彩膜基底110下方用于間隔彩色濾光片，可以提高色彩對(duì)比度、減少漏光。彩膜基板中紅、綠、藍(lán)三色彩色濾光片與陣列基板中像素電極對(duì)應(yīng)設(shè)置，例如，黑矩陣115可與陣列基板中像素電極周邊的柵極線、源極線的位置對(duì)應(yīng)。在彩膜基板和陣列基板之間設(shè)置有液晶層113。另外，圖5中還示出觸控顯示裝置中攜帶有保護(hù)膜111的偏光片112，該偏光片112可使光的偏振方向改變。
[0063]本實(shí)施例中，黑矩陣115、彩色濾光片、設(shè)置在液晶層113兩側(cè)的取向?qū)?14、帶有保護(hù)膜111的偏光片112在觸控顯示裝置中的位置屬于現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)施例不再對(duì)其進(jìn)行詳述。
[0064]本實(shí)施例中的觸控顯示裝置，通過(guò)在陣列基底上形成包括觸控驅(qū)動(dòng)電極的公共電極層，且在像素電極層中形成有觸控感應(yīng)電極，且觸控感應(yīng)電極位于相鄰兩行像素電極之間，可避免像現(xiàn)有技術(shù)的觸摸屏那樣需要單獨(dú)設(shè)置觸控驅(qū)動(dòng)電極的工藝，進(jìn)而可減少觸摸屏的生產(chǎn)成本，同時(shí)提高包含陣列基板的觸控顯示裝置的生產(chǎn)效率。[0065]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板，其特征在于，包括: 公共電極層，所述公共電極層包括觸控驅(qū)動(dòng)電極，所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接信號(hào)連接端，所述信號(hào)連接端在顯示階段輸出公共電平，在觸控階段為高阻態(tài)； 像素電極層，所述像素電極層包括像素電極和觸控感應(yīng)電極，每個(gè)所述觸控感應(yīng)電極形成在兩行相鄰的所述像素電極之間； 所述觸控感應(yīng)電極與所述觸控驅(qū)動(dòng)電極呈交叉設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控感應(yīng)電極和所述像素電極同層分開設(shè)置，且所述觸控感應(yīng)電極和所述像素電極之間不連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控驅(qū)動(dòng)電極與所述觸控感應(yīng)電極垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控感應(yīng)電極由氧化銦錫制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于，所述公共電極層中的觸控驅(qū)動(dòng)電極為分隔排列的條狀電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，將相鄰兩列像素單元作為一像素單元組，相鄰兩列像素單元共用一條位于該兩列像素單元之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線； 相鄰像素單元組之間設(shè)置有與所述數(shù)據(jù)信號(hào)線平行的導(dǎo)電線，每條所述導(dǎo)電線通過(guò)過(guò)孔連接到一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，每條所述導(dǎo)電線通過(guò)多個(gè)過(guò)孔與一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接，和/或，一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極連接到多條所述導(dǎo)電線。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信號(hào)線和所述導(dǎo)電線同層設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所有分隔排列的條狀電極的寬度相坐寸ο
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述公共電極層中屬于同一列的條狀電極通過(guò)過(guò)孔連接，且屬于同一列的條狀電極與所述觸控感應(yīng)電極呈交叉設(shè)置。
11.一種觸控顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的陣列基板。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK203812213SQ201420256243
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】趙衛(wèi)杰, 董學(xué), 王海生, 王磊, 劉紅娟, 丁小梁, 楊盛際, 劉英明, 任濤 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司