專利名稱:陣列基板及其制造方法、液晶面板的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領域,尤其涉及一種陣列基板及其制造方法、液晶面板。
背景技術(shù):
目前,隨著信號輸入技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了觸控輸入方式,即操作人員可以直接通過觸控屏進行輸入。觸控屏上通常具有橫向和縱向掃描尋址線路,該掃描尋址線路可以通過橫向掃描信號和縱向接收信號判斷觸控操作在觸摸屏上的發(fā)生位置,進而實現(xiàn)與該觸控操作相適應的觸控功能。在大多數(shù)觸控操作產(chǎn)品中,觸控屏通常和液晶面板疊加設置在一起,以在同一顯示區(qū)域內(nèi)既能夠顯示輸出內(nèi)容又能夠進行輸入操作。通常而言液晶面板可以包括陣列基板和彩膜基板,在薄膜晶體管液晶顯示器的制程中可以分別單獨制作陣列基板和彩膜基板, 然后再將陣列基板和彩膜基板對盒并填充液晶,以便形成液晶面板。其中為了實現(xiàn)液晶面板的顯示功能,需要在其陣列基板上制作用于顯示功能的橫向和縱向線路。而在觸控屏中為了實現(xiàn)觸控功能,也需要在觸控屏上設置用于觸控功能的橫向和縱向線路。對于這種具有外置觸控功能的液晶面板而言,由于需要分別單獨的制作橫向和縱向掃描線路,并對液晶面板和觸摸屏進行組裝,因此增加了工藝難度,提高了成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種陣列基板及其制造方法、液晶面板,以降低具有觸控功能的液晶面板的工藝難度并降低成本。為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案本發(fā)明實施例提供一種陣列基板,包括基板,所述基板上設有柵線,垂直于所述柵線設有數(shù)據(jù)線,所述柵線和所述數(shù)據(jù)線之間限定有像素區(qū)域,所述像素區(qū)域內(nèi)設有顯示薄膜晶體管和像素電極,所述顯示薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述數(shù)據(jù)線連接、漏極與所述像素電極連接,所述基板上還設有發(fā)射信號線和接收信號線,所述發(fā)射信號線和接收信號線之間設有觸控薄膜晶體管,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、 源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、 源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。本發(fā)明實施例提供了一種如前所述陣列基板的制造方法,所述方法包括步驟 11,在基板上形成柵線和觸控薄膜晶體管的柵極;步驟12,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上形成發(fā)射信號線、接收信號線、觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。本發(fā)明實施例還提供了一種液晶面板,包括如前所述的陣列基板、以及與所述陣列基板對盒的彩膜基板,在所述彩膜基板上設有觸控電極,所述觸控電極的設置位置與所述陣列基板中的間隔的位置相對應以連接所述陣列基板中的第一連接電極和第二連接電極。本發(fā)明實施例提供的陣列基板、陣列基板制造方法以及液晶面板,所述陣列基板上不僅具有用作顯示功能的結(jié)構(gòu),而且具有用作觸控功能的結(jié)構(gòu),即所述基板上還設有發(fā)射信號線和接收信號線,所述發(fā)射信號線和接收信號線之間設有觸控薄膜晶體管,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通,這樣當通過觸控操作將所述間隔連通后,可以使所述觸控薄膜晶體管導通, 這樣所述發(fā)射信號線上的信號可以通過導通的觸控薄膜晶體管傳輸?shù)剿鼋邮招盘柧€,通過判斷該信號來自哪一條柵線和發(fā)射信號線,可以判斷觸控操作發(fā)生的位置,以使液晶面板具有觸控功能。并且實現(xiàn)所述觸控功能的結(jié)構(gòu)集成在所述陣列基板上,不需要制作另外的觸控屏,因此降低了工藝難度和成本。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例陣列基板的原理示意圖;圖2為本發(fā)明實施例陣列基板的結(jié)構(gòu)的平面示意圖;圖加為圖2中A2-A2方向的截面圖;圖3為本發(fā)明陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖;圖3a為圖3中A3-A3方向的截面圖;圖4為本發(fā)明陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖;圖4a為圖4中A4-A4方向的截面圖;圖5為本發(fā)明陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖;圖^1為圖5中A5-A5方向的截面圖;圖6為本發(fā)明另一實施例陣列基板的原理示意圖;圖7為本發(fā)明另一實施例陣列基板的結(jié)構(gòu)的平面示意圖;圖8為本發(fā)明再一實施例陣列基板的原理示意圖;圖9為本發(fā)明再一實施例陣列基板的結(jié)構(gòu)的平面示意圖;圖10為本發(fā)明實施例陣列基板制造方法的示意圖;圖11為本發(fā)明液晶面板實施例中彩膜基板與所述陣列基板中的第一連接電極和第二連接電極的對應關(guān)系的示意圖。附圖標記1-基板,2-柵極,3-柵絕緣層,41-半導體層,42-摻雜半導體層,51-數(shù)據(jù)線, 52-發(fā)射信號線,53-接收信號線,6-鈍化層,61-第一連接過孔,62-第二連接過孔,63-像素電極過孔,7-像素電極,71-第一連接電極,72-第二連接電極,11-顯示薄膜晶體管,
512-觸控薄膜晶體管,9-彩膜基板,91-觸控電極,911-隔墊物,912-導電層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例陣列基板及其制造方法、液晶面板進行詳細描述。應當明確,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。 基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面參照圖1、圖2和圖加說明本實施例中陣列基板的結(jié)構(gòu)。其中,圖1所示為本發(fā)明陣列基板一個實施例的原理示意圖;圖2所示為本發(fā)明實施例陣列基板的結(jié)構(gòu)的平面示意圖;圖加為圖2中A2-A2方向的截面圖。本實施例中的陣列基板,包括基板1,基板 1上設有柵線2,垂直于柵線2設有數(shù)據(jù)線51,柵線2和數(shù)據(jù)線51之間限定有像素區(qū)域,所述像素區(qū)域內(nèi)設有顯示薄膜晶體管11和像素電極7,顯示薄膜晶體管11的柵極Ila與柵線 2連接、源極lib與數(shù)據(jù)線51連接、漏極Ilc與像素電極7連接,此外所述基板1上還設有發(fā)射信號線52和接收信號線53,發(fā)射信號線52和接收信號線53之間設有觸控薄膜晶體管12,觸控薄膜晶體管12的柵極1 與柵線2連接、源極12b與發(fā)射信號線52連接、漏極 12c與接收信號線53連接,且觸控薄膜晶體管12的柵極12a、源極12b和漏極12c的一極中設有間隔(圖2所示實施例中是在觸控薄膜晶體管12的柵極12a中設有所述間隔),所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。本發(fā)明實施例提供的陣列基板,所述陣列基板上不僅具有用作顯示功能的結(jié)構(gòu), 而且具有用作觸控功能的結(jié)構(gòu),即所述基板2上還設有發(fā)射信號線52和接收信號線53,發(fā)射信號線52和接收信號線53之間設有觸控薄膜晶體管12,觸控薄膜晶體管12的柵極1 與柵線2連接、源極12b與發(fā)射信號線52連接、漏極12c與接收信號線53連接,且觸控薄膜晶體管12的柵極12a、源極12b和漏極12c的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通,這樣當通過觸控操作將所述間隔連通后,可以使所述觸控薄膜晶體管12導通,這樣發(fā)射信號線52上的信號可以通過導通的觸控薄膜晶體管12傳輸?shù)浇邮招盘柧€53,通過判斷該信號來自哪一條柵線和發(fā)射信號線,可以判斷觸控操作發(fā)生的位置,以使液晶面板具有觸控功能。并且實現(xiàn)所述觸控功能的結(jié)構(gòu)集成在所述陣列基板上,不需要制作另外的觸控屏,因此降低了工藝難度和成本。其中,為便于判斷信號來自哪一條柵線和發(fā)射信號線,可以使所述柵線與所述發(fā)射信號線具有同步信號源,使得在觸控操作將所述間隔連通的基礎上,并在所述柵線上具有高電平以導通觸控薄膜晶體管12的同時,發(fā)射信號線52上的高電平信號可以及時傳遞到接收信號線53上,以便于根據(jù)接收信號線53接收到的信號判斷觸控操作發(fā)生的位置。這里需要說明的是,由上面的描述可知,用于顯示功能的結(jié)構(gòu)和用于觸控功能的機構(gòu)共用所述陣列基板上的柵線進行行掃描,而在進行行掃描時所述柵線是逐行打開的, 因此對于一個確定的觸控薄膜晶體管12而言,與其相應的柵線2僅在一個掃描周期T內(nèi)的T分之一時刻打開,而由于目前技術(shù)的發(fā)展該T分之一時刻很小,足以在操作人員進行觸摸操作期間(即在所述間隔連通期間),使得與之對應的柵線2獲得高電平。例如,以刷新頻率為60Hz、一幀圖像具有768行柵線的陣列基板為例而言,其可以在60分之一秒內(nèi)掃描 768行柵線,而操作人員的觸控操作大約在1秒左右,因此在觸控操作期間觸控薄膜晶體管可以獲得導通的機會。此外,由于本實施例中將用作顯示功能的橫向和縱向掃描線路與用于觸控功能的橫向和縱向掃描線路均制作在所述陣列基板上,避免了各掃描線路的交錯,降低了引入噪音等不良的風險,而且可以提高其像素開口率。由于將觸控功能集成或內(nèi)置在所述陣列基板上,還提高了所述陣列基板的附加價值,使之具有更高的市場競爭力。另外,由于本實施例中是使用單獨的一個觸控薄膜晶體管來控制觸控位置的判斷,因此雖然所述柵線為共用柵線,也不會影響用于顯示的像素的掃描。其中需要說明的是,本發(fā)明的各實施例中所述顯示薄膜晶體管指的是在陣列基板的顯示區(qū)域中能夠起到顯示作用的薄膜晶體管,所述觸控薄膜晶體管指的是陣列基板的顯示區(qū)域中能夠起到觸控作用,即能夠?qū)崿F(xiàn)觸控尋址功能的薄膜晶體管。在本發(fā)明的各實施例中,可以通過多種結(jié)構(gòu)以使所述間隔連通。例如,當以底柵結(jié)構(gòu)設置時,可以在所述間隔一側(cè)的上方設有第一連接電極71、另一側(cè)的上方設有與第一連接電極71分離的第二連接電極72,在觸控操作發(fā)生時第一連接電極71和第二連接電極72 連通以使所述間隔連通。但并不局限于此,也可以不需要通過第一連接電極71和第二連接電極72來連通所述間隔。例如,當觸控薄膜晶體管12的柵極或源漏極由像素電極金屬制成,并與像素電極位于同一層時,可以不需要上述各連接電極。再例如,當采用將像素電極設置在底部,而將觸控薄膜晶體管的柵極或源漏極設置在頂部的結(jié)構(gòu)時,也可以不需要上述各連接電極。但是,在下面對各實施例的具體描述中,是以使用第一連接電極71和第二連接電極72的結(jié)構(gòu)為例進行的描述。應當理解,不使用所述連接電極的情況可以根據(jù)以下公開類似地得知。在圖2所示的陣列基板的實施例中,觸控薄膜晶體管12的柵極1 可以與顯示薄膜晶體管11的柵極Ila同時形成并同層設置,類似地,觸控薄膜晶體管12的源極12b和漏極12c可以與顯示薄膜晶體管11的源極Ila和漏極lib同時形成并同層設置。具體而言, 柵線2、觸控薄膜晶體管12的柵極1 和顯示薄膜晶體管11的柵極Ila形成在玻璃基板1 上。觸控薄膜晶體管12的有源層形成在其柵極1 上,顯示薄膜晶體管11的有源層形成在其柵極Ila上,觸控薄膜晶體管12的有源層可以包括半導體層41和摻雜半導體層42,顯示薄膜晶體管11的有源層也可以包括半導體層41和摻雜半導體層42。觸控薄膜晶體管 12的源極12b和漏極12c形成在有源層上,源極12b和漏極12c之間形成溝道,源極12b和發(fā)射信號線52連接,漏極12c和接收信號線53連接。顯示薄膜晶體管11的源極lib和漏極Ilc形成在顯示區(qū)域的有源層上,源極lib和漏極Ilc之間形成溝道,源極lib與數(shù)據(jù)線 51連接,漏極Ilc通過過孔63與像素電極7連接。在將觸控晶體管12的各組成部分(如柵極、源極、漏極和溝道等)和顯示薄膜晶體管11的各組成部分同時形成并同層設置之后,觸控晶體管12的各組成部分一般位于相鄰的兩個數(shù)據(jù)線51之間,為更方便地使觸控晶體管12的源極12b與發(fā)射信號線52連接、 并使漏極12c與接收信號線53連接,可以將發(fā)射信號線52和接收信號線53平行地設在相鄰的兩個數(shù)據(jù)線51之間,并與數(shù)據(jù)線51平行。但并不局限于此,也可以將發(fā)射信號線52 和接收信號線53設置在相鄰兩條數(shù)據(jù)線51的外側(cè),但此時需要進行適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)設計以免發(fā)生不良,觸控薄膜晶體管12的源極12b和漏極12c與數(shù)據(jù)線51產(chǎn)生交叉等不良。此外在圖2所示的狀態(tài)下,還可以使發(fā)射信號線52盡可能地靠近其左側(cè)的數(shù)據(jù)線51,并使接收信號線53盡可能地靠近其右側(cè)的數(shù)據(jù)線51,從而可以使鄰近的數(shù)據(jù)線51和發(fā)射信號線52共用彩膜基板上對應的一部分黑矩陣,并使相鄰的數(shù)據(jù)線51和接收信號線53 共用彩膜基板上對應的另一部分黑矩陣,由于不需要對應數(shù)據(jù)線51、發(fā)射信號線52和接收信號線53分別制作單獨的黑矩陣,因此使得黑矩陣的布置更加緊湊而不分散,減少黑矩陣的分布面積。上述將發(fā)射信號線52和接收信號線53平行地設在相鄰的兩個數(shù)據(jù)線51之間、并與數(shù)據(jù)線51平行結(jié)構(gòu),可以有利于發(fā)射信號線52和接收信號線53與數(shù)據(jù)線51同時形成并同層設置,這是因為在同一層上當將觸控晶體管12的源極12b與發(fā)射信號線52連接、漏極12c與接收信號線53連接時,上述結(jié)構(gòu)可以避免觸控薄膜晶體管12的源極12b或漏極 12c與數(shù)據(jù)線51產(chǎn)生交叉,從而引起不良。由上面的描述可知,在圖2所示的實施例中觸控薄膜晶體管12的柵極12a中設有間隔,可以在該間隔的兩側(cè)設置第一連接電極71和第二連接電極72將該柵極12連通,從而使觸控薄膜晶體管12導通,其中第一連接電極71和第二連接電極72可以與像素電極7 同時形成并同層設置,以節(jié)省構(gòu)圖工藝步驟,并進而降低成本。由于第一連接電極71和第二連接電極72與像素電極7同層設置,因此當所述間隔設在觸控薄膜晶體管12的柵極12a、源極12b和漏極12c中的任一極中時,第一連接電極71和第二連接電極72均無法與所述間隔位于同一層,為此可以在所述間隔的一側(cè)的上方設有第一連接過孔61,使第一連接電極71通過第一連接過孔61與所述間隔的一側(cè)連接, 并在所述間隔的另一側(cè)的上方設有第二連接過孔62,使第二連接電極72通過第二連接過孔62與所述間隔的另一側(cè)連接。圖2所示實施例的陣列基板中,是在陣列基板的用于實現(xiàn)顯示功能的結(jié)構(gòu)中增加了用于實現(xiàn)觸控尋址功能的結(jié)構(gòu),其中用于實現(xiàn)顯示功能的結(jié)構(gòu)分布較為密集,即陣列基板中用于顯示功能的每個像素區(qū)域的占用面積都很小。而對于操作者而言,當其使用手指或者觸摸筆操作時,手指或觸摸筆與液晶面板(包括陣列基板)的接觸面積將遠大于每個像素區(qū)域的占用面積,因此一般不宜在用于顯示功能的每個單位矩陣內(nèi)都設置一組用于觸控功能的結(jié)構(gòu)以免引發(fā)誤操作,該一組用于觸控功能的結(jié)構(gòu)可以包括發(fā)射信號線52、接收信號線53以及觸控薄膜晶體管12等。為此,可以在所述陣列基板的橫向(與柵線平行的方向)上相隔預定的像素區(qū)域設置一對發(fā)射信號線52和接收信號線53,并在所述陣列基板的縱向(與數(shù)據(jù)線平行的方向)上相隔預定的像素區(qū)域在該對發(fā)射信號線52和接收信號線53之間設置一個觸控薄膜晶體管12。這樣可以使用于實現(xiàn)觸控功能的結(jié)構(gòu)的分布較為分散,避免誤操作。下面將結(jié)合具體的例子來說明上述陣列基板的制造工藝。在以下說明中,本發(fā)明實施例所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、以及刻蝕等工藝。如圖3所示為本發(fā)明實施例陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖,圖3a為圖 3中A3-A3方向的截面圖。首先采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在基板1 (如玻璃基板或石英基板)上沉積一層柵金屬薄膜。柵金屬薄膜可以使用Cr、W、Ti、Ta、M0、Al、Cu等金屬及其合金,柵金屬薄膜也可以由多層金屬薄膜組成。然后采用普通掩模板,通過第一次構(gòu)圖工藝對柵金屬薄膜進行刻蝕,在基板1上形成柵線2和觸控薄膜晶體管12的柵極1 的圖形。在第一次構(gòu)圖工藝中,同時還可以形成顯示薄膜晶體管11的柵極Ila的柵極的圖形。
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如圖4所示為本發(fā)明陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖,圖如為圖4中 A4-A4方向的截面圖。首先,通過等離子體增強化學氣相沉積方法連續(xù)沉積柵絕緣薄膜、形成柵絕緣層3。柵絕緣薄膜可以選用氧化物、氮化物或者氮氧化合物,對應的反應氣體可以為SiH4、NH3、N2的混合氣體或SiH2Cl2、NH3、N2的混合氣體。之后,在形成有柵絕緣層3的基板上形成有源層薄膜,有源層薄膜可以包括半導體薄膜和摻雜半導體薄膜。再之后,在摻雜半導體薄膜上通過濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積源漏金屬薄膜,源漏金屬薄膜可以選用Cr、W、 Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金屬及其合金。在沉積完源漏金屬薄膜后,通過第二次構(gòu)圖工藝進行刻蝕,形成發(fā)射信號線52、接收信號線53、以及觸控薄膜晶體管12的有源層、源極12b、漏極 12c及其溝道的圖形。其中,觸控薄膜晶體管12的源極12b與發(fā)射信號線52直接連接、漏極12c與接收信號線53直接連接。觸控薄膜晶體管12的溝道處的摻雜半導體薄膜42被全部刻蝕掉、半導體薄膜41被部分刻蝕掉。有源層包括半導體層41和摻雜半導體層42。 在第二次構(gòu)圖工藝中,還可以一并形成顯示薄膜晶體管11的柵絕緣層3、有源層、源極lib、 漏極11c、溝道以及數(shù)據(jù)線51的圖形。第二次構(gòu)圖工藝可以是一個多次刻蝕的工藝,其中可以使用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板。具體地,在沉積完源漏金屬薄膜后,涂覆光刻膠,然后曝光。發(fā)射信號線52、接收信號線53、以及觸控薄膜晶體管12的源極12b和漏極12c對應于光刻膠完全保留區(qū)域,觸控薄膜晶體管12的溝道處對應于光刻膠半保留區(qū)域,其他不需要保留源漏金屬薄膜的區(qū)域?qū)诠饪棠z的完全去除區(qū)域。需要說明的是,由于還需要形成顯示薄膜晶體管11,則顯示薄膜晶體管11可以與觸控薄膜晶體管12同步形成,顯示薄膜晶體管11的源極lib、漏極Ilc 和數(shù)據(jù)線51可以也對應于光刻膠完全保留區(qū)域,溝道處對應于光刻膠半保留區(qū)域,其他的不需要保留源漏金屬薄膜的區(qū)域可以對應于光刻膠完全去除區(qū)域。第一次刻蝕后,去掉光刻膠完全去除區(qū)域的半導體膜、摻雜半導體膜和源漏金屬薄膜。進行光刻膠灰化工藝,去除觸控薄膜晶體管12和顯示薄膜晶體管11的溝道處的光刻膠。然后通過第二次刻蝕,去除溝道處的摻雜半導體薄膜42和部分半導體薄膜41,形成觸控薄膜晶體管12和顯示薄膜晶體管1的源極和漏極、并形成發(fā)射信號線52、接收信號線53、以及數(shù)據(jù)線51的圖形。如圖5所示為本發(fā)明陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖,圖fe為圖5中 A5-A5方向的截面圖。在陣列基板上通過等離子體增強化學氣相沉積方法沉積鈍化層薄膜, 鈍化層薄膜可以采用氧化物、氮化物或者氮氧化合物,對應的反應氣體可以為SiH4、NH3、N2 的混合氣體或SiH2Cl2、NH3、N2的混合氣體。然后采用普通掩模板,通過第三次構(gòu)圖工藝,在柵極12a中的所述間隔的上側(cè)部分的上方的鈍化層6中形成第一連接過孔61,并在其下側(cè)部分的上方的鈍化層6中形成第二連接過孔62。在第三次構(gòu)圖工藝中,還可以形成顯示薄膜晶體管11的漏極Ilc對應的像素電極過孔63。在形成各個連接過孔之后的基板上,通過濺射或者熱蒸發(fā)的方法沉積透明導電薄膜,透明導電薄膜可以為氧化銦錫(Indium Tin Oxide,簡稱ITO)。采用普通掩模板,通過第四次構(gòu)圖形成第一連接電極71和第二連接電極72的圖形。第一連接電極71通過第一連接過孔61與柵極12a的上側(cè)部分連接,第二連接電極72通過第二連接過孔62與柵極1 的下側(cè)部分連接。經(jīng)過第四次構(gòu)圖工藝后的平面圖和截面圖如圖2和圖加所示。在第四次構(gòu)圖工藝中,還可以一并形成顯示薄膜晶體管11的像素電極7。本發(fā)明的陣列基板,不限于前述提及的四次構(gòu)圖工藝,還可以采用五次構(gòu)圖工藝等。例如,在上述的第二次構(gòu)圖工藝中可以不采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板,而是通過兩次構(gòu)圖工藝來完成。具體地,在第一次構(gòu)圖工藝之后,可以通過第二次構(gòu)圖工藝并采用普通掩模板,形成觸控薄膜晶體管的有源層。然后在形成有有源層的基板上沉積源漏金屬薄膜,通過第三次構(gòu)圖工藝并采用普通掩模板,形成觸控薄膜晶體管的源極、漏極和溝道,并形成發(fā)射信號線和接收信號線。此外,各個連接過孔以及各個連接電極分別可以通過前述提及的四次構(gòu)圖工藝中的第三次和第四次構(gòu)圖工藝形成。本發(fā)明的各個實施例中,觸控薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不限于前述提及的薄膜晶體管結(jié)構(gòu),如可以是底柵結(jié)構(gòu),也可以是頂柵結(jié)構(gòu)。對于所述間隔在觸控薄膜晶體管12的柵極12a、源極12b和漏極12c的設置而言, 除圖1和圖2所示可以將所述間隔設置在柵極1 中之外,如圖6和圖7所示還可以將所述間隔設置在源極12b中,或者如圖8和圖9所示還可以將所述間隔設置在漏極12c中。對于圖7和圖9所示的實施例,其結(jié)構(gòu)和制作工藝與圖2所示的實施例相類似,具體可以參見上述對圖2所示實施例的描述。除上述陣列基板之外,本發(fā)明還提供了一種前述陣列基板制造方法的實施例。如圖10所示,本實施例中所述制造方法包括步驟11,在基板上形成柵線和觸控薄膜晶體管的柵極;步驟12,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上形成發(fā)射信號線、接收信號線、觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。本發(fā)明實施例提供的陣列基板制造方法,所述陣列基板上不僅具有用作顯示功能的結(jié)構(gòu),而且具有用作觸控功能的結(jié)構(gòu),即所述基板上還設有發(fā)射信號線和接收信號線,所述發(fā)射信號線和接收信號線之間設有觸控薄膜晶體管,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通,這樣當通過觸控操作將所述間隔連通后,可以使所述觸控薄膜晶體管導通,這樣所述發(fā)射信號線上的信號可以通過導通的觸控薄膜晶體管傳輸?shù)剿鼋邮招盘柧€,通過判斷該信號來自哪一條柵線和發(fā)射信號線,可以判斷觸控操作發(fā)生的位置,以使液晶面板具有觸控功能。并且實現(xiàn)所述觸控功能的結(jié)構(gòu)集成在所述陣列基板上,不需要制作另外的觸控屏,因此降低了工藝難度和成本。需要說明的是,可以通過多種結(jié)構(gòu)以使所述間隔連通。例如,當以底柵結(jié)構(gòu)設置時,可以在所述間隔一側(cè)的上方設有第一連接電極、另一側(cè)的上方設有與第一連接電極分離的第二連接電極,在觸控操作發(fā)生時第一連接電極和第二連接電極連通以使所述間隔連通。但并不局限于此,也可以不需要通過第一連接電極和第二連接電極來連通所述間隔。但是,在下面的描述中,是以使用第一連接電極和第二連接電極的結(jié)構(gòu)為例進行的描述。舉例而言,所述步驟12可以包括步驟121,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上形成發(fā)射信號線、接收信號線、以及觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道;
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步驟122,在形成有發(fā)射信號線、接收信號線、以及觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道的基板上沉積鈍化層薄膜,通過構(gòu)圖工藝,在所述間隔的一側(cè)的上方形成第一連接過孔,在所述間隔的另一側(cè)的上方形成第二連接過孔;步驟123,在形成有各連接過孔的基板上沉積透明導電薄膜,通過構(gòu)圖工藝,形成第一連接電極和第二連接電極,第一連接電極通過第一連接過孔連接所述間隔的一側(cè),第二連接電極通過第二連接過孔連接所述間隔的另一側(cè)。需要說明的是,在制造本發(fā)明實施例中的陣列基板時,可以使用四次構(gòu)圖工藝,也可以使用五次構(gòu)圖工藝。其中,當使用四次構(gòu)圖工藝時,所述步驟121包括步驟121a,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上沉積柵絕緣薄膜,形成柵絕緣層,并在形成有柵絕緣層的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜,在源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠;步驟121b,對光刻膠進行曝光,光刻膠的完全保留區(qū)域?qū)诎l(fā)射信號線的圖形、 接收信號線的圖形、以及觸控薄膜晶體管的源極和漏極的圖形,光刻膠的半保留區(qū)域?qū)谟|控薄膜晶體管的溝道的圖形,光刻膠的完全去除區(qū)域?qū)诓恍枰A粼绰┙饘俦∧さ钠渌麉^(qū)域;步驟121c,去掉光刻膠完全去除區(qū)域的半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜;步驟121d,進行光刻膠灰化,然后刻蝕掉觸控薄膜晶體管溝道處的全部源漏金屬薄膜和摻雜半導體薄膜、以及部分半導體薄膜,形成發(fā)射信號線、接收信號線,并形成觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道。當使用五次構(gòu)圖工藝時,所述步驟121包括步驟121a',在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上沉積柵絕緣薄膜, 形成柵絕緣層,并在形成有柵絕緣層的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜,使用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝,形成觸控薄膜晶體管的有源層;步驟121b',在形成有有源層的基板上沉積源漏金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝使用普通掩模板,形成觸控薄膜晶體管的源極、漏極和溝道,并形成發(fā)射信號線和接收信號線。此外,本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制造方法,可以在形成觸控薄膜晶體管的同時形成顯示薄膜晶體管以及數(shù)據(jù)線和像素電極等,以節(jié)省制造成本。例如,在步驟11中形成柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的同時,還形成顯示薄膜晶體管的柵極。再例如,在步驟 12中形成發(fā)射信號線、接收信號線、并形成觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道的同時,還形成數(shù)據(jù)線和顯示薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道。再例如,在形成第一連接電極和第二連接電極的同時,還形成像素電極。除此之外,本發(fā)明的實施例還提供了一種液晶面板。所述液晶面板包括如上所述的陣列基板、以及與所述陣列基板對盒的彩膜基板,在所述彩膜基板上設有觸控電極,所述觸控電極的設置位置與所述陣列基板中的間隔的位置相對應以連接所述陣列基板中的所述間隔。需要說明的是,可以通過多種結(jié)構(gòu)以使所述間隔連通。例如,當以底柵結(jié)構(gòu)設置時,可以在所述間隔一側(cè)的上方設有第一連接電極、另一側(cè)的上方設有與第一連接電極分離的第二連接電極,在觸控操作發(fā)生時第一連接電極和第二連接電極連通以使所述間隔連通。但并不局限于此,也可以不需要通過第一連接電極和第二連接電極來連通所述間隔。但是,在下面的描述中,是以使用第一連接電極和第二連接電極的結(jié)構(gòu)為例進行的描述。例如,如圖11所示,其為本發(fā)明液晶面板實施例中彩膜基板與所述陣列基板中的第一連接電極和第二連接電極的對應關(guān)系的示意圖,在彩膜基板9上設有觸控電極91,觸控電極91的設置位置與所述陣列基板中的間隔的位置相對應以連接所述陣列基板中的第一連接電極71和第二連接電極72。舉例而言,觸控電極91可以包括設在彩膜基板9的黑矩陣上的隔墊物911,并在隔墊物911的外表面設有導電層912,這樣當操作人員向下按壓彩膜基板進行觸控操作時,隔墊物911及其導電層912隨之向下運動與第一連接電極71和第二連接電極72連通,從而使所述觸控薄膜晶體管導通。需注意,本實施例中的觸控電極91并不局限于此處隔墊物的形式,而是可以為其他類型的凸起物。這里利用隔墊物制作觸控電極91較為方便。此外,本實施例中所述陣列基板中的接收信號線連接有處理單元(未圖示),該處理單元用于根據(jù)由所述接收信號線中接收到的信息來確定觸控位置。其中所述處理單元可以制作在液晶面板所連接的驅(qū)動電路板中,也可以制作在為該目的而提供的單獨的電路板中。需要說明的是,本實施例中所使用的陣列基板的結(jié)構(gòu)和功能與上述陣列基板的各實施例中所述的結(jié)構(gòu)和功能相同,各實施例之間可以進行相互參考。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板,包括基板,所述基板上設有柵線,垂直于所述柵線設有數(shù)據(jù)線,所述柵線和所述數(shù)據(jù)線之間限定有像素區(qū)域,所述像素區(qū)域內(nèi)設有顯示薄膜晶體管和像素電極,所述顯示薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述數(shù)據(jù)線連接、漏極與所述像素電極連接,其特征在于,所述基板上還設有發(fā)射信號線和接收信號線,所述發(fā)射信號線和接收信號線之間設有觸控薄膜晶體管,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板,其特征在于,所述間隔一側(cè)的上方設有第一連接電極、另一側(cè)的上方設有與所述第一連接電極分離的第二連接電極,在觸控操作發(fā)生時所述第一連接電極和第二連接電極連通且所述間隔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板,其特征在于,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述顯示薄膜晶體管的柵極同層設置、所述觸控薄膜晶體管的源極和漏極與所述顯示薄膜晶體管的源極和漏極同層設置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板,其特征在于,所述發(fā)射信號線和接收信號線平行地設在相鄰的兩個所述數(shù)據(jù)線之間,并與所述數(shù)據(jù)線平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板,其特征在于,所述發(fā)射信號線和接收信號線與所述數(shù)據(jù)線同層設置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述陣列基板,其特征在于,所述第一連接電極和所述第二連接電極與所述像素電極同層設置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板,其特征在于,所述間隔的一側(cè)的上方設有第一連接過孔,所述第一連接電極通過所述第一連接過孔與所述間隔的一側(cè)連接,所述間隔的另一側(cè)的上方設有第二連接過孔,所述第二連接電極通過所述第二連接過孔與所述間隔的另一側(cè)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板,其特征在于,在所述陣列基板的橫向上相隔預定的像素區(qū)域設置一對所述發(fā)射信號線和接收信號線,并在所述陣列基板的縱向上相隔預定的像素區(qū)域在該對所述發(fā)射信號線和接收信號線之間設置一個觸控薄膜晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列基板,其特征在于,所述柵線與所述發(fā)射信號線具有同步信號源。
10.一種如權(quán)利要求1-9中任一項所述的陣列基板的制造方法,其特征在于,包括步驟11,在基板上形成柵線和觸控薄膜晶體管的柵極;步驟12,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上形成發(fā)射信號線、接收信號線、觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟12包括步驟121,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上形成發(fā)射信號線、接收信號線、以及觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道;步驟122,在形成有發(fā)射信號線、接收信號線、以及觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道的基板上沉積鈍化層薄膜,通過構(gòu)圖工藝,在所述間隔的一側(cè)的上方形成第一連接過孔,在所述間隔的另一側(cè)的上方形成第二連接過孔;步驟123,在形成有各連接過孔的基板上沉積透明導電薄膜,通過構(gòu)圖工藝,形成第一連接電極和第二連接電極,第一連接電極通過第一連接過孔連接所述間隔的一側(cè),第二連接電極通過第二連接過孔連接所述間隔的另一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的陣列基板制造方法,其特征在于,所述步驟121包括 步驟121a,在形成有柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的基板上沉積柵絕緣薄膜,形成柵絕緣層,并在形成有柵絕緣層的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜, 在源漏金屬薄膜上涂覆光刻膠;步驟121b,對光刻膠進行曝光,光刻膠的完全保留區(qū)域?qū)诎l(fā)射信號線的圖形、接收信號線的圖形、以及觸控薄膜晶體管的源極和漏極的圖形,光刻膠的半保留區(qū)域?qū)谟|控薄膜晶體管的溝道的圖形,光刻膠的完全去除區(qū)域?qū)诓恍枰A粼绰┙饘俦∧さ钠渌麉^(qū)域;步驟121c,去掉光刻膠完全去除區(qū)域的半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜;步驟121d,進行光刻膠灰化,然后刻蝕掉觸控薄膜晶體管溝道處的全部源漏金屬薄膜和摻雜半導體薄膜、以及部分半導體薄膜,形成發(fā)射信號線、接收信號線,并形成觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項所述的陣列基板制造方法,其特征在于,在步驟11中形成柵線和觸控薄膜晶體管的柵極的同時,還形成顯示薄膜晶體管的柵極。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項所述的陣列基板制造方法,其特征在于,在步驟12中形成發(fā)射信號線、接收信號線、并形成觸控薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道的同時, 還形成數(shù)據(jù)線和顯示薄膜晶體管的有源層、源極、漏極和溝道。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的陣列基板的制造方法,其特征在于,在形成第一連接電極和第二連接電極的同時,還形成像素電極。
16.一種液晶面板,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-9中任一項所述的陣列基板、以及與所述陣列基板對盒的彩膜基板,在所述彩膜基板上設有觸控電極,所述觸控電極的設置位置與所述陣列基板中的間隔的位置相對應以連接所述陣列基板中的所述間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶面板,其特征在于,所述觸控電極包括設在所述彩膜基板的黑矩陣上的隔墊物,所述隔墊物的外表面設有導電層。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的液晶面板,其特征在于,所述陣列基板中的接收信號線連接有用于確定觸控位置的信號處理單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制造方法、液晶面板,涉及液晶顯示技術(shù)領域,為降低具有觸控功能的液晶面板的工藝難度并降低成本而發(fā)明。所述陣列基板包括基板,所述基板上設有柵線,數(shù)據(jù)線,顯示薄膜晶體管和像素電極;所述基板上還設有發(fā)射信號線和接收信號線,所述發(fā)射信號線和接收信號線之間設有觸控薄膜晶體管,所述觸控薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述發(fā)射信號線連接、漏極與所述接收信號線連接,且所述觸控薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的一極中設有間隔,所述間隔在觸控操作發(fā)生時連通。本發(fā)明可用于實現(xiàn)具有內(nèi)置觸控功能的液晶面板。
文檔編號H01L27/02GK102183861SQ201110132238
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者李成, 董學, 黎蔚 申請人:北京京東方光電科技有限公司