本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及內(nèi)置(In-cell)結(jié)構(gòu)的LTPS-LCD觸摸屏。
背景技術(shù):
液晶顯示器是目前使用最廣泛的一種平板顯示器,已經(jīng)逐漸成為各種電子設(shè)備如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相機(jī)、計(jì)算機(jī)屏幕或筆記本電腦屏幕所廣泛應(yīng)用具有高分辨率彩色屏幕的顯示器。隨著液晶顯示器技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)液晶顯示器的顯示品質(zhì)、外觀設(shè)計(jì)、人機(jī)界面等提出了更高的要求,觸控技術(shù)因具有操作方便,高度集成等特點(diǎn)成為技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。
觸控技術(shù)(Touch Technology)近些年發(fā)展迅猛,目前已有多種觸控技術(shù)投入量產(chǎn)?,F(xiàn)有觸摸屏技術(shù)中,根據(jù)觸摸傳感器(Touch sensor)位置不同,可分為Out-cell(將觸摸線路制作在保護(hù)玻璃上,再將保護(hù)玻璃貼合在前導(dǎo)電玻璃外部)、On-cell(將觸摸線路直接制作在前導(dǎo)電玻璃上)和In-cell(將觸摸面板功能嵌入到液晶像素中,將觸摸面板功能與液晶面板一體化)三種方式,In-cell不僅進(jìn)一步降低了整機(jī)厚度,而且可以和LCD一同制作,沒(méi)有額外的制作工序,也不影響其在室外等明亮的環(huán)境下的可視性。因此,將觸摸面板功能與液晶面板一體化的研究日漸盛行。
低溫多晶硅(low temperature poly-silicon,簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)TPS)薄膜晶體管液晶顯示器,其電子遷移率可以達(dá)到200cm2/V-sec以上,可有效減小薄膜晶體管器件的面積,從而提高開(kāi)口率,并且在增進(jìn)顯示器亮度的同時(shí)還可以降低整體的功耗。另外,較高的電子遷移率可以將部分驅(qū)動(dòng)電路集成在玻璃基板上,減少了驅(qū)動(dòng)IC,還可以大幅提升液晶顯示面板的可靠度,從而使得面板的制造成本大幅降低。因此,LTPS技術(shù)在液晶顯示器(特別是手機(jī)等小尺寸)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
在In-cell touch LTPS陣列基板上的顯示區(qū)域,柵極線(gate line)、數(shù)據(jù)線(date line)和TP功能走線(Metal 3)一般采用導(dǎo)電性能好的金屬線。然而,金屬走線不但存在有電阻,與其他導(dǎo)電層避免不了會(huì)有重疊區(qū)域,重疊區(qū)域的兩個(gè)導(dǎo)電體之間一般有絕緣層,就會(huì)存在有電容。對(duì)于液晶顯示屏,較大的RC常數(shù),會(huì)導(dǎo)致像素的充電不足,圖像有差異,像質(zhì)變差,也會(huì)導(dǎo)致功耗增大以及顯示面板的局部散熱不良等問(wèn)題。
因此,有必要提供一種In-cell touch LTPS陣列基板的畫(huà)素結(jié)構(gòu),以減小現(xiàn)有技術(shù)中金屬走線的RC常數(shù)和功耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽藘煞N能夠減小In-cell Touch LTPS-LCD中寄生電容的觸摸陣列基板。
第一種陣列基板中,位于感測(cè)線路下方的第一氧化銦錫層上沿所述感測(cè)線路的走線方向開(kāi)有槽。
作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述槽的寬度大于所述感測(cè)線路的走線寬度。
作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述槽的底部為鏤空結(jié)構(gòu),進(jìn)一步,所述底部為鏤空結(jié)構(gòu)的槽的寬度大于所述感測(cè)線路的走線寬度。
第二種陣列基板中,與感測(cè)線路相鄰的第一氧化銦錫層上沿所述感測(cè)線路的走線方向開(kāi)有縫隙,所述縫隙的兩個(gè)側(cè)壁通過(guò)氧化銦錫連接部進(jìn)行連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述縫隙的寬度大于所述感測(cè)線路的走線寬度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,感測(cè)線路的走線位于縫隙內(nèi)部,所述縫隙的靠近柵極線的開(kāi)口側(cè)為該縫隙的底部,與其相對(duì)的開(kāi)口側(cè)為該縫隙的頂部,多個(gè)氧化銦錫連接部均位于縫隙頂部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,感測(cè)線路的走線位于縫隙內(nèi)部,所述縫隙的靠近柵極線的開(kāi)口側(cè)為該縫隙的底部,與其相對(duì)的開(kāi)口側(cè)為該縫隙的頂部,一部分氧化銦錫連接部位于縫隙頂部,另一部分氧化銦錫連接部位于縫隙底部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,每條縫隙的兩個(gè)側(cè)壁均通過(guò)多個(gè)氧化銦錫連接部相連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,每條縫隙的兩個(gè)側(cè)壁均通過(guò)一個(gè)氧化銦錫連接部相連接。
本發(fā)明提出的觸摸陣列基板,由于位于感測(cè)線路下方的氧化銦錫層一中在感測(cè)線路下方位置沿感測(cè)線路方向設(shè)置了槽,使得感測(cè)線路與下方的氧化銦錫層一的重疊區(qū)域減少,降低了兩者之間的寄生電容,進(jìn)一步降低了電路的RC延時(shí),提高了充電率和觸摸面板工作的精度,改善了顯示畫(huà)質(zhì)。
附圖說(shuō)明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1顯示了現(xiàn)有的In-cell觸摸陣列基板的架構(gòu);
圖2顯示了現(xiàn)有的In-cell觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu),其中1表示第一氧化銦錫層,2表示第二氧化銦錫層,;
圖3顯示了實(shí)施例1中改進(jìn)的觸摸陣列基板與現(xiàn)有觸摸陣列基板的區(qū)別,其中3表示柵級(jí)線,4表示感測(cè)線路走線(即RX走線),5表示槽;
圖4顯示了實(shí)施例2中改進(jìn)的觸摸陣列基板與現(xiàn)有觸摸陣列基板的區(qū)別;
圖5顯示了本發(fā)明改進(jìn)的觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu);
圖6顯示了實(shí)施例3中改進(jìn)的觸摸陣列基板的平面結(jié)構(gòu),6表示縫隙,7表示氧化銦錫連接部;
圖7顯示了實(shí)施例4中改進(jìn)的觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為了更充分的理解本發(fā)明的內(nèi)容,在這里對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)置觸摸面板進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
如圖1所示,現(xiàn)有的In-cell觸摸陣列基板的架構(gòu)中,驅(qū)動(dòng)線路(TX)用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),感測(cè)線路(RX)用于感應(yīng)得到檢測(cè)信號(hào),TX和RX的走線均與每個(gè)觸摸單元(Touch unit)相連接。TX和RX通過(guò)導(dǎo)線與IC相連,當(dāng)觸摸屏(TP)的某個(gè)位置被觸摸時(shí),TX產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),RX感測(cè)信號(hào)。
In-cell觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中,1和2為ITO層,即兩個(gè)氧化銦錫層,8表示鈍化層(即PV層),9表示絕緣層(即IL層),10表示平坦層(即PLN層),11表示層間絕緣層(即ILD層),12表示柵絕緣層(即GI層),13表示緩沖區(qū)(即BUFFER),14表示玻璃基底(即Glass edge),15表示柵極(即GE),16表示多晶硅(即Poly),17表示擋光層(即LS)。
圖中位于最頂層的是第二氧化銦錫層,向下依次為PV層、第一氧化銦錫層、PLN層、ILD層、GI層、緩沖層、以及玻璃基底。緩沖層內(nèi)部嵌有LS,LS緊鄰玻璃基底。GI層內(nèi)部嵌有聚乙烯,聚乙烯兩側(cè)各有一對(duì)N型半導(dǎo)體材料的正負(fù)極,每一側(cè)的正極均連接有源極和漏極,且所述源極和漏極穿過(guò)ILD層并延伸至PLN層。在ILD層內(nèi)的兩個(gè)漏極之間設(shè)置有GE。其中一個(gè)漏極通過(guò)氧化銦錫材料與位于頂部的第二氧化銦錫層相連接。第一氧化銦錫層的頂部嵌在IL層內(nèi),底部嵌在PLN層內(nèi)。RX走線嵌在PV層內(nèi)。
其中驅(qū)動(dòng)線路(TX)走線為Metal 3,TX走線與氧化銦錫層(ITO,圖中共包括兩層氧化銦錫層,與TX走線相鄰的是第一氧化銦錫層)相連,所述的氧化銦錫層起到連接整行TX走線的作用;RX走線也為M3,但不與第一氧化銦錫層相連,每一列中只有作為RX走線的M3將感測(cè)信號(hào)傳遞到IC。
在觸摸屏工作時(shí),RX與第一氧化銦錫層之間存在寄生電容,會(huì)影響觸摸屏工作的精度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致觸摸屏不能正常工作;對(duì)于顯示驅(qū)動(dòng),也可能會(huì)導(dǎo)致圖像畫(huà)異等問(wèn)題。
本發(fā)明實(shí)施例一:
本實(shí)施例對(duì)現(xiàn)有的觸摸陣列基板作出改進(jìn)。如圖5為本實(shí)施例的觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,位于觸摸陣列基板最頂層的是第二氧化銦錫層2,向下依次為PV層8、IL層9、第一氧化銦錫層1、PLN層10、ILD層11、GI層12、緩沖層13、以及玻璃基底14。緩沖層13內(nèi)部嵌有擋光層(LS層)17,LS層17緊鄰玻璃基底14。GI層12內(nèi)部嵌有聚乙烯,聚乙烯兩側(cè)各有一對(duì)N型半導(dǎo)體材料的正負(fù)極,每一側(cè)的正極均連接有源極和漏極,且所述源極和漏極穿過(guò)ILD層11并延伸至PLN層10。在ILD層11內(nèi)的兩個(gè)漏極之間設(shè)置有GE。其中一個(gè)漏極通過(guò)氧化銦錫材料與位于頂部的第二氧化銦錫層2相連接。第一氧化銦錫層1的頂部嵌在IL層9內(nèi),底部嵌在PLN層10內(nèi)。RX走線4嵌在PV層8內(nèi)。
圖3中箭頭左側(cè)的部分為現(xiàn)有的觸摸陣列基板的剖面簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖,箭頭右側(cè)的部分為本實(shí)施例改進(jìn)的觸摸陣列基板的剖面簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。在改進(jìn)的觸摸陣列基板中,在第一氧化銦錫層1上、與感測(cè)線路4走線對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)槽5,第一氧化銦錫層1上與感測(cè)線路4走線相對(duì)的位置不是上表面,而是槽5的底面,開(kāi)槽結(jié)構(gòu)增大了感測(cè)線路4與第一氧化銦錫層1的距離,有效減小了寄生電容,槽5內(nèi)可以填充空氣、惰性氣體、或其他絕緣物質(zhì)。本實(shí)施例提出的觸摸陣列基板不僅能夠降低第一氧化銦錫層1與RX走線4之間的寄生電容,還能夠在RX走線4區(qū)域減小數(shù)據(jù)線與第一氧化銦錫層的電容、以及柵級(jí)線3與第一氧化銦錫層1之間的寄生電容。
圖3中,槽5的寬度大于感測(cè)線路4走線的寬度,這種結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步降低寄生電容。
本發(fā)明實(shí)施例二:
如圖5為本實(shí)施例的觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,位于觸摸陣列基板最頂層的是第二氧化銦錫層2,向下依次為PV層8、IL層9、第一氧化銦錫層1、PLN層10、ILD層11、GI層12、緩沖層13、以及玻璃基底14。緩沖層13內(nèi)部嵌有擋光層(LS層)17,LS層17緊鄰玻璃基底14。GI層12內(nèi)部嵌有聚乙烯,聚乙烯兩側(cè)各有一對(duì)N型半導(dǎo)體材料的正負(fù)極,每一側(cè)的正極均連接有源極和漏極,且所述源極和漏極穿過(guò)ILD層11并延伸至PLN層10。在ILD層11內(nèi)的兩個(gè)漏極之間設(shè)置有GE。其中一個(gè)漏極通過(guò)氧化銦錫材料與位于頂部的第二氧化銦錫層2相連接。第一氧化銦錫層1的頂部嵌在IL層9內(nèi),底部嵌在PLN層10內(nèi)。RX走線4嵌在PV層8內(nèi)。
如圖4和圖5所示,圖4中箭頭左側(cè)的部分為現(xiàn)有的觸摸陣列基板的剖面簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖,箭頭右側(cè)的部分為本實(shí)施例改進(jìn)的觸摸陣列基板的剖面簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖。在改進(jìn)的觸摸陣列基板中,在第一氧化銦錫層1上、與感測(cè)線路4走線對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)槽5,圖4和圖5中,槽5的寬度大于感測(cè)線路4走線的寬度,并且,槽5的底部為鏤空結(jié)構(gòu)。由于鏤空結(jié)構(gòu)并不影響第一氧化銦錫層1本身的功能,而且鏤空部位相當(dāng)于破壞了寄生電容的產(chǎn)生條件,因此能夠進(jìn)一步減小寄生電容。
本發(fā)明實(shí)施例三:
如圖5為本實(shí)施例的觸摸陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,位于觸摸陣列基板最頂層的是第二氧化銦錫層2,向下依次為PV層8、IL層9、第一氧化銦錫層1、PLN層10、ILD層11、GI層12、緩沖層13、以及玻璃基底14。緩沖層13內(nèi)部嵌有擋光層(LS層)17,LS層17緊鄰玻璃基底14。GI層12內(nèi)部嵌有聚乙烯,聚乙烯兩側(cè)各有一對(duì)N型半導(dǎo)體材料的正負(fù)極,每一側(cè)的正極均連接有源極和漏極,且所述源極和漏極穿過(guò)ILD層11并延伸至PLN層10。在ILD層11內(nèi)的兩個(gè)漏極之間設(shè)置有GE。其中一個(gè)漏極通過(guò)氧化銦錫材料與位于頂部的第二氧化銦錫層2相連接。第一氧化銦錫層1的頂部嵌在IL層9內(nèi),底部嵌在PLN層10內(nèi)。RX走線4嵌在PV層8內(nèi)。
如圖6,在第一氧化銦錫層1上,沿感測(cè)線路4的走線方向開(kāi)有多條縱橫交錯(cuò)的縫6,縫隙6的分布與感測(cè)線路4走線的分布情況一致。對(duì)于每條縫隙6,其兩側(cè)都通過(guò)氧化銦錫連接部7連接,當(dāng)所述氧化銦錫連接部7均位于縫隙6的底部時(shí),第一氧化銦錫層的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2中第一氧化銦錫層的結(jié)構(gòu)相同。氧化銦錫連接部7也可以位于縫隙6的頂部,或者一部分氧化銦錫連接部7位于縫隙6頂部,另一部分氧化銦錫連接部7位于縫隙6底部,如圖6所示。當(dāng)氧化銦錫連接部7位于縫隙6頂部時(shí),對(duì)應(yīng)的感測(cè)線路4走線位于該氧化銦錫連接部7的下面。
本實(shí)施例提出的觸摸陣列基板,氧化銦錫連接部的位置可以根據(jù)實(shí)際情況選擇位于縫隙頂部或縫隙底部,在有效減小寄生電容的前提下,設(shè)計(jì)更加靈活。
本發(fā)明實(shí)施例四:
在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,感測(cè)線路中每條縱向走線和每條橫向走線都只具有一個(gè)氧化銦錫連接部,如圖7所示。這種結(jié)構(gòu)能夠在不影響第一氧化銦錫層功能的前提下,最大限度地減小寄生電容。
以亞像素(sub-pixel)尺寸為19μm×57μm的顯示器為例。設(shè)定氧化銦錫層上槽的寬度為3μm,可推算,與改善前相比,氧化銦錫層與RX走線之間產(chǎn)生的寄生電容降為(3×4)/(19+57)=3/19,RC常數(shù)也降為改善前的3/19。
本專利對(duì)氧化銦錫挖槽的形狀、方式和具體位置不做定義,只要能減小RX走線與氧化銦錫的寄生電容即可;
本專利所涉及的范圍是針對(duì)TP工作區(qū)域;
本專利適用在相似TP方法中,如橫向M3走線用作RX連接氧化銦錫,縱向M3走線用作TX,那么采用相似方法減小TX與第一氧化銦錫層的寄生電容也應(yīng)在本專利保護(hù)之內(nèi)。
雖然在本文中參照了特定的實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明,但是應(yīng)該理解的是,這些實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是,可以對(duì)示例性的實(shí)施例進(jìn)行許多修改,并且可以設(shè)計(jì)出其他的布置,只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是,可以通過(guò)不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來(lái)結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是,結(jié)合單獨(dú)實(shí)施例所描述的特征可以使用在其他所述實(shí)施例中。