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陣列基板及其制作方法、包含其的觸摸顯示裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610069391.1

申請日:

2016.01.29

公開號:

CN105487720A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 3/041申請日:20160129|||公開
IPC分類號: G06F3/041; G06F3/044; G02F1/1333; G02F1/1343; G02F1/1362 主分類號: G06F3/041
申請人: 上海中航光電子有限公司; 天馬微電子股份有限公司
發明人: 簡守甫; 曹兆鏗; 夏志強
地址: 201108上海市閔行區華寧路3388號
優先權:
專利代理機構: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司11204 代理人: 王達佐; 馬曉亞
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610069391.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.10.26|||2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種陣列基板及其制作方法、包含其的顯示面板。其中,陣列基板包括一基板;像素電極陣列,設置在基板上,像素電極陣列由第一導體層構成,像素電極陣列包括多個像素電極,且各像素電極對應一子像素區域;第二導體層,設置在第一導體層上,第二導體層包括沿第一方向排列的多個條狀公共電極,各條狀公共電極沿第二方向延伸并用于在顯示階段向子像素區域提供公共電壓;以及第一金屬層,設置在第一導體層上;其中,第一金屬層包括多條第一金屬導線和多條第二金屬導線;與相同公共電極電連接的第一金屬導線通過至少一條第二金屬導線連接。按照本發明的方案,可以減小公共電極的電阻,進而改善公共電極的信號延遲。

權利要求書

1.一種陣列基板,其特征在于,包括:
一基板;
像素電極陣列,設置在所述基板上,所述像素電極陣列由第一導
體層構成,所述像素電極陣列包括多個像素電極,且各所述像素電極
對應一子像素區域;
第二導體層,設置在所述第一導體層上,所述第二導體層包括沿
第一方向排列的多個條狀公共電極,各所述條狀公共電極沿第二方向
延伸并用于在顯示階段向所述子像素區域提供公共電壓;以及
第一金屬層,設置在所述第一導體層上;
其中,所述第一金屬層包括多條第一金屬導線和多條第二金屬導
線;
各所述第一金屬導線沿所述第二方向延伸,且各所述公共電極與
至少兩條所述第一金屬導線電連接,且與不同公共電極電連接的第一
金屬導線相互絕緣;
與相同公共電極電連接的所述第一金屬導線通過至少一條所述第
二金屬導線連接;
各所述第一金屬導線在所述基板上的垂直投影位于沿第一方向相
鄰的二子像素區域在所述基板上的垂直投影之間,且各所述第二金屬
導線沿在所述基板上的垂直投影位于沿所述第二方向相鄰的二子像素
區域在所述基板上的垂直投影之間;
與同一公共電極電連接的相鄰二所述第一金屬導線在所述基板上
的垂直投影之間間隔m個所述子像素區域,與同一公共電極電連接的
相鄰二所述第二金屬導線在所述基板上的垂直投影之間間隔n個子像
素區域,其中,m、n為自然數,且有m≤3,n≤10。
2.根據權利要求1所述的陣列基板,其特征在于:
所述第二導體層位于所述第一導體層和所述第一金屬層之間。
3.根據權利要求1所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板
還包括形成于第二金屬層的多條掃描線,各所述掃描線用于向各所述
子像素區域提供掃描信號;
其中,各所述掃描線相互平行,且所述第二金屬導線與所述掃描
線平行,各所述掃描線沿在所述基板上的垂直投影位于沿第二方向相
鄰的二子像素區域在所述基板上的垂直投影之間。
4.根據權利要求3所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列基板
還包括形成于第三金屬層的多條數據線,各所述數據線用于向各所述
子像素區域提供顯示信號;
其中,各所述數據線相互平行,且所述第一金屬導線與所述數據
線平行,各所述數據線在所述基板上的垂直投影位于沿第一方向上相
鄰的二子像素在所述基板上的垂直投影之間。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的陣列基板,其特征在于:
所述公共電極和/或像素電極包括多個條形電極,沿所述第二方向
相鄰的兩個子像素區域的條形電極分別沿第三方向和第四方向延伸,
所述第三方向和所述第四方向關于所述第一方向對稱。
6.根據權利要求5所述的陣列基板,其特征在于:
所述第三方向與所述第一方向的夾角α滿足:80°≤α≤87°。
7.根據權利要求1-4任意一項所述的陣列基板,其特征在于:
所述公共電極和/或像素電極包括多個條形電極,各子像素區域的
條形電極包括沿第五方向和第六方向延伸的支電極,所述第五方向和
所述第六方向關于所述第一方向對稱。
8.根據權利要求7所述的陣列基板,其特征在于:
所述第五方向與所述第一方向的夾角β滿足80°≤β≤87°。
9.根據權利要求1-4任意一項所述的陣列基板,其特征在于:
所述第一金屬層還包括多條與所述第一金屬導線平行的第三金屬
導線;
各所述第三金屬導線包括相互絕緣的多個金屬線段;
各所述第三金屬導線在所述基板上的垂直投影位于沿所述第一方
向上相鄰的二子像素區域在所述基板上的垂直投影之間;
至少一條所述第三金屬導線在所述基板上的垂直投影位于相鄰二
公共電極在所述基板上的垂直投影之間。
10.一種觸摸顯示裝置,其特征在于,包括:
如權利要求1-9任意一項所述的陣列基板;
與所述陣列基板相對設置的彩膜基板;以及
形成于所述陣列基板和所述彩膜基板之間的液晶層;
其中,
所述彩膜基板上形成有多個沿第二方向分割的條狀觸摸檢測電極,
且各所述條狀觸摸檢測電極沿所述第一方向延伸。
11.一種陣列基板的制作方法,其特征在于,包括:
提供一基板;
在所述基板上形成像素電極陣列,所述像素電極陣列由第一導體
層構成,所述像素電極陣列包括多個像素電極,且各所述像素電極對
應一子像素區域;
在所述第一導體層上形成第二導體層,所述第二導體層沿第一方
向分割形成多個條狀公共電極,各所述條狀公共電極沿第二方向延伸
并用于向所述子像素區域提供公共電壓;以及
形成與所述第一導體層和所述第二導體層疊置的第一金屬層;
其中,所述第一金屬層包括多條第一金屬導線和多條第二金屬導
線;
各所述第一金屬導線沿所述第二方向延伸,且各所述公共電極與
至少兩條所述第一金屬導線電連接,且與不同公共電極電連接的第一
金屬導線相互絕緣;
與相同公共電極電連接的所述第一金屬導線通過至少一條所述第
二金屬導線連接;
各所述第一金屬導線沿垂直于所述基板向所述基板的投影位于在
第一方向相鄰的二子像素區域沿垂直于所述基板向所述基板的投影之
間,且各所述第二金屬導線沿垂直于所述基板向所述基板的投影位于
在所述第二方向相鄰的二子像素區域沿垂直于所述基板向所述基板的
投影之間;
與同一公共電極電連接的相鄰二第一金屬導線沿垂直于所述基板
向所述基板的投影之間間隔m個子像素區域沿垂直于所述基板向所述
基板的投影,與同一公共電極電連接的相鄰二第二金屬導線沿垂直于
所述基板向所述基板的投影之間間隔n個子像素區域沿垂直于所述基
板向所述基板的投影,其中,m、n為自然數,且有m≤3,n≤10。
12.根據權利要求11所述的方法,其特征在于,還包括:
在第二金屬層上形成多條掃描線,各所述掃描線用于向各所述子
像素區域提供掃描信號;
其中,各所述掃描線相互平行,且所述第二金屬導線與所述掃描
線平行,各所述掃描線沿垂直于所述基板向所述基板的投影位于在第
二方向上相鄰的二子像素區域沿垂直于所述基板向所述基板的投影之
間。
13.根據權利要求11所述的方法,其特征在于,還包括:
在第三金屬層上形成多條數據線,各所述數據線用于向各所述子
像素區域提供顯示信號;
其中,各所述數據線相互平行,且各所述數據線沿垂直于所述基
板向所述基板的投影位于在第一方向上相鄰的二子像素區域沿垂直于
所述基板向所述基板的投影之間。
14.根據權利要求11-13任意一項所述的方法,其特征在于:
所述第一金屬層還包括多條與所述第一金屬導線平行的第三金屬
導線;
各所述第三金屬導線包括相互絕緣的多個金屬線段;
各所述第三金屬導線沿垂直于所述基板向所述基板的投影位于在
所述第一方向上相鄰的二子像素區域之間;
至少一條所述第三金屬導線沿垂直于所述基板向所述基板的投影
位于相鄰二公共電極沿垂直于所述基板向所述基板的投影之間。

說明書

陣列基板及其制作方法、包含其的觸摸顯示裝置

技術領域

本發明涉及顯示技術領域,尤其涉及陣列基板及其制作方法、包
含其的觸摸顯示裝置。

背景技術

電容式觸摸顯示屏根據其觸摸原理可分為表面電容式觸摸屏和投
射式觸摸屏。而投射式觸摸屏又可以進一步劃分為自電容式觸摸屏和
互電容式觸摸屏。

互電容式觸摸屏包括觸摸驅動電極和觸摸感應電極。觸摸驅動電
極與觸摸掃描線連接,以接收由驅動芯片發送的觸摸掃描信號。觸摸
感應電極將感測到的觸摸信號傳遞至觸控芯片,從而確定觸摸的位置。

一般而言,互電容式觸摸屏的觸摸驅動電極在顯示期間復用為公
共電極,而互電容式觸摸屏的觸摸驅動電極為多個條狀電極,也即是
說,一個觸摸驅動電極只覆蓋顯示區中的一部分子像素。與覆蓋所有
顯示區子像素的整面公共電極公共電極相比,分割后的條狀公共電極
的面積變得很小,從而導致導通電阻大大增加。

電阻的增加將導致觸摸驅動電極接收電信號存在延時,也將影響
同一觸摸驅動電極不同區域的電位均一性。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足,期望提供一種陣列基板及其
制作方法、包含其的觸摸顯示面板,以期解決現有技術中存在的技術
問題。

第一方面,本發明實施例提供了一種陣列基板,包括:一基板;
像素電極陣列,設置在基板上,像素電極陣列由第一導體層構成,像
素電極陣列包括多個像素電極,且各像素電極對應一子像素區域;第
二導體層,設置在第一導體層上,第二導體層包括沿第一方向排列的
多個條狀公共電極,各條狀公共電極沿第二方向延伸并用于在顯示階
段向子像素區域提供公共電壓;以及第一金屬層,設置在第一導體層
上;其中,第一金屬層包括多條第一金屬導線和多條第二金屬導線;
各第一金屬導線沿第二方向延伸,且各公共電極與至少兩條第一金屬
導線電連接,且與不同公共電極電連接的第一金屬導線相互絕緣;與
相同公共電極電連接的第一金屬導線通過至少一條第二金屬導線連接;
各第一金屬導線在基板上的垂直投影位于沿第一方向相鄰的二子像素
區域在基板上的垂直投影之間,且各第二金屬導線沿在基板上的垂直
投影位于沿第二方向相鄰的二子像素區域在基板上的垂直投影之間;
與同一公共電極電連接的相鄰二第一金屬導線在基板上的垂直投影之
間間隔m個子像素區域,與同一公共電極電連接的相鄰二第二金屬導
線在基板上的垂直投影之間間隔n個子像素區域,其中,m、n為自然
數,且有m≤3,n≤10。

第二方面,本發明實施例還提供了一種觸摸顯示面板,其包括如
上所述的陣列基板,以及與陣列基板對置的彩膜基板,以及形成于陣
列基板和彩膜基板之間的液晶層。

第三方面,本發明實施例還提供了一種陣列基板的制作方法,包
括:形成一基板;在基板上形成像素電極陣列,像素電極陣列由第一
導體層構成,像素電極陣列包括多個像素電極,且各像素電極對應一
子像素區域;在第一導體層上形成第二導體層,第二導體層沿第一方
向分割形成多個條狀公共電極,各條狀公共電極沿第二方向延伸并用
于向子像素區域提供公共電壓;以及形成與第一導體層和第二導體層
疊置的第一金屬層;其中,第一金屬層包括多條第一金屬導線和多條
第二金屬導線;各第一金屬導線沿第二方向延伸,且各公共電極與至
少兩條第一金屬導線電連接,且與不同公共電極電連接的第一金屬導
線相互絕緣;與相同公共電極電連接的第一金屬導線通過至少一條第
二金屬導線連接;各第一金屬導線沿垂直于基板向基板的投影位于在
第一方向相鄰的二子像素區域沿垂直于基板向基板的投影之間,且各
第二金屬導線沿垂直于基板向基板的投影位于在第二方向相鄰的二子
像素區域沿垂直于基板向基板的投影之間;與同一公共電極電連接的
相鄰二第一金屬導線沿垂直于基板向基板的投影之間間隔m個子像素
區域沿垂直于基板向基板的投影,與同一公共電極電連接的相鄰二第
二金屬導線沿垂直于基板向基板的投影之間間隔n個子像素區域沿垂
直于基板向基板的投影,其中,m、n為自然數,且有m≤3,n≤10。

按照本發明實施例的方案,通過將與同一個公共電極(也即觸控
驅動電極)連接的各驅動導線(即第一金屬導線)通過至少一條導線
(即第二金屬導線)電連接,可以減小公共電極的電阻,進而改善公
共電極的信號延遲,并使得同一公共電極不同部分的電位均一,有效
地改善觸控/顯示效果。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,
本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:

圖1示出了按照本發明的一個實施例的陣列基板的示意性結構圖;

圖2為沿圖1中A-A’線的剖視圖;

圖3示出了圖1中,當m和n取不同的數值時,公共電極的電阻
值與未采用金屬導線來與同一公共電極電連接時的電阻值之比的變化
趨勢圖;

圖4示出了按照本發明的另一個實施例的陣列基板的示意性結構
圖;

圖5示出了圖4中沿第二方向相鄰的二子像素區域和該二子像素
區域中的像素電極的結構;

圖6示出了按照本發明的又一個實施例的陣列基板的示意性結構
圖;

圖7示出了圖6中的一個子像素區域和該子像素區域中的像素電
極的結構;

圖8示出了本發明的陣列基板的制作方法的一個實施例的示意性
流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解
的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明,而非對該發
明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與
發明相關的部分。

需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例
中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本
發明。

參見圖1所示,為本發明的陣列基板的一個實施例的示意性結構
圖,圖2為沿圖1中的A-A’線的剖視圖。

下面,將結合圖1和圖2來描述本實施例的陣列基板的結構。

本實施例的陣列基板包括基板110、像素電極陣列、第二導體層
和第一金屬層。

其中,像素電極陣列設置在基板110上。像素電極陣列由第一導
體層構成,像素電極陣列包括多個像素電極170,且各像素電極170
對應一子像素區域120。由于多個像素電極170陣列排布,且各像素
電極170對應一子像素區域120,各子像素區域120也可相應地陣列
排布。

第二導體層設置在第一導體層上,第二導體層包括沿第一方向排
列的多個條狀公共電極130,各條狀公共電極130沿第二方向延伸并
用于在顯示階段向與之對應的各子像素區域120提供公共電壓。第一
導體層和第二導體層之間可以形成有至少一個絕緣層160。在這里,
“設置在…上”的用語并不旨在限定第一導體層和第二導體層和基板
之間的相對位置關系,而應理解為具有更廣泛的含義。例如,在一些
應用場景中,第一導體層可以位于比第二導體層更靠近基板110之處;
而在另一些應用場景中,第二導體層可以位于比第一導體層更靠近基
板之處110。

在這里,“條狀”不應狹義地理解為用于限定公共電極130的具體
形狀,而應當具有更廣泛的內涵,例如,“條狀”可以理解為各公共電
極130可覆蓋k個完整的子像素列,其中,k為自然數。在這里,子
像素陣列的列方向為公共電極130延伸的方向,即第二方向。因此,
無論公共電極具有何種具體形狀,只要各公共電極均覆蓋了k個子像
素列,則視為落入了本實施例的保護范圍之內。

第一金屬層設置在第一導體層上,第一金屬層包括多條第一金屬
導線141和多條第二金屬導線142。

各第一金屬導線141沿第二方向延伸,各公共電極130與至少兩
條第一金屬導線141電連接,且與不同公共電極130電連接的第一金
屬導線141相互絕緣。在一些應用場景中,各公共電極130可在觸摸
檢測期間復用為互容式觸摸顯示屏的觸摸驅動電極,而與各公共電極
130電連接的第一金屬導線141可用作驅動導線。

與相同公共電極130電連接的第一金屬導線141通過至少一條第
二金屬導線142連接。各第一金屬導線141在基板110上的垂直投影
位于沿第一方向相鄰的二子像素區域120在基板110上的垂直投影之
間,且各第二金屬導線142沿在基板110上的垂直投影位于沿第二方
向相鄰的二子像素區域120在基板110上的垂直投影之間。也即是說,
第一金屬導線141和第二金屬導線142均形成于相鄰子像素區域120
之間的間隔區域,這樣一來,第一金屬導線141和地二金屬導線142
不會對透過率產生不良影響,也不會降低開口率,進而可避免顯示效
果的劣化。

在一些可選的實現方式中,若第二導體層和第一金屬層之間無鈍
化層,則各第一金屬導線141、第二金屬導線142可以直接和與之對
應的公共電極130相接觸,進而電連接。

在另一些可選的實現方式中,若第二導體層和第一金屬層之間有
鈍化層,則可以在該鈍化層上形成多個過孔,以使各第一金屬導線141
通過過孔和與之對應的公共電極130電連接。

與同一公共電極130電連接的相鄰二第一金屬導線141在基板上
的垂直投影之間間隔m個子像素區域120,與同一公共電極130電連
接的相鄰二第二金屬導線142在基板上的垂直投影之間間隔n個子像
素區域120,其中,m、n為自然數,且有m≤3,n≤10。

例如,當m=3,n=10時,第一金屬導線141可以設置在第一列的
子像素區域和第二列的子像素區域之間、第十一列的子像素區域和第
十二列的子像素區域之間,并以此類推。類似地,第二金屬導線142
例如可以設置在第一行的子像素區域和第二行的子像素區域之間、第
四行的子像素區域和第五行的子像素區域之間,并以此類推。在這里,
子像素陣列的行的延伸方向例如可以是第一方向,相應地,子像素陣
列的列的延伸方向例如可以是第二方向。

本實施例的陣列基板,通過至少一條第二金屬導線142來將與同
一公共電極130電連接的各第一金屬導線141電連接,可以大大地降
低公共電極130的電阻,進而改善公共電極的信號延遲,并使得同一
公共電極不同部分的電位均一,有效地改善顯示效果。

此外,隨著與同一公共電極連接的第一金屬導線141和第二金屬
導線142數量的增加,公共電極的電阻相應地降低。此外,第一金屬
導線141在同一公共電極內均勻分布,且第二金屬導線142在同一公
共電極內均勻分布時,改善信號延遲和同一公共電極不同部分的電位
差異的技術效果更為顯著。例如,當m=3且n=10時,公共電極130
的電阻將顯著地下降,可以下降至未設置第二金屬導線的公共電極的
電阻的15%左右,相應地,公共電極的信號響應延遲也可以減小到未
設置第二金屬導線的公共電極的信號響應延遲的15%左右。

例如,對于長寬比為16:9的5英寸的全高清觸摸顯示屏且公共電
極寬度在4~5毫米而言,未采用金屬導線來與同一公共電極電連接時,
各公共電極的電阻大約為5千歐姆,該公共電極接收公共電壓或觸控
掃描信號時的信號響應延遲約為10微秒。而采用本實施例的第二金屬
導線來對應連接同一公共電極的第一金屬導線(m=3且n=10)之后,
公共電極的電阻可降低至750歐姆,相應地,該公共電極接收公共電
壓或觸控掃描信號時的信號響應延遲也降低至約1.5微秒。

參見圖3所示,為m和n取不同的數值時,公共電極的電阻與未
采用金屬導線來與同一公共電極電連接時的電阻值之比的變化趨勢圖。
其中,橫軸為n,縱軸為設置了第一金屬導線和第二金屬導線后公共
電極的電阻與未設置金屬導線時公共電極的電阻之比(即電阻系數)。
需要說明的是,當公共電極被分割為條狀電極后,其條狀的公共電極
在其延伸方向上的導通電阻大大增大,而在其排列方向上的導通電阻
變化不大,因此,條狀電極電阻的變化與條狀電極在延伸方向上的導
通電阻的變化呈正相關的關系。

圖3中不同的曲線代表m取值不同時,電阻系數與n之間的對應
關系。當電阻系數不超過0.15時,可認為放置第一金屬導線和第二金
屬導線達到有效減小公共電極電阻并相應減小觸控掃描信號時的信號
響應延遲,即此時產生的信號效應延遲對顯示的影響可以被忽略。此
外,從圖3中可以看出,隨著m、n的增大,電阻系數減小。然而,
隨著放置的第一金屬導線和第二金屬導線數量的增大,陣列基板上表
面也愈加不平坦。陣列基板上表面的不平坦對陣列基板配向的均勻性
的影響變大。因此,綜合考慮觸控電極的阻值和配向效果后,可以采
用能夠將電阻系數降低至0.15且第一金屬導線和第二金屬導線的數量
較少的方案,如圖3所示,能夠達到上述要求的方案位于m≤3,n≤
10的區域,例如,m=3,n=10的方案。

在一些可選的實現方式中,本實施例的陣列基板的第二導體層可
以位于第一導體層和第一金屬層之間。或者,在另一些可選的實現方
式中,第一導體層可以位于第二導體層和第一金屬層之間。

本實施例的陣列基板除如上所述的結構之外,還包括形成于第二
金屬層的多條掃描線(圖中未示出),各掃描線用于向各子像素區域提
供掃描信號。各掃描線相互平行,且第二金屬導線與掃描線平行,各
掃描線沿在基板上的垂直投影位于沿第二方向相鄰的二子像素區域在
基板上的垂直投影之間。

此外,陣列基板還包括形成于第三金屬層的多條數據線,各數據
線用于向各子像素區域提供顯示信號。各數據線相互平行,且第一金
屬導線與數據線平行,各數據線在基板上的垂直投影位于沿第一方向
上相鄰的二子像素在基板上的垂直投影之間。

在一些可選的實現方式中,第一金屬導線141向基板的垂直投影
和可以與數據線150的垂直投影重合,第二金屬導線142的投影和可
以與掃描線的垂直投影重合。

參見圖4所示,為本發明另一個實施例的陣列基板的示意性結構
圖。

與圖1和圖2所示的實施例類似,本實施例的陣列基板同樣包括
基板310、像素電極陣列、第二導體層和第一金屬層。

其中,像素電極陣列設置在基板310上。像素電極陣列由第一導
體層構成,像素電極陣列包括多個像素電極,且各像素電極對應一子
像素區域。第二導體層設置在第一導體層上,第二導體層包括沿第一
方向排列的多個條狀公共電極330,各條狀公共電極330沿第二方向
延伸并用于在顯示階段向與之對應的各子像素區域320提供公共電壓。
各第一金屬導線341沿第二方向延伸,各公共電極330與至少兩條第
一金屬導線341電連接,且與不同公共電極330電連接的第一金屬導
線341相互絕緣。與相同公共電極330電連接的第一金屬導線341通
過至少一條第二金屬導線342連接。各第一金屬導線341在基板310
上的垂直投影位于沿第一方向相鄰的二子像素區域320在基板310上
的垂直投影之間,且各第二金屬導線342沿在基板310上的垂直投影
位于沿第二方向相鄰的二子像素區域320在基板310上的垂直投影之
間。與同一公共電極330電連接的相鄰二第一金屬導線341在基板上
的垂直投影之間間隔m個子像素區域320,與同一公共電極330電連
接的相鄰二第二金屬導線342在基板上的垂直投影之間間隔n個子像
素區域320,其中,m、n為自然數,且有m≤3,n≤10。

與圖1所示的實施例不同的是,本實施例進一步地限定了像素電
極包括多個條形電極。沿第二方向相鄰的兩個子像素區域的條形電極
分別沿第三方向和第四方向延伸,且第三方向和第四方向關于第一方
向對稱。

參見圖5所示,為圖4中附圖標記360示出的沿第二方向相鄰的
兩個子像素區域和位于該兩個子像素區域內的像素電極的示意性結構
圖。圖5中,示意性地示出了子像素區域411中的像素電極包括三個
條形電極421、422、423,該三個條形電極通過一連通部424電連接,
以使各條形電極421、422、423具有相等的電位。

類似地,圖5還示意性地示出了子像素區域412中的像素電極包
括三個條形電極431、432、433,該三個條形電極通過一連通部434
電連接,以使各條形電極431、432、433具有相等的電位。子像素區
域411中的各條形電極421、422、423沿第三方向延伸,而子像素區
域412中的各條形電極431、432、433沿第四方向延伸,且第三方向
與第四方向關于第一方向對稱。

相應地,結合圖4和圖5所示,在本實施例中,由于各第一金屬
導線341設置于沿第二方向相鄰的二子像素區域之間,因此,在一些
可選的實現方式中,各第一金屬導線341可以由多個折線段組成,且
各折線段可以與第三方向或第四方向平行。

在一些可選的實現方式中,第三方向與第一方向的夾角α滿足:
80°≤α≤87°。由于第四方向與第三方向關于第一方向對稱,因而,
第四方向與第一方向的夾角等于第三方向與第一方向的夾角α。

通過將陣列基板中的各子像素區域排布形成如圖4所示的陣列,
可以使得在陣列基板配向時,固定在配向滾輪上的摩擦布的布毛隨著
配向滾輪的滾動而被第一金屬導線擠壓的位置較為分散,從而可使摩
擦布的布毛受到第一金屬導線擠壓后具有較長的彈性恢復時間,進而
使得配向更均勻。

在這里,需要說明的是,在一個子像素區域內,像素電極可以分
割形成如圖5所示的條形電極,或者,在一個子像素區域內,公共電
極可以分割形成如圖5所示的條形電極。

例如,在一些應用場景中,公共電極所在的第二導體層形成于基
板和像素電極所在的第一導體層之間,也即是說,公共電極與基板之
間的距離小于像素電極與基板之間的距離。在這些應用場景中,在一
個子像素區域中,可以將像素電極進行分割,以形成如圖5所示的多
個條形電極。

在另一些應用場景中,像素電極所在的第一導體層形成于基板和
公共電極所在的第二導體層之間,也即是說,像素電極與基板之間的
距離小于公共電極與基板之間的距離。在這些應用場景中,在一個子
像素區域中,可以將公共電極進行分割,以形成如圖5所示的多個條
形電極。當公共電極在各子像素區域內分割時,在同一塊公共電極上
不同的子像素區域對應的公共電極區域之間仍保持電連接。

參見圖6所示,為本發明又一實施例的陣列基板的示意性結構圖。

與圖1所示的實施例類似,本實施例的陣列基板同樣包括基板510、
像素電極陣列、第二導體層和第一金屬層。

其中,像素電極陣列設置在基板510上。像素電極陣列由第一導
體層構成,像素電極陣列包括多個像素電極,且各像素電極對應一子
像素區域。第二導體層設置在第一導體層上,第二導體層包括沿第一
方向排列的多個條狀公共電極530,各條狀公共電極530沿第二方向
延伸并用于在顯示階段向與之對應的各子像素區域520提供公共電壓。
各第一金屬導線541沿第二方向延伸,各公共電極530與至少兩條第
一金屬導線541電連接,且與不同公共電極530電連接的第一金屬導
線541相互絕緣。與相同公共電極530電連接的第一金屬導線541通
過至少一條第二金屬導線542連接。各第一金屬導線541在基板510
上的垂直投影位于沿第一方向相鄰的二子像素區域520在基板510上
的垂直投影之間,且各第二金屬導線542沿在基板510上的垂直投影
位于沿第二方向相鄰的二子像素區域520在基板510上的垂直投影之
間。與同一公共電極530電連接的相鄰二第一金屬導線541在基板上
的垂直投影之間間隔m個子像素區域520,與同一公共電極530電連
接的相鄰二第二金屬導線542在基板上的垂直投影之間間隔n個子像
素區域520,其中,m、n為自然數,且有m≤3,n≤10。

與圖1所示的實施例不同的是,本實施例進一步地限定了公共電
極和/或像素電極包括多個條形電極,各子像素區域的條形電極包括沿
第五方向和第六方向延伸的支電極,第五方向和第六方向關于第一方
向對稱。

參見圖7所示,為圖6中子像素區域520內的像素電極的示意性
結構圖。圖7中,示意性地示出了在子像素區域610中,像素電極包
括3個條形電極,其中,每個條形電極又包括兩個分別沿第五方向和
第六方向延伸的支電極。具體而言,其中一個條形電極包括支電極621、
622,另一個條形電極包括支電極631、632,還有一個條形電極包括
支電極641、642。圖7所示的三個條形電極通過一連通部650電連接,
以使各條形電極具有相等的電位。

相應地,結合圖6和圖7所示,在本實施例中,由于各第一金屬
導線541設置于沿第二方向相鄰的二子像素區域之間,因此,在一些
可選的實現方式中,各第一金屬導線541可以由多個折線段組成,且
各折線段可以與第五方向或第六方向平行。

在一些可選的實現方式中,第五方向與第一方向的夾角β滿足80°
≤β≤87°。由于第六方向與第五方向關于第一方向對稱,因而,第
六方向與第一方向的夾角等于第五方向與第一方向的夾角β。

通過將陣列基板中的各子像素區域排布形成如圖6所示的陣列,
可以使得在陣列基板配向時,固定在配向滾輪上的摩擦布的布毛隨著
配向滾輪的滾動而被第一金屬導線擠壓的位置較為分散,從而可使摩
擦布的布毛受到第一金屬導線擠壓后具有較長的彈性恢復時間,進而
使得配向更均勻。

在這里,需要說明的是,在一個子像素區域內,像素電極可以分
割形成如圖7所示的條形電極,或者,在一個子像素區域內,公共電
極可以分割形成如圖7所示的條形電極。例如,在一些應用場景中,
公共電極所在的第二導體層形成于基板和像素電極所在的第一導體層
之間,也即是說,公共電極與基板之間的距離小于像素電極與基板之
間的距離。在這些應用場景中,在一個子像素區域中,可以將像素電
極進行分割,以形成如圖7所示的多個條形電極。

在另一些應用場景中,像素電極所在的第一導體層形成于基板和
公共電極所在的第二導體層之間,也即是說,像素電極與基板之間的
距離小于公共電極與基板之間的距離。在這些應用場景中,在一個子
像素區域中,可以將公共電極進行分割,以形成如圖7所示的多個條
形電極。當公共電極在各子像素區域內分割時,不同的子像素區域對
應的公共電極區域之間仍保持電連接。

在一些可選的實現方式中,本發明各實施例的陣列基板中的第一
金屬層還可以包括多條與第一金屬導線平行的第三金屬導線。各第三
金屬導線包括相互絕緣的多個金屬線段。各第三金屬導線在基板上的
垂直投影位于沿第一方向上相鄰的二子像素區域在基板上的垂直投影
之間。且至少一條第三金屬導線在基板上的垂直投影位于相鄰二公共
電極在基板上的垂直投影之間。

通過在第一金屬層上設置第三金屬導線,可以避免相鄰的公共電
極之間的相互干擾,進而可避免相鄰公共電極干擾對顯示/觸控效果的
不良影響。

在這里,需要說明的是,當采用本發明如圖4或圖6所示的實施
例的陣列基板的結構時,由于第一金屬導線為折線段,第三金屬導線
中的各線段可以與第一金屬導線的各線段分段平行。例如,第三金屬
導線中的各線段可以與在第一方向上與之相鄰的第一金屬導線的線段
平行。

本發明還公開了一種觸摸顯示裝置,其包括如上公開的陣列基板,
與陣列基板相對設置的彩膜基板,以及形成于陣列基板和彩膜基板之
間的液晶層。

其中,彩膜基板上形成有多個沿第二方向分割的條狀觸摸檢測電
極,且各條狀觸摸檢測電極沿第一方向延伸。

也即是說,形成在彩膜基板上的條狀觸摸檢測電極的延伸方向與
形成在陣列基板上的條狀公共電極的延伸方向交叉,且形成在彩膜基
板上的條狀觸摸檢測電極的排布方向與形成在陣列基板上的條狀公共
電極的排布方向交叉,以使條狀觸摸檢測電極和條狀公共電極形成“網
狀”的結構,從而實現觸摸位置的準確檢測。

圖8為本發明的陣列基板的制作方法的一個實施例的示意性流程
圖。

具體而言,本實施例的陣列基板的制作方法包括:

步驟710,提供一基板。

在提供基板之后,本實施例的陣列基板的制作方法還可以包括形
成多條掃描線的步驟,和形成多條數據線的步驟。其中,各掃描線用
于向各子像素區域提供掃描信號,各數據線用于向各子像素區域提供
顯示信號。

步驟720,在基板上形成像素電極陣列,像素電極陣列由第一導
體層構成,像素電極陣列包括多個像素電極,且各像素電極對應一子
像素區域。

步驟730,在第一導體層上形成第二導體層,第二導體層沿第一
方向分割形成多個條狀公共電極,各條狀公共電極沿第二方向延伸并
用于向子像素區域提供公共電壓。

步驟740,形成與第一導體層和第二導體層疊置的第一金屬層。

其中,第一金屬層包括多條第一金屬導線和多條第二金屬導線;

各第一金屬導線沿第二方向延伸,且各公共電極與至少兩條第一
金屬導線電連接,且與不同公共電極電連接的第一金屬導線相互絕緣;

與相同公共電極電連接的第一金屬導線通過至少一條第二金屬導
線連接;

各第一金屬導線沿垂直于基板向基板的投影位于在第一方向相鄰
的二子像素區域沿垂直于基板向基板的投影之間,且各第二金屬導線
沿垂直于基板向基板的投影位于在第二方向相鄰的二子像素區域沿垂
直于基板向基板的投影之間;

與同一公共電極電連接的相鄰二第一金屬導線沿垂直于基板向基
板的投影之間間隔m個子像素區域沿垂直于基板向基板的投影,與同
一公共電極電連接的相鄰二第二金屬導線沿垂直于基板向基板的投影
之間間隔n個子像素區域沿垂直于基板向基板的投影,其中,m、n
為自然數,且有m≤3,n≤10。

采用本實施例的陣列基板的制作方法,通過至少一條的第二金屬
導線來將與同一公共電極電連接的各第一金屬導線電連接,可以大大
地降低公共電極的電阻,進而改善公共電極的信號延遲,并使得同一
公共電極不同部分的電位均一,有效地改善顯示效果。

在這里需要說明的是,本實施例的步驟編號710~740不用于限定
各個工藝步驟的先后順序,僅用于示意性地描述本實施例的陣列基板
的制作方法所包含的工藝步驟。

在制作過程中形成的各條掃描線例如可以通過對第二金屬層刻蝕
來形成。各掃描線相互平行,第二金屬導線與掃描線平行,各掃描線
沿垂直于基板向基板的投影位于在第二方向上相鄰的二子像素區域沿
垂直于基板向基板的投影之間。

類似地,在制作過程中形成的各條數據線例如可以通過對第三金
屬層刻蝕來形成。各數據線相互平行,第一金屬導線與數據線平行,
且各數據線沿垂直于基板向基板的投影位于在第一方向上相鄰的二子
像素區域沿垂直于基板向基板的投影之間。

例如,在一些可選的實現方式中,可以先形成公共電極所在的第
二導體層,再形成第一金屬導線和第二金屬導線所在的第一金屬層。
或者,在另一些可選的實現方式中,可以先形成第一金屬導線和第二
金屬導線所在的第一金屬層,再形成公共電極所在的第二導體層。

因此,無論形成公共電極的工藝步驟和形成金屬導線的工藝步驟
先后順序,只要包含了如上所述的步驟710~740,便視為落入了本發
明的保護范圍之內。

在一些可選的實現方式中,第一金屬層還可以包括多條與第一金
屬導線平行的第三金屬導線。各第三金屬導線包括相互絕緣的多個金
屬線段;各第三金屬導線沿垂直于基板向基板的投影位于在第一方向
上相鄰的二子像素區域之間;至少一條第三金屬導線沿垂直于基板向
基板的投影位于相鄰二公共電極沿垂直于基板向基板的投影之間。

本領域技術人員應當理解,本發明中所涉及的發明范圍,并不限
于上述技術特征的特定組合而成的技術方案,同時也應涵蓋在不脫離
所述發明構思的情況下,由上述技術特征或其等同特征進行任意組合
而形成的其它技術方案。例如上述特征與本發明中公開的(但不限于)
具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。

關 鍵 詞:
陣列 及其 制作方法 包含 觸摸 顯示裝置
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