專利名稱：陣列基板及其制造方法、液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列基板及其制造方法、液晶顯示
直O(jiān)
背景技術(shù)：
觸摸屏(Touch panel)是一種感應式顯示裝置；當有物體(比如手指)接觸了觸摸屏屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預先編程的程序驅(qū)動各種連結(jié)裝置從而快速確定發(fā)生觸碰動作的位置?，F(xiàn)階段，常見的觸摸屏主要有壓力式、電阻式、電容式等多種實現(xiàn)方式。將觸摸屏技術(shù)與液晶顯示技術(shù)相結(jié)合后，即可得到便于移動且操作方便的觸控式液晶顯示器。其主要實現(xiàn)方式如下在傳統(tǒng)的液晶顯示裝置的彩膜基板的外側(cè)獨立地疊加一層觸摸屏結(jié)構(gòu)；所述觸摸屏結(jié)構(gòu)和液晶顯示裝置可以使用相同的驅(qū)動單元和/或數(shù)據(jù)處理單元。在使用現(xiàn)有的觸控式液晶顯示器的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題由于現(xiàn)有的觸控式液晶顯示器中的觸摸屏結(jié)構(gòu)是獨立地設置在液晶顯示面板外側(cè)， 這樣不僅使得觸控式液晶顯示裝置的制作成本較高，而且不利于液晶顯示裝置的薄型化。

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、液晶顯示裝置，能夠降低觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案—種陣列基板，包括形成在該陣列基板上的柵線、數(shù)據(jù)線以及由柵線和數(shù)據(jù)線所限定的多個像素單元；而且，在所述陣列基板上還形成有多個觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管，以及與所述柵線平行設置的開關(guān)信號線，與所述數(shù)據(jù)線平行設置的預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線；其中，所述第一薄膜晶體管的柵極與所述開關(guān)信號線相連，其源極與所述預置信號線相連，其漏極通過一觸控電極與所述第二薄膜晶體管的柵極相連；所述第二薄膜晶體管的源極與所述發(fā)射信號線相連，其漏極與所述反饋信號線相連。一種用于制造上述陣列基板的方法，包括步驟1、在基板上形成所述開關(guān)信號線、以及所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的柵極；步驟2、在形成有所述開關(guān)信號線和所述柵極圖形的基板上形成柵絕緣層和半導體有源層；步驟3、在形成有半導體有源層的基板上形成所述薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的源/漏極、以及所述預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線；
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步驟4、在形成有源/漏極和信號線圖形的基板上形成絕緣保護層；步驟5、在形成有絕緣保護層的基板上形成觸控電極，該觸控電極通過過孔分別與所述第一薄膜晶體管的漏極、所述第二薄膜晶體管的柵極相連。一種液晶顯示裝置，包括彩膜基板和上述陣列基板。本發(fā)明實施例提供的陣列基板及其制造方法、液晶顯示裝置，通過在陣列基板上設置觸控結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)一種集成到液晶盒內(nèi)的觸控裝置；其中，在沒有觸摸動作出現(xiàn)時，所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管均處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述第二薄膜晶體管的漏極輸出的反饋信號也基本恒定；在出現(xiàn)觸摸動作時，彩膜基板和所述觸控電極之間或者手指與所述觸控電極之間產(chǎn)生感應電容，使所述第二薄膜晶體管的柵極電壓發(fā)生變化，進而所述第二薄膜晶體管的漏極電流的大??；此時，通過所述反饋信號線將所述第二薄膜晶體管的漏極電流變化情況傳送到數(shù)據(jù)處理單元即可對觸摸位置進行定位。利用本發(fā)明實施例提供的方案，不僅可以實現(xiàn)觸摸位置的準確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。


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，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中陣列基板上觸控結(jié)構(gòu)的等效電路示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中陣列基板的一種實現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中陣列基板的另一種實現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中提供的陣列基板制造方法的方框流程圖；圖5為本發(fā)明實施例中陣列基板制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖6為本發(fā)明實施例中陣列基板制造過程中的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖7為本發(fā)明實施例中的第二薄膜晶體管的工作狀態(tài)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中開關(guān)信號、預置信號和發(fā)射信號的時序圖示例；圖9為本發(fā)明實施例中TN型液晶顯示器實現(xiàn)觸控的原理圖；圖10為本發(fā)明實施例中AD-SDS型液晶顯示器實現(xiàn)觸控的原理圖；附圖標記1-柵線；2-數(shù)據(jù)線；3-像素薄膜晶體管；4-公共電極；10-陣列基板； 20-彩膜基板；11-第一薄膜晶體管；Ila-第一薄膜晶體管柵極；lib-第一薄膜晶體管源極； Ilc-第一薄膜晶體管漏極；12-第二薄膜晶體管；12a-第二薄膜晶體管柵極；12b-第二薄膜晶體管源極； 12c-第二薄膜晶體管漏極；13-開關(guān)信號線；14-預置信號線；15-發(fā)射信號線；16-反饋信號線；17-觸控電極；18-連接電極；31,32,33,34-過孔。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)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他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的陣列基板及其制造方法、液晶顯示裝置進行詳細描述。本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖1和圖2所示，所述陣列基板包括形成在該陣列基板上的柵線1、數(shù)據(jù)線2以及由柵線1和數(shù)據(jù)線2所限定的多個像素單元； 在所述陣列基板上還形成有多個觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管11、第二薄膜晶體管12，以及與所述柵線1平行設置的開關(guān)信號線13，與所述數(shù)據(jù)線2平行設置的預置信號線14、發(fā)射信號線15和反饋信號線16 ；其中，所述第一薄膜晶體管11的柵極與所述開關(guān)信號線13相連，其源極與所述預置信號線14相連，其漏極通過一觸控電極17與所述第二薄膜晶體管12的柵極相連；所述第二薄膜晶體管12的源極與所述發(fā)射信號線15相連，其漏極與所述反饋信號線16相連。利用本發(fā)明實施例提供的方案，不僅可以實現(xiàn)觸摸位置的準確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。由圖1中所示的觸控結(jié)構(gòu)的等效電路示意圖可以看到，觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管11的導通和關(guān)閉通過所述開關(guān)信號線13來控制。在所述第一薄膜晶體管11導通的情況下，預置信號線14所傳輸?shù)念A置信號SCN會通過第一薄膜晶體管11的源極傳輸?shù)铰O。由于第一薄膜晶體管11的漏極和第二薄膜晶體管12的柵極相連，因此可以通過所述預置信號SCN來控制第二薄膜晶體管12的導通和關(guān)閉。在所述第二薄膜晶體管12導通時，發(fā)射信號線15中提供的發(fā)射信號GEN會通過第二薄膜晶體管12的源極傳輸?shù)铰O，并通過與漏極相連的反饋信號線16向液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)處理單元傳輸一反饋信號REC。在沒有發(fā)生觸碰動作時，由于第二薄膜晶體管12的柵極電壓穩(wěn)定，因此所述反饋信號REC應該是與所述發(fā)射信號GEN的波形保持一致且電流強度不會有太大波動；而在出現(xiàn)觸碰動作時，觸摸區(qū)域內(nèi)的多個像素單元中的觸控電極與彩膜基板之間的距離會變小使得觸控電極和彩膜基板上公共電極之間的電容發(fā)生變化，或者在觸控電極與手指之間會產(chǎn)生感應電容，這些都會影響到觸控電極上的電位變化。由于所述觸控電極又與第二薄膜晶體管12的柵極相連，而柵極的電位變化會直接影響到源極輸出電流的大小，因此在出現(xiàn)觸碰動作時，反饋信號REC的電流強度大小會出現(xiàn)較大的波動；數(shù)據(jù)處理單元在獲取到所述反饋信號REC后即可根據(jù)REC信號的變化情況判斷出發(fā)生觸碰動作的具體位置。可選地，在本實施中，可以在一個像素單元內(nèi)形成一個所述觸控結(jié)構(gòu)，即每一個所述觸控結(jié)構(gòu)形成在同一像素單元內(nèi)；此時，為了便于布線，可以將所述觸控結(jié)構(gòu)中的預置信號線設置在所述同一像素單元的左側(cè)，所述發(fā)射信號線和反饋信號線設置在所述同一像素單元的右側(cè)。當然，實際的布線方式不限于此，只要所述預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線的布局與液晶顯示器中數(shù)據(jù)線的布局不沖突即可。考慮到在每個像素單元內(nèi)設置一個所述觸控結(jié)構(gòu)會對液晶顯示裝置的開口率產(chǎn)生較大的影響，優(yōu)選地，在本實施例中還可以采用圖2所示的陣列基板的實現(xiàn)方式。如圖2所示，在橫向相鄰的三個像素單元中，即在同一行像素的三個相鄰像素單元中，設置一個所述觸控結(jié)構(gòu)。具體地，所述觸控結(jié)構(gòu)的預置信號線14、發(fā)射信號線15和反饋信號線16分別位于所述橫向相鄰的三個像素單元的左側(cè)；同時，第一薄膜晶體管11設置在預置信號線14和發(fā)射信號線15之間，第二薄膜晶體管12設置在發(fā)射信號線15和反饋信號線16之間。同時從圖2中還可以看到，為了避免所述觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的像素薄膜晶體管3發(fā)生位置沖突，因此將所述第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12設置在像素單元的上方，將像素薄膜晶體管3設置在像素單元的下方；此外，所述預置信號線14、發(fā)射信號線15和反饋信號線16與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)線2同層平行、相鄰設置但互相不接觸。需要說明的是，上述第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12是用于實現(xiàn)觸控功能，完成觸摸動作的準確定位；上述像素薄膜晶體管3是用于實現(xiàn)液晶顯示裝置的顯示功能，與傳統(tǒng)的液晶顯示裝置的像素單元中的薄膜晶體管是一樣的。由于所述第一薄膜晶體管11和第二薄膜晶體管12分別位于發(fā)射信號線15的左右兩側(cè)，因此在本實施例中，優(yōu)選地將第一薄膜晶體管11的漏極和第二薄膜晶體管12的柵極通過觸控電極17進行連接。為了觸控電極17的制作易于實現(xiàn)，因此在本實施例中，可以將觸控電極17與所述液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的像素電極(圖2中未示出)同層制作；并且，第一薄膜晶體管11的漏極和第二薄膜晶體管12的柵極都是通過過孔與觸控電極17相連。同樣地，由于第二薄膜晶體管12和反饋信號線16分別位于在數(shù)據(jù)線的兩側(cè)，因此第二薄膜晶體管12的漏極與反饋信號線16也需要通過一連接電極18進行連接。該連接電極18可以是與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的像素電極(圖2中未示出)同層制作；而且，第二薄膜晶體管12的漏極和所述反饋信號線16均通過過孔與連接電極18相連。參看圖3中所示的陣列基板的另一種實現(xiàn)方式。對于上述的陣列基板，還可以將所述觸控結(jié)構(gòu)的開關(guān)信號線13與液晶顯示像素結(jié)構(gòu)中的柵線1做成同一結(jié)構(gòu)，即直接利用所述柵線1來作為所述觸控結(jié)構(gòu)的開關(guān)信號線；這樣，同一根柵線可以同時控制位于該柵線上方的像素薄膜晶體管和位于該柵線下方的所述觸控結(jié)構(gòu)的第一薄膜晶體管。比如，第η 條柵線就可以控制第η行的像素薄膜晶體管和第η+1行的觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管。本實施例中提供的陣列基板結(jié)構(gòu)，不僅可以適用于普通的觸控式液晶顯示裝置， 而且還可以將本實施例中的觸控技術(shù)與半透半反顯示技術(shù)相結(jié)合得到半透半反的觸控式液晶顯示裝置，非常適合移動液晶顯示設備的戶外使用。具體地，在普通的觸控式液晶顯示裝置中，陣列基板上的像素單元中的像素電極采用透明電極，例如氧化銦錫ΙΤ0;此時，為了便于觸控電極的制作，可以將觸控電極與所述透明電極同層制作，即此時的觸控電極可以采用ITO薄膜制備；在半透半反的觸控式液晶顯示裝置中，陣列基板上的像素單元中的像素電極可以是直接采用半透半反電極，例如氮化鋁AlN薄膜；此時，為了便于觸控電極的制作，可以將觸控電極與所述透明電極同層制作，即此時的觸控電極可以采用AlN薄膜制備；當然，在半透半反的觸控式液晶顯示裝置的另一種實現(xiàn)方式中，還可以將其像素電極分為投射區(qū)和反射區(qū)，分別采用透明電極和反光電極；此時，可以將所述觸控電極作為反射區(qū)，選用可全反光的導電材料，例如厚度較大的、全反的氮化鋁薄膜。所述觸控電極的實現(xiàn)方式可以是但不限于上述幾種情況，任何能夠與彩膜基板上的公共電極或者手指形成電容結(jié)構(gòu)的導電材料都可以用來制作觸控電極。本發(fā)明實施例提供的陣列基板，通過在陣列基板上設置觸控結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)一種集成到液晶盒內(nèi)的觸控裝置；其中，在沒有觸摸動作出現(xiàn)時，所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管均處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述第二薄膜晶體管的漏極輸出的反饋信號也基本恒定；在出現(xiàn)觸摸動作時，彩膜基板和所述觸控電極之間或者手指與所述觸控電極之間產(chǎn)生感應電容，使所述第二薄膜晶體管的柵極電壓發(fā)生變化，進而所述第二薄膜晶體管的漏極電流的大??； 此時，通過所述反饋信號線將所述第二薄膜晶體管的漏極電流變化情況傳送到數(shù)據(jù)處理單元即可對觸摸位置進行定位。下面將通過一方法實施例來說明上述陣列基板的制造工藝。如圖4所示，本發(fā)明實施例中提供的陣列基板制造方法，主要包括以下步驟步驟1、在基板上形成所述開關(guān)信號線、以及所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的柵極；步驟2、在形成有所述開關(guān)信號線和所述柵極圖形的基板上形成柵絕緣層和半導體有源層；步驟3、在形成有半導體有源層的基板上形成所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的源/漏極、以及所述預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線；步驟4、在形成有源/漏極和信號線圖形的基板上形成鈍化層；步驟5、在形成有鈍化層的基板上形成觸控電極，該觸控電極通過過孔分別與所述第一薄膜晶體管的漏極、所述第二薄膜晶體管的柵極相連。通過上述制造工藝得到的陣列基板，不僅可以用于實現(xiàn)觸控裝置對觸摸位置的準確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。進一步地，在本發(fā)明實施例中還提供了另一方法實施例來詳細地介紹上述陣列基板的制作過程。在以下的描述中，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。結(jié)合圖3、圖5和圖6所示的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)介紹上述陣列基板制作工藝的另一實現(xiàn)過程如下步驟11、在基板上沉積一層柵金屬薄膜，并通過構(gòu)圖工藝形成所述開關(guān)信號線 13、以及所述第一薄膜晶體管11的柵極Ila和所述第二薄膜晶體管12的柵極12a ；為了縮短陣列基板的制作時間，提高工藝效率以及降低制作成本，該步驟11可以和陣列基板上的公共電極、柵線以及像素薄膜晶體管的柵極同層、同時制作；優(yōu)選地，還可以將開關(guān)信號線13和所述柵線1做成同一結(jié)構(gòu)，得到如圖5所示的結(jié)構(gòu)。步驟22、在形成有上述各薄膜晶體管的柵極、柵線和公共電極的基板上，形成柵絕
8緣層和半導體有源層。步驟33、在形成有柵絕緣層和半導體有源層的基板上沉積一層源/漏極金屬薄膜，并通過構(gòu)圖工藝形成第一薄膜晶體管11的源極lib和漏極11c、第二薄膜晶體管12的源極12b和漏極12c、以及預置信號線14、發(fā)射信號線15和反饋信號線16 ；同樣地，該步驟33可以和陣列基板上的數(shù)據(jù)線以及像素薄膜晶體管的源/漏極同層、同時制作，得到如圖6所示的結(jié)構(gòu)。步驟44、在形成有上述各薄膜晶體管的源/漏極以及信號線圖形的基板上形成鈍化層。步驟55、在形成有鈍化層的基板上形成觸控電極17和連接電極18，所述觸控電極 17通過過孔31、32分別與第一薄膜晶體管11的漏極11c、第二薄膜晶體管12的柵極1 相連，所述連接電極18通過過孔33、34分別與第二薄膜晶體管12的漏極12c、反饋信號線 16相連；該步驟55可以和陣列基板上的像素電極(圖中未示出)同層、同時制作，得到如圖3所示的陣列基板結(jié)構(gòu)。其中，過孔31、33用于連接像素電極層和源/漏金屬層，因此可以在步驟44中通過構(gòu)圖工藝在鈍化層上形成過孔；過孔32、34則用于連接像素電極層和柵金屬層，因此需要在步驟22和步驟44中分兩步完成過孔的制作。需要注意的是，上述圖3、圖5和圖6中均是以橫向相鄰的三個像素單元中形成一個觸控結(jié)構(gòu)為例的；在實際操作中，所述觸控結(jié)構(gòu)當然還可以有其它的實現(xiàn)方式，此處并不對其進行限定。此外，本發(fā)明實施例中還提供了一種包含上述陣列基板的液晶顯示裝置；該液晶顯示裝置包括相對設置的彩膜基板和陣列基板，在所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液
曰
曰曰ο以陣列基板上的開關(guān)信號線和柵線為同一結(jié)構(gòu)為例。上述液晶顯示裝置中的開關(guān)信號即柵極掃描信號，是一個周期性的掃描脈沖信號，其同時驅(qū)動液晶顯示結(jié)構(gòu)中的像素薄膜晶體管和觸控結(jié)構(gòu)中的第一薄膜晶體管。所述第一薄膜晶體管的源極連接預置信號線，其接收到的預置信號保持在一穩(wěn)定的電壓值\，同時所述電壓值\的大小應處于第二薄膜晶體管的線性工作區(qū)內(nèi)。所述第二薄膜晶體管為具有放大功能的晶體管。如圖7所示，當所述第二薄膜晶體管工作在線性區(qū)時，其柵極電位的細微變化都會對其漏極輸出的電流強度產(chǎn)生較大影響。在本實施例中，可以將所述預置信號的電壓值設置在8V IlV之間；優(yōu)選地，可以是 10V。需要注意的是，針對不同型號的薄膜晶體管，其線性工作區(qū)的范圍也不盡相同；因此，上述8V IlV的電壓值范圍僅是本實施例提供的一個參考實例，并不用于限定本發(fā)明的范圍。當開關(guān)信號即柵極掃描信號周期性地掃描時，預置信號SCN便能夠周期性地通過第一薄膜晶體管傳輸?shù)接|控面板處，同時又通過所述觸控面板傳輸?shù)降诙∧ぞw管的柵極，用以控制所述第二薄膜晶體管周期性地導通和關(guān)閉。這樣，發(fā)射信號線所傳輸?shù)陌l(fā)射信號GEN也會通過所述第二薄膜晶體管周期性地傳輸?shù)降诙∧ぞw管的漏極并通過反饋
9信號線向液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)處理單元(例如中央處理器CPU、微處理單元MCU等)發(fā)送一反饋信號REC。為了能夠更好地協(xié)調(diào)上述多個不同的信號之間的時序控制，因此在本實施例中優(yōu)選地將所述開關(guān)信號線、預置信號線和發(fā)射信號線中傳輸?shù)男盘柖加赏粫r序控制器提{共。如圖8所示，為本實施例提供了一個開關(guān)信號、預置信號和發(fā)射信號的時序圖實
例。其中，G1、G2.....分別表示第1、2.....η行開關(guān)信號線(柵線)中的掃描信號，它
們是具有周期性的脈沖信號，并且按照順序依次產(chǎn)生。預置信號SCN是一個電壓值大小為 Vl的恒壓，且\的大小設定在所述第二薄膜晶體管的線性工作區(qū)內(nèi)。發(fā)射信號GEN是由時序控制器產(chǎn)生的周期性信號，其周期可根據(jù)實際的觸控陣列設計來設定。在第二薄膜晶體管導通時，發(fā)射信號GEN的波形可以通過第二薄膜晶體管傳輸至其漏極形成反饋信號REC ； 這樣，反饋信號REC與發(fā)射信號GEN在時鐘上保持同步，系統(tǒng)端的數(shù)據(jù)處理單元可以根據(jù)反饋信號REC的電流強度的突變情況來判定觸控發(fā)生位置。舉例說明，在發(fā)生觸碰動作之后，系統(tǒng)端的數(shù)據(jù)處理單元就會接收到一個電流強度有較大變化的反饋信號REC;由于在同一時刻，液晶顯示裝置中只有一行像素的掃描信號處于高電平，也就是說，同一時刻只有一行像素中的觸控結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管被導通，那么只要能確定數(shù)據(jù)處理單元接收到所述電流強度出現(xiàn)較大變化的反饋信號REC的時刻，也就可以根據(jù)那一時刻處于開啟狀態(tài)的像素的行數(shù)(第幾行)來確定觸碰動作的觸點位置所對應的縱坐標。同時，數(shù)據(jù)處理單元只要確定了其接收到的所述電流強度出現(xiàn)較大變化的反饋信號REC是來自于哪條反饋信號線，也就可以很容易地確定觸碰動作的觸點位置所對應的橫坐標。如果所述液晶顯示裝置是TNCTwisted Nematic，扭曲向列)型液晶顯示器，如圖9 所示，陣列基板10上具有導電功能的觸控電極17和彩膜基板20上的公共電極4之間形成電容C。當用手指、觸控筆或者其他工具觸碰按壓彩膜基板表面時，液晶顯示裝置的液晶盒盒厚d發(fā)生變化；這樣在像素電極4和公共電極5之間的電容也發(fā)生變化，而這個電容的變化會導致半透半反膜上的電位發(fā)生變化。這種變化當然會影響的第二薄膜晶體管的開啟程度，進而影響到反饋信號REC的電流強度。如果所述液晶顯示裝置是AD-SDS (Advanced-Super Dimensional Switching，高級超維場開關(guān)技術(shù))型液晶顯示器時，其通過同一平面內(nèi)像素電極邊緣所產(chǎn)生的平行電場以及像素電極層與公共電極層間產(chǎn)生的縱向電場形成多維電場，使液晶盒內(nèi)像素電極間、 電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，從而提高了平面取向系液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場開關(guān)技術(shù)可以提高TFT-IXD畫面品質(zhì)，具有高透過率、寬視角、高開口率、低色差、低響應時間、無擠壓水波紋(push Mura)波紋等優(yōu)點。如圖10所示，其在彩膜基板20上沒有公共電極，不過在使用手指或者特定的觸碰工具觸碰彩膜基板的外表面時，以手指為例，由于人體本身帶電，所以在發(fā)生觸碰動作的瞬間會在手指和陣列基板10上的觸控電極17之間產(chǎn)生感應電容，進而影響到第二薄膜晶體管柵極的電位變化； 進一步地，如果觸碰動作具有一定的按壓力度，液晶盒的盒厚d也會發(fā)生變化，進而改變觸控電極的電位，這樣通過雙重作用能夠更好地實現(xiàn)觸控尋址功能。
本發(fā)明實施例中提供的方案當然還可以適用于其他類型的液晶顯示裝置，此處就不再--列舉。本發(fā)明實施例提供的液晶顯示裝置，通過在陣列基板上設置觸控結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)一種集成到液晶盒內(nèi)的觸控裝置；其中，在沒有觸摸動作出現(xiàn)時，所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管均處于穩(wěn)定狀態(tài)，所述第二薄膜晶體管的漏極輸出的反饋信號也基本恒定；在出現(xiàn)觸摸動作時，彩膜基板和所述觸控電極之間或者手指與所述觸控電極之間產(chǎn)生感應電容，使所述第二薄膜晶體管的柵極電壓發(fā)生變化，進而所述第二薄膜晶體管的漏極電流的大?。淮藭r，通過所述反饋信號線將所述第二薄膜晶體管的漏極電流變化情況傳送到數(shù)據(jù)處理單元即可對觸摸位置進行定位。利用本發(fā)明實施例提供的方案，不僅可以實現(xiàn)觸摸位置的準確定位，而且由于觸控結(jié)構(gòu)內(nèi)置于液晶盒內(nèi)，因此大大降低了觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，而且有利于液晶顯示裝置的薄型化。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(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，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，包括形成在該陣列基板上的柵線、數(shù)據(jù)線以及由柵線和數(shù)據(jù)線所限定的多個像素單元；其特征在于，在所述陣列基板上還形成有多個觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管，以及與所述柵線平行設置的開關(guān)信號線，與所述數(shù)據(jù)線平行設置的預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線；其中，所述第一薄膜晶體管的柵極與所述開關(guān)信號線相連，其源極與所述預置信號線相連， 其漏極通過一觸控電極與所述第二薄膜晶體管的柵極相連；所述第二薄膜晶體管的源極與所述發(fā)射信號線相連，其漏極與所述反饋信號線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，在橫向相鄰的三個像素單元中設置一個所述觸控結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控結(jié)構(gòu)的所述預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線分別位于所述三個像素單元的左側(cè)；所述第一薄膜晶體管設置在所述預置信號線和所述發(fā)射信號線之間，所述第二薄膜晶體管設置在所述發(fā)射信號線和所述反饋信號線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控電極與所述像素單元中的像素電極同層制作；所述第一薄膜晶體管的漏極和所述第二薄膜晶體管的柵極均是通過過孔與所述觸控電極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述第二薄膜晶體管的漏極與所述反饋信號線通過一連接電極相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述連接電極與所述像素單元中的像素電極同層制作；所述第二薄膜晶體管的漏極和所述反饋信號線均通過過孔與所述連接電極相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，每個所述觸控結(jié)構(gòu)形成在同一像素單元內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控結(jié)構(gòu)中的所述預置信號線設置在所述同一像素單元的左側(cè)，所述發(fā)射信號線和反饋信號線設置在所述同一像素單元的右側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控結(jié)構(gòu)的開關(guān)信號線與所述柵線為同一結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的陣列基板，其特征在于，所述觸控電極采用氧化銦錫薄膜或者氮化鋁薄膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的陣列基板，其特征在于，所述像素單元中的像素電極采用透明電極或者半透半反電極。
12.一種用于制造權(quán)利要求1至11中任一項所述的陣列基板的方法，其特征在于，包括步驟1、在基板上形成所述開關(guān)信號線、以及所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的柵極；步驟2、在形成有所述開關(guān)信號線和所述柵極圖形的基板上形成柵絕緣層和半導體有源層；步驟3、在形成有半導體有源層的基板上形成所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的源/漏極、以及所述預置信號線、發(fā)射信號線和反饋信號線； 步驟4、在形成有源/漏極和信號線圖形的基板上形成鈍化層； 步驟5、在形成有鈍化層的基板上形成觸控電極，該觸控電極通過過孔分別與所述第一薄膜晶體管的漏極、所述第二薄膜晶體管的柵極相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述步驟5還包括在形成觸控電極的同時形成一連接電極，該連接電極通過過孔分別與所述第二薄膜晶體管的漏極、所述反饋信號線相連。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述步驟1與陣列基板上柵金屬層圖形的制作過程同時進行。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述步驟3與陣列基板上源/漏金屬層圖形的制作過程同時進行。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述步驟5與陣列基板上像素電極的制作過程同時進行。
17.一種液晶顯示裝置，包括彩膜基板和陣列基板；其特征在于，所述陣列基板采用權(quán)利要求1至11中任一項所述的陣列基板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述陣列基板上的觸控結(jié)構(gòu)中的開關(guān)信號線、預置信號線和發(fā)射信號線中傳輸?shù)男盘栍赏粫r序控制器提供。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述預置信號線中傳輸?shù)念A置信號始終保持在一恒定電壓，且該恒定電壓使所述第二薄膜晶體管處于線性工作區(qū)；所述開關(guān)信號線中傳輸?shù)拈_關(guān)信號采用與柵極掃描信號相同的脈沖信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述預置信號的電壓值在 8V IlV之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述預置信號的電壓值為10V。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開一種陣列基板及其制造方法、液晶顯示裝置，涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，能夠降低觸控式液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本，有利于液晶顯示裝置的薄型化。一種陣列基板，在該陣列基板上形成有多個觸控結(jié)構(gòu)；所述觸控結(jié)構(gòu)包括第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管，以及與所述柵線平行設置的開關(guān)信號線，與所述數(shù)據(jù)線平行設置的預置信號線、發(fā)生信號發(fā)射信號線和反饋信號線；所述第一薄膜晶體管的柵極與所述開關(guān)信號線相連，其源極與所述預置信號線相連，其漏極通過一觸控電極與所述第二薄膜晶體管的柵極相連；所述第二薄膜晶體管的源極與所述發(fā)生信號發(fā)射信號線相連，其漏極與所述反饋信號線相連。本發(fā)明實施例提供的方案適用于觸控式液晶顯示裝置。
文檔編號G02F1/1362GK102207655SQ20111013219
公開日2011年10月5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