触控结构、阵列基板和显示装置的制作方法

本发明的实施例涉及一种触控结构、阵列基板和显示装置。

背景技术：

随着显示技术的飞速发展，触控装置已经逐渐遍及人们的生活。将用于实现触控功能的触控结构与用于实现显示功能的显示面板组合在一起形成触控显示装置是常见的设计。

例如，显示面板包括相互对置的阵列基板和对置基板。例如，阵列基板上可以设置有像素阵列、薄膜晶体管阵列、栅线和数据线等结构。以具有公共电极层的阵列基板为例，可以利用该公共电极层形成触控结构的多个触控电极；在使用过程中，例如可以采用分时驱动的方式驱动该阵列基板，即：在触控阶段对触控电极施加触控信号以实现触控功能，并且在显示阶段对触控电极施加公共电极信号以实现显示功能。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种触控结构、阵列基板和显示装置，本发明实施例可以优化触控电极线对于触控电极的覆盖率，从而提高触控性能。

本发明的至少一个实施例提供一种触控结构，其包括：绝缘层；多个彼此间隔设置的触控电极，其设置于所述绝缘层的一侧；以及多个依次排列的触控电极线，其设置于所述绝缘层的远离所述触控电极的一侧并且包括连接不同触控电极的第一触控电极线和第二触控电极线。所述第一触控电极线包括相互连接的第一导线和第二导线，所述第一导线通过贯穿所述绝缘层的至少一个第一过孔连接与所述第一触控电极线连接的触控电极，所述第二导线通过贯穿所述绝缘层的至少一个第二过孔连接与所述第一触控电极线连接的触控电极，所述第二过孔和所述第一过孔之间在所述触控电极线的排列方向上设置有所述第二触控电极线的至少部分。

例如，所述第一触控电极线还包括将所述第一导线和所述第二导线连接起来的第三导线，所述第三导线沿所述触控电极线的排列方向延伸。

例如，所述多个触控电极线包括多个所述第一触控电极线，所述多个第一触控电极线包括的第一导线和第二导线之间的距离相等。

例如，所述第一导线和所述第二导线同层设置。

例如，所述第一导线和所述第二导线所在层位于所述第三导线所在层和所述触控电极所在层之间。

例如，所述的触控结构还包括中间绝缘层，所述中间绝缘层设置于所述第一导线和所述第二导线所在层与所述第三导线所在层之间，所述第一导线和所述第二导线都通过贯穿所述中间绝缘层的第三过孔连接所述第三导线。

例如，所述第一导线和所述第二导线的延伸方向相交。

例如，所述第二导线的至少部分与所述第一导线异层设置。

例如，所述的触控结构还包括：中间绝缘层，其设置于所述第一导线的所述至少部分所在层和所述第二导线所在层之间。

例如，所述第二导线包括分别设置于所述中间绝缘层两侧的延伸线和连接件，所述延伸线和所述连接件通过贯穿所述中间绝缘层的过孔连接，并且所述连接件通过所述第二过孔连接与所述第一触控电极线连接的触控电极。

本发明的至少一个实施例还提供一种阵列基板，其包括以上任一项所述的触控结构。

例如，所述的阵列基板还包括公共电极层，所述触控电极设置于所述公共电极层中。

例如，所述的阵列基板还包括多条第一信号线和多条第二信号线，所述第一信号线和所述第二信号线相互交叉且异层设置，所述第一导线、所述第二导线和所述第一信号线同层设置。

例如，所述第一触控电极线还包括将所述第一导线和所述第二导线连接起来的第三导线，所述第三导线沿所述触控电极线的排列方向延伸，所述第三导线与所述第二信号线同层设置。

例如，所述的阵列基板还包括多条第一信号线和多条第二信号线，所述第一信号线和所述第二信号线相互交叉且异层设置，所述第一导线与所述第一信号线同层设置，并且所述第二导线与所述第二信号线同层设置。

例如，所述第一信号线为栅线且第二信号线为数据线；或者，所述第一信号线为数据线且第二信号线为栅线。

本发明的至少一个实施例还提供一种显示装置，其包括以上任一项所述的阵列基板。

本发明实施例提供一种触控结构、阵列基板和显示装置，该触控结构包括依次排列且连接不同触控电极的第一触控电极线和第二触控电极线，第一触控电极线包括第一导线和第二导线，第一导线和第二导线分别通过贯穿绝缘层的第一过孔和第二过孔连接与该第一触控电极线连接的触控电极，并且第一过孔与第二过孔之间在第一、二触控电极线的排列方向上设置有第二触控电极线的至少部分。本发明实施例通过针对第一触控电极线增加第二导线，可以优化第一触控电极线相对于其连接的触控电极的覆盖率，从而提高触控性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为一种触控显示装置中的触控电极和触控电极线的俯视示意图；

图2a为本发明实施例提供的一种触控结构的俯视示意图；

图2b为图2a中的第一触控电极线、第二触控电极线以及相应的触控电极的俯视示意图；

图2c为图2b中的位置A、B、C、D处的剖视示意图；

图3a为本发明实施例提供的另一种触控结构的俯视示意图；

图3b为图3a中的第一触控电极线、第二触控电极线以及相应的触控电极的俯视示意图；

图3c(1)为图3b中的位置A、B、C处的剖视示意图一；

图3c(2)为图3b中的位置A、B、C处的剖视示意图二；

图4a为本发明实施例提供的阵列基板的俯视示意图；

图4b为沿图4a中I-I和II-II的剖视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

图1为一种触控显示装置中的触控电极和触控电极线的俯视示意图。如图1所示，触控显示装置包括多个呈矩阵排列的触控电极01和多个彼此间隔开的触控电极线Tx，每个触控电极线Tx与相应的触控电极01通过绝缘层(图1中未示出)中的连接过孔02a连接，以将该相应的触控电极01的信号引至触控电路(图1中未示出)。例如，每个触控电极线Tx可以包括多条导线(图1中以每个触控电极线Tx包括两条导线为例)，在这种情况下，当其中一条导线断开时，该触控电极线Tx仍然可以通过其余的导线将相应的触控电极01的信号引出。例如，由于在距离连接过孔02a较近的位置处触控灵敏度较高，在距离连接过孔02a较远的位置处触控灵敏度较低，因此，每个触控电极线Tx可以通过多个连接过孔02a连接相应的触控电极01，以使每个触控电极线Tx在多个位置处具有较高的灵敏度，从而提高触控性能。

在研究中，本申请的发明人注意到，由于触控电极线Tx在触控显示装置的边框区的布线受限，因而触控电极线Tx在触控显示装置的显示区内的分布受限，这导致每个触控电极线Tx占据其连接的触控电极01的较少部分。例如，如图1所示，每个触控电极01对应30个触控电极线(参见Tx1、Tx15、Tx16、Tx30)并且与该30个触控电极线中的一个触控电极线连接，因此每个触控电极线Tx的感应范围占其连接的触控电极01的面积的1/30左右。由于每个触控电极线Tx占据其连接的触控电极01的较少部分，因此，触控电极线Tx对于触控电极01的覆盖率较差，从而容易引起触控不良。另一方面，每个触控电极线Tx占据其连接的触控电极01的较少部分，也容易导致触控电极线Tx与触控电极01的连接过孔02a的分布均一性较差，这进一步引起触控不良。

本发明实施例提供一种触控结构、阵列基板和显示装置，该触控结构包括依次排列且连接不同触控电极的第一触控电极线和第二触控电极线，第一触控电极线包括第一导线和第二导线，第一导线和第二导线分别通过贯穿绝缘层的第一过孔和第二过孔连接与该第一触控电极线连接的触控电极，并且第一过孔与第二过孔之间在第一、二触控电极线的排列方向上设置有第二触控电极线的至少部分。本发明实施例通过针对第一触控电极线增加第二导线，可以优化第一触控电极线相对于其连接的触控电极的覆盖率，从而提高触控性能。

下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。附图中各结构的厚度和形状等不反映真实比例，目的只是示意地说明本发明实施例的内容。

本发明的至少一个实施例提供一种触控结构，如图2a所示，该触控结构包括绝缘层(图2a中未示出)、多个触控电极10和多个触控电极线30，该多个触控电极10彼此间隔且设置于绝缘层的一侧，该多个触控电极线30依次排列且设置于绝缘层的远离触控电极10的一侧。该多个触控电极线30包括第一触控电极线31和第二触控电极线32，二者连接不同触控电极10，如图2a所示，第一触控电极线31连接触控电极11，第二触控电极线32连接触控电极12。第一触控电极线31包括相互连接的第一导线311和第二导线312；第一导线311通过贯穿绝缘层的至少一个第一过孔21(参见图中的黑色圆)连接与第一触控电极线31连接的触控电极11；第二导线312通过贯穿绝缘层的至少一个第二过孔22(参见图中的黑色方形)连接与第一触控电极线31连接的触控电极11；在触控电极线30的排列方向(图2a中为水平方向)上，第二过孔22和第一过孔21之间设置有第二触控电极线32的至少部分。

如图2a所示，触控电极11对应30个触控电极线(参见Tx1、Tx15、Tx16、Tx30；触控电极11也可以对应其它数量的触控电极线)，并且与其中的第一触控电极线31连接，由于第一触控电极线31包括第一导线311和第二导线312，因此第一触控电极线31相对于触控电极11的覆盖区域从第一导线311到第二导线312；由于第二导线312大致设置于触控电极11的中间位置处(如图所示，第二导线312与第一导线311之间大致设置有15个触控电极线)，因此，第一触控电极线31相对于触控电极11的覆盖率(即第一触控电极线31的感应范围与触控电极11的面积之比)大约为1/2。由此可见，与图1所示的触控电极线Tx占其连接的触控电极01的面积的1/30左右相比，本发明实施例通过增加第二导线，可以有效优化触控电极线的覆盖率，从而提高触控性能。

例如，第二导线312的两端悬空设置，从而第二导线312通过与其连接的第一导线311将触控电极11的信号引至触控电路，因此第二导线312不会影响触控结构所在装置的边框区的布线。

例如，如图2a所示，本发明的至少一个实施例提供的触控结构可以包括多个第一触控电极线31，该多个第一触控电极线31包括的第一导线311和第二导线312之间的距离相等。这使得第一导线311和第二导线312的排布更加规律，从而有利于提高触控电极线与相应的触控电极之间的连接过孔的分布均一性，从而更有利于提高触控性能。

例如，如图2a所示，第一触控电极线31可以包括多条第一导线311(图2a中示出了两条第一导线311)，这样当某个第一导线311发生断路时，第一触控电极线31还可以通过其他的第一导线311将触控电极11的信号引出，以降低第一触控电极线31发生断路的风险。

例如，每个第一导线311都可以通过多个第一过孔21(图2a以3个第一过孔为例)连接触控电极11，以使第一导线311在多个位置处具有较高的灵敏度，从而提高触控性能。类似地，第二导线312可以通过多个第二过孔22(图2a中以2个第二过孔22为例)连接触控电极11。

需要说明的是，第二触控电极线32可以采用与第一触控电极线31相同的结构(如图2a所示)，在这种情况下，第一过孔21和第二过孔22之间例如可以设置有第二触控电极线32的一部分。在至少另一个实施例中，第二触控电极线32也可以采用与第一触控电极线31不同的结构，例如，第二触控电极线采用如图1所示的触控电极线Tx的结构，在这种情况下，第一过孔21和第二过孔22之间设置有第二触控电极线32的全部。

例如，如图2a所示，第一触控电极线31还包括将第一导线311和第二导线312连接起来的第三导线313，第三导线313沿触控电极线30的排列方向延伸。

例如，如图2a所示，本发明的至少一个实施例提供的触控结构还包括中间绝缘层(图2a中未示出)，中间绝缘层设置于第一导线311和第二导线312所在层与第三导线313所在层之间，第一导线311和第二导线312都通过贯穿中间绝缘层的第三过孔43(参见图中的空心圆)连接第三导线313。

下面结合图2b和图2c，对包括第一导线311、第二导线312和第三导线313的第一触控电极线31进行详细说明。其中，图2b以第一触控电极线31包括两条第一导线311a-311b以及与其对应连接的两条第二导线312a-312b和两条第三导线313a-313b为例。

例如，如图2b和图2c所示，第一导线311a通过第一过孔21(参见位置A)连接触控电极11并且通过第三过孔43(参见位置B)连接第三导线313a，第三导线313a通过第三过孔43(参见位置C)连接第二导线312a，并且第二导线312a通过第二过孔22(参见位置D)连接触控电极11；类似地，第一导线311b通过第三导线313b连接第二导线312b，并且第一导线311b和第二导线312b都与触控电极11连接。在图2b中，第二触控电极线32与第一触控电极线31的结构类似，重复之处不再赘述。

例如，如图2c所示，第一导线311a和第二导线312a可以同层设置(即并排设置于同一薄膜上)，以简化结构并节省制作工艺。

例如，由于第一导线311a和第二导线312a的延伸方向不同于第三导线313a的延伸方向(如图2b所示)，因此可以使第一导线311a和第二导线312a所在的层不同于第三导线313a所在的层(如图2c所示)，以方便布线。

例如，为了减少因第一导线311a/第二导线312a与触控电极11之间的绝缘层太厚而导致的第一过孔21和第二过孔22的不良，如图2c所示，第一导线311a和第二导线312a所在层可以位于第三导线313a所在层和触控电极11所在层之间；也就是说，在垂直于触控电极11所在层的方向上，第一导线311a和第二导线312a到触控电极11的距离可以小于第三导线313a到触控电极11的距离。

需要说明的是，图2c以在衬底基板90上依次设置有第三导线313a、中间绝缘层40、同层设置的第一导线311a和312a、绝缘层20以及触控电极11为例进行说明。当然，本发明实施例包括但不限于图2c所示结构。

在如图2a至图2c所示的实施例中，第一触控电极线31包括的第一导线311和第二导线312的延伸方向大致相同。本发明实施例包括但不限于图2a至图2c所示实施例。例如，在本发明的至少另一个实施例中，如图3a所示，第一导线311和第二导线312的延伸方向相交。

例如，由于第一导线311和第二导线312的延伸方向不同，第二导线312的至少部分与第一导线311可以异层设置，以方便布线。在这种情况下，第二导线312的该至少部分所在层与第一导线311所在层之间设置有中间绝缘层(图3a中未示出)，并且第二导线312的该至少部分与第一导线311之间通过贯穿该中间绝缘层的过孔43连接。

下面结合图3b至图3c(2)对包括相交的第一导线和第二导线的第一触控电极线进行详细说明。其中，图3b以第一触控电极线31包括两条第一导线311a-311b、以及与这两条第一导线对应连接的两条第二导线312a-312b为例。

例如，如图3b至图3c(2)所示，第一导线311a通过第一过孔21(参见位置A)连接触控电极11并且通过过孔43(参见位置B)连接第二导线312a，第二导线312a通过第二过孔22(参见位置C)连接触控电极11。图3b中的第一导线311b、第二导线312b和触控电极11也通过类似方式连接，并且图3b中的第二触控电极线32与第一触控电极线31的结构类似，重复之处不再赘述。

例如，如图3c(1)所示，第一导线311a与第二导线312a异层设置，第一导线311a与触控电极11之间设置有绝缘层20，第一导线311a与第二导线312a之间设置有中间绝缘层40，第一导线311a通过贯穿绝缘层20和中间绝缘层40的第二过孔22连接触控电极11。

例如，如图3c(2)所示，第一导线311a的一部分与第二导线312a异层设置，第二导线312a包括分别设置于中间绝缘层40两侧的延伸线3121和连接件3122，延伸线3121和连接件3122通过贯穿中间绝缘层40的过孔43连接并且连接件3122通过第二过孔22连接触控电极11。采用如图3c(2)所示的实施例，有利于减少因第二导线与触控电极之间的绝缘层太厚而导致的二者之间的连接过孔不良。

例如，在本发明的以上任一实施例中，中间绝缘层以及两侧分别设置有触控电极与触控电极线的绝缘层都可以为有机绝缘层、无机绝缘层或者二者的叠层；触控电极线可以采用例如铝、铝钕合金、钼、钼铌合金、钛、铜或类似金属材料制作；触控电极可以采用例如氧化铟锡、氧化铟锌等透明导电材料制作。

本发明实施例提供的触控结构可以应用于液晶显示装置、OLED(有机发光二极管)显示装置或其它任意类型的显示装置中。

本发明的至少一个实施例还提供一种阵列基板，其包括以上任一实施例提供的触控结构。

例如，如图4a和图4b所示，本发明的至少一个实施例提供的阵列基板还包括公共电极层100，触控电极10设置于公共电极层100中。利用阵列基板包括的公共电极层来设置触控电极，有利于简化阵列基板的结构并节省制作工艺。

例如，公共电极层100中还可以设置有公共电极110。例如，公共电极层100可以采用氧化铟锡或类似透明导电材料制作，以避免影响阵列基板的开口率。

例如，该阵列基板可以为用于液晶显示装置的阵列基板、OLED阵列基板或者类似的包括公共电极层的阵列基板。

例如，本发明的至少一个实施例提供阵列基板还包括多条第一信号线210和多条第二信号线220(图4a中示出了一条第一信号线和一条第二信号线)，第一信号线210和第二信号线220相互交叉且异层设置。例如，第一信号线210为数据线且第二信号线220为栅线(参见图4a)；或者，第一信号线210为栅线且第二信号线220为数据线。

例如，阵列基板还包括薄膜晶体管500，其包括有源层510、栅极520(图4a中示出了两个栅极520)、源极531、漏极532以及位于栅极520与有源层510之间的栅极绝缘层540。栅极520与栅线(参见图4a中的220)连接，例如二者一体形成；源极531与数据线(参见图4a中的210)连接，例如二者一体形成。例如，阵列基板还可以包括遮光层620以及位于遮光层620与有源层510之间的缓冲层630。

以该阵列基板为用于液晶显示装置的阵列基板为例，如图4a所示，该阵列基板还可以包括像素电极610以及位于像素电极610与公共电极110之间的钝化层640，像素电极610与薄膜晶体管500的漏极532连接。

例如，在如图2a所示的第一导线311和第二导线312的延伸方向大致相同的情况下，第一导线311、第二导线312和第一信号线210可以具有大致相同的延伸方向并且同层设置，这样可以简化阵列基板的结构并节省制作工艺。

在第一导线311、第二导线312和第一信号线210同层设置的情况下，例如，第一信号线210可以为数据线，即第一导线311和第二导线312可以与数据线同层设置。由于阵列基板包括的数据线通常比栅线细，采用这样的设置方式，有利于设置更多的第一导线311和第二导线312，以提高触控电极线相对于相应的触控电极的覆盖率。

例如，如图4b所示，在第一触控电极线31与触控电极10之间的绝缘层40包括有机绝缘层(例如该绝缘层为起平坦化作用的平坦层)并且数据线(图中未示出)位于栅线(图中未示出)的远离衬底基板90的一侧的情况下，由于有机绝缘层较厚，通过使第一导线311、第二导线312与数据线同层设置，可以减少第一过孔21和第二过孔22的不良。

例如，在第一信号线210为数据线且与薄膜晶体管500的源极531和漏极532同层设置的情况下，如图4b所示，第一导线311、第二导线312、源极531和漏极532同层设置。

例如，在如图2a所示的第一触控电极线31还包括将第一导线311和第二导线312连接起来的第三导线313并且第三导线313沿触控电极线30的排列方向延伸的情况下，第三导线313与第二信号线220可以同层设置。例如，在第二信号线220为栅线且与薄膜晶体管500的栅极520同层设置的情况下，如图4b所示，第三导线313与栅极520同层设置。

例如，在如图3a所示的第一导线311和第二导线312的延伸方向相交的情况下，第一导线311与第二导线312可以异层设置。例如，在这种情况下，第一导线311与第一信号线210同层设置且第二导线312与第二信号线220同层设置，这样可以简化阵列基板的结构并节省制作工艺。

例如，与未设置第一触控电极线的阵列基板相比，本发明实施例通过改变该阵列基板的制作过程中的制作栅极的掩膜版、制作栅极绝缘层的掩膜版、制作源极和漏极的掩膜版以及制作绝缘层的掩膜版即可制得如图4b所示的阵列基板。由此可见，本发明实施例提供的阵列基板的结构和制作工艺简单。

本发明的至少一个实施例还提供一种显示装置，其包括以上任一实施例提供的阵列基板。

例如，该显示装置包括黑矩阵，为了避免触控结构中新增的第二导线或第三导线影响显示装置的开口率，第二导线和第三导线都可以被黑矩阵遮挡。

例如，本发明实施例提供的显示装置包括显示面板，该显示面板包括相对设置的阵列基板和对置基板。例如，该显示装置可以为内嵌式触控显示装置，即触控结构设置于阵列基板和对置基板之间，以提高该显示装置的集成度。当然，在至少另一个实施例中，该显示装置也可以为非内嵌式，即触控结构设置于对置基板的远离阵列基板的一侧。

本发明实施例提供的显示装置可以为：液晶显示装置、电子纸、OLED显示装置、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

上述触控结构、阵列基板和显示装置的实施例可以互相参照。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。