一种阵列基板及其制备方法、光学触控屏和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、光学触控屏和显示装置。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的飞速发展，触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，按照原理分类，触摸屏大致包括:电阻传感式触摸屏、电容传感式触摸屏、光学传感式触摸屏等。按照组成结构分类，触摸屏大致包括:触摸屏外挂在显示面板上的触摸屏(Out-cell Touch Panel)、触摸屏在显示面板上面的触摸屏(On-cell Touch Panel)、触摸屏内嵌在面板中的触摸屏(In-cell Touch Panel)。其中，触摸屏内嵌在面板中的结构(即内嵌式触摸屏)可以减薄触摸屏整体的厚度，又可以降低触摸屏的制作成本。
[0003]现有的光学触摸屏技术大多需要单独提供光源，并通过阻断光源来检测触摸动作，例如红外触摸技术、非全内反射触摸技术、激光平面触摸技术、发光二极管平面触摸技术和CCD/CM0S触摸技术等等，通常需要提供主动光源，结构复杂，厚度较厚，且难于的实现内嵌式光学触摸屏；现有的光学触摸屏技术还提供对环境光进行检测的光学触摸屏技术，例如在液晶面板像素中集成一个发光二极管或光敏晶体管对外部环境光进行检测的光学触摸屏技术，该种光学触摸屏技术中，由于发光二极管或光敏晶体管内嵌于液晶面板的阵列基板中，因此实现了内嵌式光学触摸屏，但是制备工艺复杂且成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种阵列基板及其制备方法、光学触控屏和显示装置，以解决现有技术的内嵌式光学触摸屏制备工艺复杂、成本高的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明实施例提供一种阵列基板，包括形成于衬底基板上的栅极金属层、半导体层、源漏极金属层和像素电极层，所述栅极金属层包括栅线和薄膜晶体管的栅电极，所述漏极金属层包括数据线、薄膜晶体管的源电极和漏电极，所述半导体层包括薄膜晶体管的有源层；所述阵列基板还包括形成于所述栅极金属层且沿行方向延伸的多条第一感应线，形成于所述半导体层且彼此绝缘的多个第一感光元件和多个第二感光元件，形成于所述源漏极金属层且沿列方向延伸的多条第二感应线，以及形成于所述栅极金属层的遮挡电极，所述遮挡电极位于所述第二感光元件的下方；
[0007]位于同一行的所述第一感光元件与同一条所述第一感应线电连接，位于同一列的所述第二感光元件与同一条所述第二感应线电连接，所述第一感光元件和所述第二感光元件用于根据外部光线产生电流信号，所述第一感应线和所述第二感应线用于分别传输所述第一感光元件和所述第二感光元件产生的电流信号。
[0008]本实施例中，在薄膜晶体管的有源层所在的所述半导体层形成所述第一感光元件和所述第二感光元件，所述第一感光元件和所述第二感光元件用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在所述栅极金属层和所述源漏极金属层分别形成所述第一感应线和所述第二感应线，所述第一感应线和所述第二感应线分别接收所述第一感光元件和所述第二感光元件产生的电流信号，所述第一感光元件、所述第二感光元件、所述第一感应线和所述第二感应线以阵列基板的现有层为制备基础，从而以简单的工艺和较低的成本实现光学触控功能。
[0009]优选的，所述阵列基板还包括形成于所述像素电极层的连接电极，所述第一感应线与所述第一感光元件通过所述连接电极电连接。本实施例中，所述连接电极形成于所述像素电极层，不需要额外增加制备层和制备工序，工艺简单且成本低。
[0010]优选的，所述阵列基板还包括形成于所述源漏极金属层的过渡电极，所述连接电极与所述第一感光元件通过所述过渡电极电连接。本实施例中，所述过渡电极形成于所述源漏极金属层，不需要额外增加制备层和制备工序，工艺简单且成本低。
[0011]优选的，所述第一感应线与所述栅线平行，所述第二感应线与所述数据线平行。
[0012]优选的，所述栅线和所述数据线限定多个像素单元，以一个所述第一感光元件和一个所述第二感光元件为感光元件组，一个所述感光元件组对应一个所述像素单元，或者一个所述感光元件组对应多个所述像素单元。本实施例中，可以根据触控精度的要求，使所述感光元件组对应一个像素单元或多个像素单元。
[0013]优选的，所述第一感光元件和所述第二感光元件为非晶硅材料形成。
[0014]本发明实施例有益效果如下:在薄膜晶体管的有源层所在的所述半导体层形成所述第一感光元件和所述第二感光元件，所述第一感光元件和所述第二感光元件用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在所述栅极金属层和所述源漏极金属层分别形成所述第一感应线和所述第二感应线，所述第一感应线和所述第二感应线分别接收所述第一感光元件和所述第二感光元件产生的电流信号，所述第一感光元件、所述第二感光元件、所述第一感应线和所述第二感应线以阵列基板的现有层为制备基础，从而以简单的工艺和较低的成本实现光学触控功能。
[0015]本发明实施例提供一种光学触控屏，包括如上实施例提供的所述阵列基板。
[0016]优选的，所述光学触控屏还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括黑矩阵，所述黑矩阵在所述阵列基板上的垂直投影与所述第一感光元件和所述第二感光元件在所述阵列基板上的垂直投影无交集。
[0017]本发明实施例有益效果如下:在薄膜晶体管的有源层所在的所述半导体层形成所述第一感光元件和所述第二感光元件，所述第一感光元件和所述第二感光元件用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在所述栅极金属层和所述源漏极金属层分别形成所述第一感应线和所述第二感应线，所述第一感应线和所述第二感应线分别接收所述第一感光元件和所述第二感光元件产生的电流信号，所述第一感光元件、所述第二感光元件、所述第一感应线和所述第二感应线以阵列基板的现有层为制备基础，从而以简单的工艺和较低的成本实现光学触控功能。
[0018]本发明实施例提供一种显示装置，包括上述实施例提供的所述光学触控屏。
[0019]本发明实施例有益效果如下:在薄膜晶体管的有源层所在的所述半导体层形成所述第一感光元件和所述第二感光元件，所述第一感光元件和所述第二感光元件用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在所述栅极金属层和所述源漏极金属层分别形成所述第一感应线和所述第二感应线，所述第一感应线和所述第二感应线分别接收所述第一感光元件和所述第二感光元件产生的电流信号，所述第一感光元件、所述第二感光元件、所述第一感应线和所述第二感应线以阵列基板的现有层为制备基础，从而以简单的工艺和较低的成本实现光学触控功能。
[0020]本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括:
[0021]在衬底基板上形成栅极金属薄膜，通过构图工艺形成包括薄膜晶体管的栅电极、栅线、第一感应线和遮挡电极的栅极金属层；
[0022]在所述栅极金属层之上依次形成栅极绝缘层、半导体层薄膜和源漏极金属薄膜，在所述源漏极金属薄膜上涂覆光刻胶并进行半曝光处理；
[0023]通过刻蚀工艺去除半曝光处理后暴露的所述源漏极金属薄膜，形成包括数据线、薄膜晶体管的源电极和漏电极、第二感应线和过渡电极的源漏极金属层；
[0024]通过刻蚀工艺去除半曝光对应区域的半导体层薄膜，形成包括薄膜晶体管的有源层、第一感光元件和第二感光元件的半导体层，所述第二感光元件位于所述第二感应线下方并接触连接；
[0025]在所述源漏极金属层之上形成钝化层，并形成分别与所述第一感应线和所述第一感光元件位置对应的过孔；
[0026]在所述钝化层之上形成像素电极层薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接电极的像素电极层。
[0027]本发明实施例有益效果如下:在薄膜晶体管的有源层所在的所述半导体层形成所述第一感光元件和所述第二感光元件，所述第一感光元件和所述第二感光元件用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在所述栅极金属层和所述源漏极金属层分别形成所述第一感应线和所述第二感应线，所述第一感应线和所述第二感应线分别接收所述第一感光元件和所述第二感光元件产生的电流信号，所述第一感光元件、所述第二感光元件、所述第一感应线和所述第二感应线以阵列基板的现有层为制备基础，从而以简单的工艺