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
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 和较低的成本实现光学触控功能。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图；
[0029]图2为本发明实施例中第一感应线和第一感光元件的俯视结构示意图；
[0030]图3为本发明实施例提供的阵列基板的连接结构示意图；
[0031]图4为本发明实施例提供的阵列基板的制备方法的流程图；
[0032]图5为本发明实施例中在衬底基板上形成栅极金属层的剖面结构示意图；
[0033]图6为本发明实施例中在栅极金属层上形成半导体薄膜、源漏极金属薄膜和光刻胶的剖面结构示意图；
[0034]图7为本发明实施例中通过构图工艺形成源漏极金属层和半导体层的剖面结构示意图；
[0035]图8为本发明实施例中在钝化层上形成过孔的剖面结构示意图。
[0036]附图标记说明:
[0037]衬底基板1，栅线21，栅电极22，第一感应线23，遮挡电极24，栅极绝缘层3，半导体层薄膜4，有源层41，第一感光元件42，第二感光元件43，半导体保留层44，源漏极金属薄膜5，源电极51，漏电极52，数据线53，第二感应线54，过渡电极55，钝化层6，像素电极71，连接电极72，光刻胶8。
【具体实施方式】
[0038]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0039]参见图1和图3，本发明实施例提供一种阵列基板，包括形成于衬底基板I上的栅极金属层、半导体层、源漏极金属层和像素电极层(未标记)，栅极金属层包括栅线21和薄膜晶体管的栅电极22，漏极金属层包括数据线53、薄膜晶体管的源电极51和漏电极52，半导体层包括薄膜晶体管的有源层41 ;阵列基板还包括形成于栅极金属层且沿行方向延伸的多条第一感应线23，形成于半导体层且彼此绝缘的多个第一感光元件42和多个第二感光元件43，形成于源漏极金属层且沿列方向延伸的多条第二感应线54，以及形成于栅极金属层的遮挡电极24，遮挡电极24位于第二感光元件43的下方。
[0040]遮挡电极24的主要作用对显示装置的背光进行遮挡，避免第二感光元43 —直处于背光照射状态，无法对触摸动作进行感应。当然，为了确保第一感光元件42的有效性，与第一感光元件42位置对应的第一感应线23的一部分也应该对第一感光元件42进行遮挡，如图2所示的，第一感应线23可以设置有延展部231，由该延展部对第一感光元件42进行遮挡。
[0041]位于同一行的第一感光元件42与同一条第一感应线23电连接，位于同一列的第二感光元件43与同一条第二感应线54电连接，第一感光元件42和第二感光元件43用于根据外部光线产生电流信号，第一感应线23第二感应线54用于分别传输第一感光元件42和第二感光元件43产生的电流信号。
[0042]此外，图3所示的阵列基板的连接结构示意图，是由俯视图的角度观察并进行等效得到，并不限定薄膜晶体管的具体结构。
[0043]具体的，第一感光元件42和第二感光元件43采用非晶硅材料制备，与薄膜晶体管的有源层41的材料相同，在外界环境光照射第一感光元件42和第二感光元件43时，第一感光元件42和第二感光元件43产生电流信号，该电流信号即光生载流子。
[0044]当第一感光元件42和第二感光元件43被手指或触笔遮挡(即手指或触笔触摸该阵列基板所应用的光学触摸屏)时，第一感光元件42和第二感光元件43产生的电流信号发生变化，籍此可以根据与第一感光元件42电连接的第一感应线23和与第二感光元件43电连接的第二感应线54所接受的电流信号的变化判断手指或触笔遮挡的触摸点位置。对于电流信号的处理可以由集成电路芯片完成，在此不再赘述。
[0045]需要说明的是，手指或触笔不触摸光学触摸屏而只是靠近光学触摸屏时，由于漫反射的作用，光还是会照到第一感光元件42和第二感光元件43上，电流信号的变化会非常小，远远小于触摸时的电流信号的变化，不能确定触摸点位置，这也意味着采用本发明的第一感光元件42和第二感光元件43作为传感器的光学触摸屏，为接触性光学触摸屏。当然，该种情形的好处在于可以屏敝外界微弱自然光变化所带来的误判。
[0046]本实施例中，在薄膜晶体管的有源层41所在的半导体层形成第一感光元件42和第二感光元件43，第一感光元件42和第二感光元件43用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线23和第二感应线54，第一感应线23和第二感应线54分别接收第一感光元件42和第二感光元件43产生的电流信号，第一感光元件42、第二感光元件43、第一感应线23和第二感应线54以阵列基板的现有层(如栅极金属层、半层体层、源漏极金属层和像素电极层)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。
[0047]优选的，阵列基板还包括形成于像素电极层的连接电极72，即连接电极72和像素电极71同层设置，第一感应线23与第一感光元件42通过连接电极72电连接。本实施例中，连接电极72形成于像素电极层，不需要额外增加制备层和制备工序，工艺简单且成本低。
[0048]优选的，阵列基板还包括形成于源漏极金属层的过渡电极55，连接电极72与第一感光元件42通过过渡电极55电连接。本实施例中，过渡电极55形成于源漏极金属层，不需要额外增加制备层和制备工序，工艺简单且成本低。
[0049]实际上，由于第一感应线23和第一感光元件42位于不同层，其中第一感应线23位于栅极金属层，第一感光元件42位于半导体层，因此第一感应线与第一感光元件的电连接可以经过孔完成，即连接电极72经过孔分别连接第一感应线23和过渡电极55，在此不对过孔进行赘述。
[0050]优选的，第一感应线23与栅线21平行，第二感应线54与数据线53平行。
[0051]优选的，栅线21和数据线53限定多个像素单元，以一个第一感光元件42和一个第二感光元件43为感光元件组，一个感光元件组对应一个像素单元，或者一个感光元件组对应多个像素单元。例如，对于触控精度要求高的光学触摸屏中，一个感光元件组对应一个像素单元，该像素单元可以为一个R、G、B亚像素单元，也可以为包括R、G、B的像素单元。又例如，对于触控精度要求低的光学触摸屏中，一个感光元件组可以对应多个像素单元，使感光元件组的数量小于像素单元的数量。本实施例中，可以根据触控精度的要求，使感光元件组对应一个像素单元或多个像素单元。
[0052]优选的，第一感光元件42和第二感光元件43为非晶硅材料形成。
[0053]此外，在数据线53下方保留了部分半导体材料，记为半导体保留层44，该半导体保留层44可以对数据线53进行抗氧化的保护或在刻蚀时防止刻蚀液的侵蚀；同时，不去除该半导体保留层44也可以节省工序。
[0054]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0055]基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种光学触控屏，包括如上实施例提供的阵列基板。
[0056]优选的，光学触控屏还包括彩膜基板，彩膜基板包括黑矩阵，黑矩阵在阵列基板上的垂直投影与如图1中第一感光元件42和第二感光元件43在阵列基板上的垂直投影无交集。可以理解为黑矩阵不对第一感光元件42和第二感光元件43进行遮挡，以使第一感光元件42和第二感光元件43能够感应外界光线的变化。
[0057]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件 和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0058]基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述实施例提供的光学触控屏。
[0059]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0060]参见图4，本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括:
[0061]101，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。
[0062]102，在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，在源漏极金属薄膜上涂覆光刻胶并进行半曝光处理。
[0063]103，通过刻蚀工艺去除半曝光处理后暴露的源漏极金属薄膜，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。
[0064]104，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，第二感光元件位于第二感应线下方并接触连接。
[0065]105，在源漏极金属层之上形成钝化层，并形成分别与第一感应线和第一感光元件位置对应的过孔。
[0066]106，在钝化层之上形成像素电极层薄膜，通过构图工艺形成包括和连接电极的像素电极层。
[0067]为了更清晰的对本实施例提供的阵列基板的制备方法进行描述，结合图1、图5至图8说明如下:
[0068]参见图5，在衬底基板I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22、栅线21、第一感应线23和遮挡电极24的栅极金属层。
[0069]参见图6，在栅极金属层之上依次形成栅极绝缘层3、半导体层薄膜4和源漏极金属薄膜5，在源漏极金属薄膜5上涂覆光刻胶8并进行半曝光处理。
[0070]参见图7，通过刻蚀工艺去除半曝光处理后暴露的源漏极金属薄膜5，形成包括数据线53、薄膜晶体管的源电极51和漏电极52、第二感应线54和过渡电极55的源漏极金属层O
[0071]通过刻蚀工艺去除半曝光对应区域的半导体层薄膜4，形成包括薄膜晶体管的有源层41、第一感光元件42和第二感光元件43的半导体层，第二感光元件43位于第二感应线54下方并接触连接。
[0072]参见图8，在源漏极金属层之上形成钝化层6，并形成分别与第一感应线23和第一感光元件42位置对应的过孔(未标注)。
[0073]参见图1，在钝化层6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71和连接电极72的像素电极层。
[0074]本实施例中的刻蚀工艺可以视具体工艺采用干刻和湿刻工艺，在此不再赘述。
[0075]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0076]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种阵列基板，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；其特征在于，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； 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。2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，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。4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，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。5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，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。6.如权利要求1至5任一项所述的阵列基板，其特征在于，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。7.一种光学触控屏，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的阵列基板。8.如权利要求7所述的光学触控屏，其特征在于，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。9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7或8所述的触控屏。10.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括: 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； 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； 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； 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； 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； 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。
【专利摘要】本发明公开了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。所述阵列基板，包括形成于栅极金属层且沿行方向延伸的多条第一感应线，形成于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，以及形成于栅极金属层的遮挡电极，遮挡电极位于第二感光元件的下方；位于同一行的第一感光元件与同一条第一感应线电连接，位于同一列的第二感光元件与同一条第二感应线电连接，第一感光元件和第二感光元件用于根据外部光线产生电流信号，第一感应线和第二感应线用于分别传输第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号。
【IPC分类】G06F3/042
【公开号】CN104898896
【申请号】CN201510239499
【发明人】白金超, 郭总杰, 丁向前, 刘耀, 刘晓伟, 陈曦
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月12日
【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 和较低的成本实现光学触控功能。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例提供的阵列基板的剖面结构示意图；
[0029]图2为本发明实施例中第一感应线和第一感光元件的俯视结构示意图；
[0030]图3为本发明实施例提供的阵列基板的连接结构示意图；
[0031]图4为本发明实施例提供的阵列基板的制备方法的流程图；
[0032]图5为本发明实施例中在衬底基板上形成栅极金属层的剖面结构示意图；
[0033]图6为本发明实施例中在栅极金属层上形成半导体薄膜、源漏极金属薄膜和光刻胶的剖面结构示意图；
[0034]图7为本发明实施例中通过构图工艺形成源漏极金属层和半导体层的剖面结构示意图；
[0035]图8为本发明实施例中在钝化层上形成过孔的剖面结构示意图。
[0036]附图标记说明:
[0037]衬底基板1，栅线21，栅电极22，第一感应线23，遮挡电极24，栅极绝缘层3，半导体层薄膜4，有源层41，第一感光元件42，第二感光元件43，半导体保留层44，源漏极金属薄膜5，源电极51，漏电极52，数据线53，第二感应线54，过渡电极55，钝化层6，像素电极71，连接电极72，光刻胶8。
【具体实施方式】
[0038]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0039]参见图1和图3，本发明实施例提供一种阵列基板，包括形成于衬底基板I上的栅极金属层、半导体层、源漏极金属层和像素电极层(未标记)，栅极金属层包括栅线21和薄膜晶体管的栅电极22，漏极金属层包括数据线53、薄膜晶体管的源电极51和漏电极52，半导体层包括薄膜晶体管的有源层41 ;阵列基板还包括形成于栅极金属层且沿行方向延伸的多条第一感应线23，形成于半导体层且彼此绝缘的多个第一感光元件42和多个第二感光元件43，形成于源漏极金属层且沿列方向延伸的多条第二感应线54，以及形成于栅极金属层的遮挡电极24，遮挡电极24位于第二感光元件43的下方。
[0040]遮挡电极24的主要作用对显示装置的背光进行遮挡，避免第二感光元43 —直处于背光照射状态，无法对触摸动作进行感应。当然，为了确保第一感光元件42的有效性，与第一感光元件42位置对应的第一感应线23的一部分也应该对第一感光元件42进行遮挡，如图2所示的，第一感应线23可以设置有延展部231，由该延展部对第一感光元件42进行遮挡。
[0041]位于同一行的第一感光元件42与同一条第一感应线23电连接，位于同一列的第二感光元件43与同一条第二感应线54电连接，第一感光元件42和第二感光元件43用于根据外部光线产生电流信号，第一感应线23第二感应线54用于分别传输第一感光元件42和第二感光元件43产生的电流信号。
[0042]此外，图3所示的阵列基板的连接结构示意图，是由俯视图的角度观察并进行等效得到，并不限定薄膜晶体管的具体结构。
[0043]具体的，第一感光元件42和第二感光元件43采用非晶硅材料制备，与薄膜晶体管的有源层41的材料相同，在外界环境光照射第一感光元件42和第二感光元件43时，第一感光元件42和第二感光元件43产生电流信号，该电流信号即光生载流子。
[0044]当第一感光元件42和第二感光元件43被手指或触笔遮挡(即手指或触笔触摸该阵列基板所应用的光学触摸屏)时，第一感光元件42和第二感光元件43产生的电流信号发生变化，籍此可以根据与第一感光元件42电连接的第一感应线23和与第二感光元件43电连接的第二感应线54所接受的电流信号的变化判断手指或触笔遮挡的触摸点位置。对于电流信号的处理可以由集成电路芯片完成，在此不再赘述。
[0045]需要说明的是，手指或触笔不触摸光学触摸屏而只是靠近光学触摸屏时，由于漫反射的作用，光还是会照到第一感光元件42和第二感光元件43上，电流信号的变化会非常小，远远小于触摸时的电流信号的变化，不能确定触摸点位置，这也意味着采用本发明的第一感光元件42和第二感光元件43作为传感器的光学触摸屏，为接触性光学触摸屏。当然，该种情形的好处在于可以屏敝外界微弱自然光变化所带来的误判。
[0046]本实施例中，在薄膜晶体管的有源层41所在的半导体层形成第一感光元件42和第二感光元件43，第一感光元件42和第二感光元件43用于对外界环境光变化进行感应并产生的电流信号，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线23和第二感应线54，第一感应线23和第二感应线54分别接收第一感光元件42和第二感光元件43产生的电流信号，第一感光元件42、第二感光元件43、第一感应线23和第二感应线54以阵列基板的现有层(如栅极金属层、半层体层、源漏极金属层和像素电极层)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。
[0047]优选的，阵列基板还包括形成于像素电极层的连接电极72，即连接电极72和像素电极71同层设置，第一感应线23与第一感光元件42通过连接电极72电连接。本实施例中，连接电极72形成于像素电极层，不需要额外增加制备层和制备工序，工艺简单且成本低。
[0048]优选的，阵列基板还包括形成于源漏极金属层的过渡电极55，连接电极72与第一感光元件42通过过渡电极55电连接。本实施例中，过渡电极55形成于源漏极金属层，不需要额外增加制备层和制备工序，工艺简单且成本低。
[0049]实际上，由于第一感应线23和第一感光元件42位于不同层，其中第一感应线23位于栅极金属层，第一感光元件42位于半导体层，因此第一感应线与第一感光元件的电连接可以经过孔完成，即连接电极72经过孔分别连接第一感应线23和过渡电极55，在此不对过孔进行赘述。
[0050]优选的，第一感应线23与栅线21平行，第二感应线54与数据线53平行。
[0051]优选的，栅线21和数据线53限定多个像素单元，以一个第一感光元件42和一个第二感光元件43为感光元件组，一个感光元件组对应一个像素单元，或者一个感光元件组对应多个像素单元。例如，对于触控精度要求高的光学触摸屏中，一个感光元件组对应一个像素单元，该像素单元可以为一个R、G、B亚像素单元，也可以为包括R、G、B的像素单元。又例如，对于触控精度要求低的光学触摸屏中，一个感光元件组可以对应多个像素单元，使感光元件组的数量小于像素单元的数量。本实施例中，可以根据触控精度的要求，使感光元件组对应一个像素单元或多个像素单元。
[0052]优选的，第一感光元件42和第二感光元件43为非晶硅材料形成。
[0053]此外，在数据线53下方保留了部分半导体材料，记为半导体保留层44，该半导体保留层44可以对数据线53进行抗氧化的保护或在刻蚀时防止刻蚀液的侵蚀；同时，不去除该半导体保留层44也可以节省工序。
[0054]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0055]基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种光学触控屏，包括如上实施例提供的阵列基板。
[0056]优选的，光学触控屏还包括彩膜基板，彩膜基板包括黑矩阵，黑矩阵在阵列基板上的垂直投影与如图1中第一感光元件42和第二感光元件43在阵列基板上的垂直投影无交集。可以理解为黑矩阵不对第一感光元件42和第二感光元件43进行遮挡，以使第一感光元件42和第二感光元件43能够感应外界光线的变化。
[0057]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件 和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0058]基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述实施例提供的光学触控屏。
[0059]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0060]参见图4，本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括:
[0061]101，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。
[0062]102，在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，在源漏极金属薄膜上涂覆光刻胶并进行半曝光处理。
[0063]103，通过刻蚀工艺去除半曝光处理后暴露的源漏极金属薄膜，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。
[0064]104，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，第二感光元件位于第二感应线下方并接触连接。
[0065]105，在源漏极金属层之上形成钝化层，并形成分别与第一感应线和第一感光元件位置对应的过孔。
[0066]106，在钝化层之上形成像素电极层薄膜，通过构图工艺形成包括和连接电极的像素电极层。
[0067]为了更清晰的对本实施例提供的阵列基板的制备方法进行描述，结合图1、图5至图8说明如下:
[0068]参见图5，在衬底基板I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22、栅线21、第一感应线23和遮挡电极24的栅极金属层。
[0069]参见图6，在栅极金属层之上依次形成栅极绝缘层3、半导体层薄膜4和源漏极金属薄膜5，在源漏极金属薄膜5上涂覆光刻胶8并进行半曝光处理。
[0070]参见图7，通过刻蚀工艺去除半曝光处理后暴露的源漏极金属薄膜5，形成包括数据线53、薄膜晶体管的源电极51和漏电极52、第二感应线54和过渡电极55的源漏极金属层O
[0071]通过刻蚀工艺去除半曝光对应区域的半导体层薄膜4，形成包括薄膜晶体管的有源层41、第一感光元件42和第二感光元件43的半导体层，第二感光元件43位于第二感应线54下方并接触连接。
[0072]参见图8，在源漏极金属层之上形成钝化层6，并形成分别与第一感应线23和第一感光元件42位置对应的过孔(未标注)。
[0073]参见图1，在钝化层6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71和连接电极72的像素电极层。
[0074]本实施例中的刻蚀工艺可以视具体工艺采用干刻和湿刻工艺，在此不再赘述。
[0075]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半导体层形成第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和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，在栅极金属层和源漏极金属层分别形成第一感应线和第二感应线，第一感应线和第二感应线分别接收第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号，第一感光元件、第二感光元件、第一感应线和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。
[0076]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种阵列基板，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；其特征在于，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； 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。2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，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。4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，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。5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，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。6.如权利要求1至5任一项所述的阵列基板，其特征在于，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。7.一种光学触控屏，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的阵列基板。8.如权利要求7所述的光学触控屏，其特征在于，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。9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7或8所述的触控屏。10.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括: 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； 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； 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； 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； 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； 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。
【专利摘要】本发明公开了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。所述阵列基板，包括形成于栅极金属层且沿行方向延伸的多条第一感应线，形成于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，以及形成于栅极金属层的遮挡电极，遮挡电极位于第二感光元件的下方；位于同一行的第一感光元件与同一条第一感应线电连接，位于同一列的第二感光元件与同一条第二感应线电连接，第一感光元件和第二感光元件用于根据外部光线产生电流信号，第一感应线和第二感应线用于分别传输第一感光元件和第二感光元件产生的电流信号。
【IPC分类】G06F3/042
【公开号】CN104898896
【申请号】CN201510239499
【发明人】白金超, 郭总杰, 丁向前, 刘耀, 刘晓伟, 陈曦
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月12日
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