阵列基板及其制备方法、触控显示装置

技术领域

本文涉及但不限于显示技术领域，尤指一种阵列基板及其制备方法、触控显示装置。

背景技术

触控屏在我们身边随处可见。触控屏节省了空间便于携带，还有更好的人机交互性。在各类触控屏中，电容式触控屏具有较强的灵敏度、可实现多点触控等优点而被广泛应用。为了减小面板厚度，内嵌式(In cell)触控结构受到了广泛关注，内嵌式触控结构包括自电容触控和互电容触控两种方式。内嵌式触控屏具有较高的集成度、更加轻薄，因此具有广泛的应用前景。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本公开实施例提供了一种阵列基板及其制备方法、触控显示装置。

一方面，本公开实施例提供一种阵列基板，包括：衬底基板、设置在所述衬底基板上的多个像素单元以及多个触控信号线。至少一个像素单元包括多个子像素；在所述像素单元对应设置两个触控信号线，所述两个触控信号线位于与所述像素单元的其中一个子像素连接的数据线的一侧。

在一些示例性实施方式中，所述像素单元包括依次排布的第一子像素、第二子像素和第三子像素；设置在所述像素单元的两个触控信号线位于与所述像素单元的第一子像素连接的数据线的一侧。

在一些示例性实施方式中，所述多个触控信号线与多个数据线为同层结构，所述多个触控信号线沿着所述多个数据线的延伸方向延伸。

在一些示例性实施方式中，所述阵列基板还包括：第一透明导电层和第二透明导电层；所述第二透明导电层位于所述第一透明导电层远离所述衬底基板的一侧。所述第一透明导电层包括多个公共电极，所述第二透明导电层包括多个像素电极；或者，所述第一透明导电层包括多个像素电极，所述第二透明导电层包括多个公共电极。所述公共电极被复用为触控电极，与所述触控信号线连接。

在一些示例性实施方式中，所述像素单元的多个子像素的公共电极为一体结构，相邻像素单元的公共电极通过第一连接单元连接。

在一些示例性实施方式中，所述像素单元的多个子像素的像素电极与对应的公共电极的交叠面积大致相同。

在一些示例性实施方式中，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影覆盖所述数据线在所述衬底基板上的正投影。

在一些示例性实施方式中，所述公共电极在所述衬底基板上的正投影与所述触控信号线在衬底基板上的正投影没有交叠。

在一些示例性实施方式中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层均位于所述多个触控信号线远离所述衬底基板的一侧。

在一些示例性实施方式中，在垂直于阵列基板的平面内，所述阵列基板至少包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的第一导电层、半导体层、第二导电层、第一透明导电层和第二透明导电层。所述第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极、多个栅线；所述半导体层至少包括：多个开关元件的有源层；所述第二导电层至少包括：多个开关元件的第一极和第二极、多个数据线、多个触控信号线。所述第二导电层与所述第一透明导电层之间设置有机绝缘层。

在一些示例性实施方式中，至少一个开关元件位于数据线和栅线的交叉位置。

在一些示例性实施方式中，所述第一透明导电层位于所述多个触控信号线靠近所述衬底基板的一侧，所述第二透明导电层位于所述多个触控信号线远离所述衬底基板的一侧；所述第一透明导电层包括多个像素电极，所述第二透明导电层包括多个公共电极。

另一方面，本公开实施例提供一种触控显示装置，包括如上所述的阵列基板。

另一方面，本公开实施例提供一种阵列基板的制备方法，用于制备如上所述的阵列基板。所述制备方法包括：在所述衬底基板上形成多个像素单元和多个触控信号线。至少一个像素单元包括多个子像素；在所述像素单元对应设置两个触控信号线，所述两个触控信号线位于与所述像素单元的其中一个子像素连接的数据线的一侧。

在一些示例性实施方式中，在所述衬底基板上形成多个像素单元和多个触控信号线，包括：在所述衬底基板上形成第一导电层，所述第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极、多个栅线；在所述第一导电层远离所述衬底基板的一侧形成半导体层，所述半导体层至少包括：多个开关元件的有源层；在所述半导体层远离所述衬底基板的一侧形成第二导电层，所述第二导电层包括：多个开关元件的第一极和第二极、多个数据线和多个触控信号线；在所述第二导电层远离所述衬底基板的一侧依次形成第一透明导电层和第二透明导电层。所述第一透明导电层包括多个触控电极，所述第二透明导电层包括多个像素电极，或者，所述第一透明导电层包括多个像素电极，所述第二透明导电层包括多个触控电极。

在一些示例性实施方式中，在所述衬底基板上形成多个像素单元和多个触控信号线，包括：在所述衬底基板上形成第一导电层，所述第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极、多个栅线；在所述第一导电层远离所述衬底基板的一侧形成半导体层，所述半导体层至少包括：多个开关元件的有源层；在所述半导体层远离所述衬底基板的一侧形成第一透明导电层，所述第一透明导电层至少包括多个像素电极；在所述第一透明导电层远离所述衬底基板的一侧形成第二导电层，所述第二导电层包括：多个开关元件的第一极和第二极、多个数据线和多个触控信号线；在所述第二导电层远离所述衬底基板的一侧形成第二透明导电层，所述第二透明导电层至少包括：多个公共电极。

在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开的技术方案的限制。附图中一个或多个部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。

图1为一种触控显示装置的触控结构的示意图；

图2为本公开至少一实施例的阵列基板的触控信号线的排布示意图；

图3为本公开至少一实施例的阵列基板的局部俯视示意图；

图4A为图3中沿P-P方向的局部剖面示意图；

图4B为图3中沿Q-Q方向的局部剖面示意图；

图5A为图3中形成第一导电层后的阵列基板的俯视示意图；

图5B为图3中形成半导体层后的阵列基板的俯视示意图；

图5C为图3中形成第二导电层后的阵列基板的俯视示意图；

图5D为图3中形成第二绝缘层后的阵列基板的俯视示意图；

图5E为图3中形成第一透明导电层后的阵列基板的俯视示意图；

图6为本公开至少一实施例的阵列基板的另一局部俯视示意图；

图7为图6中沿R-R方向的局部剖面示意图；

图8为本公开至少一实施例的阵列基板的另一局部俯视示意图；

图9A为图8中沿A-A方向的局部剖面示意图；

图9B为图8中沿B-B方向的局部剖面示意图；

图10A为图8中形成第一导电层后的阵列基板的俯视示意图；

图10B为图8中形成半导体层后的阵列基板的俯视示意图；

图10C为图8中形成第一透明导电层后的阵列基板的俯视示意图；

图10D为图8中形成第二导电层后的阵列基板的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为一种或多种形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了一个或多个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中多个部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。

本公开中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。本公开中的“多个”表示两个或两个以上的数量。

在本公开中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系根据描述构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。

在本公开中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。在本公开中，沟道区域是指电流主要流过的区域。

在本公开中，为区分晶体管除栅电极之外的两极，将其中一个电极称为第一极，另一电极称为第二极，第一极可以为源电极或者漏电极，第二极可以为漏电极或源电极，另外，将晶体管的栅电极称为控制极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下，“源电极”及“漏电极”的功能有时互相调换。因此，在本公开中，“源电极”和“漏电极”可以互相调换。

在本公开中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有一种或多种功能的元件等。

在本公开中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态，因此，可以包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态，因此，可以包括85°以上且95°以下的角度的状态。

本公开中的“约”、“大致”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的情况。

图1为一种触控显示装置的触控结构示意图。图1所示的触控显示装置可以为采用自电容式触控技术的内嵌式触控显示装置。如图1所示，在内嵌式触控显示装置中，触控结构包括阵列排列的多个触控感测块(作为自电容电极)101、以及分别与触控感测块101电连接的触控信号线102。图1中黑色圆点表示电连接。触控控制电路103位于触控显示装置的触控区域100的一侧。触控信号线102将触控感测块101电连接至触控控制电路103。在进行触控时，触摸物(例如，人的手指)触碰触控显示装置，位于触摸点处的触控感测块101的电容会发生变化，触控控制电路103通过检测触控感测块101的自电容变化情况来确定触摸位置。在一些示例中，触控感测块的尺寸在毫米级别，例如可以为5mm*5mm左右，而显示结构中的像素单元的尺寸在微米级别，因此，一个触控感测块可以对应显示结构中的多个像素单元。在一些实施例中，触控信号线的排布对于像素开口率会产生影响，从而影响触控显示装置的性能。

本公开至少一实施例提供一种阵列基板，包括：衬底基板、设置在衬底基板上的多个像素单元和多个触控信号线。至少一个像素单元包括多个子像素。在像素单元对应设置两个触控信号线，所述两个触控信号线位于与该像素单元的其中一个子像素连接的数据线的一侧。

在本实施例中，通过在像素单元对应设置两个触控信号线，避免设置过多触控信号线占用像素开口，从而提升透过率和显示效果。

在一些示例性实施方式中，本实施例的阵列基板可以采用自电容式触控技术。阵列基板包括像素电极和公共电极，公共电极被复用为触控电极。在显示阶段，通过触控信号线给公共电极提供公共电极信号，以实现显示功能；在触控阶段，利用触控信号线传输公共电极检测到的触控信号，以实现触控功能。在一些示例中，多个触控信号线和多个触控感测块一一对应连接，每个触控感测可以包括多个被复用为触控电极的公共电极，例如可以包括几十乘以几十个子像素的公共电极。与触控感测块连接的触控信号线可以连接到集成显示和触控功能的驱动集成电路上。

在一些示例性实施方式中，包括本实施例的阵列基板的触控显示装置可以为液晶显示装置。触控显示装置可以包括本实施例的阵列基板、对置基板以及设置在阵列基板和对置基板之间的液晶层。在一些示例中，触控显示装置可以为高级超维场开关(ADS，Advanced Super Dimension Switch)类型的显示装置，或者，可以为高开口率高级超维场开关(HADS，High-Advanced Dimension Switch)类型的触控显示装置。阵列基板包括的像素电极和公共电极用于产生控制液晶层中液晶分子偏转的电场。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，像素单元包括依次排布的第一子像素、第二子像素和第三子像素。设置在像素单元的两个触控信号线可以位于与该像素单元的第一子像素连接的数据线的一侧。在一些示例中，像素单元可以包括三个子像素，例如为蓝色子像素、红色子像素和绿色子像素，且三个子像素按照蓝色子像素、绿色子像素和红色子像素的顺序依次排布。设置在像素单元的两个触控信号线可以位于蓝色子像素连接的数据线的一侧，或者，可以位于红色子像素连接的数据线的一侧，或者，可以位于绿色子像素连接的数据线的一侧。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，多个触控信号线与多个数据线为同层结构。多个触控信号线沿着多个数据线的延伸方向延伸。本示例性实施方式中，通过设置触控信号线与第二信号线为同层结构，可以方便触控信号线的排布。

在一些示例性实施方式中，阵列基板还可以包括：第一透明导电层和第二透明导电层。第二透明导电层位于第一透明导电层远离衬底基板的一侧。第一透明导电层可以包括多个公共电极，第二透明导电层可以包括多个像素电极；或者，第一透明导电层可以包括多个像素电极，第二透明导电层可以包括多个公共电极。在本示例中，公共电极被复用为触控电极，与触控信号线连接。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，像素单元的多个子像素的公共电极为一体结构，相邻像素单元的公共电极通过第一连接单元连接。在一些示例中，第二透明导电层包括多个公共电极，第一连接单元可以与相连接的公共电极为一体结构。在本示例中，多个彼此连接且间隔的公共电极连接形成触控感测块，并与触控信号线连接。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，像素单元的多个子像素的像素电极与对应的公共电极的交叠面积大致相同。例如，一个像素单元的第一子像素的像素电极和对应的公共电极的交叠面积约等于第二子像素的像素电极和对应的公共电极的交叠面积，约等于第三子像素的像素电极和对应的公共电极的交叠面积。本示例性实施方式可以保证存储电容大致相同。

在一些示例性实施方式中，公共电极在衬底基板上的正投影覆盖数据线在衬底基板上的正投影。

在一些示例性实施方式中，公共电极在衬底基板上的正投影与触控信号线在衬底基板上的正投影没有交叠。本示例性实施方式可以减小触控信号线的负载。

在一些示例性实施方式中，第一透明导电层和第二透明导电层均位于多个触控信号线远离衬底基板的一侧。例如，第一透明导电层包括多个像素电极，第二透明导电层包括多个公共电极；或者，第一透明导电层包括多个公共电极，第二透明导电层包括多个像素电极。

在一些示例性实施方式中，在垂直于阵列基板的平面内，阵列基板至少包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的第一导电层、半导体层、第二导电层、第一透明导电层和第二透明导电层。第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极、多个栅极。半导体层至少包括：多个开关元件的有源层。第二导电层至少包括：多个开关元件的第一极和第二极、多个数据线和多个触控信号线。第二导电层和第一透明导电层之间设置有机绝缘层。本示例性实施方式中，通过在触控信号线所在的第二导电层和第一透明导电层之间设置有机绝缘层，可以降低触控信号线与第一透明导电层之间的电容。

在一些示例性实施方式中，至少一个开关元件位于数据线和栅线的交叉位置。

在一些示例性实施方式中，第一透明导电层位于多个触控信号线靠近衬底基板的一侧，第二透明导电层位于多个触控信号线远离衬底基板的一侧。第一透明导电层包括多个像素电极，第二透明导电层包括多个公共电极。

下面通过多个示例对本实施例的方案进行举例说明。以本示例性实施例提供的阵列基板包括在ADS类型且采用自电容触控技术的触控显示装置为例进行说明。例如，触控显示装置可以包括本示例性实施例提供的阵列基板、对置基板、以及设置在阵列基板和对置基板之间的液晶层。阵列基板包括的像素电极和公共电极可以产生控制液晶层中液晶分子偏转的电场。对置基板可以包括衬底基板、彩膜层以及黑矩阵。

图2为本公开至少一实施例的阵列基板的触控信号线的排布示意图。如图2所示，本实施例的阵列基板包括：衬底基板以及设置在衬底基板上的多个像素单元、多个触控信号线(例如，包括多个第一触控信号线41和多个第二触控信号线42)、多个数据线43和多个栅线21。至少一个像素单元包括第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3。第一子像素P1、第二子像素P1和第三子像素P1可以沿着第一方向X依次排布。例如，第一子像素P1为蓝色子像素，第二子像素P2为绿色子像素，第三子像素P3为红色子像素。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，多个数据线43沿第二方向Y延伸，多个栅线21沿第一方向X延伸。多个数据线43和多个栅线21交叉形成多个子像素区域，每个子像素区域设置一个子像素。多个触控信号线沿第二方向Y延伸。第二方向Y与第一方向X交叉，例如，相互垂直。在一个像素单元对应设置两个触控信号线(例如，第一触控信号线41和第二触控信号线42)。在一些示例中，第一触控信号线41和第二触控信号线42可以位于第一子像素P1连接的数据线43远离第一子像素P1的一侧。然而，本实施例对此并不限定。例如，第一触控信号线41和第二触控信号线42可以位于第一子像素P1和第二子像素P2之间，且位于第二子像素P2所连接的数据线43远离第二子像素P3的一侧。或者，第一触控信号线41和第二触控信号线42可以位于第二子像素P2和第三子像素P3之间，且位于第三子像素P3所连接的数据线43远离第三子像素P3的一侧。

在一些示例性实施方式中，在每个像素单元均对应设置两个触控信号线，且两个触控信号线在对应的像素单元的位置可以相同。例如，在每个像素单元，两个触控信号线均位于第一子像素所连接的数据线的一侧。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，在不同像素单元对应设置的两个触控信号线的位置可以不同，例如，在一部分像素单元对应设置的两个触控信号线可以位于第一子像素所连接的数据线的一侧，在另一部分像素单元对应设置的两个触控信号线可以位于第一子像素和第二子像素之间，且位于第二子像素所连接的数据线的一侧。

图3为本公开至少一实施例的阵列基板的局部俯视示意图。图4A为图3中沿P-P方向的局部剖面示意图。图4B为图3中沿Q-Q方向的局部剖面示意图。图5A为图3中形成第一导电层后的阵列基板的俯视示意图。图5B为图3中形成半导体层后的阵列基板的俯视示意图。图5C为图3中形成第二导电层的阵列基板的俯视示意图。图5D为图3中形成第二绝缘层后的阵列基板的俯视示意图。图5E为图3中形成第一透明导电层后的阵列基板的俯视示意图。本示例的图示中主要示意了三个子像素以及其余子像素的部分结构。

在一些示例性实施方式中，如图3至图5E所示，阵列基板包括：衬底基板10以及设置在衬底基板10上的多个数据线43和多个栅线21。多个栅线21位于第一导电层，沿第一方向X延伸，并沿不同于第一方向X的第二方向Y依次排列。多个数据线43位于第二导电层，沿第二方向Y延伸，并沿第一方向X依次排列。第一方向X和第二方向Y交叉。例如，第一方向X垂直于第二方向Y。第二导电层位于第一导电层远离衬底基板10的一侧。多个数据线43和多个栅线21交叉形成多个子像素区域。相邻的数据线43和相邻的栅线21相互交叉限定的区域为子像素区域。子像素区域包括开口区域和围绕开口区域的非开口区域。在一些示例中，非开口区域为被阵列基板的对置基板的黑矩阵遮挡的区域，开口区域为未被黑矩阵遮挡的区域。相邻的栅线21和数据线41都位于非开口区域中。在一些示例中，本实施例的阵列基板用于实现显示功能，每个子像素区域的开口区域配置于进行显示，非开口区域围绕开口区域且不进行显示。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，阵列基板可以用于实现其他功能。

在一些示例性实施方式中，如图3至图5E所示，阵列基板还包括多个第一触控信号线41和多个第二触控信号线42。第一触控信号线41和第二触控信号线42相邻。第二触控信号线42与对应的像素单元中的一个子像素所连接的数据线43相邻。多个第一触控信号线41和多个触控信号线42沿数据线43的延伸方向(即第二方向Y)延伸，并沿着栅线21的延伸方向(即第一方向X)依次排列。多个第一触控信号线41和多个第二触控信号线43可以位于第二导电层中，与多个数据线43为同层结构。

在一些示例性实施方式中，如图3所示，第一触控信号线41和第二触控信号线42在衬底基板10上的正投影与栅线21在衬底基板10上的正投影相交。例如，第一触控信号线41在与栅线21交叠的位置处具有第一宽度，在未与栅线21交叠的位置处具有第二宽度，第一宽度小于第二宽度。第二触控信号线42在与栅线21交叠的位置处具有第三宽度，在未与栅线21交叠的位置处具有第四宽度，第三宽度小于第四宽度。在一些示例中，第二宽度与第四宽度可以大致相同。在本示例中，通过减小触控信号线与栅线之间的交叠面积，可以减小阵列基板的负载。在本公开中，宽度表示在走线延伸方向的垂直方向上的特征尺寸。

在一些示例性实施方式中，如图3所示，第一触控信号线41和第二触控信号线42与子像素区域的开口区域在衬底基板10上的正投影没有交叠。换言之，第一触控信号线41和第二触控信号线42位于非开口区域。子像素区域的开口区域设置有像素电极51和公共电极61。公共电极61被复用为触控电极。在显示阶段，通过触控信号线给公共电极61提供公共电极信号，以实现显示功能。在触控阶段，利用触控信号线传输公共电极61检测到的触控信号，以实现触控功能。多个公共电极61彼此连接形成一个触控感测块。例如，多个像素单元内的彼此隔离的公共电极61可以彼此连接形成一个触控感测块。

在一些示例性实施方式中，如图3所示，阵列基板还包括：多个开关元件。开关元件位于数据线43和栅线21的交叉位置处。开关元件可以为薄膜晶体管(TFT，Thin FilmTransistor)。开关元件可以包括控制极22、有源层31、第一极44和第二极45。开关元件的控制极22可以与栅线21为一体结构。开关元件的第一极44可以与数据线43连接，例如可以与数据线43为一体结构。开关元件的第二极45可以通过第一过孔K1电连接像素电极51。有源层31可以包括沟道区、第一掺杂区和第二掺杂区。沟道区可以不掺杂杂质，并具有半导体特性。第一掺杂区和第二掺杂区可以在沟道区的两侧，并且掺杂有杂质，并因此具有导电性。杂质可以根据晶体管的类型而变化。

在一些示例性实施方式中，如图3所示，阵列基板还包括第一透明导电层和第二透明导电层。第一透明导电层和第二透明导电层位于第二导电层远离衬底基板10的一侧。第一透明导电层包括多个像素电极51，第二透明导电层包括多个公共电极61和第一连接单元62。像素电极51设置在子像素区域内。一个像素单元的多个子像素的公共电极61可以为一体结构。相邻像素单元的公共电极61可以通过第一连接单元62连接。公共电极61和第一连接单元62可以为一体结构。在本示例中，利用第一连接单元62电连接彼此隔开的多个公共电极61的方式形成触控感测块，使得触控感测块具有网络状结构，从而使得触控感测块具有较小的电阻。本实施例对于一个触控感测块包括的公共电极的数目并不限定。

在一些示例性实施方式中，如图3所示，第二透明导电层的第一连接单元62通过第二绝缘层上开设的第二过孔K2和第三绝缘层上开设的第三过孔K3与第一触控信号线41连接，实现公共电极61与第一触控信号线41的电连接。然而，本实施例对此并不限定。

图6为本公开至少一实施例的阵列基板的另一局部俯视示意图。图7为图6中沿R-R方向的局部剖面示意图。图3所示为第一触控信号线41与第二透明导电层的连接位置的示意图，图6所示为第二触控信号线42与第二透明导电层的连接位置的示意图。在一些示例性实施方式中，如图6和图7所示，第二触控信号线42通过设置在第二绝缘层上的第四过孔K4和设置在第三绝缘层上的第五过孔K5与第一连接单元62连接，从而实现第二触控信号线42与公共电极61的电连接。

下面参照图3至图7通过本示例性实施例的阵列基板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀和剥离光刻胶等处理。沉积可以采用选自溅射、蒸镀、化学气相沉积中的任意一种或多种，涂覆可以采用选自喷涂和旋涂中的任意一种或多种，刻蚀可以采用选自干刻和湿刻中的任意一种或多种。“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或涂覆工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺或光刻工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺或光刻工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺或光刻工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。

本公开中所说的“A和B同层设置”是指，A和B通过同一次构图工艺同时形成。“相同层”不总是意味着层的厚度或层的高度在截面图中是相同的。“A的正投影包含B的正投影”是指，B的正投影落入A的正投影范围内，或者A的正投影覆盖B的正投影。

本实施例的阵列基板的制备过程包括以下步骤(1)至步骤(7)。

(1)、提供衬底基板。

在一些示例性实施方式中，衬底基板10可以为透明基底，例如，石英基底、玻璃基底或有机树脂基底。然而，本实施例对此并不限定。

(2)、形成第一导电层。

在一些示例性实施方式中，在衬底基板10上沉积第一导电薄膜，通过构图工艺对第一导电薄膜进行构图，形成第一导电层，如图5A所示。第一导电层至少包括：多个栅线21、多个开关元件的控制极22。多个开关元件的控制极22与栅线21可以为一体结构。多个栅线21沿第一方向X延伸，并沿第二方向Y依次排布。

(3)、形成半导体层。

在一些示例性实施方式中，在形成前述结构的衬底基板10上依次沉积第一绝缘薄膜和半导体薄膜，通过构图工艺对半导体薄膜进行构图，形成第一绝缘层11以及设置在第一绝缘层11上的半导体层图案，如图5B所示。在一些示例中，半导体层包括：多个开关元件的有源层31。有源层31可以包括：沟道区、第一掺杂区和第二掺杂区。沟道区可以不掺杂杂质，并具有半导体特性。第一掺杂区和第二掺杂区可以在沟道区的两侧，并且掺杂有杂质，并因此具有导电性。杂质可以根据晶体管的类型(例如，N型或P型)而变化。在一些示例中，半导体薄膜可以采用非晶态氧化铟镓锌材料(a-IGZO)、氮氧化锌(ZnON)、氧化铟锌锡(IZTO)、非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)、六噻吩、聚噻吩等一种或多种材料，即本公开实施例适用于基于氧化物(Oxide)技术、硅技术以及有机物技术制造的晶体管。然而，本实施例对此并不限定。

(4)、形成第二导电层。

在一些示例性实施方式中，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第二导电薄膜，通过构图工艺对第二导电薄膜进行构图，形成第二导电层，如图5C所示。第二导电层至少包括：多个数据线43、多个第一触控信号线41、多个第二触控信号线42、多个开关元件的第一极44和第二极45。多个数据线43、多个第一触控信号线41和多个第二触控信号线42均沿第二方向Y延伸，且沿着第一方向X间隔排布。第一触控信号线41和第二触控信号线42相邻，第二触控信号线42与一个像素单元的其中一个子像素所连接的数据线43相邻。例如，第一触控信号线41和第二触控信号线42位于一个像素单元的第一个子像素所连接的数据线43的一侧。

在一些示例中，开关元件位于栅线21和数据线43的交叉位置。开关元件的第一极44与有源层31的第一掺杂区交叠并直接连接，第二极45与有源层31的第二掺杂区交叠并直接连接。开关元件的第一极44与相邻的数据线43可以为一体结构。然而，本实施例对此并不限定。

(5)、形成第二绝缘层和第一透明导电层。

在一些示例性实施方式中，在形成前述结构的衬底基板10上涂覆第二绝缘薄膜，通过对第二绝缘薄膜进行掩模、曝光和显影，形成第二绝缘层12，如图5D所示。第二绝缘层12上开设有多个第一过孔K1和多个第二过孔K2，多个第一过孔K1内的第二绝缘层12被去掉，暴露出开关元件的第二极45的表面。多个第二过孔K2内的第二绝缘层12被去掉，暴露出第一触控信号线41的表面。

随后，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第一透明导电薄膜，通过构图工艺对第一透明导电薄膜进行构图，形成第一透明导电层，如图5E所示。第一透明导电层包括：多个像素电极51。像素电极51位于由数据线43和栅线21交叉形成的子像素区域内。像素电极51通过第一过孔K1与开关元件的第二极45连接。像素电极51可以为片状电极。

在一些示例性实施方式中，第二绝缘层12可以采用聚酰亚胺、亚克力或聚对苯二甲酸乙二醇酯等有机材料。然而，本实施例对此并不限定。

(6)、形成第二透明导电层。

在一些示例性实施方式中，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第三绝缘薄膜，通过对第三绝缘薄膜进行构图，形成第三绝缘层13图案。第三绝缘层13上形成有多个第三过孔K3。多个第三过孔K3内的第三绝缘层13被刻蚀掉，暴露出第一触控信号线41的表面。第二过孔K2在衬底基板10上的正投影覆盖第三过孔K3在衬底基板上10上的正投影。

随后，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第二透明导电薄膜，通过对第二透明导电薄膜进行构图，形成第二透明导电层，如图3所示。第二透明导电层至少包括：多个公共电极61和第一连接单元62。一个像素单元的多个子像素的公共电极61可以为一体结构。公共电极61在衬底基板10上的正投影覆盖像素单元的子像素所连接的数据线。公共电极61在衬底基板10上的正投影与第一触控信号线41和第二触控信号线42在衬底基板10上的正投影没有交叠。不同像素单元的公共电极61可以通过第一连接单元62连接。第一连接单元62可以位于触控信号线与栅线21的交叉位置处。第一连接单元62在衬底基板10上的正投影与栅线21、第一触控信号线41和第二触控信号线42在衬底基板10上的正投影均存在交叠。

在本示例性实施方式中，公共电极被复用为触控电极，在显示阶段对公共电极施加公共电极信号以实现显示功能，在触控阶段对公共电极施加触控信号以实现触控功能。如此一来，无需额外制作触控电极所在的膜层，从而可以节省制作工艺且减小阵列基板的厚度。

在一些示例性实施方式中，公共电极61具有多个狭缝。多个狭缝贯穿公共电极61。多个狭缝的延伸方向与第二方向Y交叉。公共电极61可以具有两种不同方向的狭缝，从而形成双畴结构。然而，本实施例对此并不限定。例如，公共电极可以形成单畴或多畴结构。

在一些示例性实施方式中，第一绝缘层11和第三绝缘层13可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或更多种，可以是单层、多层或复合层。第一导电薄膜和第二导电薄膜可以采用金属材料，例如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)中的任意一种或更多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜可以采用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等透明导电材料。然而，本实施例对此并不限定。

本公开实施例的显示基板的结构及其制备过程仅仅是一种示例性说明。在一些示例性实施方式中，可以根据实际需要变更相应结构以及增加或减少构图工艺。例如，公共电极可以位于衬底基板和像素电极之间，像素电极具有狭缝，公共电极可以为片状电极结构，不具有狭缝，从而使得触控电极具有更大的面积，有利于增强触控性能。由于触控电极距离衬底基板更近且具有更大的面积，可以实现双侧触控的模式。换言之，在正面触控模式中，触控物(例如用户的手指)可以从衬底基板设置有触控电极的一侧进行触控；在背面触控模式中，触控物可以从衬底基板未设置触控电极的一侧进行触控。然而，本实施例对此并不限定。

本示例性实施方式提供的显示基板，通过在每个像素单元对应设置两个触控信号线，且所述两个触控信号线位于像素单元的其中一个子像素所连接的数据线的一侧，可以避免设置过多触控信号线占用像素开口，从而提高透过率和显示效果。

图8为本公开至少一实施例的阵列基板的局部俯视示意图。图9A为图8中沿A-A方向的局部剖面示意图。图9B为图8中沿B-B方向的局部剖面示意图。图10A为图8中形成第一导电层后的阵列基板的俯视示意图。图10B为图8中形成半导体层后的阵列基板的俯视示意图。图10C为图8中形成第一透明导电层后的阵列基板的俯视示意图。图10D为图8中形成第二导电层后的阵列基板的俯视示意图。本示例的图示中主要示意了三个子像素以及其余子像素的部分结构。

在一些示例性实施方式中，如图8至图10D所示，在垂直于阵列基板的平面内，阵列基板包括：衬底基板、以及设置在衬底基板上的第一导电层、半导体层、第一透明导电层、第二导电层和第二透明导电层。第一导电层和半导体层之间设置有第一绝缘层11，第二导电层和第二透明导电层之间设置有第三绝缘层13。第一绝缘层11和第三绝缘层13为无机绝缘层。

在一些示例性实施方式中，第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极22和多个栅线21。多个开关元件的控制极22与一个栅线21可以为一体结构。多个栅线21沿第一方向X延伸，并沿着第二方向Y依次排布。半导体层至少包括：多个开关元件的有源层31。源层31可以包括：沟道区、第一掺杂区和第二掺杂区。沟道区可以不掺杂杂质，并具有半导体特性。第一掺杂区和第二掺杂区可以在沟道区的两侧，并且掺杂有杂质，并因此具有导电性。杂质可以根据晶体管的类型(例如，N型或P型)而变化。第一透明导电层至少包括：多个像素电极51。第二导电层至少包括：多个数据线43、多个第一触控信号线41、多个第二触控信号线42、多个开关元件的第一极44和第二极45。多个数据线43、多个第一触控信号线41和多个第二触控信号线42均沿第二方向Y延伸，且沿着第一方向X间隔排布。第一触控信号线41和第二触控信号线42相邻，第二触控信号线42与一个像素单元的其中一个子像素所连接的数据线43相邻。例如，第一触控信号线41和第二触控信号线42位于一个像素单元的第一个子像素所连接的数据线43的一侧。开关元件位于栅线21和数据线43的交叉位置。开关元件的第一极44与有源层31的第一掺杂区交叠并直接连接，第二极45与有源层31的第二掺杂区交叠并直接连接。开关元件的第一极44与相邻的数据线43可以为一体结构。开关元件的第二极45在衬底基板10上的正投影与像素电极51存在交叠，开关元件的第二极45与像素电极51直接连接。例如，像素电极51可以为片状电极，位于数据线43和栅线21交叉限定出的子像素区域内。第二透明导电层至少包括：多个公共电极61和第一连接单元62。一个像素单元的多个子像素的公共电极61可以为一体结构。不同像素单元的公共电极61可以通过第一连接单元62连接。公共电极61被复用为触控电极，多个公共电极61通过第一连接单元62连接后形成触控感测块，与第一触控信号线41或第二触控信号线42连接。

在一些示例性实施方式中，如图8和图9B所示，第二触控信号线42可以通过第三绝缘层13上开设的过孔与第一连接单元62连接。第一连接单元62与相邻的公共电极61为一体结构。如此，可以实现第二触控信号线42与多个公共电极61的电连接。第一触控信号线41与公共电极的连接方式类似，故于此不再赘述。

在一些示例性实施方式中，公共电极61具有多个狭缝。多个狭缝贯穿公共电极61。多个狭缝的延伸方向与第二方向Y交叉。公共电极61可以具有两种不同方向的狭缝，从而形成双畴结构。然而，本实施例对此并不限定。例如，公共电极可以形成单畴或多畴结构。

在一些示例性实施方式中，本实施例的阵列基板的制备过程可以包括：提供衬底基板，并在衬底基板上形成第一导电层；随后，在形成前述结构的衬底基板上依次沉积第一绝缘薄膜和半导体薄膜，通过构图工艺对半导体薄膜进行构图，形成第一绝缘层11以及设置在第一绝缘层11上的半导体层；随后，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第一透明导电薄膜，通过构图工艺对第一透明导电薄膜进行构图，形成第一透明导电层；随后，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第二导电薄膜，通过构图工艺对第二导电薄膜进行构图，形成第二导电层；随后，在形成前述结构的衬底基板10上沉积第三绝缘薄膜，通过对第三绝缘薄膜进行构图，形成第三绝缘层13，然后沉积第二透明导电薄膜，通过对第二透明导电薄膜进行构图，形成第二透明导电层。

在一些示例性实施方式中，第一绝缘层11和第三绝缘层13可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或更多种，可以是单层、多层或复合层。第一导电层和第二导电层可以采用金属材料，例如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)中的任意一种或更多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。第一透明导电层和第二透明导电层可以采用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等透明导电材料。然而，本实施例对此并不限定。

本示例性实施方式提供的显示基板，通过在每个像素单元对应设置两个触控信号线，且所述两个触控信号线位于像素单元的其中一个子像素所连接的数据线的一侧，可以避免设置过多触控信号线占用像素开口，从而提高透过率和显示效果。而且，本实施例提供的显示基板的工艺实现简单，易于实施，生产效率高，生产成本低，良品率高。

本公开至少一实施例还提供一种阵列基板的制备方法，用于制备如上所述的阵列基板。上述制备方法包括：在衬底基板上形成多个像素单元和多个触控信号线。其中，至少一个像素单元包括多个子像素；在所述像素单元对应设置两个触控信号线，所述两个触控信号线位于与所述像素单元的其中一个子像素连接的数据线的一侧。

在一些示例性实施方式中，在衬底基板上形成多个像素单元和多个触控信号线，包括：在衬底基板上形成第一导电层，第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极、多个栅线；在第一导电层远离衬底基板的一侧形成半导体层，半导体层至少包括：多个开关元件的有源层；在半导体层远离衬底基板的一侧形成第二导电层，第二导电层包括：多个开关元件的第一极和第二极、多个数据线和多个触控信号线；在第二导电层远离衬底基板的一侧依次形成第一透明导电层和第二透明导电层。第一透明导电层包括多个触控电极，第二透明导电层包括多个像素电极，或者，第一透明导电层包括多个像素电极，第二透明导电层包括多个触控电极。

在一些示例性实施方式中，在衬底基板上形成多个像素单元和多个触控信号线，包括：在衬底基板上形成第一导电层，第一导电层至少包括：多个开关元件的控制极、多个栅线；在第一导电层远离衬底基板的一侧形成半导体层，半导体层至少包括：多个开关元件的有源层；在半导体层远离衬底基板的一侧形成第一透明导电层，第一透明导电层至少包括多个像素电极；在第一透明导电层远离衬底基板的一侧形成第二导电层，第二导电层包括：多个开关元件的第一极和第二极、多个数据线和多个触控信号线；在第二导电层远离衬底基板的一侧形成第二透明导电层，第二透明导电层至少包括：多个公共电极。

关于本实施例的制备方法的详细说明可以参照前述实施例，故于此不再赘述。

本公开至少一实施例还提供一种触控显示装置，包括如上所述的阵列基板。

在一些示例性实施方式中，触控显示装置可以包括：阵列基板、对置基板以及设置在阵列基板和对置基板之间的液晶层。阵列基板包括的像素电极和公共电极(被复用为触控电极)用于产生控制液晶层中液晶分子偏转的电场。在一些示例中，对置基板可以包括衬底基板、以及设置在衬底基板上的黑矩阵和彩膜层。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，触控显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有触控和显示功能的产品或部件。

本公开中的附图只涉及本公开涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求的范围当中。