集成有觸摸屏面板的顯示裝置及其制造方法
【專利說明】集成有觸摸屏面板的顯示裝置及其制造方法
[0001]根據(jù)35 U.S.C.§ 119(a)，本申請要求2014年6月24日提交的韓國專利申請N0.10-2014-0077034的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的通過引用的方式將該專利申請并入本文，如同完全在這里闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種集成有觸摸屏面板的顯示裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著信息社會持續(xù)發(fā)展，對以各種形式顯示圖像的顯示裝置的需求正在增加。近來，利用液晶顯示器(IXD)、等離子顯示面板(rop)和有機發(fā)光二極管(0LED)顯示裝置來顯示圖像。
[0004]這些顯示裝置提供了一種基于觸摸的輸入手段，該基于觸摸的輸入手段與諸如按鍵、鍵盤和鼠標這樣的一般輸入手段不同，這種輸入手段能夠使用戶方便且直觀地輸入數(shù)據(jù)或指令。
[0005]為了提供這種基于觸摸的輸入手段，需要識別用戶的觸摸并精確檢測觸摸坐標。
[0006]為此，一般來說，提出了采用電阻型、電容型、電磁共振(electromagneticresonance)型、紅外型和聲波型中一種的觸摸感測技術(shù)。
[0007]此外，在將觸摸屏應(yīng)用于顯示裝置時，已提出了內(nèi)置在顯示裝置中的觸摸傳感器。特別是，提出了其中形成在下基板上的公共電極用于觸摸感測電極的內(nèi)置式(in-celltype)顯示裝置。然而，因為為了形成觸摸感測電極，內(nèi)置式的顯示裝置需要額外的工藝，所以需要花費高成本和長時間來制造產(chǎn)品，這使得產(chǎn)品無競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在該背景下，本發(fā)明旨在提供一種可簡化制造工藝的集成有觸摸屏面板的顯示裝置及其制造方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種顯示裝置，可包括:在基板上設(shè)置在第一方向上以傳輸柵極信號的柵極線；在所述基板上設(shè)置在第二方向上以傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線；設(shè)置在由所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線的交叉部分界定的每個像素處的薄膜晶體管；與所述薄膜晶體管的源極電極或漏極電極之一間隔開的第一電極；與所述第一電極相對的第二電極；設(shè)置在所述薄膜晶體管上且其中形成有第一接觸孔的薄膜晶體管保護層；設(shè)置在第一觸摸連接圖案與第二觸摸連接圖案之間的觸摸信號線，所述第一觸摸連接圖案由與所述第一電極相同的材料制成為與所述第一電極分離，所述第二觸摸連接圖案由與所述第二電極相同的材料制成為與所述第二電極連接，且所述觸摸信號線給所述第二觸摸連接圖案傳輸觸摸驅(qū)動信號；第一連接圖案，所述第一連接圖案由與所述第二電極相同的材料制成并通過所述第一接觸孔將所述源極電極或所述漏極電極與所述第一電極連接；和設(shè)置在所述第一電極和所述觸摸信號線上的第一電極保護層。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種顯示裝置，可包括:顯示面板，所述顯示面板包括:由在基板上設(shè)置在第一方向上以傳輸柵極信號的柵極線與在所述基板上設(shè)置在第二方向上以傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線的交叉部分界定出的NXP個像素每一個處設(shè)置的薄膜晶體管、與所述薄膜晶體管的源極電極或漏極電極之一間隔開的NXP個第一電極、與所述第一電極相對并給全部N個像素提供相同信號的P個第二電極、設(shè)置在所述薄膜晶體管上且其中形成有第一接觸孔的薄膜晶體管保護層、設(shè)置在第一觸摸連接圖案與第二觸摸連接圖案之間的觸摸信號線，所述第一觸摸連接圖案由與所述第一電極相同的材料制成為與所述第一電極分離，所述第二觸摸連接圖案由與所述第二電極相同的材料制成為與所述第二電極連接，且所述觸摸信號線給所述第二觸摸連接圖案傳輸觸摸驅(qū)動信號、NXP個第一連接圖案，所述NXP個第一連接圖案由與所述第二電極相同的材料制成并通過所述第一接觸孔將所述源極電極和所述漏極電極之一與所述第一電極連接、和設(shè)置在所述第一電極和所述觸摸信號線上的第一電極保護層；觸摸集成電路，當所述顯示面板在觸摸驅(qū)動模式中操作時所述觸摸集成電路給所述多個第二電極的全部或一部分施加觸摸驅(qū)動信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動單元，當所述顯示面板在顯示驅(qū)動模式中操作時所述數(shù)據(jù)驅(qū)動單元給多條數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電壓；和柵極驅(qū)動單元，當所述顯示面板在顯示驅(qū)動模式中操作時所述柵極驅(qū)動單元依次給多條柵極線提供掃描信號。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種制造集成有觸摸屏面板的顯示裝置的信號線的方法，所述方法可包括:在基板上形成薄膜晶體管；堆積覆蓋所述薄膜晶體管的薄膜晶體管保護層、第一電極層和導(dǎo)電金屬層；通過使用第一光掩模蝕刻所述第一電極層、所述導(dǎo)電金屬層和所述薄膜晶體管保護層，以在所述第一電極層和所述薄膜晶體管保護層中形成暴露源極電極或漏極電極的第一接觸孔，并形成第一電極和觸摸信號線；涂布第一電極保護層；通過使用第二光掩模涂布光刻膠，并形成第一電極和與所述第一電極分離的第一觸摸連接圖案；和通過使用第三光掩模形成第二電極和第二觸摸連接圖案，所述第二觸摸連接圖案由與所述第二電極相同的材料制成為與所述第二電極連接，同時形成第一連接圖案，所述第一連接圖案通過所述第一接觸孔將暴露的源極電極或漏極電極之一與所述第一電極連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，可提供其中簡化制造工藝的制造集成有觸摸屏面板的顯示裝置的方法以及由該方法制造的顯示裝置。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明上述和其他的目的、特征和優(yōu)點將從下面結(jié)合附圖的詳細描述變得更加顯而易見，其中:
[0014]圖1示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置；
[0015]圖2圖解了在根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置中的觸摸驅(qū)動模式中產(chǎn)生的電容部件(Cself、Cparal和Cpara2)；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置中包含的面板的平面圖；
[0017]圖4圖解了在其中根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置為液晶顯示裝置的情形中面板的剖面圖的一個例子；
[0018]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置中包含的面板的另一平面圖；
[0019]圖6是圖解在基板上制造薄膜晶體管的工藝的示圖；
[0020]圖7是圖解根據(jù)本發(fā)明的工藝的例子的示圖；
[0021]圖8A和8B是圖解根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的像素部、柵極焊盤部和數(shù)據(jù)焊盤部的結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0022]圖9A到9E是圖解根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的像素部、柵極焊盤部和數(shù)據(jù)焊盤部的構(gòu)造的平面圖；
[0023]圖10是圖解根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置的構(gòu)造的示圖；
[0024]圖11圖解了薄膜晶體管、第一保護層、薄膜晶體管保護層和第一電極的堆積(accumulat1n)；
[0025]圖12A到12F圖解了根據(jù)本發(fā)明第一個實施方式形成第一電極、觸摸信號線和薄膜晶體管保護層的工藝；
[0026]圖13A到13E圖解了根據(jù)本發(fā)明第一個實施方式形成第一電極保護層和第二電極的工藝；
[0027]圖14A到14F圖解了根據(jù)本發(fā)明第二個實施方式形成第一電極、觸摸信號線和薄膜晶體管保護層的工藝；
[0028]圖15A到15E圖解了根據(jù)本發(fā)明第二個實施方式形成第一電極保護層和第二電極的工藝；
[0029]圖16和17是圖解根據(jù)本發(fā)明實施方式形成其中內(nèi)置有觸摸傳感器的顯示裝置的信號線的工藝的流程圖；
[0030]圖18圖解了在其中薄膜晶體管的活性層為金屬氧化物半導(dǎo)體層的情形中本發(fā)明的實施方式；以及
[0031]圖19圖解了在其中薄膜晶體管的活性層為低溫多晶硅的情形中本發(fā)明的實施方式。
【具體實施方式】
[0032]下文，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。在下面的描述中，盡管顯示在不同的附圖中，但相同的元件仍由相同的參考標記表示。此外，在本發(fā)明下面的描述中，當引入公知功能和結(jié)構(gòu)的詳細描述會使本發(fā)明的主題不清楚時，將省略這些公知功能和結(jié)構(gòu)的詳細描述。
[0033]此外，當描述本發(fā)明的部件時可使用諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)或類似物這樣的術(shù)語。這些術(shù)語每一個不是用來限定相應(yīng)部件的本質(zhì)、次序或順序，而是僅用于區(qū)分該相應(yīng)部件與其他部件。在描述一特定結(jié)構(gòu)元件與另一結(jié)構(gòu)元件“連接”、“耦接”或“接觸”的情況下，應(yīng)當解釋為其他結(jié)構(gòu)元件可與所述結(jié)構(gòu)元件“連接”、“耦接”或“接觸”以及所述特定結(jié)構(gòu)元件與所述另一結(jié)構(gòu)元件直接連接或直接接觸。
[0034]本發(fā)明提供了一種為了將像素電極與源極電極或漏極電極連接而使用形成公共電極所需的金屬物質(zhì)和/或形成觸摸信號線所需的金屬物質(zhì)的處理方法、以及包括將源極電極或漏極電極與像素電極連接的連接圖案的顯示裝置。
[0035]圖1示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置。
[0036]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置100包括面板110、數(shù)據(jù)驅(qū)動單元120、柵極驅(qū)動單元130和用于控制觸摸信號或類似信號的集成電路140 (之后稱為“觸摸集成電路)等。
[0037]在面板110上，在第一方向(例如橫向方向或縱向方向)上形成有多條柵極線GL，在第二方向(例如縱向方向或橫向方向)上形成有多條數(shù)據(jù)線DL。此外，在數(shù)據(jù)線DL和柵極線GL的每個交叉部分處界定出多個像素P。
[0038]在每個像素P的像素區(qū)域中，源極電極或漏極電極與數(shù)據(jù)線DL連接，柵極電極與柵極線GL連接。此外，源極電極和漏極電極之一與像素電極(或第一電極)連接。
[0039]此外，由多個電極組分組或分塊而成的多個電極S11到S14、S21到S24和S31到S34在面板110上形成為彼此隔開。
[0040]面板110執(zhí)行“觸摸屏面板(TSP) ”以及“顯示面板”的功能。
[0041]就是說，面板110可以是顯示面板和觸摸屏面板的組合面板，或者可以是其中內(nèi)置有觸摸屏面板(TSP)的內(nèi)置式的顯示面板。
[0042]當面板110執(zhí)行顯示面板的功能時，以“顯示驅(qū)動模式”驅(qū)動面板110，當面板110執(zhí)行觸摸屏面板的功能時，以“觸摸驅(qū)動模式”驅(qū)動面板110。
[0043]在面板110的顯示驅(qū)動模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動部120給多條數(shù)據(jù)線DL提供用于顯示的數(shù)據(jù)電壓Vdata或數(shù)據(jù)信號。
[0044]在面板110的顯示驅(qū)動模式中，柵極驅(qū)動部130依次給多條柵極線GL提供用于顯示的柵極信號或掃描信號。
[0045]在面板110的觸摸驅(qū)動模式中，觸摸集成電路140給通過觸摸信號線直接連接的多個電極S11到S14，S21到S24和S31到S34的全部或一部分施加觸摸驅(qū)動信號。在此，觸摸驅(qū)動信號也可稱為觸摸感測信號、觸摸感測電壓或觸摸驅(qū)動電壓。
[0046]例如，在面板110的觸摸驅(qū)動模式中，觸摸驅(qū)動集成電路140給由多個電極S11到S14，S21到S24和S31到S34分組而成的多個電極組的全部或一部分施加觸摸驅(qū)動信號。
[0047]同時，根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置100可進一步包括用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動部120和柵極驅(qū)動部130的驅(qū)動時序的時序控制器(未示出)。
[0048]此外，根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置100可進一步包括觸摸控制器(未示出)，觸摸控制器接收感測數(shù)據(jù)(例如電容、電容變化、電壓等)并檢測觸摸及其坐標，所述感測數(shù)據(jù)是經(jīng)執(zhí)行觸摸電極功能的多個電極S11到S14，S21到S24和S31到S34由觸摸集成電路140測量的。
[0049]同時，根據(jù)本發(fā)明實施方式的集成有觸摸屏面板的顯示裝置100重復(fù)顯示驅(qū)動模式和觸摸驅(qū)動模式的操作。此外，顯示驅(qū)動模式和觸摸驅(qū)動模式的時序可由從時序控制器或觸摸控制器輸出的控制信