CN103676388A - 阵列基板、显示面板及其显示方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板、显示面板及其显示方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的触控面板的显示面板小的问题。本发明的阵列基板包括形成在基底上的数据线和栅线，所述数据线和所述栅线交叉绝缘设置，并限定出多个像素单元，在至少部分像素单元中设置有触控单元。

Description

阵列基板、显示面板及其显示方法、显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板、显示面板及其显示方法、显示装置。

背景技术

目前，在计算机、PAD及手机等电子产品中，鼠标、键盘、感应面板以及触摸屏等输入设备正被大量使用。尤其是触摸屏，由于易操作性和不断降低的成本，变的越来越受欢迎。

相对于将触摸面板设置在液晶面板上使用的原有方法（如：传统式和OGS），将触摸面板功能与液晶面板一体化的研究日渐盛行。触摸面板和液晶面板的一体化包括“In-cell”方法和“On-cell”方法。In-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶面板的像素单元中的方法。On-cell是指将触摸面板功能嵌入到彩膜基板和偏光片之间的方法。将原本外置的触摸面板部件与液晶面板实现一体化，可以实现面板的薄型化和轻量化。另外，在将触摸面板外置于液晶的原方式中，液晶和触摸面板之间存在物理空间，因此，在液晶面板的上面和触摸面板的下面之间会反射外来光线等，导致在室外明亮的环境下的可视性降低。如果外置的触摸面板部件能实现一体化，便可抑制在室外的可视性降低现象。

In-cell技术因难以确保成品率和显示性能，实用化未能取得进展。其原因在于，需要在TFT阵列基板上的每个像素单元内部嵌入触摸传感器。为此，必须使用复杂的半导体制造工艺，这成为提高成品率的绊脚石。另外，在像素内嵌入触摸传感器，可用于显示的面积部分便会减少，这又是导致画质劣化的主要原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的盒内触控显示面板存在的上述问题，提供一种显示面积相对增大的阵列基板、显示面板及其显示方法、显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板，包括形成在基底上的数据线和栅线，所述数据线和所述栅线交叉绝缘设置，并限定出多个像素单元，其中，在至少部分像素单元中设置有触控单元。

优选的是，每相邻的两行所述像素单元中，其中一行所述像素单元中设置有所述触控单元。

进一步优选的是，所述阵列基板还包括：感应线和信号线，所述栅线包括依次排列的第一栅线、第二栅线、第三栅线，每个所述像素单元包括存储电容、第一薄膜晶体管，每个所述触控单元包括：第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管，其中，

所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第三栅线连接，源极与相应的所述数据线连接，漏极与所述第二薄膜晶体管的源极、所述第三薄膜晶体管的漏极以及存储电容的一个极片连接；

所述第二薄膜晶体管的栅极与第一栅线连接，漏极与所述信号线连接；

所述第三薄膜晶体管的栅极与第二栅线连接，源极通过所述感应线与处理器连接。

更进一步优选的是，所述触控单元还包括放大器，所述放大器的输入端与所述感应线连接，输出端与所述处理器连接，所述放大器用于放大所述感应线接收到的电信号。

再进一步优选地是，同一列所述像素单元中设置的所述触控单元与同一根所述感应线连接。

进一步优选的是，同一列所述像素单元中设置的所述触控单元与同一根所述信号线连接。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，其包括上述阵列基板。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板的显示方法，该显示面板为上述显示面板，其显示方法包括：

在触控阶段，为所述触控单元提供触控驱动信号，以确定触控点的位置；

在显示阶段，为所述阵列基板提供灰阶信号，使所述像素单元实现显示。

优选的是，该显示方法具体可以包括：

在触控阶段，通过第一栅线输入扫描信号，打开第二薄膜晶体管，以通过信号线给该触控单元所在的像素单元中的存储电容充电；通过第二栅线输入扫描信号，打开第三薄膜晶体管，使得所述触控单元所在的像素单元中的存储电容放电，并将电荷量信息传递给处理器；

在显示阶段，通过第三栅线输入扫描信号，打开第一薄膜晶体管，通过数据线输入灰阶信号驱动该像素单元，以进行显示。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述显示面板。

由于本发明的阵列基板中只有部分像素单元中设置有触控单元，此时相对现有的可触控的阵列基板在每个像素单元中设置触控传感器而言，本实施例的阵列基板的显示区域面积明显增大，该阵列基板与彩膜基板对盒形成的显示面板，显示面板的开口率得到了提高。进而使得显示装置的显示效果更好。

附图说明

图1为本发明的实施例1的阵列基板的示意图；

图2为本发明的实施例1的阵列基板的A位置的局部放大图。

其中附图标记为：T1、第一薄膜晶体管；T2、第二薄膜晶体管；T3、第三薄膜晶体管；Gn-2、第一栅线；Gn-1、第二栅线；Gn、第三栅线；Data、数据线；Sense、感应线；Bias、信号线；Clc、液晶电容；Cst、第一存储电容；Vcom、公共电极。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1、2所示，本实施例提供一种阵列基板，包括形成在基底上的数据线Data和栅线，所述数据线Data和所述栅线交叉绝缘设置，并限定出多个像素单元，在至少部分像素单元中设置有触控单元。

由于本实施例中只有部分像素单元中设置有触控单元，此时相对现有的可触控的阵列基板在每个像素单元中设置触控传感器而言，本实施例的阵列基板的显示区域面积明显增大，该阵列基板与彩膜基板对盒形成的显示面板，显示面板的开口率得到了提高。

优选地，每相邻的两行所述像素单元中，只有一行所述像素单元中设置有所述触控单元。该种设置方式在增大显示面积的同时提高了触控时的灵敏度。

如图2所示，具体的，优选为所述阵列基板还包括：感应线Sense和信号线Bias，所述栅线包括：第一栅线Gn-2、第二栅线Gn-1、第三栅线Gn，每个所述像素单元包括存储电容、第一薄膜晶体管T1，每个所述触控单元包括：第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3，其中，所述第一薄膜晶体管T1的栅极与所述第三栅线Gn连接，源极与所述数据线Data连接，漏极与所述第二薄膜晶体管T2的源极、所述第三薄膜晶体管T3的漏极与存储电容的一个极片连接；所述第二薄膜晶体管T2的栅极与第一栅线Gn-2连接，漏极与所述信号线Bias连接；所述第三薄膜晶体管T3的栅极与第二栅线Gn-1连接，源极通过所述感应线Sense与处理器连接。此时，当第一栅线Gn-2通入扫描信号时，第二薄膜晶体管T2导通，信号线Bias通过第二薄膜晶体管T2给该触控单元所对应的像素单元中的存储电容充电；当第二栅线Gn-1通入扫描信号时，第三薄膜晶体管T3导通，该触控单元所对应的像素单元中的存储电容开始放电，感应线Sense将该存储电容所放电的电荷量信息传递给处理器，处理器分析比较电荷量的变化，得到发生触控的位置；当第三栅线Gn通入扫描信号时，第一薄膜晶体管T1导通，也就说该像素单元被驱动，实现显示的功能。

优选地，同一列所述像素单元中设置的所述触控单元与同一根所述感应线Sense连接。同一列所述像素单元中设置的所述触控单元与同一根所述信号线Bias连接。此时，在制备阵列基板时，工艺简单，节约成本，且布线容易。

需要说明的是，在本实施例中存储电容是指如图1和2所示的第一存储电容Cst和液晶电容Clc的总和。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，该显示面板包括实施例1所述的阵列基板，该显示面板还包括与阵列基板对盒的对盒基板，该对盒基板可以为彩膜基板。其中，存储电容的另一个极片设置在彩膜基板上，并与公共电极Vcom连接。当然，还包括其他常规的元器件。

由于本实施例的显示面板包括上述阵列基板，故其开口率可以得到明显的提高。

需要说明的是，本实施例的显示面板实现触控的实质是：在发生触控时阵列基板与其对盒的基板之间的距离发生了变化，根据公式，Clc=ε₀ε_rA/d，其中ε₀ε_r为液晶的介电常数，d为盒厚，A为像素截面积。当显示面板被触摸时，显示面板的盒厚d以及液晶分子的排布取向均将发生变化，这也将引起液晶介电常数的变化，二者的变化将导致液晶电容的变化，以确定触控点的坐标。

实施例3：

本实施例针对上述实施例2的显示面板，提供了一种显示面板的显示方法，其包括：

在触控阶段，为所述触控单元提供触控驱动信号，以确定触控点的位置；

在显示阶段，为所述阵列基板提供灰阶信号，使所述像素单元实现显示。

其中，该显示面板中的阵列基板包括：数据线Data，感应线Sense和信号线Bias，所述栅线包括：第一栅线Gn-2、第二栅线Gn-1、第三栅线Gn，每个所述像素单元包括存储电容、第一薄膜晶体管T1，每个所述触控单元包括：第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3，其中，所述第一薄膜晶体管T1的栅极与所述第三栅线Gn连接，源极与所述数据线Data连接，漏极与所述第二薄膜晶体管T2的源极、所述第三薄膜晶体管T3的漏极与存储电容的一个极片连接；所述第二薄膜晶体管T2的栅极与第一栅线Gn-2连接，漏极与所述信号线Bias连接；所述第三薄膜晶体管T3的栅极与第二栅线Gn-1连接，源极通过所述感应线Sense与处理器连接。

此时该方法具体包括：在触控阶段，通过第一栅线Gn-2输入扫描信号时，使得第二薄膜晶体管T2导通，信号线Bias通过第二薄膜晶体管T2给该触控单元所对应的像素单元中的存储电容充电；当第二栅线Gn-1通入扫描信号时，第三薄膜晶体管T3导通，该触控单元所对应的像素单元中的存储电容开始放电，并通过感应线Sense将该存储电容所放电的电荷量信息传递给处理器，近处理器分析比较电荷量的变化，得到发生触控的位置。

在显示阶段：通过第三栅线Gn输入扫描信号时，使得第一薄膜晶体管T1导通，通过数据线Data通入灰阶信号驱动该像素单元，实现显示的功能。

实施例4：

本实施例提供一种显示装置，其包括实施例2所述的显示面板。该显示装置可以为：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。

本实施例的显示装置中具有实施例2中的显示面板，故其显示效果更好。

当然，本实施例的显示装置中还可以包括其他常规结构，如电源单元、显示驱动单元等。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括形成在基底上的数据线和栅线，所述数据线和所述栅线交叉绝缘设置，并限定出多个像素单元，其特征在于，在至少部分像素单元中设置有触控单元。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每相邻的两行所述像素单元中，其中一行所述像素单元中设置有所述触控单元。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括：感应线和信号线，所述栅线包括依次排列的第一栅线、第二栅线、第三栅线，每个所述像素单元包括存储电容、第一薄膜晶体管，每个所述触控单元包括：第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管，其中，

所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第三栅线连接，源极与相应的所述数据线连接，漏极与所述第二薄膜晶体管的源极、所述第三薄膜晶体管的漏极以及存储电容的一个极片连接；

所述第二薄膜晶体管的栅极与第一栅线连接，漏极与所述信号线连接；

所述第三薄膜晶体管的栅极与第二栅线连接，源极通过所述感应线与处理器连接。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述触控单元还包括放大器，所述放大器的输入端与所述感应线连接，输出端与所述处理器连接，所述放大器用于放大所述感应线接收到的电信号。

5.根据权利要求3或4所述的阵列基板，其特征在于，同一列所述像素单元中设置的所述触控单元与同一根所述感应线连接。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，同一列所述像素单元中设置的所述触控单元与同一根所述信号线连接。

7.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～6任意一项所述的阵列基板。

8.一种显示面板的显示方法，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求7所述的显示面板，所述显示方法包括：

在触控阶段，为所述触控单元提供触控驱动信号，以确定触控点的位置；

在显示阶段，为所述阵列基板提供灰阶信号，使所述像素单元实现显示。

9.根据权利要求8所述的显示方法，其特征在于，所述显示方法包括：

在触控阶段，通过第一栅线输入扫描信号，打开第二薄膜晶体管，以通过信号线给该触控单元所在的像素单元中的存储电容充电；通过第二栅线输入扫描信号，打开第三薄膜晶体管，使得所述触控单元所在的像素单元中的存储电容放电，并将电荷量信息传递给处理器；

在显示阶段，通过第三栅线输入扫描信号，打开第一薄膜晶体管，通过数据线输入灰阶信号驱动该像素单元，以进行显示。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的显示面板。

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