CN104698698B - 阵列基板及其驱动方法、触控显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阵列基板，包括栅线层和公共电极层，所述栅线层上设置有多行栅线，所述公共电极层上设置有多个公共电极，所述公共电极复用作触控电极，所述触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线；至少一个所述触控电极包括n个子公共电极，每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖一行所述栅线，其中n为正整数。本发明提供的阵列基板减弱了显示屏上的闪烁或横纹现象，提高了显示效果。此外，本发明还提供了阵列基板的驱动方法，以及触控显示面板和显示装置。

Description

阵列基板及其驱动方法、触控显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置领域，尤其涉及一种阵列基板及其驱动方法、触控显示面板和显示装置。

背景技术

相对于将触摸面板设置在液晶显示面板上的触摸显示装置，将触摸显示装置和液晶显示面板一体化的触摸显示装置由于可以减少基板的使用，具有厚度更薄的优点，成为当今主流的触摸显示装置。触摸显示装置和液晶显示面板一体化的触摸显示装置包括on-cell结构以及in-cell结构。其中，in-cell结构是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中，on-cell结构是指将触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板基板之间。

针对In-cell结构的触控显示装置，如何提高显示画面质量是液晶显示领域研发的一个方向之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种阵列基板及其驱动方法。

基于本发明的第一方面，本发明的第二方面提供了一种触控显示面板。

基于本发明的第二方面，本发明的第三方面提供了一种显示装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种阵列基板，包括栅线层和公共电极层，所述栅线层上设置有多行栅线，所述公共电极层上设置有多个公共电极，所述公共电极复用作触控电极，所述触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线；至少一个所述触控电极包括n个子公共电极，每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖一行所述栅线，其中n为正整数。

一种阵列基板的驱动方法，所述阵列基板为上述所述的阵列基板，所述驱动方法采用脉冲信号对所述阵列基板上的栅线进行驱动，输入到紧邻的k行栅线上的脉冲信号的高电平相互交叠。

一种触控显示面板，包括上述所述的阵列基板。

一种显示装置，包括上述所述的触控显示面板。

一种阵列基板，包括栅线层和公共电极层，所述栅线层上设置有多行栅线，所述公共电极层上设置有多个公共电极，所述公共电极复用为触控电极，所述公共电极在垂直于所述阵列基板方向的投影覆盖有n行栅线，所述n行栅线依次分别为第1行栅线、第2行栅线、直至第n行栅线；

至少一个所述公共电极包括至少两个子公共电极；

每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影最多覆盖紧邻的k-1行所述栅线，其中，3≤k≤n，且k、n为整数；

其中，输入到所述第t行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到所述第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平不交叠，输入到第t-1行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到所述第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平交叠，其中，k＝t-w，w<t≤n，t、w均为正整数。

相较于现有技术，本发明具有至少以下有益效果之一：

本发明实施例提供阵列基板，触控电极在垂直于阵列基板方向的投影覆盖有n行栅线，并且至少一个所述触控电极包括n个子公共电极，并且每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖一行所述栅线，也就是说，一行像素单元对应一个子公共电极，不同行像素单元对应不同的子公共电极。如此，不同行像素单元对应的子公共电极不共用。如此，当某一行像素单元对应的子公共电极上的电位发生变化时，就不会影响到其它行像素单元对应的子公共电极上的电位。因此，当采用重叠模式的栅极驱动信号驱动阵列基板中的栅线时，某一行栅线的栅极驱动信号只会引起的该行栅线对应的子公共电极上的电位发生波动，而不会影响到其它行栅线对应的子公共电极上的电位。

因此，不管哪一行栅线的栅极驱动信号处于上升沿还是下降沿，其均不会影响其它行像素单元上的公共电极上的电位。本发明提供的阵列基板能够保证每行像素单元中的像素电极与公共电极之间的实际电位差与理想电位差相符，而且对于每一触控电极在垂直于阵列基板方向的投影区域内覆盖的n行像素单元来说，其中的每一行像素单元的像素电极与公共电极之间的电位差均是相等的，而且，也能够使得每相邻两行触控电极对应的任意两行像素单元的像素电极与公共电极之间的电位差相等。所以，本发明提供的阵列基板减弱了显示屏上的闪烁或横纹现象，提高了显示效果。

附图说明

为了清楚地理解本发明的技术方案，下面将在描述本发明的具体实施方式时用到的附图做一简要说明。显而易见地，这些附图仅是本发明的部分实施例，本领域普通技术人员在未付出创造性劳动的前提下，还可以获得其它附图。

图1是相关技术中的阵列基板的平面结构示意图；

图2是自容In cell阵列基板中的触控和显示分时驱动的示意图；

图3是栅极驱动信号对公共电极上的电位变化仿真图；

图4是本发明实施例采用的栅极脉冲信号的示意图；

图5是本发明实施例一提供的阵列基板的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的触控电极的结构示意图；

图7是本发明实施例二提供的触控电极的一种结构示意图；

图8是本发明实施例二提供的触控电极的另外一种结构示意图；

图9是本发明实施例三提供的触控电极的结构示意图；

图10A是图1所示的触控电极的仿真模型示意图；

图10B是本发明实施例三提供的触控电极的仿真模型示意图；

图11是图10A和图10B两个模型加入激励源后，仿真出的波形；

图12是本发明实施例三提供的触控电极的另一种仿真模型示意图；

图13是图12中的仿真模型对不同的R1值进行仿真得到波形图；

图14是本发明实施例四提供的触控电极的结构示意图；

图15是本发明实施例五提供的触控电极的结构示意图；

图16是本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图；

图17是本发明实施提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、有益效果更加清楚完整，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

在相关的自容Incell阵列基板中，将触控电极集成于阵列基板上。如图1所示，阵列基板上的公共电极层comm包括多个电极块E。每个电极块E既可以用作公共电极又可以用作触控电极。也就是说，在自容Incell触控面板中，触控电极和公共电极复用。每个电极块E用一条信号线S连接。在触控面板的显示时段，向每个电极块上输入公共电压信号，在触控时段，向每个电极块输入触控信号。

在该自容Incell阵列基板中，触控电极和公共电极采用分时驱动的方法进行驱动，即每帧先进行显示驱动，再进行触控驱动，如图2所示。例如，以正常60Hz显示为例，每帧时间为16.67ms，前12ms左右的时间用于显示扫描驱动，此时，每个独立区域输入公共电压信号，后4ms用于触控扫描，各个独立区域输入触控信号进行触控检测。

对于In-cell采用分时驱动的方法，显示扫描时间被缩短，所以像素电极的有效充电时间减少，为了保证像素电极的充电效果，用于驱动各行栅极的驱动信号采用重叠模式即overlap模式，以对各行栅极线进行预充电。

然而对于采用重叠模式的栅极驱动信号驱动各行栅极的方法，由于电容耦合效应，在显示画面上会出现闪烁(filker)或者在显示画面上出现横纹。

发明人经过研究发现，导致在显示画面上出现闪烁或者在显示画面上出现横纹的具体原因如下：

为了不遮盖触控面板的透光，公共电极线通常采用透明的ITO材料制成。然而，ITO的阻抗较大，在触控面板显示时，对于任意一行像素单元来说，在栅极信号开启或关闭阶段，会在像素电极与公共电极之间产生较大的耦合电容，使得像素电极上的部分电荷会迁移到公共电极上，从而导致公共电极上的电位发生变化，待一段时间后，公共电极上的电位才会稳定。在仿真图上在该时间段内公共电极上的电位呈脉冲变化，如图3所示。

对于现有技术中的阵列基板来说，多行像素单元共用一个公共电极，也就是说，多行栅极线对应一个公共电极。当某一行像素单元的公共电极上的电位发生变化时，其它行像素单元上的公共电极电位也会发生变化。

对于某一行像素单元来说，当该行栅线上的驱动信号达到下降沿时，该行像素单元会锁存像素电极和公共电极之间的电位差。而如果此时，与该行像素单元共用一个公共电极的像素单元的栅极信号正处于上升沿或下降沿，将会导致共用公共电极上的电位不稳定，则该行像素单元锁存的电位差就与预设电位差存在偏离。因而导致显示屏的显示效果较差。

对于栅极驱动信号采用重叠模式的脉冲信号的情况下，公共电极信号就会产生与栅极驱动信号周期一致的耦合效应。设定紧邻的k行栅线上的高电平信号相互重叠，其中，k为大于等于2的整数。该重叠模式的脉冲信号如图4所示。

由于阵列基板上包括多个公共电极，公共电极之间相互绝缘，并且每个公共电极复用作触控电极。通常情况下，触控电极的面积大于像素电极的面积，所以，一个触控电极在垂直于阵列基板方向的投影内覆盖有n行像素单元，也即覆盖有n行栅线，这n行栅线按照驱动的先后顺序依次分别定义为第1行栅线、第2行栅线，直至第n行栅线。

对于每两行相邻的触控电极第i(i为正整数)行触控电极和第i+1行触控电极来说，在第i行触控电极内，第k行栅线的开启或关闭会影响第1行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差，第k+1行栅线的开启或关闭影响第2行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差，依次类推，该第i行触控电极上的最后一行即第n行栅线的开启或关闭会影响第n-k+1行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差。但是，由于不同触控电极之间是绝缘的，当其相邻的第i+1行触控电极内的第1行栅线开启时，并不会影响第i行触控电极区域内的像素单元的公共电压，因此第i行触控电极上的第n-k+2行直至第n行栅线对应的公共电极上的电压不会被影响。如此就会导致在同一行触控电极内，最后k-1行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差与前面的n-k+1行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差不同，所以，这样会导致在每相邻两行触控电极的分界处，出现横纹或闪烁。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种阵列基板，具体参见以下实施例。

实施例一

图5是本发明实施例一提供的阵列基板的结构示意图。其包括栅线层和公共电极层。所述栅线层上设置有N行栅线G1至GN，其中，N为正整数。所述公共电极电极层上设置有多个公共电极comm。在本发明提供的阵列基板中，公共电极comm可以与触控电极复用，因此，本发明提供的阵列基板中，其中公共电极comm也可以是阵列基板的触控电极。该触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线，至少一个所述触控电极包括n个子公共电极，每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖一行所述栅线，其中n为正整数，并且n小于N。

为了比较方便地描述本发明的阵列基板结构，下面介绍阵列基板中的一个触控电极的结构。该触控电极包括n个子公共电极，每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖一行所述栅线。

图6是本发明实施例一提供的阵列基板中的一个触控电极的结构示意图。如图6所示，该触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线G1至Gn；并且该触控电极包括n个子公共电极Vcom1至Vcomn，每一所述子公共电极覆盖每一行所述栅线，其中n为正整数。

需要说明的是，由于一行栅线的长度通常大于一个触控电极在行方向上的长度，所以，一个触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影至少覆盖n行栅线G1至Gn每一行栅线的的部分栅线段。一个子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影至少覆盖一行栅线的部分栅线段。

其中，在本发明实施例提供的阵列基板中还包括n个信号输入端pin，每个子公共电极连接对应的一信号输入端pin。在本发明实施例中，信号输入端pin既为公共电压信号输入端，同时也是触摸信号输入检测端。

当处于显示时段时，通过信号输入端pin向每一子公共电极输入上公共电压信号，当处于触控探测时段时，通过信号输入端pin向每一子公共电极输入上触控探测信号。

需要说明的是，被同一个触控电极在垂直于阵列基板方向上的投影覆盖的n行栅线G1至Gn的驱动先后顺序依次分别为G1、G2、G3、….Gn。其中，栅线G1至Gn依次分别定义为第1行栅线、第2行栅线、第3行栅线、……，第n行栅线。此外，一个子公共电极覆盖一行栅线是指一行栅线对应一个子公共电极，该行栅线对应的像素单元共用一个子公共电极，不同行像素单元的公共电极不共用。n个子公共电极Vcom1至Vcomn按照与栅线G1至Gn的对应关系依次分别为第1子公共电极Vcom1、第2子公共电极Vcom2、第3子公共电极Vcom3，……，第n子公共电极Vcomn。

需要说明的是，由于一行像素单元对应一行栅线，所以，在本发明实施例提供的一个触控电极中，该触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行像素单元，这n行像素单元具有n行像素电极。

需要说明的是，本发明实施例所述的“每个所述触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线”是表示一个触控电极在垂直于阵列基板方向的投影区域内，设置有n行栅线和n行像素单元。

另外，在阵列基板中，所有各个触控电极在阵列基板上构成触控电极阵列。一行触控电极通常会包括多个触控电极，所以，在本发明实施例中，每个触控电极在垂直于阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线和n行像素单元，应理解为覆盖每一行栅线和每一行像素单元的一部分，而不应理解为覆盖每一行栅线和每一行像素单元的全部。

而且，需要说明的是，触控电极阵列的行方向与栅线的走线方向平行，当一个触控电极在垂直于阵列基板方向的投影覆盖有n行栅线和n行像素单元时，与该触控电极位于同一行的其它触控电极在垂直于阵列基板方向上的投影也同样覆盖这n行栅线和这n行像素单元。并且位于同一行触控电极内的子公共电极也是相同的。

另外，由于一行栅线为一行像素单元提供栅极驱动信号，所以本发明实施例所述的每一行栅线对应每一子公共电极是指每一行像素单元共用一个子公共电极，不同行像素单元对应的子公共电极是相互独立的。

如此，不同行像素单元对应的子公共电极不共用，相互独立。如此，当某一行像素单元对应的子公共电极上的电位发生变化时，就不会影响到其它行像素单元对应的子公共电极上的电位。因此，当采用重叠模式的栅极驱动信号驱动阵列基板中的栅线时，某一行栅线的栅极驱动信号只会引起该行栅线对应的子公共电极上的电位发生波动，而不会影响到其它行栅线对应的子公共电极上的电位。

因此，不管哪一行像素单元的栅极驱动信号处于上升沿还是下降沿，其均不会影响其它行像素单元上的公共电极上的电位。本发明提供的触控电极能够保证其内部每行像素单元中的像素电极与公共电极之间的实际电位差与理想电位差相符，而且对于每一触控电极在垂直于阵列基板方向的投影区域内覆盖的n行像素单元来说，其中的每一行像素单元的像素电极与公共电极之间的电位差均是相等的。因此，本发明提供的触控电极提高了显示的均一性。

而且，由于每行像素单元的公共电极是独立的，所以本发明提供的触控电极也能够使得每相邻两行触控电极对应的任意两行像素单元的像素电极与公共电极之间的电位差相等。所以，本发明提供的触控电极减弱了显示屏上的闪烁或横纹现象，提高了显示效果。

以上为本发明实施例一所述的触控电极的结构。

需要说明的是，阵列基板包括各个触控电极，当其中一个触控电极具有图5所示的结构即能够达到减弱显示屏上的闪烁或横纹现象，提高显示效果的目的。

需要说明的是，本发明实施例一提供的阵列基板中，至少包括一个图5所示的触控电极。阵列基板上的其它触控电极可以与图5所示的结构相同，也可以与图5所示的结构不同。作为本发明的优选实施例，优选阵列基板上的每个触控电极均具有图5所示的结构。

由至少一个图5所示的触控电极构成的阵列基板同样具有一个触控电极达到的技术效果，因此本发明实施例一提供的阵列基板能够使得每相邻两行触控电极对应的任意两行像素单元的像素电极与公共电极之间的电位差相等。所以，本发明提供的阵列基板减弱了显示屏上的闪烁或横纹现象，提高了显示效果。

以上为本发明实施例一提供的阵列基板。该阵列基板虽然能够减弱显示屏上的闪烁或横纹现象，但是，由于设置在阵列基板上的像素单元有很多行，也就对应很多行栅线，同时也就对应很多个子公共电极，如果每个子公共电极分别连接对应的一个单独的信号输入端，这就会在阵列基板上设置有很多信号输入端，每个信号端可以为引线管脚，这就导致阵列基板上的引线管脚非常之多，从而导致阵列基板上的布线复杂。

为了在不影响显示屏的显示效果的前提下，减少阵列基板上的引线管脚的数量，本发明还提供了实施例二。

实施例二

需要说明的是，实施例二所述的阵列基板是在实施例一所述的阵列基板的基础上进行改进得到的，两者之间有诸多相似之处，为了突出实施例二与实施例一的区别，本实施例二仅描述与实施例一的不同之处，其相似之处请参见实施例一的描述。

在介绍本发明实施例二提供的阵列基板之前，首先介绍下输入到栅线上的栅极驱动信号。

首先，输入到栅线上的栅极驱动信号为脉冲信号，而且该脉冲信号的高电平在紧邻的k行栅线上有交叠，其中，k为大于等于2的整数。该重叠模式的脉冲信号如上述所述的图4所示。

具体地说，设定输入到第t行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平不交叠，输入到第t-1行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到所述第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平交叠，则，k＝t-w，w<t≤n，t、w均为正整数。

其中，临界情况是在第t-1行栅线上的栅极驱动信号的高电平处于上升沿时，第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平正处于下降沿。举例来说，如果k＝4，则第4行栅线上的栅极驱动信号的高电平处于上升沿时，第1行栅线上的栅极驱动信号的高电平处于下降沿。需要说明的是，在本发明实施例中，一行栅线上的栅极驱动信号的高电平处于上升沿对应的时刻与另外一行栅线上的栅极驱动信号的高电平处于下降沿对应的时刻为同一时刻时，则认为两行栅线上的栅极驱动信号的高电平存在交叠，并且这是不同栅线上的高电平交叠的临界条件。

以栅线上的栅极驱动信号的一个交叠周期为例来说。设定在这个交叠周期内，对应第1行至第k行栅线。

由于在这个交叠周期内，第1行至第k行栅线上的高电平相互交叠，如此，如果第1行至第k行像素单元这k行像素单元共用一个公共电极，则第2行栅线上的栅极驱动信号会影响第1行像素单元上的公共电极上的电位，第3行栅线上的栅极驱动信号会影响第2行像素单元上的公共电极上的电位，依次类推，第k行栅线上的栅极驱动信号会影响第k-1行像素单元上的公共电极上的电位。所以，为了消除它们之间的相互影响，第1行至第k行栅线需要分别对应一个子公共电极。

然而，对于下一个交叠周期，设定该交叠周期内对应第k+1行至第2k行栅线。在第k+1行栅线上的栅极驱动信号高电平处于上升沿时，第1行栅线上的高电平已经关闭，也就是说，在第k+1行栅线驱动上栅极驱动信号时，第1行像素单元已经锁存了像素电极和公共电极之间的电位差，此时，如果第1行像素单元的公共电极上的电位发生波动，也不会影响第1行像素单元已经锁存了像素电极和公共电极之间的电位差。所以，第k+1行栅线上的栅极驱动信号不会对第1行像素单元的锁存的像素电极和公共电极之间的电位差产生影响，同理，第k+2行栅线上的栅极驱动信号不会对第2行像素单元的锁存的像素电极和公共电极之间的电位差产生影响，依次类推，第2k行栅线上的栅极驱动信号不会对第k行像素单元的锁存的像素电极和公共电极之间的电位差产生影响。所以，第1行栅线和第k+1行栅线对应的子公共电极可以互相电连接，第2行栅线和第k+2行栅线对应的子公共电极可以互相电连接，第3行栅线和第k+3行栅线对应的子公共电极可以互相电连接，依次类推，第k行栅线和第2k行栅线对应的子公共电极可以互相电连接。

概括地说，第i行栅线可以与第i+a*k行栅线对应的子公共电极互相电连接，其中a为整数。

基于上述原理，为了在不影响显示屏的显示效果的前提下，减少阵列基板上的引线管脚的数量，本发明实施例提供的阵列基板结构如下。

在本发明实施例中，设定k＝4。在该阵列基板中，其中一个触控电极的结构如图7所示：

该触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线G1至Gn；并且该触控电极包括n个子公共电极Vcom1至Vcomn，每一行栅线对应每一子公共电极，其中n为正整数。

其中，所述触控电极上至少包括4个子公共电极组，这4个子公共电极组依次分别为第1个子公共电极组、第2个子公共电极组、第3个子公共电极组、第4个子公共电极组。

其中，第1个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线行次r满足以下关系：

r＝1+a*k＝1+a*4；

其中，[n/k]为n/k向下取整；

第2个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线行次r满足以下关系：

r＝2+a*k＝2+a*4；

其中，[n/k]为n/k向下取整；

第3个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线行次r满足以下关系：

r＝3+a*k＝3+a*4；

其中，[n/k]为n/k向下取整；

第4个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线行次r满足以下关系：

r＝4+a*k＝4+a*4；

其中，[n/k]为n/k向下取整。

具体地说，第1个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线为G1、G5、G9、G13、…、G1+4a，按照实施例一所述的子公共电极与栅线的对应关系，则在第1个子公共电极组内的所有子公共电极分别为：Vcom1、Vcom5、Vcom9、Vcom13、…、Vcom1+4a。

第2个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线为G2、G6、G10、G14、…、G2+4a。按照实施例一所述的子公共电极与栅线的对应关系，则在第2个子公共电极组内的所有子公共电极分别为：Vcom2、Vcom6、Vcom10、Vcom14、…、Vcom2+4a。

第3个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线为G3、G7、G11、G15、…、G3+4a。按照实施例一所述的子公共电极与栅线的对应关系，则在第3个子公共电极组内的所有子公共电极分别为：Vcom3、Vcom7、Vcom11、Vcom15、…、Vcom3+4a。

第4个子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线为G4、G8、G12、G16、…、G4+4a。按照实施例一所述的子公共电极与栅线的对应关系，则在第4个子公共电极组内的所有子公共电极分别为：Vcom4、Vcom8、Vcom12、Vcom16、…、Vcom4+4a。

为了减少阵列基板上的引线管脚的数量，在图7所示的触控电极结构图中，第1个子公共电极组内的所有子公共电极互相电连接。

需要说明的是，如图7所示，阵列基板上包括信号线S，第1个子公共电极组内的所有子公共电极可以通过信号线S互相电连接。为了方便电连接，信号线S的走线方向优选为阵列基板的列方向。另外，当子公共电极所在的公共电极层与信号线S所在的信号线层不是同一导电层时，在公共电极层和信号线层之间设置通孔via，信号线S通过该通孔via将第1个子公共电极组内的所有子公共电极互相电连接。

进一步地，所述信号线S可以为金属走线，设置在公共电极层和信号线层之间的通孔via可以为金属通孔。

由于第1个子公共电极组内的所有子公共电极互相电连接，该第1个子公共电极组内的所有子公共电极连接一个信号输入端即可，也就是说，该子公共电极组仅需要一个引线管脚连接。因此，相较于实施例一所述的阵列基板的结构，在达到相同显示效果的前提下，本发明实施例二提供的阵列基板减少了信号输入端的数量，即减少了引线管脚的数量，简化了阵列基板上的布线。

此外，图7是以k＝4为例说明如何在保证显示效果的前提下，减少阵列基板上的信号输入端的数量。实际上，本发明实施例所述的k值不限于4，作为本发明实施例的扩展，k只要为不小于2的整数均在本发明的保护之列。

根据图7所示的触控电极的示例，可以概括得出触控电极内的子公共电极的分组方法如下：

触控电极内的子公共电极组的个数至少为k。设定这k个子公共电极组依次分别为第1个子公共电极组、第2个子公共电极组、直至第k个子公共电极组，其中，2≤k≤n，；

其中，与第i个所述子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线行次r满足以下关系：

r＝i+a*k；

其中，1≤i≤k,[n/k]为n/k向下取整。

需要说明的是，上述k值的取值也是一个示例，实际上，触控电极的子公共电极的组数k只要与输入到栅线上的栅极驱动信号相匹配即可。

作为本发明的优选实施例，为了进一步减少阵列基板上的信号输入端的数量，优选将触控电极上的每个子公共电极组内的所有子公共电极均互相电连接。该触控电极的结构对应的结构示意图如图8所示。

需要说明的是，图8所示的结构与图7所示的结构区别仅在于，将4个子公共电极组中的每一个子公共电极组内的所有子公共电极均互相电连接。其它结构与图7所示的结构相同，为了简要起见和突出与图7的区别之处，在此，仅描述图8与图7的不同之处，其相同之处请参见图7对应的描述。

在图8所示的结构中，将第1子公共电极组至第4子公共电极组中的每一个子公共电极组内的所有子公共电极均互相电连接。该结构能够将触控电极上的信号输入端减少至4个，也就是与子公共电极组的数量相等。因此，图8所示的触控电极的结构相较于实施例一所述的触控电极的结构在达到相同显示效果的前提下，将信号输入端的数量减少至最少。

进一步地，如图8所示，第2个子公共电极组内的所有子公共电极至第4个子公共电极组内的所有子公共电极均通过信号线S互相电连接。进一步地，与图7所示的结构相同，当子公共电极所在的公共电极层与信号线S所在的信号线层不是同一导电层时，在公共电极层和信号线层之间设置通孔via，信号线S通过该通孔via将每个子公共电极组内的所有子公共电极互相电连接。

进一步地，所述信号线S可以为金属走线，设置在公共电极层和信号线层之间的通孔via可以为金属通孔。

以上为本发明实施例二所述的一个触控电极的结构。当将多个该触控电极在阵列基板所在的平面上排列起来，就构成了本发明实施例二提供的阵列基板。

实施例二所述的阵列基板中，一个触控电极至少对应k个信号输入端，然而理论上，一个触控电极为一个整体，其仅有一个信号输入端。这就相当于在实施例二中，将一个触控电极至少分成了k个子触控电极。

为了使得本发明提供的触控电极仍然为一个整体的触控电极，并达到改善显示效果的目的，本发明还提供了实施例三。

实施例三

实施例三阵列基板是在实施例二图8所述的阵列基板的基础上进行改进得到的，两者之间有诸多相似之处，为了突出实施例三与实施例二的区别，本实施例三仅描述与实施例二的不同之处，其相似之处请参见实施例二的描述。

图9是本发明实施例三提供的阵列基板的一个触控电极的结构示意图。在图8所示的触控电极结构的基础上，实施例三所述的触控电极将所有各个子公共电极组互相电连接，所有各个子公共电极组连接一个信号输入端。如此，在本发明实施例三提供的触控电极中，一个触控电极连接一个信号输入端。

为了检验对实施例三所述的触控电极是否能够改善显示闪烁和横纹的现象，本发明发明人做了如下实验。

为了比对现有技术(图1所示的其中一个触控电极)和本发明实施例三的触控电极，本发明实施例还提供了现有技术中的触控电极的仿真模型和本发明实施例三提供的触控电极的仿真模型。其中，现有技术中的触控电极的仿真模型如图10A所示，本发明实施例三提供的触控电极的仿真模型如图10B所示。

在图10A中，Cpix为一行像素电极与公共电压Vcom之间的电容，Cvcom为公共电压Vcom的负载电容，Rcom为公共电极的引线电阻，Vcom1表示现有技术中的触控电极上的公共电压值。

在图10B中，将公共电极电压的负载电容分割成两部分：Cvcom/4和3Cvcom/4，两者之间有电阻Rcom/4。在图10B中，Vcom2为本发明实实施例三提供的触控电极上的公共电压值。

图11为图10A和图10B两个模型加入激励源后，仿真出的波形。

图11中，纵坐标表示公共电压值，横坐标表示时间。从图11中可以看出，Vcom2达到稳定所需的时间比Vcom1短，也就是说，Vcom2比Vcom1更易稳定。因此，相较于现有技术中的触控电极，本发明实施例三提供的触控电极能够减弱显示闪烁和横纹，但是并不能完全消除闪烁和横纹。

进一步地，将触控电极内所有用于连接各个子公共电极的信号线的电阻记作R1，将触控电极区域外的信号线上的电阻记作R2，则公共电极引线上的总电阻Rcom≈R1+R2。此时，本发明实施例三提供的触控电极的仿真模型如图12所示。

将R1按照不同阻值进行仿真得到图13，图13中，曲线1至5中的R1逐渐增大。可见，R1越大，Vcom2更容易稳定。因而，通过13的仿真结果也验证了实施例三提供的触控电极能够减弱显示闪烁和横纹，但是并不能完全消除闪烁和横纹。

以上为本发明实施例三提供的阵列基板。

此外，显示屏上出现闪烁和横纹现象是因为不同行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差不同导致的。然而像素单元在其对应的栅极驱动信号高电平处于下降沿时才会锁存其像素电极和公共电极之间的电位差，而在高电平的其它时段用于向像素电极上充电，该时段以下称为充电时段。在充电时段，即使像素单元上的公共电极的电位发生波动，也不会影响锁存在像素电极和公共电极之间的电位差，或者即使有影响，相较于锁存电位差时公共电极上的电位正好发生波动的情形，影响也较小。

如果输入到紧邻的k行栅线上的栅极驱动信号的高电平存在交叠，则对于紧邻的k-1行栅线来说，任意一行栅线上的高电平信号的上升沿均不会与其它任意一行栅线上的高电平信号的下降沿发生在同一时刻，而且上升沿和下降沿之间会错开一段时间，因此，对于紧邻的k-1行像素单元来说，任意一行像素单元锁存像素电极和公共电极之间的电位差的时刻均会与其它行的高电平信号的上升沿错开。

所以，如果将一个交叠周期内的紧邻的k-1行栅线被一个子公共电极在垂直于所述阵列基板方向的投影所覆盖，该结构也能改善显示闪烁或横纹的现象。另外1行栅线的栅极驱动信号的高电平可能会对紧邻的k-1行中的某一行像素单元锁存的像素电极和公共电极之间的电位差产生较大影响，所以，不能与紧邻的k-1行栅线共用一个子公共电极。

为了更加清楚地理解上述阵列基板的实施方式，请参见实施例四和实施例五。

实施例四

当相邻两行栅线对应一个子公共电极时，此时，栅极驱动信号的高电平至少在紧邻的3行栅线上存在交叠。我们以3行栅线的高电平交叠为例说明。

图14是本发明实施例四提供的触控电极的结构示意图。该图与上述图9所述的触控电极的结构有诸多相似之处，为了简要起见，本发明实施例仅描述不同之处，其相似之处请参见上述实施例三的描述。

如图14所示，第1行和第2行栅线共用一个子公共电极，第3行和第4行栅线共用一个子公共电极，第5行和第6行栅线共用一个子公共电极，依次类推。

按照栅线G1至Gn的驱动顺序，与这些栅线对应的子公共电极依次分别为第1子公共电极Vcom1、第2子公共电极Vcom2、第3子公共电极Vcom3、…、第[n/2]子公共电极Vcom[n/2]，其中，[n/2]为n/2向上取整。

在这种情况下，如果将子公共电极分组的话，则应至少分为两组：第一子公共电极组和第二子公共电极组。

第一子公共电极组内的子公共电极对应的栅线为第1行和第2行栅线、第5行和第6行栅线，第9行和第10行栅线，依次类推。根据第一子公共电极组内的子公共电极对应的栅线可以确定第一子公共电极组内的子公共电极为第奇数个子公共电极，即Vcom1、Vcom3、Vcom5、Vcom7、……。

第二子公共电极组内的子公共电极对应栅线为第3行和第4行栅线、第7行和第8行栅线、第11行和第12行栅线，依次类推。根据第二子公共电极组内的子公共电极对应的栅线可以确定第二子公共电极组内的子公共电极为第偶数个子公共电极，即Vcom2、Vcom4、Vcom6、Vcom8、……。

图14所示的触控电极中，同于同一个子公共电极组内的子公共电极均互相电连接。

下面解释一下实施例四所述的触控电极是如何减弱显示闪烁和横纹现象的。由于3行栅线的高电平交叠，则第2行栅线驱动信号的上升沿与第1行的下降沿不会同时发生，所以，当第2行栅线驱动信号处于上升沿时，第1行像素单元不会锁存其像素电极和公共电极上的电位差，而且，当第1行像素单元锁存其像素电极和公共电极上的电位差时，第1行像素单元的公共电极上的电压处于稳定状态，因此，第1行和第2行可以共用一个子公共电极时，也可以减弱显示屏上的闪烁和横纹现象。

然而第3行栅线的栅极驱动信号的上升沿可能与第1行栅线驱动信号的下降沿重合，或者时间上离得很近，因此，第3行栅线可能会对第1行像素电极产生比较大的影响，因此，第3行栅线不能与第1行栅线共用一个子公共电极。

同样，第4行栅线上的栅极驱动信号可能会对第2行像素单元产生影响，所以，第4行栅线与第2行栅线也不能共用一个子公共电极。

而当第5行栅线处于上升沿时，第1行和第2行栅线的栅极驱动信号已经关闭了，所以，第5行栅线不会对第1行像素单元和第2行像素单元产生影响，因此，第5行栅线可以与第1行栅线共用一个子公共电极，或者说，第5行栅线对应的子公共电极可以与第1行栅线对应的子公共电极互相电连接。

同理，第6行栅线可以与第2行栅线共用一个子公共电极，或者说，第6行栅线对应的子公共电极可以与第2行栅线对应的子公共电极互相电连接。

实施例五

当紧邻三行栅线对应一个子公共电极时，此时，栅极驱动信号的高电平至少在紧邻的4行栅线上存在交叠。我们以4行栅线交叠为例说明。

图15是本发明实施例五提供的触控电极的结构示意图。该图与上述图9所述的触控电极的结构有诸多相似之处，为了简要起见，本发明实施例仅描述不同之处，其相似之处请参见上述实施例三的描述。

如图15所示，第1行至第3行栅线共用一个子公共电极，第4行至第6行栅线共用一个子公共电极，第7行至第9行栅线共用一个子公共电极，第10行至第12行栅线共用一个子公共电极。依次类推。

按照栅线G1至Gn的驱动顺序，与这些栅线对应的子公共电极依次分别为第1子公共电极Vcom1、第2子公共电极Vcom2、第3子公共电极Vcom3、…、第[n/2]子公共电极Vcom[n/3]，其中，[n/3]为n/3向上取整。

在这种情况下，如果将子公共电极分组的话，则应至少分为两组：第一子公共电极组和第二子公共电极组。

第一子公共电极组内的子公共电极对应的栅线为第1行至第3行栅线、第7行和第9行栅线，第13行和第15行栅线，依次类推。根据第一子公共电极组内的子公共电极对应的栅线可以确定第一子公共电极组内的子公共电极为第奇数个子公共电极，即Vcom1、Vcom3、Vcom5、Vcom7、……。

第二子公共电极组内的子公共电极对应栅线为第4行和第6行栅线、第10行和第12行栅线、第16行和第18行栅线，依次类推。根据第二子公共电极组内的子公共电极对应的栅线可以确定第二子公共电极组内的子公共电极为第偶数个子公共电极，即Vcom2、Vcom4、Vcom6、Vcom8、……。

图15所示的触控电极中，同于同一个子公共电极组内的子公共电极均互相电连接。

基于与实施例四类似的理由，实施例五所述的触控电极也能够减弱显示闪烁和横纹。

需要说明的是，实施例一至实施例五所述的阵列基板中，每个触控电极的尺寸大小相同。实际上，本发明实施例不限定每个触控电极的尺寸。为了方便布线，优选将位于同一列的多个触控电极的尺寸按照由大到小的顺序依次排列。

基于上述实施例一至实施例五任一实施例提供的阵列基板，本发明实施例还提供了一种阵列基板的驱动方法，所述驱动方法采用脉冲信号对所述阵列基板上的栅线进行驱动，输入到紧邻的k行栅线上的脉冲信号的高电平相互交叠。

基于上述实施例一至实施例五任一实施例提供的阵列基板，本发明实施例还提供了一种触控显示面板。如图16所示，该触控显示面板10包括触控面板11，所述触控面板11为上述实施例一或实施例四任一实施方式所述的触控面板。

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，如图17所示，该显示装置20包括触控显示面板10，所述触控显示面板10为上述实施例提供的触控显示面板。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括栅线层和公共电极层，所述栅线层上设置有多行栅线，所述公共电极层上设置有多个公共电极，所述公共电极复用作触控电极，所述触控电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖有n行栅线；至少一个所述触控电极包括n个子公共电极，每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影覆盖一行所述栅线，其中，n为正整数；

所述阵列基板上至少包括k个子公共电极组，所述k个子公共电极组依次分别为第1个子公共电极组，第2个子公共电极组，直至第k个子公共电极组，其中，2≤k≤n，且k为整数；所述k的取值与输入到所述栅线上的栅极驱动信号相匹配；

所述n行栅线按照驱动的先后顺序依次分别为第1行栅线、第2行栅线，直至第n行栅线；

其中，与第i个所述子公共电极组内的所有子公共电极分别对应的栅线行次r满足以下关系：

r＝i+a*k，其中，1≤i≤k,

[n/k]为n/k向下取整；

其中，至少一个所述子公共电极组内的所有子公共电极电连接；

输入到第t行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平不交叠，输入到第t-1行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到所述第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平交叠，其中，k＝t-w，w<t≤n，t、w均为正整数。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板上还包括多个信号输入端，每一所述子公共电极连接对应的一所述信号输入端。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一个所述子公共电极组内的所有子公共电极互相电连接。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板上还包括k个信号输入端，每一所述子公共电极组分别连接对应的一所述信号输入端。

5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板上还包括信号输入端，所有各个所述子公共电极组互相电连接，所有各个所述子公共电极组连接同一个信号输入端。

6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括信号线，属于同一个所述子公共电极组内的子公共电极通过所述信号线互相电连接。

7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述信号线为金属走线，所述阵列基板上还设置有金属通孔，所述金属走线通过所述金属通孔与所述子公共电极组内的所有子公共电极互相电连接。

8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所有所述触控电极呈阵列排布，位于同一列的多个所述触控电极的尺寸按照由大到小的顺序依次排列。

9.一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，所述阵列基板为权利要求1-8任一项所述的阵列基板，所述驱动方法采用脉冲信号对所述阵列基板上的栅线进行驱动，输入到紧邻的k行栅线上的脉冲信号的高电平相互交叠。

10.一种触控显示面板，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的阵列基板。

11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的触控显示面板。

12.一种阵列基板，其特征在于，包括栅线层和公共电极层，所述栅线层上设置有多行栅线，所述公共电极层上设置有多个公共电极，所述公共电极复用为触控电极，所述公共电极在垂直于所述阵列基板方向的投影覆盖有n行栅线，所述n行栅线依次分别为第1行栅线、第2行栅线、直至第n行栅线；

至少一个所述公共电极包括至少两个子公共电极，

每一所述子公共电极在垂直于所述阵列基板方向上的投影最多覆盖紧邻的k-1行所述栅线，其中，3≤k≤n，且k、n为整数；

其中，输入到所述第t行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到所述第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平不交叠，输入到第t-1行栅线上的栅极驱动信号的高电平与输入到所述第w行栅线上的栅极驱动信号的高电平交叠，其中，k＝t-w，w<t≤n，t、w均为正整数。