CN105159513B - 阵列基板、自容式触控显示面板及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板，阵列基板包括多个相互绝缘且间隔设置的触控单元，阵列基板还包括多个开关单元和含有多个触点的触控IC，开关单元包括控制端及以与控制端连接的开关控制线，每个触控单元连接有一条触控导线，每个触控导线对应连接一个开关单元，并且连接在同一触控导线的触控单元和开关单元组成一个触控组，多个触控单元中互不相邻的触控单元对应的触控组组成一个触控排，同一触控排中的开关单元连接至一个触点，开关单元的控制端通过开关控制线与触控IC的控制端电性相连，触控IC控制开关单元的通止。通过本发明可以实现减少触控IC的触控感应通道的功能，达到了降低生产成本的技术效果。

Description

阵列基板、自容式触控显示面板及电子装置

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，更具体的说，涉及一种自容式触控显示面板及电子装置。

背景技术

相对于传统的将触控面板设置在液晶面板上的技术，将触控面板功能和液晶面板一体化的研究日渐盛行，于是，出现了内嵌式触控显示面板。内嵌式触控显示面板技术包括in-cell和on-cell两种。in-cell触控显示面板技术是指将触控面板功能嵌入到液晶像素中，而on-cell触控显示面板技术是指将触控面板功能嵌入到彩色滤光基板和偏光板之间。与on-cell触控显示面板相比，in-cell触控显示面板能够实现面板的更轻薄化。

在in-cell触控显示面板技术中，通常采用自容式触控检测技术来检测触控点坐标，其原理为在玻璃表面用ITO制作多个触控单元，这些触控单元分别和地构成电容，该电容即为自电容，即触控单元对地的电容。当手指触碰到屏幕时手指的电容将会叠加到自电容上，使得自电容的电容量增加。因此，通过检测各触控单元对地的电容的电容量变化，可改变触控单元状态。

请参阅图1，现有技术中，每个触控单元11通过一根触控导线12与触控IC 13电性连接，由触控IC 13实现对触控单元11的扫描，进而实现对自电容的电容量变化情况的改变，从而实现触控操作。以30行*18列的5寸的手机屏为例，就会包括540个触控单元11，相应的，在自容架构下的触控IC 13就需要有需要提供至少540个触控感应通道，因此制造的成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控感应通道少，制造成本低的阵列基板。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述阵列基板的自容式触控显示面板。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述自容式触控显示面板的电子装置。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括多个相互绝缘且间隔设置的触控单元，所述阵列基板还包括多个开关单元和含有多个触点的触控IC，所述开关单元包括控制端及以与所述控制端连接的开关控制线，每个所述触控单元连接有一条触控导线，每个所述触控导线对应连接一个开关单元，并且连接在同一触控导线的所述触控单元和所述开关单元组成一个触控组，所述多个触控单元中互不相邻的触控单元对应的所述触控组组成一个触控排，同一所述触控排中的所述开关单元连接至一个所述触点，所述开关单元的控制端通过开关控制线与所述触控IC的控制端电性相连，所述触控IC控制所述开关单元的通止。

其中，所述多个触控单元呈矩阵排列。

其中，每一列中至少包括两个所述触控排。

其中，所述触控排由相同列中多个互不相邻的触控单元对应的所述触控组组成。

其中，每个所述触控排中相邻的触控单元之间间隔一个所述触控单元。

其中，每个所述触控排中包括三个所述触控单元。

其中，相同行的所述触控单元对应的所述开关控制线经串联后连接到所述触控IC的控制端。

本发明还提供一种自容式触控显示面板，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述阵列基板为上述任意一项所述的阵列基板。

其中，所述自容式触控显示面板的工作时间包括显示时段和触控时段；当所述自容式触控显示面板用于显示时，通过所述触控线给所述驱动单元提供公共信号；当所述自容式触控显示面板用于触控时，通过所述触控线给所述触控单元提供驱动信号，并接收所述驱动单元上的触控信号。

本发明还提供一种电子装置，所述电子装置包括电子装置本体、上述任意一项所述的自容式触控显示面板，所述自容式触控显示面板与所述电子装置本体电性连接。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明中，将同一列的触控单元合并成若干个触控单元组，并通过额外增加的触控IC控制信号，通过触控IC控制信号对每一触控单元组内的触控单元的扫面时间分别进行分配，从而实现减少触控IC的触控感应通道的功能，达到了降低生产成本的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的阵列基板结构示意图；

图2是本发明一个实施例的阵列基板结构示意图；

图3是图2所示阵列基板中的I的局部示意图；

图4是本发明另一个实施例的阵列基板结构示意图；

图5本发明一个实施例的自容式触控显示面板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，图2为本发明一个实施例的阵列基板200的结构示意图，当公共电极作为触控感应电极时，需要将公共电极层(图未示出)分割为多个触控单元。阵列基板200包括多个间隔设置触控单元21、多条与所述触控单元21一一对应的触控导线22。所述多个触控单元21之间相互绝缘，每个所述触控导线22对应连接一个开关单元，通过所述开关单元可以控制触控单元21与触控IC之间的信息交换，所述开关单元可以为TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)开关25。显而易见的，所述开关单元还可以采用其他形式的开关，本发明以TFT开关为例进行说明，但对开关的种类不加以限定。

TFT开关25包括控制端251及以与所述控制端251连接的开关控制线26，所述触控导线22连接所述触控单元21与所述TFT开关25，所述触控单元21、所述触控导线22和所述TFT开关25共同组成一个触控组20，即连接在同一触控导线22的所述触控单元21和所述TFT开关25组成一个触控组20，所述阵列基板200中包括多个所述触控组25，多个触控单元中互不相邻的触控单元21对应的所述触控组20组成一个触控排(未编号)，即多个互不相邻的触控组20组成一个触控排，进一步的，所述阵列基板200包括多个所述触控排。

所述阵列基板200还包括触控IC 24，触控IC 24包括多个触点23，即每个触点23对应触控IC 24内部的一条通道，触控排电性连接至所述触点23，即每个触控排都与一个触点23电性连接，从而连接至触控IC 24内部的通道。

请参阅图3，图3为图2中I的局部放大图，触控导线a、触控导线c和触控导线e共同连接到一个触点上，触控导线b、触控导线d和触控导线f共同连接到另一个触点上，即触控导线a所在的触控组、触控导线c所在的触控组和触控导线e所在的触控组组成一个触控排，另外一个触控排由触控导线b所在的触控组、触控导线d所在的触控组和触控导线f所在的触控组组成。

TFT开关25的控制端251与触控IC 24的控制端241之间通过开关控制线26电性相连。所述触控IC 24的控制端241输出控制信号，控制TFT开关25的通止，从而控制触控单元21与触控IC 24是否进行信息交换。

进一步的，所述触控IC 24的控制端241输出高电平时，所述TFT开关25导通，当所述触控IC 24的控制端241输出低电平，TFT开关25截止。

本发明中，在触控单元21与触控IC 24之间设置TFT开关25，通过触控IC 24控制各个TFT开关25的导通和截止，从而控制各触控单元21与触控IC 24的信息传输，并且将不相邻的触控组20组成一个触控排，并将触控排连接到一个触点23，有效减少了触点23的数量，从而相应的减少触控IC 24内部的通道数量，进而降低阵列基板200的制造成本。

进一步优选的，本发明中的多个触控单元21呈矩阵排列，所述触控排由相同列中不相邻的触控组20组成，即每一列中多个互不相邻的触控组20组成触控排。

进一步的，每一列中至少包括两个触控排。这样做的优点在于，当同一列中的某个触控排发生断路时，使得发生断路的触控排对应的触控单元21无法正常工作，但是由于与之相邻的触控单元21可以正常工作，并且相邻的触控单元21之间的间距较小，所以阵列基板200仍然可以正常工作，有效的降低了阵列基板200发生故障的概率。

进一步的，本发明的一个具体实施例中，若所述阵列基板200包括x行×y列的触控单元21，每一列中的触控排由互不相邻的触控单元21所在的触控组20组成，即在第1列中，第n行触控单元所在的触控组、第n+2行触控单元所在的触控组和第n+4行触控单元所在的触控组组成一个触控排，第n+1行触控单元所在的触控组、第n+3行触控单元所在的触控组和第n+5行触控单元所在的触控组组成另一个触控排，即每个触控排中的触控单元之间隔一个触控单元，每个触控排包括3个触控组，以此类推，使得在1列中包括多个触控排，同理可知，在1+1列、1+2列......也包括多个触控排。

可以理解的是，在同一列中，一个触控排所包括的触控组的数量由触控IC 24内部的通道数量决定，触控IC 24内部的通道数量越多，每列中的触控排的数量就可以越多，相应的每个触控排包括的触控组的数量就可以越少，以提高阵列基板200的稳定性。

可以理解的是，在另外一个具体的实施例中，对于包括x行×y列的触控单元21的阵列基板200，还可以设计成第n行触控单元所在的触控组、第n+3行触控单元所在的触控组和第n+6行触控单元所在的触控组组成一个触控排，第n+1行触控单元所在的触控组、第n+4行触控单元所在的触控组和第n+7行触控单元所在的触控组组成另一个触控排，每个触控排中的触控单元间相互间隔2个触控单元，以此类推。每个触控排中的触控单元间相互间隔还可以是3个、4个、5个......触控单元，本发明对每个触控排中的触控单元间相互间隔触控单元的数量不进行限定。

进一步优选的，在阵列中同一行的所述触控单元21对应的TFT开关25连接的所述开关控制线26串联在一起，然后连接到所述触控IC24的控制端，通过触控IC24输出控制信号控制各排触控单元21的信息传输，换而言之，同一行的触控单元21在所述触控IC24的控制下，信息传输状态保持一致。通过将各行开关控制线26串联在一起的方法，可以简化了走线布局，简化了制作工艺，降低了制作成本以及阵列基板200的厚度。

进一步的，请参阅图3，图3为本发明另外一个实施例的示意图，阵列基板200还包括：设置在衬底31上的多条栅极线27和多条数据线28，所述栅极线27和所述数据线28绝缘交叉限定出多个阵列排布的像素单元29。即所述栅极线27与所述像素单元29的列数一一对应，所述数据线28与所述像素单元29的行数一一对应，同一行像素单元29的栅极连接同一条栅极线27，同一列像素单元29的源极连接同一条数据线28。

每个触控单元21对应多个像素单元29，即在垂直于所述衬底31的方向上，所述触控单元21在所述衬底31上的投影覆盖多个所述像素单元29在所述衬底31上的投影。

可以理解的是，本发明的阵列基板200可以应用于液晶显示面板、电子纸、有机发光二极管面板(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED面板)等。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种自容式触控显示面板300的结构示意图，该自容式触控显示面板300包括：阵列基板200、与该阵列基板200相对设置的彩膜基板210，以及位于该阵列基板200与该彩膜基板210之间的液晶层220。

优选地，该液晶层220中的液晶分子为负性液晶。

对所述自容式触控显示面板300进行驱动时，所述自容式触控显示面板300的工作时间包括显示时段和触控时段。所述显示时序段与所述触控时序段交替进行，以便于实现图像显示与触控检测的分时进行。

在本发明实施例中，所述触控线22一端与相应的所述触控单元21电性连接，另一端电性连接至触控IC24。在所述的自容式触控显示面板300中，需要采用触控与显示分时扫描的方式。因此，触控单元21既作为显示阶段的Vcom，所述触控单元21又作为触控阶段的触控信号。当所述自容式触控显示面板300用于显示时，控制电路通过所述触控线22给所述触控单元21提供公共信号。当所述自容式触控显示面板300用于触控时，控制电路通过所述触控线22给所述触控单元21提供驱动信号，并接收所述触控单元21上的触控信号。

由于上述实施例中的自容式触控显示面板300将触控功能和显示功能结合，能够实现触控功能和显示功能；为了防止实现触控功能时，触控单元21块复用作自容电极接收的触控信号被阵列基板中实现显示功能的栅线和数据线影响，通常采用分时驱动的方法来驱动该触控面板。

可以理解的是，本发明揭示的自容式触控显示面板300可以用在手机、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电子装置或部件中。

本发明还提供了一种采用上述自容式触控显示面板300的电子装置，所述自容式触控显示面板300与所述电子装置的本体电性连接。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括多个相互绝缘且间隔设置的触控单元，所述阵列基板还包括多个开关单元和含有多个触点的触控IC，所述开关单元包括控制端及以与所述控制端连接的开关控制线，每个所述触控单元连接有一条触控导线，每个所述触控导线对应连接一个开关单元，并且连接在同一触控导线的所述触控单元和所述开关单元组成一个触控组，所述多个触控单元中互不相邻的触控单元对应的所述触控组组成一个触控排，同一所述触控排中的所述开关单元连接至一个所述触点，所述开关单元的控制端通过开关控制线与所述触控IC的控制端电性相连，所述触控IC控制所述开关单元的通止，所述多个触控单元呈矩阵排列，相同行的所述触控单元对应的所述开关控制线经串联后连接到所述触控IC的控制端，不同行的所述触控单元对应的所述开关控制线连接到所述触控IC的不同的控制端。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每一列中至少包括两个所述触控排。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述触控排由相同列中多个互不相邻的触控单元对应的所述触控组组成。

4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，每个所述触控排中相邻的触控单元之间间隔一个所述触控单元。

5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，每个所述触控排中包括三个所述触控单元。

6.一种自容式触控显示面板，其特征在于，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层，所述阵列基板为权利要求1-5任意一项所述的阵列基板。

7.如权利要求6所述的自容式触控显示面板，其特征在于，所述自容式触控显示面板的工作时间包括显示时段和触控时段；当所述自容式触控显示面板用于显示时，通过所述触控导线给所述触控单元提供公共信号；当所述自容式触控显示面板用于触控时，通过所述触控导线给所述触控单元提供驱动信号，并接收所述触控单元上的触控信号。

8.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求6至7中任意一项所述的自容式触控显示面板。