CN105353903A - 一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，包括：沿第一方向设置的多个第一触控电极；沿第二方向设置的多个第二触控电极，所述第一方向和第二方向相交，所述第一触控电极和第二触控电极均由多个像素电极组成，且所述第一触控电极和第二触控电极中像素电极之间相互绝缘；多个第一开关单元和多个第二开关单元；多个第一触控信号端和多个第二触控信号端，每一第一触控信号端与一第一触控电极内所有像素电极通过一第一开关单元电连接，每一第二触控信号端与一第二触控电极内所有像素电极通过一第二开关单元电连接。本发明提供的技术方案，降低了触控显示装置的厚度，且复用像素电极制作触控功能层，降低了触控显示装置的成本。

Description

一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更为具体的说，涉及一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置。
背景技术
随着多媒体信息技术的发展，人们越来越多的使用触控显示装置实现人机交互情景，例如智能手机、平板电脑等触控显示装置。一般的，触控显示装置包括有触控屏和显示面板，通过将触控屏和显示面板相贴合的方式得到触控显示装置，因此，使得现有的触控显示装置厚度大，并且需要单独制作触摸屏，提高了现有触控显示装置的成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，通过将阵列基板中的像素电极制作为互容的触控功能层，使得触控功能层集成于阵列基板中，进而减小触控显示装置的厚度，降低了触控显示装置的成本。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种阵列基板，包括：
沿第一方向设置的多个第一触控电极；
沿第二方向设置的多个第二触控电极，所述第一方向和第二方向相交，其中，所述第一触控电极和第二触控电极均由多个像素电极组成，且所述第一触控电极和第二触控电极中像素电极之间相互绝缘；
多个第一开关单元和多个第二开关单元；
以及，多个第一触控信号端和多个第二触控信号端，其中，每一第一触控信号端与一第一触控电极内所有像素电极通过一第一开关单元电连接，每一第二触控信号端与一第二触控电极内所有像素电极通过一第二开关单元电连接。
优选的，所述第一方向和第二方向相互垂直，且所述第一方向为沿数据线排列方向，所述第二方向为沿栅极线排列方向。
优选的，所述阵列基板的所有像素电极呈矩阵排列，其中，沿所述第一方向分为多个像素电极列组，且相邻两个像素电极列组中一像素电极列组对应为一所述第一触控电极，沿所述第二方向分为多个像素电极行组，且每一像素电极行组对应为一所述第二触控电极；
其中，所述第一触控电极包括至少一列像素电极列，所述第二触控电极包括至少一行像素电极行，且所述第一触控电极和第二触控电极相交部分的像素电极属于所述第一触控电极。
优选的，每个像素电极列组中的像素电极列的数量相同；
以及，每个像素电极行组中的像素电极行的数量相同。
优选的，所述第一开关单元包括：
多个第一二极管，所述第一二极管的阳极电连接所述第一触控信号端，所述第一二极管的阴极电连接所述第一触控电极中一像素电极。
优选的，所述第一开关单元包括：
多个第一晶体管和一第一控制端，所述第一晶体管的栅极电连接所述第一控制端，所述第一晶体管的第一端电连接所述第一触控信号端，所述第一晶体管的第二端电连接所述第一触控电极中一像素电极。
优选的，所述第二开关单元包括：
多个第二二极管，所述第二二极管的阳极电连接所述第二触控信号端，所述第二二极管的阴极电连接所述第二触控电极中一像素电极。
优选的，所述第二开关单元包括：
多个第二晶体管和一第二控制端，所述第二晶体管的栅极电连接所述第二控制端，所述第二晶体管的第一端电连接所述第二触控信号端，所述第二晶体管的第二端电连接所述第二触控电极中一像素电极。
相应的，本发明还提供了一种触控显示面板，所述触控显示面板包括上述的阵列基板。
相应的，本发明还提供了一种触控显示装置，所述触控显示装置包括上述的触控显示面板。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：
本发明提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，包括：沿第一方向设置的多个第一触控电极；沿第二方向设置的多个第二触控电极，所述第一方向和第二方向相交，其中，所述第一触控电极和第二触控电极均由多个像素电极组成，且所述第一触控电极和第二触控电极中像素电极之间相互绝缘；多个第一开关单元和多个第二开关单元；以及，多个第一触控信号端和多个第二触控信号端，其中，每一第一触控信号端与一第一触控电极内所有像素电极通过一第一开关单元电连接，每一第二触控信号端与一第二触控电极内所有像素电极通过一第二开关单元电连接。
由上述内容可知，本发明提供的技术方案，通过阵列基板上的像素电极组成多个第一触控电极和多个第二触控电极，且第一触控电极沿第一方向设置，第二触控电极沿与第一方向相交的第二方向设置，使得第一触控电极和第二触控电极之间相交设置形成互容的触控功能层，亦即，将互容的触控功能层集成于阵列基板中，进而降低了触控显示装置的厚度，且复用像素电极制作触控功能层，而无需另外制作触摸屏，因此降低了触控显示装置的成本。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图。
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。
正如背景技术所述，触控显示装置包括有触控屏和显示面板，通过将触控屏和显示面板相贴合的方式得到触控显示装置，因此，使得现有的触控显示装置厚度大，并且需要单独制作触摸屏，提高了现有触控显示装置的成本
基于此，本申请实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，通过将阵列基板中的像素电极制作为互容的触控功能层，使得触控功能层集成于阵列基板中，进而减小触控显示装置的厚度，降低了触控显示装置的成本。
具体的，参考图1所示，为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图，其中，以阵列基板包括四个第一触控电极和两个第二触控电极为例进行说明，阵列基板包括：
沿第一方向X设置的多个第一触控电极P；
沿第二方向Y设置的多个第二触控电极Q，第一方向X和第二方向Y相交，其中，第一触控电极P和第二触控电极Q均由多个像素电极10组成，且第一触控电极P和第二触控电极Q中像素电极10之间相互绝缘；
多个第一开关单元20和多个第二开关单元30；
以及，多个第一触控信号端40和多个第二触控信号端50，其中，每一第一触控信号端40与一第一触控电极P内所有像素电极10通过一第一开关单元20电连接，每一第二触控信号端50与一第二触控电极Q内所有像素电极10通过一第二开关单元30电连接。
需要说明的是，本申请实施例提供的阵列基板，其像素电极与栅极线和数据线的连接方式与现有技术相同，故不作多余赘述。本申请对于上述实施例中提供的第一触控信号端、第二触控信号端均可以集成于阵列基板的驱动IC内，通过驱动IC来分时控制触控线路和显示线路，实现分时触控扫描阶段和显示扫描阶段。
进一步的，参考图1所示，本申请实施例中，第一方向X和第二方向Y相互垂直，且第一方向X为沿数据线排列方向，第二方向Y为沿栅极线排列方向。
其中，参考图1所示，多条数据线(未画出)和多条栅极线(未画出)之间相互交叉限定多个像素单元，每个像素单元包括一像素电极，即，使得阵列基板的所有像素电极10呈矩阵排列，其中，沿第一方向X分为多个像素电极列组，且相邻两个像素电极列组中一像素电极列组对应为一第一触控电极P，沿第二方向Y分为多个像素电极行组，且每一像素电极行组对应为一第二触控电极Q；
其中，第一触控电极P包括至少一列像素电极列，第二触控电极Q包括至少一行像素电极行，且第一触控电极P和第二触控电极Q相交部分的像素电极属于第一触控电极P。
可选的，每个像素电极列组中的像素电极列的数量相同；
以及，每个像素电极行组中的像素电极行的数量相同。一般的，像素电极阵列沿第一方向由红、绿、蓝三种像素电极交替组成，且由于像素电极数量较大，其中，像素电极列组包括的像素电极列的数量能够整除3，即第一触控电极包括的像素电极列的数量能够整除3，且第一触控电极包括的像素电极列的数量是第二触控电极包括的像素电极行的数量的1.5倍，以保证第一触控电极和第二触控电极的面积相差不多。第一触控电极可以包括75列像素电极列，而第二触控电极可以包括50行像素电极行，对此本申请不作具体限制，需要根据实际应用最终确定第一触控电极和第二触控电极包括的像素电极的数量。进一步的，为了提高触控显示装置边缘的触控效果，可以将边缘区域预设数量的第一触控电极，将其包括的像素电极列的数量减少，可以设置为中央区域第一触控电极的像素电极列的一半；同样的，可以将边缘区域预设数量的第二触控电极，将其包括的像素电极行的数量减少，同样可以设置为中央区域第二触控电极的像素电极行的一半。此外，第一触控电极还可以包括一列像素电极列，而第二触控电极可以包括一行触控电极行，精细化触控结构，使得触控结构还能复用为指纹识别结构。
其中，本申请实施例提供的阵列基板，通过阵列基板上的像素电极组成多个第一触控电极和多个第二触控电极，且第一触控电极沿第一方向设置，第二触控电极沿与第一方向相交的第二方向设置，使得第一触控电极和第二触控电极之间相交设置形成互容的触控功能层，亦即，将互容的触控功能层集成于阵列基板中，进而降低了触控显示装置的厚度，且复用像素电极制作触控功能层，降低了触控显示装置的成本。其中，第一触控电极可以为发射电极，而第二触控电极为接收电极；或者，第一触控电极为接收电极，而第二触控电极为发射电极，对此本申请不作具体限制。
需要说明的是，在显示扫描阶段，需要对像素电极输入显示扫描电压，此时，通过第一开关单元断开第一触控信号端和第一触控电极之间的信号传输，即断开第一触控信号端与其电连接的像素电极之间的信号传输，以及，通过第二开关单元断开第二触控信号端和第二触控电极之间的信号传输，即断开第二触控信号端与其电连接的像素电极之间的信号传输。
而在触控扫描阶段，则对像素电极输入触控信号，此时，需要停止对栅极线的扫描，而通过第一开关单元导通第一触控信号端和与其电连接的像素电极之间的信号传输，以及，通过第二开关单元导通第二触控信号端和与其电连接的像素电极之间的信号传输，由于触控扫描电压远远小于显示扫描电压，因此，触控扫描电压不足以改变像素电极的显示扫描电压，即触控扫描电压不足以改变触控显示装置的显示效果，因此，在保证触控显示装置正常显示的情况下，实现触控功能。
其中，显示扫描和触控扫描分时进行，例如，对触控线路扫描50毫秒后，对显示线路扫描50毫秒，两者交替进行扫描。此外，本申请对于触控扫描阶段和显示扫描阶段的具体扫描时间不作限制，需要根据实际应用进行设计。
对于本申请实施例提供的第一开关单元和第二开关单元的结构，本申请不作具体限制，下面结合图2和图3对本申请实施例提供的两种开关单元结构进行详细描述。
参考图2所示，为本申请实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，其中，第一开关单元包括：
多个第一二极管21，第一二极管21的阳极电连接第一触控信号端40，第一二极管21的阴极电连接第一触控电极P中一像素电极。
即，在显示扫描阶段，第一二极管由于单向导通原理，能够避免像素电极内的电压传输至第一触控信号端；且在触控扫描阶段，通过第一二极管将第一触控信号端的触控信号传输至与其电连接的像素电极。
同样的，参考图2所示，本申请实施例提供的第二开关单元，同样可以通过二极管实现触控电极和触控信号端之间的导通和关断，其中，第二开关单元包括：
多个第二二极管31，第二二极管31的阳极电连接第二触控信号端50，第二二极管31的阴极电连接第二触控电极Q中一像素电极。
即，在显示扫描阶段，第二二极管由于单向导通原理，能够避免像素电极内的电压传输至第二触控信号端；且在触控扫描阶段，通过第二二极管将第二触控信号端的触控信号传输至与其电连接的像素电极。
此外，参考图3所示，为本申请实施例提的又一种阵列基板的结构示意图，其中，第一开关单元包括：
多个第一晶体管22和一第一控制端23，第一晶体管22的栅极电连接第一控制端23，第一晶体管22的第一端电连接第一触控信号端40，第一晶体管22的第二端电连接第一触控电极P中一像素电极。
即，在显示扫描阶段，通过第一控制端控制第一晶体管截止，避免像素电极内的电压传输至第一触控信号端；而在触控扫描阶段，通过第一控制端控制第一晶体管导通，通过第一晶体管将第一触控信号端的触控信号传输至与其电连接的像素电极。
同样的，参考图3所示，本申请实施例提供的第二开关单元，同样可以通过第二晶体管和第二控制端实现触控电极和触控信号端之间的导通和关断，其中，第二开关单元包括：
多个第二晶体管32和一第二控制端33，第二晶体管32的栅极电连接第二控制端33，第二晶体管32的第一端电连接第二触控信号端33，第二晶体管32的第二端电连接第二触控电极Q中一像素电极。
即，在显示扫描阶段，通过第二控制端控制第二晶体管截止，避免像素电极内的电压传输至第二触控信号端；而在触控扫描阶段，通过第二控制端控制第二晶体管导通，通过第二晶体管将第二触控信号端的触控信号传输至与其电连接的像素电极。
需要说明的是，本申请对于上述实施例中提供的第一触控信号端、第二触控信号端、第一控制端和第二控制端均可以集成于阵列基板的驱动IC内，通过驱动IC来分时控制触控线路和显示线路，实现分时触控扫描阶段和显示扫描阶段。本申请对上述实施例提供的第一晶体管和第二晶体管的类型不作具体限制，可以均为P型晶体管，也可以均为N型晶体管，或者可以分别为P型晶体管和N型晶体管。优选的，本申请实施例提供的第一晶体管和第二晶体管的类型相同，可以通过一个控制端对第一晶体管和第二晶体管进行控制，减少控制端和走线，优化阵列基板结构。
另外，本申请对上述实施例提供的第一开关单元和第二开关单元的结构不作具体限制，在本申请其他实施例中，还可以为其他结构。
此外，为了满足触控显示装置的窄边框设计，本申请实施例提供的所有第一触控信号端和第二触控信号端均集成于阵列基板的驱动IC位置，合理利用空间，避免扩大触控显示装置的边框。
相应的，本申请实施例还提供了一种触控显示面板，触控显示面板包括上述任意一实施例提供的阵列基板。
相应的，本申请实施例还提供了一种触控显示装置，触控显示装置包括上述实施例提供的触控显示面板。
本申请实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，包括：沿第一方向设置的多个第一触控电极；沿第二方向设置的多个第二触控电极，所述第一方向和第二方向相交，其中，所述第一触控电极和第二触控电极均由多个像素电极组成，且所述第一触控电极和第二触控电极中像素电极之间相互绝缘；多个第一开关单元和多个第二开关单元；以及，多个第一触控信号端和多个第二触控信号端，其中，每一第一触控信号端与一第一触控电极内所有像素电极通过一第一开关单元电连接，每一第二触控信号端与一第二触控电极内所有像素电极通过一第二开关单元电连接。
由上述内容可知，本申请实施例提供的技术方案，通过阵列基板上的像素电极组成多个第一触控电极和多个第二触控电极，且第一触控电极沿第一方向设置，第二触控电极沿与第一方向相交的第二方向设置，使得第一触控电极和第二触控电极之间相交设置形成互容的触控功能层，亦即，将互容的触控功能层集成于阵列基板中，进而降低了触控显示装置的厚度，且复用像素电极制作触控功能层，降低了触控显示装置的成本。
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 (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
沿第一方向设置的多个第一触控电极；
沿第二方向设置的多个第二触控电极，所述第一方向和第二方向相交，其中，所述第一触控电极和第二触控电极均由多个像素电极组成，且所述第一触控电极和第二触控电极中像素电极之间相互绝缘；
多个第一开关单元和多个第二开关单元；
以及，多个第一触控信号端和多个第二触控信号端，其中，每一第一触控信号端与一第一触控电极内所有像素电极通过一第一开关单元电连接，每一第二触控信号端与一第二触控电极内所有像素电极通过一第二开关单元电连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一方向和第二方向相互垂直，且所述第一方向为沿数据线排列方向，所述第二方向为沿栅极线排列方向。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板的所有像素电极呈矩阵排列，其中，沿所述第一方向分为多个像素电极列组，且相邻两个像素电极列组中一像素电极列组对应为一所述第一触控电极，沿所述第二方向分为多个像素电极行组，且每一像素电极行组对应为一所述第二触控电极；
其中，所述第一触控电极包括至少一列像素电极列，所述第二触控电极包括至少一行像素电极行，且所述第一触控电极和第二触控电极相交部分的像素电极属于所述第一触控电极。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，每个像素电极列组中的像素电极列的数量相同；
以及，每个像素电极行组中的像素电极行的数量相同。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一开关单元包括：
多个第一二极管，所述第一二极管的阳极电连接所述第一触控信号端，所述第一二极管的阴极电连接所述第一触控电极中一像素电极。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一开关单元包括：
多个第一晶体管和一第一控制端，所述第一晶体管的栅极电连接所述第一控制端，所述第一晶体管的第一端电连接所述第一触控信号端，所述第一晶体管的第二端电连接所述第一触控电极中一像素电极。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第二开关单元包括：
多个第二二极管，所述第二二极管的阳极电连接所述第二触控信号端，所述第二二极管的阴极电连接所述第二触控电极中一像素电极。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第二开关单元包括：
多个第二晶体管和一第二控制端，所述第二晶体管的栅极电连接所述第二控制端，所述第二晶体管的第一端电连接所述第二触控信号端，所述第二晶体管的第二端电连接所述第二触控电极中一像素电极。
9.一种触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板包括权利要求1～8任意一项所述的阵列基板。
10.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括权利要求9所述的触控显示面板。
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