CN106908980B - 阵列基板、触控显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板、触控显示面板与显示装置，包括多个呈矩阵排列的触控电极与多条互不交叉的触控信号线，触控信号线通过连接孔与对应的触控电极连接，所述触控信号线与数据线的延伸方向大致相同；每条触控信号线位于两列相邻子像素之间，两列相邻子像素的开关元件分别位于其所在子像素的远离触控信号线的一侧。这样，就不会出现两列相邻子像素之间同时设置有触控信号线与数据线的情况，可以把连接孔设置在两列子像素之间的间隙内，避免了连接孔占用子像素内的空间，增大了子像素的开口面积，进而提高了触控显示面板与显示装置的开口率与亮度。

Description

阵列基板、触控显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及触控技术领域，且特别涉及一种阵列基板、触控显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的飞速发展，触控显示装置已经逐渐遍及人们的生活中。在触控显示的发展初始阶段，触控显示面板是将触控面板与显示面板贴合而成，以实现触控显示，需要单独制备触控面板与显示面板，成本高，厚度较人，且生产效率低。随着触控显示技术的发展，出现了内嵌式触控显示面板，内嵌式触控显示面板将触控电极内嵌在显示面板内部，可以减薄模组整体的厚度，又可以大大降低触控显示装置的制作成本，使其受到各大面板厂家青睐。

目前，触控显示装置中的触控信号线与触控电极一般设置在其阵列基板上，具体的，该阵列基板包括：多条相互平行的扫描线以及多条相互平行的数据线，所述扫描线与所述数据线相互绝缘并交叉设置限定出多个像素，每个像素内设置有薄膜晶体管以及像素电极，像素电极通过设置在该像素区的薄膜晶体管与对应的数据线连接。进一步的，为了实现触控功能，该阵列基板还包括与上述像素电极分层设置的公共电极层以及多条触控信号线。所述公共电极层分割为多个公共电极块，所述公共电极块复用作触控电极，所述触控信号线与对应的触控电极连接。

一般利用像素电极层将触控信号线与对应的触控电极进行跨桥连接，具体实现方式是利用像素电极层形成跨桥结构，跨桥结构通过延伸至公共电极层的浅孔和延伸至触控信号线层的深孔，将每个触控电极与对应的触控信号线连接。一般对应于每条触控信号线至少设置有一个跨桥结构，需要在与该触控信号线相邻的某个像素内预留一定的空间用于设置该跨桥结构，导致该像素的开口面积减小。同时，为了像素设置的一致性及显示的均匀性，要求所有的像素内的像素电极的开口面积与形状都是一样的，这样无疑减小了整个触控显示装置的开口面积，进而降低了触控显示装置的开口率，随着显示面板向高分辨率发展，跨桥结构的存在对开口率的影响更加明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阵列基板、触控显示面板及显示装置，以解决现有触控显示面板及显示装置存在的因触控信号线与触控电极之间的连接孔导致的开口率降低的问题。

本发明提供一种阵列基板，包括：衬底基板；多条扫描线与多条数据线，多条扫描线与多条数据线交叉设置界定多个子像素，每个子像素的像素电极通过开关元件与对应的数据线连接；多个呈矩阵排列的触控电极；多条互不交叉的触控信号线，所述触控信号线与对应的所述触控电极连接，且与所述数据线的延伸方向大致相同；每条所述触控信号线位于两列相邻子像素之间，所述两列相邻子像素的开关元件分别位于其所在子像素的远离所述触控信号线的一侧。

在本发明的一个实施例中，同一子像素的数据线与开关元件位于其所在子像素的同一侧。

在本发明的一个实施例中，上述阵列基板还包括像素单元，每个像素单元包括延行方向排列的第一子像素、第二子像素与第三子像素，触控信号线位于两列相邻的像素单元之间。

在本发明的一个实施例中，触控信号线通过连接孔与对应的触控电极连接，所述连接孔位于相邻两列子像素之间的间隙内。

在本发明的一个实施例中，上述阵列基板还包括多条延列方向延伸的第一遮光区，第一遮光区位于两列相邻的子像素之间，第一遮光区包括设置有一条数据线的第一类型走线区、设置有一条触控信号线的第二类型走线区、设置有两条数据线的第三类型走线区，与第三类型走线区相邻的两列子像素的开关元件分别位于其所在子像素的靠近所述第三类型走线区的一侧。

在本发明的一个实施例中，触控信号线与所述数据线同层设置且相互绝缘。

在本发明的一个实施例中，触控电极在显示阶段复用为公共电极，所述触控电极组成公共电极层。

在本发明的一个实施例中，公共电极层位于所述衬底基板与所述像素电极层之间，且所述公共电极层与所述像素电极层之间间隔有第二绝缘层。

另外，本发明还提供一种触控显示面板，包含本发明实施例提供的阵列基板。

另外，本发明还提供一种显示装置，包含本发明实施例提供的触控显示面板。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：本发明提供的阵列基板、触控显示面板与显示装置，包括：衬底基板；多条扫描线与多条数据线，多条扫描线与多条数据线交叉设置界定多个子像素，每个子像素的像素电极通过开关元件与对应的数据线连接；多个呈矩阵排列的触控电极；多条互不交叉的触控信号线，触控信号线与对应的所述触控电极连接，且与所述数据线的延伸方向大致相同；每条所述触控信号线位于两个相邻子像素之间的间隙内，两列相邻子像素的开关元件分别位于其所在子像素的远离触控信号线的一侧。这样，不会出现两列相邻子像素之间同时设置有触控信号线与数据线的情况，可以把连接孔设置在两列子像素之间的间隙内，避免了连接孔占用子像素内的空间，增大了子像素的开口面积，进而提高了触控显示面板与显示装置的开口率与亮度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施方式提供的一种触控显示面板的示意图；

图2是图1所示触控显示面板的阵列基板的截面图；

图3是图1所示触控显示面板的子像素排列示意图；

图4是图1所示触控显示面板的子像素排列另一示意图；

图5是图1所示触控显示面板的子像素排列又一示意图；

图6是本发明实施方式提供的另一种触控显示面板的示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明提供一种阵列基板、触控显示面板与显示装置，包括：衬底基板；多条扫描线与多条数据线，多条扫描线与多条数据线交叉设置界定多个子像素，每个子像素的像素电极通过开关元件与对应的数据线连接；多个呈矩阵排列的触控电极；多条互不交叉的触控信号线，触控信号线与对应的所述触控电极连接，且与所述数据线的延伸方向大致相同；每条所述触控信号线位于两个相邻子像素之间的间隙内，两个相邻子像素的开关元件分别位于其所在子像素的远离触控信号线的一侧。这样，不会出现两列相邻子像素之间同时设置有触控信号线与数据线的情况，可以把连接孔设置在两列像素之间的间隙内，避免了连接孔占用子像素内的空间，增大了子像素的开口面积，进而提高了触控显示面板与显示装置的开口率与亮度。

图1是本发明实施方式提供的一种触控显示面板的示意图，该触控显示面板的公共电极层包括多个相互绝缘的触控电极13，每个触控电极13可以分时复用为公共电极，每个触控电极13与触控显示面板终端的驱动单元50连接。在触控检测阶段，驱动单元50控制由该触控显示面板构成的显示装置实现触控感测，在显示阶段，驱动单元50控制由该触控显示面板所在的显示装置显示图像。

具体的，该触控显示面板还包括多条触控信号线S，该多条触控信号线S与该多个触控电极13对应设置，并与该多个触控电极13通过连接孔H对应连接。在触控检测阶段，每个触控电极13通过触控信号线S与驱动单元50连接，由驱动单元50内的触控用集成电路产生触控驱动信号，经触控信号线S提供给触控电极13，使触控电极13带有一定电荷量；驱动单元50内的触控用集成电路经触控信号线S对触控电极13中的带电状态的变化情况进行读取，通过带电状态的变化，可以判断出哪个或者哪些触控电极13被触控，从而可以进一步确定出触控点的位置。触控驱动信号和带电状态的变化情况都可以理解为一个脉冲信号。

其中，各触控信号线S仅与与其对应的触控电极13通过连接孔H连接，而与其它触控电极13不导通。

在本实施方式中，例如该触控显示面板为液晶显示面板，该触控显示面板包括阵列基板与彩膜基板(图中未示出)，以及位于该阵列基板与彩膜基板之间的液晶层(图中未示出)，所述彩膜基板包括色阻层与用于遮光的黑矩阵，所述黑矩阵对应于阵列基板的遮光区，且所述黑矩阵分割所述色阻层使其呈阵列排布，所述色阻层对应于阵列基板的透光区，使得该触控显示面板显示预设的颜色。

关于阵列基板的结构，具体的，如图2、图3所示，图2是图1所示触控显示面板的阵列基板的截面图，图3是图1所示触控显示面板的子像素排列示意图，在本实施方式中，触控电极与触控信号线设置于该阵列基板上。进一步的，该阵列基板还包括多条平行的扫描线102与多条平行的数据线101，该多条扫描线102与多条数据线101交叉设置界定多个子像素103，每个子像素103内设置有像素电极P，用于与公共电极共同作用产生电场，驱动液晶分子旋转，控制对应区域的光线的透过量，以显示图像。每个子像素103内的像素电极P通过开关元件T与对应的数据线101连接；触控信号线S的延伸方向与数据线101的延伸方向大致相同，每条触控信号线S位于两列相邻子像素103之间的间隙内，该两列相邻子像素103的开关元件T分别位于其所在子像素103的远离触控信号线S的一侧。并且在设置有触控信号线S的两列相邻子像素103之间的间隙内，不再设置数据线101，数据线101和与其连接的开关元件T位于其所在子像素103的同一侧，即不存在在两列相邻的子像素之间的间隙同时设置有触控信号线与数据线的情况，这样，一根触控信号线可以独自位于两列相邻的子像素103之间的间隙，该两列相邻的子像素103之间间隙处就可以留有足够的空间容置连接孔H，连接孔H就可以完全设置于该两列相邻的子像素103之间的间隙内，而不用占据子像素103内的空间，也即不存在在一个子像素中同时设置有开关元件T与连接孔H的情况，如此，可以增大与连接孔H相邻的子像素内的像素电极的面积，考虑到各子像素的一致性，从而增大了整个显示区的每个子像素内的像素电极的面积，进而提升了该触控显示面板的开口率与亮度。

在具体实施方式中，相邻触控信号线之间间隔的子像素的列数可以根据需要调节，也可以以两列或者多列子像素为一周期设置多条触控信号线。

在本实施方式中，关于该触控显示面板的阵列基板的结构，具体的，如图2所示，该阵列基板依次包括衬底基板10、开关元件T、平坦层11、第一绝缘层12、公共电极层131、第二绝缘层14，以及像素电极层15。开关元件T例如为薄膜晶体管，包括栅极、半导体层、源漏极，进一步的，该触控显示面板的阵列基板还包括形成有扫描线102的第一金属层(图中未示出)、和形成有数据线101的第二金属层111，第一金属层位于第二金属层111与衬底基板10之间，例如，可以设置为，第二金属层111与第一金属层之间通过一栅极绝缘层绝缘间隔，其中第一金属层包括该触控显示面板的栅极与扫描线102，用于给该触控显示面板的像素单元提供扫描信号，第二金属层111包括该触控显示面板的源漏极与数据线102，用于给该触控显示面板的像素电极提供数据信号。

进一步的，在本实施方式中，触控信号线S与数据线101同层形成且相互绝缘，也就是说，第二金属层111还包括触控信号线S，通过连接孔H与对应的触控电极13导通，用于传输触控驱动信号与触控检测信号，也即，触控信号线S、数据线101与第二金属层111同层形成，这样就不用再另外设置专门用于形成触控信号线的金属层，可以减小显示装置的厚度，并且在制作过程中只需一次刻蚀工艺，无需对数据线与触控信号线分别制作掩膜板，减少了制程数量，降低了成本，提高了生产效率；同时因为本实施方式提供的触控显示面板，不存在在两列相邻的子像素之间的间隙同时设置有触控信号线与数据线的情况，这样，触控信号线与数据线之间至少间隔有一列子像素，因此，即使触控信号线与数据线同层形成，也不会产生因为距离太近而相互干扰的问题。

当然，在其它实施方式中，触控信号线也可以通过第一金属层或其它金属层形成，本发明并不对此做特殊限定。

进一步的，公共电极层131包括触控电极13，在显示时间段，触控电极13复用为公共电极，为该触控显示面板的像素单元提供公共信号。进一步的，在本实施方式中，触控信号线S与触控电极13连接的连接孔H依次贯穿第一绝缘层12与平坦层11露出触控信号线S，触控电极13通过连接孔H与触控信号线S连接在一起，以通过触控信号线S给对应的触控电极13传输触控驱动信号与触控检测信号。

在本实施方式中，触控电极可以复用为公共电极，由公共电极层划分为多个触控电极，可以减小显示装置的厚度，并目触控驱动电极与公共电极复用，在制作过程中只需一次刻蚀工艺，无需对触控电极与公共电极分别制作掩膜板，减少了制程数量，降低了成本，提高了生产效率。触控电极层例如可以是氧化铟锡等诱明导电电极，每一触控电极通过至少一个依次贯穿第一绝缘层与平坦层的连接孔与对应的触控信号线连接。在具体实施方式中，可以根据具体方案调整触控信号线的排布，如每个触控电极可与一条或多条触控信号线连接；为减小触控电阻，优选的，也可以设置每一触控电极通过多个依次贯穿第一绝缘层与平坦层的连接孔与对应的触控信号线连接。

第二绝缘层14位于公共电极层131与像素电极层15之间，用于将公共电极层131与像素电极层15绝缘间隔开。像素电极层15包括像素电极P，每个像素电极P位于该触控显示面板的每个子像素内，用于显示图像，像素电极P通过一依次贯穿第一绝缘层12和平坦层11的过孔与开关元件T的源漏极连接。

具体的，如图4与图5所示，图4是图1所示触控显示面板的子像素排列另一示意图，图5是图1所示触控显示面板的子像素排列又一示意图。在本实施方式提供的触控显示面板中，包括阵列基板，该阵列基板包括触控信号线S、数据线101和子像素103，每个子像素103内设置有像素电极P，触控信号线S与数据线101的延伸方向大致相同，每条触控信号线S位于两个相邻子像素103之间的间隙，该两个相邻子像素103的开关元件T分别位于其所在子像素103的远离该触控信号线S的一侧，该触控信号线S两侧的子像素103相对于该触控信号线S对称设置。

进一步的，该阵列基板包括透光区与遮光区B，其中，透光区对应于像素电极P所在的位置，同时与彩膜基板上的色阻层相对应，以显示所需要的颜色；其余为遮光区B，对应于彩膜基板上的黑矩阵，阻止漏光现象的发生。相邻两列子像素之间的间隙位于遮光区B内，进一步的，遮光区B还包括多条延行方向延伸的第一遮光区B1，第一遮光区B1位于两列相邻的子像素之间的间隙。第一遮光区B1包括设置有一条数据线101的第一类型走线区B11、设置有一条触控信号线S的第二类型走线区B12、设置有两条数据线101的第三类型走线区B13，与第三类型走线区B13相邻的两个子像素103的开关元件T分别位于其所在子像素103的靠近第三类型走线区B13的一侧，也即位于第三类型走线区B13两侧的子像素103相对于该第三类型走线区B13对称设置。第二类型走线区B12位于相邻两列子像素之间的间隙内，连接孔H在衬底基板上的正投影位于第二类型走线区B12在所述衬底基板上的正投影内。

如此，避免了在两列相邻的子像素之间同时设置有触控信号线与数据线的情况，可以实现一根触控信号线独自位于两列相邻的子像素之间的间隙内，该两列相邻的子像素之间就可以留有足够的空间容置连接孔H，连接孔H就可以完全设置于该两列相邻的子像素之间的间隙内，而不用占据子像素内的空间，也即不存在在一个子像素中同时设置有开关元件T与连接孔H的情况，如此，可以增大与连接孔H相邻的子像素内的像素电极的面积，从而增大整个显示区的每个子像素内的像素电极的面积，进而增大该触控显示面板的开口率与亮度。

图6是本发明实施方式提供的另一种触控显示面板的示意图，在本实施方式中，该触控显示面板的阵列基板还包括像素单元104，每个像素单元104包括延行方向排列的第一子像素1041、第二子像素1042与第三子像素1043，在本实施方式中，例如第一子像素1041、第二子像素1042与第三子像素1043可以为红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，分别对应于彩膜基板上的红色色阻、绿色色阻与蓝色色阻。当然，该第一子像素1041、第二子像素1042与第三子像素1043也可以为其它颜色子像素，本发明对此并不做特别限定。当然，每个像素单元104也可以由两个或者更多个子像素组成。

进一步的，每个像素单元104内所有子像素具有大致相同的结构，即第一子像素1041、第二子像素1042与第三子像素1043内的开关元件T分别位于其所在子像素的同一侧，触控信号线S位于两个相邻的像素单元104之间的间隙内，该两个相邻像素单元104的开关元件T分别位于其所在像素单元104的远离触控信号线S的一侧，触控信号线S的两侧的像素单元104对称设置。且在设置有触控信号线S的两列相邻像素单元104之间，不再设置数据线101，数据线101和与其连接的开关元件T位于其所在像素单元104的同一侧，即不存在在两列相邻的像素单元104之间的间隙内同时设置有触控信号线与数据线的情况，这样，一根触控信号线可以独自位于两列相邻的像素单元104之间的间隙内，该两列相邻的像素单元104之间就可以留有足够的空间容置连接孔H，连接孔H就可以完全设置于该两列相邻的像素单元104之间的间隙内，而不用占据像素单元104的每个子像素103内的空间，也即不存在在一个子像素中同时设置有开关元件T与连接孔H的情况，如此，可以增大与连接孔H相邻的子像素内的像素电极的面积，从而增大整个显示区的每个子像素内的像素电极的面积，进而增大该触控显示面板的开口率与亮度。

在具体实施方式中，触控信号线之间间隔的像素单元的列数可以根据需要调节，也可以以两列或者多列像素单元为一周期设置多条触控信号线。

进一步的，在本实施方式中，第一遮光区包括设置有一条数据线101的第一类型走线区B11、设置有一条触控信号线S的第二类型走线区B12、设置有两条数据线101的第三类型走线区B13，第一类型走线区B11、第二类型走线区B12与第三类型走线区B13分别位于两个相邻的像素单元之间的间隙内。与第三类型走线区B13相邻的两个像素单元104的开关元件T分别位于其所在像素单元104的靠近第三类型走线区B13的一侧，也即位于第三类型走线区B13两侧的子像素103相对于该第三类型走线区B13对称设置。第二类型走线区B12位于相邻两列子像素之间的间隙内，连接孔H在衬底基板上的正投影位于第二类型走线区B12在所述衬底基板上的正投影内。本实施方式以像素单元为单位，每个像素单元内的子像素的结构设置大致相同，增加了该触控显示面板的显示均一性。

本发明提供一种阵列基板，该阵列基板包括：衬底基板；多条扫描线与多条数据线，多条扫描线与多条数据线交叉设置界定多个子像素，每个子像素的像素电极通过开关元件与对应的数据线连接；多个呈矩阵排列的触控电极；多条互不交叉的触控信号线，触控信号线与对应的所述触控电极连接，且与所述数据线的延伸方向大致相同；每条所述触控信号线位于两个相邻子像素之间的间隙内，两个相邻子像素的开关元件分别位于其所在子像素的远离触控信号线的一侧。这样，不会出现两列相邻子像素之间同时设置有触控信号线与数据线的情况，可以把触控信号线与对应触控电极的连接孔设置在两列子像素之间的间隙内，避免了连接孔占用子像素内的空间，增大了子像素的开口面积，进而提高了该阵列基板所在的触控显示面板与显示装置的开口率与亮度。

进一步的，本发明实施方式还提供了一种触控显示面板，包括上述阵列基板。

进一步的，本发明实施方式还提供了一种显示装置，包括上述触控显示面板。其中，该显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显小器、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。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种阵列基板，其特征在于，该阵列基板包括：

衬底基板；

多条扫描线与多条数据线，所述多条扫描线与多条数据线交叉设置界定多个子像素，每个子像素的像素电极通过开关元件与对应的数据线连接；

多个呈矩阵排列的触控电极，

多条互不交叉的触控信号线，所述触控信号线与对应的所述触控电极连接，且与所述数据线的延伸方向大致相同；

像素单元，每个像素单元包括延行方向排列的第一子像素、第二子像素与第三子像素，所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素的所述像素电极分别与不同的所述数据线电连接，所述触控信号线位于两列相邻的像素单元之间，且所述第一子像素、所述第二子像素与所述第三子像素的开关元件分别位于其所在子像素远离所述触控信号线的一侧，同一子像素的数据线与开关元件位于其所在子像素的同一侧。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述触控信号线通过连接孔与对应的触控电极连接，所述连接孔位于相邻两列子像素之间的间隙内。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括多条延列方向延伸的第一遮光区，所述第一遮光区位于两列相邻的子像素之间，

所述第一遮光区包括设置有一条数据线的第一类型走线区、设置有一条触控信号线的第二类型走线区、设置有两条数据线的第三类型走线区，

与所述第三类型走线区相邻的两列子像素的开关元件分别位于其所在子像素的靠近所述第三类型走线区的一侧。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述触控信号线与所述数据线同层设置且相互绝缘。

5.根据权利要求1-4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述触控电极在显示阶段复用为公共电极，所述触控电极组成公共电极层。

6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极层位于所述衬底基板与所述像素电极层之间，且所述公共电极层与所述像素电极层之间间隔有第二绝缘层。

7.一种触控显示面板，包括如权利要求1-6任一项所述的阵列基板。

8.一种显示装置，包括如权利要求7所述的触控显示面板。

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