CN107015707B - 触控显示基板、装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种触控显示基板、装置及其驱动方法。触控显示基板包括基底，所述基底上包括多个相互独立且呈阵列排布的电极块和设置在相邻两个电极块之间的开关单元；所述电极块用于在显示时段内接收公共电压，在触控时段内接收触控扫描信号；所述开关单元用于在显示时段内使相邻的电极块电连接。本发明实施例通过在相邻的电极块之间设置开关单元，开关单元用于在显示时段内将各个电极块导通，使得触控显示基板的所有电极块处于整面导通状态，不仅使得公共电压供给更加均匀，降低了对触控驱动电路公共电压供给能力的高要求，降低了功耗，而且避免了因单一触控信号线无法供给公共电压或供给不足而导致的显示不良，提高了显示质量。

Description

触控显示基板、装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种触控显示基板、装置及其驱动方法。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触摸面板(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，触摸面板按照组成结构可以分为外挂式(Add on Mode)、覆盖表面式(OnCell)、内嵌式(In Cell)等。其中，外挂式触摸面板是将触摸模组与显示模组分开生产，然后贴合到一起成为具有触摸功能的触摸面板，存在制作成本较高、光透过率较低、模组较厚等缺点。而内嵌式触摸面板是将触摸模组的触控电极内嵌在显示模组内部，不仅大大减小了模组整体厚度，而且大大降低了制作成本，受到各大面板厂家青睐。
现有内嵌式触摸面板主要分为互容式结构和自容式结构，与利用互容原理的触摸面板相比，利用自容原理的触摸面板能有效提高触控的信噪比，从而提高触控感应的准确性。
在实际使用中，本申请的发明人研究发现，现有自容内嵌式触控显示装置存在功耗较大且显示质量较低等缺陷。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种触控显示基板、装置及其驱动方法，以克服现有结构存在功耗较大且显示质量较低的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种触控显示基板，包括：基底，所述基底上包括多个相互独立且呈阵列排布的电极块和设置在相邻两个电极块之间的开关单元；所述电极块用于在显示时段内接收公共电压，在触控时段内接收触控扫描信号；所述开关单元用于在显示时段内使相邻的电极块电连接。
可选地，还包括：所述开关单元包括依次设置在所述基底上的功能信号线、绝缘层，有源层和金属线层，所述功能信号线在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影。
可选地，所述金属线层包括间隔设置的第一金属线和第二金属线，所述第一金属线和第二金属线在基底上的正投影分别与相邻两个电极块在基底上的正投影部分重叠。
可选地，相邻两个电极块分别与所述第一金属线和第二金属线连接。
可选地，所述触控显示基板还包括交叉设置的栅线和数据线，所述功能电极线与所述数据线同层设置。
可选地，所述触控显示基板还包括连接每列电极块的触控信号线，以及多条与所述触控信号线同层且平行设置的虚设触控信号线，所述功能信号线包括位于相邻两列电极块之间的虚设触控信号线。
本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括如上所述的触控显示基板。
本发明实施例还提供了一种触控显示基板的驱动方法，所述触控显示基板包括设置在基底上的多个相互独立且呈阵列排布的电极块和设置在相邻两个电极块之间的开关单元；所述驱动方法包括：
在触控时段内，所述电极块接收触控扫描信号；
在显示时段内，所述电极块接收公共电压，所述开关单元控制相邻的电极块电连接。
可选地，所述触控显示基板还包括连接每列电极块的触控信号线；在触控时段内，所述触控信号线向所述电极块提供触控扫描信号，在显示时段内，所述触控信号线向所述电极块提供公共电压。
可选地，所述触控显示基板还包括多条与所述触控信号线同层且平行设置的虚设触控信号线，位于相邻两列电极块之间的虚设触控信号线作为功能信号线；在触控时段内，所述功能信号线提供低电压，所述开关单元关断，在显示时段内，所述功能信号线提供高电压，所述开关单元导通，使相邻的电极块电连接。
本发明实施例提供了一种触控显示基板、装置及其驱动方法，通过在相邻的电极块之间设置开关单元，开关单元用于在显示时段内将各个电极块导通，使得触控显示基板的所有电极块处于整面导通状态，不仅使得公共电压供给更加均匀，降低了对触控驱动电路公共电压供给能力的高要求，降低了功耗，而且避免了因单一触控信号线无法供给公共电压或供给不足而导致的显示不良，提高了显示质量。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
图1为现有自容内嵌式触控显示装置的结构示意图；
图2为图1中C位置的放大图；
图3为本发明实施例触控显示基板的等效电路图图；
图4为本发明第一实施例的结构示意图；
图5为图4中A-A向剖视图；
图6为本发明第一实施例形成第一栅电极和栅线图案后的示意图；
图7为本发明第一实施例形成第一有源层图案后的示意图；
图8A为本发明第一实施例形成数据线、功能信号线、第一源电极和第一漏电极图案后的示意图；
图8B为图8A中A-A向剖视图；
图9A为本发明第一实施例形成第一钝化层图案后的示意图；
图9B为图9A中A-A向剖视图；
图10A为本发明第一实施例形成像素电极图案后的示意图；
图10B为图10A中A-A向剖视图；
图11A为本发明第一实施例形成第二有源层和金属线层图案后的示意图；
图11B为图11A中A-A向剖视图；
图12A为本发明第二实施例的结构示意图；
图12B为图12A中A-A向剖视图。
附图标记说明:
10—基底； 11—栅绝缘层； 12—功能信号线；
13—第一钝化层； 14—第二钝化层； 15—第二有源层；
16—第二源电极； 17—第二漏电极； 18—配向膜层；
20—栅线； 30—数据线； 40—第一薄膜晶体管；
50—像素电极； 60—电极块； 70—信号线；
80—第二薄膜晶体管； 90—金属线层； 100—触控电极；
101—触控信号线； 102—虚设触控信号线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为现有自容内嵌式触控显示装置的结构示意图，图2为图1中C位置的放大图。如图1所示，触控显示装置中每一个大小约为4*4mm或5*5mm的矩形图案即为一个触控电极100，每个触控电极100通过触控信号线101与触控驱动电路连接。工作时，人手指的触摸会导致相应触控电极100的自电容发生变化，触控驱动电路根据触控电极100的电容变化来判断手指的具体位置。通常，触控显示装置采用提供公共电压的电极层作为触控层，将电极层进行“分割”形成图1所示矩形的触控电极100，一个触控电极100覆盖多个像素，由一根触控信号线101控制，触控信号线101设置在相邻的像素之间。为了保证像素结构的一致性，相邻的像素之间都设置了信号线，但由于一个触控电极覆盖多个像素，因此这些信号线只有少数作为控制触控电极100的触控信号线101，其余均为虚设触控(dummy)触控信号线102，虚设触控信号线无信号输入，仅起到均匀显示效果的作用，如图2所示。
如图1和图2所示触控显示基板采用分时驱动的工作方式，显示时段和触控时段的驱动信号分开处理。在显示时段内，数据线由数据驱动电路供给显示信号，触控电极复用为公共电极，触控信号线复用为公共电极线，触控信号线向触控电极提供公共电压，不进行触控信号扫描，确保正常显示。在触控时段内，触控驱动电路通过触控信号线进行触控信号扫描，此时一帧显示已经完成，显示状态基本不受触控信号影响，两者分时独立工作。
经本申请的发明人研究发现，如图1、2所示现有自容内嵌式触控显示基板存在对公共电压供给能力要求较高且公共电压供给不稳定的原因是：由于触控显示基板的触控电极相互分离，因此每个触控电极都需要触控信号线提供公共电压，受触控信号线制备质量的影响，不同触控信号线的传输特性不同，为了保证触控性能，要求触控驱动电路具有较强的公共电压供给能力，因而导致功耗增大。进一步地，由于触控显示基板的触控电极相互分离，使得触控电极的公共电压必须由触控信号线供给，触控电极对触控信号依赖程度较高，当某一触控信号线因制程不良出现无法供给或供给不足时，该触控信号线对应的电极块会因像素压差变化而出现显示不良，因而导致显示质量降低。
为此，本发明实施例提供了一种触控显示基板、装置及其驱动方法，以克服现有结构功耗较大且显示质量较低等缺陷。图3为本发明实施例触控显示基板的等效电路图。如图3所示，本发明实施例提供的自容内嵌式触控显示基板的主体结构包括栅线20、数据线30、第一薄膜晶体管40、像素电极50、电极块60、信号线70和第二薄膜晶体管80，栅线20和数据线30垂直交叉限定若干个像素单元，第一薄膜晶体管40和像素电极50设置在每个像素单元内。多个相互独立且呈阵列排布的电极块60为4*4mm或5*5mm的矩形图案，每一个电极块60对应多个像素，第二薄膜晶体管80设置在相邻的电极块之间。信号线70设置在相邻的像素单元之间，其中一部分分别与每列电极块连接，作为触控信号线，另一部分为虚设触控信号线，位于相邻两列电极块之间的虚设触控信号线作为功能信号线。第一薄膜晶体管40用于在显示时段内将来自数据线30的显示信号加载到像素电极50上，作为开关单元的第二薄膜晶体管80用于在显示时段内使相邻的电极块60导通。
本发明实施例所提供的自容内嵌式触控显示基板，通过在相邻的电极块之间设置第二薄膜晶体管，第二薄膜晶体管用于在显示时段内将各个电极块导通，使得触控显示基板的所有电极块处于整面导通状态，不仅使得公共电压供给更加均匀，降低了对触控驱动电路公共电压供给能力的高要求，降低了功耗，而且避免了因单一触控信号线无法供给公共电压或供给不足而导致的显示不良，提高了显示质量。
下面通过具体实施例详细说明本发明实施例的技术方案。
第一实施例
图4为本发明第一实施例的结构示意图，图5为图4中A-A向剖视图。如图4、5所示，本实例中，第一薄膜晶体管40包括：设置在基底上的第一栅电极，覆盖第一栅电极的栅绝缘层，设置在栅绝缘层上的第一有源层，设置在第一有源层上的第一源电极和第一漏电极，第一栅电极与栅线连接，第一源电极和第一漏电极与数据线同层，第一源电极与数据线连接，第一漏电极与第一源电极相对设置，其间区域形成水平沟道，第一漏电极通过钝化层过孔与像素电极连接。第二薄膜晶体管80包括：作为第二栅电极的功能信号线12、绝缘层、第二有源层15和金属线层90。其中，功能信号线12在基底上的正投影位于相邻两个电极块在基底上的正投影之间，且至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影。金属线层90包括间隔设置的第一金属线和第二金属线，第一金属线作为第二源电极16，在基底上的正投影与相邻两个电极块中一个电极块在基底上的正投影部分重叠；第二金属线作为第二漏电极17，在基底上的正投影与相邻两个电极块中另一个电极块在基底上的正投影部分重叠。进一步地，第二薄膜晶体管80还包括，设置在基底10上的栅绝缘层11、覆盖功能信号线12的第一钝化层13和第二钝化层14，作为第二栅电极的功能信号线12设置在栅绝缘层11上，与数据线30同层，第二有源层15设置在第二钝化层14上，作为第二源电极16的第一金属线和作为第二漏电极的第二金属线设置在第二有源层15上，其间形成水平沟道。第一金属线和第二金属线分别与相邻的电极块60连接，电极块60上覆盖有配向膜层18。
基于本实施例触控显示基板的上述结构，本实施例触控显示基板的驱动方法包括：
在触控时段内，所述电极块接收触控扫描信号；
在显示时段内，所述电极块接收公共电压，所述开关单元控制相邻的电极块电连接。
其中，所述触控显示基板还包括连接每列电极块的触控信号线；在触控时段内，所述触控信号线向所述电极块提供触控扫描信号，在显示时段内，所述触控信号线向所述电极块提供公共电压。
其中，所述触控显示基板还包括多条与所述触控信号线同层且平行设置的虚设触控信号线，位于相邻两列电极块之间的虚设触控信号线作为功能信号线；在触控时段内，所述功能信号线提供低电压，所述开关单元关断，在显示时段内，所述功能信号线提供高电压，所述开关单元导通，使相邻的电极块电连接。
具体地，本实施例触控显示基板工作中，在触控时段(Touch Time)内，向作为第二栅电极的功能信号线提供低电压，第二薄膜晶体管关断，各电极块正常工作。在显示时段(Display Time)内，向作为第二栅电极的功能信号线提供高电压，第二薄膜晶体管打开，第二源电极与第二漏电极导通状态使分别与第二源电极和第二漏电极连接的相邻的电极块电连接，进而使触控显示基板的所有电极块处于整面导通状态。此时，所有电极块上的公共电压更加均匀，不仅降低了对触控驱动电路公共电压供给能力的高要求，降低了功耗，而且避免了因单一触控信号线无法供给公共电压或供给不足而导致的显示不良，提高了显示质量。
下面通过触控显示基板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。
图6～11B为本发明第一实施例制备触控显示基板的示意图。其中，本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是现有成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。
第一次构图工艺中，在基底上通过构图工艺形成第一栅电极和栅线图案。形成第一栅电极和栅线图案包括：在基底上沉积一第一金属薄膜，在第一金属薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在第一栅电极和栅线图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的第一金属薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成第一栅电极和栅线20图案。随后，沉积一栅绝缘层，栅绝缘层覆盖第一栅电极和栅线20图案，如图6所示。
第二次构图工艺中，在形成有栅电极图案和栅绝缘层的基底上，通过构图工艺形成第一有源层图案。形成第一有源层图案包括：在栅绝缘层12上沉积一有源层薄膜，在有源层薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在第一有源层图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的有源层薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成第一有源层图案，如图7所示。其中，第一有源层位于第一栅电极上。
第三次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成数据线、功能信号线、第一源电极和第一漏电极图案。形成数据线、功能信号线、第一源电极和第一漏电极图案包括：在形成有前述图案的基底上沉积一第二金属薄膜，在第二金属薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在数据线、功能信号线、第一源电极和第一漏电极图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的第二金属薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成数据线30、功能信号线12、第一源电极和第一漏电极图案，如图8A、图8B所示。其中，第一源电极与数据线30连接，第一漏电极与第一源电极相对设置，其间形成水平沟道，水平沟道的刻蚀工艺需要过刻处理，功能信号线12设置在相邻像素区域之间的间隙处。
第四次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成第一钝化层图案。形成第一钝化层图案包括：在形成有前述图案的基底上沉积一钝化层薄膜，在钝化层薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在钝化层过孔图案位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，在其它位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，对完全曝光区域的钝化层薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成具有钝化层过孔的第一钝化层13图案，如图9A、图9B所示。其中，钝化层过孔设置在第一漏电极位置，暴露出第一漏电极表面。
第五次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成像素电极图案。形成像素电极图案包括：在形成有前述图案的基底上沉积一透明导电薄膜，在透明导电薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在像素电极图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其余位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的透明导电薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成像素电极50图案，如图10A、图10B所示。其中，像素电极50设置在像素区域内，通过钝化层过孔与第一漏电极连接。
第六次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成第二有源层和金属线层图案。形成第二有源层和金属线图案包括：在形成有前述图案的基底上依次沉积钝化层薄膜、有源层薄膜和第三金属薄膜，在第三金属薄膜上涂覆一层光刻胶，采用半色调掩膜版或灰色调掩膜版对光刻胶进行阶梯曝光并显影，在金属线图案位置形成未曝光区域，具有第一厚度的光刻胶，在有源层沟道位置形成部分曝光区域，具有第二厚度的光刻胶，在其余位置形成完全曝光区域，无光刻胶，第一厚度大于第二厚度。通过第一次刻蚀工艺刻蚀掉完全曝光区域的第三金属薄膜和有源层薄膜，进行光刻胶灰化处理，使光刻胶在整体上去除第二厚度，暴露出部分曝光区域的第三金属薄膜，通过第二次刻蚀工艺刻蚀掉部分曝光区域的第三金属薄膜，剥离掉剩余的光刻胶，形成第二有源层15和金属线层图案，如图11A、图11B所示。其中，第二有源层15设置在第二钝化层14上，位于相邻两个像素区域之间的间隙处，金属线层包括作为第二薄膜晶体管的第二源电极16的第一金属线和作为第二薄膜晶体管的第二漏电极17的第二金属线，第一金属线和第二金属线设置在第二有源层15上，其间区域形成水平沟道。其中，形成第二薄膜晶体管水平沟道的刻蚀工艺与形成第一薄膜晶体管水平沟道的刻蚀工艺一致，有源层需要过刻处理。
第七次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成电极块图案。形成电极块图案包括：在形成有前述图案的基底上沉积一透明导电薄膜，在透明导电薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在电极块图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其余位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的透明导电薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成电极块60图案。其中，相邻的电极块60中，一个电极块60的端部搭设在第二源电极16上，形成与第二源电极16的连接，另一个电极块60的端部搭设在第二漏电极17上，形成与第二漏电极17的连接。最后，沉积一配向膜层18，覆盖前述图案及整个基底，如图4、图5所示。形成电极块图案中，使得功能信号线在基底上的正投影位于相邻两个电极块在基底上的正投影之间，且至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影，第一金属线在基底上的正投影与相邻两个电极块中一个电极块在基底上的正投影部分重叠，第二金属线在基底上的正投影与相邻两个电极块中另一个电极块在基底上的正投影部分重叠，最后形成设置在相邻两个电极块之间作为开关单元的第二薄膜晶体管。
本实施例中，基底可以采用玻璃基底或石英基底。第一金属薄膜、第二金属薄膜和第三金属薄膜可以采用铂Pt、钌Ru、金Au、银Ag、钼Mo、铬Cr、铝Al、钽Ta、钛Ti、钨W等金属中的一种或多种。栅绝缘层、第一钝化层和第二钝化层可以采用氮化硅SiNx、氧化硅SiOx或SiNx/SiOx的复合薄膜。第一有源层和第二有源层的材料既可以是多晶硅，形成低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)薄膜晶体管，也可以是金属氧化物，形成氧化物(Oxide)薄膜晶体管，金属氧化物材料可以是铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)或铟锡锌氧化物(Indium Tin Zinc Oxide，ITZO)。透明导电薄膜可以采用氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO。
通过图6～11B所示的制备触控显示基板的过程可以看出，本实施例通过功能信号线、第二有源层和金属线层形成第二薄膜晶体管，第二薄膜晶体管用于在显示时段内将各个电极块导通，使得触控显示基板的所有电极块处于整面导通状态，不仅使得公共电压供给更加均匀，降低了对触控驱动电路公共电压供给能力的高要求，降低了功耗，而且避免了因单一触控信号线无法供给公共电压或供给不足而导致的显示不良，提高了显示质量。
需要说明的是，虽然本实施例以七次构图工艺为例描述了制备触控显示基板的过程，但实际实施时，制备本实施例触控显示基板也可以采用六次构图工艺或更少的构图工艺。例如，前述第二次构图工艺形成有源层图案和第三次构图工艺形成第一源电极和第一漏电极图案，实际上可以通过采用半色调掩膜或灰色调掩技术的一次构图工艺形成，本实施例在此不做具体限定。虽然本实施例以底栅结构为例描述了第一薄膜晶体管的结构，但实际实施时，第一薄膜晶体管也可以采用顶栅结构，本实施例在此不做具体限定。
如图4、5所示，本实施例触控显示基板包括：
基底10；
设置在基底10上的栅线20和第一栅电极；第一栅电极与栅线20连接；
覆盖栅线20和第一栅电极的栅绝缘层11；
设置在栅绝缘层11上的第一有源层；
设置在栅绝缘层11上的数据线30和功能信号线12，设置在第一有源层上的第一源电极和第一漏电极；第一源电极与数据线30连接，第一漏电极与第一源电极相对设置，其间区域形成水平沟道；作为第二栅电极的功能信号线12与数据线30同层，设置在相邻电极块之间，在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影；
覆盖数据线30、功能信号线12、第一源电极和第一漏电极的第一钝化层13，第一钝化层13在第一漏电极位置开设有钝化层过孔；
设置在第一钝化层13上的像素电极50，像素电极50通过钝化层过孔与第一漏电极连接；
覆盖像素电极50的第二钝化层14；
设置在第二钝化层14上的第二有源层15，第二有源层15设置在作为第二栅电极的功能信号线12的上方；
设置在第二有源层15上的第一金属线和第二金属线，两条金属线分别作为第二源电极16和第二漏电极17，其间区域形成水平沟道；
多个相互独立且呈阵列排布的电极块60，相邻的电极块60中，一个电极块60的端部搭设在第一金属线上，形成与第二源电极16的连接，另一个电极块60的端部搭设在第二金属线上，形成与第二漏电极17的连接；
覆盖上述图案的配向膜层18。
第二实施例
图12A为本发明第二实施例的结构示意图，图12B为图12A中A-A向剖视图。如图12A、12B所示，与第一实施例不同的是，本实施例触控显示基板是在相邻电极块之间仅设置了功能信号线和第二有源层，功能信号线、第二有源层和两个相邻的电极块一起构成第二薄膜晶体管，即两个相邻电极块中，一个作为第二源电极，另一个作为第二漏电极。本实施例触控显示基板的工作过程与第一实施例相同。
下面通过触控显示基板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。
本实施例第一次～第五次构图工艺与前述第一实施例相同。
第六次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成有源层图案。形成第二有源层图案包括：在形成有前述图案的基底上依次沉积钝化层薄膜和有源层薄膜，在有源层薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在第二有源层图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的有源层薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成第二有源层15图案。
第七次构图工艺中，在形成有前述图案的基底上，通过构图工艺形成电极块图案。形成电极块图案包括：在形成有前述图案的基底上沉积一透明导电薄膜，在透明导电薄膜上涂覆一层光刻胶，采用单色调掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在电极块图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其余位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的透明导电薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成电极块60图案。其中，两个相邻的电极块60中，一个电极块60的端部搭设在第二有源层15的一侧，作为第二源电极，另一个电极块60的端部搭设在第二有源层15的另一侧，作为第二漏电极，两个电极块60之间的区域形成水平沟道。最后，沉积一配向膜层18，覆盖前述图案及整个基底，如图12A、12B所示。
本实施例中，由于只需采用普通掩膜工艺形成第二有源层，电极块与第二有源层直接接触，既不需采用半色调掩膜或灰色调掩技术，又减少了金属线制备，因此具有工艺简单、制备成本低的优点。此外，本实施例通过功能信号线、第二有源层和电极块形成第二薄膜晶体管，同样实现了第一实施例在显示时段内将各个电极块导通的效果。本实施例中，各膜层材料以及工艺要求与前述第一实施例相同。
如图12A、12B所示，本实施例触控显示基板包括：
基底10；
设置在基底10上的栅线20和第一栅电极；第一栅电极与栅线20连接；
覆盖栅线20和第一栅电极的栅绝缘层11；
设置在栅绝缘层11上的第一有源层；
设置在栅绝缘层11上的数据线30和功能信号线12，设置在第一有源层上的第一源电极和第一漏电极；第一源电极与数据线30连接，第一漏电极与第一源电极相对设置，其间区域形成水平沟道；作为第二栅电极的功能信号线12与数据线30同层，设置在相邻电极块之间，在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影；
覆盖数据线30、功能信号线12、第一源电极和第一漏电极的第一钝化层13，第一钝化层13在第一漏电极位置开设有钝化层过孔；
设置在第一钝化层13上的像素电极50，像素电极50通过钝化层过孔与第一漏电极连接；
覆盖像素电极50的第二钝化层14；
设置在第二钝化层14上的第二有源层15，第二有源层15设置在作为第二栅电极的功能信号线12的上方；
多个相互独立且呈阵列排布的电极块60，设置在第二钝化层14上的电极块60，相邻的电极块60中，一个电极块60的端部搭设在第二有源层15的一侧，另一个电极块60的端部搭设在第二有源层15的另一侧，两个电极块60之间区域形成水平沟道；
覆盖上述图案的配向膜层18。
第三实施例
基于前述实施例的发明构思，本实施例提供了一种触控显示基板的制备方法，包括：
形成开关单元和多个相互独立且呈阵列排布的电极块，所述开关单元形成在相邻两个电极块之间；所述电极块用于在显示时段内接收公共电压，在触控时段内接收触控扫描信号；所述开关单元用于在显示时段内使相邻的电极块电连接。
在一个实施例中，所述形成开关单元，包括：
依次形成功能信号线、绝缘层、有源层和金属线层，所述功能信号线在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影，所述金属线层包括间隔设置的第一金属线和第二金属线，第一金属线和第二金属线之间的区域形成水平沟道，所述第一金属线和第二金属线在基底上的正投影分别与相邻两个电极块在基底上的正投影部分重叠。
所述形成多个相互独立且呈阵列排布的电极块，包括：
形成多个相互独立且呈阵列排布的电极块，相邻两个电极块分别与所述第一金属线和第二金属线连接。
在另一个实施例中，所述形成开关单元，包括：
依次形成功能信号线、绝缘层和有源层，所述功能信号线在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影。
所述形成多个相互独立且呈阵列排布的电极块，包括：
形成多个相互独立且呈阵列排布的电极块，相邻两个电极块中，一个电极块的端部搭设在有源层的一侧，另一个电极块的端部搭设在有源层的另一侧，两个电极块之间的区域形成水平沟道。
其中，还包括：在基底上形成交叉设置的栅线和数据线，所述功能电极线与所述数据线同层且在一次构图工艺中同时形成。
第四实施例
基于前述实施例的发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，触控显示装置包括采用前述实施例的触控显示基板。触控显示装置可以为：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。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种触控显示基板，其特征在于，包括：基底，所述基底上包括多个相互独立且呈阵列排布的电极块和设置在相邻两个电极块之间的开关单元；所述电极块用于在显示时段内接收公共电压，在触控时段内接收触控扫描信号；所述开关单元用于在显示时段内使相邻的电极块电连接；所述开关单元包括依次设置在所述基底上的功能信号线、绝缘层，有源层和金属线层，所述功能信号线在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影；位于相邻两列电极块之间的虚设触控信号线作为功能信号线，且所述功能信号线作为所述开关单元的栅电极。
2.根据权利要求1所述的触控显示基板，其特征在于，
所述金属线层包括间隔设置的第一金属线和第二金属线，所述第一金属线和第二金属线在基底上的正投影分别与相邻两个电极块在基底上的正投影部分重叠。
3.根据权利要求2所述的触控显示基板，其特征在于，
相邻两个电极块分别与所述第一金属线和第二金属线连接。
4.根据权利要求1～3任一所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板还包括交叉设置的栅线和数据线，所述功能电极线与所述数据线同层设置。
5.根据权利要求1～3任一所述的触控显示基板，其特征在于，所述触控显示基板还包括连接每列电极块的触控信号线，以及多条与所述触控信号线同层且平行设置的虚设触控信号线。
6.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～5任一所述的触控显示基板。
7.一种触控显示基板的驱动方法，其特征在于，所述触控显示基板包括设置在基底上的多个相互独立且呈阵列排布的电极块和设置在相邻两个电极块之间的开关单元；所述开关单元包括依次设置在所述基底上的功能信号线、绝缘层，有源层和金属线层，所述功能信号线在基底上的正投影至少覆盖相邻两个电极块之间间隙在基底上的正投影；所述功能信号线包括位于相邻两列电极块之间的虚设触控信号线，并作为所述开关单元的栅电极；所述驱动方法包括：
在触控时段内，所述电极块接收触控扫描信号；
在显示时段内，所述电极块接收公共电压，所述开关单元控制相邻的电极块电连接。
8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述触控显示基板还包括连接每列电极块的触控信号线；在触控时段内，所述触控信号线向所述电极块提供触控扫描信号，在显示时段内，所述触控信号线向所述电极块提供公共电压。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述触控显示基板还包括多条与所述触控信号线同层且平行设置的虚设触控信号线；在触控时段内，所述功能信号线提供低电压，所述开关单元关断，在显示时段内，所述功能信号线提供高电压，所述开关单元导通，使相邻的电极块电连接。
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