CN108153073A - 阵列基板以及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种阵列基板以及触控显示装置，涉及触控技术领域。所述阵列基板包括阵列排布的多个像素单元，以及沿数据线方向排列的多条触控电极线，每个像素单元中均分布有至少一条所述触控电极线；其中，在同一行的所述像素单元中，所述触控电极线在各个像素单元中的设置位置具有差异性。本公开可改善因触控电极线的设置位置所造成的显示异常，从而提高显示产品的显示品质与良率。

Description

阵列基板以及触控显示装置
技术领域
本公开涉及触控技术领域，尤其涉及一种阵列基板以及触控显示装置。
背景技术
随着触控技术的日渐成熟，触控型显示装置已经遍及人们的日常生活。相比于传统的输入设备例如鼠标、按钮、操纵杆等，触控屏以其易用性、操作多功能性、不断下降的价格、以及稳步提高的良率等优势，正在逐步成为当前主流的输入设备。
根据组成结构的区别，触控屏可以分为外挂式触控屏和内嵌式触控屏。外挂式触控屏是将具有触控功能的面板定位在显示器的表面以实现其触控功能，而内嵌式触控屏是将触控功能集成于显示面板的内部以实现其触控功能。其中，内嵌式触控屏又可以进一步分为on cell和in cell两种模式。On cell是将触控电极制作在显示面板的外侧，然后再贴附偏光片和保护玻璃等；In cell是将触控电极制作在阵列基板上、或者同时制作在阵列基板和彩膜基板上，然后再制成具有触控功能的显示面板。
在传统的自容式in cell触控屏设计中，根据同一列触控单元的数量多少，每个像素内会分配1-3条触控电极(Tx)走线。在目前的设计中，所有像素内Tx走线的设置方式均相同，例如在每个像素内分配1条Tx走线时，该Tx走线会设置在每个像素的R子像素或G子像素或B子像素中。现有设计中，Tx走线与数据信号(Data)走线并列设置，那么包括Tx走线的子像素与另外两个子像素相比，相邻像素的Data走线对像素电极的寄生电容Cpd’就会很小，从而导致该子像素与其他子像素之间存在亮度差异，从而造成显示异常。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种阵列基板以及触控显示装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单元，以及沿数据线方向排列的多条触控电极线，每个像素单元中均分布有至少一条所述触控电极线；
其中，在同一行的所述像素单元中，所述触控电极线在各个像素单元中的设置位置具有差异性。
本公开的一种示例性实施例中，所述像素单元包括M个子像素，每个像素单元中均分布有N条触控电极线；
在每行连续相邻的个像素单元中，所述触控电极线在该个像素单元中的设置位置不重复；
其中，M和N均为正整数且M>N。
本公开的一种示例性实施例中，所述像素单元包括三个子像素，每个像素单元中均分布有1条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的三个像素单元中，所述触控电极线在该三个像素单元中的设置位置分别位于第一子像素中、第二子像素中、以及第三子像素中。
本公开的一种示例性实施例中，所述像素单元包括三个子像素，每个像素单元中均分布有2条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的三个像素单元中，所述触控电极线在该三个像素单元中的设置位置分别位于第一和第二子像素中、第二和第三子像素中、以及第一和第三子像素中。
本公开的一种示例性实施例中，所述像素单元包括四个子像素，每个像素单元中均分布有1条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的四个像素单元中，所述触控电极线在该四个像素单元中的设置位置分别位于第一子像素中、第二子像素中、第三子像素中、以及第四子像素中。
本公开的一种示例性实施例中，所述像素单元包括四个子像素，每个像素单元中均分布有2条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的六个像素单元中，所述触控电极线在该六个像素单元中的设置位置分别位于第一和第二子像素中、第一和第三子像素中、第一和第四子像素中、第二和第三子像素中、第二和第四子像素中、以及第三和第四子像素中。
本公开的一种示例性实施例中，所述阵列基板还包括阵列排布的多个公共电极，所述公共电极复用作触控电极；
其中，所述触控电极通过过孔与一对应的所述触控电极线相连。
本公开的一种示例性实施例中，所述阵列基板还包括多个触控开关以及与所述触控开关相连的触控电路；
其中，所述触控开关与所述触控电极线一一对应相连。
根据本公开的一个方面，提供一种触控显示装置，包括上述的阵列基板。
本公开的一种示例性实施例中，所述触控显示装置还包括与所述阵列基板对盒设置的彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层。
本公开的一种示例性实施例中，所述触控显示装置还包括与所述阵列基板对盒设置的封装基板，以及位于所述阵列基板上的有机发光元件。
本公开示例性实施方式所提供的阵列基板以及触控显示装置，主要应用于像素单元内所设置的触控电极线的数量与其所包含的子像素的数量不等的情况。具体而言，本示例实施方式通过控制各个像素单元中触控电极线的设置位置不完全相同，以此避免因触控电极线的隔离屏蔽作用集中在一特定的子像素而使该子像素与其它子像素之间的电容分布产生较大差异的问题，从而改善由触控电极线造成的颜色显示异常，提高显示产品的显示品质以及良率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示意性示出本公开一对比实施例中自容式in cell像素结构的示意图；
图2示意性示出本公开另一对比实施例中自容式in cell像素结构的示意图；
图3示意性示出本公开液晶显示面板的子像素内的电容分布示意图；
图4示意性示出本公开示例性实施例中自容式in cell像素结构的示意图一；
图5示意性示出本公开示例性实施例中自容式in cell像素结构的示意图二；
图6示意性示出本公开示例性实施例中自容式in cell像素结构的示意图三；
图7示意性示出本公开示例性实施例中自容式in cell阵列基板的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免使本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图中各层的厚度和形状不反映真实比例，仅是为了便于说明本公开的内容。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
图1和图2为传统自容式in cell像素设计的结构示意图。在图1所示的像素结构中，每个像素单元10(包括红色R子像素101、绿色G子像素102和蓝色B子像素103)内分布有1条触控电极线Tx，各个像素单元10内的触控电极线Tx均设置在红色R子像素101中。在图2所示的像素结构中，每个像素单元10(包括红色R子像素101、绿色G子像素102和蓝色B子像素103)内分布有2条触控电极线Tx，各个像素单元10内的触控电极线Tx均设置在红色R子像素101和绿色G子像素102中。由此可见，在传统的像素设计中，所有像素单元10内触控电极线Tx的设置方式均相同。
在此基础上，由于触控电极线Tx与数据线Data并列设置，因此触控电极线Tx的存在必然会影响数据线Data与相邻子像素内像素电极之间的寄生电容的大小。以采用列反转驱动方式的液晶显示面板为例，图3为一子像素30内的电容分布示意图。图中示出了用于形成该子像素30的扫描线Scan(301、302)和数据线Data(303、304)，以及与扫描线301和数据线303均相连的薄膜晶体管305。
在当前帧时，该子像素30对应的数据线303的数据信号电压为Vd+，相邻子像素对应的数据线304的数据信号电压为Vd’-，则该子像素30内所有电容的总电荷为：
Q＝Cs(VP-Vcom)+Clc(VP-Vcom)+Cgs(VP-Vgl)+Cpd(VP-Vd+)+Cpd'(VP-Vd'-)；
其中：Q为该子像素在当前帧的总电荷，Cs为像素电极与公共电极之间的存储电容，Clc为液晶电容，Cgs为栅极和源极之间的寄生电容，Cpd为像素电极和该子像素对应的数据线之间的寄生电容，Cpd’为像素电极和相邻子像素对应的数据线之间的寄生电容，Vp为当前帧像素电极的电压，Vcom为公共电极的电压，Vgl为该子像素对应的扫描信号电压，Vd+为当前帧该子像素对应的数据信号电压，Vd’-为当前帧相邻子像素对应的数据信号电压。
在下一帧时，该子像素30对应的数据线301的数据信号电压由Vd+变为Vd-，相邻子像素对应的数据线304的数据信号电压由Vd’-变为Vd’+，则该子像素30内所有电容的总电荷变化为：
Q'＝Cs(VP'-Vcom)+Clc(VP'-Vcom)+Cgs(VP'-Vgl)+Cpd(VP'-Vd-)+Cpd'(VP'-Vd'+)；
其中：Q’为该子像素在下一帧的总电荷，Cs为像素电极与公共电极之间的存储电容，Clc为液晶电容，Cgs为栅极和源极之间的寄生电容，Cpd为像素电极和该子像素对应的数据线之间的寄生电容，Cpd’为像素电极和相邻子像素对应的数据线之间的寄生电容，Vp’为下一帧像素电极的电压，Vcom为公共电极的电压，Vgl为该子像素对应的扫描信号电压，Vd-为下一帧该子像素对应的数据信号电压，Vd’+为下一帧相邻子像素对应的数据信号电压。
基于上述的总电荷分布变化，根据电荷守恒定律即可得到像素电极的电压变化量ΔVp为：
基于上述公式可知，当Cpd与Cpd’之间的差异足够大，使得ΔVp达到人眼能够分辨的程度时，液晶显示面板就会呈现出宏观颜色的异常显示。例如，在图1所示的像素结构中，红色R子像素101由于触控电极线Tx的屏蔽与隔离作用，使得像素电极100与相邻子像素对应的数据线Data之间的寄生电容Cpd’很小，这就导致红色R子像素101的亮度与绿色G子像素102和蓝色B子像素103的亮度之间存在差异，从而造成宏观的颜色异常，其主要表现为在L127灰阶下扫描线Gate的扫描近端偏红、扫描远端偏青。
基于此，如图4至图6所示，本示例实施方式提供了一种阵列基板，包括横纵交错的扫描线Scan和数据线Data，由扫描线Scan和数据线Data限定而成的阵列排布的多个像素单元40，以及沿数据线Data方向排列的多条触控电极线Tx。
其中，每个像素单元40中均分布有至少一条触控电极线Tx，且在同一行的所有像素单元40中，触控电极线Tx在各个像素单元40中的设置位置具有差异性。
需要说明的是：所述触控电极线Tx在各个像素单元40中的设置位置具有差异性是指，触控电极线Tx在各个像素单元40中的设置位置不完全相同。以每个像素单元40内设有1条触控电极线Tx为例，所述触控电极线Tx在第一个像素单元40中设置在第一子像素401内，而在第二个像素单元40中设置在第二子像素402内。
本公开示例性实施方式所提供的阵列基板，主要应用于像素单元40内所设置的触控电极线Tx的数量与其所包含的子像素的数量不等的情况。具体而言，本示例实施方式通过控制各个像素单元40中触控电极线Tx的设置位置不完全相同，以此避免触控电极线Tx的隔离屏蔽作用集中在一特定的子像素而使该子像素与其它子像素之间的电容分布产生较大差异的问题，从而改善由触控电极线Tx造成的颜色显示异常，提高显示产品的显示品质以及良率。
本示例实施方式中，所述像素单元40可以包括M个子像素，每个像素单元40中均分布有N条触控电极线Tx。在每行连续相邻的个像素单元40中，所述触控电极线Tx在该个像素单元40中的设置位置不重复。其中，M和N均为正整数且M>N，即每个像素单元40中子像素的数量大于触控电极线Tx的数量。
在本示例的一个具体实施例中，参考图4所示，所述像素单元40可以包括三个子像素，且每个像素单元40中均分布有1条触控电极线Tx。其中，在每行连续相邻的三个像素单元40中，所述触控电极线Tx在该三个像素单元40中的设置位置可以依次分别位于第一个像素单元40的第一子像素401中、第二个像素单元40的第二子像素402中、以及第三个像素单元40的第三子像素403中。需要说明的是：所述触控电极线Tx在该三个像素单元40中的设置位置可以有所调整，只要保证不重复设置在相同的子像素中即可。
这样一来，在同一行连续相邻的三个像素单元40中，所述触控电极线Tx即可均匀不重复的分布在第一子像素401、第二子像素402和第三子像素403中，从而有效的防止因触控电极线Tx的走线位置所造成的显示异常。
在本示例的另一具体实施例中，参考图5所示，所述像素单元40可以包括三个子像素，且每个像素单元40中均分布有2条触控电极线Tx。其中，在每行连续相邻的三个像素单元40中，所述触控电极线Tx在该三个像素单元40中的设置位置可以依次分别位于第一个像素单元40的第一子像素401和第二子像素402中、第二个像素单元40的第二子像素402和第三子像素403中、以及第三个像素单元40的第一子像素401和第三子像素403中。需要说明的是：所述触控电极线Tx在该三个像素单元40中的设置位置可以有所调整，只要保证不重复设置在相同的子像素中即可。
这样一来，在同一行连续相邻的三个像素单元40中，所述触控电极线Tx即可均匀不重复的分布在第一子像素401、第二子像素402和第三子像素403中，从而有效的防止因触控电极线Tx的走线位置所造成的显示异常。
在本示例的又一具体实施例中，参考图6所示，所述像素单元40可以包括四个子像素，且每个像素单元40中均分布有1条触控电极线Tx。其中，在每行连续相邻的四个像素单元40中，所述触控电极线Tx在该四个像素单元40中的设置位置可以依次分别位于第一个像素单元40的第一子像素401中、第二个像素单元40的第二子像素402中、第三个像素单元40的第三子像素403中、以及第四个像素单元40的第四子像素404中。需要说明的是：所述触控电极线Tx在该四个像素单元40中的设置位置可以有所调整，只要保证不重复设置在相同的子像素中即可。
这样一来，在同一行连续相邻的四个像素单元40中，所述触控电极线Tx即可均匀不重复的分布在第一子像素401、第二子像素402、第三子像素403和第四子像素404中，从而有效的防止因触控电极线Tx的走线位置所造成的显示异常。
在本示例的再一具体实施例中，所述像素单元40可以包括四个子像素，且每个像素单元40中均分布有2条触控电极线Tx。其中，在每行连续相邻的六个像素单元40中，所述触控电极线Tx在该六个像素单元40中的设置位置可以依次分别位于第一个像素单元40的第一子像素401和第二子像素402中、第二个像素单元40的第一子像素401和第三子像素403中、第三个像素单元40的第一子像素401和第四子像素404中、第四个像素单元40的第二子像素402和第三子像素403中、第五个像素单元40的第二子像素402和第四子像素404中、以及第六个像素单元40的第三子像素403和第四子像素404中。需要说明的是：所述触控电极线Tx在该六个像素单元40中的设置位置可以有所调整，只要保证不重复设置在相同的子像素中即可。
这样一来，在同一行连续相邻的六个像素单元40中，所述触控电极线Tx即可均匀不重复的分布在第一子像素401、第二子像素402、第三子像素403和第四子像素404中，从而有效的防止因触控电极线Tx的走线位置所造成的显示异常。
基于上述的各个具体实施例可知，根据所述像素单元40中子像素的数量以及每个像素单元40中触控电极线Tx的分布数量，采用本示例实施方式所提供的设计方案，即在每行连续相邻的个像素单元40中触控电极线Tx的设置位置不重复，便可以控制触控电极线Tx的均匀分布，以避免触控电极线Tx的隔离屏蔽作用集中在一特定的子像素而使该子像素与其它子像素之间的电容分布产生较大差异，从而改善由触控电极线Tx造成的颜色显示异常，提高显示产品的显示品质以及良率。
本示例实施方式中，如图7所示，所述阵列基板还可以包括阵列排布的多个公共电极701，所述公共电极701可复用作触控电极，则每个触控电极可以通过过孔702与一触控电极线Tx对应相连。在显示阶段，所述公共电极701可用于提供公共电压；在触控阶段，所述公共电极701可用于提供触控信号。当然，所述阵列基板也可以包括独立设置的触控电极，本实施例对此不作限定。
在此基础上，每个触控电极线Tx还可以通过一对应的触控开关例如薄膜晶体管与触控电路例如触控芯片相连，以便于通过触控开关实现触控电极与触控电路之间的信息交换，从而实现触控功能。
本示例实施方式还提供了一种触控显示装置，包括上述的阵列基板。
所述触控显示装置可以为液晶显示装置。在此情况下，所述触控显示装置可以包括上述的阵列基板，与该阵列基板对盒设置的彩膜基板，以及位于二者之间的液晶层。
所述触控显示装置还可以俄日有机发光二极管显示装置。在此情况下，所述触控显示装置可以包括上述的阵列基板，与该阵列基板对盒设置的封装基板或封装薄膜，以及位于该阵列基板上的有机发光元件。
在本示例实施方式中，所述触控显示装置例如可以包括手机、平板电脑、电视机、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。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括阵列排布的多个像素单元，以及沿数据线方向排列的多条触控电极线，每个像素单元中均分布有至少一条所述触控电极线；
其中，在同一行的所述像素单元中，所述触控电极线在各个像素单元中的设置位置具有差异性。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元包括M个子像素，每个像素单元中均分布有N条触控电极线；
在每行连续相邻的个像素单元中，所述触控电极线在该个像素单元中的设置位置不重复；
其中，M和N均为正整数且M>N。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元包括三个子像素，每个像素单元中均分布有1条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的三个像素单元中，所述触控电极线在该三个像素单元中的设置位置分别位于第一子像素中、第二子像素中、以及第三子像素中。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元包括三个子像素，每个像素单元中均分布有2条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的三个像素单元中，所述触控电极线在该三个像素单元中的设置位置分别位于第一和第二子像素中、第二和第三子像素中、以及第一和第三子像素中。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元包括四个子像素，每个像素单元中均分布有1条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的四个像素单元中，所述触控电极线在该四个像素单元中的设置位置分别位于第一子像素中、第二子像素中、第三子像素中、以及第四子像素中。
6.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元包括四个子像素，每个像素单元中均分布有2条触控电极线；
其中，在每行连续相邻的六个像素单元中，所述触控电极线在该六个像素单元中的设置位置分别位于第一和第二子像素中、第一和第三子像素中、第一和第四子像素中、第二和第三子像素中、第二和第四子像素中、以及第三和第四子像素中。
7.根据权利要求1-6任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括阵列排布的多个公共电极，所述公共电极复用作触控电极；
其中，所述触控电极通过过孔与一对应的所述触控电极线相连。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括多个触控开关以及与所述触控开关相连的触控电路；
其中，所述触控开关与所述触控电极线一一对应相连。
9.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的阵列基板。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括与所述阵列基板对盒设置的彩膜基板，以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层。
11.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括与所述阵列基板对盒设置的封装基板，以及位于所述阵列基板上的有机发光元件。
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