CN108628499A - 阵列基板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，属于显示技术领域。该阵列基板包括：设置在衬底基板上的多个电极块、多条连接线、设置在衬底基板一端的触控驱动电路以及设置在衬底基板另一端的多个开关模块，多条连接线与多个电极块一一对应，且与多个开关模块一一对应；触控驱动电路用于在显示阶段中，通过第一输出端和第二输出端提供公共电压信号，并通过控制端提供第一控制信号，每个开关模块，用于在接收到第一控制信号时，向对应的连接线提供公共电压信号。本发明提高了触控显示面板的显示效果。本发明用于阵列基板的驱动。

Description

阵列基板及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
内嵌式触控显示(Full in cell)面板的阵列基板通常包括：叠加设置的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、钝化层、电极块、平坦层和像素电极。其中，电极块通过连接线与触控驱动电路连接，该连接线用于在电极块和触控驱动电路之间传输触控扫描信号。
相关技术中，触控显示面板显示一帧图像的过程可以包括多个显示阶段以及位于每两个显示阶段之间的触控阶段。在显示阶段中，触控驱动电路可以通过连接线向各个电极块提供公共电压信号，该各个电极块可以在该公共电压信号的控制下，驱动显示面板显示图像。在触控阶段中，触控驱动电路可以通过连接线向电极块提供触控扫描信号，该各个电极块可以在该供触控扫描信号的控制下，检测触控信号。
但是，由于触控驱动电路一般设置在阵列基板的一端，各个电极块与该触控驱动电路之间的连接线的长度不一致，因此远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降较大，影响触控显示面板的显示效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，可以解决相关技术中远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降较大，触控显示面板的显示效果较差的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括：
设置在衬底基板上的多个电极块、多条连接线、设置在所述衬底基板一端的触控驱动电路以及设置在所述衬底基板另一端的多个开关模块，所述多条连接线与所述多个电极块一一对应，且与所述多个开关模块一一对应；
每条所述连接线的一端与所述触控驱动电路的第一输出端连接，每条所述连接线的另一端与对应的开关模块连接，且每条所述连接线两端之间的部分与对应的电极块连接；
每个所述开关模块还与所述触控驱动电路的第二输出端以及控制端连接；所述触控驱动电路用于在显示阶段中，通过所述第一输出端和所述第二输出端提供公共电压信号，并通过所述控制端提供第一控制信号，所述触控驱动电路还用于在触控阶段中，通过所述第一输出端提供触控扫描信号，并通过所述控制端提供第二控制信号；
每个所述开关模块，用于在接收到所述第一控制信号时，向对应的连接线提供所述公共电压信号，以及在接收到所述第二控制信号时，停止向对应的连接线提供所述公共电压信号。
可选的，每个所述开关模块，包括：开关晶体管；
所述开关晶体管的栅极与所述控制端连接，所述开关晶体管的第一极与所述第二输出端连接，所述开关晶体管的第二极与对应的连接线的另一端连接。
可选的，所述阵列基板还包括：
公共电极线和开关信号线；
所述公共电极线的一端与所述触控驱动电路的第二输出端连接，所述公共电极线的另一端与每个所述开关模块连接；
所述开关信号线的一端与所述触控驱动电路的控制端连接，所述开关信号线的另一端与每个所述开关模块连接。
可选的，多个所述电极块与多条所述连接线之间还设置有钝化层，所述钝化层上设置有多个过孔，每条所述连接线通过至少一个所述过孔与对应的电极块连接。
可选的，所述开关晶体管为N型晶体管或者P型晶体管。
第二方面，提供了一种阵列基板的驱动方法，用于驱动第一方面所述的阵列基板，所述方法包括：
在显示阶段中，触控驱动电路通过第一输出端和第二输出端提供公共电压信号，并通过控制端提供第一控制信号，每个开关模块在所述第一控制信号的控制下向对应的连接线提供所述公共电压信号；
在触控阶段中，所述触控驱动电路通过所述第一输出端提供触控扫描信号，并通过所述控制端提供第二控制信号，每个所述开关模块在所述第二控制信号的控制下，停止向对应的连接线提供所述公共电压信号。
可选的，每个所述开关模块，包括：开关晶体管；
在所述显示阶段中，所述开关晶体管在所述第一控制信号的控制下开启，向对应的连接线提供所述公共电压信号；
在所述触控阶段中，所述开关晶体管在所述第二控制信号的控制下关断，停止向对应的连接线提供所述公共电压信号。
可选的，所述阵列基板还分别与时钟信号端和源极驱动电路连接；
在所述触控阶段中，所述时钟信号端以及所述源极驱动电路均提供所述触控扫描信号。
可选的，所述方法包括：
多个所述显示阶段，每两个相邻的显示阶段之间为所述触控阶段。
第三方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括触控显示面板，所述触控显示面板包括：触控驱动电路和第一方面所述的阵列基板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供了一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，该阵列基板包括设置在衬底基板上的多个电极块、多条连接线、设置在衬底基板一端的触控驱动电路以及设置在衬底基板另一端的多个开关模块。由于衬底基板的一端设置有触控驱动电路，另一端设置有多个开关模块，每条连接线的两端分别与触控驱动电路和开关模块。因此在显示阶段，每个开关模块可以在触控驱动电路的控制下，向对应的连接线提供公共电压信号，由此每条连接线的两端可以同时传输该公共电压信号，减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降，提高了触控显示面板的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是相关技术中的阵列基板的结构示意图；
图2是相关技术中的显示面板显示的图像中形成的横纹的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种阵列基板的驱动方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的一种阵列基板的驱动过程中各信号端的时序图；
图7是相关技术中的阵列基板的驱动过程中各信号端的时序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，根据在电路中的作用本发明的实施例所采用的晶体管主要为开关晶体管。由于这里采用的开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。在本发明实施例中，将其中源极称为第一级，漏极称为第二级。按附图中的形态规定晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、信号输出端为漏极。此外，本发明实施例所采用的开关晶体管可以包括P型开关晶体管和N型开关晶体管中的任一种，其中，P型开关晶体管在栅极为低电平时导通，在栅极为高电平时截止，N型开关晶体管在栅极为高电平时导通，在栅极为低电平时截止。此外，本发明各个实施例中的多个信号都对应有第一电位和第二电位，第一电位和第二电位仅代表该信号的电位有2个状态量，不代表全文中第一电位或第二电位具有特定的数值。
图1示出了相关技术中阵列基板的结构示意图。如图1所示，该阵列基板包括设置在衬底基板00上的多个电极块110、多条连接线Tx和设置在衬底基板00一端的触控驱动电路120。
相关技术中，为了提高触控显示面板的触控报点率，通常会采用在一帧图像的显示过程中分段插入触控扫描信号(即插入触控阶段)，例如可以在每扫描完多行像素后插入一个触控阶段。相应的，每个显示阶段即为扫描多行像素的时间段。其中，触控报点率触控驱动电路在单位时间内上报触控信号的次数。
但是，由于触控驱动电路一般设置在阵列基板的一端，在触控阶段向显示阶段转换的过程中，各个电极块与该触控驱动电路之间的金属线的长度不一致，远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降较大，导致触控显示面板在显示图像时会出现如图2所示的多条横纹001。
同时，在显示阶段中，由于触控显示面板上不同位置的电极块与触控驱动电路的距离不同，因此远离触控驱动电路一端的电极块接收到公共电压信号与靠近触控驱动电路一端的电极块接收到公共电压信号的差异较大，导致触控显示面板不同位置的显示亮度不一致，影响了触控显示面板的显示效果。
本发明实施例提供了一种阵列基板，可以解决相关技术中触控显示面板显示效果较差的问题。如图3所示，该阵列基板可以包括：
设置在衬底基板01上的多个电极块310、多条连接线Tx、设置在衬底基板01一端的触控驱动电路320，以及设置在衬底基板01另一端的多个开关模块330。其中，该衬底基板01的一端可以是指数据绑定端(Data Pad，DP)，该衬底基板01另一端可以是指数据绑定对端(Data Pad Opposite，DPO)。该多条连接线Tx可以与多个电极块310一一对应，且该多条连接线Tx可以与多个开关模块330一一对应。该每条连接线Tx可以为金属线。
示例的，图3所示的衬底基板中设置有32行18列共576个电极块310，相应的，该衬底基板上设置有与该576个电极块一一对应的576条连接线Tx，以及与该576条连接线一一对应的576个开关模块330。
每条连接线Tx的一端与触控驱动电路320的第一输出端a连接，每条连接线Tx的另一端与对应的开关模块330连接，且每条连接线Tx两端之间的部分与对应的电极块310连接。例如，可以通过过孔与电极块连接。其中，该触控驱动电路320中可以设置有与该多条连接线Tx一一对应的多个第一输出端a，每条连接线Tx的一端可以与对应的第一输出端a连接。
每个开关模块330还与触控驱动电路320的第二输出端b以及控制端TC连接。触控驱动电路320用于在显示阶段中，通过第一输出端a和第二输出端b提供公共电压信号，并通过控制端TC提供第一控制信号。触控驱动电路320还用于在触控阶段中，通过第一输出端a提供触控扫描信号，并通过控制端TC提供第二控制信号。
在本发明实施例中，在显示阶段中，触控驱动电路320提供的公共电压信号可以通过连接线Tx加载至各个电极块310，此时各个电极块310可以作为公共电极驱动触控显示面板显示图像。在触控阶段中，触控驱动电路320提供的触控扫描信号可以通过连接线Tx加载至各个电极块310，此时各个电极块310可以作为触控电极检测触控信号。
每个开关模块330，用于在接收到第一控制信号时，向对应的连接线Tx提供公共电压信号。由于每条连接线的两端分别与触控驱动电路和开关模块，因此在显示阶段，每个开关模块可以在触控驱动电路的控制下，向对应的连接线提供公共电压信号，由此每条连接线的两端均可以同时传输该公共电压信号，减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降，提高了触控显示面板的显示效果。
每个开关模块330，还用于在接收到第二控制信号时，停止向对应的连接线Tx提供公共电压信号。其中，该第一控制信号的电位可以为第一电位，该第二控制信号的电位可以为第二电位。该第一电位相对于该第二电位可以为低电位，也可以为高电位，本发明实施例对此不做限定。
综上所述，本发明实施例提供的阵列基板包括设置在衬底基板上的多个电极块、多条连接线、设置在衬底基板一端的触控驱动电路以及设置在衬底基板另一端的多个开关模块。由于衬底基板的一端设置有触控驱动电路，另一端设置有多个开关模块，每条连接线的两端分别与触控驱动电路和开关模块。因此在显示阶段，每个开关模块可以在触控驱动电路的控制下，向对应的连接线提供公共电压信号，由此每条连接线的两端可以同时传输该公共电压信号，减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降，提高了触控显示面板的显示效果。
图4是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，如图4所示，每个开关模块330可以包括一个开关晶体管M0。该开关晶体管M0的栅极与控制端TC连接，开关晶体管M0的第一极与第二输出端b连接，开关晶体管M0的第二极与对应的连接线Tx的另一端连接。示例的，开关晶体管可以为N型晶体管或者P型晶体管。
可选的，如图4所示，阵列基板还可以包括：公共电极线340和开关信号线350。公共电极线340的一端与触控驱动电路320的第二输出端b连接，公共电极线340的另一端与每个开关模块330连接。开关信号线350的一端与触控驱动电路320的控制端TC连接，开关信号线350的另一端与每个开关模块330连接。
可选的，在本发明实施例中，多个电极块与多条连接线之间还可以设置有钝化层，钝化层上设置有多个过孔002，每条连接线可以通过至少一个过孔与对应的电极块连接。示例的，如图4所示，每条连接线可以通过两个过孔与对应的电极块连接。
综上所述，本发明实施例提供的阵列基板包括设置在衬底基板上的多个电极块、多条连接线、设置在衬底基板一端的触控驱动电路以及设置在衬底基板另一端的多个开关模块。由于衬底基板的一端设置有触控驱动电路，另一端设置有多个开关模块，每条连接线的两端分别与触控驱动电路和开关模块。因此在显示阶段，每个开关模块可以在触控驱动电路的控制下，向对应的连接线提供公共电压信号，由此每条连接线的两端可以同时传输该公共电压信号，减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降，提高了触控显示面板的显示效果。
图5是本发明实施例提供的一种阵列基板的驱动方法的流程图，用于驱动图3或图4所示的阵列基板，如图5所示，该方法包括：
步骤301、在显示阶段中，触控驱动电路通过第一输出端和第二输出端提供公共电压信号，并通过控制端提供第一控制信号，每个开关模块在第一控制信号的控制下向对应的连接线提供公共电压信号。
步骤302、在触控阶段中，触控驱动电路通过第一输出端提供触控扫描信号，并通过控制端提供第二控制信号，每个开关模块在第二控制信号的控制下，停止向对应的连接线提供公共电压信号。
综上所述，本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法，在显示阶段中，触控驱动电路通过第一输出端向各条连接线提供公共电压信号，并通过第二输出端向各个开关模块中的开关晶体管提供公共电压信号，并通过控制端提供第一控制信号，每个开关模块在第一控制信号的控制下向对应的连接线提供公共电压信号，由此每条连接线的两端可以同时传输该公共电压信号，减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降，提高了触控显示面板的显示效果。
可选的，在本发明实施例中，触控驱动电路驱动显示面板显示一帧图像的驱动阶段可以包括多个显示阶段，每两个相邻的显示阶段之间可以插入一个触控阶段。
示例的，该显示阶段可以为驱动模块驱动扫描若干行像素的时间段。触控驱动电路可以在每个触控阶段中均向各条连接线提供触控扫描信号，即触控驱动电路可以在驱动模块每完成对若干行像素的扫描后进行一段时间的触控扫描任务。可选的，如图4所示，每个开关模块330包括：开关晶体管M0。在显示阶段中，开关晶体管M0在第一控制信号的控制下开启，向对应的连接线Tx提供公共电压信号。
在触控阶段中，开关晶体管M0在第二控制信号的控制下关断，停止向对应的连接线Tx提供公共电压信号。
可选的，本发明实施例提供的阵列基板还可以分别与时钟信号端和源极驱动电路连接。由于时钟信号端输出的时钟信号的电位、源极驱动电路输出的数据信号的电位均与触控驱动电路提供的触控扫描信号的电位差异较大，在触控阶段，若时钟信号端输出时钟信号以及源极驱动电路输出的数据信号，则会对Tx线上的触控扫描信号产生耦合作用。
在本发明实施例中，在触控阶段中，时钟信号端以及源极驱动电路均提供触控扫描信号，从而可以减少对触控驱动电路提供的触控扫描信号的影响。
图6是本发明实施例提供的一种阵列基板的驱动过程中各信号端的时序图。以图3所示的阵列基板为例，并以该阵列基板中设置的阵列基板行驱动(Gate Driver On Array，GOA)采用4个时钟信号端CLK1至CLK4，且阵列基板中各个开关晶体管为N型晶体管，控制端输出的第一控制信号的电位为第一电位，控制端TC输出的第二控制信号的电位为第二电位，第一电位相对于第二电位为高电位为例，详细介绍本发明实施例提供的阵列基板的驱动原理。
如图6所示，在显示阶段T1中，时钟信号端CLK1、时钟信号端CLK2、时钟信号端CLK3以及时钟信号端CLK4分别输出时钟信号，源极驱动电路S输出数据信号，控制端TC输出的第一控制信号的电位为第一电位，触控驱动电路通过第一输出端向各条连接线提供公共电压信号，并通过第二输出端向各个开关模块中的开关晶体管提供公共电压信号。每个开关模块中的开关晶体管在该第一控制信号的驱动下开启，并向对应的连接线提供公共电压信号。该第一电位可以为20V(伏)左右。
在显示阶段中，由于每条连接线的两端可以同时向电极块传输公共电压信号，因此减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到公共电压信号与靠近触控驱动电路一端的电极块接收到公共电压信号的差异，使得触控显示面板不同位置的显示亮度差异减小，提高了触控显示面板的显示均一性，改善了显示效果。
在触控阶段T2中，触控驱动电路的第一输出端a向各条连接线提供触控扫描信号Tch。同时，时钟信号端CLK1、时钟信号端CLK2、时钟信号端CLK3、时钟信号端CLK4和源极驱动电路S均输出该触控扫描信号Tch。并且，触控驱动电路的控制端TC输出第二控制信号，且该第二控制信号的电位可以为第二电位，每个开关模块中的开关晶体管可以在该第二控制信号的驱动下关断，并停止向对应的连接线提供公共电压信号。该第二电位的电位范围可以为2V至5V。
如图6所示，该触控阶段T2结束后阵列基板可以再次进入显示阶段T3。图7示出了相关技术中提供的阵列基板的驱动过程中各信号端的时序图，由图7可以看出，在触控阶段T2向显示阶段T3转换的过程中，连接线Tx上触控扫描信号转换为公共电压信号出现延迟，延迟时长为t1。而在本发明实施例中，触控驱动电路通过第一输出端和第二输出端同时向连接线Tx提供公共电压信号，由于每条连接线的两端可以同时接收该公共电压信号，实现了连接线Tx上触控扫描信号向公共电压信号的快速转换。由图6可以看出，连接线Tx上的触控扫描信号转换为公共电压信号时的延迟时长为t2，且t2小于t1。因此，相较于相关技术，本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法，避免了由于公共电压信号延迟产生的横纹现象，提高了触控显示面板的显示效果。
需要说明的是，本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法同样适用于2CLK、6CLK、8CLK等GOA栅极驱动结构。
需要说明的是，本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本公开的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的阵列基板的驱动方法，在显示阶段中，触控驱动电路通过第一输出端向各条连接线提供公共电压信号，并通过第二输出端向各个开关模块中的开关晶体管提供公共电压信号，并通过控制端提供第一控制信号，每个开关模块在第一控制信号的控制下向对应的连接线提供公共电压信号，由此每条连接线的两端可以同时传输该公共电压信号，减小了远离触控驱动电路一端的电极块接收到的公共电压信号的延迟和压降，提高了触控显示面板的显示效果。
本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括触控显示面板，触控显示面板包括：触控驱动电路和图3或图4所示的阵列基板。此外，该显示装置还可以包括栅极驱动电路，该栅极驱动电路可以包括至少两个级联的如图1或图3所示的移位寄存器单元。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
设置在衬底基板上的多个电极块、多条连接线、设置在所述衬底基板一端的触控驱动电路以及设置在所述衬底基板另一端的多个开关模块，所述多条连接线与所述多个电极块一一对应，且与所述多个开关模块一一对应；
每条所述连接线的一端与所述触控驱动电路的第一输出端连接，每条所述连接线的另一端与对应的开关模块连接，且每条所述连接线两端之间的部分与对应的电极块连接；
每个所述开关模块还与所述触控驱动电路的第二输出端以及控制端连接；所述触控驱动电路用于在显示阶段中，通过所述第一输出端和所述第二输出端提供公共电压信号，并通过所述控制端提供第一控制信号，所述触控驱动电路还用于在触控阶段中，通过所述第一输出端提供触控扫描信号，并通过所述控制端提供第二控制信号；
每个所述开关模块，用于在接收到所述第一控制信号时，向对应的连接线提供所述公共电压信号，以及在接收到所述第二控制信号时，停止向对应的连接线提供所述公共电压信号。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个所述开关模块，包括：开关晶体管；
所述开关晶体管的栅极与所述控制端连接，所述开关晶体管的第一极与所述第二输出端连接，所述开关晶体管的第二极与对应的连接线的另一端连接。
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：
公共电极线和开关信号线；
所述公共电极线的一端与所述触控驱动电路的第二输出端连接，所述公共电极线的另一端与每个所述开关模块连接；
所述开关信号线的一端与所述触控驱动电路的控制端连接，所述开关信号线的另一端与每个所述开关模块连接。
4.根据权利要求1至3任一所述的阵列基板，其特征在于，
多个所述电极块与多条所述连接线之间还设置有钝化层，所述钝化层上设置有多个过孔，每条所述连接线通过至少一个所述过孔与对应的电极块连接。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述开关晶体管为N型晶体管或者P型晶体管。
6.一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，用于驱动如权利要求1至5任一所述的阵列基板，所述方法包括：
在显示阶段中，触控驱动电路通过第一输出端和第二输出端提供公共电压信号，并通过控制端提供第一控制信号，每个开关模块在所述第一控制信号的控制下向对应的连接线提供所述公共电压信号；
在触控阶段中，所述触控驱动电路通过所述第一输出端提供触控扫描信号，并通过所述控制端提供第二控制信号，每个所述开关模块在所述第二控制信号的控制下，停止向对应的连接线提供所述公共电压信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每个所述开关模块，包括：开关晶体管；
在所述显示阶段中，所述开关晶体管在所述第一控制信号的控制下开启，向对应的连接线提供所述公共电压信号；
在所述触控阶段中，所述开关晶体管在所述第二控制信号的控制下关断，停止向对应的连接线提供所述公共电压信号。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述阵列基板还分别与时钟信号端和源极驱动电路连接；
在所述触控阶段中，所述时钟信号端以及所述源极驱动电路均提供所述触控扫描信号。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
多个所述显示阶段，每两个相邻的显示阶段之间为所述触控阶段。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括触控显示面板，所述触控显示面板包括：触控驱动电路和权利要求1至5任一所述的阵列基板。
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