CN109828697A - 阵列基板及其制作方法、触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制作方法、触控显示装置及其驱动方法，属于显示技术领域。所述阵列基板包括多根数据线、多根触控线、多个触控电极和多个开关单元。每个所述触控电极与至少一根所述触控线连接，每个开关单元与一根所述数据线连接，每个所述开关单元被配置为选择性地将所连接的所述数据线与一个所述触控电极电连接。该阵列基板可以将在触控阶段采用数据线为对应的触控电极提供触控信号，因此，无需加宽触控线即可降低触控线的电阻，有利于提高产品的开口率。

Description

阵列基板及其制作方法、触控显示装置及其驱动方法

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制作方法、触控显示装置及其驱动方法。

背景技术

目前，为了实现触控面板的薄型化和轻量化，将触控面板和液晶显示面板一体化的研究日渐盛行。其中，将触控面板嵌入到液晶显示面板内部的内嵌式(In-Cell)触控方案受到人们的广泛关注。In-Cell触控方案主要包括自电容触控和互电容触控两种方式。

在自电容触控方式中，触控显示面板通常会将公共电极和触控电极复用。这种触控显示面板包括多个呈矩阵分布的触控电极，每个触控电极连接一根触控线。在显示阶段，触控线向触控电极提供公共电压信号，此时触控电极即为公共电极；在触控阶段，触控线向触控电极提供触控信号，并向触控芯片反馈检测信号。

通常，触控线的宽度需要较宽，以减小触控线的电阻，进而减小电压降(IR drop)现象(即近端电压大于远端电压的现象)。在这种情况下，需要增加黑矩阵的宽度对触控线进行遮挡，导致产品开口率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种阵列基板及其制作方法、触控显示装置及其驱动方法，能够提高产品开口率。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括多根数据线、多根触控线、多个触控电极和多个开关单元。每个所述触控电极与至少一根所述触控线连接，每个开关单元与一根所述数据线连接，每个所述开关单元被配置为选择性地将所连接的所述数据线与一个所述触控电极电连接。

在一些实施例中，所述开关单元包括：第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的第一极与对应的所述数据线连接，所述第一薄膜晶体管的第二极与一个所述触控电极连接。

在另一些实施例中，所述开关单元包括：第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的第一极与对应的所述数据线连接，所述薄膜晶体管的第二极与一根所述触控线连接。

可选地，所述阵列基板还包括多个第三薄膜晶体管，每个所述第三薄膜晶体管对应连接一根所述触控线和一个所述触控电极。

可选地，每个触控电极具有均匀布置在所述触控电极上的至少两个信号输入点，所述至少两个信号输入点包括与所述数据线的电连接点和与所述触控线的电连接点中的至少一种。

可选地，所述阵列基板还包括多根栅线，所述多根数据线沿第一方向延伸，所述多个栅线沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向垂直。

可选地，所述多根栅线和所述多根数据线限定出多个子像素区域，每个子像素区域均包括一个开关薄膜晶体管和一个像素电极，在同一个所述子像素区域中，所述开关薄膜晶体管的第一极与所述数据线连接，所述开关薄膜晶体管的第二极与所述像素电极连接，所述开关薄膜晶体管的控制极与栅线连接。

可选地，所述触控电极上具有开口，所述开关薄膜晶体管的第二极通过位于所述开口内的过孔与所述像素电极连接。

可选地，所述阵列基板还包括与开关单元连接的多根控制线，所述控制线与所述栅线的延伸方向相同。

可选地，所述控制线与所述栅线同层布置。

可选地，所述触控线和所述数据线位于不同层，所述触控线在衬底基板上的投影在对应的所述数据线在所述衬底基板上的投影内，或者，所述数据线在所述衬底基板上的投影在对应的触控线在所述衬底基板上的投影内。

另一方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，所述触控显示装置包括前述阵列基板。

另一方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：

在显示阶段，控制所述开关单元使得所述数据线与所述触控电极之间的电连接断开，并通过所述触控线为所述触控电极提供公共电压信号；

在触控阶段，控制所述开关单元使得所述数据线与所述触控电极之间的电连接导通，并通过所述数据线和所述触控线同时为所述触控电极提供触控信号。

另一方面，本发明实施例还提供了一种阵列基板的制作方法，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成多根数据线、多根触控线、多个触控电极和多个开关单元。每个所述触控电极与至少一根所述触控线连接，每个开关单元与一根所述数据线连接，每个所述开关单元被配置为选择性地将所连接的所述数据线与一个所述触控电极电连接。

由于开关单元选择性地将数据线与所述触控电极电连接，所以可以在触控阶段，控制开关单元将数据线与触控电极电连接，通过数据线向触控电极提供触控信号，而触控线与触控电极电连接，所以触控线也可以同时为触控电极提供触控信号，从而实现数据线与触控线并联，无需加宽触控线即可减小触控线的电阻，因此可以在不牺牲产品开口率的前提下减小触控线的电阻，有利于产品开口率的提高。而在显示阶段，控制开关单元将数据线与触控电极之间的电连接断开，通过触控线向触控电极提供公共电压信号，此时即可将触控电极复用为公共电极，同时通过数据线为各个子像素提供数据电压，实现正常显示功能。

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是本发明实施例提供的一种阵列基板的局部结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种阵列基板的局部俯视结构示意图；

图3是图2所示阵列基板的局部放大示意图；

图4是图2所示阵列基板的局部放大示意图；

图5本发明实施例提供的阵列基板的沿图3中的a-a线的截面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的阵列基板沿图4中的b-b线的截面结构示意图；

图7是本发明实施例提供的阵列基板沿图4中的c-c线的截面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的阵列基板在第三薄膜晶体管处的截面结构示意图；

图9是本发明实施例提供的触控显示装置的驱动方法的流程图；

图10是本发明实施例提供的触控显示装置的时序示意图；

图11是本发明实施例提供的一种阵列基板的制作方法的流程图；

图12是本发明实施例提供的另一种阵列基板的制作方法的流程图；

图13是本发明实施例提供的阵列基板的第一导电图案层的示意图；

图14是本发明实施例提供的阵列基板的第一半导体图案层的示意图；

图15是本发明实施例提供的阵列基板的第二导电图案层的示意图；

图16是本发明实施例提供的阵列基板的触控电极的示意图；

图17是本发明实施例提供的阵列基板的第三导电图案层的示意图。

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。

图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的局部结构示意图。参见图1，该阵列基板包括多根数据线D(例如图1中的D1～D15)、多根触控线M(例如图1中的M1～M5)和多个触控电极S(每个虚线框表示一个触控电极S)。每个触控电极S与至少一根触控线M连接，且每个触控电极S所连接的触控线M不同。该阵列基板还包括多个开关单元(图1中未示出)。每个开关单元与一根数据线D连接，每个开关单元被配置为选择性地将所连接的数据线D与一个触控电极S电连接。

在本发明实施例中，选择性地将数据线D与触控电极S电连接，是指在控制信号的控制下，将数据线D和触控电极S之间的电连接导通或者断开。相应地，该阵列基板还可以包括多根控制线C1，每个开关单元连接一根控制线C1，一根控制线C1可以连接多个开关单元。控制线C1用于为所连接的开关单元提供控制信号。

由于开关单元选择性地将数据线与触控电极电连接，所以可以在触控阶段，控制开关单元将数据线与触控电极电连接，通过数据线向触控电极提供触控信号，而触控线与触控电极电连接，所以触控线也可以同时为触控电极提供触控信号，从而实现数据线与触控线并联，无需加宽触控线即可减小触控线的电阻，因此可以在不牺牲产品开口率的前提下减小触控线的电阻，有利于产品开口率的提高。而在显示阶段，控制开关单元将数据线与触控电极之间的电连接断开，通过触控线向触控电极提供公共电压信号，此时即可将触控电极复用为公共电极，同时通过数据线为各个子像素提供数据电压，实现正常显示功能。此外，本发明实施例将触控电极集成在阵列基板上，有利于触控显示装置的轻薄化。

在本实施例中，阵列基板采用的是单层自电容式触控结构。示例性地，如图1所示，多个触控电极S呈矩阵布置。需要说明的是，图1中的触控电极的数量仅为举例，阵列基板上触控电极的数量可以根据实际需要设置。

可选地，触控线M可以与触控电极S同层布置，也可以不同层布置。

可选地，触控线M与触控电极S可以直接连接，也可以通过过孔连接，或者，触控线M与触控电极S还可以通过薄膜晶体管连接。该薄膜晶体管的第一极与触控线连接，第二极与触控电极连接，控制极与控制线C2连接。控制线C2用于为所连接的薄膜晶体管提供控制信号。

在本实施例中，每个触控电极S均通过开关单元与至少一根数据线D电连接，且与每个触控电极S电连接的数据线D的数量相等，以保证作用于每个触控电极的电压相等。示例性地，电连接的数据线D和触控电极S在衬底基板上的投影部分重叠，以便于布线。

示例性地，阵列基板还可以包括多根栅线SG(例如图1中的SG1～SG8)和多个开关薄膜晶体管(图1中未示出)，多根数据线D和多根栅线SG相交，限定出多个子像素区域。每个子像素区域中具有一个开关薄膜晶体管，开关薄膜晶体管位于栅线SG和数据线D的交叉处，每个开关薄膜晶体管用于控制对应子像素区域发光。示例性地，开关薄膜晶体管的控制极与对应的栅线连接，开关晶体管的第一极与对应的数据线连接，开关晶体管的第二极与对应的第一电极连接。其中，开关晶体管的控制极可以为栅极，第一极可以为源极和漏极中的一个，第二极为源极和漏极中的另一个。

对于液晶显示装置的阵列基板而言，第一电极为像素电极，对于有机发光二极管显示装置而言，第一电极为有机发光二极管的阴极或者阳极。

如图1所示，在本实施例中，控制线C1的延伸方向可以与栅线SG的延伸方向相同，触控线M的延伸方向和数据线D的延伸方向相同。在本实施例中，与开关单元连接的数据线可以被称为第一数据线，除第一数据线以外的数据线(即未与开关单元连接的数据线)可以被称为第二数据线。开关单元可以位于控制线和第一数据线交叉处。

可选地，在本发明实施例中，开关单元将数据线与触控电极电连接可以有两种方式，一种是直接连接，即开关单元分别与数据线和触控电极连接，参见图2～图7所示实施例；另一种是间接连接，即开关单元将触控线与对应的数据线连接，从而将数据线通过开关单元和触控线与触控电极连接，参见图8所示实施例。

下面将以液晶显示装置为例，对本发明实施例提供的阵列基板的结构进行详细说明。

图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的局部俯视结构示意图。如图2所示，该阵列基板包括多根数据线D、多根触控线M、多个触控电极S(图中仅示出了一个)和多个开关单元。每个触控电极S与至少一根触控线M连接，且每个触控电极S所连接的触控线M不同。在图2所示实施例中，每个开关单元对应连接一根数据线D和一个触控电极S，即，开关单元直接与数据线D和触控电极连接。

图3为图2所示阵列基板的局部放大示意图。如图3所示，开关单元包括第一薄膜晶体管Q1，第一薄膜晶体管Q1的第一极Q11与对应的数据线D连接，第一薄膜晶体管Q1的第二极Q12与一个触控电极S连接。第一薄膜晶体管Q1的控制极Q13与控制线C1连接。控制线C1用于提供控制信号，以控制第一薄膜晶体管Q1的通断，进而控制数据线D与触控电极S之间电连接的导通或断开。

其中，第一薄膜晶体管Q1的第一极Q11可以为源极和漏极中的一个，第一薄膜晶体管Q1的第二极Q12为源极和漏极中的另一个，第一薄膜晶体管Q1的控制极Q13为栅极。

在显示阶段，第一薄膜晶体管Q1断开，通过数据线D提供数据信号，通过触控线M向触控电极S提供公共电压信号；在触控阶段，第一薄膜晶体管Q1导通，通过数据线D和触控线M同时向触控电极S提供触控信号，从而实现对数据线的分时复用。

可选地，当触控线与触控电极同层布置时，触控线可以与触控电极直接连接，或者，当触控线与触控电极不同层布置时，触控线可以与触控电极通过过孔连接，通过控制输入到各根触控线的触控信号的时序来向对应的触控电极输入触控信号。

可替代地，当触控线与触控电极不同层布置时，触控线与触控电极也可以通过薄膜晶体管间接连接，例如，在图2所示实施例中，触控线与触控电极通过第二薄膜晶体管间接连接时，第二薄膜晶体管被配置为选择性地连接触控电极和触控线。

图4为图2所示阵列基板的局部放大示意图。如图4所示，第二薄膜晶体管Q2的第一极Q21与对应的数据线D连接，所述第二薄膜晶体管Q2的第二极Q22与一根所述触控线M连接。第二薄膜晶体管Q2的控制极Q23与控制线C2连接。控制线C2用于提供控制信号，以控制第二薄膜晶体管Q2的通断，进而控制触控线M与触控电极S的连接或断开。

其中，第二薄膜晶体管Q2的第一极Q21可以为源极和漏极中的一个，所述第二薄膜晶体管Q2的第二极Q22为源极和漏极中的另一个，第二薄膜晶体管Q2的控制极Q23为栅极。

在显示阶段和触控阶段，第二薄膜晶体管Q2均连接，以便于在显示阶段通过触控线向触控电极提供公共电压信号，而在触控阶段通过触控线向触控电极提供触控信号。

在本实施例中，多个触控电极S呈矩阵布置。示例性地，每个触控电极可以呈矩形，例如，可以为长和宽均为4mm的正方形。每个触控电极可以覆盖多个子像素区域。单个触控电极对应的像素区域的数量可以由显示装置的分辨率决定。对于固定大小的显示装置，分辨率越高，每个像素区域的面积越小，一个触控电极对应的像素区域的数量越多；反之，分辨率越低，每个像素区域的面积越大，一个触控电极对应的像素区域的数量越少。实际应用中，触控电极的形状和大小均可以根据实际需要设置。

可选地，每个触控电极具有均匀布置在触控电极上的至少两个信号输入点，每个触控电极上的信号输入点包括与数据线的电连接点和与触控线的电连接点中的至少一种。每个触控电极通过至少两个信号输入点接收触控信号，有利于提高触控电极上电压的均一性。

示例性地，在图2所示实施例中，每个触控电极S包括两个与数据线D的电连接点H1和两个与触控线M的电连接点H2。两个电连接点H1沿控制线C1的延伸方向间隔布置，两个电连接点H2沿控制线C2的延伸方向间隔布置。

需要说明的是，触控电极上信号输入点的数量和位置可以根据实际需要设置。

再次参见图2，该阵列基板还包括多根栅线SG，多根数据线D沿第一方向延伸，多个栅线SG沿第二方向延伸，第一方向和第二方向相交，例如垂直。

在图2所示实施例中，栅线SG的延伸方向和控制线C1的延伸方向相同。即控制线C1与栅线SG平行设置。对于显示装置而言，通常栅线的延伸方向上，子像素区域的数量较多，相邻子像素之间的空间比较紧张，控制线C1沿栅线SG的延伸方向延伸，可以避免占用在栅线的延伸方向上相邻的子像素区域之间的空间，便于布线。

可选地，控制线C1与栅线SG同层布置。由于控制线与栅线同层布置，所以可以与栅线采用一次构图工艺制成，简化制作工艺。

多根栅线SG和多根数据线D限定出多个子像素区域，每个子像素区域均包括一个开关薄膜晶体管Q3和一个像素电极P。参见图3和图4，在同一个子像素区域中，开关薄膜晶体管Q3的第一极Q31与数据线D连接，开关薄膜晶体管Q3的第二极Q32与像素电极P连接，开关薄膜晶体管Q3的控制极Q33与栅线SG连接。

其中，开关薄膜晶体管Q3的第一极Q31可以为源极和漏极中的一个，开关薄膜晶体管Q3的第二极Q32为源极和漏极中的另一个，开关薄膜晶体管Q3的控制极Q33为栅极。

图5本发明实施例提供的阵列基板的沿图3中的a-a线的截面结构示意图，用于展示开关单元处(即第一薄膜晶体管Q1处)的截面结构。图6是本发明实施例提供的阵列基板沿图4中的b-b线的截面结构示意图，用于展示第二薄膜晶体管Q2处的截面结构。图7是本发明实施例提供的阵列基板沿图4中的c-c线的截面结构示意图，用于展示薄膜晶体管Q3处的截面结构。

结合图5至图7，该阵列基板包括衬底基板200和沿远离衬底基板200的方向上依次布置的第一导电图案层、栅极绝缘层201、第一半导体图案层、第二导电图案层、第一绝缘层202、触控电极层、第二绝缘层203、第二半导体图案层、第三导电图案层、第三绝缘层204和像素电极层。

其中，第一导电图案层包括前述栅线SG、控制线C1、控制线C2、第一薄膜晶体管Q1的控制极Q13(参见图5)、第二薄膜晶体管Q2的控制极Q23(参见图6)和开关薄膜晶体管Q3的控制极Q33(参见图7)。栅极绝缘层201覆盖在第一导电图案层上。第一半导体图案层包括第一薄膜晶体管Q1的有源层Q14(参见图5)和开关薄膜晶体管Q3的有源层Q34(参见图7)。第二导电图案层包括数据线D、第一薄膜晶体管Q1的第一极Q11和第二极Q12(参见图5)和开关薄膜晶体管Q3的第一极Q31和第二极Q32(参见图7)。第一绝缘层202覆盖在第二导电图案层上。触控电极层203包括阵列布置的多个触控电极S。第二绝缘层204覆盖在触控电极层203上。第二半导体图案层包括第二薄膜晶体管Q2的有源层Q24(参见图6)。第三导电图案层包括触控线M(参见图5)以及第二薄膜晶体管Q2的第一极Q21和第二极Q22(参见图6)。第三绝缘层205覆盖在第三导电图案层上。像素电极层包括多个像素电极P(参见图7)，每个像素电极P位于一个子像素区域中。

如图5所示，第一薄膜晶体管Q1的第二极Q12与触控电极S通过第一过孔H1连接，第一过孔H1位于第一绝缘层202中。

如图6所示，第二薄膜晶体管Q2的第二极Q22与触控电极S通过第二过孔H2连接，第二过孔H2位于第二绝缘层203中。

结合图6和图7，在远离衬底基板200的方向上，触控电极S和像素电极P依次布置，即触控电极层位于像素电极层与衬底基板之间。而开关薄膜晶体管Q1位于触控电极S和像素电极P之间，由于开关薄膜晶体管Q3的第二极Q32需要与像素电极P连接，因此，触控电极S上具有多个开口S0，开口S0与子像素区域一一对应布置，每个子像素区域中的像素电极P和开关薄膜晶体管Q3通过第三过孔H3连接，且每个第三过孔H1均位于对应的子像素区域的开口S0中。如图8所示，第三过孔H3穿过第一绝缘层202和第二绝缘层203。

可替代地，在其他实施例中，各层之间的顺序可以调整，例如，在远离衬底基板的方向上，像素电极和触控电极依次布置，即像素电极所在层位于触控电极所在层与衬底基板之间。相应的，需要调整过孔的位置，以实现图2所示的电连接关系。

示例性地，在本发明实施例中，衬底基板为透明基板，可以采用例如玻璃、塑料等材料制成。栅线、数据线和控制线均采用导体，例如金属材料制成。金属材料可以为单金属材料，例如Al、Cu、Mu等，也可以为合金材料，例如Al、Cu、Mu中至少两种的合金。栅线、数据线和控制线所采用的材料可以相同，也可以不同。触控电极采用透明导电材料制成，例如ITO、IZO等，以避免影响显示装置的显示功能。像素电极也采用透明导电材料制成，例如ITO、IZO等。有源层可以采用InGaZnO、InGaO、ITZO、AlZnO等材料制成。栅极绝缘层、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层均可以采用氮化硅、二氧化硅等材料制成。

需要说明的是，在图2至图7所示实施例中，均以底栅结构的薄膜晶体管为例进行了说明，在其他实施例中，薄膜晶体管也可以采用顶栅结构或者双栅结构的薄膜晶体管，被发明对此不作限制。也就是说，在其他实施例中，图5至图7中的层级关系是可以变化的，可以增加新的层、调整层与层之间的相对位置等。

可选地，在本实施例中，触控线M和数据线D位于不同层，触控线M在衬底基板上的投影在对应的数据线D在衬底基板上的投影内，或者，数据线D在衬底基板上的投影在对应的触控线M在衬底基板上的投影内。

示例性地，数据线D在衬底基板上的投影和对应的触控线M在衬底基板上的投影可以完全重合。这种布置可以进一步减小数据线和触控线占用的像素面积，提高开口率，进而提高产品的整体透过率。

当数据线与触控电极通过开关单元和触控线间接连接时，开关单元对应连接一根触控线和一根数据线。示例性地，开关单元包括第三薄膜晶体管，第三薄膜晶体管对应连接一根数据线和一根触控线，且每根触控线均通过一个第三薄膜晶体管与一根数据线连接。第三薄膜晶体管的控制极与控制线连接，该控制线用于提供控制信号，以控制第三薄膜晶体管的通断，进而控制数据线与触控线之间的连接或断开。在触控线与触控电极连接的情况下，控制数据线与触控线之间的连接或断开，即可控制数据线与触控电极之间的电连接的导通或断开。

其中，第三薄膜晶体管的第一极可以为源极和漏极中的一个，第三薄膜晶体管的第二极为源极和漏极中的另一个，第三薄膜晶体管的控制极为栅极。

在显示阶段，第三薄膜晶体管断开，数据线提供数据信号，触控线向触控电极提供公共电压信号。在触控阶段，第三薄膜晶体管导通，数据线和触控线电连接，进而同时通过数据线和触控线向触控电极提供触控信号。

需要说明的是，该实施例的阵列基板的结构与图2所示阵列基板的结构类似，区别仅在于去除了图2中的第一薄膜晶体管，并在触控线和数据线之间添加了第三薄膜晶体管，该第三薄膜晶体管可以添加在例如图2中的A处。该实施例的阵列基板的其他结构可参见图2相关描述，在此不再赘述。

图8为本发明实施例提供的阵列基板在第三薄膜晶体管处的截面结构示意图。如图8所示，该阵列基板包括衬底基板200和沿远离衬底基板200的方向上依次布置的第一导电图案层、栅极绝缘层201、第一半导体图案层、第二导电图案层、第一绝缘层202、触控电极层203、第二绝缘层204、第二半导体图案层、第三导电图案层、第三绝缘层205、像素电极层206和钝化层207。

其中，第一导电图案层包括前述栅线SG、控制线C1、控制线C2、第三薄膜晶体管Q4的控制极Q43(参见图8)、第二薄膜晶体管Q2的控制极Q23(参见图6)和开关薄膜晶体管Q3的控制极Q33(参见图7)。栅极绝缘层201覆盖在第一导电图案层上。第一半导体图案层包括第二薄膜晶体管Q2的有源层Q24和开关薄膜晶体管Q3的有源层Q34。第二导电图案层包括数据线D、第二薄膜晶体管Q2的第一极Q21和第二极Q22(参见图6)和开关薄膜晶体管Q3的第一极Q31和第二极Q32(参见图7)。第一绝缘层202覆盖在第二导电图案层上。触控电极层203包括阵列布置的多个触控电极S。第二绝缘层204覆盖在触控电极层203上。第二半导体图案层包括第三薄膜晶体管Q4的有源层Q44(参见图8)。第三导电图案层包括触控线M。第三绝缘层205覆盖在第三导电图案层上。像素电极层206包括多个像素电极P(参见图7)，每个像素电极P位于一个子像素区域中。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括前述任一种阵列基板。

示例性地，该触控显示装置可以为手机、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。

本发明实施例还提供了一种触控显示装置的驱动方法，适用于驱动前述触控显示装置。如图9所示，该驱动方法包括：

901：在显示阶段，控制开关单元使得对应的数据线与触控电极之间的电连接断开，并通过触控线为触控电极提供公共电压信号。

对于液晶显示装置而言，该步骤S901还包括：在显示阶段，通过数据线为像素电极提供数据信号。

902：在触控阶段，控制开关单元使得对应的数据线与触控电极之间的电连接导通，并通过数据线和触控线同时为触控电极提供触控信号。

在本实施例中，公共电压信号可以为电平信号，触控信号可以为高频脉冲信号。

其中，显示阶段和触控阶段是周期性交替出现的。例如，在一帧画面的显示时间内，前一段时间为显示阶段，后一段时间为触控阶段。

可选地，对于图2所示实施例，触控显示装置可以采用图10中的时序信号进行驱动。

如图10所示，在显示阶段，各栅线SG1～SGn依次输入扫描信号，进行逐行扫描；控制线C2上的控制信号为高电平VGH，第二薄膜晶体管导通，触控线与对应的触控电极电连接，并通过触控线为触控电极提供公共电压信号；控制线C1上的控制信号为低电平VGL，使得开关单元断开，数据线与触控电极之间的电连接断开。

在触控阶段，各栅线SG1～SGn上的扫描信号均为低电平，开关薄膜晶体管断开；控制线C2上的控制信号为高电平VGH，第二薄膜晶体管导通，触控线与对应的触控电极电连接，并通过触控线为触控电极提供触控信号；控制线C1上的控制信号变为高电平VGH，使得开关单元导通，进而通过开关单元和控制线实现数据线与触控电极之间的电连接导通，数据线与触控线同时为触控电极提供触控信号。

本发明实施例还提供了一种阵列基板的制作方法。图11为本发明实施例提供的一种阵列基板的制作方法的流程图。如图11所示，该制作方法包括：

1101：提供一衬底基板；

1102：在衬底基板上形成多根数据线、多根触控线、多个触控电极和多个开关单元。

其中，每个触控电极与至少一根触控线连接，每个开关单元与一根数据线连接，每个开关单元被配置为选择性地将所连接的数据线与一个触控电极电连接。

图12是本发明实施例提供的另一种阵列基板的制作方法流程图。该方法用于制作如图2所示的阵列基板。如图12所示，该方法包括：

1201：提供一衬底基板。

衬底基板可以为透明基板，可以采用例如玻璃、塑料等材料制成。

1202：在衬底基板上形成第一导电图案层。

图13为第一导电图案层的示意图。如图13所示，第一导电图案层可以包括栅线SG、控制线C1和控制线C2、第一薄膜晶体管Q1的控制极Q13、第二薄膜晶体管Q2的控制极Q23和开关薄膜晶体管Q3的控制极Q33。

示例性地，可以在衬底基板上形成第一导电材料层，再通过构图工艺对第一导电材料层进行处理，得到该第一导电图案层。第一导电材料层可以是金属薄膜，第一导电材料层可以采用溅射等方式形成。

1203：在第一导电图案层上形成栅极绝缘层。

栅极绝缘层覆盖在第一导电图案层上。示例性地，可以通过气相沉积的方式形成栅极绝缘层。栅极绝缘层可以采用氮化硅、氧化硅等绝缘材料制作。

1204：在栅极绝缘层上形成第一半导体图案层。

在该步骤S904中，可以先在栅极绝缘层上形成半导体材料薄膜。例如可以采用沉积的方式在栅极绝缘层上形成半导体材料薄膜。半导体材料薄膜可以是InGaZnO、InGaO、ITZO、AlZnO中的至少一种。然后通过构图工艺对半导体材料薄膜进行图形化处理，得到第一半导体图案层。

图14是第一半导体图案层的示意图。如图14所示，第一半导体图案层包括第二薄膜晶体管Q2的有源层Q24和开关薄膜晶体管Q3的有源层Q34。

1205：在第一半导体图案层上形成第二导电图案层。

在该步骤1205中，在形成有第一半导体图案层的衬底基板上形成第二导电材料层，再通过构图工艺对第二导电材料层进行处理，得到该第二导电图案层。第二导电材料层可以是金属薄膜，第二导电材料层可以采用溅射等方式形成。

示例性地，图15为第二导电图案层的示意图。如图15所示，第二导电图案层包括数据线D、第二薄膜晶体管Q2的第一极Q21和第二极Q22以及开关薄膜晶体管Q3的第一极Q31和第二极Q32。

1206：在第二导电图案层上形成第一绝缘层。

第一绝缘层覆盖在第二导电图案层上。示例性地，可以通过气相沉积的方式形成第一绝缘层。第一绝缘层可以采用氮化硅、氧化硅等绝缘材料制作。

可选地，在本实施例中，该方法还包括：在第一绝缘层中对应第二薄膜晶体管的第二极的位置开设第一过孔。

1207：在第一绝缘层上形成触控电极层。

触控电极层包括呈矩阵布置的多个触控电极，图16为触控电极的示意图。如图16所示，触控电极S上具有多个开口S0。

示例性地，可以在第一绝缘层上形成透明导电材料层，再通过构图工艺对透明导电材料层进行处理，得到该触控电极层。透明导电材料层可以采用沉积的方式形成。透明导电材料层可以为ITO、IZO层等。

1208：在触控电极层上形成第二绝缘层。

第二绝缘层的形成方式可以与第一绝缘层相同，在此省略详细描述。

1209：在第二绝缘层上形成第二半导体图案层。

第二半导体图案层的形成方式可以与第一半导体图案层相同。

在本实施例中，第二半导体图案层包括第二薄膜晶体管的有源层。

1210：在每个开口对应的第一绝缘层和第二绝缘层中对应开设过孔。

该步骤1209中的过孔即为前述第三过孔。

1211：在第二绝缘层上形成第三导电图案层。

在该步骤1211中，在第二绝缘层上形成第三导电材料层，再通过构图工艺对第三导电材料层进行处理，得到该第三导电图案层。第三导电材料层可以是金属薄膜，第三导电材料层可以采用溅射等方式形成。

示例性地，图17为第三导电图案层的示意图。如图17所示，第三导电图案层包括触控线M、第一薄膜晶体管Q1的第一极Q21、第二极Q22。

1212：在第三导电图案层上形成第三绝缘层。

在该步骤1212中，还包括在第三绝缘层中开设过孔(即前述第二过孔)。第三绝缘层的形成方式与第二绝缘层的形成方式相同。

1213：在第三绝缘层上形成像素电极层。

示例性地，可以在第三绝缘层上形成透明导电材料层，再通过构图工艺对透明导电材料层进行处理，得到该像素电极层。透明导电材料层可以采用沉积的方式形成。透明导电材料层可以为ITO、IZO层等。

像素电极层包括多个像素电极，每个像素电极通过第二过孔与对应的第二薄膜晶体管的第二极连接。

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 (14)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：多根数据线、多根触控线、多个触控电极和多个开关单元，每个所述触控电极与至少一根所述触控线连接，每个开关单元与一根所述数据线连接，每个所述开关单元被配置为选择性地将所连接的所述数据线与一个所述触控电极电连接。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开关单元包括：第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的第一极与对应的所述数据线连接，所述第一薄膜晶体管的第二极与一个所述触控电极连接。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开关单元包括：第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的第一极与对应的所述数据线连接，所述薄膜晶体管的第二极与一根所述触控线连接。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：

多个第三薄膜晶体管，每个所述第三薄膜晶体管对应连接一根所述触控线和一个所述触控电极。

5.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，每个触控电极具有均匀布置在所述触控电极上的至少两个信号输入点，所述至少两个信号输入点包括与所述数据线的电连接点和与所述触控线的电连接点中的至少一种。

6.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括多根栅线，所述多根数据线沿第一方向延伸，所述多个栅线沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向垂直。

7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述多根栅线和所述多根数据线限定出多个子像素区域，每个子像素区域均包括一个开关薄膜晶体管和一个像素电极，在同一个所述子像素区域中，所述开关薄膜晶体管的第一极与所述数据线连接，所述开关薄膜晶体管的第二极与所述像素电极连接，所述开关薄膜晶体管的控制极与栅线连接。

8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述触控电极上具有开口，所述开关薄膜晶体管的第二极通过位于所述开口内的过孔与所述像素电极连接。

9.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，还包括与开关单元连接的多根控制线，所述控制线与所述栅线的延伸方向相同。

10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述控制线与所述栅线同层布置。

11.根据权利要求1至4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述触控线和所述数据线位于不同层，所述触控线在衬底基板上的投影在对应的所述数据线在所述衬底基板上的投影内，或者，所述数据线在所述衬底基板上的投影在对应的触控线在所述衬底基板上的投影内。

12.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括权1至11任一项所述的阵列基板。

13.一种触控显示装置的驱动方法，其特征在于，适用于驱动如权利要求11所述的触控显示装置，所述驱动方法包括：

在显示阶段，控制所述开关单元使得所述数据线与所述触控电极之间的电连接断开，并通过所述触控线为所述触控电极提供公共电压信号；

在触控阶段，控制所述开关单元使得所述数据线与所述触控电极之间的电连接导通，并通过所述数据线和所述触控线同时为所述触控电极提供触控信号。

14.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成多根数据线、多根触控线、多个触控电极和多个开关单元，每个所述触控电极与至少一根所述触控线连接，每个开关单元与一根所述数据线连接，每个所述开关单元被配置为选择性地将所连接的所述数据线与一个所述触控电极电连接。