CN114755863A - 阵列基板、显示面板以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种阵列基板、显示面板以及显示装置，该阵列基板包括衬底、TFT功能层、触控电极以及公共电极，该TFT功能层设置在触控电极远离衬底的一侧；触控电极用于接收触摸信号；公共电极设置在TFT功能层远离触控电极的一侧，公共电极用于接收公共电极信号。该阵列基板中，该触控电极与公共电极相互独立，避免用户同时使用该触控功能和显示功能时，造成的显示充电不足、触控性能不佳的问题。

Description

阵列基板、显示面板以及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板以及显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，具有触控功能的显示装置已经广泛地被人们所接受及使用。该显示装置采用嵌入式触控技术将触控电极和显示面板结合为一体，使得显示面板同时具备显示和感知触控输入的功能，即显示装置的功能更加多样。
但是，随着显示行业的发展，为满足人们生活和工作中一些更高的需求，高频、高分辨率等显示装置成为业内潮流。然而，此类显示装置的开发往往面临一些问题，如显示充电不足、触控性能不佳等。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列基板、显示面板以及显示装置，该阵列基板中，该触控电极与公共电极相互独立，避免用户同时使用该触控功能和显示功能时，造成的显示充电不足、触控性能不佳的问题。
本申请实施例提供一种阵列基板，包括：
衬底；
TFT功能层，设置在所述触控电极远离所述衬底的一侧；
触控电极，用于接收触摸信号；
公共电极，设置在所述TFT功能层远离所述衬底的一侧，所述公共电极用于接收公共电极信号。
在一些实施例中，所述TFT功能层还包括依次层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层以及平坦层，所述衬底设置在所述TFT功能层靠近所述遮光层的一侧，所述触控电极设置在所述衬底与所述缓冲层之间。
在一些实施例中，所述触控电极与所述遮光层连接。
在一些实施例中，所述阵列基板还包括第一导电层，所述第一导电层设置在所述栅极绝缘层与所述层间介质层之间，所述第一导电层与所述触控电极电连接。
在一些实施例中，所述栅极绝缘层上设置有第一过孔，所述第一过孔露出所述触控电极，所述第一导电层通过所述第一过孔与所述触控电极连接。
在一些实施例中，所述阵列基板还包括第二导电层，所述第二导电层设置在所述层间介质层以及所述平坦层之间，所述第二导电层与所述触控电极电连接。
在一些实施例中，所述层间介质层上设置有第二过孔，所述第二过孔露出所述触控电极，所述第二导电层通过所述第二过孔与所述触控电极连接。
本申请实施例还提供一种显示面板，包括层叠设置的上述阵列基板、彩色滤光层以及设置在所述阵列基板以及所述彩色滤光层之间的液晶层。
本申请实施例还提供一种显示装置，包括：
背光模组；
上述显示面板，所述显示面板设置在所述背光模组上，使得所述背光模组产生的光线通过所述彩色滤光层以照射至所述液晶层。
在一些实施例中，所述显示装置还包括处理器，所述处理器分别与所述触控电极、所述公共电极电连接。
本申请实施例提供的阵列基板，该阵列基板包括依次层叠设置的衬底、触控电极、TFT功能层以及公共电极。该触控电极和公共电极相互独立，该触控电极用于接收触摸信号，该公共电极用于接收公共电压信号。当触控电极和公共电极同时工作时，这种相互独立的结构能够有效降低显示功能和触控功能相互干扰的现象，避免用户同时使用该触控功能和显示功能时，造成的显示充电不足、触控性能不佳的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请的相关技术中的阵列基板。
图2为本申请的相关技术中的阵列基板工作时的各信号的时序图。
图3为本申请实施例提供的阵列基板的第一种结构示意图。
图4为本申请实施例提供的阵列基板的第二种结构示意图。
图5为本申请实施例提供的阵列基板的工作各信号的时序图。
图6为本申请实施例提供的阵列基板的第三种结构示意图。
图7为本申请实施例提供的阵列基板的第四种结构示意图。
图8为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。
图9为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着显示技术的发展，具有触控功能的显示装置已经广泛地被人们所接受及使用。该显示装置采用嵌入式触控技术将触控电极和显示面板结合为一体，使得显示面板同时具备显示和感知触控输入的功能，即显示装置的功能更加多样。
但是，随着显示行业的发展，为满足人们生活和工作中一些更高的需求，高频、高分辨率等显示装置成为业内潮流。然而，此类显示装置的开发往往面临一些问题，如显示充电不足、触控性能不佳等。
请参阅图1以及图2，图1为相关技术中的阵列基板，图2为阵列基板的阵列波形图。
相关技术中，该阵列基板100包括依次层叠设置的衬底110、遮光层121、缓冲层122、有源层123、栅极绝缘层124、栅极125、层间介质层126、源极127/漏极128以及平坦层129，设置在该平坦层129上的电极140即可以用作公共电极，也可以用作触控电极。HSYNC指的是水平同步信号，在一帧时间段T1内，该一帧时间段T1分为触控时间段T2和显示时间段T3，在触控时间段T2时，该电极140为触控电极，该触控电极能够接收外界的触摸信号，并将触摸信号发送给处理器，实现触摸控制功能；在显示时间段T3时，该电极140为公共电极，该公共电极接收公共电极信号，该阵列基板100中的像素电极180接收数据信号，该公共电极与像素电极180之间的形成电场以改变液晶分子的偏转方向，实现显示功能。
因此，本申请提供一种阵列基板、显示面板以及显示装置，在阵列基板中，该触控电极与公共电极相互独立，避免用户同时使用该触控功能和显示功能时，造成的显示充电不足、触控性能不佳的问题。以下结合附图进行具体的说明。
请参阅3、图4以及图5，图3为本申请实施例提供的阵列基板的第一种结构示意图，图4为本申请实施例提供的阵列基板的第二种结构示意图，图5为本申请实施例提供的阵列基板工作时的各信号的时序图。
该阵列基板200包括衬底210、TFT(薄膜晶体管，Thin Film Transistor)功能层220、触控电极230以及公共电极240。该TFT功能层220设置在所述衬底210上，该触控电极230用于接收触摸信号，该公共电极240用于接收公共信号，该公共电极240设置在TFT功能层220远离该触控电极230的一侧。如图5，HSYNC指的是水平同步信号，在一帧时间段T1内，该触控电极230能够接收外界的触摸信号，并将触摸信号发送给处理器，该公共电极240能够接收公共电极信号，该阵列基板200中的像素电极270之间形成电场以改变液晶分子的偏转方向，实现显示功能。
该衬底210的材质可以是玻璃，也可以是柔性材料制成，本申请实施例并不限制该衬底210的材质。当该衬底210的材质为柔性材料时，该衬底210可以由具有柔性的任意合适的绝缘材料形成。衬底210可以为有机聚合物或者有机无机掺杂复合物。例如，有机聚合物可以是聚酰亚胺(Polyimide，PI)或者对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)等；该无机有机掺杂复合物可以是在聚酰亚胺这一有机聚合物中掺杂玻璃纤维，由于玻璃纤维具有较高的韧性，可以显著提高衬底210的柔性强度，使得柔性基板在弯曲的时候不易发生断裂和剥离，可以有效地提高衬底210的使用寿命。
由于该TFT功能层220为多层结构，所以该触控电极230可以设置在TFT功能层220的外侧，例如衬底210和TFT功能层220之间，也可以设置在TFT功能层220的多膜层结构之间。该TFT功能层220还包括依次层叠设置的遮光层221、缓冲层222、有源层223、栅极绝缘层224、栅极225、层间介质层226、源极227/漏极228以及平坦层229，例如，该触控电极230可以设置在遮光层221与缓冲层222之间、也可以设置在栅极绝缘层224与层间介质层226之间、还可以设置在层间介质层226与平坦层229之间。
该触控电极230的材质可以是用于导电的ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)，该触控电极230可以形成感测电极。由于TFT功能层220具有多个膜层结构，所述触控电极230可以设置在TFT功能层220的内部，也可以设置在TFT功能层220的外部。
该公共电极240接收公共电压信号，例如公共电极信号为0V，该阵列基板200中的像素电极270接收数据信号，该公共电极240与像素电极270之间的形成电场以改变液晶分子的偏转方向，实现显示功能。当该触控电极230在衬底210和TFT功能层220之间时，该公共电极240设置在TFT功能层220远离该触控电极230的一侧，使得触控电极230与公共电极240之间的距离增大，降低触控电极230与公共电极240之间耦合电容甚至减少耦合电容，使得触控电极230与公共电极240传输的信号更稳定。该公共电极240为整面设置，该公共电极240可以在阵列基板200的外围通过金属走线接入处理器。
本申请实施例提供的阵列基板200，该阵列基板200包括依次层叠设置的衬底210、触控电极230、TFT功能层220以及公共电极240。该触控电极230和公共电极240相互独立，该触控电极230用于接收触摸信号，该公共电极240用于接收公共电压信号。当触控电极230和公共电极240同时工作时，该相互独立的结构能够有效降低显示功能和触控功能相互干扰的问题。
在一些实施例中，请继续参阅图4，该衬底210设置在TFT功能层220靠近遮光层221的一侧，该触控电极230设置在衬底210与缓冲层222之间。可以理解的是，当用户使用装配有该阵列基板200的显示装置时，该衬底210靠近用户设定，使得触控电极230与用户的距离减少，当用户使用手指或者手写笔等触摸物在该显示装置上进行操作时，该触控电极230距离该触摸物的距离小，可以增加触摸感应量，提高信噪比，改善触控性能。
在一些实施例中，请继续参阅图4，该触控电极230与遮光层221连接。当该遮光层221的材质为导电材料时，该遮光层221可以作为触控电极230与处理器的导线，该处理器用于提供触控扫描信号；当该遮光层221的材质为绝缘材料时，该阵列基板200还包括导线，该导线用于连接触控电极230以及处理器，该导线可以被遮光层221遮挡，使得安装有该阵列基板200的显示面板20的显示性能更加美观。
在一些实施例中，请参阅图6，图6为本申请实施例提供的阵列基板的第三种结构示意图。该阵列基板200还包括第一导电层250，该第一导电层250设置在栅极绝缘层224与层间介质层226之间，该第一导电层250与触控电极230电连接。该第一导电层250可以是通过在阵列基板200的外侧形成第一导线，该第一导线与触控电极230以及第一导电层250电连接，也可以是通过打孔的方式，在孔内填充第一导体，使得该第一导体电连接第一导电层250以及触控电极230。可选的，该栅极绝缘层224上设置有第一过孔2241，该第一过孔2241露出触控电极230，该第一导电层250通过第一过孔2241与触控电极230连接。该栅极绝缘层224、缓冲层222层叠设置，该栅极绝缘层224设置有第一通孔，该缓冲层222设置有第二通孔，该第一通孔、第二通孔相互连通，该第一通孔以及第二通孔形成第一过孔2241。该第一导电层250通过该第一过孔2241与触控电极230电连接，可选的，可以在第一过孔2241的孔壁上形成第一导体或者在第一过孔2241内形成第一导体，该第一导体与第一导电层250以及触控电极230电连接。
在一些实施例中，请参阅图7，图7为本申请实施例提供的阵列基板的第四种结构示意图。该阵列基板200还包括第二导电层260，该第二导电层260设置在层间介质层226以及平坦层229之间，该第二导电层260与触控电极230电连接。该第二导电层260可以是通过在阵列基板200的外侧形成第二导线，该第二导线与触控电极230以及第二导电层260电连接，也可以是通过打孔的方式，在孔内填充第二导体，使得该第二导体电连接第二导电层260以及触控电极230。可选的，层间介质层226上设置有第二过孔2261，第二过孔2261露出触控电极230，第二导电层260通过第二过孔2261与触控电极230连接。该层间介质层226、栅极绝缘层224以及缓冲层222层叠设置，该层间介质层226设置有第三通孔，该栅极绝缘层224设置有第四通孔、该缓冲层222设置有第五通孔，该第三通孔、第四通孔以及第五通孔相互连通，该第三通孔、第四通孔以及第五通孔形成第二过孔2261。该第二导电层260通过该第二过孔2261与触控电极230电连接，可选的，可以在第二过孔2261的孔壁上形成第二导体或者在第二过孔2261内形成第二导体，该第二导体与第二导电层260以及触控电极230电连接。
请参阅图8，图8为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。本申请实施例还提供一种显示面板20，该显示面板20包括上述任一实施例中的阵列基板200、彩色滤光层400以及设置在阵列基板200以及彩色滤光层400之间的液晶层600。
显示面板20根据结构不同可划分为触控电极230覆盖于液晶盒上式(On Cell)、触控电极230内嵌在液晶盒内式(In Cell)、以及外挂式。其中，In Cell式具有成本低、超薄、和窄边框的优点，主要应用在高端触控产品中，已演化为触控技术的主要发展方向。
该显示面板20的成型工艺一般包括：阵列制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)以及成盒制程(阵列基板200与彩色滤光层400贴合)。其中，阵列制程主要是形成阵列基板200，以便于控制液晶分子的运动；成盒制程主要是在阵列基板200与彩色滤光层400之间添加液晶。
请参阅图9，图9为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。本申请还提供一种显示装置2，包括背光模组40以及上述实施例中的显示面板20，该显示面板20设置在背光模组40上，以使得背光模组40产生的光线通过彩色滤光层400并照射至液晶层600。
可以理解的，该显示面板20包括彩色滤光层400、液晶层600以及阵列基板200，该彩色滤光层400设置在背光模组40上，该液晶层600设置在该彩色滤光层400上，该阵列基板200设置在该液晶层600上，使得背光模组40产生的光线通过彩色滤光层400，再照射至液晶层600。
该阵列基板200的TFT功能层220设置在液晶层600上，该阵列基板200的衬底210设置在该TFT功能层220上。该触控电极230设置在衬底210以及TFT功能层220之间，该公共电极240设置在TFT功能层220远离该衬底210的一侧。
可以理解的是，当用户使用该显示装置2的触控功能时，触控电极230与用户的距离减少，当用户使用手指或者手写笔等触摸物在该显示装置2上进行操作时，该触控电极230距离该触摸物的距离小，可以增加触摸感应量，提高信噪比，改善触控性能。
在一些实施例中，该显示装置2还包括处理器60，该处理器60分别与触控电极230以及公共电极240连接。该处理器60设置在显示面板20的阵列基板200的外侧，向触控电极230提供扫描信号，以及向公共电极240提供公共电压信号。
在一些情况下，该阵列基板200中的遮光层221为导电体时，该触控电极230设置在衬底210与缓冲层222之间，触控电极230与遮光层221连接，该处理器60可以通过导线与遮光层221连接。
在一些情况下，该阵列基板200的第一导电层250设置在栅极绝缘层224与层间介质层226之间，该第一导电层250与触控电极230电连接，该处理器60可以通过第三导线与第一导电层250连接，进而与触控电极230电连接。
在一些情况下，该阵列基板200的第二导电体设置在层间介质层226以及平坦层229之间，该第二导电层260与触控电极230点连接，该处理器60可以通过第四导线与第二导电层260连接，进而与触控电极230电连接。
本申请实施例提供的阵列基板200，该阵列基板200包括依次层叠设置的衬底210、触控电极230、TFT功能层220以及公共电极240。该触控电极230和公共电极240相互独立，该触控电极230用于接收触摸信号，该公共电极240用于接收公共电压信号。当触控电极230和公共电极240同时工作时，这种相互独立的结构能够有效降低显示功能和触控功能相互干扰的问题。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
以上对本申请实施例提供的阵列基板、显示面板以及显示装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底；
TFT功能层，设置在所述触控电极远离所述衬底的一侧；
触控电极，用于接收触摸信号；
公共电极，设置在所述TFT功能层远离所述衬底的一侧，所述公共电极用于接收公共电极信号。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述TFT功能层还包括依次层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层以及平坦层，所述衬底设置在所述TFT功能层靠近所述遮光层的一侧，所述触控电极设置在所述衬底与所述缓冲层之间。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述触控电极与所述遮光层连接。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括第一导电层，所述第一导电层设置在所述栅极绝缘层与所述层间介质层之间，所述第一导电层与所述触控电极电连接。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极绝缘层上设置有第一过孔，所述第一过孔露出所述触控电极，所述第一导电层通过所述第一过孔与所述触控电极连接。
6.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括第二导电层，所述第二导电层设置在所述层间介质层以及所述平坦层之间，所述第二导电层与所述触控电极电连接。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述层间介质层上设置有第二过孔，所述第二过孔露出所述触控电极，所述第二导电层通过所述第二过孔与所述触控电极连接。
8.一种显示面板，其特征在于，包括层叠设置的权利要求1至7任一项所述的阵列基板、彩色滤光层以及设置在所述阵列基板以及所述彩色滤光层之间的液晶层。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：
背光模组；
权利要求8所述的显示面板，所述显示面板设置在所述背光模组上，使得所述背光模组产生的光线通过所述彩色滤光层以照射至所述液晶层。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括处理器，所述处理器分别与所述触控电极、所述公共电极电连接。
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