一种阵列基板、触控显示面板以及驱动方法与流程

本发明设计触控显示装置技术领域，更具体的说，涉及一种阵列基板、触控显示面板以及驱动方法。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，越来越多的具有触控显示功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当前人们不可或缺的重要工具。

电子设备实现触控显示功能的重要部件为触控显示面板，现有的触控显示面板一般是需要在显示屏上贴合触摸屏，或是在显示屏中集成触控电极。无论是在显示屏上贴合触摸屏，还是在显示屏中集成触控电极，均会导致现有的触控显示面板的厚度较大，且制作成本较高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种阵列基板、触控显示面板以及驱动方法，复用已有栅极线以及数据线进行触控检测，降低了触控显示面板的厚度以及制作成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种阵列基板，用于触控显示面板，所述触控显示面板的扫描周期具有触控时序段以及显示时序段，所述阵列基板包括：

多个平行排布的触控扫描电极，所述触控扫描电极沿第一方向延伸；每一所述触控扫描电极包括多条平行排布的数据线，所述数据线沿第一方向延伸；

多个平行排布的触控检测电极，所述触控检测电极沿第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一方向；每一所述触控检测电极包括多条平行排布的栅极线，所述栅极线沿所述第二方向延伸；

所述数据线与所述栅极线绝缘交叉形成多个阵列排布的像素区，每一所述像素区具有一个像素单元；

在所述显示时序段，所述栅极线用于输入显示扫描信号，所述数据线用于为所述像素单元提供数据信号；所述栅极线按照预设的显示扫描顺序逐一输入显示扫描信号；

在所述触控时序段，所述触控扫描电极用于输入触控扫描信号，所述触控检测电极用于接收检测信号；所述触控扫描电极按照预设的触控扫描顺序逐一输入触控扫描信号。

优选的，在上述阵列基板中，所述栅极线的一端用于连接栅极扫描电路，所述栅极扫描电路用于为所述栅极线提供所述显示扫描信号；

所述栅极线的另一端用于通过第一控制电路连接触控驱动芯片；所述第一控制电路用于使得所述栅极线在所述显示时序段与所述触控驱动芯片断路，在所述触控时序段与所述触控驱动芯片导通；

其中，当所述栅极线与所述触控驱动芯片导通时，位于同一所述触控检测电极的所述栅极线连接所述触控驱动芯片的同一端口，位于不同的所述触控检测电极的所述栅极线连接所述触控驱动芯片的不同端口；所述触控驱动芯片用于根据所述栅极线输出的检测信号进行触控检测。

优选的，在上述阵列基板中，所述第一控制电路包括多个与所述栅极线一一对应的第一单向导通器件；

在所述显示时序段，所述第一单向导通器件截止，所述栅极线与所述触控驱动芯片断路；

在所述触控时序段，所述第一单向导通器件导通，所述栅极线与所述触控驱动芯片导通。

优选的，在上述阵列基板中，所述数据线的一端用于连接显示驱动芯片；所述显示驱动芯片用于在所述显示时序段为所述数据线提供所述数据信号；

所述数据线的另一端通过第二控制电路连接触控驱动芯片；所述第二控制电路用于使得所述数据线在所述显示时序段与所述触控驱动芯片断路，在所述触控时序段与所述触控驱动芯片导通；

其中，当所述数据线与所述触控驱动芯片导通时，位于同一所述触控扫描电极的所述数据线连接所述触控驱动芯片的同一端口，位于不同的所述触控扫描电极的所述数据线连接所述触控驱动芯片的不同端口；所述触控驱动芯片用于根据预设的触控扫描顺序为所述数据线提供触控扫描信号。

优选的，在上述阵列基板中，所述第二控制电路包括多个与所述数据线一一对应的第二单向导通器件；

在所述显示时序段，所述第二单向导通器件截止，所述数据线与所述触控驱动芯片断路；

在所述触控时序段，所述第二单向导通器件导通，所述数据线与所述触控驱动芯片导通，与所述显示驱动芯片断路。

优选的，在上述阵列基板中，所述阵列基板为金属氧化物tft基板，其结构为底栅结构；所述触控显示面板为amoled触控显示面板；所述的amoled触控显示面板为底发光方式；

所述阵列基板具有多条平行排布的电源信号线。

优选的，在上述阵列基板中，所述像素单元包括：存储电容、开关晶体管、驱动晶体管以及oled器件；

所述开关晶体管的栅极与所述栅极线连接，其第一电极与所述数据线连接，其第二电极与所述驱动晶体管的栅极连接；

所述驱动晶体管的第一电极与所述电源信号线连接，其第二电极与所述oled器件的正极连接；

所述存储电容的一个极板与所述电源信号线连接，另一个极板与所述驱动晶体管的栅极连接。

本发明还提供了一种触控显示面板，所述触控显示面板包括：上述任一项所述的阵列基板。

本发明还提供了一种驱动方法，用于上述任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动方法包括：

在显示时序段，按照预设的显示扫描顺序，逐一为所述栅极线提供显示扫描信号，并为所述数据线提供数据信号，以为所述像素单元输入所述数据信号，进行图像显示；

在触控时序段，按照预设的触控扫描顺序，逐一为所述触控扫描电极提供触控扫描信号，并根据所述触控检测电极接收的检测信号进行触控检测；

其中，所述触控扫描电极包括多条数据线，所述触控检测电极包括多条栅极线。

通过上述描述可知，本发明技术方案提供的阵列基板、触控显示面板以及驱动方法中，在所述显示时序段，所述栅极线用于输入显示扫描信号，所述数据线用于为所述像素单元提供数据信号；所述栅极线按照预设的显示扫描顺序逐一输入显示扫描信号；在所述触控时序段，所述触控扫描电极用于输入触控扫描信号，所述触控检测电极用于输出检测信号；所述触控扫描电极按照预设的触控扫描顺序逐一输入触控扫描信号。可见，本发明技术方案复用阵列基板中已有的数据线作为触控扫描电极，复用阵列基板已有的线栅极线作为触控检测电极，通过数据线与栅极线构成金属网格状，以进行触控检测，无需单独在阵列基板中额外增加触控扫描电极以及触控检测电极，进而使得触控显示面板的厚度较薄，且制作成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种像素单元的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种像素薄膜晶体管的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种像素单元的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图，该阵列基板用于触控显示面板，所述触控显示面板的扫描周期具有触控时序段以及显示时序段，该阵列基板包括：多个平行排布的触控扫描电极tx以及多个平行排布的触控检测电极rx。

所述触控扫描电极tx沿第一方向y延伸。每一所述触控扫描电极tx包括多条平行排布的数据线vdata，所述数据线vdata沿第一方向y延伸。

所述触控检测电极rx沿第二方向x延伸，所述第二方向x垂直于所述第一方向y。每一所述触控检测电极rx包括多条平行排布的栅极线vscan，所述栅极线vscan沿所述第二方向x延伸。

所述数据线vdata与所述栅极线vscan绝缘交叉形成多个阵列排布的像素区q，每一所述像素区q具有一个像素单元p。所述栅极线vscan的条数与所述像素单元p的行数相同，同一行所述像素单元p连接同一所述栅极线vscan，不同行所述像素单元p连接不同的所述栅极线vscan。所述数据线vdata的条数与所述像素单元p的列数相同，同一列所述像素单元p连接同一所述数据线vdata，不同列所述像素单元p连接不同的所述数据线vdata。

在所述显示时序段，所述栅极线vscan用于输入显示扫描信号，所述数据线vdata用于为所述像素单元p提供数据信号。所述栅极线vscan按照预设的显示扫描顺序逐一输入显示扫描信号，可以通过栅极扫描电路11为所述栅极线vscan逐一输入显示扫描信号。

在所述触控时序段，所述触控扫描电极tx用于输入触控扫描信号，所述触控检测电极rx用于接收检测信号。所述触控扫描电极tx按照预设的触控扫描顺序逐一输入触控扫描信号，可以通过触控驱动芯片14为所述触控扫描电极tx逐一输入触控扫描信号。

本发明实施例所述阵列基板中，在触控时序段基于数据线vdata的触控扫描时序，根据栅极线vscan接收的检测信号进行触控检测。在显示时序段基于栅极线vscan的显示扫描时序，为数据线vdata提供数据信号，以为像素单元p充电，进行图像显示。

可见，本发明实施例所述阵列基板复用阵列基板中已有的数据线vdata作为触控扫描电极tx，复用阵列基板已有的栅极线vscan作为触控检测电极rx，通过数据线vdata与栅极线vscan构成金属网格状，以进行触控检测，无需单独在阵列基板中额外增加触控扫描电极tx以及触控检测电极rx，进而使得触控显示面板的厚度较薄，且制作成本较低。

在图1所示实施方式中，示出了六条数据线vdata、六条栅极线vscan、两个触控扫描电极tx(如图1中tx1和tx2)以及两个触控检测电极rx(如图1中rx1和rx2)，每个触控扫描电极tx具有三条数据线vdata，每个触控检测电极rx具有三条栅极线vscan。在实际产品中，数据线vdata的数目以及栅极线vscan的数目可以根据触控显示面板的分辨率设定，在本发明实施例中不做具体限定。触控扫描电极tx的数目、触控检测电极rx的数目、每个触控检测电极rx中栅极线vscan的数目以及每个触控扫描电极tx中数据线vdata的数目，可以根据预设的触控检测的精度设定，在本发明实施例中不做具体限定。

如图1所示，所述栅极线vscan的一端用于连接栅极扫描电路11，所述栅极扫描电路11用于为所述栅极线vscan提供所述显示扫描信号。

所述栅极线vscan的另一端用于通过第一控制电路13连接触控驱动芯片14。所述第一控制电路13用于使得的所述栅极线vscan在所述显示时序段与所述触控驱动芯片14断路，且使得位于同一所述触控检测电极rx的所述栅极线vscan在所述显示时序段相互绝缘；使得所述栅极线vscan在所述触控时序段与所述触控驱动芯片14导通。其中，当所述栅极线vscan与所述触控驱动芯片14导通时，位于同一所述触控检测电极rx的所述栅极线vscan连接所述触控驱动芯片14的同一端口，位于不同的所述触控检测电极rx的所述栅极线vscan连接所述触控驱动芯片14的不同端口；所述触控驱动芯片14用于根据所述栅极线vscan接收的检测信号进行触控检测。

如图1所示，所述第一控制电路13包括多个与所述栅极线vscan一一对应的第一单向导通器件k1。在所述显示时序段，所述第一单向导通器件k1截止，所述栅极线vscan与所述触控驱动芯片14断路；在所述触控时序段，所述第一单向导通器件k1导通，所述栅极线vscan与所述触控驱动芯片14导通。所述触控驱动芯片14根据内置的时钟电路为所述触控检测电极rx逐一提供检测信号，以进行触控检测

其中，所述第一单向导通器件k1可以为二极管，设置二极管的正极用于连接所述触控驱动芯片，并设置二极管的负极用于连接所述栅极线vscan。这样，当处于显示时序段时，栅极线vscan输入显示扫描信号时，二极管处于反向截止状态，进而使得栅极线vscan与触控驱动芯片14断路，且使得同一触控检测电极rx中的所述栅极线vscan相互绝缘；当处于触控时序段时，触控驱动芯片14输出检测信号，二极管正向导通，进而使得栅极线vscan与触控驱动芯片14导通。在其他实施方式中，所述第一控制电路13还可以设置为数据选通电路，包括多个与所述栅极线vscan一一对应的薄膜晶体管，通过时钟信号控制所述薄膜晶体管的导通状态，以使得位于同一所述触控检测电极rx的所述栅极线vscan在所述显示时序段与所述触控驱动芯片14断路，且使得所述栅极线vscan在所述显示时序段相互绝缘；使得所述栅极线vscan在所述触控时序段与所述触控驱动芯片14导通。

如图1所示，所述数据线vdata的一端用于连接显示驱动芯片12；所述显示驱动芯片12用于在所述显示时序段为所述数据线vdata提供所述数据信号。所述数据线vdata可以直接与显示驱动芯片12连接，此时每一条数据线vdata需要单独连接显示驱动芯片12的一个端口。为了减少显示驱动芯片12的端口，还可以设置数据线vdata通过对应的数据选通电路与显示驱动芯片12连接，该数据选通电路包括多个与数据线vdata一一对应的薄膜晶体管，通过时钟信号控制所述薄膜晶体管的导通状态，以使得显示驱动芯片12按照栅极扫描电路12的扫描时序为数据线vdata提供数据信号，使得多条数据线vdata对应显示驱动芯片12同一端口，降低显示驱动芯片12端口数目。

所述数据线vdata的另一端通过第二控制电路15连接触控驱动芯片14；所述第二控制电路15用于使得所述数据线vdata在所述显示时序段与所述触控驱动芯片14断路，且使得位于同一所述触控扫描电极tx的所述数据线vdata在所述显示时序段相互绝缘；使得所述数据线vdata在所述触控时序段与所述触控驱动芯片14导通。其中，当所述数据线vdata与所述触控驱动芯片14导通时，位于同一所述触控扫描电极tx的所述数据线vdata连接所述触控驱动芯片14的同一端口，位于不同的所述触控扫描电极tx的所述数据线vdata连接所述触控驱动芯片14的不同端口；所述触控驱动芯片14用于根据预设的触控扫描顺序为所述数据线vdata提供触控扫描信号

如图1所示，所述第二控制电路15包括多个与所述数据线vdata一一对应的第二单向导通器件k2。在所述显示时序段，所述第二单向导通器件k2截止，所述数据线vdata与所述触控驱动芯片14断路。在所述触控时序段，所述第二单向导通器件k2导通，所述数据线vdata与所述触控驱动芯片14导通，且与所述显示驱动芯片14断路。

其中，所述第二单向导通器件k2可以为二极管，设置二极管的正极用于连接所述触控驱动芯片14，并设置二极管的负极用于连接所述数据线vdata。这样，当处于显示时序段时，数据线vdata输入数据信号时，二极管处于反向截止状态，进而使得数据线vdata与触控驱动芯片14断路，且使得同一触控扫描电极tx中的所述数据线vdata相互绝缘；当处于触控时序段时，触控驱动芯片14输入触控扫描信号，二极管正向导通，进而使得数据线vdata与触控驱动芯片14导通。在其他实施方式中，所述第二控制电路15还可以设置为数据选通电路，包括多个与所述数据线vdata一一对应的薄膜晶体管，通过时钟信号控制所述薄膜晶体管的导通状态，以使得位于同一所述触控扫描电极tx的所述数据线vdata在所述显示时序段与所述触控驱动芯片14断路，且使得所述数据线vdata在所述显示时序段相互绝缘；使得所述数据线vdata在所述触控时序段与所述触控驱动芯片14导通。

本发明实施例所述阵列基板用于触控显示面板，所述阵列基板为金属氧化物tft基板，其结构为底栅结构；所述触控显示面板可以是lcd触控显示面板或是amoled触控显示面板。所述的amoled触控显示面板为底发光方式。采用底发光方式的amoled触控显示面板，金属氧化物tft基板朝上设置，也就是说，在触控显示面板中，光从tft基板侧出射进入人眼，保证触控信号线对着使用者设置，可以避免触控信号线被屏蔽。

当所述触控显示面板为lcd触控显示面板时，本发明实施例所述阵列基板中，像素单元p的结构如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种像素单元的结构示意图，此时像素单元p具有像素薄膜晶体管t以及像素点电极pixel。像素薄膜晶体管t的栅极连接栅极线vscan，源极连接数据线vdata，漏极连接像素点电极pixel。

像素薄膜晶体管t的结构如图3所示，图3为本发明实施例提供的一种像素薄膜晶体管的结构示意图，包括：设置在阵列基板的衬底上的栅极；覆盖栅极的绝缘层；覆盖绝缘层的有源层；位于有源层表面的源极以及漏极，源极与漏极之间具有刻蚀阻挡层；覆盖源极、漏极以及刻蚀阻挡层的钝化层。

当所述触控显示面板为amoled触控显示面板时，所述阵列基板的结构如图4所示，图4为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，此时，在图1所示阵列基板的基础上述，所述阵列基板具有多条平行排布的电源信号线vdd；所述电源信号线vdd沿所述第一方向y延伸，每一所述电源信号线vdd对应连接一列所述像素单元p。所述电源信号线vdd的条数与所述像素单元p的列数相同，同一列像素单元p连接同一所述电源信号线vdd，不同列像素单元p连接不同所述电源信号线vdd。

当所述触控显示面板为amoled触控显示面板时，本发明实施例所述阵列基板中，像素单元p的结构如图5所示，图5为本发明实施例提供的另一种像素单元的结构示意图，此时所述像素单元p包括：存储电容c、开关晶体管t2、驱动晶体管t1以及oled器件。所述开关晶体管t2的栅极与所述栅极线vscan连接，其第一电极与所述数据线vdata连接，其第二电极与所述驱动晶体管t1的栅极连接；所述驱动晶体管t1的第一电极与所述电源信号线vdd连接，其第二电极与所述oled器件的正极连接；所述oled器件的负极接地或是连接电源负极；所述存储电容c的一个极板与所述电源信号线vdd连接，另一个极板与所述驱动晶体管t1的栅极连接。

需要说明的是，图5所示实施方式中，像素单元中通过2t1c的电路驱动oled器件进行发光显示。当采用ltps驱动模式的lcd触控显示面板时，像素单元可以通过7t1c电路驱动像素电极进行图像显示。

第一电极与第二电极中的一者为源极，另一者为漏极。开关晶体管t2以及驱动晶体管t1均为薄膜晶体管，与上述像素薄膜晶体管的结构相同，在此不再赘述。

通过上述描述可知，本发明实施例中，复用阵列基板中已有的栅极线作为触控扫描电极，复用阵列基板已有的数据线作为触控检测电极，通过数据线与栅极线构成金属网格状，以进行触控检测，无需单独在阵列基板中额外增加触控扫描电极以及触控检测电极，进而使得触控显示面板的厚度较薄，且制作成本较低。

基于上述阵列基板实施例，本发明另一实施例还提供了一种触控显示面板，所述触控显示面板如图6所示，图6为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图，所示触控显示面板21具有阵列基板，所述阵列基板为上述实施例所述的阵列基板。

具体的，触控显示面板具有显示区212以及边框区211。阵列基板中，像素单元、数据线以及栅极线均位于显示区212。栅极扫描电路、显示驱动芯片、触控驱动芯片、第一控制电路以及第二控制电路均位于边框区211。

本发明实施例所述触控显示面板采用上述阵列基板，无需通过显示屏贴合触控屏的方式，或是在显示屏中集成触控电极的方式，即可实现触控显示功能，厚度较薄，制作成本低。

基于上述阵列基板实施例，本发明另一实施例还提供了一种驱动方法，用于上述阵列基板和触控显示面板，该驱动方法包括：

在显示时序段，按照预设的显示扫描顺序，逐一为所述栅极线vscan提供显示扫描信号，并为所述数据线vdata提供数据信号，以为所述像素单元p输入所述数据信号，进行图像显示；

在触控时序段，按照预设的触控扫描顺序，逐一为所述触控扫描电极tx提供触控扫描信号，并根据所述触控检测电极rx接收的检测信号进行触控检测。其中，所述触控扫描电极tx包括多条数据线，所述触控检测电极rx包括多条栅极线

所述驱动方法复用栅极线以及数据线，即可实现触控检测，无需额外增加触控电极，驱动方法简单，使得阵列基板以及触控显示面板的厚度较薄，制作成本较低。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的驱动方法以及触控显示面板而言，由于其与实施例公开的阵列基板相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见阵列基板对应部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。