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CN104699318B - 阵列基板、触控显示面板和触控显示装置 - Google Patents

阵列基板、触控显示面板和触控显示装置 Download PDF

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CN104699318B
CN104699318B CN201510152948.3A CN201510152948A CN104699318B CN 104699318 B CN104699318 B CN 104699318B CN 201510152948 A CN201510152948 A CN 201510152948A CN 104699318 B CN104699318 B CN 104699318B
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Abstract

本申请提供了一种阵列基板、触控显示面板和触控显示装置，包括：多条栅极线和多条数据线；由所述栅极线和数据线围成的多个像素单元；公共电极层，所述公共电极层被分割为多个电极单元，所述电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，其中，所述交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度大于或等于驱动信号具有交叠的区域在所述数据线延伸方向上的长度，所述驱动信号具有交叠的区域包括驱动信号具有交叠的栅极线以及与所述栅极线电连接的像素单元，从而可以减缓相邻电极块交界处的耦合突变程度，减轻相邻电极块交界处像素单元的薄膜晶体管关断时电极块的电压变化幅度，改善画面的显示效果。

Description

阵列基板、触控显示面板和触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，更具体地说，涉及一种阵列基板、触控显示面板和触控显示装置。
背景技术
随着触控显示一体化技术的发展，可以将显示面板的阵列基板的公共电极复用为触控电极，通过分时的方式进行分时序的触控驱动与显示驱动，以同时实现触控与显示功能。这样，将触控电极直接集成在显示面板内，大大降低了制作成本，提高了生产效率，并降低了面板厚度。
请参考图1，图1为一种触控显示面板用阵列基板的结构示意图，所述阵列基板包括：多条栅极线11、多条数据线12以及公共电极层，该公共电极层被分割为多个相互绝缘且呈阵列分布的电极块13。如图1所示，多条栅极线11包括第1栅极线G1-第n栅极线Gn，多条数据线12包括第1数据线S1-第8数据线S8，每个电极块13对应于多个像素单元(图中未示出)，每个像素单元分别与与其相邻的一根栅极线11、一根数据线12相连，例如，与第1栅极线G1、第1数据线S1连接的一个像素单元。
其中，栅极线11沿第一方向X延伸，数据线12沿第二方向Y延伸，电极块13设置在栅极线11以及数据线12的上方，每个电极块13均单独设置有一条电极块走线(图1中未示出)。一般的，所述电极块走线延伸与数据线12的延伸方向相同，即沿第二方向延伸，且所述电极块走线在该阵列基板所在的触控显示面板进行图像显示时用于为电极块13提供公共信号，在该阵列基板所在的触控显示面板进行触控检测时用于为电极块13提供触控信号。
在不改变图像显示帧频的条件下，为了保证图像显示效果，需要将原有的一个扫描周期分为触控时序段与显示时序段，这样就会导致显示时序段的扫描时间缩短，即栅极线11为各个像素单元充电时间缩短，因此，为了保证各个像素单元的充电时间，触控显示面板的栅极驱动电路一般采用交叠扫描模式，即在扫描当前栅极线的同时，为下一级栅极线进行预充电。
如图2所示，逐一对各个栅极线进行扫描时，如从第1栅极线G1-第n栅极线Gn逐一向下扫描时，任意相邻的栅极线的驱动信号之间是部分交叠的。t1时刻第i栅极线Gi输入驱动信号，与其电连接的像素单元开始充电，t3时刻，与第i栅极线Gi电连接的像素单元充电完毕。为了保证图像显示的帧频，在t1时刻之后、时刻t3之前，需要为第i+1栅极线Gi+1进行预充电，因此，第i+1栅极线Gi+1在时刻t2开始输入驱动信号，与其连接的像素单元开始预充电，t4时刻，与其连接的像素单元充电完毕。由于相邻的两条栅极线11的驱动信号部分交叠，栅极线11与电极块13之间或与像素电极之间会形成耦合电容。对于每一个电极块13，在交叠扫描模式下，栅极线11会对电极块13中的公共信号产生耦合效应。
具体的，在与同一个电极块13对应的多条栅极线11中，除去其最上与最下的栅极线11外，其他栅极线11的耦合效应是一致的，例如，对于图1中第一行第一列的电极块13而言，第2栅极线G2和第3栅极线G3的耦合效应均是对于第一行第一列的电极块13的耦合效应，但是，第4栅极线G4和第5栅极线的耦合效应是对于第二行第二列的电极块13的耦合效应。
也就是说，位于不同电极块13交界处的栅极线11(如G4和G5)的耦合效应与其他区域的栅极线11(如G2和G3)的耦合效应是不一致的，这样会导致电极块13在交界处的电压和其他区域的电压幅值存在差异，进而导致显示画面在电极块13的交界处显示不均匀，在所述交界处出现显示横纹的问题。其中，所述交界处指第二方向Y上相邻的两电极块13的交界处。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种阵列基板、触控显示面板和触控显示装置，以解决现有技术中显示画面在电极块的交界处显示不均匀、出现显示横纹的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种阵列基板，包括：
多条栅极线和多条数据线；
由所述栅极线和数据线围成的多个像素单元；
公共电极层，所述公共电极层被分割为多个电极单元，所述电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，其中，所述交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度大于或等于驱动信号具有交叠的区域在所述数据线延伸方向上的长度，所述驱动信号具有交叠的区域包括驱动信号具有交叠的栅极线以及与所述栅极线电连接的像素单元。
一种触控显示面板，包括如上任一项所述的阵列基板。
一种触控显示装置，包括如上所述的触控显示面板。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的阵列基板、触控显示面板和触控显示装置，公共电极层被分割为多个电极单元，该电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，也就是说，本发明中把交界两侧相邻行的像素单元对应的电极图形改成了具有相互嵌合的交叉区域的电极图形，所述交叉区域在数据线延伸方向上的长度大于或等于驱动信号具有交叠的区域在数据线延伸方向上的长度，所述驱动信号具有交叠的区域包括驱动信号具有交叠的栅极线以及与所述栅极线电连接的像素单元，从而可以减缓相邻电极块交界处的耦合突变程度，减轻相邻电极块交界处像素单元的薄膜晶体管关断时电极块的电压变化幅度，改善画面的显示效果。
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为现有的一种触控显示装置用阵列基板的结构示意图；
图2为图1所示的阵列基板的驱动信号示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图4为本发明的另一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图5为本发明的另一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图6为本发明的另一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图7为本发明的又一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。
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。
本发明的一个实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括多条栅极线G1～Gn和多条数据线S1～Sn、由栅极线G1～Gn和数据线S1～Sn围成的多个像素单元、公共电极层和驱动电路，该公共电极层被分割为多个电极单元，所述电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，其中，所述交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度大于或等于驱动信号具有交叠的区域在所述数据线延伸方向上的长度，所述驱动信号具有交叠的区域包括驱动信号具有交叠的栅极线以及与所述栅极线电连接的像素单元，并且，所述电极块通过触控引线与驱动电路电连接，以使所述电极块在触控阶段作为触控电极，在显示阶段作为公共电极，关于所述电极单元与电极块的具体形状，请参考图3所示实施例。
本实施例中，如图3所示，电极单元30由两个第一电极块301和位于两个第一电极块301之间的至少一个第二电极块302构成，进一步的，在本实施例中，第一电极块301为三角形，第二电极块302为平行四边形，电极单元30中的电极块沿数据线S的延伸方向依次排列，且第一电极块301和第二电极块302组成矩形的电极单元30。
如图3所示，每个第一电极块301或第二电极块302均对应多条栅极线G、多条数据线S以及由栅极线G和数据线S围成的多个像素单元M，其中，由栅极线G和数据线S围成的一个方格代表一个像素单元M，每个像素单元M均与相邻的一条栅极线G和一条数据线S电连接。
本实施例中，相互嵌合的两个电极块的交叉区域即第一电极块301和第二电极块302的交叉区域303在数据线S延伸方向上的长度大于或等于驱动信号具有交叠的区域在数据线S延伸方向上的长度，所述驱动信号具有交叠的区域包括驱动信号具有交叠的栅极线G以及与栅极线G电连接的像素单元。由于驱动信号具有交叠的区域一般为两行栅极线G以及与上述两行栅极线G电连接的两行像素单元M，因此，第一电极块301和第二电极块302的交叉区域303在数据线S延伸方向上的长度H1大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H11。
并且，第一电极块301与第二电极块302的交叉区域303在数据线S延伸方向上的长度H1小于或等于电极单元30在栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
由于位于交叉区域303的栅极线G1和G2既对应于第一电极块301，又对应于第二电极块302，因此，栅极线G1和G2的耦合效应既作用于第一电极块301，又作用于第二电极块302，从而可以减缓相邻电极块交界处电极块与像素电极的耦合突变程度，减轻相邻电极块交界处像素单元的薄膜晶体管关断时电极块的电压变化幅度，解决相邻电极块交界处出现显示横纹的问题，改善画面的显示效果。
图3所示为电极单元30包括两个第一电极块301和一个第二电极块302的结构示意图，在本发明的其他实施例中，电极单元30还可以包括两个第一电极块301和位于所述两个第一电极块301之间的多个第二电极块302，如图4所示。
在图4所示实施例中，电极单元30还可以包括两个第一电极块301和位于所述两个第一电极块301之间的多个第二电极块302，且第一电极块301为三角形，第二电极块302为平行四边形。进一步的，在本实施例中，第一电极块301和第二电极块302的交叉区域303在数据线S延伸方向上的长度H1大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H11，小于或等于电极单元30在栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
第二电极块302与第二电极块302的交叉区域304在数据线S延伸方向上的长度H2大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H21，小于或等于所述电极单元30在所述栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
本实施例提供的阵列基板，公共电极层被分割为多个电极单元，该电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，所述交叉区域在数据线延伸方向上的长度大于或等于两行像素单元在数据线延伸方向上的长度，从而可以减缓交界处电极块与像素电极的耦合突变程度，减轻交界处像素单元的薄膜晶体管关断时电极块的电压变化幅度，改善画面的显示效果。
本发明的另一个实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板与上述实施例提供的阵列基板的结构大体相同，其不同之处在于，如图5和6所示，本实施例中的矩形的电极单元50由两个L形的第一电极块501和位于所述两个L形的第一电极块501之间的至少一个T形第二电极块502构成。
如图5所示，第一电极块501和第二电极块502的交叉区域503在数据线S延伸方向上的长度H3大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H31，在数据线S延伸方向上的长度H3小于或等于电极单元50在栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
本实施例中，电极单元50可以由两个L形的第一电极块501和位于所述两个L形的第一电极块501之间的一个T形的第二电极块502构成，如图5所示；也可以由两个L形的第一电极块501和位于所述两个L形的第一电极块501之间的多个T形的第二电极块502构成，如图6所示。
如图6所示，电极单元50由两个L形的第一电极块501和位于所述两个L形的第一电极块501之间的多个T形的第二电极块502构成。进一步的，在本实施例中，第一电极块501和第二电极块502的交叉区域503在数据线S延伸方向上的长度H3大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H31，小于或等于电极单元50在栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
第二电极块502与第二电极块502的交叉区域504在数据线S延伸方向上的长度H4大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H41，小于或等于电极单元50在栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
本实施例提供的阵列基板，公共电极层被分割为多个电极单元，该电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，所述交叉区域在数据线延伸方向上的长度大于或等于两行像素单元在数据线延伸方向上的长度，从而可以减缓交界处电极块与像素电极的耦合突变程度，减轻交界处像素单元的薄膜晶体管关断时电极块的电压变化幅度，改善画面的显示效果。
本发明的又一个实施例提供了一种阵列基板，本实施例中的阵列基板的结构与上述实施例提供的阵列基板的结构大体相同，其不同之处在于，如图7所示，本实施例中的电极单元70包括L型的第一电极块701和第二电极块702，且相对设置的第一电极块701和第二电极块702组成矩形的电极单元70。
第一电极块701和第二电极块702的交叉区域703在数据线S延伸方向上的长度H5大于或等于两行相邻的像素单元M在数据线S延伸方向上的长度H51，在数据线S延伸方向上的长度H5小于或等于所述电极单元70在栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
并且，交叉区域703在所述栅极线G延伸方向上的长度W1大于或等于一列像素单元M的在所述栅极线G延伸方向上的长度W，小于或等于所述电极单元70在所述栅极线G延伸方向上的长度H的一半。
本实施例提供的阵列基板，公共电极层被分割为多个电极单元，该电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，所述交叉区域在数据线延伸方向上的长度大于或等于两行像素单元在数据线延伸方向上的长度，从而可以减缓交界处电极块与像素电极的耦合突变程度，减轻交界处像素单元的薄膜晶体管关断时电极块的电压变化幅度，改善画面的显示效果。
本发明的又一个实施例提供了一种触控显示面板，该触控显示面板包括上述任一实施例提供的阵列基板。
本发明的又一个实施例提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述实施例提供的触控显示面板。
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。

Claims (12)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
多条栅极线和多条数据线；
由所述栅极线和数据线围成的多个像素单元；
公共电极层，所述公共电极层被分割为多个电极单元，所述电极单元包括至少两个电极块，所述两个电极块具有相互嵌合的交叉区域，其中，所述交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度大于或等于驱动信号具有交叠的区域在所述数据线延伸方向上的长度，所述驱动信号具有交叠的区域包括交叠扫描模式下，驱动信号在时域上具有交叠的栅极线所处的区域以及与该栅极线电连接的像素单元所处的区域；
驱动电路，所述电极块通过触控引线与所述驱动电路电连接，以使所述电极块在触控阶段作为触控电极，在显示阶段作为公共电极。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，同一行的所述像素单元与同一栅极线电连接，其特征在于，所述电极块的交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度大于或等于两行相邻的像素单元在所述数据线延伸方向上的长度。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述电极单元由两个第一电极块和位于所述两个第一电极块之间的至少一个第二电极块构成，所述第一电极块和第二电极块组成矩形的电极单元，所述电极单元的电极块沿所述数据线延伸方向依次排列。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述电极单元由两个第一电极块和位于所述两个第一电极块之间的一个第二电极块构成；
或者，所述电极单元由两个第一电极块和位于所述两个第一电极块之间的多个第二电极块构成。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极块与所述第二电极块的交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度小于或等于所述电极单元在所述栅极线延伸方向上的长度的一半。
6.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极块为三角形，所述第二电极块为平行四边形。
7.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极块为L形，所述第二电极块为T形。
8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述电极单元由一个L形的第一电极块和一个L形的第二电极块组成，相对设置的所述第一电极块和第二电极块组成矩形的电极单元。
9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极块与第二电极块的交叉区域在所述数据线延伸方向上的长度小于或等于所述电极单元在所述栅极线延伸方向上的长度的一半。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述交叉区域在所述栅极线延伸方向上的长度大于或等于一列像素单元的在所述栅极线延伸方向上的长度，小于或等于所述电极单元在所述栅极线延伸方向上的长度的一半。
11.一种触控显示面板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的阵列基板。
12.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求11所述的触控显示面板。
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