CN105511141B - 一种阵列基板以及触控显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板以及触控显示面板，所述阵列基板增加了辅助电极层，所述辅助电极层可以位于公共电极层与走线层之间，或是位于走线层朝向基板的一侧，辅助电极层用于降低走线与触控显示电极块之间的耦合电容。所述阵列基板通过设置辅助电极层降低走线与触控显示电极块之间的耦合电容，因此提高了触控检测的精确性。

Description

一种阵列基板以及触控显示面板
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，更具体的说，涉及一种阵列基板以及触控显示面板。
背景技术
随着科学技术的发展，越来越多的触控显示设备被用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。触控显示设备的主要部件是触控显示面板。
参考图1和图2，图1为现有技术中常见的一种触控显示面板的俯视图，图2为图1所示触控显示面板在AA’方向的切面图，所述触控显示面板包括：基板11；设置在所述基板11表面的公共电极层以及走线层。其中，公共电极层与走线层位于不同的导电层，二者之间具有绝缘层12。公共电极层包括多个阵列排布的电极块13，走线层包括多条与电极块13一一对应连接的走线14。电极块13通过过孔15与对应的走线14连接。通过分时驱动电极块13，在显示时序段通过走线14为电极块13提供公共电压信号，进行显示驱动，在触控时序段通过走线14为电极块13提供触控信号，实现触控驱动。
发明人研究发现，传统的触控显示面板中，由于走线14在其延伸方向上会与其不连接的电极块13形成耦合电容，在触控检测时，会影响触控检测的精确性，尤其在中大尺寸面板的应用，此问题非常明显。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种阵列基板以及触控显示面板，提高了触控检测的精确性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种阵列基板，该阵列基板包括：
基板；
设置在所述基板同一侧的公共电极层以及走线层，所述公共电极层与所述走线层相对设置，所述公共电极层包括多个阵列排布的触控显示电极块，所述走线层包括多条与所述触控显示电极块一一对应电连接的走线；
辅助电极层，所述辅助电极层包括多个辅助电极块，在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述触控显示电极块之间的开口的投影不交叠。
所述辅助电极层位于所述公共电极层与所述走线层之间；所述辅助电极层与所述公共电极层以及所述走线层之间绝缘；所述辅助电极层在触控时序段输入触控驱动信号，在显示时序段输入公共电压信号。
本发明还提供了另一种阵列基板，该阵列基板包括：
基板；
设置在所述基板同一侧的公共电极层以及走线层；所述公共电极层与所述走线层相对设置；所述公共电极层包括多个阵列排布的触控显示电极块；所述走线层包括多条与所述触控显示电极块一一对应电连接的走线；
辅助电极层，所述辅助电极层位于所述走线层与所述基板之间；且所述辅助电极层位于所述走线层背离所述公共电极层的一侧；所述辅助电极层与所述公共电极层以及所述走线层之间绝缘；
所述辅助电极层在触控时序段输入触控驱动信号，在显示时序段输入公共电压信号。
本发明还提供了一种触控显示面板，该触控显示面板包括：
相对设置的阵列基板以及彩膜基板；所述阵列基板为上述任一项所述的阵列基板；
设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层。
通过上述描述可知，本发明提供的阵列基板增加了辅助电极层，所述辅助电极层可以位于公共电极层与走线层之间，或是位于走线层朝向基板的一侧，辅助电极层用于降低走线与触控显示电极块之间的耦合电容。所述阵列基板通过设置辅助电极层降低走线与触控显示电极块之间的耦合电容，增强触控信号的强度，因此提高了触控检测的精确性。
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为现有技术中常见的一种触控显示面板的俯视图；
图2为图1所示触控显示面板在AA’方向的切面图；
图3为本申请实施例提供的一种阵列基板的俯视图；
图4a为图3所示阵列基板在BB’方向上的切面图；
图4b为图3所示阵列基板在bb’方向上的切面图；
图5a为本申请实施例提供的另一种阵列基板的俯视图；
图5b为图5a所示阵列基板在CC’方向的切面图；
图5c为图5a所示阵列基板在cc’方向的切面图；
图6a为本申请实施例提供的又一种阵列基板的俯视图；
图6b为图6a所示阵列基板在DD’方向上的切面图；
图7为本申请实施例所述阵列基板的等效电路图；
图8本申请实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图9为本申请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。
如图1与图2所示，传统的触控显示面板中，对于任一条走线14，该走线14和在其延伸方向上与该走线14绝缘且相对的电极块13会形成耦合电容，同时其与相对的数据线16也会形成耦合电容，耦合电容的存在将干扰触控信号，影响触控点精确性。图1所示触控显示面板中像素电极Pix1位于公共电极层与基板11间，走线14与像素电极Pix1同层设置。走线与驱动芯片17电连接。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种阵列基板，所述阵列基板如图3、图4a以及图4b所示，图3为本申请实施例提供的一种阵列基板的俯视图，图4a为图3所示阵列基板在BB’方向上的切面图，图4b为图3所示阵列基板 在bb’方向上的切面图。
本申请实施例提供的阵列基板包括：基板21；设置在所述基板21同一侧的公共电极层以及走线层，所述公共电极层与所述走线层相对设置，所述公共电极层包括多个阵列排布的触控显示电极块23，所述走线层包括多条与所述触控显示电极块23一一对应电连接的走线24；辅助电极层，所述辅助电极层包括多个辅助电极块28，在垂直于所述基板21的方向上，所述辅助电极块28与所述触控显示电极块23之间的开口K1的投影不交叠。
各走线24与驱动芯片27电连接。公共电极层与走线层通过两层不同的导电层制备。公共电极层与走线层之间具有绝缘层22。触控显示电极块23与对应的走线24通过过孔25电连接。
所述辅助电极层位于所述公共电极层与所述走线层之间；所述辅助电极层与所述公共电极层以及所述走线层之间绝缘；所述辅助电极层在触控时序段输入触控驱动信号，在显示时序段输入公共电压信号。
所述辅助电极层能够改变公共电极层与走线层之间的电场分布，用于减小公共电极层与走线层之间的耦合电容，增强触控信号的强度，进而提高触控精确度。
如图3所示，所述辅助电极块28之间通过连接部29电连接。如图4a以及图4b所示，本申请实施例所述阵列基板中，所述电极块28与所述连接部29为同一层导电层。此时，电极块28与连接部29为同一金属层制备，二者为一体结构，图3中示出的二者之间的边界仅是为了便于区别说明，实际产品中不存在二者之间的边界线。
在其他实施方式中，还可以设置所述连接部位于所述基板靠近所述辅助电极块的一侧，所述辅助电极块通过过孔与所述连接部电连接。
所述阵列基板还包括：多个阵列排布的像素晶体管以及与所述像素晶体管一一对应电连接的像素电极Pix2，所述像素晶体管具有栅极、第一极以及第二极，所述第二极与对应的像素电极Pix2电连接。需要说明的是，由于视角问题，图4a以及图4b中未示出所述像素晶体管。
如图3所示，在垂直于所述基板21的方向，所述辅助电极块28在所述基板上的投影位于所述触控显示电极块23在所述基板的投影内，且在垂直于所述基板21的方向上，所述辅助电极块28与所述触控显示电极块23一一对 应。所述辅助电极块28与所述触控显示电极块23为宽长比相同的矩形，且二者的中心在垂直于所述基板21的方向上正对设置。所述辅助电极块28可以与所述触控显示电极块23大小相同，或是小于所述触控显示电极块23。
为了保证正常的图像显示，所述辅助电极块28以及所述连接部29均透明。可选的，所述辅助电极块28以及连接部29可以采用ITO制备。
在其他实施方式中，在垂直于所述基板的方向，还可以设置所述辅助电极块在所述基板上的投影位于与所述像素电极在所述基板的投影内，且在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述像素电极一一对应。此时，所述辅助电极块与所述像素电极相对设置，因此为了使得图像显示正常，需要辅助电极块为透明。而所述连接部可以为透明或是非透明。所述像素电极可以位于所述辅助电极层的上方或者下方。可选的，当所述像素电极位于所述辅助电极层下方时，所述辅助电极在子像素内的形状与触控电极层在子像素内的形状一致，此时，在显示阶段，像素电极与触控电极之间的电场不会被辅助电极屏蔽。
在进行触控检测时，为了有效降低走线对触控显示电极块的干扰，如图4a所示，设置所述走线层与所述辅助电极块之间的距离为a，a小于等于10um。这样，辅助电极块能够有效的减弱走线24与触控显示电极块23之间的耦合电容，增强触控信号的强度，提高触控检测的精确度。
本申请实施例所述阵列基板，还包括设置在基板26与走线层之间的数据线26，数据线26与走线层之间具有绝缘层20。所述绝缘层20可以是一层SiNx或SiO2等，也可以是有机绝缘层和普通绝缘层的结合。通过所述辅助电极层可以改变数据线26与走线24之间的电场分布，进而降低数据线26与走线24之间的耦合电容，进一步提高触控检测的精确度。
在图3、图4a以及图4b所示实施方式中，走线层位于公共电极层与基板之间。辅助电极层位于走线层与公共电极层之间。可选的，所述辅助电极在子像素内的形状与触控电极一致。
可见，在上述阵列基板中，通过设置所述辅助电极层，能够降低触控显示电极块与走线之间的耦合电容，提高触控检测的精确度。
基于上述实施例，本申请另一实施例还提供了一种阵列基板，所述阵列基板的结构如图5a、图5b以及图5c所示，包括：基板31；设置在所述基板31同一侧的公共电极层以及走线层；所述公共电极层与所述走线层相对设置；所述公共电极层包括多个阵列排布的触控显示电极块33；所述走线层包括多条与所述触控显示电极块33一一对应电连接的走线34；辅助电极层，所述辅助电极层位于所述走线层与所述基板之间；且所述辅助电极层位于所述走线层背离所述公共电极层的一侧；所述辅助电极层与所述公共电极层以及所述走线层之间绝缘；所述辅助电极层在触控时序段输入触控驱动信号，在显示时序段输入公共电压信号。
各走线34与驱动芯片37电连接。公共电极层与走线层通过两层不同的导电层制备。所述走线层与所述公共电极层之间具有绝缘层32。触控显示电极块33与对应的走线34通过过孔35电连接。所述基板31与走线层之间具有绝缘层30。所述阵列基板还包括设置在所述基板31表面的数据线36。数据线36表面覆盖有所述绝缘层30。
所述辅助电极层能够改变公共电极层与走线层之间的电场分布，用于减小公共电极层与走线层之间的耦合电容，进而提高触控精确度。
在图5a、图5b以及图5c所示实施方式中，所述辅助电极层包括：多个辅助电极块38，所有辅助电极块38通过连接部39电连接；所有辅助电极块38与所述连接部39为同一层导电层。此时，电极块38与连接部39为同一金属层制备，二者为一体结构，图5a以及图5c中示出的二者之间的边界仅是为了便于区别说明，实际产品中不存在二者之间的边界线。在其他实施方式中，所述连接部还可以与所述辅助电极层分层设置，位于所述基板31靠近所述辅助电极块38的一侧，所述辅助电极块通过过孔与所述连接部电连接。
所述阵列基板还包括：多个阵列排布的像素晶体管以及与所述像素晶体管一一对应电连接的像素电极Pix3，所述像素晶体管具有栅极、第一极以及第二极，所述第二极与对应的像素电极Pix3电连接。需要说明的是，由于视角问题，图5a、图5b以及图5c中未示出所述像素晶体管。
如图5a所示，在垂直于基板31的方向上，所述辅助电极块38在所述基板31表面的投影位于所述触控显示电极块形状33在所述基板31表面的投影 内，且在垂直于所述基板31的方向上，所述辅助电极块38与所述触控显示电极块33一一对应。所述辅助电极块38与所述触控显示电极块33为宽长比相同的矩形，且二者的中心在垂直于所述基板31的方向上正对设置。所述辅助电极块38可以与所述触控显示电极块33大小相同，或是小于所述触控显示电极块33。
为了保证正常的图像显示，所述辅助电极块38以及所述连接部39均透明。可选的，所述辅助电极块38以及连接部39可以采用ITO制备。
在其他实施方式中，在垂直于基板的方向上，还可以设置所述辅助电极块在所述基板表面的投影位于所述像素电极在所述基板31表面的投影，且在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述像素电极一一对应。此时，所述辅助电极块与所述像素电极相对设置，因此为了使得图像显示正常，需要辅助电极块为透明。而所述连接部可以为透明或是非透明。
在进行触控检测时，为了有效降低走线对触控显示电极块的干扰，设置所述走线层与所述辅助电极块之间的距离为a，a小于等于10um。这样，辅助电极块能够有效的减弱走线与触控显示电极块之间的耦合电容，提高触控检测的精确度。
在图5a、图5b以及图5c所示实施方式中，所示实施方式中，走线层位于公共电极层与基板之间。辅助电极层位于走线层与基板之间。当走线层位于公共电极层与基板之间。辅助电极层位于走线层与基板之间时，所述辅助电极层还可以为一平面电极层。此时，阵列基板的结构还可以如图6a、图6b所示，图6a、图6b与图5a、图5b以及图5c不同在于，辅助电极层58平面电极层。该平面电极层为透明导电层。
所述走线层与所述像素电极可以同层设置或是位于不同的导电层，为了降低面板厚度，优选的设置走线层与像素电极同层。
与上述实施例相同，该实施例所述阵列基板同样可以通过辅助电极层改变走线层与公共电极层之间的电场分布，能够降低触控显示电极块与走线之间的耦合电容，进而提高触控检测的精确度。
本申请技术方案是在阵列基板中增加一层辅助电极层来降低走线和触控电极块之间的耦合电容，提高触控信号，增加触控灵敏度。
参考图7，图7为本申请实施例所述阵列基板的等效电路图，图7中，电容3p与电容5p表示一触控显示电极块与其旁边的触控显示电极以及地等的耦合电容。电阻500为一触控显示电极块及与其对应的走线的等效电阻。电容Cm表示新增辅助电极块与一触控显示电极及其对应走线之间的耦合电容。电容Cc为列向一触控显示电极及其一一对应走线与其延伸方向上经过的所有触控显示电极及其对应走线之间的耦合电容。
电容Cm和电容Cc对触控信号都有影响，但电容Cc的影响要大于电容Cm，触控显示电极块的触控检测信号可以直接通过电容Cc发生串扰，本申请技术方案中增加的这个辅助电极层会增大电容Cm减小电容Cc，从整体上说会改善信号串扰的问题，降低走线与触控显示电极块之间的耦合电容，从而提高触控检测信号强度，增加触控检测的精确度。
在满足电阻等负载的情况下，该辅助电极层的形状可以是整面平铺的；也可以是包括多个辅助电极块，辅助电极块形状与像素电极形状或是触控显示电极块的形状相同，但是相互连通的。辅助电极层在触控驱动时，加载触控信号；在显示时间，加载公共电极信号。辅助电极层可通过驱动芯片直接加载信号，也可以通过别的信号线转换加载信号。
本申请实施例所述辅助电极层与公共电极层、走线层以及数据线在垂直于基板方向上的层次关系可以根据需求设定，不做具体限定。但是为了避免对数据线中数据信号的影响，可以设置辅助电极层位于数据线与基板之间，此时该阵列基板结构如图8所示。
参考图8，图8为本申请实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图，该实施方式与图6b实施方式不同在于，辅助电极层58位于数据线36与基板31之间。如上述，为了避免辅助电极层58对数据信号的影响，优选设置辅助电极层58位于数据线36下方。
上述各实施例中，不限定触控电极与像素电极的相对位置，本发明可以是Top-com结构，即触控电极(公共电极)位于像素电极上方，或者Middle-com结构，即触控电极(公共电极)位于像素电极下方。
下面结合具体的实验数据说明本申请实施例的所述阵列基板中辅助电极层对于降低走线与触控显示电极块之间耦合电容的作用，效果如下面表1所示：
表1
实验例2与实验例3中，触控检测时序段时，辅助电极层输入触控检测信号。由上表中数据可知，通过设置辅助电极层，并在触控时序段为辅助电极层输入触控检测信号，能够有效降低触控显示电极块与走线之间的耦合电容，进而提高触控检测信号，提高触控检测的精确度。
基于上述阵列基板实施例，本申请另一实施例还提供了一种触控显示面板，该触控显示面板如图9所示，包括：
相对设置的阵列基板71以及彩膜基板72；所述阵列基板71为上述任一实施方式所述的阵列基板；
设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层73。
所述触控显示面板采用上述实施例所述的阵列基板，因此具有较高的触控检测精确度。
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 (17)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板；
设置在所述基板同一侧的公共电极层以及走线层，所述公共电极层与所述走线层相对设置，所述公共电极层包括多个阵列排布的触控显示电极块，所述走线层包括多条与所述触控显示电极块一一对应电连接的走线；
辅助电极层，所述辅助电极层包括多个辅助电极块，在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述触控显示电极块之间的开口的投影不交叠；
所述辅助电极层位于所述公共电极层与所述走线层之间；所述辅助电极层与所述公共电极层以及所述走线层之间绝缘；所述辅助电极层在触控时序段输入触控驱动信号，在显示时序段输入公共电压信号。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块之间通过连接部电连接；
所述连接部位于所述基板靠近所述辅助电极块的一侧，所述辅助电极块通过过孔与所述连接部电连接；或，所有辅助电极块与所述连接部为同一层导电层。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：多个阵列排布的像素晶体管以及与所述像素晶体管一一对应电连接的像素电极，所述像素晶体管具有栅极、第一极以及第二极，所述第二极与对应的像素电极电连接。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，在垂直于所述基板的方向，所述辅助电极块在所述基板上的投影位于所述触控显示电极块在所述基板的投影内，且在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述触控显示电极块一一对应。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块以及所述连接部均透明。
6.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，在垂直于所述基板的方向，所述辅助电极块在所述基板上的投影位于所述像素电极在所述基板的投影内，且在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述像素电极一一对应。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块透明，所述连接部透明或是非透明。
8.根据权利要求1-7任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述走线层与所述辅助电极块之间的距离为a，a小于等于10um。
9.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板；
设置在所述基板同一侧的公共电极层以及走线层；所述公共电极层与所述走线层相对设置；所述公共电极层包括多个阵列排布触控显示电极块；所述走线层包括多条与所述触控显示电极块一一对应电连接的走线；
辅助电极层，所述辅助电极层位于所述走线层与所述基板之间；且所述辅助电极层位于所述走线层背离所述公共电极层的一侧；所述辅助电极层与所述公共电极层以及所述走线层之间绝缘；
所述辅助电极层在触控时序段输入触控驱动信号，在显示时序段输入公共电压信号。
10.根据权利要求9所述的一种阵列基板，其特征在于，所述辅助电极层包括：多个辅助电极块，所有辅助电极块通过连接部电连接；
所述连接部位于所述基板靠近所述辅助电极块的一侧，所述辅助电极块通过过孔与所述连接部电连接；或，所有辅助电极块与所述连接部为同一层导电层。
11.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，还包括：多个阵列排布的像素晶体管以及与所述像素晶体管一一对应电连接的像素电极，所述像素晶体管具有栅极、第一极以及第二极，所述第二极与对应的像素电极电连接。
12.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块与所述触控显示电极块形状相匹配，且在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述触控显示电极块一一对应。
13.根据权利要求12所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块以及所述连接部均透明。
14.根据权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块形状与所述像素电极形状相匹配，且在垂直于所述基板的方向上，所述辅助电极块与所述像素电极一一对应。
15.根据权利要求14所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助电极块透明，所述连接部透明或是非透明。
16.根据权利要求9-15任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述走线层与所述辅助电极块之间的距离为a，a小于等于10um。
17.一种触控显示面板，其特征在于，包括：
相对设置的阵列基板以及彩膜基板；所述阵列基板为权利要求1-16任一项所述的阵列基板；
设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层。
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