CN106873225B - 阵列基板、显示面板、显示装置和阵列基板驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板、显示装置和阵列基板驱动方法，涉及液晶显示技术领域，能够提高显示亮度的均匀性。阵列基板包括：显示区域和非显示区域；显示区域中设置有触控电极、触控信号线和电极连接线，多条电极连接线分别对应多个触控电极，每条电极连接线电连接于对应的触控电极；非显示区域中设置有与多条电极连接线分别对应的多个第一开关单元，在非显示区域，每个第一开关单元的第一端电连接于对应的电极连接线；非显示区域中还设置有信号总线，信号总线电连接于每个第一开关单元的第二端；非显示区域中还设置有驱动芯片，每个第一开关单元的控制端电连接于驱动芯片。本发明实施例能够应用于大尺寸显示装置。

Description

阵列基板、显示面板、显示装置和阵列基板驱动方法

【技术领域】

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板、显示装置和阵列基板驱动方法。

【背景技术】

如图1所示，图1为现有技术中一种阵列基板的结构示意图，为实现触控显示，现有的液晶显示产品中包括触控电极1，多个触控电极1呈矩阵分布，液晶显示产品中包括沿第一方向延伸的多条触控信号线2，每个触控电极1通过一条触控信号线2连接到驱动芯片3，在显示阶段，驱动芯片3通过触控信号线2向每个触控电极1输入公共电极电压，以使多个触控电极1复用为公共电极，触控电极1和像素电极之间形成电场，以驱动液晶偏转，实现显示；在触控阶段，驱动芯片3向各个触控电极1输入触控信号，通过检测每个触控电极1上的自电容变化，来检测触控位置。

由于多个触控电极1呈矩阵分布，而触控信号线2沿第一方向h1延伸，在显示阶段，虽然触控信号线2的信号一致，但是，液晶显示产品中还包括沿第一方向h1延伸的数据线(图中未示出)，因此在第二方向h2上，不同触控电极1可能会受到数据线等干扰，导致不同触控电极的电压不同，从而产生横向电场，使触控电极1边缘处液晶发生极化，导致显示亮度的均匀性较差，例如，产生竖向母拉(mura)。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板、显示装置和阵列基板驱动方法，能够提高显示亮度的均匀性。

一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：

显示区域和位于所述显示区域周边的非显示区域；

所述显示区域中设置有呈矩阵分布的多个触控电极；

所述显示区域中还设置有沿第一方向延伸的多条触控信号线，所述多条触控信号线分别对应所述多个触控电极，每条所述触控信号线电连接于对应的所述触控电极；

所述显示区域中还设置有沿第二方向延伸的多条电极连接线，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述多条电极连接线分别对应所述多个触控电极，每条所述电极连接线电连接于对应的所述触控电极；

每条所述电极连接线延伸至所述非显示区域，所述非显示区域中设置有与所述多条电极连接线分别对应的多个第一开关单元，在所述非显示区域，每个所述第一开关单元的第一端电连接于对应的所述电极连接线；

所述非显示区域中还设置有信号总线，所述信号总线电连接于每个所述第一开关单元的第二端；

所述非显示区域中还设置有驱动芯片，每个所述第一开关单元的控制端电连接于所述驱动芯片。

可选地，在所述第二方向上，所述非显示区域包括位于所述显示区域相对两侧的第一区域和第二区域，所述信号总线包括第一信号总线和第二信号总线，所述第一信号总线和每个所述第一开关单元位于所述第一区域，每条所述电极连接线的两端分别延伸至所述第一区域和所述第二区域；

所述第二区域中还设置有第二信号总线和多个第二开关单元，所述多个第二开关单元分别对应所述多条电极连接线，每个所述第二开关单元的第一端电连接于对应的所述电极连接线，所述第二信号总线电连接于每个所述第二开关单元的第二端，每个所述第二开关单元的控制端电连接于所述驱动芯片。

可选地，所述显示区域中还设置有呈矩阵分布的多个像素电极；

在垂直于所述阵列基板的方向上，所述多个像素电极的正投影与所述多条电极连接线的正投影无交叠。

可选地，在所述显示区域，所述多条电极连接线位于栅极金属层。

可选地，所述显示区域中还设置有沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列的多条栅极线，所述多条栅极线位于所述栅极金属层。

可选地，每条所述触控信号线延伸至所述非显示区域并与所述驱动芯片电连接。

可选地，在所述第一方向上，所述非显示区域包括位于所述显示区域相对两侧的第三区域和第四区域，所述驱动芯片位于所述第四区域；

所述第三区域中设置有公共电极走线和与所述多条触控信号线分别对应的多个第三开关单元，每个所述第三开关单元的第一端电连接于对应的所述触控信号线，每个所述第三开关单元的第二端电连接于所述公共电极走线，每个所述第三开关单元的控制端电连接于所述驱动芯片。

可选地，所述公共电极走线电连接于所述第一信号总线和第二信号总线。

另一方面，提供一种显示面板，包括上述的阵列基板。

可选地，显示面板还包括与所述阵列基板相对设置的彩膜基板；

所述彩膜基板与所述阵列基板之间设置有液晶层，所述液晶层中设置有负性液晶。

另一方面，提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

另一方面，提供一种阵列基板驱动方法，用于上述的阵列基板，所述方法包括：

在显示阶段，控制每个所述第一开关单元的第一端和第二端之间导通；

在触控阶段，控制每个所述第一开关单元的第一端和第二端之间截止。

本发明实施例中的阵列基板、显示面板、显示装置和阵列基板驱动方法，阵列基板设置有与每个触控电极分别连接的电极连接线，且每条电极连接线通过第一开关单元连接于信号总线，因此，在显示阶段，可以控制第一开关单元导通，使不同列的触控电极通过电极连接线和信号总线实现电连接，从而使在第二方向上，各触控电极之间的电压相对稳定，降低了不同列的触控电极之间由于电压差异而产生横向电场的概率，进而降低了由此带来的触控电极边缘处液晶发生极化的概率，从而提高了显示亮度的均匀性，避免竖向mura。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中一种阵列基板的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种阵列基板的结构示意图；

图3为本发明实施例中另一种阵列基板的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种触控电极的所对应的部分阵列基板的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种显示面板的结构示意图；

图6为本发明实施例中一种显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图2所示，图2为本发明实施例中一种阵列基板的结构示意图，本发明实施例提供一种阵列基板，包括：显示区域10和位于显示区域10周边的非显示区域20；显示区域10中设置有呈矩阵分布的多个触控电极1；显示区域10中还设置有沿第一方向h1延伸的多条触控信号线2，多条触控信号线2分别对应多个触控电极1，每条触控信号线2电连接于对应的触控电极1，例如，第一列触控信号线2通过过孔连接于第一行第一列的触控电极1，第二列触控信号线2通过过孔连接于第二行第一列的触控电极1，以此类推；显示区域1中还设置有沿第二方向延伸的多条电极连接线4，第一方向h1垂直于第二方向h2，多条电极连接线4分别对应多个触控电极1，每条电极连接线4电连接于对应的触控电极1；每条电极连接线4延伸至非显示区域20，非显示区域20中设置有与多条电极连接线4分别对应的多个第一开关单元51，在非显示区域20，每个第一开关单元51的第一端电连接于对应的电极连接线4；非显示区域20中还设置有信号总线6，信号总线6电连接于每个第一开关单元51的第二端；非显示区域20中还设置有驱动芯片3，每个第一开关单元51的控制端电连接于驱动芯片3。

具体地，第一开关单元51用于在其控制端的控制下使第一端和第二端之间导通或截止。阵列基板在工作过程中包括显示阶段和触控阶段，在触控阶段，驱动芯片3控制所有的第一开关单元51截止，各触控电极1之间相互独立，并通过各自所对应的触控信号线2连接于驱动芯片3，以此来实现触控检测功能，此时电极连接线4不起作用；在显示阶段，驱动芯片3通过触控信号线2输出公共电极电压至各触控电极1，同时，驱动芯片3控制所有的第一开关单元51导通，使所有的电极连接线4之间相互连通，即，使不同列的触控电极1通过电极连接线4和信号总线6实现电连接，从而使在第二方向h2上，各触控电极1之间的电压相对稳定，降低了不同列的触控电极1之间由于电压差异而产生横向电场的概率。另外，信号总线6也可以连接于驱动芯片3，在显示阶段，驱动芯片3可以通过信号总线6和触控信号线2输出公共电极电压至各触控电极1。

本发明实施例中的阵列基板，设置有与每个触控电极分别连接的电极连接线，且每条电极连接线通过第一开关单元连接于信号总线，因此，在显示阶段，可以控制第一开关单元导通，使不同列的触控电极通过电极连接线和信号总线实现电连接，从而使在第二方向上，各触控电极之间的电压相对稳定，降低了不同列的触控电极之间由于电压差异而产生横向电场的概率，进而降低了由此带来的触控电极边缘处液晶发生极化的概率，从而提高了显示亮度的均匀性，避免竖向mura。特别地，当阵列基板尺寸比较大时，触控电极数量较多，则在第二方向上，触控电极之间的电压差异较大。因此，本申请实施例提供的阵列基板能够有效缓解大尺寸阵列基板应用于显示装置时产生的竖向mura。

可选地，如图3所示，图3为本发明实施例中另一种阵列基板的结构示意图，在第二方向h2上，非显示区域包括位于显示区域10相对两侧的第一区域201和第二区域202，信号总线6包括第一信号总线61和第二信号总线62，第一信号总线61和每个第一开关单元51位于第一区域201，每条电极连接线4的两端分别延伸至第一区域201和第二区域202；第二区域202中还设置有第二信号总线62和多个第二开关单元52，多个第二开关单元52分别对应多条电极连接线4，每个第二开关单元52的第一端电连接于对应的电极连接线4，第二信号总线62电连接于每个第二开关单元52的第二端，每个第二开关单元52的控制端电连接于驱动芯片3。

具体地，在触控阶段，驱动芯片3控制所有的第一开关单元51和第二开关单元52截止，各触控电极1之间相互独立，并通过各自所对应的触控信号线2连接于驱动芯片3，以此来实现触控检测功能，此时电极连接线4不起作用；在显示阶段，驱动芯片3通过触控信号线2输出公共电极电压至各触控电极1，同时，驱动芯片3控制所有的第一开关单元51和第二开关单元52导通，使所有的电极连接线4之间相互连通。图2中所示的结构，仅在显示区域10的一侧设置信号总线和开关单元，将各电极连接线4连接在一起，而图3中所示的结构，在显示区域10相对两侧分别设置第一信号总线61和第二信号总线62，以及相应的第一开关单元51和第二开关单元52，将各电极连接线4在显示区域10的相对两侧分别连接在一起，图3中所示的在两侧将电极连接线4连在一起的结构和图2中所示的仅在一侧将电极连接线4连在一起的结构相比，能够进一步减小各触控电极1之间的电压差异。

可选地，如图4所示，图4为本发明实施例中一种触控电极的所对应的部分阵列基板的结构示意图，显示区域10中还设置有呈矩阵分布的多个像素电极7，每个触控电极1对应多个像素电极7；在垂直于阵列基板的方向上，多个像素电极7的正投影与多条电极连接线4的正投影无交叠。像素电极7所在的区域为透光区域，电极连接线4与像素电极7不交叠，可以避免电极连接线4对透光区域的透过率产生不良影响，在非透光区域，可以通过黑矩阵对电极连接线4进行遮挡。具体地，一条电极连接线4位于相邻两行像素电极7之间。

可选地，如图4所示，显示区域10还设置有与每个像素电极7对应的薄膜晶体管8，薄膜晶体管8的源极连接于对应的数据线9，薄膜晶体管8的漏极连接于对应的像素电极7，在显示区域10，多条电极连接线4位于栅极金属层，栅极金属层包括上述薄膜晶体管8的栅极。数据线用于传输数据电压，在显示阶段，控制每行像素电极7所对应的薄膜晶体管逐行导通，在薄膜晶体管导通时，数据线9输出数据电压至相应的像素电极7，使像素电极7和触控电极1之间形成电场，以驱动液晶偏转，实现显示。电极连接线4位于栅极金属层可以使栅极金属线4和薄膜晶体管的8栅极在同一次构图工艺中形成，从而节省工艺流程。

可选地，如图4所示，显示区域10中还设置有沿第二方向h2延伸且沿第一方向h1排列的多条栅极线11，多条栅极线11位于栅极金属层。

可选地，如图3所示，每条触控信号线4延伸至非显示区域20并与驱动芯片3电连接，即将驱动触控信号线4的功能和驱动上述各开关单元的功能集成于同一个驱动芯片3中，以提高显示面板的空间利用率。

可选地，如图3所示，在第一方向h1上，非显示区域20包括位于显示区域10相对两侧的第三区域203和第四区域204，驱动芯片3位于第四区域204；第三区域203中设置有公共电极走线13和与多条触控信号线2分别对应的多个第三开关单元53，每个第三开关单元53的第一端电连接于对应的触控信号线2，每个第三开关单元53的第二端电连接于公共电极走线13，每个第三开关单元53的控制端电连接于驱动芯片3。公共电极走线13用于提供公共电极电压，在触控阶段，驱动芯片3控制所有的第三开关单元53截止，各触控信号线2独立控制对应的触控电极1，以实现触控检测功能，在显示阶段，驱动芯片3控制所有的第三开关单元导通，各触控信号线2通过公共电极走线13相互连接，从而实现向触控电极1提供公共电极电压，使触控电极1复用为公共电极。

可选地，如图3所示，公共电极走线13电连接于第一信号总线61和第二信号总线62。此时，公共电极走线13、第一信号总线61和第二信号总线62可以为同一条信号线，用于通过触控信号线2以及电极连接线4共同向触控电极1提供公共电极电压。

需要说明的是，上述的第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元均可以为薄膜晶体管，开关单元的控制端即为薄膜晶体管的栅极，开关单元的第一端和第二端分别为薄膜晶体管的源极和漏极。

如图5所示，图5为本发明实施例中一种显示面板的结构示意图，本发明实施例还提供一种显示面板，包括上述的阵列基板300。

其中，阵列基板300的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例中的显示面板，设置有与每个触控电极分别连接的电极连接线，且每条电极连接线通过第一开关单元连接于信号总线，因此，在显示阶段，可以控制第一开关单元导通，使不同列的触控电极通过电极连接线和信号总线实现电连接，从而使在第二方向上，各触控电极之间的电压相对稳定，降低了不同列的触控电极之间由于电压差异而产生横向电场的概率，进而降低了由此带来的触控电极边缘处液晶发生极化的概率，从而提高了显示亮度的均匀性。

可选地，如图5所示，上述显示面板还包括与阵列基板300相对设置的彩膜基板400，彩膜基板400与阵列基板300之间设置有液晶层500，液晶层500中设置有负性液晶。由于负性液晶对于横向电场更为敏感，更容易在横向电场的作用下产生极化，因此，本发明实施例中的技术方案特别适用于含有负性液晶的显示面板。

如图6所示，图6为本发明实施例中一种显示装置的结构示意图，本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板600。

其中，显示面板600的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述。显示装置可以是例如触摸显示屏、手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

本发明实施例中的显示装置，设置有与每个触控电极分别连接的电极连接线，且每条电极连接线通过第一开关单元连接于信号总线，因此，在显示阶段，可以控制第一开关单元导通，使不同列的触控电极通过电极连接线和信号总线实现电连接，从而使在第二方向上，各触控电极之间的电压相对稳定，降低了不同列的触控电极之间由于电压差异而产生横向电场的概率，进而降低了由此带来的触控电极边缘处液晶发生极化的概率，从而提高了显示亮度的均匀性，避免竖向mura。特别地，当显示装置尺寸比较大时，触控电极数量较多，则在第二方向上，触控电极之间的电压差异较大。因此，本申请实施例提供的显示装置能够有效缓解竖向mura。

本发明实施例还提供一种阵列基板驱动方法，用于上述图2或图3中所示的阵列基板，该方法包括：在显示阶段，控制每个第一开关单元51的第一端和第二端之间导通；在触控阶段，控制每个第一开关单元51的第一端和第二端之间截止。

其中，驱动方法的具体过程和原理已在上述实施例中详细描述，因此在此不再赘述。

本发明实施例中的阵列基板驱动方法，阵列基板中设置有与每个触控电极分别连接的电极连接线，且每条电极连接线通过第一开关单元连接于信号总线，因此，在显示阶段，可以控制第一开关单元导通，使不同列的触控电极通过电极连接线和信号总线实现电连接，从而使在第二方向上，各触控电极之间的电压相对稳定，降低了不同列的触控电极之间由于电压差异而产生横向电场的概率，进而降低了由此带来的触控电极边缘处液晶发生极化的概率，从而提高了显示亮度的均匀性，避免竖向mura。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

显示区域和位于所述显示区域周边的非显示区域；

所述显示区域中设置有呈矩阵分布的多个触控电极；

所述显示区域中还设置有沿第一方向延伸的多条触控信号线，所述多条触控信号线分别对应所述多个触控电极，每条所述触控信号线电连接于对应的所述触控电极；

所述显示区域中还设置有沿第二方向延伸的多条电极连接线，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述多条电极连接线分别对应所述多个触控电极，所述多条电极连接线和所述多个触控电极一一对应，每条所述电极连接线电连接于对应的所述触控电极；

每条所述电极连接线延伸至所述非显示区域，所述非显示区域中设置有与所述多条电极连接线分别对应的多个第一开关单元，在所述非显示区域，每个所述第一开关单元的第一端电连接于对应的所述电极连接线；

所述非显示区域中还设置有信号总线，所述信号总线电连接于每个所述第一开关单元的第二端；

所述非显示区域中还设置有驱动芯片，每个所述第一开关单元的控制端电连接于所述驱动芯片；

在所述第二方向上，所述非显示区域包括位于所述显示区域相对两侧的第一区域和第二区域，所述信号总线包括第一信号总线和第二信号总线，所述第一信号总线和每个所述第一开关单元位于所述第一区域，每条所述电极连接线的两端分别延伸至所述第一区域和所述第二区域；

所述第二区域中还设置有第二信号总线和多个第二开关单元，所述多个第二开关单元分别对应所述多条电极连接线，每个所述第二开关单元的第一端电连接于对应的所述电极连接线，所述第二信号总线电连接于每个所述第二开关单元的第二端，每个所述第二开关单元的控制端电连接于所述驱动芯片；

在所述第一方向上，所述非显示区域包括位于所述显示区域相对两侧的第三区域和第四区域，所述驱动芯片位于所述第四区域；

所述第三区域中设置有公共电极走线和与所述多条触控信号线分别对应的多个第三开关单元，每个所述第三开关单元的第一端电连接于对应的所述触控信号线，每个所述第三开关单元的第二端电连接于所述公共电极走线，每个所述第三开关单元的控制端电连接于所述驱动芯片；

所述公共电极走线电连接于所述第一信号总线和所述第二信号总线，且，所述公共电极走线、所述第一信号总线和所述第二信号总线为同一条信号线；

所述呈矩阵分布的多个触控电极沿所述第二方向排布为多列，在垂直于所述阵列基板的方向上，每条所述触控信号线的正投影均与一列触控电极的正投影交叠。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

所述显示区域中还设置有呈矩阵分布的多个像素电极；

在垂直于所述阵列基板的方向上，所述多个像素电极的正投影与所述多条电极连接线的正投影无交叠。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，

在所述显示区域，所述多条电极连接线位于栅极金属层。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，

所述显示区域中还设置有沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列的多条栅极线，所述多条栅极线位于所述栅极金属层。

5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

每条所述触控信号线延伸至所述非显示区域并与所述驱动芯片电连接。

6.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一所述的阵列基板。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，还包括与所述阵列基板相对设置的彩膜基板；

所述彩膜基板与所述阵列基板之间设置有液晶层，所述液晶层中设置有负性液晶。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的显示面板。

9.一种阵列基板驱动方法，用于如权利要求1至5中任一所述的阵列基板，其特征在于，所述方法包括：

在显示阶段，控制每个所述第一开关单元的第一端和第二端之间导通；

在触控阶段，控制每个所述第一开关单元的第一端和第二端之间截止。

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