阵列基板、显示面板、显示装置以及阵列基板的驱动方法与流程

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、显示装置以及阵列基板的驱动方法。

背景技术：

目前的液晶显示产品，通常能够同时实现触控功能，其触控功能通过呈矩阵分布的公共电极块实现，在显示阶段，向所有的公共电极块输出公共电极电压，在触控阶段，向所有的公共电极块输出脉冲信号作为触控驱动信号，使公共电极块复用为触控电极，同时通过检测各公共电极块上的感应信号来确定触控位置。

然而，在触控阶段，在向公共电极块提供同一个极性的脉冲信号时，公共电极块产生相应的电场，液晶若长时间受公共电极块的脉冲信号影响，相应的液晶容易发生极化，从而导致显示不良。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板、显示装置以及阵列基板的驱动方法，能够避免公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，从而降低相应的液晶发生极化的概率，改善由此导致的显示不良。

一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：

公共电极层，所述公共电极层包括至少一个公共电极块；

至少一条触控信号线，每条所述触控信号线与其对应的所述公共电极块连接；

驱动信号模块，每条所述触控信号线均与所述驱动信号模块连接，所述驱动信号模块在每个触控阶段向至少一个所述公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号。

可选地，所述驱动信号模块在每个触控阶段向所有所述公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号。

可选地，所述公共电极层包括矩阵分布的多个所述公共电极块。

可选地，每个所述公共电极块连接至少一条所述触控信号线。

可选地，所述驱动信号模块在每个触控阶段输出的触控驱动信号波形均相同。

可选地，所述波形中包括至少一组触控驱动信号；

每组触控驱动信号中包括一个正极性的触控驱动信号与一个负极性的触控驱动信号。

可选地，所述波形中包括至少一组触控驱动信号；

每组触控驱动信号中包括正极性的触控驱动信号与负极性的触控驱动信号，且所述正极性的触控驱动信号的数量与所述负极性的触控驱动信号的数量相等。

可选地，上述阵列基板还包括：第一配向膜与导电层；

所述导电层与所述配向膜相接触；

所述驱动信号模块在每个触控阶段向所述导电层输出至少两种极性相反的触控驱动信号。

可选地，所述导电层包括至少一条触控信号线。

可选地，所述导电层为所述公共电极层。

可选地，所述导电层位于所述公共电极层靠近所述配向膜的一侧；

所述至少一条触控信号线位于触控信号线层，所述触控信号线层位于所述公共电极层远离所述配向膜的一侧；

所述导电层与所述公共电极层之间设置有第一绝缘层，所述公共电极层与所述触控信号线层之间设置有第二绝缘层；

所述导电层包括跨桥连接结构，所述跨桥连接结构与像素电极同层设置；

所述跨桥连接结构通过所述第一绝缘层上的第一过孔电连接于所述公共电极层，所述跨桥连接结构通过所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上的第二过孔电连接于所述触控信号线。

另一方面，本发明实施例提供一种显示面板，包括：上述的阵列基板；第一配向膜；第二配向膜；液晶层；彩膜基板；所述阵列基板与所述彩膜基板平行设置；在所述阵列基板与所述彩膜基板之间依次设置所述第一配向膜、所述液晶层以及所述第二配向膜。

另一方面，本发明实施例提供一种显示面板，包括：上述的阵列基板；第二配向膜；液晶层；彩膜基板；所述阵列基板与所述彩膜基板平行设置；在所述阵列基板与所述彩膜基板之间依次设置所述液晶层以及所述第二配向膜。

另一方面，本发明实施例提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

另一方面，本发明实施例提供一种阵列基板的驱动方法，包括：

驱动信号模块在每个触控阶段向至少一个公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号。

可选地，极性相反的触控驱动信号，包括：

n个正向的触控驱动信号和m个负向的触控驱动信号，所述m和所述n均为大于或者等于1的整数。

可选地，极性相反的触控驱动信号包括至少一组触控驱动信号；

每组驱动触控信号包括一个所述正极性的触控驱动信号与一个负极性的触控驱动信号。

可选地，极性相反的触控驱动信号包括至少一组触控驱动信号；

每组触控驱动信号中包括正极性的触控驱动信号与负极性的触控驱动信号，且所述正极性的触控驱动信号的数量与所述负极性的触控驱动信号的数量相等。

可选地，所述触控阶段包括第一触控阶段和第二触控阶段；

所述公共电极块包括第一公共电极块；

所述驱动信号模块在每个触控阶段向每个公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，包括：

所述驱动信号模块在第一触控阶段向第一公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；

所述驱动信号模块在第二触控阶段向第一公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；

所述驱动信号模块在所述第一触控阶段输出的触控驱动信号，与所述驱动信号模块在所述第二触控阶段输出的触控驱动信号，波形相同或者波形不同。

可选地，所述触控阶段包括第一触控阶段；

所述公共电极块包括第一公共电极块与第二公共电极块；

所述驱动信号模块在每个触控阶段向每个公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，包括：

所述驱动信号模块在第一触控阶段向第一公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；

所述驱动信号模块在第一触控阶段向第二公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；

所述驱动信号模块向所述第一公共电极块输出的触控驱动信号，与所述驱动信号模块向所述第二公共电极块输出的触控驱动信号，波形相同或者波形不同。

本发明实施例中的阵列基板、显示面板、显示装置以及阵列基板的驱动方法，在每个触控阶段向公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，避免了公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，即，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率，改善了由此导致的显示不良。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1为本发明实施例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驱动信号模块在一个触控阶段向公共电极块输出的信号时序图；

图3为本发明实施例中一种驱动信号模块在多个触控阶段和多个显示阶段向公共电极块输出的信号时序图；

图4为本发明实施例中另一种驱动信号模块在一个触控阶段向公共电极块输出的信号时序图；

图5为图1中aa’向的一种剖面结构示意图；

图6为图1中aa’向的另一种剖面结构示意图；

图7为图1中aa’向的另一种剖面结构示意图；

图8为本发明实施例中另一种阵列基板的局部结构示意图；

图9为图8中bb’向的一种剖面结构示意图；

图10为本发明实施例中一种显示面板的结构示意图；

图11为本发明实施例中另一种显示面板的结构示意图；

图12为本发明实施例中一种显示装置的结构示意图；

图13为本发明实施例中一种驱动信号模块向第一公共电极块和第二公共电极块输出的信号时序图；

图14为本发明实施例中一种阵列基板的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，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。

如图1所示，本发明实施例提供一种阵列基板，包括：公共电极层10和像素电极(图1中未示出)，公共电极层10包括至少一个公共电极块1；至少一条触控信号线2，每条触控信号线2与其对应的公共电极块1连接；驱动信号模块3，每条触控信号线2均与驱动信号模块3连接，如图2和图3所示，驱动信号模块3在每个触控阶段t1向至少一个公共电极块1输出至少两种极性相反的触控驱动信号。

具体地，如图3所示，阵列基板在工作过程中，具有多个触控阶段t1和多个显示阶段t2，显示阶段t2和触控阶段t1交替出现，在每个显示阶段t2，驱动信号模块3向公共电极块1输出公共电极电压，公共电极块1和像素电极之间形成电场，以驱动液晶层中的液晶偏转，实现显示功能；如图1、图2和图3所示，在每个触控阶段t1，驱动信号模块3向至少一个公共电极块1输出至少两种极性相反的触控驱动信号，同时通过检测每个公共电极块1上的感应信号，实现触控功能。因此，在每个触控阶段t1内，公共电极块1上既有正极性的脉冲电压信号，又有负极性的脉冲电压信号，使液晶不会长时间受到同一种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率。在每个触控阶段t1内，驱动信号模块3向每个公共电极块1输出的两种极性相反的触控驱动信号可以为对称的脉冲信号，即，脉冲的数量相同、脉冲的宽度相同且脉冲的幅值相同。需要说明的是，在图3中仅示意了每个触控阶段t1内的脉冲波形，省略了每个显示阶段t2内的脉冲波形示意。

本发明实施例中的阵列基板，在每个触控阶段向公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，避免了公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，即，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率，改善了由此导致的显示不良。

可选地，如图1和图2所示，驱动信号模块3在每个触控阶段向所有公共电极块1输出至少两种极性相反的触控驱动信号，以此来降低所有的公共电极块1所对应的液晶发生极化的概率，进而改善由此导致的显示不良。

可选地，如图1所示，公共电极层10包括矩阵分布的多个公共电极块1。在触控阶段，通过检测每个公共电极块1上的感应信号来判断触控位置，矩阵分布的多个公共电极块1通过自身的位置即可以确定触控位置。

可选地，如图1所示，每个公共电极块1连接至少一条触控信号线2，触控信号线2用于在触控阶段输出触控驱动信号至各公共电极块1，以及在触控阶段同时将每个公共电极块1上的感应信号传输至驱动信号模块3，驱动信号模块3根据每个公共电极块1上的感应信号判断是否有触控以及确定触控位置。通过同时向矩阵分布的多个公共电极块1同时输出相同的触控信号，即通过自容式触控电极实现触控功能，与互容式触控电极相比，节约了触控阶段所需要的时间，从而可以提高显示刷新频率。

可选地，如图1和图3所示，驱动信号模块3在每个触控阶段t1输出的触控驱动信号波形均相同，使触控驱动信号在各个触控阶段对于液晶的影响趋于一致，从而提高显示的一致性。

可选地，如图4所示，上述波形中包括至少一组触控驱动信号；每组触控驱动信号中包括一个正极性的触控驱动信号s1与一个负极性的触控驱动信号s2，这里的一个正极性的触控驱动信号s1指一个正极性的脉冲，一个负极性的触控驱动信号s2指一个负极性的脉冲，多组触控驱动信号交替出现，可以进一步使液晶在较短的时间内受到相反极性的电压作用，从而进一步降低液晶发生极化的概率，进而改善由此导致的显示不良。

可选地，如图2所示，波形中包括至少一组触控驱动信号s(图2中仅示意了每个触控阶段t1中的触控驱动信号波形仅包括一组触控驱动信号s的情况)；每组触控驱动信号s中包括正极性的触控驱动信号与负极性的触控驱动信号，且正极性的触控驱动信号的数量与负极性的触控驱动信号的数量相等，这里，正极性的触控驱动信号的数量是指正极性的脉冲的数量，负极性的触控驱动信号的数据是指负极性的脉冲的数量，由于每个触控阶段t1中，正极性的脉冲数量等于负极性的脉冲数量，可以使一个触控阶段t1中的正负极性脉冲信号对于液晶的作用具有更好的相互抵消效果，从而进一步降低液晶发生极化的概率，进而改善由此导致的显示不良。

可选地，如图5所示，上述阵列基板还包括：第一配向膜41与导电层5；导电层5与第一配向膜41相接触；驱动信号模块在每个触控阶段向导电层5输出至少两种极性相反的触控驱动信号。导电层5可以为任意与直接与第一配向膜41接触的膜层结构，且导电层5包括需要提供触控驱动信号的结构，例如，在图5中，导电层5包括触控信号线。由于导电层5与第一配向膜41直接接触，而在阵列基板形成显示面板后，第一配向膜41与液晶接触，因此导电层5距离液晶较近，导电层5上的触控驱动信号对于液晶的作用较大，因此可以在每个触控阶段向导电层5输出至少两种极性相反的触控驱动信号，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低液晶发生极化的概率，改善由此导致的显示不良。

可选地，如图1和图5所示，导电层5包括至少一条触控信号线2，即触控信号线2位于第一配向膜41远离液晶的一侧表面，具体地，如图5所示，像素电极6位于导电层5远离第一配向膜41的一侧，公共电极块1位于像素电极6远离第一配向膜41的一侧。导电层5与公共电极块1之间设置有绝缘层，公共电极块1和触控信号线(即导电层5)通过绝缘层上的过孔连接，公共电极块1和像素电极6之间设置有绝缘层。可以理解地，在另外的可实现方式中，如图6所示，公共电极块1位于触控信号线(即导电层5)远离第一配向膜41的一侧，像素电极6位于公共电极块1远离第一配向膜41的一侧。由于触控信号线用于在触控阶段传输触控驱动信号至公共电极块1，因此，若触控信号线与第一配向膜41直接接触，则触控信号线上的电压信号对于液晶的作用较强，需要在每个触控阶段向触控信号线输出至少两种极性相反的触控驱动信号，以降低液晶发生极化的概率。

可选地，如图1和图7所示，导电层5为公共电极层10，公共电极层10包括上述的公共电极块1，即公共电极块1(导电层5)位于第一配向膜41远离液晶的一侧表面，导电层5远离第一配向膜41的一侧设置有像素电极6和触控信号线2。由于公共电极层10与第一配向膜41直接接触，使得公共电极层10上的电压信号对于液晶的作用较强，而公共电极层10上的公共电极块1的面积较大，因此，该结构更加适用于在每个触控阶段向公共电极块1输出至少两种极性相反的触控驱动信号，能够更加有效地降低液晶发生极化的概率。

可选地，如图8和图9所示，导电层5位于公共电极层10靠近第一配向膜41的一侧；至少一条触控信号线2位于触控信号线层20，触控信号线层20位于公共电极层10远离第一配向膜41的一侧；导电层5与公共电极层10之间设置有第一绝缘层71，公共电极层10与触控信号线层20之间设置有第二绝缘层72；导电层5包括跨桥连接结构，跨桥连接结构与像素电极6同层设置；跨桥连接结构通过第一绝缘层71上的第一过孔81电连接于公共电极层10，跨桥连接结构通过第一绝缘层71和第二绝缘层72上的第二过孔82电连接于触控信号线层20中的触控信号线2，触控信号线层20可以与其他金属层位于同一层，以使触控信号线2可以与其他金属结构通过同一次构图工艺形成，例如，触控信号线层20与栅极金属层为同一层，栅极金属层包括阵列基板中栅线以及薄膜晶体管的栅极，薄膜晶体管的源极和漏极分别连接于数据线和像素电极，用于对像素电极的充电进行控制，栅线连接于薄膜晶体管的栅极和栅极驱动电路，用于传输栅极电压信号，以控制薄膜晶体管的导通和截止，在阵列基板的工作过程中，栅极驱动电路依次产生导通电平并分别输出至每一行栅线，栅线将导通电平传输至薄膜晶体管的栅极时，使薄膜晶体管导通，对应的数据线传输数据电压至相应的像素电极，以使像素电极进行充电。跨桥连接结构用于在像素电极6的同一层将触控信号线层20中的触控信号线和公共电极层10电连接，由于跨桥连接结构直接接触第一配向膜41，跨桥连接结构上的电压信号对于液晶的作用较强，因此在每个触控阶段向跨桥连接结构输出至少两种极性相反的触控驱动信号，以降低液晶发生极化的概率。

需要说明的是，上述图5、图6、图7和图9中仅示意了阵列基板的四种具体的膜层结构设置方式，本发明实施例对于膜层结构的设置方式不做限定，只要能够在接触第一配向膜41的导电层5与公共电极电连接时，应用本实施例中的技术方案，在每个触控阶段向导电层5输出至少两种极性相反的触控驱动信号，以降低液晶发生极化的概率即可。

如图10所示，本发明实施例提供一种显示面板，包括：上述的阵列基板301，需要说明的是，阵列基板301中不包括配向膜；第一配向膜41；第二配向膜42；液晶层500；彩膜基板400；阵列基板301与彩膜基板400平行设置；在阵列基板301与彩膜基板400之间依次设置第一配向膜41、液晶层500以及第二配向膜42。显示面板在显示时，阵列基板301上的像素电极与公共电极之间形成电场，以控制液晶层500中液晶分子的旋转，而达到显示功能。第一配向膜41和第二配向膜42用于限定液晶层500中液晶在没有施加电场时的初始排列方向。

其中，阵列基板301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，在每个触控阶段向公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，避免了公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，即，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率，改善了由此导致的显示不良。

如图11所示，本发明实施例提供一种显示面板，包括：上述的阵列基板302，需要说明的是，阵列基板302中包括上述的第一配向膜；第二配向膜42；液晶层500；彩膜基板400；阵列基板302与彩膜基板400平行设置；在阵列基板302与彩膜基板之间依次设置所述液晶层以及所述第二配向膜。显示面板在显示时，阵列基板301上的像素电极与公共电极之间形成电场，以控制液晶层500中液晶分子的旋转，而达到显示功能。第一配向膜和第二配向膜42用于限定液晶层500中液晶在没有施加电场时的初始排列方向。与图10中所示的显示面板相比，图11中所示的显示面板，第一配向膜属于阵列基板302，而图10中所示的显示面板，阵列基板301中不包含配向膜，第一配向膜属于显示面板。

其中，阵列基板302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，在每个触控阶段向公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，避免了公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，即，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率，改善了由此导致的显示不良。

如图12所示，本发明实施例提供一种显示装置，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，在每个触控阶段向公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，避免了公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，即，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率，改善了由此导致的显示不良。

本发明实施例还提供一种阵列基板的驱动方法，可以用于上述的阵列基板，如图1、图2、图3、图4、图13和图14所示，该方法包括：

步骤101、驱动信号模块3在每个触控阶段t1向至少一个公共电极块1输出至少两种极性相反的触控驱动信号；

步骤102、获取至少一个公共电极块1上的感应信号，并根据感应信号确定触控位置。

具体地，在没有触控操作时，公共电极块1上的感应信号即为驱动信号模块3输出的触控驱动信号，在有触控操作时，用户的手指作为接地端与触控位置处的公共电极块1产生耦合，从而在相应的公共电极块1上产生与触控驱动信号不同的感应信号，根据公共电极块1上的感应信号即可判断是否发生触控以及触控的相应位置。

该驱动方法的具体过程和原理与上述实施例相同在，在此不再赘述。

本发明实施例中的阵列基板的驱动方法，在每个触控阶段向公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，避免了公共电极块长时间提供相同极性的脉冲信号，即，使液晶不会长时间受到同一个种极性的脉冲电压信号作用，从而降低了液晶发生极化的概率，改善了由此导致的显示不良。

可选地，如图2、图3、图4和图13所示，极性相反的触控驱动信号，包括：n个正向的触控驱动信号和m个负向的触控驱动信号，m和n均为大于或者等于1的整数。

可选地，如图4所示，极性相反的触控驱动信号包括至少一组触控驱动信号；每组驱动触控信号包括一个正极性的触控驱动信号s1与一个负极性的触控驱动信号s2。

可选地，如图2所示，极性相反的触控驱动信号包括至少一组触控驱动信号s；每组触控驱动信号s中包括正极性的触控驱动信号与负极性的触控驱动信号，且正极性的触控驱动信号的数量与负极性的触控驱动信号的数量相等。

可选地，如图4所示，触控阶段t1包括第一触控阶段t11和第二触控阶段t12；公共电极块包括第一公共电极块；驱动信号模块在每个触控阶段t1向每个公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，包括：驱动信号模块在第一触控阶段t11向第一公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；驱动信号模块在第二触控阶段t12向第一公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；驱动信号模块在第一触控阶段t11输出的触控驱动信号，与驱动信号模块在第二触控阶段t12输出的触控驱动信号，波形相同或者波形不同。

可选地，如图13所示，触控阶段t1包括第一触控阶段t11；公共电极块包括第一公共电极块与第二公共电极块；驱动信号模块在每个触控阶段t1向每个公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号，包括：驱动信号模块在第一触控阶段t11向第一公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；驱动信号模块在第一触控阶段t11向第二公共电极块输出至少两种极性相反的触控驱动信号；驱动信号模块向第一公共电极块输出的触控驱动信号，与驱动信号模块向第二公共电极块输出的触控驱动信号，波形相同或者波形不同。在图13中，v1表示驱动信号模块向第一公共电极块输出的信号时序，v2表示驱动信号模块向第二公共电极块输出的信号时序，在图13中仅示意了在第一触控阶段11向第一公共电极块输出的触控驱动信号与向第二公共电极块输出的触控驱动信号的波形不同的情况。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。