触摸阵列基板及触摸屏的制作方法

本发明涉及触控领域，尤其涉及一种触摸阵列基板及触摸屏。

背景技术：

液晶显示屏(lcd)是目前使用最广泛的一种平板显示器，已经逐渐成为各种电子设备如移动电话、个人数字助理(pda)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕所广泛应用具有高分辨率彩色屏幕的显示器。随着液晶显示器技术的发展进步，人们对液晶显示器的显示品质、外观设计、人机界面等提出了更高的要求，触控技术因具有操作方便，高度集成等特点成为技术发展的热点。

触控技术(touchpaneltechnology)近些年发展迅猛，目前已有多种触控技术投入量产。现有触摸阵列基板及触摸屏技术中,根据触控传感器(touchsensor)位置不同，可分为out-cell、on-cell和in-cell三种方式，in-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，不仅进一步降低了整机厚度，而且可以和lcd一同制作，没有额外的制作工序，也不影响其在室外等明亮的环境下的可视性。因此，将触摸面板功能与液晶面板一体化(in-cell)的研究日渐盛行。

如图1所示，为现有的一种in-cell触摸阵列基板的结构示意图，主要包括以下几部分：遮光层21、缓冲层22、有源层23、栅极绝缘层24、栅极层25、层间绝缘层26、源漏极层27、平坦层28、像素电极层29，其中在平坦层28和像素电极层29之间设置触控层30，所述触控层30包括位于所述平坦层28上的多条触控电极线31、绝缘层32、自电容式触控电极33和钝化层34，即像素电极层29位于钝化层上34。其中每一触控电极线31与每一自电容式触控电极33相连接，在所述绝缘层32上设置导通孔，使触控电极线31依次通过绝缘层32上的导通孔与对应的自电容式触控电极33连接，改善了不同自电容式触控电极33之间的串扰。所述自电容式触控电极33同时包括阵列基板的公共电极层。

如图2所示，为现有的一种in-cell触摸阵列基板的平面结构示意图，主要体现每一触控电极线31与每一自电容式触控电极33相连接的方式。在显示阶段，多条触控电极线31输入显示所需的公共电极信号，使得各自电容式触控电极33上具有公共电极信号，进而实现显示；在触摸扫描阶段，多条触控电极线31用作触控引线连接至集成电路35(ic)，从而将来自各自电容式触控电极33的感应信号传输给集成电路35，以确定触摸位置，进而实现触控功能。

如图3所示，为现有一种in-cell触摸阵列基板的驱动电路结构示意图，其中ct-do(dataodd，奇数数据信号线)，ct-de(dataeven，偶数数据信号线)，ct-en提供显示器的数据信号(sd)，数据信号(sd)在图3中为d(n+1)、d(n+2)、d(n+3)、d(n+4)。

如图4所示，为现有一种in-cell触摸阵列基板的触控电路结构示意图，tp-do，tp-de，tp-en提供显示器的触控信号(tp)或公共电压信号(vcom)，触控信号(tp)在图4中为tp(n+1)、tp(n+2)、tp(n+3)、tp(n+4)。

上述的in-cell触摸阵列基板存在一个缺点：当触摸屏进入黑画面休眠后，若vcom电位与sd电位不同，则会形成电场，液晶盒内的离子会聚集，会出现低灰阶泛白，画面闪烁等问题。

因此，有必要提供一种新的触摸阵列基板及触摸屏，以克服现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种触摸阵列基板及触摸屏，通过在触摸阵列基板的电路上增加一组tft和一条开关驱动线构成的休眠等压连接单元，保证了公共电压信号(vcom)与数据信号(sd)上的电位完全相同，避免了因其电位差造成的低灰阶泛白和画面闪烁的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种触摸阵列基板，包括相互绝缘的驱动电路层、触控层和休眠等压连接单元；其中所述驱动电路层包括驱动扫描线、奇数行驱动数据信号线、偶数行驱动数据信号线；所述驱动扫描线电连接多个第一薄膜晶体管和多个第二薄膜晶体管；所述第一薄膜晶体管的漏极电连接所述奇数行驱动数据信号线，所述第二薄膜晶体管的漏极电连接所述偶数行驱动数据信号线；所述触控层包括触控扫描线、奇数行触控数据信号线、偶数行触控数据信号线；所述触控扫描线电连接多个第三薄膜晶体管和多个第四薄膜晶体管；所述第三薄膜晶体管的漏极连接所述奇数行触控数据信号线，所述第四薄膜晶体管的漏极连接所述偶数行触控数据信号线；在显示休眠阶段，所述休眠等压连接单元能够实现所述奇数行驱动数据信号线、所述偶数行驱动数据信号线、所述奇数行触控数据信号线和所述偶数行触控数据信号线相互电连接。

进一步地，所述休眠等压连接单元包括第五薄膜晶体管、第六薄膜晶体管和至少一第七薄膜晶体管。具体地讲，所述第五薄膜晶体管的源极连接所述奇数行驱动数据信号线，其漏极连接所述奇数行触控数据信号线；所述第六薄膜晶体管的源极连接所述偶数行驱动数据信号线，其漏极连接所述偶数行触控数据信号线；所述第七薄膜晶体管的源极连接所述奇数行驱动数据信号线或所述奇数行触控数据信号线，其漏极连接所述偶数行驱动数据信号线或所述偶数行触控数据信号线；其中，所述第五薄膜晶体管、所述第六薄膜晶体管和所述第七薄膜晶体管的数据信号线均连接至一开关驱动线(tp-sw)，所述开关驱动线在显示休眠阶段接通信号实现所述奇数行驱动数据信号线、所述偶数行驱动数据信号线、所述奇数行触控数据信号线和所述偶数行触控数据信号线相互电连接。

进一步地，所述开关驱动线连接驱动集成电路(ic)。

进一步地，所述触控层设于所述驱动电路层的一面；所述休眠等压连接单元设于所述触控层背离所述驱动电路层的一面。

进一步地，所述触控层设于所述驱动电路层的一面；所述休眠等压连接单元设于所述驱动电路层背离所述触控层的一面。

进一步地，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管、所述第四薄膜晶体管、所述第五薄膜晶体管、所述第六薄膜晶体管和所述第七薄膜晶体管包括沟道金属氧化物半导体(nmos)、p沟道金属氧化物半导体(pmos)或互补金属氧化物半导体(cmos)传输门。

进一步地，在显示阶段和在触摸扫描阶段，所述开关驱动线接通信号使得所述休眠等压连接单元能够实现所述奇数行驱动数据信号线、所述偶数行驱动数据信号线、所述奇数行触控数据信号线和所述偶数行触控数据信号线相互绝缘。

进一步地，所述触控层包括层叠设置的触控电极线层、绝缘层、自电容式触控电极层和钝化层。具体地，所述触控电极线层设于所述驱动电路层上；所述绝缘层设于所述触控电极线层上，所述绝缘层设有导通孔；所述自电容式触控电极层设于所述绝缘层上并延伸至所述导通孔与所述触控电极线层电连接；所述自电容式触控电极层包括所述奇数行触控数据信号线和所述偶数行触控数据信号线；所述钝化层设于所述自电容式触控电极层上。

进一步地，所述驱动电路层包括层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅极层、源漏极、平坦层和像素电极层。具体地讲，所述缓冲层设于所述遮光层上；所述有源层设于所述缓冲层上；所述栅极绝缘层设于所述有源层上；所述栅极层设于所述栅极绝缘层上；所述栅极层包括所述驱动扫描线；所述源漏极层设于所述栅极层上；所述平坦层设于所述源漏极层上；所述像素电极层设于所述平坦层上；所述像素电极层包括所述奇数行驱动数据信号线和所述偶数行驱动数据信号线；其中，所述触控层设于所述平坦层和像素电极层之间。

本发明又一实施例提供一种触摸屏，包括以上所述的触摸阵列基板。

本发明的有益效果是：本发明提供一种触摸阵列基板及触摸屏，通过在触摸阵列基板的电路上增加一组tft和一条开关驱动线(tp-sw)构成的休眠等压连接单元，tp-sw走线由驱动集成电路接出。触控扫描线(tp-en)、奇数行触控数据信号线(tp-do)、偶数行触控数据信号线(tp-de)提供触摸屏的触控信号(tp)或公共电压信号(vcom)，驱动扫描线(ct-en)、奇数行驱动数据信号线(ct-do)、偶数行驱动数据信号线(ct-de)提供显示器的数据信号(sd)。在触摸屏进入显示休眠后，液晶显示屏通过tp-sw使增加的tft导通，将ct-do、ct-de、tp-do和tp-de全部电连接在一起，搭配ct-en、tp-en将触摸阵列基板的tft信号接通，使源漏极层与自电容式触控电极连接，这样保证了公共电压信号(vcom)与数据信号(sd)上的电位完全相同，避免了因其电位差造成的低灰阶泛白和画面闪烁的问题。

附图说明

图1为现有的一种in-cell触摸阵列基板的截面结构示意图；

图2为现有的一种in-cell触摸阵列基板的平面结构示意图；

图3为现有一种in-cell触摸阵列基板的驱动电路结构示意图；

图4为现有一种in-cell触摸阵列基板的触控电路结构示意图；

图5为本发明实施例中一种触摸阵列基板的结构示意图；

图6为本发明实施例中一种触摸阵列基板的电路结构示意图；

图7为本发明实施例中所述触控层的结构示意图；

图8为本发明实施例中所述驱动电路层的结构示意图。

图中部件标识如下：

11、驱动电路层，12、触控层，13、休眠等压连接单元，

41、触控电极线层，42、绝缘层，43、自电容式触控电极层，

44、钝化层，51、遮光层，52、缓冲层，53、有源层，

54、栅极绝缘层，55、栅极层，56、层间绝缘层，57、源漏极层，

58、平坦层，59、像素电极层，100、触摸阵列基板，111、驱动扫描线，

112、奇数行驱动数据信号线，113、偶数行驱动数据信号线，

114、第一薄膜晶体管，115、第二薄膜晶体管，121、触控扫描线，

122、奇数行触控数据信号线，123、偶数行触控数据信号线，

124、第三薄膜晶体管，125、第四薄膜晶体管，131、第五薄膜晶体管，

132、第六薄膜晶体管，133、第七薄膜晶体管，134、开关驱动线。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图5所示，本发明其中一实施例提供一种触摸阵列基板100，包括相互绝缘的驱动电路层11、触控层12和休眠等压连接单元13。

在本实施例中，所述触控层12设于所述驱动电路层11的一面；所述休眠等压连接单元13设于所述触控层12背离所述驱动电路层11的一面。在其他实施例中，所述休眠等压连接单元13设于所述驱动电路层11背离所述触控层12的一面。这两种方式均可实现本发明，只要满足所述休眠等压连接单元13控制作用即可。

请参阅图6所示，所述驱动电路层11包括驱动扫描线(ct-en)111、奇数行驱动数据信号线(ct-do)112、偶数行驱动数据信号线(ct-de)113；所述驱动扫描线111电连接多个第一薄膜晶体管114和多个第二薄膜晶体管115；所述第一薄膜晶体管114的漏极电连接所述奇数行驱动数据信号线112，所述第二薄膜晶体管115的漏极电连接所述偶数行驱动数据信号线113。

所述触控层12包括触控扫描线(tp-en)121、奇数行触控数据信号线(tp-do)122、偶数行触控数据信号线(tp-de)123；所述触控扫描线121电连接多个第三薄膜晶体管124和多个第四薄膜晶体管125；所述第三薄膜晶体管124的漏极连接所述奇数行触控数据信号线122，所述第四薄膜晶体管125的漏极连接所述偶数行触控数据信号线123。

所述触摸阵列基板100具有三种阶段，即显示休眠阶段、显示阶段和在触摸扫描阶段。显示阶段为所述驱动电路层11处于工作状态，使得其具有显示画面的通路；显示休眠阶段也称黑屏状态，是所述驱动电路层11处于非工作状态，不具有显示画面的通路；触摸扫描阶段是所述触控层12处于工作状态，进行触控数据信号的传输。

在显示休眠阶段，所述休眠等压连接单元13能够实现所述奇数行驱动数据信号线112、所述偶数行驱动数据信号线113、所述奇数行触控数据信号线122和所述偶数行触控数据信号线123相互电连接。

如图6所示，数据信号(sd)在图中为d(n+1)、d(n+2)、d(n+3)、d(n+4)。触控信号(tp)在图中为tp(n+1)、tp(n+2)、tp(n+3)、tp(n+4)。

在本实施例中，所述休眠等压连接单元13包括第五薄膜晶体管131、第六薄膜晶体管132和至少一第七薄膜晶体管133。

具体地讲，所述第五薄膜晶体管131的源极连接所述奇数行驱动数据信号线112，其漏极连接所述奇数行触控数据信号线122；所述第六薄膜晶体管132的源极连接所述偶数行驱动数据信号线113，其漏极连接所述偶数行触控数据信号线123；所述第七薄膜晶体管133的源极连接所述奇数行驱动数据信号线112或所述奇数行触控数据信号线122，其漏极连接所述偶数行驱动数据信号线113或所述偶数行触控数据信号线123。本实施例中设置多个第七薄膜晶体管133可进一步保证奇数行驱动数据信号线112、偶数行驱动数据信号线113、奇数行触控数据信号线122、偶数行触控数据信号线123之间的电连接。

其中，所述第五薄膜晶体管131、所述第六薄膜晶体管132和所述第七薄膜晶体管133的数据信号线均连接至一开关驱动线134(tp-sw)，所述开关驱动线134连接驱动集成电路(ic)，所述开关驱动线134在显示休眠阶段接通信号实现所述奇数行驱动数据信号线112、所述偶数行驱动数据信号线113、所述奇数行触控数据信号线122和所述偶数行触控数据信号线123相互电连接。

在显示阶段和在触摸扫描阶段，所述开关驱动线134接通信号使得所述休眠等压连接单元13能够实现所述奇数行驱动数据信号线112、所述偶数行驱动数据信号线113、所述奇数行触控数据信号线122和所述偶数行触控数据信号线123相互绝缘。

在本实施例中，所述第一薄膜晶体管114、所述第二薄膜晶体管115、所述第三薄膜晶体管124、所述第四薄膜晶体管125、所述第五薄膜晶体管131、所述第六薄膜晶体管132和所述第七薄膜晶体管133包括沟道金属氧化物半导体(nmos)、p沟道金属氧化物半导体(pmos)或互补金属氧化物半导体(cmos)传输门。

请同时参阅图6、图7所示，所述触控层12包括层叠设置的触控电极线层41、绝缘层42、自电容式触控电极层43和钝化层44。具体地，所述触控电极线层41设于所述驱动电路层11上；所述绝缘层42设于所述触控电极线层41上，所述绝缘层42设有导通孔；所述自电容式触控电极层43设于所述绝缘层42上并延伸穿过所述导通孔与所述触控电极线层41电连接；所述自电容式触控电极层43包括所述奇数行触控数据信号线122和所述偶数行触控数据信号线123；所述钝化层44设于所述自电容式触控电极层43上，所述钝化层44具有绝缘作用。

请参阅图8所示，所述驱动电路层11包括层叠设置的遮光层51、缓冲层52、有源层53、栅极绝缘层54、栅极层55、层间绝缘层56、源漏极层57、平坦层58和像素电极层59。具体地讲，所述缓冲层52设于所述遮光层51上；所述有源层53设于所述缓冲层52上；所述栅极绝缘层54设于所述有源层53上；所述栅极层55设于所述栅极绝缘层54上；所述栅极层55包括所述驱动扫描线111；所述层间绝缘层56设于所述栅极层55上；所述源漏极层57设于所述层间绝缘层56上；所述平坦层58设于所述源漏极层57上；所述像素电极层59设于所述平坦层58上；所述像素电极层59包括所述奇数行驱动数据信号线112和所述偶数行驱动数据信号线113。

在其他实施例中，所述触控层12设置在所述驱动电路层11的所述平坦层58和像素电极层59之间，从而将触摸面板功能与液晶面板一体化(in-cell)，能够实现轻薄化，由于其属于现有技术，故其图示参考图1的结构予以理解。

基于同样的发明构思，本发明其中一实施例提供一种触摸屏，包括以上所述的触摸阵列基板100。

所述触摸屏可以为：触摸屏、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本实施例提供的触摸屏的工作原理，与前述触摸阵列基板100的实施例工作原理一致，具体结构关系及工作原理参见前述触摸阵列基板100实施例，此处不再赘述。

本发明的有益效果是：本发明提供一种触摸阵列基板100及触摸屏，通过在触摸阵列基板100的电路上增加一组tft(指131、132、133)和1条开关驱动线134(tp-sw)构成的休眠等压连接单元13，tp-sw走线由驱动集成电路接出。触控扫描线(tp-en)121、奇数行触控数据信号线(tp-do)122、偶数行触控数据信号线(tp-de)123提供触摸屏的触控信号(tp)或公共电压信号(vcom)，驱动扫描线111(ct-en)111、奇数行驱动数据信号线(ct-do)112、偶数行驱动数据信号线(ct-de)113提供显示器的数据信号(sd)。在触摸屏进入显示休眠后，液晶显示屏通过tp-sw使增加的tft导通，将ct-do、ct-de、tp-do和tp-de全部电连接在一起，搭配ct-en、tp-en将触摸阵列基板100的tft信号接通，使源漏极层57与自电容式触控电极层43连接，这样保证公共电压信号(vcom)与数据信号(sd)上的电位完全相同，避免了因其电位差造成的低灰阶泛白和画面闪烁的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。