阵列基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法
【专利摘要】一种阵列基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法。其中，所述阵列基板包括：基板，具有第一表面和第二表面；位于所述第一表面上的触控信号驱动线；位于所述第一表面上且覆盖所述触控信号驱动线的隔离层，所述隔离层具有过孔；位于所述隔离层上的栅线，所述栅线通过所述过孔电连接所述触控信号驱动线。所述阵列基板的扫描时间不会因为触控检测而减少，避免各像素出现充电不足的情况。
【专利说明】阵列基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]显示技术在当今科技发展中占据着重要的地位。当今世界上主流的显示技术有液晶显示装置(LCD)、发光二极管显示装置(LED)和有机发光二极管显示装置(OLED)等。
[0003]显示技术与触控技术结合是时下热门的一种交叉技术，它能够形成具有触控功能的显示装置。以液晶显示装置为例，液晶显示装置通常包括阵列基板、彩膜基板以及设置在阵列基板和彩膜基板之间的液晶。其中，将触控结构制作在阵列基板和彩膜基板之间的内嵌式触控显示装置具有厚度小和显示画质高等优点。
[0004]然而，现有内嵌式触控显示装置存在像素充电不足，导致出现暗线或者亮线不良的情况，特别是对于大尺寸的显示装置，这种充电不足引起的不良情况更加明显。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的其中一个方面提供一种阵列基板，包括:基板，具有第一表面和第二表面；位于所述第一表面上的触控信号驱动线；位于所述第一表面上且覆盖所述触控信号驱动线的隔离层，所述隔离层具有过孔；位于所述隔离层上的栅线，所述栅线通过所述过孔电连接所述触控信号驱动线。
[0006]本发明的另一方面提供一种显示装置，包括背面基板和如上所述的阵列基板。
[0007]本发明的另一方面提供一种显示装置的驱动方法，所述驱动方法运用于如上所述的显示装置，所述驱动方法包括:所述触控信号驱动线发射触控驱动信号时，所述触控驱动信号同时作为扫描信号传送至所述栅线。
[0008]本发明的另一方面提供一种阵列基板的制作方法，包括:提供基板，所述基板具有第一表面和第二表面；在所述第一表面上形成触控信号驱动线；在所述触控信号驱动线上形成隔离层；在所述隔离层中形成过孔，所述过孔暴露所述触控信号驱动线；在所述隔离层上形成栅线，所述栅线通过所述过孔电连接所述触控信号驱动线。
[0009]本发明实施例至少具有以下好处之一:
[0010]本发明所提供的阵列基板中，触控信号驱动线通过隔离层上的过孔与栅线电连接，此时触控信号驱动线具有两个方面的作用:一方面，触控信号驱动线能够起到传送触控驱动信号的作用；另一方面，触控信号驱动线与栅线电连接，此时触控信号驱动线还作为扫描线，起到传送扫描信号的作用。并且触控信号驱动线传送触控驱动信号和传送扫描信号同时进行，即同一个信号即作为触控驱动信号，又作为扫描信号。这种情况下，所述阵列基板的扫描时间不会因为触控检测而减少，因此，可以避免各像素出现充电不足的情况。
[0011]本发明所提供的显示装置包括本发明所提供的阵列基板，因此，所述显示装置能够在正常显示的同时，实现触控检测。并且显示扫描充电时间不受触控检测的影响，因此，所述显示装置的各显示像素不会出现充电不足的情况。
[0012]本发明所提供的驱动方法中，由于采用将触控驱动信号同时作为扫描信号，因此，显示装置在工作过程中，各显示画面的充电时间不受触控检测的影响，即触控检测不影响显示装置的显示过程，因此，可以防止各像素充电不足情况的发生。
[0013]本发明所提供的制作方法步骤简单，并且能够形成既有显示功能，又有触控功能的阵列基板。同时，所述制作方法形成的阵列基板能够在正常显示的同时实现触控检测，防止采用此阵列基板的显示装置出现像素充电不足的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明一实施例所提供的阵列基板结构示意图；
[0015]图2是图1所不阵列基板的俯视不意图；
[0016]图3是本发明又一实施例所提供的阵列基板结构示意图；
[0017]图4是图3所不阵列基板的俯视结构不意图；
[0018]图5是本发明再一实施例所提供的阵列基板结构示意图；
[0019]图6是本发明一实施例所提供的显示装置结构示意图；
[0020]图7是本发明实施例所提供的第一种显示装置的驱动方法中，触控信号驱动线与触控信号感应线的等效线路图；
[0021]图8是本发明实施例所提供的第二种显示装置的驱动方法中，各信号时序图；
[0022]图9是本发明实施例所提供的第二种显示装置的驱动方法中，触控信号驱动线与触控信号感应线的等效线路图；
[0023]图10是本发明实施例所提供的第二种显示装置的驱动方法中，各信号时序图；
[0024]图11是本发明一实施例所提供的阵列基板的制作方法流程图；
[0025]图12A至图12C是图11所示流程图各步骤对应的结构示意图；
[0026]图13A至图13F是本发明又一实施例所提供的阵列基板的制作方法各步骤对应的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]现有内嵌式触控显示装置为防止显示信号和触控信号之间的干扰，通常采用分时扫描的方法，即减小每帧画面显示扫描的时间，用这段时间来进行触控的扫描。然而，减小每帧画面显示扫描的时间引起像素充电不足，导致显示画面出现暗线或者亮线不良的情况，特别是对于大尺寸的显示装置，这种充电不足引起的不良情况更加明显。
[0028]为此，本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板具有与栅线连接的触控信号驱动线，并且所述阵列基板的触控检测和显示扫描同步进行，从而不必减小每帧画面显示扫描的时间，从而可以防止像素充电不足，因而能够使显示装置的性能提高，并且特别适合大尺寸显示装置。
[0029]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0030]需要说明的是，本说明书中，当一结构或层被称为在另一层“上”时，它可以直接在另一层或结构“上”，也可以存在插入的层结构。同时，附图描述了本发明的某些实施例，这些附图是本发明的理想化实施例的示意图。
[0031]本发明一实施例提供一种阵列基板。
[0032]请参考图1，本实施例提供的阵列基板包括基板100、触控信号驱动线101、触控信号感应线102、隔离层103和栅线104。基板100具有第一表面100A和第二表面100B，第一表面100A与第二表面100B相对。触控信号驱动线101直接层叠于第一表面100A上。触控信号感应线102也直接层叠在第一表面100A上，因此触控信号感应线102与触控信号驱动线101位于同一层。隔离层103也位于第一表面100A上，隔离层103具有绝缘性能，因此隔离层103具有电性隔离作用，并且隔离层103覆盖触控信号驱动线101和触控信号感应线102，以使得触控信号驱动线101和触控信号感应线102与其它结构绝缘。栅线104位于隔离层103上。隔离层103具有过孔(未示出)，栅线104通过所述过孔电连接触控信号驱动线101。
[0033]图中虽未显示，但是所述阵列基板还可以包括薄膜晶体管(TFT)、数据线和像素电极。所述薄膜晶体管的栅极与栅线104电连接(或者说所述栅线104的一部分为薄膜晶体管的栅极)，即所述薄膜晶体管的栅极通过栅线104电连接触控信号驱动线101。而所述薄膜晶体管的源极可以与所述数据线电连接，所述薄膜晶体管的漏极可以与所述像素电极电连接。所述阵列基板还可以进一步包括覆盖像素电极等结构的平坦层和位于平坦层上方的取向层。
[0034]请参考图2,示出了图1所示阵列基板的俯视示意图，图1所示的剖面结构为图2中沿AA点划线剖切得到的剖面图。
[0035]需要说明的是，图2为透视的俯视示意图，即被栅线104覆盖的部分触控信号驱动线101和部分触控信号感应线102仍然显示在图2中，同时，图2中省略显示了隔离层103，而仅以方框1031代表隔离层103中的过孔。
[0036]如图2所示，多条栅线104相互平行，多条触控信号驱动线101相互平行。栅线104与触控信号驱动线101相互垂直交叉，从而限定出各个子像素区域(未标注)，每条触控信号驱动线101对应位于一个子像素区域内，此时，本实施例所提供的阵列基板中，显示像素的分辨率与触控坐标的分辨率相等。
[0037]如图2所示，一条栅线104下方具有位于同一行的多条触控信号驱动线101，并且每条栅线104通过图1所示隔离层103中的过孔与其下方的触控信号驱动线101 —一电连接，即触控信号驱动线101通过栅线104形成跨桥连接结构。也就是说，栅线104作为跨桥部分，将位于同一行的触控信号驱动线101通过栅线104电连接在一起，形成沿第一轴向延伸的一条串联结构(未标注)。全部栅线104与各自下方的触控信号驱动线101形成相互平行的多条沿第一轴向延伸的所述串联结构。
[0038]如图2所示，多条触控信号感应线102平行排列，每条触控信号感应线102沿第二轴向延伸，每条触控信号感应线102均与全部所述串联结构垂直交叉。
[0039]由上述可知,触控信号驱动线101和触控信号感应线102之间彼此相互间隔，同时所述串联结构和触控信号感应线102之间有部分重叠(相当于触控信号驱动线101和触控信号感应线102之间有部分重叠)，且重叠的部分被隔离层103隔开，而隔离层103具有绝缘性能，因此所述串联结构和触控信号感应线102之间能够形成足够的可用于触控检测的耦合电容，即触控信号驱动线101和触控信号感应线102之间能够形成足够的可用于触控检测的耦合电容。
[0040]由以上描述可知，本实施例采用互电容检测原理对触摸操作进行检测。但在本发明的其它实施例中，也可以利用触控信号驱动线和触控信号感应线，采取自电容检测方式以对触控操作进行检测。
[0041]本实施例中，触控信号驱动线101和触控信号感应线102之间能够形成耦合电容。当手指触控相应位置时，影响了触摸位置附近触控信号感应线102和触控信号感应线102之间的耦合电容，从而改变了触摸位置两触控线(两触控线指触控信号驱动线101和触控信号感应线102)之间的电容。通过触控信号感应线102检测电容大小，可以得到相应触控位置的电容值变化，再根据电容变化的数据，可以计算出每一个触摸位置的坐标。
[0042]本实施例中，由于触控信号驱动线101通过隔离层103上的过孔与栅线104电连接，此时触控信号驱动线101具有两个方面的作用:一方面，触控信号驱动线101能够起到传送触控驱动信号的作用；另一方面，触控信号驱动线101与栅线104电连接，此时触控信号驱动线101还作为扫描线，在进行显示时起到传送扫描信号的作用。
[0043]更加重要的是，本实施例所提供的阵列基板中，触控信号驱动线101传送触控驱动信号和传送扫描信号是同时进行的，即同一个信号即作为触控驱动信号，又作为扫描信号。这种情况下，所述阵列基板的扫描时间不会因为触控检测而减少，因此，可以避免各像素出现充电不足的情况。
[0044]此外，本实施例所提供的阵列基板中，后续在组装形成显示装置时，将阵列基板倒置，从而使得触控信号驱动线101和触控信号感应线102比其它层结构(其它层结构例如后续形成在栅线上的像素电极等)更加靠近用户眼睛，从而使触控信号驱动线101和触控信号感应线102能够更加靠近手指，提高触控检测的信噪比。
[0045]由以上对触控信号驱动线101作用的描述可知，触控信号驱动线101同时起到扫描线的作用，因此，可以认为触控信号驱动线101同时作为扫描线。但是，触控信号驱动线101与扫描线存在两点区别:第一，不是全部行数的扫描线都必须作为触控信号驱动线101，可以是隔行的扫描线作为触控信号驱动线101 ;二、不是整条扫描线都必须作为触控信号驱动线101，可以是一条扫描线的其中一部分作为触控信号驱动线101。
[0046]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，触控信号感应线102可以位于第二表面100B上的。基板100本身通常具有绝缘性能，因此触控信号感应线102的设计可以更加灵活。例如当触控信号驱动线101可以沿第一轴向排列时，触控信号感应线102可以沿第一轴向排列，也可以沿第二轴向排列，第一轴向排列和第二轴向排列相互交叉。
[0047]本发明又一实施例提供一种阵列基板。
[0048]请参考图3，本实施例提供的阵列基板包括基板200、触控信号驱动线201、触控信号感应线202、隔离层(未标注)和栅线206。基板200具有第一表面200A和第二表面200B，第一表面200A与第二表面200B相对。触控信号驱动线201位于第一表面200A上。触控信号感应线202也位于第一表面200A上，并且触控信号感应线202与触控信号驱动线201位于同一层。
[0049]请继续参考图3，所述隔离层包括第一绝缘层203、屏蔽层204和第二绝缘层205。其中屏蔽层204具有导电性能以起到静电屏蔽作用。虽然屏蔽层204具有导电性能，但是所述隔离层中，屏蔽层204位于第一绝缘层203和第二绝缘层205之间，因此所述隔离层整体仍然具有电性隔离作用。第一绝缘层203覆盖触控信号驱动线201和触控信号感应线202。屏蔽层204覆盖在第一绝缘层203上，即第一绝缘层203位于屏蔽层204与触控信号驱动线201之间，从而使得屏蔽层204与触控信号驱动线201绝缘。并且屏蔽层204位于触控信号驱动线201和触控信号感应线202上方，以用于屏蔽其它信号对触控信号驱动线201和触控信号感应线202的干扰。第二绝缘层205覆盖屏蔽层204，从而保证屏蔽层204与其它导电结构相绝缘。
[0050]请继续参考图3，栅线206位于第二绝缘层205上方。第一绝缘层203、屏蔽层204和第二绝缘层205均具有过孔(未示出)，并且各层的过孔位置至少部分重叠，从而保证栅线206能够通过各过孔电连接触控信号驱动线201。当栅线206通过各过孔电连接触控信号驱动线201时，栅线206同时作为跨桥结构电连接各电连接位于同一直线的各触控信号驱动线201，使触控信号驱动线201保持与触控信号感应线202相互绝缘，并同时与触控信号感应线202相互交叉。
[0051]请继续参考图3，所述阵列基板还包括电连接栅线206的薄膜晶体管。具体的，薄膜晶体管的栅极电连接栅线206 (或者说栅线206的一部分作为薄膜晶体管的栅极)。薄膜晶体管的源极209可以与数据线(未示出)电连接，所述薄膜晶体管的漏极210可以与所述像素电极216电连接。所述薄膜晶体管还包括半导体层208和栅介质层207，栅介质层207覆盖栅线206，并且栅介质层207位于栅线206与半导体层208之间。
[0052]请继续参考图3，所述阵列基板还包括第三绝缘层211、黑色矩阵212、平坦层213，公共电极层214。第三绝缘层211覆盖所述薄膜晶体管。黑色矩阵212覆盖第三绝缘层211，而黑色矩阵212上方具有平坦层213。平坦层213上具有公共电极层214。公共电极层214上具有第四绝缘层215。像素电极216位于第四绝缘层215上，并且第三绝缘层211、黑色矩阵212、平坦层213和第四绝缘层215也具有至少部分重叠的过孔(未示出)，像素电极216通过所述过孔电连接薄膜晶体管的漏极。
[0053]图中虽未显示，但是在图3所示的第四绝缘层215和像素电极216上方还可以具有取向层。
[0054]需要说明的是，虽然图中显示像素电极216与黑色矩阵212有重叠的部分，但是黑色矩阵212通常主要包围在各个像素电极216外围，即像素电极216的绝大部分未与黑色矩阵212重叠。在本发明的其它实施例中，触控信号感应线202也可以位于第二表面200B上的。
[0055]本实施例中，与前述实施例相同的，触控信号驱动线201通过所述隔离层上的过孔与栅线206电连接，此时触控信号驱动线既能够起到传送触控驱动信号的作用，又作为扫描线，起到传送扫描信号的作用。并且触控信号驱动线201传送触控驱动信号和传送扫描信号同时进行，即扫描时间不会因为触控检测而减少，亦即增加了显示扫描时间，因此能够避免产生像素充电不足的问题，尤其是在阵列基板对应的显示面板分辨率较高的情况下，采用本实施例所提供的阵列基板可以较好地防止因像素充电不足而引起的暗线或者亮线等不良情况。
[0056]本实施例中，所述第二绝缘层205同时是色阻层，色阻层上覆盖有黑色矩阵212。由于色阻层和黑色矩阵212同时位于阵列基板上，因此，采用本实施例的阵列基板组装成显示装置时，不需要彩膜基板200，而只需要一块普通平板即可形成例如液晶显示装置。因此，可以节省彩膜基板200的相应制作工艺。同时，利用作为第二绝缘层205的色阻层将屏蔽层204与栅线206隔开，色阻层厚度较大且绝缘性能好，因此能够减小栅线206与屏蔽层204之间的寄生电容，从而可以降低栅信号的延迟，保证显示驱动正常。
[0057]本实施例中，通过在触控信号驱动线201和触控信号感应线202上方设置屏蔽层204，可以防止屏蔽层204上方各层结构的电信号对触控检测产生干扰，从而保证在显示驱动和触控检测可以同时进行的前提下，进一步提高了触控检测的信噪比。
[0058]请参考图4,示出了图3所示阵列基板的俯视示意图，图3所示的剖面结构为图4中沿BB点划线剖切得到的剖面图。
[0059]需要说明的是，图4为透视的俯视示意图，即被栅线206覆盖的部分触控信号驱动线201和部分触控信号感应线202仍然显示在图4中，同时，图4中省略显示了隔离层(包括第一绝缘层203、屏蔽层204和第二绝缘层205)，而仅以方框2034代表隔离层中的过孔。
[0060]如图4所示，多条栅线206相互平行，多条触控信号驱动线201相互平行。栅线206与触控信号驱动线201相互垂直交叉，从而限定出各个子像素区域(未标注)。
[0061]与前述实施例不同的是，本实施例中，每条触控信号驱动线201对应位于四个子像素区域内。具体的，图4中以虚线框200a代表各子像素区域，从中可以看到，每个触控信号驱动线201对应于呈两行两列排布的四个子像素区域。此时，本实施例所提供的阵列基板中，触控坐标的分辨率小于显示像素的分辨率，触控坐标的分辨率具体仅为显示像素分辨率的四分之一。由于显示像素的分辨率通常较大，当触控坐标的分辨率为显示像素分辨率的四分之一时，触控坐标的分辨率仍然能够较好地满足触控检测的要求，并且适当降低触控坐标的分辨率还能够减少触控检测的计算量，提高效率。
[0062]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，一条触控信号驱动线也可以对应其它个数的子像素区域，例如两个、三个或者五个以上等。
[0063]如图4所示，一条栅线206下方具有位于同一行的多条触控信号驱动线201，并且每条栅线206通过图1所示隔离层中的过孔与其下方的触控信号驱动线201 —一电连接，即触控信号驱动线201通过栅线206形成跨桥连接结构。也就是说，栅线206作为跨桥部分，将位于同一行的触控信号驱动线201通过栅线206电连接在一起，形成沿第一轴向延伸的一条串联结构(未标注)。全部栅线206与各自下方的触控信号驱动线201形成相互平行的多条沿第一轴向延伸的所述串联结构。
[0064]如图4所示，多条触控信号感应线202平行排列，每条触控信号感应线202沿第二轴向延伸，每条触控信号感应线202均与全部所述串联结构垂直交叉。
[0065]由上述可知,触控信号驱动线201和触控信号感应线202之间彼此相互间隔，同时所述串联结构和触控信号感应线202之间有部分重叠(相当于触控信号驱动线201和触控信号感应线202之间有部分重叠)，且重叠的部分被隔离层203隔开，而隔离层203具有绝缘性能，因此所述串联结构和触控信号感应线202之间能够形成足够的可用于触控检测的耦合电容，即触控信号驱动线201和触控信号感应线202之间能够形成足够的可用于触控检测的耦合电容。
[0066]本发明又一实施例提供一种阵列基板。
[0067]请参考图5，本实施例提供的阵列基板包括基板300、触控信号驱动线301、触控信号感应线302、隔离层(未标注)和栅线306。基板300具有第一表面300A和第二表面300B，第一表面300A与第二表面300B相对。触控信号驱动线301位于第一表面300A上。触控信号感应线302也位于第一表面300A上，并且触控信号感应线302与触控信号驱动线301位于同一层。
[0068]请继续参考图5，所述隔离层包括第一绝缘层303、屏蔽层304和第二绝缘层305。其中屏蔽层304具有导电性能以起到静电屏蔽作用。虽然屏蔽层204具有导电性能，但是所述隔离层中，屏蔽层304位于第一绝缘层303和第二绝缘层305之间，因此所述隔离层整体仍然具有电性隔离作用。第一绝缘层303覆盖触控信号驱动线301和触控信号感应线302。屏蔽层304覆盖在第一绝缘层303上，即第一绝缘层303位于屏蔽层304与触控信号驱动线301之间，从而使得屏蔽层304与触控信号驱动线301绝缘。并且屏蔽层304位于触控信号驱动线301和触控信号感应线302上方，以用于屏蔽其它信号对触控信号驱动线301和触控信号感应线302的干扰。第二绝缘层305覆盖屏蔽层304，从而保证屏蔽层304与其它导电结构相绝缘。
[0069]请继续参考图5，栅线306位于第二绝缘层305上方。第一绝缘层303、屏蔽层304和第二绝缘层305均具有过孔(未示出)，并且各层的过孔位置至少部分重叠，从而保证栅线306能够通过各过孔电连接触控信号驱动线301。
[0070]请继续参考图5，所述阵列基板还包括电连接栅线306的薄膜晶体管。具体的，薄膜晶体管的栅极电连接栅线306 (或者说栅线306的一部分作为薄膜晶体管的栅极)。薄膜晶体管的源极309可以与数据线(未示出)电连接，所述薄膜晶体管的漏极310可以与所述像素电极316电连接。所述薄膜晶体管还包括半导体层308和栅介质层307，栅介质层307覆盖栅线306，并且栅介质层307位于栅线306与半导体层308之间。
[0071]所述阵列基板还包括第三绝缘层311、黑色矩阵312、平坦层313，公共电极层314。第三绝缘层311覆盖所述薄膜晶体管。黑色矩阵312覆盖第三绝缘层311，而黑色矩阵312上方具有平坦层313。平坦层313上具有公共电极层314。公共电极层314上具有第四绝缘层315。像素电极316位于第四绝缘层315上，并且第三绝缘层311、黑色矩阵312、平坦层313和第四绝缘层315也具有至少部分重叠的过孔(未示出)，像素电极316通过所述过孔电连接薄膜晶体管的漏极。
[0072]图中虽未显示，但是在图5所示的第四绝缘层315和像素电极316上方还可以具有取向层。
[0073]需要说明的是，虽然图中显示像素电极316与黑色矩阵312有重叠的部分，但是黑色矩阵312通常主要包围在各个像素电极316外围，即像素电极316的绝大部分未与黑色矩阵312重叠。在本发明的其它实施例中，触控信号感应线302也可以位于第二表面300B上的。
[0074]本实施例中，与前述实施例相同的，触控信号驱动线301通过所述隔离层上的过孔与栅线306电连接，此时触控信号驱动线既能够起到传送触控驱动信号的作用，又作为扫描线，起到传送扫描信号的作用。并且触控信号驱动线301传送触控驱动信号和传送扫描信号同时进行，即扫描时间不会因为触控检测而减少，亦即增加了显示扫描时间，因此能够避免产生像素充电不足的问题，尤其是在阵列基板对应的显示面板分辨率较高的情况下，采用本实施例所提供的阵列基板可以较好地防止因像素充电不足而引起的暗线或者亮线等不良情况。
[0075]本实施例中，所述第二绝缘层305同时是色阻层，色阻层上覆盖有黑色矩阵312。由于色阻层和黑色矩阵312同时位于阵列基板上，因此，采用本实施例的阵列基板组装成显示装置时，不需要彩膜基板300，而只需要一块普通平板即可形成例如液晶显示装置。因此，可以节省彩膜基板300的相应制作工艺。同时，利用作为第二绝缘层305的色阻层将屏蔽层304与栅线306隔开，色阻层厚度较大且绝缘性能好，因此能够减小栅线306与屏蔽层304之间的寄生电容，从而可以降低栅信号的延迟，保证显示驱动正常。
[0076]本实施例中，通过在触控信号驱动线301和触控信号感应线302上方设置屏蔽层304，可以防止屏蔽层304上方各层结构的电信号对触控检测产生干扰，从而保证在显示驱动和触控检测可以同时进行的前提下，进一步提高了触控检测的信噪比。
[0077]本实施例中，触控信号驱动线301和触控信号感应线302之间具有第一区域300a，所述屏蔽层304位于第一区域300a上方的部分挖空。第一区域300a上方的屏蔽层304挖空，可以防止触控信号驱动线301和触控信号感应线302之间的电场线经过第一区域300a上方的屏蔽层304，从而保证有更多触控信号驱动线301和触控信号感应线302之间的电场线经过基板300的第二表面300B。而本实施例所提供的阵列基板组装成显示装置后，基板300的第二表面300B比基板300的第一表面300A更加接近手指的触控操作，即有更多电场线能够用于触控操作，因此可以提高阵列基板的触控检测灵敏度。
[0078]本发明又一实施例还提供一种显示装置。
[0079]请参考图6，所述显示装置包括背面基板420和阵列基板410，背面基板420和阵列基板410之间还可以具有液晶层(未示出)，此时所述显示装置为液晶显示装置(LCD)。阵列基板410可以是本说明书上述各实施例所提供的任意一种阵列基板(参考图1、图3或图5)。背面基板420背离阵列基板410的表面具有电极层422，电极层422可以屏蔽背面基板420下方的各导电结构(导电结构例如背光源的电路等)对阵列基板410产生的信号干扰，从而进一步提高显示装置的性能。
[0080]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，背面基板420也可以不必设置电极层422。当阵列基板410不包括色阻层时，所述显示装置为黑白液晶显示装置，而当阵列基板410包括色阻层时，所述显示装置为彩色液晶显示装置。在本发明的其它实施例中，背面基板420和阵列基板410之间也可以为有机发光层，此时所述显示装置为有机发光显示装置(OLED)。
[0081]由于阵列基板410为本说明书上述各实施例所提供的任意一种阵列基板410，因此，本实施例所提供的显示装置能够在正常显示的同时，实现触控检测。并且由前述实施例内容可知，阵列基板410的显示扫描充电时间不受触控检测的影响，因此，所述显示装置的各显示像素不会出现充电不足的情况。
[0082]本发明又一实施例提供一种显示装置的驱动方法。
[0083]所述驱动方法运用于如上实施例所提供的显示装置(参考图6)。
[0084]图7示出了(显示装置中)触控信号驱动线与触控信号感应线的等效线路图。其中，m条触控信号驱动线(本实施例中的触控信号驱动线可视为图2所示触控信号驱动线101和栅线104形成的所述串联结构)沿第一轴向延伸，并相互平行排列，m为正整数。m条触控信号驱动线分为按次序分布为触控信号驱动线Tl至触控信号驱动线Tm。图7中示出了触控信号驱动线Tl、触控信号驱动线T2、触控信号驱动线T3、触控信号驱动线Tm-2、触控信号驱动线Tm-1和触控信号驱动线Tm。栅线的线路与触控信号驱动线的线路相同，即触控信号驱动线Tl对应栅线Gl，触控信号驱动线T2对应栅线G2，直至触控信号驱动线Tm对应栅线Gm。
[0085]图7还示出了 η条触控信号感应线沿第一轴向延伸，并相互平行排列，η为正整数。η条触控信号感应线分为按次序分布为触控信号感应线Rl至触控信号感应线Rn。图7中具体示出了触控信号感应线R1、触控信号感应线R2、触控信号感应线R3、触控信号感应线R4、触控信号感应线R5、触控信号感应线R6、触控信号感应线Rn-2、触控信号感应线Rn-1和触控信号感应线Rn。
[0086]结合图7和图8，图8为本实施例所提供显示装置的驱动方法中，各信号时序图。
[0087]本实施例所提供的驱动方法包括:在某一帧画面开始时，各数据线同时发送数据信号，直至一帧画面结束，各数据信号如图中的曲线DATA所示。当各数据线发送数据信号时，各栅线按先后顺序发送扫描信号，以打开各行像素。具体的，各数据线发送第一次数据信号时第一条栅线Gl发送扫描信号SI，各数据线发送第二次数据信号时第二条栅线G2发送扫描信号S2，各数据线发送第三次数据信号时第三条栅线G3发送扫描信号S3，直至各数据线发送最后一次数据信号时第m条(即最后一条)栅线Gm发送扫描信号Sm。并且，正如前面所述，各栅线的线路与各触控信号驱动线的线路相同，因此，扫描信号SI又作为第一条触控信号驱动线Tl的触控驱动信号，并且在此触控驱动信号发送后，全部触控信号感应线按顺序接收相应触控驱动信号产生的耦合电容以对触控操作进行检测。同样的，扫描信号S2又作为第一条触控信号驱动线T2的触控驱动信号，扫描信号S3又作为第三条触控信号驱动线T3的触控驱动信号，以此类推，直至扫描信号Sm又作为第m条触控信号驱动线Tm的触控驱动信号。
[0088]从以上描述可知，本实施例所提供的显示装置中，当进行显示时，相应的扫描信号可以同时作为触控检测的触控驱动信号，即当扫描信号用于打开阵列基板上相应行的薄膜晶体管时，此扫描信号同时在触控信号驱动线与触控信号感应线之间耦合产生电容，并且此电容会因是否接受到手指等物体的触控而发生变化，此电容变化用于触控检测。
[0089]由于采用将触控驱动信号同时作为扫描信号的驱动方法，因此，显示装置在工作过程中，各显示画面的充电时间不受触控检测的影响，即触控检测不影响显示装置的显示过程，因此，可以防止各像素充电不足情况的发生。
[0090]本发明又一实施例提供另一种显示装置的驱动方法。
[0091]所述驱动方法运用于如上实施例所提供的显示装置(参考图6)。
[0092]图9示出了(显示装置中)触控信号驱动线与触控信号感应线的等效线路图。其中，m条触控信号驱动线(本实施例中的触控信号驱动线可视为图2所示触控信号驱动线101和栅线104形成的所述串联结构)沿第一轴向延伸，并相互平行排列，m为正整数。m条触控信号驱动线分为按次序分布为触控信号驱动线Tl至触控信号驱动线Tm。图9中具体示出了触控信号驱动线Tl、触控信号驱动线T2、触控信号驱动线T3、触控信号驱动线Tm-2、触控信号驱动线Tm-1和触控信号驱动线Tm。栅线的线路与触控信号驱动线的线路相同，即触控信号驱动线Tl对应栅线G1，触控信号驱动线T2对应栅线G2，直至触控信号驱动线Tm对应栅线Gm。
[0093]与前述实施例所提供的驱动方法不同的是，本实施例所提供的驱动方法中，所示显示装置首先将连续的三条触控信号感应线(未标注)电连接在一起形成一个触控信号感应线组，即此时显示装置具有触控信号感应线组RII至触控信号感应线组RIn，其中，η为正整数。图9中具体示出了触控信号感应线组RH、触控信号感应线组RI2和触控信号感应线组 RIn。
[0094]请结合参考图9和图10，图10为本实施例所提供显示装置的驱动方法中，各信号时序图。
[0095]本实施例所提供的驱动方法包括:在某一帧画面开始时，各数据线同时发送数据信号，直至一帧画面结束，然后进入下一帧画面，各数据信号如图中的曲线DATA所示。当各数据线发送数据信号时，各栅线按先后顺序发送扫描信号，以打开各行像素。具体的，各数据线发送第一次数据信号时第一条栅线Gl发送扫描信号SI，各数据线发送第二次数据信号时第二条栅线G2发送扫描信号S2，各数据线发送第三次数据信号时第三条栅线G3发送扫描信号S3，直至各数据线发送最后一次数据信号时第m条(即最后一条)栅线Gm发送扫描信号Sm。
[0096]并且，各栅线的线路与各触控信号驱动线的线路相同，因此，扫描信号SI又作为第一条触控信号驱动线Tl的触控驱动信号，并且在此触控驱动信号发送后，全部触控信号感应线组按顺序接收相应触控驱动信号产生的耦合电容以对触控操作进行检测。同样的，扫描信号S2又作为第一条触控信号驱动线T2的触控驱动信号，扫描信号S3又作为第三条触控信号驱动线T3的触控驱动信号，以此类推，直至扫描信号Sm又作为第m条触控信号驱动线Tm的触控驱动信号。
[0097]由于本实施例中，三条触控信号感应线为一个触控信号感应线组，因此，三条触控信号感应线接收到耦合电容作为一个触控感应信号，可以减少每次感应到的触控感应信号个数，从而缩短触控检测时间，减少触控检测的功耗。并且，当将三个触控信号感应线电连接成一个触控信号感应线组时，一个触控信号感应线组只需要电连接一条引线和一个引脚，此时触控信号感应线所需要的引线和引脚更少，不仅简化制作工艺，而且节省布线空间。
[0098]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，也可以是两条、四条或者五条以上的触控信号感应线电连接形成一组触控信号感应线组。
[0099]在本发明的其它实施例中，考虑到触控检测的分辨率不必达到画面显示的分辨率(即触控检测的分辨率可以低于画面显示的分辨率)，也可以首先以多条所述触控信号驱动线作为一个触控信号驱动线组，即一个触控信号驱动线组包含多条所述触控信号驱动线。并同时将一个触控信号驱动线组对应的触控信号感应线电连接在一起(即短路连接在一起)，形成一个触控信号感应线组。当进行触控检测时，待一个触控信号驱动线组中的全部触控信号驱动线均按次序一一发送触控驱动信号，然后对应的触控信号驱动线组一一接受相应的触控感应信号之后，并以这些触控感应信号的平均值作为最终判断触控与否的检测信号。采用这种驱动方法不仅提高了检测效率，而且以多个触控感应信号的平均值作为最终判断触控与否的检测信号还提高了检测精度。
[0100]本发明又一实施例提供一种阵列基板的制作方法，请参考图11，以及图12A至图12C。
[0101]请结合参考图11和图12A，执行步骤Stl，提供基板500。
[0102]本实施例中，基板500具有第一表面500A和第二表面500B。基板500的材料可以为玻璃或者塑料。
[0103]请继续结合参考图11和图12A，执行步骤St2，在第一表面500A上形成触控信号驱动线501和触控信号感应线502。
[0104]本实施例中，触控信号驱动线501和触控信号感应线502的材料可以为氧化铟锡和氧化锌等透明导电金属氧化物。
[0105]请结合参考图11和图12B，执行步骤St3，在触控信号驱动线501和触控信号感应线502上形成隔离层503，隔离层503具有绝缘性能。
[0106]请继续结合参考图11和图12B，执行步骤St4，在隔离层503中形成过孔503a，过孔503a暴露触控信号驱动线501。
[0107]请结合参考图11和图12C，执行步骤St5，在隔离层503上形成栅线504，栅线504通过图6所示过孔503a电连接触控信号驱动线501。
[0108]本实施例中，由于将触控信号驱动线501与栅线504电连接在一起，因此，触控信号驱动线501同时又作为扫描线。
[0109]本实施例所提供的制作方法步骤简单，并且能够形成既有显示功能，又有触控功能的阵列基板。同时，所述制作方法形成的阵列基板能够在正常显示的同时实现触控检测，防止采用此阵列基板的显示装置出现像素充电不足的问题。
[0110]本发明又一实施例提供一种阵列基板的制作方法，请结合参考图13A至图13F。
[0111]请参考图13A，提供基板600，基板600具有第一表面600A和第二表面600B。
[0112]本实施例中，基板600的材料可以为玻璃或者塑料等。
[0113]请继续参考图13A，在第一表面600A上形成触控信号驱动线601和触控信号感应线 602。
[0114]本实施例中，触控信号驱动线601和触控信号感应线602的材料可以为氧化铟锡和氧化锌等透明导电金属氧化物，具体可以采用物理气相沉积法形成金属材料层，再对所述金属材料层进行刻蚀工艺形成相应的触控信号驱动线601和触控信号感应线602。由于采用相同的材料和工艺同时形成触控信号驱动线601和触控信号感应线602，本实施例所提供的制作方法能够节省工艺步骤。但是，在本发明的其它实施例中，触控信号驱动线601和触控信号感应线602也可以采用不同的材料分别制作。
[0115]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，触控信号感应线也可以制作在基板600的第二表面600B上。
[0116]请参考图13B，图13B为图13A所示结构的俯视图(图13B中省略了基板600)。从中可以看到，触控信号感应线602沿所示平面的第一方向延伸，而触控信号驱动线601的俯视结构呈矩形。虽然触控信号驱动线601呈块状分布在图13B所示平面，但后续通过栅线(请参考图13F)，各触控信号驱动线601形成沿第二方向延伸的线状结构(请参考前述实施例所述的串联结构)。
[0117]在接下来的图13C至图13D中，本实施例继续在触控信号驱动线601和触控信号感应线602上形成隔离层，所述隔离层包括第一绝缘层603、屏蔽层604和第二绝缘层605。其中屏蔽层604具有导电性能以起到静电屏蔽作用。虽然屏蔽层604具有导电性能，但是所述隔离层中，屏蔽层604位于第一绝缘层603和第二绝缘层605之间，因此所述隔离层整体仍然具有电性隔离作用。
[0118]请参考图13C，在触控信号驱动线601和触控信号感应线602上形成第一绝缘层603。
[0119]本实施例中，第一绝缘层603的材料可以为氧化硅或者氮化硅。
[0120]请继续参考图13C，在第一绝缘层603上形成屏蔽层604。
[0121]本实施例中，屏蔽层604的材料可以为氧化铟锡等透明导电材料。屏蔽层604位于触控信号驱动线601和触控信号感应线602上方，因此，屏蔽层604可以防止其它导电层的电信号对触控信号驱动线601和触控信号感应线602造成干扰，从而提高触控检测的信噪比。
[0122]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，还可以去除位于第一区域(请结合参考图5中的第一区域300a)上方的屏蔽层604，其中，所述第一区域为触控信号驱动线601和触控信号感应线602之间的区域。去除此部分屏蔽层604的作用为:防止触控信号驱动线601和触控信号感应线602之间形成的电场线大量经过此部分的屏蔽层604，从而保证有更多的电场线经过基板600的第二表面600B,而经过基板600的第二表面600B的电场线可运用于触控检测，从而提高触控检测的灵敏度。
[0123]请继续参考图13C，在第一绝缘层603和屏蔽层604中形成第一过孔604a，第一过孔604a暴露至少部分触控信号驱动线601。
[0124]请参考图13D，在第一绝缘层603和第一绝缘层603上形成第二绝缘层605，第二绝缘层605覆盖图所示第一过孔604a的侧壁和底部，并继续去除至少部分位于第一过孔604a底部的第二绝缘层605形成第二过孔605a，第二过孔605a暴露至少部分触控信号驱动线601。
[0125]本实施例中，第二绝缘层605同时为色阻层，色阻层可以有多种结构，具体结构为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。由于第二绝缘层605同时为色阻层，因此采用此阵列基板的显示装置不需要彩膜基板，从而节省了制作显示装置时单独制作彩膜基板的工艺步骤。
[0126]请参考图13E，在第二绝缘层605上形成栅线606，栅线606通过第二过孔605a电连接触控信号驱动线601。
[0127]请参考图13F，图13F为图13E所示结构的俯视图(图13F中省略了基板600)。从中可以看到，由于栅线606通过第二过孔605a(图13F中，以两个虚线框分别表示第一过孔604a和第二过孔605a所在位置，未标注)电连接触控信号驱动线601，因此栅线606将分布在平面上的各触控信号驱动线601 (图13F中触控信号驱动线601被栅线606覆盖的部分以虚线表示)串联形成沿第二方向延伸的线状结构(请参考前述实施例所述的串联结构)。
[0128]图中虽未显示，但是本实施例后续还可以包括在触控信号驱动线601上形成像素电极和公共电极的步骤，像素电极和公共电极之间能够形成电场。前面已经提到，本实施例中，触控信号驱动线601的俯视结构呈矩形，并且一个矩形结构上方对应一个所述像素电极和一个所述公共电极。
[0129]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，可以增大触控信号驱动线的俯视结构面积，增大此面积有助于触控信号线与触控信号感应线之间形成较大的耦合电容，从而提高触控检测的灵敏度。而当增大俯视结构面积时，触控信号驱动线上方可以对应两个以上的所述像素电极，同时触控信号驱动线上方也可以对应两个以上的所述公共电极。
[0130]需要说明的是，在本发明的其它实施例中，也可以不必在阵列基板上形成公共电极，而将公共电极制作在另一个与阵列基板相对设置的基板上。
[0131]图中虽未显示，本实施例后续还可以包括在色阻层(色阻层即第二绝缘层605)上形成黑色矩阵的步骤。所述黑色矩阵可以直接位于所述色阻层上，也可以与色阻层之间存在其它结构。当黑色矩阵形成在触控信号感应线602上方时，触控信号感应线602还可以采用铝、铜或者它们的合金制作。
[0132]图中虽未显示，本实施例后续还可以包括形成薄膜晶体管、数据线、平坦层和取向层等结构的步骤，所述薄膜晶体管的栅极电连接栅线606，所述薄膜晶体管的源极电连接所述数据线，所述薄膜晶体管的漏极电连接所述像素电极。
[0133]本实施例所提供的制作方法中，制作方法简单，并且形成的阵列基板能够同时进行显示扫描和触控检测。更加重要的是，本实施例形成了具有屏蔽层604的阵列基板。由于屏蔽层604的存在，因此触控信号驱动线601和触控信号感应线602可以免受屏蔽层604上方各导电结构的干扰，因此，采用此阵列基板的显示装置能够具有信噪比更高的触控功能。
[0134]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种阵列基板，包括: 基板，具有第一表面和第二表面； 位于所述第一表面上的触控信号驱动线； 位于所述第一表面上且覆盖所述触控信号驱动线的隔离层，所述隔离层具有过孔； 位于所述隔离层上的栅线，所述栅线通过所述过孔电连接所述触控信号驱动线。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述隔离层包括屏蔽层，所述屏蔽层位于所述触控信号驱动线上方，并且所述屏蔽层与所述触控信号驱动线绝缘。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述隔离层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层位于所述屏蔽层与所述触控信号驱动线之间，所述第二绝缘层位于所述屏蔽层与所述栅线之间。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第二绝缘层为色阻层。
5.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述第一表面上的触控信号感应线，所述触控信号感应线与所述触控信号驱动线位于同一层。
6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述触控信号驱动线和触控信号感应线之间具有第一区域，所述屏蔽层位于第一区域上方的部分挖空。
7.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述第二表面上的触控信号感应线。
8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述第一表面上的数据线、像素电极和薄膜晶体管，所述栅线电连接所述薄膜晶体管的栅极，所述数据线电连接所述薄膜晶体管的源极，所述像素电极电连接所述薄膜晶体管的漏极。
9.一种显示装置，包括背面基板，其特征在于，还包括如权利要求1至8任一项所述的阵列基板。
10.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法运用于如权利要求9所述的显示装置，所述驱动方法包括: 所述触控信号驱动线发射触控驱动信号时，所述触控驱动信号同时作为扫描信号传送至所述栅线。
11.如权利要求10所述的显示装置的驱动方法，包括:其特征在于，以多条所述触控信号驱动线作为一个触控信号驱动线组。
12.—种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括: 提供基板，所述基板具有第一表面和第二表面； 在所述第一表面上形成触控信号驱动线； 在所述触控信号驱动线上形成隔离层； 在所述隔离层中形成过孔，所述过孔暴露所述触控信号驱动线； 在所述隔离层上形成栅线，所述栅线通过所述过孔电连接所述触控信号驱动线。
13.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述隔离层包括第一绝缘层、屏蔽层和第二绝缘层，形成所述隔离层且在所述隔离层中形成所述过孔的过程包括: 在所述触控信号驱动线上形成第一绝缘层； 在所述第一绝缘层上形成屏蔽层； 在所述第一绝缘层和屏蔽层中形成第一过孔，所述第一过孔暴露至少部分所述触控信号驱动线； 在所述第一绝缘层和第一绝缘层上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层覆盖所述第一过孔的侧壁和底部； 去除至少部分位于所述第一过孔底部的第二绝缘层形成第二过孔，所述第二过孔暴露至少部分所述触控信号驱动线，所述栅线通过所述第二过孔电连接所述触控信号驱动线。
14.如权利要求13所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述第二绝缘层为色阻层。
15.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在所述第一表面上形成所述触控信号驱动线时，同时在所述第一表面上形成触控信号感应线。
16.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，还包括在所述第二表面上形成触控信号感应线。
【文档编号】G06F3/041GK104298404SQ201410588216
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】赵剑 申请人:上海天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司