阵列基板、显示面板和显示装置的制作方法

本申请涉及显示技术领域，具体涉及阵列基板、显示面板以及显示装置。

背景技术：

目前，在互容式触摸显示屏中，显示面板上的触控发射电极和触控接收电极一般在显示区交叉设置，在交叉处形成互电容。在触控时，触摸位置处的互电容所存储的电荷量发生变化，使得触控感应电极感应到的信号强度发生变化，因此可以通过检测触控感应电极感应到的信号强度来确定是否发生触控。在显示阶段，扫描线逐行向像素电极传输栅极驱动信号，进而使每行的像素电极接收数据信号。此时公共电极接收公共电压信号。液晶在像素电极和公共电极之间所形成的电场的驱动下发生旋转，从而实现画面中各子像素不同亮度的显示。

现有技术中，向触控发射电极发送触控驱动信号的驱动电路一般位于显示屏的下侧，而向扫描线提供栅极驱动信号的驱动电路一般位于显示屏的左右两侧。所以不利于显示屏的窄边框设计，尤其是显示屏左右两侧的窄边框设计。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷，本申请提供了一种改进的阵列基板、显示面板以及显示装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种阵列基板，上述阵列基板包括N个第一触控电极，第一触控电极沿第一方向延伸且沿第二方向排列；M条扫描线，扫描线沿第二方向延伸且沿第一方向排列，其中，M和N均为正整数；复合驱动电路，复合驱动电路位于阵列基板沿第一方向延伸的至少一侧边框内，复合驱动电路包括至少一个驱动单元，且在显示阶段，驱动单元向各扫描线提供栅极驱动信号；在触控阶段，驱动单元向各第一触控电极提供触控驱动信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种显示面板，包括上述阵列基板。

第三方面，本申请实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

本申请实施例提供的阵列基板、包含上述阵列基板的显示面板以及包含上述显示面板的显示装置，通过在阵列基板沿第一方向延伸的至少一侧边框内设置复合驱动电路(包括至少一个驱动单元)，可以在显示阶段，向各扫描线提供栅极驱动信号，有效地避免了栅极驱动电路设置在阵列基板的左右两侧上，有利于左右两侧的窄边框的设计；同时复合驱动电路还作为触控驱动电路，可以在触控阶段，向各第一触控电极提供触控驱动信号，从而减少了复合驱动电路的占用面积，有利于其所在侧面的窄边框的设计。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请提供的阵列基板的一个实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的阵列基板中的驱动单元的一个实施例的结构示意图；

图3是本申请提供的阵列基板中的第一触控电极、扫描线和复合驱动电路的一个实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的阵列基板中的第一触控电极、扫描线和复合驱动电路的另一个实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的阵列基板中的第一触控电极、扫描线和复合驱动电路的又一个实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的显示面板的一个实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的显示装置的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的原理和特征作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，其示出了本申请提供的阵列基板的一个实施例的结构示意图。如图所示，本申请的阵列基板包括：N个第一触控电极11、M条扫描线12和复合驱动电路13，其中，N和M为正整数。

在本实施例中，第一触控电极11沿第一方向延伸且沿第二方向排列。扫描线12沿第二方向延伸且沿第一方向排列。从图1中可以看出，第一触控电极11可以为条状电极，包括TX1、TX2、TX3…TXN。第一触控电极11由导电材料制成，例如可以为ITO电极。扫描线12包括G1、G2、G3…GM。

在本实施例中，复合驱动电路13可以位于阵列基板沿第一方向延伸的至少一侧边框内。并且复合驱动电路13可以包括至少一个驱动单元。在显示阶段，驱动单元向扫描线12提供栅极驱动信号；在触控阶段，驱动单元向第一触控电极11提供触控驱动信号。

如图1所示，复合驱动电路13可以位于阵列基板沿第一方向延伸的下侧边框内。在显示阶段，复合驱动电路13中的驱动单元通过数据传输信号线向各个扫描线12(G1、G2、G3…GM)提供栅极驱动信号，进而减少占用阵列基板左右两侧的空间，有利于左右两侧的窄边框设计。作为示例，复合驱动电路13中的驱动单元向G1提供栅极驱动信号，与G1连接的晶体管导通。此时，阵列基板中，与G1对应的一行子像素与数据线电连接，并接收数据信号。此外，复合驱动电路13中的驱动单元还可作为触控驱动电路。在触控阶段，驱动单元通过触控信号线向各第一触控电极11(TX1、TX2、TX3…TXN)提供触控驱动信号。

需要说明的是，本申请对复合驱动电路在阵列基板沿第一方向延伸的边框内的具体位置不限定。复合驱动电路也可以位于阵列基板沿第一方向延伸的上侧边框内。或者复合驱动电路的一部分位于阵列基板沿第一方向延伸的上侧边框内，而另一部分位于阵列基板沿第一方向延伸的下侧边框内。

在本实施例的一些可选的实现方式中，驱动单元可以包括a级栅极驱动单元和b级触控驱动单元，其中，a和b为正整数。且栅极驱动单元向扫描线提供栅极驱动信号；触控驱动单元向第一触控电极提供触控驱动信号。

作为示例，复合驱动电路13可以包括一个驱动单元。并且驱动单元位于阵列基板沿第一方向延伸的一侧边框内。同样，驱动单元的位置可以根据实际需要进行设置。比如：位于阵列基板的下侧边框内或者上边框内。

本实施例中，通过在阵列基板沿第一方向延伸的至少一侧边框内设置复合驱动单元，并且复合驱动单元包括至少一个驱动单元。同时该驱动单元在显示阶段可以提供栅极驱动信号，在触控阶段可以提供触控驱动信号。从而有效地避免了其占用阵列基板的左右两侧空间，同时减少了其占用阵列基板的上下两侧的空间，有利于阵列基板的窄边框的设计。

请继续参考图2，其示出了本申请提供的阵列基板中的复合驱动电路中的驱动单元的一个实施例的结构示意图。

本实施例中，驱动单元包括栅极驱动单元201和触控驱动单元202。且同一驱动单元中，每相邻两级触控驱动单元202之间间隔R级栅极驱动单元201，其中，R≥0，且R为整数。如图2所示，栅极驱动单元201包括VSR1、VSR2、VSR3、VSR4…VSRa。触控驱动单元202包括TXVSR1、TXVSR2…TXVSRb。其中，a和b为正整数。且相邻两级触控驱动单元202之间间隔两级栅极驱动单元201。例如：TXVSR1与TXVSR2之间间隔VSR3和VSR4。

在本实施例中，驱动单元可以为移位寄存器组。移位寄存器组中的栅极驱动单元为栅极驱动移位寄存单元。移位寄存器组中的触控驱动单元为触控驱动移位寄存单元。且在触控阶段，移位寄存器组中的栅极驱动移位寄存单元处于浮置状态；在显示阶段，移位寄存器组中的触控驱动移位寄存单元处于浮置状态。或者，第一触控电极复用为公共电极时，在触控阶段，第一触控电极接收触控驱动信号；在显示阶段，第一触控电极接收公共电压信号。其中，触控驱动信号和公共电压信号可由触控驱动移位寄存单元提供。

为了在现有技术上实现本申请的阵列基板，即利用现有的集成电路IC上的I/O端口，而不额外扩展增加I/O端口的数量，在本实施例中，每一级栅极驱动单元至少驱动两条扫描线，和/或每一级触控驱动单元至少驱动一个第一触控电极。如图2所示，VSR1驱动扫描线G1和扫描线G2；VSR2驱动扫描线G3和扫描线G4；VSR3驱动扫描线G5和扫描线G6；VSR4驱动扫描线G7和扫描线G8；VSRa驱动扫描线GM-1和扫描线GM。而TXVSR1、TXVSR2…TXVSRb可以分别通过触控信号线205驱动一个第一触控电极。

本实施例中，驱动单元还包括a个选通单元203。而每个选通单元203可以对应至少两条扫描线，且每个选通单元203与一级栅极驱动单元201对应。并且选通单元203响应于控制信号将栅极驱动单元201输出的栅极驱动信号传输至与选通单元203对应的扫描线之一。从图2中可以看出，选通单元203包括X1、X2、X3、X4…Xa。VSR1通过X1与扫描线G1和扫描线G2连接。X1与控制信号线204连接，并响应于控制信号线204输出的控制信号，将VSR1输出的栅极驱动信号传输至扫描线G1或扫描线G2。类似地，VSR2通过X2与扫描线G3和扫描线G4连接。VSR3通过X3与扫描线G5和扫描线G6连接。VSR4通过X4与扫描线G7和扫描线G8连接。VSRa通过Xa与扫描线GM-1和扫描线GM连接。

在本实施例的一些可选实现方式中，每个选通单元可以与三条或者更多的扫描线连接。同时，每个触控驱动单元可以同时驱动或分时驱动两个或者更多的第一触控电极。可以理解的是，当同一个触控驱动单元用于分时驱动两个或者更多的第一触控电极时，也可以通过设置如上所述的选通单元。选通单元响应于控制信号将触控驱动单元输出的触控驱动信号传输至一个第一触控电极。

这样既可以减少占用I/O端口的数量，又能减少栅极驱动单元和/或触控驱动单元的数量，有利于简化生产工艺，减低生产成本，并进一步缩窄边框区域的宽度。而当每个触控驱动单元同时驱动两个或者更多的第一触控电极时，还可以提高触控阶段的工作效率。

可选地，根据生产工艺的不同，触控驱动单元和栅极驱动单元之间的位置可以任意设置，本申请并不限制。

继续参看图3，本申请的阵列基板中的复合驱动电路可以包括至少两个驱动单元，且至少两个驱动单元可以分别位于阵列基板沿第一方向延伸的两侧边框内。下面以复合驱动电路包括两个驱动单元的情况进行说明，如图3所示，复合驱动电路包括第一驱动单元31和第二驱动单元32。并且第一驱动单元31和第二驱动单元32分别位于阵列基板沿第一方向延伸的下侧边框内和上侧边框内。第一触控电极包括TX1、TX2、TX3…TXN。

在本实施例中，阵列基板可以包括至少两个触控电极组，和/或包括至少两个扫描线组。其中，每个触控电极组和每个扫描线组与一个驱动单元对应。而当阵列基板包括两个触控电极组和/或两个扫描线组时，阵列基板可以包括第一触控电极组和第二触控电极组，和/或第一扫描线组和第二扫描线组。

如图3所示，本实施例中的阵列基板包括第一扫描线组和第二扫描线组。其中，第一扫描线组包括偶数的扫描线，如：G2、G4和G6；第二扫描线组包括奇数的扫描线，如：G1、G3和G5。第一驱动单元31可以驱动第一扫描线组，第二驱动单元32可以驱动第二扫描线组。

与此同时，第一驱动单元31和第二驱动单元32均通过触控信号线与各第一触控电极连接。TX1在沿第一方向延伸的两端分别可以接收到第一驱动单元31和第二驱动单元32的触控驱动信号。在触控阶段，同一第一触控电极可以从两端各接收一次触控驱动信号。从而可以有效避免因两端的触控驱动信号强度不同导致触控检测精度的降低。

与图1所示的实施例相比，在本实施例中的复合驱动电路包括两个驱动单元，可以分别对一部分扫描线进行驱动，从而实现对各扫描线组的独立控制。同时，两个驱动单元分别位于阵列基板的上、下两侧，减小了某一侧边框的宽度。

继续参看图4，与图3所示的实施例相同的是，本申请的阵列基板中的复合驱动电路同样包括第一驱动单元41和第二驱动单元42。且第一驱动单元41和第二驱动单元42分别位于阵列基板的上侧边框内和下侧边框内。第一触控电极也包括TX1、TX2、TX3…TXi、TXi+1…TXN-1、TXN。其中，i为正整数，且1≤i≤N-1。

而与图3所示的实施例不同的是，本实施例中的阵列基板包括第一触控电极组和第二触控电极组。其中，第一触控电极组包含第1至第i个第一触控电极，第二触控电极组包含第i+1至第N个第一触控电极。如图4所示，第一触控电极组包括TX1至TXi，第二触控电极组包括TXi+1至TXN。在触控阶段，第一驱动单元41用于驱动第一触控电极组，第二驱动单元42用于驱动第二触控电极组。因此，可以实现对各触控电极组进行单独驱动控制。

本实施例中的阵列基板也包括第一扫描线组和第二扫描线组。相邻两条扫描线可以作为一个扫描线单元。第一扫描线组包括奇数的扫描线单元；第二扫描线组包括偶数的扫描线单元。从图4中可知，G1和G2为第一扫描线单元；G3和G4为第二扫描线单元；G5和G6为第三扫描线单元；G7和G8为第四扫描线单元等等。因此，第一扫描线组包括G1、G2、G5和G6；第二扫描线组包括G3、G4、G7和G8。在显示阶段，第一驱动单元41用于驱动第一扫描线组中的各条扫描线，第二驱动单元42用于驱动第二扫描线组中的各条扫描线。与图3所示的实施例相比，本实施例中连接各驱动单元与对应的各扫描线组的数据传输信号线的总长度更短，从而节约生产的材料资源。例如：本实施例中连接第一驱动单元41与G1和G2的数据传输信号线的总长度，要小于图3所示实施例中连接第二驱动单元32与G1和G3的数据传输信号线的总长度。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第一驱动单元和第二驱动单元在阵列基板上的位置可以互换。第一驱动单元还可以用于驱动第一触控电极组和第二扫描线组，或者第二触控电极组和第一扫描线组，或者第二触控电极组和第二扫描线组。而第二驱动单元可以用于驱动相应的其他触控电极组和扫描线组。

作为示例，第一触控电极组也可以包括TXi+1至TXN，而第二触控电极组则包括TX1至TXi。同样的，第一扫描线组也可以包括偶数的扫描线单元，而第二扫描线组则包括奇数的扫描线单元。

如图5所示，与图4所示的实施例相同的是，本实施例中的复合驱动电路也包括第一驱动单元51和第二驱动单元52。第一驱动单元51和第二驱动单元52也分别位于阵列基板的上侧和下侧边框内。而且第一驱动单元51用于驱动第一触控电极组和第一扫描线组。第二驱动单元52用于驱动第二触控电极组和第二扫描线组。

但与图4所示的实施例不同的是，本实施例中的第一触控电极组包括奇数列的第一触控电极，如：TX1、TX3…TXN。第二触控电极组包括偶数列的第一触控电极，如：TX2、TX4…。这样可以减少相邻两个第一触控电极之间的耦合情况。例如：在触控阶段，当第一驱动单元51同时驱动TX1和TX3时，由于TX1和TX3之间间隔TX2，所以可以有效地降低TX1和TX3之间的耦合电容。当第一驱动单元51驱动TX1的同时，第二驱动单元52也驱动TX2，由于两者的触控驱动信号的传输方向相反，所以也可以在一定程度上降低TX1和TX2之间的耦合电容。

本实施例中，第一扫描线组包括第1至第j条扫描线，如：G1、G2…Gj。第二扫描线组包括第j+1至第M条扫描线，如：Gj+1、…GM-1、GM。其中，j为正整数，且1≤j≤M-1。或者第一扫描线组包括位于阵列基板上半部分的各扫描线，而第二扫描线组包括位于阵列基板下半部分的各扫描线。与图4所示的实施例相比，可以进一步减少连接各驱动单元和各扫描线组的数据传输信号线的总长度，降低生产成本，并简化了生产工艺。同时由于数据传输信号线与数据线的延伸方向相同，减少数据传输信号线的长度，有利于降低数据传输信号线与数据线间的耦合电容。

需要说明的是，第一驱动单元和第二驱动单元分别驱动的触控电极组和扫描线组不限定。而且第一触控电极组和第二触控电极组分别包含的第一触控电极也不限定。第一扫描线组和第二扫描线组分别包含的扫描线同样不限定。根据实际需要，可以设置任意数量的驱动单元、触控电极组以及扫描线组。

进一步参看图6，其为本申请提供的显示面板的一个实施例的结构示意图。如图6所示，本申请的显示面板包括上述各实施例中的阵列基板。阵列基板上形成有沿第一方向延伸且沿第二方向排列的第一触控电极601，和沿第二方向延伸且沿第一方向排列的扫描线603。第一触控电极601可分为第一触控电极组和第二触控电极组。且扫描线603可分为第一扫描线组和第二扫描线组。分别位于阵列基板沿第一方向延伸的两侧边框内的第一驱动单元607和第二驱动单元608为复合驱动电路。在显示阶段，复合驱动电路中的驱动单元用于向各扫描线组提供栅极驱动信号；在触控阶段，复合驱动电路中的驱动单元用于向各触控电极组提供触控驱动信号。具体可参见图5所示的实施例。

在本实施例中，显示面板还包括与阵列基板对向设置的彩膜基板。在彩膜基板背离阵列基板的一侧上形成第二触控电极602。第二触控电极602沿第二方向延伸且沿第一方向排列。也就是说，第一触控电极601的延伸方向与第二触控电极602的延伸方向相交。此外，第二触控电极602可以为条状电极或网格状电极。同样由导电材料制成，例如可以为金属电极。从图6中可知，第二触控电极602通过触控信号线与柔性电路板(FPC)606电连接。FPC606通过主柔性电路板605与集成电路604电连接。

在本实施例中，第一触控电极601可以为触控发射电极，且第二触控电极602为触控感应电极。在触控阶段，集成电路604通过复合驱动电路向各个触控电极组中的第一触控电极601发送触控驱动信号。同时集成电路604通过主柔性电路板605接收第二触控电极602返回的触控感应信号。若检测到返回的触控感应信号与触控驱动信号不一致，可以确定对应触控发射电极和触控感应电极的重叠位置处发生触控。

在本实施例中，显示面板还可以设置有多条数据线(图中未示出)。数据线沿第一方向延伸，且用于向显示区内的像素电极提供数据信号。在显示阶段，集成电路604通过复合驱动电路向各扫描线组发送栅极驱动信号。像素电极接收数据线传输的数据信号。此时，第一触控电极601可以复用为公共电极，并接收公共电压信号。这时，显示面板中的液晶在公共电极和像素电极之间所形成的电场的驱动下发生旋转，使得出射光线的偏振方向发生旋转。通过偏光片控制出射光线的强度，从而实现画面中各子像素不同亮度的显示。需要说明的是，公共电压信号可以是集成电路604发送的，也可以是复合驱动电路发送的，还可以是集成电路604控制其他电路或单元发送的。

可选地，第一触控电极还可以为触控感应电极，且第二触控电极还可以为触控发射电极。

可以理解的是，本实施例中的显示面板还可以包括一些公知的结构，诸如设置于彩膜基板和阵列基板之间的液晶层、用于支撑液晶层的间隔柱、保护玻璃、背光源等。为了避免不必要地模糊本申请，这些公知的结构在图6中没有示出。

如图7所示，本申请还提供了一种显示装置。该显示装置包括图6实施例中描述的显示面板。该显示装置可以为各种显示装置，例如：手机、平板电脑、智能手表和车载显示终端等等。该显示装置通过在阵列基板沿第一方向延伸的至少一侧边框内设置复合驱动电路(复合驱动电路包括至少一个驱动单元)，可以在显示阶段，向各扫描线提供栅极驱动信号，有效地避免了对阵列基板的左右两侧空间的占用，有利于左右两侧(如图中72所示)的窄边框设计；同时将复合驱动电路(驱动单元)还作为触控驱动电路，可以在触控阶段，向各第一触控电极提供触控驱动信号，从而减少了复合驱动电路的占用面积，有利于其所在侧面(如图中71所示)的窄边框设计。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。