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、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。

背景技术：

触摸式显示屏按照其触控原理通常可以分为自容式触摸显示屏和互容式触摸显示屏。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。在触摸时，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。进一步地，还可以根据互电容感应到的信号强度发生变化所在的交叉点确定触控位置，由此实现触控功能。

在上述互容式的触摸显示屏的驱动架构中，通常需要设计驱动扫描单元来向触控发射电极发送扫描信号。如图1所示，驱动扫描单元VSP1、VSP2、VSP3···VSPN依次电连接。同时VSP1、VSP2、VSP3···VSPN分别与触控发射电极TX1、TX2、TX3···TXN电连接。在触摸时，每个驱动单元向一个与其对应的触控发射电极发送扫描信号。由于相邻两个驱动单元的驱动范围彼此不重叠，所以当触控位置位于相邻两个驱动单元的驱动范围的边界时，该两个驱动单元的驱动范围中的信号强度都较弱，从而影响触控检测的精度。

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、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，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，上述阵列基板包括多个第一触控电极、多个驱动扫描单元和多个单向导通开关单元；多个第一触控电极划分为N个触控电极组，每个触控电极组包括至少两个相邻的第一触控电极，且第i个触控电极组与第i+1个触控电极组包含至少一个共用的第一触控电极，其中，1≤i≤N-1，i和N为正整数；各驱动扫描单元依次电连接，并分别向各触控电极组发送扫描信号；每个共用的第一触控电极与其所在的多个触控电极组所对应的各驱动扫描单元之间分别通过一个单向导通开关单元电连接。

在一些实施例中，每个触控电极组包括m个第一触控电极，且第i个触控电极组与第i+1个触控电极组包含m-1个共用的第一触控电极，其中，m≥2，m为正整数。

在一些实施例中，每个触控电极组包括m个第一触控电极，且第i个触控电极组与第i+1个触控电极组包含m-2个共用的第一触控电极，其中，m≥3。

在一些实施例中，每个触控电极组中的各第一触控电极之间两两相邻。

在一些实施例中，单向导通开关单元包括二极管，二极管的阳极与驱动扫描单元电连接，二极管的阴极与共用的第一触控电极电连接。

在一些实施例中，单向导通开关单元包括三极管，三极管复用为二极管。

在一些实施例中，单向导通开关单元包括薄膜晶体管，薄膜晶体管的栅极与源极短接。

在一些实施例中，第一触控电极复用为公共电极，以及阵列基板还包括公共开关单元和公共信号线；在显示阶段，公共开关单元将公共信号线与各个第一触控电极电连接，并向各个第一触控电极发送公共电压信号。

在一些实施例中，各触控电极组包含的第一触控电极的数量相等。

第二方面，本申请实施例提供了一种显示面板，包括上述阵列基板和与上述阵列基板对向设置的彩膜基板；彩膜基板上设有第二触控电极，第二触控电极的延伸方向与第一触控电极的延伸方向相交。

在一些实施例中，第一触控电极为触控发射电极，且第二触控电极为触控感应电极；或者第一触控电极为触控感应电极，且第二触控电极为触控发射电极。

在一些实施例中，显示面板还包括集成电路；在触摸检测阶段，集成电路通过各驱动扫描单元向各个触控电极组发送扫描信号。

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，通过相邻两个触控电极组包含至少一个共用的第一触控电极，可以实现滚动式扫描，即相邻两个驱动扫描单元的驱动范围部分重叠，从而可以有效地提高触控检测的精度。同时，通过设置单向导通开关单元，将一个共用的第一触控电极分别与对应的各驱动扫描单元电连接，可以有效避免各驱动扫描单元之间的扫描信号相互干扰，尤其是相邻的两个驱动扫描单元。

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是现有技术中的驱动扫描单元与触控发射电极的结构示意图；

图2是本申请提供的阵列基板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、驱动扫描单元和单向导通开关单元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、驱动扫描单元和单向导通开关单元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、驱动扫描单元和单向导通开关单元的再一个实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的阵列基板中的第一触控电极、驱动扫描单元和单向导通开关单元的又一个实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的显示面板的一个实施例的结构示意图；

图8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2，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：多个第一触控电极201、多个驱动扫描单元202和多个单向导通开关单元203。

在本实施例中，上述多个第一触控电极201可以划分为N个触控电极组，而每个触控电极组包括至少两个相邻的第一触控电极。并且第i个触控电极组与第i+1个触控电极组包含至少一个共用的第一触控电极201。其中，1≤i≤N-1，i和N为正整数。

示例地，在图2中，第一触控电极201可以包括TX1、TX2、TX3、TX4···TXN-1、TXN。其中，TX1和TX2划分为第一触控电极组；TX2和TX3划分为第二触控电极组；TX3和TX4划分为第三触控电极组；TXN-1和TXN划分为第N-1触控电极组。此外，第一触控电极组和第二触控电极组包含一个共用的TX2。第二触控电极组和第三触控电极组包含一个共用的TX3。也就是说，相邻两个触控电极组包含一个共用的第一触控电极201。

在本实施例中，各驱动扫描单元202依次电连接，并分别向各触控电极组发送扫描信号。如图2所示，驱动扫描单元202包括VSR1、VSR2、VSR3···VSRN-1，并且VSR1、VSR2、VSR3···VSRN-1依次电连接。也就是说，VSR1的输出与VSR2的输入连接，而VSR2的输出与VSR3的输入连接，以此类推。同时，VSR1向第一触控电极组发送扫描信号；VSR2向第二触控电极组发送扫描信号；VSRN-1向第N-1触控电极组发送扫描信号。由于相邻两个触控电极组包含一个共用的第一触控电极201，所以相邻两个驱动扫描单元202的驱动范围有重叠。当触控位置位于任何一个驱动扫描单元202的驱动范围的边界时(不包含TX1的左侧边界和TXN的右侧边界)，相邻两个触控电极组中始终有一个触控电极组的信号强度强，因此可以保证触控检测的精度。

在本实施例中，每个共用的第一触控电极201通过一个单向导通开关单元203，分别与其所在的多个触控电极组所对应的各驱动扫描单元202电连接。单向导通开关单元包括各种可以实现单向导通功能的元器件及电路。例如：复用为二极管的三极管。作为示例，可以将三极管的集电极悬空，仅使用三极管的基极和发射极。或者将三极管的发射极悬空，仅使用三极管的基极和集电极。还可以将三极管的基极和发射极短接，使用基极和集电极实现单向导通功能。

从图2中可以看出，TX2是第一触控电极组和第二触控电极组的一个共用的第一触控电极。单向导通开光单元203为二极管。一个二极管203的阳极与向第一触控电极组发送扫描信号的VSR1电连接，并且该二极管203的阴极与位于第一触控电极组的TX2电连接。另一个二极管203的阳极与向第二触控电极组发送扫描信号的VSR2电连接，并且该二极管203的阴极与位于第二触控电极组的TX2电连接。由于相邻两个驱动扫描单元均与一个共用的第一触控电极电连接，通过设置单向导通开关单元，可以有效避免相邻两个驱动扫描单元之间的扫描信号相互干扰。也就是说，当VSR1向TX2发送扫描信号时，扫描信号不会由TX2传输至VSR2，甚至再通过VSR2传输至TX3。同样，当VSR2向TX2发送扫描信号时，扫描信号也不会由TX2传输至VSR1，更不会通过VSR1传输至TX1。

需要说明的是，当非相邻的两个触控电极组之间具有共用的第一触控电极时，该共用的第一触控电极同样通过单向导通开关单元，分别与其所在的触控电极组所对应的驱动扫描单元电连接。也就是说，只要某个第一触控电极接收两个或两个以上的驱动扫描单元发送的扫描信号，则该第一触控电极与对应的各驱动扫描单元都需要分别通过一个单向导通开关单元电连接。

在本实施例的一些可选地实现方式中，单向导通开关单元还可以包括薄膜晶体管，薄膜晶体管的栅极与源极短接。利用薄膜晶体管的栅极和漏极同样可以实现单向导通功能。

可以理解的是，为了简化阵列基板的制作工艺，各触控电极组中包含的第一触控电极的数量可以相等。如图2所示，第一触控电极组、第二触控电极组···第N-1触控电极组都包含两个第一触控电极。

在进一步的实施例中，本申请的阵列基板还可以包括公共开关单元204和公共信号线205。而第一触控电极201可以复用为公共电极。在显示阶段，上述公共开关单元204将上述公共信号线205与各个第一触控电极201电连接，并向各个第一触控电极201发送公共电压信号。

在本实施例的一些可选地实现方式中，每个触控电极组可以包括m个第一触控电极，并且m个第一触控电极之间两两相邻，或者m个第一触控电极中至少有两个第一触控电极相邻(其他第一触控电极之间存在不相邻情况)。而相邻两个触控电极组中可以包含m-1个或者其他数量个共用的第一触控电极，其中，m≥2，m为正整数。继续参考图3、图4、图5和图6，其示出了本申请提供的阵列基板中的第一触控电极、驱动扫描单元和单向导通开关单元的四个具体实施例的结构示意图。

如图3所示，本实施例中与图2所示的实施例相似的是，第一触控电极301同样包括TX1、TX2、TX3、TX4···TXN-1、TXN。其中，TX1和TX2划分为第一触控电极组；TX2和TX3划分为第二触控电极组；TX3和TX4划分为第三触控电极组；TXN-1和TXN划分为第N-1触控电极组。并且相邻两个触控电极组包含一个共用的第一触控电极301。此外，各驱动扫描单元302依次电连接。而且VSR1向第一触控电极组发送扫描信号；VSR2向第二触控电极组发送扫描信号；VSR3向第三触控电极组发送扫描信号；VSRN-1向第N-1触控电极组发送扫描信号。每个共用的第一触控电极301通过一个单向导通开关单元303，与对应的各驱动扫描单元302电连接。

与图2所示的实施例不同的是，在本实施例中，驱动扫描单元302中还可以包含VSR0，并且VSR0通过两个单向导通开关单元303分别向TX1和TXN发送扫描信号。在触摸检测时，扫描信号先传播至VSR0，再依次传播至VSR1、VSR2···VSRN-1。这样使TX1与其他第一触控电极301一样，可以接收到两次扫描信号，从而可以有效地保证TX1左侧边界的触控检测精度。可选地，为了保证TXN右侧边界的触控检测精度，可以将VSRN-1与VSR0电连接(图中未示出)。也就是说，当扫描信号再次传入VSR0后，一个扫描周期才算结束。需要说明的是，扫描信号只能由VSRN-1传向VSR0，不能由VSR0传向VSRN-1。

如图4所示，本申请的阵列基板包括多个第一触控电极401，即TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6、TX7、TX8···。其中，TX1、TX2和TX4为第一触控电极组；TX3、TX4和TX6为第二触控电极组；TX5、TX6和TX8为第三触控电极组等等。也就是说，每个触控电极组除了包含至少两个相邻的第一触控电极外，还可以包含多个不相邻的第一触控电极。并且相邻两个触控电极组包含一个共用的第一触控电极。

在本实施例中，各驱动扫描单元402依次电连接，并且每个驱动扫描单元402向一个触控电极组发送扫描信号。从图4中可以看出，VSR1向TX1、TX2和TX4发送扫描信号；VSR2向TX3、TX4和TX6发送扫描信号；VSR3向TX5、TX6和TX8发送扫描信号等等。此外，由于第一触控电极组和第二触控电极组包含的共用的第一触控电极401为TX4，所以VSR1通过一个二极管(单向导通开关单元)403与TX4电连接，VSR2通过另一个二极管403也与TX4电连接。同样地，由于第二触控电极组和第三触控电极组包含的共用的第一触控电极401为TX3，所以VSR2通过一个二极管403与TX3电连接，VSR3通过另一个二极管403也与TX3电连接。其他触控电极组之间按照同样的方法与对应的共用的第一触控电极401电连接。

与图3所示的实施例相比，本实施例中的每个触控电极组包含更多的第一触控电极，可以提高扫描效率。同时，还可以减少驱动扫描单元及其布线的数量，进而可以减少下边框的使用面积，有利于窄边框的设计。

继续参考图5，本申请的阵列基板包括多个第一触控电极501，即TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6、TX7···。与图4所示的实施例相同的是，每个触控电极组均包含三个第一触控电极501，且相邻两个触控电极组包含一个共用的第一触控电极501。每个驱动扫描单元502向一个触控电极组发送扫描信号。同时，每个共用的第一触控电极501与其所在的各触控电极组所对应的各驱动扫描单元502，分别通过一个单向导通开关单元503电连接。

与图4所示的实施例不同的是，每个触控电极组中的各第一触控电极501之间两两相邻。也就是说，每个触控电极组中的各第一触控电极501依次排列。如图5所示，第一触控电极组包含TX1、TX2和TX3；第二触控电极组包含TX3、TX4和TX5；第三触控电极组包含TX5、TX6和TX7，以此类推。

与图4所示的实施例相比，本实施例中的每个触控电极组中第一触控电极之间两两相邻，使得每个驱动扫描单元的驱动范围连续，有利于提高触控检测的精度。

进一步参考图6，本申请的阵列基板包括多个第一触控电极601，即TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6···。其中，TX1、TX2、TX3和TX4为第一触控电极组；TX2、TX3、TX4和TX5为第二触控电极组；TX3、TX4、TX5和TX6为第三触控电极组等等。也就是说，每个触控电极组包含四个第一触控电极601，而相邻两个触控电极组包含三个共用的第一触控电极601。

在本实施例中，各驱动扫描单元602依次电连接，并且每个驱动扫描单元602向一个触控电极组发送扫描信号。从图6中可以看出，VSR1向TX1、TX2、TX3和TX4发送扫描信号；VSR2向TX2、TX3、TX4和TX5发送扫描信号；VSR3向TX3、TX4、TX5和TX6发送扫描信号等等。此外，由于第一触控电极组和第二触控电极组包含的共用的三个第一触控电极601分别为TX2、TX3和TX4，所以VSR1通过三个二极管(单向导通开关单元)603分别与TX2、TX3和TX4电连接；VSR2通过另外三个二极管603也分别与TX2、TX3和TX4电连接。同样地，第二触控电极组和第三触控电极组包含的共用的三个第一触控电极601分别为TX3、TX4和TX5，由于VSR2已经通过两个二极管603分别与TX3和TX4电连接，所以VSR2再通过一个二极管603与TX5电连接；而VSR3通过另外三个二极管603也分别与TX3、TX4和TX5电连接。从图6中可以看出，此时第一触控电极组和第三触控电极组也包含了两个共用的第一触控电极601(TX3和TX4)。同时，VSR1和VSR3也均已通过二极管603分别与TX3和TX4电连接。其他触控电极组之间按照同样的方法与对应的共用的第一触控电极601电连接。

与图5所示的实施例相比，本实施例中的相邻两个触控电极组包含共用的第一触控电极的数量更多，这样可以增加相邻两个驱动扫描单元的驱动范围的重叠面积，甚至可以使不相邻的各驱动扫描单元之间的驱动范围重叠，从而有效地提高触控检测精度。此外，每个触控电极组包含的第一触控电极的数量也相应增加，这样也可以有效地提高扫描效率，并在一定程度上可以减少驱动扫描单元及其布线的数量，同样有利于下边框的窄边框的设计。

进一步参考图7，其为本申请提供的显示面板的结构示意图。

如图7所示，本申请的显示面板包括上述各实施例中的阵列基板和与阵列基板对向设置的彩膜基板。阵列基板上的第一触控电极701沿第二方向延伸，并沿第一方向排列。彩膜基板上还设有第二触控电极702。第二触控电极702沿第一方向延伸，并沿第二方向排列。也就是说，第一触控电极的延伸方向与第二触控电极的延伸方向相交。

在本实施例中，阵列基板上的第一触控电极701划分为N个触控电极组，且每个触控电极组包括至少两个相邻的第一触控电极701。并且第i个触控电极组与第i+1个触控电极组包含至少一个共用的第一触控电极701。同时，阵列基板上还设有驱动扫描单元703和单向导通开关单元704。每个共用的第一触控电极701通过一个单向导通开关单元704，与对应的驱动扫描单元703电连接。具体参见图2实施例。此外，驱动扫描单元703与集成电路705电连接。

在本实施例中，第二触控电极702通过触控信号线与柔性电路板(FPC)707电连接。FPC707通过主柔性电路板706与集成电路705电连接。

可以理解的是，第一触控电极701可以为条状电极，由导电材料制成，例如可以为ITO电极。第二触控电极702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。

在本实施例中，第一触控电极701可以为触控发射电极，且第二触控电极702为触控感应电极。在触摸检测阶段，集成电路705通过驱动扫描单元703向各个触控电极组中的第一触控电极701发送扫描信号。同时集成电路705通过主柔性电路板706接收第二触控电极702返回的触控感应信号。若检测到返回的触控感应信号与扫描信号不一致，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)和与各数据线绝缘相交的扫描线(图中未示出)。其中，数据线用于向显示区内的子像素提供数据信号，扫描线用于向子像素传输扫描信号。数据线沿第二方向延伸，扫描线沿第一方向延伸。

在显示面板处于显示阶段时，第一触控电极701可以复用为公共电极。此时，集成电路705可以向公共信号线(图中未示出)发送公共电压，或者集成电路705可以控制其他电路或单元(图中未示出)向公共信号线发送公共电压，以向各个第一触控电极701发送公共电压信号。并通过数据线向像素电极提供数据信号。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。

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。其中，液晶层在像素电极和触控发射电极之间的电场的作用下发生旋转，实现画面的显示。为了避免不必要地模糊本申请，这些公知的结构在图7中没有示出。

如图8所示，本申请还提供了一种显示装置。该显示装置包括图7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。该显示装置通过将第一触控电极划分为多个触控电极组，且相邻两个触控电极组之间包含至少一个共用的第一触控电极，在实现滚动式扫描，可以有效提高触控检测精度的同时，可以减少驱动扫描单元和布线的数量，有利于下边框的窄边框设计。此外，通过单向导通开光单元将各驱动扫描单元分别与共用的第一触控电极电连接，可以有效地避免各驱动扫描单元之间的扫描信号相互干扰，以更好地完成触控检测。

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。