本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板以及顯示面板，還涉及一種顯示裝置。

背景技術(shù)：

觸摸顯示屏作為一種輸入媒介,是目前最簡單、方便的一種人機(jī)交互方式，因此觸摸顯示屏越來越多地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品中?；诓煌墓ぷ髟硪约皞鬏斝畔⒌慕橘|(zhì)，觸摸屏產(chǎn)品可以分為四種：紅外線觸摸屏、電容式觸摸屏、電阻觸摸屏和表面聲波觸摸屏；其中電容式觸摸屏由于具有壽命長、透光率高、可以支持多點(diǎn)觸控等優(yōu)點(diǎn)成為目前主流的觸摸屏技術(shù)。電容式觸摸屏包括表面電容式和投射電容式，其中投射電容式又可以分為自電容式和互電容式。對于自電容觸摸結(jié)構(gòu)，由于其觸控感應(yīng)的準(zhǔn)確度和信噪比比較高，因而受到了各大面板廠家青睞。

自電容式觸摸結(jié)構(gòu)利用自電容的原理實(shí)現(xiàn)檢測手指觸摸位置，具體為：在觸摸結(jié)構(gòu)中設(shè)置多個(gè)觸控感應(yīng)電極，當(dāng)人體未觸碰屏幕時(shí)，各觸控感應(yīng)電極所感知的電容為一固定值，當(dāng)人體觸碰屏幕時(shí)，觸碰位置對應(yīng)的觸控感應(yīng)電極所感知的電容受人體影響，觸控偵測芯片在觸控時(shí)間段通過檢測各觸控感應(yīng)電極的電容值變化可以判斷出觸控位置。

對于自電容式內(nèi)嵌(in-cell)觸摸屏，現(xiàn)有的通常是將觸摸屏結(jié)構(gòu)中的觸控感應(yīng)電極和金屬連接線直接設(shè)置在陣列基板上，例如，將陣列基板上的公共電極層劃分為多個(gè)呈陣列設(shè)置的觸控感應(yīng)電極，每一觸控感應(yīng)電極通過單獨(dú)的觸控信號走線連接至外部的驅(qū)動(dòng)芯片。其中，多個(gè)觸控感應(yīng)電極還被復(fù)用未公共電極，因此在一幀畫面的顯示時(shí)間內(nèi)，所述多個(gè)觸控感應(yīng)電極分時(shí)地傳遞公共電壓(Vcom)和觸控信號，該些信號均由驅(qū)動(dòng)芯片提供。

目前，內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的顯示面板大多采用全驅(qū)的驅(qū)動(dòng)方式：為了降低觸控信號走線與數(shù)據(jù)線的耦合電容從而提高觸控信號的信噪比(SNR)，在觸控時(shí)序時(shí)，不僅觸控信號走線輸入有觸控信號，面板內(nèi)的所有數(shù)據(jù)線都輸入有相同的觸控信號。然而，現(xiàn)有的內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的顯示面板中，觸控信號走線與數(shù)據(jù)線都是相互分開的，在觸控時(shí)序時(shí)，需要單獨(dú)向每一個(gè)數(shù)據(jù)線分別輸入觸控信號，例如對于FHD(全高清，F(xiàn)ull High Definition；分辨率為1080*1920)面板，需要驅(qū)動(dòng)芯片同時(shí)向1080個(gè)數(shù)據(jù)線提供觸控信號，這種方式會(huì)存在以下的問題：(一)、增加驅(qū)動(dòng)芯片的功耗；(二)、驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的邏輯單元的數(shù)量相應(yīng)增多，增加了驅(qū)動(dòng)芯片的成本以及設(shè)計(jì)難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板以及顯示面板，通過對信號線路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，降低了驅(qū)動(dòng)芯片的功耗，可避免增加驅(qū)動(dòng)芯片的成本以及設(shè)計(jì)難度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板，所述陣列基板包括異層設(shè)置且相互絕緣的像素結(jié)構(gòu)層、公共電極層以及觸控走線層，所述像素結(jié)構(gòu)層中包括連接至像素單元的多條并行排列的數(shù)據(jù)線，所述公共電極層被劃分為多個(gè)呈陣列分布的觸控感應(yīng)電極，所述觸控走線層中設(shè)置有多條觸控信號走線，所述觸控信號走線將所述觸控感應(yīng)電極一一對應(yīng)地連接到驅(qū)動(dòng)集成芯片，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片驅(qū)動(dòng)所述觸控感應(yīng)電極分時(shí)地傳遞公共電壓信號和觸控信號，其中，第x條觸控信號走線與所有的數(shù)據(jù)線之間連接有一信號連接模塊，所述信號連接模塊由所述驅(qū)動(dòng)集成芯片控制，在觸控時(shí)序時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片控制所述信號連接模塊開啟，將所述第x條觸控信號走線中的觸控信號輸入到所有的數(shù)據(jù)線中；其中，第x條觸控信號走線是指所述多條觸控信號走線中的任意一條。

優(yōu)選地，所述信號連接模塊包括一N-MOS晶體管，所述N-MOS晶體管的漏極連接到所述第x條觸控信號走線，源極連接至所有的數(shù)據(jù)線，柵極連接至所述驅(qū)動(dòng)集成芯片。

優(yōu)選地，所述N-MOS晶體管設(shè)置在所述像素結(jié)構(gòu)層中，所述N-MOS晶體管的漏極通過層間過孔連接到所述第x條觸控信號走線。

優(yōu)選地，所述N-MOS晶體管設(shè)置在所述觸控走線層中，所述N-MOS晶體管的源極通過層間過孔連接到所有的數(shù)據(jù)線。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片為觸控與顯示驅(qū)動(dòng)集成芯片，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片還用于向所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片包括多個(gè)數(shù)據(jù)輸出通道，每一數(shù)據(jù)輸出通道通過多路復(fù)用器連接至m條所述數(shù)據(jù)線，m為大于1的整數(shù)。

優(yōu)選地，m＝3。

優(yōu)選地，所述像素結(jié)構(gòu)層、公共電極層以及觸控走線層依次疊層設(shè)置在一玻璃基板上，所述像素結(jié)構(gòu)層和所述公共電極層之間設(shè)置有第一絕緣層，所述公共電極層和所述觸控走線層之間設(shè)置有第二絕緣層；所述觸控信號走線通過設(shè)置在所述第二絕緣層中的過孔一一對應(yīng)地電連接到所述觸控感應(yīng)電極。

本發(fā)明還提供了一種顯示面板，包括相對設(shè)置的陣列基板和彩膜基板，所述陣列基板和彩膜基板之間填充有液晶層，其中，所述陣列基板為如上所述的內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板。

本發(fā)明的另一方面是一種顯示裝置，其包括如上所述的顯示面板和背光模組，所述顯示面板與所述背光模組相對設(shè)置，所述背光模組提供顯示光源給所述顯示面板，以使所述顯示面板顯示影像。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板以及顯示面板，在其中的一條觸控信號走線與所有的數(shù)據(jù)線之間連接有一信號連接模塊，在觸控時(shí)序時(shí)，通過信號連接模塊將一條觸控信號走線中的觸控信號同時(shí)輸入到所有的數(shù)據(jù)線，相比于現(xiàn)有技術(shù)中由驅(qū)動(dòng)芯片直接通過數(shù)據(jù)信號通道向數(shù)據(jù)線提供以上的觸控信號，較小了驅(qū)動(dòng)集成芯片的功耗，并且不需要增加驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的邏輯單元的數(shù)量，節(jié)省了驅(qū)動(dòng)芯片的成本并減低芯片的設(shè)計(jì)難度。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1中的具有觸摸屏結(jié)構(gòu)的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是如圖1的陣列基板的平面示意圖；

圖3是實(shí)施例1中數(shù)據(jù)線與觸控信號走線相互連接的示例性圖示；

圖4是實(shí)施例2中的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例2中的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。

在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板，參閱圖1和圖2，所述陣列基板包括依次設(shè)置在玻璃基板00上的像素結(jié)構(gòu)層10、公共電極層20以及觸控走線層30。所述像素結(jié)構(gòu)層10和所述公共電極層20之間設(shè)置有第一絕緣層40，所述公共電極層20和所述觸控走線層30之間設(shè)置有第二絕緣層50。

其中，如圖2所示，所述像素結(jié)構(gòu)層10中設(shè)置有連接至像素單元多條并行排列的數(shù)據(jù)線D₁～D_n，所述公共電極層20被劃分被劃分為多個(gè)呈陣列分布的觸控感應(yīng)電極21，所述觸控走線層30中設(shè)置有多條觸控信號走線31。所述觸控信號走線31將所述觸控感應(yīng)電極21一一對應(yīng)地連接到驅(qū)動(dòng)集成芯片60，多個(gè)觸控感應(yīng)電極21被復(fù)用為公共電極，因此在一幀畫面的顯示時(shí)間內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60驅(qū)動(dòng)所述觸控感應(yīng)電極31分時(shí)地傳遞公共電壓信號和觸控信號。圖2中，第一絕緣層40和第二絕緣層50未示出，其中采用虛線表示像素結(jié)構(gòu)層10位于公共電極層20之下，并且如圖中僅示例性示出了4行×4列的觸控感應(yīng)電極21，在另外的一些實(shí)施例中，也可以劃分為更多數(shù)量的觸控感應(yīng)電極21。

其中，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60為觸控與顯示驅(qū)動(dòng)集成芯片(Touch and Display Driver Integration，TDDI)，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60還用于向所述數(shù)據(jù)線D₁～D_n提供數(shù)據(jù)信號。

其中，所述觸控信號走線31通過設(shè)置在所述第二絕緣層50中的過孔32一一對應(yīng)地電連接到所述觸控感應(yīng)電極21。具體地，對于一列觸控感應(yīng)電極21，每條觸控信號走線31連接到相應(yīng)的觸控感應(yīng)電極21前均不與前面的觸控感應(yīng)電極相連，連接到相應(yīng)的觸控感應(yīng)電極21后該觸控信號走線31將不與后面的觸控感應(yīng)電極繼續(xù)連接。

其中，如圖3所示，在本實(shí)施例中，第x條觸控信號走線31a與所有的數(shù)據(jù)線D₁～D_n之間連接有一信號連接模塊70，所述信號連接模塊70由所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60控制，在觸控時(shí)序時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60控制所述信號連接模塊70開啟，將所述第x條觸控信號走線31a中的觸控信號輸入到所有的數(shù)據(jù)線D₁～D_n中。需要說明的是，如圖3中，所述第x條觸控信號走線31a是指所述觸控走線層30中的所有觸控信號走線中的任意一條。當(dāng)然，信號連接模塊70也可以同時(shí)連接到多條觸控信號走線31。

具體地，如圖3所示，在本實(shí)施例中，所述信號連接模塊70包括一N-MOS晶體管Q，所述N-MOS晶體管Q的漏極連接到所述第x條觸控信號走線31a，源極連接至所有的數(shù)據(jù)線D₁～D_n，柵極連接至所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60。其中，所述N-MOS晶體管Q可以設(shè)置在所述像素結(jié)構(gòu)層10中，此時(shí)所述N-MOS晶體管Q的漏極通過層間過孔連接到所述第x條觸控信號走線31a。在另外的實(shí)施例中，所述N-MOS晶體管Q也可以是設(shè)置在所述觸控走線層30中，此時(shí)所述N-MOS晶體管Q的源極通過層間過孔連接到所有的數(shù)據(jù)線D₁～D_n。當(dāng)然，所述N-MOS晶體管Q還可以是設(shè)置在所述像素結(jié)構(gòu)層10和所述觸控走線層30之外。

在本實(shí)施例中，如圖3所示，所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60包括多個(gè)數(shù)據(jù)信號通道S₁～S_N，每一數(shù)據(jù)信號通道S₁、S_N通過多路復(fù)用器(MUX)80連接至m條所述數(shù)據(jù)線，m為大于1的整數(shù)。由此可以節(jié)省驅(qū)動(dòng)集成芯片60的輸出通道的數(shù)量。所述驅(qū)動(dòng)集成芯片60從數(shù)據(jù)信號通道S₁、S_N輸出的數(shù)據(jù)信號，通過多路復(fù)用器80選擇提供給相應(yīng)的數(shù)據(jù)線，輸入到像素單元90中。通常地，m的取值可以選擇在2～6之間，本實(shí)施例中m為3。

其中，如上結(jié)構(gòu)的陣列基板，在顯示時(shí)序時(shí)，多路復(fù)用器80開啟，驅(qū)動(dòng)集成芯片60的數(shù)據(jù)信號通道S₁、S_N向數(shù)據(jù)線D₁～D_n提供數(shù)據(jù)信號，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)集成芯片60的使能信號通道En向所述信號連接模塊70，即N-MOS晶體管Q的柵極提供低電平信號，N-MOS晶體管Q關(guān)閉，不影響數(shù)據(jù)信號是傳輸。在觸控時(shí)序時(shí)，多路復(fù)用器80關(guān)閉，停止輸入數(shù)據(jù)信號，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)集成芯片60的觸控信號通道Tp向觸控信號走線31輸入觸控信號(圖中僅示例性示出了一個(gè)信號通道Tp和第x條觸控信號走線31a)，輸送至觸控感應(yīng)電極21，并且使能信號通道En向所述信號連接模塊70，即N-MOS晶體管Q的柵極提供高電平信號，N-MOS晶體管Q導(dǎo)通，將第x條觸控信號走線31a中的觸控信號同時(shí)輸入到所有的數(shù)據(jù)線D₁～D_n中，實(shí)現(xiàn)全驅(qū)的驅(qū)動(dòng)方式。通過增加一個(gè)N-MOS晶體管Q即可將觸控信號同時(shí)輸入到所有的數(shù)據(jù)線D₁～D_n中，避免增加驅(qū)動(dòng)芯片的成本以及設(shè)計(jì)難度。

實(shí)施例2

本實(shí)施例首先提供了一種顯示面板，如圖4所示，所述顯示面板為液晶顯示面板，其包括相對設(shè)置的陣列基板100和彩膜基板200，所述陣列基板100和彩膜基板200之間填充有液晶層300，其中，所述陣列基板100為如上實(shí)施例1所提供的內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板。

本實(shí)施例的另一方面是一種顯示裝置，如圖5所示，所述顯示裝置包括顯示面板400和背光模組500，所述顯示面板400與所述背光模組500相對設(shè)置，所述背光模組500提供顯示光源給所述顯示面板400，以使所述顯示面板400顯示影像。其中，所述顯示面板400采用本實(shí)施例中所提供的液晶顯示面板。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中提供的內(nèi)嵌觸摸結(jié)構(gòu)的陣列基板以及顯示面板，在其中的一條觸控信號走線與所有的數(shù)據(jù)線之間連接有一信號連接模塊，在觸控時(shí)序時(shí)，通過信號連接模塊將一條觸控信號走線中的觸控信號同時(shí)輸入到所有的數(shù)據(jù)線，相比于現(xiàn)有技術(shù)中由驅(qū)動(dòng)芯片直接通過數(shù)據(jù)信號通道向數(shù)據(jù)線提供以上的觸控信號，較小了驅(qū)動(dòng)集成芯片的功耗，并且不需要增加驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部的邏輯單元的數(shù)量，節(jié)省了驅(qū)動(dòng)芯片的成本并減低芯片的設(shè)計(jì)難度。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本申請的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。