一種陣列基板及控制方法、液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施例提供了一種陣列基板及控制方法、液晶顯示裝置，涉及觸控顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，可將觸控功能集成于陣列基板中，實現(xiàn)顯示和觸控功能，簡化了液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。該陣列基板包括：基板，設(shè)置在基板上的多個晶體管、與所述晶體管的漏極電連接的第一透明電極、以及設(shè)置在所述第一透明電極和所述基板之間的第二透明電極；所述第一透明電極包含多個電連接的條形電極；所述第二透明電極包括相互絕緣的多個電極組，每個電極組包括兩個同層設(shè)置的相互絕緣且交錯互補的子電極，且所述子電極與多個所述第一透明電極對應(yīng)；在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為公共電極；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為觸控電極。用于實現(xiàn)觸控功能的液晶顯示裝置的制造。
【專利說明】一種陣列基板及控制方法、液晶顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種陣列基板及控制方法、液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，觸控屏(Touch Panel，簡稱TP)的誕生使人們的生活更加便捷。
[0003]觸控屏包括外掛式觸控屏(Add On Touch Panel)和內(nèi)嵌式觸控屏(In CellTouch Panel)。其中，內(nèi)嵌式觸控屏結(jié)構(gòu)為將具有觸控傳感器(即觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極)的觸控面板集成在顯示面板內(nèi)部，通常設(shè)置在顯示面板的陣列基板與液晶層之間，可實現(xiàn)一種相對結(jié)構(gòu)簡單、具有顯示性能和觸控功能的顯示觸控屏。
[0004]實現(xiàn)上述內(nèi)嵌式觸控屏的觸控感測方式主要為電容式，進一步可劃分為自感電容式和互感電容式；其中，內(nèi)嵌式自感電容觸控屏由于制作工藝簡單、能耗小等各方面的優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用，其觸控原理是利用人體電場的作用，當(dāng)使用者手指接近顯示面板的出光一側(cè)，即接近觸控屏?xí)r，將會改變觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極之間的自感電容(Capacitance Parasitic,簡稱Cp)的大小,通過與觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極相連接的終端系統(tǒng)就可以判斷觸摸是否發(fā)生，并且準(zhǔn)確判斷每一個接觸點的位置，從而實現(xiàn)觸控和顯示的功能。
[0005]可以看出，上述的這種內(nèi)嵌式自感電容觸控屏，需要在現(xiàn)有的陣列基板與液晶層之間額外增加相應(yīng)的觸控驅(qū)動電極和觸控感應(yīng)電極，一方面會增加構(gòu)圖工藝次數(shù)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，另一方面則會影響顯示面板的透光性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實施例提供一種陣列基板及控制方法、液晶顯示裝置，可以將觸控電極集成于陣列基板中，避免構(gòu)圖工藝次數(shù)的增加；在所述陣列基板應(yīng)用于液晶顯示裝置的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示和觸控功能，簡化了液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，并且提高了液晶顯示裝置的光透過率。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0008]一方面，本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板，包括:基板，設(shè)置在基板上的多個晶體管、與所述晶體管的漏極電連接的第一透明電極、以及設(shè)置在所述第一透明電極和所述基板之間的第二透明電極；所述第一透明電極包含多個電連接的條形電極；所述第二透明電極包括同層設(shè)置且相互絕緣的多個電極組，每個電極組包括兩個相互絕緣且交錯互補的子電極，且任一個子電極與多個所述第一透明電極對應(yīng)；其中，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為公共電極；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為觸控電極。
[0009]優(yōu)選的，所述任一個子電極的形狀為類直角三角形；所述類直角三角形包括與柵線平行的第一直角邊、與數(shù)據(jù)線平行的第二直角邊、以及鋸齒狀的斜邊；其中，所述陣列基板還包括與所述晶體管的柵極電連接的柵線和與所述晶體管的源極電連接的數(shù)據(jù)線。
[0010]進一步優(yōu)選的，所述任一個子電極的所述第一直角邊與其余所有所述子電極的所述第一直角邊均互相平行。
[0011]優(yōu)選的，所述柵線成對設(shè)置，任一柵線對平行設(shè)置在相鄰兩行所述第一透明電極之間；其中，所述柵線對中的柵線分別與靠近的一行的所述柵極電連接；針對所述任一個子電極，所述陣列基板還包括與一個所述子電極電連接的多根次金屬引線，且所述次金屬引線與柵線平行且同層設(shè)置；其中，所述次金屬引線設(shè)置在未設(shè)置有所述柵線對的任意相鄰兩行所述第一透明電極之間。
[0012]進一步優(yōu)選的，任一根次金屬引線通過均勻分布的多個過孔與一個所述子電極電連接。
[0013]優(yōu)選的，所述陣列基板還包括多根主金屬引線、以及與所述多根主金屬引線連接的驅(qū)動1C，其中，任一根所述主金屬引線均與與一個所述子電極電連接的所述多根次金屬引線電連接；在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極提供公共電極驅(qū)動信號；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極提供觸控自感信號。
[0014]本發(fā)明實施例提供一種液晶顯示裝置，包括上述任一項所述的陣列基板。
[0015]優(yōu)選的，所述液晶顯示裝置還包括彩膜基板，所述彩膜基板上設(shè)置有黑矩陣；在所述陣列基板的每個電極組中，兩個相互絕緣且交錯互補的子電極之間的間距與所述黑矩陣相對應(yīng)，且所述間距的面積小于等于所述黑矩陣的面積。
[0016]另一方面，本發(fā)明實施例提供一種針對上述任一項所述的陣列基板的控制方法，包括:在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述陣列基板的第二透明電極的子電極輸入公共電極驅(qū)動信號，并向所述陣列基板的第一透明電極輸入像素電極驅(qū)動信號；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述子電極輸入觸控自感信號。
[0017]優(yōu)選的，所述在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述陣列基板的第二透明電極的子電極輸入公共電極驅(qū)動信號包括:在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，驅(qū)動IC通過主金屬引線向所述子電極輸入公共電極驅(qū)動信號；所述在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述子電極輸入觸控自感信號包括:在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，驅(qū)動IC通過所述主金屬弓I線向所述子電極輸入觸控自感信號。
[0018]本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板及控制方法、液晶顯示裝置，該陣列基板包括:基板，設(shè)置在基板上的多個晶體管、與所述晶體管的漏極電連接的第一透明電極、以及設(shè)置在所述第一透明電極和所述基板之間的第二透明電極；所述第一透明電極包含多個電連接的條形電極；所述第二透明電極包括同層設(shè)置且相互絕緣的多個電極組，每個電極組包括兩個相互絕緣且交錯互補的子電極，且所述子電極與多個所述第一透明電極對應(yīng)；通過將所述第二透明電極設(shè)置為相互絕緣的多個電極組，且每個電極組包括相互絕緣且交錯互補的子電極，一方面，可以在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極用作公共電極，另一方面，可以在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極用作觸控電極，這樣，無需增加額外的圖案層，便可以將所述觸控電極集成于陣列基板中；在所述陣列基板應(yīng)用于液晶顯示裝置的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示和觸控功能，簡化了所述液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)；并且，由于無需增加額外的圖案層便可以將所述觸控電極集成于陣列基板中，避免了所述液晶顯示裝置的光透過率的降低。
【專利附圖】

【附圖說明】[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的電極組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖2所示的本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的電極組的俯視結(jié)構(gòu)中沿A-A’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的俯視結(jié)構(gòu)示意的局部放大圖；
[0024]圖5為圖4所示的本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的整體俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板用于圖像顯示和觸摸功能的時序圖；
[0026]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記:
[0028]01-陣列基板；10_基板；11-晶體管；12-第一透明電極；120-條形電極；13_第二透明電極；130-電極組；1301-子電極;1301a-第一直角邊;1301b-第二直角邊;1301c-間距；14-柵線；15_數(shù)據(jù)線；16_次金屬引線；160_過孔；17-主金屬引線；02-彩膜基板；03-液晶層。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板01，如圖1所示，包括:基板10，設(shè)置在基板上的多個晶體管11、與所述晶體管的漏極電連接的第一透明電極12、以及設(shè)置在所述第一透明電極12和所述基板10之間的第二透明電極13 ;所述第一透明電極12包含多個電連接的條形電極120 ;如圖2和圖3所示，所述第二透明電極13包括同層設(shè)置且相互絕緣的多個電極組130，每個電極組130包括兩個相互絕緣且交錯互補的子電極1301，且任一個子電極1301與多個所述第一透明電極12對應(yīng)。
[0031]其中，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極1301為公共電極；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為觸控電極。
[0032]所述晶體管11包括柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極。優(yōu)選的，所述晶體管11為薄膜晶體管。
[0033]這里，所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，是指在所述陣列基板01應(yīng)用于顯示裝置的情況下，用以實現(xiàn)顯示圖像功能的顯示階段；所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，是指在所述陣列基板01應(yīng)用于液晶顯示裝置的情況下，用以實現(xiàn)觸控功能的觸控階段。在具體操作過程中，采用對所述子電極分時驅(qū)動(指第一預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間分開驅(qū)動)的模式，即，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極1301作為公共電極，將所述第一透明電極12作為像素電極，并為所述子電極1301和第一透明電極12施加實現(xiàn)顯示圖像功能的相應(yīng)電壓，從而實現(xiàn)顯示圖像的功能；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極1301為觸控電極15，并為所述子電極1301施加實現(xiàn)觸控功能的相應(yīng)電壓，同時使所述第一透明電極12不工作，以避免對觸控的影響。
[0034]基于上述描述,在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極1301作為公共電極，由于任一個所述子電極1301對應(yīng)位于上方的多個第一透明電極12 (即像素電極)，即，在該多個第一透明電極12限定的多個顯示單元中，作為公共電極的所述子電極1301為平板型，且由于任一個所述第一透明電極12均包括多個電連接的條形電極，這樣，在該多個顯示單元中，處于不同平面的狹縫電極層與板狀電極層間便可產(chǎn)生多維電場，當(dāng)該陣列基板01應(yīng)用于液晶顯示裝置時，便可使液晶盒內(nèi)液晶分子發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)顯示圖像功能。
[0035]在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極1301作為觸控電極，在同一個所述電極組130的兩個所述子電極1301之間會形成自感電容(Cp);由于人體的電場作用，當(dāng)手指接觸液晶顯示裝置的出光一側(cè)時，手指作為導(dǎo)體，與陣列基板上的所述電極組130形成外部電容(Cf)，所述外部電容(Cf)和所述電極組130中的所述自感電容(Cp)在所述電極組130與手指間形成耦合電場，將會改變所述自感電容(Cp)的大小，根據(jù)觸控點位置電容的變化情況，從而計算出觸摸點的位置，進而實現(xiàn)觸控功能。
[0036]需要說明的是，第一，圖1中僅以一個底柵型晶體管為例對本發(fā)明實施例中所述晶體管11與所述第一透明電極12、以及第二透明電極13之間的相對位置關(guān)系進行說明，然而，本發(fā)明實施例不限于此，所述晶體管11還可以為頂柵型薄膜晶體管。
[0037]第二，所述第一透明電極12和所述第二透明電極13的材料可以是例如ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)或IZO(Indium Zinc Oxide,氧化銦鋅)等透明的導(dǎo)電材料。
[0038]第三，參考圖2所示，本發(fā)明實施例提供的所述交錯互補的子電極1301可以通過例如以下方式實現(xiàn):在所述基板上形成一層透明導(dǎo)電薄膜后，通過一次構(gòu)圖工藝，將該透明導(dǎo)電薄膜分割成多個相互絕緣的電極組130，同時，將每一個所述電極組130分割成兩個所述子電極1301 ;其中，在任一個所述電極組130中，兩個所述子電極1301中相互絕緣的兩側(cè)是交錯互補的，即，當(dāng)一側(cè)具有一定形狀時，另一側(cè)則具有能夠與之契合的對應(yīng)形狀。此夕卜，考慮到為了使所述子電極1301應(yīng)用于觸控階段的情況下能夠準(zhǔn)確定位觸摸點的位置，優(yōu)選的，兩個所述子電極1301具有相同的形狀和面積。
[0039]本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板01，包括:基板10，設(shè)置在基板上的多個晶體管11、與所述晶體管的漏極電連接的第一透明電極12、以及設(shè)置在所述第一透明電極12和所述基板10之間的第二透明電極13 ;所述第一透明電極12包含多個電連接的條形電極120 ;所述第二透明電極130包括同層設(shè)置且相互絕緣的多個電極組130，每個電極組130包括兩個相互絕緣且交錯互補的子電極1301，且所述子電極1301與多個所述第一透明電極12對應(yīng)；通過將所述第二透明電極13設(shè)置為相互絕緣的多個電極組130，且每個電極組包括相互絕緣且交錯互補的子電極1301，一方面，可以在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極1301用作公共電極，另一方面，可以在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極1301用作觸控電極，這樣，無需增加額外的圖案層，便可以將所述觸控電極集成于陣列基板01中；在所述陣列基板01應(yīng)用于液晶顯示裝置的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示和觸控功能，簡化了所述液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)；并且，由于無需增加額外的圖案層便可以將所述觸控電極集成于陣列基板中，避免了所述液晶顯示裝置的光透過率的降低。[0040]優(yōu)選的，如圖4所示，所述任一個子電極1301的形狀為類直角三角形，所述類直角三角形包括與柵線14平行的第一直角邊1301a、與數(shù)據(jù)線15平行的第二直角邊1301b、以及鋸齒狀的斜邊。
[0041]其中，所述陣列基板01還包括與所述晶體管11的柵極電連接的柵線14和與所述晶體管11的源極電連接的數(shù)據(jù)線15。
[0042]需要說明的是，考慮到所述子電極1301如果完全覆蓋在所述晶體管11上方時，會與源漏電極等產(chǎn)生寄生電容而影響晶體管11的性能，因此，在本發(fā)明實施例中，所述子電極1301優(yōu)選將與所述晶體管11對應(yīng)的部分鏤空；這樣的話，在微觀上(以一個像素為單位0，會導(dǎo)致與數(shù)據(jù)線15平行的第二直角邊1301b不是一條直線，然而由于晶體管11本身尺寸比較小，在宏觀上(以顯示面板為單位)看，鏤空部分則可以忽略不計，因而該直角邊視為一條直線。
[0043]另外，在制備形成所述第二透明電極13時，為了避免某個區(qū)域沒有觸控電極或顯示不良，在將沉積的透明導(dǎo)電薄膜劃分成多個相互絕緣的電極組130時，優(yōu)選的，沿著所述柵線14、數(shù)據(jù)線15劃分，從而劃分為矩形的電極組130。
[0044]每一個所述電極組130中，由于兩個所述子電極1301之間的排列是相互交錯的，而任一個電極組130中的子電極1301是相互絕緣的，因此,需在兩個子電極1301相對的斜邊之間形成間距1301c。
[0045]參考圖4所示的微觀圖，可以看出，在實際形成所述子電極1301時，由于每一個所述子電極1301需要對應(yīng)多個完整的第一透明電極12，這樣可以避免顯示不良的發(fā)生，因而，為了保證多個第一透明電極12和每一個子電極1301限定的多個顯示單元的完整性，將所述類直角三角形的斜邊設(shè)置為鋸齒狀，即，在所述類直角三角形的連接斜邊的兩個頂點確定的情況下，在形成所述斜邊時，所述斜邊可以由沿柵線14和數(shù)據(jù)線15的連線構(gòu)成，從而避免某些顯示單元出現(xiàn)不能完全顯示的現(xiàn)象。
[0046]從宏觀角度，進一步優(yōu)選的，參考圖5所示的，所述任一個子電極1301的所述第一直角邊1301a與其余所有所述子電極1301的所述第一直角邊1301a均互相平行。
[0047]這里，不管子電極1301作為公共電極還是觸控電極，都需要有相應(yīng)的驅(qū)動信號施加過來才能進行工作，而驅(qū)動信號一般都是由驅(qū)動IC提供，這就需要和子電極1301之間具有傳遞信號的連接線，而連接線一般都排布在周邊區(qū)域，因此，這里將與所述柵線平行的第一直角邊1301a設(shè)置為沿柵線方向的顯示區(qū)域長度相同，可以使用原有公共電極線來充當(dāng)上述的連接線，避免額外的布線，減少工藝次數(shù)及復(fù)雜度；當(dāng)然，如果增加與所述驅(qū)動IC連接的連接線，所述第一直角邊1301a也可設(shè)置為與所述數(shù)據(jù)線平行。
[0048]此處，在所述陣列基板應(yīng)用到液晶顯示裝置時，手指與液晶顯示裝置的有效接觸寬度一般為5.0mm,由于所述電極組130的形狀近似于一個矩形，因此，控制所述矩形的短邊、即任一個所述第二直角邊1301b的范圍為3.0?5.0mm,這樣以來，可以保證任一個所述電極組130的最大觸摸面積不超過5.0X5.0mm2，在正常觸控寬度為5.0mm的測試中均能保證測試者的手指同時接觸到同一個所述電極組130的兩個所述子電極1301，從而能夠改變所述自感電容(Cp)的大小，保證了與所述電極組130相連接的終端系統(tǒng)對觸控點位置準(zhǔn)確的判斷。
[0049]需要說明的是，由于每個顯示單元的尺寸比較小，且每個子電極1301的第二直角邊1302的長度為不超過5.0mm,因此，如圖5所示，從所述陣列基板01的整體俯視圖看到的所述類直角三角形的鋸齒狀斜邊就近似于直線，即，看到的所述子電極1301的形狀近似于
直角三角形。
[0050]進一步優(yōu)選的，如圖4所示，所述柵線14成對設(shè)置，任一柵線對平行設(shè)置在相鄰兩行所述第一透明電極12之間；其中，所述柵線對中的柵線14分別與靠近的一行的所述柵極電連接；針對任一個所述子電極1301，如圖5所示，所述陣列基板01還包括與一個所述子電極1301電連接的多根次金屬引線16，且所述次金屬引線16與柵線14同層其平行設(shè)置；并且，所述次金屬引線16設(shè)置在未設(shè)置有所述柵線對的任意相鄰兩行所述第一透明電極12之間。
[0051]這里，所述次金屬引線16可使用目前陣列基板的公共電極線代替。
[0052]進一步地，由于構(gòu)成所述子電極1301的材料往往是ITO等高阻值的透明電極，較高的電阻值將會增大所述陣列基板01的電極信號延遲(簡稱RC-Loading)現(xiàn)象，而通常構(gòu)成次金屬引線16的金屬材料阻值較小；因此，將任一根次金屬引線16通過均勻分布的多個過孔160與一個所述子電極1301電連接，可相當(dāng)于將高阻值的子電極1301和低阻值的次金屬引線16并聯(lián)在一起，由并聯(lián)電阻的公式可知，并聯(lián)后總電阻的阻值小于任一個構(gòu)成并聯(lián)回路的子電阻。這樣，可以降低所述子電極1301的電阻，進而減少所述陣列基板01的電極信號延遲現(xiàn)象。
[0053]進一步的，所述陣列基板還包括多根主金屬引線17、以及與所述多根主金屬引線連接的驅(qū)動IC ;其中，任一根所述主金屬引線17均與與一個所述子電極1301電連接的所述多根次金屬引線16電連接。
[0054]通過給所述驅(qū)動IC施加一個時序信號，從而在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，即，用以實現(xiàn)顯示圖像功能的顯示階段，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極1301提供公共電極驅(qū)動信號；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，即，用以實現(xiàn)使 用者觸控功能的觸控階段，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極1301提供觸控自感信號。
[0055]下面結(jié)合圖6所示的用于顯示和觸摸功能的時序圖，具體說明本發(fā)明實施例提供的所述陣列基板01的工作原理:
[0056]在圖6中，Vsync為時序信號，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，依次為每行柵線14施加驅(qū)動信號(標(biāo)記為Gate-1、Gate-1…Gate-n)，使與每行柵線14連接的晶體管11的柵極打開，通過施加在數(shù)據(jù)線15上的信號(標(biāo)記為Data)，給每行的第一透明電極12充電，同時，所述驅(qū)動IC給全部所述子電極1301施加恒定電壓，例如5v，這樣，將所述子電極1301作為公共電極，將所述第一透明電極12作為像素電極，在二者的共同作用下可產(chǎn)生多維電場，從而實現(xiàn)所述陣列基板01用于顯示的功能。
[0057]在上述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，給所述最后一行的第一透明電極12充電后，所述陣列基板01用于顯示的功能完成，從而進入第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，通過所述驅(qū)動IC依次為第二透明電極的電極組130施加自感信號(標(biāo)記為Sl、S2-Sn)，當(dāng)人手指觸摸到某一個所述電極組130對應(yīng)的區(qū)域時，將會改變所述自感電容(Cp)的大小，通過所述自感信號的變化感應(yīng)到觸摸的發(fā)生，從而實現(xiàn)所述陣列基板01用于觸摸的功能。
[0058]其中，在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，由于沒有給柵線14、數(shù)據(jù)線15施加驅(qū)動信號，使得第一透明電極12不工作，不會造成對觸控的影響。[0059]本發(fā)明實施例還提供了一種液晶顯示裝置，如圖7所示，包括上述任一項所述的陣列基板01，當(dāng)然還可以包括彩膜基板02和設(shè)置在所述陣列基板01和彩膜基板02之間的液晶層03。
[0060]上述液晶顯示裝置具體可以為液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相框、手機、平板電腦等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或者部件。
[0061]進一步的，所述彩膜基板02上設(shè)置有黑矩陣；并且，在所述陣列基板01的每個電極組130中，兩個相互絕緣且交錯互補的子電極1301之間的間距1301c(參考圖4所示)與所述黑矩陣相對應(yīng)，且所述間距1301的面積小于等于所述黑矩陣的面積，這樣可以避免間距太大導(dǎo)致子電極1301的面積減小，從而導(dǎo)致與該子電極1301對應(yīng)的多個第一透明電極12限定的多個顯示單元中某些顯示單元的不良顯示。
[0062]下面提供一個具體的實施例，來詳細(xì)說明包括上述任一項陣列基板01的所述液晶顯示裝置，參考圖7所示，該液晶顯示裝置包括上述任一項所述的陣列基板01、彩膜基板
02、以及設(shè)置在所述陣列基板01和所述彩膜基板02之間的液晶層03。
[0063]參考圖1和圖4所不,所述陣列基板01包括:基板10,設(shè)置在基板上的多個晶體管11、與所述晶體管11的漏極電連接的第一透明電極12、以及設(shè)置在所述第一透明電極12和所述基板10之間的第二透明電極13 ;進一步的，所述陣列基板01還包括與所述晶體管11的柵極電連接的柵線14和與所述晶體管11的源極電連接的數(shù)據(jù)線15。
[0064]更進一步的，參考圖4所示，所述柵線14成對設(shè)置，任一所述柵線對平行設(shè)置在相鄰兩行所述第一透明電極12之間；其中，所述柵線對中的柵線14分別與所述相鄰兩行的柵極電連接；參考圖5所示，針對任一個所述子電極1301，所述陣列基板01還包括與一個所述子電極1301電連接的多根次金屬引線16和一根主金屬引線17，其中，所述次金屬引線16與柵線14平行且同層設(shè)置，且所述次金屬引線16設(shè)置在未設(shè)置有所述柵線對的任意所述相鄰兩行第一透明電極12之間；任一根次金屬引線16通過均勻分布的多個過孔160與一個所述子電極1301電連接。
[0065]其中，所述第一透明電極12包含多個電連接的條形電極120 ;所述第二透明電極13包括相互絕緣的多個電極組130，每個電極組包括兩個同層設(shè)置的相互絕緣且交錯互補的子電極1301 ;在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)(即顯示階段)，所述子電極1301為公共電極；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)(即觸控階段)，所述子電極1301為觸控電極。
[0066]進一步，所述任一個子電極1301的形狀為類直角三角形，包括與柵線14平行的第一直角邊1301a、與數(shù)據(jù)線15平行的第二直角邊1301b、以及鋸齒狀的斜邊；且所述任一個子電極1301中的所述第一直角邊1301a與其余所有所述子電極1301的所述第一直角邊1301a均互相平行。
[0067]此處，手指與液晶顯示裝置的有效接觸寬度一般為5.0mm，由于所述電極組130的形狀近似于一個矩形，因此，控制所述矩形的短邊、即任一個所述第二直角邊1301b的范圍為3.0?5.0mm，這樣以來，可以保證任一個所述電極組130的最大觸摸面積不超過5.0X5.0mm2，在正常觸控寬度為5.0mm的測試中均能保證測試者的手指同時接觸到同一個所述電極組130的兩個所述子電極1301，從而能夠改變所述自感電容(Cp)的大小，保證了與所述電極組130相連接的終端系統(tǒng)對觸控點位置準(zhǔn)確的判斷。
[0068]進一步，為了能夠使液晶顯示裝置實現(xiàn)顯示模式和觸控模式，所述陣列基板01還包括與所述主金屬引線連接的驅(qū)動IC ;通過給所述驅(qū)動IC施加一個時序信號，從而在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，即，用以實現(xiàn)顯示圖像功能的顯示階段，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極1301提供公共電極驅(qū)動信號；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，即，用以實現(xiàn)使用者觸控功能的觸控階段，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極1301提供觸控自感信號。
[0069]進一步參考圖6所示，以液晶顯示裝置的典型掃面頻率為60Hz、每幀圖像的像素為1208X800為例，具體說明本發(fā)明實施例提供的所述液晶顯示裝置分時實現(xiàn)所述顯示模式和所述觸控模式的工作原理:
[0070]設(shè)定所述液晶顯示裝置的掃面頻率為典型值60Hz，即每一幀時間約為16.67ms ；然而對于大多數(shù)液晶顯示裝置中陣列基板上的晶體管，其柵極驅(qū)動的脈沖的寬度較小，逐行成像完成一幀圖像所用的時間往往小于每一幀圖像設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時間(即，16.67ms)，基于此，液晶顯示裝置在用于顯示圖像時具有一定的時間裕度，根據(jù)每幀圖像的像素不同，該時間裕度也不盡相等，其數(shù)量級一般為幾個毫秒(ms)，在此時間內(nèi)液晶顯示裝置處于空閑狀態(tài)。本發(fā)明實施例所述的液晶顯示裝置即利用這個時間裕度作為所述觸控電極15的觸摸感應(yīng)時間，從而將觸摸感應(yīng)與成像顯示的工作時序分開來，使得所述液晶顯示裝置具有顯示和觸控功能。
[0071]因此，在不影響所述液晶顯示裝置的正常顯示功能前提下，用于所述顯示階段的時間為12.67ms，在該階段中，將所述子電極1301作為公共電極，將所述第一透明電極12作為像素電極，在二者的共同作用下可產(chǎn)生多維電場，從而實現(xiàn)顯示功能。
[0072]在此基礎(chǔ)上，當(dāng)一幀圖像顯示完后，在下一幀圖像顯示之前的空閑狀態(tài)，可以作為觸控階段，由于所述液晶顯示裝置中每一幀圖像的顯示時間約為16.67ms,因此，所述觸控階段的時間為4ms，在該階段中，第一透明電極12不工作，所述子電極1301為觸控電極，通過所述驅(qū)動IC依次為第二透明電極的電極組130施加自感信號，當(dāng)人手指觸摸到某一個所述電極組130對應(yīng)的區(qū)域時，將會改變所述自感電容(Cp)的大小，通過所述自感信號的變化感應(yīng)到觸摸的發(fā)生,從而實現(xiàn)觸摸功能。
[0073]上述所述的顯示階段的12.67ms以及觸控階段的4ms只是為了說明本發(fā)明實施例所示的一個個例，在具體實現(xiàn)過程中，所述顯示階段的不限于為12.67ms，所述觸控階段不限于為4ms ;例如當(dāng)所述液晶顯示裝置的采用高速模式的80Hz掃面頻率時，所述顯示階段和所述觸控階段的時間應(yīng)相應(yīng)的調(diào)整，以能夠完成所述液晶顯示裝置的顯示和觸控功能為準(zhǔn)。
[0074]本發(fā)明實施例提供了一種液晶顯示裝置，包括上述任一項所述的陣列基板01、彩膜基板02以及設(shè)置在所述陣列基板01和所述彩膜基板02之間的液晶層03?？梢栽诘谝活A(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極1301用作公共電極，與第一透明電極12共同作用產(chǎn)生多維電場，控制所述液晶層03的偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)所述液晶顯示裝置的顯示功能；可以在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，將所述子電極1301用作觸控電極，從而實現(xiàn)所述液晶顯示裝置的觸控功能。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)所述液晶顯示裝置的顯示和觸控功能，并簡化了所述液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)；此外，由于在所述液晶顯示裝置中沒有增加額外的觸控面板，避免了所述液晶顯示裝置的光透過率的降低。
[0075]本發(fā)明實施例又提供了一種針對上述任一項所述的陣列基板01的控制方法，包括在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述陣列基板01的第二透明電極13的子電極1301輸入公共電極驅(qū)動信號，并向所述陣列基板Ol的第一透明電極12輸入像素電極驅(qū)動信號；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述子電極1301輸入觸控自感信號。
[0076]具體的，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極1301為公共電極14，依次為每行柵線14施加驅(qū)動信號，使與每行柵線14連接的晶體管11的柵極打開，通過施加在數(shù)據(jù)線15上的信號，給每行的第一透明電極12充電；同時，所述驅(qū)動IC通過主金屬引線17給全部所述子電極1301施加公共電極驅(qū)動信號，例如5v，這樣，將所述子電極1301作為公共電極，將所述第一透明電極12作為像素電極，在二者的共同作用下可產(chǎn)生多維電場，從而實現(xiàn)所述陣列基板01用于顯示的功能。
[0077]在上述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，給所述最后一行的第一透明電極12充電后，所述陣列基板01用于顯示的功能完成，從而進入第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極1301為觸控電極，所述驅(qū)動IC通過主金屬引線17依次為第二透明電極的電極組130施加觸控自感信號，當(dāng)人手指觸摸到某一個所述電極組130對應(yīng)的區(qū)域時，將會改變所述自感電容(Cp)的大小，通過所述自感信號中的感應(yīng)信號將感應(yīng)到觸摸的發(fā)生，從而實現(xiàn)所述陣列基板01用于觸摸的功能。
[0078]其中，在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，由于沒有給柵線14、數(shù)據(jù)線15施加驅(qū)動信號，使得第一透明電極12不工作，不會造成對觸控的影響。
[0079]需要說明的是，盡管在本發(fā)明所有實施例中，以所述晶體管的漏極與所述第一透明電極電連接為例對本發(fā)明的實施例進行了說明，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，由于所述晶體管的所述源極和所述漏極在結(jié)構(gòu)和組成上的可互換性，在此情況下，也可以將所述晶體管的源極與所述第一透明電極電連接，這屬于本發(fā)明的上述實施例的等同變換；并且，本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員還應(yīng)該明白，本發(fā)明所有附圖是陣列基板的簡略的示意圖，只為清楚描述本方案體現(xiàn)了與發(fā)明點相關(guān)的結(jié)構(gòu)，對于其他的與發(fā)明點無關(guān)的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在附圖中并未體現(xiàn)或只體現(xiàn)部分。
[0080]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板，其特征在于，包括:基板，設(shè)置在基板上的多個晶體管、與所述晶體管的漏極電連接的第一透明電極、以及設(shè)置在所述第一透明電極和所述基板之間的第二透明電極； 所述第一透明電極包含多個電連接的條形電極；所述第二透明電極包括同層設(shè)置且相互絕緣的多個電極組，每個電極組包括兩個相互絕緣且交錯互補的子電極，且任一個子電極與多個所述第一透明電極對應(yīng)； 其中，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為公共電極；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述子電極為觸控電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述任一個子電極的形狀為類直角三角形； 所述類直角三角形包括與柵線平行的第一直角邊、與數(shù)據(jù)線平行的第二直角邊、以及鋸齒狀的斜邊； 其中，所述陣列基板還包括與所述晶體管的柵極電連接的柵線和與所述晶體管的源極電連接的數(shù)據(jù)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述任一個子電極的所述第一直角邊與其余所有所述子電極的所述第一直角邊均互相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述柵線成對設(shè)置，任一柵線對平行設(shè)置在相鄰兩行所述第一透明電極之間；其中，所述柵線對中的柵線分別與靠近的一行的所述柵極電連接； 針對所述任一個子電極，所述陣列基板還包括與一個所述子電極電連接的多根次金屬引線，且所述次金屬引線與柵線平行且同層設(shè)置；其中，所述次金屬引線設(shè)置在未設(shè)置有所述柵線對的任意相鄰兩行所述第一 透明電極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板，其特征在于，任一根次金屬引線通過均勻分布的多個過孔與一個所述子電極電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括多根主金屬引線、以及與所述多根主金屬引線連接的驅(qū)動1C，其中，任一根所述主金屬引線均與與一個所述子電極電連接的所述多根次金屬引線電連接； 在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極提供公共電極驅(qū)動信號；在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述驅(qū)動IC用于為所述子電極提供觸控自感信號。
7.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至6任一項所述的陣列基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置還包括彩膜基板，所述彩膜基板上設(shè)置有黑矩陣； 在所述陣列基板的每個電極組中，兩個相互絕緣且交錯互補的子電極之間的間距與所述黑矩陣相對應(yīng)，且所述間距的面積小于等于所述黑矩陣的面積。
9.一種如權(quán)利要求1至6任一項所述的陣列基板的控制方法,其特征在于， 在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述陣列基板的第二透明電極的子電極輸入公共電極驅(qū)動信號，并向所述陣列基板的第一透明電極輸入像素電極驅(qū)動信號； 在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述子電極輸入觸控自感信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述陣列基板的第二透明電極的子電極輸入公共電極驅(qū)動信號包括: 在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，驅(qū)動IC通過主金屬引線向所述子電極輸入公共電極驅(qū)動信號； 所述在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，向所述子電極輸入觸控自感信號包括: 在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，`驅(qū)動IC通過所述主金屬引線向所述子電極輸入觸控自感信號。
【文檔編號】G02F1/1343GK103488009SQ201310474334
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】楊盛際 申請人:北京京東方光電科技有限公司