顯示面板和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及顯示領域，具體地，涉及一種顯示面板和顯示裝置。一種顯示面板，該顯示面板包括陣列基板和彩膜基板，其中，所述陣列基板中設置有第一電極和第二電極，所述彩膜基板中設置有第三電極，所述第一電極和所述第二電極設于同一層，所述第一電極和所述第二電極依次間隔平行設置且彼此電性隔離，所述第二電極與所述第三電極在空間上對應設置。本實用新型的有益效果是：該顯示面板通過將原有的板狀的公共電極做矩形分割處理，保證用于作為顯示用的公共電極與作為觸控用的驅動電極彼此電性隔離，并應用冗余數據線實現驅動電極之間的連接，使得包含有該顯示面板的顯示裝置具有良好的圖像顯示效果，以及較高的觸控靈敏度。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及顯示領域，具體地，涉及一種顯示面板和一種包括該顯示面板的 顯示裝置。 顯示面板和顯示裝置
【背景技術】
[0002] 觸摸屏是目前最新的信息輸入設備，它能簡單、方便、自然地實現人機交互，為人 們提供一種全新的多媒體人機交互方法，由于其具有觸摸反應靈敏、支持多點觸摸等優點， 極大地滿足了人們的視覺和觸覺的享受。
[0003] 通常，觸摸屏至少包括用于顯示的顯示屏和用于觸控的觸控屏。目前，觸摸屏按 照組成結構可以分為：外掛式觸控屏（Add on Mode Touch Panel)、覆蓋表面式觸控屏（On Cell Touch Panel)以及內嵌式觸控屏（In Cell Touch Panel),即在顯示屏的內部、表面 或外部做出感應電極Rx、驅動電極Tx。盡管觸控屏的結構不同，但均包括有感應電極Rx和 驅動電極Tx，并分別連接相應的感應信號線和驅動信號線。在人體觸摸觸控屏的過程中，通 過感應電極Rx和驅動電極Τχ之間的電場變化，從而"感知"人體的觸碰來實現觸控功能。
[0004] 作為當今液晶顯示領域的佼佼者，高級超維場轉換（ADvanced Super Dimension Switch，ADSDS，簡稱ADS)模式的液晶顯示裝置憑借其寬廣的視角、更高的對比率、更高的分 辨率及更明亮的顏色呈現，逐漸被消費者所追捧。在具有觸控功能的ADS模式的液晶顯示 裝置中，通常采用電容互感式"感知"觸控，因此通常將感應電極Rx與驅動電極Τχ設置為在 正投影方向上至少部分重疊的交叉式，但這種結構在實現"感知"的同時，為了保證正常的 觸控電容變化率，要求感應電極Rx和驅動電極Τχ之間不能有太大的正對面積，以保證二者 之間的節點電容滿足觸控要求。但是，目前通常采用的感應電極Rx和驅動電極Τχ的排列 方式，容易導致感應電極Rx與驅動電極Τχ之間的耦合電容過大，影響觸控的靈敏度；而且， 感應電極Rx通常沿黑矩陣的縱邊(就目前的彩膜基板而言，縱邊的寬度小于橫邊的寬度)設 置，由于較窄的黑矩陣無法完全遮擋感應電極Rx的圖形，導致在正常顯示情況下出現感應 電極Rx對圖像顯示造成阻礙，影響顯示效果。
[0005] 因此，如何提高觸控的靈敏度，改善圖像顯示效果，成為目前亟待解決的技術問 題。 實用新型內容
[0006] 本實用新型的目的在于提供一種顯示面板和一種包括該顯示面板的顯示裝置，該 顯示面板通過將驅動電極與公共電極同層設置，并利用冗余的數據線結構使得同一列的驅 動電極電連接，減小了驅動電極的對地電容，提高了觸控靈敏度；同時，將感應電極設置于 黑矩陣的較寬長條的覆蓋范圍內，改善了圖像顯示效果。
[0007] 解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是一種顯示面板，該顯示面板包括陣 列基板和彩膜基板，其中，所述陣列基板中設置有第一電極和第二電極，所述彩膜基板中設 置有第三電極，所述第一電極和所述第二電極設于同一層，所述第一電極和所述第二電極 依次間隔平行設置且彼此電性隔離，所述第二電極與所述第三電極在空間上對應設置。
[0008] 優選的是，所述第一電極包括多個排列成行且相互絕緣的子電極，處于同一列的 多個所述子電極彼此電連接，處于不同列的多個所述子電極彼此電性隔離；所述第二電極 的延伸方向與所述第一電極的子電極的行排列方向相同，多個所述第二電極彼此電連接。
[0009] 優選的是，處于同一列的多個所述子電極通過第一電極連接線彼此電連接，所述 第一電極連接線的延伸方向與所述第一電極的子電極的行排列方向垂直。
[0010] 優選的是，所述第一電極連接線與所述第一電極和所述第二電極之間設置有絕緣 層，所述絕緣層在對應著所述第一電極的區域開設有絕緣層過孔，所述第一電極連接線在 對應著所述第一電極的區域分設有至少兩條并聯連接的支線，該所述支線與所述第一電極 通過所述絕緣層過孔電連接；所述第一電極連接線在對應著所述第二電極的區域僅設置一 條支線，該所述支線與所述第二電極通過所述絕緣層電性隔離。
[0011] 優選的是，所述陣列基板包括多條數據線，所述第一電極連接線與所述數據線依 次間隔設置、且所述數據線的延伸方向與所述第一電極連接線的延伸方向相同。
[0012] 優選的是，所述第一電極連接線與所述數據線同層設置，所述第一電極連接線與 所述數據線采用相同的材料、在同一構圖工藝中形成。
[0013] 優選的是，所述陣列基板中還設置有柵線，所述柵線與所述第一電極連接線和所 述數據線交叉設置并將所述陣列基板劃分為多個子像素區域，所述子像素區域內設置有薄 膜晶體管，同一所述數據線兩側的所述子像素區域中，相鄰行子像素區域中的薄膜晶體管 對角設置，且該對角設置的所述薄膜晶體管的源極與同一所述數據線電連接、其柵極與不 同的所述柵線電連接。
[0014] 優選的是，所述子像素區域內還設置有像素電極，所述像素電極與該所述子像素 區域內的所述薄膜晶體管的漏極電連接；所述第一電極和所述第二電極設置于所述像素電 極的上方，且所述第二電極與所述像素電極在正投影方向上至少部分重疊。
[0015] 優選的是，所述彩膜基板還包括黑矩陣和彩膜層，所述黑矩陣為由寬度不等的長 條交錯形成的網格結構，所述第三電極設置于遠離所述彩膜基板的黑矩陣一側且設置在寬 度較大的所述長條上，多個所述第三電極通過第三電極連接線彼此電連接。
[0016] 優選的是，相鄰的所述第一電極與所述第三電極之間的水平間距為一個所述子像 素區域在與所述第一電極的排列方向垂直的方向上的寬度。
[0017] 一種顯示裝置，包括顯示面板，其中，所述顯示面板采用上述的顯示面板。
[0018] 本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的顯示面板，在不增加工藝流程的基 礎上，通過將原有的板狀的公共電極做矩形分割處理，保證用于作為顯示用的公共電極與 作為觸控用的驅動電極彼此電性隔離，并應用冗余數據線實現驅動電極之間的連接，即能 夠同時滿足觸控功能和顯示功能的要求，使得包含有該顯示面板的顯示裝置具有良好的圖 像顯示效果，以及較高的觸控靈敏度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面 的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：
[0020] 圖1為本實用新型實施例1中顯示面板的剖視圖；
[0021] 圖2為圖1中驅動電極、感應電極與公共電極的相對位置示意圖；
[0022] 圖3為對應著圖2中A點局部放大的示意圖；
[0023] 圖4為本實用新型實施例1中驅動電極的連接示意圖；
[0024] 圖5為本實用新型實施例1中像素分布的平面示意圖；
[0025] 圖6為本實用新型實施例2中顯示裝置的結構示意圖；
[0026] 圖7為本實用新型實施例2中時序信號波形圖。
[0027] 其中，附圖標記說明：
[0028] 1-陣列基板；11-第一基板；12-薄膜晶體管；13-第一電極；131-第一電極連接 線；14-第二電極；15-絕緣層過孔；16-像素電極；17-柵線；18-數據線；2-彩膜基板； 21-第二基板；22-黑矩陣；23-彩膜層；24-第二電極；241-第二電極連接線；3-液晶層； 31-液晶分子；41-柵極驅動器；42-源極驅動器；43-電壓轉換器；44-發射器；45-觸控控 制器。
【具體實施方式】
[0029] 以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處 所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0030] -種顯示面板，該顯示面板包括陣列基板和彩膜基板，其中，所述陣列基板中設置 有第一電極和第二電極，所述彩膜基板中設置有第三電極，所述第一電極和所述第二電極 設于同一層，所述第一電極和所述第二電極依次間隔設置且彼此電性隔離，所述第二電極 與所述第三電極在空間上對應設置。
[0031] 一種顯示裝置，包括顯示面板，其中，所述顯示面板采用上述的顯示面板。
[0032] 實施例1 :
[0033] 本實施例提供一種顯示面板，該顯示面板具有內嵌式觸控屏，可用于ADS模式的 液晶顯示裝置。
[0034] 如圖1、2所示，該顯示面板包括陣列基板和彩膜基板，其中，陣列基板1包括第一 基板11以及設置于第一基板11上方的第一電極13和第二電極14,彩膜基板2包括第二 基板21以及設置于第二基板21上方的第三電極24,第一電極13和第二電極14設于同一 層，第一電極13和第二電極14依次間隔平行設置且彼此電性隔離，第二電極14與第三電 極24在空間上對應設置。在本實施例中，第一電極13可以分時復用為顯示用的部分公共 電極Vcom和觸控用的驅動電極Tx，第二電極14可以作為顯示用的、為陣列基板提供公共電 壓的部分公共電極Vcom，第三電極24可以作為觸控用的感應電極Rx。
[0035] 如圖2所示，第一電極13包括多個排列成行且相互絕緣的子電極，處于同一列的 多個子電極彼此電連接，處于不同列的多個子電極彼此電性隔離；第二電極14的延伸方向 與第一電極13的子電極的行排列方向相同，多個第二電極14彼此電連接。在本實施例中， 排列方向即指，沿某一方向，子電極具有連續的分布，對應到圖2中，第一電極13中子電極 的排列方向即指子電極沿著相鄰的第二電極14之間形成的間隙區排列的方向。具體的，如 圖2所示，處于同一列的多個子電極通過第一電極連接線131彼此電連接，第一電極連接線 131的延伸方向與第一電極的子電極的行排列方向垂直（圖2中所示的第一電極連接線131 還示出了顯示區邊沿的布線方向）。
[0036] 在本實施例中，如圖1所示，彩膜基板2還包括黑矩陣22和彩膜層23，黑矩陣22為 由寬度不等的長條(包括縱邊和橫邊）交錯形成的網格結構，橫邊的寬度大于縱邊的寬度， 第三電極24設置于橫邊的上方、且遠離彩膜基板的黑矩陣22 -側，多個第三電極24彼此 電連接。如圖2和圖5所示，第三電極24通過第三電極連接線241 (圖2中所示的第三電 極連接線241還示出了顯示區邊沿的布線方向)彼此電連接。由于此時第三電極24設置在 黑矩陣22的較寬的橫邊上，黑矩陣22能使得第三電極24完全落在其正投影方向內，黑矩 陣22能完全遮擋感應電極Rx的圖形，因此能減小甚至消除感應電極因遮擋到正常顯示區 域而可能造成的對顯示畫面的阻礙的不良。
[0037] 另外，在本實施例的顯示面板中，如圖1所示，彩膜基板2和陣列基板1之間設置 有液晶層3,液晶層3包括多個液晶分子31。
[0038] 如圖5所示，陣列基板1包括多條數據線18,第一電極連接線131與數據線18依 次間隔設置、且數據線18的延伸方向與第一電極連接線131的延伸方向相同。為了簡化工 藝，在陣列基板的制備過程中，第一電極連接線131與數據線18同層設置，第一電極連接線 131與數據線18采用相同的材料、在同一構圖工藝中形成。例如，第一電極連接線131可以 采用鑰、鋁等金屬形成。
[0039] 如圖5所示，陣列基板1中還設置有柵線17,柵線17與第一電極連接線131和數 據線18交叉設置并將陣列基板1劃分為多個子像素區域，子像素區域內設置有薄膜晶體管 12 (薄膜晶體管為陣列基板1的一部分，在圖1中未具體示出），同一數據線18兩側的子像 素區域中，相鄰行子像素區域中的薄膜晶體管12對角設置，且該對角設置的薄膜晶體管12 的源極與同一數據線18電連接。同時，為了實現逐行掃描顯示，同一數據線18兩側的子像 素區域中，相鄰行子像素區域中的薄膜晶體管12的柵極與不同的柵線17電連接。
[0040] 也即，在本實施例中，陣列基板為雙柵型（Dual Gate)結構，與現有技術中單柵型 結構中處于不同列子像素區域中的薄膜晶體管的源極均需分別各連接一根數據線相比，該 結構中只需在相鄰的兩列子像素區域之間設置一根數據線，并將該數據線分別與位于其兩 側的子像素區域中的薄膜晶體管的源極電連接即可，因此可以很巧妙地將未連接薄膜晶體 管的數據線作為電極連接線（即本實施例中的第一電極連接線131，可視為冗余的數據線結 構）使用；而且，由于電極連接線與數據線同層設置，電極連接線與數據線采用相同的材料、 在同一構圖工藝中形成，因此不用額外增加工藝步驟即可制備完成該結構的陣列基板。
[0041] 同時，這里應該理解的是，本實施例中的行和列、橫邊和縱邊為正交設置、并且相 對設置，在實際應用中對其具體方向不做限定，只要保證行和列、橫邊和縱邊分別為正交設 置即可。
[0042] 在本實施例中，參考圖5,陣列基板的子像素區域內還設置有像素電極16 (像素電 極為陣列基板1的一部分，在圖1中未具體示出），像素電極16與該子像素區域內的薄膜晶 體管12的漏極電連接；第一電極13和第二電極14設置于像素電極16的上方，且第二電極 14與像素電極16在正投影方向上至少部分重疊。在本實施例中，像素電極16為狹縫狀。 在本實施例中，作為公共電極Vcom的一條第二電極14可以覆蓋多個子像素區域，而且，第 二電極14為一部分公共電極，第一電極13在顯示時間段為另一部分公共電極，該兩部分公 共電極共同形成一個接近板狀電極層。在本實施例中，公共電極與像素電極一起將電場提 供給夾在二者之間的液晶層3 ;并根據增加到各子像素區域中的像素電極上的電位來驅動 液晶分子31，從而實現圖像顯示。由于公共電極與像素電極16均設置在陣列基板1中，因 此，可以通過狹縫電極邊緣所產生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成 多維電場。
[0043] 容易理解的是，在薄膜晶體管中由于含有作為控制端的柵極以及作為輸入/出端 的源/漏極，為保證各端口的正常工作，柵極與源/漏極之間可以設置有柵絕緣層，薄膜晶 體管與像素電極之間可以設置有鈍化層或平坦層。相應的，在本實施例中，第一電極連接線 131與第一電極13和第二電極14之間設置有絕緣層（圖4、5中略去而未不出)，絕緣層在對 應著第一電極13的區域開設有絕緣層過孔15 (Via Hole)，第一電極連接線131在對應著 第一電極13的區域分設有至少兩條并聯連接的支線，該支線與第一電極13通過絕緣層過 孔15電連接；第一電極連接線131在對應著第二電極14的區域僅設置一條支線，該支線與 第二電極14通過絕緣層電性隔離。如圖4所示，在第一電極連接線131在對應著第一電極 13 (驅動電極Tx)的區域，使用全區域的導通方式或者多根支線的連接方式(在圖4中只示 出3根支線)，使得驅動電極Τχ內部本身的阻值降低；而在對應著穿越第二電極14 (公共 電極Vcom)的區域，只用一根或很少根支線路進行電連接，以減小驅動電極Tx的對地電容。 另外，在圖4中，每一支線與驅動電極Tx電連接時僅通過一個絕緣層過孔15 ;當然，也可以 如圖5所示，每一支線與驅動電極Tx電連接時通過兩個絕緣層過孔15,甚至通過更多的絕 緣層過孔。
[0044] 這里應該理解的是，第一電極13和第二電極14與第一電極連接線131之間的絕 緣層能起到電隔離的作用，且一般采用透明材料形成，例如采用硅氧化物、硅氮化物、鉿氧 化物、硅氮氧化物或鋁氧化物等形成，由于這些層的結構與形成工藝與現有技術相同，因此 這里不再贅述；同時，由于這些絕緣層一般采用透明材料形成，對圖4、5中的平面圖的觀察 不會造成阻礙，因此在圖4、5的平面示意圖中略去絕緣層的示意。
[0045] 如圖3所示，在圖2中對應的A點的局部放大示意圖中，第一電極13 (驅動電極 Tx)與第三電極24 (感應電極Rx)之間的水平間距GAP的寬度，直接影響觸控電容變化率。 優選的是，相鄰的第一電極13與第三電極24之間的水平間距為一個子像素區域在與第一 電極13的排列方向垂直的方向上的寬度。在實際應用中，在保證觸控電容變化率的同時， 可以調整合適的GAP寬度，從而得到滿足要求的變化率。同時，由于驅動電極Tx與感應電 極Rx之間并不形成直接的正對面積，因此能最大限度降低驅動電極Tx與感應電極Rx之間 的耦合電容，提高觸控靈敏度。
[0046] 本實施例中顯示面板的驅動方法，基于上述顯示面板的結構，即該顯示面板包括 陣列基板和彩膜基板，陣列基板中設置有第一電極和第二電極，彩膜基板中設置有第三電 極，第一電極和第二電極設于同一層，第一電極和第二電極依次間隔平行設置且彼此電性 隔離，第二電極與第三電極在空間上對應設置，驅動方法包括將第一電極分時復用為顯示 用的部分公共電極和觸控用的驅動電極。
[0047] 同樣基于上述顯示面板的結構，第一電極包括多個排列成行且相互絕緣的子電 極，處于同一列的多個子電極通過第一電極連接線彼此電連接，處于不同列的多個子電極 彼此電性隔離；多個第二電極彼此電連接，多個第三電極通過第三電極連接線彼此電連接， 驅動方法包括：在第一階段，為第一電極和第二電極提供公共參考電壓；在第二階段，為第 一電極提供觸控驅動信號，為第三電極提供觸控感應信號。
[0048] 由于陣列基板包括多條數據線，第一電極連接線與數據線依次間隔設置；陣列基 板中還設置有柵線，柵線與第一電極連接線和數據線交叉設置并將陣列基板劃分為多個子 像素區域，子像素區域內設置有薄膜晶體管，同一數據線兩側的子像素區域中，相鄰行子像 素區域中的薄膜晶體管對角設置，驅動方法包括：在第一階段，通過同一數據線向相鄰列的 薄膜晶體管的源極輸出數據信號，通過不同的柵線向相鄰行的薄膜晶體管的柵極輸出掃描 信號；在第二階段，通過第一電極連接線向一列第一電極輸出驅動信號，通過第三電極連接 線第三電極輸出感應信號。
[0049] 在上述的驅動方法中，第一時間段大于等于第二時間段，第一時間段與第二時間 段之和等于幀周期。
[0050] 與現有技術中ADS模式液晶顯示裝置中公共電極為板狀結構相比，在本實施例 中，公共電極為由第一電極和第二電極共同構成的類似板狀的柵網結構，第二電極中間隔 形成了分割設置的多個用于觸控的第一電極(驅動電極Tx)，該驅動電極Tx與彩膜基板內 側的第三電極(感應電極Rx)，實現觸控。即將現有技術中整面為板狀分布的公共電極設計 為方塊圖形，其中的一部分方塊(小方塊）電極通過縱向的與原數據線位置相當的第一電極 連接線進行連接，作為觸控用的驅動電極Tx，該驅動電極Tx與設置于彩膜基板中的網格狀 的感應電極Rx公共實現觸控目的；而相鄰的驅動電極Tx之間間隔分布的另一部分方塊(大 方塊）電極作為顯示用的公共電極Vcom，并同時在觸控時間段維持一定的電壓值，以保證觸 控的靈敏度。其中，公共電極Vcom與感應電極Rx的延伸方向一致，且在空間位置上對應設 置，以便能最大限度的降低驅動電極Tx與感應電極Rx之間的耦合電容。
[0051] 簡言之，在本實施例的顯示面板中，通過采用感應電極Rx橫切排布，驅動電極Tx 縱切排布，并將感應電極Rx設置于寬度較大的橫向BM區域內，還利用雙柵型（Dual Gate) 結構采用間隔設置的第一電極連接線(冗余數據線）連接相鄰兩列子像素區域中的薄膜晶 體管，將驅動電極Tx的驅動信號通過第一電極連接線直接輸入，不僅保證顯示用公共電極 信號與觸控用驅動信號輸入的同步性，而且也大大降低了驅動電極Tx的阻值，在保證正常 的觸控功能和顯示功能的條件下，可有效降低顯示時感應電極Rx可能造成的對顯示畫面 的阻礙的不良。
[0052] 本實施例的顯示面板，只需在原用于形成公共電極的金屬膜層的基礎上，在構圖 工藝中采用掩模板將該金屬膜層做矩形分割處理，并應用冗余數據線實現驅動電極之間的 連接，保證用于作為顯示用的公共電極與作為觸控用的驅動電極彼此電性隔離，即能夠同 時滿足觸控功能和顯示功能的要求，而不需要增加額外的工藝制程，不僅工藝簡化，而且容 易保證良品率。
[0053] 實施例2 :
[0054] 本實施例提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括實施例1中的顯示面板。本實施例 以高級超維場轉換（ADvanced Super Dimension Switch，ADSDS，簡稱ADS)模式的液晶顯不 裝置為例進行詳細說明。
[0055] 其中，該顯示裝置可以為：液晶面板、電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆 記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
[0056] 在該高級超維場轉模式的液晶顯示裝置中，通過狹縫電極邊緣所產生的電場以及 狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶層內狹縫電極間、電極正上 方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級 超維場開關技術可以提高TFT-LCD產品的畫面品質，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬 視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋（push Mura)等優點。
[0057] 如圖6所示，在該顯示裝置中還包括柵極驅動器41、源極驅動器42和觸控控制器 45,柵極驅動器41與多條柵線17電連接，柵極驅動器41產生掃描信號電壓，通過柵線17 傳送至與柵線17電連接的薄膜晶體管的柵極，向薄膜晶體管12提供掃描信號，以選通與該 柵線17連接的薄膜晶體管12的子像素區域；源極驅動器42與數據線18電連接，源極驅動 器42產生數據信號電壓，通過數據線18傳送至與該數據線18電連接的兩列子像素區域中 的薄膜晶體管12的源極，獲得顯示畫面數據信號；觸控控制器45和第一電極連接線131電 連接，觸控控制器45產生觸控驅動信號，通過第一電極連接線131傳送至與該第一電極連 接線131電連接的第一電極13。
[0058] 在本實施例中，顯示裝置還包括電壓轉換器43,電壓轉換器43分別與源極驅動器 42和觸控控制器45電連接。電壓轉換器43與源極驅動器42電連接，用于接收源極驅動器 42發出的數據信號；電壓轉換器43通過源極驅動器42還與薄膜晶體管12的源極電連接， 用于向薄膜晶體管12的源極發送數據信號；電壓轉換器43與觸控控制器45電連接，觸控 控制器45經電壓轉換器43獲取感應信號和發送驅動信號。
[0059] 這里應該理解的是，本實施例中觸控控制器45同時集成了觸控感應和觸控驅動 的功能，但是，本實施例并不限定觸控控制器45必須為集成式，為降低芯片成本，本實施例 中的觸控控制器45也可以分別由具有接收觸控感應的功能的芯片和具有發送觸控驅動的 功能的芯片來組合實現。
[0060] 為了便于控制第一電極13在不同的時間段分別起到觸控作用和顯示作用，優選 地，如圖6所示，顯示裝置還包括發射器44,發射器44與電壓轉換器43電連接，用于向電壓 轉換器43發出控制信號，并通過電壓轉換器43在觸控時間段分別為第一電極13提供觸控 信號；在顯不時間分別為第一電極13和第二電極14提供公共電壓信號。
[0061] 為保證顯示裝置的正常顯示，將顯示裝置在顯示一幀畫面的幀周期的時間分成兩 個時間段，如圖7所示，第一時間段為顯示時間段，第二時間段為觸控時間段。其中，第一時 間段大于等于第二時間段，第一時間段與第二時間段之和等于幀周期。
[0062] 在本實施例中，電壓轉換器43可以將來自顯示驅動芯片（圖6中未示出）的公共 電壓信號，在第一時間段內提供至第一電極13和第二電極14,以進行畫面顯示；而在第二 時間段內，電壓轉換器43可以接收由第一電極13 (此時第一電極13為驅動電極Tx)和第 三電極24 (此時第三電極24為感應電極Rx)因受人體觸碰而獲得的與參考電壓值不同的 電壓，并經發射器44計算得到觸摸位置坐標，以進行觸摸控制。也就是說，在顯示裝置工作 過程中，第一電極13和第二電極14作為公共電極與像素電極16產生電場，驅動液晶分子 31發生偏轉，以進行畫面顯示；而當人體在顯示面板上發生觸碰時，由于第一電極13與第 三電極24之間形成的電場發生變化，由此感應觸碰的發生，進而達到觸摸控制的目的。
[0063] 在本實施例的顯示裝置的驅動過程中，在第一時間段內，第一電極13和第二電極 14作為顯示用的公共電極，當柵線17向薄膜晶體管12提供掃描信號時，陣列基板1中不同 行的薄膜晶體管依次順序逐行導通；同時，電壓轉換器43在接收到發射器44發出的控制信 號的情況下，接收來自顯示驅動芯片的公共電壓信號和來自源極驅動器的數據信號，并通 過數據線18向薄膜晶體管12的源極提供數據信號電壓(或者說灰階信號)，通過第一電極 連接線131和公共電極線分別向第一電極13和第二電極14提供公共參考電壓，從圖7中 可見，該時間段(顯示階段）上的直流電壓值較小（3V左右);同時與薄膜晶體管12的漏極連 接的像素電極16得電，與第一電極13和第二電極14(第二電極14與像素電極在正投影方 向上至少部分重疊）共同作用形成電場，作用在液晶層3上，驅動陣列基板1與彩膜基板2 之間的液晶分子31，以使得液晶分子31的偏轉方向發生改變，實現畫面顯示。
[0064] 在第二時間段內，陣列基板1中第一電極13作為觸控用的驅動電極Tx，從圖7中 可見，該時間段(觸控階段）上的直流電壓值較大（7V-8V)，彩膜基板2中的第三電極24作 為觸控用的感應電極Rx (圖7中第三電極信號的波形圖中1，2…η-1，η代表η次第三電極 的逐行掃描)，由于相鄰的第一電極13和第三電極24依次交替設置，并在空間上交叉相對 (沒有直接的正對面積)，從而形成一對互感式的電容極板；相應的，與第一電極13電連接的 第一電極連接線131為驅動信號線，與第三電極24電連接的第三電極連接線241為感應信 號線，感應電極Rx通過感應信號線經由電壓轉換器43與觸控控制器45相連通，驅動電極 Tx通過驅動信號線經由電壓轉換器43與觸控控制器45相連通。電壓轉換器43在接收到 發射器44發出的控制信號的情況下，通過驅動信號線對作為驅動電極的第一電極13加載 觸控驅動信號，并檢測感應信號線返回的與第三電極24之間的感應電容(此時第一電極13 和第三電極24分別為感應電容的兩個極板)耦合出的電壓信號，在此過程中，有人體接觸觸 控屏時，人體電場就會作用在感應電容上，使感應電容的電容值發生變化，進一步使得耦合 出的電壓值發生變化，進而改變觸控感應信號線返回電壓轉換器43的電壓信號，根據電壓 信號的變化，就可以確定觸點位置，實現觸摸控制。
[0065] 這里應該理解的是，在第一時間段中，第三電極24上的施加有很微弱的電壓 (300mV);同時，在第二時間段中，第二電極14上的電壓保持為第一時間段中的電壓值，如此 設置，減小了基準電壓的變化幅度，由于觸控時間段相對顯示時間段較短，利用液晶分子偏 轉的慣性，使得在一幀畫面時間內因觸控切換對顯示造成的影響較小。
[0066] 在本實施例所提供的顯示裝置中，可以通過發射器44和電壓轉換器43共同作用 以實現上述步驟。
[0067] 這里應該理解的是，當人體手指觸摸到不同像素區域的第一電極或第三電極時， 由于通常人體手指與顯示面板具有一定的接觸面積，使得觸摸具有連續性（即一般是不小 于感應精度的人體觸碰)，如前所述，第一電極或第三電極分別充當驅動電極或感應電極的 角色，在顯示裝置具有多個按一定規則排列的像素區域時，能保證感應電極和驅動電極相 鄰間隔設置，因此，即使人體觸摸面積隸屬于不同的像素區域，也不會影響觸控的效果。 [0068] 對于第一時間段與第二時間段的設置，可以根據具體的顯示裝置應用環境以及對 響應精度、觸控精度等條件來確定。例如，以頻率為60Hz為例，顯示裝置顯示一幀的幀周期 時間為16. 7ms，則可以選取其中12. 7ms作為顯示時間段，其他的4ms作為觸控時間段，當然 也可以根據顯示裝置中控制用的1C芯片的處理能力適當的調整兩者的時長，在此不做具 體限定。
[0069] 該顯示裝置具有良好的圖像顯示效果，以及較高的觸控靈敏度。
[0070] 可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性 實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本 實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實 用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種顯示面板，該顯示面板包括陣列基板和彩膜基板，其特征在于，所述陣列基板中 設置有第一電極和第二電極，所述彩膜基板中設置有第三電極，所述第一電極和所述第二 電極設于同一層，所述第一電極和所述第二電極依次間隔平行設置且彼此電性隔離，所述 第二電極與所述第三電極在空間上對應設置。
2. 根據權利要求1所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極包括多個排列成行且 相互絕緣的子電極，處于同一列的多個所述子電極彼此電連接，處于不同列的多個所述子 電極彼此電性隔離；所述第二電極的延伸方向與所述第一電極的子電極的行排列方向相 同，多個所述第二電極彼此電連接。
3. 根據權利要求2所述的顯示面板，其特征在于，處于同一列的多個所述子電極通過 第一電極連接線彼此電連接，所述第一電極連接線的延伸方向與所述第一電極的子電極的 行排列方向垂直。
4. 根據權利要求3所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極連接線與所述第一電 極和所述第二電極之間設置有絕緣層，所述絕緣層在對應著所述第一電極的區域開設有絕 緣層過孔，所述第一電極連接線在對應著所述第一電極的區域分設有至少兩條并聯連接的 支線，該所述支線與所述第一電極通過所述絕緣層過孔電連接；所述第一電極連接線在對 應著所述第二電極的區域僅設置一條支線，該所述支線與所述第二電極通過所述絕緣層電 性隔離。
5. 根據權利要求4所述的顯示面板，其特征在于，所述陣列基板包括多條數據線，所述 第一電極連接線與所述數據線依次間隔設置、且所述數據線的延伸方向與所述第一電極連 接線的延伸方向相同。
6. 根據權利要求5所述的顯示面板，其特征在于，所述第一電極連接線與所述數據線 同層設置，所述第一電極連接線與所述數據線采用相同的材料、在同一構圖工藝中形成。
7. 根據權利要求6所述的顯示面板，其特征在于，所述陣列基板中還設置有柵線，所述 柵線與所述第一電極連接線和所述數據線交叉設置并將所述陣列基板劃分為多個子像素 區域，所述子像素區域內設置有薄膜晶體管，同一所述數據線兩側的所述子像素區域中，相 鄰行子像素區域中的所述薄膜晶體管對角設置，且該對角設置的所述薄膜晶體管的源極與 同一所述數據線電連接、其柵極與不同的所述柵線電連接。
8. 根據權利要求7所述的顯示面板，其特征在于，所述子像素區域內還設置有像素電 極，所述像素電極與該所述子像素區域內的所述薄膜晶體管的漏極電連接；所述第一電極 和所述第二電極設置于所述像素電極的上方，且所述第二電極與所述像素電極在正投影方 向上至少部分重疊。
9. 根據權利要求8所述的顯示面板，其特征在于，所述彩膜基板還包括黑矩陣和彩膜 層，所述黑矩陣為由寬度不等的長條交錯形成的網格結構，所述第三電極設置于遠離所述 彩膜基板的黑矩陣一側且設置在寬度較大的所述長條上，多個所述第三電極通過第三電極 連接線彼此電連接。
10. 根據權利要求9所述的顯示面板，其特征在于，相鄰的所述第一電極與所述第三電 極之間的水平間距為一個所述子像素區域在與所述第一電極的排列方向垂直的方向上的 覽度。
11. 一種顯示裝置，包括顯示面板，其特征在于，所述顯示面板采用權利要求1-10中任
【文檔編號】G02F1/1333GK203894514SQ201420179184
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】楊盛際, 董學, 王海生, 王磊, 王春雷, 劉英明, 謝曉波 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司