TOUCH DISPLAY PANEL, AND MANUFACTURING METHOD, DRIVING METHOD AND DISPLAY DEVICE THEREFOR

本发明的实施例涉及一种触控显示面板、其制作方法、驱动方法及显示装置。

目前，随着显示技术的发展，显示技术被广泛应用于电视、手机以及公共信息的显示，大尺寸显示面板逐渐成为人们生活中比较重要的一部分，同时随着显示技术的飞速发展，触摸屏(Touch Screen Panel)已经逐渐遍及人们的生活中，在追求优异体验功能的今天，触控性能一直是大尺寸显示面板的一大缺陷，或受限于技术或受限于成本。

发明内容

本发明实施例提供一种触控显示面板、其制作方法、驱动方法及显示装置，可以降低电极块与栅线以及数据线之间的耦合电容，减小负载，实现大尺寸显示面板的优异触控性能。

本发明实施例提供了一种触控显示面板，包括：阵列基板，所述阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元；其中，阵列基板上包括多个触控自电容电极，所述触控自电容电极呈矩阵排列，所述多个触控自电容电极的每一个包括多个电极块，每个所述电极块与所述像素单元对应；所述阵列基板还包括与所述多个触控自电容电极对应的触控引线，所述触控引线设置在所述触控自电容电极对应的相邻列的像素单元之间的间隙处，所述触控自电容电极通过对应的触控引线与触控芯片相连；所述触控自电容电极在显示阶段用作公共电极，在触控阶段用作触控电极；所述触控引线用于在显示阶段向所述公共电极传递公共电极信号，在触控阶段向所述触控自电容电极传递触控 扫描信号，且还用于将发生触控位置处的触控自电容电极产生的触控信号传输到触控芯片。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述多个触控自电容电极的每一个包括呈矩阵排列的多个电极块，每行至少包括两个电极块，每列至少包括两个电极块。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，每个所述电极块的尺寸相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，在所述多个触控自电容电极的每一个中，位于相邻行的像素单元之间的间隙处设置有连接线；在所述多个触控自电容电极的每一个中，每行的多个电极块之间通过所述连接线相连；所述连接线与所述阵列基板中的栅线同层设置且相互平行。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，在所述多个触控自电容电极的每一个中，所述触控引线通过过孔与对应的所述连接线电性相连。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，所述阵列基板中的数据线位于所述触控引线之上且相互绝缘；所述数据线与所述触控引线在所述阵列基板上的正投影相互重叠。

本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法，包括：在衬底基板上形成呈矩阵排列的触控自电容电极的图形，所述多个触控自电容电极的每一个包括多个电极块，所述多个电极块与像素单元对应；所述触控自电容电极在显示阶段用作公共电极，在触控阶段用作触控电极；在形成有触控自电容电极图形的衬底基板上形成与所述多个触控自电容电极的每一个一一对应的且位于相邻列像素单元之间的间隙处的触控引线的图形；所述触控引线用于在显示阶段向所述公共电极传递公共电极信号，在触控阶段向所述触控自电容电极传递触控扫描信号，且还用于将发生触控位置处的触控自电容电极产生的触控信号传输到触控芯片。

例如，所述多个电极块与所述多个像素单元一一对应。

在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在形成所述触控自电容电极的图形之后，在形成所述触控引线的图形之前，还包括：通过一次构图工艺在形成有所述触控自电容电极图形的衬底基板上形成栅极和连接线的图形。

在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在形成所述连接线的图形之后，在形成所述触控引线的图形之前，还包括：在形成有所述连接线图形的衬底基板上形成具有过孔的第一绝缘层的图形；所述触控引线的图形通过所述过孔与对应的所述连接线的图形电性相连。

在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在形成所述触控引线的图形之后，还包括：在形成有所述触控引线图形的衬底基板上依次形成包括有第二绝缘层和数据线的图形；其中，所述数据线的图形和所述触控引线的图形在衬底基板上的投影相互重叠。

在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在形成所述数据线的图形之后，还包括：在形成有所述数据线图形的衬底基板上依次形成包括有钝化层和像素电极的图形。

本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述触控显示面板的驱动方法，包括：在显示阶段，对所述触控显示面板中的触控引线施加公共电极信号，同时，对所述触控显示面板中的栅线依次施加栅扫描信号，对数据线施加数据信号；在触控阶段，对所述触控显示面板中的触控引线施加触控扫描信号，同时，对所述触控显示面板中的栅线和数据线施加与所述触控扫描信号相调制的同步信号，且所述触控引线将发生触控位置产生的触控信号传输到触控芯片，所述触控芯片根据触控信号确定触控点位置。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触控显示面板。

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为现有技术中触控显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图；

图3a为图2沿A-A’方向的剖面结构示意图；

图3b为图2沿B-B’方向的剖面结构示意图；

图4为子像素单元的示意图；

图5为本发明实施例提供的触控显示面板的制备方法流程图；

图6为在形成有数据线图形的衬底基板上依次形成包括有钝化层和像素电极的图形的示意图；

图7为本发明实施例提供的触控显示面板的驱动方法流程图。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

内嵌式触控面板例如有三种类型：电阻式触控面板、电容式触控面板、光学式触控面板，相应的内嵌式触控技术现已初步运用于小尺寸显示屏中，其优异的触控性能成为未来触控设计的方向，因此，也为实现大尺寸显示面板的优异触控性能，提供了努力的方向。在小尺寸触控屏中，如图1所示，在触控阶段将公共电极复用为触控自电容电极001，各触控自电容电极001通过触控引线002与触控芯片相连，由于触控自电容电001与基板上的栅线以及数据线之间的交叠面积较大，导致产生的耦合电容很大，造成触控信号 对显示信号的干扰，以及造成触控驱动频率受限。

因此，如何在降低耦合电容的前提下，实现大尺寸显示面板的优异触控性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

下面结合附图，对本发明实施例提供的触控显示面板、其制作方法、驱动方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。其中，附图中各膜层的厚度和形状不反映触控显示面板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供了一种触控显示面板，如图2所示，包括阵列基板，该阵列基板上设有呈矩阵排列的多个像素单元；阵列基板包括多个触控自电容电极1，触控自电容电极1呈矩阵排列，每个触控自电容电极1包括多个电极块2，每个电极块2与像素单元对应(例如一一对应)；该阵列基板还包括与每个触控自电容电极1一一对应的触控引线3，该触控引线3设置在触控自电容电极1对应的相邻列的像素单元之间的间隙处，各触控自电容电极1通过对应的触控引线3与触控芯片相连。触控自电容电极1在显示阶段用作公共电极，在触控阶段用作触控电极；触控引线3用于在显示阶段向公共电极传递公共电极信号，在触控阶段向触控自电容电极1传递触控扫描信号，且还用于将发生触控位置处的触控自电容电极1产生的触控信号传输到触控芯片。

在本发明实施例提供的上述触控显示面板，由于每个触控自电容电极包括多个电极块，各电极块与像素单元对应(例如一一对应)，设置在相邻栅线与数据线定义的区域之中，由此可以使得电极块与栅线、数据线无交叠，降低电极块与栅线以及数据线之间的耦合电容，减小负载，提高触控灵敏度。此外，本发明的实施例之一可在不增加额外制作工艺前提下，通过在触控自电容电极对应的相邻列像素单元之间设置触控引线，融合了自电容式的内嵌触控技术，将内嵌技术与大尺寸显示面板相结合，在大尺寸显示面板中实现优异的触控性能。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，为了能够保证各触控自电容电极具有合适的大小从而不影响其触控性能，每个触控自电容电极 示例性地可以包括呈矩阵排列的多个电极块，即，每个触控自电容电极由多个电极块按照一定行列数量进行组合形成的阵列构成，每行至少包括两个电极块，每列至少包括两个电极块。示例性地，如图2所示，每个触控自电容电极1包括以矩阵排列的多个电极块2，每行包括五个电极块2，每列包括三个电极块2。在具体实现过程中，每个触控自电容电极所包含的电极块数量，不限于图2中所示出的数量，根据具体情况而定，在此不作限定。

进一步地，例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，每个电极块的尺寸可以设置为相同的，这样可以使触控点分布更均匀，利于提高触控效果。如图2所示，电极块2与像素单元一一对应。在另一个实施例中，每个像素单元与例如两个电极块2对应，即每个电极块2与半个像素单元对应，且不与栅线、数据线相交叠。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，为了可以实现一个触控自电容电极包含的多个电极块连接为一个整体，进而实现触控电极的触控功能，如图2所示，在每个触控自电容电极1中，在位于相邻行的像素单元之间的间隙处设置连接线4；在每个触控自电容电极1中，每行的多个电极块2之间通过连接线4相连。这样每行电极块2中位于同一行的电极块2与连接线4相连，即整行的电极块2通过连接线在同一时间段均可以同步接收到相同的信号。如图3a和3b所示，各条连接线4可与阵列基板中的栅线5可以同层设置且相互平行，连接线4的材料可以与栅线5的材料相同。在图3b中，连接线4和栅线5之上的结构未示出。因此在触控显示面板制作过程中，通过一次构图工艺形成栅线5和连接线4，这样可以避免与栅线形成交叉短路，简化工艺，制作简单，降低成本。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，为了在触控阶段和显示阶段驱动触控显示面板以相应地实现触控功能和显示功能，示例性地，如图2以及图3a和3b所示，在每个触控自电容电极1中，在触控引线3与连接线4之间设置第一绝缘层7，该第一绝缘层7具有过孔M，触控引线3通过该过孔M与对应的连接线4电性相连。由于每行电极块2中位于同一行 的电极块2与连接线4相连，所以在连接线4接收到触控引线3输入的信号时，整行的电极块2均可以经由连接线4接收到相同的信号，进而在显示阶段和触控阶段分别接收公共电极信号和触控扫描信号，驱动触控显示面板在显示阶段和触控阶段对应实现显示功能和触控功能。例如，如图4所示，当每个子像素单元对应于两个电极块2时，可以在一行子像素单元的上侧、下侧分别设置一条连接线4，分别与该行子像素中靠上的电极块2电连接和靠下的电极块2电连接。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板中，如图3a所示，阵列基板中的数据线6位于触控引线3之上且相互绝缘，在数据线6与触控引线3之间设置第二绝缘层8；数据线6与触控引线3在阵列基板上的正投影相互重叠，这样可以进一步保证各电极块2与数据线6之间没有交叠，不会产生耦合电容，进而提高触控灵敏度。

图3a和3b仅为触控显示面板结构的具体实施例，在实际生产和应用中，触控显示面板的具体结构不限于此，可根据实际生产需要，增减或改变其膜层结构，以便适用于多种模式的显示面板，在此不作限定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法，由于该方法解决问题的原理与前述一种触控显示面板相似，因此该方法的实施可以参见触控显示面板的实施，重复之处不再赘述。

例如，本发明实施例提供的触控显示面板的制作方法，如图5所示，可以包括以下步骤：

S401：在衬底基板上形成呈矩阵排列的触控自电容电极的图形，每个触控自电容电极包括多个电极块，每个电极块与像素单元对应(例如一一对应)；触控自电容电极在显示阶段用作公共电极，在触控阶段用作触控电极；

S402：在形成有触控自电容电极图形的衬底基板上形成与每个触控自电容电极一一对应的且位于相邻列像素单元之间的间隙处的触控引线的图形；触控引线用于在显示阶段向公共电极传递公共电极信号，在触控阶段向触控 自电容电极传递触控扫描信号，且还用于将发生触控位置处的触控自电容电极产生的触控信号传输到触控芯片。

本发明实施例提供的上述触控显示面板的制备方法中，由于每个触控自电容电极包括多个电极块，各电极块与像素单元对应(例如一一对应)，设置在相邻栅线与数据线定义的区域，所以可以使得电极块与栅线、数据线无交叠，从而降低电极块与栅线以及数据线之间的耦合电容，减小负载，提高触控灵敏度。并且，在不改变显示面板原有的叠层结构的基础上，仅通过在与触控自电容电极对应的相邻列像素单元之间设置触控引线，在触控阶段将公共电极复用为触控电极，实现触控功能，从而在不增加额外制作工艺前提下，融合了自电容式的内嵌触控技术，将内嵌技术与现有的大尺寸显示面板相结合，实现大尺寸显示面板的优异触控性能。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在执行步骤S401形成触控自电容电极的图形之后，在执行步骤S402形成触控引线的图形之前，还可以包括：通过一次构图工艺在形成有触控自电容电极图形的衬底基板上形成栅极和连接线的图形，从而可以避免与栅线形成交叉短路，简化工艺，制作简单，降低成本。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在形成上述连接线的图形之后，在执行步骤S402形成触控引线的图形之前，还可以包括：在形成有上述连接线图形的衬底基板上形成具有过孔的第一绝缘层的图形；触控引线的图形通过该过孔与对应的连接线的图形电性相连。这样，在连接线接收到触控引线输入的信号时，整行的电极块均可以由连接线接收到相同的信号，进而在显示阶段和触控阶段分别接收公共电极信号和触控扫描信号。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在执行步骤S402形成触控引线的图形之后，还可以包括：在形成有触控引线图形的衬底基板上依次形成包括有第二绝缘层和数据线的图形，其中，数据线的图形和触控引线的图形在衬底基板上的投影相互重叠。这样使得阵列基板中的 数据线位于触控引线之上且相互绝缘，可以进一步保证各电极块与数据线之间没有交叠，不会产生耦合电容，进而提高触控灵敏度。

例如，在本发明实施例提供的上述触控显示面板的制作方法中，在形成数据线的图形之后，还可以包括：在形成有数据线图形的衬底基板上依次形成包括有钝化层和像素电极的图形。图6以截面图形式示出了钝化层和像素电极的图形。示例性地，为了实现触控显示面板在显示阶段的正常显示，在形成有数据线图形的衬底基板上还需要形成包括钝化层和像素电极的图案。这样，在显示阶段，公共电极为像素电极提供公共电极信号，驱动显示面板实现显示功能；在触控阶段，公共电极复用为触控自电容电极，通过触控引线输入的触控扫描信号实现触控扫描，进而将发生触控位置产生的触控信号通过触控引线传输到触控芯片，触控芯片根据触控信号实现触控点的确定。

本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述触控显示面板的驱动方法，如图7所示，可以具体包括：

S501：在显示阶段，对触控显示面板中的触控引线施加公共电极信号，同时，对触控显示面板中的栅线依次施加栅扫描信号，对数据线施加数据信号；

S502：在触控阶段，对触控显示面板中的触控引线施加触控扫描信号，同时，对触控显示面板中的栅线和数据线施加与触控扫描信号相调制的同步信号，且触控引线将发生触控位置产生的触控信号传输到触控芯片，触控芯片根据触控信号确定触控点位置。

本发明实施例提供的上述触控显示面板的驱动方法中，在显示阶段和触控阶段对应驱动显示面板实现了显示功能和触控功能。这样，触控和显示阶段采用分时驱动方式，将公共电极复用为触控电极。在显示阶段，对触控显示面板中的触控引线施加公共电极信号，为公共电极提供公共电极信号，在触控阶段，对触控显示面板中的触控引线施加触控扫描信号，驱动触控显示面板进行触控扫描，同时栅线和数据线施加与触控扫描信号相调制的同步信号，以降低触控电极与其他电极线间的耦合电容，从而降低触控电极与其他 电极线间的RC延迟，且触控引线将发生触控位置产生的触控信号传输到触控芯片，触控芯片根据触控信号确定触控点位置。这样，融合了自电容式的内嵌触控技术，将内嵌技术与现有的大尺寸显示面板相结合，实现大尺寸显示面板的优异触控性能。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述触控显示面板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述触控显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的一种触控显示面板、其制作方法、驱动方法及显示装置，该触控显示面板包括阵列基板，该阵列基板内设有呈矩阵排列的多个像素单元；该阵列基板还包括多个触控自电容电极，触控自电容电极呈矩阵排列，每个触控自电容电极包括多个电极块，每个电极块与像素单元对应(例如一一对应)；该阵列基板还包括与每个触控自电容电极一一对应的触控引线，触控引线设置在触控自电容电极对应的相邻列的像素单元之间的间隙处，各触控自电容电极通过对应的触控引线与触控芯片相连；触控自电容电极在显示阶段用作公共电极，在触控阶段用作触控电极；触控引线用于在显示阶段向公共电极传递公共电极信号，在触控阶段向触控自电容电极传递触控扫描信号，且还用于将发生触控位置处的触控自电容电极产生的触控信号传输到触控芯片。由于各电极块与像素单元对应(例如一一对应)，设置在相邻栅线与数据线定义的区域，可以使电极块与栅线、数据线无交叠，降低电极块与栅线以及数据线之间的耦合电容，减小负载，提高触控灵敏度，实现大尺寸显示面板的优异触控性能。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

本申请要求于2015年8月11日递交的中国专利申请第201510491364.9 号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一部分。