一種陣列基板、觸摸顯示屏、顯示裝置、驅(qū)動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列基板、觸摸顯示屏、顯示裝置、驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋是人體與生倶來獨(dú)一無二并可與他人相區(qū)別的不變特征。它由指端皮膚表面上的一系列脊和谷組成。這些脊和谷的組成細(xì)節(jié)通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帳篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或雙旋等細(xì)節(jié)，決定了指紋圖案的唯一性。由之發(fā)展起來的指紋識(shí)別技術(shù)是較早被用作為個(gè)人身份驗(yàn)證的技術(shù)，根據(jù)指紋采集、輸入的方式不同，目前廣泛應(yīng)用并被熟知的有:光學(xué)成像、熱敏傳感器、人體遠(yuǎn)紅外傳感器等。
[0003]目前，將觸摸面板功能嵌入到液晶像素中(In-Cell)的觸摸顯示屏，因?yàn)橛兄圃觳牧铣杀镜?、更輕薄的優(yōu)勢(shì)，越來越受到顯示面板制造公司的重視?，F(xiàn)有技術(shù)中常使用的In-Cell方式是在薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管-薄膜晶體管液晶顯示器件(TFT-1XD)顯示屏的上方再貼合一層觸摸屏，通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)感應(yīng)觸摸的功能，這樣顯示屏與觸摸屏分別驅(qū)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)各自功能。但是，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:從輕薄的角度看，這種方式厚度更厚，重量更沉。從成本看，有額外制作觸摸屏的成本，而且有貼合過程的加工成本。
[0004]另外，目前的觸摸技術(shù)，對(duì)于手機(jī)或者平板電腦的屏幕來講，一般只支持手指的觸摸和筆的觸摸。然而隨著市場(chǎng)發(fā)展的需求，手機(jī)支付和信息安全方面的需求，指紋識(shí)別變得越來越重要。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中具有指紋識(shí)別功能的In-Cell觸摸顯示屏的解析度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板、觸摸顯示屏、顯示裝置、驅(qū)動(dòng)方法，用以將觸摸感應(yīng)的感應(yīng)電極(Sensor)制作到顯示屏內(nèi)部，并且是以亞像素單元為單位進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)更加高解析度的In-Cell觸摸顯示屏。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板，包括多條數(shù)據(jù)線和柵極線，以及由所述數(shù)據(jù)線和柵極線圍成的亞像素單元，每一亞像素單元中包括一薄膜晶體管，每一亞像素單元中還包括一像素電極和一公共電極。
[0008]通過該陣列基板，將觸摸感應(yīng)的像素電極和公共電極以亞像素單元為單位進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)了更加高解析度的陣列基板，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)高解析度的In-Cell觸摸顯示屏。
[0009]較佳地，每一所述亞像素單元中的像素電極與該亞像素單元中的薄膜晶體管相連，同一列亞像素單元中的公共電極與一公共電極線相連。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸摸顯示屏，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的所述陣列基板。
[0011]較佳地，所述顯示屏為液晶顯示屏。
[0012]較佳地，相鄰的兩條所述數(shù)據(jù)線組成一組數(shù)據(jù)線，每組數(shù)據(jù)線包括第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，不同組的數(shù)據(jù)線不同；
[0013]該顯示屏還包括驅(qū)動(dòng)模塊，用于:
[0014]逐行向每一柵極線輸出高電平信號(hào)，其中該高電平信號(hào)持續(xù)的時(shí)間由兩個(gè)時(shí)間段組成，第一個(gè)時(shí)間段用于指紋識(shí)別，第二個(gè)時(shí)間段用于亞像素單元的顯示充電；
[0015]以及，在向任一柵極線輸出高電平信號(hào)的同時(shí)，在所述第一個(gè)時(shí)間段，依次向每組數(shù)據(jù)線中的第一數(shù)據(jù)線發(fā)送觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二數(shù)據(jù)線接收觸控感應(yīng)信號(hào)，在所述第二個(gè)時(shí)間段，依次向每組數(shù)據(jù)線中的第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線發(fā)送用于亞像素單元的顯示信號(hào)。
[0016]較佳地，該顯示屏還包括觸摸芯片，用于:接收所述觸控感應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)所述觸控感應(yīng)信號(hào)對(duì)指紋進(jìn)行識(shí)別。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供所述的觸摸顯示屏。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供一種所述的觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，相鄰的兩條所述數(shù)據(jù)線組成一組數(shù)據(jù)線，每組數(shù)據(jù)線包括第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，不同組的數(shù)據(jù)線不同；該方法包括:
[0019]逐行向每一柵極線輸出高電平信號(hào)，其中該高電平信號(hào)持續(xù)的時(shí)間由兩個(gè)時(shí)間段組成，第一個(gè)時(shí)間段用于指紋識(shí)別，第二個(gè)時(shí)間段用于亞像素單元的顯示充電；
[0020]以及，在向任一柵極線輸出高電平信號(hào)的同時(shí)，在所述第一個(gè)時(shí)間段，依次向每組數(shù)據(jù)線中的第一數(shù)據(jù)線發(fā)送觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二數(shù)據(jù)線接收觸控感應(yīng)信號(hào)，在所述第二個(gè)時(shí)間段，依次向每組數(shù)據(jù)線中的第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線發(fā)送用于亞像素單元的顯示信號(hào)。
[0021]較佳地，所述每一柵極線輸出的高電平信號(hào)持續(xù)的時(shí)間為6.5微秒。
[0022]較佳地，所述第一個(gè)時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間大于所述第二個(gè)時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸摸顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸摸顯示屏的各個(gè)控制信號(hào)的時(shí)序示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板、觸摸顯示屏、顯示裝置、驅(qū)動(dòng)方法，用以將觸摸感應(yīng)的感應(yīng)電極(Sensor)制作到顯示屏內(nèi)部，并且是以亞像素單元為單位進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)更加高解析度的陣列基板，從而實(shí)現(xiàn)更加高解析度的In-Cell觸摸顯示屏。
[0027]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板，包括多條數(shù)據(jù)線和柵極線，以及由所述數(shù)據(jù)線和柵極線圍成的亞像素單元，每一亞像素單元中包括一薄膜晶體管，每一亞像素單元中還包括一像素電極4和一公共電極5。
[0028]通過該陣列基板，將觸摸感應(yīng)的像素電極和公共電極以亞像素單元為單位進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)了更加高解析度的陣列基板，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)更加高解析度的In-Cell觸摸顯示屏。
[0029]較佳地，每一所述亞像素單元中的像素電極與該亞像素單元中的薄膜晶體管相連，同一列亞像素單元中的公共電極與一公共電極線相連。
[0030]如圖1所示，可以看到在像素區(qū)域，本發(fā)明實(shí)施例是以ADS(邊緣電場(chǎng)驅(qū)動(dòng))液晶顯示技術(shù)進(jìn)行顯示的，但是與目前常見的ADS像素設(shè)計(jì)有一些不一樣的地方:每一行像素的公共電極5是獨(dú)立的，行與行之間公共電極5不互相連接；像素電極4分別通過TFT (薄膜晶體管)與數(shù)據(jù)線(同時(shí)用作Rx信號(hào)線或Tx信號(hào)線)相連，從而縱向的數(shù)據(jù)信號(hào)線既有觸摸信號(hào)的傳輸功能也有顯示信號(hào)的傳輸功能。
[0031]參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸摸顯示屏，包括相對(duì)設(shè)置的上基板3和下基板2，還包括設(shè)置在所述下基板和/或所述上基板上的與每一亞像素單元一一對(duì)應(yīng)的用于指紋識(shí)別的公共電極I。
[0032]通常的，我們的指紋是凹凸不平的，當(dāng)手指與指紋識(shí)別屏接觸時(shí)會(huì)形成電容，通過感應(yīng)電極能夠感測(cè)出該電容的大小。因此，由于在觸摸屏上有密度很高的感應(yīng)電極，可以感應(yīng)出指紋的凹槽與凸起，通過電信號(hào)傳輸給芯片，從而進(jìn)行指紋的識(shí)別。圖1所示，為具有指紋識(shí)別功能的顯示屏的結(jié)構(gòu)原理圖，其中，位于玻璃基板2 (也可以稱為下基板2)與上基板3(也可以稱為封裝玻璃3)之間的公共電極I，呈陣列分布，每一公共電極I位于一亞像素單元內(nèi)。
[0033]通過該觸摸顯示屏，將用于實(shí)現(xiàn)觸摸感應(yīng)功能的像素電極和公共電極作為整個(gè)感應(yīng)電極(Sensor)制作到顯示屏內(nèi)部，并且是以亞像素單元為單位進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)了更加高解析度的In-Cell觸摸顯示屏。
[0034]較佳地，所述顯示屏為液晶顯示屏。
[0035]較佳地，所述上基板為彩膜基板，所述下基板為薄膜晶體管TFT陣列基板。
[0036]較佳地，相鄰的兩條所述數(shù)據(jù)線組成一組數(shù)據(jù)線，每組數(shù)據(jù)線包括第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，不同組的數(shù)據(jù)線不同；該顯示屏還包括驅(qū)動(dòng)模塊(圖中未示出)，用于:
[0037]逐行向每一柵極線(例如，圖1中的柵極線G1、柵極線G2等等)輸出高電平信號(hào)，參見圖3，先從第一行柵極線Gatel開始逐行向柵極線Gate2、Gate3等等輸入高電平信號(hào)，例如，對(duì)于第一行柵極線Gatel，該高電平信號(hào)持續(xù)的時(shí)間由兩個(gè)時(shí)間段組成，第一個(gè)時(shí)間段用于指紋識(shí)別，第二個(gè)時(shí)間段用于亞像素單元的顯示充電；
[0038]以及，在向任一柵極線輸出高電平信號(hào)的同時(shí)，在所述第一個(gè)時(shí)間段，依次向每組數(shù)據(jù)線中的第一數(shù)據(jù)線發(fā)送觸控驅(qū)動(dòng)(TX)信號(hào)，第二數(shù)據(jù)線接收觸控感應(yīng)(RX)信號(hào)，在所述第二個(gè)時(shí)間段，依次向每組數(shù)據(jù)線中的第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線發(fā)送用于亞像素單元的顯示充電的信號(hào)。例如，參見圖3，在指紋識(shí)別階段(所述的第一個(gè)時(shí)間段)，在向柵極線Gatel輸出高電平信號(hào)的同時(shí)，向第一列數(shù)據(jù)線Datal發(fā)出觸控驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且，第二列數(shù)據(jù)線Data2接收觸控感應(yīng)信號(hào)；在顯示充電階段(所述的第二個(gè)時(shí)間段)，在向柵極線Gatel輸出高電平信號(hào)的同時(shí)，向第一列數(shù)據(jù)線Datal發(fā)出高電平信號(hào)用于顯示掃描，并且，向第二列數(shù)據(jù)線Data2發(fā)出低電平信號(hào)用于顯示掃描。對(duì)于Gate2以及后續(xù)各行柵極線，同理，在此不再贅述。
[0039]較佳地，該顯示屏還包括觸摸芯片，用于:接收所述RX信號(hào)，并根據(jù)所述RX信號(hào)對(duì)指紋進(jìn)行識(shí)別。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別利用自電容的原理，在有用戶手指靠近感應(yīng)電極時(shí)，由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷，因此皮膚表