CN105892752B - 显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法，用以通过按压，导致感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离出现变化，从而公共电极信号线和感应电极之间的电容出现变化，感应电极信号随着该电容的变化而改变，根据感应电极信号，即可判断出按压的力度。该显示面板包括：包含有导电材料的感应电极隔垫物、与公共电极信号线平行设置的感应电极信号线，和与感应电极信号线相连且与公共电极信号线同层设置的感应电极，其中，感应电极隔垫物与公共电极信号线在下基板上的投影部分重叠，且感应电极隔垫物与感应电极信号线在下基板上的投影部分重叠，感应电极隔垫物的厚度小于支撑隔垫物的厚度。

Description

显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法。

背景技术

触控产品如今已经十分普遍，其触控产品主要使用的触控技术主要有触摸传感技术(Force touch)和多点触控技术(3D touch)。其中，通过Force Touch技术设备可以感知轻压以及重压的力度，然而，现有的Force Touch技术在显示领域尤其是手机或平板领域实现压力感应的方式是，在液晶显示面板的背光部分或者手机的中框部分增加额外的机构来实现，这种设计需要对液晶显示面板或者手机的结构设计做出改动。

综上所述，需要解决的现有技术中存在的问题：如何在显示面板硬件改动较小的情况下实现产品的轻薄化和低成本化。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法，用以通过不同力度的按压，导致感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离出现不同程度的变化，从而公共电极信号线和感应电极之间的电容出现变化，感应电极信号随着电容的变化而变化，根据感应电极信号，即可判断出按压的力度。

本发明实施例提供的一种显示面板，包括：公共电极信号线、支撑隔垫物和下基板，该显示面板还包括：

包含有导电材料的感应电极隔垫物、与所述公共电极信号线不同层相同延伸方向设置的感应电极信号线，和与所述感应电极信号线相连且与所述公共电极信号线同层设置的感应电极，其中，所述感应电极隔垫物在所述下基板上的投影与所述公共电极信号线在所述下基板上的投影部分重叠，且所述感应电极隔垫物在所述下基板上的投影与所述感应电极在所述下基板上的投影部分重叠，所述感应电极隔垫物的厚度小于所述支撑隔垫物的厚度。

通过该显示面板，实现了通过不同力度的按压，使该显示面板中感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离均缩短，从而使得感应电极与公共电极信号线之间的电容增大；又由于感应电极上会感应到公共电极信号线上的交流信号，且感应到的交流信号会随着两者电容的增大而变强，因此，通过对该信号电压变化进行处理，即可以反映出按压力度，实现了触摸传感的功能。本发明对显示面板的硬件改动较小，从而实现了低成本化；且本发明将按压力度感应功能集成到显示面板中，从而实现了轻薄化。

较佳地，所述感应电极信号线包括：至少一根母感应电极信号线和与所述母感应电极信号线相连的子感应电极信号线。

较佳地，每一所述母感应电极信号线与至少两条相邻的子感应电极信号线相连。

由于在未按压前，公共电极信号线与感应电极之间也存有电容，导致未按前也存有感应电极信号，导致按压时，引起的信号变化相对值较小。因此，通过设置多组子感应电极信号线，用以提高感应电流的相对变化值。

较佳地，每一所述母感应电极信号线与至少两条相间隔的子感应电极信号线相连。

由于在未按压前，公共电极信号线与感应电极之间也存有电容，导致未按前也存有感应电极信号，导致按压时，引起的信号变化相对值较小。因此，通过设置多组子感应电极信号线，用以提高感应电流的相对变化值。

较佳地，所述感应电极隔垫物整体为导电材料或者表面设有导电材料。

较佳地，所述感应电极信号线与所述感应电极通过过孔相连。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括所述的显示面板。

通过该显示装置，通过不同力度的按压，使该显示面板中感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离均缩短，从而使得感应电极与公共电极信号线之间的电容增大；又由于感应电极上会感应到公共电极信号线上的交流信号，且感应到的交流信号会随着两者电容的增大而变强，因此，通过对该信号电压变化进行处理，即可以反映出按压力度，实现了触摸传感的功能。本发明对显示面板的硬件改动较小，从而实现了低成本化；且本发明将按压力度感应功能集成到显示面板中，从而实现了轻薄化。

本发明实施例提供的一种所述的显示面板制作方法，该方法包括：

在下基板上形成用于感应按压力度的感应电极信号线；

在所述感应电极信号线上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成公共电极信号线、感应电极，其中，所述感应电极与所述感应电极信号线相连；

在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成支撑隔垫物；

在上基板上形成面向下基板的感应电极隔垫物，其中，所述感应电极隔垫物与所述支撑隔垫物交叉设置，且所述感应电极隔垫物的厚度小于所述支撑隔垫物的厚度。

通过该方法，实现了通过该方法生产的显示面板，通过不同力度的按压，使该显示面板中感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离均缩短，从而使得感应电极与公共电极信号线之间的电容增大；又由于感应电极上会感应到公共电极信号线上的交流信号，且感应到的交流信号会随着两者电容的增大而变强，因此，通过对该信号电压变化进行处理，即可以反映出按压力度，实现了触摸传感的功能。本发明对显示面板的硬件改动较小，从而实现了低成本化；且本发明将按压力度感应功能集成到显示面板中，从而实现了轻薄化。

较佳地，所述感应电极隔垫物包含有导电材料。

较佳地，所述感应电极隔垫物整体为导电材料或者表面设有导电材料。

较佳地，在所述绝缘层上形成公共电极信号线、感应电极之前，该方法还包括：

在所述绝缘层上形成用于连接所述感应电极信号线与感应电极的过孔。

较佳地，在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成支撑隔垫物，包括：

在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成有源层；

在所述有源层上形成支撑隔垫物。

本发明实施例提供的一种所述显示面板的力度感应方法，该方法包括：

显示面板中的公共电极信号线接收输入的交流信号；

根据所述显示面板中感应电极隔垫物与所述公共电极信号线之间的距离，和所述感应电极隔垫物与所述显示面板中的感应电极之间距离，确定所述感应电极和所述公共电极信号线之间的电容；

根据确定的所述感应电极和所述公共电极信号线之间的电容，调制接收到的交流信号，得到用于判断按压操作的感应信号；

处理所述感应信号，确定对所述显示面板的按压操作为轻点操作，抑或为轻按操作，抑或为重按操作，抑或为未触控。

通过该方法，实现了通过显示面板中感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离均缩短，从而使得感应电极与公共电极信号线之间的电容增大；又由于感应电极上会感应到公共电极信号线上的交流信号，且感应到的交流信号会随着两者电容的增大而变强，因此，通过对该信号电压变化进行处理，即可以反映出按压力度，实现了触摸传感的功能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示面板沿A-A’的剖面图；

图3为本发明实施例提供的显示面板未接受外界施加任何压力时沿A-A’的剖面图；

图4为本发明实施例提供的显示面板受到压力时沿A-A’的剖面图；

图5为本发明实施例提供的显示面板的线路设计图；

图6为本发明实施例提供的显示面板的优化线路设计图；

图7为本发明实施例提供的显示面板的另一优化线路设计图；

图8为本发明实施例提供的包括过孔的显示面板的结构示意图；

图9a、图9b为本发明实施例提供的显示面板沿B-B’的剖面图；

图10为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种显示面板的力度感应方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法，用以通过不同力度的按压，导致感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离出现不同程度的变化，从而公共电极信号线和感应电极之间的电容出现变化，感应电极信号随着电容的变化而变化，根据感应电极信号，即可判断出按压的力度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

参见图1与图2，本发明实施例提供了一种显示面板，其中图1是显示面板的结构示意图，图2是图1中沿A-A’的剖面图，该显示面板，包括：公共电极信号线101、支撑隔垫物102、栅线106、数据线107和下基板201，其中，栅线106位于公共电极线101的下层，图1为俯视图，因此在图1中只标识了公共电极线101，栅线106可参见剖视图图2；该显示面板还包括：

包含有导电材料的感应电极隔垫物103、与所述公共电极信号线101不同层同方向延伸设置的感应电极信号线104，和与所述感应电极信号线104相连且与公共电极信号线101同层设置的感应电极105；其中，感应电极隔垫物103在下基板201上的投影与公共电极信号线101在下基板201上的投影部分重叠，且感应电极隔垫物103在下基板201上的投影与感应电极105在下基板201上的投影部分重叠，所述感应电极隔垫物103的厚度小于所述支撑隔垫物102的厚度。其中，感应电极信号线104位于感应电极105的下层，图1为俯视图，因此在图1中只标识了感应电极105，感应电极信号线104可参见剖视图图2。

为便于理解本发明实施例的触控压力感应原理，下面将通过图3、图4进一步对本发明实施例的触控力度感应原理进行解释。

当本发明实施例提供的显示面板未接受外界施加任何压力时，感应电极隔垫物103与公共电极信号线101之间的距离、感应电极隔垫物103与感应电极105之间的距离均为D，如图3所示；感应电极隔垫物103与公共电极信号线101之间的电容为C1，感应电极隔垫物103与感应电极105之间的电容为C2，则通过多电容串联公式，可知公共电极信号线101与感应电极105之间的电容为C3，

C3＝C1*C2/(C1+C2)……………………公式1

而当外界对显示面板施加一定力度的压力时，感应电极隔垫物103与公共电极信号线101之间的距离、感应电极隔垫物103与的感应电极105之间的距离均为d，如图4所示；根据电容的决定公式可知，按压后的感应电极隔垫物103与公共电极信号线101之间的电容为C1’,C1’＝C1*D/d；按压后的感应电极隔垫物103与的感应电极105之间的电容为C2’，C2’＝C2*D/d。

此时，通过多电容串联公式，可知按压后的公共电极信号线101与感应电极105之间的电容为C3’，

C3’＝C1’*C2’/(C1’+C2’)＝C3*D/d……………公式2

由于按压后的距离d小于未接受外界施加压力时的距离D，通过公式2可知，按压后的公共电极信号线101与感应电极105之间的电容C3’大于未接受外界施加压力时的公共电极信号线101与感应电极105之间的电容C3，即按压使得公共电极信号线101与感应电极105之间的电容增大。

在正常显示时间公共电极信号线101传输的信号为直流信号，电压为V，在两帧之间的空白时间内传输的信号为以直流信号的电压V为中心的高频交流信号，其频率远高于液晶相应速度。因为公共电极信号线101与感应电极105之间存在电容，所以感应电极105会感应到公共电极信号线101上的高频交流信号，且感应电极105感应到的信号会随着公共电极信号线101与感应电极105之间存在电容的增大而变强，因此，通过对该感应信号强弱的分析处理，即可确定外界施加的按压力度。通过本发明实施例提供的显示面板结合现有的触控技术，可实现对触控时轻点、轻按以及重按三层维度的识别。

综上可知，本发明实施例对显示面板的硬件改动较小，实现了低成本化；且将按压力度感应功能集成到显示面板中，实现了轻薄化。

参见图5，根据上述分析可知，当本发明实施例提供的显示面板未接受外界施加任何压力时，公共电极信号线101与感应电极105之间也存在有少量的电容，因此，按压前感应电极105从公共电极信号线101上感应的交流信号较小，但显示面板包括多个像素，若将每个像素对应的感应电极感应到的感应信号累加起来，该感应信号的强度则不容忽视，将会导致按压时产生的感应信号相对变化值较小。

因此，为优化本发明实施例提供的显示面板，提高感应信号的相对变化值，所述的感应电极信号线104包括：至少一根母感应电极信号线和与所述母感应电极信号线相连的子感应电极信号线。

每一所述母感应电极信号线与至少两条相邻的子感应电极信号线相连；或者，

每一所述母感应电极信号线与至少两条间隔的子感应电极信号线相连。为便于理解，子感应电极信号线与母感应电极信号线之间的连接关系，可参见图6和图7。

具体地，所述感应电极隔垫物103整体为导电材料或者表面设有导电材料，也就是，感应电极隔垫物103可以整体均为导电金属，或者在顶端设有一层导电金属。

具体地，参见图8，所述感应电极信号线104与所述感应电极105通过过孔801相连。为更好理解过孔801与感应电极信号线104、感应电极105之间的关系，图9a为过孔刻蚀完毕且未沉积感应电极105时图8中提供的显示面板沿B-B’的剖开图；图9b为沉积感应电极105后图8中提供的显示面板沿B-B’的剖开图。

通过本发明实施例提供的显示面板结合现有的触控技术，可实现对触控时轻点、轻按以及重按三层维度的识别。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

参见图10，本发明实施例提供了上述的显示面板的制作方法，该方法包括：

S1001、在下基板上形成用于感应按压力度的感应电极信号线；

S1002、在所述感应电极信号线上形成绝缘层；

S1003、在所述绝缘层上形成公共电极信号线、感应电极，其中，所述感应电极与所述感应电极信号线相连；

S1004、在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成支撑隔垫物；

S1005、在上基板上形成面向下基板的感应电极隔垫物，其中，所述感应电极隔垫物与所述支撑隔垫物交叉设置，且所述感应电极隔垫物的厚度小于所述支撑隔垫物的厚度。

具体地，所述感应电极隔垫物包含有导电材料。

具体地，所述感应电极隔垫物整体为导电材料或者表面设有导电材料。

具体地，在步骤S1003之前，该方法还包括：在所述绝缘层上形成用于连接所述感应电极信号线与感应电极的过孔。

具体地，步骤S1004包括：

在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成有源层；

在所述有源层上形成支撑隔垫物。

参见图11，本发明实施例提供的一种所述显示面板的力度感应方法，该方法包括：

S1101、显示面板中的公共电极信号线接收输入的交流信号；

S1102、根据所述显示面板中感应电极隔垫物与所述公共电极信号线之间的距离，和所述感应电极隔垫物与所述显示面板中的感应电极之间距离，确定所述感应电极和所述公共电极信号线之间的电容；

S1103、根据确定的所述感应电极和所述公共电极信号线之间的电容，调制接收到的交流信号，得到用于判断按压操作的感应信号；

S1104、处理所述感应信号，确定对所述显示面板的按压操作为轻点操作，抑或为轻按操作，抑或为重按操作，抑或为未触控。

综上所述，本发明实施例提供了一种显示面板、显示装置及显示面板制作方法、力度感应方法，用以通过不同力度的按压，导致感应电极隔垫物与公共电极信号线、与公共电极信号线同层设置的感应电极之间的距离出现不同程度的变化，从而公共电极信号线和感应电极之间的电容出现变化，感应电极信号随着电容的变化而变化，根据感应电极信号，即可判断出按压的力度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种显示面板，包括：公共电极信号线、支撑隔垫物、下基板和上基板，其特征在于，该显示面板还包括：

设置在所述上基板面向所述下基板一侧且包含有导电材料的感应电极隔垫物、设置在所述下基板面向所述上基板一侧的公共电极信号线、感应电极和感应电极信号线，其中，所述公共电极信号线与所述感应电极信号线不同层设置且延伸方向相同，所述感应电极与所述公共电极信号线同层设置，且所述感应电极信号线与所述感应电极相连，所述感应电极信号线通过检测所述公共电极信号线与所述感应电极之间的电容来感应按压力度；

其中，所述感应电极隔垫物在所述下基板上的投影与所述公共电极信号线在所述下基板上的投影部分重叠，且所述感应电极隔垫物在所述下基板上的投影与所述感应电极在所述下基板上的投影部分重叠，所述感应电极隔垫物的厚度小于所述支撑隔垫物的厚度。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述感应电极信号线包括：至少一根母感应电极信号线和与所述母感应电极信号线相连的子感应电极信号线。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，每一所述母感应电极信号线与至少两条相邻的子感应电极信号线相连。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，每一所述母感应电极信号线与至少两条相间隔的子感应电极信号线相连。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述感应电极隔垫物整体为导电材料或者表面设有导电材料。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述感应电极信号线与所述感应电极通过过孔相连。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一权项所述的显示面板。

8.一种权利要求1-6任一权项所述的显示面板制作方法，其特征在于，该方法包括：

在下基板上形成用于感应按压力度的感应电极信号线；

在所述感应电极信号线上形成绝缘层；

在所述绝缘层上形成公共电极信号线、感应电极，其中，所述感应电极与所述感应电极信号线相连；

在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成支撑隔垫物；

在上基板上形成面向下基板的感应电极隔垫物，其中，所述感应电极隔垫物与所述支撑隔垫物交叉设置，且所述感应电极隔垫物的厚度小于所述支撑隔垫物的厚度。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述感应电极隔垫物整体为导电材料或者表面设有导电材料。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述绝缘层上形成公共电极信号线、感应电极之前，该方法还包括：

在所述绝缘层上形成用于连接所述感应电极信号线与感应电极的过孔。

11.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成支撑隔垫物，包括：

在所述公共电极信号线和所述感应电极上形成有源层；

在所述有源层上形成支撑隔垫物。

12.一种权利要求1-6任一权项所述的显示面板的力度感应方法，其特征在于，该方法包括：

显示面板中的公共电极信号线接收输入的交流信号；

根据所述显示面板中感应电极隔垫物与所述公共电极信号线之间的距离，和所述感应电极隔垫物与所述显示面板中的感应电极之间距离，确定所述感应电极和所述公共电极信号线之间的电容；

根据确定的所述感应电极和所述公共电极信号线之间的电容，调制接收到的交流信号，得到用于判断按压操作的感应信号；

处理所述感应信号，确定对所述显示面板的按压操作为轻点操作，抑或为轻按操作，抑或为重按操作，抑或为未触控。