CN107256101B - 一种触控显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种触控显示面板及显示装置,触控显示面板包括:显示区和围绕所述显示区的非显示区;所述非显示区包括多个压力感测单元;至少一压力感测单元与距离最近的所述触控显示面板的拐角之间的距离为H,且满足:2.5mm<H<42.5mm。本发明提供一种触控显示面板及显示装置,以实现改善触控显示面板的压力探测状况。

Description

一种触控显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种触控显示面板及显示装置。
背景技术
目前,带有触控功能的显示面板作为一种信息输入工具被广泛应用于手机、平板电脑、公共场所大厅的信息查询机等各种显示产品中。这样,用户只需要手指触摸触控显示面板上的标识就能够实现对该电子设备的操作,消除了用户对其他设备(如键盘和鼠标等)的依赖,使人机交互更为简易。
为了更好地满足用户的需求,通常在触控显示面板中设置用于检测用户触摸触控显示面板时的触控压力值大小的压力感测单元,使触控显示面板不仅能够采集触控位置信息,而且能够采集触控压力值的大小,以丰富触控显示技术的应用范围。
压力感测单元通过感测两个方向上的应力或应变来实现对触控压力值的探测,而触控显示面板的拐角处却不容易发生形变,因此也不容易被触控显示面板的压力感测单元探测到,导致触控显示面板出现压力探测的盲区。
发明内容
本发明提供一种触控显示面板及显示装置,以实现改善触控显示面板的压力探测状况。
第一方面,本发明实施例提供了一种触控显示面板,包括:
显示区和围绕所述显示区的非显示区;所述非显示区包括多个压力感测单元;
至少一压力感测单元与距离最近的所述触控显示面板的拐角之间的距离为H,且满足:
2.5mm<H<42.5mm。
第二方面,本发明实施例还提供了一种触控显示装置,包括第一方面所述触控显示面板。
本发明提供的触控显示面板包括显示区和围绕显示区的非显示区,非显示区中包括多个压力感测单元,当触摸主体(例如手指)接触到触控显示面板时,触控显示面板中的压力感测单元可以探测到触摸主体施加到触控显示面板上的压力值,通过设置至少压力感测单元与距离最近的触控显示面板的拐角之间的距离为H,2.5mm<H<42.5mm,以实现改善触控显示面板的压力探测状况。
附图说明
图1a为本发明实施例提供的一种触控显示面板的俯视结构示意图;
图1b为利用仿真的方法得到的对图1a中虚线位置的触控显示面板的拐角按压并沿图1a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图;
图2a为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图;
图2b为利用仿真的方法得到的对图2a中虚线位置的触控显示面板的拐角按压并沿图2a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图;
图3a为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图;
图3b为图3a中点划线位置处的一种压力感测单元的结构示意图;
图3c为利用仿真的方法得到的对图3a中虚线位置的触控显示面板的拐角按压并沿图3a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图;
图4a为本发明实施例提供的另一种压力感测单元的结构示意图;
图4b为图4a中所示压力感测单元的等效电路示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图;
图7a为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的结构示意图;
图7b为沿图7a中A1-A2的剖面结构示意图;
图8a为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的结构示意图;
图8b为沿图8a中B1-B2的剖面结构示意图;
图9a为本发明实施例提供的又一种触控显示面板的结构示意图;
图9b为沿图9a中C1-C2的剖面结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1a为本发明实施例提供的一种触控显示面板的俯视结构示意图,图1b为利用仿真的方法得到的对图1a中虚线位置的显示面板的拐角按压并沿图1a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图,结合图1a和图1b所示,触控显示面板包括显示区11和围绕显示区11的非显示区12,非显示区12包括多个压力感测单元20,图1a中示例性地设置触控显示面板的非显示区包括两个压力感测单元,可以理解的是,在其他实施方式中,还可以设置触控显示面板的非显示区设置有多于两个压力感测单元。
参考图1a,触控显示面板的形状为矩形,以长边长度L为125mm举例来说,不限定其短边长度,只要触控显示面板的短边长度小于触控显示面板的长边长度即可。在触控显示面板的中心设置为坐标系的零点,且X轴平行于触控显示面板的短边方向,Y轴平行于触控显示面板的长边方向,点划线(点划线为压力感测单元移动的轨迹,即通过压力感测单元对按压点的压力值进行测试时压力感测单元沿点划线移动)位于触控显示面板的X>0一侧的非显示区12内,点划线平行于Y轴方向设置,选择触控显示面板的虚线位置处的拐角为按压点,按压点的Y轴坐标值为56.5mm,压力值大小为100g,选择压力100g作为模拟的压力值是因为手指按压触控显示面板的平均压力大小为100g。参考图1b,Y轴的单位为毫米(mm),其对应于图1a中的Y轴,每一个Y轴数值对应于一个压力感测单元的探测值Det,压力感测单元的探测值Det为无量纲数值,代表了压力感测单元能够探测到的压力信号的大小。根据实际情况,压力感测单元的测量极限可以设置为0.1×10-6,则在Y≤20mm或Y≥60mm时,Det<0.1×10-6,触控显示面板拐角处的按压不能被压力感测单元20探测到;在20mm<Y<60mm时,Det≥0.1×10-6,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到。需要说明的是,由于触摸主体(例如手指)具有一定的大小,当触摸主体接触并按压触控显示面板时,触摸主体的按压点最大位置并非严格位于拐角,而是距离拐角具有一定距离,因此设置按压点的Y轴坐标值为56.5mm,而不是虚线位置的拐角处Y轴坐标值62.5mm。点划线处压力感测单元20与距离最近的触控显示面板的拐角之间的距离为H,即点划线处压力感测单元20的Y轴坐标大于零时,点划线处压力感测单元20与虚线处的触控显示面板的拐角之间的距离为H,由于20mm<Y<60mm时,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到,将压力感测单元的坐标值满足的条件转换为压力感测单元与拐角之间距离满足的条件后为:当(62.5mm-60mm)<H<(62.5mm-20mm)时,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到,故可以设置2.5mm<H<42.5mm。需要说明的是,选择图1a中虚线位置处的拐角为按压点仅为一示例,也可以选择其他位置处的拐角为按压点得到与此相同的结论。图2a为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图,图2b为利用仿真的方法得到的对图2a中虚线位置的显示面板的拐角按压并沿图2a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图,结合图2a和图2b所示,图2a中示例性地设置触控显示面板的非显示区包括三个压力感测单元20,触控显示面板为矩形触控显示面板,以短边长度为65mm举例说明,不限定其长边长度,只要触控显示面板的短边长度小于触控显示面板的长边长度即可。在触控显示面板的中心设置为坐标系的零点,且X轴平行于触控显示面板的短边方向,Y轴平行于触控显示面板的长边方向,点划线位于触控显示面板的Y>0一侧的非显示区12内,点划线平行于X轴方向设置,选择触控显示面板的虚线位置处的拐角为按压点,压力值大小为100g,与图1a和图1b类似的部分在此不再赘述。根据实际情况,压力感测单元的测量极限可以设置为0.1×10-6,则在X≤-10mm或X≥30mm时,Det<0.1×10-6,触控显示面板拐角处的按压不能被压力感测单元20探测到;在-10mm<X<30mm时,Det≥0.1×10-6,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到。点划线处压力感测单元20与距离最近的触控显示面板的拐角之间的距离为H,虚线位置的拐角处X轴坐标值为32.5mm,由于-10mm<X<30mm时,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到,因此当(32.5mm-30mm)<H<(32.5mm-(-10mm))时,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到,考虑到压力感测单元本身具有一定大小,其不能完全与拐角重合,故可以设置2.5mm<H<42.5mm。需要说明的是,选择图2a中虚线位置处的拐角为按压点仅为一示例,也可以选择其他位置处的拐角为按压点得到与此相同的结论。
需要注意的是,上述是以压力感测单元的测量极限为0.1×10-6进行说明的,当压力感测单元的测量极限的数值变化时,压力感测单元与距离最近的触控显示面板的拐角之间的距离H满足的范围也会相应地变化,可以理解的是,当压力感测单元的测量极限的数值变大时,压力感测单元的探测能力变小,H满足的范围变小,需要将压力感测单元与拐角设置得更近才能探测到拐角处的压力值;当压力感测单元的测量极限的数值变小时,压力感测单元的探测能力变大,H满足的范围变大,可以将压力感测单元与拐角设置得更远也能探测到拐角处的压力值。例如,当压力感测单元的测量极限为0.5×10-6时,对于图1a和图1b所示触控显示面板来说,除压力感测单元的测量极限不同外其他参数相同,则Y轴的坐标值满足Y≤28mm或Y≥59mm时,Det<0.5×10-6,触控显示面板拐角处的按压不能被压力感测单元20探测到;在28mm<Y<59mm时,Det≥0.5×10-6,触控显示面板拐角处的按压可以被压力感测单元20探测到。因此H满足:(62.5mm-59mm)<H<(62.5mm-28mm),即H满足:3.5mm<H<34.5mm。
需要说明的是,对于图1a和图1b中所示触控显示面板的论述以触控显示面板的长边为125mm为例进行说明,设置在触控显示面板长边处的压力感测单元与触控显示面板的拐角之间的距离H满足:3.5mm<H<34.5mm;对于图2a和图2b中所示触控显示面板的论述以触控显示面板的短边为65mm为例进行说明,设置在触控显示面板短边处的压力感测单元与触控显示面板的拐角之间的距离H也满足:3.5mm<H<34.5mm。可以理解的是,无论触控显示面板的边长为多少,对于触控显示面板的长边和短边均可以设置3.5mm<H<34.5mm,来实现对触控显示面板拐角处压力值的探测。
本发明实施例提供的触控显示面板包括显示区和围绕显示区的非显示区,非显示区中包括多个压力感测单元,当触摸主体(例如手指)接触到触控显示面板时,触控显示面板中的压力感测单元可以探测到触摸主体施加到触控显示面板上的压力值,通过设置至少压力感测单元与距离最近的触控显示面板的拐角之间的距离为H,2.5mm<H<42.5mm,以实现改善触控显示面板的压力探测状况。
可选地,参考图1a和图1b,矩形触控显示面板的长边长度为L,至少一压力感测单元20位于矩形触控显示面板的长边一侧,当H=42.5mm,L=125mm时,H/L=0.34,当H=2.5mm,L=125mm时,H/L=0.02,由于H满足:2.5mm<H<42.5mm,因此H和L满足:0.02<H/L<0.34。需要注意的是,当L>125mm时,即触控显示面板的长边长度大于125mm时,也满足0.02<H/L<0.34。
图3a为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图,图3b为图3a中点划线位置处的一种压力感测单元的结构示意图,图3c为利用仿真的方法得到的对图3a中虚线位置的触控显示面板的拐角按压并沿图3a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图,结合图3a、图3b和图3c所示,触控显示面板为矩形触控显示面板,其长边长度为125mm,不限定其短边长度,只要触控显示面板的短边长度小于触控显示面板的长边长度即可。压力感测单元20为电桥式压力感测单元,压力感测单元20包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4,第一电阻R1的第一端以及第四电阻R4的第一端与第一电源输入端D1电连接,第一电阻R1的第二端以及第二电阻R2的第一端与第一感应信号测量端S1电连接,第四电阻R4的第二端以及第三电阻R3的第一端与第二感应信号测量端S2电连接,第二电阻R2的第二端以及第三电阻R3的第二端与第二电源输入端D2电连接。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4构成了惠斯通电桥,当手指按压触控显示面板时,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4会发生形变,由此导致惠斯通电桥的电压输出值发生了变化,可以通过第一电源输入端D1和第二电源输入端D2为惠斯通电桥施加工作电压,并通过第一感应信号测量端S1和第二感应信号测量端S2来检测惠斯通电桥的电压输出值,进而通过惠斯通电桥的电压输出值计算得到压力值。
可选地,触控显示面板包括第一延伸方向和第二延伸方向,第一延伸方向和第二延伸方向交叉设置,第一电阻R1由第一端到第二端的延伸长度在第一延伸方向上的分量大于在第二延伸方向上的分量,第二电阻R2由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向上的分量大于在第一延伸方向上的分量,第三电阻R3由第一端到第二端的延伸长度在第一延伸方向上的分量大于在第二延伸方向上的分量,第四电阻R4由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向上的分量大于在第一延伸方向上的分量。这样设置可以使得第一电阻R1和第三电阻R3感应第一延伸方向的应变,第二电阻R2和第四电阻R4感应第二延伸方向的应变,且第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4集中分布在一个区域,从而使第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4随温度同步变化,消除了温度对于压力感测单元的不良影响。
参考图3b,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4均由蛇形走线构成,具体地,以第一电阻R1为例,第一电阻R1的蛇形走线中包括沿第一延伸方向延伸的长边和沿第二延伸方向延伸的短边,因此第一电阻R1可以较好地在第一延伸方向上发生形变,同理,第三电阻R3也能够在第一延伸方向上发生形变,而第二电阻R2和第四电阻R4则能够在第二延伸方向上较好地发生形变,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的电阻值是根据自身形变量发生相应的变化的,因此,可以通过压力感测单元在第一延伸方向和第二延伸方向上的形变量的差值,并转化为电压变化量来计算按压点的压力值大小。通过采用蛇形走线结构,一方面可以保证第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4具有较大的基准阻值的同时,缩小电阻的尺寸,使电阻可以分布在较小的区域,消除温度差异的影响;另一方面可以增大电阻和与之接触的基板的接触面积,使电阻可以更精确地感应基板的应变,提高压力感测精度。这里与电阻接触的基板可以是阵列基板、彩膜基板或盖板。
进一步地,第一延伸方向和第二延伸方向垂直,且第一延伸方向以及第二延伸方向均与矩形触控显示面板的长边呈45°,即第一延伸方向以及第二延伸方向均与Y轴呈45°。需要说明的是,按压点在触控显示面板拐角处,其造成在沿着其长边方向和短边方向上的形变量差值最大,即触控显示面板沿着X轴和Y轴方向上的形变量差值最大,且触控显示面板沿着第一延伸方向和第二延伸方向上的形变量差值最小,则第一延伸方向与矩形触控显示面板的长边方向呈0°或90°时,电桥式压力感测单元对于图3a中虚线处的拐角具有最强的感测能力,第一延伸方向与矩形触控显示面板的长边方向呈45°时,电桥式压力感测单元对于图3a中虚线处的拐角具有最弱的感测能力,此时,若需要探测到在虚线处的拐角上施加的压力值就需要将电桥式压力感测单元与拐角设置得更近。图3c为利用仿真的方法得到的对图3a中虚线位置的触控显示面板的拐角按压并沿图3a中点划线移动压力感测单元时压力感测单元的探测值的分布示意图,且图3c中的压力感测单元为图3b中所示的电桥式压力感测单元,第一延伸方向与矩形触控显示面板的长边方向呈45°,选择压力值大小为100g,电桥式压力感测单元的测量极限可以设置为0.1×10-6,则在Y≤52mm或Y≥60mm时,Det<0.1×10-6,触控显示面板拐角处的按压不能被电桥式压力感测单元探测到;在52mm<Y<60mm时,Det≥0.1×10-6,触控显示面板拐角处的按压可以被电桥式压力感测单元探测到。因此当(62.5mm-60mm)<H<(62.5mm-52mm)时,触控显示面板拐角处的按压可以被电桥式压力感测单元探测到,故可以设置2.5mm<H<10.5mm。当2.5mm<H<10.5mm时,无论电桥式压力感测单元如何放置,即无论第一延伸方向与矩形触控显示面板的长边方向呈何种角度,触控显示面板拐角处的按压均可以被电桥式压力感测单元探测到。
可选地,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4由金属材料制成。
压力感测单元除了可以使用金属材料制作外,还可以采用多晶硅材料或非晶硅材料制成。可以通过将多晶硅材料或非晶硅材料制作成多边形的块状结构,并通过在多边形的多条边上形成连接端,配合外部电源电路以及电压检测电路来实现对压力的探测。
图4a为本发明实施例提供的另一种压力感测单元的结构示意图,如图4a所示,压力感测单元为半导体压力感测单元,半导体压力感测单元的外部轮廓为至少包括四个边的多边形,包括第一边201、第二边202、第三边203和第四边204,第一边201和第二边202之间间隔多边形的至少一个边,第三边203和第四边204之间间隔多边形的至少一个边,半导体压力感测单元包括位于第一边201的第一电源信号输入端301和位于第二边202的第二电源信号输入端302,用于向半导体压力感测单元输入偏置电压信号,半导体压力感测单元还包括位于第三边203的第一感应信号测量连接端303和位于第四边204的第二感应信号测量连接端304,用于从半导体压力感测单元输出压感检测信号。
图4b为图4a中所示压力感测单元的等效电路示意图,参考图1a、图4a和图4b,触控显示面板为矩形触控显示面板,半导体压力感测单元的外部轮廓为正方形,第一电源信号输入端301与第一感应信号测量连接端303之间的半导体部分(多晶硅材料或非晶硅材料)等效为电阻Ra,第一感应信号测量连接端303与第二电源信号输入端302之间的半导体部分等效为电阻Rc,第二电源信号输入端302与第二感应信号测量连接端304之间的半导体部分等效为电阻Rb,第二感应信号测量连接端304与第一电源信号输入端301之间的半导体部分等效为电阻Rd。电阻Ra和电阻Rb沿着第三延伸方向延伸并能够在第三延伸方向上发生形变,电阻Rc和电阻Rd沿着第四延伸方向延伸并能够在第四延伸方向上发生形变,第三延伸方向和第四延伸方向分别与Y轴呈45°夹角。按压点在触控显示面板拐角处,其造成在沿着其长边方向和短边方向上的形变量差值最大,即触控显示面板沿着X轴和Y轴方向上的形变量差值最大,且触控显示面板沿着第三延伸方向和第四延伸方向上的形变量差值最小,则第一边201与矩形触控显示面板的长边呈0°,即第一边201与第二边202沿着Y轴方向延伸,此时半导体压力感测单元对于图1a中虚线处的拐角具有最弱的感测能力,若需要探测到在虚线处的拐角上施加的压力值就需要将半导体压力感测单元与拐角设置得更近。选择压力值大小为100g,半导体压力感测单元的测量极限可以设置为0.1×10-6,H满足:2.5mm<H<10.5mm。当2.5mm<H<10.5mm时,无论半导体压力感测单元如何放置,即无论第一边201与矩形触控显示面板的长边方向呈何种角度,触控显示面板拐角处的按压均可以被半导体压力感测单元探测到。可以理解的是,当2.5mm<H<10.5mm时,无论压力感测单元为何种类型,电桥式压力感测单元或半导体压力感测单元,任意角度摆放的压力感测单元均可以感测到与之最近的拐角处的压力值。
图5为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图,如图5所示,触控显示面板的非显示区12包括第一压力感测单元21、第二压力感测单元22、第三压力感测单元23和第四压力感测单元24,第一压力感测单元21与距离最近的矩形显示面板的第一拐角(与第一压力感测单元21在同一虚线框内的拐角)之间的距离为H1,第二压力感测单元22与距离最近的矩形显示面板的第二拐角(与第二压力感测单元22在同一虚线框内的拐角)之间的距离为H2,第三压力感测单元23与距离最近的矩形显示面板的第三拐角(与第三压力感测单元23在同一虚线框内的拐角)之间的距离为H3,第四压力感测单元24与距离最近的矩形显示面板的第四拐角(与第四压力感测单元24在同一虚线框内的拐角)之间的距离为H4,且满足:2.5mm<H1<42.5mm;2.5mm<H2<42.5mm;2.5mm<H3<42.5mm;2.5mm<H4<42.5mm。即对触控显示面板的四个拐角中的每一个拐角均设置一与之对应的压力感测单元来实现对拐角处压力值的探测,避免了触控显示面板中出现探测盲区的现象,进一步改善了触控显示面板的压力探测状况。其中,压力感测单元可以位于触控显示面板的长边一侧,也可以位于触控显示面板的短边一侧,本发明实施例对此不做限定。
图6为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图,如图6所示,多个压力感测单元20均位于矩形触控显示面板的两个长边一侧。通常技术人员会将压力感测单元的驱动电路以及压力感测单元的信号处理电路与驱动IC、柔性电路板等结构设置在触控显示面板的一条短边处,因此没有足够的空间来容纳压力感测单元;若将压力感测单元设置在与驱动IC、柔性电路板等结构相对的另一条短边处,则需要设置较长的连接线来连接压力感测单元与压力感测单元的驱动电路以及压力感测单元的信号处理电路,且连接线需要经过两条触控显示面板的短边侧和一条触控显示面板的长边侧,布线复杂,因此可以将多个压力感测单元设置在触控显示面板的长边一侧,以实现在窄边框的基础上简化布线。此外,还可以设置每一长边至少两个压力感测单元20,并且优选地,有4个压力感测单元位于触控显示面板的四个拐角42.5mm范围内,以消除触控显示面板的探测盲区。进一步地,如图6所示,触控显示面板包括六个压力感测单元,六个压力感测单元大体均匀分布在触控显示面板的长边处,因此多个压力感测单元能够对触控显示面板的所有位置实现均匀的压力感测能力,有利于从整体上提升触控显示面板的压力探测能力。可选地,设置压力感测单元的边长大于或等于20nm,且小于或等于300nm。这样设置的好处是可以确保压力感测单元具有恰当大小的阻值,具有较高压力检测灵敏度,同时不会占用非显示区太多的面积,还不会影响触控显示面板的显示效果。
可选地,触控显示面板可以为液晶显示面板也可以为有机发光显示面板。若触控显示面板为液晶显示面板,液晶显示面板包括阵列基板和彩膜基板,压力感测单元可以设置在阵列基板或彩膜基板上。若触控显示面板为有机发光显示面板,有机发光显示面板包括阵列基板和盖板,压力感测单元可以设置在阵列基板或盖板上。考虑到阵列基板上往往会设置用于驱动液晶旋转(对应于液晶显示面板)或发光层发光(对应于有机发光显示面板)的电路结构,可选地,将压力感测单元设置于阵列基板上。这样设置的好处是,可以在形成用于驱动液晶旋转或发光层发光的电路结构的同时形成压力感测单元以及与压力感测单元相连的信号线,因此可以简化制作工艺。另外还可以将用于驱动液晶旋转或发光层发光的电路结构中的部分信号线复用为与压力感测单元电连接的信号线,以向压力感测单元传输偏置电压信号或传输从压力压力感测单元输出的压感检测信号,进而达到缩减与压力感测单元连接的信号线的布设区域,缓减非显示区布线紧张的问题。
在上述各实施例的基础上,还可以通过设置封框胶和压力感测单元的位置来提高触控显示面板的压力检测性能。图7a为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的结构示意图。图7b为沿图7a中A1-A2的剖面结构示意图。参见图7a和图7b,该触控显示面板包括:第一基板M10,包括显示区M11和围绕显示区M11的非显示区M12;与第一基板M10相对设置的第二基板M20;以及位于第一基板M10靠近第二基板M20的一侧的压力感测单元M13,压力感测单元M13位于第一基板M10的非显示区M12内;其中,第一基板M10和第二基板M20通过封框胶M30粘结,封框胶M30在第一基板M10的正投影位于第一基板M10的非显示区M12内,封框胶M30的中线e距显示区M11和非显示区M12的交界线f的距离d1大于压力感测单元M13的几何中心D距显示区M11和非显示区M12的交界线f的距离d2,其中,封框胶M30的中线e为封框胶M30的两个边缘的公垂线g的中垂线。
当手指触摸触控显示面板时构成触控显示面板的第一基板M10和第二基板M20均发生形变,发生形变后的第一基板M10和第二基板M20的各个位置都会产生剪切力。压力感测单元M13受到来自第一基板M10上与其对应位置(压力感测单元M13在第一基板M10上正投影区域)的剪切力以及来自第二基板M20上与其对应位置(压力感测单元M13在第二基板M20上正投影区域)的剪切力的作用,其内部应变电阻的阻抗发生变化,从而使得压力感测单元输出的压感检测信号发生变化,根据该压感检测信号可以得到用户实际输入的触控压力的大小。
研究表明,由于第一基板M10和第二基板M20通过封框胶M30粘结,设置封框胶M30的区域内,越靠近封框胶M30中线e的位置,第一基板M10和第二基板M20的结合力越强;越靠近封框胶M30边缘的位置,第一基板M10和第二基板M20的结合力越弱。因此,压力感测单元M13设置位置越靠近封框胶M30中线e,按压时,第一基板M10上与压力感测单元M13对应的位置剪切力越小,同时第二基板M20上与压力感测单元M13对应的位置剪切力越小。压力感测单元M13设置位置越远离封框胶M30中线e,按压时,第一基板M10上与压力感测单元M13对应的位置剪切力越大,第二基板M20上与压力感测单元M13对应的位置剪切力越大。
由此,本发明实施例通过设置封框胶的中线距显示区和非显示区的交界线的距离大于压力感测单元的几何中心距显示区和非显示区的交界线的距离,解决了现有的触控显示面板中因封框胶和压力感测单元的相对位置布设不合理,压力感测单元的压力检测性能不佳的问题,实现了提高触控显示面板的压力检测性能的效果。
图8a为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图。图8b为沿图8a中B1-B2的剖面结构示意图。参见图8a和图8b,可选地,设置封框胶M30在第一基板M10上的正投影与压力感测单元M13在第一基板M10上的正投影至少部分重合。即封框胶M30覆盖压力感测单元M13的至少部分区域。这样设置的好处是可以进一步增大按压时第一基板M10上与压力感测单元M13对应的位置的剪切力以及第二基板M20上与压力感测单元M13对应的位置的剪切力,以使在输入偏置电压信号一定的情况下增大压力感测单元M13输出的压感检测信号,提高压力检测的灵敏度,进而提高触控显示面板的压力检测性能。典型地,设置压力感测单元M13被封框胶M30覆盖的面积小于或等于压力感测单元M13总面积的一半,以确保触控显示面板具有较高的压力检测性能。
图9a为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图。图9b为沿图9a中C1-C2的剖面结构示意图。参见图9a和图9b,可选地,设置封框胶M30在第一基板M10上的正投影与压力感测单元M13在第一基板M10上的正投影不重合。这样设置的好处是,可以进一步增大按压时第一基板M10上与压力感测单元M13对应的位置的剪切力以及第二基板M20上与压力感测单元M13对应的位置的剪切力,以使在输入的偏置电压信号一定的情况下增大压力感测单元M13输出的压感检测信号,提高压力检测的灵敏度,进而提高触控显示面板的压力检测性能。
此外,若该触控显示面板为液晶显示面板,可以设置第一基板10为阵列基板,第二基板20为彩膜基板,或者设置第一基板10为彩膜基板,第二基板20为阵列基板。若该触控显示面板为OLED(有机发光)显示面板,可以设置第一基板10为阵列基板,第二基板20为盖板,或者设置第一基板10为盖板,第二基板20为阵列基板。
本发明实施例还提供了一种显示装置,图10为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,如图10所示,本发明实施例提供的显示装置包括本发明任意实施例所述的触控显示面板100,其可以为如图10中所示的手机,也可以为电脑、电视机、智能穿戴设备等,本实施例对此不作特殊限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种触控显示面板,其特征在于,包括:
显示区和围绕所述显示区的非显示区;所述非显示区包括多个压力感测单元;
至少一压力感测单元与距离最近的所述触控显示面板的拐角之间的距离为H,且满足:
2.5mm<H<42.5mm;
第一基板、第二基板以及封框胶,所述压力感测单元位于所述第一基板靠近所述第二基板一侧,所述第一基板与所述第二基板通过所述封框胶粘结,所述封框胶位于所述非显示区,且所述封框胶的中线距所述显示区和所述非显示区的交界线的距离大于所述压力感测单元的几何中心距所述显示区和所述非显示区的交界线的距离。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板为矩形触控显示面板。
3.根据权利要求2所述的触控显示面板,其特征在于,所述矩形触控显示面板的长边长度为L,所述至少一压力感测单元位于所述矩形触控显示面板的长边一侧,且H和L满足:
0.02<H/L<0.34。
4.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述压力感测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;
所述第一电阻的第一端以及所述第四电阻的第一端与第一电源输入端电连接,所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第一端与第一感应信号测量端电连接,所述第四电阻的第二端以及所述第三电阻的第一端与第二感应信号测量端电连接,所述第二电阻的第二端以及所述第三电阻的第二端与第二电源输入端电连接。
5.根据权利要求4所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板包括第一延伸方向和第二延伸方向,所述第一延伸方向和所述第二延伸方向交叉设置;
所述第一电阻由第一端到第二端的延伸长度在所述第一延伸方向上的分量大于在所述第二延伸方向上的分量,所述第二电阻由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向上的分量大于在第一延伸方向上的分量,所述第三电阻由第一端到第二端的延伸长度在第一延伸方向上的分量大于在第二延伸方向上的分量,所述第四电阻由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向上的分量大于在第一延伸方向上的分量。
6.根据权利要求4所述的触控显示面板,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻由金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述压力感测单元由多晶硅材料或非晶硅材料制成。
8.根据权利要求5所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板为矩形触控显示面板;所述第一延伸方向和所述第二延伸方向垂直,且所述第一延伸方向以及所述第二延伸方向均与所述矩形触控显示面板的长边呈45°;
H满足:2.5mm<H<10.5mm。
9.根据权利要求7所述的触控显示面板,其特征在于:
所述压力感测单元的外部轮廓为至少包括四个边的多边形,包括第一边、第二边、第三边和第四边;所述第一边和所述第二边之间间隔所述多边形的至少一个边,所述第三边和第四边之间间隔所述多边形的至少一个边;
所述压力感测单元包括位于所述第一边的第一电源信号输入端和位于所述第二边的第二电源信号输入端,用于向所述压力感测单元输入偏置电压信号;
所述压力感测单元还包括位于所述第三边的第一感应信号测量连接端和位于所述第四边的第二感应信号测量连接端,用于从所述压力感测单元输出压感检测信号。
10.根据权利要求9所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板为矩形触控显示面板;所述压力感测单元的外部轮廓为正方形,
所述第一边与所述矩形触控显示面板的长边呈0°;
H满足:2.5mm<H<10.5mm。
11.根据权利要求2所述的触控显示面板,其特征在于,包括第一压力感测单元、第二压力感测单元、第三压力感测单元和第四压力感测单元;
所述第一压力感测单元与距离最近的所述矩形显示面板的第一拐角之间的距离为H1,
所述第二压力感测单元与距离最近的所述矩形显示面板的第二拐角之间的距离为H2,
所述第三压力感测单元与距离最近的所述矩形显示面板的第三拐角之间的距离为H3,
所述第四压力感测单元与距离最近的所述矩形显示面板的第四拐角之间的距离为H4,
且满足:2.5mm<H1<42.5mm;2.5mm<H2<42.5mm;2.5mm<H3<42.5mm;2.5mm<H4<42.5mm。
12.根据权利要求2所述的触控显示面板,其特征在于,所述多个压力感测单元均位于所述矩形触控显示面板的两个长边一侧,且每一所述长边设置至少两个所述压力感测单元。
13.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板为液晶显示面板或有机发光显示面板。
14.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-13任一所述的触控显示面板。
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