CN107368222A - 一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置,涉及显示设备技术领域,用于提高电桥式压力传感器的灵敏度并且减小显示装置的边框宽度。其中,所述阵列基板的显示区域中设置有多个电桥式压力传感器,所述电桥式压力传感器包括依次首尾相连的第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥和第四连接桥,其中,所述第一连接桥和所述第三连接桥沿第一方向延伸,所述第二连接桥和所述第四连接桥沿第二方向延伸;所述第一方向为所述阵列基板的数据线延伸方向,所述第二方向为所述阵列基板的栅线延伸方向。上述阵列基板适用于显示装置中。
Description
【技术领域】
本发明涉及显示设备技术领域,尤其涉及一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置。
【背景技术】
目前,市面上很多电子设备均可通过触控来进行界面操作。当用户利用手指来触控显示面板时,显示面板把信号发送到该电子设备中。其中,某些电子设备可通过电阻式的压力传感器来检测触控压力大小,即通过检测压力传感器中电阻的变化而测量出触控压力的大小。
现有技术中通过电阻式的压力传感器测量触控压力大小的电子设备中,将压力传感器设置在非显示区域中,但是设置在非显示区域内的压力传感器在承受电阻变化的过程中,由于压力传感器所在位置与按压位置之间的距离较大,使得压力传感器输出的信号较弱,灵敏度较差;现有技术中的方案增大了非显示区域面积,使得电子设备的边框变宽。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及其显示装置,用于提高电桥式压力传感器的灵敏度并且减小显示装置的边框宽度。
第一方面,本发明提供了一种阵列基板,所述阵列基板的显示区域中设置有多个电桥式压力传感器,所述电桥式压力传感器包括依次首尾相连的第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥和第四连接桥,其中,所述第一连接桥和所述第三连接桥沿第一方向延伸,所述第二连接桥和所述第四连接桥沿第二方向延伸;
所述第一方向为所述阵列基板的数据线延伸方向,所述第二方向为所述阵列基板的栅线延伸方向。
可选的,所述第一连接桥和所述第三连接桥中的任意一个均位于在所述第二方向上相邻的两个子像素交界处;
每个子像素包括开口区域和位于所述开口区域之外的薄膜晶体管,所述第二连接桥和所述第四连接桥中的任意一个均位于所述开口区域靠近所述薄膜晶体管的一侧。
可选的,第i行子像素对应设置有所述第二连接桥,第j行子像素对应设置有所述第四连接桥;第x列和第x+1列子像素交界处对应设置有所述第一连接桥,第y列和第y+1列子像素交界处对应设置有所述第三连接桥;
其中,所述第一连接桥和所述第三连接桥中的任意一个均包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部通过第三连接部电连接;
所述第一连接部在所述阵列基板所在平面上的正投影与所述薄膜晶体管在所述阵列基板所在平面上的正投影无交叠,所述第二连接部在所述阵列基板所在平面上的正投影与所述薄膜晶体管在所述阵列基板所在平面上的正投影无交叠;
所述第一连接部、所述第二连接部、所述第二连接桥和所述第四连接桥均与所述薄膜晶体管的有源层同层设置;
所述第三连接部与所述有源层位于不同的膜层;
其中,x<y且x和y均为正整数;i<j且i和j均为正整数。
可选的,所述第三连接部与所述阵列基板的触控信号线同层设置。
可选的,所述第一连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量大于所述第一连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量;所述第二连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量小于所述第二连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量;所述第三连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量大于所述第三连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量;所述第四连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量小于所述第四连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量。
可选的,所述第一连接桥、所述第二连接桥、所述第三连接桥以及所述第四连接桥的基准阻值均相同。
可选的,所述第一连接桥、所述第二连接桥、所述第三连接桥以及所述第四连接桥中至少一个为折线状结构。
可选的,所述阵列基板还包括偏置电压施加电路,用于为所述电桥式压力传感器施加偏置电压,所述偏置电压施加电路包括第一输入端和第二输入端;
所述阵列基板还包括信号检测电路,用于检测所述电桥式压力传感器的输出信号,所述信号检测电路包括第一输出端和第二输出端;
所述电桥式压力传感器的第一连接桥的第一端与所述第一输入端通过第一走线电连接,所述电桥式压力传感器的第三连接桥的第一端与所述第二输入端通过第二走线电连接;第一连接桥的第二端与所述第一输出端通过第三走线电连接,第三连接桥的第二端与所述第二输出端通过第四走线电连接;
所述第一走线、所述第二走线、所述第三走线与所述第四走线同层设置。
可选的,所述第一走线、所述第二走线、所述第三走线以及所述第四走线均与所述阵列基板的触控信号线同层设置。
可选的,所述电桥式压力传感器以及所述有源层的材质均为多晶硅。
第二方面,本发明提供一种触控显示面板,触控显示面板包括如上本发明第一方面所涉及到的阵列基板,与阵列基板相对设置的彩膜基板,以及设置在阵列基板以及彩膜基板之间的液晶层。
第三方面,本发明提供一种显示装置,显示装置包括本发明第二方面所涉及到的触控显示面板。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:
一方面可减少电桥式压力传感器在非显示区域所占的面积,从而减小显示装置的边框的宽度,满足用户对窄边框的要求;另一方面,将电桥式压力传感器设置在显示区域,当用户按压显示区域中的某一位置时,电桥式压力传感器可直接感应电信号的变化,避免了较长的走线造成的输出信号值的衰减,从而提高了电桥式压力传感器的灵敏度。
【说明书附图】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明本实施例所提供的惠斯通电桥的原理图;
图2为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之一;
图3为本发明实施例所提供的像素区域的结构示意图;
图4为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之二;
图5为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之一;
图6为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之二;
图7为本发明实施例中图6的A-A’位置的剖面图;
图8为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之三;
图9为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之四;
图10为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之五;
图11为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之三;
图12为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之六;
图13为本发明实施例图12中B-B’位置的剖面图;
图14本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图;
图15为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅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它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述连接桥,但这些连接桥不应限于这些术语。这些术语仅用来将连接桥彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一连接桥也可以被称为第二连接桥,类似地,第二连接桥也可以被称为第一连接桥;同理,第三连接桥也可被称为第一连接桥。
在详细的阐述本发明的技术方案之前,需要对惠斯通电桥的原理进行简要说明:
如图1所示,其为本发明本实施例所提供的惠斯通电桥的原理图。如图1所示,惠斯通电桥的四个电阻Ra、Rb、Rc以及Rd连接成四边形ABCD,该四个电阻称为惠斯通电桥的四个桥臂。四边形ABCD的一个对角线BD连接有检流计G,称为“桥”。四边形ABCD的另外一对角线AC连接电源E。电源E接通时,电桥线路中各支路均有电流通过。当四个电阻Ra、Rb、Rc以及Rd的阻值满足Ra/Rb=Rd/Rc时,B、D两点之间的电位相等,桥电路中流过检流计G的电流为0,检流计G指针指示零刻度,这时称惠斯通电桥处于平衡状态,并且称Ra/Rb=Rd/Rc为惠斯通电桥平衡条件。当四个电阻Ra、Rb、Rc以及Rd的阻值不满足上述电桥平衡条件时,B、D两点之间的电位不相等,此时桥电路中流过检流计G的电流不为0,检流计G的指针发生偏转,输出相应的信号值。
当惠斯通电桥设置于被测物体上,例如触控显示面板,当对触控显示面板被施加压力后,触控显示面板发生形变,则设置在该触控显示面板上的Ra、Rb、Rc以及Rd均会发生形变,导致其阻值相应的变化,从而致使电桥失去平衡,检流计G输出相应的信号值。右由于压力值与检流计输出的信号值存在一定的对应关系,因此在对压力检测过程中,通过获取检流计输出的信号值即可得到相应的压力值。
本实施例提供了一种阵列基板,如图2所示,其为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之一。该阵列基板1的显示区域2中设置有多个电桥式压力传感器10,电桥式压力传感器10包括依次首尾相连的第一连接桥R1、第二连接桥R2、第三连接桥R3和第四连接桥R4,其中,第一连接桥R1和第三连接桥R3沿第一方向100延伸,第二连接桥R2和第四连接桥R4沿第二方向200延伸;第一方向为阵列基板1的数据线延伸方向,第二方向为阵列基板1的栅线延伸方向。
需要说明的是,作为示例,图2中填充的区域为显示区域2,其余未填充区域为非显示区域3,并且,示例性的给出8个电桥式压力传感器,但是事实上,阵列基板上设置的电桥式压力传感器的数量可少于8个,也可大于或者等于8个,本实施例并不对电桥式压力传感器的数量做出特别的限定。电桥式压力传感器的分布可中心对称分布,也可如图2所示左右对称分布,本实施例并不对电桥式压力传感器在显示区域中的分布情况做出特别的限定。另外,作为示例,图2所示的电桥式压力传感器并不代表实际尺寸。
现有技术中,电桥式压力传感器设置在阵列基板的非显示区域内,增大了非显示区域占有面积,不利于窄边框的实现,并且按压位置与电桥式压力传感器所在位置之间的距离较远,输出的信号值较小,灵敏度较差。而本实施例,通过将电桥式压力传感器设置在阵列基本的显示区域,一方面可减少电桥式压力传感器在非显示区域所占的面积,从而减小显示装置的边框的宽度,满足用户对窄边框的要求;另一方面,将电桥式压力传感器设置在显示区域,当用户按压显示区域中的某一位置时,电桥式压力传感器可直接感应电信号的变化,避免了较长的走线造成的输出信号值的衰减,从而提高了电桥式压力传感器的灵敏度。
在一种可行的实施方式中,如图3和图4所示,图3为本发明实施例所提供的像素区域的结构示意图,图4为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之二。首先,如图3所示,示意出了子像素4的区域,具体的,阵列基板的多条数据线50沿着第一方向100排布,阵列基板的多条栅线60沿着第二方向200排布,相邻的两条数据线50和相邻的两条栅线60所围城的区域为子像素4的区域。参见图4,第一连接桥R1和第三连接桥R3中的任意一个均位于在第二方向200上相邻的两个子像素4交界处;每个子像素4包括开口区域41和位于开口区域41之外的薄膜晶体管42,第二连接桥R2和第四连接桥R4中的任意一个均位于子像素4中的开口区域41靠近薄膜晶体管42的一侧。
需要说明的是,作为示例,图3示出了8个子像素,事实上子像素的数量远远大于8,本实施例并不对子像素的具体数量做出特别限定,同理,本实施例也并不对栅线和数据线的数量做出特别限定。并且,子像素尺寸不代表实际生产出的子像素的尺寸。本实施例中,并不对子像素的具体结构做出特别的限定,子像素的结构可为畴结构或者伪畴结构。作为示例,图4示出了第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥以及第四连接桥相对于子像素的位置关系,图4强调的是位置关系,并不能从填充图案中看出彼此的膜层关系,例如,虽然第一连接桥的填充图案与有源层的填充图案不同,但是二者可位于同一膜层。
值得一提的是,第一连接桥R1和第三连接桥R3中的任意一个均位于在第二方向200上相邻的两个子像素4交界处,从而最大程度的保证子像素的开口率,不对子像素开口区域进行遮挡,进一步的不影响显示装置的正常显示。虽然数据线也位于两个子像素之间的位置,但是由于数据线与第一连接桥不在同一膜层,彼此之间隔绝设置,因此不会相互影响,同理,数据线与第三连接桥也互不影响。将第二连接桥和第四连接桥中任意一个设置在子像素的开口区域靠近薄膜晶体管的一侧,这样的设计是为了最大程度的减小对子像素开口区域的影响,从而保证一定的开口率。
进一步的,在一种具体的实施方式中,如图5,其为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之一,其中,图5以畴结构为例介绍本实施例中的具体方案,第i行子像素对应设置有第二连接桥R2,第j行子像素对应设置有第四连接桥R4;第x列和第x+1列子像素交界处对应设置有第一连接桥R1,第y列和第y+1列子像素交界处对应设置有第三连接桥R3。
进一步的,第一连接桥R1和第三连接桥R3中的任意一个均包括第一连接部11和第二连接部12,第一连接部11和第二连接部12通过第三连接部13电连接。并且,第一连接部11在阵列基板所在平面上的正投影与薄膜晶体管在阵列基板所在平面上的正投影无交叠,第二连接部12在阵列基板所在平面上的正投影与薄膜晶体管在阵列基板所在平面上的正投影无交叠。其中,x<y且x和y均为正整数;i<j且i和j均为正整数。
需要说明的是,图5作为示例,沿着第一方向100上,第一连接桥的长度(桥臂)可有由多个第一连接部11、第二连接部12以及第三连接部13组成。同理,第三连接桥的长度也可由多个第一连接部11、第二连接部12以及第三连接部13组成。为了清楚的示出连接桥之间的连接关系,示例性的,如图5中所示,由于第一连接桥位于相邻两个子像素的交界处,数据线也位于两个子像素的交界处,第一连接桥在阵列基板所在平面上的正投影与数据线在阵列基板所在平面上的正投影可重合或部分重合,但是,由于两者不在同一膜层,因此不会造成影响,且不会影响子像素的正常显示。事实上,图5中连接桥、数据线的位置以及尺寸并不代表实际生产的位置以及尺寸。
由于电桥式压力传感器受温度的影响较大,为了实现多个连接桥的温度的同步变化,本实施例中可将第一连接桥R1、第二连接桥R2、第三连接桥R3以及第四连接桥R4限定在较小区域范围内,使得第一连接桥R1、第二连接桥R2、第三连接桥R3以及第四连接桥R4的温度变化同步,从而消除由于温度差异造成连接桥的形变不同的影响,进一步的提高输出信号值的精度。如图6所示,其为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之二,当j=i+1且y=x+1时,将第一连接桥R1和第三连接桥R3分别设置同一个子像素的左右(以图6中所示的方位为基准)两边,第二连接桥R2和第四连接桥R4分别设置在第一方向100上相邻的两个子像素中。
需要说明的是,第一连接桥R1在阵列基板所在平面山的正投影与数据线50在阵列基板所在平面上的正投影重叠或部分重叠,但是,数据线50所在膜层与第一连接桥R1所在的膜层不同,不会影响子像素的正常显示。图6中所涉及到的子像素区域、数据线位置和尺寸并不代表实际生产中的位置和尺寸。
进一步的,对电桥式压力传感器所包括的各结构的膜层关系进行描述:
如图7所示,图7为本发明实施例中图6的A-A’位置的剖面图,第一连接部11、第二连接部12、第二连接桥(未示出)和第四连接桥(未示出)均与薄膜晶体管的有源层16同层设置,并且,第三连接部13与有源层16位于不同的膜层。在该剖面图中,从下往上依次为玻璃37,遮挡层14,设置在遮挡层14上的缓冲层36,有源层16,设置在有源层16上的绝缘层35,栅极60,设置在栅极60上的层间绝缘层34,源极(或者漏极)15,设置在该层上的平坦化层33。将第一连接桥(第三连接桥)的第一连接部11、第二连接部12以及第二连接桥和第三连接桥与薄膜晶体管的有源层16位于同一膜层。这样在制备过程中,可减少蒸镀的膜层,从而节省工艺步骤,有效地提高了制备电桥式压力传感器的效率。
更进一步的,第三连接部与阵列基板的触控信号线(未示出)同层设置。这样在制备过程中,可减少蒸镀的膜层,从而节省工艺步骤,有效地提高了制备电桥式压力传感器的效率。
需要说明的是,在触控阶段,触控电极通过触控信号线与IC驱动端导通,实现触控操作,并且该触控可为自容式触控、互容式触控或者电阻式触控,本实施例并不对该触控类型做特别限定;在压力触控阶段,压力触控电极通过触控信号线与IC驱动端导通,实现压力触控操作。另外,触控信号线的数量很多,因此,各个阶段可单独使用各自的触控信号线,本实施例中并不对触控信号线的具体的使用情况做出特别限定。
在另外一种可实施的方式中,由于电桥式压力传感器的电阻值的变化与电桥式压力传感器所承受的形变量的变化呈正比关系,因此可通过调整某一方向上的阻值,达到调整该连接桥在此方向上所承受的应变。具体的,如图8所示,其为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之三,第一连接桥R1桥臂的长度在第一方向100上的分量N大于第一连接桥R1桥臂的长度在第二方向200上的分量Y;第二连接桥R2桥臂的长度在第一方向100上的分量X小于第二连接桥R2桥臂的长度在第二方向200上的分量M;同理,第三连接桥R3桥臂的长度在第一方向100上的分量大于第三连接桥R3桥臂的长度在第二方向200上的分量;第四连接桥R4桥臂的长度在第一方向100上的分量小于第四连接桥R4桥臂的长度第二方向200上的分量。
以第一连接桥R1为例,第一连接桥R1由于在第一方向100上的桥臂的长度N大于第二方向200上桥臂的长度Y,因此第一连接桥R1主要承受第一方向100上的应变,同理,第三连接桥R3主要承受第一方向100上的应变,第二连接桥R2和第四连接桥R4主要承受第二方向200上的应变。
在另外一种可实施的方式中,为了减小无应变状态下电桥的输出基础值,提高有应变时电桥输出值变化的测量精度。继续参见图8,可将第一连接桥R1、第二连接桥R2、第三连接桥R3与第四连接桥R4的基准阻值均相同。这样使得电桥式压力传感器的输出信号值为零,并且有助于测量应变造成的信号输出,提高有应变时电桥式压力传感器的输出值的测量精度。
更具体的实施方式中,为了在有限的面积内增大连接桥的基准电阻值,可将第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥以及第四连接桥中至少一个设置为折线状结构。示例性的,如图9所示,其为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之四,将第一连接桥R4设置成折线状结构。本实施例优选的,如图10所示,其为本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之五。将第一连接桥R1、第二连接桥R2、第三连接桥R3和第四连接桥R4均设置为折现结构,一方面,在保证连接桥具有较大的基准电阻值的同时,缩小连接桥的尺寸,使连接桥分布在较小的区域内,从而消除温度差异对输出信号值的影响。另一方面,可以增大连接桥与阵列基板的接触面积,使得连接桥可以更精确的感应阵列基板的应变,提高输出信号值的精确度。第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥以及所第四连接桥中至少一个为折线状结构。
在另外一种实施方式中,如图11和12所示,图11为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之三,图12本发明实施例所提供的电桥式压力传感器的结构示意图之六,阵列基板1还包括偏置电压施加电路70,用于为电桥式压力传感器101~105施加偏置电压,偏置电压施加电路70包括第一输入端IN1和第二输入端IN2;阵列基板1还包括信号检测电路80,用于检测电桥式压力传感器101~105的输出信号,信号检测电路包括第一输出端OUT1和第二输出端OUT2。
继续参见图11和图12,电桥式压力传感器的第一连接桥R1的第一端与第一输入端IN1通过第一走线25电连接,电桥式压力传感器的第三连接桥R3的第一端与第二输入端IN2通过第二走线26电连接;第一连接桥R1的第二端与第一输出端OUT1通过第三走线27电连接,第三连接桥R3的第二端与第二输出端OUT2通过第四走线28电连接。
需要说明的是,虽然数据线50在阵列基板所在平面上的正投影与第一连接桥R1在阵列基板所在平面上的正投影重叠或部分重叠,但是,数据线和第一连接桥或者第三连接桥所在的膜层不同,因此不会相互影响,并且,图12中连接桥的位置以及尺寸并不代表实际生产的位置以及尺寸。
进一步的,请参考图13,其为本发明实施例图12中B-B’位置的剖面图,第一走线25、第二走线26、第三走线27与第四走线28同层设置。
更进一步的,第一走线25、第二走线26、第三走线27与第四走线28均与阵列基板的触控信号线同层设置。具体的,再次参见图13所示,第三走线27与触控信号线同层设置,第一走线25与触控信号线同层设置。并且,第三连接部13同样位于触控信号线层。这样在制备过程中,可减少蒸镀的膜层,从而节省工艺步骤,有效地提高了制备电桥式压力传感器的效率。图13中的各膜层的关系请参考上述图7中膜层关系,在此不在赘述。
需要说明的是,作为示例,图11示出了电桥式压力传感器与偏置电压施加电路以及信号检测电路的连接关系,从图11中可看出,偏置电压施加电路的电源端以及信号检测电路的检测端均设置在非显示区域,这样可减小显示区域内的走线,从而将有限的显示区域内设置更多的子像素。并且,将电桥式压力传感器中的连接桥设置的位置是为了最大程度的增大开口率,从而不会对显示装置造成影响。并且,偏置电压施加电路以及信号检测电路的走线均设置在子像素之间的位置,不会对子像素的开口区域有影响,从而不会影响显示装置的正常显示。必然的,以图13作为示例,第三走线27与位于有源层的第一连接部11通过过孔相连时,需要在源(漏)极15所在的源(漏)层预设出通孔位置。
可以理解的是,将多个压力传感器连接至一个电源端,例如,多个电桥式压力传感器101~105连接至同一个电源,但是,并不能理解出多个压力传感器的施加电压均是相同的,本实施例中,多个压力传感器的电压也可以是不同的:具体的,如若对应的压力传感器的施加电压不同,可在电源与压力传感器之间设置开关,分时对不同的压力传感器施加电压,并且输出响应的信号值。本实施例并不对电压对每一个压力传感器施加的电压值进行特别限定。
为了使本领域技术人员更加清晰的了解本实施例所提供的技术方案,下面将对电桥式压力传感器的工作原理进行简单介绍:
请参考图11,以位于阵列基板最左端的电桥式压力传感器101为例,通过第一输入端IN1和第二输入端IN2对第一连接桥R1、第二连接桥R2、第三连接桥R3和第四连接桥R4施加电信号,若用户的手指未按压阵列基板时,电桥式压力传感器满足电桥平衡条件,处于平衡状态,第一输出端OUT1与第二输出端OUT2之间输出的信号值为零。当用户的手指按压阵列基板时,阵列基板发生形变,第一连接桥R1和第三连接桥R3感应到第一方向100上的应变,其电阻值发生相应变化,第二连接桥R2和第四连接桥R4感应第二方向200上的应变,其电阻值发生相应变化。第一方向100和第二方向200上的应变不同,第一连接桥R1与第二连接桥R2的阻值变化不同,第三连接桥R3与第四连接桥R4的阻值变化不同,此时,电桥式压力传感器不满足电桥平衡条件,失去平衡,第一输出端OUT1与第二输出端OUT2之间的输出的信号值不为零,通过读取该信号值后,可以根据该信号值,计算得到用户按压阵列基板的压力的大小。另外,对压力的大小的测量可以具体用于触控、释放或者拖放等操作。
需要说明的是,电桥式压力传感器的输出值,也就是信号检测电路的输出值,可以为电流值也可以为电压值。
并且,电桥式压力传感器的材质可为金属或者半导体。本实施例中,电桥式压力传感器和有源层的材质均为多晶硅,这样可以与阵列基板的有源层同层设置,有效减少工艺步骤,降低制造成本。
本实施例提供一种触控显示面板,如图14所示,其为本发明实施例所提供的触控显示面板的结构示意图,该显示面板包括本实施例所涉及到的阵列基板1,与阵列基板1相对设置的彩膜基板22,以及设置在阵列基板1以及彩膜基板22之间的液晶层23。
本实施例提供一种显示装置,如图15所示,其为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图,该显示装置500包括上述触控显示面板。需要说明的是,图15以手机作为显示装置为例进行示例,但显示装置并不限制为手机,具体的,该显示装置可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer,PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、MP4播放器或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
本实施例中的显示装置500的电桥式压力传感器设置在显示区域,一方面可减少其在非显示区域所占的面积,从而减小显示装置的边框的宽度,满足用户对窄边框的要求;另一方面,当用户按压显示区域中的某一位置时,电桥式压力传感器可直接感应电信号的变化,避免了较长的走线造成的输出信号值的衰减,从而提高了电桥式压力传感器的灵敏度。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种阵列基板,其特征在于,所述阵列基板的显示区域中设置有多个电桥式压力传感器,所述电桥式压力传感器包括依次首尾相连的第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥和第四连接桥,其中,所述第一连接桥和所述第三连接桥沿第一方向延伸,所述第二连接桥和所述第四连接桥沿第二方向延伸;
所述第一方向为所述阵列基板的数据线延伸方向,所述第二方向为所述阵列基板的栅线延伸方向。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一连接桥和所述第三连接桥中的任意一个均位于在所述第二方向上相邻的两个子像素交界处;
每个子像素包括开口区域和位于所述开口区域之外的薄膜晶体管,所述第二连接桥和所述第四连接桥中的任意一个均位于所述开口区域靠近所述薄膜晶体管的一侧。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,
第i行子像素对应设置有所述第二连接桥,第j行子像素对应设置有所述第四连接桥;第x列和第x+1列子像素交界处对应设置有所述第一连接桥,第y列和第y+1列子像素交界处对应设置有所述第三连接桥;
其中,所述第一连接桥和所述第三连接桥中的任意一个均包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部通过第三连接部电连接;
所述第一连接部在所述阵列基板所在平面上的正投影与所述薄膜晶体管在所述阵列基板所在平面上的正投影无交叠,所述第二连接部在所述阵列基板所在平面上的正投影与所述薄膜晶体管在所述阵列基板所在平面上的正投影无交叠;
所述第一连接部、所述第二连接部、所述第二连接桥和所述第四连接桥均与所述薄膜晶体管的有源层同层设置;
所述第三连接部与所述有源层位于不同的膜层;
其中,x<y且x和y均为正整数;i<j且i和j均为正整数。
4.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述第三连接部与所述阵列基板的触控信号线同层设置。
5.根据权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,所述第一连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量大于所述第一连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量;所述第二连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量小于所述第二连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量;所述第三连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量大于所述第三连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量;所述第四连接桥桥臂的长度在所述第一方向上的分量小于所述第四连接桥桥臂的长度在所述第二方向上的分量。
6.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一连接桥、所述第二连接桥、所述第三连接桥以及所述第四连接桥的基准阻值均相同。
7.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一连接桥、所述第二连接桥、所述第三连接桥以及所述第四连接桥中至少一个为折线状结构。
8.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述阵列基板还包括偏置电压施加电路,用于为所述电桥式压力传感器施加偏置电压,所述偏置电压施加电路包括第一输入端和第二输入端;
所述阵列基板还包括信号检测电路,用于检测所述电桥式压力传感器的输出信号,所述信号检测电路包括第一输出端和第二输出端;
所述电桥式压力传感器的第一连接桥的第一端与所述第一输入端通过第一走线电连接,所述电桥式压力传感器的第三连接桥的第一端与所述第二输入端通过第二走线电连接;第一连接桥的第二端与所述第一输出端通过第三走线电连接,第三连接桥的第二端与所述第二输出端通过第四走线电连接;
所述第一走线、所述第二走线、所述第三走线与所述第四走线同层设置。
9.根据权利要求8所述的阵列基板,其特征在于,所述第一走线、所述第二走线、所述第三走线以及所述第四走线均与所述阵列基板的触控信号线同层设置。
10.根据权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述电桥式压力传感器与所述有源层的材质均为多晶硅。
11.一种触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板包括如上述权利要求1~10任一项所述的阵列基板,与所述阵列基板相对设置的彩膜基板,以及设置在所述阵列基板以及所述彩膜基板之间的液晶层。
12.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括上述权利要求12所述的触控显示面板。
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