CN107885390B - 触控显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控显示面板和显示装置,触控显示面板具有显示区和非显示区,触控显示面板包括:触控面板;显示面板,包括阵列基板、第一电极、像素限定层、发光层和第二电极;隔离层,设置于触控面板与第二电极之间;若干压力感应单元,设置于非显示区,压力感应单元包括形成惠斯通电桥的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,第一电阻与第三电阻均用于感应第二方向上的形变且均设置于隔离层远离触控面板的一侧,第二电阻与第四电阻均用于感应第三方向上的形变且均设置于隔离层远离显示面板的一侧,其中,第二方向与第三方向交叉且均与第一方向垂直。通过设置隔离层,提高了压力感应单元对用户按压操作的检测性能,改善了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,更具体地,涉及一种触控显示面板和显示装置。
背景技术
使用有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diodes,OLED)作为发光二极管中的半导体材料,当有电流通过时,正极产生的空穴和负极产生的电子,在发光层复合,并释放光子,通过调节OLED中电子空穴对复合时释放的能量,可以发出不同能量的光子,对应不同颜色的光。使用OLED作为显示材料的显示面板具有自发光、广视角、高对比度等优点,广泛应用于手机、数码摄像机、笔记本电脑等产品智能产品中,又由于其质量轻、厚度薄、具有抗弯折性能的特点,是目前国内外众多学者的研究重点。
现有技术中,带有触控功能的显示面板,包括电容屏和电阻屏,这些触控面板可以检测用户接触显示面板的位置,从而判断用户的点触操作和手势操作,但无法检测用户触控的按压力度,近年来,出现了能够检测用户压感操作位置和力度的带有压感检测的触控显示面板,用户进行操作的时候,触控显示面板检测用户压力的大小和位置从而做出不同的反应,由于触控显示面板的机械强度不高,用户在进行按压操作时,一般不会太用力,防止对触控显示面板造成损伤,因此,这要求触控显示面板能够识别出用户施加的压力的细微变化,即对触控显示面板的灵敏度提出了要求。
因此,提供一种触控显示面板和显示装置,提高触控显示面板的灵敏度,改善用户体验,是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种触控显示面板和显示装置,提高了触控显示面板的灵敏度。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种触控显示面板,
所述触控显示面板具有显示区和包围所述显示区的非显示区,
所述触控显示面板包括:
触控面板;
显示面板,在第一方向上与所述触控面板相对设置,包括阵列基板、设置于所述阵列基板靠近所述触控面板一侧的第一电极、设置于所述阵列基板靠近所述触控面板一侧且覆盖所述第一电极的边缘的像素限定层、设置于所述第一电极远离所述阵列基板一侧的发光层和设置于所述发光层远离所述第一电极一侧的第二电极;
隔离层,设置于所述触控面板与所述第二电极之间;
若干压力感应单元,设置于所述非显示区,其中,所述压力感应单元包括形成惠斯通电桥的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述第一电阻与所述第三电阻均用于感应第二方向上的形变且均设置于所述隔离层远离所述触控面板的一侧,所述第二电阻与所述第四电阻均用于感应第三方向上的形变且均设置于所述隔离层远离所述显示面板的一侧,其中,所述第二方向与所述第三方向交叉且均与所述第一方向垂直。
本发明还提出一种显示装置,包括本发明提出的任一触控显示面板。
与现有技术相比,本发明的触控显示面板和显示装置,实现了如下的有益效果:
本发明提出的触控显示面板中,包括显示面板、触控面板以及若干压力感应单元,构成该压力感应单元的四个电阻形成惠斯通电桥的两组电桥,通过在这两组电桥之间设置隔离层,使得位于隔离层靠近触控面板一侧的一组电桥所受到的压力大于位于隔离层远离触控面板一侧的一组电桥所受到的压力,使两组电桥的所受到的压力不相等,即增大了这两组电桥的形变差异,而形变差异会增加两组电桥间电势差的绝对值,因而,本发明提出的触控显示面板能够提高压力感应单元对用户按压操作的检测性能,改善了用户体验。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为现有技术中一种触控显示面板的俯视图;
图2为惠斯通电桥的原理图;
图3为图1中沿切线AA’作的剖面图;
图4为现有技术中一种压力感应单元的示意图;
图5为本发明实施例中一种触控显示面板的俯视图;
图6为沿图5中切线BB’作的切面图;
图7为本发明实施例中一种显示面板的膜层结构图;
图8为本发明实施例中一种显示面板的俯视图;
图9为本发明实施例中一种触控面板的俯视图;
图10为本发明实施例中一种第一柔性电路板的连接示意图;
图11为本发明实施例中一种第二柔性电路板的连接示意图;
图12为本发明实施例中一种第一柔性电路板与第二柔性电路板的连接示意图;
图13为沿图12中切线EE’做的切面图;
图14为本发明实施例中另一种显示面板的膜层结构图;
图15为本发明实施例中一种触控显示面板的膜层结构图;
图16为本发明实施例中另一种触控显示面板的膜层结构图;
图17为本发明实施例中一种触控面板的俯视图;
图18为图17中沿切线CC’作的剖面图;
图19为本发明实施例中另一种触控面板的俯视图;
图20为图19中沿切线DD’作的剖面图;
图21为本发明实施例中一种压力感应单元的布局位置图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为现有技术中一种触控显示面板的俯视图,如图1所示,现有技术中的触控显示面板,可以是带有触控功能的OLED显示面板,包括显示区11和非显示区12,显示区11用于显示图像,非显示区12包围显示区 11的四周,在现有技术中的矩形或大致呈矩形的触控显示面板中,非显示区12包括在横向e上延伸的上、下边框和在纵向d上延伸的左、右边框,在下边框设置有用于控制显示的集成电路,在左、右边框设置有若干压力感应单元122。现有技术中采用的压力感应单元122多数是基于惠斯通电桥原理。
图2为惠斯通电桥的原理图,如图2所示,惠斯通电桥包括四个电阻,电阻R1和电阻R2串联,电阻R4和电阻R3串联,同时串联后的电阻R1 和电阻R2,与串联后的电阻R4和电阻R3并联,当电阻R1与电阻R2的比值等于电阻R4与电阻R3的比值时,即R1*R3=R2*R4时,在并联支路的两端连接电源S后,点P1的电势V+,与点P2的电势V-相等,即点P1 与点P2的电势差U0等于零,当电阻R1、电阻R2、电阻R3或电阻R4的阻值发生改变,导致电阻R1与电阻R2的比值,不等于电阻R4与电阻R3 的比值时,即R1*R3≠R2*R4时,点P1的V+与点P2的电势V-不相等,使得点P1与点P2的电势差U0发生改变,也即打破惠斯通电桥的平衡, U0的绝对值不再等于零,因而,可通过测量电势差U0确定四个电阻阻值变化的相对关系。
压力感应单元能够采用惠斯通电桥形成,原因在于,当压力感应单元不受力时,设置惠斯通电桥处于平衡状态,也即U0等于零,当压力感应单元受力时,会导致电阻R1与电阻R2的比值,电阻R4与电阻R3的比值发生变化,R1*R3≠R2*R4,使得U0的绝对值不等于零,因而,通过检测U0的大小能够判断出压力感应单元是否受力以及受力大小。
具体地,图3为图1中沿切线AA’作的剖面图,如图3所示,现有技术中,触控显示面板包括:触控面板21和显示面板22,压力感应单元122 位于触控面板21和显示面板22之间,图4为现有技术中一种压力感应单元的示意图,适当参考图4,压力感应单元122包括构成如图2所示的惠斯通电桥的四个电阻,电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4,四个电阻与集成电路电连接(图中未示出),电阻R2和电阻R4在横向e方向的长度大于其在纵向d方向的长度,用于检测横向e的压感,电阻R1和电阻 R3在横向e方向的长度小于其在纵向d方向的长度,用于检测纵向d的压感,当用户对压力感应单元122施加压力时,电阻R1和电阻R3电阻值的变化小于电阻R2和电阻R4电阻值的变化,电桥平衡被破坏,使得电势差 U0不再为零,集成电路通过检测电势差U0的变化,从而确定用户的压感操作。
现有技术中,将构成惠斯通电桥的四个电阻设置在同一层,发明人研究发现,虽然用户对压力感应单元施加压力时,电阻R1和电阻R3电阻值的变化小于电阻R2和电阻R4电阻值的变化,集成电路通过检测电势差 U0的变化能够确定用户的压感操作,但是电阻R1和电阻R3电阻值的变化与电阻R2和电阻R4电阻值的变化差异较小,当压力感应单元受到的较小压力,电势差U0的也较小,当压力感应单元两次受到的压力相近,电势差 U0也相近,也即,压力感应单元感应压力的灵敏度较低。基于此,发明人进一步研究,现有技术中压力感应单元感应压力的灵敏度较低的一个主要原因在于:惠斯通电桥的四个电阻在同一按压操作中受到的压力相同,电阻值的变化差异仅仅靠电阻的长度方向不同来实现。
为了提高压力感应单元的灵敏度,本发明中提出将惠斯通电桥的电阻R1和电阻R3设置在一层,将电阻R2和电阻R4设置在另一层,并且在这两层之间设置隔离层,从而在同一按压操作中,位于隔离层靠近触控面板一侧的两个电阻所受到的压力大于位于隔离层远离触控面板一侧的两个电阻所受到的压力,使得电阻R1和电阻R3电阻值的变化与电阻R2和电阻 R4电阻值的变化差异由于压力的不同而增大,也即增加惠斯通电桥不平衡时图2中电势差U0的绝对值,提高触控显示面板的压感灵敏度,改善用户体验。
以上为本发明的基本发明构思,下面将详细描述本发明提供的实施例。
本发明提出一种触控显示面板,图5为本发明实施例中一种触控显示面板的俯视图,如图5所示,触控显示面板具有显示区31和包围所述显示区的非显示区32,显示区31用于显示图像,非显示区32可以用于设置驱动电路和辅助电路。
图6为沿图5中切线BB’作的切面图,如图6所示,触控显示面板包括:触控面板41,显示面板42和压力感应单元,显示面板42在第一方向 a上与触控面板41相对设置,压力感应单元322设置于非显示区32。
可选的,触控面板41可以覆盖整个显示面板42,并且上面布有触控电极。触控面板41可以采用自电容式触控,也可以采用互电容式触控,本发明对此不作限定。
图7为本发明实施例中一种显示面板的膜层结构图,请参考图6和图 7,显示面板42包括阵列基板421、设置于阵列基板421靠近触控面板41 一侧的第一电极422、设置于阵列基板421靠近触控面板41一侧且覆盖第一电极422的边缘的像素限定层423、设置于第一电极422远离阵列基板 421一侧的发光层424和设置于发光层424远离所述第一电极422一侧的第二电极425,像素限定层423具有开口,每个开口的位置设置发光材料形成一个子像素,本发明提供的显示面板可以是OLED显示面板,位于该子像素中的第一电极422、第二电极425和发光层424构成一个OLED发光结构,第一电极422和第二电极425对应OLED的N型半导体层和P型半导体层,其产生的电子和空穴对在发光层424复合,产生可见光,实现显示功能,不同的子像素中的OLED的发光颜色可以不同,可选的,由红色、绿色OLE和蓝色OLE三个子像素构成一个像素,从而实现全彩显示。
继续参考图5、图6和图7,隔离层43设置于触控面板41与第二电极 425之间,具体地,隔离层43可为显示面板42的一部分,也可以为如图6 所示的,隔离层43为设置于触控面板41与显示面板42之间的部分。非显示区32内设置的每个压力感应单元322包括形成惠斯通电桥的第一电阻 R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4,第一电阻R1与第三电阻 R3均用于感应第二方向b上的形变且均设置于隔离层43远离触控面板41 的一侧,第二电阻R2与第四电阻R4均用于感应第三方向c上的形变且均设置于隔离层43远离显示面板42的一侧,其中,第二方向b与第三方向 c交叉且均与第一方向a垂直。电阻受力时,电阻在不同方向上产生的形变不同,通常情况下,电阻在纵向上的形变小于在横向上的形变,优选地,以第二方向b为纵向,以第三方向c为横向,那么,第一电阻R1与第三电阻R3产生的形变小于第二电阻R2与第四电阻R4产生形变,从而惠斯通电桥失去平衡,通过检测惠斯通电桥的输出电压的大小即可确定用户施加的应力大小。
本发明中,通过设置隔离层43,将形成惠斯通电桥中的一组电桥,也即第一电阻R1和第三电阻R3,与形成惠斯通电桥中的另一组电桥的第二电阻R2和第四电阻R4分隔开,而非将四个电阻设置在同一层,此时,当用户施加压力时,位于隔离层43上方的第二电阻R2与第四电阻R4靠近触控面板41,也即靠近施压一侧,受到的压力较大,产生的形变更大,位于隔离层43下方的第一电阻R1与第三电阻R3远离触控面板41,也即远离施压一侧,受到的压力较小,产生的形变也更小,即通过设置隔离层43 增大了两组电桥之间的形变差异,从而增加了图2中电势差U0的绝对值,提高了检测的灵敏度,具体的,第一电阻R1和第三电阻R3可以设置在隔离层43远离显示面板42一侧的任意位置,例如贴附于在显示面板42靠近隔离层43一侧的表面上,同样的,第二电阻R2和第四电阻R4可以设置在隔离层43远离触控面板41一侧的任意位置,例如贴附于触控面板41靠近隔离层43一侧的表面上,图6中压力感应单元设置的位置仅作为一种参考,并不对压力感应单元设置的位置做任何限定。隔离层43可以只覆盖非显示区32,也可以同时覆盖显示区31和非显示区32。
综上可知,在本发明提出的一种触控显示面板中,构成压力感应单元的四个电阻形成惠斯通电桥的两组电桥,通过在这两组电桥之间设置隔离层,增大了两组电桥的所受到的压力的差,即增大了这两组电桥的形变差异,从而在受压力破坏惠斯通电桥的平衡时,增加了电势差U0的绝对值,提高了压力感应单元对用户按压操作的检测性能,改善了用户体验。
进一步的,在一些可选的实施例中,触控显示面板还包括第一柔性电路板和第二柔性电路板,图8为本发明实施例中一种显示面板的俯视图,如图8所示,第一柔性电路板44绑定于显示面板42,用于连接显示面板 42与显示装置的主控板,在一种实施例中,显示面板42的控制芯片绑定于显示面板42的非显示区,第一柔性电路板44也绑定于显示面板42的非显示区,控制芯片与第一柔性电路板44电连接,在另一种实施例中,控制芯片绑定在第一柔性电路板44上,无论哪种情况,主控板均可通过第一柔性电路板44向控制芯片传输控制信号,控制芯片与显示区的像素通过像素信号线(例如扫描线和数据线)进行连接,控制显示区的像素进行发光,显示图像。
图9为本发明实施例中一种触控面板的俯视图,如图9所示,第二柔性电路板45绑定于触控面板41的非显示区,触控面板41的显示区设置于触控电极,触控电极通过电极信号线连接至第二柔性电路板45,第一柔性电路板44与第二柔性电路板45电连接,实现触控检测信号经第二柔性电路板44传输至第一柔性电路板44,再到控制芯片的过程,控制芯片根据触控检测信号对显示区显示的图像进行控制。
在该实施例中,第一电阻与第三电阻设置于靠近显示面板42的一侧,分别与第一柔性电路板44电连接。第二电阻与第四电阻设置于靠近触控面板41的一侧,分别与第二柔性电路板45电连接,再通过第一柔性电路板 44与第二柔性电路板45电连接,实现四个电阻彼此串并联形成惠斯通电桥。
采用该实施例,压力感应单元的第一电阻与第三电阻设置于一层,第二电阻与第四电阻设置于另一层,两层之间设置有隔离层,四个电阻通过第一柔性电路板44和第二柔性电路板45电连接形成惠斯通电桥,无需设置通过隔离层的过孔,同时,如上文所述,第一柔性电路板44与显示面板 42之间存在控制像素的显示信号线,第一电阻、第三电阻与第一柔性电路板44之间的走线,可以与显示信号线同层制备,同一制程图像化,第二柔性电路板45与触控面板41之间存在连接触控电极的电极信号线,第二电阻、第四电阻与第二柔性电路板45之间的走线,可以与电极信号线同层制备,同一制程图像化,整体上可以简化制备工艺,提高了生产效率。
进一步的,在一些可选的实施例中,图10为本发明实施例中一种第一柔性电路板的连接示意图,如图10所示,第一柔性电路板44上设置有第一电阻第一接口441、第一电阻第二接口442、第三电阻第一接口443和第三电阻第二接口444。本实施例中的触控显示面板还包括:第一电阻第一走线445和第一电阻第二走线446,分别连接于第一电阻R1的两端,且第一电阻第一走线445与第一电阻第一接口441电连接,第一电阻第二走线 446与第一电阻第二接口442电连接。第三电阻第一走线447和第三电阻第二走线448,分别连接于第三电阻R3的两端,且第三电阻R3第一走线 447与第三电阻第一接口443电连接,第三电阻第二走线448与第三电阻第二接口444电连接。
需要说明的是,图10中仅用于示意性的给出第一柔性电路板44与第一电阻R1、与第三电阻R3的连接原理,并不限定第一电阻第一走线445、第一电阻第二走线446、第三电阻第一走线447和第三电阻第二走线448 具体的走线方式。
图11为本发明实施例中一种第二柔性电路板的连接示意图,如图11 所示,第二柔性电路板45上设置有第二电阻第一接口451、第二电阻第二接口452、第四电阻第一接口453和第四电阻第二接口454。第二电阻第一走线455和第二电阻第二走线456,分别连接于第二电阻R2的两端,且第二电阻第一走线455与第二电阻第一接口451电连接,第二电阻第二走线456与第二电阻第二接口452电连接。第四电阻第一走线457和第四电阻第二走线458,分别连接于第四电阻R4的两端,且第四电阻第一走线457 与第四电阻第一接口453电连接,第四电阻第二走线458与第四电阻第二接口454电连接。
需要说明的是,图11中仅用于示意性的给出第二柔性电路板45与第二电阻R2、与第四电阻R4的连接原理,并不限定第二电阻第一走线455、第二电阻第二走线456、第四电阻第一走线457和第四电阻第二走线458 具体的走线方式。
请适当参考图10和图11,第一电阻第二接口442与第二电阻第一接口451电连接,第二电阻第二接口452与第三电阻第一接口443电连接,第三电阻第二接口444与第四电阻第一接口453电连接,第四电阻第二接口454与第一电阻第一接口441电连接,即第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4电连接形成惠斯通电桥,构成压力感应单元。
本发明实施例提出的触控显示面板还包括偏置电压施加电路和电压检测电路,其中,偏置电压施加电路的第一端与第一电阻第一接口441电连接,偏置电压施加电路的第二端与第三电阻第一接口443电连接,用于向压力感应单元施加偏置电压。电压检测电路的第一端与第二电阻第一接口 451电连接,电压检测电路的第二端与第四电阻第一接口453电连接,用于检测压力感应单元的输出电压,从而识别用户的按压力度。可选的,偏置电压施加电路和电压检测电路可以设置在第二柔性电路板45上,或者,偏置电压施加电路和电压检测电路可以集成在显示面板的控制芯片IC内,压力感应单元通过第二柔性电路板45和第一柔性电路板44连接控制芯片 IC,以与偏置电压施加电路和电压检测电路相连接。
可选的,图12为本发明实施例中一种第一柔性电路板与第二柔性电路板的连接示意图,图13为沿图12中切线EE’做的切面图,请参考图12和图13,第一电阻第一接口441、第一电阻第二接口442、第三电阻第一接口443、第三电阻第二接口444、第二电阻第一接口451、第二电阻第二接口452、第四电阻第一接口453和第四电阻第二接口453均为焊盘,第二柔性电路板45和第一柔性电路板44电连接时,两侧对应焊盘进行焊接,易于制备,工艺难度低。
进一步的,在一些可选的实施例中,适当参考图5,第二方向b与第三方向c垂直,即本实施例中的压力感应单元,用于检测用户施加的相互垂直的两个方向的力,当用户对触控显示面板进行按压操作时,其所施加的力在第二方向b上的分力大小,和在第三方向c的分力大小,存在差异,且差异的大小与第二方向b和第三方向c的夹角有关,在该夹角不大于90 度的情况下,角度越大,两个方向的分力大小的差异越大,因此,将第二方向b与第三方向c之间的夹角设置为90度,可以增加第一电阻和第三电阻,与第二电阻和第四电阻的形变差异,从而提高触控显示面板的检测精度。
进一步的,在一些可选的实施例中,压力感应单元采用半导体材料或金属材料制成。可选的,压力感应单元由多个金属应变片或者半导体力敏电阻组成,金属应变片收到压力时将产生形变,导致电阻值的变化,且形变量与电阻变化量成正比。力敏电阻一般以电桥式连接,受力后就破坏了电桥的平衡,使之输出电信号,这两种材料方便制备,易于加工且价格低廉,使用寿命长。
关于压力感应单元中第一电阻和第三电阻的设置膜层,在本发明中,可以在现有技术中的触控显示面板中增加膜层,制作第一电阻和第三电阻,也可以复用显示面板中已有的膜层。在一些可选的实施例中,显示面板42 还包括薄膜晶体管,图14为本发明实施例中另一种显示面板的膜层结构图,如图14所示,阵列基板421包括:衬底4211,设置于衬底4211靠近第一电极422一侧的第一金属层4212,设置于第一金属层4212远离衬底 4211一侧的第二金属层4213。薄膜晶体管的栅极位于第一金属层4212,薄膜晶体管的源漏极位于第二金属层4213。第一金属层4212与第二金属层4213之间绝缘设置,具体膜层结构在本申请中不做限定。第一电极422、发光层424、像素定义层423和第二电极425设置于薄膜晶体管上,薄膜晶体管作为OLED子像素的开关,与各个子像素的第一电极422连接,控制各个子像素是否发光以及发光的亮度。在显示面板包括该阵列基板421 的触控显示面板中,可将压力感应单元中的第一电阻和第三电阻集成于阵列基板内,优选地,将第一电阻和第三电阻设置于第一金属层4212和/或第二金属层4213,具体的,一方面,第一电阻和第三电阻复用该层的金属材料,避免额外设置膜层结构而增加触控显示面板在第一方向a上的厚度,另一方面,可将第一电阻和第三电阻的制作集成在现有的对第一金属层 4212和/或第二金属层4213的图案刻画制程中,能够避免额外增加第一电阻和第三电阻的制程,而增加制备工艺。
关于隔离层的设置膜层,在本发明中,隔离层可以为在现有技术中的触控显示面板中增加新的膜层实现,也可以复用现有技术中触控显示面板已有的膜层,具体地,依据触控显示面板中显示面板的结构不同,隔离层复用的膜层也不同。在一些可选的实施例中,显示面板可以为刚性的OLED 显示面板,对于刚性OLED显示面板,包括图14中所示的阵列基板以及 OLED器件,其中,阵列基板中的衬底采用刚性材料制作,还包括刚性封装。显示面板也可以为柔性的OLED显示面板,对于柔性OLED显示面板,也包括图14中所示的阵列基板以及OLED器件,其中,阵列基板中的衬底采用柔性材料制作,还包括柔性封装。无论是刚性OLED显示面板,还是柔性OLED显示面板,阵列基板均可参考上述图14所示的阵列基板,此处不再赘述。下面将重点描述隔离层依据柔性OLED显示面板和刚性OLED 显示面板封装不同而复用不同膜层的具体实施例。
图15为本发明实施例中一种触控显示面板的膜层结构图,如图15所示,刚性的OLED显示面板包括阵列基板421及OLED器件,还包括封装盖板411,其中,封装盖板411除了具备封装显示面板的功能,同时还是触控面板的基板,也即,触控面板中的触控层贴附于该封装盖板411上。触控显示面板还包括溶胶金属层,封装盖板411设置于OLED器件的第二电极425远离发光层424的一侧。溶胶金属层包括用于粘接封装盖板411 与阵列基板421的溶胶层43和用于在激光照射溶胶层进行溶胶时反射激光的反射金属;该实施例中的触控显示面板相应为刚性触控显示面板,封装盖板411通常为刚性玻璃,封装盖板411与阵列基板421通过位于非显示区32的溶胶层43进行粘接,显示区31不设置溶胶层43,在该实施例中,溶胶层43作为隔离层,反射金属设置于阵列基板的第一金属层4212且复用为第一电阻R1和第三电阻R3。
进一步的,在一些可选的实施例中,图16为本发明实施例中另一种触控显示面板的膜层结构图,如图16所示,柔性的OLED显示面板包括阵列基板及OLED器件,还包括薄膜封装层43,薄膜封装层43由显示区31延伸至非显示区32,其中,薄膜封装层43设置于OLED器件的第二电极425 远离发光层424的一侧,该实施例中的触控显示面板相应为柔性触控显示面板,OLED显示面板的衬底采用如聚酰亚胺、聚碳酸酯等聚合物材料制备,形成柔性基底,触控面板包括触控层和触控基板,其中,触控层设置于触控基板的一侧,薄膜封装层43粘接于触控基板的另一侧,触控基板与 OLED显示面板42的衬底均为柔性,触控基板与OLED显示面板的薄膜封装层43之间通过光学胶粘接,其中,薄膜封装层43复用为隔离层,同时,在该图16所示的实施例中,示出了第一电阻R1和第三电阻R3的制作集成在第二金属层4213,当然,第一电阻R1和第三电阻R3也可以集成于其他膜层。
关于压力感应单元中第二电阻和第四电阻的设置膜层,在本发明中,可以在现有技术中的触控显示面板中增加膜层,制作第二电阻和第四电阻,也可以复用触控面板中已有的膜层。可选地,依据触控面板实现触控方式的不同,设置第二电阻和第四电阻的方式也不同。
在一些可选的实施例中,触控面板包括基底和设置于基底远离显示面板一侧的触控层,其中,对于刚性触控显示面板,基底为封装盖板,对于柔性触控显示面板,基底为柔性的触控基板,对于触控面板而言,无论是刚性触控显示面板还是柔性的触控基板,触控层均设置于基底的一侧,下文中仅对刚性触控显示面板中的触控面板进行描述,柔性触控显示面板中的触控面板类似,此处不再赘述。
对于采用互容方式实现的触控面板,图17为本发明实施例中一种触控面板的俯视图,图18为沿剖线CC’得到的剖面图,如图17和图18所示,触控面板包括:封装盖板411、设置于封装盖板411远离显示面板一侧的触控层,触控层包括薄膜导电层412和跨桥金属层413,其中,薄膜导电层412用于设置驱动电极4121和检测电极4122,跨桥金属层413用于设置驱动电极或检测电极的连接跨桥,在该实施例中以跨桥金属层413设置驱动电极4121的连接跨桥为例。第二电阻R2和第四电阻R4与跨桥金属层413同层设置,采用跨桥金属层413的金属复用为第二电阻R2和第四电阻R4,从而避免第二电阻R2和第四电阻R4增加触控显示面板在第一方向a上的厚度,并且可在制作跨桥金属层413的图案制程中完成第二电阻 R2和第四电阻R4的制作,简化工艺。
在一些可选的实施例中,对于采用自容方式实现的触控面板,图19为本发明实施例中另一种触控面板的膜层结构图,图20为沿剖线DD’得到的剖面图,如图19和图20所示,触控面板包括:封装盖板411和设置于触控基板远离显示面板一侧的触控层,触控层包括多个呈阵列排布的自容式触控电极414。第二电阻R2和第四电阻R4设置于封装盖板411靠近显示面板的一侧,也即封装盖板411远离触控电极414的一侧。
关于压力感应单元的四个电阻在触控显示面板厚度方向上的相对位置关系,四个电阻可以有重叠关系,也可以不重叠。在一些可选的实施例中,图21为本发明实施例中一种压力感应单元的布局位置图,如图21所示第一电阻R1与第二电阻R2在第一方向a上至少部分重叠。第三电阻R3与第四电阻R4在第一方向a上至少部分重叠。从而减小了压力感应单元在第三方向c的投影距离,因此可以减小非显示区的在第三方向c上的长度,实现窄边框,优选的,第二电阻R2和第四电阻R4,与第一电阻R1和第三电阻R3在第一方向a上重叠设置,进一步减小非显示区的宽度和面积,增加显示区的面积,提高显示效果,改善用户体验。
进一步的,在一些可选的实施例中,可继续参考图21,隔离层43设置于非显示区。非显示区包括第一边框321,其中,第一边框321沿第二方向b延伸。在第一边框内,第一电阻R1与第三电阻R3之间的中心S1 与隔离层43在第三方向上c的中心S2不重叠,第二电阻R2与第四电阻 R4之间的中心S3与隔离层43在第三方向c上的中心也不重叠,避免各中心重叠而使压力感应单元可能检测不到用户的压感操作,导致检测灵敏度降低,因此本发明中的设置方式,保证了压力传感单元能够有效的检测到用户的操作。
本发明还提出一种显示装置,该显示装置包括本发明提出的任意一项触控显示面板,本发明提出的显示装置具有本发明提出的触控显示面板的所有技术特征和相应的技术效果,在此不再赘述。。
通过上述实施例可知,本发明的触控显示面板和显示装置,达到了如下的有益效果:
本发明提出了一种触控显示面板中,构成压力感应单元的四个电阻形成惠斯通电桥的两组电桥,通过在这两组电桥之间设置隔离层,增大了两组电桥的所受到的压力的差,即增大了这两组电桥的形变差异,从而增加了两组电桥间电势差的绝对值,提高了压力感应单元对用户按压操作的检测性能,改善了用户体验。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (13)
1.一种触控显示面板,其特征在于,
所述触控显示面板具有显示区和包围所述显示区的非显示区,
所述触控显示面板包括:
触控面板;
显示面板,在第一方向上与所述触控面板相对设置,包括阵列基板、设置于所述阵列基板靠近所述触控面板一侧的第一电极、设置于所述阵列基板靠近所述触控面板一侧且覆盖所述第一电极的边缘的像素限定层、设置于所述第一电极远离所述阵列基板一侧的发光层和设置于所述发光层远离素数第一电极一侧的第二电极;
隔离层,设置于所述触控面板与所述第二电极之间;
所述触控面板包括:封装盖板和触控层,所述封装盖板设置于所述第二电极远离所述发光层一侧,所述触控层贴附于所述封装盖板远离所述第二电极的一侧;
若干压力感应单元,设置于所述非显示区,其中,所述压力感应单元包括形成惠斯通电桥的第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述第一电阻与所述第三电阻均用于感应第二方向上的形变且均设置于所述隔离层远离所述触控面板的一侧,所述第二电阻与所述第四电阻均用于感应第三方向上的形变且均设置于所述隔离层远离所述显示面板的一侧,其中,所述第二方向与所述第三方向交叉且均与所述第一方向垂直;
所述显示面板包括薄膜晶体管,所述阵列基板包括:
衬底;
设置于所述衬底靠近所述第一电极一侧的第一金属层;
设置于所述第一金属层远离所述衬底一侧的第二金属层;
其中,所述薄膜晶体管的栅极位于所述第一金属层,所述薄膜晶体管的源漏极位于所述第二金属层;
所述第一电阻和所述第三电阻设置于所述第一金属层和/或所述第二金属层;
所述触控层包括:薄膜导电层和跨桥金属层,其中,所述薄膜导电层用于设置驱动电极和检测电极,所述跨桥金属层用于设置所述驱动电极或所述检测电极的连接跨桥;
所述第二电阻和所述第四电阻与所述跨桥金属层同层设置。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述触控显示面板还包括:
第一柔性电路板,绑定于所述显示面板;
第二柔性电路板,绑定于所述触控面板;
其中,所述第一电阻与所述第三电阻分别与所述第一柔性电路板电连接,所述第二电阻与所述第四电阻分别与所述第二柔性电路板电连接,所述第一柔性电路板与所述第二柔性电路板电连接。
3.根据权利要求2所述的触控显示面板,其特征在于,
所述第一柔性电路板上设置有第一电阻第一接口、第一电阻第二接口、第三电阻第一接口、第三电阻第二接口;
所述第二柔性电路板上设置有第二电阻第一接口、第二电阻第二接口、第四电阻第一接口、第四电阻第二接口;
所述触控显示面板还包括:
第一电阻第一走线和第一电阻第二走线,分别连接于所述第一电阻的两端,且所述第一电阻第一走线与所述第一电阻第一接口电连接,所述第一电阻第二走线与所述第一电阻第二接口电连接;
第二电阻第一走线和第二电阻第二走线,分别连接于所述第二电阻的两端,且所述第二电阻第一走线与所述第二电阻第一接口电连接,所述第二电阻第二走线与所述第二电阻第二接口电连接;
第三电阻第一走线和第三电阻第二走线,分别连接于所述第三电阻的两端,且所述第三电阻第一走线与所述第三电阻第一接口电连接,所述第三电阻第二走线与所述第三电阻第二接口电连接;
第四电阻第一走线和第四电阻第二走线,分别连接于所述第四电阻的两端,且所述第四电阻第一走线与所述第四电阻第一接口电连接,所述第四电阻第二走线与所述第四电阻第二接口电连接,其中,所述第一电阻第二接口与所述第二电阻第一接口电连接,所述第二电阻第二接口与所述第三电阻第一接口电连接,所述第三电阻第二接口与所述第四电阻第一接口电连接,所述第四电阻第二接口与所述第一电阻第一接口电连接;
偏置电压施加电路,其中,所述偏置电压施加电路的第一端与所述第一电阻第一接口电连接,所述偏置电压施加电路的第二端与所述第三电阻第一接口电连接,用于向所述压力感应单元施加偏置电压;
电压检测电路,其中,所述电压检测电路的第一端与所述第二电阻第一接口电连接,所述电压检测电路的第二端与所述第四电阻第一接口电连接,用于检测所述压力感应单元的输出电压。
4.根据权利要求3所述的触控显示面板,其特征在于,所述第一电阻第一接口、所述第一电阻第二接口、所述第三电阻第一接口、所述第三电阻第二接口、所述第二电阻第一接口、所述第二电阻第二接口、所述第四电阻第一接口和所述第四电阻第二接口均为焊盘。
5.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述第二方向与所述第三方向垂直。
6.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,所述压力感应单元采用半导体材料或金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,
所述触控显示面板还包括:溶胶金属层,包括用于粘接所述封装盖板与所述阵列基板的溶胶层和用于在激光照射所述溶胶层进行溶胶时反射所述激光的反射金属;
其中,所述隔离层为所述溶胶层,所述反射金属设置于所述第一金属层且复用为所述第一电阻和所述第三电阻。
8.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,
所述显示面板还包括:薄膜封装层,设置于所述第二电极远离所述发光层的一侧,所述隔离层为所述薄膜封装层;
所述触控面板包括:触控层和触控基板,其中,所述触控层设置于所述触控基板的一侧,所述薄膜封装层粘接于所述触控基板的另一侧。
9.根据权利要求7所述的触控显示面板,其特征在于,
所述触控层包括:多个自容式触控电极,所述自容式触控电极呈阵列排布;
所述第二电阻和所述第四电阻设置于所述封装盖板靠近所述第二电极的一侧。
10.根据权利要求8所述的触控显示面板,其特征在于,
所述触控层包括:多个自容式触控电极,所述自容式触控电极呈阵列排布;
所述第二电阻和所述第四电阻设置于所述触控基板靠近所述显示膜层组的一侧。
11.根据权利要求1所述的触控显示面板,其特征在于,
所述第一电阻与所述第二电阻在所述第一方向上至少部分重叠;
所述第三电阻与所述第四电阻在所述第一方向上至少部分重叠。
12.根据权利要求11所述的触控显示面板,其特征在于,
所述隔离层设置于所述非显示区;
所述非显示区包括第一边框,其中,所述第一边框沿所述第二方向延伸;
在所述第一边框内,所述第一电阻与所述第三电阻之间的中心与所述隔离层在所述第三方向上的中心不重叠,所述第二电阻与所述第四电阻之间的中心与所述隔离层在所述第三方向上的中心不重叠。
13.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1至12中任一项所述的触控显示面板。
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