CN108169973B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置,涉及显示技术领域,用以减小边框宽度。显示面板包括多个显示像素和多个虚拟像素;显示像素在显示区内呈矩阵式排布,至少部分虚拟像素在非显示区内呈列方向排布;显示像素包括第一薄膜晶体管,虚拟像素包括第二薄膜晶体管;位于同一行的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极与一条栅线相连,每列第一薄膜晶体管的第一极与一条数据线相连,多个第二薄膜晶体管的第一极与虚拟数据线相连;显示面板还包括设于非显示区内的多个压力传感单元,压力传感单元的第一输出端与第二薄膜晶体管的第二极相连,与多个压力传感单元的第一输出端相连的第二薄膜晶体管连接不同的栅线。上述显示面板用于实现画面显示。
Description
【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及显示装置。
【背景技术】
目前,为实现显示装置的压力感应功能,通常在显示面板的非显示区设置有用于感应压力的压力传感器。如图1所示,压力传感器1'包括第一输出端OUT1'和第二输出端OUT2',各压力传感器1'的第一输出端OUT1'与一条第一输出信号线2'相连,各压力传感器1'的第二输出端OUT2'与一条第二输出信号线3'相连,第一输出信号线2'和第二输出信号线3'在非显示区内沿竖直方向延伸排布。
由于每个压力传感器1'都对应一条第一输出信号线2'和一条第二输出信号线3',因而,当显示面板包括多个压力传感器1'时,非显示区内就会排布有多条第一输出信号线2'和第二输出信号线3',进而导致边框宽度较大,不利于实现显示装置的窄边框设计。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置,用以减小边框宽度,从而更好的实现显示装置的窄边框设计。
一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,所述显示面板包括多个显示像素和多个虚拟像素;其中,
多个所述显示像素在显示区内呈矩阵式排布,所述虚拟像素位于所述显示像素靠近非显示区的一侧,多个所述虚拟像素在所述非显示区内呈列方向排布;
各所述显示像素包括第一薄膜晶体管,至少部分所述虚拟像素包括第二薄膜晶体管;位于同一行的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极与一条栅线相连,每列所述第一薄膜晶体管的第一极与设于所述显示区内的一条数据线相连,多个所述第二薄膜晶体管的第一极与设于所述非显示区内的虚拟数据线相连;
所述显示面板还包括设于所述非显示区内的多个压力传感单元,所述压力传感单元的第一输出端与所述第二薄膜晶体管的第二极相连,其中,与多个所述压力传感单元的第一输出端相连的第二薄膜晶体管连接不同的栅线。
另一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,所述显示装置包括上述显示面板。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:
在本实施例的技术方案中,基于压力传感单元、第二薄膜晶体管和虚拟数据线之间的连接关系,仅通过一条虚拟数据线即可实现将压力传感单元输出的第一电压信号分时传输至驱动芯片中。相较于现有技术,无需对应每一个压力传感单元都设置一条第一输出信号线,并且充分利用显示面板中原本存在的虚拟像素所在区域的元件和空间,因而能够在很大程度上降低与压力传感单元的第一输出端相连的走线在非显示区内占用的空间,进而降低边框宽度,更好的实现显示装置的窄边框设计。
【附图说明】
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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是现有技术中显示面板的结构示意图;
图2是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图一;
图3是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图二;
图4是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元与虚拟像素的连接关系示意图一;
图5是本发明实施例所提供的显示面板中触控电极和触控信号线的连接关系示意图;
图6是图5中沿A-A'方向的剖面示意图;
图7是图4对应的信号时序图;
图8是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元与虚拟像素的连接关系示意图二;
图9是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元与虚拟像素的连接关系示意图三;
图10是图9对应的信号时序图;
图11是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元与输入信号线的连接关系示意图;
图12是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元的结构示意图一;
图13是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元的结构示意图二;
图14是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作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,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二来描述输出端,但这些输出端不应限于这些术语。这些术语仅用来将输出端彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一输出端也可以被称为第二输出端,类似地,第二输出端也可以被称为第一输出端。
本发明的实施例提供了一种显示面板,如图2所示,是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图一,该显示面板包括多个显示像素1和多个虚拟像素2。其中,多个显示像素1在显示区3内呈矩阵式排布,虚拟像素2位于显示像素1靠近非显示区4的一侧,多个虚拟像素2在非显示区4内呈列方向排布。
各显示像素1包括第一薄膜晶体管M1,至少部分虚拟像素2包括第二薄膜晶体管M2。位于同一行的第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2的栅极与一条栅线Gate相连,每列第一薄膜晶体管M1的第一极与设于显示区3内的一条数据线Data相连,多个第二薄膜晶体管M2的第一极与设于非显示区4内的虚拟数据线Dummy Data相连。
可以理解的是,针对不同类型的显示面板,显示像素1的第一薄膜晶体管M1的第二极与不同的结构相连。示例性的,请再次参见图2,当显示面板为液晶显示面板时,各第一薄膜晶体管M1的第二极与像素电极5相连。
显示面板还包括设于非显示区4内的多个压力传感单元6,压力传感单元6的第一输出端OUT1与第二薄膜晶体管M2的第二极相连,其中,与多个压力传感单元6的第一输出端OUT1相连的第二薄膜晶体管M2连接不同的栅线。
需要说明的是,上述显示像素1是指显示面板中能够实现画面正常显示的像素,虚拟像素2是指显示面板内中不用来实现画面显示的像素。数据线Data和虚拟数据线DummyData均与驱动芯片(图中未示出)相连,数据线Data用于将驱动芯片提供的数据信号传输至对应的显示像素1中,虚拟数据线Dummy Data用于将压力传感单元6的第一输出端OUT1输出的第一电压信号传输至驱动芯片中。
在显示面板的一个驱动周期内,多条栅线Gate分时输出扫描信号,当一条栅线Gate输出扫描信号时,与其相连的第一薄膜晶体管M1在扫描信号的作用下导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至像素电极5中,进而实现画面显示。当该条栅线还相连有第二薄膜晶体管M2时,第二薄膜晶体管M2也在扫描信号的作用下导通,压力传感单元6输出的第一压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线Dummy Data中,进而使驱动芯片根据所接收的第一压力信号对施加在显示面板上的压力进行检测。
由于多条栅线Gate分时输出扫描信号,相应的,多个第二薄膜晶体管M2分时导通。也就是说,在某一显示时段内,仅有一个压力传感单元6输出的第一压力信号能够经由虚拟数据线Dummy Data传输至驱动芯片中,从而能够避免多个第一压力信号之间的相互干扰,保证驱动芯片对施加在显示面板上的压力进行准确检测。
可以理解的是,虚拟像素通常是显示面板中原本就存在的,以保证显示区边缘显示像素显示的均一性。在本实施例中,基于压力传感单元6、第二薄膜晶体管M2、栅线Gate和虚拟数据线Dummy Data之间的连接关系,仅通过一条虚拟数据线Dummy Data即可实现将压力传感单元6输出的第一电压信号分时传输至驱动芯片中。相较于现有技术,无需对应每一个压力传感单元6都设置一条第一输出信号线,并且充分利用虚拟像素所在区域的元件和空间,因而能够在很大程度上降低与压力传感单元6的第一输出端OUT1相连的走线在非显示区4内占用的空间,进而降低边框宽度,更好的实现显示装置的窄边框设计。
具体的,如图3所示,是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图二,非显示区4可包括位于显示区3两侧的第一非显示区域41和第二非显示区域42,在行方向上,第一非显示区域41、显示区3和第二非显示区域42依次排列。
通常来说,在第一非显示区域41和第二非显示区域42内分别排布有一列虚拟像素2。进一步的,为了增大压力传感单元6的感应范围,提高感应精度,本实施例可以在第一非显示区域41和第二非显示区域42内分别设置多个压力传感单元6。其中,第一非显示区域41内设置的压力传感单元6与所在区域的虚拟像素2包括的第二薄膜晶体管M2之间的连接关系、以及第二非显示区域42内设置的压力传感单元6与所在区域的虚拟像素2包括的第二薄膜晶体管M2之间的连接关系与上述连接关系相同,此处不再赘述。
可选的,如图4所示,是本发明实施例所提供的显示面板中的压力传感单元与虚拟像素的连接关系示意图一,至少部分虚拟像素2除包括第二薄膜晶体管M2外,还可包括第三薄膜晶体管M3。第三薄膜晶体管M3的栅极与所在虚拟像素的第二薄膜晶体管M2的栅极相连,第三薄膜晶体管M3的第一极与输出信号线Output Line相连,第三薄膜晶体管M3的第二极与压力传感单元6的第二输出端OUT2相连。其中,每个压力传感单元6的第一输出端OUT1和第二输出端OUT2分别连接同一个虚拟像素的第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3。
需要说明的是,输出信号线Output Line也与驱动芯片(图中未示出)相连,输出信号线Output Line用于将压力传感单元6的第二输出端OUT2输出的第二电压信号传输至驱动芯片中。
基于上述结构以及连接方式,一条栅线Gate输出扫描信号时,当该条栅线相连有第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3时,第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3在扫描信号的作用下导通。此时,压力传感单元6输出的第一压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线Dummy Data中,压力传感单元6输出的第二压力信号经由导通的第三薄膜晶体管M3传输至输出信号线Output Line中。驱动芯片根据所接收到的第一压力信号和第二压力信号,计算二者的差值,进而对施加在显示面板上的压力进行检测。需要说明的是,本实施例中,压力传感单元6还包括两个信号输入端,进行压力检测时,通过两个信号输入端向压力传感单元6输入偏置电压,经由压力传感单元6的第一输出端OUT1和第二输出端OUT2分别输出第一压力信号和第二电压信号,从而实现压力检测。
由于多条栅线Gate分时输出扫描信号,因此,在一个显示时段内仅有一个虚拟像素2的第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3导通。并且,由于第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3分别连接虚拟数据线Dummy Data和输出信号线Output Line两条走线,也就是一个压力传感单元6输出的第一压力信号和第二压力信号分别通过两条走线传输至驱动芯片中,从而可以避免第一压力信号和第二压力信号之间的干扰。
在本实施例中,基于多个压力传感单元6的第二输出端OUT2、第三薄膜晶体管M3、栅线Gate和输出信号线Output Line之间的连接关系,仅通过一条输出信号线Output Line即可实现压力传感单元6输出的第二电压信号分时传输至驱动芯片中。相较于现有技术,无需对应每一个压力传感单元6都设置一条第二输出信号线,并且充分利用虚拟像素所在区域的元件和空间,因而能够在很大程度上降低与压力传感单元6的第二输出端OUT2相连的走线在非显示区4内占用的空间,从而进一步降低边框宽度。
具体的,输出信号线Output Line在非显示区4内沿列方向延伸,并且,可以令输出信号线Output Line与虚拟数据线Dummy Data线异层设置,输出信号线Output Line在显示面板所在平面上的正投影,与虚拟数据线Dummy Data在显示面板所在平面上的正投影至少部分交叠。采用该种设置方式设置输出信号线Output Line,输出信号线Output Line在非显示区4内所占用的空间与虚拟数据线Dummy Data在非显示区4内所占用的空间部分重合,从而进一步降低了边框在行方向上的宽度。
可以理解的是,为实现显示面板的触控功能,显示面板还包括有多个触控电极和多条触控信号线。以液晶显示面板为例,如图5所示和图6所示,其中,图5是本发明实施例所提供的显示面板中触控电极和触控信号线的连接关系示意图,图6是图5中沿A-A'方向的剖面示意图,多个触控电极7可以呈阵列排布,每条触控信号线Touch Line与一个触控电极7相连。其中,触控电极7和触控信号线Touch Line异层设置,触控电极7通过过孔8与对应的触控信号线Touch Line相连。触控信号线Touch Line与虚拟数据线Dummy Data异层设置,触控信号线Touch Line可以位于虚拟数据线Dummy Data背向衬底基板9的一侧。
可选的,输出信号线Output Line可与触控信号线Touch Line同层设置,这样一来,输出信号线Output Line可以和触控信号线Touch Line采用同一构图工艺形成,无需再采用额外的工艺单独形成,从而简化了制作工艺,降低了制作成本。
以液晶显示面板为例,下面结合图2、图4以及图7,对采用上述结构的显示面板的一种工作原理进行详细说明,其中,图7是图4对应的信号时序图。
假定显示面板设置有M条栅线Gate以及两个压力传感单元6,其中,第一个压力传感单元与第m个虚拟像素中的第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3相连,第m个虚拟像素与第m条栅线Gate m对应。第二个压力传感单元与第n个虚拟像素中的第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3相连,第n个虚拟像素与第n条栅线Gate n对应,m≠n。
在第1显示时段t1,第1条栅线Gate1传输扫描信号(为方便理解,图7中将第1条栅线Gate1~第M条栅线Gate M传输的扫描信号分别用Gate1和Gate M表示),与第1条栅线Gate1相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
在第1触控时段t1',触控信号线Touch Line向对应的触控电极7传输触控驱动信号(为方便理解,图7中将触控信号线Touch Line上传输的触控驱动信号用Touch Line表示),对显示面板的触控进行感应。
在第2显示时段t2,第2条栅线Gate2传输扫描信号,与第2条栅线Gate2相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
在第2触控时段t2',触控信号线Touch Line向对应的触控电极7传输触控驱动信号,对显示面板的触控进行感应。
以此类推。
在第m显示时段tm,第m条栅线Gate m传输扫描信号,与第m条栅线Gate m相连的第一薄膜晶体管M1、第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3导通。数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中;与此同时,第一个压力传感单元输出的大小为Vm1的第一压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线Dummy Data中(为方便理解,图7中将虚拟数据线Dummy Data上传输的信号用Dummy Data表示),第一个压力传感单元输出的大小为Vm2的第二压力信号经由导通的第三薄膜晶体管M3传输至输出信号线Output Line中(为方便理解,图7中将输出信号线Output Line上传输的信号用Output Line表示),进而根据第一压力信号和第二压力信号的差值,对显示面板的压力进行检测。
在第m触控时段tm',触控信号线Touch Line向对应的触控电极7传输触控驱动信号,对显示面板的触控进行感应。
在第m+1显示时段t m+1,第m+1条栅线Gate m+1传输扫描信号,与第m+1条栅线Gate m+1相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
在第m+1触控时段t m+1',触控信号线Touch Line向对应的触控电极7传输触控驱动信号,对显示面板的触控进行感应。
以此类推。
在第n显示时段tn,第n条栅线Gate n传输扫描信号,与第n条栅线Gate n相连的第一薄膜晶体管M1、第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3导通。数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中;与此同时,第二个压力传感单元输出的大小为Vn1的第一压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线Dummy Data中,第二个压力传感单元输出的大小为Vn2的第二压力信号经由导通的第三薄膜晶体管M3传输至输出信号线Output Line中,进而根据第一压力信号和第二压力信号的差值,对显示面板的压力进行检测。
在第n触控时段tn',触控信号线Touch Line向对应的触控电极7传输触控驱动信号,对显示面板的触控进行感应。
以此类推。
在第M个显示时段tM,第M条栅线Gate M传输扫描信号,与第M条栅线Gate M相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
在第M触控时段tM',触控信号线Touch Line向对应的触控电极7传输触控驱动信号,对显示面板的触控进行感应。
需要说明的是,上述在相邻的两个显示时段之间插入一次触控时段的驱动方式仅仅为示意说明,在对显示面板的一个驱动周期内,也可以在M个显示时段结束后,再插入一次触控时段。显示面板的具体的驱动方式可根据实际需求进行设置,本实施例对此不作限定。
需要说明的是,在显示面板中,由于虚拟像素2不用来实现正常的画面显示,因此,可以仅在与压力传感单元6数量相等的虚拟像素2内设置第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3,也可以在其他的虚拟像素2中设置第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3。如图8所示,当设置有第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3的虚拟像素2的数量大于压力传感单元6的数量时,可以令至少一个压力传感单元6与多个虚拟像素2的第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3相连。
对于一个压力传感单元6来说,与该压力传感单元6仅与一个虚拟像素2的第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3相连的方式相比,采用上述设置方式,在一个驱动周期内,该压力传感单元6输出的第一压力信号和第二压力信号可以在多个显示时段内经由虚拟数据线Dummy Data和输出信号线Output Line传输至驱动芯片中,从而使驱动芯片在多个显示时段内对施加在显示面板上的压力进行检测,提高了检测精度。
可选的,至少部分虚拟像素2也可仅包括一个第二薄膜晶体管M2。如图9所示,当至少部分虚拟像素2仅包括一个第二薄膜晶体管M2时,压力传感单元6的第一输出端OUT1和与第x条栅线相连的第二薄膜晶体管的第二极相连,压力传感单元6的第二输出端OUT2和与第y条栅线相连的第二薄膜晶体管的第二极相连;x≠y。
由于多条栅线Gate分时输出扫描信号,相应的,多个虚拟像素2的第二薄膜晶体管M2分时导通。也就是说,在某一显示时段内,仅有一个压力传感单元6输出的第一压力信号或第二压力信号能够经由虚拟数据线Dummy Data输出至驱动芯片中,从而避免了第一压力信号和第二压力信号之间的相互干扰。
具体的,为了使驱动芯片能够在较短时间内接收到同一压力传感单元6输出的第一压力信号和第二压力信号,进而更准确的计算二者的差值,可以令每个压力传感单元6的第一输出端OUT1和第二输出端OUT2分别与相邻的两条栅线对应的虚拟像素2的第二薄膜晶体管M2相连,即,x=y+1,或y=x+1。这样一来,每个压力传感单元6输出的第一压力信号和第二压力信号就能够在相邻的两个显示时段内顺次传输至驱动芯片中,避免一个压力传感单元6所输出的第一压力信号和第二压力信号之间穿插其他的压力信号,从而提高了计算精度。
以液晶显示面板为例,下面结合图2、图9以及图10,对采用上述结构的显示面板的工作原理进行详细说明,其中,图10是图9对应的信号时序图。
假定显示面板中由M条栅线以及两个压力传感单元6,其中,第一个压力传感单元的第一输出端OUT1与第m个虚拟像素中的第二薄膜晶体管M2相连,第一个压力传感单元的第二输出端OUT2与第m+1个虚拟像素中的第二薄膜晶体管M2相连,第m个虚拟像素2与第m条栅线Gate m对应。第二个压力传感单元的第一输出端OUT1与第n个虚拟像素中的第二薄膜晶体管M2相连,第二个压力传感单元的第二输出端OUT2与第n+1个虚拟像素2中的第二薄膜晶体管M2相连,第n个虚拟像素与第n条栅线Gate n对应,m≠n。
在第1显示时段t1,第1条栅线Gate1传输扫描信号(为方便理解,图10中将第1条栅线Gate1~第M条栅线Gate M传输的扫描信号分别用Gate1和Gate M表示),与第1条栅线Gate1相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
在第2显示时段t2,第2条栅线Gate2传输扫描信号,与第2条栅线Gate2相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
以此类推。
在第m显示时段tm,第m条栅线Gate m传输扫描信号,与第m条栅线Gate m相连的第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2导通。数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中;与此同时,第一个压力传感单元输出的大小为Vm1的第一压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线Dummy Data中(为方便理解,图10中将虚拟数据线Dummy Data上传输的信号用Dummy Data表示)。
在第m+1显示时段tm+1,第m+1条栅线Gate m+1传输扫描信号,与第m+1条栅线Gatem+1相连的第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2导通。数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中;与此同时,第一个压力传感单元输出的大小为Vm2的第二压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线DummyData中,进而根据第一压力信号和第二压力信号之间的差值,对显示面板的压力进行检测。
以此类推。
在第n显示时段tn,第n条栅线Gate n传输扫描信号,与第n条栅线Gate n相连的第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2导通。数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中;与此同时,第二个压力传感单元输出的大小为Vn1的第一压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线Dummy Data中。
在第n+1显示时段tn+1,第n+1条栅线Gate n+1传输扫描信号,与第n+1条栅线Gaten+1相连的第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2导通。数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中;与此同时,第二个压力传感单元输出的大小为Vn2的第二压力信号经由导通的第二薄膜晶体管M2传输至虚拟数据线DummyData中,进而根据第一压力信号和第二压力信号之间的差值,对显示面板的压力进行检测。
以此类推。
在第M个显示时段tM,第M条栅线Gate M传输扫描信号,与第M条栅线Gate M相连的第一薄膜晶体管M1导通,数据线Data上传输的数据信号经由导通的第一薄膜晶体管M1传输至对应的像素电极5中。
可以理解的是,压力传感单元6还包括第一输入端IN1和第二输入端IN2。可选的,如图11所示,多个压力传感单元6的第一输入端IN1均与第一输入信号线Input Line1相连,第一输入信号线Input Line1用于向压力传感单元6的第一输入端IN1提供第一偏置信号。多个压力传感单元6的第二输入端IN2均与第二输入信号线Input Line2相连,第二输入信号线Input Line2用于向压力传感单元6的第二输入端IN2提供第一偏置信号。
图11中是以虚拟像素2仅包括一个第二薄膜晶体管M2为例,对第一输入信号线Input Line1和第二输入信号线Input Line2的连接关系进行了示意说明。需要说明的是,当虚拟像素2包括第二薄膜晶体管M2和第三薄膜晶体管M3时,第一输入信号线Input Line1和第二输入信号线Input Line2的连接关系与图11中所体现的连接关系相同。
通过一条第一输入信号线Input Line1向多个压力传感单元6传输第一偏置信号、以及通过一条第二输入信号线Input Line2向多个压力传感单元6传输第一偏置信号,一方面可以使多个压力传感单元6同时对施加在显示面板上的压力进行感应,以增大压力感应范围,另一方面,与每个压力传感单元6的第一输入端IN1和第二输入端IN2分别连接一条输入信号线相比,采用上述设置方式能够减少与压力传感单元6的第一输入端IN1和第二输入端IN2连接的走线的数量,从而进一步降低边框宽度。
可选的,上述压力传感单元6可为惠斯通电桥式压力传感器。如图12所示,图12是本发明实施例所提供的压力传感单元6的结构示意图一。当压力传感单元6为惠斯通电桥式压力传感器时,压力传感单元6的第一输入端IN1和第一输出端OUT1之间串联有第一电阻R1,第一输出端OUT1和第二输入端IN2之间串联有第二电阻R2,第二输入端IN2和第二输出端OUT2之间串联有第三电阻R3,第二输出端OUT2和第一输入端IN1之间串联有第四电阻R4。
当显示面板没有发生形变时,电桥为平衡状态,即第一电阻R1与第二电阻R2的阻值之比等于第四电阻R4与第三电阻R3的阻值之比,第一输出端OUT1的电压值等于第二输出端OUT2的电压值。
当对显示面板施加一定的压力,使显示面板发生形变时,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4均会发生形变,导致各电阻的阻值发生变化,打破电桥的平衡状态。此时,第一电阻R1与第二电阻R2的阻值之比不等于第四电阻R4与第三电阻R3的阻值之比,第一输出端OUT1处的电压值不等于第二输出端OUT2处的电压值。其中,第一输出端OUT1的电压值与第二输出端OUT2的电压值之差与显示面板受到的压力值存在对应关系,基于第一输出端OUT1的电压值、第二输出端OUT2的电压值、以及对应关系,即可得到相应的压力值。
可选的,压力传感单元6也可为硅压阻式压力传感器。如图13所示,图13是本发明实施例所提供的压力传感单元6的结构示意图二。当压力传感单元6为硅压阻式压力传感器时,压力传感单元6为整片的四边形结构,压力传感单元6包括依次相连的第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘。压力传感单元6的第一输入端IN1与第一边缘相连,第一输出端OUT1与第二边缘相连,第二输入端IN2与第三边缘相连,第二输出端OUT2与第四边缘相连。
当对显示面板施加一定的压力,使显示面板产生形变时,硅压阻式压力传感器的阻值发生变化,第一输出端OUT1和第二输出端OUT2所输出的电压信号发生相应的变化,进而根据第一输出端OUT1和第二输出端OUT2输出的电压信号的变化,检测硅压阻式压力传感器受到的压力。
本实施例还提供了一种显示装置,如图14所示,是本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图,该显示装置包括所述显示面板100。其中,显示面板100的具体结构以及工作原理已经在上述实施例中进行了详细说明,此处不再赘述。当然,图14所示的显示装置仅仅为示意说明,该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。
由于本实施例提供的显示装置包括如上所述的显示面板100,因此,采用该显示装置,显示面板中仅通过一条虚拟数据线即可实现将压力传感单元输出的第一电压信号分时传输至驱动芯片中。相较于现有技术,无需对应每一个压力传感单元都设置一条第一输出信号线,并且充分利用虚拟像素所在区域的元件和空间,因而能够在很大程度上降低与压力传感单元的第一输出端相连的走线在非显示区内占用的空间,进而降低边框宽度,更好的实现显示装置的窄边框设计。
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 (8)
1.一种显示面板,其特征在于,所述显示面板包括多个显示像素和多个虚拟像素;其中,
多个所述显示像素在显示区内呈矩阵式排布,所述虚拟像素位于所述显示像素靠近非显示区的一侧,多个所述虚拟像素在所述非显示区内呈列方向排布;
各所述显示像素包括第一薄膜晶体管,至少部分所述虚拟像素包括第二薄膜晶体管;位于同一行的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极与一条栅线相连,每列所述第一薄膜晶体管的第一极与设于所述显示区内的一条数据线相连,多个所述第二薄膜晶体管的第一极与设于所述非显示区内的同一条虚拟数据线相连;
所述显示面板还包括设于所述非显示区内的多个压力传感单元,所述压力传感单元的第一输出端与所述第二薄膜晶体管的第二极相连,其中,与多个所述压力传感单元的第一输出端相连的第二薄膜晶体管连接不同的栅线;
至少部分所述虚拟像素还包括第三薄膜晶体管;
所述第三薄膜晶体管的栅极与所述第二薄膜晶体管的栅极相连,所述第三薄膜晶体管的第一极与输出信号线相连,所述第三薄膜晶体管的第二极与所述压力传感单元的第二输出端相连;
其中,每个所述压力传感单元的第一输出端和第二输出端分别连接同一个虚拟像素的第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述输出信号线沿列方向延伸,所述输出信号线与所述虚拟数据线异层设置,所述输出信号线在所述显示面板所在平面上的正投影,与所述虚拟数据线在所述显示面板所在平面上的正投影至少部分交叠。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括多个触控电极和多条触控信号线,每条所述触控信号线与一个所述触控电极相连,所述触控信号线与所述虚拟数据线异层设置;
所述输出信号线与触控信号线同层设置。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,设有所述第二薄膜晶体管和所述第三薄膜晶体管的虚拟像素的数量大于所述压力传感单元的数量;
至少一个所述压力传感单元与多个所述虚拟像素的第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管相连。
5.根据权利要求1~4任一项所述的显示面板,其特征在于,所述压力传感单元还包括第一输入端和第二输入端;
多个所述压力传感单元的第一输入端均与第一输入信号线相连;
多个所述压力传感单元的第二输入端均与第二输入信号线相连。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述压力传感单元为惠斯通电桥式压力传感器;
所述压力传感单元的第一输入端和所述第一输出端之间串联有第一电阻,所述第一输出端和第二输入端之间串联有第二电阻,所述第二输入端和所述第二输出端之间串联有第三电阻,所述第二输出端和所述第一输入端之间串联有第四电阻。
7.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述压力传感单元为硅压阻式压力传感器,所述压力传感单元包括依次相连的第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘;
所述压力传感单元的第一输入端与所述第一边缘相连,所述第一输出端与所述第二边缘相连,第二输入端与所述第三边缘相连,所述第二输出端与所述第四边缘相连。
8.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括如权利要求1~7任 一项所述的显示面板。
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