CN108508640A - 一种显示基板、显示装置和无线充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板、显示装置和无线充电方法，该显示基板具有显示区域和位于所述显示区域之外的外围区域，所述外围区域包括电路绑定区，所述显示基板包括：衬底基板以及设置于所述衬底基板上的无线充电天线，所述无线充电天线包括受电线圈和连接引线，所述连接引线用于将所述受电线圈连接至所述电路绑定区。本发明中，将无线充电天线集成在显示基板上，因而不需要在具有该显示基板的显示装置的其他位置为无线充电天线预留空间，从而可以降低显示装置的厚度。

Description

一种显示基板、显示装置和无线充电方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板、显示装置和无线充电方法。
背景技术
无线充电是一种有关生活方式的科技成就，就像蓝牙和WIFI无线上网，它将会从根本上改变人们的生活方式，并提供一个新层次的、安全的移动性便利。目前，无线充电技术已经在手机上得到了广泛的应用，尤其是在高端手机上几乎已成为标准配置。然而，用于无线充电的无线充电天线在手机内部需要占据一定的空间，因而不利于手机实现轻薄化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示基板、显示装置和无线充电方法，可以降低具有无线充电天线的显示装置的厚度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种显示基板，具有显示区域和位于所述显示区域之外的外围区域，所述外围区域包括电路绑定区，所述显示基板包括：衬底基板，以及设置于所述衬底基板上的无线充电天线，所述无线充电天线包括受电线圈和连接引线，所述连接引线用于将所述受电线圈连接至所述电路绑定区。
优选地，所述受电线圈呈矩形螺旋状，包括沿第一方向延伸的第一导线和沿第二方向延伸的第二导线，所述第一导线和第二导线相互垂直，并交替首尾相接。
优选地，所述显示基板还包括：像素电极，所述第一导线与所述像素电极同层同材料设置。
优选地，所述显示基板还包括：触控电极和多条走线，所述走线包括用于与触控电极连接的触控电极走线和不与所述触控电极连接的虚拟走线，其中，至少部分所述虚拟走线作为所述第二导线。
优选地，所述显示基板还包括：数据线，所述走线与所述数据线同层同材料设置，且与所述数据线平行。
优选地，所述显示基板还包括：公共电极，所述公共电极与所述触控电极复用。
本发明还提供一种显示面板，包括上述显示基板。
本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。
优选地，所述显示装置还包括：主板、柔性电路板连接器和电池，所述主板分别与所述柔性电路板连接器连接和所述电池连接，所述受电线圈通过所述连接引线在所述电路绑定区内与所述柔性电路板连接器连接。
本发明还提供一种无线充电方法，应用于上述显示装置，所述无线充电方法包括：
将一帧显示画面的时间划分为显示时间、触控时间和充电时间，在所述充电时间内采用所述无线充电天线进行无线充电。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明中，将无线充电天线集成在显示基板上，因而不需要在具有该显示基板的显示装置的其他位置为无线充电天线预留空间，从而可以降低显示装置的厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述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他的附图。
图1为本发明一实施例的显示基板的结构示意图；
图2为本发明实施例的无线充电天线的充电原理示意图；
图3为本发明另一实施例的显示基板上的触控电极与触控电极走线的连接方式示意图；
图4为本发明另一实施例的显示基板上的像素区域的结构示意图；
图5为图4中的显示基板沿A-A’方向的剖面示意图；
图6为图4中的显示基板沿B-B’方向的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明一实施例的显示基板的结构示意图，该显示基板具有显示区域10和位于所述显示区域10之外的外围区域20，所述外围区域20包括电路绑定区21，所述显示基板包括：衬底基板100以及设置于所述衬底基板100上的无线充电天线110，所述无线充电天线110包括受电线圈111和连接引线112，所述连接引线112用于将所述受电线圈111连接至所述电路绑定区21。
本发明实施例中，将无线充电天线集成在显示基板上，因而不需要在具有该显示基板的显示装置的其他位置为无线充电天线预留空间，从而可以降低显示装置的厚度。
请参考图2，本发明实施例的无线充电天线采用的充电原理是：利用电磁感应原理进行充电，类似于变压器。具体的，在发送端设置一个送电线圈，在接收端设置一个受电线圈，送电线圈连接有线的电源，电源向送电线圈输入交流电，送电线圈产生电磁信号(即磁场)，受电线圈感应电磁信号，产生电流给用电设备(例如电池)。目前，电磁感应式的无线充电天线的最大送电距离可以达到数mm至约10cm左右。本发明实施例中，即是在显示基板上设置一受电线圈，通过接收外部充电设备上的送电线圈产生的电磁信号，产生电流，并提供给具有该显示基板的显示装置中的用电设备。
图1所示的实施例中，所述受电线圈111位于所述显示基板的显示区域10内，当然，在本发明的其他一些实施例中，受电线圈111也可以部分位于显示区域10，部分位于外围区域20。本发明并不做限定。
图1所示的实施例中，所述受电线圈111呈矩形螺旋状，包括沿第一方向延伸的第一导线1111和沿第二方向延伸的第二导线1112，所述第一导线1111和第二导线1112相互垂直，并交替首尾相接，从而形成矩形螺旋状的受电线圈111。当然，在本发明的其他一些实施例中，受电线圈111的形状也不限于为矩形线圈，也可以为圆形线圈、椭圆形线圈(如图2所示)或者，其他形状的线圈。
本发明实施例中，所述第一导线1111和第二导线1112可以同层设置，也可以异层设置，当所述第一导线1111和第二导线1112异层设置时，可以通过过孔连接。当所述第一导线1111和第二导线1112同层设置时，可以是同层同材料设置，从而可以通过一次构图工艺形成，减少掩膜版(mask)数量。
在本发明的一些优选实施例中，所述显示基板为阵列基板，包括相互垂直设置的多条栅线和多条数据线，多条栅线和多条数据线限定处多个像素区域。所述第一导线1111可以与栅线平行，所述第二导线1112可以与数据线平行。
进一步优选地，所述第一导线1111设置于栅线的附近区域，所述第二导线1112设置于数据线的附近区域，第一导线1111和第二导线1112均可以设置于黑矩阵覆盖区域内，从而不影响具有该显示基板的显示装置的正常显示。
在本发明的一些优选实施例中，所述显示基板为阵列基板，包括像素电极，所述第一导线1111可以与所述像素电极同层同材料设置，从而可以通过一次构图工艺形成，减少制作显示基板采用的掩模版的数量。
在本发明的一些优选实施例中，所述显示基板为阵列基板，包括：触控电极和多条走线，所述走线包括用于与触控电极连接的触控电极走线和不与所述触控电极连接的虚拟走线，其中，至少部分所述虚拟走线作为所述第二导线1112。现有技术中，通常相隔一个或多个像素单元才设置一条触控电极走线，为了整个显示基板的结构的均匀分布，可以在没有设置触控电极走线的像素单元附近设置虚拟走线，虚拟走线不与触控电极相连。本发明实施例中，可以将部分或全部虚拟走线作为所述第二导线1112，从而不需要单独制备第二导线1112，降低了显示基板的制作成本。
进一步优选地，所述走线与数据线同层同材料设置，且与所述数据线平行，从而可以与数据线采用一次构图工艺形成，减少了制作显示基板采用的掩模版的数量，降低了生产成本。
进一步优选地，所述显示基板还包括：公共电极，所述公共电极与所述触控电极复用。
本发明实施例中的显示基板可以是用于液晶显示基板的显示面板。
下面结合一具体实施例，对本发明实施例中显示基板的结构进行说明。
请参考图3-图6，本发明实施例中的显示基板为全部嵌入式(FIC，full in cell)触控显示基板，包括：衬底基板301，缓冲层302，栅绝缘层303，层间介质层(ILD)304，源金属层，平坦层(PLN)306，公共电极层307，钝化层(PVX)308和像素电极层。
其中，如图3和图4所示，本发明实施例中，将公共电极层307分割成多个块状的公共电极3071，并复用为触控电极，触控电极通过平坦层306上的过孔3061与触控电极走线3052连接，然后通过触控电极走线3052连接至显示基板的电路绑定区域，并通过电路绑定区域内的接触衬垫(pad)与主板连接。
请参考图4，本发明实施例中，源金属层包括：走线和数据线3051，走线与数据线3051同层同材料并平行设置，位于数据线3051附近。走线包括用于与触控电极连接的触控电极走线3052和不与所述触控电极连接的虚拟走线3053。本发明实施例中，将虚拟走线3053作为无线充电天线的受电线圈的竖向导线，即上述实施例中的第二导线，也称竖向导线。
同时，本发明实施例中，在像素电极层形成无线充电天线的受电线圈的横向导线3091，即上述实施例中的第一导线。横向导线3091可以设置于栅线附近，使得横向导线3091位于黑矩阵覆盖区域中，从而不会产生漏光现象。
本发明实施例中，竖向导线和横向导线3091通过过孔30911连接，竖向导线和横向导线3091交替首尾相接，从而形成无线充电天线的受电线圈。
本发明实施例中，受电线圈的竖向导线复用触控电极的虚拟走线，横向导线与像素电极同层同才可设置，从而无需增加制作显示基板的掩模版，成本较低。
本发明还提供一种显示面板，包括上述任一实施例中的显示基板。
本发明实施例中，所述显示面板内置有无线充电天线，从而可以提升显示面板的售价。同时，显示装置的厂商无需单独购买并组装无线充电天线，节省了工艺流程。
本发明还提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的显示面板。
本发明实施例中，由于在显示面板内内置无线充电天线，因而显示装置无需为无线充电天线预留空间，从而可以减低显示装置的厚度，为实现超薄机型提供更大空间
优选地，所述显示装置为手机。
在本发明的一些实施例中，所述显示装置还包括：主板、柔性电路板连接器和电池，所述主板分别与所述柔性电路板连接器连接和所述电池连接，所述受电线圈通过所述连接引线在所述电路绑定区内与所述柔性电路板连接器连接，所述受电线圈通过电磁感应产生的电流，通过柔性电路板连接器，输入至主板，并经主板处理输入至电池，给电池充电。
本发明实施例还提供一种无线充电方法，应用于上述显示装置，所述无线充电方法包括：将一帧显示画面的时间划分为显示时间、触控时间和充电时间，在所述充电时间内采用无线充电天线进行无线充电，在将无线充电天线内置到显示基板上的同时，不会影响显示以及触控。
具体的，可以在所述充电时间内控制无线充电天线打开，控制无线充电天线充电，在其他时间(显示时间和触控时间)控制无线充电天线关闭，不进行充电，从而不影响显示以及触控。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示基板，具有显示区域和位于所述显示区域之外的外围区域，所述外围区域包括电路绑定区，其特征在于，所述显示基板包括：衬底基板，以及设置于所述衬底基板上的无线充电天线，所述无线充电天线包括受电线圈和连接引线，所述连接引线用于将所述受电线圈连接至所述电路绑定区。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述受电线圈呈矩形螺旋状，包括沿第一方向延伸的第一导线和沿第二方向延伸的第二导线，所述第一导线和第二导线相互垂直，并交替首尾相接。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，还包括：像素电极，所述第一导线与所述像素电极同层同材料设置。
4.根据权利要求2或3所述的显示基板，其特征在于，还包括：触控电极和多条走线，所述走线包括用于与触控电极连接的触控电极走线和不与所述触控电极连接的虚拟走线，其中，至少部分所述虚拟走线作为所述第二导线。
5.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，还包括：数据线，所述走线与所述数据线同层同材料设置，且与所述数据线平行。
6.根据权利要求4所述的显示基板，其特征在于，还包括：公共电极，所述公共电极与所述触控电极复用。
7.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的显示基板。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的显示面板。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括：主板、柔性电路板连接器和电池，所述主板分别与所述柔性电路板连接器连接和所述电池连接，所述受电线圈通过所述连接引线在所述电路绑定区内与所述柔性电路板连接器连接。
10.一种无线充电方法，其特征在于，应用于如权利要求8或9所述的显示装置，所述无线充电方法包括：
将一帧显示画面的时间划分为显示时间、触控时间和充电时间，在所述充电时间内采用所述无线充电天线进行无线充电。
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