CN109917966A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置，该显示面板，包括：驱动基板，与驱动基板相对设置的纸膜基体，以及位于驱动基板与纸膜基体之间的电泳层；其中，纸膜基体在面向驱动基板的一侧具有第一公共电极层；第一公共电极层，包括：多个相互独立的第一触控电极。本发明实施例提供的显示面板，将第一公共电极层划分为多个相互独立的第一触控电极，从而使电子墨水型显示器实现了内嵌式触控，不需要额外增加触控模组，减小了显示面板的厚度，并简化了显示面板的制作工艺。

Description

一种显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种显示面板及显示装置。

背景技术

现在低功耗类纸化显示越来越成为物联网时代对显示的重要需求之一，电子阅读器，电子手写板，电子书等电子墨水型显示器包除了要求与纸质的书本一样的显示功能外，还需要具备高对比度，全显示视角的特点，因此，电子墨水型显示器以其超低的功耗，180度的视角，较高的对比度和环保护眼效果，越来越受到使用者的亲赖。

然而，为了进一步的与纸质书本对标，电子阅读器，电子手写板和电子书包还需增加触控功能亦或是笔功能，现有技术中，电子墨水型显示器产品的触控功能均为外挂式，也就是通过外挂一层触控功能膜或玻璃来实现触控功能，增加一层贴合工艺不仅使模组制作较工艺较复杂，也使整体模组厚度较厚。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，用以解决现有技术中存在的具有触控功能的电子墨水型显示器的制作工艺较复杂且厚度较厚的问题。

本发明实施例提供了一种显示面板，包括：驱动基板，与所述驱动基板相对设置的纸膜基体，以及位于所述驱动基板与所述纸膜基体之间的电泳层；其中，

所述纸膜基体在面向所述驱动基板的一侧具有第一公共电极层；

所述第一公共电极层，包括：多个相互独立的第一触控电极。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述驱动基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的多个像素电极，以及位于所述衬底基板与所述像素电极所在膜层之间的第二公共电极层；

所述第二公共电极层，包括：多个沿第一方向延伸的第二触控电极；

所述第一触控电极沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向交叉；

所述第二触控电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极之间的间隙在所述衬底基板上的正投影具有交叠区域。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述第二触控电极，包括：与所述像素电极一一对应的多个块状电极，以及第一信号线；

所述块状电极与对应的所述像素电极构成存储电容，且所述块状电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极之间的间隙在所述衬底基板上的正投影具有交叠区域；

每一个所述第二触控电极中的各所述块状电极通过所述第一信号线相互电连接；

所述第一信号线，用于分时的向所述块状电极提供公共电压信号和触控信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，多个所述像素电极呈阵列排布；

每一个所述第二触控电极与多行所述像素电极对应。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述第一触控电极与所述第二触控电极的宽度差异小于5％。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述第一触控电极作为自电容电极；

各所述第一触控电极呈阵列排布。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，还包括：位于所述驱动基板与所述纸膜基体之间且在非显示区的多个导电连接结构；

所述驱动基板，还包括：多条分别与各所述导电连接结构一一对应的第二信号线；

所述导电连接结构与对应的所述第一触控电极连接；所述导电连接结构与对应的所述第二信号线连接；

所述第二信号线，用于分时的向所述第一触控电极提供触控信号和公共电压信号。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述导电连接结构为导电金球或导电银胶。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述第一触控电极的宽度在3.8mm～4mm之间。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：上述显示面板。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的显示面板及显示装置，该显示面板，包括：驱动基板，与驱动基板相对设置的纸膜基体，以及位于驱动基板与纸膜基体之间的电泳层；其中，纸膜基体在面向驱动基板的一侧具有第一公共电极层；第一公共电极层，包括：多个相互独立的第一触控电极。本发明实施例提供的显示面板，将第一公共电极层划分为多个相互独立的第一触控电极，从而使电子墨水型显示器实现了内嵌式触控，不需要额外增加触控模组，减小了显示面板的厚度，并简化了显示面板的制作工艺。

附图说明

图1为图1为现有技术中电子墨水型显示器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；

图3为本发明实施例中驱动基板的结构示意图；

图4为本发明实施例中互电容式触控结构的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中互电容是触控的触控原理示意图；

图6为本发明实施例中第二公共电极层的结构示意图之一；

图7为本发明实施例中第二公共电极层的结构示意图之二；

图8为本发明实施例中第二公共电极层的结构示意图之三；

图9为将第一公共电极层中的第一触控电极作为自电容电极的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的显示面板的立体结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的具有触控功能的电子墨水型显示器的制作工艺较复杂且厚度较厚的问题，本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置。

图1为现有技术中电子墨水型显示器的结构示意图，如图1所示，电子墨水型显示器包括相对设置的驱动基板11和纸膜基体12，纸膜基体12远离驱动基板11的一侧为显示面，驱动基板11和纸膜基体12之间设有电泳层13，电泳层13由电子墨水材料构成，电子墨水可以看成一个一个胶囊的样子(如图1中较大的圆圈)，每一个胶囊里面具有液体电荷，其中正电荷为白色(如图1中的白色小圆圈)，负电荷为黑色(如图1中的黑色小圆圈)，若在某一个像素点处施加电压，该像素点处的正负电荷就会被吸引或排斥，从而使该像素点显示白色或者黑色，因此，可以通过控制施加到电泳层13上的电压来显示相应的画面。

具体地，在纸膜基体12面向驱动基板11的一侧具有第一公共电极层14，在驱动基板11内部具有像素电极层(图中未示出)，通常第一公共电极层14为整层设置，像素电极层包括分别对应于各像素点的多个像素电极，可以通过控制公共电极层14的极性不变，通过改变不同像素点处的像素电极的极性，来改变电子墨水中正负电荷的位置，从而显示相应的画面。然而，由于第一公共电极层14为整层设置，如果在电子墨水型显示器内部设置触控电极层以实现内嵌式触控，该触控电极层的触控信号会被第一公共电极层14完全屏蔽掉，导致触控失效，因而，现有技术中的电子墨水型显示器均采用外挂式触控，也就是在电子墨水型显示器的表面外挂一层触控功能膜或玻璃，需要增加一层贴合工艺，不仅使电子墨水型显示器的制作工艺较复杂，也会使电子墨水型显示器的厚度较厚。

此外，在现有技术中，在衬底基板和像素电极之间还包括第二公共电极层，该第二公共电极层包括多个与像素电极一一对应的块状电极，且多个块状电极通过第一信号线连接为一个相互连通的整体，在有效显示区域内构成整个网络，第二公共电极层通过导电银胶与第一公共电极层实现电连接，以为第一公共电极层提供公共电压信号，由于第一公共电极层和第二公共电极层都为整层设置，因而只需要在某一个位置点处设置导电银胶即可。

下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供了一种显示面板，如图2所示，包括：驱动基板11，与驱动基板11相对设置的纸膜基体12，以及位于驱动基板11与纸膜基体12之间的电泳层13；其中，

纸膜基体12在面向驱动基板11的一侧具有第一公共电极层14；

第一公共电极层14，包括：多个相互独立的第一触控电极21。

本发明实施例提供的显示面板，将第一公共电极层划分为多个相互独立的第一触控电极，从而使电子墨水型显示器实现了内嵌式触控，不需要额外增加触控模组，减小了显示面板的厚度，并简化了显示面板的制作工艺。

如图2所示，由于第一公共电极层14包括多个相互独立的第一触控电极21，也就是，将第一公共电极层14复用为触控电极层，且该触控电极层之上并没有整层设置的电极层，因而各第一触控电极21的触控信号不会被屏蔽掉，且该触控电极层也不会屏蔽其他膜层的信号，从而实现了内嵌式触控，不需要额外贴合触控组，减小了显示面板的厚度，并简化了显示面板的制作工艺。

如图2所示，上述显示面板，还可以包括：位于纸膜基体12远离驱动基板11一侧的保护膜16，位于纸膜基体12与保护膜16之间的光学胶17(Optically Clear Adhesive，OCA)，封边胶18，驱动芯片IC，以及柔性电路板FPC等结构，保护膜16通过光学胶17与纸膜基体12粘合，封边胶18位于驱动基板11靠近纸膜基体12的一侧，且围绕电泳层13、纸膜基体12以及保护膜16等膜层，在具体实施时，可以将触控检测芯片集成到驱动芯片IC中，也可以单独设置一个触控检测芯片，此处不对触控检测芯片的设置形式进行限定。

具体地，为了不影响显示面板的正常显示，上述第一公共电极层可以采用透明导电材料制作，例如可以采用氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)，也可以采用其他透明导电材料，此处不做限定。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板可以采用互电容的触控方式，图3为驱动基板的结构示意图，如图3所示，驱动基板，包括：衬底基板111，位于衬底基板111上的多个像素电极112，以及位于衬底基板111与像素电极112所在膜层之间的第二公共电极层113；

同时参照图4，第二公共电极层113，包括：多个沿第一方向S1延伸的第二触控电极22；

第一触控电极21沿第二方向S2延伸，第二方向S2与第一方向S1交叉；

第二触控电极在衬底基板上的正投影与像素电极之间的间隙在衬底基板上的正投影具有交叠区域。

图5为互电容的触控检测原理，各第一触控电极21和各第二触控电极22与触控检测芯片电连接，通过检测变化电容的变化来识别触控位置，具体地，在触控检测过程中，触控检测芯片向各第二触控电极22提供触控驱动(Tx)信号，若有手指触摸显示屏时，手指会改变第一触控电极21和第二触控电极22之间的互电容，通过不断的检测各第一触控电极21的触控感应(Rx)信号，可以判断手指在触摸屏上的触控位置。

可见，本发明实施例中是通过检测第一触控电极21和第二触控电极22之间的互电容变化，来判断触控位置的，由于第二公共电极层113位于衬底基板111与像素电极112之间，且第一公共电极层14位于驱动基板11靠近纸膜基体12的一侧，因而像素电极112位于第一公共电极层14与第二公共电极层113之间，也就是在第一触控电极与第二触控电极之间具有像素电极，为了避免像素电极对检测结果的影响，将第二触控电极设置为在衬底基板上的正投影与像素电极之间的间隙在衬底基板上的正投影具有交叠区域，也就是从纸膜基体一侧俯视显示面板时，第二触控电极不会完全被像素电极覆盖，第二触控电极会在像素电极之间的间隙中露出，根据第二触控电极的边缘与第一触控电极之间形成的电场能够满足触控检测。

如图4所示，第一触控电极21和第二触控电极22可以为条状，且第一触控电极21沿第一方向S1延伸，第二触控电极22沿第二方向S2延伸，图中以箭头S1表示第一方向，箭头S2表示第二方向，在具体实施时，第一方向也可以是箭头S1的反方向，第二方向也可以是箭头S2的反方向，第一方向与第二方向相互交叉，例如，第一方向与第二方向可以相互垂直，或者第一方向与第二方向之间的夹角也可以是其他锐角，此处不对第一方向和第二方向的具体实现方式进行限定。

图6为各第二触控电极22的平面示意图，各第二触控电极22可以分别通过第二引出导线24引出至显示区的边缘与触控检测芯片连接，而且，可以将用于驱动显示的栅极线Gate设置在相邻的第二触控电极22之间的间隙中，在于栅极线Gate交叉的方向上，还设置有多个用于提供数据信号的数据线Data，并且数据线Data可以与第二触控电极22异层设置。

图7为第二公共电极层中的两个第二触控电极的局部放大示意图，且图7为驱动基板远离纸膜基体一侧观看第二公共电极层的示意图，具体地，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图7所示，第二触控电极22，包括：与像素电极112一一对应的多个块状电极221，以及第一信号线222；

块状电极221与对应的像素电极112构成存储电容，且块状电极221在衬底基板上的正投影与像素电极112之间的间隙在衬底基板上的正投影具有交叠区域；

每一个第二触控电极22中的各块状电极221通过第一信号线222相互电连接；

第一信号线222，用于分时的向块状电极221提供公共电压信号和触控信号。

对于电子墨水型显示器来说，各像素需要较大的存储电容，因而将块状电极221设置为与像素电极112具有较大的正对面积，例如可以将该正对面积设置为大于像素电极112的面积的一半，并且，为了提高触控检测效果，将块状电极221设置为在衬底基板上的正投影与像素电极112之间的间隙在衬底基板上的正投影具有交叠区域，也就是块状电极221不会完全被像素电极112覆盖，块状电极221能够在像素电极112之间的间隙中漏出，避免像素电极对触控信号产生影响，提高触控检测灵敏度。

通过将第二公共电极层进行重新划分，使块状电极221仅在一个方向上相互连通，切断了另一个方向的连通关系，例如使块状电极221仅沿横向连通，切断竖向间的连通关系，将多个块状电极221通过第一信号线222相互电连接为第二触控电极22，而不是将所有的块状电极221连接为一个整体，通过第二触控电极22与第一触控电极构成的互电容，可以将第二公共电极层复用为触控电极层，从而可以实现互电容式触控检测，此外，通过第信号线222分时的向块状电极221提供公共电压信号和触控信号，使触控检测和显示画面互不干扰。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图8所示，多个像素电极112呈阵列排布；

每一个第二触控电极22与多行像素电极112对应。

一般手指触摸显示屏时，手指与显示屏的接触面积为多个像素点，因而可以将多行像素电极112对应一个第二触控电极22，也能准确的检测到手指的触控位置，图8中以三行像素电极112对应一个第二触控电极22为例进行示意，在实际应用中，一个第二触控电极22也可以对应更多行像素电极112，或者当触控检测精度要求较高时，也可以设置为每一个第二触控电极22对应一行或两行像素电极112，此处不对第二触控电极对应的像素电极的行数进行限定。

具体地，为了实现多指触控以及满足触控效果的均一性，本发明实施例提供的上述显示面板中，第一触控电极与第二触控电极的宽度差异小于5％。此外，为了使触控检测的均一性较好，第一公共电极层中的各第一触控电极的宽度可以设置为大致相同，第二公共电极层中的各第二触控电极的宽度可以设置为大致相同，在具体实施时，可以根据显示面板的显示区域的长宽比和尺寸，来确定第一触控电极和第二触控电极的尺寸。

此外，本发明实施例提供的上述显示面板也可以采用自电容的触控方式，如图9所示，第一触控电极21作为自电容电极；

各第一触控电极21呈阵列排布。

在具体实施时，各第一触控电极21可以分别通过一条第一引出导线连接至触控检测芯片，也可以采用其他连接方式，例如每条第一引出导线连接相间隔的两个第一触控电极21，此处不对第一触控电极的引出方式进行限定，当有手指触摸显示屏时，触控检测芯片可以通过各第一触控电极的自电容的变来确定触控位置。应该说明的是，图9中为了示意各第一触控电极的分布情况，仅以6行6列第一触控电极为例进行示意，并省略了与第一触控电极连接的第一引出导线，在具体实施时，可以根据第一触控电极的分布情况设置第一引出导线，此外，本发明实施例中以各第一触控电极呈阵列排布进行说明，在具体实施时，也可以根据实际需要来设置第一触控电极的分布方式，此处不做限定。

进一步地，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图2和10所示，还可以包括：位于驱动基板11与纸膜基体12之间且在非显示区的多个导电连接结构15；

驱动基板11，还包括：多条分别与各导电连接结构15一一对应的第二信号线114；

导电连接结构15与对应的第一触控电极21连接；导电连接结构15与对应的第二信号线114连接；

第二信号线114，用于分时的向第一触控电极21提供触控信号和公共电压信号。

如图10所示，导电连接结构15通过第一引出导线23与对应的第一触控电极21连接，且每一个导电连接结构15与一条第一引出导线23连接，对于互电容式触控结构，第一触控电极21与第一引出导线23一一对应连接，因而多个导电连接结构15可以分别与第一触控电极21一一对应。对于自容式触控结构，多个导电连接结构15也可以分别与第一触控电极21一一对应，若每一条第一引出导线23连接至少两个第一触控电极21，则每一个导电连接结构15也可以与至少两个第一触控电极21对应，此处只是举例说明，在具体实施时，可以根据第一触控电极21与第一引出导线23的连接情况，来确定导电连接结构15与第一触控电极21的对应关系。

通过将导电连接结构15与对应的第一触控电极21连接，导电连接结构15与对应的第二信号线114连接，从而实现了第二信号线114与第一触控电极21的电连接，以便第二信号线114将触控信号和公共电压信号分时的提供给第一触控电极21，从而实现第一公共电极层复用为触控电极层,使触控检测和显示画面互不干扰。

如图10所示，各第二信号线114在同一端与IC连接，此处，IC可以指单独的触控检测芯片，也可以指集成有触控检测芯片的驱动芯片，通过IC可以控制第二信号线114分时的输出触控信号和公共电压信号。

具体地，本发明实施例提供的上述显示面板中，导电连接结构为导电金球或导电银胶。导电金球或导电银胶的导电性能较好，可以保证导电连接结构15与第二信号线114和第一引出导线23能够良好的接触，从而保证触控信号和公共电压信号能够顺利的传输。

在具体实施时，为了满足两指分离度(Center to Center)，本发明实施例提供的上述显示面板中，第一触控电极的宽度在3.8mm～4mm之间。一般两指分离度的要求为10mm左右，将第一触控电极的宽度设置在3.8mm～4mm之间，能够满足两指分离度，从而实现多指触控，应该说明的是，对于互电容触控结构，第一触控电极一般为条状，第一触控电极在垂直于第一触控电极的延伸方向上的宽度满足上述宽度要求，对于自电容触控结构，第一触控电极可以为方形、圆形、长方形、椭圆形等形状，第一触控电极至少一个方向上的宽度满足上述宽度要求。

在具体实施时，可以根据电子墨水产品的器件结构设计显示面板，具体地，电子墨水产品的尺寸确定显示面板的显示区域的尺寸，再结合两指分离度和触控效果的均一性，确定第一触控电极和第二触控电极的具体宽度，为了不影响显示，相邻第一触控电极间的间隙应尽量小，只要满足工艺制作精度即可，例如采用氧化铟锡制作第一触控电极时，需要满足氧化铟锡的曝光精度，根据确定的尺寸和分割间隙，对第一公共电极层和第二公共电极层进行分割，分割后得到图4所示的结构，结合图10，将第一触控电极21通过第一引出导线23引至显示区域的边缘处，将第二触控电极22通过第二引出导线23引出至显示区域的边缘处，在显示区域的边缘，通过导电连接结构15分别将信号引入至驱动基板11上，再将导电连接结构15通过第二信号线114连接至触控检测芯片IC，驱动基板11中的第二引出导线23直接引至触控检测芯片，通过触控检测芯片向第一触控电极和第二触控电极提供触控信号。此处以互电容式触控结构为例进行举例说明，自电容式触控结构的设计与互电容式触控结构的设计类似，此处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述显示面板，该显示装置可以应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的显示面板及显示装置，将第一公共电极层划分为多个相互独立的第一触控电极，从而使电子墨水型显示器实现了内嵌式触控，不需要额外增加触控模组，减小了显示面板的厚度，并简化了显示面板的制作工艺。此外，还可以将第二公共电极层划分为多个第二触控电极，因而该显示面板可以实现自电容式触控也可以实现互电容式触控。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：驱动基板，与所述驱动基板相对设置的纸膜基体，以及位于所述驱动基板与所述纸膜基体之间的电泳层；其中，

所述纸膜基体在面向所述驱动基板的一侧具有第一公共电极层；

所述第一公共电极层，包括：多个相互独立的第一触控电极。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述驱动基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的多个像素电极，以及位于所述衬底基板与所述像素电极所在膜层之间的第二公共电极层；

所述第二公共电极层，包括：多个沿第一方向延伸的第二触控电极；

所述第一触控电极沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向交叉；

所述第二触控电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极之间的间隙在所述衬底基板上的正投影具有交叠区域。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二触控电极，包括：与所述像素电极一一对应的多个块状电极，以及第一信号线；

所述块状电极与对应的所述像素电极构成存储电容，且所述块状电极在所述衬底基板上的正投影与所述像素电极之间的间隙在所述衬底基板上的正投影具有交叠区域；

每一个所述第二触控电极中的各所述块状电极通过所述第一信号线相互电连接；

所述第一信号线，用于分时的向所述块状电极提供公共电压信号和触控信号。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，多个所述像素电极呈阵列排布；

每一个所述第二触控电极与多行所述像素电极对应。

5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一触控电极与所述第二触控电极的宽度差异小于5％。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一触控电极作为自电容电极；

各所述第一触控电极呈阵列排布。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：位于所述驱动基板与所述纸膜基体之间且在非显示区的多个导电连接结构；

所述驱动基板，还包括：多条分别与各所述导电连接结构一一对应的第二信号线；

所述导电连接结构与对应的所述第一触控电极连接；所述导电连接结构与对应的所述第二信号线连接；

所述第二信号线，用于分时的向所述第一触控电极提供触控信号和公共电压信号。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述导电连接结构为导电金球或导电银胶。

9.如权利要求1～8任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一触控电极的宽度在3.8mm～4mm之间。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的显示面板。