CN113934316A - 显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示面板及其制备方法，其中显示面板包括遮光件、发光二极管、背板、压力传感件和封装板。所述遮光件和所述发光二极管间隔设置在所述背板的表面上；所述压力传感件设置在所述遮光件上。所述封装板设置在所述压力传感件之上，且所述封装板和所述背板之间形成密封腔，所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。该显示面板的压力传感件位于遮光件的顶部，无需设置金属板即可实现in‑cell结构的触控式显示面板，集成度较高。另外，压力传感件等部件均密封在密封腔内，避免了压力传感件等器件被水汽和空气侵蚀，延长了器件的寿命，确保了显示面板的触控灵敏度。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法。
背景技术
目前，很多触控显示屏都依赖于外加压力传感器触控体验。外加压力传感器一般采用电容式技术通过微观相对距离的改变来实现压力传感；主要的结构设计为在金属背板和显示之间产生距离，当用户在触控显示屏上进行操作时，显示模组和金属背板之间的间距发生变化，根据该间距确定压力的大小，然后再通过线性马达进行反馈。
然而，上述实现触控的方式，因水汽和外界空气容易接触到压力传感器，容易对器件造成侵蚀，从而降低触控灵敏度，缩短了使用寿命，且集成度较低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种显示面板及其制备方法，通过将压力传感模块封装在显示面板内部，从而提高器件的隔离水汽和空气的级别。压力传感模块为in-cell模式的结构，集成度也较高。
本申请第一方面提供一种显示面板，包括：遮光件、发光二极管、背板、压力传感件和封装板；所述遮光件和所述发光二极管间隔设置在所述背板的表面上；所述压力传感件设置在所述遮光件上；所述封装板设置在所述压力传感件之上，且所述封装板和所述背板之间形成密封腔，所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。
该显示面板的压力传感件位于遮光件的顶部，无需设置金属板即可实现in-cell结构的触控式显示面板，集成度较高。另外，压力传感件等部件均密封在密封腔内，避免了压力传感件等器件被水汽和空气侵蚀，延长了器件的寿命，确保了显示面板的触控灵敏度。
所述的压力传感件受压后变形，变性后其内部电阻可以发生改变，该电阻变化情况结合IC的计算处理和线性马达的反馈可以产生触摸响应，由此实现触摸屏的触摸控制。
如上所述的显示面板，其中，所述压力传感件由纳米金属线呈网状堆叠而成。网状结构的压力传感件，内部具有空间，受压后内部空间压缩，使得纳米金属线之间接触紧密，提高了导电性，进一步提升了触摸灵敏度。
如上所述的显示面板，其中，呈网状堆叠的所述纳米金属线之间分布有纳米金属颗粒。纳米金属颗粒分散在纳米金属线之间，可以增强纳米隧穿效应。
如上所述的显示面板，其中，所述压力传感件的厚度H的取值范围为：100纳米≥H≥10纳米。所述压力传感件的宽度K和所述遮光件的顶部宽度K1满足以下关系：
该尺寸的压力传感件便于加工的同时，可以减小显示面板整体厚度，也不会干扰发光二极管发光。
如上所述的显示面板，其中，所述纳米金属线的直径
和长度L的取值范围分别为：
0.8微米≥L≥1.2微米。上述尺寸的纳米金属线，能够确保在合理成本下顺利加工；且可以保证压力传感件内部有足够的空间。
如上所述的显示面板，其中，所述纳米金属线的外层包覆有绝缘层。绝缘层可以避免纳米金属线局部缠绕成团，提高压力传感件的结构均匀性，从而提升显示面板触控灵敏度。
如上所述的显示面板，其中，所述绝缘层的厚度H1的取值范围为：1纳米≥H1≥0.1纳米。该尺寸的绝缘层，起到隔离作用的同时，可以保证压力传感件可以利用纳米材料量子隧穿效应进行导线，不影响压力传感件的功能。
如上所述的显示面板，其中，所述显示面板还包括：量子点转换件；所述量子点转换件设置于相邻的两所述遮光件之间，且位于所述发光二极管之上。量子点转换件用于将发光二极管发出的光转换成其他颜色的光，从而提升使得显示面板可以显示其他颜色，例如白色。
如上所述的显示面板，其中，所述显示面板还包括：滤光件；所述滤光件设置于相邻的两所述压力传感件之间，且位于所述量子点转换件之上。滤光件用于过滤蓝光，从而避免蓝光损伤用户眼睛。
本申请第二方面提供一种显示面板制备方法，包括：
将发光二极管制备在背板的表面上；将遮光材料涂布在所述背板的表面上，对所述遮光材料进行曝光显影处理，以得到遮光件；所述遮光件和所述发光二极管间隔分布在所述背板的表面上；将压力传感件制备在所述遮光件上；将封装板与所述背板进行封装，以使所述封装板和所述背板之间形成密封腔，所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。
本申请第三方面提供一种显示面板制备方法，包括：
将发光二极管制备在背板的表面上；将压力传感件制备在封装板的表面上；将遮光材料涂布在所述封装板的表面上，对所述遮光材料进行曝光显影处理，以得到遮光件；所述遮光件设置在所述压力传感件之上；将制备有压力传感件和遮光件的封装板，与制备有发光二极管的背板进行封装，以使所述封装板和所述背板之间形成密封腔；所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请一种可选的实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2是本申请一种可选的实施例提供的显示面板的纳米金属线的示意图；
图3是本申请一种可选的实施例提供的显示面板的纳米金属线的示意图；
图4是本申请一种可选的实施例提供的显示面板的结构示意图；
图5是本申请一种可选的实施例提供的显示面板的结构示意图；
图6是本申请另一种可选的实施例提供的显示面板制备方法的流程图；
图7是本申请再一种可选的实施例提供的显示面板制备方法的流程图。
附图标记说明：
10-遮光件，20-LED，30-封装板，40-背板，50-压力传感件，51-纳米金属线，52-纳米金属颗粒，60-量子点转换件，61-第一量子点转换件，62-第二量子点转换件，70-滤光件，100-密封腔。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
微发光二极管(micro light-emitting diode，micro LED)是新一代显示技术，比现有的有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)技术相比，micro LED亮度更高，发光效率更好，且功耗更低。该micro LED技术可以应用在手机、平板电脑和电视等显示相关领域。尤其是支持触控的设备，无论是手机、平板电脑或电视，其触控性能是设计的重点。
量子隧穿效应：是一种量子特性，是电子等微观粒子能够穿过它们本来无法通过的"墙壁"的现象。
in-cell：指将触摸式显示面板的触摸功能嵌入到液晶像素中。
一种可选的实施例
请参考图1，该实施例提供一种显示面板，包括遮光件10、发光二极管(light-emitting diode，LED)20、背板40、压力传感件50和封装板30。
所述遮光件10和所述LED20间隔设置在所述背板40的表面上；所述压力传感件50设置在所述遮光件10上。所述封装板30设置在所述压力传感件50之上，且所述封装板30和所述背板40之间形成密封腔100，所述遮光件10、所述LED20和所述压力传感件50位于所述密封腔100内。上述遮光件10由黑色遮光材料制成，具体地，该黑色遮光材料可以为黑色光刻胶。
具体地，参考图1，以显示面板具有六个LED20为例，该六个LED20分别为第一LED、第二LED、第三LED、第四LED、第五LED、第六LED。相应的具有七个遮光件10，七个遮光件10分别为：第一遮光件、第二遮光件、第三遮光件、第四遮光件、第五遮光件、第六遮光件和第七遮光件。间隔设置具体方式为：第一遮光件、第一LED、第二遮光件、第二LED、第三遮光件、第三LED、第四遮光件、第四LED、第五遮光件、第五LED、第六遮光件、第六LED20、第七遮光件。当然，图1仅为示例性示意图，也可以按照该方式设置更多LED20和遮光件10。
该LED20为微型蓝光LED(micro blue LED，micro-B-LED)，设置遮光件10用以防止子像素之间的光串扰。在该实施例中，遮光件10除了避免子像素之间的光串扰之外，还为压力传感件50提供支撑，实现压力传感件50设置在遮光件10的顶部的结构设计。该种结构实现了in-cell结构，使用遮光件10支撑压力传感件50，不需要依赖外加金属板，提高了显示面板的集成度。in-cell结构实现了将显示面板的触摸功能嵌入到像素中的方法，即在显示面板内部嵌入用于实现触摸功能的压力传感件50，这样能使显示面板变得更加轻薄。同时in-cell结构的显示面板再嵌入配套的集成电路(internal circulation，IC)，可以避免触控感测讯号或者过大的噪音。
当然，LED20也可以采用微型红光LED或者微型绿光LED。或者是其中微型红光LED、微型绿光LED和微型蓝光LED三个中任意两种或者三种都采用。
另外，封装板30和背板40相配合，将遮光件10、发光二极管LED20和压力传感件50封装起来，从而防止水汽和外界空气对压力传感件50等部件侵蚀，确保触控的灵敏度较高，延长了使用寿命。本领域技术人员可以理解的是，该封装板30可以为玻璃基板或者透明塑料膜等。
本领域技术人员可以理解的是，显示面板如常规设置类似，设置IC和线性马达。用户按压封装板30时，压力传感件50会受压变形，此时压力传感件50变形部分的电阻发生改变，该电阻变化情况结合IC的计算处理和线性马达的反馈，则可以产生触摸响应。
进一步地，参考图2，该压力传感件50由纳米金属线51呈网状堆叠而成。也即，压力传感件50整体由很多根相互独立的纳米金属线51交织堆叠成网状结构，那么该网状结构内部具有一定的空间，受压后网状结构内部的空间压缩，纳米金属线51之间的接触会更加紧密，可以提高导电性。该纳米金属线51可以为纳米银或者纳米铜制成。
可选地，所述压力传感件50的厚度H的取值范围为：100纳米≥H≥10纳米。可见，该压力传感件50的厚度非常薄，利于减小显示面板的整体厚度，使得显示面板的结构更加紧凑，并且不会干扰到LED20发出的光。可以理解的是，压力传感件50的宽度K和遮光件10的顶部宽度K1满足以下关系：
在一个实施例中，根据遮光件10的顶部宽度K1确定的压力传感件50的宽度K的取值范围为：2微米≥K≥10微米。由此可以使得遮光件10更好的支撑压力传感件50，且压力传感件50的设置区域也能满足触摸灵敏度的需求。参考图1，其中箭头H所示方向为厚度方向，箭头K所示方向为宽度方向。
可选地，构成压力传感件50的每根纳米金属线51的直径
和长度L的取值范围分别为：
0.8微米≥L≥1.2微米。纳米金属线51的长度和直径设置为上述范围，能够确保在合理成本下顺利加工出纳米金属线51；且可以保证制成压力传感件50后，压力传感件50内部有足够的空间，以使显示面板受压后，受压部位的电阻变化比较灵敏，提升显示面板的触摸灵敏度。
进一步地，为了避免纳米金属线51在局部缠绕成团装，确保压力传感件50所有区域都具有空间，并且所有区域受压后，电阻都会发生变化，以进一步提高显示面板的触摸灵敏度，纳米金属线51之间需要隔离开来。具体地，可以通过在所述纳米金属线51的外层包覆绝缘层，该绝缘层可以将纳米金属线51隔离开来。该绝缘层可以为聚合物制成，例如：聚乙烯吡咯烷酮。
所述绝缘层的厚度H1的取值范围为：1纳米≥H1≥0.1纳米。绝缘层的厚度非常薄，可以确保起到隔离作用的同时，也能保证压力传感件50可以利用纳米材料量子隧穿效应实现导电，不影响压力传感件50的功能实现。
请参考图3，为了增强量子隧穿效应，还可以在利用纳米金属线51制备压力传感件时，加入纳米金属颗粒52，从而增强量子隧穿效应，使得显示面板触摸灵敏度得以提升。纳米金属颗粒52可以为纳米铜或者纳米银。
本领域技术人员可以理解的是，采用micro-B-LED发出的光为蓝光，为了将蓝光转换成红光和绿光，从而使得显示面板能够发出白光。请参考图4，该显示面板还包括量子点转换件60；所述量子点转换件60设置于相邻的两所述遮光件10之间；所述量子点转换件60位于所述LED20之上，且和所述LED20之间具有间距。
具体地，该量子点转换件60包括第一量子点转换件61和第二量子点转换件62，其中，第一量子点转换件61为红色量子点转换件60，第二量子点转换件62为绿色量子点转换件60。一般情况下，显示面板上的LED20按照红、绿、蓝顺序设置。那么本申请实施例中，在第一LED上方设置红光量子点转换件60，在第二LED上方设置绿光量子点转换件60，第三LED上方不设置量子电转换件；第四LED上方设置红光量子点转换件60，在第五LED上方设置绿光量子点转换件60，第六LED上方不设置量子电转换件。由此可以实现LED按照红、绿、蓝、红、绿、蓝顺序设置。
本领域技术人员可以理解的是，如果本实施例中采用的LED为微型红光LED，则第一量子点转换件和第二量子点转换件分别为蓝色量子点转换件和绿色量子点转换件。如果本实施例中采用LED为微型绿光LED。则第一量子点转换件和第二量子点转换件分别为蓝色量子点转换件和红色量子点转换件。如果本实施例中采用的LED为微型红光LED和微型蓝光LED两种，则可以仅设置绿色量子点转换件；如果本实施例中采用的LED为微型红光LED和微型绿光LED两种，则可以仅设置蓝色量子点转换件；如果本实施例中采用的LED为微型绿光LED和微型蓝光LED两种，则可以仅设置红色量子点转换件。如果本实施例中采用LED为微型红光LED、微型蓝光LED和微型绿光LED，则可以无需设置量子点转换件。
进一步地，请参考图5，所述显示面板还包括滤光件70；所述滤光件70设置于相邻的两所述压力传感件50之间，且位于所述量子点转换件60之上。该滤光件70可以避免蓝光漏出。
滤光件可以采用聚对苯二甲酸类塑料光学薄膜(polyethylene terephthalate，PET)或者无色聚酰亚胺薄膜制成，从而避免蓝光漏出，增加显示面板的防护效果，降低对用户的视力伤害。
一种可选的实施例
请参考图6，该实施例提供一种显示面板制备方法，该方法用于制备上述实施例任意一种显示面板。
该显示面板制备方法包括：
S1：将LED制备在背板的表面上；具体地，可以将LED转移至背板的表面上。
S2：将遮光材料涂布在所述背板的表面上，对所述遮光材料进行曝光显影处理，以得到遮光件；所述遮光件和所述LED间隔分布在所述背板的表面上。
S3：将压力传感件制备在所述遮光件上。该步骤可以采用以下两种方式完成：
第一种：通过点流体喷印技术将压力传感件打印在遮光件上；具体地，将纳米银线墨水或者纳米铜线墨水，在遮光件的顶部打印出压力传感件。
第二种：将压力传感件的原材料分散在丙烯酸体系树脂内形成混合物，然后将该混合物整面贴合或者涂布在遮光件之上，接着采用黄光制程进行图案化处理，使得贴合或者涂布在遮光件之上的混合物形成压力传感件。
S4：将封装板与所述背板进行封装，以使所述封装板和所述背板之间形成密封腔，所述遮光件、所述LED和所述压力传感件位于所述密封腔内。
采用该制备方法制备的显示面板其中，LED为微型蓝光LED(microblue LED，micro-B-LED)，设置遮光件用以防止子像素之间的光串扰。在该实施例中，遮光件除了避免子像素之间的光串扰之外，还为压力传感件提供支撑，实现压力传感件设置在遮光件的顶部的结构设计。该种结构实现了in-cell结构，使用遮光件支撑压力传感件，不需要依赖外加金属板，提高了显示面板的集成度。in-cell结构实现了将显示面板的触摸功能嵌入到像素中的方法，即在显示面板内部嵌入用于实现触摸功能的压力传感件，这样能使显示面板变得更加轻薄。同时in-cell结构的显示面板再嵌入配套的集成电路(internalcirculation，IC)，可以避免触控感测信号或者过大的噪音。
另外，封装板和背板相配合，将遮光件、发光二极管LED和压力传感件封装起来，从而防止水汽和外界空气对压力传感件等部件侵蚀，确保触控的灵敏度较高，延长了使用寿命。
可选地，该制备方法在步骤S3之后，S4之前，还可以包括：
S31：将量子点转换件制备在所述LED之上，相邻的两所述遮光件之间。具体地，可以采用喷墨打印方式打印量子点转换件。
可选地，该制备方法在步骤S31之后，S4之前，还可以包括：
步骤S32：将滤光件制备在量子点转换层之上。
其中，量子点转换件和滤光件的作用同上述实施例，不再赘述。
遮光件、LED和压力传感件等器件都制备在背板上，最后再利用封装板进行封装，因此遮光件可以精确无误的制备在LED之间，和LED呈间隔方式分布，该种制备方法精度较高。
一种可选的实施例
请参考图7，该实施例提供一种显示面板制备方法，该方法用于制备上述实施例所述的显示面板。
S10：将LED制备在背板的表面上；
S20：将压力传感件在封装板的表面上。该步骤可以采用以下两种方式完成：
第一种：通过点流体喷印技术将压力传感件打印在封装板上；具体地，将纳米银线墨水或者纳米铜线墨水，在封装板的表面打印出压力传感件。
第二种：将压力传感件的原材料分散在丙烯酸体系树脂内形成混合物，然后将该混合物整面贴合或者涂布在封装板的表面上，接着采用黄光制程进行图案化处理，使得贴合或者涂布在封装板的表面上的混合物形成压力传感件。
S30：将遮光材料涂布在所述封装板的表面上，对所述遮光材料进行曝光显影处理，以得到遮光件；所述遮光件设置在所述压力传感件之上；
S40：将制备有压力传感件和遮光件的封装板，与制备有LED的背板进行封装，以使所述封装板和所述背板之间形成密封腔；所述遮光件、所述LED和所述压力传感件位于所述密封腔内。
采用该制备方法制备的显示面板其中，LED为微型蓝光LED(microblue LED，micro-B-LED)，设置遮光件用以防止子像素之间的光串扰。在该实施例中，遮光件除了避免子像素之间的光串扰之外，还为压力传感件提供支撑，实现压力传感件设置在遮光件的顶部的结构设计。该种结构实现了in-cell结构，使用遮光件支撑压力传感件，不需要依赖外加金属板，提高了显示面板的集成度。in-cell结构实现了将显示面板的触摸功能嵌入到像素中的方法，即在显示面板内部嵌入用于实现触摸功能的压力传感件，这样能使显示面板变得更加轻薄。同时in-cell结构的显示面板再嵌入配套的集成电路(internalcirculation，IC)，可以避免触控感测信号或者过大的噪音。
另外，封装板和背板相配合，将遮光件、发光二极管LED和压力传感件封装起来，从而防止水汽和外界空气对压力传感件等部件侵蚀，确保触控的灵敏度较高，延长了使用寿命。
可选地，该制备方法在步骤S3之后，S4之前，还可以包括：
S31：将量子点转换件制备在所述LED之上，相邻的两所述遮光件之间。具体地，可以采用喷墨打印方式打印量子点转换件。
可选地，该制备方法在步骤S31之后，S4之前，还可以包括：
步骤S32：将滤光件制备在量子点转换层之上。
其中，量子点转换件和滤光件的作用同上述实施例，不再赘述。
该实施例中，将LED制备在背板上，然后再将遮光件和压力传感件制备的封装板上，最后将背板和封装板进行封装。LED的制备，以及遮光件和压力传感件的制备可以同步进行，有利于缩短工期，快速制备出显示面板。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：遮光件、发光二极管、背板、压力传感件和封装板；
所述遮光件和所述发光二极管间隔设置在所述背板的表面上；所述压力传感件设置在所述遮光件上；
所述封装板设置在所述压力传感件之上，且所述封装板和所述背板之间形成密封腔，所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述压力传感件由纳米金属线呈网状堆叠而成。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，呈网状堆叠的所述纳米金属线之间分布有纳米金属颗粒。
4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述压力传感件的厚度H的取值范围为：100纳米≥H≥10纳米；
所述压力传感件的宽度K和所述遮光件的顶部宽度K1满足以下关系：
5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述纳米金属线的直径
和长度L的取值范围分别为：
0.8微米≥L≥1.2微米。
6.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述纳米金属线的外层包覆有绝缘层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：量子点转换件；所述量子点转换件设置于相邻的所述遮光件之间，且位于所述发光二极管之上。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：滤光件；所述滤光件设置于相邻的所述压力传感件之间，且位于所述量子点转换件之上。
9.一种显示面板制备方法，其特征在于，包括：
将发光二极管制备在背板的表面上；
将遮光材料涂布在所述背板的表面上，对所述遮光材料进行曝光显影处理，以得到遮光件；所述遮光件和所述发光二极管间隔分布在所述背板的表面上；
将压力传感件制备在所述遮光件上；
将封装板与所述背板进行封装，以使所述封装板和所述背板之间形成密封腔，所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。
10.一种显示面板制备方法，其特征在于，包括：
将发光二极管制备在背板的表面上；
将压力传感件制备在封装板的表面上；
将遮光材料涂布在所述封装板的表面上，对所述遮光材料进行曝光显影处理，以得到遮光件；所述遮光件设置在所述压力传感件之上；
将制备有压力传感件和遮光件的封装板，与制备有发光二极管的背板进行封装，以使所述封装板和所述背板之间形成密封腔；所述遮光件、所述发光二极管和所述压力传感件位于所述密封腔内。
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