TW201947373A - 顯示面板及應用該顯示面板的電子裝置 - Google Patents

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趙天行
管益章
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大陸商業成科技（成都）有限公司
大陸商業成光電（深圳）有限公司
英特盛科技股份有限公司
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Abstract

一種顯示面板，其包括基板、形成於所述基板上的複數微型LED以及位於所述複數微型LED遠離所述基板的一側的感壓層，所述感壓層對應每一個微型LED開設有一個通孔以使光線通過，所述感壓層的至少一側設置有觸控電極，所述感壓層和所述觸控電極配合用於感測觸控位置或觸控壓力。本發明還提供應用該顯示面板的電子裝置。

Description

顯示面板及應用該顯示面板的電子裝置
本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種顯示面板及應用該顯示面板的電子裝置。
Micro-LED(Micro Light Emitting Diode)顯示技術，亦稱為微型LED或µLED顯示技術，係一種新興的平板顯示器技術。微型LED顯示器和有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示器一樣屬於自發光顯示器，然微型LED顯示器相比OLED顯示器具有材料穩定性更好、壽命更長、無影像烙印等優點。本文所述的微型LED一般係指尺寸小於200微米的LED。
微型LED顯示面板目前有兩種主要結構，一種為在有源矩陣背板上藉由巨量移轉（mass transfer）紅色（R）、綠色(G)及藍色(B) 微型LED，藉由紅色（R）、綠色(G)及藍色(B)微型LED直接獲得全彩效果；另一種結構為在有源矩陣背板上形成單色微型LED，同時設置色彩轉換層將單色微型LED發出的光轉換得到全彩效果。然，習知的微型LED顯示面板均未融入觸控技術。
本發明一實施例提供一種顯示面板，其包括基板以及位於於所述基板上的複數微型LED以及形成於所述複數微型LED遠離所述基板的一側的感壓層，所述感壓層對應每一個微型LED開設有一個通孔以使光線通過，所述感壓層的至少一側設置有觸控電極，所述感壓層和所述觸控電極配合用於感測觸控位置或觸控壓力。
本發明另一實施例還提供一種電子裝置，其包括上述的顯示面板。
本發明實施例提供的顯示面板，其包括的感壓層和觸控電極配合能夠用於感測觸控位置或觸控壓力，進而在該顯示面板中融入了觸控功能。
第一實施例
圖1為本發明第一實施例的顯示面板的平面俯視示意圖，為了便於清楚地展示，圖1中省略了第二基底70。圖2為圖1沿剖面線Ⅱ-Ⅱ剖開的剖面示意圖。如圖1和圖2所示，該顯示面板100，其包括基板10、形成於所述基板10上的複數微型LED20以及位於所述複數微型LED20遠離所述基板10的一側的感壓層30，所述感壓層30對應每一個微型LED20開設有一個通孔31以使光線通過，所述感壓層30的材料為感壓材料，所述感壓層30的至少一側設置有觸控電極，所述感壓層30和所述觸控電極配合用於感測觸控位置或觸控壓力。
具體地，所述感壓層30的材料為導電粒子(數十奈米級~微米級)與高分子材料混合物，形成所述感壓層30的方法可為絲網印刷、凹版印刷、噴印、黃光微影、絲網印刷和雷射蝕刻等。
如圖1所示，所述觸控電極包括複數驅動電極40以及複數接收電極50，所述複數驅動電極40以及所述複數接收電極50分別位於感壓層30的相對兩側，每一個驅動電極40在基板10上的投影和所有的接收電極50在基板10上的投影交叉重疊。
圖2為圖1沿剖面線Ⅱ-Ⅱ剖開的剖面示意圖。如圖2所示，所述複數驅動電極40位於所述感壓層30靠近所述基板10的一側且與感壓層30電性接觸。
圖3為圖1沿剖面線Ⅲ-Ⅲ剖開的剖面示意圖。如圖3所示，所述複數接收電極50位於所述感壓層30遠離所述基板10的一側且與感壓層30電性接觸
具體地，所述驅動電極40和所述接收電極50的材料可為氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）、導電金屬等，在此不作唯一限定。
圖4為呈現本發明第一實施例的顯示面板的複數驅動電極和複數接收電極的排佈示意圖。如圖4所示，每一個驅動電極40為沿第一方向D1延伸的矩形條狀，且所述複數驅動電極40沿第二方向D2間隔排佈；所述第二方向D2與所述第一方向D1交叉；每一個接收電極50為沿第二方向D2延伸的矩形條狀，且所述複數接收電極50沿第一方向D1間隔排佈。
本實施例中，所述顯示面板100還包括一驅動電路（圖未示）和一讀取電路（圖未示），所述複數驅動電極40電性連接所述驅動電路，所述複數接收電極50電性連接所述讀取電路。
所述驅動電路逐一向每一驅動電極40施加觸控驅動訊號，所述讀取電路配合所述驅動電路逐一讀取每一接收電極50的電訊號。本實施例中，該電訊號為電壓訊號。
本實施例中，當顯示面板100對應驅動電極40和接收電極50交叉重疊位置處被按壓時，該交叉重疊位置處的感壓層30由於感壓效應，其阻抗值會發生相應的改變，使得該按壓處的接收電極50輸出的電訊號會發生相應的改變。係故故，藉由分析讀取電路讀取的複數接收電極50的電訊號，即可判斷出該按壓的位置，從而實現所述感壓層30用於感測觸控的位置。在本實施例中，藉由分析整個所有接收電極50輸出電壓訊號的強度分佈可分辨按壓中心位置。
本實施例中，由於該感壓層30為感壓材料，按壓在其之上的壓力大小與其阻抗值成反比，即，施加在按壓位置處的壓力大小與讀取電路讀取的按壓位置處對應的接收電極50的電訊號有關，是故根據讀取電路讀取的複數接收電極50的電訊號並分析電訊號發生改變的接收電極50的電訊號變化的大小，即可換算獲得該按壓的位置處的壓力大小，從而實現所述感壓層30用於感測觸控壓力。
請繼續參閱圖1，所述顯示面板100定義有複數畫素11，每個畫素11由複數發不同顏色光的子畫素12構成，每個子畫素12包括一個所述微型LED20。本實施例中，每個畫素11由發不同顏色光的3個子畫素12構成。本實施例中，所述複數微型LED20發出相同顏色的光線。
如圖2和圖3所示，所述顯示面板100還包括複數色彩轉換單元80，每一個色彩轉換單元80位於一個所述通孔31內，所述色彩轉換單元80用於將其對應的微型LED20發出的光轉換為紅光或綠光。
本實施例中，所述複數微型LED20發藍光。所述色彩轉換單元80包括紅色色彩轉換單元81以及綠色色彩轉換單元82；所述子畫素12包括紅色子畫素121、綠色子畫素122以及藍色子畫素123；所述紅色子畫素121還包括位於其微型LED20之上的通孔31內以將其微型LED20發出的藍光轉換為紅光的紅色色彩轉換單元81；所述綠色子畫素122還包括位於其微型LED20之上的通孔31內以將其微型LED20發出的藍光轉換為綠光的綠色色彩轉換單元82；所述藍色子畫素123位於其微型LED20之上的通孔31內未設置有色彩轉換單元80。
具體地，所述複數微型LED20可為氮化鎵（GaN）基微型LED，所述氮化鎵（GaN）基微型LED發藍色波段的光線。所述紅色色彩轉換單元81內設置有紅色量子點材料或螢光材料，所述綠色色彩轉換單元82內設置有綠色量子點材料或螢光材料。
如圖2和圖3所示，所述顯示面板100還包括位於所述複數微型LED20之上且相對設置的第一基底60和第二基底70，所述感壓層30位於所述第一基底60和所述第二基底70之間，所述第一基底60和所述第二基底70均為透光的。
本實施例中，第一基底60用以承載所述感壓層30、所述複數驅動電極40以及複數色彩轉換單元80。所述第一基底60具有相對的第一表面61以及第二表面62，所述第一表面61藉由黏膠90與所述基板10形成有複數微型LED20的一側進行黏結，所述複數驅動電極40、所述感壓層30以及所述複數色彩轉換單元80形成於所述第二表面62上。
本實施例中，所述第二基底70設置該顯示面板100的最外側，該第二基底70藉由黏膠90黏結所述感壓層30以及所述複數接收電極50，以將位於通孔31內的紅色量子點材料、綠色量子點材料或螢光材料進行密封，使其不受環境影響。
具體地，第一基底60和第二基底70可為玻璃或者光學膜片，所述光學膜片的材料可為，但不限於聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（Polymeric Methyl Methacrylate，PMMA）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene glycol terephthalate，PET）等等。
本實施例中，所述紅色子畫素121對應的微型LED20發出的藍光透過第一基底60，被紅色色彩轉換單元81內的紅色量子點材料或螢光材料轉化為紅光，然後再透過第二基底70；所述綠色子畫素122對應的微型LED20發出的藍光透過第一基底60，被綠色色彩轉換單元82內的綠色量子點材料或螢光材料轉化為綠光，然後再透過第二基底70；所述藍色子畫素123對應的微型LED20發出的藍光透過第一基底60後直接透過第二基底70。
本實施例中，所述感壓層30為不透光的，且其具有一定的厚度，厚度為15~25μm。被紅色色彩轉換單元81內的紅色量子點材料或螢光材料轉化的紅光、被綠色色彩轉換單元82內的綠色量子點材料或螢光材料轉化的綠光以及所述藍色子畫素123對應的微型LED20發出的藍光部分直接透過第二基底70，部分被所述感壓層30吸收或反射，進而可防止該紅光、綠光以及藍光的光發散造成的漏光(Cross Talk)。
第二實施例
圖5為本發明第二實施例的顯示面板的平面俯視示意圖。該顯示面板200與第一實施例的顯示面板100基本相同，同樣包括基板10、形成於所述基板10上的複數微型LED20以及位於所述複數微型LED20遠離所述基板10的一側的感壓層30，所述感壓層30對應每一個微型LED20開設有一個通孔31以使光線通過，所述顯示面板200還包括觸控電極，所述觸控電極包括複數驅動電極40以及複數接收電極50，所述感壓層30和所述觸控電極配合用於感測觸控位置或觸控壓力。
圖6為圖5沿剖面線Ⅵ-Ⅵ剖開的剖面示意圖。圖7為圖5沿剖面線Ⅶ-Ⅶ剖開的剖面示意圖。如圖6和圖7所示，該顯示面板200與第一實施例的顯示面板100的區別在於，所述複數驅動電極40和所述複數接收電極50設置於所述感壓層30同一側且相互間隔，且所述複數驅動電極40和所述複數接收電極50均與感壓層30電性接觸。
圖8為呈現本發明第二實施例的顯示面板的複數驅動電極和複數接收電極的排佈示意圖。如圖8所示，所述驅動電極40包括沿第一方向D1間隔排佈的一列行驅動電極41和沿第二方向D2間隔排佈的一行列驅動電極42。所述接收電極50包括沿第一方向D1間隔排佈的一列行接收電極51和沿第二方向D2間隔排佈的一行列接收電極52。每一個行驅動電極41與一個行接收電極51對應，大致位於感壓層30沿第一方向D1的相對的兩側，每一個列驅動電極42與一個列接收電極52對應，大致位於感壓層30沿第二方向D2的相對的兩側。其中行驅動電極41位於相鄰的二通孔31之間，列驅動電極42位於相鄰的二通孔31之間；行接收電極51位於相鄰的二通孔31之間，列接收電極52位於相鄰的二通孔31之間。
另，所述行驅動電極41和所述行接收電極51之間至少還設有一用於電傳導的虛設電極43。所述列驅動電極42和所述列接收電極52之間至少還設有一用於電傳導的虛設電極43。
本實施例中，所述行驅動電極41位於第二方向D2最左側的列，所述行接收電極51位於第二方向D2最右側的列，所述列驅動電極42位於第一方向D1最上側的行，所述列接收電極52位於第一方向D1最下側的行。
本實施例中，所述行驅動電極41、列驅動電極42、行接收電極51、列接收電極52以及虛設電極43均為矩形條狀，且每一個行驅動電極41與其對應的行接收電極51以及位於二者之間的虛設電極43的長徑延伸方向基本在同一直線上，每一個列驅動電極42與其對應的列接收電極52以及位於二者之間的虛設電極43的長徑延伸方向基本在同一直線上。
本實施例中，所述顯示面板200同樣還包括一驅動電路（圖未示）和一讀取電路（圖未示），所述複數行驅動電極41電性連接所述驅動電路，所述複數行接收電極51電性連接所述讀取電路，所述驅動電路逐一向每一行驅動電極41施加觸控驅動訊號，所述讀取電路配合所述驅動電路逐一讀取每一行接收電極51的電訊號。
當顯示面板200的之上被按壓時，該按壓位置處的感壓層由於感壓效應，其阻抗值會發生相應的改變，使得讀取電路讀取的該位置所在行的行接收電極51的電訊號會發生相應的改變。藉由分析讀取電路讀取的複數行接收電極51的電訊號，即可判斷出該按壓的位置所在的行。
同理，所述複數列驅動電極42電性連接所述驅動電路，所述複數列接收電極52電性連接所述讀取電路，所述驅動電路逐一向每一列驅動電極42施加觸控驅動訊號，所述讀取電路配合所述驅動電路逐一讀取每一列接收電極52的電訊號。
當顯示面板200的之上被按壓時，該按壓位置處的感壓層30由於感壓效應，其阻抗值會發生相應的改變，使得讀取電路讀取的該位置所在列的列接收電極52的電訊號會發生相應的改變。藉由分析讀取電路讀取的複數列接收電極52的電訊號，即可判斷出該按壓的位置所在的列。在本實施例中，藉由分析整個所有接收電極50輸出電壓訊號的強度分佈可分辨按壓中心位置。
藉此，藉由分析讀取電路讀取的複數行接收電極51的電訊號和複數列接收電極52的電訊號，即可獲得該按壓位置所在的行和列，即得到該按壓位置的座標，從而實現所述感壓層30用於感測觸控的位置。本實施例中，該電訊號為電壓訊號。
由於該感壓層30為感壓材料，按壓在其之上的壓力大小與其阻抗值成反比，即，施加在按壓位置處的壓力大小與讀取電路讀取的複數行接收電極51以及複數列接收電極52的電訊號發生改變的大小有關，係故故根據讀取電路讀取的複數行接收電極51以及複數列接收電極52的電訊號，藉由分析電訊號發生改變的接收電極50的電訊號改變的大小，即可獲得該按壓的位置處的壓力大小，從而實現所述感壓層30用於感測觸控壓力。
第三實施例
圖9為本發明第三實施例的顯示面板的平面俯視示意圖。該顯示面板300與第一實施例的顯示面板100基本相同，同樣包括基板10、形成於所述基板10上的複數微型LED20以及位於所述複數微型LED20遠離所述基板10的一側的感壓層30，所述感壓層30對應每一個微型LED20開設有一個通孔31以使光線通過，所述感壓層30的材料為感壓材料，所述感壓層30的至少一側設置有觸控電極，所述感壓層30和所述觸控電極配合用於感測觸控位置或觸控壓力。
圖10為圖9沿剖面線Ⅹ-Ⅹ剖開的剖面示意圖。如圖10所示，該顯示面板300與第一實施例的顯示面板100區別在於，所述複數微型LED20發紫外光。所述色彩轉換單元80包括紅色色彩轉換單元81、綠色色彩轉換單元82以及藍色色彩轉換單元83；所述子畫素12包括紅色子畫素121、綠色子畫素122以及藍色子畫素123；所述紅色子畫素121還包括位於其微型LED20之上的通孔31內以將其微型LED20發出的紫外光轉換為紅光的紅色色彩轉換單元81；所述綠色子畫素122還包括位於其微型LED20之上的通孔31內以將其微型LED20發出的紫外光轉換為綠光的綠色色彩轉換單元82；所述藍色子畫素123還包括位於其微型LED20之上的通孔31內以將其微型LED20發出的紫外光轉換為藍光的藍色色彩轉換單元83。
具體地，所述複數微型LED20可為鋁鎵氮（AlGaN）基微型LED，所述鋁鎵氮（AlGaN）基微型LED發紫外波段的光線。所述紅色色彩轉換單元81內設置有紅色量子點材料或螢光材料，所述綠色色彩轉換單元82內設置有綠色量子點材料或螢光材料，所述藍色色彩轉換單元83內設置有藍色量子點材料或螢光材料。
可以理解地，本發明第三實施例的顯示面板300中，複數驅動電極40和複數接收電極50的排佈情況，亦可以與本發明第二實施例的顯示面板200的複數驅動電極40和複數接收電極50的排佈情況相同，在此不在贅述。
本發明另一實施例還提供一種電子裝置，所述電子裝置包括上述實施例中的任一種顯示面板（100、200、300）。具體地，該電子裝置可為手機、電腦、智慧家電、工業控制器等。
以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100、200、300‧‧‧顯示面板
10‧‧‧基板
20‧‧‧微型LED
30‧‧‧感壓層
31‧‧‧通孔
40‧‧‧驅動電極
41‧‧‧行驅動電極
42‧‧‧列驅動電極
43‧‧‧虛設電極
50‧‧‧接收電極
51‧‧‧行接收電極
52‧‧‧列接收電極
60‧‧‧第一基底
61‧‧‧第一表面
62‧‧‧第二表面
70‧‧‧第二基底
80‧‧‧色彩轉換單元
81‧‧‧紅色色彩轉換單元
82‧‧‧綠色色彩轉換單元
83‧‧‧藍色色彩轉換單元
11‧‧‧畫素
12‧‧‧子畫素
121‧‧‧紅色子畫素
122‧‧‧綠色子畫素
123‧‧‧藍色子畫素
90‧‧‧黏膠
圖1為本發明第一實施例的顯示面板的平面俯視示意圖。
圖2為圖1沿剖面線Ⅱ-Ⅱ剖開的剖面示意圖。
圖3為圖1沿剖面線Ⅲ-Ⅲ剖開的剖面示意圖。
圖4為呈現本發明第一實施例的顯示面板的複數驅動電極和複數接收電極的排佈示意圖。
圖5為本發明第二實施例的顯示面板的平面俯視示意圖。
圖6為圖5沿剖面線Ⅵ-Ⅵ剖開的剖面示意圖。
圖7為圖5沿剖面線Ⅶ-Ⅶ剖開的剖面示意圖。
圖8為呈現本發明第二實施例的顯示面板的複數驅動電極和複數接收電極的排佈示意圖。
圖9為本發明第三實施例的顯示面板的平面俯視示意圖。
圖10為圖9沿剖面線Ⅹ-Ⅹ剖開的剖面示意圖。

Claims (10)

  1. 一種顯示面板，包括： 基板； 複數微型LED，形成於所述基板上； 其改良在於，所述顯示面板還包括： 感壓層，位於所述複數微型LED遠離所述基板的一側，所述感壓層對應每一個微型LED開設有一個通孔以使光線通過； 觸控電極，設置於所述感壓層的至少一側，所述感壓層和所述觸控電極配合用於感測觸控位置或觸控壓力。
  2. 如請求項第1項所述的顯示面板，其中，所述觸控電極包括複數驅動電極以及複數接收電極； 所述複數驅動電極位於所述感壓層靠近所述基板的一側； 所述複數接收電極位於所述感壓層遠離所述基板的一側； 每一個驅動電極在所述基板上的投影和所有的接收電極在所述基板上的投影交叉重疊。
  3. 如請求項第2項所述的顯示面板，其中，每一個驅動電極沿第一方向延伸； 每一個接收電極沿第二方向延伸； 所述第一方向和所述第二方向交叉，使每一個驅動電極在所述基板上的投影和所有的接收電極在所述基板上的投影交叉重疊。
  4. 如請求項第1項所述的顯示面板，其中，所述觸控電極包括複數驅動電極以及複數接收電極； 所述複數驅動電極和所述複數接收電極設置於所述感壓層同一側且相互間隔。
  5. 如請求項第4項所述的顯示面板，其中，所述驅動電極包括沿第一方向間隔排佈的一列行驅動電極和沿第二方向間隔排佈的一行列驅動電極； 所述第一方向和所述第二方向交叉； 所述接收電極包括沿第一方向間隔排佈的一列行接收電極和沿第二方向間隔排佈的一行列接收電極； 每一個行驅動電極與一個行接收電極對應，位於所述感壓層沿第一方向的相對的兩側； 每一個列驅動電極與一個列接收電極對應，位於所述感壓層沿第二方向的相對的兩側。
  6. 如請求項第5項所述的顯示面板，其中，所述行驅動電極和所述行接收電極之間至少還設有一用於電傳導的虛設電極； 所述列驅動電極和所述列接收電極之間至少還設有一用於電傳導的虛設電極。
  7. 如請求項第2項或請求項第4項所述的顯示面板，其中，所述複數驅動電極被逐一施加驅動訊號，當所述顯示面板被按壓時，按壓位置對應的接收電極輸出的電訊號發生改變，藉由分析複數接收電極輸出的電訊號以判斷出該按壓的位置； 該按壓位置對應的接收電極輸出的電訊號發生改變的大小與施加在該按壓的位置處的壓力有關，藉由分析電訊號發生改變的接收電極的電訊號改變的大小，以換算獲得該按壓的位置處的壓力大小。
  8. 如請求項第1項所述的顯示面板，其中，所述複數微型LED發藍光，所述顯示面板還包括複數色彩轉換單元，每一個色彩轉換單元位於一個所述通孔內，所述色彩轉換單元用於將其對應的微型LED發出的藍光轉換為紅光或綠光。
  9. 如請求項第1項所述的顯示面板，其中，所述複數微型LED發紫外光，所述顯示面板還包括複數色彩轉換單元，每一個色彩轉換單元位於一個所述通孔內，所述色彩轉換單元用於將其對應的微型LED發出的紫外光轉換為紅光、綠光或藍光。
  10. 一種電子裝置，其中，包括請求項第1至9項中任一項所述的顯示面板。
TW107117294A 2018-05-08 2018-05-21 顯示面板及應用該顯示面板的電子裝置 TWI675318B (zh)

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