本發(fā)明實(shí)施例涉及觸控壓力檢測技術(shù),尤其涉及一種顯示面板及觸控顯示裝置。
背景技術(shù):
目前,集成有觸控電極的顯示面板被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、公共場所大廳的信息查詢機(jī)等電子設(shè)備中。這樣,用戶只需用手指觸摸該電子設(shè)備上的標(biāo)識就能夠?qū)崿F(xiàn)對該電子設(shè)備的操作,消除了用戶對其他輸入設(shè)備(如鍵盤和鼠標(biāo)等)的依賴,使人機(jī)交互更為簡易。
為了更好地滿足用戶需求,通常在顯示面板中還設(shè)置有用于檢測用戶觸摸顯示面板時(shí)觸控壓力大小的壓力傳感器,以豐富觸控技術(shù)的應(yīng)用范圍。但是現(xiàn)有的顯示面板中,即使觸控位置(即按壓位置)距壓力傳感器非常近,按壓后壓力傳感器輸出的壓感檢測信號依舊很小。若壓力傳感器輸出的壓感檢測信號過小,會被噪聲信號淹沒,導(dǎo)致無法基于該壓感檢測信號得到觸控壓力值,顯示面板的壓感檢測性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種顯示面板及觸控顯示裝置,以實(shí)現(xiàn)提高顯示面板的壓感檢測性能的目的。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板,該顯示面板包括:
基板;
設(shè)置于所述基板上的至少一個壓力傳感器,所述壓力傳感器包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一類連接塊和第二類連接塊;
所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻和所述第四電阻的材料為半導(dǎo)體材料;所述第一類連接塊和所述第二類連接塊的材料為金屬材料;
所述顯示面板還包括第一方向和與所述第一方向交叉的第二方向;所述第一電阻和所述第三電阻均包括至少兩個子電阻;構(gòu)成同一電阻的各所述子電阻通過所述第二類連接塊首尾相接;
各所述子電阻、所述第二電阻和所述第四電阻的形狀為條形,各所述子電阻沿所述第一方向延伸,所述第二電阻和所述第四電阻沿所述第二方向延伸;
所述第一類連接塊包括第一連接塊、第二連接塊、第三連接塊和第四連接塊;所述第一電阻的第一端以及所述第四電阻的第一端與所述第一連接塊電連接,所述第一電阻的第二端以及所述第二電阻的第一端與所述第二連接塊電連接,所述第四電阻的第二端以及所述第三電阻的第一端與所述第三連接塊電連接,所述第二電阻的第二端以及所述第三電阻的第二端與所述第四連接塊電連接;
所述第一連接塊上設(shè)置有第一電源信號輸入端,所述第四連接塊上設(shè)置有第二電源信號輸入端,用于向所述壓力傳感器輸入偏置電壓信號;所述第二連接塊上設(shè)置有第一感測信號輸出端,所述第三連接塊上設(shè)置有第二感測信號輸出端,用于從所述壓力傳感器輸出壓感檢測信號。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種觸控顯示裝置,該觸控顯示裝置包括本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種顯示面板。
本發(fā)明實(shí)施例通過增設(shè)金屬材料的第一類連接塊和第二類連接塊,并設(shè)置構(gòu)成同一電阻的各子電阻通過第二類連接塊首尾相接,各子電阻沿第一方向延伸,第二電阻和第四電阻沿第二方向延伸,使得由子電阻構(gòu)成的第一電阻和第三電阻僅能感測第一方向的應(yīng)變,無法感測除第一方向外其他方向的應(yīng)變,而第二電阻和第四電阻僅能感測第二方向的應(yīng)變,無法感測除第二方向外其他方向的應(yīng)變,構(gòu)成壓力傳感器的各電阻均不會因?yàn)橥瑫r(shí)感測兩個或兩個以上方向的應(yīng)變而信號抵消,可以增大壓力傳感器輸出的壓感檢測信號,解決了現(xiàn)有的顯示面板因壓感檢測信號過小,致使其壓感檢測性能差的問題,實(shí)現(xiàn)了提高顯示面板的壓感檢測性能的效果。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中第一感應(yīng)電阻r1的放大圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中壓力傳感器的放大圖;
圖5為圖4中壓力傳感器的等效電路圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器和現(xiàn)有的壓力傳感器在顯示面板中進(jìn)行實(shí)際布設(shè)的示意圖;
圖12為現(xiàn)有技術(shù)中另一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
圖1為現(xiàn)有的一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1,該壓力傳感器包括第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4;第一感應(yīng)電阻r1的第一端a以及第四感應(yīng)電阻r4的第一端a’與第一電源信號輸入端vin1電連接,第一感應(yīng)電阻r1的第二端b以及第二感應(yīng)電阻r2的第一端b’與第一感應(yīng)信號測量端vout1電連接,第四感應(yīng)電阻r4的第二端d以及第三感應(yīng)電阻r3的第一端d’與第二感應(yīng)信號測量端vout2電連接,第二感應(yīng)電阻r2的第二端c以及第三感應(yīng)電阻r3的第二端c’與第二電源信號輸入端vin2電連接;第一電源信號輸入端vin1和第二電源信號輸入端vin2用于向壓力傳感器輸入偏置電壓信號;第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2用于從壓力傳感器輸出壓感檢測信號。
對于第一感應(yīng)電阻r1、第二感應(yīng)電阻r2、第三感應(yīng)電阻r3和第四感應(yīng)電阻r4中任意一個感應(yīng)電阻,其受到兩個方向的應(yīng)變影響,使得壓力傳感器實(shí)際輸出的壓感檢測信號很小。具體地,以第一感應(yīng)電阻r1為例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2為圖1中第一感應(yīng)電阻r1的放大圖。參見圖2,該第一感應(yīng)電阻r1呈蛇形彎曲,包括延伸方向與第一方向100平行的第一部n,以及延伸方向與第二方向200平行的第二部m,第一部n和第二部m間隔排列,且首尾相接。由于第一部n,延伸方向與第一方向100平行,其可以感測第一方向100上的應(yīng)變,第二部m延伸方向與第二方向200平行,其可以感測第二方向200上的應(yīng)變。但對于整個第一感應(yīng)電阻r1而言,由于其包括第一部n和第二部m,會同時(shí)受到第一方向100上的應(yīng)變和第二方向200上的應(yīng)變影響,產(chǎn)生了信號抵消的現(xiàn)象,導(dǎo)致最終從壓力傳感器輸出的壓感檢測信號很小。若壓力傳感器輸出的壓感檢測信號過小,會被噪聲信號淹沒,使得無法基于壓感檢測信號得到觸控壓力值,最終致使顯示面板的壓感檢測性能很差。
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板,以實(shí)現(xiàn)提高顯示面板的壓感檢測性能的目的。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3中壓力傳感器的放大圖。參見圖3和圖4,該顯示面板包括:基板10;設(shè)置于基板10上的至少一個壓力傳感器13,壓力傳感器13包括第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第一類連接塊和第二類連接塊136;第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4的材料為半導(dǎo)體材料;第一類連接塊和第二類連接塊136的材料為金屬材料;顯示面板還包括第一方向100和與第一方向100交叉的第二方向200;第一電阻r1和第三電阻r3均包括至少兩個子電阻130;構(gòu)成同一電阻的各子電阻130通過第二類連接塊136首尾相接;各子電阻130、第二電阻r2和第四電阻r4的形狀為條形,各子電阻130沿第一方向100延伸,第二電阻r2和第四電阻r4沿第二方向200延伸;第一類連接塊包括第一連接塊1301、第二連接塊1302、第三連接塊1303和第四連接塊1304;第一電阻r1的第一端以及第四電阻r4的第一端與第一連接塊1301電連接,第一電阻r1的第二端以及第二電阻r2的第一端與第二連接塊1302電連接,第四電阻r4的第二端以及第三電阻r3的第一端與第三連接塊1303電連接,第二電阻r2的第二端以及第三電阻r3的第二端與第四連接塊1304電連接;第一連接塊1301上設(shè)置有第一電源信號輸入端vin1,第四連接塊1304上設(shè)置有第二電源信號輸入端vin2,用于向壓力傳感器13輸入偏置電壓信號;第二連接塊1302上設(shè)置有第一感測信號輸出端vout1,第三連接塊1303上設(shè)置有第二感測信號輸出端vout2,用于從壓力傳感器13輸出壓感檢測信號。
上述技術(shù)方案中,子電阻130、第二電阻r2和第四電阻r4的形狀均為條形,其延伸方向是指其各自的長邊方向。各子電阻130、第二電阻r2和第四電阻r4分別用于感測其延伸方向的應(yīng)變。
繼續(xù)參見圖4,由于金屬材料的應(yīng)變靈敏系數(shù)比半導(dǎo)體材料的應(yīng)變靈敏系數(shù)小一個數(shù)量級,且該第二類連接塊136由于僅起到電連接作用,在實(shí)際設(shè)置時(shí)不會將其尺寸設(shè)置的過大,因此,即使由金屬材料制成的第二類連接塊136可以感測第二方向200上的應(yīng)變,其所感受到的第二方向200上的應(yīng)變比由半導(dǎo)體材料制成的子電阻130所感受到的第一方向100上的應(yīng)變小的多,可以忽略不計(jì)。即在按壓時(shí),子電阻130僅可以感測第一方向100上的應(yīng)變。對于整個壓力傳感而言,由子電阻130構(gòu)成的第一電阻r1和第三電阻r3僅能感測第一方向100的應(yīng)變,無法感測除第一方向100外其他方向的應(yīng)變,而第二電阻r2和第四電阻r4僅能感測第二方向200的應(yīng)變,無法感測除第二方向200外其他方向的應(yīng)變,構(gòu)成壓力傳感器13的各電阻均不會因?yàn)橥瑫r(shí)感測兩個或兩個以上方向的應(yīng)變而信號抵消,可以增大壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號,解決了現(xiàn)有的顯示面板因構(gòu)成壓力傳感器的任意電極均會同時(shí)受到第一方向100上的應(yīng)變和第二方向200上的應(yīng)變影響,產(chǎn)生了信號抵消的現(xiàn)象,導(dǎo)致最終從壓力傳感器輸出的壓感檢測信號很小,致使其壓感檢測性能差的問題,實(shí)現(xiàn)提高了顯示面板的壓感檢測性能的效果。
圖5為圖4中壓力傳感器的等效電路圖。參見圖4和圖5,第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4構(gòu)成惠斯通電橋結(jié)構(gòu)。當(dāng)向第一電源信號輸入端vin1和第二電源信號輸入端vin2輸入偏置電壓信號時(shí),惠斯通電橋中各支路均有電流通過。此時(shí),按壓顯示面板時(shí),壓力傳感器13因受到來自顯示面板上與其對應(yīng)位置處剪切力的作用,其內(nèi)部各電阻(包括第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4)的阻抗均發(fā)生變化,從而使得壓力傳感器13的第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2輸出的壓感檢測信號與無按壓時(shí)壓力傳感器13的第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2輸出的壓感檢測信號不同,據(jù)此,可以確定觸控壓力的大小。
研究表明,在按壓顯示面板的過程中,在互相垂直的兩個方向上,應(yīng)變差最大,因此,可選地,參見圖4,可以設(shè)置第一方向100和第二方向200垂直。這樣設(shè)置的好處是,可以增大按壓前后壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號變化量,提高壓力檢測的靈敏度。
在進(jìn)行觸控壓力檢測時(shí),可以通過將施加觸控壓力后壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號與施加觸控壓力前壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號進(jìn)行比較,得到壓感檢測信號的變化量,進(jìn)而基于該壓感檢測信號的變化量得到觸控壓力的大小。在此基礎(chǔ)上,可選地,設(shè)置第一電阻r1的阻值與第二電阻r2的阻值之比等于第四電阻r4的阻值與第三電阻r3的阻值之比。這樣設(shè)置的好處是,在壓力傳感器13上施加偏置電壓信號,且第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4的阻值滿足上述關(guān)系的情況下,第一電阻r1上的分壓和第四電阻r4上的分壓相同,第二電阻r2上的分壓和第三電阻r3上的分壓相同。在無按壓時(shí),壓力傳感器第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2之間的電位相等,第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2輸出的壓感檢測信號為0。按壓時(shí),壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號等于按壓前后壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號變化量。這樣有利于簡化觸控壓力值的計(jì)算過程,縮減顯示面板根據(jù)觸控壓力大小執(zhí)行對應(yīng)操作的響應(yīng)時(shí)間。
典型地,第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4的阻值均相等。這樣,在無按壓情況下,第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2之間的電位相等,第一感應(yīng)信號測量端vout1和第二感應(yīng)信號測量端vout2輸出的壓感檢測信號為0,這樣有利簡化壓力值的計(jì)算過程,縮減顯示面板根據(jù)觸控壓力大小執(zhí)行對應(yīng)操作的響應(yīng)時(shí)間。
在實(shí)際制作過程中,設(shè)置第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4的阻值,滿足第一電阻r1的阻值與第二電阻r2的阻值之比等于第四電阻r4的阻值與第三電阻r3的阻值之比的方法有多種。根據(jù)公式
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖6,該顯示面板除包括基板10外,還包括與該基板10對置的對置基板20。該顯示面板可以為液晶顯示面板,也可以為有機(jī)發(fā)光顯示面板。若該顯示面板為液晶顯示面板,可以設(shè)置該基板10為陣列基板,對置基板20為彩膜基板;或者設(shè)置該基板10為彩膜基板,對置基板20為陣列基板。若該顯示面板為oled(有機(jī)發(fā)光)顯示面板,可以設(shè)置該基板10為陣列基板,對置基板20為蓋板;或者設(shè)置該基板10為蓋板,對置基板20為陣列基板。換言之,若該顯示面板為液晶顯示面板,該壓力傳感器13可以設(shè)置于陣列基板上,也可以設(shè)置于彩膜基板上。若該顯示面板為oled顯示面板,該壓力傳感器13可以設(shè)置于陣列基板上,也可以設(shè)置于蓋板上。
進(jìn)一步地,考慮到陣列基板上往往會設(shè)置用于驅(qū)動液晶旋轉(zhuǎn)(對應(yīng)于液晶顯示面板)或發(fā)光層發(fā)光(對應(yīng)于oled顯示面板)的電路結(jié)構(gòu),可選地,壓力傳感器13設(shè)置于陣列基板上。這樣設(shè)置的好處是,可以在形成用于驅(qū)動液晶旋轉(zhuǎn)或發(fā)光層發(fā)光的電路結(jié)構(gòu)的同時(shí)形成壓力傳感器13以及與壓力傳感器13相連的信號線,可以簡化制作工藝。另外還可以將用于驅(qū)動液晶旋轉(zhuǎn)或發(fā)光層發(fā)光的電路結(jié)構(gòu)中的部分信號線復(fù)用為與壓力傳感器13電連接的信號線,以向壓力傳感器13傳輸偏置電壓信號或傳輸從壓力傳感器13輸出的壓感檢測信號,進(jìn)而達(dá)到縮減與壓力傳感器13連接的信號線的布設(shè)區(qū)域的目的。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示面板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖7,該顯示面板包括顯示區(qū)11和圍繞顯示區(qū)11的非顯示區(qū)12。壓力傳感器13可以位于非顯示區(qū)12內(nèi),也可以位于顯示區(qū)11內(nèi)。
圖7中示例性地將壓力傳感器13位于非顯示區(qū)12內(nèi)。結(jié)合圖6和圖7,在實(shí)際中,該顯示面板還包括封框膠30,封框膠30設(shè)置于基板10以及對置基板20之間,用于將基板10與對置基板20粘結(jié),封框膠在基板10上的投影位于非顯示區(qū)12內(nèi)。在對封框膠30進(jìn)行固化時(shí),往往采用紫外光(uv)從基板10一側(cè)對封框膠30進(jìn)行照射,使其發(fā)生硬化反應(yīng)。結(jié)合圖4和圖6,若封框膠30在基板10的垂直投影與壓力傳感器13至少部分交疊,由于壓力傳感器13中由第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4圍成一個為鏤空區(qū)域135,由于該鏤空區(qū)域135的存在,可以減少壓力傳感器13對紫外光的遮擋,提高紫外光的透過率,有利于充分固化封框膠,避免因封框膠固化不充分引起的不良現(xiàn)象(如液晶泄露等)出現(xiàn)。
若壓力傳感器13位于顯示區(qū)內(nèi),可選的,壓力傳感器13可以設(shè)置在顯示面板的開口區(qū),也可以設(shè)置于非開口區(qū)。若將壓力傳感器13設(shè)置在顯示面板的開口區(qū),由于壓力傳感器包括由第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4圍成的鏤空區(qū)域135,該鏤空區(qū)域135的存在,有利于顯示面板產(chǎn)生的用于圖像顯示的光線穿過,降低壓力傳感器13對顯示面板顯示效果的影響,提高顯示面板的穿透率。對于液晶顯示面板而言,若將壓力傳感器13設(shè)置在顯示面板的開口區(qū),可選地,壓力傳感器13還可以設(shè)置于顯示面板的像素單元的疇線區(qū)域內(nèi)。因?yàn)樵谝壕э@示面板的疇線區(qū)域液晶分子配向紊亂,其亮度較其他區(qū)域暗,將壓力傳感器13設(shè)置于疇線區(qū)域內(nèi)同樣可以降低壓力傳感器13對液晶顯示面板的顯示效果的影響。若將壓力傳感器13位于非開口區(qū)內(nèi),可選地,還可以將壓力傳感器13設(shè)置于黑矩陣遮光區(qū)內(nèi)。這樣設(shè)置可以有效降低壓力傳感器13對顯示面板的顯示效果的影響。
參見圖8,顯示面板的非顯示區(qū)12還包括多個級聯(lián)的移位寄存器vsr,可選地,壓力傳感器13位于相鄰兩個移位寄存器vsr之間;壓力傳感器13的輪廓形狀為長方形。其中壓力傳感器13的輪廓形狀可以為壓力傳感器由壓力傳感器13邊緣(即圖9中加粗的虛線)圍城的圖形形狀。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示,本申請?zhí)峁┑膲毫鞲衅魍ㄟ^增加第一電阻r1所包括的子電阻130的個數(shù),和第三電阻r3所包括的子電阻130的個數(shù),縮短各子電阻130沿第一方向100的長度d1,同時(shí)延長第二電阻r2和第四電阻r4沿第二方向200的長度d2,使得壓力傳感器的輪廓形狀為長方形。這樣設(shè)置的實(shí)質(zhì)上是使得壓力傳感器在第二方向200上充分延伸,以充分利用無法被現(xiàn)有的壓力傳感器利用的區(qū)域c,并且縮減壓力傳感器在第一方向100的長度n,以使在第一方向100上布設(shè)更多的壓力傳感器,以提高顯示面板的壓感檢測性能。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖10,該顯示面板除包括壓力傳感器13外,還包括信號線和驅(qū)動芯片14。該信號線包括第一信號輸入線1311,第二信號輸入線1312、第一信號輸出線1321和第二信號輸出線1322。其中,第一電源信號輸入端vin1通過第一信號輸入線1311與驅(qū)動芯片14電連接,第二電源信號輸入端vin2通過第二信號輸入線1312與驅(qū)動芯片14電連接,第一感應(yīng)信號測量端vout1通過第一信號輸出線1321與驅(qū)動芯片14電連接,第二感應(yīng)信號測量端vout2通過第二信號輸出線1322與驅(qū)動芯片14電連接。
在壓力傳感器13工作過程中,若壓力傳感器13的阻值過小,進(jìn)而達(dá)到第一信號輸入線1311,第二信號輸入線1312的阻值可以與壓力傳感器13的阻值相比擬,由于第一信號輸入線1311,第二信號輸入線1312會分擔(dān)一部分電壓,使得實(shí)際上輸入到壓力傳感器13上電壓值很小。當(dāng)壓力傳感器13上輸入的電壓值過小時(shí),壓力傳感器13輸出壓感檢測信號也會很小,使得壓感檢測信號淹沒于噪聲信號中,顯然這會降低壓力傳感器13的壓力檢測靈敏度。因此,在實(shí)際制作過程中,往往希望壓力傳感器13具有較大的阻值,以確保其具有較好的壓力檢測靈敏度。
繼續(xù)參見圖9和圖10,為了使得壓力傳感器13具有較大的阻值,可以通過增加第一電阻r1所包括的子電阻130的個數(shù),和第三電阻r3的所包括的子電阻130的個數(shù),縮短各子電阻130沿第一方向100的長度d1,同時(shí)延長第二電阻r2和第四電阻r4沿第二方向200的長度d2。這樣設(shè)置的好處是,可以增大壓力傳感器的輪廓形狀在第二方向200的長度m與在第一方向100的長度n之比,使得壓力傳感器的輪廓形狀更加“扁平”。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的壓力傳感器,本申請?zhí)峁┑膲毫鞲衅鞲m于設(shè)置于顯示面板上。
圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器和現(xiàn)有的壓力傳感器在顯示面板中進(jìn)行實(shí)際布設(shè)的示意圖。圖11中虛線框a和虛線框b均為壓力傳感器的布設(shè)區(qū)域。其中,虛線框a中為現(xiàn)有技術(shù)中壓力傳感器的布局圖,虛線框b中為本申請?zhí)峁┑膲毫鞲衅鞯牟季謭D。參見圖11,現(xiàn)有的壓力傳感器的輪廓圖形為正方形,為了確保其具有較大的阻值,需要將壓力傳感器輪廓圖形的邊長(包括沿第一方向100上長度n)做的很大,無疑這會限制壓力傳感器的布設(shè)數(shù)目。并且該種壓力傳感器無法充分利用虛線框a的所有區(qū)域,例如虛線框a中區(qū)域c未被壓力傳感器利用。
以高清的5寸的長方形顯示面板為例進(jìn)行說明。以其顯示區(qū)11長邊的方向?yàn)檠由旆较颍⒘盹@示區(qū)11延伸方向?yàn)榈谝环较?00,在高清的5寸的長方形顯示面板顯示區(qū)11延伸方向的兩側(cè)往往需要分別布設(shè)500-1000個移位寄存器vsr。隨著顯示面板窄邊化的發(fā)展趨勢,顯示面板的非顯示區(qū)12本身尺寸較小,又需要布設(shè)數(shù)量龐大的移位寄存器vsr,使得非顯示區(qū)12可用于布設(shè)壓力傳感器13的區(qū)域狹小。在實(shí)際設(shè)置時(shí)往往需要微調(diào)部分現(xiàn)有的顯示面板中移位寄存器vsr的設(shè)置位置,以使在非顯示區(qū)12中騰挪出可用于設(shè)置壓力傳感器13的區(qū)域。但是在該種顯示面板中,縱然通過微調(diào)移位寄存器vsr的設(shè)置位置,也僅能在第一方向100上騰挪出總長度f約100um的區(qū)域用于設(shè)置壓力傳感器。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,為了保證顯示面板具有較好的觸控壓力檢測效果,需要沿顯示區(qū)11延伸方向(即第一方向100)依次設(shè)置多個壓力傳感器。在可用于布設(shè)壓力傳感器的區(qū)域沿第一方向100上的總長度f為定值的前提下,壓力傳感器在第一方向上的長度n越小,顯示面板上可用于設(shè)置壓力傳感器的個數(shù)越多,越有利于提高顯示面板的壓感檢測性能。示例性地,圖12為現(xiàn)有技術(shù)中另一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖11,該壓力傳感器呈四邊形,為半導(dǎo)體材料制成,包括相對設(shè)置的第一邊131和第二邊132,以及相對設(shè)置的第三邊133和第四邊134;壓力傳感器包括位于第一邊131的第一電源信號輸入端vin1和位于第二邊132的第二電源信號輸入端vin2,用于向壓力傳感器13輸入偏置電壓信號;壓力傳感器還包括位于第三邊133的第一感應(yīng)信號測量端vout1和位于第四邊134的第二感應(yīng)信號測量端vout2,用于從壓力傳感器13輸出壓感檢測信號。
類似地,為了使得圖12中提供的該壓力傳感器具有較大的阻值,同樣需要將該四邊形的壓力傳感器尺寸設(shè)置得很大。無疑這會限制顯示面板上可設(shè)置壓力傳感器的個數(shù)。顯然,在相同大小的區(qū)域內(nèi),相對于采用圖12中提供的壓力傳感器,采用本申請?zhí)峁┑膲毫鞲衅骺梢栽龃髩毫鞲衅鞯脑O(shè)置數(shù)目。
進(jìn)一步地,根據(jù)公式
在上述技術(shù)方案中,第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4的材料為非晶硅材料或多晶硅材料。
圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖13,該顯示面板包括至少一個薄膜晶體管21,該薄膜晶體管21包括有源層22;壓力傳感器13的第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4可以與有源層22同層設(shè)置。這樣設(shè)置的好處是,可以將壓力傳感器13的第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3和第四電阻r4與有源層22在同一道制作工藝中形成,節(jié)省制程,簡化制作工藝,降低生產(chǎn)成本。
繼續(xù)參見圖13,陣列基板中薄膜晶體管22還包括柵極層23或源漏極層24,可選地,第一類連接塊(包括第一連接塊1301、第二連接塊1302、第三連接塊1303和第四連接塊1304)和第二類連接塊136可以與柵極層23或源漏極層24同層設(shè)置。這樣設(shè)置的好處是,可以將第一類連接塊、第二類連接塊136與柵極層23或源漏極層24在同一道制作工藝中形成,節(jié)省制程,簡化制作工藝,降低生產(chǎn)成本
需要說明的是,在圖13中,薄膜晶體管21設(shè)置于顯示區(qū)11內(nèi),其主要用于控制各個像素單元工作狀態(tài),這僅是本發(fā)明的一個具體示例,而非對本發(fā)明的限制??蛇x地,由于陣列基板中還包括集成于非顯示區(qū)12內(nèi)移位寄存器vsr中的薄膜晶體管,該薄膜晶體管用于生成掃描信號??蛇x地,壓力傳感器13還可以與集成于非顯示區(qū)12內(nèi)移位寄存器vsr中的薄膜晶體管中的有源層同層設(shè)置,可以節(jié)省制程,簡化制作工藝,降低生產(chǎn)成本。同樣可選地,第一類連接塊(參考圖9,第一類連接塊包括第一連接塊1301、第二連接塊1302、第三連接塊1303和第四連接塊1304)和第二類連接塊136可與集成于非顯示區(qū)12內(nèi)移位寄存器vsr中的薄膜晶體管中的柵極層或源漏極層同層設(shè)置。
可選地,該顯示面板還可以包括與壓力傳感器電連接的控制開關(guān),用于控制各壓力傳感器的工作狀態(tài)。通過在顯示面板上設(shè)置與壓力傳感器電連接的控制開關(guān),可以使得顯示面板上各個壓力傳感器能夠獨(dú)立工作,有利于根據(jù)觸控位置、壓感檢測信號強(qiáng)弱等因素靈活地對各個壓力傳感器的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,以降低顯示面板的功耗。具體地,控制開關(guān)25的具體結(jié)構(gòu)可以有多種,下面對典型示例進(jìn)行詳細(xì)說明,但并不屬于對本申請的限制。
圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖14,控制開關(guān)25包括控制端221、第一電極222和第二電極223;控制端221與驅(qū)動芯片14電連接,用于控制控制開關(guān)25的導(dǎo)通或斷開;第一電極222與壓力傳感器13的第一電源信號輸入端vin1電連接,第二電極223與第一信號輸入線1311電連接;或者,第一電極222與壓力傳感器13的第二電源信號輸入端vin2電連接,第二電極223與第二信號輸入線1312電連接。這樣設(shè)置的好處是可以根據(jù)觸控位置、壓感檢測信號強(qiáng)弱等因素,有針對性地控制各壓力傳感器13的工作狀態(tài),以使在觸控壓力檢測階段,顯示面板上只有部分壓力傳感器13處于開啟狀態(tài),達(dá)到降低功耗,減少散熱的目的。
圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。進(jìn)一步地,參見圖15,控制開關(guān)25可以包括薄膜晶體管,薄膜晶體管包括源極、漏極和柵極;源極為控制開關(guān)25的第二電極223,漏極為控制開關(guān)25的第一電極222,柵極為控制開關(guān)25的控制端221。將薄膜晶體管用作控制開關(guān)的好處是,結(jié)構(gòu)簡單,制作薄膜晶體管需要占據(jù)的非顯示區(qū)12的面積小,與窄邊框化的發(fā)展趨勢相一致。另外顯示面板中往往包括多個用于控制各個像素單元工作狀態(tài)的薄膜晶體管,以及集成于移位寄存器中用于生成掃描信號的薄膜晶體管。可選地,用作控制開關(guān)的薄膜晶體管與用于控制各個像素單元工作狀態(tài)的薄膜晶體管或用于生成掃描信號的薄膜晶體管一起制作,這樣可以節(jié)省制程,簡化制作工藝,降低生產(chǎn)成本。
圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的局部結(jié)構(gòu)示意圖。進(jìn)一步地,參見圖16,該顯示面板還包括觸控電極40,觸控電極40為自容式觸控電極或互容式觸控電極,以進(jìn)行觸控位置檢測。
下面以自容式觸控電極為例,對自容式觸控電極的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明,但并不是對本申請的限制。示例性地,若觸控電極40為自容式觸控電極,可選地,如圖16所示,觸控面板上設(shè)置有多個自容式觸控電極40,該觸控電極40為塊狀電極,每一個觸控電極40對應(yīng)于一個確定的坐標(biāo)位置,并且這些觸控電極40分別與地構(gòu)成電容。當(dāng)手指觸摸該顯示面板時(shí),手指的電容將會疊加到其觸摸的觸控電極40上,使其所觸摸的觸控電極40的對地電容發(fā)生變化。由于各觸控電極40的信號的變化反應(yīng)觸控電極40對地電容的變化。通過檢測各個觸控電極40的信號變化情況,確定具體哪個觸控電極40的信號發(fā)生變化,進(jìn)而可以根據(jù)信號發(fā)生變化的觸控電極40對應(yīng)的坐標(biāo)值,確定手指的觸摸位置。
在壓力檢測階段,可以根據(jù)觸控位置,僅開啟部分距該觸控位置較近的壓力傳感器13,關(guān)閉距該觸控位置較遠(yuǎn)的壓力傳感器13,以達(dá)到降低顯示面板在觸控壓力檢測時(shí)的功耗,以及減小顯示面板在觸控壓力檢測時(shí)產(chǎn)生的熱量的效果,避免了由于顯示面板的局部區(qū)域溫度過高,影響顯示面板上其他功能膜層(如圖像顯示的功能膜層)的性能,甚至使得顯示面板無法正常工作的不良現(xiàn)象出現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種觸控顯示裝置。圖17為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖16,該觸控顯示裝置101包括本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種顯示面板201,該觸控顯示裝置101可以為手機(jī)、平板電腦以及智能可穿戴設(shè)備等。
本發(fā)明實(shí)施例通過增設(shè)金屬材料的第一類連接塊和第二類連接塊,并設(shè)置構(gòu)成同一電阻的各子電阻通過第二類連接塊首尾相接,各子電阻沿第一方向延伸,第二電阻和第四電阻沿第二方向延伸,使得由子電阻構(gòu)成的第一電阻和第三電阻僅能感測第一方向的應(yīng)變,無法感測除第一方向外其他方向的應(yīng)變,而第二電阻和第四電阻僅能感測第二方向的應(yīng)變,無法感測除第二方向外其他方向的應(yīng)變,構(gòu)成壓力傳感器的各電阻均不會因?yàn)橥瑫r(shí)感測兩個或兩個以上方向的應(yīng)變而信號抵消,可以增大壓力傳感器輸出的壓感檢測信號,解決了現(xiàn)有的顯示面板因構(gòu)成壓力傳感器的任意電極均會同時(shí)受到第一方向100上的應(yīng)變和第二方向200上的應(yīng)變影響,產(chǎn)生了信號抵消的現(xiàn)象,導(dǎo)致最終從壓力傳感器輸出的壓感檢測信號很小,致使其壓感檢測性能差的問題,實(shí)現(xiàn)提高了顯示面板的壓感檢測性能的效果。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整、相互結(jié)合和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。