一种显示面板及显示装置的制作方法

本实用新型实施例涉及压力触控显示技术，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

目前，触控显示技术在显示领域越来越普及，移动终端产品慢慢开始从过去的外挂式触控走向内嵌式触控。在触控技术发展的过程中，消费者开始希望体验更多的触控反馈与互动，因此压力触控技术开始发展。

为在显示领域尤其是手机或平板领域实现压力感应，目前更多的是在液晶显示器的背光部分或者手机的中框部分增加额外的机构来实现，但这种设计需要手机的机构设计做出改动，而且由于装配公差较大，使得压力检测准确性受到了限制。

技术实现要素：

本实用新型提供一种显示面板及显示装置，以降低实现压力触控的成本，提高压力检测精度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种显示面板，包括：

第一基板；

与所述第一基板相对设置的第二基板；

设置在所述第一基板朝向所述第二基板一侧的压力参考电极层；

设置在所述第二基板上的触控电极层和多个压力检测电极，所述多个压力检测电极分别与所述压力参考电极层形成压力检测电容；

其中，所述触控电极层包括沿第一方向平行排列的多个第一触控电极，以及与所述多个第一触控电极绝缘的多条第二触控电极；第一方向上相邻的两个第一触控电极电连接；在所述第一方向上，所述第一触控电极与所述第二触控电极间隔设置，且所述第二触控电极沿第二方向延伸；所述第一方向与所述第二方向交叉。

第二方面，本实用新型实施例还提供了显示装置，包括上述第一方面所述的显示面板。

本实用新型实施例通过在第二基板上设置触控电极层，利用触控电极层中的第一触控电极和第二触控电极之间的耦合电容的变化，检测显示装置触控点的位置；并在第二基板上设置多个压力检测电极，与第一基板朝向第二基板一侧的一整层压力参考电极层形成压力检测电容，根据压力检测电容电容值的变化，测出触控压力。由此，本实用新型降低了实现压力触控的成本，提高了压力检测精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的显示面板受到触控压力后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二基板的平面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种第二基板的平面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种第二基板的平面结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种第二基板的平面结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种第一基板的平面结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种第一基板的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的显示面板工作过程中的驱动时序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种显示面板的结构示意图，图2为实用新型实施例提供的显示面板受到触控压力后的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的第二基板的平面结构示意图。参见图1、图2和图3，该显示面板包括：

第一基板10；

与第一基板10相对设置的第二基板20；

设置在第一基板10朝向第二基板20一侧的压力参考电极层30；

设置在第二基板20上的触控电极层40和多个压力检测电极50，多个压力检测电极50分别与压力参考电极层30形成压力检测电容；

其中，参见图3，触控电极层40包括沿第一方向平行排列的多个第一触控电极41，以及与多个第一触控电极41绝缘的多条第二触控电极42；第一方向上相邻的两个第一触控电极41电连接；在第一方向上，第一触控电极41与第二触控电极42间隔设置，且第二触控电极42沿第二方向延伸；第一方向与第二方向交叉。

参见图1和图2，本实施例可通过检测压力参考电极层30和压力检测电极50之间的压力检测电容的变化，测出触控压力。例如，在显示面板没有受到触控压力时，压力参考电极层30和压力检测电极50之间的压力检测电容为固定值C；在显示面板受到触控压力时，由于显示面板发生形变而使压力参考电极层30和压力检测电极50之间的距离发生变化，从而使得压力参考电极层30和压力检测电极50之间的压力检测电容发生变化，如图2所示，压力检测电容变为C’，进而可根据平行板电容公式及压强与压力的关系，得到显示面板受到的触控压力。

本实施例中，第一方向与第二方向可相互垂直。示例性的，参见图3，第一触控电极41呈矩阵排布，第二触控电极42呈条状排布。可选的，第一触控电极41和第二触控电极42同层设置，形成互电容，且在第一方向上相邻的两个第一触控电极41通过跨桥70相互电连接。

具体的，第一触控电极41可为触控驱动电极，第二触控电极42可为触控检测电极。参见图3，上述显示面板还包括设置在第二基板20非显示区域内的驱动芯片60；第一方向上互相电连接的第一触控电极41组成一个第一触控电极组，驱动芯片60通过多条第一触控线100与多个第一触控电极组电连接，通过多条第二触控线200与多条第二触控电极42电连接，通过多条压力检测线300与多个压力检测电极50电连接，通过压力参考线与压力参考电极层电连接(图中未示出)。其中，驱动芯片60可通过第一触控线100与每组第一触控电极组中的任一第一触控电极41电连接，以实现驱动芯片60分别与各第一触控电极组电连接；可选的，第一触控线100经非显示区域布线，连接至显示区域边缘的第一触控电极41。上述压力参考电极层(未标出)可通过边缘点导电胶(银浆)或封盒框胶加金球等工艺，从第一基板(未标出)引到第二基板20，然后将压力参考线连接至导电胶。

上述实施例中，第一方向上互相电连接的第一触控电极41可以看作同一行的第一触控电极，在触控检测时，驱动芯片60对第一触控电极41进行逐行驱动，并实时接收第二触控电极42的检测信号。具体的，当用户手指接触显示面板的出光侧时，由于人体的电场作用，手指作为导体，与第二基板20上的触控电极层40形成外部电容，外部电容和第一触控电极41与第二触控电极42之间的耦合电容，在触控电极层40与手指之间形成耦合电场，将会改变耦合电容的大小，此时，驱动芯片60可通过第二触控电极42检测到耦合电容发生变化的位置，进而计算出触控点的位置。

基于上述实施例，可选的，压力检测电极50可独立于第一触控电极41与第二触控电极42设置，或部分第一触控电极41复用为上述多个压力检测电极50。参考图3，部分第一触控电极41复用为上述多个压力检测电极50时，整块第一触控电极41复用为压力检测电极50，此时，第一触控线100与压力检测线300可共用相同的导电线。

图4为本实用新型实施例提供的又一种第二基板的平面结构示意图，与图3不同的是，在部分第一触控电极41复用为上述多个压力检测电极50时，部分第一触控电极41被分割出多个压力检测电极50，且第一触控电极41与多个压力检测电极50绝缘，第一触控线100与压力检测线300分开设置。由此，实现了第一触控电极41与压力检测电极50在物理上的分离，不仅节省了制作压力检测电极50的材料，节省了成本，减少了制程数量，还避免了压力检测电极50之间的干扰。可选的，上述压力检测电极50可位于第一触控电极41的中间。

另外，本实用新型实施例中的压力检测电极50还可以与第一触控电极41不同层设置。参考图5，虚线框表示与第一触控电极41不同层设置的多个压力检测电极50，此时，可通过边缘打过孔将压力检测线300分别引至多个压力检测电极50。

需要说明的是，上述实施例中的第一触控电极41可为触控检测电极，第二触控电极42可为触控驱动电极。另外，参考图6，触控电极层可包括沿第二方向平行排列的多个第一触控电极41，以及与多个第一触控电极41绝缘的多条第二触控电极42；第二方向上相邻的两个第一触控电极41通过跨桥70电连接；在第二方向上，第一触控电极41与第二触控电极42间隔设置，且第二触控电极42沿第一方向延伸。部分第一触控电极41被分割出多个压力检测电极50，且第一触控电极41与多个压力检测电极50绝缘。第二方向上互相电连接的第一触控电极41组成一个第一触控电极组，驱动芯片60通过多条第一触控线100与多个第一触控电极组电连接，通过多条第二触控线200与多条第二触控电极42电连接，通过多条压力检测线300与多个压力检测电极50电连接，通过压力参考线与压力参考电极层电连接(图中未示出)。

图7为本实用新型实施例提供的一种第一基板的平面结构示意图。参见图7，压力参考电极层30设置成网格结构，以减少材料，降低成本。在第一基板10上设置有黑矩阵80时，压力参考电极层30被至少部分黑矩阵80覆盖。可选的，若压力参考电极层30被全部黑矩阵80覆盖，则压力参考电极层30与黑矩阵80一一对应设置；若压力参考电极层30被部分黑矩阵80覆盖，则在满足压力检测精度的条件下，可在整个黑矩阵80下均匀分布网格结构，但各网格结构之间相互电连接。另外，可通过设置压力参考电极层30网格结构的线宽以及每个网格所覆盖的子像素单元(RGB)的数量，建立压力检测电容的基础电容值；例如，网格结构的线宽越宽，每个网格所覆盖的子像素单元的数量越少，则压力检测电极与压力参考电极层的正对面积越大，压力检测电容的基础电容值越大，进而触控压力检测越灵敏。

本实施例中，压力参考电极层30的材料可以为金属或氧化铟锡。可选的，为了使制备工艺简单，压力参考电极层30的材料可以为氧化铟锡；为了使压力参考电极层30具有更好的导电性，压力参考电极层30的材料可以为金属。

本实用新型中，显示面板可以为液晶显示面板或OLED显示面板。

可选的，当显示面板为液晶显示面板时，第一基板10为彩膜基板，第二基板为阵列基板；阵列基板上的公共电极复用为触控电极层和多个压力检测电极。

参考图8，图中给出了本实用新型的第一基板的结构示意图。在第一基板10靠近第二基板的一侧设置有RGB彩色滤光图案，在彩色滤光图案之间设置有黑矩阵80，在至少部分黑矩阵80靠近第二基板的一侧形成有压力参考电极层30，且压力参考电极层30呈网格状分布。

当显示面板为OLED显示面板时，第一基板为对置基板，第二基板为阵列基板；阵列基板上的阳极层或阴极层复用为触控电极层和多个压力检测电极。其中，在OLED的有机发光层发白色光时，对置基板可以为彩膜基板；在OLED的有机发光层发彩色光时，对置基板可以为封装结构。

为进一步理解本实用新型的技术方案，图9给出了本实用新型的显示面板工作过程中的驱动时序图，且该驱动时序适用于上述任一实施例。

参见图9，显示面板的工作过程可分为显示阶段、触控阶段和压力检测阶段。在每一帧内，驱动芯片分时驱动各电极。

显示阶段，驱动芯片通过第一触控线逐行向第一触控电极输入公共电压VCOM，同时通过第二触控线向所有第二触控电极输入VCOM，通过压力检测线逐行向压力检测电极输入VCOM，通过压力参考线向压力参考电极层输入接地电压GND。

触控阶段，驱动芯片逐行向第一触控电极输入触控检测脉冲信号，为避免触控检测盲点，同时向相同行的压力检测电极输入触控检测脉冲信号，例如图4对应的实施例，第一触控电极和压力检测电极在物理上是分离的，若未向压力检测电极输入触控检测脉冲信号，则检测不到压力检测电极处的触控操作，第二触控电极用来接收触控检测脉冲信号，进而检测触控点的位置。

在手指未触碰显示装置的显示屏幕时，此时没有触控压力，可测得上述压力检测电容的基础电容值S1；本实施例可在帧与帧之间的V-blanking期间做该压力检测电容的基础电容值测试，当然，也可在显示装置出厂前做S1的测试。

压力检测阶段，驱动芯片向第一触控电极和压力检测电极输入相同的压力检测脉冲信号，为了避免第一触控电极和第二触控电极对压力检测电极的影响，同时向所有的第二触控电极输入相同的全驱压力检测脉冲信号，向压力参考电极层输入固定电压，其中，固定电压可以为接地电压GND或VCOM，此时压力检测电极自打自收到感应量S2，根据S2与S1的差值即可计算出显示面板受到的触控压力。

另外，在触控阶段，驱动芯片向压力参考电极层输入全脉冲信号，即上述触控检测脉冲信号，可减少压力参考电极层对触控检测脉冲信号的影响。

本实用新型还提供了一种显示装置，该显示装置可包括上述任一实施例提供的显示面板。

该显示装置具体可以为手机、电脑以及智能可穿戴设备等。

本实用新型通过在第二基板上设置触控电极层，利用触控电极层中的第一触控电极和第二触控电极之间的耦合电容的变化，检测显示装置触控点的位置；并在第二基板上设置多个压力检测电极，与第一基板朝向第二基板一侧的一整层压力参考电极层形成压力检测电容，根据压力检测电容电容值的变化，测出触控压力。由此，本实用新型降低了实现压力触控的成本，提高了压力检测精度。另外，本实用新型部分实施例的技术方案通过将公共电极复用为第一触控电极、第二触控电极和压力检测电极，在制作过程中只需一次刻蚀工艺，无需对第一触控电极、第二触控电极和压力检测电极分别制作掩膜板，节省了成本，减少了制程数量，提高了生产效率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。