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CN107621905A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

一种显示面板及显示装置 Download PDF

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CN107621905A
CN107621905A CN201710891927.2A CN201710891927A CN107621905A CN 107621905 A CN107621905 A CN 107621905A CN 201710891927 A CN201710891927 A CN 201710891927A CN 107621905 A CN107621905 A CN 107621905A
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CN
China
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display panel
touch
line
pressure sensor
touching signals
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CN201710891927.2A
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黄志鹏
孙莹
许育民
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Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
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Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其显示装置,显示面板包括显示区和围绕显示区的周边电路区;多条触控信号线和位于显示区的多个触控电极,每个触控电极与至少一条触控信号线电连接;位于显示区的多个压力传感器,每个压力传感器包括第一至第四感应电阻,以及第一信号输出端和第二信号输出端,压力传感器的第一至第四感应电阻与触控信号线采用同种材料同层设置;多个第一开关元件,每个压力传感器第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,和/或,每个压力传感器第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接。通过本发明的技术方案,减少了与压力传感器电连接的信号线占据周边电路区的空间,有利于显示面板窄边框的实现。

Description

一种显示面板及显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
目前,带有触控功能的显示面板作为一种信息输入工具被广泛应用于各种电子设备,例如,公共场所大厅的信息查询机,用户在日常生活工作中使用的电脑、手机等。这样,用户只需用手指触摸触控显示屏上的标识就能够实现对该电子设备进行操作,摆脱了用户对其它输入设备,例如键盘和鼠标的等的依赖,使人机交互更为直接简便。为了更好地满足用户需求,通常在触控显示屏中设置有用于检测用户在触摸触控显示屏过程中触控压力的压力传感器,压力传感器既能采集触控位置信息,也能够采集触控压力的大小,丰富了触控显示技术的应用范围。
显示面板中一般包括多个压力传感器,每个压力传感器均包括四个信号端,四个信号端即对应位于显示面板周边电路区的四条压力检测信号线,随着显示面板中压力传感器数量的增加,与压力传感器对应的压力检测信号线的数量成倍增加,占据了显示面板周边电路区较大的空间,大大增加了显示面板边框的宽度,不利于显示面板窄边框的实现。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种显示面板及显示装置,通过设置显示面板中每个压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,和/或每个压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,复用了显示面板中的触控信号线作为与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线,大大减小了与压力传感器电连接的压力检测信号线占据的显示面板周边电路区的空间,有利于显示面板窄边框的实现。另外,通过第一开关元件的设置,使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,防止了显示信号与压力感测信号之间相互串扰。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,包括:
显示区和围绕所述显示区的周边电路区;
多条触控信号线和位于所述显示区的多个触控电极,每个所述触控电极与至少一条所述触控信号线电连接;
位于所述显示区的多个压力传感器,每个所述压力传感器包括第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻,以及第一信号输出端和第二信号输出端,所述压力传感器的所述第一感应电阻、所述第二感应电阻、所述第三感应电阻和所述第四感应电阻与所述触控信号线采用同种材料同层设置;
多个第一开关元件,每个所述压力传感器的第一信号输出端通过一所述第一开关元件与一所述触控信号线电连接,和/或,每个所述压力传感器的第二信号输出端通过一所述第一开关元件与一所述触控信号线电连接。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括第一方面所述的显示面板。
本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置,通过设置显示面板中每个压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,和/或每个压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,复用了显示面板中的触控信号线作为与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线,避免了与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线利用显示面板的周边电路区进行走线,增加显示面板边框宽度的问题,利用触控信号线即能够完成压力传感器的压力感测功能,大大减小了与压力传感器电连接的压力检测信号线占据的显示面板周边电路区的空间,有利于显示面板窄边框的实现。另外,通过在与触控信号线电连接的第一信号输出端和/或第二信号输出端与对应的触控信号线之间串联第一开关元件,使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,防止了显示信号与压力感测信号之间相互串扰。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图;
图2为沿图1中AA’方向的剖面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种压力传感器的结构示意图;
图4为图1中CC区域的局部放大示意图;
图5为沿图1中BB’方向的剖面结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图;
图7为沿图6中DD’方向的剖面结构示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图;
图9为沿图8中EE’方向的剖面结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中,相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种显示面板,显示面板包括显示区和围绕显示区的周边电路区,显示面板还包括多条触控信号线、位于显示区的多个触控电极、位于显示区的多个压力传感器和多个第一开关元件,每个触控电极与至少一条触控信号线电连接,每个压力传感器包括第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻,以及第一信号输出端和第二信号输出端,压力传感器的第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻与触控信号线采用同种材料同层设置,每个压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,和/或,每个压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接。
显示面板中一般包括多个压力传感器,与每个压力传感器的第一信号输入端、第二信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端电连接的信号线均需要利用显示面板的周边电路区的空间连接显示面板中的驱动芯片以实现压力感测功能,即每个压力传感器均对应四条需要利用显示面板周边电路区进行走线的信号线,随着显示面板中压力传感器数量的增加,与压力传感器对应的信号线的数量成倍增加,占据了显示面板周边电路区较大的空间,大大增加了显示面板边框的宽度,不利于显示面板窄边框的实现。
本发明实施例通过设置显示面板中每个压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,和/或每个压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,复用了显示面板中的触控信号线作为与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线,避免了与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线利用显示面板的周边电路区进行走线,增加显示面板边框宽度的问题,利用触控信号线即能够完成压力传感器的压力感测功能,大大减小了与压力传感器电连接的压力检测信号线占据的显示面板周边电路区的空间,有利于显示面板窄边框的实现。另外,通过在与触控信号线电连接的第一信号输出端和/或第二信号输出端与对应的触控信号线之间串联第一开关元件,使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,防止了显示信号与压力感测信号之间相互串扰。
以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图,图2为沿图1中AA’方向的剖面结构示意图。结合图1和图2,显示面板包括显示区AA和围绕显示区AA的周边电路区NAA,显示面板还包括多条触控信号线1、位于显示区AA的多个触控电极2、位于显示区AA的多个压力传感器3和多个第一开关元件4,每个触控电极2与至少一条触控信号线1电连接,每个压力传感器3包括第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4,以及第一信号输出端c和第二信号输出端d,压力传感器3的第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4与触控信号线1采用同种材料同层设置,每个压力传感器3的第一信号输出端c通过一第一开关元件4与一触控信号线1电连接,和/或,每个压力传感器3的第二信号输出端d通过一第一开关元件4与一触控信号线1电连接。
具体的,可以设置压力传感器仅第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,也可以设置压力传感器仅第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,也可以设置压力传感器的第一信号输出端和第二信号输出端分别通过一第一开关元件与对应的触控信号线电连接。图1示例性地示出了两个压力传感器,设置压力传感器3的第一信号输出端c和第二信号输出端d分别通过一第一开关元件4与对应的触控信号线1电连接。
可选的,第一开关元件可以为薄膜晶体管,如图1所示,每个薄膜晶体管包括控制端a1、第一端a2和第二端a3,薄膜晶体管的控制端a1与时钟信号线6电连接,薄膜晶体管的第一端a2与对应的触控信号线1电连接,薄膜晶体管的第二端a3与对应的压力传感器3的第一信号输出端c或第二信号输出端d电连接。以压力传感器31为例,第一开关元件41的控制端a1与一时钟信号线6电连接,第一开关元件41的第一端a2与触控信号线11电连接,第一开关元件41的第二端a3与压力传感器31的第一信号输出端c电连接。第一开关元件42的控制端a1与时钟信号线6电连接,第一开关元件42的第一端a2与触控信号线12电连接,第一开关元件42的第二端a3与压力传感器31的第二信号输出端d电连接。第一开关元件4即薄膜晶体管根据控制端a1接收的时钟控制信号将压力传感器3的第一信号输出端c或第二信号输出端d与对应的触控信号线1导通或断开。
可选的,如图1所示,显示面板还可以包括位于周边电路区NAA的第一电源信号线71和第二电源信号线72,每个压力传感器3还包括第一信号输入端a和第二信号输入端b,可以设置所有的压力传感器3的第一信号输入端a均与同一第一电源信号线71电连接,所有的压力传感器3的第二信号输入端b均与同一第二电源信号线72电连接,这样仅通过第一电源信号线71和第二电源信号线72两条信号线即实现了对显示面板中所有压力传感器3的控制,即通过第一电源信号线71和第二电源信号线72两条信号线即实现了向显示面板中所有压力传感器3输送用于压力检测的偏置电压。
可选的,在触控位置检测阶段,薄膜晶体管根据控制端a1接收的时钟控制信号将压力传感器3的第一信号输出端c或第二信号输出端d与对应的触控信号线1断开。在压力检测阶段,薄膜晶体管根据控制端a1接收的时钟控制信号将压力传感器3的第一信号输出端c或第二信号输出端d与对应的触控信号线1导通。
具体的,参照图1,以压力传感器31为例,在触控位置检测阶段,第一开关元件41根据其控制端a1接收的时钟控制信号控制第一开关元件41的第一端a2和第二端a3断开,第一开关元件42根据其控制端a1接收的时钟控制信号控制第一开关元件42的第一端a2和第二端a3断开,使得压力传感器31的第一信号输出端c与触控信号线11断开,压力传感器31的第二信号输出端d与触控信号线12断开。此时,可以通过各条触控信号线1向与触控信号线1对应电连接的触控电极2输入触控信号,通过检测触控电极2上反馈的电容值进行触摸位置的检测。由于此时第一开关元件41和第一开关元件42均处于关断状态,有效避免了触控信号线11通过压力传感器31与触控信号线12短接。
在压力检测阶段,第一开关元件41根据其控制端a1接收的时钟控制信号控制第一开关元件41的第一端a2和第二端a3导通,第一开关元件42根据其控制端a1接收的时钟控制信号控制第一开关元件42的第一端a2和第二端a3导通,使得压力传感器31的第一信号输出端c与触控信号线11导通,压力传感器31的第二信号输出端d与触控信号线12导通。此时,控制各触控信号线1不再向与触控信号线1对应电连接的触控电极2输入触控信号,而是通过第一电源信号线71和第二电源信号线72分别向压力传感器31的第一信号输入端a和第二信号输入端b输入偏置电压,当触摸主体按压显示面板时,压力传感器31的第一信号输出端c和第二信号输出端d分别通过触控信号线11和触控信号线12输出压力感测信号,根据压力感测信号检测触摸主体按压显示面板的压力大小。
这样,在复用触控信号线作为与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线,减小了与压力传感器电连接的信号线占据的显示面板周边电路区的空间的同时,通过在与触控信号线电连接的第一信号输出端和/或第二信号输出端与对应的触控信号线之间串联第一开关元件,使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,防止了显示信号与压力感测信号之间相互串扰。另外,现有技术中每个压力传感器的四个信号端分别与驱动芯片的四个管脚电连接,本发明实施例通过复用触控信号线作为与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线,即复用了驱动芯片上与触控信号线电连接的管脚作为与压力传感器的第一信号输出端或第二信号输出端电连接的管脚,针对同样数量的压力传感器,减少了驱动芯片管脚的数量。
示例性的,图3为本发明实施例提供的一种压力传感器的结构示意图。如图3所示,以压力传感器31为例,当第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4满足电桥平衡条件时,第一信号输出端c和第二信号输出端d电位相等,压感检测信号为零。当触摸主体按压显示面板时,第一至第四感应电阻发生形变,第一至第四感应电阻不满足电桥平衡条件可以根据第一信号输出端c与第二信号输出端d输出的压感检测信号实现压力大小的检测。将压力传感器设置成图3所示形状,即设置第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4均呈蛇形排列,可以使得第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4有同步温度变化,消除了温度差异对压力检测的影响。
可选的,如图1所示,可以设置所有的薄膜晶体管的控制端a1均与同一时钟信号线6电连接,即设置所有的第一开关元件4的控制端a1均与同一时钟信号线6电连接。在进行触控位置检测时,可以通过该时钟信号线6控制所有的第一开关元件4同时关断,在进行压力检测时,可以通过该时钟信号线6控制所有的第一开关元件4同时导通,这样在不影响显示面板进行触控位置检测和压力检测的同时,减少了与第一开关元件4的控制端a1电连接的时钟信号线的数量。
可选的,如图1所示,可以设置第一电源信号线71所在的周边电路区NAA与第二电源信号线72所在的周边电路区NAA分别位于触控信号线1的两端,相对于将第一电源信号线71所在的周边电路区NAA与第二电源信号线72所在的周边电路区NAA设置于触控信号线1的一端,能够最大程度上减小显示面板上下边框的宽度。
可选的,如图1所示,触控电极2可以为自容式触控电极块,多个自容式触控电极块呈矩阵式排列,多条触控信号线1位于显示区AA。具体的,各自容式触控电极块与地形成电容,通过检测多个自容式触控电极块上反馈的电容值确定触摸位置。
可选的,可以设置每个压力传感器的第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻位于两条相邻触控信号线之间。图4为图1中CC区域的局部放大示意图,结合图1和图4,以压力传感器31为例,可以设置压力传感器31的第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4位于触控信号线11和触控信号线12之间,由于压力传感器31的第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4均与触控信号线1采用同种材料同层设置,因此将压力传感器3的第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4设置于两条相邻触控信号线1之间能够保证绕线形成的第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4不会与触控信号线1存在交叠,避免第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4的电阻绕线与触控信号线1短接。
可选的,第一信号输出端通过一第一导电引线与对应的第一开关元件电连接,或者第二信号输出端通过一第一导电引线与对应的第一开关元件电连接,或者第一信号输出端和第二信号输出端分别通过一第一导电引线与对应的第一开关元件电连接,可以设置第一导电引线与触控信号线采用同种材料且同层设置。图1中示例性地设置第一信号输出端c和第二信号输出端d分别通过一第一导电引线5与对应的第一开关元件4电连接,图5为沿图1中BB’方向的剖面结构示意图,结合图1和图5,以压力传感器32为例,压力传感器32的第一信号输出端c通过一第一导电引线53与第一开关元件43电连接,压力传感器32的第二信号输出端d通过一第一导电引线54与第一开关元件44电连接,则可以使第一导电引线53和第一导电引线54与触控信号线采用同种材料且同层设置,以简化显示面板的制作工艺。
可选的,每个压力传感器的第一信号输入端通过一第二导电引线与第一电源信号线电连接,每个压力传感器的第二信号输入端通过一第三导电引线与第二电源信号线电连接,第二导电引线以及第三导电引线与触控信号线采用同种材料同层设置。结合图1和图5,以压力传感器32为例,压力传感器32的第一信号输入端a通过一第二导电引线91与第一电源信号线71电连接,压力传感器32的第二信号输入端b通过一第三导电引线92与第二电源信号线72电连接,则可以使第二导电引线91以及第三导电引线92与触控信号线采用同种材料同层设置,同样可以简化显示面板的制作工艺。
可选的,如图1所示,可以设置多个第一开关元件4位于显示面板的周边电路区NAA,避免第一开关元件4设置在显示面板的显示区AA影响显示面板的光透过率,可以设置第一导电引线5至少包括位于周边电路区NAA与触控信号线1垂直的导线段10,所有的导线段10均位于同一条直线上,即压力传感器31的第一信号输出端c通过一第一导电引线51与第一开关元件41电连接,第一导电引线51包括位于周边电路区NAA与触控信号线11垂直的导线段101;压力传感器31的第二信号输出端d通过一第一导电引线52与第一开关元件42电连接,第一导电引线52包括位于周边电路区NAA与触控信号线12垂直的导线段102;压力传感器32的第一信号输出端c通过一第一导电引线53与第一开关元件43电连接,第一导电引线53包括位于周边电路区NAA与触控信号线13垂直的导线段103;压力传感器32的第二信号输出端d通过一第一导电引线54与第一开关元件44电连接,第一导电引线54包括位于周边电路区NAA与触控信号线14垂直的导线段104,则可以设置导线段101至导线段104均位于同一条直线上,相对于导线段101至导线段104不位于同一直线上,减小了显示面板上边框的宽度,有利于显示面板实现窄边框。
图6为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图。如图6所示,与图1不同的是,触控结构为互容式触控结构,显示面板包括多条触控驱动信号线15和多条触控感测信号线16,以及多个互容式触控驱动电极21和多个互容式触控感测电极22,每条触控驱动信号线15与一互容式触控驱动电极21电连接,每条触控感测信号线16与一互容式触控感测电极22电连接,互容式触控驱动电极21与互容式触控感测电极22绝缘交叉设置,多条触控驱动信号线15和多条触控感测信号线16位于周边电路区NAA。具体的,互容式触控驱动电极21和互容式触控感测电极22形成电容,对互容式触控驱动电极21依次输入触控驱动信号,互容式触控感测电极22同时输出触控检测信号,可以得到所有互容式触控驱动电极21和互容式触控感测电极22交汇点的电容值大小,即整个二维平面的电容大小,根据二维平面电容变化量数据,计算出触摸点的坐标。
具体的,触控信号线为互容式触控驱动信号线,或者触控信号线为互容式触控感测信号线,即压力传感器的第一至第四感应电阻与互容式触控驱动信号线采用同种材料同层设置,且压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一互容式触控驱动信号线电连接,和/或,压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一互容式触控驱动信号线电连接。或者压力传感器的第一至第四感应电阻与互容式触控感测信号线采用同种材料同层设置,且压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一互容式触控感测信号线电连接,和/或,压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一互容式触控感测信号线电连接。图6示例性地设置触控信号线为触控驱动信号线15,且压力传感器3的第一信号输出端c和第二信号输出端d均通过一第一开关元件4与一触控驱动信号线15电连接。
如图6所示,在图1结构的基础上,除了触控结构更换为互容式触控结构,显示面板还包括多个第二开关元件8,第一开关元件4与对应的触控信号线15在第一节点17电连接,触控电极2通过一第二开关元件8与第一节点17电连接。以压力传感器31为例,压力传感器31的第一信号输出端c通过第一开关元件41与触控驱动信号线151电连接,第一开关元件41与触控驱动信号线151在第一节点17电连接,互容式触控驱动电极211则通过一第二开关元件81与第一节点17电连接。压力传感器31的第二信号输出端d通过第一开关元件42与触控驱动信号线152电连接,第一开关元件42与触控驱动信号线152在第一节点17电连接,互容式触控驱动电极212则通过一第二开关元件82与第一节点17电连接。
可选的,第一开关元件为P型薄膜晶体管,第二开关元件为N型薄膜晶体管,或者第一开关元件为N型薄膜晶体管,第二开关元件为P型薄膜晶体管,所有的第一开关元件的控制端和所有的第二开关元件的控制端均与同一时钟信号线电连接。如图6所示,示例性地设置第一开关元件4为N型薄膜晶体管,第二开关元件8为P型薄膜晶体管,且所有的第一开关元件4的控制端a1和所有的第二开关元件8的控制端a1均与同一时钟信号线6电连,以减少与第一开关元件4和第二开关元件8的控制端a1电连接的时钟信号线的数量。
具体的,在触控检测阶段,可以控制时钟信号线6上通入低电平时钟控制信号,则第一开关元件41和第一开关元件42在该低电平时钟控制信号的作用下关断,第二开关元件81和第二开关元件82在该低电平时钟控制信号的作用下导通,通过各条触控驱动信号线15向与触控驱动信号线15对应电连接的互容式触控驱动电极21输入触控驱动信号,当触摸主体按压显示面板时,互容式触控感测电极22通过触控感测信号线16输出感测信号,根据输出的感测信号进行触摸位置的检测。由于此时第一开关元件41和第一开关元件42均处于关断状态,有效避免了触控驱动信号线151通过压力传感器31与触控驱动信号线152短接。
在压力检测阶段,可以控制时钟信号线6上通入高电平时钟控制信号,则第一开关元件41和第一开关元件42在该高电平时钟控制信号的作用下导通,第二开关元件81和第二开关元件82在该高电平时钟控制信号的作用下关断,控制各触控驱动信号线15不再向与触控驱动信号线15对应电连接的互容式触控驱动电极21输入触控驱动信号,而是通过第一电源信号线71和第二电源信号线72分别向压力传感器31的第一信号输入端a和第二信号输入端b输入偏置电压,当触摸主体按压显示面板时,压力传感器31的第一信号输出端c和第二信号输出端d分别通过触控驱动信号线151和触控驱动信号线152输出压力感测信号,根据压力感测信号检测触摸主体按压显示面板的压力大小。这样,通过第一开关元件4和第二开关元件8的设置使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,防止了显示信号与压力感测信号之间相互串扰。
可选的,第一开关元件通过一第一导电引线与对应的第二开关元件电连接,第一导电引线可以与触控信号线采用同种材料同层设置。图7为沿图6中DD’方向的剖面结构示意图,结合图6和图7,以压力传感器32为例,第一开关元件43通过一第一导电引线53与第二开关元件83电连接,第一开关元件44通过第一导线引线54与第二开关元件84电连接,当触控信号线为触控驱动信号线15时,可以设置第一导电引线53和第一导电引线54与触控驱动信号线15采用同种材料同层制作,以简化显示面板的制作工艺。
可选的,结合图6和图7,以压力传感器32为例,压力传感器32的第一信号输入端a通过一第二导电引线91与第一电源信号线71电连接,压力传感器32的第二信号输入端b通过一第三导电引线92与第二电源信号线72电连接,可以使第二导电引线91以及第三导电引线92与触控驱动信号线15采用同种材料同层设置,同样可以简化显示面板的制作工艺。
可选的,如图6所示,可以设置多个第一开关元件4和多个第二开关元件8均位于显示面板的周边电路区NAA,避免第一开关元件4和第二开关元件8设置在显示面板的显示区AA影响显示面板的光透过率,与图1所示结构类似,第一导电引线5至少包括位于周边电路区NAA与触控驱动信号线15垂直的导线段,可以设置所有的导线段均位于同一条直线上,以减小了显示面板上边框的宽度,有利于显示面板实现窄边框。
图8为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图。如图8所示,与图6不同的是,显示面板仅包括第一开关元件4,示例性的,设置触控信号线为触控驱动信号线15,即设置压力传感器3的第一至第四感应电阻与触控驱动信号线采用同种材料同层设置,且压力传感器3的第一信号输出端c和第二信号输出端d均通过一第一开关元件4与一触控驱动信号线15电连接。
示例性的,可以设定第一开关元件4的控制端a1均与同一时钟信号线6电连接。具体的,在触控位置检测阶段,控制第一开关元件4断开,在压力检测阶段,控制第一开关元件4导通,通过第一开关元件4的设置,使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,具体工作原理与图1和图6所示结构类似,这里不再赘述。
可选的,第一开关元件通过一第一导电引线与对应的触控信号线电连接,第一导电引线可以与触控信号线采用同种材料同层设置。图9为沿图8中EE’方向的剖面结构示意图,结合图8和图9,以压力传感器32为例,压力传感器32的第一信号输出端c对应的第一开关元件43通过一第一导电引线53与触控驱动信号线153电连接,压力传感器32的第二信号输出端d对应的第一开关元件44通过一第一导电引线54与触控驱动信号线154电连接,当触控信号线为触控驱动信号线15时,可以设置第一导电引线53和第一导电引线54与触控驱动信号线15采用同种材料同层制作。
可选的,结合图8和图9,以压力传感器32为例,压力传感器32的第一信号输入端a通过一第二导电引线91与第一电源信号线71电连接,压力传感器32的第二信号输入端b通过一第三导电引线92与第二电源信号线72电连接,可以使第二导电引线91以及第三导电引线92与触控驱动信号线15采用同种材料同层设置,同样可以简化显示面板的制作工艺。
可选的,如图8所示,可以设置多个第一开关元件4位于显示面板的周边电路区NAA,避免第一开关元件4设置在显示面板的显示区AA影响显示面板的光透过率,与图1所示结构类似,第一导电引线5至少包括位于周边电路区NAA与触控驱动信号线15垂直的导线段,可以设置所有的导线段均位于同一条直线上,以减小了显示面板上边框的宽度,有利于显示面板实现窄边框。
需要说明的是,图5对应的剖面结构仅示出了对应图1的部分结构,未示出显示面板的显示区的部分膜层结构,本领域技术人员可以理解除了图5所示的结构,显示面板的显示区还包括诸如有源层、栅极层和源漏极层等膜层结构。同样的,图7对应的剖面结构仅示出了对应图6的部分结构,未示出显示面板的显示区的部分膜层结构,图9对应的剖面结构仅示出了对应图8的部分结构,未示出显示面板的显示区的部分膜层结构。
可选的,图10为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图。如图10所示,显示面板还可以包括黑色矩阵73(图10仅示例性地示出了部分黑色矩阵)以及矩阵排列的多个像素单元74,像素单元74位于黑色矩阵73围成的空间741内,黑色矩阵73覆盖与像素单元74电连接的信号线,例如栅极线和数据线等(图10中未示出),黑色矩阵73对应显示面板的不透光区域。图10示例性地示出了一个压力传感器,压力传感器括的第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4,且第一至第四感应电阻呈蛇形排列,可以设置黑色矩阵73覆盖压力传感器,即设置黑色矩阵74覆盖压力传感器的第一至第四感应电阻,显示面板中的其余压力传感器的设置方式类似,这里不再赘述,有效避免压力传感器影响显示面板的透光率。
需要说明的是,本发明实施例示附图只是示例性的表示各元件的大小,并不代表显示面板中各元件的实际尺寸。
本发明实施例通过设置显示面板中每个压力传感器的第一信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,和/或每个压力传感器的第二信号输出端通过一第一开关元件与一触控信号线电连接,复用了显示面板中的触控信号线作为与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线,避免了与压力传感器的第一信号输出端和/或第二信号输出端电连接的压力检测信号线利用显示面板的周边电路区进行走线,增加显示面板边框宽度的问题,利用触控信号线即能够完成压力传感器的压力感测功能,大大减小了与压力传感器电连接的压力检测信号线占据的显示面板周边电路区的空间,有利于显示面板窄边框的实现。另外,通过在与触控信号线电连接的第一信号输出端和/或第二信号输出端与对应的触控信号线之间串联第一开关元件,使得显示面板能够分时进行显示和压力感测,防止了显示信号与压力感测信号之间相互串扰。
本发明实施例还提供了一种显示装置,图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图11所示,显示装置28包括上述实施例中的显示面板27,因此本发明实施例提供的显示装置28也具备上述实施例所描述的有益效果,此处不再赘述。示例性的,显示装置28可以是有机发光显示装置,也可以是液晶显示装置。示例性的,显示装置可以是手机、电脑或电视等电子显示设备。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,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发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (18)

1.一种显示面板,其特征在于,包括:
显示区和围绕所述显示区的周边电路区;
多条触控信号线和位于所述显示区的多个触控电极,每个所述触控电极与至少一条所述触控信号线电连接;
位于所述显示区的多个压力传感器,每个所述压力传感器包括第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻,以及第一信号输出端和第二信号输出端,所述压力传感器的所述第一感应电阻、所述第二感应电阻、所述第三感应电阻和所述第四感应电阻与所述触控信号线采用同种材料同层设置;
多个第一开关元件,每个所述压力传感器的第一信号输出端通过一所述第一开关元件与一所述触控信号线电连接,和/或,每个所述压力传感器的第二信号输出端通过一所述第一开关元件与一所述触控信号线电连接。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
所述第一开关元件为薄膜晶体管,每个所述薄膜晶体管包括控制端、第一端和第二端;所述薄膜晶体管的控制端连接一时钟信号线,所述薄膜晶体管的第一端与对应的所述触控信号线电连接,所述薄膜晶体管的第二端与对应的所述压力传感器的第一信号输出端或第二信号输出端电连接;
所述薄膜晶体管用于根据所述控制端接收的时钟控制信号将所述压力传感器的第一信号输出端或第二信号输出端与对应的所述触控信号线导通或断开。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所有的所述薄膜晶体管的控制端均与同一所述时钟信号线电连接。
4.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
在触控位置检测阶段,所述薄膜晶体管根据所述控制端接收的时钟控制信号将所述压力传感器的第一信号输出端或第二信号输出端与对应的所述触控信号线断开;
在压力检测阶段,所述薄膜晶体管根据所述控制端接收的时钟控制信号将所述压力传感器的第一信号输出端或第二信号输出端与对应的所述触控信号线导通。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
位于所述周边电路区的第一电源信号线和第二电源信号线;
每个所述压力传感器还包括第一信号输入端和第二信号输入端;
所有的所述压力传感器的第一信号输入端均与同一所述第一电源信号线电连接;所有的所述压力传感器的第二信号输入端均与同一所述第二电源信号线电连接。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,
所述第一电源信号线所在的所述周边电路区与所述第二电源信号线所在的所述周边电路区分别位于所述触控信号线的两端。
7.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,每个所述压力传感器的第一信号输入端通过一第二导电引线与所述第一电源信号线电连接;
每个所述压力传感器的第二信号输入端通过一第三导电引线与所述第二电源信号线电连接;
所述第二导电引线以及所述第三导电引线与所述触控信号线采用同种材料同层设置。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述触控电极为自容式触控电极块,多个所述自容式触控电极块呈矩阵式排列;所述多条触控信号线位于所述显示区。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,每个所述压力传感器的所述第一感应电阻、所述第二感应电阻、所述第三感应电阻和所述第四感应电阻位于两条相邻所述触控信号线之间。
10.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述第一信号输出端通过一第一导电引线与对应的所述第一开关元件电连接;或者,所述第二信号输出端通过一第一导电引线与对应的所述第一开关元件电连接;或者,所述第一信号输出端和所述第二信号输出端分别通过一第一导电引线与对应的所述第一开关元件电连接;所述第一导电引线与所述触控信号线采用同种材料且同层设置。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,包括:
多条触控驱动信号线和多条触控感测信号线,以及多个互容式触控驱动电极和多个互容式触控感测电极,每条所述触控驱动信号线与一所述互容式触控驱动电极电连接,每条所述触控感测信号线与一所述互容式触控感测电极电连接,所述互容式触控驱动电极与所述互容式触控感测电极绝缘交叉设置;所述多条触控驱动信号线和所述多条触控感测信号线位于所述周边电路区;
所述触控信号线为所述触控驱动信号线;或者所述触控信号线为所述触控感测信号线。
12.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,还包括:
多个第二开关元件;所述第一开关元件与对应的所述触控信号线在第一节点电连接,所述触控电极通过一所述第二开关元件与所述第一节点电连接。
13.根据权利要求12所述的显示面板,其特征在于,所述第一开关元件为P型薄膜晶体管,所述第二开关元件为N型薄膜晶体管;或者所述第一开关元件为N型薄膜晶体管,所述第二开关元件为P型薄膜晶体管;
所有的所述第一开关元件的控制端和所有的所述第二开关元件的控制端均与同一时钟信号线电连接。
14.根据权要求12所述的显示面板,其特征在于,所述第一开关元件通过一第一导电引线与对应的所述第二开关元件电连接;所述第一导电引线所述触控信号线采用同种材料同层设置。
15.根据权要求11所述的显示面板,其特征在于,所述第一开关元件通过一第一导电引线与对应的所述触控信号线电连接;所述第一导电引线与所述触控信号线采用同种材料同层设置。
16.根据权利要求10、14、15任一项所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一开关元件位于所述周边电路区;
所述第一导电引线至少包括位于所述周边电路区与所述触控信号线垂直的导线段,所有的所述导线段均位于同一条直线上。
17.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
黑色矩阵;
每个所述压力传感器包括的所述第一感应电阻、所述第二感应电阻、所述第三感应电阻和所述第四感应电阻均呈蛇形排列;
所述黑色矩阵覆盖每个所述多个压力传感器。
18.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-17任一项所述的显示面板。
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