一种显示面板和显示装置的制作方法

文档序号:11198820 阅读:628 来源:国知局
一种显示面板和显示装置的制造方法

本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种显示面板和显示装置。



背景技术:

随着显示技术的发展,带有触控功能的显示面板的应用越来越广泛,已逐渐成为人们日常生活中的重要的信息交互媒介。现有技术提供的一种带有触控功能的显示面板,不仅可以感测触控的位置信息,还能感测触控的压力大小。

请参考图1,图1是现有技术提供的一种显示面板的结构示意图。图1所示的显示面板包括显示区01和非显示区02,其中非显示区02包括多个半导体压力传感器011,半导体压力传感器011集成在显示面板中。非显示区02还包括接地线021,接地线021围绕显示区01设置,接地线021不是完全封闭的图形,接地线021接地电位。当显示面板外部的静电进入显示面板时,接地线021可以将静电导走,用于保护显示面板内部的信号走线和电子元件等结构。

现有技术提供的显示面板中,半导体压力传感器011通常有一个输入端需要输入一个电压信号,该电压信号可以为地电位,因此半导体压力传感器011通常与接地线021电连接,接地线021为半导体压力传感器提供地电位。但是,当显示面板外部的静电进入显示面板时,存在部分静电通过接地线021传输至半导体压力传感器011中,击伤半导体压力传感器011的现象,造成半导体压力传感器011失效,影响显示面板的压力触控功能。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种显示面板和显示装置。

本发明提出一种显示面板,包括:显示区和非显示区;非显示区包括多个半导体压力传感器,半导体压力传感器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端;非显示区还包括第一电压线、第二电压线、第一检测线和第二检测线;第一电压线与第一输入端电连接,用于向第一输入端输入第一电压信号;第二电压线与第二输入端电连接,用于向第二输入端输入第二电压信号;第一电压信号与第二电压信号的电压不相等;第一检测线与第一输出端电连接,用于输出第一输出端的电压;第二检测线与第二输出端电连接,用于输出第二输出端的电压;非显示区还包括接地线,接地线围绕显示区设置,接地线接地电位;多个半导体压力传感器、第一电压线、第二电压线、第一检测线和第二检测线均设置在接地线靠近显示区的一侧;多个半导体压力传感器与接地线绝缘。

在一些可选的实施例中,第二电压信号为地电位。

在一些可选的实施例中,第二电压线与接地线之间的最小距离为d1,d1≥20μm。

在一些可选的实施例中,非显示区包括上边框区、下边框区、第一侧边框区和第二侧边框区,下边框区包括绑定区,绑定区设置有多个导电焊盘;上边框区和下边框区设置在显示区相对的两侧,第一侧边框区和第二侧边框区设置在显示区相对的两侧;第一侧边框区和第二侧边框区中的至少一者设置有多个半导体压力传感器。

在一些可选的实施例中,显示区包括多条并列设置、且沿行方向延伸的栅极线;第一侧边框区和第二侧边框区包括栅极驱动电路,栅极驱动电路与栅极线电连接;栅极驱动电路包括多个移位寄存器,半导体压力传感器设置在相邻的两个移位寄存器之间的区域。

在一些可选的实施例中,半导体压力传感器与相邻的移位寄存器之间的最小距离为d2,d2≥20μm。

在一些可选的实施例中,显示面板包括第一传感器组和第二传感器组,第一传感器组包括多个半导体压力传感器,第二传感器组包括多个半导体压力传感器;第一传感器组设置在第一侧边框区,第二传感器组设置在第二侧边框区。

在一些可选的实施例中,第一电压线包括第一子线和第二子线,第二电压线包括第三子线和第四子线;第一子线和第三子线设置在第一侧边框区,第二子线和第四子线设置在第二侧边框区;第一传感器组中的半导体压力传感器的第一输入端与第一子线电连接,第一传感器组中的半导体压力传感器的第二输入端与第三子线电连接;第二传感器组中的半导体压力传感器的第一输入端与第二子线电连接,第二传感器组中的半导体压力传感器的第二输入端与第四子线电连接。

在一些可选的实施例中,显示面板包括多条第一检测线和多条第二检测线;一个半导体压力传感器的第一输出端与一条第一检测线电连接并且与其余第一检测线绝缘,一个半导体压力传感器的第二输出端与一条第二检测线电连接并且与其余第二检测线绝缘。

在一些可选的实施例中,半导体压力传感器包括第一等效电阻、第二等效电阻、第三等效电阻和第四等效电阻;其中,第一等效电阻的第一端与第一输入端电连接,第一等效电阻的第二端与第一输出端电连接;第二等效电阻的第一端与第一输入端电连接,第二等效电阻的第二端与第二输出端电连接;第三等效电阻的第一端与第二输出端电连接,第三等效电阻的第二端与第二输入端电连接;第四等效电阻的第一端与第一输出端电连接,第四等效电阻的第二端与第二输入端电连接。

在一些可选的实施例中,第一等效电阻为条状且沿行方向延伸,第二等效电阻为条状且沿列方向延伸,第三等效电阻为条状且沿行方向延伸,第四等效电阻沿为条状且沿列方向延伸。

在一些可选的实施例中,半导体压力传感器包括半导体部,半导体部的形状为四边形,半导体部包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域;第一区域中的半导体部为第一等效电阻,第二区域中的半导体部为第二等效电阻,第三区域中的半导体部为第三等效电阻,第四区域中的半导体部为第四等效电阻。

在一些可选的实施例中,半导体部包括镂空部。

在一些可选的实施例中,半导体压力传感器的材料包括非晶硅或者多晶硅。

本发明还提供了一种显示装置,包括本发明提供的显示面板。

与现有技术相比,本发明提供的显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

本发明提供的显示面板和显示装置包括多个半导体压力传感器,半导体压力传感器包括第一输入端、和第二输入端,显示面板中单独设置了第一电压线和第二电压线,第一电压线与第一输入端电连接,用于向第一输入端输入第一电压信号,第二电压线与第二输入端电连接,用于向第二输入端输入第二电压信号,并且显示面板还包括接地线,半导体压力传感器与接地线绝缘。除此之外,多个半导体压力传感器、第一电压线、第二电压线、第一检测线和第二检测线均设置在接地线靠近显示区的一侧,当显示面板外部的静电进入显示面板时,部分静电会通过接地线导走,进入接地线的静电不会通过接地线传输至半导体压力传感器,相对于现有技术,保护了半导体压力传感器免受静电击伤,提升了显示面板压力触控功能的可靠性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是现有技术提供的一种显示面板的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;

图3是图2中区域a的一种局部放大示意图;

图4是图2中区域a的另一种局部放大示意图;

图5是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图;

图6是图5中区域b的一种局部放大示意图;

图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;

图8是图7中第一侧边框区的一种局部放大示意图;

图9是图7中第二侧边框区的一种局部放大示意图;

图10是本发明实施例提供的一种半导体压力传感器的结构示意图;

图11是本发明实施例提供的另一种半导体压力传感器的结构示意图;

图12是本发明实施例提供的又一种半导体压力传感器的结构示意图;

图13是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图2和图3所示,本发明提出一种显示面板,包括:显示区10和非显示区20;非显示区20包括多个半导体压力传感器30,半导体压力传感器30包括第一输入端x1、第二输入端x2、第一输出端y1、第二输出端y2;非显示区20还包括第一电压线x11、第二电压线x22、第一检测线y11和第二检测线y22;第一电压线x11与第一输入端x1电连接,用于向第一输入端x1输入第一电压信号;第二电压线x22与第二输入端x2电连接,用于向第二输入端x2输入第二电压信号;第一电压信号与第二电压信号的电压不相等;第一检测线y11与第一输出端y1电连接,用于输出第一输出端y1的电压;第二检测线y22与第二输出端y2电连接,用于输出第二输出端y2的电压;非显示区20还包括接地线21,接地线21围绕显示区10设置,接地线21接地电位;多个半导体压力传感器30、第一电压线x11、第二电压线x22、第一检测线y11和第二检测线y22均设置在接地线21靠近显示区10的一侧;多个半导体压力传感器30与接地线21绝缘。

本实施例提供的显示面板中,显示区10具有显示图像信息的功能,非显示区20围绕显示区10设置,非显示区20不具有显示功能,用于设置信号走线和电子元件等结构。

本实施例提供的显示面板中,非显示区20还设置有多个半导体压力传感器30,图2所示的显示板中,仅以半导体压力传感器30的数量为三个为例进行说明,可以理解的是,半导体压力传感器30的数量可以为四个、八个、或者更多个,视显示面板具体的尺寸等情况而定。其中,半导体压力传感器30用于感测压力的部分元件使用半导体材料制作。第一电压线x11与第一输入端x1电连接,用于向第一输入端x1输入第一电压信号;第二电压线x22与第二输入端x2电连接,用于向第二输入端x2输入第二电压信号,并且第一电压信号与第二电压信号的电压不相等,因而半导体压力传感器30的第一输入端x1和第二输入端x2存在电压差。第一检测线y11与第一输出端y1电连接,用于输出第一输出端y1的电压,第二检测线y22与第二输出端y2电连接,用于输出第二输出端y2的电压,当显示面板不发生触控操作时,第一输出端y1的电压与第二输出端y2的电压的差值为δv1,其中δv1可以为0,此时半导体压力传感器30为平衡状态。当显示面板发生触控操作时,半导体压力传感器30在压力的作用下,其电阻发生变化,平衡状态被破坏,第一输出端y1的电压与第二输出端y2的电压的差值为δv2,通过分析计算δv1和δv2的值,可以得出半导体压力传感器30内部电阻的变化情况,从而进一步的分析触控压力的大小。

本实施例中,非显示区20还包括接地线21,接地线21围绕显示区10设置,接地线21不是完全封闭的图形,接地线21接地电位。当显示面板外部的静电进入显示面板时,接地线21可以将静电导走,用于保护显示面板内部的信号走线和电子元件等结构。其中,多个半导体压力传感器30、第一电压线x11、第二电压线x22、第一检测线y11和第二检测线y22均设置在接地线21靠近显示区10的一侧,当显示面板外部的静电进入显示面板时,部分静电会通过接地线导走,接地线21可以保护半导体压力传感器30以及与其电连接的第一电压线x11、第二电压线x22、第一检测线y11和第二检测线y22不受静电击伤。除此之外,多个半导体压力传感器30与接地线21绝缘。

本实施例提供的显示面板中,半导体压力传感器包括第一输入端、和第二输入端,显示面板中单独设置了第一电压线和第二电压线,第一电压线与第一输入端电连接,用于向第一输入端输入第一电压信号,第二电压线与第二输入端电连接,用于向第二输入端输入第二电压信号,并且显示面板还包括接地线,半导体压力传感器与接地线绝缘。除此之外,多个半导体压力传感器、第一电压线、第二电压线、第一检测线和第二检测线均设置在接地线靠近显示区的一侧,当显示面板外部的静电进入显示面板时,部分静电会通过接地线导走,进入接地线的静电不会通过接地线传输至半导体压力传感器,相对于现有技术,保护了半导体压力传感器免受静电击伤,提升了显示面板压力触控功能的可靠性。

可选的,本发明各实施例提供的显示面板中,第二电压信号为地电位。第二电压线x22向半导体压力传感器30的第二输入端x2输入地电位。根据半导体压力传感器30的工作原理,第一电压信号与第二电压信号的电压不相等即可,因此可以将第二电压信号设置为地电位,无需提供额外的电压,节省显示面板的功耗。

在一些可选的实施例中,请参考图4,图4仅在图3的基础上进行说明,其中,第二电压线x22与接地线21之间的最小距离为d1,d1≥20μm。本实施例中,设置第二电压线x22与接地线之间具有一定的安全距离,该距离最小为20μm,可以进一步的使得第二电压线x22远离接地线21,当显示面板外部的静电进入显示面板时,减少静电越过接地线21击伤第一电压线21的概率,提升了显示面板压力触控功能的可靠性。

在一些可选的实施例中,请参考图5,图5是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。非显示区20包括上边框区203、下边框区204、第一侧边框区201和第二侧边框区202,下边框区204包括绑定区205,绑定区205设置有多个导电焊盘206;上边框区203和下边框区204设置在显示区10相对的两侧,第一侧边框区201和第二侧边框区202设置在显示区10相对的两侧;第一侧边框区201和第二侧边框区202中的至少一者设置有多个半导体压力传感器30。图5中,多个半导体压力传感器30设置在第二侧边框区202,可选的,多个半导体压力传感器30可以设置在第一侧边框区201,或者,在其他可选的实施例中,第一侧边框区201和第二侧边框区202均分别设置有多个半导体压力传感器30。通常的,由于显示面板的上边框区203设置有静电释放电路等结构,下边框区204设置有导电焊盘206、扇出区域、demux电路区域等信号走线和电路元件,上边框区203和下边框区204的空间较小,因而将多个半导体压力传感器30设置在第一侧边框区201和第二侧边框区202中的至少一者中。

在一些可选的实施例中,请参考图5和图6,图6是图5中区域b的一种局部放大示意图。其中,显示区10包括多条并列设置、且沿行方向延伸的栅极线11;第一侧边框区201和第二侧边框区202包括栅极驱动电路40,栅极驱动电路40与栅极线11电连接;栅极驱动电路40包括多个移位寄存器41,半导体压力传感器30设置在相邻的两个移位寄存器41之间的区域。本实施例中,栅极驱动电路40集成在显示面板中,使用显示面板中的膜层结构制作电路元件,栅极驱动电路40包括多个移位寄存器41,本发明对于多个移位寄存器41之间的连接方式不作具体限制。具体的,移位寄存器41与对应的栅极线11电连接,本发明对于移位寄存器41与对应的栅极线的连接方式不作具体限制。显示区10中的栅极线11延伸至非显示区20中,通过连接线110连接到对应的移位寄存器。图6所示的实施例中,利用相邻的移位寄存器41之间的区域设置半导体压力传感器30,无需增加第二侧边框区202沿行方向的宽度,可以保持显示面板的边框不变宽。

在一些可选的实施例中,请继续参考图5和图6,半导体压力传感器30与相邻的移位寄存器41之间的最小距离为d2,d2≥20μm。本实施例提供的显示面板中,半导体压力传感器30与相邻的移位寄存器41之间的具有一定的安全距离,该距离至少为20μm。在某些情况下,当显示面板外部的静电进入显示面板,击伤半导体压力传感器30的情况下,可以防止导体压力传感器30的损伤进一步扩展到移位寄存器41,造成移位寄存器41的损伤,从而影响对应的栅极线11的信号传输,进而影响显示面板的显示功能。

在一些可选的实施例中,请参考图7,图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图,图7仅在图2的基础上进行说明,图7提供的显示面板中,非显示区20包括上边框区203、下边框区204、第一侧边框区201和第二侧边框区202。本实施例提供的显示面板还包括第一传感器组31和第二传感器组32,第一传感器组31包括多个半导体压力传感器30,第二传感器组32包括多个半导体压力传感器30;第一传感器组31设置在第一侧边框区201,第二传感器组32设置在第二侧边框区202。本实施例提供的显示面板中,第一侧边框区201和第二侧边框区202均设置有半导体压力传感器30,可以通过两个侧边框区的多个半导体压力传感器30共同感测触控操作的压力的大小,提升压力触控的精确度。

在一些可选的实施例中,请结合参考图7、图8和图9,图8是图7中第一侧边框区的一种局部放大示意图,图9是图7中第二侧边框区的一种局部放大示意图。其中,第一电压线包括第一子线x111和第二子线x112,第二电压线包括第三子线x221和第四子线x222;第一子线x111和第三子线x221设置在第一侧边框区201,第二子线x112和第四子线x222设置在第二侧边框区202;第一传感器组31中的半导体压力传感器30的第一输入端x1与第一子线x111电连接,第一传感器组31中的半导体压力传感器30的第二输入端x2与第三子线x221电连接;第二传感器组32中的半导体压力传感器30的第一输入端x1与第二子线x112电连接,第二传感器组32中的半导体压力传感器30的第二输入端x2与第四子线x222电连接。可选的,显示面板包括多条第一检测线y111和多条第二检测线y222;一个半导体压力传感器30的第一输出端y1与一条第一检测线y111电连接并且与其余第一检测线y111绝缘,一个半导体压力传感器30的第二输出端y2与一条第二检测线y222电连接并且与其余第二检测线y222绝缘。

图7、图8和图9提供的显示面板中,第一传感器组31中的半导体压力传感器30共用第一子线x111,第一子线x111向多个半导体压力传感器30的第一输入端x1提供相同的电信号;第一传感器组31中的半导体压力传感器30共用第三子线x221,第三子线x221向多个半导体压力传感器30的第二输入端x2提供相同的电信号。并且,第二传感器组32中的半导体压力传感器30共用第二子线x112,第二子线x112向多个半导体压力传感器30的第一输入端x1提供相同的电信号;第二传感器组32中的半导体压力传感器30共用第四子线x222,第四子线x222向多个半导体压力传感器30的第二输入端x2提供相同的电信号。可选的,每个传感器组中的半导体压力传感器均独立设置第一检测线y111和第二检测线y222,一个半导体压力传感器30的第一输出端y1与一条第一检测线y111电连接并且与其余第一检测线y111绝缘,一个半导体压力传感器30的第二输出端y2与一条第二检测线y222电连接并且与其余第二检测线y222绝缘。本实施例提供的显示面板中,第一传感器组31中的半导体压力传感器30共用第一子线x111和第三子线x221,第二传感器组32中的半导体压力传感器30共用第二子线x112和第四子线x222,可以节省显示面板的走线,有利于显示面板中第一侧边框区201和第二侧边框区202的窄边框化。并且,可选的,半导体压力传感器30独立设置第一检测线y111和第二检测线y222,可以独立计算每个半导体压力传感器30第一输出端y1与第二输出端y2的电压差,提升显示面板对于压力触控感测的精确度。

本发明提供的显示面板中,半导体压力传感器的结构有多种,下面,本发明在此示例性的提供了三个实施例以说明半导体压力传感器的结构。需要说明的是,半导体压力传感器的结构可以有多种,其基本结构为惠斯通电桥结构即可,本发明在此提供的三个实施例以说明半导体压力传感器的结构,不应造成对于本发明的具体限制。

半导体压力传感器的结构的一个实施例请参考图10,图10是本发明实施例提供的另一种半导体压力传感器的结构示意图。在一些可选的实施例中,半导体压力传感器30包括第一等效电阻r1、第二等效电阻r2、第三等效电阻r3和第四等效电阻r4;其中,第一等效电阻r1的第一端与第一输入端x1电连接,第一等效电阻r1的第二端与第一输出端y1电连接;第二等效电阻r2的第一端与第一输入端x1电连接,第二等效电阻r2的第二端与第二输出端y2电连接;第三等效电阻r3的第一端与第二输出端y2电连接,第三等效电阻r3的第二端与第二输入端x2电连接;第四等效电阻r4的第一端与第一输出端y1电连接,第四等效电阻r4的第二端与第二输入端x2电连接。

图10中,可选的,第一等效电阻r1为条状且沿行方向延伸,第二等效电阻r2为条状且沿列方向延伸,第三等效电阻r3为条状且沿行方向延伸,第四等效电阻r4沿为条状且列方向延伸。其中,行方向和列方向垂直。可选的,显示面板为矩形,矩形的长边沿着列方向延伸,矩形的短边沿着行方向延伸。

半导体压力传感器的结构的另一个实施例请参考图11,图11是本发明实施例提供的又一种半导体压力传感器的结构示意图。图11中,半导体压力传感器包括半导体部30-1,半导体部30-1的形状为四边形,半导体部30-1包括第一区域s1、第二区域s2、第三区域s3和第四区域s4;第一区域s1中的半导体部为第一等效电阻r1,第二区域s2中的半导体部为第二等效电阻r2,第三区域s3中的半导体部为第三等效电阻r3,第四区域s4中的半导体部为第四等效电阻r4。半导体压力传感器还包括第一输入端x1、第二输入端x2、第一输出端y1、第二输出端y2。本实施例提供的半导体压力传感器包括半导体部30-1,第一等效电阻r1、第二等效电阻r2、第三等效电阻r3和第四等效电阻r4分别为半导体部30-1中的一个区域的等效电阻,第一等效电阻r1、第二等效电阻r2、第三等效电阻r3和第四等效电阻r4在物理上不是独立存在的。

半导体压力传感器的结构的又一个实施例请参考图12,图12是本发明实施例提供的又一种半导体压力传感器的结构示意图,图12仅在图11的基础上进行说明。图13与图12的不同之处在于,半导体部30-1包括镂空部30-2。可选的,镂空部位于半导体部30-1的中心处。由于半导体部30-1存在镂空部30-2,可以减少半导体压力传感器在显示面板中对于光线的遮挡,提高显示面板的透光率。

可选的,本发明任一实施例提供显示面板中,半导体压力传感器的材料包括非晶硅或者多晶硅。

本发明还提供了一种显示装置,包括本发明上述任一实施例提供的显示面板。请参考图13,图13是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。图13提供的显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的显示面板1000a。图13实施例仅以手机为例,对显示装置1000进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置,具有本发明实施例提供的显示面板的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明,本实施例在此不再赘述。

与现有技术相比,本发明提供的显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

本发明提供的显示面板和显示装置包括多个半导体压力传感器,半导体压力传感器包括第一输入端、和第二输入端,显示面板中单独设置了第一电压线和第一电压线,第一电压线与第一输入端电连接,用于向第一输入端输入第一电压信号,第二电压线与第二输入端电连接,用于向第二输入端输入第二电压信号,并且显示面板还包括接地线,半导体压力传感器与接地线绝缘。除此之外,多个半导体压力传感器、第一电压线、第二电压线、第一检测线和第二检测线均设置在接地线靠近显示区的一侧,当显示面板外部的静电进入显示面板时,部分静电会通过接地线导走,进入接地线的静电不会通过接地线传输至半导体压力传感器,相对于现有技术,保护了半导体压力传感器免受静电击伤,提升了显示面板压力触控功能的可靠性。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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