【发明授权】显示面板以及显示装置_上海天马微电子有限公司;天马微电子股份有限公司_201610818745.8 

申请/专利权人:上海天马微电子有限公司;天马微电子股份有限公司

申请日:2016-09-12

发明/设计人:冷传利;霍思涛;卢峰;姚绮君

公开(公告)日:2020-10-23

代理机构:北京品源专利代理有限公司

公开(公告)号:CN106354326B

代理人:孟金喆;胡彬

主分类号:G06F3/041(20060101)

地址:201201 上海市浦东新区汇庆路888、889号

分类号:G06F3/041(20060101);G06F3/044(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.23#授权;2017.03.01#实质审查的生效;2017.01.25#公开

摘要:本发明实施例公开了一种显示面板以及显示装置。该显示面板,包括:第一基板;依次形成在所述第一基板上的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极之间设置有有机发光层,且所述第二电极复用为第一压力检测电极;形成在所述第一压力检测电极层上的薄膜封装层,所述薄膜封装层包括至少一层有机层;形成在所述薄膜封装层上的第二压力检测电极,所述第二压力检测电极复用为触控检测电极。本发明实施例解决了由于现有的触控压力检测装置不适用于柔性有机发光显示面板,致使现有的柔性有机发光显示面板触控压力检测灵敏度低的问题,实现了提高柔性有机发光显示面板触控压力检测的灵敏度的目的。

主权项:1.一种显示面板,其特征在于,包括:第一基板;依次形成在所述第一基板上的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极之间设置有有机发光层,且所述第二电极复用为第一压力检测电极;所述第一压力检测电极为面状结构;形成在所述第一压力检测电极层上的薄膜封装层,所述薄膜封装层包括一层有机层和两层无机层,所述有机层位于两层所述无机层之间;形成在所述薄膜封装层上的第二压力检测电极,所述第二压力检测电极复用为第一触控检测电极;所述第二压力检测电极形成在所述薄膜封装层的表面;所述显示面板还包括至少一个第二触控检测电极,所述第一触控检测电极和所述第二触控检测电极之间绝缘设置;所述第一触控检测电极为沿第一方向延伸,沿第二方向排布的多个条状电极,所述第二触控检测电极为沿第二方向延伸,沿第一方向排布的多个条状电极;所述显示面板还包括驱动芯片;所述驱动芯片分别与所述第二电极、所述第一触控检测电极和所述第二触控检测电极电连接;所述显示面板还包括选择开关;所述选择开关的第一端与所述第一触控检测电极电连接,所述选择开关的第二端与所述驱动芯片的触控检测端电连接,所述选择开关的第三端与所述驱动芯片的压感检测端电连接;所述显示面板的工作时序包括触控检测阶段和压力检测阶段;触控检测阶段,所述驱动芯片向所述第二触控检测电极发送触控驱动信号,所述选择开关的第一端与第二端电连接,所述驱动芯片从所述第一触控检测电极接收触控检测信号以确定触控位置;压力检测阶段,所述驱动芯片向所述第一压力检测电极发送第一固定电平信号,向所述第二触控检测电极发送第二固定电平信号,所述选择开关的第一端与第三端电连接,以及驱动芯片向第二压力检测电极发送压力检测信号,以检测压力大小。

全文数据:显示面板以及显示装置技术领域[0001]本发明实施例涉及压力检测技术,尤其涉及一种显示面板以及显示装置。背景技术[0002]有机发光显示(OrganiclightEmittingDisplay面板,由于其具有不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快等技术优点,已经成为显示行业发展的重点方向之一。[0003]为了更好地满足用户需求,通常希望在有机发光显示面板中设置触控压力检测装置,以检测触控压力的大小,进而丰富触控显示技术的应用范围。但是现有的触控压力检测装置往往是针对硬性的玻璃基板设计的,不适用于柔性有机发光显示面板。若将现有的触控压力检测装置强行集成于柔性有机发光显示面板后,柔性有机发光显示面板触控压力检测的灵敏低。发明内容[0004]本发明提供一种显示面板以及显示装置,以达到提高柔性有机发光显示面板触控压力检测的灵敏度的目的。[0005]第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板包括:[0006]第一基板;[0007]依次形成在所述第一基板上的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极之间设置有有机发光层,且所述第二电极复用为第一压力检测电极;[0008]形成在所述第一压力检测电极层上的薄膜封装层,所述薄膜封装层包括至少一层有机层;[0009]形成在所述薄膜封装层上的第二压力检测电极,所述第二压力检测电极复用为触控检测电极。[0010]第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括本发明实施例提供的任意一种显示面板。[0011]本发明实施例通过在第一压力检测电极层和第二压力检测电极层之间设置包含有机层的薄膜封装层,利用有机层良好的压缩特性,解决了由于现有的触控压力检测装置不适用于柔性有机发光显示面板,致使现有的柔性有机发光显示面板触控压力检测灵敏度低的问题,实现了提高柔性有机发光显示面板触控压力检测的灵敏度的目的。附图说明[0012]图Ia为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;[0013]图Ib为沿图Ia中A卜A2的剖面结构示意图;[0014]图2为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图;[0015]图3为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;[0016]图4为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;[0017]图5a为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;[0018]图5b为沿图5a中B1-B2的剖面结构示意图;[0019]图6为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;[0020]图7为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;[0021]图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;[0022]图9为本发明实施例提供的一种触控检测阶段显示面板内部电路结构的等效示意图;[0023]图10为本发明实施例提供的一种压力检测阶段显示面板内部电路结构的等效示意图;[0024]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[0025]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。[0026]图Ia为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图,图Ib为沿图Ia中A1-A2的剖面结构示意图。参见图Ia和图lb,该显示面板包括:第一基板11;依次形成在第一基板11上的第一电极12和第二电极13,第一电极12和第二电极13之间设置有有机发光层14,且第二电极13复用为第一压力检测电极15;形成在第一压力检测电极15层上的薄膜封装层16,薄膜封装层16包括至少一层有机层161在图Ib中示例性地仅包括一层有机层161;形成在薄膜封装层16上的第二压力检测电极17,第二压力检测电极17复用为触控检测电极。需要说明的是,在具体设置时,可以将第一电极12设置为块状电极,多个块状的第一电极12呈阵列排布。[0027]在具体设置时,第一压力检测电极和第二压力检测电极的设置方法有多种,如图Ia所示,将第一压力检测电极15设置为面状结构,将第二压力检测电极17呈矩阵排布。除此之外,还可以如图2所示,第一压力检测电极15设置为面状结构,第二压力检测电极17呈条状排布。具体地,第二压力检测电极17为条状。条状的第二压力检测电极17沿第一方向(即图中X轴方向)延伸。多个第二压力检测电极17沿第二方向(即图中Y轴方向)依次排列。还可以如图3所示,条状的第二压力检测电极17沿第二方向(即图中Y轴方向)延伸。多个第二压力检测电极17沿第一方向(即图中X轴方向)依次排列。[0028]在具体制作时,第二压力检测电极17可以形成在该薄膜封装层16的表面,还可以在形成在薄膜封装层16上的保护膜的表面,或者形成在保护膜上的盖板的表面。[0029]该薄膜封装层除包括至少一层有机层外,还可以包括至少一个无机层。图4为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。在图4中,示例性地,该薄膜封装层16包括一层有机层161和两层无机层162。有机层161与无机层162交替设置。[0030]在初始时刻,即用户未触摸该显示面板时刻,第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间形成电容(即初始电容)。在使用时,用户利用手指触摸该显示面板时,手指给予第二压力检测电极17-个由手指指向第二压力检测电极17方向的压力,第二压力检测电极17在该压力的作用下发生形变,由于位于第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的有机层161具有较好的压缩特性,有机层161发生形变,使得第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容发生变化,这样将用户输入的触控压力转化为电信号,可以通过检测第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量,就可以计算得到触控压力的大小。[0031]本发明实施例通过在第一压力检测电极层和第二压力检测电极层之间设置包含有机层的薄膜封装层,利用有机层良好的压缩特性,解决了由于现有的触控压力检测装置不适用于柔性有机发光显示面板,致使现有的柔性有机发光显示面板触控压力检测灵敏度低的问题,实现了提高柔性有机发光显示面板触控压力检测的灵敏度的目的。另外,本实施例技术方案通过将第二电极复用为第一压力检测电极,在制作过程中只需一次刻蚀工艺,无需对第二电极与第一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。类似地,本实施例技术方案还通过将第二压力检测电极复用为触控检测电极,同样能够达到节省成本,减少制程数量,提高生产效率的目的。[0032]以图4中提供的显示面板为例,对于某确定厚度以及材料的有机层161,第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量Ac满足下述公式:[0033][0034]其中,c为初始时刻(即用户未触摸该显示面板时刻第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容值,P为用户触摸该显示面板时,显示面板受到的压强值,E为有机层161的弹性模量。由此可见,第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量Ac与有机层161的弹性模量E成反比关系,与用户触摸该显示面板时,显示面板受到的压强值P成正比关系。根据公式,其中,P为用户触摸该显示面板时,显示面板受到的压强值,F为用户施加的触控压力,S为薄膜封装层16覆盖显示面板的面积,对于任一显示面板,薄膜封装层16覆盖显示面板的面积S为定值,用户触摸该显示面板时,显示面板受到的压强值P与用户施加的触控压力F成正比。综上,第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量Ac与用户施加的触控压力F成正比。[0035]以图4中提供的显示面板为研究对象,对有机层的厚度以及弹性模量对触控压力检测结果的影响进行研究。表1为该研究的研究结果。需要说明的是,由于图4中薄膜封装层16包括两层无机层162和一层有机层161,在研究过程中,可以将该薄膜封装层16中任一无机层162等效为与有机层161串联的电容。在按压时,该无机层162电容保持不变。另外,在实际使用中,由于目前技术的限制,只有当第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量Ac达到几个fF量级,才能够检测出来。[0036]表1[00371[0038]参见表1,对比实验组1和实验组2,实验组2中显示面板上所施加的触控压力F比实验组1中显示面板上所施加的触控压力F大,实验组2电容变化量Ac比实验组1电容变化量Ac大,即第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量Ac与用户施加的触控压力F的大小呈正比。这与前述分析结果一致。[0039]对比实验组2和实验组3,实验组3中有机层161厚度为实验组2中有机层161厚度的六分之一,但在施加相同大小的触控压力F后,实验组3电容变化量Ac比实验组3电容变化量Ac提高一个量级。由此可见,减小有机层161的厚度可以有效提高第二压力检测电极17和第一压力检测电极15之间的电容变化量AC,即提高显示面板触控压力检测的灵敏度。可选地,有机层161的厚度小于15ym。[0040]对比实验组1和实验组4,实验组4中有机层161厚度为实验组1中有机层161厚度的二分之一,但在施加相同大小的触控压力后,实验组4电容变化量小于实验组3电容变化量。这是因为实验组4中有机层161弹性模量E大于实验组1中有机层161弹性模量E。由此可知,有机层161弹性模量E与电容变化量Ac成反比。这与前述分析结果一致。另外由于实验组4电容变化量Ac为1.74fF已经是能够检测的临界值,因此,可选地,有机层161的弹性模量小于IOGPa0[0041]综上,在具体制作时,通过减小有机层161的厚度,或选用弹性较好的材料,可以有效提高显示面板压力检测的灵敏度。[0042]需要说明的是,第二压力检测电极复用为触控检测电极时,该第二压力检测电极可以用作为自容式触控电极,也可以与其他电极配合构成互容式触控电极。下面以该第二压力检测电极与其他电极配合构成互容式触控电极为例进行说明。[0043]图5a为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。图5b为沿图5a中Bl-B2的剖面结构示意图。与图4相比,图5a和图5b中提供的显示面板还包括第二触控检测电极。具体地,参见图5a和图5b,在第二压力检测电极17复用为第一触控检测电极18,显示面板还包括至少一个第二触控检测电极19图5a和图5b中示例性地包括四个第二触控检测电极19,第一触控检测电极18和第二触控检测电极19之间绝缘设置(图5b中示例性地通过在第一触控检测电极18与第二触控检测电极19之间设置绝缘层20,以使第一触控检测电极18与第二触控检测电极19之间彼此电绝缘)。第一触控检测电极18为沿第一方向(即图中X轴方向)延伸,沿第二方向(即图中Y轴方向)排布的多个条状电极,第二触控检测电极为沿第二方向(即图中Y轴方向)延伸,沿第一方向(即图中X轴方向)排布的多个条状电极。[0044]可选地,第一触控检测电极18为氧化铟锡或金属材料制成,第二触控检测电极19为氧化铟锡或金属材料制成。为了确保显示面板具有良好的透光性,可选地,第一触控检测电极18为金属材料制成,第一触控检测电极18的厚度小于15nm,第二触控检测电极19为金属材料制成,第二触控检测电极19的厚度小于15nm。[0045]图6为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。与图5a中提供的显示面板相比,图6中提供的显示面板还包括驱动芯片。具体地,请参见图6,该驱动芯片22分别与第二电极13、第一触控检测电极18和第二触控检测电极19电连接。[0046]该驱动芯片22内部电路结构可以有多种,不同内部电路结构对应于不同的驱动方式。图7为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图7,该显示面板还包括选择开关221。该选择开关221可以集成于驱动芯片22内部,也可以设置于驱动芯片22外部。图7中示例性地将选择开关221集成于驱动芯片22内部。选择开关221的第一端2211与第一触控检测电极18电连接,选择开关221的第二端2212与驱动芯片22的触控检测端电连接,选择开关221的第三端2213与驱动芯片22的压感检测端电连接。[0047]图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。与图7中提供的显示面板相比,图8中提供的显示面板还包括第一放大器和第二放大器。具体参见图8,该第一放大器222,设置在选择开关221的第二端2212与驱动芯片20的触控检测端之间,用于对触控检测信号进行放大。第二放大器223,设置在选择开关221的第三端2213与驱动芯片20的压感检测端之间,用于对压感检测信号进行放大。类似地,该第一放大器222以及第二放大器223可以集成于驱动芯片22内部,也可以设置于驱动芯片22外部。图8中示例性地将第一放大器222以及第二放大器223均集成于驱动芯片22内部。[0048]在工作时,第一触控检测电极18为触控检测电极,第二触控检测电极19为触控驱动电极,显示面板的工作时序包括触控检测阶段和压力检测阶段。[0049]触控检测阶段,驱动芯片22向第二触控检测电极19发送触控驱动信号,选择开关221的第一端2211与第二端2212电连接,驱动芯片20从第一触控检测电极18接收触控检测信号以确定触控位置。可选地,触控驱动信号为交流信号。[0050]在此基础上,可选地,在触控检测阶段,驱动芯片22向第一压力检测电极15发送触控驱动信号。这样设置,可以起到屏蔽作用,防止触控压力造成其他电极之间电容变化,进而影响触控位置检测的精确度。[0051]图9为本发明实施例提供的一种触控检测阶段显示面板内部电路结构的等效示意图。参见图8和图9,在触控检测阶段,选择开关221的第一端2211与第二端2212电连接,驱动芯片22向第二触控检测电极19以及第一压力检测电极15发送触控驱动信号,并从第一触控检测电极18接收触控检测信号以确定触控位置。此时,第二触控检测电极19与第一压力检测电极15之间形成第一电容Cl,第一触控检测电极18与第一压力检测电极15之间形成第二电容C2,第一触控检测电极18与第二触控检测电极19之间形成第三电容C3。在用户利用手指触摸显示面板时,手指与第二触控检测电极19之间形成第四电容C4,手指与第一触控检测电极18之间形成第五电容C5。人体与地面之间等效为彼此串联的第一电阻Rl和第六电容C6〇[0052]具体地,第一电容Cl的第一端、第四电容C4的第一端以及第三电容C3的第一端彼此电连接并作为第一输入端Vinl与驱动芯片22内的交流信号输出端电连接。第一电容Cl的第二端与第二电容C2的第一端电连接并作为第二输入端Vin2与驱动芯片22内的交流信号输出端电连接。第二电容C2的第二端与第三电容C3的第二端、第五电容C5的第一端以及选择开关221的第一端2211电连接。第四电容C4的第二端、第五电容C5的第二端以及第一电阻Rl的第一端电连接。第一电阻Rl的第二端与第六电容C6的第一端电连接。第六电容C6的第二端接地。[0053]压力检测阶段,驱动芯片22向第一压力检测电极15发送第一固定电平信号,选择开关221的第一端2211与第三端2213电连接,以及驱动芯片22向第二压力检测电极17发送压力检测信号,以检测压力大小。可选地,压感检测信号为直流信号。[0054]进一步地,为了屏蔽在压力检测阶段,手指对触控压力检测的影响,可选地,压力检测阶段,驱动芯片22向第二触控检测电极19发送第二固定电平信号。这里第一固定电平信号与第二固定电平信号可以相同也可以不同。[0055]图10为本发明实施例提供的一种压力检测阶段显示面板内部电路结构的一种等效示意图。参见图8和图10,选择开关221的第一端2211与第三端2213电连接。驱动芯片22向第一压力检测电极15发送第一固定电平信号,向第二触控检测电极19发送第二固定电平信号,以及第二压力检测电极17发送压力检测信号,以检测压力大小。此时,第一压力检测电极15与第二压力检测电极17之间形成第七电容C7。在用户利用手指触摸显示面板时,手指与第二压力检测电极17之间形成第八电容C8。人体与地面之间等效为彼此串联的第二电阻R2和第九电容C9。[0056]具体地,第七电容C7的第一端与驱动芯片22内的直流信号输出端电连接。第七电容C7的第二端、第八电容C8的第一端以及选择开关221的第一端2211彼此电连接。第八电容C8的第二端与第二电阻R2的第一端电连接。第二电阻R2的第二端与第九电容C9的第一端电连接。第九电容C9的第二端接地。[0057]图11为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图11,该显示装置1包括本发明实施例提供的任意一种显示面板2。该液晶显示装置1具体可以为手机、电脑以及智能可穿戴设备等。[0058]本发明实施例通过在第一压力检测电极层和第二压力检测电极层之间设置包含有机层的薄膜封装层,利用有机层良好的压缩特性,解决了由于现有的触控压力检测装置不适用于柔性有机发光显示面板,致使现有的柔性有机发光显示面板触控压力检测灵敏度低的问题,实现了提高柔性有机发光显示面板触控压力检测的灵敏度的目的。[0059]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。

权利要求:1.一种显示面板,其特征在于,包括:第一基板;依次形成在所述第一基板上的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极之间设置有有机发光层,且所述第二电极复用为第一压力检测电极;形成在所述第一压力检测电极层上的薄膜封装层,所述薄膜封装层包括至少一层有机层;形成在所述薄膜封装层上的第二压力检测电极,所述第二压力检测电极复用为触控检测电极。2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一压力检测电极为面状结构,所述第二压力检测电极呈矩阵排布,或呈条状排布。3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第二压力检测电极形成在所述薄膜封装层的表面,或形成在所述薄膜封装层上的保护膜的表面,或者形成在所述保护膜上的盖板的表面。4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述薄膜封装层还包括至少一个无机层,所述有机层与所述无机层交替设置。5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述有机层的厚度小于15μπι。6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述有机层的弹性模量小于lOGPa。7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第二压力检测电极复用为第一触控检测电极,所述显示面板还包括至少一个第二触控检测电极,所述第一触控检测电极和所述第二触控检测电极之间绝缘设置;所述第一触控检测电极为沿第一方向延伸,沿第二方向排布的多个条状电极,所述第二触控检测电极为沿第二方向延伸,沿第一方向排布的多个条状电极;所述第一触控检测电极为氧化铟锡或金属材料制成,所述第二触控检测电极为氧化铟锡或金属材料制成。8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述第一触控检测电极为金属材料制成,所述第一触控检测电极的厚度小于15nm,所述第二触控检测电极为金属材料制成,所述第二触控检测电极的厚度小于15nm〇9.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,还包括驱动芯片,所述驱动芯片分别与所述第二电极、所述第一触控检测电极和所述第二触控检测电极电连接。10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,还包括选择开关,所述选择开关的第一端与所述第一触控检测电极电连接,所述选择开关的第二端与所述驱动芯片的触控检测端电连接,所述选择开关的第三端与所述驱动芯片的压感检测端电连接。11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,所述第一触控检测电极为触控检测电极,所述第二触控检测电极为触控驱动电极,所述显示面板的工作时序包括触控检测阶段和压力检测阶段;触控检测阶段,所述驱动芯片向所述第二触控检测电极发送触控驱动信号,所述选择开关的第一端与第二端电连接,所述驱动芯片从所述第一触控检测电极接收触控检测信号以确定触控位置;压力检测阶段,所述驱动芯片向所述第一压力检测电极发送第一固定电平信号,所述选择开关的第一端与第三端电连接,以及驱动芯片向第二压力检测电极发送压力检测信号,以检测压力大小。12.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,还包括:第一放大器,设置在所述选择开关的第二端与所述驱动芯片的触控检测端之间,用于对触控检测信号进行放大;第二放大器,设置在所述选择开关的第三端与所述驱动芯片的压感检测端之间,用于对压感检测信号进行放大。13.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,还包括:触控检测阶段,驱动芯片向所述第一压力检测电极发送触控驱动信号。14.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,还包括:压力检测阶段,驱动芯片向所述第二触控检测电极发送第二固定电平信号。15.根据权利要求11所述的显示面板,其特征在于,所述触控驱动信号为交流信号,所述压感检测信号为直流信号。16.-种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-15任一所述的显示面板。

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