一种阵列基板、显示面板及显示装置的制作方法

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。

背景技术：

随着显示技术的发展，显示装置中压力感应功能的应用越来越广泛。目前，实现压力感应功能的压力传感器主要有两种：电阻式压力传感器和电容式压力传感器。其中，电阻式压力传感器因其高灵敏度，低成本而受到业界的重视。

通常，压力传感器设置在显示面板的周围边框处，而为了不增加边框的宽度，将压力传感器设置在边框的驱动电路区，例如，压力传感器位于相邻的两个移位寄存器之间。但是，为了不增加额外制程，压力传感器会与移位寄存器的某一膜层同层设置，因此，压力传感器两侧的移位寄存器需向远离压力传感器的方向偏移，从而破坏了移位寄存器的排列周期，进而导致电连接移位寄存器的驱动信号线需要经过绕线才能与显示区对应的信号线电连接。而且，当驱动信号增加或显示面板工艺尺寸减小时，驱动信号线复杂的绕线可能无法使信号顺利进入显示区，影响显示。

技术实现要素：

本发明提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，以改善由于在驱动电路区设置压力传感器而导致的驱动信号线复杂布线的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：

衬底基板，包括显示区和围绕所述显示区的非显示区；

驱动电路区，位于所述衬底基板上所述非显示区内，设置有驱动电路，所述驱动电路通过多条驱动信号线电连接至所述显示区内；

至少一个压力传感器，位于所述驱动电路区与所述显示区之间的所述衬底基板上；

多条压感信号线，与所述压力传感器电连接，分别用于向所述压力传感器输入压感基准信号，以及从所述压力传感器输出压感信号。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括上述第一方面所述的阵列基板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述第二方面所述的显示面板。

本发明实施例通过将压力传感器设置于驱动电路区和显示区之间，可以不影响设置于驱动电路区的驱动电路的排列周期，进而可以使驱动电路与显示区的像素形成相应的周期排列，使得各驱动电路输出端电连接的驱动信号线可以直线引入显示区，改善驱动信号线布线复杂的问题，进而可以高效传输驱动信号，提高显示质量。

附图说明

图1为现有的阵列基板的平面结构示意图；

图2为图1中a区域的放大示意图；

图3为本发明实施例提供的阵列基板上位于图1中a区域的平面结构示意图；

图4为沿图3中a1-a2的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的阵列基板弯折后的剖面结构示意图；

图6为沿图3中a1-a2的又一种剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的图1中a区域的又一种平面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的阵列基板的平面结构示意图；

图9为图8中薄膜晶体管51的放大示意图；

图10为沿图8中b1-b2的剖面结构示意图；

图11为沿图8中b1-b2的又一种剖面结构示意图；

图12为沿图8中b1-b2的又一种剖面结构示意图；

图13为沿图8中b1-b2的又一种剖面结构示意图；

图14为沿图8中b1-b2的又一种剖面结构示意图；

图15为本发明实施例提供的压力传感器的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的又一种压力传感器的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的又一种压力传感器的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的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。

图1为现有的阵列基板的平面结构示意图；图2为图1中a区域的放大示意图。如图1和图2所示，阵列基板包括显示区100和围绕显示区100的非显示区200；非显示区200至少一侧边框包括驱动电路区201，驱动电路区201可设置栅极驱动电路以及压力传感器10，栅极驱动电路包括多级移位寄存器20，压力传感器10设置于相邻两个移位寄存器20之间。该结构中，由于压力传感器10的设置，使得压力传感器10两侧的移位寄存器20需向远离压力传感器10的方向偏移，从而破坏了移位寄存器20的排列周期，进而导致电连接移位寄存器的驱动信号线30需要经过绕线(弯折)才能与显示区100对应的扫描线m1电连接，造成驱动信号线30布线复杂，影响显示信号的传输。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板及显示装置。图3为本发明实施例提供的阵列基板上位于图1中a区域的平面结构示意图；图4为沿图3中a1-a2的剖面结构示意图。如图3和图4所示，本发明实施例提供的阵列基板包括：

衬底基板40，包括显示区100和围绕显示区100的非显示区200；

驱动电路区(图中未示出，可参考图1对应区域201)，位于衬底基板40上非显示区200内，设置有驱动电路21，驱动电路21通过多条驱动信号线31电连接至显示区100内，例如，驱动电路21可与显示区100的扫描线或数据线电连接；

至少一个压力传感器10，位于驱动电路区与显示区100之间的衬底基板40上；

多条压感信号线34，与压力传感器10电连接，分别用于向压力传感器10输入压感基准信号，以及从压力传感器10输出压感信号。

本发明实施例通过将压力传感器设置于驱动电路区和显示区之间，可以不影响设置于驱动电路区的驱动电路的排列周期，进而可以使驱动电路与显示区的像素形成相应的周期排列，使得各驱动电路输出端电连接的驱动信号线可以直线引入显示区，改善驱动信号线布线复杂的问题，进而可以高效传输驱动信号，提高显示质量。

可选的，上述驱动电路可以为栅极驱动电路或源极驱动电路。考虑到源极驱动电路侧的布线比较复杂，可以将压力传感器设置于栅极驱动电路区与显示区之间。相应的，驱动电路为栅极驱动电路时，驱动电路可包括多级移位寄存器，每级移位寄存器电连接至少一条驱动信号线；多条驱动信号线相互平行且周期排列，即位于栅极驱动电路侧非显示区内的压力传感器全部设置于栅极驱动电路区与显示区之间，每条驱动信号线都无需绕线便可直接由栅极驱动电路引至显示区。由此，解决了驱动信号线布线复杂的问题，进一步提高显示质量。

本发明实施例中，当驱动信号较少或者相邻两条驱动信号线的间距可以设置一个压力传感器时，压力传感器可以位于相邻两条驱动信号线之间，且与驱动信号线同层设置，此时，压感信号线与压力传感器位于不同层，压感信号线通过过孔与压力传感器电连接，以免压感信号线与驱动信号线短路。

示例性的，当驱动信号增加或显示面板工艺尺寸减小时，压力传感器及压感信号线与驱动信号线位于不同层。可选的，压力传感器与压感信号线位于同一层或不同层。其中，压力传感器与压感信号线可分别单独制备；可选的，压力传感器及压感信号线与阵列基板上的膜层在同一工艺下制备，即压力传感器及压感信号线与阵列基板上的部分膜层位于同一层。示例性的，参考图4，压力传感器10及压感信号线34与驱动信号线31位于不同层，压力传感器10与压感信号线34位于不同层；参考图6，压力传感器10及压感信号线34与驱动信号线31位于不同层，压力传感器10与压感信号线34位于同一层。本发明实施例对压力传感器10、压感信号线34和驱动信号线31具体所在膜层不作限制，只要压力传感器10及压感信号线34与驱动信号线31位于不同层，压力传感器10可实现压力感测即可。

可选的，继续参考图3和图4，衬底基板40为柔性基板，非显示区200包括由显示区100向非显示区200方向顺序分布的第一区域x和第二区域y，驱动电路区位于第二区域y，第二区域y用于将驱动电路区折叠至衬底基板40远离压力传感器10的一侧，即将驱动电路区折叠至阵列基板的背面，实现窄边框，图3中第一区域x和第二区域y之间的虚线为折叠轴32，可在折叠轴32处对阵列基板进行弯折；另外，考虑到若将压力传感器10全部置于第二区域y，则对阵列基板进行折叠后，显示区100受到的触控压力无法使压力传感器10产生形变，此时，压力传感器10无法感测触控压力，因此，压力传感器10的至少一部分位于第一区域x。示例性的，参考图7，压力传感器10的一半位于第一区域x，一半位于第二区域y，可选的，压力传感器10位于第一区域x的部分具有两个不同的主应变感测方向，以产生形变差，实现对压力的感测。可选的，参考图3，为防止压力传感器10在折叠时被折断，压力传感器10全部设置于第一区域x，此时，如图5所示，阵列基板沿折叠轴32弯折后，驱动电路21被折叠至衬底基板远离压力传感器10的一侧。可选的，压力传感器10尽可能靠近显示区，一方面可以提高压力感测精度，另一方面可以将边框压缩得更窄。

可选的，阵列基板还包括位于显示区的多条扫描线，驱动信号线与扫描线位于同一层或不同层，非显示区还设置有与驱动电路电连接的扫描信号输出线，驱动信号线的第一端与扫描信号输出线电连接，第二端与扫描线电连。示例性的，参考图4，压力传感器10对应位置处的驱动信号线31与扫描线m1位于不同层，驱动信号线31的第一端与扫描信号输出线33电连接，第二端与扫描线m1电连接，此时，驱动信号线31分别通过过孔与扫描信号输出线33及扫描线m1电连接。需要说明的是，结合图3和图4所示的实施例中，不设置压力传感器10的位置，驱动信号线31与扫描线m1位于同一层，即驱动信号线31与扫描线m1可由同一道工艺制备。在另一种实施方式中，参考图6，驱动信号线31与扫描线m1位于同一层，即驱动信号线31与扫描线m1可由同一道工艺制备，节约工艺流程。

可选的，本发明实施例中的阵列基板可设置于液晶显示面板或有机发光显示面板中，其中，阵列基板可以为a-si阵列基板或ltps阵列基板，阵列基板上的薄膜晶体管可以为底栅结构或顶栅结构；本发明实施例中的压力传感器可包含金属材料或半导体材料。

示例性的，图8为本发明实施例提供的阵列基板的平面结构示意图；图9为图8中薄膜晶体管51的放大示意图。如图8和图9所示，阵列基板还包括位于显示区100的多条数据线m2，扫描线m1和数据线m2相互交叉限定出多个像素单元50，像素单元50包括薄膜晶体管51。

参考图10，薄膜晶体管51为底栅结构，薄膜晶体管包括有源层52；压力传感器10与有源层52位于同一层，可选的，有源层52的材料为多晶硅；

压感信号线34与数据线m2位于同一层，压力传感器10与压感信号线34通过过孔电连接。

另外，当薄膜晶体管51为底栅结构时，压力传感器10与压感信号线34可始终位于栅极所在膜层远离衬底基板的一侧，因此，驱动信号线与扫描线m1可始终位于同一层，且压感信号线34可与栅极所在膜层远离衬底基板的一侧的任意金属层位于同一层，压力传感器10可与栅极所在膜层远离衬底基板的一侧的任意金属层及半导体层位于同一层。

可选的，阵列基板还包括位于薄膜晶体管远离衬底基板一侧的触控电极层或阳极层及阴极层；或者，阵列基板还包括位于薄膜晶体管远离衬底基板一侧的公共电极层和像素电极层；

压力传感器与数据线、阳极层、阴极层及触控电极层中的任一层位于同一层，压感信号线与数据线、阳极层、阴极层及触控电极层中的任一层位于同一层；或者，压力传感器与数据线、公共电极层和像素电极层中的任一层位于同一层，压感信号线与数据线、公共电极层和像素电极层中的任一层位于同一层。

参考图11，压力传感器10的材料包含半导体材料，薄膜晶体管51为顶栅结构，阵列基板包括位于薄膜晶体管51远离衬底基板40一侧的公共电极层53和像素电极层54，薄膜晶体管51包括有源层52；压力传感器10与有源层52位于同一层，可选的，有源层52的材料为多晶硅，压感信号线34与数据线m2位于同一层，压感信号线34通过过孔与压力传感器10电连接；此时，为防止压感信号线34与驱动信号线短路，驱动信号线应设置于数据线m2所在膜层远离衬底基板的一侧，可选的，驱动信号线与公共电极层53或像素电极层54位于同一层。

可选的，参考图12，压力传感器10的材料包含金属材料，压力传感器10与公共电极层53位于同一层，压感信号线34也与公共电极层53位于同一层。可选的，压感信号线34也可与数据线m2或像素电极层54位于同一层。另外，压力传感器10也可与数据线m2或像素电极层54位于同一层。由于上述几种情况压力传感器10和压感信号线34均位于栅极远离衬底基板40的一侧，因此，驱动信号线可与扫描线位于同一层，节约工艺流程。

参考图13，压力传感器10的材料包含半导体材料，薄膜晶体管51为顶栅结构，阵列基板包括位于薄膜晶体管51远离衬底基板40一侧的阳极层55和阴极层56，薄膜晶体管51包括有源层52；压力传感器10与有源层52位于同一层，可选的，有源层52的材料为多晶硅，压感信号线34与数据线m2位于同一层，压感信号线34通过过孔与压力传感器10电连接；此时，为防止压感信号线34与驱动信号线短路，驱动信号线应设置于数据线m2所在膜层远离衬底基板的一侧，可选的，驱动信号线与阳极层55或阴极层56位于同一层。

可选的，参考图14，压力传感器10的材料包含金属材料，压力传感器10与数据线m2位于同一层，压感信号线34与阳极层55位于同一层，压感信号线34通过过孔与压力传感器10电连接。可选的，压感信号线34也可与数据线m2或阴极层56位于同一层。另外，压力传感器10也可与阳极层55或阴极层56位于同一层。由于上述几种情况压力传感器10和压感信号线34均位于栅极远离衬底基板40的一侧，因此，驱动信号线可与扫描线位于同一层，节约工艺流程。

另外，本发明实施例中的压力传感器可以为电桥式压力传感器或半导体压力传感器等。

可选的，如图15所示，压力传感器呈四边形，为半导体材料，包括相对设置的第一边61和第二边62，以及相对设置的第三边63和第四边64；

压力传感器包括位于第一边61的第一电源输入端vin1、位于第二边62的第二电源输入端vin2、位于第三边63的第一压感信号输出端vout1和位于第四边64的第二压感信号输出端vout2；

压感信号线包括第一电源输入信号线341、第二电源输入信号线342、第一压感信号输出信号线343和第二压感信号输出信号线344，第一电源输入信号线341和第二电源输入信号线342用于向压力传感器输入压感基准信号，第一压感信号输出信号线343和第二压感信号输出信号线344用于从压力传感器输出压感信号；

第一电源输入信号线341与第一电源输入端vin1电连接，第二电源输入信号线342与第二电源输入端vin2电连接，第一压感信号输出信号线343与第一压感信号输出端vout1电连接，第二压感信号输出信号线344与第二压感信号输出端vout2电连接。该压力传感器可以做得比较小，有利于更窄边框的设计。

可选的，如图16所示，压力传感器可包括第一压感电阻ra、第二压感电阻rb、第三压感电阻rc和第四压感电阻rd；

第一压感电阻ra的第一端及第四压感电阻rd的第一端与第一电源输入端vin1电连接，第一压感电阻ra的第二端及第二压感电阻rb的第一端与第一压感信号输出端vout1电连接，第四压感电阻rd的第二端及第三压感电阻rc的第一端与第二压感信号输出端vout2电连接，第二压感电阻rb的第二端及第三压感电阻rc的第二端与第二电源输入端vin2电连接；

压感信号线包括第一电源输入信号线341、第二电源输入信号线342、第一压感信号输出信号线343和第二压感信号输出信号线344，第一电源输入信号线341和第二电源输入信号线342用于向压力传感器输入压感基准信号，第一压感信号输出信号线343和第二压感信号输出信号线344用于从压力传感器输出压感信号；

第一电源输入信号线341与第一电源输入端vin1电连接，第二电源输入信号线342与第二电源输入端vin2电连接，第一压感信号输出信号线343与第一压感信号输出端vout1电连接，第二压感信号输出信号线344与第二压感信号输出端vout2电连接。该压力传感器为惠斯通电桥结构，各压感电阻可由金属材料或半导体材料制成。

可选的，如图17所示，可将上述四个压感电阻集中设置，使得各压感电阻受到的温度变化相同，消除温度效应的影响。具体的，压力传感器还包括第一延伸方向a和第二延伸方向b，第一延伸方向a和第二延伸方向b相交；

第一压感电阻ra由第一端到第二端的延伸长度在第一延伸方向a上的分量大于在第二延伸方向b上的分量，第二压感电阻rb由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向b上的分量大于在第一延伸方向a上的分量，第三压感电阻rc由第一端到第二端的延伸长度在第一延伸方向a上的分量大于在第二延伸方向b上的分量，第四压感电阻rd由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向b上的分量大于在第一延伸方向a上的分量。

可选的，各压感电阻均呈折线形，一方面可以保证各压感电阻具有较大的基准阻值的同时，缩小各压感电阻的尺寸，使各压感电阻可以分布在较小的区域，消除温度差异的影响；另一方面可以增大各压感电阻与基板的接触面积，使各压感电阻可以更精确地感应显示面板的应变，提高压力感测精度。

本发明实施例还提供了一种显示面板，包括上述任一实施例所述的阵列基板。

本发明实施例还提供了一种显示装置，如图18所示，该显示装置70包括上述实施例的显示面板701。

其中，显示装置70可以为手机、电脑、电视机和智能穿戴显示设备等，本实施例对此不作特殊限定。

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、相互结合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。