一种显示基板及显示面板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种显示基板及显示面板，该显示基板包括：一衬底基板；设置在该衬底基板上的多个图形化的保护层，图形化的保护层用于平坦化显示基板，其中，图形化的保护层为压电材料；设置在多个图形化的保护层上的多个图形化的透明导电层，图形化的透明导电层与图形化的保护层相对应并电连接，每个图形化的透明导电层连接至少一条导线；设置在多个图形化的透明导电层上的多个主隔垫物，当触摸发生时，图形化的透明导电层用于感应图形化的保护层表面的电荷变化并转化为电信号由导线导出以测试触摸压力大小。本实用新型提供的显示基板及显示面板的保护层不仅能起平坦化作用，还能利用压电效应测试触摸发生时触摸压力的大小。
【专利说明】
一种显示基板及显示面板
技术领域
[0001]本实用新型涉及显示领域，特别涉及一种显示基板及包括该显示基板的显示面板。
【背景技术】
[0002]随着现代显示技术的不断发展，触控显示装置在生活中的应用越来越广泛，人们对触控显示装置的体验需求也越来越丰富。
[0003]目前的触控显示装置以电容式触控显示装置为主流，通常采用外挂式触控技术和嵌入式触控技术来实现，其中，外挂式触控技术是在显示面板的外部增加一个触控面板，这使得显示装置的重量大幅地增加，不符合市场对显示装置轻薄化的要求;嵌入式触控技术主要分为On-Cell触控技术和In-Cell触控技术，其中On-Cell触控技术是将电容式触控技术的感应电极(Sensor)制作在彩膜基板的彩色滤光片(Color FiIter，简称CF)的背面(SP贴附在偏光片面)，并整合为彩色滤光片的结构，而In-Cell触控技术则是将感应电极(Sensor)置入到显示面板的结构中。
[0004]然而，目前的触控显示装置通常只具有基本的触控功能，只能识别触摸位置，无法识别触摸的压力大小;若想实现压力触控功能，需外贴实现压力触控的感应膜层，不仅成本增加，而且降低了显示装置机构的可靠性。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种显示基板及包括该显示基板的显示面板，以解决现有技术中显示基板和显示面板无法识别触摸的压力大小的技术问题。
[0006]第一方面，本实用新型实施例提供一种显示基板，包括:一衬底基板;设置在所述衬底基板上的多个图形化的保护层，所述图形化的保护层用于平坦化所述显示基板，其中，所述图形化的保护层为压电材料;设置在所述多个图形化的保护层上的多个图形化的透明导电层，所述图形化的透明导电层与所述图形化的保护层相对应并电连接，每个所述图形化的透明导电层连接至少一条导线；设置在所述多个图形化的透明导电层上的多个主隔垫物，当触摸发生时，所述图形化的透明导电层用于感应所述图形化的保护层表面的电荷变化并转化为电信号由所述导线导出以测试触摸压力大小。
[0007]第二方面，本实用新型实施例提供一种显示面板，包括上述第一方面所述的显示基板，还包括与所述显示基板相对设置的对向基板，其中，所述主隔垫物设置在所述显示基板面向所述对向基板的一侧表面上。
[0008]与现有技术相比，本实用新型提供的显示基板及显示面板中，用于平坦化该显示基板的图形化的保护层采用压电材料制成，并在图形化的保护层上对应设置与其电连接的图形化的透明导电层，当触摸发生时，与图形化的透明导电层对应的主隔垫物对图形化的透明导电层和图形化的保护层的压力增大，图形化的保护层表面产生的电荷发生变化，由图形化的透明导电层转变为电信号并由与图形化的透明导电层电连接的导线导出以测试触摸压力的大小。因此该图形化的保护层既能起到平坦化作用，还能利用压电效应测试触摸发生时触摸压力的大小。
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本实用新型实施例提供的一种显示基板的俯视示意图；
[0011]图2是图1示出的显示基板沿AA’向的剖面示意图；
[0012]图3是本实用新型实施例提供的另一种显示基板的俯视示意图；
[0013I图4是图3示出的显示基板沿AA’向的剖面示意图；
[0014]图5是本实用新型实施例提供的一种显示面板的示意图；
[00?5]图6是图5示出的显示面板的一种俯视示意图；
[0016]图7是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图；
[0017]图8是图7示出的显示面板的一种触控结构的俯视示意图；
[0018]图9是本实用新型实施例提供的又一种显示面板的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]本实用新型实施例提供一种显示基板。参考图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的一种显示基板的俯视示意图，图2是图1示出的显示基板沿AA’向的剖面示意图。结合图1和图2，该显示基板包括:一衬底基板101;设置在衬底基板101上的多个图形化的保护层102(0vercOat，简称0C)，图形化的保护层102用于平坦化该显示基板，其中，图形化的保护层102为压电材料;设置在多个图形化的保护层102上的多个图形化的透明导电层103，图形化的透明导电层103与图形化的保护层102相对应并电连接，每个图形化的透明导电层103连接至少一条导线104(图1示例性地示出一条)；设置在多个图形化的透明导电层103上的多个主隔垫物105(Main Photo Spacer，简称Main PS);当触摸发生时，图形化的透明导电层103用于感应图形化的保护层102表面的电荷变化并转化为电信号由导线105导出以测试触摸压力大小。
[0021]需要理解的是，本实用新型实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本实用新型实施例的限制。此外，还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件被形成在另一元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一元件上或者下，其也可以通过中间元件间接形成在另一元件上或者下。
[0022]需要说明的是，一些具有不对称晶格结构的材料在外界作用力下，材料外形会产生变化，外形的变化使材料内部电子分布呈局部不均匀，产生电极化现象，进而在材料外表面产生净电场分布，两个相对表面上产生符号相反的电荷;当外界作用力撤去后，材料表面又会恢复到不带电的状态;这种效应称为压电效应，具有压电效应的材料称为压电材料。利用压电材料可以实现机械能与电能之间的转化。
[0023]与现有技术相比，图1和图2提供的显示基板中，用于平坦化该显示基板的图形化的保护层102采用压电材料制成，并在图形化的保护层102上对应设置了与其电连接的图形化的透明导电层103，多个主隔垫物105靠近衬底基板101的一侧与多个图形化的透明导电层103是相互接触的(可以为直接接触，也可以为间接接触)；没有触摸发生时，图形化的保护层102的上下表面是没有电荷的；当触摸发生时，与图形化的透明导电层103对应的主隔垫物105对图形化的透明导电层103和图形化的保护层102的压力增大，图形化的保护层102表面产生的电荷发生变化，且表面产生的电荷量与触摸压力成正比，这些表面产生的电荷量由图形化的透明导电层103感应到，转变为电信号并由与图形化的透明导电层103电连接的导线104导出以测试触摸压力的大小。因此该图形化的保护层不仅能起平坦化作用，还能利用压电效应测试触摸发生时触摸压力的大小，实现压力感应，降低成本。此外，将保护层制作成图形化的保护层102，即保护层为分割开的块状的，以避免触摸时对应发生形变的图形化的保护层产生的横向电荷向邻近的其他图形化的保护层转移或影响，从而影响压力感应的准确度。
[0024]在本实施例中，图形化的透明导电层103可以是氧化铟锡层(Indium Tin Oxide,简称ΙΤ0)，当然并不局限于氧化铟锡层，也可以是其他透明的导电层，如氧化铟锌层(Indium Zinc Oxide，简称ΙΖ0)、氧化铟嫁锌层(Indium Gallium Zinc Oxide，简称IGZO)等，本实用新型实施例对此不做具体限定。
[0025]在本实施例中，用于制备图形化的保护层102的压电材料可以包括压电聚合物、压电陶瓷和压电晶体中的至少一种，即可以仅使用其中一种压电材料，也可以使用其中几种的复合材料。进一步地，用于制备图形化的保护层102的压电材料可以包括压电聚合物(如聚偏氟乙烯)或压电陶瓷/压电聚合物复合材料，这类压电材料性质柔软，成型性能良好，耐冲击，比较适合作为制备该图形化的保护层102的压电材料;且这类压电材料的压电电压常数高，所制备出的图形化的保护层102可以提高压力感应的灵敏度。另外，图形化的保护层102的材料可以为感光型材料，通常现有技术中的用作平坦化的保护层是难以图形化的，因此需要使用感光型材料，可以通过紫外(UV)曝光、显影等手段实现图形化，形成图形化的保护层102。
[0026]可选地，继续参考图1和图2，图1和图2不出的显不基板，每个图形化的透明导电层103与一个主隔垫物105相对应。当触摸发生时，发生触摸处对应的图形化的透明导电层103和图形化的保护层102上方均设置有主隔垫物105，这些主隔垫物105对图形化的透明导电层103和图形化的保护层102的压力增大，压力感应更加准确。可选地，每个图形化的保护层102的长度和宽度<4mm，控制图形化的保护层102的尺寸在一定范围内，以增加触摸发生时压力感应的灵敏度。
[0027]参考图3和图4，图3是本实用新型实施例提供的另一种显不基板的俯视不意图，图4是图3示出的显示基板沿AA’向的剖面示意图。结合图3和图4，与图1和图2示出的显示基板，相同的部分此处不再赘述，不同之处在于，在本实施例中，每个图形化的透明导电层103与两个主隔垫物105相对应。当触摸发生时，由于每个图形化的透明导电层103与两个主隔垫物105相对应，图形化的保护层102受压发生的形变更加明显，从而增加了触摸发生时压力感应的灵敏度。
[0028]需要说明的是，本实用新型实施例提供的显示基板，每个图形化的透明导电层可以与至少一个主隔垫物相对应，但并不局限于上述实施例所述的每个图形化的透明导电层与一个主隔垫物相对应或者每个图形化的透明导电层与两个主隔垫物相对应。在其他可选的实施例中，也可以是每个图形化的透明导电层与大于两个主隔垫物相对应，具体示制作需求和工艺可行度而定。值得注意的是，可选地，与每个图形化的透明导电层相对应的主隔垫物的数量相同。若与每个图形化的透明导电层相对应的主隔垫物的数量相同，当以相同的压力触摸显示基板的不同位置时，这些不同位置对应的图形化的保护层受压而发生的形变应该一致，即图形化的保护层表面产生的电荷变化一致，从而测试到的触摸压力的大小也一致，因此，增加了压力感应的准确度。
[0029]本实用新型实施例还提供一种显示面板。参考图5，图5是本实用新型实施例提供的一种显示面板的剖视图。如图5所示，该显示面板包括显示基板100，还包括与显示基板100相对设置的对向基板200，显示基板100可以是上述任一实施例提供的显示基板，图5仅以上述实施例的图1和图2所示的显示基板为例，描述本实施例所述的显示面板;其中，主隔垫物105设置在显示基板100面向对向基板200的一侧表面上。通常主隔垫物105靠近对向基板200的一侧与对向基板200是相互接触的(可以为直接接触，也可以为间接接触)，当触摸该显示面板的对向基板200—侧时，对向基板200受到的压力经由主隔垫物105传递到图形化的透明导电层103和图形化的保护层102，图形化的透明导电层103发生形变;而当触摸该显示面板的显示基板100—侧时，主隔垫物105对应的图形化的透明导电层103也发生形变，从而实现压力感应。
[0030]需要说明的是，上述图5示出的显示面板还可以包括多个辅隔垫物(Sub PhotoSpacer，简称Sub PS，图中未示出)，辅隔垫物也设置在显示基板100面向对向基板200的一侧表面上，而辅隔垫物靠近对向基板200的一侧与对向基板200是不接触的。当显示面板被按压发生形变时，主隔垫物105处于压缩状态，但由于辅隔垫物的存在，辅隔垫物会支撑显示面板，避免显示面板受到不可恢复形变的损伤。
[0031]参考图6，图6是图5示出的显示面板的一种俯视示意图，为了更清楚地描述该显示面板的结构，图6只示出了该显示面板的部分结构。本实施例中，该显示面板还包括一芯片300，其中，芯片300与导线104电连接，用于处理从导线104导出的电信号以测试触摸压力大小。没有触摸发生时，芯片无信号或者信号维持不变;当触摸发生时，图形化的保护层102表面的电荷变化，电信号由导线104导出被芯片300感知，以测试触摸压力的大小。具体地，该芯片300可以与该显示面板提供显示信号的驱动芯片集成一体，也可以是单独的芯片，本实用新型实施例对此不做限定。
[0032]需要说明的是，上述图5和图6示出的显示面板可以是液晶显示面板，其中，显示基板可以是彩膜基板或阵列基板;然而，上述图5和图6示出的显示面板可以是有机发光显示面板，其中，显示基板可以是阵列基板或者对向基板可以是阵列基板，本实用新型实施例对此不做限定。下面将对本实用新型实施例提供的不同类型的显示面板进行举例说明。
[0033]参考图7，图7是本实用新型实施例提供的另一种显示面板的剖面示意图。如图7所示，该显示面板是液晶显示面板，其中，显示基板100是彩膜基板，对向基板200是阵列基板，显不基板100和对向基板200之间设置有液晶层(图中未不出)。本实施例中，显不基板100还包括位于图形化的保护层102与衬底基板101之间的彩色滤光层106和黑矩阵107，图形化的保护层覆盖彩色滤光层106。本实施例中，由于需要在显示基板100上制备彩色滤光层106，因此会形成断差，而图形化的保护层覆盖彩色滤光层106，有效地起到了平坦化作用。
[0034]进一步地，主隔垫物105在阵列基板200上的正投影位于黑矩阵107在阵列基板200上的正投影内。黑矩阵107通常设置在彩膜基板100上，起到遮光作用。对于液晶显示面板，其阵列基板包括多个子像素，使用黑矩阵可以有效遮断子像素之间的漏光，避免混色。设置主隔垫物105在阵列基板200上的正投影位于黑矩阵107在阵列基板200上的正投影内，可以防止显示时发生主隔垫物105的图形可见问题。
[0035]在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供的显示面板还可以包括触控结构。以图7示出的实施例为例，图8是图7示出的显示面板的一种触控结构的俯视示意图。该阵列基板可以包括多个触控电极块110和多条触控引线111，每个触控电极块110与至少一条触控引线111(图8示例性地示出一条)对应电连接;其中，多个触控电极块110在显示阶段复用为公共电极。其中，每个触控电极块110与对应的触控走线111可以通过过孔112实现电连接。在触控阶段，多个触控电极块110可以通过自电容进行触摸位置的检测。通常，多条触控引线111需要电连接到一触控芯片(图中未示出)，该触控芯片可以是与显示面板提供显示信号的驱动芯片集成一体，也可以是单独的芯片，本实用新型实施例对此不做限定。需要说明的是，本实用新型实施例对触控电极块110的具体形状不做限定，可以是矩形、风车形或者任意不规则图形。本实施例中，将触摸位置识别和触摸压力感应结合起来，实现了带有压力感应功能的内嵌式触控显示面板。
[0036]需要说明的是，图8示出的触控结构只是本实用新型实施例提供的显示面板的触控结构的一种实施方式，并不应理解为对本实用新型的限制。
[0037]参考图9，图9是本实用新型实施例提供的又一种显不面板的#1』面不意图。如图9所示，该显示面板是有机发光显示面板，其中，显示基板100是阵列基板。
[0038]进一步地，阵列基板100包括发光区108和非发光区109，主隔垫物105在阵列基板100上的正投影位于非发光区109内。通常，由于有机发光显示面板是自发光的显示面板，一般不在阵列基板或者其对向基板上制备用于遮光的黑矩阵，但有机发光显示面板的阵列基板仍然包括发光区和非发光区。具体地，其阵列基板包括多个子像素，每个子像素均包括发光区和非发光区，由像素定义层限定各个发光区，而像素定义层则被包括在非发光区中。因此，对于本实施例提供的有机发光显示面板，设置主隔垫物105在阵列基板200上的正投影位于非发光区109内，防止显示时发生主隔垫物105的图形可见问题。
[0039]需要说明的是，本实用新型附图提供的显示基板和显示面板的元件具有诸多相同之处，其相同之处在附图中沿用相同的附图标记，且相同之处不再赘述。
[0040]本实用新型提供的显示基板及显示面板，用于平坦化该显示基板的图形化的保护层采用压电材料制成，并在图形化的保护层上对应设置与其电连接的图形化的透明导电层，当触摸发生时，与图形化的透明导电层对应的主隔垫物对图形化的透明导电层和图形化的保护层的压力增大，图形化的保护层表面产生的电荷发生变化，由图形化的透明导电层转变为电信号并由与图形化的透明导电层电连接的导线导出以测试触摸压力的大小。因此该图形化的保护层既能起到平坦化作用，还能利用压电效应测试触摸发生时触摸压力的大小。
[0041]以上对本实用新型实施例所提供的显示基板及显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种显示基板，包括: 一衬底基板； 设置在所述衬底基板上的多个图形化的保护层，所述图形化的保护层用于平坦化所述显示基板，其中，所述图形化的保护层为压电材料； 设置在所述多个图形化的保护层上的多个图形化的透明导电层，所述图形化的透明导电层与所述图形化的保护层相对应并电连接，每个所述图形化的透明导电层连接至少一条导线； 设置在所述多个图形化的透明导电层上的多个主隔垫物，当触摸发生时，所述图形化的透明导电层用于感应所述图形化的保护层表面的电荷变化并转化为电信号由所述导线导出以测试触摸压力大小。2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述图形化的透明导电层为氧化铟锡层。3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述压电材料包括压电聚合物、压电陶瓷和压电晶体中的至少一种。4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述图形化的保护层的材料为感光型材料。5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个所述图形化的透明导电层与至少一个所述主隔垫物相对应。6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，与每个所述图形化的透明导电层相对应的所述主隔垫物的数量相同。7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，每个所述图形化的保护层的长度和宽度 <4mm08.—种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的显示基板，还包括与所述显示基板相对设置的对向基板，其中，所述主隔垫物设置在所述显示基板面向所述对向基板的一侧表面上。9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括一芯片，其中，所述芯片与所述导线电连接，用于处理从所述导线导出的电信号以测试触摸压力大小。10.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板是液晶显示面板，所述显示基板是彩膜基板或阵列基板。11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述显示基板是彩膜基板，所述对向基板是阵列基板，所述显示基板还包括位于所述图形化的保护层与所述衬底基板之间的彩色滤光层和黑矩阵，所述图形化的保护层覆盖所述彩色滤光层。12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述主隔垫物在所述阵列基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述阵列基板上的正投影内。13.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括多个触控电极块和多条触控引线，每个触控电极块与至少一条所述触控引线对应电连接； 其中，所述多个触控电极块在显示阶段复用为公共电极。14.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板是有机电致发光显示面板，所述显示基板是阵列基板或者所述对向基板是阵列基板。15.根据权利要求14所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括发光区和非发光区，所述主隔垫物在所述阵列基板上的正投影位于所述非发光区内。
【文档编号】G06F3/041GK205581461SQ201620394368
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】刘晓敏, 康佳琪, 邱英彰, 沈柏平
【申请人】厦门天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司