显示面板及显示装置的制作方法

本公开一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及包含该显示面板的显示装置。

背景技术：

触控显示装置可以通过触控电极来检测手指在触控显示装置的显示屏平面内的坐标位置，并根据该坐标位置来进行相应的显示。

然而，显示技术的发展以及人机交互界面交互操作的多样性对触控显示装置提出了更高的要求。例如，在检测手指在显示屏平面的坐标位置之外，还需要对手指垂直按压显示屏的压力大小进行检测，从而根据压力大小的不同来进行相应的显示。

现有技术中，通常通过在已有的触控显示装置上添加额外的电极层来实现外界压力值的检测。然而，增加的电极层将导致制作工艺步骤的增加，使得产品良率可能下降。此外，增加的电极层还会导致触控显示装置的厚度增大，不符合触控显示装置的轻薄化发展趋势。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示面板及显示装置，以期解决现有技术中存在的技术问题。

本申请实施例的一方面提供了一种显示面板，包括：触控驱动电极阵列，触控驱动电极阵列包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向设置的触控驱动电极；触控感应电极阵列，触控感应电极阵列包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向设置的触控感应电极，各触控感应电极向触控驱动电极阵列的正投影与各触控驱动电极至少部分地相互交叠；压力感应电极阵列，压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同层设置，压力感应电极阵列包括多个压力感应电极，各压力感应电极与各触控感应电极相互绝缘；至少一个压力感应参考电极，压力感应参考电极 向压力感应电极阵列的正投影与各压力感应电极至少部分地重叠。

本申请实施例的另一方面还提供了一种显示装置，包括如上的显示面板。

按照本申请实施例的方案，通过压力感应参考电极以及与触控感应电极阵列同层设置的压力感应电极阵列，可以实现外界向显示面板施加的压力值的检测。此外，由于压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同层设置，可以在同一道工艺步骤中制作压力感应电极阵列与触控感应电极阵列，从而简化了本申请的显示面板的制程，提高了制作良率并且降低了显示面板的厚度，顺应显示面板的轻薄化发展趋势。

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1A示出了本申请的显示面板中，触控驱动电极、触控感应电极、压力感应电极和压力感应参考电极的相对位置关系的一个实施例的示意性结构图；

图1B为沿图1A中A-A’的剖视图；

图2A示出了本申请的显示面板中，触控驱动电极、触控感应电极、压力感应电极和压力感应参考电极的相对位置关系的另一个实施例的示意性结构图；

图2B为沿图2A中B-B’的剖视图；

图3A示出了本申请的显示面板中，触控驱动电极、触控感应电极、压力感应电极和压力感应参考电极的相对位置关系的又一个实施例的示意性结构图；

图3B为沿图3A中C-C’的剖视图；

图4A～图4C分别示意性地示出了本申请的压力感应电极的形状；

图5A～图5D示出了本申请的压力感应参考电极的示意性结构图；

图6示出了本申请的显示面板的一个实施例的示意性结构图；

图7示出了本申请的显示面板的另一个实施例的示意性结构图；

图8示出了压力感应参考电极与第一柔性电路板的示意性连接方 式；

图9示出了压力感应参考电极与第一柔性电路板的另一种示意性连接方式；

图10示出了本申请实施例提供的一种显示装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1A所示，为本申请一个实施例的显示面板的示意性结构图，图1B为沿图1中A-A’的剖视图。

下面，将结合图1A和图1B来对本实施例的显示面板进行描述。

本实施例的显示面板包括触控驱动电极阵列、触控感应电极阵列、压力感应电极阵列和至少一个压力感应参考电极110。

其中，触控驱动电极阵列包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向设置的触控驱动电极120。触控感应电极阵列包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向设置的触控感应电极130，各触控感应电极130向触控驱动电极阵列的正投影与各触控驱动电极120至少部分地相互交叠。这样一来，每一条触控驱动电极120可以与每一条触控感应电极130交叠，并在交叠之处形成电容。当手指触摸本实施例的显示面板时，通过检测发生变化的电容所处的位置，可以相应地确定触摸位置。

此外，本实施例中压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同层设置，压力感应电极阵列包括多个压力感应电极140，各压力感应电极140与各触控感应电极130相互绝缘。压力感应参考电极110向压力感应电极阵列的正投影与各压力感应电极140至少部分地重叠。这样一来，压力感应参考电极110与各压力感应电极130之间可以分别作 为用于检测压力值的电容的两个极板，当显示面板受到外界压力作用时，压力感应参考电极110与压力感应电极130之间的间隙发生变化，导致二者之间形成的电容发生变化。通过检测电容变化量的大小，可以相应地确定压力值的大小。

另一方面，由于本实施例的显示面板中，压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同层设置，使得压力感应电极阵列与触控感应电极阵列可以在同一道工艺步骤中制作形成，从而简化了本申请的显示面板的制程，提高了制作良率并且降低了显示面板的厚度，顺应显示面板的轻薄化发展趋势。

在一些应用场景中，本实施例的显示面板可以是液晶显示面板。在这些应用场景中，如图1B所示，本实施例的显示面板可以包括阵列基板11和与阵列基板11相对设置的彩膜基板12。

在这些应用场景中，触控驱动电极阵列可以设置在阵列基板上，触控感应电极阵列与压力感应电极阵列可以设置在彩膜基板上，且触控感应电极阵列与压力感应电极阵列位于彩膜基板12背离阵列基板11的一侧。此外，阵列基板上还形成有驱动线和数据线。数据线可以沿第一方向延伸、沿第二方向排列，而驱动线可以沿第二方向延伸、沿第一方向排列。

本领域技术人员可以明白，当本实施例的显示面板为液晶显示面板时，还可以包括其它的一些公知的结构，例如，形成在阵列基板11和彩膜基板12之间的液晶层(图中未示出)，形成在彩膜基板12上并向阵列基板延伸的主间隔柱111和辅间隔柱112，形成在阵列基板11上的薄膜晶体管阵列(图中未示出)等。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行详细的描述。

参见图2A所示，为本申请的显示面板的另一个实施例的示意性结构图。图2B为沿图2A中B-B’的剖视图。

与图1A和图1B所示实施例相似，本实施例的显示面板同样包括触控驱动电极阵列、触控感应电极阵列、压力感应电极阵列和至少一个压力感应参考电极210。

其中，触控驱动电极阵列包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向 设置的触控驱动电极220。触控感应电极阵列包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向设置的触控感应电极230，各触控感应电极230向触控驱动电极阵列的正投影与各触控驱动电极220至少部分地相互交叠。此外，本实施例的显示面板中，压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同样同层设置，压力感应电极阵列包括多个压力感应电极240，各压力感应电极240与各触控感应电极230相互绝缘。压力感应参考电极210向压力感应电极阵列的正投影与各压力感应电极240至少部分地重叠。

与图1A、图1B所示的实施例不同的是，本实施例中，各触控感应电极230上可以形成有多个镂空区域，且各压力感应电极240嵌入各镂空区域中。这样一来，由于触控感应电极230在第二方向上的宽度远大于相邻两条触控感应电极230在第二方向上的间距，采用本实施例的显示面板，将各压力感应电极240嵌入到触控感应电极230上的各镂空区域，与图1A、图1B所示实施例相比，可以使得压力感应电极240具有更大的面积，从而使得形成的用于检测压力的电容相应地较大，采集到的压力信号具有较大的信噪比，提高了压力检测的精度。

见图3A所示，为本申请的显示面板的又一个实施例的示意性结构图。图3B为沿图3A中C-C’的剖视图。

与图1A和图1B所示实施例相似，本实施例的显示面板同样包括触控驱动电极阵列、触控感应电极阵列、压力感应电极阵列和至少一个压力感应参考电极310。

其中，触控驱动电极阵列包括多个沿第一方向延伸、沿第二方向设置的触控驱动电极320。触控感应电极阵列包括多个沿第二方向延伸、沿第一方向设置的触控感应电极330，各触控感应电极330向触控驱动电极阵列的正投影与各触控驱动电极320至少部分地相互交叠。此外，本实施例的显示面板中，压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同样同层设置，压力感应电极阵列包括多个压力感应电极240，各压力感应电极340与各触控感应电极330相互绝缘。压力感应参考电极310向压力感应电极阵列的正投影与各压力感应电极340至少部分 地重叠。

此外，与图2A、图2B所示的实施例类似的是，本实施例中，各触控感应电极330上可以形成有多个镂空区域，且各压力感应电极340嵌入各镂空区域中。这样一来，由于触控感应电极330在第二方向上的宽度远大于相邻两条触控感应电极330在第二方向上的间距，采用本实施例的显示面板，将各压力感应电极340嵌入到触控感应电极330上的各镂空区域，同样可以使得压力感应电极340具有更大的面积，从而使得形成的用于检测压力的电容相应地较大，采集到的压力信号具有较大的信噪比，提高了压力检测的精度。

此外，与图2A和图2B所示实施例不同的是，本实施例中，触控驱动电极320与触控感应电极330相互交叠的部分向触控驱动电极阵列的正投影覆盖压力感应电极340向触控驱动电极阵列的正投影。也即是说，本实施例中，用于嵌入压力感应电极340的镂空区域位于触控感应电极330和触控驱动电极320的交叠区域之内。这样一来，为了避免镂空区域的存在导致触控驱动电极320和触控感应电极330之间形成的用于检测触摸位置的交叠电容变小进而影响触摸检测的精度，可以在用于检测触摸位置的触控检测阶段，将压力检测电极340复用做为触控感应电极330。

在一些可选的实现方式中，本申请各实施例的显示面板例如可以包括M条触控驱动电极、N条触控感应电极以及R1个压力感应电极。其中，M、N、R1为自然数，且满足：

1/40×M×N≤R1≤1/10×M×N (1) ，

这样一来，由于M、N、R1之间满足如上的公式(1)，可以使得压力感应电极的数量既能够满足压力检测的精度需求，又使得压力感应电极的存在不对触摸检测产生不利的影响。

在满足上述公式(1)的前提下，显示面板中的压力感应电极的数量R1的范围例如可以为20～120。

在一些可选的实现方式中，本申请各实施例的显示面板中，每一条触控感应电极所限定的区域所包含的压力感应电极的数量R2的范围为R2≤1/3×M。这样一来，同一条触控感应电极中所形成的压力感 应电极的数量既可以满足压力检测的精度需求，又可以避免在同一条触控感应电极形成多个镂空区域导致触摸检测精度下降。

在一些可选的实现方式中，本申请各实施例的显示面板中，当压力感应电极嵌入触控感应电极的各镂空区域时，各条触控感应电极所限定区域内分布的压力感应电极的数量可以是相同的，也可以是不同的。当各条触控感应电极所限定区域内分布的压力感应电极的数量相同时，压力感应电极在各条触控感应电极所限定区域内可以具有相同的分布方式或者不同的分布方式。

需要说明的是，尽管图1A、图2A和图3A中示出了压力感应电极140、240、340的形状为矩形，然而，压力感应电极140、240、340的该形状仅仅是示意性的，旨在描述压力感应电极140、240、340和触控感应电极130、230、330之间的相对位置关系。在实际应用中，可以根据实际应用场景的需求来设置压力感应电极的形状。

例如，如图4A所示，将压力感应电极410的形状可以是多边形。

或者，如图4B所示，压力感应电极420的形状可以是圆形。

或者，如图4C所示，压力感应电极430的形状还可以是椭圆形。

此外，需要说明的是，当压力感应电极嵌入触控感应电极的镂空区域时，各压力感应电极在各触控感应电极上的嵌入位置可以根据具体应用场景的需求进行设置。例如，可以采用图4A所示的“交错”方式进行嵌入，也即是说，相邻行触控感应电极中，压力感应电极的嵌入位置互不相同。或者，还可以采用如图4B和图4C所示的方式进行嵌入，也即是说，相邻行触控感应电极中，压力感应电极的嵌入位置相同。

此外，如图1A～图3B所示，本申请各实施例的显示面板还包括设置在彩膜基板上的盖板13、23、33。

压力感应参考电极110、310可以形成于盖板13、23、33上。例如，压力感应参考电极110、210、310可以位于盖板朝向彩膜基板的一侧。

图1A～图3B所示的实施例中，压力感应参考电极110、210、310为整面结构。当压力感应参考电极110、210、310采用整面结构时， 例如，可以通过在盖板13、23、33上涂覆一透明导电膜层，如ITO(Indium Tin Oxides,氧化铟锡)、ATO(Antimony Doped Tin Oxide，氧化锡锑)，来制作压力感应参考电极。

在上述实施方式中，可选的，盖板13、23、33可以为玻璃，也可以为其他透明材料，本实施例对此不作特殊限定。

在一些可选的实现方式中，压力感应参考电极还可以具有如图5A～图5D中任意一种的结构。

具体而言，如图5A所示，压力感应参考电极510可以为网状电极，网状电极的网格511之间相互电连接。在一些可选的实现方式中，网状电极511可以采用金属线来制作。由于金属线具有较小的电阻，可以使压力感应参考电极510具有较高的灵敏度。

或者，如图5B所示，压力感应参考电极520可以包括多个呈条状的第一子电极521，且各第一子电极之间相互电连接。在这里，第一子电极521的延伸方向例如可以是平行于触控感应电极的延伸方向，或者，第一子电极521的延伸方向也可以是平行于触控驱动电极的延伸方向。由于各第一子电极521之间存在一定的间距，可以避免压力感应参考电极520对本申请各实施例的显示面板中的触控感应电极造成屏蔽，进而避免触摸检测灵敏度下降。

或者，如图5C所示，压力感应参考电极530可以包括多个呈阵列排布的第二子电极531，各第二子电极531为块状电极，且第二子电极531之间相互电连接。

或者，如图5D所示，压力感应参考电极540可以包括多个呈阵列排布的第二子电极541，各第二子电极541为环状电极，且第二子电极541之间相互电连接。

在这里需要说明的是，图5B～图5D中，连接各子电极的连接线可以与压力感应参考电极位于同一导体层，或者，也可以与压力感应参考电极位于不同的导体层。当连接线与子电极位于不同的导体层时，连接线可以通过与子电极直接接触的方式实现各子电极的电连接，或者，还可以通过形成于位于连接线所在导体层和压力感应参考电极所在导体层之间的绝缘层上的通孔，来实现各子电极的电连接。

参见图6所示，为本申请的显示面板的一个实施例的示意性结构图。

如图6所示，本申请的显示面板包括触控驱动电极阵列、触控感应电极阵列、压力感应电极阵列以及压力感应参考电极641。其中，触控驱动电极阵列包括多个沿第一方向D1延伸、沿第二方向D2设置的触控驱动电极611。触控感应电极阵列包括多个沿第二方向D2延伸、沿第一方向D1设置的触控感应电极621，压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同层设置，且压力感应电极阵列包括多个压力感应电极631。在这里，触控驱动电极611、触控感应电极621、压力感应电极631以及压力感应参考电极641之间可以具有如上任一实施例所述的相对位置关系以及电极形状。

此外，为了向触控驱动电极611、触控感应电极621、压力检测电极631和压力感应参考电极641提供相应的检测信号和/或接收其感测到的信号，本申请的显示面板还包括第一集成电路612，以及连接在第一集成电路612和触控驱动电极611之间的触控驱动信号线613，连接在第一集成电路612和各触控感应电极621之间的触控感应信号线622以及连接在压力感应电极631和第一集成电路612之间的压力感应信号线(图中未示出)。

第一集成电路612可以在触控检测阶段通过触控驱动信号线613，向触控驱动电极611施加触控驱动信号，并通过触控感应信号线622接收触控感应电极621收集的触控感应信号。当压力感应电极631嵌入触控感应电极621的镂空区域时，各压力感应电极631可以在触控检测阶段复用为触控感应电极，此时，第一集成电路612还可以在触控检测阶段通过压力感应信号线接收压力感应电极631收集的触控感应信号。

第一集成电路612还可以在压力检测阶段通过压力感应信号线向压力感应电极631施加压力驱动信号，并接收压力感应电极631采集的压力感应信号。在压力检测阶段，第一集成电路还向压力感应参考电极641提供压力参考信号。

在一些可选的实现方式中，各触控驱动电极611可以在显示阶段 复用为公共电极。在这些可选的实现方式中，第一集成电路612还可以在显示阶段通过触控驱动信号线613为触控驱动电极611提供公共电压信号。

在一些应用场景中，第一集成电路612和触控驱动电极阵列设置在阵列基板61上，而触控感应电极阵列、压力感应电极阵列设置在彩膜基板62上，压力感应参考电极设置在彩膜基板62上表面的盖板上。在这些应用场景中，可以通过第一柔性电路板624来实现触控感应电极621、压力感应电极631和压力感应参考电极641与第一集成电路612的电连接。

参见图7所示，为本申请的显示面板的另一个实施例的示意性结构图。

与图6所示的实施例类似，本实施例的显示面板同样包括触控驱动电极阵列、触控感应电极阵列、压力感应电极阵列以及压力感应参考电极741。其中，触控驱动电极阵列包括多个沿第一方向D1延伸、沿第二方向D2设置的触控驱动电极711。触控感应电极阵列包括多个沿第二方向D2延伸、沿第一方向D1设置的触控感应电极721，压力感应电极阵列与触控感应电极阵列同层设置，且压力感应电极阵列包括多个压力感应电极731。在这里，触控驱动电极711、触控感应电极721、压力感应电极731以及压力感应参考电极741之间可以具有如上任一实施例所述的相对位置关系以及电极形状。

与图6所示实施例不同的是，本实施例的显示面板包括两个集成电路(第一集成电路712和第二集成电路723)。

本实施例中，触控驱动电极711通过触控驱动信号线713与第一集成电路712电连接。触控感应电极721通过触控感应信号线722与第二集成电路723电连接且压力感应电极731通过压力感应信号线与第二集成电路723电连接。

这样一来，在触控检测阶段，第一集成电路712可以向触控驱动电极711提供触控驱动信号，第二集成电路723接收触控感应电极721收集的触控感应信号。

在压力检测阶段，第二集成电路723还向压力感应电极731提供 压力驱动信号，并接收压力感应电极731采集的压力感应信号。

此外，在一些应用场景中，例如，当压力感应电极731嵌入触控感应电极721的镂空区域时，各压力感应电极731可以在触控检测阶段复用为触控感应电极，此时，第二集成电路712还可以在触控检测阶段通过压力感应信号线接收压力感应电极731收集的触控感应信号。

此外，在本实施例中，各触控驱动电极711同样可以在显示阶段复用为公共电极。这样一来，在显示阶段，第一集成电路712还可以为触控驱动电极711提供公共电压信号。

需要说明的是，尽管图7中示意性地示出了第二集成电路723位于柔性电路板724上，但这仅仅是示意性的。本领域技术人员可以明白，在一些应用场景中，还可以将第二集成电路设置在阵列基板上或者设置在彩膜基板上。在这些应用场景中，触控感应信号和压力感应信号可以通过第二集成电路、柔性电路板向第一集成电路导出。

图7所示实施例中，同样可以通过第一柔性电路板724来实现触控感应信号向第一集成电路724的传输。

在如图6所示实施例和如图7所示实施例中，压力感应参考电极641、741同样需要在压力检测阶段获得第一集成电路612、712提供的压力参考信号，例如，可以第一柔性电路板624、724来实现压力感应参考电极641、741与第一集成电路612、712之间的电连接，从而使得压力感应参考电极641、741在压力检测期间接收第一集成电路612、712提供的压力参考信号。

下面，将分别结合图8和图9来说明压力感应参考电极如何与第一柔性电路板实现电连接。

参见图8所示，压力感应参考电极810形成在盖板83上，压力感应电极820和触控感应电极830形成在彩膜基板82上。盖板83和彩膜基板82之间通过光学透明胶84相接触。

此外，光学透明胶84与压力感应参考电极810、第一柔性电路板85相接触。光学透明胶84内形成有导电金球(图中未示出)，以使压力感应参考电极810通过导电金球与第一柔性电路板85电连接。

或者，压力感应参考电极还可以通过图9所示方式与第一柔性电 路板连接。

图9中，压力感应参考电极910形成在盖板93上，压力感应电极920和触控感应电极930形成在彩膜基板92上。

显示面板还包括压力参考信号线96，压力感应参考电极910可通过压力参考信号线96连接至第一柔性电路板95。

本申请还公开了一种显示装置，如图10中所示，图10示出了本申请实施例提供的一种显示装置的示意图，其中，显示装置1000可包括如上所述的显示面板。本领域技术人员应当理解，显示装置除了包括如上所述的显示面板之外，还可以包括一些其它的公知的结构。为了不模糊本申请的重点，将不再对这些公知的结构进行进一步描述。

本申请的显示装置可以是任何包含如上所述的显示面板的装置，包括但不限于如图10所示的蜂窝式移动电话1000、平板电脑、计算机的显示器、应用于智能穿戴设备上的显示器、应用于汽车等交通工具上的显示装置等等。只要显示装置包含了本申请公开的显示面板的机构，便视为落入了本申请的保护范围之内。

本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。