一种触控显示面板及装置的制作方法

本申请涉及触控技术领域，更具体地说，涉及一种触控显示面板及装置。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，显示面板的应用越来越广泛，用户对于显示面板的功能和外观的要求也越来越多样化。为了满足用户的这一需求，集成压力检测功能和触控功能的显示面板应用而生。

现有技术中集成压力检测功能的方式通常为将触控电极复用为压感电极，参考图1，图1示出了现有技术触控显示面板100的结构示意图。触控显示面板100包括第一基板101、第二基板102、触控电极103、压感电极104和背光铁框105。其中，所述第一基板101和所述第二基板102相对设置，所述触控电极103复用为压感电极104，且位于所述第二基板102靠近所述第一基板101一侧表面。所述第二基板102和所述背光铁框105之间具有可形变层106，当用户在触控显示面板100表面施加压力时，压感电极104和所述背光铁框105之间发生形变。在触控检测阶段，用户手指触摸所述触控显示面板100时，如图1所示，所述触控电极103和用户手指之间会产生电容变化，通过此电容变化，可以检测到触控显示面板100发生触控的位置。但同时，由于手指触摸，所述触控电极103和接地的所述背光铁框105之间也发生了形变，所述触控电极103和所述背光铁框105之间的电容也会发生变化，如图1所示，触控显示面板100未被按压的部分也产生了电容变化量ΔC1，即产生了误报点，影响了触控检测的精确度。在压力检测阶段，用户手指按压触控显示面板100时，所述压感电极104和所述背光铁框105之间发生形变，从而使得压感电极104和背光铁框105构成的电容的电容值发生相应的变化，进而可以将所述压感电极104和背光铁框105构成的电容的电容值变化量换算为用户施加在触控显示面板100表面的压力值的大小，以实现压力检测功能。但同时，用户手指在按压所述触控显示面板100时，用户手指和压感电极104之间也会产生电容变化量ΔC2，这也影响了压力检测的精确度。综上所述，由于现有技术中的触控显示面板100的触控检测结构和压力检测结构不独立，在实现触控检测功能和压力检测功能时相互影响，降低了触控检测和压力检测的灵敏度，影响了用户使用触控检测和压力检测功能的用户体验。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供了一种触控显示面板及装置，以更好的实现触控检测和压感检测功能，提升用户体验。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种触控显示面板，所述触控显示面板包括第一基板、第二基板、第一钝化层、触控电极、压感电极和背光铁框。其中，所述第一基板和所述第二基板相对设置。所述第一钝化层设置在所述第一基板和所述第二基板之间。所述触控电极位于所述第一钝化层远离所述第二基板一侧表面且呈阵列分布；所述压感电极位于所述第一钝化层靠近所述第二基板一侧表面且呈阵列分布，所述触控电极在所述第二基板上的垂直投影完全落入所述压感电极在所述第二基板上的垂直投影内。所述压感电极和所述背光铁框之间形成有可形变层，通过所述压感电极与所述背光铁框间的电容变化来检测压力触控。所述压感电极在触控检测阶段用以屏蔽所述背光铁框对所述触控电极的影响。所述触控电极在压力检测阶段用以屏蔽所述第一基板和所述第二基板产生的形变对所述压感电极的影响。

本申请提供的触控显示面板，设置了相互独立的触控检测结构和压力检测结构，在触控检测阶段和压力检测阶段互不影响，不仅解决了产生误报点这一技术问题，而且还提高了触控检测和压力检测的灵敏度，提升了用户体验。

第二方面，本申请实施例还提供了一种触控显示装置，包括上述的触控显示面板。

本申请提供的触控显示面板及触控显示装置，通过设置相互独立的触控检测结构和压力检测结构，并使压感电极在触控检测阶段屏蔽背光铁框对触控电极的影响，触控电极在压力检测阶段屏蔽第一基板和第二基板产生的形变对压感电极的影响，不仅解决了重压产生误报点这一技术问题，而且提高了触控检测和压感检测的灵敏度，提升了用户体验。并且本申请提供的触控显示面板及触控显示装置通过设置特定的电性相连方式，不用额外添加柔性电路板就能使触控电极、压感电极和驱动集成电路电性相连，节省了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术触控显示面板结构示意图；

图2为本申请一实施例触控显示面板结构示意图；

图3a为按压前后压感电极和背光铁框间电容示意图；

图3b为上一实施例触控显示面板的俯视图

图3c1为上一实施例压感电极俯视图；

图3c2为另一实施例压感电极俯视图；

图4为本申请又一实施例触控显示面板结构示意图；

图5为上一实施例触控显示面板结构解析图；

图6为上一实施例触控显示面板时序图；

图7为另一实施例触控显示面板结构示意图；

图8a为再一实施例触控显示面板结构示意图；

图8b为上一实施例触控显示面板另一结构示意图；

图9为又一触控显示面板结构示意图；

图10为本申请提供的一种触控显示装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种触控显示面板200，参考图2，图2示出了触控显示面板200的结构示意图，所述触控显示面板200包括第一基板201、第二基板202、第一钝化层207、触控电极203、压感电极204和背光铁框205。其中，所述第一基板201和所述第二基板202相对设置。所述第一钝化层207设置在所述第一基板201和所述第二基板202之间。所述触控电极203位于所述第一钝化层207远离所述第二基板202一侧表面且呈阵列分布；所述压感电极204位于所述第一钝化层207靠近所述第二基板202一侧表面且呈阵列分布。阵列分布是指呈M行*N列分布，其中M、N为正整数且M≥2，N≥2。以图3c1和图3c2为例进行说明，压感电极204呈5行*5列阵列分布。并且如图2所示，所述触控电极203在所述第二基板202垂直方向上的投影完全落入所述压感电极204在所述第二基板202垂直方向上的投影内。其中，所述触控电极203在所述第二基板202垂直方向上的投影可以与所述压感电极204在所述第二基板202垂直方向上的投影完全重和，即所述触控电极203的面积与所述压感电极204的面积相同；另外，所述压感电极204在所述第二基板202垂直方向上的投影也可以完全覆盖所述触控电极203在所述第二基板202垂直方向上的投影，即所述压感电极204的面积大于所述触控电极203的面积。所述压感电极204和所述背光铁框205之间形成有可形变层206，当用户手指按压所述触控显示面板200时，所述压感电极204和所述背光铁框205之间发生形变，所述压感电极204和所述背光铁框205之间的电容发生变化，进而可通过所述压感电极204与所述背光铁框205间的电容变化来检测压力触控。为了解决背景技术中描述的在触控检测阶段和压感检测阶段遇到的技术问题，本实施例提供的触控显示面板200设置相互独立的触控电极203和压感电极204，并且所述压感电极204在触控检测阶段用以屏蔽所述背光铁框205对所述触控电极203的影响，所述触控电极203在压力检测阶段用以屏蔽所述第一基板201和所述第二基板202产生的形变对所述压感电极204的影响。本申请上述实施例提供的触控显示面板200可以应用于LCD(Liquid Crystal Display的简称)，即在第一基板201和第二基板202之间会设有液晶盒。在压力检测阶段，所述液晶盒会发生形变，即所述第一基板201和所述第二基板202之间发生形变，用户手指和压感电极204之间产生的电容变化量会影响压力检测的灵敏度。而本申请实施例提供的触控显示面板200包含的触控电极203在压力检测阶段可以屏蔽所述第一基板201和所述第二基板202产生的形变对所述压感电极204的影响。在触控检测阶段，用户手指触摸所述触控显示面板200时，压感电极204屏蔽所述背光铁框205对所述触控电极203的影响，从而可通过检测用户手指和所述触控电极203之间的电容变化来准确的计算出触控显示面板200发生触摸的位置。

本申请提供的触控显示面板，设置了相互独立的触控检测结构和压力检测结构，在触控检测阶段和压力检测阶段互不影响。本申请提供的触控显示面板不仅解决了产生误报点这一技术问题，而且还提高了触控检测和压力检测的灵敏度，提升了用户体验。

现有技术中的触控显示面板在受到手指同样大小压力按压时，触控显示面板中心和边缘的玻璃形变量不一致，中心玻璃变形量大，边缘玻璃变形量小，因此中心与边缘的电容容值变化不一致，整个触控显示面板的压力信号量均一性差。参考图3a,图3a示出了触控显示面板200按压前后压感电极204和背光铁框205之间的电容。按压前，压感电极204和背光铁框205之间的电容按压后，压感电极204和背光铁框205之间的电容按压前后，电容变化量电容变化量与压感电极204和背光铁框205之间按压前后的形变量(d1-d2)以及正对面积S成正比。如图3a所示，当正对面积保持不变时，按压前后，边缘区域压感电极204形变量小于位于中间区域压感电极204的形变量，即，按压前后，边缘区域压感电极204与背光铁框205之间电容变化量小于位于中间区域压感电极204与背光铁框205之间的电容变化量。因为电容变化量ΔC与压感电极和背光铁框的正对面积也成正比，所以可以通过对触控显示面板不同区域压感电极的面积进行特殊设置来提升触控显示面板压力信号量的均一性。有关压感电极204的特殊设置可结合参考图3b、3c1、3c2，图3b示出了触控显示面板200的俯视图，图3c1、3c2示出了压感电极204的俯视图。如图3b所示，触控显示面板200包括显示区AA和非显示区NAA,所述显示区AA有第一压感区域A1和第二压感区域A2，所述第二压感区域A2围绕所述第一压感区域A1，位于所述第二压感区域A2的压感电极204的面积大于位于所述第一压感区域A1的压感电极204的面积。如图3c1所示，位于第二压感区域A2，即第一行、第五行、第一列、第五列的压感电极204的面积大于位于第一压感区域A1，即第二、三、四行的第二、三、四列的压感电极204的面积。参考图3c2，还可以只第三行第三列的压感电极204位于第一压感区域A1，剩余压感电极204位于第二压感区域A2，且第二压感区域A2还可分为第A22压感区域和第A21压感区域，且所述第A22压感区域围绕所述第A21压感区域，位于所述第A22压感区域的压感电极204的面积大于位于第A21压感区域的压感电极204的面积。另外，图3c1、图3c2并不对本申请压感电极204的阵列分布和面积大小排布做限定。

继续参考图2，上述实施例提供的触控显示面板200还包括驱动集成电路209，本申请提供的实施例不需要通过额外添加柔性电路板就可以实现所述压感电极204和所述驱动集成电路209的电性相连，节省了成本。

本申请又一实施例提供了一种触控显示面板300，参考图4，图4示出了触控显示面板300的结构示意图，除与本申请上述实施例相同的部分外，在所述触控显示面板300的第二基板302靠近所述第一基板301一侧，沿着远离所述第二基板302方向上，依次设置顶栅型薄膜晶体管327、平坦化层315、第一钝化层307、第二钝化层313和像素电极310。所述顶栅型薄膜晶体管327沿着远离所述第二基板302方向上，依次设置有源层318、栅极绝缘层327和层间绝缘层316。如图4所示，所述顶栅型薄膜晶体管327还包括第一极322、第二极极323和栅极324。其中，第一极322和第二极323同层设置且位于所述平坦化层315和所述层间绝缘层316之间；所述栅极324位于所述层间绝缘层316和所述栅极绝缘层317之间；所述有源层318位于所述栅极绝缘层317远离所述层间绝缘层316一侧表面。所述第二基板302包括玻璃基板320、绝缘层319、顶栅型薄膜晶体管327、栅极线324、数据线321(参考图5)。在本申请的实施例中，所述顶栅型薄膜晶体管327包括的有源层318可以为低温多晶硅层，且含有沟道区325，所述沟道区325正下方可以有遮光层326，构成所述遮光层326的主要材料是钼(简称，Mo)，且所述绝缘层319位于所述遮光层326和所述有源层之间。所述遮光层326用于遮挡所述沟道区325，防止产生光电流影响所述顶栅型薄膜晶体管327的电学特性。

参考图4，上述实施例提供的触控显示面板300还包括多条触控检测信号线314、多条压感检测信号线308、多条数据线、多条金属线311、多条公共线312和多条栅极线324。其中，所述触控检测信号线314和所述触控电极303同层设置；所述压感检测信号线308和所述压感电极304同层设置。所述数据线和所述金属线311同层设置且位于所述平坦化层315和所述层间绝缘层316之间。所述公共线312和所述栅极线324同层设置且位于所述层间绝缘层316和所述栅极绝缘层317之间。

参考图4，上述实施例提供的触控显示面板300包括显示区AA和非显示区NAA。其中，在所述显示区AA：所述像素电极310通过贯穿所述第二钝化层313、所述第一钝化层307和所述平坦化层315的第一过孔a1与所述顶栅型薄膜晶体管327的第一极322电性相连。图5为触控显示面板300的结构解析图，结合参考图4、图5，所述触控电极303与所述触控检测信号线314电性相连；所述压感电极304与所述压感检测信号线308电性相连。所述数据线321与所述顶栅型薄膜晶体管327的第二极323同层且电性相连。参考图4，在所述非显示区NAA：所述触控检测信号线314通过贯穿所述第一钝化层307、所述平坦化层315的第二过孔a2与所述金属线311a电性相连，所述金属线311a通过贯穿所述层间绝缘层316的第三过孔a3与所述公共线312a电性相连。由于第一钝化层307通常为氮化硅(SiN3)膜层；平坦化层315通常是有机材料膜层，例如聚酰亚胺材料；层间绝缘层316通常由二氧化硅膜层和氮化硅膜层层叠得到。因为所述平坦化层315与层间绝缘层316的成分不同，因此需要不同的刻蚀手段来分别形成第二过孔a2、第四过孔a4和第三过孔a3、第五过孔a5。因此在形成第三过孔a3和第五过孔a5后，需要先用金属线311与公共线312电性相连。随后再形成第二过孔a2和第四过孔a4，进而通过金属线311实现触控检测信号线314和压感检测信号线308和公共线312的电性相连。

所述压感检测信号线308通过贯穿所述平坦化层315的第四过孔a4与所述金属线311b电性相连，所述金属线311b通过贯穿所述层间绝缘层316的第五过孔a5与所述公共线312b电性相连。

参考图5，所述触控显示面板300还包括驱动集成电路309，所述驱动集成电路309设置在非显示区NAA(参考图4)，所述驱动集成电路309与所述公共线312电性相连，所述公共线312通过所述金属线311(参考图4)与所述触控检测信号线314、所述压感检测信号线308电性相连。所述驱动集成电路309通过触控检测信号线314和压感检测信号线308向触控电极303和压感电极304提供和接收信号，进而检测出触控显示面板发生触摸和按压的具体位置。本申请实施例提供的触控显示面板未添加新的柔性电路板就实现了压感电极304和驱动集成电路309的电性相连，节省了成本。

如背景技术中所描述的，现有技术中的触控显示面板(可参考图1)在触控检测阶段，用户手指触摸触控显示面板时，触控电极和背光铁框之间也发生了形变，触控电极和背光铁框之间的电容也会发生变化，触控显示面板未被按压的部分也产生了电容变化量，即产生了误报点，影响了触控检测的精确度。在压力检测阶段，用户手指在按压触控显示面板时，第一基板和第二基板之间产生形变，用户手指和压感电极之间也会产生电容变化量，这也影响了压力检测的精确度。本申请实施例提供的触控显示面板，在触控检测阶段：触控电极接收触控检测信号并进行触控检测，压感电极通过接地或接收固定信号来屏蔽所述背光铁框对所述触控电极的影响。在压力检测阶段：压感电极接收压力检测信号并检测压感电极与背光铁框之间的电容变化，触控电极通过接地或接收固定信号来屏蔽所述第一基板和所述第二基板产生的形变对所述压感电极的影响。

结合参考图5、图6，其中图6为触控显示面板的时序图，下面以触控显示面板300为例进行说明，在触控检测阶段：所述驱动集成电路309向与触控检测信号线314电性相连的公共线312输出触控检测信号，通过检测各触控电极303的电容变化，进一步确定触控显示面板300上发生触摸操作的触控电极303。此时，所述压感电极304接地或所述驱动集成电路309在同一时间向全部所述压感电极304提供同一固定信号以屏蔽所述背光铁框305对所述触控电极303的影响。在压力检测阶段：所述驱动集成电路309向与压力检测信号线308电性相连的公共线312输出压力检测信号，检测各压力电极304与背光铁框305(参考图4)之间的电容变化。此时，所述触控电极303接地或所述驱动集成电路309在同一时间向全部所述触控电极303提供同一固定信号以屏蔽所述第一基板301和第二基板302之间的形变对所述压感电极304的影响。所上述触控显示面板还可以包括一些公知的结构，诸如玻璃盖板、液晶层、以及用于支撑液晶层的间隔柱等结构。在显示阶段：所述驱动集成电路309向所述触控电极303提供公共信号，使触控电极303复用为公共电极，液晶层在像素电极和公共电极,之间的电场的作用下发生旋转，实现画面的显示。

本申请又一实施例提供了一种触控触控显示面板400，图7示出了触控显示面板400的结构示意图，如图7所示，除与本申请上述实施例相同的部分外，所述触控显示面板400还包括辅助电极409和第三钝化层428。其中，所述辅助电极409和所述触控电极403同层设置。所述第三钝化层428位于所述第一钝化层407和所述平坦化层415之间。

参考图7，所述触控检测信号线414和所述压感检测信号线408同层设置且位于所述第三钝化层428和所述平坦化层415之间。所述数据线(可参考图5)和所述金属线411同层设置且位于所述平坦化层415和所述层间绝缘层416之间。所述公共线412和所述栅极线424同层设置且位于所述层间绝缘层416和所述栅极绝缘层417之间。

上述触控显示面板包括显示区AA和非显示区NAA，参考图7，在所述显示区AA：所述像素电极410通过贯穿所述第二钝化层413、所述第一钝化层407、所述第三钝化层428和所述平坦化层415的第一过孔a1与所述顶栅型薄膜晶体管的第一极422电性相连。所述辅助电极409的一端电性相连所述触控电极403(结合参考图5)，另一端通过贯穿所述第一钝化层407和所述第三钝化层428的第二过孔a2与所述触控检测信号线414电性相连。所述压感电极404通过贯穿所述第三钝化层428的第三过孔a3与所述压感检测信号线408电性相连。所述数据线(可参考图5)与所述顶栅型薄膜晶体管427的第二极423同层设置且电性相连。在所述非显示区NAA：所述触控检测信号线414通过贯穿所述平坦化层415的第四过孔a4与所述金属线411a电性相连，所述金属线411a通过贯穿所述层间绝缘层416的第五过孔a5与所述公共线412a电性相连。所述压感检测信号线408通过贯穿所述平坦化层415的第六过孔a6与所述金属线411b电性相连，所述金属线411通过贯穿所述层间绝缘层416的第七过孔a7与所述公共线412b电性相连。

所述触控显示面板400还包括驱动集成电路(未示出，可参考图5)，所述驱动集成电路设置在所述非显示区NAA，所述驱动集成电路与所述公共线412电性相连,通过为触控电极403和压感电极404提供信号来实现触控检测功能和压力检测功能。

本申请再一实施例提供的触控显示面板500，参考图8a，图8a示出了触控显示面板500的结构示意图，除与触控显示面板400相同的部分外，辅助电极509和像素电极510同层设置。如图8a所示，所述辅助电极509的一端通过贯穿所述第二钝化层513的第一过孔a1与所述触控电极503电性相连；所述辅助电极509的另一端通过贯穿所述第二钝化层513、所述第一钝化层507和所述第三钝化层528的第二过孔a2与所述触控检测信号线514电性相连。

为了不影响触控显示面板500的开口率，在触控显示面板500的显示区，如图8b所示，除与图8a所示的触控显示面板相同的部分外，所述压感检测信号线508在第二基板502的垂直投影与数据线(可参考图5)在所述第二基板502的垂直投影重叠。

本申请的又一实施例提供了一种触控显示面板600，参考图9，图9示出了触控显示面板600的结构示意图，触控显示面板600除与图8a所示的触控显示面板500相同的部分外，所述多条触控检测信号线614和数据线、金属线611同层设置且位于所述平坦化层615和所述层间绝缘层616之间。在所述触控显示面板600显示区AA：所述辅助电极609的一端通过贯穿所述第二钝化层613的第一过孔a1与所述触控电极603电性相连；所述辅助电极609的另一端通过贯穿所述第二钝化层613、所述第一钝化层607、所述第三钝化层628和所述平坦化层615的第二过孔a2与所述触控检测信号线614电性相连在所述非显示区NAA：所述触控检测信号线614通过贯穿所述层间绝缘层616的第三过孔a3与所述公共线612电性相连。

此外，本申请还提供了一种触控显示装置700，可以包括上述实施例中的触控显示面板。这里，如图10所示，图10示出了本申请实施例提供的一种触控显示装置的示意图。触控显示装置700可以为如图9所示的具有触控功能的手机，并且该触控显示装置700中触控显示面板的结构和功能与上述实施例相同，这里不再赘述。本领域技术人员可以理解的是，上述触控显示装置还可以为具有触控功能的电脑、电视、穿戴式智能设备等，这里不再一一列举。

本申请提供的触控显示面板及触控显示装置，通过使压感电极在触控检测阶段屏蔽背光铁框对触控电极的影响；触控电极在压力检测阶段屏蔽第一基板和第二基板产生的形变对压感电极的影响，设置了相互独立的触控检测结构和压力检测结构。本申请提供的触控显示面板及装置不仅能够解决产生误报点这一技术问题，而且提升了触控检测和压感检测的灵敏度，提升了用户体验。