阵列基板、柔性显示面板及显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、柔性显示面板及显示装置。

背景技术：

压力感应技术，是在触控显示装置上加入了压力感应装置，手指轻碰屏幕和重按会带来不同的交互效果。即屏幕可以感应到轻点、普通触摸以及重压等不同的力度，使得触控显示装置更立体的感受手指操作，实现多样性的操作方式。

压力感应的实现方式：一是通过在液晶显示器的背光部分增加电容式压力感应触摸屏的方式来实现压力感应功能；二是在液晶显示器的显示模组的中框中增加电容式压力感应触摸屏的方式来实现压力感应功能。

OLED(有机发光显示器)与液晶显示器相比，具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点，因此将压力感应技术应用于OLED中成为趋势，但通过上述增加电容式压力感应触摸屏的方式实现OLED的压力感应，会导致整个OLED的阵列基板及OLED厚度增加的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种阵列基板、柔性显示面板及显示装置，以解决现有技术中在OLED阵列基板或OLED中增加电容式压力感应触摸屏造成的整个阵列基板或显示装置厚度增加的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种阵列基板，包括：

第一衬底；

第一电极层，所述第一电极层位于所述第一衬底的一个表面；

位于所述第一电极层远离所述第一衬底一侧的多条数据线和多条扫描线，所述多条数据线和所述多条扫描线相互绝缘且交叉设置；

第二电极层，所述第二电极层位于所述第一衬底远离所述第一电极层一侧；

弹性绝缘介质层，所述弹性绝缘介质层位于所述第一衬底和所述第二电极层之间；

所述第二电极层、所述弹性绝缘介质层与所述第一电极层构成压力感应电容，用于实现压力检测。

可选的，所述阵列基板还包括：第二衬底，所述第二衬底位于所述第一电极层远离所述第一衬底的表面。

可选的，所述第一衬底和所述第二衬底为柔性衬底。

可选的，所述柔性衬底的材料包括聚酰亚胺。

可选的，所述第一电极层为整面结构。

可选的，所述第二电极层包括多个沿第一方向排布的条状电极。

可选的，所述第一方向平行于所述扫描线延伸方向或平行于所述数据线延伸方向。

可选的，所述第二电极层包括多个呈矩阵排列的块状电极。

可选的，所述弹性绝缘介质层的弹性模量小于5Gpa。

可选的，所述弹性绝缘介质层为硅胶层或泡棉层。

可选的，所述弹性绝缘介质层的厚度范围为5μm～50μm，包括端点值。

可选的，所述第一衬底与第二衬底之间还包括无机绝缘层。

可选的，所述无机绝缘层为二氧化硅层，或氮化硅层，或二氧化硅层与氮化硅层的复合层。

可选的，还包括保护膜，所述保护膜位于所述第二电极层背离所述弹性绝缘介质层的表面。

可选的，所述保护膜为聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜、聚乙烯膜和聚碳酸酯膜中的任意一种。

本实用新型还提供一种柔性显示面板，包括上面任意一项所述的阵列基板。

可选的，所述柔性显示面板还包括：位于所述多条数据线和所述多条扫描线背离所述第一电极层一侧的OLED发光层以及位于所述OLED发光层背离所述第一电极层的薄膜封装层。

可选的，所述柔性显示面板还包括驱动芯片和电路安装区，所述驱动芯片位于所述电路安装区内；

所述第二衬底具有开孔，所述开孔位于所述电路安装区内，所述第一电极层通过所述开孔与所述驱动芯片电连接。

本实用新型还提供一种显示装置，包括上面所述的柔性显示面板。

经由上述的技术方案可知，本实用新型提供的阵列基板，包括第一衬底、第一电极层、弹性绝缘介质层、第二电极层，第一电极层位于第一衬底的一个表面，第二电极层位于第一衬底远离第一电极层的一侧，其中，第二电极层、弹性绝缘介质层与第一电极层构成压力感应电容，用于将压力产生的形变量转变为电容变化量，从而实现压力检测。由于本实用新型提供的阵列基板仅在现有技术中阵列基板的基础上增加了电极层以及弹性绝缘介质层结构，相对于现有技术中增加电容式压力感应触摸屏实现压力感应的阵列基板，本实用新型提供的阵列基板的厚度较小。

进一步地，本实用新型还提供一种包括上述阵列基板的柔性显示面板以及包括所述柔性显示面板的显示装置，由于阵列基板的厚度相对于增加电容式压力感应触摸屏实现压力感应的阵列基板的厚度较小，从而使得所述柔性显示面板以及显示装置的厚度也较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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为本实用新型实施例提供的一种阵列基板结构剖面示意图；

图2A为本实用新型实施例提供的一种第二电极层的结构示意图；

图2B为本实用新型实施例提供的另一种第二电极层的结构示意图；

图2C为本实用新型实施例提供的再一种第二电极层的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种阵列基板结构剖面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种双层衬底阵列基板结构剖面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种双层衬底阵列基板结构剖面示意图；

图6为本实用新型实施例提供的再一种双层衬底阵列基板结构剖面示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种柔性OLED显示面板的剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种柔性OLED显示面板中第一电极层与驱动芯片连接的方式示意图。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一个实施例提供一种阵列基板，如图1所示为所述阵列基板的剖视示意图，所述阵列基板包括：第一衬底11；第一电极层12，第一电极层12位于第一衬底11的一个表面；位于第一电极层12远离第一衬底11一侧的多条数据线和多条扫描线(图中未示出)，多条数据线和多条扫描线相互绝缘且交叉设置；第二电极层13，第二电极层13位于第一衬底11远离第一电极层12一侧；弹性绝缘介质层14，弹性绝缘介质层14位于第一衬底11和第二电极层13之间；第二电极层13、弹性绝缘介质层14与第一电极层12构成压力感应电容，用于实现压力检测。

需要说明的是，本实用新型实施例中涉及的多条扫描线和多条数据线之间相互绝缘，互不影响，且多条数据线与多条扫描线交叉设置，本实施例中所述的交叉设置为垂直交叉设置，即多条数据线与多条扫描线互相垂直设置，限定出多个像素单元。所述多条数据线和多条扫描线的设置与现有技术中多条数据线和多条扫描线的设置相同，本实施例中对此不作赘述。

进一步需要说明的是，本实施例中位于第一衬底11和第二电极层13之间的绝缘介质层限定为弹性绝缘介质层，所述弹性绝缘介质层能够使阵列基板在手指或其他施压物体触摸时，产生明显的形变，使得第一电极层12和第二电极层13之间的距离变小，第一电极层12、弹性绝缘介质层14和第二电极层13形成的压力感应电容变大，从而将压力变化转变为电学参数的变化，进而实现压力检测。

为保证阵列基板在压力作用下产生较为明显的形变，可选的，本实施例中弹性绝缘介质层14的弹性模量小于5Gpa。更为优选的，弹性绝缘介质层14为硅胶层或泡棉层。为了使OELD阵列基板的厚度增加较少，在满足压力感应电容的检测灵敏度的情况下，本实施例中可选的，弹性绝缘介质层14的厚度范围为5μm～50μm，包括端点值。由于第一电极层12与第二电极层13之间只包括第一衬底11和弹性绝缘介质层14，距离相对较近，较薄的弹性绝缘介质层就可以实现压力感应电容的检测灵敏度，因此，在满足第一电极层12和第二电极层13之间发生较好的弹性形变的情况下，弹性绝缘介质层14的厚度越小越好。

在本实施例中，所述阵列基板可以是柔性OLED阵列基板，在柔性OLED阵列基板制作过程中，由于柔性材质无法更好定型，为后续制作工序造成困难，因此现有的柔性OLED制作之前，通常需要先提供一个玻璃基板，然后再在该玻璃基板表面制作柔性的OLED衬底，待制作好柔性OLED显示装置后，将玻璃基板与柔性的OLED衬底分离，将玻璃基板去掉，从而形成柔性的OLED显示装置。因此，针对柔性OLED阵列基板，本实施例中所述第一衬底即为柔性OLED的衬底，可选的，所述第一衬底的材料为聚酰亚胺(Polyimide，缩写为PI)，在本实用新型的其他实施例中，所述第一衬底的材料还可以为其他柔性材料，本实施例中对此不做限定。

需要说明的是，对于第一衬底的材料为聚酰亚胺时，由于聚酰亚胺材料不导电，且所述第一衬底位于第一电极层和第二电极层之间，因此，本实施例中，第一衬底也可以充当压力感应电容的绝缘介质层，并且由于第一衬底具有柔性，进一步增加了相邻第一电极层和第二电极层之间的按压形变量，从而提高了按压的检测精度。

本实施例中还包括弹性绝缘介质层和第二电极层，在制作过程中，在将玻璃基板与柔性的OLED衬底分离，将玻璃基板去掉后，还包括在第一衬底11背离第一电极层12的表面制作弹性绝缘介质层14，以及在弹性绝缘介质层14的背离第一衬底11的表面制作第二电极层13。

为了屏蔽外界信号和像素内部的信号对压力感应电容的干扰，本实施例中第一电极层12优选为整面结构，即第一电极层12为面电极，从而能够形成屏蔽层，屏蔽各种干扰信号。

由于本实施例中压力感应电容并不需要提供精确的位置信息，所以第二电极层的形状本实施例中不做限定，可以如图2A所示的，第二电极层13包括多个呈矩阵排列的块状电极，多个块状电极通过导线131连接至电容变化信号检测电路。所述第二电极层也可以包括多个沿第一方向排布的条状电极，如图2B和图2C所示，需要说明的是，本实施例中所述第一方向平行于所述扫描线延伸方向或平行于所述数据线延伸方向。即所述第二电极层13中的条状电极的延伸方向可以沿扫描线的延伸方向也可以沿数据线的延伸方向，本实施例中对此不作限定。当第二电极层13包括多条沿第一方向排布的条状电极时，相对于呈矩阵排列的块状电极，条状电极与整面结构的第一电极层的正对面积增加，可以增加压力感应电容的电容量。所述条状电极同样通过导线131连接至电容变化信号的检测电路。本实施例中所述电容变化信号检测电路可以是集成在触控显示装置的触控芯片中的检测电路，也可以是单独设置的检测电路，本实施例中对此不做限定。

本实施例中对第一电极层和第二电极层的材料也不作限定，第一电极层与第二电极层的材料可以相同也可以不相同，只要是能够导电的材质均可以，导电材料可以是透明导电材料也可以是非透明导电材料。其中，透明导电材料可以是氧化铟锡(ITO，indium tin oxide)，而非透明导电材料优选为金属材料。

由于第二电极层为导电材料，且位于阵列基板的衬底的外侧，为保证阵列基板的正常使用，不被外界信号影响，如图3所示，所述第二电极层13背离所述弹性绝缘介质层14的表面还包括保护膜15，本实施例中对保护膜15的材质不做限定，优选为目前常用的塑料材料，保护膜15可以优选为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)膜、聚乙烯(PS)膜和聚碳酸酯(PC)膜中的任意一种。

本实施例中提供的阵列基板包括第一衬底、第一电极层、弹性绝缘介质层、第二电极层，第一电极层位于第一衬底的一个表面，第二电极层位于第一衬底远离第一电极层的一侧，其中，第二电极层、弹性绝缘介质层与第一电机层构成压力感应电容，用于将压力产生的形变量转变为电容变化量，从而实现压力检测。由于本实用新型提供的阵列基板仅在现有技术中阵列基板的基础上增加了电极层以及弹性绝缘介质层结构，相对于现有技术中增加电容式压力感应触摸屏实现压力感应的阵列基板，本实用新型提供的阵列基板的厚度较小。

随着柔性OLED的发展，采用双层衬底的OLED成为柔性OLED的发展趋势，因此，在本实用新型的另一实施例中，如图4所示，所述阵列基板除包括第一衬底21、第一电极层22、第二电极层23、弹性绝缘介质层24外，还包括第二衬底25，第二衬底25位于第一电极层22远离第一衬底21的表面，其中第二电极层23、弹性绝缘介质层24与第一电极层22构成压力感应电容，用于实现压力检测。本实施例中第二衬底25对第一电极层22起到保护作用，能够有效屏蔽触摸以及阵列基板上TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管的缩写)信号对第一电极层22的影响。

第一电极层22位于第一衬底21的一个表面；第二电极层23位于第一衬底21远离第一电极层22一侧；弹性绝缘介质层24位于第一衬底21和第二电极层23之间。

其中，为了屏蔽外界信号和像素内部的信号对压力感应电容的干扰，第一电极层22优选为整面结构，即第一电极层22为面电极，从而能够形成屏蔽层，屏蔽各种干扰信号。而由于所述压力感应电容不需要提供精确的位置信息，所以第二电极层23的形状本实施例中不做限定，可以是包括多个呈矩阵排列的块状电极；也可以包括多个沿第一方向排布的条状电极，需要说明的是，本实施例中所述第一方向平行于所述扫描线延伸方向或平行于所述数据线延伸方向。即所述第二电极层中的条状电极的延伸方向可以沿扫描线的延伸方向也可以沿数据线的延伸方向，本实施例中对此不作限定。为增加压力感应电容的电容量，可选的，本实施例中所述第二电极层为包括多条沿第一方向排布的条状电极。

本实施例中可选的，第一衬底21的材料为聚酰亚胺，第一电极层22与第二电极层23的材料相同的导电材料，也可以是不同的导电材料，本实施例中对此不做限定，所述导电材料可以是透明导电材料也可以是非透明导电材料。其中，透明导电材料可以是ITO(氧化铟锡)，而非透明导电材料优选为金属材料。

由于第二电极层为导电材料，且位于阵列基板的衬底的外侧，为保证阵列基板的正常使用，不被外界信号影响，如图4所示所述第二电极层23背离所述弹性绝缘介质层24的表面还包括保护膜26，本实施例中对保护膜26的材质不做限定，优选为目前常用的塑料材料，保护膜26可以优选为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)膜、聚乙烯(PS)膜和聚碳酸酯(PC)膜中的任意一种。

另外，为保证阵列基板在压力作用下产生较为明显的形变，本实施例中弹性绝缘介质层24的弹性模量小于5Gpa，以保证第一电极层和第二电极层之间的距离变化，实现压力检测。更为优选的，弹性绝缘介质层24为硅胶层或泡棉层，且其厚度范围优选为5μm～50μm，包括端点值。

如图5所示为无机绝缘层27为单层结构时的阵列基板示意图，为增加衬底的阻隔水氧的功能，第一衬底21和第二衬底25之间还可以包括无机绝缘层27，本实施例中所述无机绝缘层可以是单层结构，所述单层结构可以是二氧化硅层或氮化硅层。本实施例中对单层无机绝缘层与第一电极层的位置不做限定，所述单层无机绝缘层可以位于第一电极层的上方，即单层无机绝缘层位于第一电极层与第二衬底之间；所述单层无机绝缘层也可以位于第一电极层的下方，即位于第一电极层与第一衬底之间，具体的无机绝缘层与第一电极层的位置关系，可以依据实际制作过程而定。

本实施例中无机绝缘层还可以是多层结构，优选为二氧化硅层与氮化硅层的复合层。如图6所示为无机绝缘层27为多层结构时的阵列基板示意图，所述多层结构可以包括多层二氧化硅层271和多层氮化硅层272，二氧化硅层与氮化硅层交替叠加形成无机绝缘复合层。同样的，本实施例中也不限定多层无机绝缘层与第一电极层的位置，多层无机绝缘层可以作为整体与第一电极层叠加，所述多层无机绝缘层位于第一电极层的上方或下方，此时，多层无机绝缘层的排布方式与上述单层无机绝缘层的排布方式相同，此处不再进行赘述。另外，所述多层无机绝缘层还可以不作为整体与第一电极层进行叠加，如第一电极层可以位于多层无机绝缘层的二氧化硅层和氮化硅之间，即第一电极层位于多层无机绝缘层之中，本实施例中对第一电极层具体位于所述多层无机绝缘层的哪一层不作限定。为使第一电极层和第二电极层之间的距离较小，压力检测的灵敏度较高，本实施例中优选所述第一电极层位于所述无机绝缘层与第一衬底之间。

需要说明的是，双层衬底的柔性OLED的制作方法已经基本成熟，在制作本实施例中的第一电极层时，可以直接将第一电极层的制作过程兼容到现有的双层衬底的柔性OLED制作过程中，从而使得增加设置第一电极层的成本对制作总成本的影响较小。

本实施例中提供的阵列基板，基于双层衬底的柔性OLED阵列基板，除了包括第一衬底外还包括第二衬底，第一电极层位于第一衬底和第二衬底之间，第一电极层、弹性绝缘介质层和第二电极层形成压力感应电容，在柔性OLED被触摸时，弹性绝缘介质层发生形变，第一电极层和第二电极层之间的距离减小，使得压力感应电容发生变化，从而实现压力检测。另外，本实施例中第一电极层位于双层衬底之间，还可以起到无机绝缘层阻隔水氧的作用。

本实用新型的另一实施例提供一种柔性显示面板，包括上面两个实施例中任意一个实施例提到的阵列基板。以双层衬底的OLED阵列基板为例，所述柔性显示面板，如图7所示，除包括第一衬底21、第二衬底25、第一电极层22、第二电极层23、弹性绝缘介质层24和保护膜26外，还包括：位于所述多条数据线和所述多条扫描线背离所述第一电极层23一侧的OLED发光层31以及位于OLED发光层31背离第一电极层22一侧的薄膜封装层33，所述柔性OLED显示面板还包括OLED阴极层32、多晶硅层(图中未显示)等结构，该部分与现有技术结构相似，本实施例中对此不做详细赘述。

需要说明的是，对于双层衬底的柔性OLED显示面板，还包括驱动芯片(图中未示出)和电路安装区(图中未示出)，所述驱动芯片位于所述电路安装区内；如图8所示，柔性显示面板包括第一衬底21、第二衬底25、第一电极层22、第二电极层23、弹性绝缘介质层24和保护膜26，还包括：位于所述多条数据线和所述多条扫描线背离所述第一电极层23一侧的OLED发光层31以及位于OLED发光层31背离第一电极层22一侧的薄膜封装层33，所述柔性OLED显示面板还包括OLED阴极层32、多晶硅层(图中未显示)等结构，第二衬底25上具有开孔，所述开孔位于所述电路安装区内，第一电极层22通过所述开孔与所述驱动芯片电连接。可选的，如图8所示，第一电极层22通过位于开孔内部的导电粒子与柔性电路板34相连，柔性电路板34连接至驱动芯片。

本实施例中第一电极层电连接至驱动芯片上后，驱动芯片给第一电极层提供恒定电位。因此，本实施例中提供的压力感应电容的读写方法包括以下步骤：

给第一电极层提供恒定电压；

给第二电极层提供变化的感应电压，所述感应电位分为写信号阶段和读信号阶段，所述写信号阶段的电压与所述读信号阶段的电压存在电压差，本实施例中不限定所述电压差的具体差值，且不限定所述变化的感应电压的具体形式，可以方波电压、正弦波电压、三角波电压等。

将第二电极层连接至外部触控芯片的检测器上，所述检测器用于检测第二电极层上的电荷变化量，从而判断柔性OLED显示面板是否被按压以及按压的程度，从而实现压力感应信号的检测。

需要说明的是，本实施例中检测压力感应信号时，将第二电极层作为检测电极，由于第二电极层位于最外侧，因而能够不受显示面板内任何信号的干扰，进而提高了压力感应的灵敏度。

本实用新型实施例提供一种柔性OLED显示面板，由于其阵列基板为上面实施例中的阵列基板，因此，其厚度相对于现有技术中增加电容式压力感应触摸屏实现压力感应的柔性OLED显示面板的厚度较小。

本实用新型同时还提供一种显示装置，所述显示装置包括上一实施例中的柔性OLED显示面板。

所述显示装置至少具有以下有益效果：由于所述显示装置中的显示面板为柔性OLED面板，且所述柔性OLED面板中的阵列基板为包括第一衬底、第一电极层、第二电极层和弹性绝缘介质层的阵列基板，其中，所述第二电极层、所述弹性绝缘介质层与所述第一电极层构成压力感应电容，用于实现压力检测。即本实用新型实施例中提供的显示装置，在原OLED基础上增加了几个层结构，组成压力感应电容，从而替代现有技术中的增加电容式压力感应触摸屏实现压力触控的技术方案，使得显示装置的厚度大大减小。

进一步地，对于双层衬底的显示装置，由于第一电极层在双层衬底之间形成，位于显示面板的TFT各层的下方，双层衬底之间做无机绝缘层已经是目前所采用的工艺，因此，本实施例中增加制作第一电极层的制作，不会增加工艺成本。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。