阵列基板、显示面板及显示装置的制作方法

本发明实施例涉及触控显示技术，尤其涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。

背景技术：

目前，显示面板被广泛应用于手机、平板电脑、公共场所大厅的信息查询机等电子设备中。用户只需用手指触摸该电子设备上显示的标识就能够实现对该电子设备进行操作，消除了用户对其他输入设备(如键盘和鼠标等)的依赖，使人机交互更为简易。

为了更好地满足用户需求，通常在显示面板的阵列基板中设置用于检测用户触摸显示面板时触控压力大小的压力传感器，以丰富触控技术的应用范围。但是现有的显示面板中由于压力传感器的尺寸过大，需要挤占设置于压力传感器周围的连接导线的布设区域，这会使得各连接导线不均一，造成各连接导线阻抗不一致，各连接导线上传输的信号彼此互相干扰，甚至出现显示不良等问题。

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，以实现提高设置于压力传感器周围的连接导线的均一性。

第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括：

衬底基板，所述衬底基板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区；

形成在所述衬底基板的所述非显示区内的至少一个压力传感器，所述压力传感器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻构成惠斯通电桥结构；

其中，所述压力传感器的轮廓图形在第一方向的长度大于所述压力传感器的轮廓图形在第二方向的长度，其中，所述第一方向与临近所述压力传感器的所述显示区和所述非显示区的交界线平行；所述第二方向平行于所述衬底基板所在平面，且所述第二方向与所述第一方向交叉。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括本发明实施例提供的任意一种所述的阵列基板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本发明实施例提供的任意一种显示面板。

本发明实施例通过设置压力传感器的轮廓图形在第一方向的长度大于所述压力传感器的轮廓图形在第二方向的长度，以缩减其需要挤占的设置于压力传感器周围的连接导线布设区域的面积，解决了现有的阵列基板中，压力传感器需要挤占较大的设置于压力传感器周围的连接导线的布设区域，使得各连接导线不均一，造成各连接导线阻抗不一致，各连接导线上传输的信号彼此存在相互干扰，造成显示不良等问题，实现了提高设置于压力传感器周围的连接导线的均一性，消除其对显示效果的不良影响的目的。

附图说明

图1为现有的一种阵列基板的局部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图3为图2中压力传感器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种压力传感器的结构示意图；

图6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7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8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9为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种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为现有的一种阵列基板的局部结构示意图。参见图1，该阵列基板包括衬底基板(图1中未示出)，形成在该衬底基板上的压力传感器13，以及设置于该压力传感器13周围(即相对的两侧)的多条连接导线20。参见图1，该多条连接导线20沿第二方向200依次排列。

由于压力传感器13的尺寸过大，需要挤占设置于压力传感器13周围的连接导线20的布设区域，这会使得各连接导线20不均一。这里，连接导线20不均一是指不同位置处同一条连接导线20垂直于其延伸方向的宽度不同。

具体地，参见图1，由于压力传感器13在区域a2内沿第二方向200的宽度大于压力传感器13在区域a1内沿第二方向200的宽度，使得该压力传感器13在区域a2内所占据的面积大于压力传感器13在区域a1内所占据的面积。并且压力传感器13在区域a2内沿第二方向200的宽度大于压力传感器13在区域a3内沿第二方向200的宽度，使得压力传感器13在区域a2内所占据的面积大于压力传感器13在区域a3内所占据的面积。显然，相对于区域a1和区域a3，在区域a2内用于布设连接导线20的面积较小。考虑到在实际设置时，相邻的连接导线20之间必须要彼此间隔设定距离，以使各连接导线20彼此电绝缘。此外，连接导线20在衬底基板上的投影与压力传感器13在衬底基板上的投影不能重合。因为若连接导线20在衬底基板上的投影与压力传感器13在衬底基板上的投影重合，连接导线20相当于薄膜晶体管的栅极，压力传感器13相当于薄膜晶体管的沟道区。连接导线20上所传输的信号的大小，会影响压力传感器的工作状态，使得压力传感器13无法正常进行触控压力检测。

因此，现有的阵列基板中，只能通过令连接导线在压力传感器13附近“绕行”，并缩减区域a2内各连接导线在垂直于其延伸方向的宽度的方式，使得各连接导线能够实现信号传输，且令压力传感器13正常工作。其中，“令连接导线在压力传感器13附近‘绕行’，并缩减区域a2内各连接导线在垂直于其延伸方向的宽度”，具体是指，使得各连接导线20在区域a2内垂直于其延伸方向的宽度小于在区域a1内垂直于其延伸方向的宽度，同时各连接导线20在区域a2内垂直于其延伸方向的宽度小于在区域a3内垂直于其延伸方向的宽度。例如，参见图1，连接导线l2在压力传感器13附近并不是沿直线延伸，而是弯折形成折线形。且连接导线l2在区域a2内垂直于其延伸方向的宽度d2小于其在区域a1内垂直于其延伸方向的宽度d1，且连接导线l2在区域a2内垂直于其延伸方向的宽度d2小于其在区域a3内垂直于其延伸方向的宽度d3。无疑，这样会使得各连接导线20阻抗不一致，各连接导线20上传输的信号彼此互相干扰，甚至造成显示不良等问题。

图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图，图3为图2中压力传感器的结构示意图。参见图2和图3，该阵列基板，包括：衬底基板10，衬底基板10包括显示区11和围绕显示区11的非显示区12；形成在衬底基板10的非显示区12内的至少一个压力传感器13，压力传感器13包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4；第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4构成惠斯通电桥结构；其中，参见图3，压力传感器13的轮廓图形在第一方向100的长度m1大于压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度m2，其中，第一方向100与临近压力传感器13的显示区11和非显示区12的交界线e平行；第二方向200平行于衬底基板10所在平面，且第二方向200与第一方向100交叉。

这里，压力传感器13的轮廓图形是指由压力传感器13边缘(即图3中加粗的虚线)围城的凸多边形。其中，凸多边形是指如果把一个多边形的所有边中任意一条边向两方无限延长成为一直线时，其他各边都在此直线的同旁的多边形。如图3所述，该压力传感器13的轮廓图形(即图3中加粗的虚线框)是长方形。

上述技术方案通过设置压力传感器13的轮廓图形在第一方向100的长度m1大于压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度m2，实质上是缩减压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度m2，以减小设置压力传感器13时需要占据的区域在第二方向200的宽度。

图4为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图。参见图4，在实际设置时，将该压力传感器13设置在衬底基板上，并设置连接导线20位于该压力传感器13相对的两侧，各连接导线20沿第一方向100延伸沿第二方向200排列。由于本申请提供的压力传感器13可以设置其轮廓图形在第二方向200的长度m2很小，可以确保设置于压力传感器13相对的两侧的连接导线20沿直线延伸，而不是弯折成折线形，也无需调整各连接导线垂直于其延伸方向的宽度。即本申请提供的技术方案，可以使布设于压力传感器13相对的两侧的连接导线20具有较好的均一性，即布设于压力传感器13相对的两侧的各连接导线在各位置处，垂直于其延伸方向的宽度均相等，这样可以缩减压力传感器13布设时需要挤占的设置于压力传感器13周围的连接导线布设区域的面积，解决了现有的阵列基板中，压力传感器13需要挤占较大的设置于压力传感器13周围的连接导线的布设区域，使得各连接导线不均一，造成各连接导线阻抗不一致，各连接导线上传输的信号彼此存在相互干扰，造成显示不良等问题，实现了提高设置于压力传感器13周围的连接导线的均一性，消除其对显示效果的不良影响的目的。

继续参见图2，该阵列基板还包括形成在衬底基板10的非显示区12内的多个移位寄存器110，多个移位寄存器110沿第一方向100依次排列，压力传感器13位于相邻两个移位寄存器110之间。

阵列基板上往往包括多条扫描线和多条数据线，多条扫描线和多条数据线交叉限定出多个像素单元，各移位寄存器110与至少一条扫描线相连，用于生成扫描信号，以控制与该扫描线相连的各个像素单元的工作状态，进而进行图像显示。

在阵列基板的非显示区12内往往设置有多条连接导线，用于为各移位寄存器110传输时钟信号、高电压信号、低电压信号以及复位信号等。若将现有的压力传感器设置于相邻两个移位寄存器110之间，势必会在压力传感器13的相对的两侧布设大量用于控制移位寄存器110生成扫描信号的连接导线，由于压力传感器13的尺寸过大，需要挤占设置于压力传感器13周围的连接导线的布设区域，这会使得各连接导线不均一。若各连接导线不均一，各连接导线阻抗不一致，各连接导线上传输的信号彼此存在干扰，使得所生成的扫描信号产生延迟，进而影响显示面板上各像素单元的工作状态，最终致使显示面板出现显示不良的问题。

与现有的压力传感器相比，上述技术方案中的压力传感器由于不需要挤占设置于压力传感器相对的两侧的连接导线的布设区域，使得各连接导线均一，更加适合设置于相邻两个移位寄存器110之间。

参见图3，该压力传感器包括第一电源信号输入端vin1、第二电源信号输入端vin2、第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2；第一电阻r1的第一端以及第二电阻r2的第一端与第一电源信号输入端vin1电连接，第一电阻r1的第二端以及第四电阻r4的第一端与第一感应信号测量端vout1电连接，第二电阻r2的第二端以及第三电阻r3的第一端与第二感应信号测量端vout2电连接，第四电阻r4的第二端以及第三电阻r3的第二端与第二电源信号输入端vin2电连接；第一电源信号输入端vin1和第二电源信号输入端vin2用于向压力传感器13输入偏置电压信号；第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2用于从压力传感器13输出压感检测信号。

在进行触控压力检测时，当向第一电源信号输入端vin1和第二电源信号输入端vin2输入偏置电压信号时，惠斯通电桥中各支路均有电流通过。此时，按压包括该阵列基板的显示面板时，压力传感器因受到来自显示面板上与其对应位置处剪切力的作用，其内部各电阻(包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4)的阻值发生变化，从而使得压力传感器的第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2的电位差的绝对值(即压感检测信号)与无按压时压力传感器的第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2的电位差的绝对值不同，据此，可以确定触控压力的大小。

在实际设置时，满足“压力传感器13的轮廓图形在第一方向100的长度m1大于压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度m2”这一条件的前提下，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4具体布设位置有多种，下面就典型示例进行详细说明，但不构成对本申请的限制。

可选地，如图3所示，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的形状均为长方形，第一方向100和第二方向200垂直；第一电阻r1的第一端到第二端的连线以及第三电阻r3的第一端到第二端的连线均与第二方向200平行，第二电阻r2的第一端到第二端的连线以及第四电阻r4的第一端到第二端的连线均与第一方向100平行；第二电阻r2和第四电阻r4沿第二方向200排列，由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体、第一电阻r1和第三电阻r3沿第一方向100排列。

可选地，如图3所示，由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体、第一电阻r1和第三电阻r3按照第一电阻r1、第三电阻r3、以及由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体的顺序依次排列；或者，如图5所示，由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体、第一电阻r1和第三电阻r3按照由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体、第一电阻r1、以及第三电阻r3的顺序依次排列。或者，如图6所示，由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体、第一电阻r1和第三电阻r3按照第一电阻r1、由第二电阻r2和第四电阻r4构成的整体以及第三电阻r3的顺序依次排列。上述各方案均有助于使得压力传感器13的轮廓图形在第一方向100的长度大于压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度，促进设置于压力传感器相对的两侧的连接导线的均一性，进而消除其对显示效果的不良影响。

图7为本发明实施例提供的又一种压力传感器的结构示意图。参见图7，该压力传感器第一电阻r1的第一端到第二端的连线n1与第三电阻r3的第一端到第二端的连线平行，且第一电阻r1的第一端到第二端的连线n1和第一方向100的夹角γ为45°；第二电阻r2的第一端到第二端的连线n2与第四电阻r4的第一端到第二端的连线平行，且第二电阻r2的第一端到第二端的连线n2和第一方向100的夹角β为-45°；第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4沿第一方向100排列。这样设置的好处，有助于使得压力传感器13的轮廓图形在第一方向100的长度m1大于压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度m2，促进设置于压力传感器相对的两侧的连接导线的均一性，进而消除其对显示效果的不良影响。

图8为本发明实施例提供的又一种压力传感器的结构示意图。参见图8，可选地，第一电阻r1与第三电阻r3相邻，第二电阻r2与第四电阻r4相邻。这样设置的好处是，有助于使得压力传感器13的轮廓图形在第一方向100的长度大于压力传感器13的轮廓图形在第二方向200的长度，促进设置于压力传感器相对的两侧的连接导线的均一性，进而消除其对显示效果的不良影响。此外，设置第一电阻r1与第三电阻r3相邻，第二电阻r2与第四电阻r4相邻可以使得构成压力传感器13的四个电阻的布设位置更加集中，有助于使得第一电阻r1和第二电阻r2，以及第三电阻r3和第四电阻r4有同步温度变化，消除温度差异的影响，提高了压力感应精度。

由于在进行触控压力检测时，可以通过将施加触控压力后压力传感器13输出的压感检测信号与施加触控压力前压力传感器13输出的压感检测信号进行比较，得到压感检测信号的变化量，进而基于该压感检测信号的变化量得到触控压力的大小。在此基础上，可选地，无按压状态下，设置第一电阻r1的阻值与第四电阻r4的阻值之比等于第二电阻r2的阻值与第三电阻r3的阻值之比。这样设置的好处是，在压力传感器13上施加偏置电压信号，且第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的阻值满足上述关系的情况下，第一电阻r1上的分压和第四电阻r4上的分压相同，第二电阻r2上的分压和第三电阻r3上的分压相同。在无按压时，压力传感器第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2之间的电位相等，第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2输出的压感检测信号为0。按压时，压力传感器13输出的压感检测信号等于按压前后压力传感器13输出的压感检测信号变化量。这样有利于简化触控压力值的计算过程，缩减显示面板根据触控压力大小执行对应操作的响应时间。

典型地，无按压状态下，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的阻值均相等。这样，在无按压情况下，第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2之间的电位相等，第一感应信号测量端vout1和第二感应信号测量端vout2输出的压感检测信号为0，这样有利于简化触控压力值的计算过程，缩减显示面板根据触控压力大小执行对应操作的响应时间。

在上述技术方案中，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4的材料可以为金属或半导体材料等。考虑到半导体材料的应变灵敏度系数比金属材料的应变灵敏度系数高一个量级，可选地，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4的材料为非晶硅材料或多晶硅材料。

本发明实施例还提供了一种显示面板。图9为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参见图9，该显示面板包括本发明任意实施例提供的阵列基板100。

本发明实施例提供的显示面板，通过设置压力传感器的轮廓图形在第一方向的长度大于所述压力传感器的轮廓图形在第二方向的长度，以缩减其需要挤占的设置于压力传感器周围的连接导线布设区域的面积，解决了现有的阵列基板中，压力传感器需要挤占较大的设置于压力传感器周围的连接导线的布设区域，使得各连接导线不均一，造成各连接导线阻抗不一致，各连接导线上传输的信号彼此存在相互干扰，造成显示不良等问题，实现了提高设置于压力传感器周围的连接导线的均一性，消除其对显示效果的不良影响的目的。

进一步地，继续参见图9，该显示面板，还包括与阵列基板100对置的对置基板200，以及设置于阵列基板100和对置基板200之间的封框胶300，封框胶300在阵列基板100上的垂直投影位于阵列基板100的非显示区内12；封框胶300在阵列基板100的衬底基板10上的垂直投影与压力传感器13在衬底基板10上的投影不重合。

研究表明，由于阵列基板100和对置基板200通过封框胶300粘结，基于力的传递性，阵列基板100和对置基板200之间的封框胶300能够起到力传递作用，进而起到一定的支撑作用。封框胶300所覆盖的区域内，阵列基板100和对置基板200的结合力越强，封框胶300的支撑作用越强；未被封框胶300覆盖的区域内，阵列基板100和对置基板200的结合力越弱，封框胶300的支撑作用越弱。因此，设置封框胶300在阵列基板100的衬底基板10上的垂直投影与压力传感器13在衬底基板10上的投影不重合，按压时，阵列基板100上与压力传感器13对应的位置剪切力大，同时对置基板200上与压力传感器13对应的位置剪切力越大，可以达到提高压力传感器13的压力检测性能，进而提高显示面板的压力检测性能的效果。

上述技术方案中，该显示面板300可以为液晶显示面板，也可以为有机发光显示面板。若该显示面板300为液晶显示面板，对置基板200为彩膜基板。若该显示面板为有机发光显示面板，对置基板200为封装盖板。

另外，封框胶300的作用是将阵列基板100和对置基板200粘结。在对封框胶300进行固化时，往往采用紫外光(uv)从阵列基板100一侧对封框胶300进行照射，使其发生硬化反应。通过设置封框胶300在阵列基板100的衬底基板10上的垂直投影与压力传感器13在衬底基板10上的投影不重合，可以减少压力传感器13对紫外光的遮挡，提高紫外光的透过率，有利于充分固化封框胶300，避免因封框胶300固化不充分引起的不良现象(如液晶泄露等)出现。

本发明实施例还提供一种显示装置。图10为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图10，该显示装置101包括本发明实施例提供的任意一种显示面板201，该显示装置101可以为手机、平板电脑以及智能可穿戴设备等。

本发明实施例提供的显示装置，通过设置压力传感器的轮廓图形在第一方向的长度大于所述压力传感器的轮廓图形在第二方向的长度，以缩减其需要挤占的设置于压力传感器周围的连接导线布设区域的面积，解决了现有的阵列基板中，压力传感器需要挤占较大的设置于压力传感器周围的连接导线的布设区域，使得各连接导线不均一，造成各连接导线阻抗不一致，各连接导线上传输的信号彼此存在相互干扰，造成显示不良等问题，实现了提高设置于压力传感器周围的连接导线的均一性，消除其对显示效果的不良影响的目的。

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。