顯示基板及其驅動方法和顯示面板與流程

2024-04-10 12:01:05

本發明涉及顯示器件領域，特別涉及一種顯示基板及其驅動方法和顯示面板。

背景技術：

現有的amoled(active-matrixorganiclightemittingdiode，有源矩陣有機發光二極體)產品，通常是通過外掛觸屏玻璃或者觸控膜層的方法實現觸控顯示功能。

但外掛觸屏玻璃或者觸控膜層的製作工藝複雜，成本較高。

技術實現要素：

本發明提供一種顯示基板及其驅動方法和顯示面板，用於減小工藝複雜度，且降低成本。

為實現上述目的，本發明提供了一種顯示基板，其特徵在於，包括：襯底基板和位於所述襯底基板上的多個第一電極和多個第二電極，所述第一電極和所述第二電極交叉設置且相互絕緣，每個所述第一電極包括多個第一子電極，所述第一子電極之間連接，每個所述第二電極包括多個第二子電極，所述第二子電極之間連接；

所述第一子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓；

所述第二子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓。

可選地，還包括位於所述襯底基板上的第一連接圖形和第二連接圖形；

所述第一子電極之間通過所述第一連接圖形連接；

所述第二子電極之間通過所述第二連接圖形連接。

可選地，所述第一連接圖形與所述第一子電極位於不同層，所述第二連接圖形與所述第二子電極同層設置。

可選地，所述第一連接圖形與所述第一子電極位於不同層，所述第二連接圖形與所述第二子電極位於不同層。

可選地，所述第一連接圖形位於所述襯底基板的上方，所述第一子電極位於所述第一連接圖形的上方，每個所述第一連接圖形的上方對應設置有兩個第一過孔，每個所述第一過孔對應於一個所述第一子電極，每個所述第一子電極通過對應的所述第一過孔與所述第一連接圖形連接，以使相鄰的兩個所述第一子電極通過所述第一連接圖形連接。

可選地，所述第一連接圖形位於所述襯底基板的上方，所述第二連接圖形位於所述第一連接圖形的上方，所述第一子電極位於所述第一連接圖形的上方，所述第二子電極位於所述第二連接圖形的上方，每個所述第一連接圖形的上方對應設置有兩個第一過孔，每個所述第二連接圖形的上方對應設置有兩個第二過孔；

每個所述第一過孔對應於一個所述第一子電極，每個所述第一子電極通過對應的所述第一過孔與所述第一連接圖形連接，以使相鄰的兩個所述第一子電極通過所述第一連接圖形連接；

每個所述第二過孔對應於一個所述第二子電極，每個所述第二子電極通過對應的所述第二過孔與所述第二連接圖形連接，以使相鄰的兩個所述第二子電極通過所述第二連接圖形連接。

可選地，還包括：第三電極和發光層；

所述發光層位於所述第三電極之上，部分所述第一子電極位於所述發光層之上；所述第一子電極為陰極，所述第三電極為陽極，或者，所述第一子電極為陽極，所述第三電極為陰極；和/或

所述發光層位於所述第三電極之上，部分所述第二子電極位於所述發光層之上；所述第二子電極為陰極，所述第三電極為陽極，或者，所述第二子電極為陽極，所述第三電極為陰極。

可選地，所述第一子電極和所述第二子電極同層設置。

為實現上述目的，本發明提供了一種顯示面板，包括上述顯示基板。

為實現上述目的，本發明提供了一種顯示基板的驅動方法，所述顯示基板包括：襯底基板和位於所述襯底基板上的多個第一電極和多個第二電極，所述第一電極和所述第二電極交叉設置且相互絕緣，每個所述第一電極包括多個第一子電極，所述第一子電極之間連接，每個所述第二電極包括多個第二子電極，所述第二子電極之間連接；

所述方法包括：

在顯示階段，所述第一子電極和所述第二子電極上加載公共電極電壓；

在觸控階段，所述第一子電極上加載觸控驅動電壓，所述第二子電極輸出觸控感應電壓。

可選地，所述第一子電極和所述第二子電極上加載公共電極電壓包括：

每個第一子電極加載對應的公共電極電壓以及每個第二子電極加載對應的公共電極電壓。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供的技術方案中，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極，第一子電極之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極，第二子電極之間連接，第一子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓，第二子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓，本發明中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而減小了工藝複雜度，且降低了成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的一種顯示基板的結構示意圖；

圖2為圖1中第一子電極和第二子電極的平面示意圖；

圖3為本發明實施例二提供的一種顯示基板的結構示意圖；

圖4為圖3中第一子電極和第二子電極的平面示意圖；

圖5為實施例四中顯示基板的驅動時序圖；

圖6為實施例四中對顯示基板補償前的電壓加載示意圖；

圖7為實施例四中對顯示基板補償後的電壓加載示意圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

圖1為本發明實施例一提供的一種顯示基板的結構示意圖，如圖1所示，該顯示基板包括襯底基板1和位於襯底基板1上的多個第一電極和多個第二電極，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極5，第一子電極5之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極7，第二子電極7之間連接；第一子電極5用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓；第二子電極7用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓。

本實施例中，多個第一子電極5依次相連接形成第一電極，多個第二子電極7依次相連接形成第二電極。

圖2為圖1中第一子電極和第二子電極的平面示意圖，如圖2所示，該顯示基板還包括位於襯底基板1上的第一連接圖形8和第二連接圖形12；第一子電極5之間通過第一連接圖形8連接；第二子電極7之間通過第二連接圖形12連接。需要說明的是：圖2為圖1中從襯底基板1向第一子電極5方向看去的平面示意圖。

本實施例中，優選地，多個第一電極按行方向排列，多個第二電極按列方向排列，則顯示基板中包括多行第一電極和多行第二電極。多行第一電極和多列第二電極交叉設置且相互絕緣。每行第一電極包括多個依次排列且依次連接的第一子電極5，每列第二電極包括多個依次排列依次連接的第二子電極7。

本實施例中，優選地，第一子電極5和第二子電極7同層設置。

本實施例中，第一連接圖形8與第一子電極5位於不同層，第二連接圖形12與第二子電極7同層設置。

本實施例中，第一子電極5的材料為透明導電材料，第二子電極7的材料為透明導電材料。

本實施例中，優選地，第一連接圖形8的材料為金屬；由於第二連接圖形12與第二子電極7同層設置，因此第二連接圖形12的材料和第二子電極7的材料相同。

本實施例中，如圖1和圖2所示，第一連接圖形8位於襯底基板1的上方，第一子電極5位於第一連接圖形8的上方，第一連接圖形8的上方設置有第一過孔6，每個第一連接圖形8上方對應設置兩個第一過孔6，每個第一過孔6對應於一個第一子電極5，每個第一子電極5通過對應的第一過孔6與第一連接圖形8連接，以使相鄰的兩個第一子電極5通過第一連接圖形8連接。本實施例中，通過第一連接圖形8實現了相鄰的兩個第一子電極5之間的橋接。

進一步地，該顯示基板還包括平坦層2和像素開孔層3，平坦層2位於第一連接圖形8之上，像素開孔層3位於平坦層2之上，第一子電極5和第二子電極7均位於像素開孔層3之上。第一過孔6設置於第一連接圖形8上方的平坦層2和像素開孔層3中，第一過孔6對應的第一子電極5的部分結構位於第一過孔6中並與第一連接圖形8接觸，從而實現了該第一子電極5與第一連接圖形8連接。

進一步地，如圖1所示，該顯示基板還包括第三電極41和發光層42。發光層42位於第三電極41之上，部分第一子電極5位於發光層42之上，第三電極41、發光層42和部分第一子電極5形成oled4；和/或，發光層42位於第三電極41之上，部分第二子電極7位於發光層42之上，第三電極41、發光層42和部分第二子電極7形成oled4。像素開孔層3中設置有開孔結構，有機發光二極體(organiclight-emittingdiode，簡稱：oled)4設置於開孔結構中。進一步地，該顯示基板還包括薄膜電晶體(thinfilmtransistor，tft)9，oled4位於tft9的上方且oled4與tft9連接。tft9包括柵極、有源層、源極和漏極，有源層位於柵極上方，源極位於有源層上，漏極位於有源層上，且漏極與第三電極41連接，其中第三電極41可以為像素電極。tft9中的各結構在圖中未具體畫出。若第一子電極5為oled4的陰極，則第三電極41為oled4的陽極；或者，若第一子電極5為oled4的陽極，則第三電極41為oled4的陰極。

本實施例中，tft9中各結構並未具體畫出，因此圖中也未明確限定tft9中各結構與第一連接圖形8、平坦層2之間的位置關係，圖中所示的tft9僅為一種示例。在實際應用中，第一連接圖形8可以單獨設置，或者第一連接結構8可以與其它金屬層結構同層設置，在此不做限定。

如圖2所示，每個第一子電極5與多個oled4對應設置，每個第二子電極7與多個oled4對應設置。例如，每個第一子電極5與4個oled4對應設置，每個第二子電極7與4個oled4對應設置。

本實施例中，優選地，第一子電極5的形狀為菱形，第二子電極7的形狀為菱形。在實際應用中，第一子電極5和第二子電極7均可以採用其它形狀，此處不再一一列舉。

本實施例中，在顯示階段，第一子電極5作為公共電極，該第一子電極5上加載公共電極電壓，第二子電極7作為公共電極，該第二子電極7上加載公共電極電壓。在觸控階段，第一子電極5作為驅動電極，該第一子電極5上加載觸控驅動電壓。第二子電極7作為感應電極，該第二子電極7上輸出觸控感應電壓。

本實施例提供的顯示基板中，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極，第一子電極之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極，第二子電極之間連接，第一子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓，第二子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓，本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而減小了工藝複雜度，且降低了成本。本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而提高了顯示基板的穩定性，特別是柔性顯示基板的穩定性。

圖3為本發明實施例二提供的一種顯示基板的側視結構示意圖，圖4為圖3中第一子電極和第二子電極的平面示意圖，如圖3和圖4所示，本實施例與實施例一的區別在於：第一連接圖形8與第一子電極5位於不同層，第二連接圖形10與第二子電極7位於不同層。

需要說明的是：圖4為圖3中從襯底基板1向第一子電極5方向看去的平面示意圖。

本實施例中，優選地，第一子電極5的材料為透明導電材料，第二子電極7的材料為透明導電材料，第一連接圖形8的材料為金屬，第二連接圖形10的材料為金屬。

本實施例中，如圖3和圖4所示，第一連接圖形8位於襯底基板1的上方，第二連接圖形10位於第一連接圖形8的上方，第一子電極5位於第一連接圖形8的上方，第二子電極7位於第二連接圖形10的上方，每個第一連接圖形5的上方對應設置有兩個第一過孔6，每個第二連接圖形10的上方對應設置有兩個第二過孔11。每個第一過孔6對應於一個第一子電極5，每個第一子電極5通過對應的第一過孔6與第一連接圖形8連接，以使相鄰的兩個第一子電極5通過第一連接圖形8連接。每個第二過孔11對應於一個第二子電極7，每個第二子電極7通過對應的第二過孔11與第二連接圖形10連接，以使相鄰的兩個第二子電極7通過第二連接圖形10連接。本實施例中，通過第一連接圖形8實現了相鄰的兩個第一子電極5之間的橋接；通過第二連接圖形10實現了相鄰的兩個第二子電極7的橋接，

進一步地，該顯示基板還包括平坦層2和像素開孔層3，平坦層2位於第一連接圖形8之上，像素開孔層3位於平坦層2之上，第一子電極5和第二子電極7均位於像素開孔層3之上，第二連接圖形10位於平坦層2和像素開孔層3之間。第一過孔6設置於第一連接圖形8上方的平坦層2和像素開孔層3中，第一過孔6對應的第一子電極5的部分結構位於第一過孔6中並與第一連接圖形8接觸，從而實現了該第一子電極5與第一連接圖形8連接。第二過孔11設置於第二連接圖形8上方的像素開孔層3中，第二過孔11對應的第二子電極7的部分結構位於第二過孔11中並與第二連接圖形10接觸，從而實現了該第二子電極7與第二連接圖形10連接。

本實施例中，tft9中各結構並未具體畫出，因此圖中也未明確限定tft9中各結構與第一連接圖形8、平坦層2之間的位置關係，圖中所示的tft9僅為一種示例。在實際應用中，第一連接圖形8可以單獨設置，或者第一連接結構8可以與其它金屬層結構同層設置，在此不做限定；第二連接圖形10可以單獨設置，或者第二連接結構10可以與其它金屬層結構同層設置，在此不做限定。

需要說明的是：根據圖4所示，圖3中的第一過孔6和第二過孔11不在一個水平截面內，圖3中為清楚示出第一過孔6和第二過孔11，將第一過孔6和第二過孔11畫在了一個水平截面內。第一過孔6和第二過孔11的具體位置可參見圖4所示。

本實施例中對其餘結構的描述可參見上述實施例一，此處不再重複描述。

本實施例提供的顯示基板中，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極，第一子電極之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極，第二子電極之間連接，第一子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓，第二子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓，本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而減小了工藝複雜度，且降低了成本。本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而提高了顯示基板的穩定性，特別是柔性顯示基板的穩定性。

本發明實施例三提供了一種顯示面板，該顯示面板包括上所述實施例一或實施例二的顯示基板。

本實施例提供的顯示面板中，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極，第一子電極之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極，第二子電極之間連接，第一子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓，第二子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓，本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而減小了工藝複雜度，且降低了成本。本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而提高了顯示基板的穩定性，特別是柔性顯示基板的穩定性。

本發明實施例四提供了一種顯示基板的驅動方法，顯示基板包括襯底基板和位於襯底基板上的多個第一電極和多個第二電極，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極，第一子電極之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極，第二子電極之間連接。

該方法包括：

在顯示階段，第一子電極和第二子電極上加載公共電極電壓；

在觸控階段，第一子電極上加載觸控驅動電壓，第二子電極輸出觸控感應電壓。

該顯示基板的驅動方法可用於實施例一或實施例二所提供的顯示基板。

在顯示基板中，由於oled和觸控結構復用第一子電極，以及oled和觸控結構復用第二子電極，因此在對顯示基板的驅動過程中需要進行分時驅動。

圖5為實施例四中顯示基板的驅動時序圖，如圖5所示，將每1幀的驅動時間分成兩個時間段，一個時間段是顯示階段，另一個時間段是觸控階段。

在顯示階段，tft的柵極上加載的發射(emission，簡稱em)信號為低電平信號，tft在該em信號的控制下開啟。此時可通過開啟的tft向第三電極輸出像素電壓，並向第一子電極輸出公共電極電壓以及向第二子電極輸出公共電極電壓。

在觸控階段，tft的柵極上加載的em信號為高電平信號，tft在該em信號的控制下關閉。此時可向第一子電極輸出觸控驅動電壓，該觸控驅動電壓可以為脈衝信號，並且第二子電極可輸出觸控感應電壓。

在每1幀畫面驅動過程中，均需要在場同步(vsync)信號和行同步(hsync)信號的控制下進行顯示和觸控過程。

如圖5所示，需要說明的是：在顯示階段切換至觸控階段的過程中，em信號控制開關提前一小段時間跳變，同樣地，在觸控階段切換至顯示階段的過程中，em信號控制開關晚一小段時間跳變，以形成緩衝，避免觸控階段對顯示階段的串擾，這樣的設計能夠有效提升顯示階段畫面的穩定性。

進一步地，在顯示階段，每個第一子電極和每個第二子電極上加載的公共電極電壓相同。

圖6為實施例四中對顯示基板補償前的電壓加載示意圖，如圖6所示，在顯示階段，電壓輸入端向第一子電極5上輸出公共電極電壓vref，由於布線結構存在電阻ra，而電阻ra會產生壓降(irdrop)，在電阻ra產生的壓降δvira的影響下，最終加載到第一子電極5上的電壓為vref-δvira；電壓輸入端向第二子電極7上輸出公共電極電壓vref，由於布線結構存在電阻rb，而電阻rb會產生壓降，在電阻rb產生的壓降δvirb的影響下，最終加載到第二子電極7上的電壓為vref-δvirb。綜上所述，由於第一子電極5和第二子電極7加載的電壓大小不同，因此在顯示階段會產生畫面顯示不均的現象。

為解決上述問題，在顯示階段，每個第一子電極加載對應的公共電極電壓以及每個第二子電極加載對應的公共電極電壓。圖7為實施例四中對顯示基板補償後的電壓加載示意圖，如圖7所示，在顯示階段，電壓輸入端向第一子電極5上輸出對應的公共電極電壓vref+δvira，由於布線結構存在電阻ra，而電阻ra會產生壓降(irdrop)，在電阻ra產生的壓降δvira的影響下，最終加載到第一子電極5上的電壓為vref；電壓輸入端向第二子電極7上輸出對應的公共電極電壓vref+δvirb，由於布線結構存在電阻rb，而電阻rb會產生壓降，在電阻rb產生的壓降δvirb的影響下，最終加載到第二子電極7上的電壓為vref。綜上所述，由於在電壓輸入端對輸出的公共電極電壓進行了補償，因此每個第一子電極5和每個第二子電極7加載的電壓相同，從而避免了在顯示階段產生的畫面顯示不均的現象，提高了畫面顯示的均勻性。

本實施例提供的顯示基板的驅動方法中，第一電極和第二電極交叉設置且相互絕緣，每個第一電極包括多個第一子電極，第一子電極之間連接，每個第二電極包括多個第二子電極，第二子電極之間連接，第一子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段加載觸控驅動電壓，第二子電極用於在顯示階段加載公共電極電壓以及在觸控階段輸出觸控感應電壓，本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而減小了工藝複雜度，且降低了成本。本實施例中的顯示基板在不增加額外的工序的情況下，通過分時驅動實現了將觸控和顯示一體化，從而提高了顯示基板的穩定性，特別是柔性顯示基板的穩定性。本實施例中，通過將第一電極分割成多個第一子電極，以及將第二電極分割成第二子電極，實現了獨立輸入公共電極電壓的目的，通過在電壓輸入端對輸出的公共電極電壓進行補償，使得每個第一子電極和每個第二子電極加載的電壓相同，從而避免了在顯示階段產生的畫面顯示不均的現象，提高了畫面顯示的均勻性。

本發明實施例五提供了一種顯示基板的製作方法，該顯示基板可採用上述實施例一的顯示基板，該方法包括：

步驟101、在襯底基板1上形成第一連接圖形8、tft9、平坦層2、像素開孔層3、第一過孔6和第三電極41。

本步驟中的第一連接圖形8、tft9、第一過孔6、第三電極41和像素開孔層3中的開孔結構可通過構圖工藝製成，其中，構圖工藝可包括光刻膠塗覆、曝光、顯影、刻蝕和光刻膠剝離等工藝。

步驟102、採用蒸鍍工藝在第三電極41上形成發光層42。

步驟103、採用蒸鍍工藝形成第一子電極5和第二子電極7。

在步驟102和步驟103的蒸鍍過程中，需要保證第一過孔6不被蒸鍍材料覆蓋。

本發明實施例六提供了一種顯示基板的製作方法，該顯示基板可採用上述實施例二的顯示基板，該方法包括：

步驟201、在襯底基板1上形成第一連接圖形8、tft9、平坦層2、第二連接圖形10、像素開孔層3、第一過孔6、第二過孔11和第三電極41。

本步驟中的第一連接圖形8、tft9、第二連接圖形10、第一過孔6、第二過孔11、第三電極41和像素開孔層3中的開孔結構可通過構圖工藝製成，其中，構圖工藝可包括光刻膠塗覆、曝光、顯影、刻蝕和光刻膠剝離等工藝。

步驟202、採用蒸鍍工藝在第三電極41上形成發光層42。

步驟203、採用蒸鍍工藝形成第一子電極5和第二子電極7。

在步驟202和步驟203的蒸鍍過程中，需要保證第一過孔6和第二過孔11不被蒸鍍材料覆蓋。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。