CN107340918B - 一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，阵列基板包括多个压力传感器，每个压力传感器包括第一输入端和第二输入端；每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端电连接，第二输入端与第二电源输入端电连接；每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端之间具有第一连线，第一连线具有第一线阻；第二输入端与第二电源输入端之间具有第二连线，第二连线具有第二线阻；每个压力传感器的电阻与对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同。通过本发明的技术方案，提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器的难度。

Description

一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置。
背景技术
目前，带有触控功能的显示面板作为一种信息输入工具被广泛应用于各种电子设备，例如，公共场所大厅的信息查询机，用户在日常生活工作中使用的电脑、手机等。这样，用户只需用手指触摸触控显示屏上的标识就能够实现对该电子设备进行操作，摆脱了用户对其它输入设备，例如键盘和鼠标的等的依赖，使人机交互更为直接简便。
为了更好地满足用户需求，通常在触控显示屏中设置有用于检测用户在触摸触控显示屏过程中触控压力的压力传感器，压力传感器既能采集触控位置信息，也能够采集触控压力的大小，丰富了触控显示技术的应用范围。
为了实现触控显示屏各个位置触控压力的检测，触控显示屏一般包括多个设置于不同位置的压力传感器，每个压力传感器均包括两输入端，电源输入端通过压力传感器的输入端向对应的压力传感器提供偏置电压。但是由于每个压力传感器的输入端与对应的电源输入端之间均具有一定的线阻，且不同压力传感器对应的线阻各不相同，不同压力传感器自身的电阻也可能各不相同，导致针对同样的电源输入端输入的电压，每个压力传感器的两输入端之间的偏置电压各不相同。当触控显示屏在压力作用下产生同样的形变时，各个压力传感器输出的检测信号各不相同，严重影响触控显示压力检测的精准度。另外，针对同样的形变各个压力传感器应输出同样的检测信号，当检测信号不同时，需对压力传感器进行校准，这样也增加了压力传感器的校准难度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，相对于现有技术，实现了当第一电源输入端与第二电源输入端之间的压相同时，每个压力传感器的第一输入端与第二输入端之间的偏置电压相同，提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器的难度。
第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：
多个压力传感器，每个压力传感器包括第一输入端和第二输入端；每个所述压力传感器的所述第一输入端与第一电源输入端电连接，所述第二输入端与第二电源输入端电连接；
每个所述压力传感器的所述第一输入端与所述第一电源输入端之间具有第一连线，所述第一连线具有第一线阻；所述第二输入端与所述第二电源输入端之间具有第二连线，所述第二连线具有第二线阻；
每个所述压力传感器的电阻与对应的所述第一线阻和所述第二线阻之和的比值相同。
第二方面，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括第一方面所述的阵列基板。
第三方面，本发明实施例还提供了一种触控显示装置，包括第二方面所述的触控显示面板。
本发明实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，通过设置每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端之间第一连线的第一线阻，以及每个压力传感器的第二输入端与第二电源输入端之间第二连线的第二线阻，满足每个压力传感器的电阻与对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，实现了当第一电源输入端与第二电源输入端之间的压相同时，由于压力传感器的电阻与对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，使得每个压力传感器的分压相同，即每个压力传感器的第一输入端与第二电源输入端之间的偏置电压均相同。针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号相同，相对于现有技术提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器的难度。
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1为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种压力传感器连接关系的等效电路图；
图3为本发明实施例提供的另一种压力传感器连接关系的等效电路图；
图4为本发明实施例提供的一种增加连线线阻的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种阵列基板的剖面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的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另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另一种压力传感器的结构示意图；
图10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11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12为本发明实施例提供的一种控制开关与压力传感器设置关系的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种控制开关与压力传感器设置关系的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种触控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。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。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。
本发明实施例提供了一种阵列基板，包括多个压力传感器，每个压力传感器包括第一输入端和第二输入端，每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端电连接，第二输入端与第二电源输入端电连接，每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端之间具有第一连线，第一连线具有第一线阻，第二输入端与第二电源输入端之间具有第二连线，第二连线具有第二线阻，每个压力传感器的电阻与对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同。
为了实现触控显示屏各个位置触控压力的检测，触控显示屏一般包括多个设置于不同位置的压力传感器，每个压力传感器均包括第一输入端和第二输入端，分别与第一电源输入端与第二电源输入端电连接，第一电源输入端与第二电源输入端通过压力传感器的第一输入端和第二输入端向对应的压力传感器提供偏置电压。但是由于每个压力传感器的输入端与对应的电源输入端之间均具有一定的线阻，且不同压力传感器对应的线阻各不相同，不同压力传感器自身的电阻也可能各不相同，这样就导致当第一电源输入端与第二电源输入端之间的压相同时，每个压力传感器的两输入端之间的偏置电压各不相同，使得当触控显示屏在压力作用下产生同样的形变时，各个压力传感器输出的检测信号各不相同，影响触控显示压力检测的精准度。另外，针对同样的形变各个压力传感器应输出同样的检测信号，当检测信号不同时，需对压力传感器进行校准，这样也就增加了压力传感器的校准难度。
本发明实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，通过设置每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端之间第一连线的第一线阻，以及每个压力传感器的第二输入端与第二电源输入端之间第二连线的第二线阻，满足每个压力传感器的电阻与对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，实现了当第一电源输入端与第二电源输入端之间的压相同时，由于压力传感器的电阻与对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，使得每个压力传感器的分压相同，即每个压力传感器的第一输入端与第二电源输入端之间的偏置电压均相同。针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号相同，相对于现有技术提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器的难度。
以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种压力传感器连接关系的等效电路图。结合图1和图2，阵列基板10包括多个压力传感器S，以压力传感器S1为例，压力传感器S1包括第一输入端A11和第二输入端A12，压力传感器S1的第一输入端A11与第一电源输入端Vcc1电连接，第二输入端A12与第二电源输入端Vcc2电连接，压力传感器S1的第一输入端A11与第一电源输入端Vcc1之间具有第一连线11，第一连线11具有第一线阻R11，第二输入端A12与第二电源输入端Vcc2之间具有第二连线12，第二连线12具有第二线阻R12。其中，每个压力传感器S的电阻与对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同。
具体的，如图2所示，示例性地选取压力传感器S1和压力传感器S2为例，压力传感器S1的电阻RS1与对应的第一线阻R11和第二线阻R12之和的比值，压力传感器S2的电阻RS2与对应的第一线阻R21和第二线阻R22之和的比值满足如下关系：
Figure BDA0001338141060000061
可以设定第一电源输入端Vcc1与第二电源输入端Vcc2的电压为Vcc，则压力传感器S1的第一输入端A11与第二输入端A12之间的电压Uin1满足如下关系式：
Figure BDA0001338141060000071
压力传感器S2的第一输入端A21与第二输入端A22之间的电压Uin2满足如下关系：
Figure BDA0001338141060000072
结合上面三个公式可知，当压力传感器S1的电阻RS1与对应的第一线阻R11和第二线阻R12之和的比值，等于压力传感器S2的电阻RS2与对应的第一线阻R21和第二线阻R22之和的比值时，压力传感器S1的第一输入端A11与第二输入端A12之间的电压Uin1，等于压力传感器S2的第一输入端A21与第二输入端A22之间的电压Uin2，应用到所有的压力传感器S，即每个压力传感器S的第一输入端与第二输入端之间的偏置电压相同，针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器S输出的检测信号相同，相对于现有技术中针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号不同导致的根据不同检测信号得到的压力大小不同，使得触控显示面板压力检测不准确的问题，提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器S的难度。
可选的，图3为本发明实施例提供的另一种压力传感器的等效电路图。结合图1和图3，至少两个压力传感器S对应的第一连线与第二连线存在共用部分，这里示例性地设置压力传感器S3和S4对应的第一连线和第二连线存在共用部分。当压力传感器S3和S4对应的第一连线存在共用部分(图3中第一电源输入端Vcc1到节点a的部分)且第二连线存在共用部分(图3中第二电源输入端Vcc2到节点b的部分)时，压力传感器S3对应的第一连线31的第一线阻等于Ra1与Ra2之和，第二连线32的第二线阻等于Rb1与Rb2之和，压力传感器S4对应的第一连线41的第一线阻等于Ra1与Ra3之和，第二连线42的第二线阻等于Rb1与Rb3之和。
可选的，压力传感器S的电阻可以与该压力传感器S的第一输入端到第一电源输入端的距离，或该压力传感器的第二输入端到第二电源输入端的距离成正比。
可选的，如图1所示，阵列基板10可以包括显示区AA和围绕显示区AA设置的周边电路区NAA，可以将压力传感器S设置在阵列基板10的周边电路区NAA，阵列基板10还可以包括设置在周边电路区NAA的驱动芯片13，驱动芯片13用于提供触控显示面板所需要的显示控制信号和数据信号等，驱动芯片13也可以向每个压力传感器S的第一输入端和第二输入端提供偏置电压，即可以将第一电源输入端和第二电源输入端集成在驱动芯片中。
示例性的，结合图1和图3，压力传感器S3和S4在阵列基板10中的位置可以如图1所示，到驱动芯片距离较远的压力传感器S可以称为远端压力传感器，到驱动芯片距离较近的压力传感器S可以称为近端压力传感器，则压力传感器S3为近端压力传感器，压力传感器S4为远端压力传感器，以下实施例示例性地以压力传感器S3表示近端压力传感器，压力传感器S4表示远端压力传感器。由于连线的长度越长，连线的线阻越大，而压力传感器S4的第一输入端A41到第一电源输入端Vcc1的第一连线41，以及压力传感器S4的第二输入端A42到第二电源输入端Vcc2的第二连线42，较压力传感器S3的第一输入端A31到第一电源输入端Vcc1的第一连线31，以及压力传感器S3的第二输入端A32到第二电源输入端Vcc2的第二连线32更长，因此要想满足每个压力传感器S的电阻和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值均相同，需设置压力传感器S4的电阻RS4大于压力传感器S3的电阻RS3，将该结论应用到阵列基板10中所用的压力传感器S，即压力传感器S的电阻与该压力传感器S的第一输入端到第一电源输入端Vcc1的距离，或该压力传感器S的第二输入端到第二电源输入端Vcc2的距离成正比。示例性的，如果压力传感器S为线圈式的压力传感器，则可以通过增加线圈的匝数以增加压力传感器S4的电阻RS4，可以用其它方式增加压力传感器S4的电阻RS4，本发明实施例对此不作限定。
可选的，可以设置每个压力传感器对应的第一线阻和第二线阻之和相等。出于实际产品简便设计的考虑，一般使设置在阵列基板中的每个压力传感器的电阻相同，由于每个压力传感器的电阻和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相等，就要设置每个压力传感器对应的第一线阻和第二线阻之和相等。参照图1和图3，由于压力传感器S4对应的第一连线41与第二连线42的长度大于压力传感器S3对应的第一连线31与第二连线32的长度，可以通过增加压力传感器S3对应的第一连线31的第一线阻或第二连线32对应的第二线阻，使得当每个压力传感器的电阻相同时，满足每个压力传感器和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相等。
示例性的，可以通过增加压力传感器S3第一连线31或第二连线32的线圈匝数，或者减小压力传感器S3对应的第一连线31或第二连线32的横截面积，以增加压力传感器S3对应的第一连线31的第一线阻或第二连线32的第二线阻。图4为本发明实施例提供一种增加连线线阻的结构示意图，结合图3和图4，以压力传感器S3和压力传感器S4对应的第一连线与第二连线存在共用部分为例进行说明，图4右侧所示压力传感器的电路连接结构相对于图4左侧所示压力传感器的电路连接结构，将压力传感器S3对应的第一连线31和第二连线32均进行了分割，对照图3和图4，该分割连线的方式相当于增加了线阻Ra2和Rb2，而压力传感器S3对应的第一连线31的第一线阻等于Ra1与Ra2之和，第二连线32的第二线阻等于Rb1与Rb2之和，即增大了压力传感器S3对应的第一线阻与第二线阻之和。需要说明的是，也可以以其它形式增加压力传感器S3对应的第一线阻与第二线阻，本发明实施例对此不作限定。
可选的，压力传感器对应的第一线阻和第二线阻之和也可以与该压力传感器的第一输入端到第一电源输入端的距离，或该压力传感器的第二输入端到第二电源输入端的距离成反比。参照图3，由于每个压力传感器的电阻和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同，因此需要设置压力传感器S3的电阻RS3大于压力传感器S4的电阻RS4。同样的，参照图1和图3，由于压力传感器S4对应的第一连线41与第二连线42的长度大于压力传感器S3对应的第一连线31与第二连线32的长度，因此，可以通过增加压力传感器S3对应的第一连线31的第一线阻或第二连线32对应的第二线阻，使得压力传感器对应的第一线阻与第二线阻之和与该压力传感器的第一输入端到第一电源输入端的距离，或该压力传感器的第二输入端到第二电源输入端的距离成反比。增加压力传感器S3对应的第一线阻或第二线阻可以采用上述实施例提供的方式，这里不再赘述。
可选的，图5为本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视结构示意图。与图1不同的是，图5示例性地设置压力传感器S位于阵列基板10显示区AA的不透光区域(未示出)，示例性的，当触控显示面板为液晶触控显示面板时，可以将压力传感器S对应彩膜基板中的黑矩阵设置，该图所示结构同样满足每个压力传感器S的电阻和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同，以实现每个压力传感器S的第一输入端和第二输入端的电压相同，针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号相同，相对于现有技术提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器的难度。示例性的，当触控显示面板为有机发光电致触控显示面板时，可以将压力传感器S设置在显示区AA的非开口区。
可选的，图6为本发明实施例提供的一种阵列基板的剖面结构示意图，结合图2和图6，阵列基板还可以包括多个薄膜晶体管30，沿远离基板40的方向，每个薄膜晶体管30依次包括有源层301、栅极302以及同层设置的源极303和漏极304，示例性的，构成压力传感器S的材料可以是非晶硅或多晶硅等的半导体材料，也可以是金属材料，则可以设置压力传感器S与薄膜晶体管30的有源层301或任一金属层同层设置，这里示例性地设置压力传感器S与薄膜晶体管30的栅极302同层制作，也可以和源极303或漏极304同层制作。也可以将压力传感器S对应的第一连线和第二连线与栅极、源极或漏极中的任一金属电极同层设置(图6中未示出)，以简化显示面板的制作工艺。
可选的，图7为本发明实施例提供的一种压力传感器的结构示意图。如图7所示，每个压力传感器S可以包括第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4。第一感应电阻R1的第一端a1以及第四感应电阻R4的第一端a4与第一电源输入端Vcc1电连接，第一感应电阻R1的第二端b1以及第二感应电阻R2的第一端a2与第一感应信号测量端V+电连接，第四感应电阻R4的第二端b4以及第三感应电阻R3的第一端a3与第二感应信号测量端V-电连接，第二感应电阻R2的第二端b2以及第三感应电阻R3的第二端b3与第二电源输入端Vcc2电连接。示例性的，第一电源输入端Vcc1输入的电压例如可以是正电压，第二电源输入端Vcc2输入的电压例如可以是负电压，也可以是零电压，例如可以将第二电源输入端Vcc2接地。
具体的，图7所示压力传感器S为一种惠斯通电桥结构，第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4连成四边形ABCD，称为电桥的四个臂。四边形ABCD的对角线CD连有检流计G，检流计G的两极即为第一感应信号测量端V+和第二感应信号测量端V-，四边形ABCD的对角线AB分别连接第一电源输入端Vcc1和第二电源输入端Vcc2。压力传感器S还可以包括第一输出端和第二输出端，A点对应的位置即为压力传感器S的第一输入端，B点对应的位置即为压力传感器S的第二输入端，C点对应的位置即为压力传感器S的第一输出端，D点对应的位置即为压力传感器S的第二输出端。
当第一电源输入端Vcc1与第二电源输入端Vcc2上的电压存在一定差值时，电桥线路中各支路均有电流通过。第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4满足
Figure BDA0001338141060000121
时，CD两点之间的电位相等，流过检流计G的电流为零，检流计G指针指示零刻度，电桥处于平衡状态，并且称
Figure BDA0001338141060000122
为电桥平衡条件。当第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4不满足上述电桥平衡条件时，CD两点之间的电位不相等，此时流过检流计G的电流不为0，检流计G的指针发生偏转，输出相应的信号值，根据检流计G输出的信号值实现对压力传感器S所受压力的检测。
以图2所示的压力传感器S1为例，则压力传感器S1的电阻RS1与第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4满足以下关系：
Figure BDA0001338141060000131
可以通过调节第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4增加或减小压力传感器S1的电阻RS1，以使每个压力传感器的电阻和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同，实现每个压力传感器的第一输入端和第二输入端的电压相同，针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号相同，提高触控显示面板进行压力检测的精确度，降低校准压力传感器的难度。
以图7所示结构的压力传感器S为例，每个压力传感器S可以包括第一输出端C和第二输出端D，在压力作用下，每个压力传感器S的第一输入端A与第二输入端B之间的电压Uin，以及第一电源输入端Vcc1与第二电源输入端Vcc2之间的电压Vcc满足如下关系：
Figure BDA0001338141060000132
其中，θ为压力传感器S对应的第一线阻或第二线阻的温度系数，ΔT为第一线阻或第二线阻受到的温度扰动，GF为压力传感器S的应变灵敏参数，ε为压力传感器S的应变，Uout为无压力作用时第一输出端C与第二输出端D之间的电压。
上述公式除了考虑了温度扰动因素，还考虑了工艺扰动因素，参照图7所示压力传感器S结构，忽略制作工艺的影响因素，则在触控显示面板没有压力作用时，第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4应满足
Figure BDA0001338141060000141
压力传感器S的第一输出端C与第二输出端D的电位应相等，即流过检流计G的电流为零，电桥处于平衡状态。但是由于制作工艺的因素，第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4可能无法与要求值完全相同，会存在或大或小的误差，导致电桥结构无法满足上述电桥平衡条件，则压力传感器S的第一输出端C和第二输出端D之间的电压不为0，设定Uout为无压力作用时第一输出端C与第二输出端D之间的电压，该电压不为0，则
Figure BDA0001338141060000142
可以表示压力传感器S受到的工艺扰动，上述公式即表示工艺扰动与温度扰动造成的线阻的变化需小于压力传感器S在压力作用下产生的电阻变化，以保证压力传感器S能够准确检测按压触控显示面板的压力。
具体的，参照图2，以压力传感器S1及其对应的第一连线11和第二连线12所在的支路为例对上述公式的推导过程进行说明：
第一线阻R11与第二线阻R12受到的工艺扰动与温度扰动引起的电阻的变化需小于压力传感器S1在压力作用下产生的电阻的变化ΔR，即：
Figure BDA0001338141060000143
压力传感器S1的应变灵敏参数GF、压力传感器S1的应变ε以及压力传感器S1的电阻RS1满足：
Figure BDA0001338141060000144
设定第一线阻R11与第二线阻R12在压力传感器S1及其对应的第一连线11和第二连线12所在支路的分压比为η，则η满足：
Figure BDA0001338141060000151
则1-η满足：
Figure BDA0001338141060000152
将公式(1-3)(1-4)(1-5)带入公式(1-2)可以得到：
Figure BDA0001338141060000153
则1-η满足：
Figure BDA0001338141060000154
而1-η即表示压力传感器S1的电阻RS1在压力传感器S1及其对应的第一连线11与第二连线12所在支路的分压比，则1-η还满足：
Figure BDA0001338141060000155
将公式(1-7)带入公式(1-6)即可得到公式(1-1)。
可选的，图8为本发明实施例提供的另一种压力传感器的结构示意图。在图7所示压力传感器S结构的基础上，显示面板可以包括第一延伸方向100和第二延伸方向200，第一延伸方向100和第二延伸方向200交叉设置。第一感应电阻R1由第一端a1到第二端b1的延伸长度在第一延伸方向100上的分量可以大于在第二延伸方向200上的分量，第二感应电阻R2由第一端a2到第二端b2的延伸长度在第二延伸方向200上的分量可以大于在第一延伸方向100上的分量，第三感应电阻R3由第一端a3到第二端b3的延伸长度在第一延伸方向100上的分量可以大于在第二延伸方向200上的分量，第四感应电阻R4由第一端a4到第二端b4的延伸长度在第二延伸方向200上的分量可以大于在第一延伸方向100上的分量。
具体的，由于图7所示压力传感器S通常要求第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4所感受的形变不同，比如第一感应电阻R1和第三感应电阻R3感受压缩形变，第二感应电阻R2和第四感应电阻感受R4拉伸形变，因此，第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4在空间上是分开的，当局部温度变化时，使得第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4处于不同的温度环境，温度对第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4产生不同的影响，影响压力传感器S进行压力检测的精确度，进而降低了检测显示面板所在的运动物体加速度的精确度。
结合图1、图2和图8，采用图8所示结构的压力传感器S，通过第一电源输入端Vcc1和第二电源输入端Vcc2对第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4阻施加电信号后，无压力作用时，压力感应电桥满足电桥平衡条件，其处于平衡状态，第一感应信号测量端V+与第一感应信号测量端V-之间的输出的信号值为零；当存在压力按压触控显示面板时，第一感应电阻Rl和第三感应电阻R3感应到第一延伸方向100的应变，其对应阻值相应发生变化，第二感应电阻R2和第四感应电阻R4感应到第二延伸方向200的应变，其对应阻值相应发生变化，而第一延伸方向100与第二延伸方向200的应变方向不同，Rl与R2以及R3与R4的阻值变化不同，此时压力感应电桥不满足电桥平衡条件，其失去平衡，第一感应信号测量端V+与第一感应信号测量端V-之间的输出的信号值不为零，可以根据该信号值得到压力传感器S所受的压力，实现触控显示面板的压力感应功能。
相对于图7所示结构的压力传感器S，图8所示结构的压力传感器通过设置第一感应电阻R1和第三感应电阻R3感应第一延伸方向100的应变，第二感应电阻R2和第四感应电阻R4感应第二延伸方向200的应变，使得第一感应电阻R1、第二感应电阻R2，以及第三感应电阻R3和第四感应电阻R4可以分布在空间同一处，或者分布在比较小的区域内。进而使得第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4有同步温度变化，消除了温度差异的影响，提高了触控显示面板进行压力感应的精度。
以图2所示的压力传感器S1为例，针对图8所示结构的压力传感器S，压力传感器S1的电阻RS1与第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4仍满足：
Figure BDA0001338141060000171
同样可以通过调节第一感应电阻R1、第二感应电阻R2、第三感应电阻R3和第四感应电阻R4增加或减小压力传感器S1的电阻RS1，以使每个压力传感器的电阻和与其对应的第一线阻和第二线阻之和的比值相同，实现每个压力传感器的第一输入端和第二输入端的电压相同，针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号相同，提高触控显示面板进行压力检测的精确度，降低校准压力传感的难度。
可选的，压力传感器可以为块状，由半导体材料制成，其形状为至少包括四个边的多边形。压力传感器可以包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端。第一连接端为一输入端，与第一电源输入端电连接；第二连接端为第二输入端，与第二电源输入端电连接；第三连接端为第一输出端，与第一感应信号测量端电连接；第四连接端为第二输出端，与第二感应信号测量端电连接。第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端分别设置于多边形的四个边上，第一连接端所在的边与第二连接端所在的边不相连，第三连接端所在的边和第四连接端所在的边不相连。示例性的，图9以压力传感器S为四边形进行说明，但本发明实施例对压力传感器S的形状并不限定。
示例性的，如图9所示，压力传感器S可以呈四边形，可以设置第一连接端201、第二连极端202、第三连接端203和第四连接端204分别为压力传感器S的第一边221、第二边222、第三边223和第四边224，压力传感器S的第一边221和第二边222相对设置，第三边223和第四边224相对设置，第一连极端201为压力传感器S的第一输入端A，与第一电源输入端Vcc1电连接，第二连极端202为压力传感器S的第二输入端B，与第二电源输入端Vcc2电连接，第三连极端203为压力传感器S的第一输出端C，与第一感应信号测量端V+电连接，第四连极端204为压力传感器S的第二输出端D，与第二感应信号测量端V-电连接。
具体的，第一电源输入端Vcc1和第二电源输入端Vcc2可以通过压力传感器S的第一连接端201和第二连接端202向压力传感器S施加偏置电压，当存在压力按压触控显示面板时，压力传感器S的应变电阻片211的阻值发生变化，其对应的第一感应信号测量端V+和第二感应信号测量端V-输出的应变电压发生相应的变化，则可以通过检测应变电阻片211上电压的变化检测压力传感器S受到的按压部102的压力，实现触控显示面板的压力感应功能。图9所示的压力传感器S，其阻值即为应变电阻片211的阻值，保证每个压力传感器S中应变电阻片的阻值和与压力传感器对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，以实现针对第一电源输入端Vcc1和第二电源输入端Vcc2同样的电压，每个压力传感器S的第一输入端A和第二输入端B的电压相同，针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器S输出的检测信号相同，提高触控显示面板进行压力检测的精确度，降低校准压力传感器S的难度。
可选的，压力传感器可以为块状，由半导体材料制成，包括形状为至少包括四个边的多边形本征部，以及分别设置于多边形的四个边上的第一突出部、第二突出部、第三突出部和第四突出部。第一突出部所在的边与第二突出部所在的边不相连，第三突出部所在的边和第四突出部所在的边不相连。第一突出部为第一输入端，与第一电源输入端电连接；第二突出部为第二输入端与第二电源输入端电连接；第三突出部为压力传感器的第一输出端，与第一感应信号测量端电连接；第四突出部为压力传感器的第二输出端，与第二感应信号测量端电连接。示例性的，图10以压力传感器S为四边形进行说明，但本发明实施例对压力传感器S的形状并不限定。
图10所示结构的压力传感器S，其电阻即为应变电阻片211与四个突出部的电阻之和，保证每个压力传感器S中应变电阻片与四个突出部的电阻之和，和与压力传感器S对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，以实现每个压力传感器的第一输入端和第二输入端的电压相同，针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器S输出的检测信号相同，提高触控显示面板进行压力检测的精确度，降低校准压力传感器S的难度。
与图9不同的是，图10将图9的第一连接端201、第二连极端202、第三连接端203和第四连接端204分别独立设置成在四边形压力传感器S的四个边上的突出部。设置第一突出部241为第一输入端A，与第一电源输入端Vcc1电连接，第二突出部242为第二输入端B，与第二电源输入端Vcc2电连接，第三突出部243为第一输出端C，与第一感应信号测量端V+电连接，第四突出部244为第二输出端D，与第二感应信号测量端V-电连接。其进行压力检测的原理与图9所示的压力传感器的检测原理相同，这里不再赘述。示例性的，可以设置第一突出部241、第二突出部242、第三突出部243和第四突出部244与压力传感器S的应变电阻片211采用相同的材料制成，这样能够有效减小第一突出部241、第二突出部242、第三突出部243和第四突出部244与压力传感器S的应变电阻片211之间的肖特基势垒，进一步提高压力传感器S的检测精度。
可选的，图11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11在图9所示压力传感器S结构的基础上，可以在压力传感器S上设置镂空区域212。由于压力传感器S中的应变电阻片211为整片式电阻，通过镂空区域212的设置，减小了应变电阻片211的导通面积，即增大了压力传感器S的电阻。压力传感器S的镂空区域212的面积与该压力传感器S的第一输入端A到第一电源输入端Vcc1的距离，或该压力传感器S的第二输入端B到第二电源输入端Vcc2的距离成正比。具体的，结合图3和图11，由于压力传感器S4对应的第一线阻R41和第二线阻R42，大于压力传感器S3对应的第一线阻R31和第二线阻R32，因此，为了满足每个压力传感器的电阻和与其对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，需设置压力传感器S4的电阻RS4大于压力传感器S3的电阻RS3，则可以通过增加镂空区域212的面积，增加压力传感器S4的电阻RS4，即压力传感器的镂空区域212的面积与该压力传感器的第一输入端到第一电源输入端Vcc1的距离，或该压力传感器的第二输入端到第二电源输入端Vcc2的距离成正比。
可选的，阵列基板还可以包括多个控制开关，每个控制开关可以与一压力传感器对应设置，用于控制压力传感器的工作状态。图12为本发明实施例提供的一种控制开关与压力传感器设置关系的结构示意图，这里以图9所示结构的压力传感器S为例进行了说明书，示例性的，可以设置构成压力传感器S的材料为金属材料，则可以在压力传感器S的上方单独制作一金属层142作为控制开关14的控制端141，单独制作的金属层142与压力传感器S之间绝缘设置，则单独制作的金属层142与压力传感器S形成类似薄膜晶体管的结构，单独制作的金属层142相当于薄膜晶体管的栅极层，作为控制开关14的控制端141，压力传感器S相当于薄膜晶体管的源漏层，通过控制开关14的控制端141可以控制压力传感器S的第一输入端A与第二输入端B，或第一输出端C与第二输出端D之间的连通或断开，以避免触控显示面板中的压力传感器S始终处于通电工作状态，以减小触控显示面板在在无需进行压力检测时的功耗。
示例性的，图13为本发明实施例提供的一种控制开关与压力传感器设置关系的结构示意图，以图7所示结构的压力传感器S为例，控制开关14也可以是单独设置的开关管143，可将开关管143串联于第一连线或第二连线中，通过控制开关14的控制端141(即薄膜晶体管的栅极)实现对第一电源输入端Vcc1与压力传感器的第一输入端A，或第二电源输入端Vcc2与压力传感器S的第二输入端B之间连通或断开的控制，以避免触控显示面板中的压力传感器S始终处于通电工作状态，以减小触控显示面板在在无需进行压力检测时的功耗。
可选的，阵列基板还可以包括位于周边电路区的多个移位寄存器，每个移位寄存器包括栅极信号输出端，栅极信号输出端可以与控制开关电连接。示例性的，参照图13，可以设置移位寄存器的栅极信号输出端与控制开关14的控制端141电连接，通过移位寄存器的栅极信号输出端上的电信号实现对控制开关14导通与关闭的控制，以避免触控显示面板中的压力传感器S始终处于通电工作状态，以减小触控显示面板在在无需进行压力检测时的功耗。示例性的，移位寄存器的栅极信号输出端还可以与阵列基板显示区中与像素单元电连接的薄膜晶体管的栅极电连接，以实现向阵列基板显示区中的像素单元提供逐级扫描信号。
需要说明的是，本发明实施例示附图只是示例性的表示各元件的大小以及各膜层的厚度，并不代表显示面板中各元件以及各膜层实际尺寸。
本发明实施例提供了一种阵列基板、触控显示面板及触控显示装置，通过设置每个压力传感器的第一输入端与第一电源输入端之间第一连线的第一线阻，以及每个压力传感器的第二输入端与第二电源输入端之间第二连线的第二线阻，满足每个压力传感器的电阻与对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，实现了当第一电源输入端与第二电源输入端之间的压相同时，由于压力传感器的电阻与对应的第一线阻与第二线阻之和的比值相同，使得每个压力传感器的分压相同，即每个压力传感器的第一输入端与第二电源输入端之间的偏置电压均相同。针对压力作用下触控显示面板产生的同样的形变，每个压力传感器输出的检测信号相同，相对于现有技术提高了触控显示面板进行压力检测的精确度，降低了校准压力传感器的难度。
本发明实施例还提供了一种触控显示面板，图14为本发明实施例提供的一种触控显示面板的结构示意图。如图14所示，触控显示面板15包括上述实施例中的阵列基板10，因此本发明实施例提供的触控显示面板15也具备上述实施例所描述的有益效果，此处不再赘述。示例性的，触控显示面板15可以是有机发光显示面板，也可以是液晶显示面板。
本发明实施例还提供了一种触控显示装置，图15为本发明实施例提供的一种显触控示装置的结构示意图。如图15所示，触控显示装置16包括上述实施例中的触控显示面板15，因此本发明实施例提供的触控显示装置16也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。示例性的，触控显示装置16可以是手机、电脑或电视等电子显示设备。
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。

Claims (17)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
多个压力传感器，每个压力传感器包括第一输入端和第二输入端；每个所述压力传感器的所述第一输入端与第一电源输入端电连接，所述第二输入端与第二电源输入端电连接；
每个所述压力传感器的所述第一输入端与所述第一电源输入端之间具有第一连线，所述第一连线具有第一线阻；所述第二输入端与所述第二电源输入端之间具有第二连线，所述第二连线具有第二线阻；
至少两个所述压力传感器对应的第一连线与第二连线存在共用部分；
每个所述压力传感器的电阻与对应的所述第一线阻和所述第二线阻之和的比值相同。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述压力传感器的电阻与该所述压力传感器的所述第一输入端到所述第一电源输入端的距离，或该所述压力传感器的第二输入端到所述第二电源输入端的距离成正比。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个所述压力传感器对应的所述第一线阻和所述第二线阻之和相等。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述压力传感器对应的所述第一线阻和所述第二线阻之和与该所述压力传感器的所述第一输入端到所述第一电源输入端的距离，或该所述压力传感器的第二输入端到所述第二电源输入端的距离成反比。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述压力传感器包括：
第一感应电阻、第二感应电阻、第三感应电阻和第四感应电阻；
所述第一感应电阻的第一端以及所述第四感应电阻的第一端与第一电源输入端电连接，所述第一感应电阻的第二端以及所述第二感应电阻的第一端与第一感应信号测量端电连接，所述第四感应电阻的第二端以及所述第三感应电阻的第一端与第二感应信号测量端电连接，所述第二感应电阻的第二端以及所述第三感应电阻的第二端与第二电源输入端电连接。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，
所述阵列基板包括第一延伸方向和第二延伸方向，所述第一延伸方向和所述第二延伸方向交叉设置；
所述第一感应电阻由第一端到第二端的延伸长度在所述第一延伸方向上的分量大于在所述第二延伸方向上的分量，所述第二感应电阻由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向上的分量大于在第一延伸方向上的分量，所述第三感应电阻由第一端到第二端的延伸长度在第一延伸方向上的分量大于在第二延伸方向上的分量，所述第四感应电阻由第一端到第二端的延伸长度在第二延伸方向上的分量大于在第一延伸方向上的分量。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
所述压力传感器为块状，由半导体材料制成，其形状为至少包括四个边的多边形；
所述压力传感器包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；所述第一连接端为所述一输入端，与第一电源输入端电连接；所述第二连接端为所述第二输入端，与所述第二电源输入端电连接；所述第三连接端为所述第一输出端，与第一感应信号测量端电连接；所述第四连接端为所述第二输出端，与第二感应信号测量端电连接；所述第一连接端、所述第二连接端、所述第三连接端和所述第四连接端分别设置于所述多边形的四个边上，所述第一连接端所在的边与所述第二连接端所在的边不相连，所述第三连接端所在的边和所述第四连接端所在的边不相连。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述压力传感器包括一镂空区域；
所述压力传感器的所述镂空区域的面积与该所述压力传感器的所述第一输入端到所述第一电源输入端的距离，或该所述压力传感器的第二输入端到所述第二电源输入端的距离成正比。
9.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
所述压力传感器为块状，由半导体材料制成，包括形状为至少包括四个边的多边形本征部，以及分别设置于所述多边形的四个边上的第一突出部、第二突出部、第三突出部和第四突出部；所述第一突出部所在的边与所述第二突出部所在的边不相连，所述第三突出部所在的边和所述第四突出部所在的边不相连；
所述第一突出部为所述第一输入端，与所述第一电源输入端电连接；所述第二突出部为所述第二输入端，与所述第二电源输入端电连接；所述第三突出部为所述压力传感器的第一输出端，与第一感应信号测量端电连接；所述第四突出部为所述压力传感器的第二输出端，与第二感应信号测量端电连接。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，构成所述本征部、所述第一突出部、所述第二突出部、所述第三突出部和所述第四突出部的材料相同。
11.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，每个所述压力传感器还包括第一输出端和第二输出端；
在压力作用下，每个所述压力传感器的所述第一输入端与所述第二输入端之间的电压Uin，以及所述第一电源输入端与所述第二电源输入端之间的电压Vcc满足如下关系：
Figure FDA0002666990300000041
其中，θ为所述第一线阻或所述第二线阻的温度系数，ΔT为所述第一线阻或所述第二线阻受到的温度扰动，GF为所述压力传感器的应变灵敏参数，ε为所述压力传感器的应变，Uout为无压力作用时所述第一输出端与所述第二输出端之间的电压。
12.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，包括显示区和围绕显示区设置的周边电路区；所述压力传感器位于所述周边电路区或者位于所述显示区的不透光区域。
13.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
多个控制开关，每个所述控制开关与一所述压力传感器对应设置，用于控制所述压力传感器的工作状态。
14.根据权利要求13所述的阵列基板，其特征在于，包括显示区和围绕显示区设置的周边电路区；
所述阵列基板还包括位于所述周边电路区的多个移位寄存器，所述移位寄存器包括栅极信号输出端，所述栅极信号输出端与所述控制开关电连接。
15.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
多个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极和源漏极；所述第一连线和所述第二连线与所述栅极或所述源漏极同层设置。
16.一种触控显示面板，其特征在于，包括权利要求1-15任一项所述的阵列基板。
17.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求16所述的触控显示面板。
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