发明内容
基于此,有必要针对传统技术中光学以及射频式指纹解锁存在增加终端厚度的技术问题,提供一种触控模组、显示屏及显示装置。
一种触控模组,应用于触控显示设备,触控模组包括:
触控盖板;
第一导电层,位于所述触控盖板朝向所述触控显示设备的显示结构的一侧,所述第一导电层包括多个桥接线和第一电极线,所述桥接线与所述第一电极线绝缘;
透明绝缘层,覆盖所述第一导电层;
第二导电层,位于所述透明绝缘层远离所述第一导电层的一侧,所述第二导电层包括沿着第一方向设置的多条驱动电极和沿着第二方向设置的多条感应电极,所述驱动电极与所述感应电极相互交叉;在所述交叉的位置处,所述感应电极断开或所述驱动电极断开;
所述感应电极断开时,通过所述桥接线将所述感应电极断开位置电连接;
所述驱动电极断开时,通过所述桥接线将所述驱动电极断开位置电连接。
上述触控模组通过将第一导电层设置成多个桥接线和第一电极线,第二导电层包括沿着第一方向设置的多条驱动电极和沿着第二方向设置的多条感应电极,所述驱动电极与所述感应电极相互交叉;在所述交叉的位置处,所述感应电极断开或所述驱动电极断开。驱动电极与所述感应电极可以用于触控功能或者指纹识别功能。第一导电层中的第一电极线与所述第二导电层中的驱动电极和/或感应电极形成为平行板电容,该平行板电容可以用于触控功能或者指纹识别功能,从而实现了将指纹识别功能与触控功能的集成。
在其中一个实施例中,所述感应电极断开时,所述透明绝缘层上对应所述感应电极断开位置的两侧具有第一通孔和第二通孔,所述第一导电层材料贯通所述第一通孔和所述第二通孔,通过所述桥接线将所述感应电极断开位置电连接;
所述驱动电极断开时,所述透明绝缘层上对应所述驱动电极断开位置的两侧具有第三通孔和第四通孔,所述第一导电层材料贯通所述第三通孔和所述第四通孔,通过所述桥接线将所述驱动电极断开位置电连接。
在其中一个实施例中,所述第一电极线为指纹识别电极;
所述第二导电层包括沿着第一方向设置的多条触控驱动电极和沿着第二方向设置的多条触控感应电极,所述触控驱动电极与所述触控感应电极相互交叉;在所述交叉的位置处,所述触控感应电极断开或所述触控驱动电极断开;
其中,所述触控感应电极和/或所述触控驱动电极与所述指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容。
在其中一个实施例中,所述指纹识别电极被施加驱动信号时,所述触控感应电极和/或所述触控驱动电极用作指纹识别感应电极;或者
所述触控感应电极和/或所述触控驱动电极被施加驱动信号时,所述指纹识别电极用作指纹识别感应电极。
在其中一个实施例中,所述触控模组还包括开关、触控集成电路;
当所述触控感应电极断开时,所述触控驱动电极与所述指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容,所述触控驱动电极与所述触控集成电路电连接,所述指纹识别电极与所述触控感应电极分别通过所述开关与所述触控集成电路电连接;
当所述触控驱动电极断开时,所述触控感应电极与所述指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容,所述触控感应电极与所述触控集成电路电连接,所述指纹识别电极与所述触控驱动电极分别通过所述开关与所述触控集成电路电连接。
在其中一个实施例中,所述第一电极线为触控电极;
所述第二导电层包括沿着第一方向设置的多条指纹识别驱动电极和沿着第二方向设置的多条指纹识别感应电极,所述指纹识别驱动电极与所述指纹识别感应电极相互交叉;在所述交叉的位置处,所述指纹识别感应电极断开或所述指纹识别驱动电极断开;
其中,所述指纹识别感应电极和/或所述指纹识别驱动电极与所述触控电极构成触控的平行板电容。
在其中一个实施例中,所述第一导电层包括发光区和非发光区;
所述桥接线与所述指纹识别电极位于所述非发光区。
在其中一个实施例中,所述桥接线采用钛、铝钛堆叠而成的三明治结构;或者
所述桥接线采用的材料为纳米银、氧化铟锡、氧化铟锌、掺杂银的氧化铟锡或者掺杂银的氧化铟锌中任一种。
优选地,所述第二导电层形成于所述触控盖板朝向所述触控显示设备的显示结构的表面上;
所述第一导电层形成于显示封装盖板朝向所述触控盖板的表面上。
一种显示屏,包括上述任一实施例所述的触控模组。
一种显示装置,包括上述任一实施例所述的显示屏。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
正如背景技术,现有技术中的显示设备,通常将指纹识别模块设置在显示装置的非显示区,比如设置在非显示区的按键下或显示装置的背面,但是,设置在按键下的方式限制了显示装置向全面屏方向发展,而设置在显示装置的背面则不方便用户的使用。为了解决实现屏幕指纹识别,当前屏幕指纹解锁有光学感应解锁、射频式等几种方案,光学以及射频式指纹解锁元件需要在屏幕对应位置处的下方添加接收传感器,存在增加终端厚度的技术问题。
基于此,本申请提供了一种触控模组,应用于触控显示设备,该触控模组包括:触控盖板;第一导电层,位于触控盖板朝向触控显示设备的显示结构的一侧,第一导电层包括多个桥接线和第一电极线,桥接线与第一电极线绝缘;透明绝缘层,覆盖第一导电层;第二导电层,位于透明绝缘层远离第一导电层的一侧,第二导电层包括沿着第一方向设置的多条驱动电极和沿着第二方向设置的多条感应电极,驱动电极与感应电极相互交叉;在交叉的位置处,感应电极断开或驱动电极断开;感应电极断开时,通过桥接线将感应电极断开位置电连接;驱动电极断开时,通过桥接线将驱动电极断开位置电连接。
上述触控模组通过将第一导电层设置成多个桥接线和第一电极线,第二导电层包括沿着第一方向设置的多条驱动电极和沿着第二方向设置的多条感应电极,驱动电极与感应电极相互交叉;在交叉的位置处,感应电极断开或驱动电极断开。驱动电极与感应电极可以用于触控功能或者指纹识别功能。第一导电层中的第一电极线与第二导电层中的驱动电极和/或感应电极形成为平行板电容,该平行板电容可以用于触控功能或者指纹识别功能,从而实现了将指纹识别功能与触控功能的集成,使得触控模组兼具了触控功能和指纹识别功能,避免使用光学以及射频式指纹解锁元件,进而减小终端的厚度,改善用户的使用体验。
首先,结合图1简单说明显示屏的基本结构,显示屏包括显示结构110、显示封装盖板120、偏光片130、触摸屏140和触控盖板150。其中,显示结构110包括阵列排布的有机发光二极管、由薄膜晶体管组成的TFT像素电路,显示封装盖板120用于将发光器件与外界环境隔离,以防水分、有害气体(氧气等)、尘埃及射线的侵入并防止外力损伤,可以稳定器件的各项参数,提高显示屏的使用寿命。偏光片130用于将有机发光二极管发出的非偏振光转换为偏振光。触摸屏140用于感应显示屏上的触摸操作,实现指纹识别功能和触控功能。触控盖板150,位于触摸屏140上的玻璃层,用于为显示屏提供保护。
在一个实施例中,本申请实施例提供一种触控模组,应用于触控显示设备,该触控模组包括触控盖板、第一导电层、透明绝缘层及第二导电层。其中,第一导电层位于触控盖板朝向触控显示设备的显示结构的一侧。透明绝缘层覆盖第一导电层。第二导电层位于透明绝缘层远离第一导电层的一侧。示例性地,请参见图2a,该触控模组包括依次层叠的触控盖板150、第一导电层220、透明绝缘层230及第二导电层240。请参见图2b,第一导电层220包括多个桥接线221和第一电极线222,桥接线221与第一电极线222绝缘。请参见图2c,第二导电层240包括沿着第一方向设置的多条驱动电极241和沿着第二方向设置的多条感应电极242,驱动电极241与感应电极242相互交叉;在交叉的位置处,感应电极断开或驱动电极断开;感应电极242断开时,通过桥接线221将感应电极242断开位置电连接。驱动电极241断开时,通过桥接线221将驱动电极241断开位置电连接。其中,第一导电层220和第二导电层240所用的材料可以是纳米银,也可以是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌、掺杂银的氧化铟锡或者掺杂银的氧化铟锌等透明导电材料,还可以是铝等延展性良好的金属材料。第一导电层220可以采用钛/铝/钛的三明治结构。
进一步地,请参见图2d,触控盖板150包括相对设置的第一表面150a和第二表面150b,第一表面150a指的是触控盖板朝向触控显示设备的显示结构的表面。第二表面150b指的是面向使用者的一面,使用者的触摸操作在第二表面150b上发生。感应电极242断开时,感应电极242包括感应第一电极250和感应第二电极260。透明绝缘层230上对应感应电极242断开位置的两侧具有第一通孔251和第二通孔261,第一导电层材料贯通第一通孔251和第二通孔261,桥接线221将感应第一电极250和感应第二电极260电连接,即通过桥接线221将感应电极242断开位置电连接。
请参见图2e,驱动电极241断开时,驱动电极241包括驱动第一电极270和驱动第二电极280。透明绝缘层230上对应驱动电极断开位置的两侧具有第三通孔271和第四通孔281,第一导电层材料贯通第三通孔271和第四通孔281,桥接线221将驱动第一电极270和驱动第二电极280电连接,即通过桥接线221将驱动电极241断开位置电连接。
本实施例中,触控模组通过将第一导电层设置成多个桥接线和第一电极线,第二导电层包括沿着第一方向设置的多条驱动电极和沿着第二方向设置的多条感应电极,驱动电极与感应电极相互交叉;在交叉的位置处,感应电极断开或驱动电极断开。驱动电极与感应电极可以用于触控功能或者指纹识别功能。第一导电层中的第一电极线与第二导电层中的驱动电极或者感应电极形成为平行板电容,该平行板电容可以用于触控功能或者指纹识别功能,从而实现了将指纹识别功能与触控功能的集成,使得触控模组兼具了触控功能和指纹识别功能,避免使用光学以及射频式指纹解锁元件,进而减小终端的厚度,改善用户的使用体验。
在一个实施例中,请参见图3a,第一电极线为指纹识别电极。第二导电层240包括沿着第一方向设置的多条触控驱动电极310和沿着第二方向设置的多条触控感应电极320,触控驱动电极310与触控感应电极320相互交叉;在交叉的位置处,触控感应电极310断开或触控驱动电极320断开;其中,触控感应电极和/或触控驱动电极与指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容。
在一个实施例中,触控感应电极与指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容。请参见图3b,图3b为触控感应电极320断开时触控模组沿着平行于触控感应电极320延伸方向的截面图。第一电极线为指纹识别电极330时,触控感应电极320可以与指纹识别电极330构成平行板电容,可以通过触控感应电极320和指纹识别电极330实现指纹识别功能。其中,指纹识别电极被施加驱动信号时,触控感应电极可以用作指纹识别感应电极。触控感应电极被施加驱动信号时,指纹识别电极可以用作指纹识别感应电极。优选地,为了减少***走线的布局,可以将触控感应电极320用作指纹识别感应电极,将指纹识别电极330用作指纹识别驱动电极,从而不仅实现了触控功能与指纹识别功能的集成,而且减少***走线的布局,从而减少边框的宽度。
在另一个实施例中,触控驱动电极与指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容。请参见图3c,图3c为触控驱动电极310断开时触控模组沿着平行于触控驱动电极310延伸方向的截面图。第一电极线为指纹识别电极330时,触控驱动电极310可以与指纹识别电极330构成平行板电容,可以通过触控驱动电极310和指纹识别电极330实现指纹识别功能。其中,指纹识别电极被施加驱动信号时,触控驱动电极可以用作指纹识别感应电极。触控驱动电极被施加驱动信号时,指纹识别电极可以用作指纹识别感应电极。优选地,为了减少***走线的布局,可以将触控驱动电极310用作指纹识别驱动电极,将指纹识别电极330用作指纹识别感应电极,从而不仅实现了触控功能与指纹识别功能的集成,而且减少***走线的布局,减少边框的宽度。
在另一个实施例中,触控感应电极及触控驱动电极与指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容。当触控感应电极和触控驱动电极一起用作指纹识别感应电极时,指纹识别电极用作指纹识别驱动电极。当触控感应电极和触控驱动电极一起用作指纹识别驱动电极时,指纹识别电极用作指纹识别感应电极。
在一个实施例中,触控模组还包括开关、触控集成电路。当触控感应电极断开时,触控驱动电极与指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容,触控驱动电极与触控集成电路电连接,指纹识别电极与触控感应电极分别通过开关与触控集成电路电连接。请参见图4a,图4a为触控感应电极320断开时触控模组沿着平行于触控驱动电极310延伸方向的截面图。触控感应电极320断开时需要桥接线221将触控感应电极320断开位置处电连接。因此,当第一电极线为指纹识别电极330时,为了提高产品的稳定性和性能,可以选择触控驱动电极310与指纹识别电极330构成平行板电容,通过触控驱动电极310和指纹识别电极330实现指纹识别功能。
具体地,请参见图4b,开关410包括第一端411、第二端412和控制端413。触控驱动电极310与触控集成电路420电连接。开关的控制端413与触控集成电路420电连接,第一端411与指纹识别电极330电连接,第二端412与触控感应电极320电连接,由于桥接线221将触控感应电极320断开位置处电连接,即第二端412与桥接线221电连接。通过开关410实现触控功能与指纹识别功能的相互切换。进一步地,为了减少***走线的布局,可以将触控驱动电极310用作指纹识别驱动电极,将指纹识别电极330用作指纹识别感应电极,从而不仅实现了触控功能与指纹识别功能的集成,而且减少***走线的布局,减少边框的宽度。
当触控驱动电极断开时,触控感应电极与指纹识别电极构成指纹识别的平行板电容,触控感应电极与触控集成电路电连接,指纹识别电极与触控驱动电极分别通过开关与触控集成电路电连接。请参见图4c,图4c为触控驱动电极310断开时触控模组沿着平行于触控感应电极320延伸方向的截面图。触控驱动电极310断开时需要桥接线将触控驱动电极310断开位置处电连接。因此,当第一电极线为指纹识别电极330时,为了提高产品的稳定性和性能,可以选择触触控感应电极320与指纹识别电极330构成平行板电容,通过触控感应电极320和指纹识别电极330实现指纹识别功能。
具体地,请参见图4d,开关410包括第一端411、第二端412和控制端413。触控感应电极320与触控集成电路420电连接。开关的控制端413与触控集成电路420电连接,第一端411与指纹识别电极330电连接,第二端412与触控驱动电极310电连接,由于桥接线221将触控驱动电极310断开位置处电连接,即第二端412与桥接线221电连接。通过开关410实现触控功能与指纹识别功能的相互切换。进一步地,为了减少***走线的布局,可以将触控感应电极320用作指纹识别感应电极,将指纹识别电极330用作指纹识别驱动电极,从而不仅实现了触控功能与指纹识别功能的集成,而且减少***走线的布局,减少边框的宽度。
在一个实施例中,第一电极线为触控电极;第二导电层包括沿着第一方向设置的多条指纹识别驱动电极和沿着第二方向设置的多条指纹识别感应电极,指纹识别驱动电极与指纹识别感应电极相互交叉。在交叉的位置处,指纹识别感应电极断开或指纹识别驱动电极断开。其中,指纹识别感应电极和/或指纹识别驱动电极与触控电极构成触控的平行板电容。
可以理解的是,本实施例中,第二导电层用作触控电极,与第二导电层用作指纹识别电极的区别之处是:指纹识别的电极密度大于触控的电极密度,即第二导电层用作指纹识别电极时,其电极密度较大。第二导电层中的指纹识别驱动电极和指纹识别感应电极与第二导电层中触控驱动电极310和触控感应电极320在结构上具有一定的类似度,所以其两者的俯视图及横截面示意图是基本相同的。在此不再结合附图进行赘述。需要说明的是,第一方向可以是纵向也可以是横向,第二方向可以是纵向也可以是横向,第一方向与第二方向相互垂直。
在一个实施例中,请参见图5,第一导电层220包括发光区510和非发光区(未标出)。桥接线221与指纹识别电极位于非发光区。其中,桥接线也可以采用Ti/Al/Ti的三明治结构,或者采用纳米银、ITO、氧化铟锌、掺杂银的氧化铟锡或者掺杂银的氧化铟锌中任一种。指纹识别电极可以合理避让发光子像素,避免对发光子像素的遮挡,保证较优的出光率,以及显示品质。本实施例中,指纹识别电极为透明导电材质或金属材质。由于指纹识别电极的线宽较细,因此,本申请实施例所涉及的两种材质均可以一定程度的避让发光子像素,避免遮挡。
在一个实施例中,第二导电层形成于触控盖板朝向触控显示设备的显示结构的表面上。第一导电层形成于显示封装盖板朝向触控盖板的表面上。具体地,请参见图6,第二导电层240形成于触控盖板150朝向触控显示设备的显示结构的表面上,第二导电层240包括沿着第一方向设置的多条驱动电极241和沿着第二方向设置的多条感应电极242。第一导电层220形成于显示封装盖板120朝向触控盖板的表面上,第一导电层220包括多个桥接线221和第一电极线222。感应电极242断开时,通过桥接线221将感应电极242断开位置电连接。
本实施例中,第一电极线222可以与感应电极242形成平板板电容,第一电极线222也可以与驱动电极241形成平板板电容,第一电极线222还可以与感应电极242及驱动电极241形成平板板电容。感应电极242与驱动电极241可以用于指纹识别功能时,形成的平板板电容用于触控功能。感应电极242与驱动电极241可以用于触控功能时,形成的平板板电容用于指纹识别功能。从而实现了将指纹识别功能与触控功能的集成,使得触控模组兼具了触控功能和指纹识别功能,避免使用光学以及射频式指纹解锁元件,进而减小终端的厚度,改善用户的使用体验。
在一个实施例中,本申请提供一种显示屏,该显示屏包括上述任一实施例中的触控模组。
在一个实施例中,本申请提供一种显示装置,该显示设备包括上述实施例中的显示屏。
需要说明的是,本申请实施例中所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请范围的情况下,可以将第一通孔称为第二通孔,且类似地,可将第二通孔称为第一通孔。第一通孔和第二通孔两者都是显示屏中的区域,但其不是同一通孔。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。