CN212541312U - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板和显示装置，所述显示面板包括电容感应层、光感应层以及检测电路，所述电容感应层设置在所述显示面板的出光面；所述光感应层设置在所述显示面板的内部，与所述电容感应层相对设置；所述检测电路与所述电容感应层和光感应层连接，被配置为识别触控动作。本申请同时具备电容触屏和光学触屏技术，可以提升显示面板的触控精度，同时，不增加显示面板的厚度。

Description

一种显示面板和显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

随着多媒体技术的发展，触控技术已经成为当今人机交互中的热点技术，触控技术一般同过电阻、电容以及光感应中的一种来实现，而其中以电容为主流技术。

电容触控技术对于使用环境的变化敏感，容易造成显示面板的触控不准确的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种显示面板和显示装置，提高显示面板的触控识别精度。

本申请公开了一种显示面板，所述显示面板包括电容感应层、光感应层以及检测电路，所述电容感应层设置在所述显示面板的出光面；所述光感应层设置在所述显示面板的内部，与所述电容感应层相对设置；所述检测电路与所述电容感应层和光感应层连接，被配置为识别触控动作。

可选的，所述显示面板包括第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板相对所述第二基板远离所述显示面板的出光面；所述光感应层设置在所述第一基板上。

可选的，

所述光感应层包括多个第一开关元件；

所述电容感应层包括多个电容感应器；

所述多个第一开关元件与所述多个电容感应器相对设置。

可选的，所述第一基板包括像素电极和驱动像素电极的主动开关；多个所述第一开关元件与所述主动开关同层设置。

可选的，所述第二基板包括多个色阻层，每个所述色阻层包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻以及白色色阻；所述光感应层包括多个第一开关元件，每个所述白色色阻均对应一个所述第一开关元件。

可选的，所述第一开关元件的宽度大于或等于所述白色色阻的宽度。

可选的，所述显示面板包括显示区，所述光感应层位于所述显示区内。

可选的，所述电容感应层从外向内依次包括层叠设置的第一子层、第二子层、第三子层以及第四子层；所述第一子层为透明保护层；所述第二子层为透明导电层；所述第三子层为透明不导电层；所述第四子层为透明导电层，且具有屏蔽作用；其中，所述第一子层至第四子层为层叠设置，所述第一子层对应所述显示面板的出光面。

本申请还公开了一种显示面板，包括第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板与所述第二基板之间设有液晶层，从所述第二基板向所述显示面板的出光面方向依次形成第一绝缘层以及电容感应层；其中，所述显示面板包括光感应层，所述第一基板包括像素电极、驱动像素电极的主动开关，所述光感应层包括多个第一开关元件，所述第一开关元件被配置为感应光线输出光感电流，所述电容感应层包括多个电容感应器，所述电容感应器为测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，所述多个第一开关元件与所述多个电容感应器相对设置；所述第一开关元件和所述主动开关的结构相同，多个所述第一开关元件与所述主动开关同层设置，且多个所述第一开关元件与所述主动开关采用同一制程形成；所述第二基板包括多个色阻层，每个所述色阻层包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻以及白色色阻，每个所述白色色阻均对应一个所述第一开关元件，且所述第一开关元件的宽度大于或等于所述白色色阻的宽度；具体的，所述显示面板包括显示区，所述光感应层位于所述显示区内；所述电容感应层从外向内依次包括层叠设置的第一子层、第二子层、第三子层以及第四子层；所述第一子层为透明保护层；所述第二子层为透明导电层；所述第三子层为透明不导电层；所述第四子层为透明导电层，且具有屏蔽作用。

本申请还公开了一种显示装置，包括背光模组和如上任意所述的显示面板，所述背光模组为所述显示面板提供光源；所述背光模组与所述显示面板之间还设有第二绝缘层。

相对于采用一种电容触控技术的显示面板的示例性的方案来说，本申请的显示面板同时具备电容触控技术和光感应触控技术，因为当显示面板只采用电容触控技术时，对于使用环境有限制，如环境潮湿会使得电容触控精度降低；而光感应触控技术是通过光反射识别触控，可以实现指纹识别和面部识别，在潮湿的环境中人可以精准识别，而将电容触控技术与光感应触控技术结合可以实现两者功能叠加互补，光感应层识别准确，使得显示面板的触控精度大大提高，但在显示面板息屏状态下无法识别，此时可以利用电容感应层来识别触控动作，使得显示面板在各种应用环境下均可实现触控操作。同时，本申请的光感应层设置在显示面板的内部，相对于将光感应层设置在显示面板的出光面的示例性的方案来说，本申请可以降低显示面板的厚度，减小显示面板的体积，方便使用。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请的一实施例的一种显示装置的示意图；

图2是本申请的一实施例的一种显示装置的的截面示意图；

图3是本申请设置光感应层与主动开关的显示装置的示意图；

图4是本申请对第一开关元件与主动开关的遮光设置示意图；

图5是本申请对应图3中的第一基板内主动开关和第一开关元件的具体结构示意图。

其中，100、显示装置；110、显示面板；120、检测电路；111、背光模组；112、第一绝缘层；113、第一基板；114、光感应层；115、液晶层；116、第二基板；117、第二绝缘层；118、电容感应层；119、触摸屏；130、遮光层；131、栅极；132、栅极绝缘层；133、有源层；134、源极；135、漏极；136、钝化层；210、第一开关元件；220、显示区；310、彩色光阻层；311、红色色阻；312、绿色色阻；313、蓝色色阻；314、白色色阻；320、玻璃基板；400、电容感应器；410、第一子层；420、第二子层；430、第三子层；440、第四子层；500、色阻层；510、像素电极；520、主动开关。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

示例性的采用电容触控技术的显示面板，其触控精度受环境影响，当环境潮湿，触控精度会降低；示例性的采用光感应触控技术的显示面板，其将光感应层设置在显示面板的出光面，这样会使显示面板的厚度较大，用户使用相对不方便。本申请的发明人针对此问题，改进得到如下方案：

如图1至图3所示，本申请公开了一种显示装置100，包括背光模组111和显示面板110，所述背光模组111与所述显示面板110相对设置并固定连接，所述背光模组111为所述显示面板110提供光源；所述显示面板110包括依次层叠设置的第一基板113、液晶层115、第二基板116、第一绝缘层112以及电容感应层118；所述背光模组111与所述显示面板110之间设有第二绝缘层117。

其中，所述显示面板110还包括光感应层114和检测电路120，所述电容感应层118设置在所述显示面板110的出光面；所述光感应层114设置在所述显示面板110的内部，与所述电容感应层相对设置；所述检测电路120与所述电容感应层118和光感应层114连接，被配置为识别触控动作。相对于采用一种电容触控技术的显示面板110的示例性的方案来说，本申请的显示面板110同时具备电容触控技术和光感应触控技术，因为当显示面板110只采用电容触控技术时，对于使用环境有限制，如环境潮湿会使得电容触控精度降低；而光感应触控技术是通过光反射识别触控，可以实现指纹识别和面部识别，在潮湿的环境中人可以精准识别，而将电容触控技术与光感应触控技术结合可以实现两者功能叠加互补，光感应层114识别准确，使得显示面板110的触控精度大大提高，但在显示面板110息屏状态下无法识别，此时可以利用电容感应层118来识别触控动作，使得显示面板110在各种应用环境下均可实现触控操作。同时，本申请的光感应层114设置在显示面板110的内部，相对于将光感应层114设置在显示面板110的出光面的示例性的方案来说，本申请可以降低显示面板110的厚度，减小显示面板110的体积，方便使用。

其中，所述显示面板110包括第一基板113和第二基板116，还包括与第一基板113连接的驱动电路板，所述检测电路120集成在所述驱动电路板中；所述第一基板113与所述第二基板116相对设置，所述第一基板113相对所述第二基板116远离所述显示面板的出光面；所述光感应层114设置在所述第一基板113上；具体的，所述第一基板113为阵列基板，所述第二基板116为彩膜基板。因为第一基板113与第二基板116之间存在一定间隔，而光感应层114设置在第一基板113与第二基板116之间，相对于整个显示面板110来说，设置光感应层114不会增加厚度，使显示面板110在提升触控精度的同时，方便携带和使用。

进一步的，如图3至图5所示，所述第一基板113包括像素电极510和驱动像素电极的主动开关520；所述光感应层114包括多个第一开关元件210，所述第一开关元件210被配置为感应光线输出光感电流。

所述显示面板110还包括遮光层130，所述遮光层130覆盖所述主动开关520，并露出所述第一开关元件210。

所述显示面板110包括显示区220，所述光感应层114位于所述显示区220内；所述第二基板116包括多个色阻层500，每个所述色阻层500包括红色色阻311、绿色色阻312、蓝色色阻313以及白色色阻314；所述光感应层114包括多个第一开关元件210，每个所述白色色阻314均对应一个所述第一开关元件210，且如图2和图3所示，在沿着色阻排列的方向上，所述第一开关元件210的宽度W1大于或等于所述白色色阻314的宽度W2，而且实际制作后，所述第一开关元件210沿着背光照射的方向的投影的面积大于或等于对应的所述白色色阻314沿着背光照射的方向的投影的面积，即所述白色色阻314沿着背光照射的方向的投影在所述第一开关元件210沿着背光照射的方向的投影的范围内。因为光感应层114需要接收反射光来实现识别，所以将光感应层114设置在显示面板110的显示区220内；考虑到色阻层500通常由红色色阻311、绿色色阻312以及蓝色色阻313组成，而其中每种色阻都具有过滤部分光的作用，若使光感应层114与以上中的色阻对应设置，那么会使光感应层114接收到的反射光较弱，进而降低识别精度，因此，每个色阻层500设有白色色阻314，白色色阻314的透光率高，同时，光感应层114设有多个第一开关元件210，每个第一开关元件210与一个白色色阻314对应设置，这样反射光会无损失的透过白色色阻314并由第一开关元件210接收到，提高识别精度；而考虑到第一开关元件210对透过白色色阻314的反射光接收率的问题，本方案将所述白色色阻314沿着背光照射的方向的投影在所述第一开关元件210沿着背光照射的方向的投影的范围内，当然，在水平方向上，所述第一开关元件210的宽度W1就要大于或等于对应所述白色色阻314的宽度W2，这样传感器的面积可以有足够大来接收透过白色色阻314的所有反射光，从而增加识别精度。

由于主动开关一般设置在显示面板的遮光层覆盖区域，不会被环境光照射，因此不存在光致漏电流的问题，而第一开关元件对应白色色阻区域，利用半导体的光电效应，可以用来检测光线变化，因此，可以将第一开关元件210与主动开关520的结构相同，多个所述第一开关元件210与所述主动开关520同层设置。

具体的，所述第一开关元件210和所述主动开关520均包括：栅极131、栅极绝缘层132、有源层133、源极134、漏极135和钝化层136；所述第一开关元件210的栅极131和所述主动开关520的栅极131形成在同一层；所述第一开关元件210的栅极绝缘层132和所述主动开关520的栅极绝缘层132形成在同一层；所述第一开关元件210的有源层133和所述主动开关520的有源层133形成在同一层；所述第一开关元件210的源极134和漏极135与所述主动开关520的源极134和漏极135形成在同一层；所述第一开关元件210的钝化层136和所述主动开关520的钝化层136形成在同一层。

这样可以不增加显示面板的厚度；进一步的，本方案将第一开关元件210与主动开关520同一制程制成，这样可以方便制作，不增加工序，节省成本，同时可以提高制作的精度和良率。

所述电容感应层118包括第一子层410、第二子层420、第三子层430以及第四子层440；所述第一子层410采用透明保护材料制成；具体的，可以采用显示面板的钝化层材料；所述第二子层420采用透明导电材料制成，如ITO；所述第三子层430采用透明绝缘材料制成；可以采用显示面板内部的绝缘层材料；所述第四子层440采用透明导电材料制成，如ITO，其兼顾屏蔽作用；其中，所述第一子层410至第四子层440为层叠设置，所述第一子层410对应所述显示面板110的出光面所述第四子层440靠近所述第一绝缘层112侧。背光模组111发出的光经过出显示面板110的出光面后，当使用者的手或其它部位受到背光模组111发出的光照射后，会将光反射到显示面板110内，这时，位于第一基板113内的的第一开关元件210会接收反射回来的光，然后第一开关元件210会识别接收到的光，并转换为电信号对使用者的动作进行反馈，即可以起到识别使用者指纹即面部的作用；同时，若手指接触到显示面板110的触摸屏119时，触摸屏119即为电容感应层118，使用者直接触摸的为电容感应层118的第一子层410，第一子层410是玻璃保护层，起到保护的作用；在第一子层410下接着是第二子层420，为涂有氧化铟锡的透明导电层，是整个电容感应层118的关键部分；接着是第三子层430，为不导电的玻璃层；然后是第四子层440，同样为涂有氧化铟锡的透明导电层，同时也是屏蔽层，起到屏蔽内部电气信号的作用。

其中，所述第二基板116为彩膜基板，所述第二基板116还包括彩色光阻层310和玻璃基板320，所述色阻层500位于所述彩色光阻层310中。所述第一绝缘层112和所述第二绝缘层117均为聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜具有耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和电绝缘性能，使显示面板110具有良好的耐用性。第二子层420包括多个电容感应器400，电容感应器400是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，可用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析和介质特性等方面的测量。

具体的，所述第一开关元件210采用半色调掩模工艺，且四道光罩(4-MASK)制成。

本申请涉及到的显示面板可以是(TN，Twisted Nematic)扭曲向列型面板、(VA，Vertical Alignment)垂直配向面板或(MVA，Multi-domain Vertical Alignment)多象限垂直配向面板，当然，也可以是其他类型的液晶面板，适用即可。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

电容感应层，设置在所述显示面板的出光面；

光感应层，设置在所述显示面板的内部，与所述电容感应层相对设置；以及

检测电路，与所述电容感应层和光感应层连接，被配置为识别触控动作。

2.如权利要求1所述的一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板相对所述第二基板远离所述显示面板的出光面；

所述光感应层设置在所述第一基板上。

3.如权利要求2所述的一种显示面板，其特征在于，所述光感应层包括多个第一开关元件；

所述电容感应层包括多个电容感应器；

所述多个第一开关元件与所述多个电容感应器相对设置。

4.如权利要求3所述的一种显示面板，其特征在于，所述第一基板包括像素电极和驱动像素电极的主动开关；

多个所述第一开关元件与所述主动开关同层设置。

5.如权利要求4所述的一种显示面板，其特征在于，所述第二基板包括多个色阻层，每个所述色阻层包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻以及白色色阻；

每个所述白色色阻均对应一个所述第一开关元件。

6.如权利要求5所述的一种显示面板，其特征在于，在水平方向上，所述第一开关元件的宽度大于或等于所述白色色阻的宽度。

7.如权利要求1所述的一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示区，所述光感应层位于所述显示区内。

8.如权利要求1所述的一种显示面板，其特征在于，所述电容感应层从外向内依次包括层叠设置的：

第一子层，采用透明保护材料制成；

第二子层，采用透明导电材料制成；

第三子层，采用透明绝缘材料制成；以及

第四子层，采用透明导电材料制成。

9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板与所述第二基板之间设有液晶层，从所述第二基板向所述显示面板的出光面方向依次形成第一绝缘层以及电容感应层；

其中，所述显示面板包括光感应层，所述第一基板包括像素电极以及驱动像素电极的主动开关，所述光感应层包括多个第一开关元件，所述第一开关元件被配置为感应光线输出光感电流，所述电容感应层包括多个电容感应器，所述电容感应器为测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，所述多个第一开关元件与所述多个电容感应器相对设置；

多个所述第一开关元件与所述主动开关同层设置；

所述第二基板包括多个色阻层，每个所述色阻层包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻以及白色色阻，每个所述白色色阻均对应一个所述第一开关元件，且所述第一开关元件的宽度大于或等于所述白色色阻的宽度；

所述光感应层位于所述显示面板的显示区内；

所述电容感应层从外向内依次包括层叠设置的：

第一子层，采用透明保护材料制成；

第二子层，采用透明导电材料制成；

第三子层，采用透明绝缘材料制成；以及

第四子层，采用透明导电材料制成。

10.一种显示装置，其特征在于，包括背光模组和如权利1至8任意一项所述的显示面板，所述背光模组为所述显示面板提供光源；

其中，所述背光模组与所述显示面板之间设有第二绝缘层。

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