CN108196735A - 一种触控面板及触控显示装置 - Google Patents

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CN108196735A CN201711485055.6A CN201711485055A CN108196735A CN 108196735 A CN108196735 A CN 108196735A CN 201711485055 A CN201711485055 A CN 201711485055A CN 108196735 A CN108196735 A CN 108196735A
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李维国
乔贵洲
张志华
朱盛祖
陈建平
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Kunshan Guoxian Photoelectric Co Ltd
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Abstract

本申请涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控面板及触控显示装置，用以解决现有技术中指纹识别的局限性。该方案包括：触控膜层以及指纹识别膜层，所述指纹识别膜层在触控面板上的正投影位于所述触控膜层的至少一个预设镂空区域，从而，使得触控膜层的整个表面都分布有指纹识别图案，其中的指纹识别图案通过指纹驱动电极和指纹感应电极的交叉位置形成的电容实现对指纹的识别，由此，避免了触控膜层与指纹识别膜层之间的电容干扰问题，该触控面板上各个区域都可以实现指纹识别，避免了现有技术中只在面板的非显示区域设置指纹识别模块而导致的指纹识别局限性，而且，该方案有利于实现面板的全面屏，提升触控面板的触控以及指纹识别品质。

Description

一种触控面板及触控显示装置
技术领域
本申请涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控面板及触控显示装置。
背景技术
目前，具有指纹识别功能的显示面板中，其指纹识别模块一般设置在显示面板的非显示区域，大多设置在外露的Home键对应的位置，在用户通过手指触摸Home键时，采集用户的指纹信息，然后根据比对结果完成指纹识别。
然而，将指纹识别模块设置在非显示区域，必然会限制显示面板的全面屏设计，不利于实现显示面板的全面屏。
因此，亟需找到一种可以实现指纹识别的全面屏方案。
发明内容
本申请实施例提供一种触控面板及触控显示装置，用以解决现有技术中存在的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本申请实施例采用下述技术方案：
一种触控面板，包括：触控膜层以及指纹识别膜层；其中，所述指纹识别膜层在触控面板上的正投影位于所述触控膜层的至少一个预设镂空区域。
可选地，所述触控膜层包含多条沿第一方向延伸的触控驱动电极和多条沿第二方向延伸的触控感应电极，所述至少一个预设镂空区域由所述触控驱动电极与所述触控感应电极绝缘交叉而成；
所述指纹识别膜层包含多个指纹识别图案，所述指纹识别图案绝缘设置在所述镂空区域内，每个指纹识别图案包含多条沿第三方向延伸的指纹驱动电极，以及多条沿第四方向延伸的指纹感应电极，所述指纹驱动电极与所述指纹感应电极绝缘交叉设置。
可选地，所述指纹识别膜层中：每行指纹驱动电极的引线对应连接不同的第一引脚，每行指纹感应电极的引线对应连接不同的第二引脚。
可选地，任一指纹识别图案中：每条指纹驱动电极的引线对应连接不同的第一引脚，每条指纹感应电极的引线对应连接不同的第二引脚；
每一指纹识别图案中均设置有一指纹驱动电极共同连接至同一第一引脚，且均设置有一指纹感应电极共同连接至同一第二引脚。
可选地，所述触控驱动电极和/或所述触控感应电极为具有第一镂空图案的触控电极；
所述指纹驱动电极与所述指纹感应电极交叉形成的第二镂空图案，与所述第一镂空图案相同。
可选地，所述指纹识别膜层设置在所述触控膜层的任一侧，或是，夹设在所述触控膜层中触控驱动电极所在膜层与触控感应电极所在膜层之间。
可选地，还包括：显示膜层，所述显示膜层包含有呈阵列式排布的多个发光子像素；
所述指纹识别图案中，每条指纹驱动电极和/或每条指纹感应电极在触控面板上的正投影，与所述显示膜层中的发光子像素在触控面板上的正投影不重合。
可选地，所述指纹识别图案的材质为透明导电材质或金属材质。
可选地，所述触控膜层中，相邻触控驱动电极的中心间距范围为3-7mm，相邻触控感应电极的中心间距范围为3-7mm；
所述指纹识别膜层中，相邻指纹识别图案的中心间距范围为3-7mm。
一种触控显示装置，包括所述的触控面板。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
通过该技术方案，在整个触控膜层的触控驱动电极和触控感应电极形成的镂空区域处，均设置有指纹识别图案，从而，使得触控膜层的整个表面都分布有指纹识别图案，其中的指纹识别图案通过指纹驱动电极和指纹感应电极的交叉位置形成的电容实现对指纹的识别，由此，避免了触控膜层与指纹识别膜层相对面之间的电容干扰问题，该触控面板上各个区域都可以实现指纹识别，避免了现有技术中只在面板的非显示区域设置指纹识别模块而导致的指纹识别局限性，而且，该方案有利于实现面板的全面屏，提升触控面板的触控以及指纹识别品质。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的触控面板的结构示意图之一；
图2(a)-图2(b)为本申请实施例提供的触控面板中指纹识别图案的电极延伸方向示意图；
图3(a)-图3(c)为本申请所提供的触控面板的三种局部结构示意图；
图4为本申请提供的触控面板的结构示意图之二；
图5为本申请提供的触控面板的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
参照图1所示，为本申请实施例提供的触控面板的结构示意图，该触控面板主要包括：触控膜层11和指纹识别膜层12；所述指纹识别膜层12在触控面板上的正投影位于所述触控膜层11的至少一个预设镂空区域。
其中，指纹识别膜层12可以设置在触控膜层11上，也可以设置在其他膜层上，也可以设置在触控膜层11的任一侧，本申请并不对指纹识别膜层12的膜层位置关系进行限定。
触控膜层11以及设置在所述触控膜层11上的指纹识别膜层12；其中，所述触控膜层11包含多条沿第一方向延伸的触控驱动电极111和多条沿第二方向延伸的触控感应电极112，所述触控驱动电极111与所述触控感应电极112绝缘设置，且交叉限定有多个镂空区域S(如图1中虚线框所示区域)；其中，可以优选以异层绝缘设置为例进行说明，也不限于同层设置。
指纹识别膜层12包含多个指纹识别图案121，所述指纹识别图案121设置在所述镂空区域S内，每个指纹识别图案121包含多条沿第三方向延伸的指纹驱动电极1211，以及多条沿第四方向延伸的指纹感应电极1212，所述指纹驱动电极1211与所述指纹感应电极1212绝缘交叉设置。
其实，触控驱动电极111与触控感应电极112位于不同膜层，且中间相隔有一透明绝缘层，其实，透明绝缘层可以仅设置在触控驱动电极111与触控感应电极112交叉的位置，不需要平铺整个触控膜层。而指纹驱动电极1211与指纹感应电极1212的布线较为紧密，形成的镂空图案例如交叉网格的密度较大，而且，指纹驱动电极1211与指纹感应电极1212的线宽均小于5μm，从而可以与用户手指指纹的脊肋(即指纹的凹凸纹路)相适配，采集到更为准确的指纹信息。指纹驱动电极1211与指纹感应电极1212可以在交叉位置设置透明绝缘材质，而指纹驱动电极1211与指纹感应电极1212可以同层设置也可以异层设置，本申请并不对此进行限定。
在图1所示的结构中，触控膜层11中的触控驱动电极111以及触控感应电极112可以为透明条状电极，以避免遮光。
通过该技术方案，在整个触控膜层的触控驱动电极和触控感应电极形成的镂空区域处，均设置有指纹识别图案，从而，使得触控膜层的整个表面都分布有指纹识别图案，其中的指纹识别图案通过指纹驱动电极和指纹感应电极的交叉位置形成的电容实现对指纹的识别，由此，该触控面板上各个区域都可以实现指纹识别，避免了现有技术中只在面板的非显示区域设置指纹识别模块而导致的指纹识别局限性，而且，该方案有利于实现面板的全面屏，提升触控面板的触控以及指纹识别品质。
其实，在本申请中，参照图2(a)所示，触控驱动电极TX所延伸设置的第一方向与所述指纹驱动电极tx所延伸设置的第三方向相同，同理，所述触控感应电极RX所延伸设置的第二方向与所述指纹感应电极rx所延伸设置的第四方向相同。
或者，参照图2(b)所示，所述触控驱动电极TX所延伸设置的第一方向与所述指纹感应电极rx所延伸设置的第四方向相同，所述触控感应电极RX所延伸设置的第二方向与所述指纹驱动电极tx所延伸设置的第三方向相同。
可选地，在本申请中，触控驱动电极以及触控感应电极的引线连接方式并不限定，一般设置为每一条引线连接至不同的引脚，从而通过不同的引线交叉位置处的电容变化，确定触控位置。指纹驱动电极的引线与指纹感应电极的引线的连接结构可根据实际的触控面板的屏体设计，存在以下连接结构：
连接结构1：
所述指纹识别膜层中：每行指纹驱动电极的引线对应连接不同的第一引脚，每行指纹感应电极的引线对应连接不同的第二引脚。
具体参照图3(a)所示，为本申请所提供的触控面板局部结构示意图，其中仅示出：触控驱动电极TX1-TX3，每条触控驱动电极均沿横向延伸，且分别在三行排布；触控感应电极RX1-RX3，每条触控感应电极均沿纵向延伸，且分别在三列排布。该触控面板中，触控驱动电极以及触控感应电极的电极尺寸可不做限定，其材质为透明导电材质，以避免遮挡，保证显示品质。
在触控驱动电极TX1、触控驱动电极TX2、触控驱动电极TX3、触控感应电极RX1和触控感应电极RX2、触控感应电极RX3相互交叉限定形成的镂空区域，以左上角镂空区域S1为例，排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx1-tx3，纵向延伸的三条指纹感应电极rx1-rx3，从而形成指纹识别图案1；同理，右上角镂空区域S2为例，排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx1-tx3，纵向延伸的三条指纹感应电极rx4-rx6，从而形成指纹识别图案2；同理，左下角镂空区域S3为例，排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx4-tx6，纵向延伸的三条指纹感应电极rx1-rx3，从而形成指纹识别图案3；同理，右下角镂空区域S4为例，排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx4-tx6，纵向延伸的三条指纹感应电极rx4-rx6，从而形成指纹识别图案4。其中，指纹驱动电极tx1-tx6，表示连接同一类引脚，例如第一引脚，其标号不同代表连接不同的第一引脚；指纹驱动电极rx1-rx6，表示连接同一类引脚，例如第二引脚，其标号不同代表连接不同的第二引脚。
由此，使得每一行的指纹驱动电极的引线都对应连接不同的第一引脚，每一列的指纹感应电极的引线都对应连接不同的第二引脚，这样，可以保证指纹识别图案之间可以相互配合使用，当指纹面积较大或是相邻镂空区域的中心间距较小时，可以同时使用多个指纹识别图案共同配合采集一个指纹，并组合成相应的指纹信息。该触控面板的结构设计可以适用于指纹识别图案较为密集的情况，且这种结构设计的指纹识别灵敏度更高。
连接结构2：
任一指纹识别图案中：每条指纹驱动电极的引线对应连接不同的第一引脚，每条指纹感应电极的引线对应连接不同的第二引脚；不同指纹识别图案中均设置有一指纹驱动电极共同连接至同一第一引脚，且均设置有一指纹感应电极共同连接至同一第二引脚。
具体参照图3(b)所示，为本申请所提供的触控面板局部结构示意图，其结构与图3(a)的结构类似，此处不再赘述。
在触控驱动电极TX1、触控驱动电极TX2、触控驱动电极TX3、触控感应电极RX1和触控感应电极RX2、触控感应电极RX3相互交叉限定形成的镂空区域，以左上角镂空区域S1为例，排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx1-tx3，纵向延伸的三条指纹感应电极rx1-rx3，从而形成指纹识别图案1；同理，右上角镂空区域S2排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx1-tx3，纵向延伸的三条指纹感应电极rx1-rx3，从而形成指纹识别图案2；同理，左下角镂空区域S3排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx1-tx3，纵向延伸的三条指纹感应电极rx1-rx3，从而形成指纹识别图案3；右下角镂空区域S4排布有：横向延伸的三条指纹驱动电极tx1-tx3，纵向延伸的三条指纹感应电极rx1-rx3，从而形成指纹识别图案4。其中，指纹驱动电极tx1-tx6，表示连接同一类引脚，例如第一引脚，其标号不同代表连接不同的第一引脚；指纹驱动电极rx1-rx6，表示连接同一类引脚，例如第二引脚，其标号不同代表连接不同的第二引脚。
由此，每个指纹识别图案都可以视为相同，多条指纹驱动电极中，具有相同标号的指纹驱动电极对应连接相同的第一引脚；多条指纹感应电极中，具有相同标号的指纹感应电极对应连接相同的第二引脚。这样，可以减少引脚的设置个数，简化设计结构。而且，每个指纹识别图案都可以作为独立的指纹识别区域进行指纹识别，提升触控结构设计灵活性。
其实，在本申请中，每个镂空区域设置的指纹驱动电极和指纹感应电极的线宽比较细，各自对应的引线也相应比较细，或是可以理解为是与指纹驱动电极、指纹感应电极一样的线宽。参照图3(c)所示的触控面板结构为例，镂空区域S1中的指纹驱动电极tx1与镂空区域S2中的指纹驱动电极tx1相连，并通过位于任一边缘侧的指纹驱动电极tx1的引线连接至相应的第一引脚。同理，其他具有相同标号的指纹驱动电极或指纹感应电极也按照类似的方式连接在一起，并通过一条引线连接至相应的第一引脚，从而，避免了过多引线引出而导致的布线空间较大，以及布线较多而增加布线复杂度的问题，简化触控面板结构。
可选地，所述触控驱动电极和/或所述触控感应电极为具有第一镂空图案的触控电极；所述指纹驱动电极与所述指纹感应电极交叉形成的第二镂空图案，与所述第一镂空图案相同。
具体参照图4所示，以触控驱动电极111与触控感应电极112均为金属网格电极为例，其实，第一镂空图案还可以为其他图形，并不限定为网格。那么，相应的指纹驱动电极1211和指纹感应电极1212交叉形成的第二镂空图案也可以为网格图案，而且，触控驱动电极111与触控感应电极112中的金属网格的尺寸，可以与指纹驱动电极1211和指纹感应电极1212交叉形成的网格的尺寸相同。从而，可以在触控面板中均匀布设网格图案，保证指纹识别精准度的同时，提升触控的精准度。
可选地，在本申请中，所述指纹识别膜层设置在所述触控膜层的任一表面，或是，夹设在所述触控膜层中触控驱动电极所在膜层与触控感应电极所在膜层之间。
具体地，若横向延伸的触控驱动电极TX位于纵向延伸的触控感应电极RX的上方，那么，指纹识别膜层可以设置在触控驱动电极TX的上方，或是，设置在触控感应电极RX的下方，或是，夹设在触控驱动电极TX与触控感应电极RX之间。
可选地，在本申请中，该触控面板还包括：显示膜层，所述显示膜层包含有呈阵列式排布的多个发光子像素；所述指纹识别图案中，每条指纹驱动电极和/或每条指纹感应电极在显示面板上的正投影，与所述显示膜层中的发光子像素在显示面板上的正投影不重合。
具体地，参照图5所示，为以图3(c)中切剖线a-a剖切得到的剖面结构示意图，以显示膜层13位于触控膜层11下方且指纹识别膜层12位于触控膜层11上方为例，显示膜层13中包含有发光子像素131，在该指纹识别图案中，指纹感应电极1212在触控面板上的正投影，与显示膜层13中的发光子像素131在触控面板上的正投影不重合。从而，指纹识别图案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。其中，在触控膜层以及显示膜层之间还设置有绝缘层，以及在指纹识别膜层与触控膜层之间也设置有绝缘层，均以空白示出。
可选地，在本申请中，所述指纹识别图案的材质为透明导电材质或金属材质。由于指纹识别图案的线宽较细，因此，本申请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。
可选地，所述触控膜层中，相邻触控驱动电极的中心间距范围为3-7mm，相邻触控感应电极的中心间距范围为3-7mm；所述指纹识别膜层中，相邻指纹识别图案的中心间距范围为3-7mm。
具体地，参照图1所示，触控驱动电极TX1与触控驱动电极TX2的中心间距范围为3-7mm，触控感应电极RX1与触控感应电极RX2的中心间距范围为3-7mm，位于镂空区域S1处的指纹识别图案与位于镂空区域S2处的指纹识别图案的中心间距范围为3-7mm。
其实，在本申请中，上述尺寸范围并不是唯一限定的，指纹识别膜层中的指纹识别图案的尺寸，与触控面板的模组结构、盖板厚度以及屏幕分辨率相关。
需要说明的是，本申请所涉及的指纹识别图案的指纹识别方式是电容式指纹识别，依靠指纹的脊肋对指纹驱动电极与指纹感应电极之间的电容的影响识别得到指纹图像。
同时，本申请还提供了一种触控显示装置，包括：如上述任一项所述的触控面板。此外，该触控显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能穿戴设备等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本申请的限制。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：触控膜层以及指纹识别膜层；其中，所述指纹识别膜层在触控面板上的正投影位于所述触控膜层的至少一个预设镂空区域。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控膜层包含多条沿第一方向延伸的触控驱动电极和多条沿第二方向延伸的触控感应电极，所述至少一个预设镂空区域由所述触控驱动电极与所述触控感应电极绝缘交叉而成；
所述指纹识别膜层包含多个指纹识别图案，所述指纹识别图案绝缘设置在所述镂空区域内，每个指纹识别图案包含多条沿第三方向延伸的指纹驱动电极，以及多条沿第四方向延伸的指纹感应电极，所述指纹驱动电极与所述指纹感应电极绝缘交叉设置。
3.如权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，所述指纹识别膜层中：每行指纹驱动电极的引线对应连接不同的第一引脚，每行指纹感应电极的引线对应连接不同的第二引脚。
4.如权利要求1或2所述的触控面板，其特征在于，任一指纹识别图案中：每条指纹驱动电极的引线对应连接不同的第一引脚，每条指纹感应电极的引线对应连接不同的第二引脚；
每一指纹识别图案中均设置有一指纹驱动电极共同连接至同一第一引脚，且均设置有一指纹感应电极共同连接至同一第二引脚。
5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控驱动电极和/或所述触控感应电极为具有第一镂空图案的触控电极；
所述指纹驱动电极与所述指纹感应电极交叉形成的第二镂空图案，与所述第一镂空图案相同。
6.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述指纹识别膜层设置在所述触控膜层的任一侧，或是，夹设在所述触控膜层中触控驱动电极所在膜层与触控感应电极所在膜层之间。
7.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括：显示膜层，所述显示膜层包含有呈阵列式排布的多个发光子像素；
所述指纹识别图案中，每条指纹驱动电极和/或每条指纹感应电极在触控面板上的正投影，与所述显示膜层中的发光子像素在触控面板上的正投影不重合。
8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述指纹识别图案的材质为透明导电材质或金属材质。
9.如权利要求1、2、5-8任一项所述的触控面板，其特征在于，所述触控膜层中，相邻触控驱动电极的中心间距范围为3-7mm，相邻触控感应电极的中心间距范围为3-7mm；
所述指纹识别膜层中，相邻指纹识别图案的中心间距范围为3-7mm。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的触控面板。
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Assignee: Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd.|Bazhou Yungu Electronic Technology Co., Ltd.|Kunshan Institute of technology new flat panel display technology center Co., Ltd

Assignor: Kunshan Guo Xian Photoelectric Co., Ltd.

Contract record no.: X2019990000156

Denomination of invention: Touch control panel and touch control display device

License type: Common License

Record date: 20191030

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