CN109917952B - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种显示面板和显示装置。显示面板包括基板、触摸功能层、指纹识别组件和处理器。基板具有相对的基板第一表面和基板第二表面。触摸功能层设置于基板第一表面所在的一侧。指纹识别组件设置于基板第二表面所在的一侧。指纹识别组件包括电磁线圈阵列、磁性体和指纹识别器。电磁线圈阵列与基板第一表面层叠设置。电磁线圈阵列包括多个电磁线圈。磁性体和指纹识别器相对固定设置于基板第二表面和电磁线圈阵列之间。处理器用于根据所述触摸功能层感应到的触摸点的位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈通电，以驱动所述磁性体带动所述指纹识别器移动至所述基板第二表面与所述触摸点对应的位置，方便快捷。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本申请涉及显示领域，特别是涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

在显示领域，触摸屏解锁技术发展越来越迅速。传统的触摸屏解锁技术中，通常在显示区或者非显示区的固定位置设置指纹识别装置，用户把手指置于屏体表面的固定位置才能解锁，这给用户使用带来了不便。

发明内容

基于此，有必要针对用户把手指置于屏体表面的固定位置才能解锁问题，提供一种显示面板和显示装置。

一种显示面板，包括：

基板，具有相对的基板第一表面和基板第二表面；

触摸功能层，设置于所述基板第一表面所在的一侧；以及

指纹识别组件，设置于所述基板第二表面所在的一侧，包括：

电磁线圈阵列，与所述基板第二表面层叠设置，包括多个电磁线圈；以及

磁性体和指纹识别器，相对固定设置于所述基板第二表面和所述电磁线圈阵列之间；

处理器，用于根据所述触摸功能层感应到的触摸点的位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈通电，以驱动所述磁性体带动所述指纹识别器移动至所述基板第二表面与所述触摸点对应的位置。

本实施例中，所述触摸功能层感应到触摸点后可以通过所述处理器控制所述触摸点对应的所述电磁线圈通电。所述电磁线圈通电后可以通过所述磁性体将所述指纹识别器移动至所述基板第二表面与所述触摸点对应的位置，所述指纹识别器用于识别所述手指端面的指纹。因此当需要对所述显示面板解锁时，可以将手指放置于所述显示面板的任何位置就可以实现解锁的功能，方便快捷。

在一个实施例中，所述磁性体包括：

磁性体第一表面，所述指纹识别器设置于所述磁性体第一表面；

磁性体第二表面，与所述磁性体第一表面相对，并朝向所述电磁线圈阵列设置，所述电磁线圈阵列的表面到所述基板第二表面的距离大于所述指纹识别器和所述磁性体厚度之和。

本实施例中，当所述触摸功能层感应到指纹信息后，可以使得离所述磁性体最近的所述电磁线圈通电。所述电磁线圈通电后可以产生排斥力，使得所述磁性体悬空。然后所述触摸点对应的所述电磁线圈通电并产生吸引力，可以通过所述磁性体带动所述指纹识别器移动至所述基板第二表面与所述触摸点对应的位置。在移动过程中，由于所述磁性体悬空，可以减少摩擦力，便于所述磁性体自由移动。

在一个实施例中，所述指纹识别组件还包括弹性装置，设置于所述磁性体第一表面所在的一侧，用于减缓所述磁性体和所述指纹识别器对所述基板第二表面的冲击。

本实施例中，通过所述弹性装置可以缓冲所述磁性体和所述指纹识别器对所述基板第二表面的冲击，提高使用寿命。

在一个实施例中，所述弹性装置包括一螺旋体，所述螺旋体的一端固定设置于所述磁性体第一表面，所述螺旋体中间形成一收纳空间，所述指纹识别器设置于所述收纳空间。

本实施例中，所述指纹识别器设置于所述收纳空间能够减少体积。螺旋体制作工艺简单，抗压能力强。

在一个实施例中，所述弹性装置包括多个弹性柱，所述多个弹性柱间隔设置于所述磁性体第一表面。

本实施例中，当所述弹性柱与所述基板第二表面碰撞时，每个所述弹性柱均可以分担压强，受力更均匀，尽量减少振动。

在一个实施例中，所述弹性柱远离所述磁性体第一表面的一端设置有柔性元件。

本实施例中，通过所述柔性元件可以减少所述弹性柱对所述基板第二表面的冲击，增加所述显示面板的使用寿命。

在一个实施例中，所述多个弹性柱位于所述磁性体第一表面的边缘，并围绕所述指纹识别器设置。

本实施例中，将所述多个弹性柱设置于所述磁性体第一表面的边缘可以增加所述容纳室的容纳空间，便于设置于所述指纹识别器。

在一个实施例中，所述指纹识别组件还包括驱动装置，设置于所述磁性体第一表面所在的一侧，与所述指纹识别器电连接；

所述驱动装置用于将所述触摸点的位置信息传递给所述处理器，所述处理器用于根据所述位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈通电。

在一个实施例中，所述驱动装置包括无线通信模块，所述驱动装置用于通过所述无线通信模块将所述触摸点的位置信息传递给所述处理器。

本实施例中，通过所述无线通讯模块传递信号可以提高所述磁性体移动的灵活性。

一种显示装置，包括所述的显示面板。所述显示装置具有所述显示面板所带来的有益效果。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的显示面板截面图；

图2为本申请一实施例提供的电磁线圈阵列俯视图；

图3为本申请一实施例提供的磁性体在原始位置示意图；

图4为本申请一实施例提供的磁性体在移动过程中的示意图；

图5为本申请一实施例提供的磁性体在新的触摸位置的示意图；

图6为本申请一实施例提供的弹性装置结构图；

图7为本申请一实施例提供的弹性装置俯视图。

附图标记说明：

显示面板10

基板100

基板第一表面110

基板第二表面120

触摸功能层200

指纹识别组件300

电磁线圈阵列310

电磁线圈312

磁性体320

磁性体第一表面322

磁性体第二表面324

指纹识别器330

弹性装置340

螺旋体342

收纳空间344

柔性元件346

弹性柱348

驱动装置400

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，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的显示面板和显示装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

正如背景所述，传统技术中，通常在显示区或者非显示区的固定位置设置指纹识别装置，使用者把手指置于屏体表面的固定位置才能解锁。发明人发现，出现上述问题的原因在于指纹识别装置无法根据手指触摸的位置移动，而在屏体背部设置多个指纹识别装置或者设置面积较大的指纹识别装置都会增加成本，且占据显示幕较大的面积。

基于此，请参见图1-2，本申请实施例提供一种显示面板10。所述显示面板10包括基板100、触摸功能层200、指纹识别组件300和处理器。所述基板100具有相对的基板第一表面110和基板第二表面120。所述触摸功能层200设置于所述基板第一表面110所在的一侧。所述指纹识别组件300设置于所述基板第二表面120所在的一侧。所述指纹识别组件300包括电磁线圈阵列310、磁性体320和指纹识别器330。所述电磁线圈阵列310与所述基板第二表面120层叠设置。所述电磁线圈阵列310包括多个电磁线圈312。所述磁性体320和所述指纹识别器330相对固定设置于所述基板第二表面120和所述电磁线圈阵列310之间。所述处理器用于根据所述触摸功能层200感应到的触摸点的位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈312通电，以驱动所述磁性体320带动所述指纹识别器330移动至所述基板第二表面120与所述触摸点对应的位置。

本申请实施例中，所述基板100可以为柔性基板100，也可以为玻璃基板100。所述基板100可以为长方体。所述基板第一表面110和所述基板第二表面120可以为所述长方体相对的两个面。所述触摸功能层200可以用于感应手指的触摸信号。所述触摸功能层200可以包括向量压力传感技术触控式屏幕、电阻技术触控式屏幕、电容技术触控式屏幕、红外线技术触控式屏幕或者表面声波技术触控式屏幕。所述多个电磁线圈312规律排布构成所述电磁线圈阵列310。所述多个电磁线圈312可以设置于一个基底的表面。所述电磁线圈阵列310可以设置于与所述基板第一表面110或所述基板第二表面120平行的表面。所述磁性体320可以为永磁体。所述指纹识别器330可以包括光学指纹识别模块。通过所述指纹识别器330可以识别使用者的指纹信息，并将所述指纹信息传递给处理器。处理器可以根据所述指纹信息判断是否解锁。所述磁性体320和所述指纹识别器330可以通过机械结构相对固定连接。即所述磁性体320移动可以同步带动所述指纹识别器330移动。所述指纹识别器330可以为指纹识别芯片。

所述触摸功能层200感应到所述触摸点后，可以将所述触摸点对应的坐标位置信息发送至所述处理器。所述处理器中可以储存有所述触摸功能层200的坐标系的信息。所述电磁线圈阵列310中的所述电磁线圈312的位置可以与所述坐标系相对应。因此，当所述处理器感应到所述触摸点的所述坐标信息后，可以控制所述电磁线圈阵列310中对应的所述电磁线圈312通电。该位置的所述电磁线圈312可以产生磁性。所述磁性体320和所述电磁线圈312之间可以产生吸引力。所述电磁线圈312可以吸引所述磁性体320到相应的位置。

在一个实施例中，所述电磁线圈312的直径可以与手指端面的大小大致相同。所述电磁线圈312的直径可以为8mm-12mm。因此手指端面触摸所述显示面板10的表面对应的所述触摸功能层200时，对应的面积可以与所述电磁线圈312的截面面积大致相同。可以理解，当所述手指端面触摸的所述触摸功能层200的位置对应多个所述电磁线圈312时，可以由所述手指断面对应的面积最大的所述电磁线圈312通电。

在一个实施例中，当所述电磁线圈312的直径远小于所述手指端面的直径时，可以使得所述手指端面触摸的所述触摸功能层200的位置对应的多个所述电磁线圈312通电。

本申请实施例提供的所述显示面板10。所述基板100的两侧分别设置有所述触摸功能层200和所述指纹识别组件300。且所述指纹识别组件300设于所述基板100和所述电磁线圈阵列310之间。所述触摸功能层200感应到触摸点后可以通过所述处理器控制所述触摸点对应的所述电磁线圈312通电。所述电磁线圈312通电后可以通过所述磁性体320将所述指纹识别器330移动至所述基板第二表面120与所述触摸点对应的位置，所述指纹识别器330用于识别所述手指端面的指纹。因此当需要对所述显示面板10解锁时，可以将手指放置于所述显示面板10的任何位置就可以实现解锁的功能，方便快捷。

在一个实施例中，所述磁性体320包括磁性体第一表面322和磁性体第二表面324。所述指纹识别器330设置于所述磁性体第一表面322所在的一侧。所述磁性体第二表面324与所述磁性体第一表面322相对，并朝向所述电磁线圈阵列310设置。所述电磁线圈阵列310的表面到所述基板第二表面120的距离大于所述指纹识别器330和所述磁性体320厚度之和。

本实施例中，所述磁性体第二表面324和所述电磁线圈阵列310所在的平面平行。所述基板第二表面120和所述电磁线圈阵列310之间可以具有空隙。所述空隙的宽度可以为3mm-5mm。所述磁性体320和所述指纹识别器330可以设置于所述空隙内。所述磁性体320和所述指纹识别器330可以层叠设置。所述磁性体320的厚度可以为1mm-1.5mm。所述指纹识别器330可以为指纹识别芯片。所述指纹识别芯片的厚度可以为300μm-500μm。当所述磁性体第二表面324与所述电磁线圈阵列310的表面接触时，所述指纹识别器330远离所述电磁线圈阵列310的一端与所述基板第二表面120之间还留有空间。

当所述触摸功能层200感应到指纹信息后，可以使得离所述磁性体320最近的所述电磁线圈312通电。所述电磁线圈312通电后可以产生排斥力，使得所述磁性体320悬空。然后所述触摸点对应的所述电磁线圈312通电并产生吸引力，可以通过所述磁性体320带动所述指纹识别器330移动至所述基板第二表面120与所述触摸点对应的位置。在移动过程中，由于所述磁性体320悬空，可以减少摩擦力，便于所述磁性体320自由移动。

当所述磁性体320移动到新的位置时，原产生吸引力的所述电磁线圈312的电流可以反向流动并产生排斥力，使得所述磁性体320朝向所述基板第二表面120移动，使得所述触摸功能层200与所述指纹识别器330的距离更近，以提高识别精度。

在一个实施例中，所述指纹识别组件300还包括弹性装置340。所述弹性装置340设置于所述磁性体第一表面322。用于减缓所述磁性体320和所述指纹识别器330对所述基板第二表面120的冲击。所述磁性体320带动所述指纹识别器330在所述基板第二表面120和所述电磁线圈阵列310之间悬空移动时，由于所述电磁线圈312的电流大小和方向的突变、或者所述磁性体320和所述指纹识别器330的惯性，很容易对所述基板第二表面120造成冲击。通过所述弹性装置340可以缓冲所述磁性体320和所述指纹识别器330对所述基板第二表面120的冲击，提高使用寿命。

请参见图3，在一个实施例中，在所述触摸功能层200没有感应到触摸信息时，所述磁性体320可以位于某个所述电磁线圈312的表面。可以理解，此时所述磁性体320落在的所述电磁线圈312可以通电产生吸引力吸引所述磁性体320，避免所述磁性体320晃动。

请参见图4，在一个实施例中，当所述触摸功能层200感应到触摸信息时，所述磁性体320可以受到所述磁性体320没有移动时的对应的所述感应线圈312的排斥力F1，此时所述弹性装置340远离所述电磁线圈阵列310的一端可以抵接于所述基板第二表面120，此时所述磁性体320还可以收到朝向所述电磁线圈阵列310的压力F2。同时，受到新感应通电的所述电磁线圈312还产生对所述磁性体320的拉力F3。可以理解，所述拉力F3可以为所述排斥力F1、所述压力F2、所述磁性体320、所述弹性装置340受到的重力和所述指纹识别器330受到的重力、和所述新感应通电的所述电磁线圈312对所述磁性体吸引力的合力。

请参见图5，在一个实施例中，当所述磁性体320移动到新的位置后，除了重力外，所述磁性体320可以受到新位置的所述电磁线圈312的排斥力F1’和所述弹性装置340受到的压力F2’。当识别完成后，所述新位置的所述电磁线圈312可以产生反向电流，并吸引所述磁性体320。

在一个实施例中，所述弹性装置340包括一螺旋体342。所述螺旋体342的一端固定设置于所述磁性体第一表面322。所述螺旋体342中间形成一收纳空间344。所述指纹识别器330设置于所述收纳空间344。

本实施例中，所述螺旋体342可以由金属材料或者碳纳米材料制成。所述螺旋体342可以构成弹簧结构。所述弹簧结构的中空部分可以构成所述收纳空间344。所述螺旋体342的横截面积可以构成环状结构。所述环状结构可以略小于所述磁性体320的周缘。所述指纹识别器330设置于所述收纳空间344能够减少体积。螺旋体342制作工艺简单，抗压能力强。

请参见图6-7，在一个实施例中，所述弹性装置340包括多个弹性柱348，所述多个弹性柱348间隔设置于所述磁性体第一表面322。所述弹性柱348可以为橡胶、柔性有机材料等。所述弹性柱348远离所述磁性体第一表面322的一端可以位于同一平面，因此当所述弹性柱348与所述基板第二表面120碰撞时，每个所述弹性柱348均可以分担压强，受力更均匀，尽量减少振动。所述弹性柱348制作简单，能够节省成本。

在一个实施例中，所述弹性柱348远离所述磁性体第一表面322的一端设置有柔性元件346。所述柔性元件346可以为柔性有机材料。所述柔性元件346可以为保护套，套设于所述弹性柱348的一端。通过所述柔性元件346可以减少所述弹性柱348对所述基板第二表面120的冲击，增加所述显示面板10的使用寿命。

在一个实施例中，所述多个弹性柱348位于所述磁性体第一表面322的边缘，并围绕所述指纹识别器330设置。所述多个弹性柱348可以保包围形成一个容纳室。所述指纹识别器330可以设置于所述容纳室。将所述多个弹性柱348设置于所述磁性体第一表面322的边缘可以增加所述容纳室的容纳空间，便于设置于所述指纹识别器330。

在一个实施例中，所述指纹识别组件300还包括驱动装置400。所述驱动装置400设置于所述磁性体第一表面322所在的一侧。所述驱动装置400与所述指纹识别器330电连接。所述驱动装置400用于将所述触摸点的位置信息传递给所述处理器。所述处理器用于根据所述位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈312通电。所述驱动装置400可以为驱动芯片。所述驱动芯片中可以设置有驱动电路。通过所述驱动电路可以将模拟信号转换为电信号。并可以将所述电信号传递给所述处理器。

在一个实施例中，所述驱动装置400还包括无线通讯模块。所述驱动装置400包括无线通信模块。所述驱动装置400用于通过所述无线通信模块将所述触摸点的位置信息传递给所述处理器。所述无线通讯模块可以集成于所述驱动装置400内。所述驱动装置400会随着所述磁性体320移动。通过所述无线通讯模块传递信号可以提高所述磁性体320移动的灵活性。在一个实施例中，所述无线通讯模块可以为蓝牙模块。

本申请一个实施例还提供一种显示装置。所述显示装置包括所述的显示面板10。所述显示装置可以为手机、平板电脑等。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为本专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

基板(100)，具有相对的基板第一表面(110)和基板第二表面(120)；

触摸功能层(200)，设置于所述基板第一表面(110)所在的一侧；以及

指纹识别组件(300)，设置于所述基板第二表面(120)所在的一侧，包括：

电磁线圈阵列(310)，与所述基板第二表面(120)层叠设置，包括多个电磁线圈(312)；以及

磁性体(320)和指纹识别器(330)，相对固定设置于所述基板第二表面(120)和所述电磁线圈阵列(310)之间；

处理器，用于根据所述触摸功能层(200)感应到的触摸点的位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈(312)通电，以驱动所述磁性体(320)带动所述指纹识别器(330)移动至所述基板第二表面(120)与所述触摸点对应的位置；

所述磁性体(320)包括：

磁性体第一表面(322)，所述指纹识别器(330)设置于所述磁性体第一表面(322)；

磁性体第二表面(324)，与所述磁性体第一表面(322)相对，并朝向所述电磁线圈阵列(310)设置，所述电磁线圈阵列(310)的表面到所述基板第二表面(120)的距离大于所述指纹识别器(330)和所述磁性体(320)厚度之和；

所述指纹识别组件(300)还包括驱动装置(400)，设置于所述磁性体第一表面(322)所在的一侧，与所述指纹识别器(330)电连接；

所述驱动装置(400)用于将所述触摸点的位置信息传递给所述处理器，所述处理器用于根据所述位置信息控制所述触摸点对应的所述电磁线圈(312)通电。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述磁性体(320)和所述指纹识别器(330)通过机械结构相对固定连接。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别组件(300)还包括弹性装置(340)，设置于所述磁性体第一表面(322)所在的一侧，用于减缓所述磁性体(320)和所述指纹识别器(330)对所述基板第二表面(120)的冲击。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述弹性装置(340)包括一螺旋体(342)，所述螺旋体(342)的一端固定设置于所述磁性体第一表面(322)，所述螺旋体(342)中间形成一收纳空间(344)，所述指纹识别器(330)设置于所述收纳空间(344)。

5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述弹性装置(340)包括多个弹性柱(348)，所述多个弹性柱(348)间隔设置于所述磁性体第一表面(322)。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述弹性柱(348)远离所述磁性体第一表面(322)的一端设置有柔性元件(346)。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述多个弹性柱(348)位于所述磁性体第一表面(322)的边缘，并围绕所述指纹识别器(330)设置。

8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述驱动装置(400)包括无线通信模块，所述驱动装置(400)用于通过所述无线通信模块将所述触摸点的位置信息传递给所述处理器。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的显示面板(10)。

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