CN110133664A - 测距模组及显示面板 - Google Patents
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Abstract
本揭示提供一种测距模组及显示面板，测距模组包括显示屏，设置在显示屏内的触控层以及设置在显示屏内的压电层，在进行测距时，压电层振动并产生超声波，发射的超声波被物体反射再次被压电层接收，并被转换成电信号，测距模组内的控制芯片根据接收的电信号进行分析并实现物体的测距功能。
Description
技术领域
本揭示涉及显示技术领域，尤其涉及一种测距模组及显示面板。
背景技术
随着显示技术的不断发展，显示面板的功能也越来越多，具有单一显示功能的面板已无法满足人们的使用需求。
具有触控功能的显示面板由于其操作简单，给生活带来巨大的便利，已被人们广泛使用。但是，随着产品需求多样化的改变，单一功能的触控面板已无法满足人们的使用需求。当人们需要利用手机等电子产品来测量一些距离时，如远处房屋的高度，物件的长度等，现有的电子产品由于功能比较有限，还无法或者极少数产品能实现上述功能，同时，现有的电子产品中，虽然也具有某些特殊的功能，但是其模组结构复杂，不仅增加了制造的难度，还增加了制造的成本。
因此，现有的手机等电子产品中，功能还较单一，不具有测距模组，还无法实现对物体的尺寸直接进行测量，不能满足人们多性能的使用需求，针对上述技术问题，亟需进一步的改进和完善。
发明内容
本揭示提供一种测距模组，以解决现有的电子产品中，功能单一，不具有测距模组，无法实现对物体的尺寸直接进行测量，不能满足人们多性能的使用需求等问题。
为解决上述技术问题，本揭示实施例提供的技术方案如下：
根据本揭示实施例的第一方面，提供了一种测距模组，包括：
显示屏；
触控层，所述触控层设置在所述显示屏上；以及
压电层，所述压电层设置在所述显示屏内，所述压电层用于发射和接收超声波信号。
根据本揭示一实施例，所述压电层包括下电极层；
压电材料层；所述压电材料层设置在所述下电极层上；以及
上电极层，所述上电极层设置在所述压电材料层上。
根据本揭示一实施例，所述压电层还包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述下电极层下且设置在所述下电极层的四周边缘区域。
根据本揭示一实施例，所述显示屏包括像素单元层和玻璃层，所述玻璃层设置在所述像素单元层上，且所述压电层设置在所述像素单元层和所述玻璃层之间。
根据本揭示一实施例，所述显示屏包括：下偏光板；
薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述下偏光板上；
像素单元，所述像素单元设置在所述薄膜晶体管上；
触控层，所述触控层设置在所述像素单元上；
压电组件层，所述压电组件层设置在所述触控层上，
玻璃层，所述玻璃层设置在所述压电组件层上；
上偏光板，所述上偏光板设置在所述玻璃层上；以及
盖板，所述盖板设置在所述上偏光板上。
根据本揭示一实施例，所述触控层设置在所述盖板与所述上偏光板之间。
根据本揭示一实施例，所述触控层设置在所述玻璃层和所述上偏光板之间。
根据本揭示一实施例，还包括控制芯片和柔性电路板，所述芯片通过所述柔性电路板与所述显示屏连接。
根据本揭示一实施例，所述显示屏为液晶显示屏或有机发光二极管显示屏。
根据本揭示的第二方面，还提供了一种显示面板，所述显示面板包括本揭示实施例提供的测距模组。
综上所述，本揭示实施例的有益效果为：
本揭示提供一种测距模组及显示面板，测距模组可对物体的尺寸进行测量，设置在测距模组能内的压电层可发射超声波信号，超声波信号遇到被测量物体，并再次反射回显示屏内的压电层，压电层将超声波信号转化成电信号并传输到处理芯片上，同时，测距模组内的处理芯片根据接收的电信号计算得出物体的具体尺寸。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是揭示的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本揭示实施例的显示面板各层结构示意图；
图2为本揭示实施例提供的显示屏各膜层结构示意图；
图3为本揭示实施例提供的压电层的各膜层结构示意图；
图4为本揭示另一实施例的压电层的各膜层结构示意图；
图5为本揭示实施例的测距模组各膜层结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本揭示实施例中的附图，对本揭示实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本揭示一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本揭示中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本揭示保护的范围。
在本揭示的实施例中，如图1所示，图1为本揭示实施例提供的的显示面板示意图。所述显示面板100中包括本揭示提供的测距模组102。本揭示实施例提供的显示面板100通过测距模组102实现对物体的尺寸直接进行测量的功能。
具体的，在进行测距时，测距模组102与显示面板100内部阵列基板上的薄膜晶体管电路层的共同作用下，进行信号的控制与接收。当测距模组102接受到电压信号后，它会发生高频振动，产生超声波并进行发射；当超声波遇到被测量的物体后会再次被反射回测距模组102内，并被测距模组102内部的膜层转化成电信号，电信号再被传输到控制芯片内，控制芯片对电信号进行分析处理，根据超声波发射与接收的时间从而计算出被测物体的距离。
本揭示实施例提供的测距模组102设置在显示面板100的显示屏内部，显示屏内还设置有触控层，触控层通过on-cell技术或者in-cell技术设置在显示屏内，以实现显示面板的触控功能。
具体的，为了保证整个测距模组及显示面板更加轻薄，测距模组内的各膜层可为任意形状，如圆形或方形等。测距模组可设置在显示面板显示区101的任何位置，典型的如设置在显示区101的上方、中间或者下方，同时，测距模组还可以覆盖整个显示区101。
如图2所示，图2为本揭示实施例提供的显示屏的各膜层结构示意图。显示屏内的包括背光源200、设置在背光源200上的下偏光板201以及设置在下偏光板201上的薄膜晶体管层202，在薄膜晶体管层202上还设置有像素单元203，以及压电层204，压电层204设置在像素单元203上、设置在压电层204上的玻璃层207、设置在玻璃层207上的上偏光板208、设置在上偏光板208上的触控层209以及设置在触控层209上的保护玻璃210，保护玻璃210即为盖板。在本揭示实施例中，触控层209全贴合在保护玻璃210下，然后再与显示屏进行全贴合。这种工艺为一体化触控技术(one glass solution，OGS)，能较好的满足电子器件超薄化的需求。
显示屏可为液晶显示屏或有机发光二极管显示屏。
压电层204为测距模组的主要膜层，在进行测距时，压电层204产生振动并发射超声波，并接受被物体反射回来的超声波，然后连同薄膜晶体管层205和其他膜层将超声波转化成电信号，电信号通过柔性电路板205传输到控制芯片206内，控制芯片206对信号进行分析并实现测距功能。
具体的，在设置压电层204时，如图3所示，图3为本揭示实施例的压电层204的各膜层结构示意图。压电层204包括下电极层300、设置在下电极层300上的压电材料层301，以及设置在压电材料层301上的上电极层302。
如图4所示，图4为本揭示另一种实施例的压电层204的各膜层结构示意图。压电层204包括绝缘层403、设置在绝缘层403上的下电极层400、设置在下电极层400上的压电材料层401，以及设置在压电材料层401上的上电极层402。本揭示实施例中，通过在下电极层400的四周边缘区域下设置绝缘层403，绝缘层403中部形成了压电薄膜层的空腔，这一空腔可加大压电薄膜层的振动幅度，提高压电材料层401的输出电压，提高测距模组测量的距离，并且，绝缘层403提高了测距模组的信噪比。在本揭示实施例中，为了保证良好的测距功能，压电层所产生的超声波的频率在25kHz～100kHz之间。
如图5所示，图5为本揭示实施例的测距模组各膜层结构示意图。测距模组中的各膜层包括背光源500、下偏光板501、薄膜晶体管502，上述膜层从下自上依次设置。还包括设置在薄膜晶体管502上的像素单元层503，像素单元层503可为红色像素、蓝色像素或绿色像素单元，以及设置在像素单元层503上的压电层504、设置在压电层504上的玻璃层507、设置在玻璃层507上的触控层508、设置在触控层508上的上偏光板509、和设置在上偏光板509上的保护玻璃510。
同时，所述测距模组还包括控制芯片506，控制芯片506通过柔性电路板505与显示屏相连接。
本揭示实施例中，压电层504设置在像素单元层503与玻璃层507之间，同时，触控层508通过on-cell技术嵌入在玻璃层507与上偏光板509之间。其他各膜层的结构与图2中的各膜层相同，在进行测距时，其测距方式和测距原理与上述测距原理相同。
优选的，在设置触控层508、压电层504以及玻璃层507时，三者的膜层设置不唯一，还可通过in-cell技术将触控层508嵌入在液晶像素中，即触控层508设置在像素单元层503上，压电层504设置在触控层508上，玻璃层507设置在压电层504上，最后将上偏光板509设置在玻璃层507上。本实施例中，压电层504设置在触控层508上，这样，压电层504产生的超声波穿透的膜层变少，从而超声波在传输过程中损失减少，进而提高测距精度。
优选的，还可将触控层508设置在压电层504和玻璃层507之间，压电层504设置在像素单元503上，再在玻璃层507上设置上偏光板509。当进行测距时，其原理与上述相同。
本揭示实施例还提供一种显示面板，显示面板具有触控以及测距的功能如图1所示，显示面板100中包括本揭示提供的测距模组102。
以上对本揭示实施例所提供的一种测距模组及显示面板进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本揭示的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本揭示各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种测距模组，其特征在于，包括：
显示屏；
触控层，所述触控层设置在所述显示屏内；以及
压电层，所述压电层设置在所述显示屏内，所述压电层用于发射和接收超声波信号。
2.根据权利要求1所述的测距模组，其特征在于，所述压电层包括：
下电极层；
压电材料层；所述压电材料层设置在所述下电极层上；以及
上电极层，所述上电极层设置在所述压电材料层上。
3.根据权利要求2所述的测距模组，其特征在于，所述压电层还包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述下电极层下且设置在所述下电极层的四周边缘区域。
4.根据权利要求1所述的测距模组，其特征在于，所述显示屏包括像素单元层和玻璃层，所述玻璃层设置在所述像素单元层上，且所述压电层设置在所述像素单元层和所述玻璃层之间。
5.根据权利要求1所述的测距模组，其特征在于，所述显示屏包括：
下偏光板；
薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述下偏光板上；
像素单元，所述像素单元设置在所述薄膜晶体管上；
触控层，所述触控层设置在所述像素单元上；
压电组件层，所述压电组件层设置在所述触控层上；
玻璃层，所述玻璃层设置在所述压电组件层上；
上偏光板，所述上偏光板设置在所述玻璃层上；以及
盖板，所述盖板设置在所述上偏光板上。
6.根据权利要求5所述的测距模组，其特征在于，所述触控层设置在所述盖板与所述上偏光板之间。
7.根据权利要求5所述的测距模组，其特征在于，所述触控层设置在所述玻璃层和所述上偏光板之间。
8.根据权利要求1所述的测距模组，其特征在于，还包括控制芯片和柔性电路板，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述显示屏连接。
9.根据权利要求1所述的测距模组，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏或有机发光二极管显示屏。
10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的测距模组。
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