CN110134188B - 自发声显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种自发声显示装置，包括依次设置的基板、屏幕发声层、超声波指纹感应层、振动板、振动放大装置、中框、显示模组、触控层、光学胶层以及保护层；其中，所述屏幕发声层与所述指纹感应层一体成型于所述基板上，所述屏幕发声层与所述超声波指纹感应层之间还设置有隔音层，所述屏幕发声层用于在电信号的作用下驱动所述振动板产生振动发声。本发明所提供的自发声显示装置，将屏幕发声模块和指纹识别模块一体成型于自发声显示装置中，采用同一结构实现屏幕发声和指纹识别功能，减少了在自发声显示装置占用的体积，满足了自发声显示装置轻薄化的需求。

Description

自发声显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种自发声显示装置。
背景技术
屏幕发声智能手机，是将国际领先的屏幕发声即“压电驱动器技术”应用于智能手机，使听筒功能与高清屏幕完美融合的智能手机，无需在手机正面设置听筒发声孔。当压电驱动器通电工作时，手机触摸屏随之产生振动，进而推动空气产生声音。目前常见的终端设备都能实现指纹识别，常见的实现方式，一是通过主页键实现例如电容式、光学式、超声波式的主页键，二是通过集成到屏幕中，通过电容、光学、超声波等方式实现。然而，屏幕发声和指纹识别都是独立应用于终端设备的模块，将屏幕发声和指纹识别同时应用于现有的自发声显示装置上，会导致自发声显示装置占用的体积较大，无法满足自发声显示装置轻薄化的需求。
综上所述，现有的自发声显示装置，由于屏幕发声模块和指纹识别模块都是独立应用于自发声显示装置中，导致自发声显示装置占用的体积较大，无法满足自发声显示装置轻薄化的需求。
发明内容
本发明提供一种自发声显示装置，将屏幕发声模块和指纹识别模块一体成型于自发声显示装置中，以解决现有的自发声显示装置，由于屏幕发声模块和指纹识别模块都是独立应用于自发声显示装置中，导致自发声显示装置占用的体积较大，无法满足自发声显示装置轻薄化的需求的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种自发声显示装置，包括依次设置的基板、屏幕发声层、超声波指纹感应层、振动板、振动放大装置、中框、显示模组、触控层、光学胶层以及保护层。
其中，所述屏幕发声层与所述超声波指纹感应层一体成型于所述基板上，所述屏幕发声层与所述超声波指纹感应层之间还设置有隔音层，所述屏幕发声层用于在电信号的作用下驱动所述振动板产生振动发声。
根据本发明一优选实施例，所述屏幕发声层包括从下向上依次设置的电路层、第一压电薄膜层以及电极层，所述超声波指纹感应层包括从下向上依次设置的所述电路层、第二压电薄膜层以及所述电极层。
根据本发明一优选实施例，所述第一压电薄膜层的材料为压电陶瓷或压电叠堆，所述第二压电薄膜层的材料为氮化铝、锆钛酸铅、聚偏氟乙烯以及聚偏氟乙烯与三氟乙烯形成的共聚物中的任意一种。
根据本发明一优选实施例，所述电极层为Ag、Al、Mo、Au、 Cr、Ni、Cu以及Pt中的至少一种金属。
根据本发明一优选实施例，所述电极层为带导电性质的黑色矩阵。
根据本发明一优选实施例，所述电路层包括由下到上层叠设置的基板、背光层、有源层、栅极绝缘层、层间绝缘层、第二金属层、第一中间介质层、平坦化层、像素电极、第三金属层以及钝化层。
根据本发明一优选实施例，所述栅极绝缘层上设有第一过孔，所述第二金属层经所述第一过孔与所述有源层相接触，所述第一中间介质层上设有第二过孔，所述像素电极经所述第二过孔与所述第二金属层相接触。
根据本发明一优选实施例，所述自发声显示装置包括显示区域以及所述显示区域周围的非显示区域，所述隔音层将所述显示区域分割成有效面积相等的指纹识别区域以及屏幕发声区域。
根据本发明一优选实施例，所述屏幕发声区域还设置有子隔音层，所述子隔音层将所述屏幕发声区域分割成有效面积相等的第一屏幕发声分区以及第二屏幕发声分区。
根据本发明一优选实施例，所述隔音层与所述子隔音层的材料为双面胶。
本发明的有益效果为：本发明所提供的自发声显示装置，将屏幕发声模块和指纹识别模块一体成型于自发声显示装置中，采用同一结构实现屏幕发声和指纹识别功能，减少了在自发声显示装置占用的体积，满足了自发声显示装置轻薄化的需求。
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发明的一些实施例，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为本发明自发声显示装置一实施例的正视图。
图2为图1所述自发声显示装置在A1A2方向的侧视图。
图3A为本发明自发声显示装置中超声波指纹感应层的结构堆叠图。
图3B为本发明自发声显示装置中屏幕发声层的结构堆叠图。
图4为本发明自发声显示装置另一实施例的正视图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、 [下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的自发声显示装置，由于屏幕发声模块和指纹识别模块都是独立应用于自发声显示装置中，导致自发声显示装置占用的体积较大，无法满足自发声显示装置轻薄化的需求的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。
如图1所示，为本发明自发声显示装置一实施例的正视图。其中，所述自发声显示装置包括显示屏11、绑定在所述显示屏一端的柔性电路板12以及所述柔性电路板12上的驱动芯片13。
具体的，所述显示屏11包括显示区域111以及位于所述显示区域111周围的非显示区域112。所述显示区域111还包括有效面积相同的指纹识别区域1111以及屏幕发声区域1112，所述屏幕发声区域1112为单道立体声效果。
如图2所示，为图1所述自发声显示装置在A1A2方向的侧视图。其中，所述自发声显示装置包括依次设置的基板21、屏幕发声层22、超声波指纹感应层23、振动板24、振动放大装置25、中框26、显示模组27、触控层28、光学胶层29以及保护层210。
其中，所述屏幕发声层22与所述超声波指纹感应层23一体成型于所述基板21上，所述屏幕发声层22与所述超声波指纹感应层 23之间还设置有隔音层211，所述屏幕发声层22用于在电信号的作用下驱动所述振动板24产生振动发声。
具体的，所述振动板优选为重块垫片；所述保护层210为透光材料，用于保护显示触控、屏幕发声和指纹模组，所述保护层210 为玻璃、蓝宝石和透明高分子材料等；所述隔音层211用于阻隔不同压电材料产生的噪声，所述隔音层211优选为双面胶。
具体的，所述隔音层211将所述显示区域111分割成有效面积相等的指纹识别区域1111以及屏幕发声区域1112。
如图3A以及图3B所示，分别为本发明自发声显示装置中超声波指纹感应层及屏幕发声层的结构堆叠图。其中，所述屏幕发声层包括从下向上依次设置的电路层33、第一压电薄膜层32以及电极层31，所述超声波指纹感应层包括从下向上依次设置的所述电路层33 、第二压电薄膜层34以及所述电极层31。
具体的，所述电路层33包括由下到上层叠设置的基板331、背光层332、有源层333、栅极绝缘层334、层间绝缘层335、第二金属层336、第一中间介质层337、平坦化层338、像素电极339、第三金属层3310以及钝化层3311。
其中，所述栅极绝缘层334上设有第一过孔3341，所述第二金属层336经所述第一过孔3341与所述有源层333相接触，所述第一中间介质层337上设有第二过孔3371，所述像素电极339经所述第二过孔3371与所述第二金属层336相接触。
优选地，所述基板331为玻璃基板；所述有源层333的材料为非晶硅；所述栅极绝缘层334、所述层间绝缘层335、所述第一中间介质层337、所述平坦化层338以及所述钝化层的材料为氮硅化物(SiNX)或硅氧化物(SiOX)；所述第二金属层336以及所述第三金属层3310的材料为铜钼合金。
优选地，所述第一压电薄膜层32的材料为压电陶瓷或压电叠堆，所述第二压电薄膜层34的材料为氮化铝(AlN)、锆钛酸铅 (PZT)、聚偏氟乙烯(PVDF)以及聚偏氟乙烯与三氟乙烯形成的共聚物(PVDF-TrFE)中的任意一种。
优选地，所述电极层31为Ag、Al、Mo、Au、Cr、Ni、Cu以及 Pt中的一种金属或者几种的合金。
优选地，所述电极层31也可以为具有导电性质的黑色矩阵。
如图4所示，为本发明自发声显示装置另一实施例的正视图。其中，所述自发声显示装置包括显示屏41、绑定在所述显示屏一端的柔性电路板42以及所述柔性电路板42上的驱动芯片43。
具体的，所述显示屏41包括显示区域411以及位于所述显示区域411周围的非显示区域412。
具体的，隔音层沿着A3-A4方向将所述显示区域411分割成有效面积相等的指纹识别区域4111以及屏幕发声区域4112。所述屏幕发声区域4112还设置有子隔音层，所述子隔音层沿着垂直于 A3-A4方位的方向将所述屏幕发声区域4112分割成有效面积相等的第一屏幕发声分区41121以及第二屏幕发声分区41122，所述隔音层与所述子隔音层的材料优为双面胶，所述屏幕发声区域4112 具有双声道立体声效果。
本发明实现了将听筒布置在屏幕下方的工艺结构设计，不需要在手机正面开孔，避免了灰尘杂质等堵塞手机或通过听筒进入手机风险，减少了终端设备的组件，用户操作更加方便，有利于提高终端设备的屏占比。
本发明的有益效果为：本发明所提供的自发声显示装置，将屏幕发声模块和指纹识别模块一体成型于自发声显示装置中，采用同一结构实现屏幕发声和指纹识别功能，减少了在自发声显示装置占用的体积，满了自发声显示装置轻薄化的需求。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种自发声显示装置，其特征在于，包括依次设置的基板、屏幕发声层、超声波指纹感应层、振动板、振动放大装置、中框、显示模组、触控层、光学胶层以及保护层；
其中，所述屏幕发声层与所述超声波指纹感应层一体成型于所述基板上，所述屏幕发声层与所述超声波指纹感应层之间还设置有隔音层，所述屏幕发声层用于在电信号的作用下驱动所述振动板产生振动发声；所述振动板设置于所述屏幕发声层以及所述超声波指纹感应层上并内嵌所述隔音层，所述振动放大装置设置于所述振动板上并内嵌所述隔音层，所述中框设置于所述振动放大装置上并覆盖所述隔音层，在所述中框上由下至上依次设置所述显示模组、所述触控层、所述光学胶层以及所述保护层。
2.根据权利要求1所述的自发声显示装置，其特征在于，所述屏幕发声层包括从下向上依次设置的电路层、第一压电薄膜层以及电极层，所述超声波指纹感应层包括从下向上依次设置的所述电路层、第二压电薄膜层以及所述电极层。
3.根据权利要求2所述的自发声显示装置，其特征在于，所述第一压电薄膜层的材料为压电陶瓷或压电叠堆，所述第二压电薄膜层的材料为氮化铝、锆钛酸铅、聚偏氟乙烯以及聚偏氟乙烯与三氟乙烯形成的共聚物中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的自发声显示装置，其特征在于，所述电极层为Ag、Al、Mo、Au、Cr、Ni、Cu以及Pt中的至少一种金属。
5.根据权利要求2所述的自发声显示装置，其特征在于，所述电极层为带导电性质的黑色矩阵。
6.根据权利要求2所述的自发声显示装置，其特征在于，所述电路层包括由下到上层叠设置的基板、背光层、有源层、栅极绝缘层、层间绝缘层、第二金属层、第一中间介质层、平坦化层、像素电极、第三金属层以及钝化层。
7.根据权利要求6所述的自发声显示装置，其特征在于，所述栅极绝缘层上设有第一过孔，所述第二金属层经所述第一过孔与所述有源层相接触，所述第一中间介质层上设有第二过孔，所述像素电极经所述第二过孔与所述第二金属层相接触。
8.根据权利要求1所述的自发声显示装置，其特征在于，所述自发声显示装置包括显示区域以及所述显示区域周围的非显示区域，所述隔音层将所述显示区域分割成有效面积相等的指纹识别区域以及屏幕发声区域。
9.根据权利要求8所述的自发声显示装置，其特征在于，所述屏幕发声区域还设置有子隔音层，所述子隔音层将所述屏幕发声区域分割成有效面积相等的第一屏幕发声分区以及第二屏幕发声分区。
10.根据权利要求9所述的自发声显示装置，其特征在于，所述隔音层与所述子隔音层的材料为双面胶。
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