CN110703955A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本揭示提供一种显示面板及显示装置，显示面板包括衬底、功能层、公共电极层、振动膜层以及保护层，其中，功能层接收触控信号实现触控功能，并驱动振动膜层振动从而使显示面板发声。功能层包括压电层和触控感应层，压电层感知触控力并驱动振动膜层发声，触控感应层实现触控功能，本揭示的显示面板中的膜层不仅具有触控功能还具有发声功能，简化了面板结构的设计，并降低了生产成本。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本揭示涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，具备多种功能的显示装置等设备也随之出现。

在现有的触控屏幕中，屏幕通过感知其上方手指的触摸动作以进行触控信号的传递，它也是目前最简单、方便以及自然的一种人机交互方式。但随着需求的多样化，传统的触控屏幕已经无法满足人们对多功能显示屏幕的需求。在目前的移动显示终端中，触控功能和发声功能往往是相对独立的两个模块，通过触控屏幕实现触控功能，通过单独设置扬声器以实现屏幕的播放功能，而此种产品的结构比较复杂，同时生产成本较高。

因此，现有的触控显示装置中，触控功能和发声功能往往各自独立的应用于终端，无法将触控性能和发声功能同时融合在一个模块装置内，同时存在着显示装置的结构复杂，生产成本较高等问题。

发明内容

本揭示提供一种显示面板及显示装置，以解决现有的触控显示装置中，触控功能和发声功能不能同时融合在一个模块装置内，显示装置的结构复杂，生产成本较高的问题。

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，提供了一种显示面板，包括：

衬底；

功能层，所述功能层设置在所述衬底上；

公共电极层，所述公共电极层设置在所述功能层上；

振动膜层，所述振动膜层设置在所述公共电极层上；以及

保护层，所述保护层设置在所述振动膜层上；

其中，所述功能层配置成接收触控信号实现触控功能，并驱动所述振动膜层从而使所述显示面板发声。

根据本揭示一实施例，所述功能层包括压电层和触控感应层，所述压电层与所述触控感应层相邻并设置为一层膜层。

根据本揭示一实施例，还包括隔音层，所述隔音层设置在所述压电层和所述触控感应层之间。

根据本揭示一实施例，所述压电层包括压电陶瓷层或压电堆叠层，所述压电层配置成感知触控力并驱动所述振动膜层振动发声。

根据本揭示一实施例，所述触控感应层的材料包括氮化铝、锆钛酸铅、聚偏氟乙烯、或聚偏氟乙烯－三氟乙烯共聚物。

根据本揭示一实施例，所述压电层包括第一发声区和第二发声区，所述第一发声区与所述第二发声区相邻，所述压电层彼此独立的设置在所述第一发声区和所述第二发声区。

根据本揭示一实施例，所述公共电极层包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极与所述功能层和所述振动膜层电性连接。

根据本揭示一实施例，还包括放大装置，所述放大装置设置在所述振动膜层上，所述放大装置配置成接收振动信号并将所述振动信号增强。

根据本揭示一实施例，所述显示面板包括In-cell面板和On-cell面板。

根据本揭示的第二方面，还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本揭示实施例提供的显示面板，所述显示面板的显示屏幕可同时实现触控功能和发声功能。

综上所述，本揭示实施例的有益效果为：

本揭示提供一种显示面板及显示装置，将触控膜层和振动膜层设置在同一膜层上，使所述膜层内的触控膜层实现触控功能，振动膜层实现振动并发声功能，并通过驱动IC分别对显示面板的发声、触控和指纹识别分时控制，从而解决了手机等移动装置需要单独开设发声孔的设计，减少了终端设备的组件，降低生产成本。

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平面结构示意图；

图2为本揭示实施例中显示面板的结构示意图；

图3为本揭示实施例的显示面板另一结构示意图；

图4为本揭示实施例的发声区域平面示意图。

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。

现有的移动显示装置中，对于显示屏幕而言，大多只具有显示功能以及触控功能，而对于装置的发声单元，往往需要在显示装置的侧边处另外开设一区域并安装听筒和发声孔，以实现装置的发声性能，而这使得显示装置的结构变得复杂，提高了生产成本。同时，外界的杂质也容易沿着开设的孔径处进入到显示面板内部，降低装置的使用寿命。

在本揭示的实施例中，如图1所示，图1为本揭示实施例的显示面板平面结构示意图。显示面板100包括显示区域102。显示区域102设置在显示面板100显示屏幕上。同时，显示区域102还包括第一显示区域103和第二显示区域104，第一显示区域103和第二显示区域104相邻设置。在本揭示实施例中，显示面板100的显示屏幕中，不仅具有触控功能，同时，显示面板100的显示屏幕还具有发声的功能，第一显示区域103和第二显示区域104内相对应的膜层中设置触控功能层，触控功能层感知外界的手指触控信号，并实现显示屏幕的触控功能。同时，在第一显示区域103或第二显示区域104相对应的膜层中设置振动膜层，当外界对显示屏幕进行触控时，屏幕受到压力的作用，进而振动膜层感知压力信号并驱动振动膜层产生振动，从而实现第一显示区域103或第二显示区域104区域内的膜层发声。

显示面板100可以是平板电脑、笔记本、智能手环以及手机等移动显示装置中的一种，在本揭示实施例中仅以显示面板100为手机为实例进行说明。

具体的，如图2所示，图2为本揭示实施例中显示面板的结构示意图。显示面板包括衬底200、功能层201、公共电极层202、振动膜层203以及保护层204。功能层201设置在衬底200上，公共电极层202设置在功能层201上，振动膜层203设置在功能层202上，以及保护层204设置在振动膜层203上。本揭示实施例中，上述各膜层设置在显示面板的显示区域所对应的膜层内。

功能层201上具有指纹识别单元，通过指纹识别单元感知显示屏幕的触控动作，以实现显示面板的触控功能。同时，功能层201上还具有压力感应单元，当显示面板的表面受到压力作用时，功能层201在压力的作用下会产生不同交变电压，在交变电压的作用下，并通过公共电极层202，显示面板驱动振动膜层203，并使振动膜层203产生振动，从而实现了显示面板的显示屏幕的触控功能和振动发声功能。进而省去了显示面板的播放器设置，简化了面板的结构。

优选的，为了防止膜层上的触控功能和发声功能两种不同功能之间的相互干涉，显示面板还包括隔音层206。隔音层206设置在衬底200上，并贯穿功能层201和公共电极层202，从而将功能层201和公共电极层202均分隔为两半部分。隔音层206的材料包括隔音棉或者具有吸收声音的材料，当功能层201的一半部分产生振动并发声时，设置在中间的隔音层206能有效的对声音进行阻挡或吸收，防止声音传播到功能层206的另一半部分区域内。从而减小触控功能和发声功能之间的相互干涉问题。

本揭示实施例中，功能层201包括压电层2011和触控感应层2012。压电层2011和触控感应层2012相邻设置，并且压电层2011和触控感应层2012设置为一层膜层，即形成功能层201。压电层2011和触控感应层2012被隔音层206分隔。

具体的，压电层2011包括压电材料，例如压电陶瓷层或压电堆叠层。压电层2011在外力的作用下表现出压电效应，使各区域上的电压不同。进一步的，不同大小的电压再通过公共电极层202传输到所述振动膜层203上，并驱动振动膜层203产生振动，实现屏幕发声。

触控感应层2012的材料包括氮化铝、锆钛酸铅、聚偏氟乙烯、或者聚偏氟乙烯－三氟乙烯共聚物等膜层材料。触控感应层2012的膜层质地柔软，并且重量轻同时匹配状态好，能较好的感知外界屏幕的触控动作，并作出触控指令。为了提高触控的敏感性，触控感应层2012可为超声波指纹识别膜层，超声波指纹识别具有识别精度高，并且不受外界油污等杂志的污染，能透过触控感应层2012膜层上的其他层，直接感知手指的触控动作，反应灵敏。

公共电极层202包括第一电极2021和第二电极2022，第一电极2021和第二电极2022相邻设置，并且第一电极2021和第二电极2022为同一膜层，即形成公共电极层202。同时，第一电极2021和第二电极2022之间还设置有隔音层206。

具体的，在设置第一电极2021、第二电极2022以及功能层201的压电层2011和触控感应层2012时，第一电极2021与压电层2011相对设置，第二电极2022与触控感应层2012相对设置。这样，实现压电层2011与第一电极2021电性连接，压电层2011上产生的交变电压会进一步的传输到第一电极2021上，并再次将电压信号传到振动膜层203上，驱动振动膜层203振动，实现显示面板屏幕发声；触控感应层2012与第二电极2022电性连接，以实现触控信号的传递。第一电极2021与第二电极2022分区设置，有效的减小了两区域内电极上信号的干扰，提高信号传输质量。

公共电极层202的材料包括导电性能较好的金属材料，如银、铝、铬、鉬以及镍等。

优选的，如图3所示，图3为本揭示实施例的显示面板另一结构示意图。结合图2，为了提高显示面板的触控性能和发声性能，显示面板还包括放大装置305、中框306、光学胶307以及保护层308。放大装置305设置在振动膜层203上，中框306设置在放大装置305上，光学胶307贴合中框306和保护层308。

放大装置305能进一步的提高显示面板的发声效果，振动膜层203产生振动并发声，声音传输到放大装置305内，并被放大装置305放大，从而提高了屏幕的发声效果。放大装置可包括振动效果优良的重块垫片。

振动膜层203沿屏幕方向垂直振动，放大装置305将声音进一步放大并继续传播，当声音传播到中框306内时，由于中框306部分区域为空心结构，声音在空心结构中会产生较大的振动效果，同时，放大装置305在垂直方向上的振动效果也得到加强。

保护层308为透光材料，用于保护显示触控、屏幕发声和指纹模组，如玻璃、蓝宝石和透明高分子材料等。

本揭示实施例中，还包括控制芯片101，控制芯片101分别与显示面板的功能层、公共电极层以及振动膜层电性连接，控制芯片101接受各膜层的电信号，并根据信号调节屏幕的触控功能和屏幕的振动发声，控制芯片101可分时控制触控和发声性能，以保证面板的正常工作。

优选的，随着发声模式的增强，如图4所示，图4为本揭示实施例的发声区域平面示意图。同时结合图1所示，显示面板100包括第一显示区域103和第二显示区域104，第一显示区域103和第二显示区域104相邻设置，第二显示区域104内主要实现屏幕的振动发声功能。进一步的，在本揭示实施例中，显示区域104被分隔为至少两个子显示区：第一子显示区域1041和第二子显示区域1042。在第一子显示区域1041和第二子显示区域1042相对应的各膜层中，均设置相应的振动膜层，且各子区域内的振动膜层彼此独立，可独立的实现屏幕发声功能。相当于声音功能中的两个不同的声道，进一步的提高发声效果，在显示面板设置上，显示面板的结构可包括外挂式触控显示模组，同时还可为On-cell或In-cell结构的显示模组。

本揭示实施例还提供一种显示装置，显示装置中包括本揭示实施例提供的显示面板，显示装置不需要再单独设置播放器单元，即可同时实现面板屏幕的触控功能以及发声功能。所述显示装置的结构设计简单，并且提高了显示装置的屏占比，降低了生产的成本。

以上对本揭示实施例所提供的一种显示面板及显示装置进行了详细介绍，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)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

衬底；

功能层，所述功能层设置在所述衬底上；

公共电极层，所述公共电极层设置在所述功能层上；

振动膜层，所述振动膜层设置在所述公共电极层上；以及

保护层，所述保护层设置在所述振动膜层上；

其中，所述功能层配置成接收触控信号实现触控功能，并驱动所述振动膜层从而使所述显示面板发声。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述功能层包括压电层和触控感应层，所述压电层与所述触控感应层相邻并设置为一层膜层。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括隔音层，所述隔音层设置在所述压电层和所述触控感应层之间。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述压电层包括压电陶瓷层或压电堆叠层，所述压电层配置成感知触控力并驱动所述振动膜层振动发声。

5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述触控感应层的材料包括氮化铝、锆钛酸铅、聚偏氟乙烯、或聚偏氟乙烯－三氟乙烯共聚物。

6.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述压电层包括第一发声区和第二发声区，所述第一发声区与所述第二发声区相邻，所述压电层彼此独立的设置在所述第一发声区和所述第二发声区。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述公共电极层包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极与所述功能层和所述振动膜层电性连接。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括放大装置，所述放大装置设置在所述振动膜层上，所述放大装置配置成接收振动信号并将所述振动信号增强。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括In-cell面板和On-cell面板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的显示面板。

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