CN111814572A - 触控模组及智能终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种触控模组及智能终端,触控模组包括盖板、显示层及层叠设置在盖板和显示层之间的压电层和触控层,其中:触控层包括触控IC及与触控IC电连接的至少一个TFT电极层,TFT电极层用于在盖板被按压时形成感应电容以及第一电场,触控IC用于根据接收到的电信号分析触控位置信息和指纹信息;压电层与TFT电极层电连接,压电层用于在第一电场的作用下产生超声波以及用于接收反射回来的超声波且转变成电信号,并将电信号通过TFT电极层传输至触控IC,触控功能与指纹识别共用TFT电极层实现,能够节省材料和简化制备工艺,并且使得触控模组的厚度较小,便于实现触控模组的轻薄化和小型化,上述触控模组具备显示、触控和全屏指纹识别功能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及触控模组及智能终端。
背景技术
触摸屏广泛用于智能人机交互界面,为人们的生活提供了极大的方便。具有触控屏的触控模组,如智能手机、平板电脑、智能汽车等已经高度融入到人们的生活当中,而随着人们信息安全保护意识的提高,越来越多的触控模组采用指纹识别技术,而为了追求更好的视觉效果,手机的屏占比越来越大,具有屏下指纹识别的全面屏应运而生。
现有全面屏的屏下指纹识别主要采用光学式指纹识别,将光学指纹识别模组设置在显示屏幕下方并连接在一起,构成一个触控模组,用户可以直接在OLED屏幕上操作实现指纹识别,但是这种光学式指纹识别方式的解锁尺寸都在8*8mm以下,很难实现全屏指纹识别。目前,超声波指纹识别以其穿透性强、识别效果较好的特点成为全面屏屏下指纹识别的重要研究方向。现有超声波指纹识别通过能够产生超声波的压电材料实现,而为了实现大面积盲解锁需要在显示屏内部形成一层压电材料,但是这种方式制备过程复杂,如何在触控模组中实现全屏指纹识别,是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述触控模组中较难实现全屏指纹识别的问题,提供一种触控模组及智能终端。
本发明提供了一种触控模组,包括盖板、显示层及层叠设置在所述盖板和所述显示层之间的压电层和触控层,其中:
所述触控层包括触控IC及与所述触控IC电连接的至少一个TFT电极层,所述TFT电极层用于在所述盖板被按压时形成感应电容以及第一电场,所述触控IC用于根据接收到的电信号分析触控位置信息和指纹信息;
所述压电层与所述TFT电极层电连接,所述压电层用于在所述第一电场的作用下产生超声波以及用于接收反射回来的超声波且转变成电信号,并将所述电信号通过所述TFT电极层传输至所述触控IC。
上述技术方案至少具有以下技术效果:通过在盖板和显示层之间层叠设置压电层和触控层,以形成触控模组,在该触控模组中,盖板用于保护位于其下方的结构部件,触控层中的TFT电极层能够在盖板被按压时形成感应电容以及第一电场,感应电容经过触控IC的处理能够分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组具有良好的触控功能,第一电场施加在压电层上,压电层在第一电场的作用下能够产生超声波同时能够接收反射回来的超声波并转变成电信号,电信号通过TFT电极层传递至触控IC,经过触控IC的处理能够分析指纹信息,实现指纹识别,显示层用于显示内容,故能够实现全屏的屏下指纹识别,进而能够实现盲解锁,由于触控功能与指纹识别共用TFT电极层实现,能够节省材料和简化制备工艺,并且使得触控模组的厚度较小,便于实现触控模组的轻薄化和小型化。
在其中一个实施例中,所述TFT电极层包括阵列分布的多个第一电极块,其中:
所述第一电极块通过第一引线与所述触控IC相连通,在所述盖板被按压时,所述第一电极块形成所述感应电容,所述感应电容形成感应电场和第一电信号;
所述压电层层叠设置在所述第一电极块,且在所述感应电场的作用下产生超声波以及用于接收反射回来的超声波且转变成第二电信号;
所述触控IC根据接收到的所述第一电信号分析触控位置信息,并根据接收到的所述第二电信号分析指纹信息。
上述技术方案,通过限定TFT电极层为阵列分布的多个第一电极块,以在按压时使得第一电极块和手指之间形成感应电容,实现触控功能与指纹识别。
在其中一个实施例中,所述压电层和所述显示层之间设置第一电极层,所述第一电极层与所述第一电极块配合形成所述第二电场;或所述显示层包括第二电极层,所述第二电极层和所述第一电极块配合形成所述第二电场。
上述技术方案,通过增加第一电极层或第二电极层,以增强作用于压电层的电场,从而能够便于超声波的产生以及从超声波生成电信号。
在其中一个实施例中,所述触控层还包括设置在所述TFT电极层背离所述压电层的一侧的第三电极层,在所述盖板被按压时,所述第一电极块与所述第三电极层形成所述感应电容。
上述技术方案,通过增加第三电极层,以在按压时在第三电极层和第一电极块之间形成较大的感应电容,实现触控功能与指纹识别。
在其中一个实施例中,所述触控层设置在所述盖板靠近所述显示层的表面,所述压电层形成于所述触控层背离所述盖板的表面,所述压电层和所述显示层通过固态光学胶固定为一体。
上述技术方案,通过在具有触控层的盖板上形成压电层,并通过固态光学胶将压电层和显示层进行粘结形成一体结构,该一体结构集成了触控、指纹识别以及显示功能。
在其中一个实施例中,所述压电层设置在所述盖板靠近所述显示层的表面上,所述触控层形成于所述压电层背离所述盖板的表面,所述触控层和所述显示层通过固态光学胶固定为一体。
上述技术方案,通过在具有压电层的盖板上形成触控层,并通过固态光学胶将触控层和显示层进行粘结形成一体结构,该一体结构集成了触控、指纹识别以及显示功能。
在其中一个实施例中,所述显示层为柔性OLED显示层,所述盖板为3D曲面盖板,以在柔性触控模组上集成全屏的屏下指纹识别功能。
在其中一个实施例中,所述触控层设置在所述显示层上,所述压电层形成于所述触控层背离所述显示层的表面,所述压电层和所述盖板通过固态光学胶固定为一体。
上述技术方案,通过在具有触控层的显示层上形成压电层,并通过固态光学胶将盖板和压电层进行粘结形成一体结构,该一体结构集成了触控、指纹识别以及显示功能。
在其中一个实施例中,所述压电层形成于所述显示层上,所述触控层形成于所述压电层背离所述显示层的表面,所述触控层和所述盖板通过固态光学胶固定为一体。
上述技术方案,通过在具有压电层的显示层上形成触控层,并通过固态光学胶将盖板和触控层进行粘结形成一体结构,该一体结构集成了触控、指纹识别以及显示功能。
另外,本发明还提供了一种智能终端,包括如上述任一项技术方案所述的触控模组和外壳。
上述技术方案至少具有以下技术效果:通过在盖板和显示层之间层叠设置压电层和触控层,以形成触控模组,在该触控模组中,盖板用于保护位于其下方的结构部件,触控层中的TFT电极层能够在盖板被按压时形成感应电容以及第一电场,感应电容经过触控IC的处理能够分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组具有良好的触控功能,第一电场施加在压电层上,压电层在第一电场的作用下能够产生超声波同时能够接收反射回来的超声波并转变成电信号,电信号通过TFT电极层传递至触控IC,经过触控IC的处理能够分析指纹信息,实现指纹识别,显示层用于显示内容,故能够实现全屏的屏下指纹识别,进而能够实现盲解锁,由于触控功能与指纹识别共用TFT电极层实现,能够节省材料和简化制备工艺,并且使得触控模组的厚度较小,便于实现触控模组的轻薄化和小型化。因此,具有该触控模组的智能终端同时集成了显示、触控和全屏指纹识别功能,并且便于实现轻薄化和小型化。
附图说明
图1为本发明提供的一种触控模组的结构示意图;
图2为本发明提供的另一种触控模组的结构示意图;
图3为本发明提供的再一种触控模组的结构示意图;
图4为本发明提供的又一种触控模组的结构示意图;
图5为本发明提供的另一种触控模组的结构示意图;
图6为本发明提供的再一种触控模组的结构示意图;
图7为本发明提供的又一种触控模组的结构示意图;
图8为本发明提供的另一种触控模组的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面结合附图介绍本发明实施例提供的技术方案。
实施例一,
如图1、图2、图3、图4以及图5所示,本发明提供了一种触控模组100,该触控模组100包括盖板110、显示层120及层叠设置在盖板110和显示层120之间的压电层130和触控层140,其中:
盖板110可以全部覆盖其他结构部件,盖板110可以为透明的材质,并且盖板110可以选择声阻抗和显示层120的声阻抗相近的材质,如玻璃板、石基板或塑料薄膜等任意的可以与触摸物(例如用户的手指)接触的层结构;
触控层140包括触控IC142及与触控IC142电连接的至少一个TFT电极层141,TFT电极层141用于在盖板110被按压时形成感应电容以及第一电场,TFT电极层141将感应电容的电信号传递至触控IC142,触控IC142根据接收到的感应电容的电信号分析触控位置信息;
压电层130与TFT电极层141之间电连接,压电层130用于在第一电场的作用下产生超声波,超声波向着盖板110传递,在遇到用户手指后发生反射,并且压电层130用于接收反射回来的超声波且转变成电信号,并将电信号通过TFT电极层141传输至触控IC142,触控IC142根据接收到电信号分析指纹信息。
上述触控模组100中,通过在盖板110和显示层120之间层叠设置压电层130和触控层140,以形成触控模组100,在该触控模组100中,盖板110用于保护位于其下方的结构部件,触控层140中的TFT电极层141能够在盖板110被按压时形成感应电容以及第一电场,感应电容经过触控IC142的处理能够分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组100具有良好的触控功能,压电层130在第一电场的作用下能够产生超声波并且同时能够接收反射回来的超声波并转变成电信号,电信号通过TFT电极层141传递至触控IC142,经过触控IC142的处理能够分析指纹信息,实现指纹识别,显示层120用于显示内容,故能够实现全屏的屏下指纹识别,进而能够实现盲解锁,由于触控功能与指纹识别共用TFT电极层141实现,能够节省材料和简化制备工艺,并且使得触控模组100的厚度较小,便于实现触控模组100的轻薄化和小型化。
触控层140的结构形式具有多种,如图5所示,一种优选实施方式,TFT电极层141包括阵列分布的多个第一电极块143,其中:
第一电极块143通过第一引线144与触控IC142相连通,在盖板110被按压时,第一电极块143与用户手指之间形成感应电容,感应电容形成感应电场和第一电信号,第一电极块143通过第一引线144将第一电信号发送至触控IC142;
压电层130层叠设置在第一电极块143上,并且压电层130在感应电场的作用下产生超声波,超声波向着用户手指传播,并且在遇到用户手指后反射,该压电层130用于接收反射回来的超声波且转变成第二电信号,压电层130将第二电信号通过第一电极块143、第一引线144传送至触控IC142;
触控IC142根据接收到的第一电信号分析触控位置信息,并且触控IC142根据接收到的第二电信号分析指纹信息。
上述触控模组100中,用户按压盖板110,第一电极块143与用户手指之间形成感应电容,该感应电容形成感应电场和第一电信号,第一电极块143通过第一引线144将第一电信号发送至触控IC142,触控IC142根据接收到的第一电信号分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组100具有良好的触控功能,压电层130在感应电场的作用下能够产生超声波并且同时能够接收反射回来的超声波并转变成第二电信号,第二电信号通过第一电极块143、第一引线144传送至触控IC142,触控IC142根据接收到的第二电信号分析指纹信息,实现指纹识别,显示层120用于显示内容,因此,通过限定TFT电极层141为阵列分布的多个第一电极块143,以在按压时使得第一电极块143和手指之间形成感应电容,实现触控功能与指纹识别。在具体设置时,如图1所示,触控层140以及盖板110为一体式结构,该一体式结构可以为OGS电容式触摸屏,TFT电极层141包括阵列分布于盖板110上的ITO(氧化铟锡)电极。通过在OGS电容式触摸屏上设置压电层130,以在OGS(One glasssolution)架构的电容式触控模组100上集成全屏的屏下指纹识别功能。在具体设置时,OGS电容式触摸屏包括:依次层叠设置的盖板110、黑矩阵图案层、ITO电极层,其中ITO电极层包括阵列分布于盖板110上的多个ITO(氧化铟锡)电极,用作触控层140,盖板110的材质可以为钢化玻璃,通过溅镀的方式形成黑矩阵图案层,采用真空磁控溅射等制程形成一层ITO电极层,并通过电镀的方式形成多个发射走线与接收走线,以连接ITO电极。
为了提高指纹识别效果,如图6以及图7所示,具体地,压电层130和显示层120之间设置第一电极层150,第一电极层150与第一电极块143配合形成第二电场,第二电场明显大于感应电场;或,显示层120包括第二电极层160,第二电极层160和第一电极块143配合形成第二电场,第二电场明显大于感应电场。
上述触控模组100中,用户按压盖板110,第一电极块143与用户手指之间形成感应电容,该感应电容形成第一电信号,第一电极层150或第二电极层160与第一电极块143配合形成第二电场,第一电极块143通过第一引线144将第一电信号发送至触控IC142,触控IC142根据接收到的第一电信号分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组100具有良好的触控功能,压电层130在第二电场的作用下能够产生超声波并且同时能够接收反射回来的超声波并转变成第二电信号,第二电信号通过第一电极块143、第一引线144传送至触控IC142,触控IC142根据接收到的第二电信号分析指纹信息,实现指纹识别,显示层120用于显示内容,因此,通过增加第一电极层150或第二电极层160,以增强作用于压电层130的电场,使得作用于压电层130的第二电场强度较大,从而能够便于超声波的产生以及从超声波生成电信号。
为了提高触控和指纹识别功能,如图8所示,具体地,触控层140还包括第三电极层170,第三电极层170设置在TFT电极层141背离压电层130的一侧,在盖板110被按压时,第一电极块143与第三电极层170形成感应电容,该感应电容明显大于用户手指和第一电极块143所形成的感应电容,该感应电容所形成的第一电信号和感应电场均较大。
上述触控模组100中,用户按压盖板110,第一电极块143与第三电极层170之间形成感应电容,该感应电容形成第一电信号和感应电场,触控IC142根据接收到的第一电信号分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组100具有良好的触控功能,压电层130在感应电场的作用下能够产生超声波并且同时能够接收反射回来的超声波并转变成第二电信号,第二电信号通过第一电极块143、第一引线144传送至触控IC142,触控IC142根据接收到的第二电信号分析指纹信息,实现指纹识别,显示层120用于显示内容,因此,通过增加第三电极层170,以在按压时在第三电极层170和第一电极块143之间形成较大感应电容,提高触控功能与指纹识别功能。
显示层120的结构形式具有多种,如图1以及图2所示,具体地,在触控层140以及盖板110所形成的一体式结构为OGS电容式触摸屏时,显示层120为OLED显示层或是薄膜晶体管液晶显示层。
上述触控模组100中,限定了在触控层140以及盖板110所形成的一体式结构为OGS电容式触摸屏时,显示层120可以为OLED显示层,显示层120还可以为薄膜晶体管液晶显示层,扩宽了全屏的屏下指纹识别功能的应用范围。在具体设置时,OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示层120具备自发光、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、使用温度范围广、构造及制程较简单等优点,上述触控模组100能够在保证轻薄化的基础上实现较好的触控、显示及指纹识别功能,而薄膜晶体管液晶显示屏(Thin filmtransistor liquid crystal display,TFT-LCD)具有重量轻、平板化、低功耗、无辐射、显示品质优良等特点,上述触控模组100能够在保证轻薄化的基础上实现较好的触控、显示及指纹识别功能,当然,显示层120并不局限于上述OLED显示层和薄膜晶体管液晶显示层,还可以为其他能够满足要求的结构形式。
在上述触控模组100的基础上,触控层140和压电层130的设置方式具有以下两种:
方式一,如图1所示,触控层140设置在盖板110靠近显示层120的表面,压电层130形成于触控层140背离盖板110的表面,压电层130和显示层120通过固态光学胶180固定为一体。在具体设置时,通过在具有触控层140的盖板110上形成压电层130,并通过固态光学胶180将压电层130和显示层120进行粘结形成一体结构的触控模组100,该触控模组100集成了触控、指纹识别以及显示功能。
方式二,如图2所示,压电层130设置在盖板110靠近显示层120的表面上,触控层140形成于压电层130背离盖板110的表面,触控层140和显示层120通过固态光学胶180固定为一体。在具体设置时,通过在具有压电层130的盖板110上形成触控层140,并通过固态光学胶180将触控层140和显示层120进行粘结形成一体结构的触控模组100,该触控模组100集成了触控、指纹识别以及显示功能。
上述两种方式中,通过限定压电层130和显示层120或是触控层140和显示层120通过固态光学胶180固定为一体,以增强压电层130和显示层120之间的连接强度,当然压电层130和显示层120或是触控层140和显示层120的固定连接方式并不局限于此。在具体设置时,固态光学胶180可以是OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶,固态光学胶180也可以为OCR光学胶、双面胶等,固态光学胶180还可以为其它能够满足要求的粘结剂形式。可以理解,固态光学胶180可省略,压电层130和显示层120或者触控层140和显示层120还可以通过其它能够满足要求的连接方式固定为一体。
显示层120的结构形式具有多种,如图3以及图4所示,一种优选实施方式,显示层120为柔性OLED显示层,盖板110可以为3D曲面盖板。
上述触控模组100中,限定了显示层120为柔性OLED显示层,此时,盖板110为3D曲面盖板,通过在柔性OLED显示层和3D曲面盖板之间设置压电层130和触控层140,以在柔性触控模组100上集成全屏的屏下指纹识别功能。在具体设置时,柔性OLED显示层具备自发光、对比度高、低功耗、可弯曲、厚度薄、视角广、反应速度快、使用温度范围广等优点,能够在保证轻薄化的基础上实现较好的触控、显示及指纹识别功能;3D曲面盖板的材料可以为亚克力板、有机玻璃、玻璃等,具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等优点,以使得整体结构较为轻薄,并确保触控、显示及指纹识别功能效果较好。
在上述触控模组100的基础上,触控层140和压电层130的设置方式具有以下两种:
方式一,如图3所示,触控层140设置在显示层120上,压电层130形成于触控层140背离显示层120的表面,压电层130和盖板110通过固态光学胶180固定为一体,在具体设置时,通过在具有触控层140的显示层120上形成压电层130,并通过固态光学胶180将盖板110和压电层130进行粘结形成一体结构的触控模组100,该触控模组100集成了触控、指纹识别以及显示功能。
方式二,如图4所示,压电层130形成于显示层120上,触控层140形成于压电层130背离显示层120的表面,触控层140和盖板110通过固态光学胶180固定为一体,在具体设置时,通过在具有压电层130的显示层120上形成触控层140,并通过固态光学胶180将盖板110和触控层140进行粘结形成一体结构的触控模组100,该触控模组100集成了触控、指纹识别以及显示功能。
上述两种方式中,通过限定压电层130和显示层120或是触控层140和显示层120通过固态光学胶180固定为一体,以增强压电层130和显示层120或是触控层140和显示层120之间的连接强度,当然压电层130和显示层120或是触控层140和显示层120的固定连接方式并不局限于此。在具体设置时,固态光学胶180可以是OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶,固态光学胶180也可以为OCR光学胶、双面胶等,固态光学胶180还可以为其它能够满足要求的粘结剂形式。可以理解,固态光学胶180可省略,压电层130和显示层120或是触控层140和显示层120还可以通过其它能够满足要求的连接方式固定为一体。
压电层130的材料具有多种,一种优选实施方式,压电层130的材料可以包括聚偏氟乙烯。
上述触控模组100中,由于包含聚偏氟乙烯的压电层130质地柔软、重量轻,匹配状态好,在厚度方向的伸缩振动的谐频率很高,可以得到较宽的平坦响应,故包含聚偏氟乙烯的压电层130能够将按压在盖板110上的指纹较好的转化为指纹电信号,进而使触控IC142能够较好地识别指纹的指纹信息。因此通过限定压电层130的材料包括聚偏氟乙烯(Polyvinylidenefluoride,PVDF),以获得较好的屏下指纹识别效果,当然压电层130的材料并不局限于此。在具体设置时,压电层130的材料可以为聚偏氟乙烯,压电层130的材料可以为聚偏氟乙烯,聚氯乙烯,聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯,聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯三氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等共聚物中的一种或者几种的组合,而压电层130的具体材料根据触控模组100的实际情况进行确定。
具体地,压电层130可以为一层,上述触控模组100中,限定了压电层130为一层能够同时实现发射和接收超声波信号功能的结构层,以减小触控模组100的尺寸。在具体设置时,压电层130用于在触控层140所形成的电场激励下产生并发射超声波信号,并且该压电层130用于接收反射回的超声波信号并产生电信号,用户按压触摸屏110时,压电层130在电场激励下产生并发射超声波信号,然后该信号在遇到用户指纹时被反射回压电层130,此时,压电层130接收反射回的超声波信号并产生电信号,然后该电信号继续传输至触控IC142,触控IC142根据接收到电信号分析指纹信息。
实施例二,
另外,本发明还提供了一种智能终端,包括如上述任一项技术方案的触控模组100和外壳,触控模组100设置于外壳。在具体设置时,本发明中的显示装置可以用于各种智能终端,该智能终端可以为智能手机、智能手环、笔记本电脑、平板电脑、车载显示器等,此处不做限定。
上述智能终端中,通过在盖板110和显示层120之间层叠设置压电层130和触控层140,以形成触控模组100,在该触控模组100中,盖板110用于保护位于其下方的结构部件,触控层140中的TFT电极层141能够在盖板110被按压时形成感应电容以及第一电场,感应电容经过触控IC142的处理能够分析触控位置信息,实现触控,准确识别触控位置,以使得触控模组100具有良好的触控功能,压电层130在第一电场的作用下能够产生超声波并且同时能够接收反射回来的超声波并转变成电信号,电信号通过TFT电极层141传递至触控IC142,经过触控IC142的处理能够分析指纹信息,实现指纹识别,显示层120用于显示内容,故能够实现全屏的屏下指纹识别,进而能够实现盲解锁,由于触控功能与指纹识别共用TFT电极层141实现,能够节省材料和简化制备工艺,并且使得触控模组100的厚度较小,便于实现触控模组100的轻薄化和小型化。因此,在智能终端中,触控模组100设置在外壳内,具有该触控模组100的智能终端同时集成了显示、触控和全屏指纹识别功能,并且便于实现轻薄化和小型化。
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发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种触控模组,其特征在于,包括盖板、显示层及层叠设置在所述盖板和所述显示层之间的压电层和触控层,其中:
所述触控层包括触控IC及与所述触控IC电连接的至少一个TFT电极层,所述TFT电极层用于在所述盖板被按压时形成感应电容以及第一电场,所述触控IC用于根据接收到的电信号分析触控位置信息和指纹信息;
所述压电层与所述TFT电极层电连接,所述压电层用于在所述第一电场的作用下产生超声波以及用于接收反射回来的超声波且转变成电信号,并将所述电信号通过所述TFT电极层传输至所述触控IC。
2.根据权利要求1所述的触控模组,其特征在于,所述TFT电极层包括阵列分布的多个第一电极块,其中:
所述第一电极块通过第一引线与所述触控IC相连通,在所述盖板被按压时,所述第一电极块形成所述感应电容,所述感应电容形成感应电场和第一电信号;
所述压电层层叠设置在所述第一电极块,且在所述感应电场的作用下产生超声波以及用于接收反射回来的超声波且转变成第二电信号;
所述触控IC根据接收到的所述第一电信号分析触控位置信息,并根据接收到的所述第二电信号分析指纹信息。
3.根据权利要求2所述的触控模组,其特征在于,所述压电层和所述显示层之间设置第一电极层,所述第一电极层与所述第一电极块配合形成所述第二电场;或所述显示层包括第二电极层,所述第二电极层和所述第一电极块配合形成所述第二电场。
4.根据权利要求2所述的触控模组,其特征在于,所述触控层还包括设置在所述TFT电极层背离所述压电层的一侧的第三电极层,在所述盖板被按压时,所述第一电极块与所述第三电极层形成所述感应电容。
5.根据权利要求1所述的触控模组,其特征在于,所述触控层设置在所述盖板靠近所述显示层的表面,所述压电层形成于所述触控层背离所述盖板的表面,所述压电层和所述显示层通过固态光学胶固定为一体。
6.根据权利要求1所述的触控模组,其特征在于,所述压电层设置在所述盖板靠近所述显示层的表面上,所述触控层形成于所述压电层背离所述盖板的表面,所述触控层和所述显示层通过固态光学胶固定为一体。
7.根据权利要求1所述的触控模组,其特征在于,所述显示层为柔性OLED显示层,所述盖板为3D曲面盖板。
8.根据权利要求7所述的触控模组,其特征在于,所述触控层设置在所述显示层上,所述压电层形成于所述触控层背离所述显示层的表面,所述压电层和所述盖板通过固态光学胶固定为一体。
9.根据权利要求7所述的触控模组,其特征在于,所述压电层形成于所述显示层上,所述触控层形成于所述压电层背离所述显示层的表面,所述触控层和所述盖板通过固态光学胶固定为一体。
10.一种智能终端,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的触控模组和外壳。
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CN (1) | CN111814572A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112711150A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-27 | 业泓科技(成都)有限公司 | 显示装置 |
CN113219707A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-06 | 业泓科技(成都)有限公司 | 液晶显示模组和电子设备 |
CN113486832A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-08 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组和电子设备 |
CN113486831A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-08 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组和电子设备 |
CN113642485A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 云谷(固安)科技有限公司 | 显示面板和显示装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105264543A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-01-20 | 高通Mems科技公司 | 具有接合压电层的超声波传感器 |
CN106227393A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-12-14 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 电子装置及该电子装置的操作方法 |
CN106725606A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 感测器 |
CN107565950A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-09 | 业成科技(成都)有限公司 | 触控开关及电子装置 |
CN107832665A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-03-23 | 成都安瑞芯科技有限公司 | 显示模组和电子设备 |
CN207690101U (zh) * | 2017-09-12 | 2018-08-03 | 欧菲影像技术(广州)有限公司 | 超声波指纹识别模组及电子设备 |
CN109492494A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 南昌欧菲生物识别技术有限公司 | 电子设备 |
CN208999707U (zh) * | 2018-10-22 | 2019-06-18 | 华显光电技术(惠州)有限公司 | 显示模组及移动终端 |
-
2020
- 2020-06-12 CN CN202010533269.1A patent/CN111814572A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105264543A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-01-20 | 高通Mems科技公司 | 具有接合压电层的超声波传感器 |
CN106227393A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-12-14 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 电子装置及该电子装置的操作方法 |
CN106725606A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 麦克思商务咨询(深圳)有限公司 | 感测器 |
CN207690101U (zh) * | 2017-09-12 | 2018-08-03 | 欧菲影像技术(广州)有限公司 | 超声波指纹识别模组及电子设备 |
CN109492494A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-03-19 | 南昌欧菲生物识别技术有限公司 | 电子设备 |
CN107832665A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-03-23 | 成都安瑞芯科技有限公司 | 显示模组和电子设备 |
CN107565950A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-09 | 业成科技(成都)有限公司 | 触控开关及电子装置 |
CN208999707U (zh) * | 2018-10-22 | 2019-06-18 | 华显光电技术(惠州)有限公司 | 显示模组及移动终端 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112711150A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-27 | 业泓科技(成都)有限公司 | 显示装置 |
CN112711150B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-11-22 | 业泓科技(成都)有限公司 | 显示装置 |
CN113219707A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-06 | 业泓科技(成都)有限公司 | 液晶显示模组和电子设备 |
CN113486832A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-08 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组和电子设备 |
CN113486831A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-08 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组和电子设备 |
WO2023284734A1 (zh) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 维沃移动通信有限公司 | 显示模组和电子设备 |
CN113642485A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 云谷(固安)科技有限公司 | 显示面板和显示装置 |
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