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电容感应模组、显示面板及显示装置

文献发布时间:2023-06-19 11:32:36


电容感应模组、显示面板及显示装置

技术领域

本发明属于触控器件技术领域,尤其涉及一种电容感应模组、显示面板及显示装置。

背景技术

在现有的电子设备中,如安防、航空等领域中所使用的指纹锁、触控锁等触控指纹识别装置或者如手机、平板等具有触控功能的显示装置中,一般会设置有电容感应器件。而在面板中对应电容感应的区域和非电容感应的区域相比,会有比较明显的透光率的差异,在视觉上产生较大的差异,进而影响显示效果。

发明内容

本发明的目的在于:以使不同区域的透过率尽可能一致,提高显示性能。

第一方面,为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种电容感应模组,包括:衬底,包括第一区域和第二区域,所述第二区域至少部分围绕所述第一区域;第一电极、第一导线,在所述衬底方向的正投影,所述第一导线和所述第一电极至少部分交叠,所述第一电极和所述第一导线位于所述第一区域;虚拟电极、第二导线,在所述衬底方向的正投影,所述第二导线和所述虚拟电极至少部分交叠,所述虚拟电极和所述第二导线位于所述第二区域,所述第二导线包括第一线段,所述第一线段将所述第一导线与驱动电路连接。

第二方面,本发明实施例还提供一种显示面板,包括显示模组和电容感应模组,所述电容感应模组位于所述显示模组上方,所述电容感应模组为上述中所描述的电容感应模组,所述显示模组包括显示区,所述第一区域和所述第二区域位于所述显示区,所述衬底设有所述第一电极的一侧朝向所述显示模组。

第三方面,本发明实施例还提供一种显示装置,包括根据上述所描述的显示面板。

采用本发明实施例的技术方案,通过在第一区域布置第一电极和第一导线而使第一区域具有电容感应,而在围绕第一区域布置的第二区域中,通过设置虚拟电极和第二导线,而使第一区域和第二区域中的透光率尽可能趋于一致,避免第一区域和第二区域透光率的差异较大而影响视觉效果。在此基础上,由于位于第一区域的第一导线需要通过信号线与驱动电路实现电连接,才能实现第一区域的电容感应,且连接的信号线会经由第二区域,为了避免信号线的设置导致第二区域的透光率和第一区域的透光率产生差异,故通过复用第二导线中的第一线段作为信号线的一部分以将第一导线和驱动电路连接,从而在不影响第一区域实现电容感应的同时,能够保证第一区域和第二区域的透光率的一致性,保证较好的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明一个实施例提供的电容感应模组的俯视图;

图2是图1中提供的电容感应模组的局部放大图;

图3是图2中A部分局部放大图;

图4是图3中MM的剖面图;

图5是图2中B部分局部放大图;

图6是图5中一种电容感应模组NN的局部剖面图;

图7是图5中另一种电容感应模组NN的局部剖面图;

图8是图2中一条第一信号线的结构示意图;

图9是本发明另一实施例提供的电容感应模组的俯视图;

图10是图9中提供的电容感应模组的局部放大图;

图11本发明又一实施例提供的电容感应模组的俯视图;

图12是图11中提供的电容感应模组的局部放大图;

图13本发明再一实施例提供的电容感应模组的俯视图;

图14是图13中提供的电容感应模组的局部放大图;

图15是本发明一实施例提供的显示面板俯视图;

图16是图15中显示面板的剖面结构示意图。

附图中:

1-衬底;11-第二区域;12-第一区域;13-绑定区;2-虚拟电极;3-第二导线;31-第三子导线;311-第一线段;32-第四子导线;4-第一电极;5-第一导线;51-第一子导线;52-第二子导线;6-信号线;61-第一信号线;611-第三线段;612-第二线段;7-驱动电路;8-显示面板;81-显示模组;82-电容感应模组;9-硬性透明基板;D1-显示区;D2-非显示区;W-第一方向;L-第二方向。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了更好地理解本发明,下面结合图1至图8对本发明实施例的触控装置、电子设备及触控装置的制造方法进行详细描述。

请参阅图1和图2,图1示出了本发明一个实施例的电容感应模组俯视图,图2示出了图1中电容感应模组的局部放大图,该电容感应模组可以应用于安防、航天、生产、生活等领域,如具有触控、指纹识别功能的指纹锁、具有显示、触控或指纹识别功能的手机、电脑等,在此不做具体限定。

参阅图1至图7,电容感应模组包括衬底1,衬底1包括第一区域12和第二区域11,第二区域11至少部分围绕第一区域12;第一电极4、第一导线5,在衬底1方向的正投影,第一导线5和第一电极4至少部分交叠(如图6和图7),第一电极4和第一导线5位于第一区域12;虚拟电极2、第二导线3,在衬底1方向的正投影,第二导线3和虚拟电极2至少部分交叠(如图5),虚拟电极2和第二导线3位于第二区域11,第二导线3包括第一线段311,第一线段311将第一导线5与驱动电路7连接。以通过复用第二导线3中的第一线段311作为信号线6的一部分,用于将第一导线5和驱动电路7连接,用于感应第一区域12的电容信号的同时,保证第一区域12和第二区域11中的透光率的一致性更高。

具体的,在第一区域12布置第一电极4和第一导线5,而在围绕第一区域12布置的第二区域11中,通过设置虚拟电极2和第二导线3,而使第一区域12和第二区域11中的透光率尽可能趋于一致,避免第一区域12和第二区域11透光率的差异较大而影响视觉效果。在此基础上,为了能够使位于第一区域12的位置能够产生电容感应以实现所需的触控、指纹识别等功能,所设置的第一电极4、第一导线5需要与位于绑定区13的驱动电路7电连接。即位于第一区域12的多条第一导线5分别通过多条信号线6与驱动电路7电连接,在通过信号线6将第一导线5和驱动电路7连接后,在通过触摸或按压而使得第一电极4之间的距离改变以产生的相应电容感应信号,电容感应信号通过连接的信号线6传导至驱动电路7,进行识别判断等,以实现第一区域12的电容感应。在信号线6将第一导线5与驱动电路7连接时,信号线6中的部分会经过第二区域11,而经过第二区域11的部分信号线6为非透明的金属线,使得金属线对所对应的第二区域11产生了遮挡,而导致了该部分的透光率降低,造成第二区域11的透光率和第一区域12的透光率产生差异。因此,为了避免经过第二区域11的信号线6影响第二区域11的透光率,故通过复用第二导线3中的第一线段311作为信号线6的一部分以将第一导线5和驱动连接,不需要额外在第二区域11增加对透光率产生影响的结构即可实现第一区域12与外部的信号连接的同时,能够保证第一区域12和第二区域11的透光率的一致性,保证较好的显示效果。

可以理解的是,对于布置于第一区域12的第一电极4、第一导线5,参照图7,可以分别位于衬底1在厚度方向上相背离的两侧,在需要将第一电极4和第一导线5连接时,可以通过在衬底1上设置通孔的形式,实现第一电极4和第一导线5的电连接,或者,参照图6,也可以使得第一电极4、第一导线5均位于衬底1在厚度方向上的同一侧,只要使得在衬底1方向的正投影中,第一电极4和第一导线5至少部分交叠即可,在此不做具体限定。同样的,对于布置于第二区域11的虚拟电极2、第二导线3,也可以将其设置于衬底1厚度方向的同一侧或两侧,而使在衬底1方向的正投影中,虚拟电极2和第二导线3至少部分交叠,在此不再赘述。

可选的,对于设置于第一区域12的第一电极4、第二区域11的虚拟电极2,为了避免设置的电极会使所对应区域的透光率降低,第一电极4和虚拟电极2均为透明电极,透明电极由多个透明电极块组成,使得透明电极块分别在第一区域12和第二区域11阵列排布。

以下以第一电极4、第一导线5位于衬底1在厚度方向的同一侧,虚拟电极2、第二导线3位于衬底1在厚度方向的同一侧,且第一电极4和虚拟电极2位于衬底1在厚度方向的同一侧为例做详细说明。

在一种具体的实施方式中,参照图1和图2,第一导线5包括第一子导线51和第二子导线52,第一子导线51与第一电极4连接,第一子导线51沿第一方向W排布且沿第二方向L延伸,第一方向W与第二方向L交叉(参照图1,第一方向W为箭头W所指方向,第二方向L为箭头L所指方向,并且第一方向W和第二方向L没有正负之分,箭头并没有实际的指向性,只是对第一方向W和第二方向L进行示意,第一方向W包括箭头W的指向方向以及相反方向,第二方向L包括箭头L的指向方向以及相反方向);第二子导线52沿第二方向L排布且沿第一方向W延伸,第一线段311将第一子导线51和第二子导线52中的至少一者与驱动电路7连接。在第一区域12分别将第一子导线51和第二子导线52阵列布置,并将第一子导线51在衬底1的厚度方向与位于上方采用同样阵列布置形式的对应电极块连接,为了能够在第一区域12实现触控感应,第一子导线51和第二子导线52需要通过信号线6与驱动电路7连接,每条信号线6对应将每一条第一子导线51与驱动电路7连接、每一条第二子导线52与驱动电路7连接,从而通过信号线6将第一区域12的感应信号反馈至驱动电路7,以实现第一区域12的触控、指纹识别等功能。

参照图2、图10和图12,信号线6包括多条第一信号线61和多条第二信号线62,每条第一信号线61分别将第一子导线51与驱动电路7连接,每条第二信号线62分别将第二子导线52与驱动电路7连接,第一信号线61和/或第二信号线62至少包括第一线段311,即第一信号线61和第二信号线62至少有一者复用第二区域11中的第一线段311作为信号连接线,以避免在信号线6经过第二区域11时,附加的金属的信号线6对第二区域11产生遮挡而影响透光性能。

参照图2、图4和图6,第二导线3包括第三子导线31和第四子导线32,第三子导线31沿第一方向W排布且沿第二方向L延伸;第四子导线32沿第二方向L排布且沿第一方向W延伸,第一线段311为部分的第三子导线31和第四子导线32中的至少一者。在第二区域11分别将第三子导线31和第四子导线32阵列布置,第三子导线31与第四子导线32互不相连,以通过在第二区域11采用与第一区域12相同的阵列排布的形式布置第三子导线31和第四子导线32,利用同样阵列排布的第三子导线31、第四子导线32以及电极块使得第二区域11中的透光率与第一区域12的透光率更为接近,避免仅在第一区域12布置能够产生电容信号的第一电极4、第一导线5时,导致与第一区域12相邻的第二区域11透光性差异较大。

可选的,对于阵列布置于第二区域11的第三子导线31和第四子导线32,为了能够使第二区域11的透光率更接近于第一区域12的透光率,在衬底1方向的正投影中,第一导线5的线宽和第二导线3的线宽相同。即使得第一子导线51、第二子导线52、第三子导线31和第四子导线32在衬底1方向的正投影中的线宽均设置为相同,且均采用同样的导电材质,以便于将第二区域11的透光率调节至与第一区域12的透光率更接近。

在第一区域12布置第一导线5、第二区域11布置第二导线3时,在通过信号线6将第一导线5与驱动电路7连接时,所复用的第一线段311为第三子导线31还是第四子导线32,且第一线段311将第一子导线51与驱动电路7连接还是将第二子导线52与驱动连接,根据第一区域12、第二区域11以及用于绑定连接驱动电路7的绑定区13之间的位置关系的不同,会存在不同的情况,以下列举几个具体的实施例做详细说明,但并不限于以下几种情况。

在一些具体的实施方式中,参照图1和图2,驱动电路7位于衬底1朝向第一电极4的一侧,衬底1包括绑定区13,绑定区13在第一方向W位于第一区域12远离第二区域11的一侧,驱动电路7绑定连接于绑定区13。在此种第一区域12和第二区域11的布置中,第二区域11在第一方向W靠近绑定区13的一侧设置第一区域12,所以在通过第二信号线62将第二子导线52与驱动电路7连接时,第二信号线62不会经过第二区域11,此时的第二信号线62不包括第一线段311。而在通过第一信号线61将第一子导线51与驱动电路7连接时,第一信号线61的至少部分需要经过第二区域11,从第一区域12伸出的第一信号线61至少包括第一线段311,即第一信号线61复用了第二区域11中的第一线段311,在通过第一信号线61将第一子导线51与驱动电路7连接的同时,通过复用第一线段311使得第一信号线61在经过第二区域11时,不会增加额外对第二区域11产生遮挡的结构,以避免破坏第一区域12和第二区域11透光率的一致性。

参照图2,从图中看第一线段311的线宽较其他导线的线宽更宽的设置仅是通过标粗的形式更能区分第一线段311与第一子导线51、第三子导线31等,并不代表实际线宽,后面的各图中第一线段311的加粗也是此目的,后续不再单独强调。

对于第一信号线61所包括的位于第二区域11的第一线段311,参照图2,第一线段61将第一子导线51与驱动电路7连接,第一线段311可以为第三子导线31。在第一子导线51沿第一方向W的延伸方向上,与相应第一子导线51位于同一直线上的第三子导线31为设置的第一线段311,而通过复用最近距离的第三子导线31为第一线段311的设置,缩短信号线6总的位于第一区域12和第二区域11中的长度,以提高透光率。

参照图2和图8,以第一线段311作为第一信号线61中的一部分为例,第一信号线61除了包括位于第二区域11中复用部分第三子导线31的第一线段311,还包括连接于第一线段311两端的第二线段612和第三线段611,第二线段612从位于第二区域11中的第一线段311的一端引出并进入第一区域12,第二线段612将第一线段311与第一区域12中的第一子导线51连接,第三线段611从位于第二区域12中的第一线段311的另一端引出并进入绑定区13,与驱动电路7连接,从而实现第一信号线61将第一子导线51与驱动电路7的电连接。在相邻的第一区域12和第二区域11中,所设置的第一子导线51、第二子导线52与第一区域12的边缘可能存在一定间隙,第三子导线31、第四子导线32与第二区域11的边缘可能存在一定间隙,即第一线段311与第一子导线51和第二子导线52中的任一者都存在一定的距离。故通过设置的第二线段612将第一区域12和第二区域11中的第一线段311和第一电极4连接。并且,所设置的第二线段612设置为实现第一线段311和第一电极4连接的最短线段,以最低限度的增加额外的金属线,避免不同位置透光率产生较大差异。

可选的,第一导线在第一区域12布置的密度与第二导线3在第二区域11布置的密度相同。使得第一区域12和第二区域11中的透光率更趋于一致。

或者,对于第一信号线61所包括的位于第二区域11的第一线段311,参照图9和图10,第一线段311也可以为由第三子导线31和第四子导线32组合而成,第一线段311将第一子导线51与驱动电路7连接,且沿第二方向L延伸的第三子导线31间隔排布,第三子导线31与其交叉的部分第四子导线32组合形成第一线段311。在通过第三子导线31和第四子导线32组合而形成弯折结构的第一线段311中,为了便于不同的第一子导线51均能通过弯折的第一线段311连接至驱动电路7,在形成弯折的第一线段311中,如果利用了两条以上间隔排布的第三子导线31时,相邻断开的第三子导线31之间通过辅助线段连接上,以实现信号的连通,而其他间隔排布的第三子导线31不会对信号产生信号干扰。

在另一具体实施方式中,参照图11、图12、图13和图14,驱动电路7位于衬底1在第一方向W远离第一电极4的一侧,第二区域11位于第一区域12和绑定区13之间,在此种第一区域12和第二区域11的布置中,通过第一信号线61将第一子导线51与驱动电路7连接、第二信号线62将第二子导线52与驱动电路7连接时,第一信号线61和第二信号线62均有可能经过第二区域11,以避免通过外部边框的绕线而占用过多的边框空间,不利于布线以及窄边框的实现。在第一信号线61和第二信号线62中的至少一者经过第二区域11时,相应的信号线6会包括第一线段311,以通过复用第二区域11中的第一线段311实现信号连接的同时,避免第二区域11增加额外的结构而遮挡第二区域11,保证第一区域12和第二区域11透光率的一致性。

参照图11和图12,第一线段311将第一子导线51与驱动电路7连接,第三子导线31为沿第二方向L间隔布置的多条线段,第一线段311为多个沿第二方向L间隔布置的第三子导线31连接而形成,或者,第三子导线31为沿第二方向L延伸的一条线段,第一线段311为第三子导线31。

参照图13和图14,第一线段311将第二子导线52与驱动电路7连接,第一线段311为第四子导线32,且沿第二方向L延伸的第三子导线31为间隔排布的多条线段。此时,将第一子导线51与驱动电路7连接的第一信号线61可以走外部的边框,可以复用第二区域11的第一线段311,在此不做具体限定。以利用第二区域11的内部走线在不影响第一区域12和第二区域11透光率的基础上,信号线6不会过多的占用边框的空间,有利于窄边框的实现。

在此需要强调的是,无论采用上述的何种方式将第一电极4通过信号线6与驱动电路7连接,通过复用第一线段311连接第一子导线51和/或第二子导线52的具体实现方式,可以根据第一区域12和第二区域11的不同配合形式做相应选择,也可以根据边框的宽度进行选择,当需要实现窄边框而需要尽量避免外部走线时,可以通过内部走线在保证第一区域12和第二区域11透光率区域一致的同时,减少了外部走线,或者,也可以根据其他情况进行相应设置,在此不做具体限定。

可选的,参照图4和图6,在第一电极4和虚拟电极2均位于衬底1在厚度方向的同一侧时,为了便于通过信号线6将第一电极4与位于衬底1上绑定区13的驱动电路7的连接,第一子导线51和第三子导线31同层布置,第二子导线52和第四子导线32同层布置。并且在通过信号线6将位于衬底1上层的第一线段311与衬底1上的驱动电路7连接时,可以在设置第一子导线51和第二子导线52的相应层上通过设置换线孔将信号线6引导至衬底1上。

可选的,参照图15和图16,电容感应模组82还包括硬性透明基板9,硬性透明基板9与衬底1胶粘连接,第一电极4、虚拟电极2以及位于绑定区13的驱动电路7位于衬底1和硬性透明基板9之间。通过硬性透明基板9的设置,不仅能够对位于硬性透明基板9和衬底1之间的第一电极4、虚拟电极2等起到保护作用,避免受损,而且硬性透明基板9能够作为支撑板,在将电容感应模组82连接至相应的电子设备中时,通过硬性透明基板9连接至相应的显示模组81上,能够保证较好的连接效果,不易产生褶皱变形。

可以理解的是,对于电容感应模组82中的衬底1,可以为柔性衬底1,也可以为硬性衬底,在此不做具体限定。并且,当衬底1为硬性衬底时,为了能够使位于下方的第一电极4能够产生电容信号,硬性衬底的厚度小于或等于0.3mm,以便于在通过触摸硬性衬底远离第一电极4的一侧即可被感知而形成相应的电容。

本申请提供了一种显示面板,参照图15和图16,该显示面板8可以是有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)显示面板,也可以为液晶显示器(LiquidCrystal Display,LCD)显示面板,在此不做具体限定。显示面板8包括显示模组81和电容感应模组82,电容感应模组82位于显示模组81上方,电容感应模组82为上述中任一实施例所描述的电容感应模组82,显示模组81包括显示区D1和至少部分围绕显示区D1的非显示区D2,第一区域12和第二区域11位于显示区D1,绑定区13位于非显示区D2,衬底1设有第一电极4的一侧朝向显示模组82。以通过此种设置能够使电容感应模组82在集成于显示模组81对应的显示区D1时,电容感应能够穿透显示模组81的盖板,实现指纹识别、触控功能,并且电容感应模组82的设置使得显示区D1不同位置的透光率趋于一致,最低限度的降低对显示区D1透光性能的影响。

本申请还提供了一种显示装置,包括上述中所描述的显示面板8,该显示装置可以为具有触控、指纹识别功能的手机、电脑等,在此不做具体限定。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作时对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

相关技术
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技术分类

06120112966399