[發明專利]顯示模組、超聲波觸控檢測方法、超聲波指紋識別方法

在審

• 申請號: 202010618848.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111782090A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉英明;丁小梁;李秀鋒;王雷;張晨陽;王迎姿
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06F3/043
• 分類號: G06F3/043;G06K9/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;張博

1.一種顯示模組，其特征在于，包括顯示面板，還包括：

超聲波傳感器，設置于所述顯示面板的非顯示側，用于發送超聲波，并能夠接收反射的超聲波，并將其轉換為電信號；

觸控檢測模塊，設置于所述顯示面板的非顯示側，并與所述超聲波傳感器連接，用于在觸控檢測模式下、根據所述電信號獲得手指觸控位置、以進行觸控檢測；

指紋識別模塊，設置于所述顯示面板的非顯示側，并與所述超聲波傳感器連接，用于在指紋識別模式下、根據所述電信號進行指紋識別。

2.根據權利要求1所述的顯示模組，其特征在于，所述超聲波傳感器包括壓電膜層，以及位于所述壓電膜層相對的兩側的發射電極層和接收電極層；

在超聲波發射階段，所述發射電極層接收電信號，所述壓電膜層產生超聲波；在超聲波接收階段，超聲波傳播至顯示面板的出光面并被反射后、被所述壓電膜層轉換為電信號，所述接收電極層接收該電信號并傳輸至所述指紋識別模塊或者所述觸控檢測模塊。

3.根據權利要求2所述的顯示模組，其特征在于，所述發射電極層包括沿第一方向排列的多行條形發射電極，所述接收電極層包括陣列式排布的多個塊狀接收電極，所述接收電極在所述發射電極層上的正投影位于所述條形發射電極上，且每個所述接收電極在所述顯示面板上的正投影覆蓋至少一個像素區域。

4.根據權利要求3所述的顯示模組，其特征在于，所述接收電極層還包括與所述接收電極連接的薄膜晶體管，所述觸控檢測模塊通過讀取信號線與所述薄膜晶體管連接、以進行觸控檢測，所述指紋識別模塊通過讀取信號線與所述薄膜晶體管連接、以進行指紋識別。

5.根據權利要求2所述的顯示模組，其特征在于，所述發射電極層遠離所述壓電膜層的一側設置有采用金屬Ag制成的金屬電極層，所述金屬電極層與所述發射電極層之間設置有絕緣層，所述金屬電極層遠離所述壓電膜層的一側設置有絕緣保護層。

6.根據權利要求2所述的顯示模組，其特征在于，所述發射電極層遠離所述壓電膜層的一側設置有絕緣層，所述絕緣層采用的絕緣材料的密度與金屬Ag的密度的差值的絕對值小于預設值。

7.一種超聲波觸控檢測方法，其特征在于，應用于權利要求1-6任一項所述的顯示模組，包括以下步驟：

控制超聲波傳感器發送超聲波；

控制超聲波傳感器接收反射的超聲波，并將其轉換為電信號；

根據所述電信號獲得手指觸控位置、以進行觸控檢測。

8.根據權利要求7所述的超聲波觸控檢測方法，其特征在于，應用于權利要求4所述的顯示模組，包括以下步驟：

對多行條形發射電極中的第一行條形發射電極施加高頻信號，第一行條形發射電極之外的條形發射電極的電壓為零，使得壓電膜層產生超聲波；

壓電膜層接收被反射后的超聲波，并將其轉化為電信號；

在發射電極層上的正投影位于所述第一行條形發射電極之上的多個接收電極、接收所述電信號、并經過相應的薄膜晶體管處理后被相應的讀取信號線讀取；

依照上述步驟逐行完成觸控掃描，根據有手指觸控的區域反射回的信號的能量小于沒有手指觸控的區域反射回的信號的能量來判斷手指觸摸位置。