盖板组件、显示装置和电子装置的制作方法

本申请涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种盖板组件、显示装置和电子装置。

背景技术：

电子装置的指纹模组通常设在屏幕的非显示区，非显示区开设通孔，指纹模组从通孔中露出以供手指按压，从而识别指纹。此种设计限制了电子装置的屏占比。

技术实现要素：

本申请提供了一种盖板组件、显示装置和电子装置，能够提升电子装置的屏占比。

一方面，本申请提供了一种盖板组件，所述盖板组件包括第一透明结构和感应结构，所述感应结构具有透明的基板和阵列排布于所述基板上的多个透明的感应单元，且所述多个透明的感应单元位于所述第一透明结构和所述透明的基板之间，当所述盖板组件的预设区域接收到触控操作或指纹操作时，位于所述预设区域中的若干所述感应单元的电容值发生改变，以感应所述触控操作或所述指纹操作。

另一方面，本申请还提供了一种显示装置，包括显示面板和盖板组件，所述显示面板贴合于所述基板上，且所述显示面板背离所述多个透明的感应单元。

再一方面，本申请还提供了一种电子装置，包括处理器和显示装置，所述盖板组件包括设于所述不透光区的控制电路，所述控制电路用于驱动所述感应结构，并采集对应所述区域的若干所述感应单元的电容值以生成采集信号；在所述透光区接收到触摸操作时，所述处理器用于根据所述采集信号向所述控制电路发送控制信号，所述控制电路用于根据所述控制信号控制所述显示面板响应所述触摸操作，其中，所述触摸操作为触控操作或指纹操作。

本申请的方案中，通过在盖板组件设置能感测指纹或触控操作的感应结构，从而将指纹识别功能集成在显示装置的显示区内，使得显示区相较于传统显示装置能够增加，从而提高了应用所述显示装置的电子装置的屏占比。

附图说明

为更清楚地阐述本申请的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本申请实施例的电子装置的立体示意图；

图2是图1中电子装置的正视图的示意图(front view)；

图3是本申请实施例的电子装置的立体示意图；

图4是图3中电子装置的分解示意图(exploded view)；

图5是图4中盖板组件沿着I-I剖视线的截面示意图；

图6是图4中感应结构内的感应单元的分布结构示意图；

图7是盖板组件在触控操作感应模式下的工作示意图；

图8是盖板组件在指纹操作感应模式下的工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供了一种电子装置，本申请电子装置可以是任何具备通信和存储功能的设备，例如：平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等设备。

如图1和图3所示，电子装置10可以包括显示装置12和壳体11，显示装置12安装在壳体11上，显示装置12的外表面从壳体11的开口露出以供用户观看。显示装置12还可以在接收用户的触摸操作(包括点击、双击、拖动、旋转等触控操作，和指纹操作)后，响应触摸操作以显示相应的画面。

请一并参照图2和图4，显示装置12包括显示面板121和盖板组件122，盖板组件122与显示面板121贴合，盖板组件122位于显示面板121的外侧，以对显示面板121进行防护。盖板组件122用于供用户触摸，显示面板121则可以响应触摸操作以显示相应的画面。显示面板121包括但不限于液晶面板、OLED(有机发光二极管)面板等。

如图2和图4所示，盖板组件122具有透光区T1(虚线框内的区域)和不透光区T2(虚线框外的区域)，不透光区T2围设在透光区的外周(本实施例中，透光区T1与不透光区T2均是盖板组件122中的立体区域)。相应的，显示面板121具有显示区D1(也即电子装置10的显示区D1)，显示区D1与透光区T1对应，以使用户能通过透光区T1看到显示区D1的画面。对应包括但不限于指显示区D1与透光区T1的大小一致且相重合；也可以指显示区D1落在透光区T1内且显示区D1与透光区T1对准，使显示区D1边界上的各个位置，到透光区T1边界上对应的各个位置的间距相等。

请一并参照图5，盖板组件122可以包括依次层叠的第一透明结构1221、感应结构1222和第二透明结构1223。可以理解的，第一透明结构1221的边缘设有遮光件1226形成盖板组件122的遮光区T2。而第一透明结构1221未设置遮光件的区域则形成盖板组件的透光区T1。可以理解的，遮光件1226为阻光的油墨层。当然，在其它实施例中，盖板组件122还可以包括第一透明结构1221和感应结构1222。进一步减少盖板组件122的厚度。

其中，感应结构1222与第二透明结构1223均有位于透光区T1及不透光区T2的部分。本实施例中，第一透明结构1221可以远离显示面板121而供用户触摸，第二透明结构1223与显示面板121相贴合。透光区T1能够还能够接收用户的触摸操作，具体是盖板组件122中更靠近用户手指的结构(例如第一透明结构1221)接收此触摸操作。触摸操作的接收涉及到感应结构1222对触摸操作的感应。

其中，感应结构1222具有透明的基板1222b和阵列排布于所述基板上的多个透明的感应单元1222a，且所述多个透明的感应单元1222a位于所述第一透明结构1221和所述透明的基板1222b之间。请一并参照图6，感应单元1222a的数目具体可以根据需要设置。多个感应单元1222a阵列排布(包括但不限于矩形阵列排布、环状阵列排布等)形成图案。本实施例中，每个感应单元1222a基本成矩形，多个感应单元1222a可以形成矩形阵列图案，其中各个感应单元1222a相间隔；或者在其他实施方式中，每个感应单元1222a基本成菱形或三角形，多个感应单元1222a形成矩阵图案，其中各个感应单元1222a相连。感应单元1222a用于感应触摸操作。其原理在于，当透光区T1内的某一区域接收到触摸操作(触控操作或指纹操作)时，对应此区域的若干感应单元1222a的电容值将发生改变，通过检测若干感应单元1222a的电容变化及位置坐标，电子装置10即可获知此区域内触摸操作的类型，并响应此触摸操作，由此实现对触摸操作的感应。

所述多个透明的感应单元1222a于所述第一透明结构1221的正投影位于所述透光区T1中。本实施例中，通过在盖板组件122的透光区T1设置感应结构1222，此感应结构1222对应显示面板121的显示区D1(也即电子装置10的显示区D1)，并能够感应指纹操作，从而在电子装置10的显示区D1实现了指纹识别功能。由此，本实施例的方案避免了传统指纹模组设在非显示区导致屏占比不高的缺陷，使得显示区D1能够相较于传统电子装置10扩大，从而使得应用此盖板组件122的电子装置10的屏占比较大，甚至可以实现全面屏。此外，由于盖板组件122无需开孔，使得盖板组件122的结构强度较高，外观也更为美观。另外，此感应结构1222同时具备感应指纹操作和触控操作的功能，无需在具有触控盖板的电子装置10中额外设置指纹模组，这使电子装置10能更加轻薄化，有利于简化产品设计，降低设计与制造成本。

感应单元1222a的材料包括但不限于为ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)薄膜，其可以采用半导体工艺沉积在基板1222b上。

本实施例中，第二透明结构1223贴设于所述基板1222b上，且所述第二透明结构1223背离所述多个透明的感应单元1222a。该第二透明结构1223可以起到承载支撑作用，第二透明结构1223背离基板1222b的一面可以与显示面板121相贴合。盖板组件122中的各个结构之间可以通过透光光学胶粘接。通过设置若干层结构层叠贴合的结构，可以增加盖板组件122的结构强度。

可以理解的，第一透明结构1221可以用于接触用户手指。相应的，如图5所示，可以将第一透明结构1221的厚度做的比第二透明结构1223的厚度小，此种设计能够保证感应结构1222感应触摸操作的灵敏度和精度。当然，盖板组件122的总厚度也可以满足结构强度要求。

进一步的，所述盖板组件122还包括柔性电路板1224，所述柔性电路板1224邦定连接所述多个透明的感应单元1222a，以使所述柔性电路板1224对所述多个透明的感应单元1222a上的信号进行转接，换言之，柔性电路板1224可以将多个感应单元1222a上的信号转接至主板上。可以理解的，所述第二透明结构1223具有用于供所述柔性电路板1224经过的避让部，所述避让部于所述第一透明结构1221的正投影位于所述遮光区T1中。其中，避让部可以为通孔或者凹槽，通过设置避让部利于柔性电路板1224在盖板组件122中的走线。并且，避让部的正投影位于遮光区T1中，使得避让部被遮挡。

本实施例中，如图5所示，盖板组件122可以包括设于不透光区T2的控制电路1225，控制电路1225包括但不限于位于第一透明结构1221与第二透明结构1223之间，当然也可以形成在第一透明结构1221内部或第二透明结构1223内部。控制电路1225可以与柔性电路板1224连接，柔性电路板1224伸出盖板组件122外以与电子装置10中的电路板连接。控制电路1225与感应结构1222电连接(具体的，控制电路1225通过走线与各个感应单元1222a电连接。对于不同的感应单元阵列图案，走线的数目可以不同。例如，对于图6所示的矩形阵列图案，走线的数目可以等于感应单元的数目)，控制电路1225用于驱动感应结构1222，并采集对应触摸区域的若干感应单元1222a的电容值。当然，控制电路1225也能够检测电容发生改变的感应单元1222a的位置坐标。在其他实施例中，控制电路1225可以做成透明的，其可以设置在盖板组件122的透光区T1，这能够进一步地提升电子装置10的屏占比。当然，在其它实施例中，控制电路板1225还可以直接集成于柔性电路板1224上。

进一步的，该控制电路1225还可以用于控制显示面板121进行显示，也即盖板组件122与显示面板121共用一个控制电路1225，这能够简化产品设计，降低设计与制造成本。当然，盖板组件122与显示面板121也可以分别具有各自的控制电路1225，以对两者分别进行控制。

本实施例中，可以认为感应结构1222具有触控操作感应模式和指纹操作感应模式两种感应模式。优选的，对于不同的感应模式，控制电路1225可以采用不同的电容值采集模式。

如图7所示，一方面，当透光区T1中的某一区域(预设区域)接收到触控操作时，控制电路1225则对第一感应单元1222a组中的若干感应单元1222a的电容值进行采集。其中，第一感应单元1222a组由若干感应单元1222a构成，并且第一感应单元1222a组中存在具有如下特征的相邻的两个感应单元1222a：此相邻的两个感应单元1222a之间具有第一间距，第一间距大于预设值。此预设值可以根据需要进行设置，可以为感应结构1222中相邻两个感应单元1222a的设计间距(感应结构1222中的任意相邻的两个感应单元1222a等间距，该间距为设计间距)的整数(大于或等于1)倍。也即在接收到触控操作时，感应结构1222工作在触控操作感应模式。此时，控制电路1225只对触控区域(用户手指进行触控操作的区域)内的部分感应单元1222a(此部分感应单元1222a构成第一感应单元1222a组)进行采集，即第一感应单元1222a组中的若干“采样点”(即感应单元1222a)分布较为稀疏，采样精度较低。此种控制方式设计是考虑到触控时手指的位移通常较大，只需要采集较少的感应单元1222a即可实现触控操作感应，由此能在实现触控操作感应的同时，节省资源消耗，提升响应速度。应理解，第一感应单元1222a组的若干感应单元1222a中，只需有一对感应单元1222a具有第一间距即可以实现上述的低精度采样。但为了保证采样质量及准确响应触控操作的目的，第一感应单元1222a组中的任意两个相邻的两个感应单元1222a均可以具有第一间距，即第一感应单元1222a组中的各个感应单元1222a是均匀分布的(图6中用实线示意的感应单元1222a表示在触控操作感应模式下可被采集的感应单元1222a，虚线示意的感应单元1222a表示在触控操作感应模式下不被采集的感应单元1222a)。当然，在其他实施例中，也可以不采取此种低精度采样方式，而是对整个触控区域的全部感应单元1222a均进行电容值采集，以响应触控操作。

如图8所示，另一方面，当透光区T1中的某一区域接收到指纹操作时，控制电路1225则对第二感应单元1222a组中的若干感应单元1222a的电容值进行采集。其中，第二感应单元1222a组同样由若干感应单元1222a构成，并且第二感应单元1222a组中存在具有如下特征的相邻的两个感应单元1222a：此相邻的两个感应单元1222a之间具有第二间距，第二间距小上述预设值，例如第二间距可以恰好是感应结构1222中相邻两个感应单元1222a的设计间距(图7表示感应结构1222中的全部感应单元1222a均可以被采集)。也即在接收到指纹操作时，感应结构1222工作在指纹操作感应模式。相较于触控操作感应模式，此时控制电路1225对指纹区域(用户手指进行指纹操作的区域)内的若干感应单元1222a(这些感应单元1222a构成第二感应单元1222a组)进行采集，即第二感应单元1222a组中的若干“采样点”(即感应单元1222a)分布较密，采样精度较高。此种控制方式设计是考虑到指纹操作时手指的位移通常较小，需要采集较多的感应单元1222a才可实现指纹操作感应。应理解，第二感应单元1222a组的若干感应单元1222a中，只需有一对感应单元1222a具有第二间距即可以实现较高精度的采样(相较于触控操作感应模式而言)。但为了保证采样质量及准确响应指纹操作的目的，第二感应单元1222a组中的任意两个相邻的两个感应单元1222a均可以具有第二间距，即第二感应单元1222a组中的各个感应单元1222a是均匀分布的。当然，在其他实施例中，也可以不采取此种精度较高的方式，而是仍然通过对上述的第一感应单元1222a组进行电容值采集，以响应指纹操作。

本实施例中，对于触控操作，采集具有较大间距的感应单元1222a的电容值；对于指纹操作，采集具有较小间距的感应单元1222a的电容值。通过此种有区分的控制方式，能够对不同的触摸操作配置不同的资源，既达到准确响应触摸操作、又有效利用资源的目的。

本实施例中，电子装置10还可以包括处理器，显示装置12的控制电路1225可在处理器的控制下进行电容值采集及控制显示装置12响应触摸操作。具体的，控制电路1225可以采集对应区域的若干感应单元1222a的电容值以生成采集信号。在透光区T1中的某一区域接收到触摸操作时，处理器根据采集信号向控制电路1225发送控制信号，控制电路1225根据控制信号控制显示面板121响应触摸操作。其中，触摸操作为触控操作或指纹操作。

例如，当触摸操作为触控操作时，控制电路1225可采集触控区域内的若干感应单元1222a的电容值以生成第一采集信号，第一采集信号可包含若干感应单元1222a的电容值信息及位置坐标。处理器接收到第一采集信号后，对第一采集信号进行处理，确定与第一采集信号对应的第一响应内容，并通过第一控制信号向控制电路1225发送该第一响应内容。控制电路1225则根据第一控制信号控制显示面板121进行响应，以呈现该第一响应内容。例如，显示面板121可显示对应该触控操作的切换画面、拖动图标、转动对象、放大或缩小画面等效果。

例如，当触摸操作为指纹操作时，控制电路1225可采集指纹区域内的若干感应单元1222a的电容值以生成第二采集信号，第二采集信号可包含若干感应单元1222a的电容值信息及位置坐标。处理器接收到第二采集信号后，对第二采集信号进行处理，确定与第二采集信号对应的第二响应内容，并通过第二控制信号向控制电路1225发送该第二响应内容。控制电路1225则根据第二控制信号控制显示面板121进行响应，以呈现该第二响应内容。例如，显示面板121可显示对应该指纹操作的解锁成功、身份认证成功、在线支付成功等画面。

进一步的，处理器可以根据应用场景确定控制电路1225的采集模式，以便于进行不同精度的采样。

具体的，处理器可以根据当前应用场景确定第一采集策略。例如当前应用场景为画面需要进行触控操作以实现响应功能(例如拖动对象、放大对象、点击开启应用程序等)，此时处理器确定第一采集策略，以指示控制电路1225进行较低精度的电容值采集。控制电路1225根据第一采集策略，对第一感应单元1222a组(该第一感应单元1222a组的含义已在上文做过解释，此处不再赘述)中的若干感应单元1222a的电容值进行采集并生成第一采集信号。控制电路1225进行电容值采集时，感应结构1222工作在触控操作感应模式。当接收到触控操作时，处理器根据第一采集信号向控制电路1225发送第一控制信号，控制电路1225根据第一控制信号控制显示面板121响应触控操作。

具体的，处理器可以根据当前应用场景确定第二采集策略。例如当前应用场景为画面需要指纹操作以实现相应功能(包括屏幕解锁、身份认证、在线支付等)，此时处理器确定第二采集策略，以指示控制电路1225进行较高精度的电容值采集。控制电路1225根据第二采集策略，对第二感应单元1222a组(该第二感应单元1222a组的含义已在上文做过解释，此处不再赘述)中的若干感应单元1222a的电容值进行采集并生成第二采集信号。控制电路1225进行电容值采集时，感应结构1222工作在指纹操作感应模式。当接收到指纹操作时，处理器根据第二采集信号向控制电路1225发送第二控制信号，控制电路1225根据第二控制信号控制显示面板121响应指纹操作。

本实施例中，处理器可以基于当前应用场景，确定当前允许的触摸操作类型。当处理器判定当前应用场景适用第一采集策略时，电子装置10工作在触控操作识别模式下。此时即使用户进行了指纹操作，电子装置10也不会响应该指纹操作；当处理器判定当前应用场景适用第二采集策略时，电子装置10工作在指纹操作识别模式下。此时即使用户进行了触控操作，电子装置10也不会响应该触控操作。在其他实施例中，处理器可以在任意应用场景下均允许触摸操作与指纹操作。即用户输入何种触摸操作，便响应何种触摸操作。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。