显示模组的制作方法

文档序号:11323684阅读:166来源:国知局
显示模组的制造方法与工艺

本发明涉及光学指纹识别领域,尤其涉及一种显示模组。



背景技术:

指纹成像识别技术,是通过指纹传感器采集到人体的指纹图像,然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对,来判断正确与否,进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性,以及人体指纹的唯一性,指纹识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局、海关等安检领域,楼宇的门禁系统,以及个人电脑和手机等消费品领域等等。

指纹成像识别技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说,光学指纹成像技术,其成像效果相对较好,设备成本相对较低。

现有技术中,已有在显示模组中集成指纹识别功能,但其通常是采用电容式指纹识别原理。更多有关显示模组中集成指纹识别功能的内容可参考公开号为cn106024833a的中国发明专利申请。

现有集成指纹识别功能的显示模组结构有待改进,性能有待提高。



技术实现要素:

本发明解决的问题是提供一种显示模组,以更好地实现将指纹识别功能集成在显示模组中,从而在显示的同时,得到清晰的指纹图像。

为解决上述问题,本发明提供了一种显示模组,包括:保护层;自发光显示面板,所述自发光显示面板位于所述保护层下方;所述自发光显示面板的至少局部具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能;所述保护层下表面具有向上凹入的凹槽,所述凹槽位于所述自发光显示面板的斜上方;所述显示模组还包括:点状背光源,所述点状背光源至少部分位于所述凹槽内,所述点状背光源发出的光线从所述凹槽的至少其中一个表面进入所述保护层。

可选的,所述自发光显示面板包括第一基板、第二基板以及第一基板和第二基板之间的自发光电路层;所述第一基板为透光基板,所述第一基板位于所述第二基板上方;所述自发光电路层包括显示区,所述显示区包括多个显示像素单元;所述显示区包括一个或者多个光学指纹感测区;在所述光学指纹感测区,每m×n个所述显示像素单元中,k个所述显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。

可选的,所述光学指纹感测元件位于所述第二基板上表面,或者位于所述第一基板下表面。

可选的,所述自发光显示面板包括第一基板、第二基板以及第一基板和第二基板之间的自发光电路层;所述第一基板为透光基板,所述第一基板位于所述第二基板上方;所述自发光电路层包括显示区,所述显示区包括多个显示像素单元;所述第一基板上表面包括位于所述显示区上方的一个或者多个光学指纹感测区;所述光学指纹感测区具有光学指纹感测元件。

可选的,在所述光学指纹感测区,每m×n个所述显示像素单元上方的区域中,k个所述显示像素单元的每一个上方具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。

可选的,所述光学指纹感测元件位于所述显示像素单元的斜上方。

可选的,所述凹槽的表面中,到所述自发光显示面板距离最小的表面为第一表面,所述背光源发出的光线从所述第一表面进入所述保护层。

可选的,所述凹槽的顶部表面与所述保护层的上表面和下表面均平行;所述第一表面为平面,所述第一表面与所述凹槽的顶部表面和所述保护层的下表面的夹角都为直角。

可选的,所述凹槽的顶部表面与所述保护层的上表面和下表面均平行;所述第一表面为平面,所述第一表面与所述凹槽的顶部表面和所述保护层的下表面的夹角都为钝角。

可选的,所述第一表面为凹曲面,所述凹曲面的上边缘与所述凹槽的顶部表面连接,所述凹曲面的下边缘与所述保护层的下表面连接。

可选的,所述第一表面具有增透膜,所述增透膜能够增加所述背光源的光线进入所述保护层的比例。

可选的,所述保护层的上表面中,与所述背光源正对的部分具有遮光层;或者,所述凹槽的顶部表面具有遮光层;或者,所述保护层的上表面与所述背光源正对的部分具有遮光层,且所述凹槽的顶部表面也具有遮光层。

可选的,所述自发光显示面板和所述保护层之间具有增厚层。

可选的,所述点状背光源为一个led灯;或者,所述点状背光源为两个以上led灯,所述凹槽为多个,一个所述led灯位于一个所述凹槽中。

可选的,所述点状背光源为两个以上led灯,所述两个以上led灯均匀分布在同一个所述凹槽中。

可选的,所述自发光显示面板包括两个以上的局部光学感应区域,一个所述led灯对应一个所述局部光学感应区域;所述显示模组还包括触控结构,所述触控结构包括两个以上的局部触控区域,一个所述局部光学感应区域对应一个所述局部触控区域。

可选的,所述自发光显示面板包括三个以上的局部光学感应区域,所述led灯数目少于所述局部光学感应区域的数目;所述显示模组还包括触控结构,所述触控结构包括三个以上的局部触控区域,一个所述局部光学感应区域对应一个所述局部触控区域。

可选的,每一个所述led灯对应多个相邻的所述局部光学感应区域;且相邻的两个所述led灯对应的所述局部光学感应区域部分相同。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:

本发明的技术方案中,从上到下设置保护层和自发光显示面板,所述自发光显示面板的至少局部具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能。保护层下表面具有向上向上凹入的凹槽,所述凹槽位于所述自发光显示面板的斜上方,同时所述点状背光源至少部分位于所述凹槽内,所述点状背光源发出的光线从所述凹槽的至少其中一个表面进入所述保护层。因此,点状背光源发出的光线不需要经过自发光显示面板,就进入保护层,并在保护层与手指的接触界面处,光线进行了相应的反射和折射等光学现象,再返回相应的反射光线于保护层下方的自发光显示面板,被自发光显示面板中的光学指纹识别结构接收,从而使得自发光显示面板得到相应的指纹图像,采集到的指纹图像清晰,最终使显示模组集成有良好的指纹识别功能。

本发明的技术方案中,在使用显示模组时,令自发光显示面板的显示区域中,具有光学指纹识别结构为第一显示区域,其它显示区域为第二显示区域。在第一显示区域的光学指纹识别结构进行指纹图像采集工作时,停止工作或显示特定画面,并且控制第二显示区域显示与指纹图像采集工作相关联的信息,从而使得显示功能和指纹识别功能相互配合起来,实现更好的用户使用体验。

附图说明

图1是本发明一实施例所提供的显示模组剖面结构示意图;

图2是图1所示显示模组中自发光显示面板的俯视示意图;

图3是本发明另一实施例所提供的显示模组剖面结构示意图;

图4是本发明另一实施例所提供的显示模组剖面结构示意图;

图5是本发明另一实施例所提供的显示模组剖面结构示意图;

图6是本发明另一实施例所提供的显示模组剖面结构示意图;

图7是本发明另一实施例所提供的显示模组仰视结构示意图;

图8是本发明另一实施例所提供的显示模组仰视结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述,现有技术多采用电容式指纹成像技术与自发光显示面板的显示模组进行集成。

为此,本发明提供一种显示模组中,将光学指纹传感器与自发光显示面板集成在一起(具体是将光学指纹传感器集成在自发光显示面板中),从而在实现显示的同时,能够实现指纹识别功能,并且,通过相应的结构设计,使得显示模组能够采集到清晰的指纹图像,实现显示功能和指纹识别功能相互配合,使得用户对显示模组具有更好的使用体验。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本说明书中,除图7和图8的部分内容外,其它内容中的上下关系,均是以将显示模组放置在用户眼睛下方,并且令保护层位于最上方的方位来进行定义的。也就是说,如果说一个结构位于另一个结构的上方,则说明当显示模组放置在用户眼睛下方且保护层位于最上方时,这个结构比另一个结构更加靠近用户眼睛,在此一并说明。

本发明实施例提供一种显示模组,请参考图1。

所述显示模组包括保护层110、自发光显示面板120和点状背光源130。自发光显示面板120位于保护层110下方。自发光显示面板120的至少局部具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能。保护层110下表面具有向上凹入的凹槽111,凹槽111位于自发光显示面板120的斜上方。点状背光源130部分位于凹槽111内,点状背光源发出的光线从凹槽111的其中一个表面进入保护层110,所述光线如图1中斜向上的箭头所示。图1中斜向下的箭头则表示相应的反射光线。为便于显示,各实施例的各图中,均忽略光线在不同光介质结构之间的折射,在此一并说明。

自发光显示面板120包括第一基板121、第二基板122以及第一基板121和第二基板122之间的自发光电路层123。第一基板121为透光基板,第一基板121位于第二基板122上方。

自发光电路层123包括显示区(显示区未全部示出),所述显示区包括多个显示像素单元1231。本实施例在自发光显示面板120的显示区中设置相应的光学指纹识别结构,从而使自发光显示面板120能够实现光学指纹识别功能。

请参考图2,图2显示了自发光显示面板120的俯视结构,自发光显示面板120如图2中大的实线矩形所示,则自发光显示面板120的显示区位于这个大实线矩形内。本实施例设置所述显示区包括一个光学指纹感测区120a,光学指纹感测区120a用图2中的大虚线框包围,以突出显示。

本实施例中,光学指纹感测区120a的面积小于所述显示区的面积,即光学指纹感测区120a仅为所述显示区的其中一部分。

其它实施例中,当显示区仅包括一个光学指纹感测区时,也可以使光学指纹感测区的面积和显示区的面积相等,即整个所述显示区所在区域同时也是所述光学指纹感测区所在区域。

其它实施例中,显示区也可以是包括多个(两个以上)光学指纹感测区。此时,每个光学指纹感测区的均为显示区的一部分,而全部光学指纹感测区的总合可以为所述显示区,也可以小于所述显示区。

请继续参考图2,所述显示区包括多个显示像素单元1231,显示像素单元1231所在区域的俯视形状如图2中小虚线框包围所示,显示像素单元1231通常呈行列(阵列)排布。因此,光学指纹感测区120a中,同样也包括行列排布的多个显示像素单元1231。需要说明的是,图2中仅显示出光学指纹感测区120a中的显示像素单元1231,而非位于光学指纹感测区120a中的显示像素单元1231未示出。

需要指出的是,其他实施例中,显示像素单元还可以呈奇偶行(列)错位排布,此时,在微观上,每三个显示像素单元呈锐角三角形(例如锐角等腰三角形,或者等边三角形)的三个顶点排列。其它实施例中,显示像素单元还可以是其他排列方式。

图2中,在光学指纹感测区120a,每2×2个显示像素单元1231中,有2个显示像素单元1231各具有1个光学指纹感测元件1232,图2中用小实线矩形a框选了其中的一组2×2个显示像素单元1231以加强显示。

本实施例中,具体地将各个光学指纹感测元件1232均制作在2×2个显示像素单元1231的第一行,即上面的2个。光学指纹感测元件1232为光电转化器件,例如可以为光电二极管等。

图1中的自发光显示面板120剖面示意结构为图2中自发光显示面板120沿b-b’点划线剖切后的示意结构。而b-b’点划线经过这些光学指纹感测元件1232及其所在的显示像素单元1231,因此,图1中看到每个显示像素单元1231中均具有一个光学指纹感测元件1232。但实际上,本实施例中,光学指纹感测区120a中只有一半的显示像素单元1231具有光学指纹感测元件1232。这种设置可以节省相应的成本。

本实施例中,每个显示像素单元1231可以为单像素结构,即显示像素单元1231不包括子像素。此时,光学指纹感测元件1232可以制作在显示像素单元1231的适当位置。

其它实施例中,显示像素单元也可以包括了多个子像素(例如三个子像素或者四个子像素),此时光学指纹感测元件可以制作在各个子像素以外的区域,也可以制作在某个子像素内。

其它实施例中,在光学指纹感测区,每m×n个显示像素单元中,k个显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数(m代表行数,n代表列数,m×n代表m行乘以n列),k为1至m×n的任意一个整数。图2所示实施例为m和n均等于2,k等于2的情形。

在上述前提下,当k等于1时(即每m×n个所述显示像素单元中,一个所述显示像素单元具有至少1个光学指纹感测元件),m和n为1以上的任意一个整数。

其它实施例中,可以选择“m和n为2且k为1”的情形。

其它实施例中,当在所述光学指纹感测区,每m×n个所述显示像素单元中,k个所述显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件的情况下,可以进一步设置m和n中至少有1个大于1,且k小于m×n。

其它实施例中,可以是每个显示像素单元中均具有1个光学指纹感测元件。其它实施例中,也可以是每个显示像素单元中均具有多个(例如2个)光学指纹感测元件。例如,第奇数行的每个显示像素单元中均具有4个光学指纹感测元件,而第偶数行的每个显示像素单元中均具有2个光学指纹感测元件。

其它实施例中,可以是每个显示像素单元包括3个子像素,并且,每1×2个显示像素单元中,有1个显示像素单元具有1个光学指纹感测元件。其它实施例中,也可以是每个显示像素单元包括3个子像素,并且,位于第奇数行的每相邻两个显示像素单元中,其中一个显示像素单元具有2个光学指纹感测元件,另一个显示像素单元具有1个光学指纹感测元件。

图2中,在光学指纹感测区120a,相邻光学指纹感测元件1232之间的距离可以为30μm~100μm。由于人体指纹的纹路间距一般在200μm左右,太密集的光学指纹感测元件1232没有实际的好处。采集指纹图像时,有两个重要的要求:一个是采集图像的解析度,即所述光学指纹感测区120a中相邻光学指纹感测元件1232之间的距离不能太大;另一个是采集面积要足够大,即需要采集一定面积的指纹图像,从而获取足够多的指纹信息。所以相邻光学指纹感测元件1232之间的距离为30μm~100μm就可以了。如果它们之间的距离太大,指纹图像解析度不够,无法用于指纹识别。如果它们之间的距离更小,虽然图像解析度会更好,但是对实际的指纹识别的效果不会有明显改善。而且由于像素尺寸减小,采集同样面积的指纹图像时,指纹图像的数据量会增加,从而使图像采集时间增加,所述光学指纹感测区120a的采集功耗增加,还会使得后续的图像处理的时间变长。

请返回参考图1,光学指纹感测元件1232位于第二基板122上表面,即本实施例将光学指纹感测元件1232制作在第二基板122上表面。

图1显示,自发光显示面板120还可以包括密封结构(未标注)。密封结构也位于第一基板121和第二基板122之间。密封结构与第一基板121和第二基板122一起,将自发光电路层123密封在第一基板121和第二基板122之间。

第一基板121为透光基板,因此其具体材料可以为无机玻璃或者有机玻璃,也可以是有机玻璃以外的其它塑料制品。第二基板122的材料选择范围可以更大,可以选择透光材料或者非透光材料。

请返回参考图1,显示了自发光显示面板120中的自发光电路层123包括多个显示像素单元1231。与图2相似的,图1中用虚线框示意出显示像素单元1231所在区域,及各个显示像素单元1231相邻关系,同时,在图1的剖面中,每个显示像素单元1231均具有一个光学指纹感测元件1232。但应该知道,自发光显示面板120包含不包括光学指纹感测元件的显示像素单元1231。

需要注意,图1中虚线框包括了部分第一基板121和第二基板122,但这只是为了便于显示,显示像素单元1231所在区域通常并不包括第一基板121和第二基板122。多个其它实施例的剖面结构采用相同的虚线框显示方式,在此一并说明。

本实施例中,自发光显示面板120可以为oled显示面板,此时自发光电路层123的显示像素单元1231可以包括阳极层、空穴注入层(hil)、发光层(eml)、电子注入层(eil)和阴极层等结构,还可以具有空穴传输层(htl)和电子传输层(etl),还可以包括驱动oled的tft、驱动金属线和存储电容等结构。oled显示面板的发光原理为:在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极层和阳极层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,发光分子经过辐射弛豫而发出可见光(或其它光线)。

保护层110可以是扁平基板,或者是具有扁平部分的其它形状。保护层110的材料可以为透明材料,具体材料可以为无机玻璃或者有机玻璃,也可以是有机玻璃以外的其它塑料制品。

自发光显示面板120可以是位于保护层110正下方,并且可以是直接层叠于保护层110下表面,即两者直接接触,直接层叠。其它情况下,自发光显示面板120也可以通过光学胶粘贴在保护层110下表面。采用光学胶粘贴,可以使得保护层110和自发光显示面板120之间避免存在空气,进一步提高模组的光学性能。

本实施例中,点状背光源130是部分位于凹槽111内。其它实施例中,点状背光源可以完全位于凹槽内,即点状背光源至少部分位于凹槽内。

点状背光源130可以为一个led灯。所述led灯的光可以为近紫外光、紫色光、蓝色光、绿色光、黄色光、红色光、近红外光或白色光。点状背光源130也可以为两个以上led灯,led灯均匀分布在自发光显示面板120的不同侧边,并且至少部分位于同一个或者不同的凹槽中。

为控制整个显示模组具有良好的指纹识别性能,并且保证保护层110具备足够的机械强度,凹槽111的深度可以设置在0.1mm至0.5mm之间。

如图1所示,点状背光源130与凹槽111的表面之间具有间隔(未标注),利用此间隔的大小可以调整点状背光源130光线到保护层110的入射角度。所述间隔的存在,说明点状背光源130和凹槽111的表面之间通常没有直接接触。

但在其它实施例中,也可以设置点状背光源与凹槽的表面接触。

本实施例中,点状背光源130发出的光线从凹槽111的相应表面进入保护层110,在到达保护层110上表面后,会在手指指纹与保护层110上表面所形成的界面处发生反射和折射等光学现象,产生相应的反射光线;反射光线斜向下返回保护层110,并穿过保护层110而到达自发光显示面板120,自发光显示面板120具有光学指纹识别结构,因此,反射光线最终能够到达所述光学指纹识别结构,并被光学指纹识别结构中的光学指纹感测元件1232接收,从而能够实现指纹图像采集,实现指纹识别功能。

本实施例控制点状背光源130发出的光线具有斜向上的传播角度(即点状背光源130发出的光线开始时向上或者斜向上传播,而不向下直接向自发光显示面板120传播),从而保证点状背光源130发出的光线一定是在经过了“在保护层110上表面与手指指纹的界面处发生反射和折射等光学现象”后,再进入自发光显示面板120。也就是说,本实施例避免存在这样一种光线:这种光线由点状背光源130发出,并在点状背光源130发出后,未经过“在保护层110上表面与手指指纹的界面处发生反射和折射等光学现象”,就直接进入自发光显示面板120。这种光线未携带指纹图像信息。如果这种光线和其它光线一同进入自发光显示面板120,则会会造成光学指纹感测元件1232获得的指纹图像变模糊。通过上述控制,避免这种光线,则可以提高最终获得的指纹图像质量。

本实施例所提供的显示模组中,自发光显示面板120位于保护层110下方,保护层110具有向上凹入的凹槽111,点状背光源130设置在保护层110中的凹槽111内,从而使得整个显示模组的整体机构更加简单,厚度可以制作得更薄。

点状背光源130发出的光线通过凹槽111的相应表面进入保护层110时,相应光线与保护层110上表面中用于接触指纹的区域所成的夹角为锐角。此时,点状背光源130发出的光线能够按相应的偏移量在保护层110上表面和手指指纹的界面发生反射和折射等现象,并使大部分有效反射光线照射到自发光显示面板120的光学指纹感测区120a,因此,整个显示模组不需要导光板等结构,就能够实现指纹图像的识别,形成清晰的指纹图像,并且简化了结构,降低了成本。

点状背光源130位于保护层110中的凹槽111内,因此,点状背光源130到保护层110上表面的距离更小,这也使得点状背光源130的光线到达保护层110上表面时,与垂直于保护层110上表面的法线之间的夹角增大;另一方面,在光线进入第一表面时会发生折射,从而可以再次增大上述夹角。所述夹角增大又带来以下两个优点:第一,反射进入自发光显示面板120的光线区域宽度增大,能够更好地利用自发光显示面板120的光学指纹感测区120a,形成面积更大的指纹图像;第二,照射到手指指纹谷部与保护层110上表面接触的界面的部分光线,能够在保护层110上表面和空气的界面中会发生全反射,而照射到手指指纹脊部与保护层110上表面接触的界面的光线,则正常地进行反射和折射等光学现象,此时,手指指纹图像的不同位置(即谷位置和脊位置)对比度会明显改善,指纹图像质量提高。

本实施例将点状背光源130设置在保护层110下方,并且是设置在自发光显示面板120斜上方的凹槽111中。在点状背光源130位于自发光显示面板120侧边的前提下,又设置点状背光源130发出的光线从凹槽111的表面进入保护层110,此时,点状背光源130发出的光线不必经过自发光显示面板120就进入了保护层110,从而用于手指指纹图像的采集,即实现对手指指纹图像的采集,相应光线的利用率提高,提高了最终自发光显示面板120能够接收到的信号量,采集到的指纹图像清晰,因此,显示模组集成有良好的指纹识别功能。

本发明实施例所提供的显示模组中,可以通过相应的使用方法,实现在显示模组的显示区域内采集指纹图像,从而能够减小应用这种显示面板的电子产品外观尺寸,提高电子产品的屏占比,提高电子产品的外观美观度(例如可以提高手机产品的屏占比,提高手机产品的外观美观度)。例如,将所述自发光显示面板120中的光学指纹感测区120a定义为第一显示区域,其它部分的显示区域定义为第二显示区域;当光学指纹感测元件1232进行指纹图像采集工作时,控制所述第一显示区域停止显示工作或显示特定画面。当光学指纹感测元件1232进行指纹图像采集工作时,控制所述第二显示区域显示与指纹图像采集工作相关联的信息。这种使用方法能够使得显示功能和指纹识别功能相互配合起来,实现更好的用户使用体验。

所述使用方法还可以进一步开拓指纹识别功能的应用场景,例如,在光学指纹感测元件1232未进行工作之前,令所述第一显示区域显示相应的显示图标,指示用户将手指放入图标内。当用户将手指放入显示图标的区域后,可利用现有的显示面板自身或外带的触控功能,感知用户已经将手指放入了第一显示区域,从而可以控制光学指纹感测元件1232进入工作状态,此时,按压指纹的指纹图像会被第一显示区域下方的光学指纹感测元件1232采集,完成指纹图像采集功能,并且,可以进一步运用于与内部储存的已有指纹图像进行识别,进一步运用进行加密/解锁等功能。

本发明另一实施例提供另一种显示模组,请参考图3。

所述显示模组包括保护层210、自发光显示面板220和点状背光源230。自发光显示面板220位于保护层210下方。自发光显示面板220的至少局部具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能。保护层210下表面具有向上凹入的凹槽211,凹槽211位于自发光显示面板220的斜上方。点状背光源230部分位于凹槽211内,点状背光源230发出的光线从凹槽211的其中一个表面进入保护层210,所述光线如图3中斜向上的箭头所示。图3中斜向下的箭头则表示相应的反射光线。

自发光显示面板220包括第一基板221、第二基板222以及第一基板221和第二基板222之间的自发光电路层223。第一基板221为透光基板,第一基板221位于第二基板222上方;自发光电路层223包括显示区(未全部示出),所述显示区包括多个显示像素单元,如图3中显示了其中的若干显示像素单元2231。所述显示区可以包括一个或者多个光学指纹感测区。在所述光学指纹感测区,每m×n个显示像素单元中,k个显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。如图3中显示每个显示像素单元2231均具有光学指纹感测元件2232。由于所述显示区包括相应的光学指纹感测区,而光学指纹感测区具有光学指纹感测元件等结构,因此,自发光显示面板220能够实现光学指纹识别功能,可参考前述实施例相应内容。

本实施例中,光学指纹感测元件2232位于第一基板121下表面,即本实施例将光学指纹感测元件2232制作在第一基板121下表面。

凹槽211的表面中,到自发光显示面板220距离最小的表面为第一表面(未标注),点状背光源230发出的光线从所述第一表面进入保护层210。需要说明的是,各个表面到自发光显示面板220的距离,为各表面的表面中心到自发光显示面板220的距离。

凹槽211的顶部表面与保护层210的上表面和下表面均平行。所述第一表面为平面,并且所述第一表面与凹槽211的顶部表面和保护层210的下表面的夹角都为钝角,即此时所述第一表面为倾斜平面,如图3所示。这种呈倾斜平面的第一表面更加有助于更多光线以更大的入射角到达保护层210的上表面,从而最终使自发光显示面板220能够利用更大区域用于指纹图像采集,并且所获得的反射光线是对比度更加明显的光线,因此,显示模组的指纹识别性能提高。

本实施例中,凹槽211顶部表面具有与点状背光源230正对的遮光层240。在所述相应位置设置遮光层240,目的是为了遮挡点状背光源230不被用户发觉。

本发明另一实施例提供另一种显示模组,请参考图4。

所述显示模组包括保护层310、自发光显示面板320和点状背光源330。自发光显示面板320位于保护层310下方。自发光显示面板320的至少局部具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能。保护层310下表面具有向上凹入的凹槽311,凹槽311位于自发光显示面板320的斜上方。点状背光源330部分位于凹槽311内,点状背光源330发出的光线从凹槽311的其中一个表面进入保护层310,所述光线如图4中斜向上的箭头所示。图4中斜向下的箭头则表示相应的反射光线。

自发光显示面板包括第一基板321、第二基板322以及第一基板321和第二基板322之间的自发光电路层323。第一基板321为透光基板,第一基板321位于第二基板322上方。自发光电路层323包括显示区,显示区包括多个显示像素单元,如图4中显示了其中的若干显示像素单元3231。

与前述实施例不同的是,本实施例将光学指纹感测元件设置于第一基板321上表面。

具体的,第一基板321上表面包括位于显示区上方的一个或者多个光学指纹感测区。所述光学指纹感测区具有光学指纹感测元件。并且,本实施继续设置每m×n个显示像素单元3231上方的区域中,k个显示像素单元3231的每一个上方具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。如图4中显示每个显示像素单元3231上方均具有一个光学指纹感测元件3232。由于第一基板321上表面具有相应的光学指纹感测区,而光学指纹感测区具有光学指纹感测元件等结构,因此,自发光显示面板320能够实现光学指纹识别功能,可参考前述实施例相应内容。

本实施例中,还特别设置每个光学指纹感测元件3232位于显示像素单元3231的斜上方。从而防止光学指纹感测元件3232遮挡每个显示像素单元3231的有效显示区域(开口区)。但在其它实施例中,当光学指纹感测元件3232的面积显然小于显示像素单元3231时,光学指纹感测元件3232的位置可以更多选择,即便光学指纹感测元件3232位于开口区正上方,也基本不影响显示像素单元3231的正常显示。

需要说明的是,在将光学指纹感测元件3232设置于第一基板321上表面的前提下,其它实施例中,光学指纹感测区和光学指纹感测元件3232的布局设计可以有其它更多的形式,本发明对比不作限定。

凹槽311的表面中,到自发光显示面板320距离最小的表面为第一表面(未标注),点状背光源330发出的光线从所述第一表面进入保护层310。需要说明的是,各个表面到自发光显示面板320的距离,为各表面的表面中心到自发光显示面板320的距离。

凹槽311的顶部表面与保护层310的上表面和下表面均平行。

所述第一表面为凹曲面,所述凹曲面的上边缘与凹槽的顶部表面连接,所述凹曲面的下边缘与保护层的下表面连接。

这种凹曲面第一表面更加容易加工,保护层310的良率更高,成本更低。

本实施例中,保护层310的上表面中,与点状背光源330正对的部分具有遮光层340。在所述相应位置设置遮光层340,目的是为了遮挡点状背光源330不被用户发觉。

其它实施例中,可以在所述保护层的上表面与所述点状背光源正对的部分具有遮光层,且所述凹槽的顶部表面也具有遮光层。

本发明另一实施例提供另一种显示模组,请参考图5。

所述显示模组包括保护层410、自发光显示面板420和点状背光源430。自发光显示面板420位于保护层410下方。自发光显示面板420具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能。保护层410下表面具有向上凹入的凹槽411,凹槽411位于自发光显示面板420的斜上方。点状背光源430部分位于凹槽411内,点状背光源430发出的光线从凹槽411的其中一个表面进入保护层410,所述光线如图5中斜向上的箭头所示。图5中斜向下的箭头则表示相应的反射光线。

自发光显示面板420包括第一基板421、第二基板422以及第一基板421和第二基板422之间的自发光电路层423。第一基板421为透光基板,第一基板421位于第二基板422上方;自发光电路层423包括显示区(未全部示出),所述显示区包括多个显示像素单元,如图5中显示了其中的若干显示像素单元4231。所述显示区可以包括一个或者多个光学指纹感测区。在所述光学指纹感测区,每m×n个显示像素单元中,k个显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。如图5中显示每个显示像素单元4231均具有一个光学指纹感测元件4232。由于所述显示区包括相应的光学指纹感测区,而光学指纹感测区具有光学指纹感测元件等结构,因此,自发光显示面板420能够实现光学指纹识别功能,可参考前述实施例相应内容。

凹槽411的表面中,到自发光显示面板420距离最小的表面为第一表面(未标注),点状背光源430发出的光线从所述第一表面进入保护层410。需要说明的是,各个表面到自发光显示面板420的距离,为各表面的表面中心到自发光显示面板420的距离。

凹槽411的顶部表面与保护层410的上表面和下表面均平行。所述第一表面为平面,并且所述第一表面与凹槽411的顶部表面和保护层410的下表面的夹角都为钝角,即此时所述第一表面为倾斜平面,如图5所示。这种呈倾斜平面的第一表面更加有助于更多光线以更大的入射角到达保护层410的上表面,从而最终使自发光显示面板420能够利用更大区域用于指纹图像采集,并且所获得的反射光线是对比度更加明显的光线,因此,显示模组的指纹识别性能提高。

凹槽411顶部表面具有与点状背光源430正对的遮光层440。在所述相应位置设置遮光层440,目的是为了遮挡点状背光源430不被用户发觉。

所述第一表面具有增透膜450,增透膜450能够增加点状背光源430的光线进入保护层410的比例。

自发光显示面板420和保护层410之间具有增厚层460。增厚层460可以为光学胶,即自发光显示面板420可以粘贴在保护层410下方。所述光学胶层的材料具体可以是热敏光学胶层、光敏光学胶层或光学双面胶带。所述光学胶的存在可以使得保护层和自发光显示面板之间尽量避免存在空气,进一步提高模组的光学性能。

其它实施例中,增厚层可以不是光学胶,而是其它固体基板,并且,可以再通过相应的胶层将增厚层与保护层和自发光显示面板粘合在一起。此时增厚层可以是没有电性功能的结构,还可以是具有透明电极的触摸感应层。

其它实施例中,自发光显示面板自身集成有触摸感应功能。

本发明另一实施例提供另一种显示模组,请参考图6。

所述显示模组包括保护层510、自发光显示面板520和点状背光源。自发光显示面板520位于保护层510下方。自发光显示面板520具有光学指纹识别结构,能够实现光学指纹识别功能。保护层510下表面具有向上凹入的两个凹槽,分别为凹槽511和凹槽512,凹槽511和凹槽512均位于自发光显示面板520的斜上方。

本实施例中,所述点状背光源为两个led灯,分别为led灯531和led灯532。led灯531和led灯532分别位于自发光显示面板520的左侧边和右侧边,因此它们分布均匀。

其它实施例中,所述点状背光源为两个以上led灯,所述led灯均匀分布在所述自发光显示面板的不同侧边。

led灯531部分位于凹槽511内,led灯531发出的光线从凹槽511的其中一个表面进入保护层510,所述光线如图6中从左向右斜向上的箭头所示。图6中从左向右斜向下的箭头则表示相应的反射光线。

led灯532部分位于凹槽512内,led灯532发出的光线从凹槽512的其中一个表面进入保护层510,所述光线如图6中从右向左斜向上的箭头所示。图6中从右向左斜向下的箭头则表示相应的反射光线。

自发光显示面板520包括第一基板521、第二基板522以及第一基板521和第二基板522之间的自发光电路层523。第一基板521为透光基板,第一基板521位于第二基板522上方;自发光电路层523包括显示区(未全部示出),所述显示区包括多个显示像素单元,如图6中显示了其中的若干显示像素单元5231。所述显示区可以包括一个或者多个光学指纹感测区。在所述光学指纹感测区,每m×n个显示像素单元中,k个显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。如图6中显示每个显示像素单元5231均具有一个光学指纹感测元件5232。由于所述显示区包括相应的光学指纹感测区,而光学指纹感测区具有光学指纹感测元件等结构,因此,自发光显示面板520能够实现光学指纹识别功能,可参考前述实施例相应内容。

凹槽511(凹槽512)的表面中,到自发光显示面板520距离最小的表面为第一表面(未标注),led灯531(led灯532)发出的光线从所述第一表面进入保护层510。需要说明的是,各个表面到自发光显示面板520的距离,为各表面的表面中心到自发光显示面板520的距离。

凹槽511(凹槽512)的顶部表面与保护层510的上表面和下表面均平行。所述第一表面为平面,并且所述第一表面与凹槽511(凹槽512)的顶部表面和保护层510的下表面的夹角都为直角,即此时所述第一表面为竖直平面,如图6所示。这种呈竖直平面的第一表面更加有助于更多光线以更大的入射角到达保护层510的上表面,从而最终使自发光显示面板520能够利用更大区域用于指纹图像采集,并且所获得的反射光线是对比度更加明显的光线,因此,显示模组的指纹识别性能提高。

更多有关本实施例所提供显示模组的结构、性质和优点可参考前述实施例相应内容。

本发明另一实施例提供另一种显示模组,请参考图7。与图1至图6不同的,图7是仰视示意图,即图7为了显示出保护层下方的结构,显示的是从保护层下表面向上表面方向看的示意图,这样,能够看到相应的点状背光源、自发光显示面板和保护层等结构。因此,图7的剖面结构可以参考图1至图6,反过来,图1至图6的仰视结构可以参考图7。

图7所示仰视结构中:所述显示模组包括保护层610、自发光显示面板620和点状背光源630;保护层610位于最下方,保护层610上方是自发光显示面板620,点状背光源630位于保护层610上方,并且是位于自发光显示面板620侧边。保护层610中具有凹槽611,凹槽611位于自发光显示面板620的侧边。点状背光源630位于凹槽611内。

当对图7所示的仰视结构进行剖切,并且按图1至图6那样摆放时,则同样可以看到本实施例所提供的显示模组中:自发光显示面板620位于保护层610下方;保护层610下表面具有向上凹入的凹槽611,凹槽611位于自发光显示面板620的斜上方;点状背光源630位于凹槽611内,点状背光源630发出的光线从凹槽611的其中一个表面进入保护层610。可结合参考图1至图6相应内容。

自发光显示面板620包括第一基板(未示出)、第二基板(未示出)以及第一基板和第二基板之间的自发光电路层(未示出)。第一基板为透光基板,第一基板位于第二基板上方;自发光电路层包括显示区,图7中标注自发光显示面板620的矩形区域包括显示区所在区域。所述显示区包括多个显示像素单元(未示出)。所述显示区可以包括一个或者多个光学指纹感测区。在所述光学指纹感测区,每m×n个显示像素单元中,k个显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。由于所述显示区包括相应的光学指纹感测区,而光学指纹感测区具有光学指纹感测元件等结构,因此,自发光显示面板620能够实现光学指纹识别功能,可参考前述实施例相应内容。

请继续参考图7,点状背光源630为四个led灯(未标注),四个led灯均匀分布在自发光显示面板620的同一侧边。凹槽611较大,能够同时使得四个led灯均至少部分位于凹槽611中,此时,四个led灯是均匀分布在凹槽611中。

在图7所示平面中,采用四个相邻的虚线框显示了自发光显示面板620的四个局部光学感应区域621,即本实施例将所述光学指纹感测区划分为四个局部光学感应区域621。一个led灯对应一个局部光学感应区域621。

局部光学感应区域是对所述光学指纹感测区的重新划分(不排除原划分方式,即可能存在一个局部光学感应区域对应一个所述光学指纹感测区的情况)。并且,当只有一个所述光学指纹感测区时,通常各个局部光学感应区域为所述光学指纹感测区的各个部分区域。

图7中虽未显示,但是,显示模组还包括触控结构,所述触控结构包括四个的局部触控区域,一个局部光学感应区域621对应一个局部触控区域(同时,一个局部触控区域也对应一个局部光学感应区域621)。在图7所示的仰视平面内,如果局部触控区域进行显示,则相应的局部触控区域和局部光学感应区域621完全重合。

通过上述结构,本实施例所提供的显示模组中,可以利用一个led灯作为一个局部光学感应区域621的光源,同时,利用相应的局部触控区域判断手指是接触在具体哪个局部触控区域,进而控制相应的局部光学感应区域621和led灯进行工作,实现对手指指纹图像的采集。这种方式中,由于每次只使用其中的某一个led灯及某一个局部光学感应区域621,因此,不需要同时使用全部led灯,也不需要整个自发光显示面板620都进行指纹采集,不仅提高了指纹图像的采集速度,而且减小功耗。

需要说明的是,上述触控结构可以是电容式触控结构,电容式触控结构可以是位于保护层与自发光显示面板之间(例如贴合或制作在保护层下表面,又例如贴合或者制作在自发光显示面板上表面),电容式触控结构也可以是集成在自发光显示面板内部。

其它实施例中,点状背光源也可以是两个、三个或者五个以上led灯,这些led灯均匀分布在自发光显示面板的同一侧边。相应的,局部光学感应区域和局部触控区域的个数均与led灯的个数相等,并且具体的对应方式也是一一对应。可参考上述相应内容。

其他实施例中,每个局部光学感应区域具有多个局部触控区域,从而提高检测手指按压的位置的精度,提高定位手指按压的准确度。

更多有关本实施例所提供显示模组的结构、性质和优点可参考前述实施例相应内容。

本发明另一实施例提供另一种显示模组,请参考图8。与图1至图6不同的,图8是仰视示意图,即图8为了显示出保护层下方的结构,显示的是从保护层下表面向上表面方向看的示意图,这样,能够看到相应的点状背光源、自发光显示面板和保护层等结构。因此,图8的剖面结构可以参考图1至图6,反过来,图1至图6的仰视结构可以参考图8。

图8所示仰视结构中:所述显示模组包括保护层710、自发光显示面板720和点状背光源(点状背光源未单独标注,点状背光源包括后续六个led灯);保护层710位于最下方,保护层710上方是自发光显示面板720,所述点状背光源同样是位于保护层710上方,并且是位于自发光显示面板720侧边。保护层710中具有凹槽711,凹槽711位于自发光显示面板720侧边。所述点状背光源位于凹槽711内。

当对图8所示的仰视结构进行剖切,并且按图1至图6那样摆放时,则同样可以看到本实施例所提供的显示模组中:自发光显示面板720位于保护层710下方;保护层710下表面具有向上凹入的凹槽711,凹槽711位于自发光显示面板720的斜上方;所述点状背光源位于凹槽711内,所述点状背光源发出的光线从凹槽711的其中一个表面进入保护层710。可结合参考图1至图6相应内容。

自发光显示面板720包括第一基板(未示出)、第二基板(未示出)以及第一基板和第二基板之间的自发光电路层(未示出)。第一基板为透光基板,第一基板位于第二基板上方;自发光电路层包括显示区,图8中标注自发光显示面板720的矩形区域包括显示区所在区域。所述显示区包括多个显示像素单元(未示出)。所述显示区可以包括一个或者多个光学指纹感测区。在所述光学指纹感测区,每m×n个显示像素单元中,k个显示像素单元的每一个具有至少1个光学指纹感测元件,m和n为1以上的任意一个整数,k为1至m×n的任意一个整数。由于所述显示区包括相应的光学指纹感测区,而光学指纹感测区具有光学指纹感测元件等结构,因此,自发光显示面板720能够实现光学指纹识别功能,可参考前述实施例相应内容。

如图8所示,所述点状背光源为六个led灯,分别为led灯a、led灯b、led灯c、led灯d、led灯e和led灯f,六个led灯均匀分布在自发光显示面板720的同一侧边,并且均位于凹槽711内。

自发光显示面板720对应包括十四个局部光学感应区域,分别为局部光学感应区域1-14。在图8所示平面中,采用十四个相邻的虚线框将自发光显示面板720的所述光学指纹感测区分为十四个局部光学感应区域。一个led灯对应四个局部光学感应区域。

与图7相同的,图8中,局部光学感应区域是对所述光学指纹感测区的重新划分(不排除原划分方式,即可能存在一个局部光学感应区域对应一个所述光学指纹感测区的情况)。并且,当只有一个所述光学指纹感测区时,通常各个局部光学感应区域为所述光学指纹感测区的各个部分区域。

具体的,本实施例中,led灯a对应局部光学感应区域1-4,led灯b对应局部光学感应区域3-6,led灯c对应局部光学感应区域5-8,led灯d对应局部光学感应区域7-10,led灯e对应局部光学感应区域9-7,led灯f对应局部光学感应区域6-14。led灯a至led灯f对应区域的宽度如图8中ra至rf所示,这些宽度可以证明上述led灯与局部光学感应区域的对应关系,即一个led灯对应连续的四个局部光学感应区域。此时,以相邻的led灯a和led灯b为例,它们对应的所述局部光学感应区域部分相同,即它们都对应局部光学感应区域3-4。同时,“部分相同”说明它们各自还对应不同的局部光学感应区域,例如led灯a对应局部光学感应区域1-2,led灯b对应局部光学感应区域5-6。

同时,图8中虽未显示,但是,显示模组还包括触控结构,所述触控结构包括十四个的局部触控区域,一个局部光学感应区域对应一个局部触控区域,即局部光学感应区域和局部触控区域一一对应。在图8所示的仰视平面内,如果局部触控区域进行显示,则相应的局部触控区域和局部光学感应区域完全重合。利用局部触控区域可以控制对应局部光学感应区域的工作状态(例如工作与非工作的两种状态的切换),可参考前述实施例相应内容。通过上述结构,本实施例所提供的显示模组中,led灯数目少于所述局部光学感应区域的数目,多个局部光学感应区域对应一个led灯,每一个所述led灯对应多个相邻的局部光学感应区域,且相邻的两个所述led灯对应的所述局部光学感应区域部分相同。

本实施例之所以进而上述结构和区域的对应设置,是因为由本发明的成像原理可知:显示模组在指纹成像时,每次只能使用一个led灯发光(如果同时使用两个led灯则会有干扰,使图像变模糊);而如果相邻两个led灯对应的所述局部光学感应区域不存在部分相同时,当手指按压在两个局部光学感应区域的分界处时,则通常需要进行两次成像,获得不同的局部指纹图像,再将它们合成在一起。但是,本实施例通过设置较多个led灯,从而减小led灯间的距离。同时,通过进一步细分局部光学感应区域,增加局部光学感应区域的数目,从而达到:多个相邻的局部光学感应区域对应一个led灯,且相邻的两个所述led灯对应的所述局部光学感应区域部分相同。此时,根据手指按压位置,每次只需要打开与手指按压位置最接近的led灯进行指纹图像采集,并且总能利用最合适的某一个led灯进而指纹图像采集,因此,能够实现一次成像就能采集到相应的指纹图像。因此,进一步提高了采集效率和采集效果。

为了更好地实现上述目的,还可以使led灯之间的间距远小于手指的按压覆盖宽度(例如可以使led灯的间距小于5mm)。

更多有关本实施例所提供显示模组的结构、性质和优点可参考前述实施例相应内容。

本说明书各实施例多有可以相互替换和相互补充之处。虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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