指纹模组和显示设备的制作方法

本揭示涉及一种指纹识别领域，特别涉及一种指纹模组和显示设备。

背景技术：

指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，由于指纹重复率极小，大约150亿分之一，因此可以用来进行身份识别。电容式指纹识别原理基于指腹上凹陷的皮肤和凸起的皮肤所感应的电容有差异，通过采集手指按压在指纹识别器上所感应的电容差异，可以还原指纹的形貌，进而进行指纹辨识。

在现有技术中，显示设备的指纹识别技术方案是在显示设备的正面或背面的边框，例如10mm²的有限区域，增加一个指纹识别器件，指纹识别器件识别面积小，指纹识别只能在指纹识别器件上完成，并局限在边框的有限区域10mm²以内进行，不具有灵活性。另外，额外的指纹识别器件会增加显示设备的成本及增加显示设备的边框尺寸。

故，有需要提供一种指纹模组和显示设备，以解决现有技术存在的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本揭示的一种目的在于提供一种指纹模组和显示设备，其能通过设置于基板的识别区内的指纹识别构件以及设置于基板的非识别区内的指纹芯片，增加指纹识别面积，实现全屏幕指纹识别。

为达成上述目的，本揭示提供指纹模组。所述指纹模组包括基板、多个指纹识别构件、指纹芯片以及多个金属线。所述基板具有用于识别指纹的识别区和位于所述识别区的外围的非识别区。所述指纹识别构件设置于所述基板的所述识别区内。所述指纹芯片设置于所述基板的所述非识别区内。每一指纹识别构件通过对应的金属线电连接至所述指纹芯片。

于本揭示其中的一实施例中，所述指纹识别构件的材料包括硫化铅、锑化铟、锗掺杂金、锗掺杂汞、碲锡铅或碲镉汞。

于本揭示其中的一实施例中，所述指纹识别构件呈矩阵排列。

本揭示还提供显示设备。所述显示设备包括依次层迭的指纹模组、显示面板以及背光模块。所述指纹模组包括基板、多个指纹识别构件、指纹芯片以及多个金属线。所述基板具有用于识别指纹的识别区和位于所述识别区的外围的非识别区。所述指纹识别构件设置于所述基板的所述识别区内。所述指纹芯片设置于所述基板的所述非识别区内。每一指纹识别构件通过对应的金属线电连接至所述指纹芯片。

于本揭示其中的一实施例中，所述指纹识别构件的材料包括硫化铅、锑化铟、锗掺杂金、锗掺杂汞、碲锡铅或碲镉汞。

于本揭示其中的一实施例中，所述指纹识别构件呈矩阵排列。

于本揭示其中的一实施例中，所述背光模块包括导光板、白光发光二极管和红外光发光二极管，所述白光发光二极管和所述红外光发光二极管设置于所述导光板的侧面。

于本揭示其中的一实施例中，所述显示设备还包括第一导光板和红外光发光二极管，所述第一导光板设置于所述显示面板与所述指纹模组之间，所述红外光发光二极管设置于所述第一导光板的侧面，所述背光模块包括白光发光二极管及第二导光板，所述白光发光二极管设置于所述第二导光板的侧面。

于本揭示其中的一实施例中，所述显示设备还包括第一光学胶层、盖板及第二光学胶层，所述第一光学胶层设置所述指纹模组与所述显示面板之间，所述盖板设置于所述指纹模组上，以及所述第二光学胶层设置于所述盖板与所述指纹模组之间。

于本揭示其中的一实施例中，所述显示面板包括依次层迭的上偏光片、第一基板、液晶层、第二基板以及下偏光片。

由于本揭示的实施例中的指纹模组和显示设备，其能通过设置于基板的识别区内的指纹识别构件以及设置于基板的非识别区内的指纹芯片，增加指纹识别面积，实现全屏幕指纹识别。另外，还能有效减少显示设备的边框，有利于显示设备提升屏占比，利于全屏幕设计。

为让本揭示的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1显示根据本揭示的一实施例的指纹模组的结构示意图；

图2显示根据本揭示的一实施例的显示设备的结构示意图；以及

图3显示根据本揭示的另一实施例的显示设备的结构示意图。

【具体实施方式】

为了让本揭示的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本揭示优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。再者，本揭示所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧层、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本揭示，而非用以限制本揭示。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

参照图1，其根据本揭示的一实施例的指纹模组的结构示意图。

如图1所示，本揭示的实施例的指纹模组10包括基板12、多个指纹识别构件14、指纹芯片16以及多个金属线18。基板12具有用于识别指纹的识别区121和位于识别区121的外围的非识别区122。指纹识别构件14设置于基板12的识别区121内。指纹芯片16设置于基板12的非识别区122内。每一指纹识别构件14通过对应的金属线18电连接至指纹芯片16。本揭示能通过设置于基板12的识别区121内的指纹识别构件14以及设置于基板12的非识别区122内的指纹芯片16，增加指纹识别面积，实现全屏幕指纹识别。

具体地，指纹识别构件14的材料包括光电材料。光电材料包括硫化铅、锑化铟、锗掺杂金、锗掺杂汞、碲锡铅或碲镉汞等用于红外光探测器的红外光探测材料。指纹识别构件14呈矩阵排列。指纹识别构件14例如是识别区121内的最小指纹识别单元。

具体地，每一金属线18的一端电连接对应的指纹识别构件14，每一金属线18的另一端电连接指纹芯片16。每一金属线18跨越基板12的识别区121和非识别区122。

具体地，指纹识别构件14通过吸收红外光的数量决定产生的电流大小，产生的电流经由金属线18流入指纹芯片16。指纹芯片16分析每一指纹识别构件14的电流相对大小，计算出指纹纹路图像。

参照图2，其根据本揭示的一实施例的显示设备的结构示意图。

如2所示，本揭示的实施例的显示设备20包括依次层迭的指纹模组10、显示面板22以及背光模块24。指纹模组10的具体结构及作动方式如图1所述，在此不再重复描述。

背光模块24包括白光发光二极管241和红外光发光二极管242。具体地，背光模块24包括导光板243，白光发光二极管241和红外光发光二极管242设置于导光板243的侧面。

具体地，显示设备20还包括第一光学胶层26、第二光学胶27及盖板28。第一光学胶层26设置指纹模组10与显示面板22之间。第一光学胶层26用以黏结指纹模组10与显示面板22，使指纹模组10稳定地固定于显示面板22上。盖板28设置于指纹模组10上，用以保护指纹模组10。第二光学胶层27设置于盖板28与指纹模组10之间。第二光学胶层27用以黏结盖板28与指纹模组10，使盖板28稳定地固定于指纹模组10上，以保护指纹模组10。

具体地，第一光学胶层26与第二光学胶层27例如为光学透明胶粘剂(Optically Clear Adhesive,OCA)。

具体地，显示面板22包括依次层迭的上偏光片222、屏蔽层223、第一基板224、液晶层226、第二基板228以及下偏光片230。第一基板224与第二基板228相对设置。液晶层226夹设于第一基板224与第二基板228之间。在本实施方式中，第一基板224为包括滤光层225的彩色滤光片(color filter，CF)基板，第二基板228为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)基板。上偏光片222设置于指纹模组10与第一基板224之间，下偏光片230设置于背光模块24与第二基板228之间。上偏光片222能够使偏振方向沿第一方向的光线穿过，而下偏光片230能够使偏振方向沿与第一方向垂直的第二方向的光线穿过。

具体地，背光模块24通过白光发光二极管241和红外光发光二极管242，能同时发射均匀的白色可见光40和均匀的红外光50。均匀的红外光向上照射到指纹模组10内的指纹识别构件14上时，所有的指纹识别构件14均产生大小相同的电流，此时的电流为基准电流(baseline)，指纹芯片16记录此时的基准电流。当盖板28上有手指触摸时，指纹纹路对红外光的反射强度不一样，导致反射的红外光照射到不同的指纹识别构件14上的强度不一样，此时的电流为感应电流(rawdata)，指纹芯片16记录此时的感应电流。指纹产生的电流等于感应电流和基准电流的差值。指纹芯片16将感应电流和基准电流的差值换算成指纹图像。

参照图3，其根据本揭示的另一实施例的显示设备的结构示意图。

如3所示，本揭示的实施例的显示设备30包括依次层迭的指纹模组10、显示面板32以及背光模块34。指纹模组10的具体结构及作动方式如图1所述，在此不再重复描述。

具体地，显示设备30还包括第一导光板35和红外光发光二极管36，第一导光板35设置于显示面板32与指纹模组10之间，红外光发光二极管36设置于第一导光板35的侧面，背光模块34包括白光发光二极管342。

具体地，背光模块34包括第二导光板344，白光发光二极管342设置于第二导光板344的侧面。

具体地，显示设备30还包括第一光学胶层37、第二光学胶38及盖板39。第一光学胶层37设置指纹模组10与显示面板32之间。第一光学胶层37用以黏结指纹模组10与显示面板32，使指纹模组10稳定地固定于显示面板32上。盖板39设置于指纹模组10上，用以保护指纹模组10。第二光学胶层38设置于盖板39与指纹模组10之间。第二光学胶层38用以黏结盖板39与指纹模组10，使盖板39稳定地固定于指纹模组10上，以保护指纹模组10。

具体地，第一光学胶层37与第二光学胶层38例如为光学透明胶粘剂(Optically Clear Adhesive,OCA)。

具体地，显示面板32包括依次层迭的上偏光片322、屏蔽层323、第一基板324、液晶层326、第二基板328以及下偏光片330。第一基板324与第二基板328相对设置。液晶层326夹设于第一基板324与第二基板328之间。在本实施方式中，第一基板324为包括滤光层325的彩色滤光片(color filter，CF)基板，第二基板328为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)基板。第一导光板35设置于上偏光片322与指纹模组10之间。上偏光片322设置于指纹模组10与第一基板324之间，下偏光片330设置于背光模块24与第二基板328之间。上偏光片322能够使偏振方向沿第一方向的光线穿过，而下偏光片330能够使偏振方向沿与第一方向垂直的第二方向的光线穿过。

具体地，其中背光模块34的白光发光二极管342发射均匀的白色可见光40。在上偏光片322和指纹模组10之间的第一导光板35将红外光发光二极管36的点光源转换成均匀向上照射的面光源。均匀的红外光50向上照射到指纹模组10内的指纹识别构件14上时，所有的指纹识别构件14均产生大小相同的电流，此时的电流为基准电流(baseline)，指纹芯片16记录此时的基准电流。当盖板39上有手指触摸时，指纹纹路对红外光的反射强度不一样，导致反射的红外光照射到不同的指纹识别构件14上的强度不一样，此时的电流为感应电流(rawdata)，指纹芯片16记录此时的感应电流。指纹产生的电流等于感应电流和基准电流的差值。指纹芯片16将感应电流和基准电流的差值换算成指纹图像。

综上所述，由于本揭示的实施例中的指纹模组和显示设备，其能通过设置于基板的识别区内的指纹识别构件以及设置于基板的非识别区内的指纹芯片，增加指纹识别面积，实现全屏幕指纹识别。另外，还能有效减少显示设备的边框，有利于显示设备提升屏占比，利于全屏幕设计。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本揭示，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本揭示包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本说明书的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

以上仅是本揭示的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员，在不脱离本揭示原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本揭示的保护范围。