显示模组及终端设备的制作方法

1.本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组及终端设备。


背景技术：

2.随着电子技术发展，终端设备普遍具有指纹识别解锁功能。目前显示模组实现光学指纹的基本原理是通过屏幕下方的coms传感器拍摄指纹图像。屏幕作为光源在采集指纹时会点亮区域白斑作为补光，cmos传感器采集手指纹路反射的光线生成指纹图像。但cmos传感器无法确定指纹反射纹路图像来源，从而有一定可能导致终端设备可以显示模组通过伪造的指纹图片实现解锁。


技术实现要素：

3.本公开提供一种显示模组及终端设备。
4.本公开实施例的第一方面，提供一种显示模组，包括：
5.显示面板；
6.指纹传感器，位于所述显示面板下方；位于所述显示面板和所述指纹传感器之间设置有介质膜层；
7.颜色传感器，位于所述显示面板下方，与所述指纹传感器并列；其中，
8.所述显示面板发出的光线经作用于所述显示面板的物体反射后，入射至所述介质膜层；经所述介质膜层透射的第一光线入射至所述指纹传感器；经所述介质膜层反射的第二光线反射至所述物体；其中，
9.所述第一光线和所述第二光线均为入射至所述介质膜层的光线中的部分光线，所述第一光线的波长范围不同于所述第二光线的波长范围；
10.所述指纹传感器用于通过所述第一光线对所述物体进行成像；
11.所述颜色传感器用于接收所述第二光线经所述物体反射后的反射光线。
12.在一些实施例中，所述物体为人体手指组织时对应的所述反射光线，与所述物体为具有指纹图案的非活体2d指纹图片时对应的所述反射光线不同。
13.在一些实施例中，所述显示面板与所述指纹传感器间具有镜片；所述镜片固定在所述指纹传感器接收所述物体反射的光线的表面；其中，所述镜片的表面具有所述介质膜层。
14.在一些实施例中，所述镜片与所述指纹传感器之间具有透光胶；所述镜片与所述指纹传感器通过所述透光胶固定连接；所述透光胶至少包括uv胶和/或硅胶。
15.在一些实施例中，所述颜色传感器为多个；多个所述颜色传感器环绕所述指纹传感器；其中，经所述物体反射的所述第二光线能够入射至至少一个所述颜色传感器。
16.在一些实施例中，所述光线至少包括：白光。
17.在一些实施例中，所述第一光线至少包含有红光，所述第二光线至少包含绿光和/或蓝光。
18.在一些实施例中，所述颜色传感器至少包括：rgb三基色传感器。
19.在一些实施例中，还包括：
20.盖板，覆盖在所述显示面板用于接触所述物体的表面；所述盖板至少由透明玻璃材质制作。
21.本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，至少包括：
22.上述第一方面提供的显示模组。
23.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
24.本公开实施例中的显示模组，包括：显示面板；指纹传感器，位于显示面板下方；指纹传感器的表面具有介质膜层；颜色传感器，位于显示面板下方，与指纹传感器并列；其中，显示面板发出的光线经作用于显示面板的物体反射后，入射至介质膜层；经介质膜层透射的第一光线入射至指纹传感器；经介质膜层反射的第二光线反射至物体；其中，第一光线和第二光线均为显示面板发出的光线中的部分光线，第一光线的波长范围不同于第二光线的波长范围；指纹传感器用于通过第一光线对物体进行成像；所述颜色传感器用于接收所述第二光线经所述物体反射后的反射光线。本公开中通过增加颜色传感器来识别经物体反射后的第二光线的光谱颜色范围，来确定出作用于显示面板上的物体是否为人体组织，从而起到误解锁或防伪解锁的作用。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
27.图1是根据一示例性实施例示出的一种显示模组结构示意图一。
28.图2是根据一示例性实施例示出的显示模组结构示意图二。
29.图3是根据一示例性实施例示出的镀有介质膜的镜片结构示意图。
30.图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。
31.说明书中的附图标记如下：
32.10、显示面板；101、物体反射的光线；102、第一光线；103、第二光线；104、第一部分光线；105、第二部分光线；106、颜色传感器接收到的光线；11、介质膜层；12、指纹传感器；13、颜色传感器；14、透光胶；32、白光；33、透射光；34、反射光。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。
34.随着电子技术发展，终端设备普遍具有指纹识别解锁功能。目前显示模组实现光学指纹的基本原理是通过屏幕下方的coms传感器拍摄指纹图像。屏幕作为光源在采集指纹时会点亮区域白斑作为补光，cmos传感器采集手指纹路反射的光线生成指纹图像。但cmos
传感器无法确定指纹反射纹路图像来源，从而有一定可能导致终端设备可以显示模组通过伪造的非活体2d指纹图片实现解锁。
35.本公开实施例提供一种显示模组。图1是根据一示例性实施例示出的一种显示模组结构示意图一。如图1所示，显示模组包括：
36.显示面板10；
37.指纹传感器12，位于所述显示面板下方；位于所述显示面板和所述指纹传感器之间设置有介质膜层11；
38.颜色传感器13，位于所述显示面板下方，与所述指纹传感器并列；其中，
39.所述显示面板发出的光线经作用于所述显示面板的物体反射后(即物体反射的光线101)，入射至所述介质膜层11；经所述介质膜层11透射的第一光线102入射至所述指纹传感器；经所述介质膜层11反射的第二光线103反射至所述物体；其中，
40.所述第一光线102和所述第二光线103均为入射至所述介质膜层11的光线101中的部分光线，所述第一光线102的波长范围不同于所述第二光线103的波长范围；
41.所述指纹传感器12用于通过所述第一光线对所述物体进行成像；
42.所述颜色传感器13用于接收所述第二光线经所述物体反射后的反射光线。
43.本公开实施例中，指纹传感器(又称指纹sensor)是一种传感装置，属于光学指纹传感器半导体指纹传感器一种，是实现指纹自动采集的关键器件，能够通过第一光线(例如红光)对物体进行成像。物体指作用于显示面板显示面上的物体，既可以包括人体手指组织，也包括其他非活体组织(例如伪造的非活体2d指纹图片等)。示例地，颜色传感器可以为rgb sensor。
44.本公开实施例中，显示面板可以为oled有机发光半导体面板；oled面板发出的光线经物体反射后传过oled面板入射至介质膜层11。
45.本公开实施例中，介质膜层11可以为双色膜，用于透射光线中第一波长范围内的第一光线102，反射光线中第二波长范围内的第二光线103。其中，当光线为白光时，介质膜层11可以用于透射625nm～700nm范围内的红光，反射440nm～570nm范围内的蓝光和绿光。
46.由于人体活体组织(即人体手指组织)可对可见光中的绿光和部分蓝光进行吸收，基于这一特点，本公开中通过介质膜层、颜色传感器配合，基于介质膜层反射后的第二光线作用于物体后，通过增加颜色传感器来识别经物体反射后的第二光线的光谱颜色范围(或rgb波长比率及第二光线中的rgb组成)，来确定作用于显示面板的物体是否为人体活体组织(即人体手指组织)。当确定出被颜色传感器吸收的第二光线的rgb组成对应为蓝光(或蓝光与绿光的波长比率远大于1:6，正常情况下白光中蓝光与绿光的波长比率为1:6)，说明第二光线中的绿光被物体吸收，此时则可确定作用于显示面板的物体为人体手指组织，否则作用于显示面板的物体并不是人体手指组织，从而可有效减少显示模组被伪造的非活体2d指纹图片解锁的情况。
47.在一些实施例中，所述物体为人体手指组织时对应的所述反射光线，与所述物体为具有指纹图案的非活体2d指纹图片时对应的所述反射光线不同。
48.本公开实施例中，所述物体为人体手指组织时，经所述介质膜层反射后的第二光线中的第一部分光线被所述人体手指组织吸收；经所述介质膜层反射后的第二光线中的第二部分光线反射至所述颜色传感器；
49.其中，反射至所述颜色传感器的所述第二部分光线的波长范围不同于所述被所述人体手指组织吸收的所述第一部分光线的波长范围；
50.当物体为具有指纹图案的非活体2d指纹图片时，经所述介质膜层反射后的第二光线可以被非活体2d指纹图片全部反射至颜色传感器。从而造成物体为人体手指组织时对应的所述反射光线，与所述物体为具有指纹图案的非活体2d指纹图片时对应的所述反射光线不同，使得通过颜色传感器接收到的反射光线反馈的颜色信息(rgb组成)不同。
51.即颜色传感器识别出的人体手指组织对应的所述反射光线的第一光谱颜色范围，不同于非活体2d指纹图片对应的所述反射光线的第二光谱颜色范围，从而可根据确定出反射光线光谱颜色范围不同，从而分辨出物体为人体手指组织还是伪造的非活体2d指纹图片。
52.在一些实施例中，所述显示面板与所述指纹传感器间具有镜片；所述镜片固定在所述指纹传感器接收所述物体反射的光线的表面；其中，所述镜片的表面具有所述介质膜层。
53.本公开实施例中，镜片可以为高透光性的玻璃材质制作。所述介质膜层(可以为双色膜)可以镀制在所述镜片的两个相对表面，包括朝向所述显示面板的表面以及与所述指纹传感器相接触的表面，从而增强镀膜镜片对第一光线的透射率和对第二光线的反射率。
54.图3是根据一示例性实施例示出的镀有介质膜的镜片结构示意图。如图3所示，介质膜11的特性是可以分离透射光33和反射光34，即白光32照射到膜材上后，一部分光谱的光线(第一光线)可以透过膜材，另一部分光谱的光线(第二光线)被膜材反射。本公开中使用的可以实现红光波段625nm～700nm范围透过，蓝绿光440nm～570nm反射的双色光膜材。因为人体对红色的反射率较绿色更高，所以红光打在指纹后能够更多的将指纹肉体纹理反射回屏幕，红光可以透过镀有介质膜层的镜片进入指纹识别传感器，而蓝绿光无法透过镀有介质膜层的镜片，只能被再次反射。
55.如图1所示，当物体为物体1(手指)时，手指返回的白光经过介质膜层11会把红色的光线透过，蓝绿光反射，红光经过透射后进入指纹传感器形成指纹图像；蓝绿光在介质膜层被反射，反射光重新透过屏幕与屏幕表面载体接触，当遇到人体手指组织时，活体组织的特性会对蓝绿光普吸收。尤其是绿光吸收率最高，所以经过活体组织反射回屏幕内部的只剩部分蓝色光谱(即第二光线中的部分波长的光线)。这些光谱被屏下rgb颜色传感器接收。
56.图2是根据一示例性实施例示出的显示模组结构示意图二。如图2所示，如果反射的蓝绿光接触的是物体2(非活体2d指纹图片)，由于载体中非活体特性，基本不会对蓝绿光谱进行吸收，蓝绿光被大部分重新反射回屏幕，这样屏幕下的rgb颜色传感器就接收到了绝大部分被介质膜层11和物体2(假指纹载体)两次反射的蓝绿光。假指纹载体与真指纹活体相比，其反射的光谱不同，无法对蓝绿光谱进行吸收，所以rgb传感器可以通过其自身检测的光谱颜色范围，分辨作用于显示面板的物体呈现的指纹是否为活体指纹。
57.在一些实施例中，如图1、2所示，所述镀有介质膜层的镜片与所述指纹传感器之间具有透光胶14；所述镜片与所述指纹传感器12通过所述透光胶14固定连接；所述透光胶14至少包括uv胶和/或硅胶。
58.本公开实施例中，镜片与所述指纹传感器之间可通过具有高透光性的透光胶固定。高透光性的透光胶在将镀有介质膜层的镜片与所述指纹传感器固定的同时，具有很强
的透光性，保证镀镜片透射的光能够入射至指纹传感器，从而不影响到指纹传感器的指纹识别功能。
59.在一些实施例中，所述光线至少包括：白光。
60.该白光至少包括rgb三原色。
61.本公开实施例中，在具体应用时，显示面板发出的光线可以为包含有rgb三原色的白光，以便于后续进行第二光线区分判断。
62.在一些实施例中，所述第一光线至少包含有红光，所述第二光线至少包含绿光和/或蓝光。
63.本公开实施例中，第二光线至少包含的绿光和/或蓝光，容易被活体组织吸收，因此对第二光线的波长变化或光谱变化分析，可作为物体是否为活体组织的判断依据。例如第二光线在被活体组织反射前包含有440nm～570nm的绿光和蓝光，在被物体反射后，反射光线仅包含有440nm～475nm的蓝光，从而通过光线频率颜色范围确定该物体为人体活体组织，即手指。其中，475nm～570nm的绿光被活体组织吸收。
64.在一些实施例中，所述颜色传感器为多个；多个所述颜色传感器环绕所述指纹传感器；其中，经所述物体反射的所述第二光线能够入射至至少一个所述颜色传感器。
65.本公开实施例中，在确定颜色传感器的数量与分布时，可根据需要进行布置。例如，颜色传感器可以为多个，相对于显示面板与所述指纹传感器并列平齐环绕所述指纹传感器分布。也可以采用单一的颜色传感器分布在指纹传感器附件。经物体反射的所述第二光线能够入射至至少一个所述颜色传感器，从而保证颜色传感器能够接收到第二光线中被物体反射后的反射光线，进而有利于后续对光线频率颜色范围的确定。
66.在一些实施例中，所述颜色传感器至少包括：rgb三基色传感器。
67.本公开实施例中，rgb三基色传感器能够接收识别rgb三基色的波长光谱范围，可以覆盖可见光全波段，从而有利于后续对光线变化的确定。
68.在一些实施例中，还包括：
69.盖板，覆盖在所述显示面板用于接触所述物体的表面；所述盖板至少由透明玻璃材质制作。例如，cg(cover glass)玻璃。
70.本公开实施例中，盖板可用于与物体直接接触，起到对显示面板的保护作用。
71.本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，至少包括：
72.上述第一方面提供的显示模组。
73.终端设备还包括：处理器，与所述显示面板的驱动电路以及所述颜色传感器电连接，用于基于所述颜色传感器接收到的物体的反射光线的颜色信息，确定出所述反射光线的光谱颜色范围。
74.本公开实施例中，颜色传感器识别经物体反射后的第二光线中的rgb波长比率，确定第二光线中的rgb组成(即光谱颜色范围)，从而确定第二光线中的绿光是否被物体吸收，来确定物体是否为人体手指组织。颜色传感器识别的颜色信息可传输给处理器，供处理器判断物体是否为人体手指组织，来进行防伪识别。
75.本公开实施例中，第一光线至少包含有红光，第二光线至少包含绿光和/或蓝光。
76.本公开实施例中，镜片上镀制有介质膜层(可以为双色膜)。图3是根据一示例性实施例示出的镀有介质膜层的镜片结构示意图。如图3所示，介质膜层31的特性是可以分离透
射光33和反射光34，即白光32照射到膜材上后，一部分光谱的光线(第一光线)可以透过膜材，另一部分光谱的光线(第二光线)被膜材反射。本公开中使用的可以实现红光波段700nm范围透过，蓝绿光500nm反射的双色光膜材。因为人体对红色的反射率较绿色更高，所以红光打在指纹后能够更多的将指纹肉体纹理反射回屏幕，红光可以透过镜片进入指纹识别传感器，而蓝绿光无法透过镜片，只能被再次反射。
77.如图1所示，当物体为手指时，物体反射的光线(光线为白光)101经过镜片11会把红色的光线透过，蓝绿光反射，红光经过透射后进入指纹传感器形成指纹图像；蓝绿光在镜片被反射，反射光重新透过屏幕与屏幕表面载体接触，当遇到人体手指组织时，活体组织的特性会对蓝绿光普吸收。尤其是绿光吸收率最高，所以经过活体组织反射回屏幕内部的只剩部分蓝色光谱(即第二光线中的部分波长的光线)。这些光谱被屏下rgb颜色传感器接收。图2是根据一示例性实施例示出的显示模组结构示意图二。如图2所示，如果反射的蓝绿光接触的是物体2(假指纹载体)，由于载体中非活体特性，基本不会对蓝绿光谱进行吸收，蓝绿光被大部分重新反射回屏幕，这样屏幕下的rgb颜色传感器就接收到了绝大部分被镀有介质膜层的镜片11和物体2假指纹载体两次反射的蓝绿光。假指纹载体与真指纹活体相比，其反射的光谱不同，无法对蓝绿光谱进行吸收，所以rgb传感器可以通过其自身检测的光谱颜色范围分辨作用于显示面板的物体呈现的指纹是否为活体指纹。
78.在一些实施例中，所述物体确定为人体手指组织时，经所述介质膜层反射后的第二光线中的第一部分光线被所述人体手指组织吸收；经所述介质膜层反射后的第二光线中的第二部分光线反射至所述颜色传感器；
79.其中，反射至所述颜色传感器的所述第二部分光线的波长范围不同于所述被所述人体手指组织吸收的所述第一部分光线的波长范围。
80.本公开实施例中，如图1所示，所述物体确定为人体手指组织；经所述介质膜层反射后的第二光线中的第一部分光线104被所述人体手指组织吸收；所述颜色传感器接收到的所述第二光线为所述经所述镜片反射后的第二光线中的第二部分光线105；
81.其中，所述颜色传感器接收到的所述第二光线的波长范围不同于所述被所述人体手指组织吸收的第二光线的波长范围。
82.本公开实施例中，在对终端进行指纹解锁的具有操作时，经镜片反射后的第二光线中的部分被人体手指组织吸收；颜色传感器接收到的第二光线为经所述介质膜层反射后的第二光线中的部分光线；其中，颜色传感器接收到的第二光线的光谱颜色范围对应为蓝光，则光谱颜色范围对应为绿光的光线部分被所述物体吸收。此时可确定作用于显示面板的物体为人体活体组织(人体手指组织)。
83.本公开实施例中，所述物体确定为非人体手指组织；经所述介质膜层反射后的第二光线的波长范围与反射至所述颜色传感器的第二光线的波长范围相同。
84.本公开实施例中，如图2所示，当确定颜色传感器接收到的光线106为经所述介质膜层反射后的第二光线中的全部光线103，则确定出所述物体不是人体手指组织，可能是被伪造非活体的2d指纹图片。
85.本公开具有的有益技术效果：
86.1.提高指纹识别防伪能力；
87.2.提高指纹生物识别特征和整机安全性；
88.3.由于真实活体可对绿光光谱吸收，非活体假指纹对绿光光谱不吸收，从而可通过颜色传感器检测反射光的光谱来判断物体是否为活体。
89.图4是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。例如，终端设备可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
90.参照图4，终端设备可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(i/o)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
91.处理组件802通常控制终端设备的整体操作，诸如与触摸，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
92.存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
93.电力组件806为终端设备的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
94.多媒体组件808包括在终端设备和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括oled有机发光半导体面板。如果屏幕包括显示面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。显示面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和显示面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
95.在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
96.音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(mic)，当终端设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
97.i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
98.传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为终端设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到终端设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组
件为终端设备的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端设备或终端设备一个组件的位置改变，用户与终端设备接触的存在或不存在，终端设备方位或加速/减速和终端设备的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
99.通信组件816被配置为便于终端设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件816还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
100.在示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
101.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
102.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。