CN108073900A - 用于指纹识别的柔性显示面板、显示装置及指纹识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于指纹识别的柔性显示面板、显示装置及指纹识别方法，以提高柔性显示面板的柔韧度和显示效果。该用于指纹识别的柔性显示面板，包括对盒设置的柔性衬底基板和盖板；所述柔性衬底基板包括叠层设置的第一柔性层和第二柔性层；设置于所述第一柔性层和所述第二柔性层之间的遮光层，所述遮光层具有指纹识别区域，且所述指纹识别区域处的遮光层具有多个阵列排布的成像孔；设置于所述柔性衬底基板远离所述盖板一侧，且对应所述指纹识别区域的指纹采集元件；设置于所述柔性衬底基板和所述盖板之间的功能膜层。

Description

用于指纹识别的柔性显示面板、显示装置及指纹识别方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种用于指纹识别的柔性显示面板、显示装置及指纹识别方法。
背景技术
随着电子科技技术的不断发展，指纹识别被广泛地应用于手机、个人数字助理、电脑等电子设备的显示屏中。
将指纹识别装置嵌入显示区内是显示领域研究的课题之一，嵌入至显示区内可以节省手机或移动装置的正面显示面积，提高用户使用体验。现有的用于指纹识别的柔性显示面板在柔韧度和显示效果之间平衡欠佳。
发明内容
本发明提供了一种用于指纹识别的柔性显示面板、显示装置及指纹识别方法，以提高柔性显示面板的柔韧度和显示效果。
本发明实施例提供的用于指纹识别的柔性显示面板，包括对盒设置的柔性衬底基板和盖板，所述柔性衬底基板包括叠层设置的第一柔性层和第二柔性层；设置于所述第一柔性层和所述第二柔性层之间的遮光层，所述遮光层具有指纹识别区域，且所述指纹识别区域处的遮光层具有多个阵列排布的成像孔；设置于所述柔性衬底基板远离所述盖板一侧，且对应所述指纹识别区域的指纹采集元件；设置于所述柔性衬底基板和所述盖板之间的功能膜层。
本发明实施例提供的技术方案中，该用于指纹识别的柔性显示面板的遮光层设置于第一柔性层和第二柔性层之间，增加了遮光层与功能膜层中的发光元件之间的距离，从而降低了遮光层对发光元件发光特性的影响，提高了该柔性显示面板的显示效果。同时，遮光层两侧均设置有柔性基板能够进一步提高柔韧度，从而提高该柔性显示面板处于弯曲状态下的显示效果。
优选的，所述功能膜层包括发光层。
优选的，所述功能膜层还包括触控膜层，和/或偏光膜层。
优选的，所述遮光层厚度小于500nm，所述第一柔性层和第二柔性层厚度为5～10μm。
可选的，所述遮光层包括金属遮光层、黑色树脂遮光层或复合遮光层。
优选的，所述成像孔的孔径为5～20微米。
优选的，所述相邻成像孔的中心距其中，d为相邻成像孔之间的中心距，D为成像孔的直径，hd为遮光层与指纹采集元件之间的距离，ht为遮光层厚度。
可选的，所述指纹采集元件包括电感耦合元件、互补金属氧化物半导体或柔性光感传感器。
此外，本发明实施例还提供了一种柔性显示面板的指纹识别方法，应用于上述用于指纹识别的柔性显示面板，包括：
根据指纹识别区域的多个成像孔将手指指纹进行对应分区，且相邻成像孔对应的指纹分区边缘重叠；
通过指纹识别区域的各成像孔在对应的指纹采集元件上形成指纹分区图像；
将边缘重叠的相邻指纹分区图像进行拼接整合；
输出完整的指纹图像。
优选的，每个指纹分区至少占用所述用于指纹识别的柔性显示面板的三个像素。
本发明实施例的柔性显示面板的指纹识别方法，通过对指纹进行分割成像的方法，将分割后的指纹分区图像进行提取、拼接与整合，可以有效提升手指边缘部分的成像质量，从而得出清晰完整的指纹图像，提高指纹识别的成功率；
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述用于指纹识别的柔性显示面板。
本发明的显示装置包括上述用于指纹识别的柔性显示面板，遮光层两侧均设置有柔性基板能够增加遮光层与功能膜层中的发光元件之间的距离，从而降低了遮光层对发光元件发光特性的影响，提高了该柔性显示面板的显示效果。同时，遮光层两侧均设置有柔性基板能够进一步提高柔韧度，从而提高该柔性显示面板处于弯曲状态下的显示效果。
附图说明
图1为本发明一实施例中用于指纹识别的柔性显示面板的截面结构示意图；
图2为本发明一实施例中用于指纹识别的柔性显示面板指纹识别区域的结构示意图；
图3为本发明一实施例中用于指纹识别的柔性显示面板的指纹成像过程示意图；
图4为本发明另一实施例中用于指纹识别的柔性显示面板的指纹成像过程示意图；
图5为本发明一实施例中用于指纹识别的柔性显示面板的指纹识别方法流程示意图。
附图标记：
1-柔性衬底基板
11-玻璃
2-盖板
3-第一柔性层
4-遮光层
41-成像孔
5-第二柔性层
6-功能膜层
7-指纹采集元件
FA-指纹识别区域
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，本发明实施例提供的用于指纹识别的柔性显示面板，包括对盒设置的柔性衬底基板1和盖板2，柔性衬底基板1包括叠层设置的第一柔性层3和第二柔性层5；设置于第一柔性层3和第二柔性层5之间的遮光层4，遮光层4具有指纹识别区域FA，且指纹识别区域FA处的遮光层4具有多个阵列排布的成像孔41；设置于柔性衬底基板1远离盖板2一侧，且对应指纹识别区域FA的指纹采集元件7；设置于柔性衬底基板和盖板2之间的功能膜层，具体如图1和图2所示，功能膜层6可位于第二柔性层5和盖板2之间。
本发明实施例的技术方案中，该用于指纹识别的柔性显示面板的遮光层设置于第一柔性层和第二柔性层之间，增加了遮光层与功能膜层中的发光元件之间的距离，从而降低了遮光层对发光元件发光特性的影响，提高了该柔性显示面板的显示效果。同时，遮光层两侧均设置有柔性基板能够进一步提高柔韧度，从而提高该柔性显示面板处于弯曲状态下的显示效果。
本发明实施例中的遮光层包括金属遮光层、黑色树脂遮光层或复合遮光层等具有吸光特性的介质。本发明对此也不进行具体的限定，可根据实际生产和使用需求自行选用符合要求的材质。本发明实施例中盖板的材质包括织构化透明陶瓷、织构化微晶玻璃、织构化低温镀膜树脂、非晶化镀膜树脂等，本发明实施例对此不进行具体的限定，但考虑到工艺及成本等因素，优选采用织构化微晶玻璃材质的盖板。本发明实施例中柔性基板的形成材质包括聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。柔性基板是柔性可弯曲的并且是透光的。本发明对此也不进行具体的限定，可根据实际生产和使用需求自行选用符合要求的材质。本发明实施例不对柔性显示面板各结构层的形成沉积工艺进行具体限定。在实际的柔性基板生成过程中，如图2所示，包括叠层设置的第一柔性层3和第二柔性层5的柔性衬底基板1需要一承载基板11，承载基板一般选用刚性玻璃，在刚性玻璃制成的承载基板上逐层形成第一柔性层、遮光层和第二柔性层。
本发明实施例中的指纹采集元件包括电感耦合元件、互补金属氧化物半导体或柔性光感传感器。本发明对此也不进行具体的限定，可根据实际生产和使用需求自行选用符合要求的材质。同时，本发明实施例中指纹采集元件的具体数量和结构也不做具体限定，可以是单个的指纹采集元件，即所有成像孔均对应成像于该指纹采集元件；也可以是多个指纹采集单元集成化形成的指纹采集阵列，即每个成像孔、或几个成像孔对应一个指纹采集单元进行成像；可根据实际生产和使用需求自行选用符合指纹采集元件结构。
本发明实施例的柔性显示面板的功能膜层包括发光层。进一步优选的，还可以包括触控膜层、和/或偏光膜层。本发明对此也不进行具体的限定，可根据设计或功能需要进行选择。偏光层与发光层属于显示面板的显示功能膜层，能够提供较好的显示效果；具有触控膜层的显示面板在进行指纹识别时能够提供更为精确和灵敏的识别反馈。
在本发明一优选的实施例提供的用于指纹识别的柔性显示面板中，遮光层厚度小于500nm，所述柔性基板厚度为5～10μm。这仅为本发明实施例的一种优选方案，并不意味着对遮光层厚度和柔性基板厚度进行了具体的限定。发明人在大量的实验验证中发现，由于在遮光层形成的成像孔的目数在200um～1000um之间，且均匀排布；第一柔性层与第二柔性层在形成过程中还会通过成像孔连接，不存在剥离的风险。当遮光层厚度要求小于500nm，且第一柔性层和第二柔性层厚度为5～10μm时，柔性基板的柔性材料完全可以补齐成像孔处形成的断差或空洞，保证上层的第二柔性层表面的平坦化，从而进一步保障柔性显示面板的显示效果。
同时本发明实施例的柔性显示面板通过成像孔的小孔成像原理来实现指纹识别功能，为了提高指纹识别的分辨精度，成像孔孔径需要尽可能的小，如5um，但成像孔孔径太小，就容易造成指纹采集元件表面的光照强度太低，导致图像数据提取困难，因此根据实际的显示面部结构和采用的膜层堆叠方式，结合指纹采集元件的感光灵敏度，该成像孔的孔径优选为5～20μm。
进一步的，在该优选实施例中，参考图3和图4中本发明的柔性显示面板的指纹识别成像过程，柔性显示面板的相邻成像孔的中心距其中，d为相邻成像孔之间的中心距，D为成像孔的直径，hd为遮光层与指纹采集元件之间的距离，ht为遮光层厚度。该中心距的设置能够避免不同成像孔所成的指纹图像出现图4中的交叠情况，该图像交叠情况会给后期指纹图像提取与处理造成很大困难，因此需要对成像孔阵列的间距进行规范。
此外，本发明实施例还提供了一种柔性显示面板的指纹识别方法，应用于上述的用于指纹识别的柔性显示面板，如图5所示，包括：
步骤S1：根据指纹识别区域的多个成像孔将手指指纹进行对应分区，且相邻成像孔对应的指纹分区边缘重叠；
步骤S2：通过指纹识别区域的各成像孔在对应的指纹采集元件上形成指纹分区图像；
步骤S3：将边缘重叠的相邻指纹分区图像进行拼接整合；
步骤S4：输出完整的指纹图像。
本发明实施例的柔性显示面板的指纹识别方法，通过对指纹进行分割成像的方法，将分割后的指纹分区图像进行提取、拼接与整合，可以有效提升手指边缘部分的成像质量，从而得出清晰完整的指纹图像，提高指纹识别的成功率；
在本发明一优选的实施例中，每个指纹分区至少占用所述用于指纹识别的柔性显示面板的三个像素，从而提高指纹识别的精度。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的用于指纹识别的柔性显示面板。
本发明的显示装置包括上述用于指纹识别的柔性显示面板，遮光层两侧均设置有柔性基板能够增加遮光层与功能膜层中的发光元件之间的距离，从而降低了遮光层对发光元件发光特性的影响，提高了该柔性显示面板的显示效果。同时，遮光层两侧均设置有柔性基板能够进一步提高柔韧度，从而提高该柔性显示面板处于弯曲状态下的显示效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，包括：
对盒设置的柔性衬底基板和盖板，所述柔性衬底基板包括叠层设置的第一柔性层和第二柔性层；
设置于所述第一柔性层和所述第二柔性层之间的遮光层，所述遮光层具有指纹识别区域，且所述指纹识别区域处的遮光层具有多个阵列排布的成像孔；
设置于所述柔性衬底基板远离所述盖板一侧，且对应所述指纹识别区域的指纹采集元件；
设置于所述柔性衬底基板和所述盖板之间的功能膜层。
2.根据权利要求1所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述功能膜层包括发光层。
3.根据权利要求2所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述功能膜层还包括触控膜层，和/或偏光膜层。
4.根据权利要求1所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述遮光层厚度小于500nm，所述第一柔性层和第二柔性层厚度为5～10μm。
5.根据权利要求4所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述成像孔的孔径为5～20微米。
6.根据权利要求5所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述相邻成像孔的中心距其中，d为相邻成像孔之间的中心距，D为成像孔的直径，hd为遮光层与指纹采集元件之间的距离，ht为遮光层厚度。
7.根据权利要求1所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述遮光层包括金属遮光层、黑色树脂遮光层或复合遮光层。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，所述指纹采集元件包括电感耦合元件、互补金属氧化物半导体或柔性光感传感器。
9.一种柔性显示面板的指纹识别方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的用于指纹识别的柔性显示面板，其特征在于，包括：
根据指纹识别区域的多个成像孔将手指指纹进行对应分区，且相邻成像孔对应的指纹分区边缘重叠；
通过指纹识别区域的各成像孔在对应的指纹采集元件上形成指纹分区图像；
将边缘重叠的相邻指纹分区图像进行拼接整合；
输出完整的指纹图像。
10.根据权利要求9所述的柔性显示面板的指纹识别方法，其特征在于，每个指纹分区至少占用所述用于指纹识别的柔性显示面板的三个像素。
11.一种显示装置，包括根据权利要求1至8中任一项所述的用于指纹识别的柔性显示面板。
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