CN108960108A - 一种支持全屏指纹识别的柔性电路板、显示屏及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于指纹识别技术领域，提供了一种支持全屏指纹识别的柔性电路板、显示屏及终端设备，所述柔性电路板包括：基板、位于所述基板上呈阵列分布的指纹识别单元；所述指纹识别单元包括：光敏二极管；其中，所述基板上的光敏二极管的投影位置与所述显示屏中像素子单元的投影位置不重合，通过本申请可以将指纹识别单元设置在终端设备的正面，以增大指纹识别的面积和提高人机交互能力。

Description

一种支持全屏指纹识别的柔性电路板、显示屏及终端设备

技术领域

本申请属于指纹识别技术领域，尤其涉及一种支持全屏指纹识别的柔性电路板、显示屏及终端设备。

背景技术

指纹识别是通过比较不同指纹的细节特征点来进行身份鉴别的技术。每个人的指纹均不相同，且同一人的十指也存在明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。

目前，越来越多的移动终端上设置了指纹识别模块，通常是将指纹识别模块设置在正面home键、背面等非显示区域。然而，这种设置方式存在识别面积小、人机交互性差的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种支持全屏指纹识别的柔性电路板、显示屏及终端设备，以解决目前指纹识别模块识别面积小、人机交互性差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种支持全屏指纹识别的柔性电路板，应用于显示屏，所述柔性电路板包括：

基板、位于所述基板上呈阵列分布的指纹识别单元；

所述指纹识别单元包括：光敏二极管；

其中，所述基板上的光敏二极管的投影位置与所述显示屏中像素子单元的投影位置不重合。

进一步的，所述基板上的光敏二极管的投影位置位于所述显示屏中相邻两排像素子单元的投影位置的中间区域。

进一步的，所述基板上的光敏二极管的投影位置位于所述显示屏中相邻两列像素子单元的投影位置的中间区域。

进一步的，所述柔性电路板中所述光敏二极管以外的区域为遮光区域。

进一步的，所述遮光区域布有黑色遮光胶或遮光泡棉。

进一步的，所述基板包括至少两层膜材。

进一步的，阵列分布的光敏二极管中，

每个光敏二极管均设有工作电压线，所述工作电压线用于为所述光敏二极管提供工作的偏置电压；

每排光敏二极管均设有扫描线，所述扫描线用于输入扫描信号；

每个光敏二极管均设有数据线，所述数据线用于输出所述光敏二极管在工作状态接收到手指反射的光线时产生的电信号。

进一步的，所述指纹识别单元还包括：

电阻；

所述光敏二极管的正极连接所述工作电压线，所述光敏二极管的负极连接所述电阻的第一端，所述电阻的第二端连接所述扫描线；所述光敏二极管的负极连接所述数据线；

所述工作电压线和所述扫描线同时输入电信号，在所述光敏二极管的两端产生偏置电压；所述光敏二极管为反向工作状态；反向工作状态的光敏二极管根据接收到光线的强弱产生与所述光线的强弱相关的反向电流，所述光敏二极管两端产生与所述光线的强弱相关的压差信号，所述压差信号通过所述数据线输出。

本申请实施例的第二方面提供了一种显示屏，包括：

本申请实施例第一方面提供的支持全屏指纹识别的RGBW模组。

本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：

本申请实施例的第二方面提供的一种显示屏。

本申请实施例提供了一种柔性电路板，所述柔性电路板可应用于显示屏，所述柔性电路板包括：基板、位于所述基板上呈阵列分布的指纹识别单元；所述指纹识别单元包括：光敏二极管；其中，所述基板上的光敏二极管的投影位置与所述显示屏中像素子单元的投影位置不重合。由于本申请实施例提供的柔性电路板将指纹识别单元设置在与所述显示屏中像素子单元的投影位置不重合的区域，可以将指纹识别单元设置在OLED显示屏中，且不改变现有的LED显示的结构，从而实现支持全屏指纹识别的功能，这样就可以增大指纹识别的面积、增强人机交互性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种支持全屏指纹识别的柔性电路板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种支持全屏指纹识别的柔性电路板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种支持全屏指纹识别的柔性电路板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种指纹识别的应用场景；

图5为本申请实施例提供一种支持全屏指纹识别的柔性电路板的布线方式；

图6是本申请实施例提供的一种光敏二极管所在的电路图；

图7是本申请实施例提供的另一种光敏二极管所在的电路图；

图中：1、基板；2、像素子单元的投影；3、光敏二极管。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在介绍具体的实施例前，首先介绍有机发光半导体(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示屏。为了形象说明OLED构造，可以将每个OLED单元比做一块汉堡包，发光材料就是夹在中间的蔬菜。每个OLED的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。OLED与LCD一样，也有主动式和被动式之分。被动方式下由行列地址选中的单元主动发光。主动方式下，OLED单元后有一个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，发光单元在TFT驱动下点亮。主动式OLED比被动式OLED省电，且显示性能更佳。

本申请实施例是在不改变现有的OLED的基础上，在现有的OLED显示屏中增加本申请实施例提供的柔性电路板，即可实现全屏指纹识别。在应用中，可以将本申请实施例提供的柔性电路板粘贴在OLED屏的背部。

图1是本申请实施例提供的一种支持全屏指纹识别的柔性电路板的结构示意图，如图所示：

所述柔性电路板包括：

基板1、位于所述基板上呈阵列分布的指纹识别单元；

所述指纹识别单元包括：光敏二极管3；

其中，所述基板1上的光敏二极管3的投影位置与所述显示屏中像素子单元的投影2位置不重合。

在本申请实施例中，图1所示的柔性电路板中示出了所述柔性电路板所在的OLED显示屏中像素子单元的投影2；所述柔性电路板是在现有的OLED显示屏的基础上另外增加的一个柔性电路板；所述基板1可以是柔性基板。所述基板1上的光敏二极管3的投影位置与所述显示屏中像素子单元的投影2位置不重合可以通过多种布设方式实现，图1所示作为其中的一个实施例，实际应用中，所述基板1上的光敏二极管3的投影位置可以位于所述显示屏中相邻两排像素子单元的投影位置的中间区域。即可以位于相邻两排像素子单元的投影位置的中间任意区域，例如，如图2所示的柔性电路板。当然，实际应用中，所述基板1上的光敏二极管3的投影位置位于所述显示屏中相邻两列像素子单元的投影位置的中间区域，在此不再用图示示出。

为了更方便的理解，参加图3，图3是本申请实施例提供的一种支持全屏指纹识别的柔性电路板的结构示意图，该示意图中未示出所述显示屏中像素子单元的投影，而是示出了包含的光敏二极管3，通过图示可以看出，所述光敏二极管3为阵列分布。

进一步的，所述柔性电路板中所述光敏二极管3以外的区域为遮光区域。这样，所述柔性电路板就为一张遮光底板。所述光敏二极管3在进行指纹识别时就会避免光敏二极管3接收到的光线强度受到漏进来的光的影响。

进一步的，所述遮光区域布有黑色遮光胶或遮光泡棉。

进一步的，所述基板1包括至少两层膜材。

在本申请实施例中，所述两层膜材之间可以布设光敏二极管3相关的电路。

进一步的，参见图4，图4是本申请实施例提供的一种指纹识别的应用场景图。OLED显示屏中，通过控制红色像素子单元对应的开关单元、绿色像素子单元对应的开关单元、蓝色像素子单元对应的开关单元，可以控制红色像素子单元、绿色像素子单元、蓝色像素子单元组成的像素单元发出合适强度的白光。当用户将手指按压在显示屏的玻璃盖板上时，合适强度的白光照射到手指上之后，会被手指反射到显示屏内部，显示屏内部的光敏二极管会接收到反射的光线，根据不同的手指纹理，会造成光敏二极管接收到的光线强弱不同，光敏二极管根据不同强弱的光线生成与所述光线强弱相关的电信号；就可以根据显示屏内嵌入的多个光敏二极管反馈的电信号生成指纹信息。

本申请实施例提供的指纹识别单元无需单独设置点光源，是利用OLED显示屏中的像素单元发射的白光作为点光源的原理，节省了点光源。

进一步的，在柔性电路板的两层膜材之间设置了光敏二极管的相关电路，如图5所示，所述阵列分布的光敏二极管3中，

每排光敏二极管3均设有扫描线，所述扫描线用于输入扫描信号；

每个光敏二极管3均设有数据线，所述数据线用于输出所述光敏二极管3在工作状态接收到手指反射的光线时产生的电信号。

在本申请实施例中，图5中仅示出了最后一列光敏二极管3的数据线的布线方式，其它列光敏二极管3的数据线的布线方式可参照最后一列光敏二极管3的数据线的布线方式。

每个光敏二极管3还设有工作电压线，所述工作电压线用于为所述光敏二极管3提供工作的偏置电压；图5中未示出工作电压线。

通过本申请实施例的布线方式可以看出，可以通过数据线、扫描线、工作电压线控制每个光敏二极管的工作状态，例如，若要控制任意一个光敏二极管可正常工作，只要控制所述光敏二极管所在的行扫描线、所述光敏二极管的数据线和工作电压线同时开启即可。当然，光敏二极管进行指纹识别不仅是需要能够正常工作，还需要有点光源，而点光源是由每个像素单元中的红色像素子单元、蓝色像素子单元、绿色像素子单元组合发出的白光。实际应用中，可以通过所述OLED屏控制发光和不发光来控制光敏二极管能够接收到反射的光线或者无法接收到反射光线来控制光敏二极管对应的数据线输出指纹信息，在此不做限制。所以，在进行指纹识别时，需要光敏二极管相邻的像素单元发出白光，这样，光敏二极管才能接收到被手指反射的光线，同时，还需要光敏二极管可正常工作。

需要说明的是，扫描线、数据线、工作电压线的布线方式，中间可能会存在交叉，但是并不表示连接在一起，每一排扫描线作为独立的一条线不与其他排的扫描线存在交叉连接，也不与数据线、工作电压线存在交叉连接；同理，每条数据线作为独立的一条线不与其他数据线存在交叉连接，也不与扫描线、工作电压线存在交叉连接；工作电压线可以单独引出、也可以每排或每列单独引出，还可以所有的均连接在一起，但是工作电压线不与扫描线和数据线存在交叉连接。

进一步，参见图6，图6是本申请实施例提供的一种光敏二极管的电路连接方式；

所述指纹识别单元还包括：

电阻；

所述光敏二极管的正极连接所述工作电压线，所述光敏二极管的负极连接所述电阻的第一端，所述电阻的第二端连接所述扫描线；所述光敏二极管的负极连接所述数据线；

所述工作电压线和所述扫描线同时输入电信号，在所述光敏二极管的两端产生偏置电压；所述光敏二极管为反向工作状态；手指触摸显示屏的玻璃盖板时，手指上的纹理会反射不同强弱的光线，反向工作状态的光敏二极管根据接收到反射光线的强弱产生与所述光线的强弱相关的反向电流，所述光敏二极管两端产生与所述光线的强弱相关的压差信号，所述压差信号通过所述数据线输出。

需要说明的是，图6只是本申请实施例提供的一种光敏二极管所在的电路的连接方式，实际应用中，还可以是其它连接方式，例如图7。

参见图7，图7是本申请实施例提供的另一种光敏二极管的电路连接方式；

所述指纹识别单元还包括：薄膜晶体管；

所述薄膜晶体管的栅极连接扫描线；所述薄膜晶体管的源极连接数据线；所述薄膜晶体管的漏极连接光敏二极管的负极；所述光敏二极管的正极连接分压电阻的第一端，分压电阻的第二端连接所述工作电压线。

指纹识别的过程：工作电压线保持接入工作电压，扫描线和数据线输入信号，此时薄膜晶体管导通，光敏二极管未受到光照时，反向电流较小，当受到的光照较强烈时，反向电流较大，反向电流的大小是与接收到的光线强弱相关的。

手指触摸显示屏的玻璃盖板时，光敏二极管根据手指纹理反射的光线的强弱产生反向电流变化使得分压电阻两端的电压也变化，而这种电信号的变化可以通过数据线端的电信号传输出去。

进一步的，图1所示的柔性电路板中，如虚线框所示的4个位于相邻的两排、相邻的两列的像素子单元的投影，所示光敏二极管3位于这4个像素子单元中间的间隙部分。而图1所示的柔性电路板中，任意4个位于相邻的两排、相邻的两列的像素子单元的投影中间的间隙部分均存在一个光敏二极管3。然而，实际应用中，所述光敏二极管3的比例还可以小于如图1所示的光敏二极管3的比例。即，存在4个位于相邻的两排、相邻的两列的像素子单元的投影中无光敏二极管3的情况。具体可根据实际应用情况进行设置。

本申请实施例提供的柔性电路板中指纹识别单元是单独布线的，与所述柔性电路板应用的OLED显示屏中的像素单元的控制为独立控制，且指纹识别单元的控制不会受到OLED显示屏中像素单元的控制的影响。

本申请实施例还提供了一种显示屏，包括本申请实施例中提供的任一种支持全屏指纹识别的柔性电路板，由于本申请实施例中提供的柔性电路板为显示屏中的一层，所述显示屏还可以包括其它层，例如玻璃盖板、半导体发光层等。

本申请实施例还提供了一种终端设备，包括本申请实施例提供的任一种显示屏，在实际应用中，所述终端设备可以是手机、笔记本、平板电脑等。在此不做限制。

当然，所述终端设备还可以包括：一个或多个处理器、存储器。所述终端设备包括但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，还可以包括更多的部件，例如所述终端设备还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，应用于显示屏，所述柔性电路板包括：

基板、位于所述基板上呈阵列分布的指纹识别单元；

所述指纹识别单元包括：光敏二极管；

其中，所述基板上的光敏二极管的投影位置与所述显示屏中像素子单元的投影位置不重合。

2.如权利要求1所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，所述基板上的光敏二极管的投影位置位于所述显示屏中相邻两排像素子单元的投影位置的中间区域。

3.如权利要求2所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，所述基板上的光敏二极管的投影位置位于所述显示屏中相邻两列像素子单元的投影位置的中间区域。

4.如权利要求1所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，所述柔性电路板中所述光敏二极管以外的区域为遮光区域。

5.如权利要求4所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，所述遮光区域布有黑色遮光胶或遮光泡棉。

6.如权利要求1所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，所述基板包括至少两层膜材。

7.如权利要求1所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，阵列分布的光敏二极管中，

每个光敏二极管均设有工作电压线，所述工作电压线用于为所述光敏二极管提供工作的偏置电压；

每排光敏二极管均设有扫描线，所述扫描线用于输入扫描信号；

每个光敏二极管均设有数据线，所述数据线用于输出所述光敏二极管在工作状态接收到手指反射的光线时产生的电信号。

8.如权利要求7所述的支持全屏指纹识别的柔性电路板，其特征在于，所述指纹识别单元还包括：

电阻；

所述光敏二极管的正极连接所述工作电压线，所述光敏二极管的负极连接所述电阻的第一端，所述电阻的第二端连接所述扫描线；所述光敏二极管的负极连接所述数据线；

所述工作电压线和所述扫描线同时输入电信号，在所述光敏二极管的两端产生偏置电压；所述光敏二极管为反向工作状态；反向工作状态的光敏二极管根据接收到光线的强弱产生与所述光线的强弱相关的反向电流，所述光敏二极管两端产生与所述光线的强弱相关的压差信号，所述压差信号通过所述数据线输出。

9.一种显示屏，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的柔性电路板。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的显示屏。