CN109509773B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

显示装置包括配置为显示图像的显示面板。指纹传感器在显示面板下方并且被配置为感测指纹。冲击减轻层部分地围绕指纹传感器并且被配置为吸收对显示装置的冲击或压力。屏蔽层在显示面板与指纹传感器、冲击减轻层之间。屏蔽层阻挡热、电磁干扰或光中的至少一种。

Description

显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0118525的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开内容涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种包括位于显示区域中的指纹传感器的显示装置。

背景技术

近来，包括能够识别指纹的指纹传感器的显示装置正成为焦点。优点在于通过识别用户的指纹来解决显示装置的安全问题。然而，在传统的显示装置中，根据放置在边框区域中的指纹传感器的位置，边框尺寸不合需要地增加。换句话说，当指纹传感器位于非显示区域中时，由于指纹传感器的面积的缘故，边框尺寸、即非显示区域的尺寸不能减小。

因此，需要将指纹传感器设置在显示区域本身中，而不是设置在非显示区域中。

发明内容

当指纹传感器设置在缓冲带下方时，在指纹传感器的信号识别中出现问题。在这种实现方式中，缓冲带可设置在显示面板的下部区域中，以吸收施加至位于显示区域中的缓冲带下方的指纹传感器的压力。然而，在这种情况下，由于缓冲带的缘故，存在有关于指纹传感器的信号识别的一些问题。

因此，公开了一种具有新结构的显示装置，其中缓冲带的一部分被去除或图案化，以允许指纹传感器定位在缓冲带的被去除或图案化的部分的位置。

然而，可存在缓冲带与指纹传感器之间的不期望的空间。在这种情况下，光和热可通过缓冲带与指纹传感器之间的这种空间或间隙影响显示装置。因此，显示面板可被进入显示装置的光和热损坏。因此，本公开内容的发明人发明了一种具有新结构的显示装置，该显示装置可充分地阻挡通过缓冲带和指纹传感器之间的空间进入的光和热。

在一个实施例中，显示装置包括：电致发光显示面板，包括配置成显示图像的显示区域，显示区域包括第一区域和不同于第一区域的第二区域，第一区域用于感测指纹和显示图像，第二区域用于显示图像但不用于感测指纹；在电致发光显示面板下和显示区域的第一区域中但不在显示区域的第二区域中的超声指纹传感器，超声指纹传感器被配置为感测显示区域的第一区域中的指纹；在显示区域的第二区域中但不在显示区域的第一区域中的冲击减轻层，并且被配置为吸收对显示装置的冲击或压力，冲击减轻层在电致发光显示面板下并且至少部分地围绕超声指纹传感器，使得在冲击减轻层与超声指纹传感器之间形成间隙；在电致发光显示面板和电致发光显示面板下的超声指纹传感器、冲击减轻层之间的屏蔽层，屏蔽层覆盖间隙，屏蔽层被配置为阻挡来自间隙的热、电磁干扰或光中的至少一种。

在一个实施例中，显示装置包括：冲击减轻层的第一冲击减轻部分，能够吸收施加至显示装置的冲击或压力；冲击减轻层的第二冲击减轻部分，能够吸收施加至显示装置的冲击或压力，第二冲击减轻部分位于与第一冲击减轻部分相同的平面中；在第一冲击减轻部分与第二冲击减轻部分之间的超声指纹传感器，使得在超声指纹传感器与第一冲击减轻部分之间形成第一间隙，并且在超声指纹传感器与第二冲击减轻部分之间形成第二间隙，超声指纹传感器被配置为感测触摸显示装置的手指的指纹；在第一冲击减轻部分、第二冲击减轻部分和超声指纹传感器上的屏蔽层，所述屏蔽层被配置为阻挡来自第一间隙和第二间隙的热、电磁干扰或光中的至少一种；和在屏蔽层上的电致发光显示面板，所述电致发光显示面板被配置为显示图像。。

在一个实施例中，显示装置包括：电致发光显示面板，包括配置为显示图像的显示区域；在电致发光显示面板下的超声指纹传感器；在电致发光显示面板下的冲击减轻层，其中在冲击减轻层与超声指纹传感器之间形成间隙；和至少与间隙和超声指纹传感器重叠的屏蔽层，所述屏蔽层被配置为将电致发光显示面板和所述超声指纹传感器彼此屏蔽。

本公开内容的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从以下描述中可以清楚地理解上面未提及的其他目的。

根据本公开内容的效果不限于上面例举的内容，并且在本说明书中包括更多种效果。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开内容的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：

图1A是根据本公开内容的示例性实施例的显示装置的平面图；

图1B是根据本公开内容的示例性实施例的沿图1A的Ib-Ib'截取的截面图；

图2是根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置的截面图；

图3是根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置的截面图；

图4是根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置的截面图；

图5A是根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置的平面图；

图5B是根据本公开内容的示例性实施例的沿图5A的Vb-Vb'截取的截面图；

图6是指纹传感器的截面图。

具体实施方式

通过参考下面结合附图详细描述的示例性实施例，本公开内容的优点和特征以及实现优点和特征的方法将变得清楚。然而，本公开内容不限于本文公开的示例性实施例，而是将以各种形式实现。示例性实施例仅作为示例提供，使得本领域普通技术人员可以完全理解本公开内容的公开内容和本公开内容的范围。因此，本公开内容将仅由所附权利要求书的范围限定。

用于描述本公开内容的示例性实施例的附图中示出的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅仅是示例，并且本公开内容不限于此。在整个说明书，相同的附图标记通常表示相同的元件。此外，在以下描述中，可以省略对已知现有技术的详细说明，以避免不必要地模糊本公开内容的主题。这里使用的诸如“包括”、“具有”和“包含”的术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何引用可包括复数。

即使没有明确说明，部件也被解释为包括普通误差范围。

当使用诸如“上”、“上方”、“下方”和“下一个”的术语描述两个部分之间的位置关系时，除非使用术语“立即”或“直接”，否则一个或多个部分可以位于两个部分之间。

当元件或层设置在其他元件或层“上”时，另一层或另一元件可以直接介于其他元件上或在其间。

尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种部件，但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个部件与其他部件。因此，下面提到的第一部件可以是本公开内容的技术构思中的第二部件。

在整个说明书中，相同的附图标记通常表示相同的元件。

为了便于描述，示出了附图中示出的每个部件的尺寸和厚度，并且本公开内容不限于所示部件的尺寸和厚度。

本公开内容的各种实施例的特征可以部分地或完全地彼此结合或彼此组合，并且可以以本领域技术人员理解的技术上的各种方式连锁和操作，并且实施例可以独立地或彼此关联地执行。

在下文中，将参考附图详细描述本公开内容的各种示例性实施例。

图1A是根据本公开内容的示例性实施例的显示装置的平面图，图1B是沿图1A的Ib-Ib'截取的截面图。

参见图1A，显示装置100包括显示面板140。显示面板140可包括配置为显示图像的显示元件、驱动显示元件的各种驱动元件、以及布线。显示面板140还包括基板。在一个实施例中，基板是柔性的，并且可由塑料或具有弹性变形特性的任何其他材料制成。在下文中，将描述显示面板140是包括电致发光显示元件的电致发光显示面板的示例，但是显示面板不限于此。显示面板140包括显示区域AA和非显示区域NA。

显示区域AA是在显示装置100中显示图像的区域，并且显示元件和用于驱动显示元件的各种驱动元件设置在显示区域AA中。显示区域AA包括第一区域A1和除第一区域A1之外的第二区域A2。也就是说，第二区域A2不包括在第一区域A1中。

非显示区域NA与显示区域AA相邻。在非显示区域NA中，不显示图像，并形成布线或电路单元。

参见图1B，背板130设置在显示面板140下方。背板130是支撑和保护显示面板140的基板。背板130还支撑指纹传感器120并使显示面板140坚固，以便当指纹传感器120附接至显示面板时，防止在显示面板上出现标记。背板130可由塑料材料形成。当背板130由塑料材料形成时，例如，背板130可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，但不限于此。

在背板130下方的第二区域A2中，可设置用于指纹传感器120的缓冲带结构110。用于指纹传感器120的缓冲带结构110是吸收物理冲击(压力)或阻挡热量以保护显示装置100的部件从而改善指纹传感器120和/或显示面板140的性能的构件。具体地，缓冲带结构110可包括从显示面板140依次层叠的第一粘合层111、支撑层112、黑色材料层113、第二粘合层114、冲击减轻层115和散热层116。

第一粘合层111在第二区域A2中设置在背板130下方。第一粘合层111是设置在支撑层112与背板130之间以将缓冲带结构110粘合至背板130的粘合层。第一粘合层111可以是透明的(即具有透光特性)，并且例如可以具有约13μm的厚度。第一粘合层111可由光学透明粘合剂(OCA)或压敏粘合剂(PSA)形成，但不限于此。

支撑层112设置在第一粘合层111下方。支撑层112是用于支撑黑色层113的层。支撑层112可由塑料材料形成，并且例如，可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，但不限于此。例如，支撑层112的厚度可以是4.5μm。

黑色(材料)层113设置在支撑层112下方。黑色层113是阻挡光和热的不透明层。黑色层113可配置为包括黑色染料或颜料。黑色层113可形成在支撑层112下方，并且支撑层112和黑色层113可粘附到第一粘合层111。例如，黑色层113的厚度可以是约3μm。

第二粘合层114设置在黑色层113下方。第二粘合层114是粘附黑色层113和冲击减轻层115的层。第二粘合层114可由与第一粘合层111相同的材料构成。第二粘合层114可以是透明的，例如，可以具有9μm的厚度。

冲击减轻层115设置在第二粘合层114下方。冲击减轻层115是吸收物理冲击的层。具体地，冲击减轻层115可包括多个气泡状结构(或其他类型的缓冲元件)，并且多个气泡可有效地吸收施加到显示装置100的物理冲击。冲击减轻层115可由丙烯酸泡沫形成，但不限于此。冲击减轻层115可以是不透明的，并且例如可以具有80μm的厚度。

散热层116设置在冲击减轻层115下方。散热层116是至少部分地散发缓冲带结构110中的热量的层。具体地，散热层116是散发来自显示装置100的下部的热量的层。散热层116可由金属材料形成，并且例如可包括铜(Cu)。此外，例如，散热层116的厚度可以为约50μm。

指纹传感器120在第一区域A1中设置在背板130下方。指纹传感器120是能够感测与显示装置100的表面接触的手指的指纹的某些特征的装置。具体地，缓冲带结构110设置在第二区域A2中，并且可存在位于未设置缓冲带结构110的第一区域A1中的孔或开口。在这种情况下，指纹传感器120可设置在第一区域A1的孔或开口中。

具体地，指纹传感器120可以是超声波传感器，在指纹识别期间，指纹传感器120向显示装置100的外表面或透过显示装置100的外表面发射超声波，超声波可从显示装置100的与手指接触的表面反射。因此，指纹传感器120接收反射的超声波以感测指纹的特征。具体地，由于指纹的脊和谷的缘故，气隙(或空气层)可存在于显示装置100的表面上。超声波在与手指接触的表面上的反射率可与在形成有空气层的表面上的反射率不同。由于超声波自显示装置100的表面反射的振幅的差异，指纹传感器120可识别指纹的形状。通过指纹传感器120使用超声波来感测指纹的形状的方法不限于此。

第三粘合层121可设置在指纹传感器120上方。第三粘合层121是用于将指纹传感器120粘合至背板130的粘合层。第三粘合层121可由光学透明的粘合剂(OCA)形成，但不限于此。

第三粘合层121可由热固性材料形成。热固性材料是通过加热硬化的材料，并且设置在指纹传感器120与背板130之间以通过加热硬化，使得指纹传感器120粘合至背板130。

形成第三粘合层121的热固性材料的硬化温度可低于损坏显示面板140的温度。具体地，通过向设置在指纹传感器120与背板130之间的第三粘合层121施加热量的工艺，也将热量施加至显示面板140。在这种情况下，构成显示面板140的显示元件，即，有机发光元件可能会被这种热量损坏。因此，第三粘合层121可由热固性材料形成，该热固性材料在低于损坏显示面板140的温度下硬化，该温度是使显示面板140的损坏最小化的温度。例如。第三粘合层121可由热固性材料形成，该热固性材料在约60℃或更低的温度下硬化。因此，在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置100中，第三粘合层121由热固性材料形成，该热固性材料在低于损坏显示面板140的温度下硬化，使得指纹传感器120和背板130可在最小化显示面板140的损坏的同时被粘合。

同时，第三粘合层121可由杨氏模量为1吉帕斯卡(GPa)或更高的材料形成。杨氏模量是表示当物体的两端被拉伸时物体被拉伸或变形的程度的弹性模量。也就是说，杨氏模量可指材料在长度发生变化的纵向上承受拉伸强度或压缩强度的能力。

此外，鉴于超声波指纹感测技术，用户手指与指纹传感器之间的相应介质的杨氏模量值可影响声阻抗匹配特性。

在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置100中，第三粘合层121由具有1千兆帕(GPa)或更高的杨氏模量的材料形成，使得第三粘合层121可由具有与设置在第三粘合层121上方的层相匹配的声阻抗的材料形成。此外，当超声信号朝向两个不同的堆叠介质发射时，在两个不同介质的界面处，阻抗匹配情况可比阻抗不匹配的情况具有较少的超声信号反射。因此，在阻抗不匹配的情况下，可增加不想要的反射，由此降低用于指纹识别的超声信号灵敏度。换句话说，当两个介质之间的声阻抗不匹配时，进入一个介质的超声波不能有效地进入另一个介质，可能大部分被反射。因此，当超声波从一个介质进入另一个介质并且两个介质之间的声阻抗匹配时，可减小介质之间的边界处的超声波的反射率。因此，可增加超声波透射到下一介质的透射率。例如，背板130可设置在第三粘合层121上方，并且第三粘合层121可由具有与背板130匹配的声阻抗的材料形成。因为第三粘合层121由具有1GPa或更高的杨氏模量的材料形成，其声阻抗可匹配背板130的声阻抗。因此，在从指纹传感器120发射到第三粘合层121中的超声波中，可减少从第三粘合层121与背板130之间的边界反射而不进入背板130的超声波的反射率。因此，在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置100中，可在显示装置100的各层中容易地传送指纹传感器120产生的超声波。

触摸面板150可设置在显示面板140上方。触摸面板150是输入装置，其可通过使用手指或笔直接触摸屏幕来输入信息。触摸面板150可以是电容型或电阻型。此外，如图1B所示，触摸面板150可以是附加型，其在独立于显示面板140被制造之后设置在显示面板140上方，但是不限于此。触摸面板150可以是嵌入显示面板140中包括的像素中的单元内型，或者是形成在显示面板140上方的单元上型。在本公开内容的一些实施例中，可不包括触摸面板150。

偏振片160可设置在触摸面板150上方。偏振片160指的是使入射光偏振的层。偏振片160可抑制由于外部光的反射而导致屏幕的可见度降低。在本公开内容的一些实施例中，可不包括偏振片160。

第四粘合层170可设置在偏振片160上方。第四粘合层170是用于粘合偏振片160和盖玻璃180的粘合层。第四粘合层170可由光学透明的粘合剂(OCA)或压敏粘合剂(PSA)形成，但不限于此。在本公开内容的一些实施例中，可不包括第四粘合层170。

盖玻璃180可设置在第四粘合层170上方。盖玻璃180是位于显示装置100的上部以保护显示装置100的部件。盖玻璃180可由钢化玻璃形成。在本公开内容的一些实施例中，可不包括盖玻璃180。

在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置100中，指纹传感器120可设置在显示面板140的显示区域AA的下部(例如，在显示面板140下方)，使得可以减小边框的尺寸。另外，至少一个指纹传感器120可设置在显示面板的显示区域AA的至少一个特定区域中。具体地，与指纹传感器120设置在显示面板140的非显示区域NA中的情况相比，如图1A和1B所示，当指纹传感器120设置在显示面板140的显示区域AA的下部时，指纹传感器120不设置在非显示区域NA中，使得边框的尺寸最小化。

此外，在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置100中，冲击减轻层115不设置在指纹传感器120上方，使得可有效地感测指纹的形状。具体地，当从指纹传感器120发射的超声波穿过冲击减轻层115时，可引起信号吸收或失真。冲击减轻层115可包括多个气泡，使得当超声波穿过冲击减轻层115时，可由于冲击减轻层115的介质与多个气泡的介质的差异而引起信号失真。当冲击减轻层115设置在指纹传感器120上方时，指纹传感器120发射的超声波自显示装置100的表面反射以通过冲击减轻层115，同时再次被指纹传感器120接收。因此，指纹传感器120可能接收出现信号失真的超声波，因此，在识别指纹的形状时可能存在错误。因此，在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置100中，冲击减轻层115不设置在指纹传感器120上方，因此抑制了超声波的信号失真，以更准确地感测指纹的形状。

此外，当由光固性材料形成的粘合层位于指纹传感器120上方时，粘合层可不会硬化。例如，设置在粘合层下方的指纹传感器和设置在粘合层上方的显示面板的层不是透明的。因此，当由光固性材料形成的粘合层位于指纹传感器120上方时，粘合层可不会硬化。此外，当由通过压力硬化的材料形成的粘合层位于指纹传感器120上方时，显示装置100可被损坏。在通过压力硬化的材料的情况下，当施加具有预定压力或更高压力的力时，材料可被硬化。然而，如果施加过大的力，则可损坏位于粘合层上方的诸如显示面板的部件。因此，在根据本公开内容的示例性实施例的显示装置中，由热固性材料形成的第三粘合层121位于指纹传感器120上方，使得可粘附指纹传感器120而不会导致显示面板140的损坏。

图2是根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置的截面图。除了缓冲带结构210存在差异之外，图2的显示装置200与图1A和1B的显示装置100基本相同，将省略多余的描述。

参见图2，第一粘合层211、支撑层212和黑色层213(例如，屏蔽层)也设置在第一区域A1中。具体地，第一粘合层211、支撑层212和黑色层213可设置在第一区域A1和第二区域A2中。因此，指纹传感器120和第三粘合层121设置在黑色层213下方。

在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置200中，第一粘合层211、支撑层212和黑色层213也设置在第一区域A1中，使得可最小化显示器面板140的损坏。具体地，在指纹传感器120与缓冲带结构210之间以及第三粘合层121与缓冲带结构210之间可存在空间。在显示面板140下方形成指纹传感器120的工艺可通过以下方式执行：去除缓冲带结构210对应于第一区域A1的部分，并使用第三粘合层121将指纹传感器120粘合至去除一部分缓冲带结构210的第一区域A1。因此，可存在指纹传感器120与缓冲带结构210之间以及第三粘合层121与缓冲带结构210之间的空间。在这种情况下，光和热可通过指纹传感器120与缓冲带结构210之间以及第三粘合层121与缓冲带结构210之间的空间进入显示装置200。当光和热进入显示面板140时，可在显示面板140中出现诸如阴影瑕疵(shadow-mura)之类的损坏。为了改善这种情况，可通过设置在指纹传感器120与显示面板140之间的黑色层213阻挡光和热，使其不到达显示面板140。黑色层213还可屏蔽显示面板140免受指纹传感器120产生的EMI的影响，并屏蔽指纹传感器120免受显示面板140产生的EMI的影响。因此，黑色层213是多屏蔽层。因此，黑色层213形成在第一区域A1和第二区域A2上，使得通过指纹传感器120与缓冲带结构210之间的空间进入的光和热可不被传输至显示面板140。因此，可避免显示面板140的损坏。

图3是根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置的截面图。除了缓冲带结构310存在差异之外，图3的显示装置300与图2的显示装置200基本相同，将省略多余的描述。

参见图3，第二粘合层314也设置在第一区域A1中。具体地，第二粘合层314设置在第一区域A1和第二区域A2中。因此，指纹传感器120设置在第二粘合层314下方。

在这种情况下，不同于图3中所示，可去除第三粘合层121。去除设置在指纹传感器120上方的第三粘合层121，并且第二粘合层314可设置在指纹传感器120上方。因此，指纹传感器120可通过第二粘合层314粘合。

在这种情况下，第二粘合层314可具有第三粘合层121的特性，如参考图1B和图2所述。也就是说，第二粘合层314可由热固性材料形成。此外，硬化第二粘合层314的温度可低于损坏显示面板140的温度。例如，第二粘合层314可在60℃或更低的温度下硬化。在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置300中，第二粘合层314由热固性材料形成，使得可粘附指纹传感器120而不会导致显示装置300的损坏。此外，第二粘合层314可由杨氏模量为1GPa或更高的材料形成。在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置300中，第二粘合层314由杨氏模量为1GPa或更高的材料形成，使得第二粘合层314可由具有与设置在第二粘合层314上方的黑色层213的声阻抗匹配的声阻抗的材料形成。因此，可减小介质之间的超声波的反射率。因此，指纹传感器120可更有效地感测指纹的形状。

此外，在根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置300中，去除第三粘合层121，并且指纹传感器120设置在第二粘合层314下方，使得显示装置300的厚度减少，并且超声波更有效地传输。具体地，当第二粘合层314设置在第一区域A1中时，即使没有设置第三粘合层121，指纹传感器120也通过第二粘合层314粘合至黑色层213的下部。因此，因为没有设置第三粘合层121，所以可减小显示装置300的厚度。此外，从指纹传感器120发射的超声波不通过第三粘合层121，使得可减少超声波的失真。当超声波穿过介质时，可引起信号失真。因此，因为没有设置第三粘合层121，超声波不会穿过第三粘合层121。因此，直到超声波从显示装置300的上表面反射以返回指纹传感器120为止，超声波可穿过较少的层数。因此，指纹传感器120可更准确地感测指纹的形状。

图4是根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置的截面图。除了进一步提供金属层490以外，图4的显示装置400与图1A和1B的显示装置100基本相同，将省略多余的描述。

参见图4，金属层490设置在缓冲带结构110与显示面板140之间，以及指纹传感器120与显示面板140之间。金属层490是由金属形成的层并且用作阻挡信号的干扰的屏蔽层。具体地，金属层490设置在第一区域A1的第三粘合层121上方和第二区域A2的缓冲带结构110上方，并且设置在背板130下方，以便形成在第一区域A1和第二个区域A2二者中。此外，例如，金属层490可由铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)和类似物形成。

此外，金属层490可接地。具体地，金属层490可连接至与设置在非显示区域中的焊盘电连接的印刷电路板，例如，可连接至设置在印刷电路板中的接地焊盘以便接地。

金属层490可以用作阻挡显示面板140产生的信号和指纹传感器120产生的信号的干扰的屏蔽层。具体地，在显示面板140中，信号可以由设置在显示面板140中的显示元件和布线产生。此外，指纹传感器120可发射超声波。在这种情况下，显示面板140产生的信号和指纹传感器120产生的信号可彼此干扰。当指纹传感器120发射的超声波与显示面板140产生的信号干扰时，指纹传感器120可无法正确地感测指纹的形状。因此，在根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置400中，用作阻挡信号之间的干扰的屏蔽层的金属层490设置在缓冲带结构110与显示面板140之间，以及指纹传感器120与显示面板140之间，使得指纹传感器120可有效地感测指纹的形状而不会引起信号的干扰。

图5A是根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置的平面图，图5B是沿图5A的Vb-Vb'截取的截面图。除了指纹传感器520和第三粘合层521与显示装置100的指纹传感器和第三粘合层不同并且包括光学膜570和红外光源590之外，图5A和5B的显示装置500与图1A和1B的显示装置100基本相同。因此，将省略多余的描述。

参见图5A和5B，红外光源590设置在非显示区域NA中。红外光源590指的是产生红外光的光源。红外光源590可设置在非显示区域NA的光学膜570下方。红外光源590设置在非显示区域NA中，以便不与设置在显示区域AA中的显示面板140重叠。因此，显示面板140中实现的图像不会被红外光源590干扰。此外，红外光源590可产生波长为740nm或更长的光。

指纹传感器520可以是红外传感器。红外传感器是指接收红外光以感测指纹形状的传感器。具体地，红外光源590产生的红外光可从与手指接触的显示装置500的上表面反射，并且指纹传感器520可接收反射的红外光。指纹传感器520可接收红外光以识别指纹的形状。具体地，红外光源590产生的红外光可从与手指接触的显示装置500的上表面反射，并且指纹传感器520可感测反射的红外光以识别指纹的形状。然而，通过作为红外传感器的指纹传感器520感测指纹的形状的方法不限于此。

光学膜570可设置在显示面板140和红外光源590上方。光学膜570是指使一部分入射光通过并阻挡剩余入射光的膜。光学膜570可设置在第一区域A1的偏振片160上方和第二区域A2的红外光源590上方。也就是说，在偏振片160与盖玻璃180之间不设置粘合层，但是光学膜570可设置在偏振片160与盖玻璃180之间。

光学膜570透射红外光并阻挡从显示装置500的外部入射的光中的可见光。具体地，光学膜570可透射从红外光源590产生并入射到光学膜570的下部的红外光。此外，光学膜可透射从与手指接触的显示装置500的上表面反射并入射到光学膜570的上部的红外光。从光学膜570的下部透射的红外光可由指纹传感器520接收，并且指纹传感器520可感测指纹的形状。

此外，光学膜570可透射从显示面板140产生并入射到光学膜570的下部的可见光。在显示面板140中实现的图像可以是可见光，并且入射到光学膜570的下部的可见光可被透射以在显示装置500的上表面上实现为图像。与此不同，光学膜570可阻挡入射到显示装置500的上表面并入射到光学膜570的上部的可见光。也就是说，光学膜570可阻挡从上部入射的可见光并透射从下部入射的可见光。

此外，光学膜570可减少穿过光学膜570的光的雾度。具体地，光学膜570可减少入射到光学膜570的一个表面并穿过另一个表面的红外光的雾度。因此，指纹传感器520可接收雾度降低的红外光并且更准确地感测指纹的形状。此外，光学膜570可减小从显示面板140产生的可见光的雾度，以将可见光透射到光学膜570的上部。因此，在显示装置500中实现的图像可更清晰。

根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置500通过光学膜570透射红外光，选择性地透射可见光中的仅从下部入射的可见光，并以降低的雾度透射光。因此，清楚地显示了在显示装置500中实现的图像，并且指纹传感器520可更准确地感测指纹的形状。光学膜570阻挡从显示装置500的上部入射的可见光穿过光学膜570的下部，使得指纹传感器520可有效地接收红外光而不会引起可见光的干扰。因此，指纹传感器520可更准确地感测指纹的形状。此外，光学膜570仅透射从光学膜570的下部入射的可见光，阻挡从光学膜570的上部入射的可见光，并减少可见光的雾度。因此，可在显示装置500中更清楚地显示在显示面板140中实现的图像。

参见图5B，盖玻璃180设置在光学膜570上方。盖玻璃180是位于显示装置500上方以保护显示装置500的部件。盖玻璃180可由钢化玻璃形成。

参见图5B，第三粘合层521可包括与光学膜570相同的材料。具体地，第三粘合层521透射红外光并阻挡从外部入射的光中的可见光。也就是说，第三粘合层521透射从第三粘合层521的上部入射的红外光并阻挡从上部入射的可见光。此外，第三粘合层521可减少透射的红外光的雾度。因此，只有穿过第三粘合层521的红外光可入射到指纹传感器520中，并且入射到第三粘合层521的可见光不入射到指纹传感器520中。

在根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置500中，第三粘合层521包括与光学膜570相同的材料，使得指纹传感器520可更准确地感测指纹的形状。第三粘合层521阻挡可入射到指纹传感器520中的可见光，并且仅透射红外光以入射到指纹传感器520中。因此，指纹传感器520仅接收红外光而不会引起可见光的干扰，因此更准确地感测指纹的形状。

在一些示例性实施例中，第三粘合层521可由热固性材料形成。硬化第三粘合层521的温度可低于损坏显示面板140的温度。例如，第三粘合层521可在60℃或更低的温度下硬化。在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置500中，第三粘合层521由热固性材料形成，使得可粘合指纹传感器520而不会导致显示装置500的损坏。

此外，第三粘合层521可由杨氏模量为1GPa或更高的材料形成。在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置500中，第三粘合层521由杨氏模量为1GPa或更高的材料形成，使得第三粘合层521可由具有与设置在第三粘合层521上方的背板130的声阻抗匹配的声阻抗的材料形成。因此，可减小介质之间的超声波的反射率。因此，指纹传感器520可更有效地感测指纹的形状。同时，在一些示例性实施例中，第一粘合层111、支撑层112和黑色层113也可设置在第一区域A1中。具体地，第一粘合层111、支撑层112和黑色层113可设置在第一区域A1和第二区域A2二者中。因此，指纹传感器520和第三粘合层521设置在黑色层113下方。因此，根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置500可最小化显示面板140的损坏。由于设置在冲击减轻层115与显示面板140之间以及指纹传感器520与显示面板140之间的黑色层113，光和热可不进入显示面板140，从而可避免显示面板140的损坏。

此外，在一些示例性实施例中，第一粘合层111、支撑层112、黑色层113和第二粘合层114也可设置在第一区域A1中。具体地，第一粘合层111、支撑层112、黑色层113和第二粘合层114可设置在第一区域A1和第二区域A2二者中。在这种情况下，可去除第三粘合层521。也就是说，可去除设置在指纹传感器520上方的第三粘合层521，并且可将第二粘合层114设置在指纹传感器520上方。

第二粘合层114可由热固性材料形成。此外，硬化第二粘合层114的温度可低于损坏显示面板140的温度。例如，第二粘合层114可在60℃或更低的温度下硬化。在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置500中，第二粘合层114由热固性材料形成，使得可粘合指纹传感器520而不会导致显示装置500的损坏。此外，第二粘合层114可由杨氏模量为1GPa或更高的材料形成。在根据本公开内容的另一示例性实施例的显示装置500中，第二粘合层114由杨氏模量为1GPa或更高的材料形成，使得第二粘合层114可由具有与设置在第二粘合层114上方的黑色层113的声阻抗匹配的声阻抗的材料形成。因此，可减小介质之间的超声波的反射率。因此，指纹传感器520可更有效地感测指纹的形状。

此外，在根据本公开内容的又一示例性实施例的显示装置500中，去除第三粘合层521，并且指纹传感器520设置在第二粘合层114下方，使得显示装置500的厚度减少并且红外光更有效地传输。具体地，当第二粘合层114设置在第一区域A1中时，即使没有设置第三粘合层521，指纹传感器520也通过第二粘合层114粘合至黑色层113的下部。因此，因为没有设置第三粘合层521，所以可减小显示装置500的厚度。此外，当设置第三粘合层521时，红外光在穿过第三粘合层521时可减小强度。因此，因为没有设置第三粘合层521，所以指纹传感器520可接收强度不降低的红外光。因此，指纹传感器520可更准确地感测指纹的形状。

图6是根据一个实施例的指纹传感器的截面图。图6中所示的指纹传感器的实施例可以实施于图1B、2、3、4、5A和5B中示出的任何一个指纹传感器。

作为示例，指纹传感器可被配置为包括传感器基板601、传感器基板601上的发送(Tx)电极603和接收(Rx)电极605、Tx电极603和Rx电极605上的Tx/Rx层607、以及Tx/Rx层607上的覆盖基板609。然而，本公开内容不限于此。

通常，指纹传感器通过测量指纹脊(皮肤)和指纹谷(空气)之间的密度差来获得指纹图像。具体地，Tx电极603可被配置为向手指输出超声波，并且Rx电极605可被配置为感测从手指反射的超声波。因此，指纹传感器可被定义为一种配置为发送和接收超声波的电极结构。使用超声技术测量指纹的优点是，能够穿透玻璃和透明塑料的较厚层，以及透过金属和不透明玻璃或塑料层的成像。使用超声技术的其他优点包括更高的分辨率(在500-2000PPI的范围内)，扫描手指的内部结构(例如毛细血管)的可能性，这将使其非常难以受到欺骗，能够确定心率，以及改善处理汗湿和脏污手指的能力。

尽管已经参考附图详细描述了本公开内容的示例性实施例，但是本公开内容不限于此，并且可以在不脱离本公开内容的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，提供本公开内容的示例性实施例仅用于说明目的，而不是旨在限制本公开内容的技术概念。本公开内容的技术概念的范围不限于此。因此，应该理解，上述示例性实施例在所有方面都是说明性的，并不限制本公开内容。本公开内容的保护范围应基于随附权利要求书来解释，并且在其等同范围内的所有技术概念应被解释为落入本公开内容的范围内。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括：

电致发光显示面板，包括配置成显示图像的显示区域，所述显示区域包括第一区域和不同于所述第一区域的第二区域，所述第一区域用于感测指纹和显示图像，并且所述第二区域用于显示图像但不用于感测指纹；

在所述电致发光显示面板下方和在所述显示区域的所述第一区域中但不在所述显示区域的所述第二区域中的指纹传感器，所述指纹传感器被配置为感测在所述显示区域的所述第一区域中的指纹；

在所述显示区域的所述第二区域中但不在所述显示区域的所述第一区域中的冲击减轻层，所述冲击减轻层被配置为吸收对所述显示装置的冲击或压力，所述冲击减轻层在所述电致发光显示面板的下方并且至少部分地围绕所述指纹传感器，使得在所述冲击减轻层与所述指纹传感器之间形成间隙；和

在所述电致发光显示面板与位于所述电致发光显示面板下方的所述指纹传感器、所述冲击减轻层之间的屏蔽层，所述屏蔽层覆盖所述间隙，所述屏蔽层被配置为阻挡来自所述间隙的热、电磁干扰或光中的至少一种，

其中所述冲击减轻层包括多个气泡。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述屏蔽层设置在所述显示区域的所述第一区域和所述第二区域中并覆盖所述间隙。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述冲击减轻层包括第一表面和在所述第一表面下方的第二表面，并且所述显示装置进一步包括：

在所述显示区域的所述第二区域中但不在所述显示区域的所述第一区域中的散热层，所述散热层在所述冲击减轻层的第二表面上并且被配置为至少部分地散发所述显示装置中的热。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述屏蔽层包括第一表面和在所述第一表面下方的第二表面，并且所述显示装置进一步包括：

第一粘合层，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一粘合层的第一表面在所述屏蔽层的第二表面上；和

其中所述冲击减轻层的第一表面在所述第一粘合层的第二表面上。

5.根据权利要求4所述的显示装置，进一步包括：

在所述指纹传感器上的第二粘合层，所述第二粘合层将所述指纹传感器附接至所述显示装置。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中所述第二粘合层设置在所述显示区域的所述第一区域内，但不设置在所述显示区域的所述第二区域内。

7.根据权利要求5所述的显示装置，进一步包括：

柔性基板；

在所述柔性基板上的第三粘合层；和

在所述第三粘合层与所述屏蔽层之间的支撑层。

8.根据权利要求7所述的显示装置，进一步包括：

在所述第三粘合层上的背板，所述背板在所述第三粘合层与所述电致发光显示面板之间，所述背板支撑所述电致发光显示面板和所述指纹传感器。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述第二粘合层包括至少1吉帕斯卡的杨氏模量。

10.一种显示装置，包括：

冲击减轻层的第一冲击减轻部分，能够吸收施加至所述显示装置的冲击或压力；

冲击减轻层的第二冲击减轻部分，能够吸收施加至所述显示装置的冲击或压力，所述第二冲击减轻部分位于与所述第一冲击减轻部分相同的平面中；

在所述第一冲击减轻部分与所述第二冲击减轻部分之间的指纹传感器，使得在所述指纹传感器与所述第一冲击减轻部分之间形成第一间隙，并且在所述指纹传感器与所述第二冲击减轻部分之间形成第二间隙，所述指纹传感器被配置为感测触摸所述显示装置的手指的指纹；

在所述第一冲击减轻部分、所述第二冲击减轻部分和所述指纹传感器上的屏蔽层，所述屏蔽层被配置为阻挡来自所述第一间隙和所述第二间隙的热、电磁干扰或光中的至少一种；和

在所述屏蔽层上的电致发光显示面板，所述电致发光显示面板被配置为显示图像，

其中所述冲击减轻层包括多个气泡。

11.根据权利要求10所述的显示装置，进一步包括

在所述第一冲击减轻部分下方的第一散热层，所述第一散热层至少部分地散发所述第一冲击减轻部分中的热；和

在所述第二冲击减轻部分下方的第二散热层，所述第二散热层至少部分地散发所述第二冲击减轻部分中的热。

12.根据权利要求11所述的显示装置，进一步包括：

在所述屏蔽层下方的第一粘合层；

其中所述第一冲击减轻部分和所述第二冲击减轻部分位于所述第一粘合层下方。

13.根据权利要求12所述的显示装置，进一步包括：

在所述指纹传感器上的第二粘合层，所述第二粘合层将所述指纹传感器附接至所述第一粘合层。

14.根据权利要求13所述的显示装置，进一步包括：

塑料基板；

在所述塑料基板上的第三粘合层；

在所述第三粘合层与所述屏蔽层之间的支撑层。

15.根据权利要求14所述的显示装置，进一步包括：

在所述第三粘合层与所述电致发光显示面板之间的背板，所述背板支撑所述电致发光显示面板和所述指纹传感器。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其中所述第二粘合层的声阻抗与所述背板的声阻抗匹配。

17.一种显示装置，包括：

电致发光显示面板，包括配置为显示图像的显示区域；

在所述电致发光显示面板下的指纹传感器；

在所述电致发光显示面板下的冲击减轻层，其中在所述冲击减轻层与所述指纹传感器之间形成间隙；和

至少与所述间隙和所述指纹传感器重叠的屏蔽层，所述屏蔽层被配置为将所述电致发光显示面板和所述指纹传感器彼此屏蔽，

其中所述冲击减轻层包括多个气泡。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述屏蔽层接地。

19.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述屏蔽层包括金属。

20.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述屏蔽层设置在所述显示区域中。

21.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述指纹传感器比所述冲击减轻层厚。

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