CN109598233B - 具有指纹辨识功能的显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有指纹辨识功能的显示装置,包括:显示面板,具有显示区以及非显示区;以及超声波指纹辨识模块,设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部并包括:基板;反射层,设置于所述基板上;多个微晶颗粒,分布于所述反射层中;以及至少一超声波发生及接收单元,设置于所述反射层的至少一侧边。
Description
技术领域
本揭示涉及显示装置,特别是涉及一种具有指纹辨识功能的显示装置。
背景技术
手机上常用的指纹识别一般采用正面按钮式(苹果手机)或者背部电容式(安卓手机),但随着全面屏和超薄技术的需求,所述指纹识别占用手机空间的设计越来越受到限制,于是发展出适应全面屏的各种嵌入式指纹识别技术,例如屏下超声波模式或利用光栅效应的光学模式等。
然而上述技术会增加手机的厚度,因此需要对现有技术中的问题提出解决方法。
发明内容
本揭示的目的在于提供一种具有指纹辨识功能的显示装置,其能解决现有技术中屏下超声波模式或利用光栅效应的光学模式造成手机厚度增加的问题。
为解决上述问题,本揭示提供的一种具有指纹辨识功能的显示装置包括:显示面板,具有显示区以及非显示区;以及超声波指纹辨识模块,设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部并包括:基板;反射层,设置于所述基板上;多个微晶颗粒,分布于所述反射层中;以及至少一超声波发生及接收单元,设置于所述反射层的至少一侧边。
于一实施例中,所述多个微晶颗粒分布的区域对应至所述显示面板的所述显示区。
于一实施例中,每一所述多个微晶颗粒的直径范围为0.01微米至3微米之间。
于一实施例中,所述至少一超声波发生及接收单元对应至所述显示面板的所述非显示区。
于一实施例中,所述具有指纹辨识功能的显示装置包括多个超声波发生及接收单元设置于所述反射层的两侧边。
于一实施例中,随着与所述至少一超声波发生及接收单元的距离越远,所述多个微晶颗粒的数量递增。
于一实施例中,随着与所述至少一超声波发生及接收单元的距离越远,所述多个微晶颗粒的数量递减。
本揭示提供的一种具有指纹辨识功能的显示装置包括:显示面板,具有显示区以及非显示区;以及超声波指纹辨识模块,内嵌在所述显示面板中并包括:反射层,设置于所述显示面板中;多个微晶颗粒,分布于所述反射层中;以及至少一超声波发生及接收单元,设置于所述反射层的至少一侧边。
于一实施例中,所述显示面板包括:第一层;第二层,设置于所述第一层上并用于与所述第一层共同显示一影像;以及触控层,设置于所述第二层上并用于感测作用于所述显示面板上的信号。
于一实施例中,所述具有指纹辨识功能的显示装置进一步包括:偏光片,设置于所述超声波指纹辨识模块上;以及保护层,设置于所述偏光片上。
相较于现有技术,本实施例之具有指纹辨识功能的显示装置中,由于所述超声波发生及接收单元设置于所述反射层的侧边,因此可以降低显示装置的厚度。再者,由于所述多个微晶颗粒分布的区域对应至所述显示面板的显示区,因此可以达到全屏化的设计。
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显示根据本揭示一实施例之超声波指纹辨识模块的侧视图。
图2显示根据本揭示一实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的上视图。
图3显示所述超声波发生及接收单元产生的超声波经由一个微晶颗粒反射的示意图。
图4显示所述超声波发生及接收单元产生的超声波经由多个微晶颗粒反射的示意图。
图5显示微晶颗粒所反射的超声波经由一指纹反射的示意图。
图6显示根据本揭示另一实施例之超声波指纹辨识模块的侧视图。
图7显示根据本揭示另一实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的上视图。
图8显示所述超声波发生及接收单元产生的超声波经由一个微晶颗粒反射的示意图。
图9显示所述超声波发生及接收单元产生的超声波经由多个微晶颗粒反射的示意图。
图10显示微晶颗粒所反射的超声波经由一指纹反射的示意图。
图11显示根据本揭示又一实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的侧视图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。
请参阅图1以及图2,图1显示根据本揭示一实施例之超声波指纹辨识模块的侧视图。图2显示根据本揭示一实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的上视图。
所述具有指纹辨识功能的显示装置包括一显示面板10以及所述超声波指纹辨识模块20。
所述显示面板10具有一显示区100以及一非显示区102。
所述超声波指纹辨识模块20包括一基板200、一反射层202、多个微晶颗粒(晶粒)204以及至少一超声波发生及接收单元206。所述超声波指纹辨识模块20设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部。
所述反射层202设置于所述基板200上。所述反射层202可以为一透明层且可以由有机材料制成。所述有机材料可以为亚克力系有机材料。
所述多个微晶颗粒204分布且形成于所述反射层202中。所述多个微晶颗粒204分布的区域对应至所述显示面板10的显示区100。每一所述多个微晶颗粒204的直径范围为0.01微米至3微米之间。
要说明的是,所述多个微晶颗粒204可以由但不限于玻璃制成。所述多个微晶颗粒204还可以根据需求由其他材料制成。
所述至少一超声波发生及接收单元206设置于所述反射层202的至少一侧边且对应至所述显示面板10的非显示区102。所述至少一超声波发生及接收单元206用于产生超声波以及接收超声波。
所述多个微晶颗粒204的排列可以为规律排列或不规律排列。举例来说,随着与所述至少一超声波发生及接收单元206的距离越远,所述多个微晶颗粒204的数量递增。或者,随着与所述至少一超声波发生及接收单元206的距离越远,所述多个微晶颗粒204的数量递减。
请参阅图1至图5,图3显示所述超声波发生及接收单元206产生的超声波经由一个微晶颗粒204反射的示意图。图4显示所述超声波发生及接收单元206产生的超声波经由多个微晶颗粒204反射的示意图。图5显示微晶颗粒204所反射的超声波经由一指纹30反射的示意图。
如图3及图4所示,当所述超声波发生及接收单元206产生的超声波40在所述反射层202(图1)中传播时,部分超声波40遇到所述微晶颗粒204时会反射到所述显示面板10(图2)的上表面。由于所述显示面板10的显示区100(图2)对应至所述多个微晶颗粒204,因此所述多个微晶颗粒204反射的超声波42会到达所述显示面板10(图2)的整个上表面,进而在所述显示面板10(图2)的整个上表面形成超声波阵列。如图5所示,当有手指30触摸所述显示面板10(图2)时,手指30反射的超声波44会有部分经由所述多个微晶颗粒204反射,所述多个微晶颗粒204反射的超声波46会有部分回到所述超声波发生及接收单元206,通过信号处理形成反馈的指纹信息,进而完成指纹识别。
本实施例之具有指纹辨识功能的显示装置中,由于所述超声波发生及接收单元206设置于所述反射层202的侧边,因此可以降低显示装置的厚度。再者,由于所述多个微晶颗粒204分布的区域对应至所述显示面板10的显示区100,因此可以达到全屏化的设计。
请参阅图6以及图7,图6显示根据本揭示另一实施例之超声波指纹辨识模块的侧视图。图7显示根据本揭示另一实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的上视图。
所述具有指纹辨识功能的显示装置包括一显示面板50以及所述超声波指纹辨识模块60。
所述显示面板50具有一显示区500以及一非显示区502。
所述超声波指纹辨识模块60包括一基板600、一反射层602、多个微晶颗粒604以及多个超声波发生及接收单元606。所述超声波指纹辨识模块60设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部。
所述反射层602设置于所述基板600上。所述反射层602可以为一透明层且可以由有机材料制成。所述有机材料可以为亚克力系有机材料。
所述多个微晶颗粒604分布且形成于所述反射层602中。所述多个微晶颗粒604分布的区域对应至所述显示面板50的显示区500。每一所述多个微晶颗粒604的直径范围为0.01微米至3微米之间。
要说明的是,所述多个微晶颗粒604可以由但不限于玻璃制成。所述多个微晶颗粒604还可以根据需求由其他材料制成。
本实施例之具有指纹辨识功能的显示装置与图2实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的差异在于本实施例之具有指纹辨识功能的显示装置包括多个超声波发生及接收单元606设置于所述反射层602的两侧边。所述多个超声波发生及接收单元606对应至所述显示面板50的非显示区502。所述多个超声波发生及接收单元606用于产生超声波以及接收超声波。
所述多个微晶颗粒604的排列可以为规律排列或不规律排列。举例来说,随着与所述至少一超声波发生及接收单元606的距离越远,所述多个微晶颗粒604的数量递增。或者,随着与所述至少一超声波发生及接收单元606的距离越远,所述多个微晶颗粒604的数量递减。
请参阅图6至图10,图8显示所述超声波发生及接收单元606产生的超声波经由一个微晶颗粒604反射的示意图。图9显示所述超声波发生及接收单元606产生的超声波经由多个微晶颗粒604反射的示意图。图10显示微晶颗粒604所反射的超声波经由一指纹70反射的示意图。
如图8及图9所示,当所述超声波发生及接收单元606产生的超声波80在所述反射层602(图6)中传播时,部分超声波80遇到所述微晶颗粒604时会反射到所述显示面板50(图7)的上表面。由于所述显示面板50的显示区500(图7)对应至所述多个微晶颗粒604,因此所述多个微晶颗粒604反射的超声波82会到达所述显示面板10(图7)的整个上表面,进而在所述显示面板10(图7)的整个上表面形成超声波阵列。如图10所示,当有手指70触摸所述显示面板10(图7)时,手指70反射的超声波84会有部分经由所述多个微晶颗粒604反射,所述多个微晶颗粒604反射的超声波86会有部分回到所述超声波发生及接收单元606,通过信号处理形成反馈的指纹信息,进而完成指纹识别。
本实施例之具有指纹辨识功能的显示装置中,由于所述超声波发生及接收单元606设置于所述反射层602的两侧边,因此可以降低显示装置的厚度。再者,由于所述多个微晶颗粒604分布的区域对应至所述显示面板50的显示区500,因此可以达到全屏化的设计。
请参阅图11,图11显示根据本揭示又一实施例之具有指纹辨识功能的显示装置的侧视图。
所述具有指纹辨识功能的显示装置包括一显示面板90以及一超声波指纹辨识模块92。
所述超声波指纹辨识模块92设置于所述显示面板90上。图2之超声波指纹辨识模块20是设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部。图7之超声波指纹辨识模块60也是设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部。本实施例之超声波指纹辨识模块92是内嵌在所述显示面板90中。
所述显示面板90包括一第一层900、一第二层902以及一触控层904。
所述第二层902设置于所述第一层900上并用于与所述第一层900共同显示一影像。
于一实施例中,当所述显示面板90为液晶显示面板时,所述第一层900为阵列基板,所述第二层902为彩色滤光片。
于另一实施例中,当所述显示面板90为有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED)显示面板时,所述第一层900为阵列基板,所述第二层902为发光层。
所述触控层904设置于所述第二层902上并用于感测作用于所述显示面板上的信号,所述信号可以为一触碰信号或一悬浮信号。
所述超声波指纹辨识模块92设置于所述触控层904上。所述超声波指纹辨识模块92的结构可参阅图1及图6的相关描述。由于所述超声波指纹辨识模块92设置于所述触控层904上,因此图1及图6的超声波指纹辨识模块20及60可以分别省略基板200及600。
此外,所述具有指纹辨识功能的显示装置进一步包括一偏光片94以及一保护层96。
所述偏光片94设置于所述超声波指纹辨识模块92上。
所述保护层96设置于所述偏光片94上。
本实施例之具有指纹辨识功能的显示装置中,由于所述超声波发生及接收单元设置于所述反射层的侧边,因此可以降低显示装置的厚度。再者,由于所述多个微晶颗粒分布的区域对应至所述显示面板的显示区,因此可以达到全屏化的设计。
综上所述,虽然本揭示已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本揭示,本领域的普通技术人员,在不脱离本揭示的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,具有显示区以及非显示区;以及
超声波指纹辨识模块,设置于所述具有指纹辨识功能的显示装置的上表面的内部并包括:
基板;
反射层,设置于所述基板上;
多个微晶颗粒,分布于所述反射层中;以及
至少一超声波发生及接收单元,设置于所述反射层的至少一侧边,
随着与所述至少一超声波发生及接收单元的距离越远,所述多个微晶颗粒的数量递增或递减。
2.根据权利要求1所述的具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,所述多个微晶颗粒分布的区域对应至所述显示面板的所述显示区。
3.根据权利要求1所述的具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,每一所述多个微晶颗粒的直径范围为0.01微米至3微米之间。
4.根据权利要求1所述的具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,所述至少一超声波发生及接收单元对应至所述显示面板的所述非显示区。
5.根据权利要求1所述的具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,包括多个超声波发生及接收单元设置于所述反射层的两侧边。
6.一种具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,包括:
显示面板,具有显示区以及非显示区;以及
超声波指纹辨识模块,内嵌在所述显示面板中并包括:
反射层,设置于所述显示面板中;
多个微晶颗粒,分布于所述反射层中;以及
至少一超声波发生及接收单元,设置于所述反射层的至少一侧边,
随着与所述至少一超声波发生及接收单元的距离越远,所述多个微晶颗粒的数量递增或递减。
7.根据权利要求6所述的具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,所述显示面板包括:
第一层;
第二层,设置于所述第一层上并用于与所述第一层共同显示一影像;以及
触控层,设置于所述第二层上并用于感测作用于所述显示面板上的信号。
8.根据权利要求6所述的具有指纹辨识功能的显示装置,其特征在于,进一步包括:
偏光片,设置于所述超声波指纹辨识模块上;以及
保护层,设置于所述偏光片上。
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