CN109829411B - 具有指纹识别功能的显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有指纹识别功能的显示面板和显示装置，其中显示面板包括：基板；显示结构，设置于基板上；盖板，设置于显示结构上，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，第一盖板设置于显示结构上，第二盖板设置于第一盖板背离显示结构的一面，第一盖板和第二盖板中间设置有真空容纳腔；指纹检测模组，设置于真空容纳腔内，用于检测触摸动作。上述实显示面板中盖板包括第一盖板和第二盖板。指纹检测模组设置于第一盖板与第二盖板之间，避免了指纹检测模组与显示结构直接贴合可能发生显示结构损坏进而导致显示失效的问题。另一方面，也避免了当指纹检测模组损坏需要拆卸时，导致显示结构失效的问题，提高了显示面板的可靠性。

Description

具有指纹识别功能的显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及具有指纹识别功能的显示面板和显示装置。

背景技术

随着技术的发展，具有指纹识别功能的电子设备如智能手机、电脑等使用越来越广泛，指纹识别功能为人们操作电子设备带来了方便。通常，指纹识别包括电容式指纹识别技术、超声波指纹识别技术和光学指纹识别技术等。其中，由于光学指纹识别技术成本较低且易实现，因此应用最为广泛。

传统技术中，显示面板通常包括依次设置的感光元件、显示结构、指纹检测模组和盖板，其中，显示结构可以是OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示结构或LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。指纹检测模组用于检测手指是否接触显示面板，当检测到手指触摸操作时，控制感光元件接收手指指纹反射回来的光线并进行处理，最终得到指纹图像。

然而，发明人在实现传统技术的过程中发现，当指纹检测模组与显示结构贴合时，容易损坏显示结构，进而导致显示失效。

发明内容

基于此，有必要针对传统显示面板当指纹检测模组与显示结构贴合时，容易损坏显示结构的问题，提供一种具有指纹识别功能的显示面板和显示装置。

一种具有指纹识别功能的显示面板，包括：

基板；

显示结构，设置于所述基板上；

盖板，设置于所述显示结构上，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置于所述显示结构上，所述第二盖板设置于所述第一盖板背离所述显示结构的一面，所述第一盖板和所述第二盖板之间设置有真空容纳腔；

指纹检测模组，设置于所述真空容纳腔内，用于检测触摸动作。

在其中一个实施例中，还包括感光元件层，设置与所述显示结构背离所述盖板的表面，所述感光元件层与所述指纹检测模组电性连接。

在其中一个实施例中，所述感光元件层包括与芯片封装的光电二极管。

在其中一个实施例中，还包括偏光片，设置于所述第一盖板背离所述第二盖板的表面，所述偏光片通过粘性材料与所述显示结构连接。

在其中一个实施例中，还包括光源；

所述偏光片与所述显示结构之间设置有间隙，所述光源设置于所述间隙中，且位于所述显示面板两端或两端中的任意一端。

在其中一个实施例中，所述指纹检测模组包括透明导电线。

在其中一个实施例中，第一盖板的厚度为0.3mm～0.35mm。

在其中一个实施例中，所述第二盖板的厚度为0.3mm～0.35mm。

在其中一个实施例中，所述盖板和所述指纹检测模组的总厚度为0.7mm～0.8mm。

一种显示装置，包括前述显示面板。

上述具有指纹识别功能的显示面板及显示装置中，盖板包括第一盖板和第二盖板。指纹检测模组设置于第一盖板与第二盖板之间，避免了指纹检测模组与显示结构直接贴合可能发生显示结构损坏进而导致显示失效的问题。另一方面，也避免了当指纹检测模组损坏需要拆卸时，导致显示结构失效的问题，提高了显示面板的可靠性。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的显示面板示意图；

图2为本申请的又一实施例提供的显示面板示意图；

图3为本申请的又一实施例提供的显示面板示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。

正如背景技术所述，传统的显示面板结构包括依次设置的感光元件、显示结构、指纹检测模组和盖板，感光元件背离显示结构的表面还设置有LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光源。一方面，当指纹检测模组与显示结构贴合时，由于指纹识别模组与OLED显示结构或LCD屏幕的贴合工艺复杂，容易损坏显示结构，进而导致显示失效。另一方面，指纹识别模组和显示结构完全粘在一起，如果出现指纹识别模组损坏，在拆卸指纹识别模组时很容易损坏屏幕。将。另外，光线穿透玻璃盖板最佳厚度为0.3mm，而玻璃盖板厚度通常为0.6-0.7mm，因此，传统技术中会在盖板内侧固定区域处挖槽，凹槽内设置指纹识别模组，使得凹槽对应处的盖板厚度为0.3mm，进而可以用于光源通过。但采用这种方法，会影响盖板强度，且使得用户在使用指纹识别功能时，只能在固定区域进行指纹识别，效率不高。

基于上述技术问题，本申请的一个实施例提供一种具有指纹识别功能的显示面板，包括第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板配合形成显示面板的盖板。第一盖板和第二盖板之间设置有真空容纳腔，真空容纳腔内用于设置指纹检测模组。

具体的，请参阅图1，本申请的一个实施例提供的具有指纹识别功能的显示面板，包括基板110、显示结构120、盖板130和指纹检测模组140。

其中，基板110可以是刚性基板例如玻璃基板，也可以是柔性基板例如聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺等有机物薄膜基板。

显示结构120设置于基板110上，显示结构120包括阵列排布的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)驱动电路、设置于TFT驱动电路上的像素单元和设置于像素单元上的封装层等。

盖板130包括第一盖板131和第二盖板132。第一盖板131设置于显示结构120上，第二盖板132设置于第一盖板131背离显示结构120的一面上。第一盖板131和第二盖板132可以是玻璃盖板，用于保护显示面板内部的器件。第一盖板131和第二盖板132之间采用粘性物质连接，例如玻璃胶。第一盖板131和第二盖板132之间设置有真空容纳腔。真空容纳腔用于容纳指纹检测模组140。

指纹检测模组140用于检测手指是否触摸到显示屏，以判断是否要开启指纹识别功能。本实施例中，指纹检测模组140可以设置于第一盖板131和第二盖板132之间的某一个区域或多个区域，也可以设置于第一盖板131和第二盖板132之间的全部区域，即实现全面屏指纹识别功能。

上述实施例提供的显示面板中，盖板包括第一盖板131和第二盖板132。指纹检测模组140设置于第一盖板131与第二盖板132之间，避免了指纹检测模组140与显示结构120直接贴合可能发生显示结构120损坏进而导致显示失效的问题。另一方面，也避免了当指纹检测模组140损坏需要拆卸时，导致显示结构失效的问题，提高了显示面板的可靠性。

在其中一个实施例中，指纹检测模组140包括透明导电线例如铟锡氧化物形成的导电线。透明导电线可阵列排布于第一盖板131和第二盖板132之间，且可位于第一盖板131与第二盖板132之间的一个区域、多个区域或全部区域。当手指与显示面板接触时，手指与透明导电线之间形成电容，进而引起透明导电线上的电量变化。因此，指纹检测模组140可检测到手指的触摸操作。

请参阅图2，在其中一个实施例中，显示面板还包括感光元件层150，设置于显示结构120背离第一盖板131的表面。感光元件层150与指纹检测模组140连接。

具体的，本实施例中，感光元件层150包括与芯片封装的感光二极管。其中，感光二极管与透明导电线电连接，且感光二极管与透明导电在在垂直于显示面板上的投影相重叠。当手指触摸显示面板时，感光二极管用于接收被手指反射回来的光线。由于手指指纹的谷和脊对光线的反射能力不同，因此反射回去的光线强度也不同。感光二极管将接收到的不同强度的光线转换为不同强弱的电信号并输出至芯片中，芯片对该电信号进行处理以得到对应的指纹图像。由于芯片中预存有用户的手指指纹图像，因此，通过将获得的指纹图像与预存的指纹图像对比，若相同，则对移动终端解锁，若不同，则无法对移动终端解锁，并提示用户解锁失败。

请参阅图3，在其中一个实施例中，显示面板还包括偏光片160，设置于第一盖板131背离第二盖板132的表面。偏光片160通过粘性材料与显示结构120连接。当进行指纹识别时，被手指反射回来的光经过偏光片160处理，偏光片160只允许光线垂直通过，因此，可以避免光线干扰，提高指纹识别的效率。

进一步的，显示面板还可以包括光源170。本实施例中，显示面板可以是LCD显示面板或OLED显示面板。当显示面板是LCD显示面板时，LCD显示面板上可以设置光源170，也可不设置光源170，当LCD显示面板不设置光源时，可以利用自身的显示器件用作光源，进而简化了显示面板的结构。当显示面板是OLED显示面板时，OLED显示面板包括光源170。

本实施例中，光源可以是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光源。由于在偏光片160与显示结构120之间存在间隙，光源170可设置于该间隙中。显示面板包括靠近摄像头的一端和远离摄像头的另一端，光源170可以位于显示面板的两端或两端中的任意一端。当显示面板的两端均设置LED光源时，光线强度更强，可以提高指纹识别的效率。

具体的，光源170与指纹检测模组140连接。指纹检测模组140检测手指是否与显示面板接触。当手指与显示面板接触时，手指与指纹检测模组140之间形成电容。由于感光元件包括与芯片一起封装的感光二极管，且感光二极管与指纹检测模组140连接，因此，芯片可检测到指纹检测模组140上的电容变化，并判断手指与显示面板接触。然后，芯片控制感光二极管检测显示面板自身的亮度，并与阈值亮度进行比较。当检测到的显示面板自身的亮度大于阈值亮度时，无需控制控制LED光源发光，可直接利用感光二极管采集手指反射的光线转换为对应的电信号并发送至芯片。芯片将电信号进行处理后得到对应的指纹图像，并与预设的指纹图像对比，以判断当前指纹是否可以解锁。

当检测到显示面板自身的亮度小于阈值亮度时，芯片发送指令至指纹检测模组140，指纹检测模组140控制LED光源打开。LED光源发出的光线照射手指与第二盖板132接触的界面，光线被手指反射并被感光二极管检测。感光二极管将检测到的光线亮度转换为电信号强度，芯片可根据电信号强度计算出指纹图像，并与预设的指纹图像对比，以判断当前指纹是否可以解锁电子设备。

本实施例中，当显示面板的亮度足够时，可采用显示面板自身的亮度进行光学指纹识别。当显示面板亮度不够亮时，可采用LED光源进行光学指纹识别，因此可以高效率地识别用户指纹，使用方便。

在其中一个实施例中，第一盖板131的厚度范围为0.3mm～0.35mm，第二盖板132的厚度范围为0.3mm～0.35mm，盖板和指纹检测模组的总厚度为0.7mm～0.8mm。具体的，第一盖板131的厚度可以是0.3mm，第二盖板132的厚度可以是0.3mm,盖板和指纹检测模组的总厚度为0.7mm，可以在不影响透光率的情况下，保证盖板的强度。或者第一盖板131的厚度可以是0.35mm，第二盖板132的厚度可以是0.35mm,盖板和指纹检测模组的总厚度为0.8mm，此时盖板强度较强，不易损坏。当玻璃基板厚度在0.3mm时，光线对玻璃基板的穿透率最高。因此，第二盖板132的厚度范围在0.3mm～0.35mm时，光线对第二盖板132的穿透率最高。第一盖板131和第二盖板总厚度为0.6mm～0.7mm，因此不会影响盖板的强度。

本申请的又一实施例提供一种显示装置，包括前述具有指纹识别功能的显示面板。

上述显示装置板包括第一盖板和第二盖板。指纹检测模组设置于第一盖板与第二盖板之间，避免了指纹检测模组与显示结构直接贴合可能发生显示结构损坏进而导致显示失效的问题。另一方面，也避免了当指纹检测模组损坏需要拆卸时，导致显示结构失效的问题，提高了显示面板的可靠性。同时，第一盖板的厚度为0.3mm～0.35mm，第二盖板的厚度也为0.3mm～0.35mm,在不影响光线透过率的情况下，提高了盖板的整体强度。由于指纹检测模组可设置于第一盖板与第二盖板之间的全部区域，因此可进行全面屏指纹识别，提高了指纹识别的效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有指纹识别功能的显示面板，其特征在于，包括：

基板；

显示结构，设置于所述基板上；

盖板，设置于所述显示结构上，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置于所述显示结构上，所述第二盖板设置于所述第一盖板背离所述显示结构的一面，所述第一盖板和所述第二盖板之间设置有真空容纳腔；

指纹检测模组，设置于所述真空容纳腔内，用于检测触摸动作；

显示面板还包括光源以及感光元件层，所述感光元件层包括与芯片一起封装的感光二极管，感光元件包括与芯片一起封装的感光二极管，且感光二极管与指纹检测模组连接；

所述显示面板还包括偏光片，所述偏光片设置于所述第一盖板背离所述第二盖板的表面，所述偏光片通过粘性材料与所述显示结构连接，所述偏光片与所述显示结构之间设置有间隙，所述光源设置于所述间隙中，且位于所述显示面板两端或两端中的任意一端；

芯片检测到指纹检测模组上的电容变化，并判断手指与显示面板接触，然后，芯片控制感光二极管检测显示面板自身的显示器件的亮度，并与阈值亮度进行比较；

当检测到的显示面板自身的显示器件的亮度大于阈值亮度时，不控制光源发光，直接利用感光二极管采集手指反射的光线转换为对应的电信号并发送至芯片，芯片将电信号进行处理后得到对应的指纹图像，并与预设的指纹图像对比，以判断当前指纹是否可以解锁，

当检测到显示面板自身的显示器件的亮度小于阈值亮度时，芯片发送指令至指纹检测模组，指纹检测模组控制光源打开，光源发出的光线照射手指与第二盖板接触的界面，光线被手指反射并被感光二极管检测，感光二极管将检测到的光线亮度转换为电信号强度，芯片可根据电信号强度计算出指纹图像，并与预设的指纹图像对比，以判断当前指纹是否可以解锁电子设备。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述感光元件层设置与所述显示结构背离所述盖板的表面，所述感光元件层与所述指纹检测模组电性连接。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述感光元件层包括与芯片封装的光电二极管。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述指纹检测模组包括透明导电线。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述透明导电线包括铟锡氧化物。

6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，透明导电线阵列排布于所述第一盖板和第二盖板之间。

7.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，第一盖板的厚度为0.3mm～0.35mm。

8.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第二盖板的厚度为0.3mm～0.35mm。

9.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述盖板和所述指纹检测模组的总厚度为0.7mm～0.8mm。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的显示面板。

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