CN110751010B - 显示模组及其制备方法、控制方法和控制装置、显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种显示模组及其制备方法、控制方法和控制装置、显示装置。显示模组包括OLED显示面板、导光板和光学传感器。导光板设置在远离OLED显示面板的出光侧的一侧，OLED显示面板中的光线被外部物体反射后通过OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入导光板，光学传感器设置在导光板的出光面。本公开在实现指纹识别的同时，能有效减小显示装置的厚度。

Description

显示模组及其制备方法、控制方法和控制装置、显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种显示模组及其制备方法、控制方法和控制装置、显示装置。

背景技术

在相关技术中，通过将光学传感器设置在OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板的下方，并在OLED显示面板中设置带有通孔的遮光层，从而利用小孔成像原理实现屏内指纹识别。用户通过用手指接触显示屏，就可实现指纹识别。

发明内容

发明人通过研究发现，由于光学传感器设置在OLED显示面板的下方，因此增加了显示装置的整体厚度。

据此，本公开提出一种能够在实现指纹识别的同时，还能有效减小显示装置厚度的方案。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种显示模组，包括：有机发光二极管OLED显示面板；导光板，设置在远离所述OLED显示面板的出光侧的一侧，所述OLED显示面板中的光线被外部物体反射后通过所述OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入所述导光板；光学传感器，设置在所述导光板的出光面。

在一些实施例中，在所述OLED显示面板中的相邻像素之间的缝隙中填充有透明材料。

在一些实施例中，所述导光板的出光面在所述光学传感器的感光区域所在平面上的投影落在所述感光区域的范围内。

在一些实施例中，显示模组还包括：吸光层，设置在所述导光板的远离所述OLED显示面板的一侧。

在一些实施例中，所述间隙为5-30微米。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种显示装置，包括：如上述任一实施例所述的显示模组。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种显示模组的制备方法，包括：提供有机发光二极管OLED显示面板；在远离所述OLED显示面板的出光侧的一侧设置导光板，以便所述OLED显示面板中的光线被外部物体反射后通过所述OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入所述导光板；在所述导光板的出光面设置光学传感器。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种显示模组的控制方法，所述显示模组为上述任一实施例所述的显示模组，所述控制方法包括：在OLED显示面板的预设扫描区域中，依次点亮每个条状区域中的像素，以便光学传感器依次采集外部物体在每个条状区域上的图像，其中所述预设扫描区域被划分为多个条状区域，所述光学传感器的感光区域为条状，每个条状区域的长度方向与所述光学传感器的感光区域的长度方向平行；存储所述光学传感器采集的图像；根据每个图像所对应的条状区域的标识，将所述光学传感器采集到的全部图像进行拼接，以得到所述预设扫描区域内的扫描图像。

在一些实施例中，依次点亮每个条状区域中的像素包括：沿着所述条状区域的宽度方向，依次点亮每个条状区域中的像素。

在一些实施例中，所述条状区域的宽度是所述光学传感器的感光区域的宽度的1-2倍。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种显示模组的控制装置，所述显示模组为上述任一实施例所述的显示模组，所述控制装置包括：驱动模块，被配置为在OLED显示面板的预设扫描区域中，依次点亮每个条状区域中的像素，以便光学传感器依次采集外部物体在每个条状区域上的图像，其中所述预设扫描区域被划分为多个条状区域，所述光学传感器的感光区域为条状，每个条状区域的长度方向与所述光学传感器的感光区域的长度方向平行；存储模块，被配置为存储所述光学传感器采集的图像；拼接模块，被配置为根据每个图像所对应的条状区域的标识，将所述光学传感器采集到的全部图像进行拼接，以得到所述预设扫描区域内的扫描图像。

在一些实施例中，驱动模块被配置为沿着所述条状区域的宽度方向，依次点亮每个条状区域中的像素。

在一些实施例中，所述条状区域的宽度是所述光学传感器的感光区域的宽度的1-2倍。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种显示模组的控制装置，包括：存储器，被配置为存储指令；处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例涉及的方法。

根据本公开实施例的第七方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上述任一实施例涉及的方法。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开一个实施例的显示模组的结构示意图；

图2是根据本公开另一个实施例的显示模组的结构示意图；

图3是根据本公开一个实施例的显示模组光路示意图；

图4是根据本公开一个实施例的显示模组制备方法的流程示意图；

图5是根据本公开一个实施例的显示模组控制方法的流程示意图；

图6A至图6D是根据本公开一些实施例的图像扫描示意图；

图7A至图7B是根据本公开一些实施例的扫描图像示意图；

图8是根据本公开一个实施例的显示模组控制装置的结构示意图；

图9是根据本公开另一个实施例的显示模组控制装置的结构示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中，“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图1是根据本公开一个实施例的显示模组的结构示意图。如图1所示，显示模组包括OLED显示面板11、导光板12和光学传感器13。

导光板12设置在远离OLED显示面板11的出光侧的一侧。OLED显示面板11中的光线被外部物体反射后，通过OLED显示面板11中相邻的像素111之间的间隙112进入导光板12。光学传感器13设置在导光板12的出光面。

在一些实施例中，外部物体为放置在OLED显示面板11上的手指、手掌或其它用于图像采集和识别的物体。

OLED显示面板11中的光线被反射后通过间隙112进入导光板12，满足全反射条件的光线在导光板12内以全反射方式传播，最终到达设置在导光板12的出光面的光学传感器13。

这里需要说明的是，在相关技术中，在OLED显示面板11中，相邻的像素111之间的缝隙112中填充有BM(Black Matrix，黑矩阵)。在本公开中，为了能够使OLED显示面板11中的光线在被反射后进入导光板12，相邻的像素111之间的缝隙112中不填充BM。

在一些实施例中，在OLED显示面板11中相邻的像素111之间的缝隙112中填充透明材料。例如，在相邻的像素111之间的缝隙112中填充PI(聚酰亚胺)或其它合适的透明材料。

在一些实施例中，导光板12的材料为透明有机材料(例如，PET(聚酯)，PMMA(有机玻璃))或透明无机材料(例如，SiO₂(二氧化硅))。

在一些实施例中，间隙112为5-30微米。由此既可便于光线通过，又能满足OLED显示面板11的PPI(Pixel Per Inch，像素密度)的要求。

在一些实施例中，导光板12的出光面在光学传感器13的感光区域所在平面上的投影落在光学传感器13的感光区域的范围内。由此可进一步确保从导光板12的出光面输出的光线能够被光学传感器13全部接收。

这里需要说明的是，由于导光板12的出光面为条状，因此光学传感器13的感光区域也为条状。

在本公开上述实施例提供的显示模组中，由于未将光学传感器设置在OLED显示面板的下方，因此可有效减小显示装置的厚度。

图2是根据本公开另一个实施例的显示模组的结构示意图。图2与图1的不同之处在于，在图2所示实施例中，在导光板12的远离OLED显示面板11的一侧设置吸光层14。

这里需要说明的是，光线在导光板12中传播的过程中，在导光板12的临界面上，若入射角小于临界角，则光线并不会发生全反射。在这种情况下，光线会从导光板12的侧面射出。通过设置吸光层14，从而能够将从导光板12的侧面射出的光线吸收。由此可进一步改善OLED显示面板的显示对比度。

在一些实施例中，通过在基底材料上涂覆黑色树脂、黑色油墨或其它低反射材料以构成吸光层14。

图3是根据本公开一个实施例的显示模组光路示意图。

如图3所示，在用户进行指纹识别时，像素111发出的光被手指反射后，通过间隙112进入导光板12。在导光板112与外界的临界面上，光线31、32的入射角不小于临界角，由此光线31、32在导光板12内以全反射方式进行传播，最终到达位于导光板12的出光面的光学传感器13。

这里需要说明的是，像素发出的光线会向不同方向传播。如图3所示，同一像素发出的光线32和光线33的传播方向不同。在导光板12与外界的临界面上，光线33的入射角小于临界角，因此光线33在导光板12内不会发生全反射。在这种情况下，光线33会从导光板12与外界的临界面射出。通过在导光板12的远离OLED显示面板11的一侧设置吸光层14，从而能够将从导光板12的侧面射出的光线33吸收。从而进一步改善OLED显示面板的显示对比度。本公开还提供一种显示装置。显示装置包括如图1和图2中任一实施例涉及的OLED显示模组。该显示装置可以为显示器、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

图4是根据本公开一个实施例的显示模组的制备方法的流程示意图。

在步骤401，提供OLED显示面板。

在步骤402，在远离显示面板的出光侧的一侧设置导光板，以便OLED显示面板中的光线被外部物体反射后通过OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入导光板。

在相关技术中，在OLED显示面板中，相邻的像素之间的缝隙中填充有BM。在本公开中，为了能够使OLED显示面板中的光线在被反射后进入导光板，相邻的像素之间的缝隙中不填充BM。

在一些实施例中，在OLED显示面板中相邻的像素之间的缝隙中填充透明材料。例如，在相邻的像素之间的缝隙中填充PI或其它合适的透明材料。

在一些实施例中，导光板12的材料为透明有机材料(例如，PET，PMMA)或透明无机材料(例如，SiO₂)。

在一些实施例中，外部物体为放置在OLED显示面板11上的手指、手掌或其它用于图像采集和识别的物体。

在步骤403，在导光板的出光面设置光学传感器。

在一些实施例中，导光板的出光面在光学传感器的感光区域所在平面上的投影落在光学传感器的感光区域的范围内。由此可进一步确保从导光板的出光面输出的光线能够被光学传感器全部接收。

在本公开上述实施例提供的显示模组的制备方法中，通过在远离OLED显示面板的出光侧的一侧设置导光板。OLED显示面板中的光线被反射后通过OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入导光板，并最终到达设置在导光板的出光面的光学传感器。由于光学传感器并未设置在OLED显示面板的下方，因此可有效减小显示装置的厚度。

图5是根据本公开一个实施例的显示模组控制方法的流程示意图。显示模组为图1和图2中任一实施例涉及的显示模组。在一些实施例中，显示模组控制方法由显示模组控制装置执行。

在步骤501，在OLED显示面板的预设扫描区域中，依次点亮每个条状区域中的像素，以便光学传感器依次采集外部物体在每个条状区域上的图像。

预定扫描区域被划分为多个条状区域。光学传感器的感光区域为条状。每个条状区域的长度方向与光学传感器的感光区域的长度方向平行。

这里需要说明的是，条状区域的宽度会受到光学传感器的感光区域的宽度影响。在一些实施例中，条状区域的宽度不大于光学传感器的感光区域的宽度的2倍。例如，光学传感器的感光区域的宽度为1.5mm，则条状区域的宽度为1.5mm至3mm。

在条状区域的宽度较宽的情况下，为保证识别质量，在同一时刻仅有一个条状区域中的像素处于点亮状态。在条状区域的宽度较窄的情况下，在同一时刻可同时点亮相邻的多个条状区域中的像素。例如，若条状区域的宽度为3mm，则在同一时刻仅点亮一个条状区域中的像素。若条状区域的宽度为1.5mm，则在同一时刻可同时点亮相邻的2个条状区域中的像素。

用户可根据需要选择扫描区域。例如，扫描区域可以为OLED显示面板的全部显示区域，也可以为OLED显示面板中的部分显示区域。

在一些实施例中，沿着条状区域的宽度方向，依次点亮每个条状区域中的像素。由此光线传感器能够依次采集外部物体在每个条状区域上的图像。

在一些实施例中，外部物体为放置在OLED显示面板上的手指、手掌或其它用于图像采集和识别的物体。

在步骤502，存储光学传感器采集的图像。

为了便于对所采集图像进行后续处理，在将光学传感器所采集的图像存储在预设存储器的过程中，将图像与对应的条状区域相关联。例如，在第一条状区域中的像素被点亮的情况下，将光线传感器采集到的图像与第一条状区域相关联。在第二条状区域中的像素被点亮的情况下，将光线传感器采集到的图像与第二条状区域相关联。在步骤503，根据每个图像所对应的条状区域的标识，将光学传感器采集到的全部图像进行拼接，以得到预设扫描区域内的扫描图像。

例如，根据条状区域的标识，将与第二条状区域对应的图像放置在与第一条状区域对应的图像和与第三条状区域对应的图像之间，将与第四条状区域对应的图像放置在第三条状区域对应的图像之后。由此可确保实现正确的图像拼接。

图6A至图6D是根据本公开一些实施例的图像扫描示意图。

如图6A所示，在OLED显示面板60上，用户设定一个扫描区域61。在OLED显示面板60的下方设置导光板62，在导光板62的出光面设置光学传感器63。

如图6B所示，在进行图像扫描时，首先点亮第一区域611中的像素，以便光学传感器63通过导光板62采集第一区域611的图像。在此之后，会沿着区域611的宽度方向，即图6B中的箭头方向，点亮后续区域中的像素。

接下来，如图6C所示，按顺序点亮第二区域612中的像素，以便光学传感器63通过导光板62采集第二区域612的图像。此时第一区域611中的像素关闭。在此之后，仍会沿着区域612的宽度方向，即图6C中的箭头方向，点亮后续区域中的像素。

以此类推。直到最后一个区域61n被点亮，如图6D所示。之后，根据每个图像所对应的条状区域的标识，将光学传感器63所采集的全部图像按序进行拼接，以得到扫描图像。由于图像拼接自身并不是本公开的发明点所在，因此这里不展开描述。

图7A至图7B是根据本公开一些实施例的扫描图像示意图。

如图7A所示，通过依次点亮各区域中的像素，光学传感器采集到各区域的图像。

如图7B所示，根据各区域图像所对应的条状区域的标识，将各区域图像按序进行拼接，以得到扫描区域内的图像。

这里需要说明的是，由于用户可预设OLED显示面板的任一区域进行指纹识别，因此既可实现全屏指纹识别，也可在某一预设区域实现指纹识别。此外，由于本公开对预设扫描区域进行扫描，因此在预设扫描区域内存在多枚指纹情况下，仍然可进行相应的指纹识别处理。

图8是根据本公开一个实施例的显示模组控制装置的结构示意图。显示模组为图1和图2中任一实施例涉及的显示模组。如图8所示，显示模组控制装置包括驱动模块81、存储模块82和拼接模块83。

驱动模块81被配置为在OLED显示面板的预设扫描区域中，依次点亮每个条状区域中的像素，以便光学传感器依次采集外部物体在每个条状区域上的图像。

预设扫描区域被划分为多个条状区域。光学传感器的感光区域为条状。每个条状区域的长度方向与光学传感器的感光区域的长度方向平行。

这里需要说明的是，条状区域的宽度会受到光学传感器的感光区域的宽度影响。在一些实施例中，条状区域的宽度不大于光学传感器的感光区域的宽度的2倍。例如，光学传感器的感光区域的宽度为1.5mm，则条状区域的宽度为1.5mm至3mm。

用户可根据需要选择扫描区域。例如，扫描区域可以为OLED显示面板的全部显示区域，也可以为OLED显示面板中的部分显示区域。

在一些实施例中，驱动模块81被配置为沿着条状区域的宽度方向，依次点亮每个条状区域中的像素。由此光线传感器能够依次采集外部物体在每个条状区域上的图像。在一些实施例中，外部物体为放置在OLED显示面板上的手指、手掌或其它用于图像采集和识别的物体。

存储模块82被配置为存储光学传感器采集的图像。

为了便于对所采集图像进行后续处理，在将光学传感器所采集的图像存储在预设存储空间的过程中，将图像与对应的条状区域相关联。例如，在第一条状区域中的像素被点亮的情况下，将光线传感器采集到的图像与第一条状区域相关联。在第二条状区域中的像素被点亮的情况下，将光线传感器采集到的图像与第二条状区域相关联。

拼接模块83被配置为根据每个图像所对应的条状区域的标识，将光学传感器采集到的全部图像进行拼接，以得到扫描区域内的扫描图像。

在一些实施例中，上述功能单元模块可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

图9是根据本公开另一个实施例的显示模组控制装置的结构示意图。如图9所示，显示模组控制装置包括存储器91和处理器92。

存储器91用于存储指令。处理器92耦合到存储器91。处理器92被配置为基于存储器存储的指令执行实现如图5中任一实施例涉及的方法。

如图9所示，显示模组控制装置还包括通信接口93，用于与其它设备进行信息交互。同时，该装置还包括总线94，处理器92、通信接口93、以及存储器91通过总线94完成相互间的通信。

存储器91可以包含高速RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可还包括NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)。例如至少一个磁盘存储器。存储器91也可以是存储器阵列。存储器91还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。

此外，处理器92可以是一个中央处理器，或者可以是ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，或者是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。

本公开还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如图5中任一实施例涉及的方法。

至此，已经详细描述了本公开的实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种显示模组，包括：

有机发光二极管OLED显示面板；

导光板，设置在远离所述OLED显示面板的出光侧的一侧，所述OLED显示面板中的光线被外部物体反射后通过所述OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入所述导光板；

光学传感器，设置在所述导光板的出光面，其中所述光学传感器在所述OLED显示面板的出光侧所在平面上的投影与所述导光板在所述OLED显示面板的出光侧所在平面上的投影不重叠，所述导光板的出光面在所述光学传感器的感光区域所在平面上的投影落在所述感光区域的范围内。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其中，

在所述OLED显示面板中的相邻像素之间的缝隙中填充有透明材料。

3.根据权利要求1所述的显示模组，还包括：

吸光层，设置在所述导光板的远离所述OLED显示面板的一侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的显示模组，其中，

所述间隙为5-30微米。

5.一种显示装置，包括：

如权利要求1-4中任一项所述的显示模组。

6.一种显示模组的制备方法，包括：

提供有机发光二极管OLED显示面板；

在远离所述OLED显示面板的出光侧的一侧设置导光板，以便所述OLED显示面板中的光线被外部物体反射后通过所述OLED显示面板中的相邻像素之间的间隙进入所述导光板；

在所述导光板的出光面设置光学传感器，其中所述光学传感器在所述OLED显示面板的出光侧所在平面上的投影与所述导光板在所述OLED显示面板的出光侧所在平面上的投影不重叠，所述导光板的出光面在所述光学传感器的感光区域所在平面上的投影落在所述感光区域的范围内。

7.一种显示模组的控制方法，所述显示模组为权利要求1-4中任一项所述的显示模组，所述控制方法包括：

在OLED显示面板的预设扫描区域中，依次点亮每个条状区域中的像素，以便光学传感器依次采集外部物体在每个条状区域上的图像，其中所述预设扫描区域被划分为多个条状区域，所述光学传感器的感光区域为条状，每个条状区域的长度方向与所述光学传感器的感光区域的长度方向平行；

存储所述光学传感器采集的图像；

根据每个图像所对应的条状区域的标识，将所述光学传感器采集到的全部图像进行拼接，以得到所述预设扫描区域内的扫描图像。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，依次点亮每个条状区域中的像素包括：

沿着所述条状区域的宽度方向，依次点亮每个条状区域中的像素。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其中，

所述条状区域的宽度是所述光学传感器的感光区域的宽度的1-2倍。

10.一种显示模组的控制装置，所述显示模组为权利要求1-4中任一项所述的显示模组，所述控制装置包括：

驱动模块，被配置为在OLED显示面板的预设扫描区域中，依次点亮每个条状区域中的像素，以便光学传感器依次采集外部物体在每个条状区域上的图像，其中所述预设扫描区域被划分为多个条状区域，所述光学传感器的感光区域为条状，每个条状区域的长度方向与所述光学传感器的感光区域的长度方向平行；

存储模块，被配置为存储所述光学传感器采集的图像；

拼接模块，被配置为根据每个图像所对应的条状区域的标识，将所述光学传感器采集到的全部图像进行拼接，以得到所述预设扫描区域内的扫描图像。

11.根据权利要求10所述的控制装置，其中，

驱动模块被配置为沿着所述条状区域的宽度方向，依次点亮每个条状区域中的像素。

12.根据权利要求10所述的控制装置，其中，

所述条状区域的宽度是所述光学传感器的感光区域的宽度的1-2倍。

13.一种显示模组的控制装置，包括：

存储器，被配置为存储指令；

处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如权利要求7-9中任一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如权利要求7-9中任一项所述的方法。

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