CN111428618B - 一种显示模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种显示模组和电子设备。显示模组包括:显示面板,显示面板包括显示区,显示区包括指纹识别区;分光器件,位于远离显示面板显示面的一侧,且与指纹识别区交叠,分光器件用于产生正交方向上的±1级衍射光;多个感光器件,位于分光器件的远离显示面板的一侧,且与分光器件交叠。本申请在背离显示面板显示面一侧设置分光器件和感光器件,能够运用四波剪切干涉波前重构技术实现指纹的三维图像检测,提高指纹识别检测的安全性,并且降低了组装和维护的难度。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域,更具体的涉及一种显示模组和电子设备。
背景技术
生物纹理成像作为生物特征加密识别方案的核心环节,在终端等设备加密识别方案中的应用十分广泛。以指纹成像识别技术为例,目前的方案主要有三种:光学式指纹识别、电容式指纹识别以及超声波指纹识别。电容式指纹识别技术器件成本低,但是器件体积大,不适用于全面屏,而且对识别环境要求高;超声波指纹识别精度高,对识别环境要求低,但目前超声波能穿透屏幕表面的厚度较低,不满足全面屏的需求。而光学式指纹识别可应用于屏下指纹识别方案,成为目前屏下指纹识别方案的主流。
而现有的光学式指纹识别方案存在以下问题:只能识别二维图像,容易被破解,安全性较低;有些方案中需要与显示屏幕耦合,结构复杂;有些方案中包含透镜等元器件,器件尺寸大,且影响整体厚度。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种显示模组和电子设备,以解决现有技术中生物纹理成像系统易被破解、结构复杂等技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种显示模组,包括:显示面板,显示面板包括显示区,显示区包括指纹识别区;分光器件,位于远离显示面板显示面的一侧,且与指纹识别区交叠,分光器件用于产生正交方向上的±1级衍射光;多个感光器件,位于分光器件的远离显示面板的一侧,且与分光器件交叠。分光器件对指纹反射光进行衍射生成正交方向上的±1级衍射光,然后感光器件接收衍射光后将光信号转换层电信号,根据多个感光器件产生的电信号能够得到反射光的四波剪切干涉图,在后续数据处理阶段能够采用波前重构算法对四波剪切干涉图进行处理,从而重构指纹反射光的波前,进而得到指纹的三维图像
进一步的,分光器件为二维位相型棋盘光栅,棋盘光栅包括多个2*2的周期单元,每个周期单元均包括两个凹槽,且两个凹槽分别占据周期单元的两个角形成对角。能够通过对棋盘光栅的结构进行设计,达到增强±1级衍射光,同时抑制0级衍射光的效果,并且保证总的衍射效果较高。从而实现经棋盘光栅对反射光的衍射作用后产生正交方向的±1级衍射光,以确保指纹识别检测的精确度。
具体的,棋盘光栅的占空比为0.5。棋盘光栅的占空比确定后,能够通过调整凹槽的刻蚀深度来调整光栅对光的衍射效果。
具体的,棋盘光栅的常数d满足如下公式:2Lλ/d=P;其中,L为棋盘光栅距感光器件的距离,P为单个感光器件的长度,λ为指纹识别光源发出的光线的波长。
具体的,凹槽的深度为H,H=λ,其中,λ为指纹识别光源发出的光线的波长。凹槽的刻蚀深度与指纹识别光源的发光波长相对应,能够实现指纹反射光穿透凹槽211后变化π的相位,保证经棋盘光栅对反射光的衍射作用后产生正交方向的±1级衍射光,并且当占空比为0.5时,±1级衍射效率具有极大值,而0级衍射效率具有极小值呈完全抑制状态,从而保证经棋盘光栅衍射后仅具有±1级衍射光,从而确保指纹识别检测的精确度。
具体的,棋盘光栅的厚度为D,其中,0.05mm≤D≤0.1mm。设置棋盘光栅的厚度大于指纹识别光源波长,并且在满足刻蚀加工工艺前提下保证厚度最小,采用棋盘光栅制作的分光器件厚度较薄,有利于显示模组的薄型化。
在一种实施例中,显示面板包括依次堆叠的衬底层、阵列层和显示层,显示层包括多个发光器件,多个发光器件包括第一颜色发光器件、第二颜色发光器件和第三颜色发光器件,其中,在指纹识别阶段,位于指纹识别区的第一颜色发光器件复用为指纹识别光源。不需要额外的设置指纹识别光源,能够简化模组结构。
在一种实施例中,显示模组还包括指纹识别光源,指纹识别光源位于远离显示面板显示面的一侧。
具体的,显示模组还包括数据处理模块,多个感光器件均与数据处理模块相连接,数据处理模块用于接收多个感光器件产生的电信号后生成干涉图,并采用傅里叶变换和波前重构算法对干涉图进行处理,得到生物纹理信息。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种电子设备,包括本申请任意实施例提供的显示模组。
本申请提供的显示模组和电子设备,具有如下有益效果:
在背离显示面板显示面一侧设置分光器件和感光器件。分光器件对指纹反射光进行衍射生成正交方向上的±1级衍射光,然后感光器件接收衍射光后将光信号转换层电信号,根据多个感光器件产生的电信号能够得到反射光的四波剪切干涉图,在后续数据处理阶段能够采用波前重构算法对四波剪切干涉图进行处理,从而重构指纹反射光的波前,进而得到指纹的三维图像。本申请能够运用四波剪切干涉波前重构技术实现指纹的三维图像检测,与相关技术中二维生物纹理成像识别相比,不易被破解,能够提高指纹识别检测的安全性。另外,本申请中分光器件和感光器件均设置在显示面板的背面,能够实现屏下指纹识别,并且分光器件和感光器件不需要与显示面板的结构进行耦合,不影响显示面板的结构,降低了组装和维护的难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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显示模组俯视示意图;
图2为图1中切线61位置处截面示意图;
图3为本申请实施例提供的显示模组指纹识别阶段光路示意图;
图4为本申请实施例提供的显示模组中指纹识别检测流程图;
图5为本申请实施例提供的显示模组的另一种可选实施方式示意图;
图6为本申请实施例提供的显示模组的另一种可选实施方式示意图;
图7为本申请实施例提供的显示模组中分光器件俯视示意图;
图8为图7中切线62位置处截面示意图;
图9为本申请实施例提供的显示模组的指纹识别区的局部俯视示意图;
图10为本申请实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
相关技术提出一种能够应用于终端设备的生物纹理识别装置,在生物纹理识别装置包括光源、微透镜阵列和传感器,光源穿透微透镜阵列后产生波前图样(一系列点阵分布的圆形光斑),这种点阵光斑入射到指纹上发生畸变,变成不同的椭圆,通过检测波前的变化来识别指纹。该技术中由于是通检测生物纹理上光斑的变化进行识别,对待识别生物纹理距离传感器的距离要求较高,并且容易受到环境的影响,抗干扰能力差,而且识别精度不高,器件尺寸也较大。
相关技术提出另一种光学指纹识别装置,包括光源、导光板、第一体光栅、第二体光栅以及光探测器;导光板包括两个相互平行设置的导光面;第一体光栅与第二体光栅位于导光板的导光面上;光源位于导光板背离第一体光栅的一侧;光探测器均位于导光板背离第二体光栅的一侧;在进行指纹识别时,被检测手指与导光板的导光面接触,光探测器通过检测第二体光栅导出的光线的光强分布识别出被检测手指的指纹。该技术中整个装置堆叠的器件较多,装置厚度较大,且不利于组装和维护,并且检测方式容易受到指纹表面灰尘或液体的干扰,造成识别率降低。
相关技术提出另一种能够用于指纹识别的显示面板,显示面板包括:衬底层、发光层、遮光层、光感指纹传感器层和指纹识别光源。遮光层包括多个成像小孔,多个成像小孔至少包括第一成像小孔和第二成像小孔,至少两个相邻的第一成像小孔之间具有一个第二成像小孔;遮光层位于光感指纹传感器层朝向显示面板出光面的一侧;指纹识别光源在第一时间产生第一光线,在第二时间产生第二光线,第一光线能够通过第一成像小孔且不能够通过第二成像小孔,第二光线能够通过第二成像小孔且不能够通过第一成像小孔。该方案基于小孔成像的原理实现指纹识别,设置至少两个小孔,在不同时间段对指纹进行成像并进行叠加,成像识别的时间较长。为了防止不同小孔之间的串扰,需要加入不同的滤光片和光源,使得系统结构复杂,且成本较高。
相关技术中光学式生物纹理成像系统的工作原理均为:发射探测光波,然后探测生物纹理上反射的光波。由于反射所形成的生物纹理的像是二维的,因此只能实现二维平面的成像与识别,复制指纹即可实现识别,安全性较低,系统容易被破解。另外,相关技术中实现指纹识别成像的器件尺寸较大,且需要与显示屏耦合,不利于整机的组装和维修。基于此,本申请实施例提供一种显示模组,能够应用于智能手机屏下指纹、智能家电显示屏解锁设备、智能配件等智能终端设备中,能够基于四波剪切干涉方法实现生物纹理成像,提高指纹识别的安全性、缩小器件尺寸,降低组装和维护的难度。
图1为本申请实施例提供的显示模组俯视示意图,图2为图1中切线61位置处截面示意图。
如图1俯视图中示意出显示面板10,显示面板10包括显示区11,显示区11包括指纹识别区12;图中仅示意显示区11的部分区域为指纹识别区12,比如在显示面板10的下方固定位置为指纹识别区12。可选的,在另一种实施例中,显示区11的整面均为指纹识别区。
如图2所示,显示模组还包括分光器件20,位于远离显示面板10显示面的一侧,显示面板10显示面即为显示面板10的出光面。分光器件20与指纹识别区12交叠,分光器件20用于产生正交方向上的±1级衍射光;也即光线穿透分光器件20后能够形成正交方向上的±1级衍射光,正交方向上的±1级衍射光即为(+1,+1)、(+1,-1)、(-1,+1)、(-1,-1)四支衍射光,经分光器件20作用后此四支衍射光会发生剪切干涉。分光器件20的制作材料为可透光材料。另外,分光器件的尺寸,也即分光器件的面积可以根据指纹识别区的面积大小进行设定,以保证手指按压到指纹识别区时,经手指反射的光均穿透分光器件后射向感光器件。
本申请实施例中显示面板10可以为有机发光显示面板,图中仅做简化示意。显示面板包括:依次堆叠的衬底层13、阵列层14和显示层15,显示层15包括多个发光器件151和用于间隔各个发光器件151的像素定义层152,发光器件151包括依次堆叠的阳极51、发光层52和阴极53;在显示阶段,发光层52受激发产生光线后由阴极53射出实现发光器件151的发光显示。通常情况向将阳极51设置成反射电极,以保证发光器件151的出光效率,则阳极51透光率非常低,通常情况下认为阳极51不透光,所以在显示面板10中,发光器件151所在的区域为非透光区,发光器件151之间的像素定义层152所在的区域为透光区。在指纹识别阶段,光线可以由透光区穿透显示面板10实现屏下指纹识别检测。阵列层14包括像素电路,像素电路与发光器件151相连接,用于驱动发光器件151发光,图中阵列层14仅做简化示意。继续参考图2所述的,显示面板10还包括位于显示层15之上的封装层16,封装层16可以为刚性封装,也可以为薄膜封装,封装层16用于对显示层15进行封装,以隔绝水氧保证发光器件151的使用寿命。在封装层16之上还设置有保护盖板17,保护盖板17可以为刚性盖板也可以为柔性盖板。
如图2所示,显示模组还包括多个感光器件30,位于分光器件20的远离显示面板10的一侧,且与分光器件20交叠。可选的,多个感光器件30呈阵列排布。其中,感光器件30可以为光敏二极管。在指纹识别阶段,多个感光器件30能够接收正交方向上的±1级衍射光后将光信号转换成电信号,根据多个感光器件30产生的电信号能够生成与手指指纹相对应的四波剪切干涉图。
本申请实施例提供的显示模组能够实现指纹识别检测。在指纹识别阶段,可以将指纹识别区内的发光器件复用为指纹识别光源;或者也可以在显示模组中额外设置指纹识别光源用于实现指纹识别检测。
以显示面板中的发光器件复用为指纹识别光源为例,图3为本申请实施例提供的显示模组指纹识别阶段光路示意图,多个发光器件151包括第一颜色发光器件1、第二颜色发光器件2和第三颜色发光器件3,其中,在指纹识别阶段,位于指纹识别区的第一颜色发光器1件复用为指纹识别光源。其中,第一颜色发光器件1可以为红颜色发光器件、蓝颜色发光器件、绿颜色发光器件中任意一种。在指纹识别阶段,通过控制指纹识别区内的部分发光器件发光作为光源,不需要额外的设置指纹识别光源,能够简化模组结构。如图3中示意的光路图,第一颜色发光器件1发出的光由显示面板10射出之后经用户手指的反射,反射光穿透显示面板10,然后经分光器件20的作用后形成正交方向上的±1级衍射光,衍射光射向感光器件30,被感光器件30所接收。
具体的,显示模组还包括数据处理模块,多个感光器件均与数据处理模块相连接,在指纹识别阶段,多个感光器件接收衍射光后将衍射光转换成电信号,并发送给数据处理模块。数据处理模块用于接收多个感光器件产生的电信号后生成四波剪切干涉图,也即将多个感光器件产生的电信号汇总之后形成四波剪切干涉图;然后数据处理模块采用傅里叶变换和波前重构算法对四波剪切干涉图进行处理,实现待测波前的重构,最终得到生物纹理的三维信息。其中,数据处理模块可以是存储在驱动芯片中的计算机程序。可选的,对四波剪切干涉图作傅里叶变换得到频谱图;然后提取出正交方向的两个+1级频谱,再经过反傅里叶变换可以得到x方向和y方向的差分波前;最后,使用差分法波前重构技术重构原始波前。
其中,波前是指波在介质中传播时,某时刻刚刚开始位移的质点构成的面,它代表某时刻波能量到达的空间位置。换个说法,波前指的是某一时刻波动所达到最前方的各点所连成的曲面。也即波前为三维的,本申请通过分光器件对指纹反射光的衍射作用后,再对指纹衍射光进行波前重构,能够得到指纹的三维图像的识别。
图4为本申请实施例提供的显示模组中指纹识别检测流程图。在指纹识别阶段,用户手指触摸到指纹识别区,指纹识别光源射出的光线射向指纹识别区,光线照射到手指后经手指反射再射向显示面板10,反射光穿透显示面板10后射线分光器件20,经分光器件20作用后形成正交方向上的±1级衍射光;±1级衍射光两两发生剪切干涉被多个感光器件30所接收,多个感光器件30将光信号转换成电信号,根据多个感光器件30产生的电信号生成四波剪切干涉图;对四波剪切干涉图作傅里叶变换得到频谱信息;然后取正交方向+1级频谱逆变换得到差分波面进行重构,从而还原生物纹理信息,得到指纹的三维图像。
本申请实施例提供的显示模组在背离显示面板显示面一侧设置分光器件和感光器件。分光器件对指纹反射光进行衍射生成正交方向上的±1级衍射光,然后感光器件接收衍射光后将光信号转换层电信号,根据多个感光器件产生的电信号能够得到反射光的四波剪切干涉图,在后续数据处理阶段能够采用波前重构算法对四波剪切干涉图进行处理,从而重构指纹反射光的波前,进而得到指纹的三维图像。本申请能够运用四波剪切干涉波前重构技术实现指纹的三维图像检测,与相关技术中二维生物纹理成像识别相比,不易被破解,能够提高指纹识别检测的安全性。另外,本申请中分光器件和感光器件均设置在显示面板的背面,能够实现屏下指纹识别,并且分光器件和感光器件不需要与显示面板的结构进行耦合,不影响显示面板的结构,降低了组装和维护的难度。
在另一种实施例中,图5为本申请实施例提供的显示模组的另一种可选实施方式示意图,如图5所示,显示模组还包括指纹识别光源40,指纹识别光源40位于远离显示面板10显示面的一侧。图中显示面板10仅做简化示意。在指纹识别阶段,指纹识别光源40开启,指纹识别光源40发出的光穿透显示面板10后到达用户的手指表面,经手指反射后射回显示面板10,反射光穿透显示面板10后射线分光器件20,经分光器件20作用后形成正交方向上的±1级衍射光;±1级衍射光两两发生剪切干涉被多个感光器件30所接收,多个感光器件30将光信号转换成电信号,进而实现指纹识别检测,具体的指纹识别检测流程可以参考上述图4中的说明,在此不再赘述。可选的,指纹识别光源40可以为可见光光源,也可以为红外光光源。
在另一种实施例中,图6为本申请实施例提供的显示模组的另一种可选实施方式示意图,如图6所示,指纹识别光源40位于显示面板10的一端,在组装成电子设备时,将指纹识别光源40设置在显示模组的非显示区内,以手机为例,可以将指纹识别光源40设置在手机的下边框,指纹识别区也位于手机显示屏的下端,从而指纹识别光源距指纹识别区的距离较近,光源发出的光的光程较短。
本申请实施例提供的显示模组中,分光器件可以为正交型位相光栅,也可以为棋盘型位相光栅,或者也可以为其他能够产生正交方向的±1级衍射光的复合结构。可以采用光栅对光线的衍射作用以实现产生正交方向的±1级衍射光,从而形成四波剪切干涉图,以便后续运算处理得到生物纹理的三维信息。
在一种实施例中,分光器件为二维位相型棋盘光栅,图7为本申请实施例提供的显示模组中分光器件俯视示意图。图8为图7中切线62位置处截面示意图。同时参考图7和图8所示,棋盘光栅包括多个2*2的周期单元21,每个周期单元21均包括两个凹槽211,且两个凹槽211分别占据周期单元21的两个角形成对角。图中示意周期单元21呈阵列排布,多个周期单元21形成的阵列中,多个周期单元21沿第一方向a排列,且多个周期单元21沿第二方向b排列。周期单元21中还包括两个台阶212,在棋盘光栅的制作过程中,对基材进行刻蚀以形成凹槽211,从而在未被刻蚀的位置相应的形成台阶212。由台阶212位置处穿透棋盘光栅的光和由凹槽211位置处穿透棋盘光栅的光之间会产生位相差异。能够通过对棋盘光栅的结构进行设计,达到增强±1级衍射光,同时抑制0级衍射光的效果,并且保证总的衍射效果较高。从而实现经棋盘光栅对反射光的衍射作用后产生正交方向的±1级衍射光,以确保指纹识别检测的精确度。
具体的,棋盘光栅的占空比为0.5。其中,占空比为光栅的脊宽(也即光栅的台阶的宽度)与光栅周期单元长度之比。如图8中的示意,在第一方向a上,棋盘光栅的台阶宽度为d1,周期单元的长度为d2,d1/d2=0.5。也相当于一个凹槽的长度和一个台阶的长度相等,当在图7俯视角度观看台阶和凹槽都为正方形时,则棋盘光栅中一个凹槽占据的面积和一个台阶占据的面积相等。棋盘光栅的占空比确定后,能够通过调整凹槽的刻蚀深度来调整光栅对光的衍射效果。
继续参考图8所示的,凹槽211的刻蚀深度为H,H=λ,其中,λ为指纹识别光源发出的光线的波长,需要说明的是,此处H=λ仅为近似相等,由于工艺条件的影响,刻蚀深度H与λ可能存在一定的误差。光线穿透棋盘光栅的不同位置时光程不同,则出射时的相位不同,通过对凹槽刻蚀深度的调整,实现指纹反射光穿透凹槽位置和台阶位置出射时的相位的不同。通过设置H=λ,凹槽的刻蚀深度与指纹识别光源的发光波长相对应,能够实现指纹反射光穿透凹槽211后变化π的相位,保证经棋盘光栅对反射光的衍射作用后产生正交方向的±1级衍射光,并且当占空比为0.5时,±1级衍射效率具有极大值,而0级衍射效率具有极小值呈完全抑制状态,从而保证经棋盘光栅衍射后仅具有±1级衍射光,从而确保指纹识别检测的精确度。
在实际中,根据指纹识别光源的波长对棋盘光栅的刻蚀深度进行相应的设计。
继续参考图8所示的,棋盘光栅的厚度为D,其中,0.05mm≤D≤0.1mm。红光的波长范围为605~700nm,绿光的波长范围为500~560nm,蓝光的波长范围为450~480nm。目前应用于识别中的红外光为近红外光,其波长范围一般为0.7~1μm,本申请实施例中设置棋盘光栅的厚度大于指纹识别光源波长,并且在满足刻蚀加工工艺前提下保证厚度最小,采用棋盘光栅制作的分光器件厚度较薄,有利于显示模组的薄型化。
具体的,棋盘光栅的常数d满足如下公式:2Lλ/d=P;其中,L为棋盘光栅距感光器件的距离,P为单个感光器件的长度,λ为指纹识别光源发出的光线的波长。光栅常数为光栅两刻线之间的距离,应用在棋盘光栅中,常数d即为光栅中周期单元的长度,也即在平行于显示面板方向上的一个凹槽的长度和一个台阶的长度之和,如图7中示意出的第一方向a和第二方向b,第一方向a和第二方向b均与显示面板平行,图8示意出的在第一方向a上一个台阶212的长度为d1,周期单元的长度为d2,当棋盘光栅占空比为0.5时,周期单元在第一方向a上的长度和其在第二方向b上的长度相等。其中,在应用上述公式时,P取与周期单元长度方向相同的方向上的单个感光器件长度。通过上述公式能够实现棋盘光栅与感光器件相互配合,经棋盘光栅对反射光的衍射作用后产生正交方向的±1级衍射光能够有效的被感光器件所接收。
在一种具体的实施例中,P=1μm,L=0.1mm时,可以根据选用的指纹识别光源的波长λ,计算出常数d。
具体的,棋盘光栅的常数d(也即棋盘光栅中周期单元的长度)小于相邻两个发光器件之间的间隔距离。如图9所示,图9为本申请实施例提供的显示模组的指纹识别区的局部俯视示意图。在俯视角度,指纹识别区与棋盘光栅交叠,则发光器件与棋盘光栅交叠。图中示意多个发光器件151排列成阵列,在阵列中发光器件151沿方向e排列成发光器件行,且沿方向f排列成发光器件列。在方向e或者方向f上,相邻的两个发光器件151之间的至少间隔一个周期单元21。在发光器件排列的方向上间隔的周期单元个数可以根据具体的周期单元的尺寸以及显示面板的分辨率需求进行设计。在显示面板中,由于发光器件所在的区域基本不透光,所以指纹反射光只能由发光器件之间的间隔区域穿透显示面板,设置常数d小于相邻两个发光器件之间的间隔距离,则能够棋盘光栅对指纹反射光的衍射效果,保证能够将衍射作用后产生正交方向的±1级衍射光。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种电子设备,图10为本申请实施例提供的电子设备示意图,如图10所示,电子设备包括本申请任意实施例提供的显示模组100。显示模组100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明,此处不再赘述。当然,图10所示的显示装置仅仅为示意说明,该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有屏下指纹识别功能的电子设备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种显示模组,其特征在于,包括:
显示面板,所述显示面板包括显示区,所述显示区包括指纹识别区;
分光器件,位于远离所述显示面板显示面的一侧,且与所述指纹识别区交叠;所述分光器件为二维位相型棋盘光栅,所述分光器件用于产生正交方向上的±1级衍射光;
多个感光器件,位于所述分光器件的远离所述显示面板的一侧,且与所述分光器件交叠;所述感光器件接收衍射光后将光信号转换成电信号;
数据处理模块,所述多个感光器件均与所述数据处理模块相连接;所述数据处理模块用于对所述多个感光器件产生的电信号进行处理得到指纹的三维图像;包括:根据所述多个感光器件产生的电信号得到指纹反射光的四波剪切干涉图,并采用波前重构算法对四波剪切干涉图进行处理,重构指纹反射光的波前得到指纹的三维图像。
2.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,
所述棋盘光栅包括多个2*2的周期单元,每个所述周期单元均包括两个凹槽,且所述两个凹槽分别占据所述周期单元的两个角形成对角。
3.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,
所述棋盘光栅的占空比为0.5。
4.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,
所述棋盘光栅的常数d满足如下公式:2Lλ/d=P;其中,
L为所述棋盘光栅距所述感光器件的距离,P为单个所述感光器件的长度,λ为指纹识别光源发出的光线的波长。
5.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,
所述凹槽的深度为H,H=λ,其中,λ为指纹识别光源发出的光线的波长。
6.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,
所述棋盘光栅的厚度为D,其中,0.05mm≤D≤0.1mm。
7.根据权利要求1至6任一项所述的显示模组,其特征在于,
所述显示面板包括依次堆叠的衬底层、阵列层和显示层,所述显示层包括多个发光器件,所述多个发光器件包括第一颜色发光器件、第二颜色发光器件和第三颜色发光器件,其中,在指纹识别阶段,位于所述指纹识别区的所述第一颜色发光器件复用为指纹识别光源。
8.根据权利要求1至6任一项所述的显示模组,其特征在于,
所述显示模组还包括指纹识别光源,所述指纹识别光源位于远离所述显示面板显示面的一侧。
9.根据权利要求1至6任一项所述的显示模组,其特征在于,
所述数据处理模块用于接收所述多个感光器件产生的电信号后生成干涉图,并采用傅里叶变换和波前重构算法对所述干涉图进行处理,得到生物纹理信息。
10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的显示模组。
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