CN111738192A - 显示模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示模组及显示装置，涉及显示技术领域，显示模组包括：显示面板，包括显示区以及至少部分包围显示区的非显示区；背光模组，位于显示面板远离显示模组出光面的一侧，包括基底、导光板、第一反射层和第二反射层；光感元件，位于背光模组远离显示面板的一侧。由于第一反射层设置有第一通孔，从而在导光板与第一反射层之间形成了较大间隙，能够避免第一反射层和导光板之间出现不均匀的空气层，进而有效抑制牛顿环的产生，提高了光学指纹识别的准确性。此外，背光模组还包括第二反射层，且第二反射层覆盖第一通孔，能够对指纹识别区进行补光，避免去除部分第一反射层后导致该区域的显示亮度降低，保证了显示装置的亮度均一性。

Description

显示模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示模组及显示装置。

背景技术

随着显示技术和全面屏技术的发展，具备指纹识别功能的显示面板已逐渐遍及我们生活中的各个角落。由于指纹是人体与生俱来、且独一无二地可与他人相区别的不变特征，因而具有高屏占比的屏内指纹识别技术被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备的显示屏中，以实现身份校验。

目前，指纹识别技术主要通过检测指纹谷脊反射光线的强度区别来识别指纹，携带有指纹信息的反射光线依次穿透显示面板和背光模组并最终被指纹传感器所接收。然而，由于背光模组中各个膜层的膜材不平整，且手指的按压会使导光板发生轻微形变，进而使得导光板与反射层之间形成不均匀的空气层，并产生牛顿环。牛顿环的产生会对指纹传感器造成干扰，降低指纹识别的准确性。

发明内容

本发明提供了一种显示模组及显示装置，能够有效抑制牛顿环，提高了光学指纹识别的准确性。

第一方面，本申请提供了一种显示模组，包括：

显示面板，包括显示区以及至少部分包围所述显示区的非显示区；

背光模组，位于所述显示面板远离所述显示模组的出光面的一侧；所述背光模组包括基底、导光板、第一反射层和第二反射层，沿垂直于所述出光面的方向，所述第一反射层位于所述导光板和所述基底之间，且所述第二反射层位于所述第一反射层远离所述导光板的一侧；其中，所述第一反射层包括第一通孔，所述基底包括第二通孔，沿垂直于所述出光面的方向，所述第一通孔贯穿所述第一反射层，所述第二通孔贯穿所述基底，所述第一通孔和所述第二通孔在所述出光面的正投影至少部分交叠；

光感元件，位于所述背光模组远离所述显示面板的一侧，且所述光感元件在所述出光面的正投影与所述第二通孔在所述出光面的正投影至少部分交叠。

第二方面，本申请还提供了一种显示装置，包括上述第一方面所述的显示模组。

与现有技术相比，本发明提供的显示模组及显示装置，至少实现了如下的有益效果：

(1)本申请所提供的显示模组及显示装置中，背光模组包括基底、导光板和第一反射层，其中，第一反射层位于导光板和基底之间，由于第一反射层设置有第一通孔，且沿垂直于显示模组出光面的方向，第一通孔贯穿第一反射层，从而在导光板与第一反射层之间形成了较大间隙，不仅能够避免第一反射层和导光板因静电吸附导致翘曲变形，也可以防止触摸主体，如手指按压后导光板发生轻微形变而出现不均匀的空气层，进而有效抑制了指纹识别区内牛顿环的产生，提高了光学指纹识别的准确性。

(2)本申请中，背光模组还包括第二反射层，第二反射层位于第一反射层远离导光板的一侧且覆盖第一通孔，能够对指纹识别区进行补光，避免去除部分第一反射层后指纹识别区的亮度降低，保证了显示面板的亮度均一性。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

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

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1所示为现有技术中屏下指纹识别的一种示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种结构示意图；

图3所示为图2实施例所提供的显示模组的一种CC’截面图；

图4所示为图2实施例所提供的牛顿环的一种示意图；

图5所示为指纹检测识别的光源为侧边式光源时显示模组的一种示意图；

图6所示为指纹检测识别的光源为直下式光源时显示模组的一种示意图；

图7所示为图2实施例所提供的背光模组中基底的一种示意图；

图8所示为图2实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图9所示为图2实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图10所示为图2实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图11所示为本申请实施例所提供的显示装置的一种结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。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、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

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。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1所示为现有技术中屏下指纹识别的一种示意图。具体地，如图1所示，当手指按压显示屏时，指纹传感器30’根据经由手指反射至指纹传感器30’的红外光进行检测或识别，而携带有指纹信息的红外光需经过显示面板10’和背光模组20’才能到达指纹传感器。由于受到制作工艺的限制，背光模组20’中各个膜层的膜材并不平整，相邻两个膜材之间会因静电吸附而发生曲翘，形成不均匀的空气薄膜；并且，手指的按压也会使背光模组中的导光板202’发生轻微形变，即导光板202’向下凸起，进而在导光板202’与反射层203’之间形成不均匀的空气层。上述两方面原因导致手指反射后的红外光穿过导光板202’与反射层203’的结合处时发生干涉，并产生微观级牛顿环。牛顿环的产生会对指纹传感器30’造成干扰，大大降低了指纹识别的准确性。

有鉴于此，本申请提供了一种显示模组及显示装置，能够有效抑制牛顿环，提高光学指纹识别的准确性。

图2所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种结构示意图，图3所示为图2实施例所提供的显示模组的一种CC’截面图。请参见图2及图3，本申请实施例提供了一种显示模组100，包括：

显示面板10，包括显示区AA以及至少部分包围显示区AA的非显示区BA；

背光模组20，位于显示面板10远离显示模组100的出光面的一侧；背光模组20包括基底201、导光板202、第一反射层203和第二反射层204，沿垂直于出光面的方向，第一反射层203位于导光板202和基底201之间，且第二反射层204位于第一反射层203远离导光板202的一侧；其中，第一反射层203包括第一通孔M1，基底201包括第二通孔M2，沿垂直于出光面的方向，第一通孔M1贯穿第一反射层203，第二通孔M2贯穿基底201，第一通孔M1和第二通孔M2在出光面的正投影至少部分交叠；

光感元件30，位于背光模组20远离显示面板10的一侧，且光感元件30在出光面的正投影与第二通孔M2在出光面的正投影至少部分交叠。

其中，光感元件30可以为指纹传感器，红外LED可作为指纹检测识别的光源，显示区AA被划分为指纹识别区101和非指纹识别区102，且显示区AA中除去指纹识别区101以外的区域均为非指纹识别区102，光感元件30在出光面的正投影位于该指纹识别区101内，通过将手指置于显示面板10的指纹识别区101即可实现指纹识别功能。当然，图2仅用于对指纹识别区101在显示区AA中的一种位置关系进行说明，在本申请的一些其他实施例中，指纹识别区101还可位于显示区AA的其它任何位置，而且图2中也并不对指纹识别区101的尺寸进行限定，在本申请的一些其他实施例中，指纹识别区101还可与显示区AA重合。

图4所示为图2实施例所提供的牛顿环的一种示意图。请参见图4，牛顿环又称“牛顿圈”，是一种典型的等厚干渉现象，当导光板202因静电吸附或触摸主体按压而发生曲翘后，其与第一反射层203中部接触点的四周形成劈形空气薄膜，触摸主体反射回的红外光垂直入射时，从空气薄膜上表面反射的光线与从空气薄膜下表面反射的光线之间存在光程差，并发生干涉，从而在第一反射层203的下表面叠加形成干涉条纹，产生明暗相间的同心圆环，也就是牛顿环。而本实施例中，由于设置了贯穿第一反射层203的第一通孔M1，相当于增大导光板202与下方反射层之间的间隙，使得从空气薄膜上表面反射的光线与从空气薄膜下表面反射的光线无法发生干涉，进而有效抑制牛顿环的产生，提高了光学指纹识别的准确性。

需要说明的是，作为指纹检测识别的光源，红外光被触摸主体或显示模组100中的其他部件反射后，不仅仅会进入指纹识别区101，同样也可能进入非指纹识别区102，但由于红外光是非可见光，并不能被人眼识别，因此本实施例仅在指纹识别区101对应的第一反射层203中设置通孔，从而在不增加工艺难度的基础上有效提升了指纹识别精度。另外，背光模组20中的基底201还设置有第二通孔M2，能够确保经触摸主体反射后的红外光线准确到达指纹传感器。

除导光板202和第一反射层203之外，背光模组20还可以包括扩散片、增亮膜等多个光学膜层，本实施例中的图3仅示出了背光模组20的部分膜层结构，并不代表实际的膜层和尺寸。

图5所示为指纹检测识别的光源为侧边式光源时显示模组的一种示意图，图6所示为指纹检测识别的光源为直下式光源时显示模组的一种示意图，图7所示为图2实施例所提供的背光模组20中基底201的一种示意图。请参见图5，本实施例中屏下指纹识别光源可为侧边式。具体而言，背光模组100还包括玻璃盖板50，玻璃盖板50位于显示面板10远离背光模组20的一侧，沿垂直于显示模组100出光面的方向，指纹检测识别的光源40位于玻璃盖板50的斜下方。此外，本实施例中屏下指纹识别也可以为直下式，如图6所示，多个指纹检测识别的光源40位于背光模组20远离显示面板10的一侧，且环绕光感元件30设置，此时，请继续参见图6和图7，可在基底201上进一步设置多个第三通孔M3，多个第三通孔M3环绕第二通孔M2设置，如此能够尽可能多地使指纹识别光源发出的红外光到达显示面板10的指纹识别区101，有利于进一步提升指纹识别精度。

可选地，请继续参见图3，沿垂直于出光面的方向，第二反射层204在出光面的正投影覆盖第一通孔M1在出光面的正投影。

本实施例中，第一通孔M1在显示模组100出光面的正投影位于第二反射层204在显示模组100出光面的正投影内，也就是说，第二反射层204覆盖第一反射层203中的第一通孔M1。可以理解的是，背光模组20中指纹识别区101对应的至少部分第一反射层203被去除之后，由于第一反射层203的缺失，从导光板202漏出至该区域的光线无法被反射，故本实施例在去除第一反射层203的位置处设置了用于补光的第二反射层204，从而可以将导光板202漏出的光线反射回显示面板10，提高了指纹识别区101的亮度，避免因指纹识别区101亮度小于非指纹识别区101亮度而影响显示面板10的亮度均一性。

可选地，如图3所示，沿垂直于出光面的方向，光感元件30在出光面的正投影位于第二通孔M2在出光面的正投影内，第一通孔M1在出光面的正投影位于第二通孔M2在出光面的正投影内。

具体而言，本实施例设置第一通孔M1在出光面的正投影位于第二通孔M2在出光面的正投影内，那么被触摸主体反射的红外光线进入第一通孔M1后，可以全部进入基底201的第二通孔M2内，从而使光感元件30接受更多地红外光线；进一步地，光感元件30设置在第二通孔M2内，如此可以使进入第二通孔M2的红外光线更多地被指纹传感器接收。显然，指纹传感器接收到的携带有指纹信息的红外光线增多，能够有效提升光感元件30的灵敏度，从而提高指纹传感器的检测精度。

可选地，如图3所示，第二反射层204位于第一反射层203与基底201之间；

沿垂直于出光面的方向，第二反射层204在出光面的正投影覆盖第二通孔M2在出光面的正投影。

具体而言，第二反射层204位于第一反射层203远离导光板202的一侧，且沿垂直于出光面的方向，第二反射层204在出光面的正投影与第一反射层203重合，即第二反射层204不仅设置在第一反射层203的第一通孔M1处，而是整个覆盖于第一反射层203靠近基底201的一侧。一方面，利用第一通孔M1增大导光板202与第一反射层203之间的间隙，可以减小指纹识别区101内第一反射层203与导光板202发生静电吸附的可能，即使形成了不均匀的空气薄膜，较大的间隙也可以使得从空气薄膜上表面反射的光线与从空气薄膜下表面反射的光线无法发生干涉，进而有效抑制牛顿环的产生，提高了光学指纹识别的准确性。另一方面，对于非指纹识别区102，在导光板202靠近基底201的一侧同时设置第一反射层203和第二反射层204，能够加强对导光板202所漏出光线的反射效果，提高光线的利用率，进而在保证指纹识别区101亮度的基础上，整体提升显示面板10的亮度。

可选地，第二反射层204为可透红外光反射片。

本实施例中，由于第二反射层204覆盖第一反射层203的第一通孔M1、以及第二反射层204的第二通孔M2，那么被触摸主体反射后的红外光需依次经过第一通孔M1和第二反射层204后，才能经第二通孔M2被光感元件30所接收。为了使红外光穿过，第二反射层204可以采用可透红外光反射片，如NITS-R(Near Infrared Transmission System Reflector，近红外传输系统反射片)，近红外传输系统反射片采用聚碳酸酯制作而成，且红外光的透过率高于80％。与仅能透过可见光的普通反射片相比，使用可透红外光反射片能够显著改善红外光的穿透效率，并提升位于第二反射层204下方的光感元件30的识别能力。

图8所示为图2实施例所提供的显示模组100的另一种CC’截面图。可选地，请参见图8，背光模组20还包括第三反射层205，第三反射层205设置于基底201的第二通孔M2内且不与基底201相接触；

沿垂直于出光面的方向，第三反射层205在出光面的正投影覆盖第一通孔M1在出光面的正投影。

具体而言，本实施例在第二通孔M2内增设第三反射层205，第三反射层205与第一反射层203的第一通孔M1区域对应，与第二反射层204相同，第三反射层205也能够将导光板202下方漏出的光线再次反射回显示面板10，通过第二发射层和第三反射层205的配合，可以对指纹识别区101进行补光，保证了指纹识别区101的亮度。另外，第三反射层205与第二通孔M2之间留有一定间隙，也就是第三反射层205的尺寸略小于第二通孔M2，如此可以防止触摸主体反射后的红外光在第三反射层205与基底201之间发生结构上的干涉，有利于提升光学指纹识别的准确性。

可选地，第三反射层205为可透红外光反射片。

应当理解，第二反射层204覆盖于第一反射层203靠近基底201的一侧，第二通孔M2内设置有第三反射层205，因此被触摸主体反射后的红外光需依次经过第一通孔M1、第二反射层204和第三反射层205之后，才能最终被光感元件30所接收。对于仅能透过可见光的普通反射片，其红外光透过率小于1％，将第二反射层204和第三反射层205均设置为可透红外光反射片，则携带有指纹信息的红外光穿过第二反射层204和第三反射层205时，能有效减小光损，使更多地红外光到达显示面板10下方的光感元件30，提升了指纹传感器的识别能力。

图9所示为图2实施例所提供的显示模组100的另一种CC’截面图。可选地，如图9所示，第二反射层204设置于基底201的第二通孔M2内且不与基底201相接触。

具体而言，本实施例中还可以将第二反射层204直接设置于第二通孔M2内。一方面，通过在第一通孔M1处设置的第二反射层204和第三反射层205，可以将导光板202下方漏出的光线反射回显示面板10，实现对指纹识别区101的补光，以保证指纹识别区101的亮度；与此同时，此种设计方式无需在导光板202和基底201之间设置过多膜层，有利于满足显示面板10薄型化的需求。

较佳地，第二反射层204与第二通孔M2之间留有一定间隙，也就是第二反射层204的尺寸略小于基底201的第二通孔M2，如此可以防止触摸主体反射后的红外光在第二反射层204与基底201之间发生结构上的干涉，有利于提升光学指纹识别的准确性。

图10所示为图2实施例所提供的显示模组100的另一种CC’截面图。可选地，请参见图10，第二反射层204位于基底201远离第一反射层203的一侧；

沿垂直于出光面的方向，第二反射层204在出光面上的正投影覆盖第二通孔M2在出光面上的正投影。

本实施例中，第二反射层204位于基底201远离第一反射层203的一侧，导光板202与下方反射层，即与第二反射层204之间的间隙进一步增加，减小了指纹识别区101内导光板202与第二反射层204因静电吸附而发生曲翘的风险，使得从空气薄膜上表面反射的光线与从空气薄膜下表面反射的光线无法发生干涉，进而有效抑制牛顿环的产生，提高了光学指纹识别的准确性。

可选地，第一反射层203为可见光反射片或可透红外光反射片。

本实施例中，由于第一反射层203对应指纹识别区101的位置处开设了第一通孔M1，因此触摸主体反射后的红外光能够经第一通孔M1传导至光感元件30，第一反射层203既可以使用可见光反射片，也可以使用可透红外光反射片。其中，可见光反射片为ESR(Enhanced Specular Reflector，增强型镜面反射片)。增强型镜面反射片利用多层膜技术，在65μm的厚度内集成1000多层薄膜，当导光板202漏出的光线入射至薄膜内部后，会经过上千次的折射、反射、再折射、再反射，难以透过薄膜，并最终被反射回显示面板10。作为高效反射片，ESR在整个可见光光谱范围内的反射率大于98％。

可见，采用增强型镜面反射片制作导光板202下的第一反射层203，反射时光损很小，能够充分利用背光光源发出的光来提高显示面板10的亮度。并且，增强型镜面反射片本身由高分子薄膜层组成，是非常绿色环保的反射片材料。

可选地，沿垂直于显示面板10出光面的方向，第一反射层203的厚度为0.03-0.1mm。

本实施例中导光板202下方的第一反射层203和第二反射层204、或第一反射层203、第二反射层204和第三反射层205共同构成了背光模组20中的反射层，在指纹识别区101设置贯穿第一反射层203的第一通孔M1，则相当于将指纹识别区101的对应的反射层进行减薄，减薄的厚度即为第一反射层203的厚度。可以理解的是，若减薄厚度过大，则指纹识别区101对应的反射层剩余厚度偏小，无法充分反射背光光源发出的光线，导致指纹识别区101亮度降低；反之，若减薄厚度过小，则导光板202与反射层之间的间隙不足以抑制牛顿环的产生，更无法消除牛顿环对光感元件30造成的干扰。因此，本实施例设置第一反射层203的厚度为0.03-0.1mm。

可选地，第一反射层203的厚度为0.03-0.08mm，例如，可为0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm等，既能够消除导光板202与第一反射层203之间的牛顿环，也不会削弱其对光线的反射能力，平衡了指纹识别区101与非指纹识别区101的亮度差异，提高了显示面板10的亮度均一性。

图11所示为本申请实施例所提供的显示装置200的一种结构示意图。基于同一发明构思，本申请还提供一种显示装置200，如图11所示，该显示装置200包括显示模组100，该显示模组100为本申请上述任一实施例所提供的显示模组100，重复之处不再赘述。本申请所提供的触控显示装置200可以为：手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有触控功能和显示功能的产品或部件。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

(1)本申请所提供的显示模组及显示装置中，背光模组包括基底、导光板和第一反射层，其中，第一反射层位于导光板和基底之间，由于第一反射层设置有第一通孔，且沿垂直于显示模组出光面的方向，第一通孔贯穿第一反射层，从而在导光板与第一反射层之间形成了较大间隙，不仅能够避免第一反射层和导光板因静电吸附导致翘曲变形，也可以防止触摸主体，如手指按压后导光板发生轻微形变而出现不均匀的空气层，进而有效抑制了指纹识别区内牛顿环的产生，提高了光学指纹识别的准确性。

(2)本申请中，背光模组还包括第二反射层，第二反射层位于第一反射层远离导光板的一侧且覆盖第一通孔，能够对指纹识别区进行补光，避免去除部分第一反射层后指纹识别区的亮度降低，保证了显示面板的亮度均一性。

虽然已经通过例子对本发明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，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

显示面板，包括显示区以及至少部分包围所述显示区的非显示区；

背光模组，位于所述显示面板远离所述显示模组的出光面的一侧；所述背光模组包括基底、导光板、第一反射层和第二反射层，沿垂直于所述出光面的方向，所述第一反射层位于所述导光板和所述基底之间，且所述第二反射层位于所述第一反射层远离所述导光板的一侧；其中，所述第一反射层包括第一通孔，所述基底包括第二通孔，沿垂直于所述出光面的方向，所述第一通孔贯穿所述第一反射层，所述第二通孔贯穿所述基底，所述第一通孔和所述第二通孔在所述出光面的正投影至少部分交叠；

光感元件，位于所述背光模组远离所述显示面板的一侧，且所述光感元件在所述出光面的正投影与所述第二通孔在所述出光面的正投影至少部分交叠。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，沿垂直于所述出光面的方向，所述第二反射层在所述出光面的正投影覆盖所述第一通孔在所述出光面的正投影。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述第二反射层为可透红外光反射片。

4.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，沿垂直于所述出光面的方向，所述光感元件在所述出光面的正投影位于所述第二通孔在所述出光面的正投影内，所述第一通孔在所述出光面的正投影位于所述第二通孔在所述出光面的正投影内。

5.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，所述第二反射层位于所述第一反射层与所述基底之间；

沿垂直于所述出光面的方向，所述第二反射层在所述出光面的正投影覆盖所述第二通孔在所述出光面的正投影。

6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，所述背光模组还包括第三反射层，所述第三反射层设置于所述基底的第二通孔内且不与所述基底相接触；

沿垂直于所述出光面的方向，所述第三反射层在所述出光面的正投影覆盖所述第一通孔在所述出光面的正投影。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第三反射层为可透红外光反射片。

8.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，所述第二反射层设置于所述基底的第二通孔内且不与所述基底相接触。

9.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，所述第二反射层位于所述基底远离所述第一反射层的一侧；

沿垂直于所述出光面的方向，所述第二反射层在所述出光面上的正投影覆盖所述第二通孔在所述出光面上的正投影。

10.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第一反射层为可见光反射片或可透红外光反射片。

11.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，沿垂直于所述显示面板出光面的方向，所述第一反射层的厚度为0.03-0.1mm。

12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至11之任一所述的显示模组。

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