CN111881761B

CN111881761B - 显示模组及显示装置

Info

Publication number: CN111881761B
Application number: CN202010619946.1A
Authority: CN
Inventors: 洪耀武
Original assignee: Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2040-06-30
Also published as: CN111881761A

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，显示面板包括显示区和非显示区，非显示区包括绑定区，显示区包括指纹识别区；柔性电路板，绑定在绑定区，至少部分柔性电路板弯折至显示面板背离出光面的一侧形成弯折部，弯折部包括镂空部；导光部件，固定于柔性电路板的镂空部，导光部件包括入光面；指纹光源，位于弯折部远离显示面板的一侧，指纹光源的至少一个出光面朝向导光部件的入光面。本申请将导光部件固定于该镂空部、将指纹光源设置在弯折部远离显示面板的一侧，则检测光线可经导光部件传导至显示区并用于指纹识别，因而无需额外增加盖板的长度，缩小了显示面板中非显示区的占用面积，有效提高屏占比。

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，指纹识别技术主要是通过检测指纹谷脊反射光线的强度区别来识别指纹，根据指纹光源设置位置的不同，屏内指纹识别技术包括侧边式和直下式。具体地，对于侧边式屏下指纹识别技术，指纹光源位于显示面板的侧面，且显示模组中的玻璃盖板通常覆盖在指纹光源上方，以起到保护作用。但是，此种设计方式增加了玻璃盖板的长度，进而会增大非显示区面积，不利于提高显示面板的屏占比。

发明内容

本发明提供了一种显示模组及显示装置，不仅可以减小非显示区面积，也能够避免柔性电路板对指纹光源所发出光线的遮挡，提高了侧边式屏下指纹识别的准确性，有利于实现窄边框。

第一方面，本申请提供一种显示模组，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，所述非显示区包括绑定区，所述显示区包括指纹识别区；

柔性电路板，绑定在所述绑定区，至少部分所述柔性电路板弯折至所述显示面板背离出光面的一侧形成弯折部，所述弯折部包括镂空部；

导光部件，固定于所述柔性电路板的镂空部，所述导光部件包括入光面；

指纹光源；沿垂直于所述显示面板出光面的方向，所述指纹光源位于所述弯折部远离所述显示面板的一侧，所述指纹光源的至少一个出光面朝向所述导光部件的入光面。

第二方面，本申请还提供一种显示装置，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，至少部分柔性电路板弯折至显示面板背离出光面的一侧形成弯折部，弯折部进一步包括镂空部，通过将导光部件固定于该镂空部，则指纹光源所发出的光线可经导光部件传导至显示区并用于指纹识别。本申请中，由于指纹光源设置在弯折部远离显示面板的一侧，因而无需额外增加盖板的长度，缩小了显示面板中非显示区的占用面积，有效提高屏占比。

(2)本申请中，沿垂直于显示面板出光面的方向，镂空部贯穿柔性电路板的弯折部，且导光部件的高度大于弯折部的高度，如此可避免柔性电路板遮挡指纹光源发出的光线，从而将更多的光线传导至显示面板以进行指纹识别，有利于提升光感指纹识别的准确性。

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所示为本申请实施例所提供的显示模组的一种结构示意图；

图2所示为图1实施例所提供的显示模组的一种CC’截面图；

图3所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图4所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图5所示为本申请实施例所提供的显示面板的一种结构示意图；

图6所示为图1实施例所提供的显示模组中导光部件与指纹光源的一种相对位置关系图；

图7所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图8所示为图1实施例所提供的导光部件的一种结构示意图；

图9所示为图1实施例所提供的导光部件的另一种结构示意图；

图10所示为图1实施例所提供的导光部件的另一种结构示意图；

图11所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图；

图12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。

相关技术中，显示面板包括显示区和非显示区，显示区内设置有指纹识别区，当指纹光源位于显示面板的侧面时，为了使指纹光源被覆盖于盖板之内，必须将盖板的长度增加1～1.8mm，而随着盖板长度的增加，非显示区占用的面积也随之增大，进而导致显示面板的屏占比降低。此外，由于侧边式屏下指纹识别技术中，指纹光源位于显示面板的侧面，因此指纹光源的出光面需朝向指纹识别区倾斜设置，然而，若指纹光源的倾斜角度过小，则指纹光源发出的光线无法穿透盖板准确进入指纹识别区，若指纹光源的倾斜角度过大，则绑定在显示面板上的柔性电路板会遮挡住指纹光源发出的部分光线。可见，受指纹光源发光角度的影响，显示区中指纹识别区的设置位置也受到极大限制。

有鉴于此，本申请提供了一种显示模组及显示装置，能够减小非显示区的占用面积，并避免柔性电路板遮挡指纹光源所发出的光线，有利于提高屏占比、实现窄边框。

图1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2所示为图1实施例所提供的显示模组的一种CC’截面图。请参见图1及图2，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，非显示区BA包括绑定区BD，显示区AA包括指纹识别区OA；

柔性电路板20，绑定在绑定区BD，至少部分柔性电路板20弯折至显示面板10背离出光面的一侧形成弯折部201，弯折部201包括镂空部201S；

导光部件30，固定于柔性电路板20的镂空部201S，导光部件30包括入光面R1；

指纹光源40；沿垂直于显示面板10出光面的方向，指纹光源40位于弯折部201远离显示面板10的一侧，指纹光源40的至少一个出光面R2朝向导光部件30的入光面R1。

具体而言，显示区AA可以被划分为指纹识别区OA和非指纹识别区NA，且显示区AA中除去指纹识别区OA以外的区域均为非指纹识别区NA，通过将触摸主体，如手指放置于显示面板10的指纹识别区OA即可实现指纹识别功能。需要说明的是，图1仅用于对指纹识别区OA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OA还可位于显示区AA的其它任何位置，而且图1中也并不对指纹识别区OA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OA还可与显示区AA重合。

本实施例中，非显示区BA包括绑定区BD，柔性电路板20绑定于该绑定区BD并在弯折后形成弯折部201，沿垂直于显示面板10出光面的方向，将指纹光源40设置于弯折部201远离显示面板10的一侧，可以减少对显示面板10下边框处的占用，也无需再额外增加盖板的长度，从而缩小了显示面板10中非显示区BA的面积，有效提高屏占比。

进一步地，柔性电路板20的弯折部201包括镂空部201S，将导光部件30固定于该镂空部201S中、且导光部件30的入光面R1与指纹光源40的出光面R2相对设置，则指纹光源40发出的检测光线可以经上述入光面R1进入导光部件30，并在导光部件30的反射或折射作用下进入指纹识别区OA，有效避免了柔性电路板20造成的遮挡，有利于将更多的光线传导至指纹识别区OA，有利于提高光感指纹识别的准确性。

另外，可以理解的是，导光部件30中检测光线的出射角度取决于指纹识别区OA在显示区AA中的具体位置。相关技术中，指纹光源的出光面需朝向指纹识别区倾斜设置，且出光面的法线与水平的夹角约为25°，其中，水平方向是指与显示面板的出光面平行的方向。受到指纹光源发光角度的限制，只有将指纹识别区设置在距离下边框8.5～10.5mm的位置处，才能保证指纹光源发出的检测光线进入指纹识别区。而如图2所示，本实施例在设置指纹光源40时，则仅需将其出光面R2朝向导光部件30即可，当指纹识别区OA位于显示区AA中的不同位置时，可以通过导光部件30适应性地调整光路，从而突破了对指纹识别区OA位置的限制，也更加有利于实现全面屏。

可选地，本实施例中的显示面板10为液晶显示面板。如图2所示，此时显示面板10进一步包括阵列基板101、彩膜基板102和位于阵列基板101与彩膜基板102之间的液晶层103。

本实施例中，沿垂直于显示面板10出光面的方向，镂空部201S贯穿柔性电路板20的弯折部201，导光部件30的高度为H1，弯折部201的高度为H2，其中，H1>H2。

如图2所示，沿垂直于显示面板10出光面的方向，指纹光源40位于弯折部201远离显示面板10的一侧，且镂空部201S贯穿柔性电路板20的弯折部201，此种设计方式能够避免检测光线因柔性电路板20的阻挡而无法到达导光部件30的入光面R1，确保了指纹光源40发出的检测光线被导光部件30所接收。

需要说明的是，沿垂直于显示面板10出光面的方向，本实施例中导光部件30的下边缘与柔性电路板20的下边缘齐平或不齐平均可，但导光部件30的上边缘需高于柔性电路板20的上边缘。

图3所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图。请参见图3，本实施例中，导光部件30的高度为H1，弯折部201的高度为H2，若H1≤H2，则从导光部件30出射的至少部分检测光线会被柔性电路板20遮挡，进而使得射入指纹识别区OA的检测光线减少，影响了光学指纹识别的准确性。因此，为避免柔性电路板20对导光部件30的出射光线造成遮挡，本实施例设置H1>H2，如此可以使导光部件30的出射光线尽可能多地射向指纹识别区OA，有利于提高指纹识别的精度。

图4所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图。可选地，如图4所示，显示模组100还包括盖板50，盖板50位于显示面板10的出光面一侧；

沿垂直于显示面板10出光面的方向，指纹光源40的至少一个出光面R2在盖板50上的正投影与导光部件30的入光面R1在盖板50上的正投影至少部分交叠。

本实施例中，指纹光源40可以具有多个出光面R2，其中至少一个出光面R2在盖板50上的正投影与导光部件30的入光面R1在盖板50上的正投影至少部分交叠，如此可以使指纹光源40发出的至少部分检测光线被导光部件30所接收。具体地，盖板50可以为玻璃盖板或蓝宝石盖板，将盖板50设置于显示面板10的出光面一侧，能够对下方的显示面板10起到保护作用。特别是，显示模组100组装成显示装置后，当显示装置的正面承受应力时，盖板50可以保护显示模组100中的各个元器件不受到损伤，充分发挥保护作用。

当然，指纹光源40的至少一个出光面R2在盖板50上的正投影也可以完全位于入光面R1在盖板50上的正投影之内，这样可以保证指纹光源40发出的检测光线全部被导光部件30接收，减少光损，提高了检测光线的利用率。

需要说明的是，在本申请的具体实现中，所谓的手指触摸实际上也是按压在显示面板10上方的盖板50或覆盖于盖板50的保护层表面。

图5所示为本申请实施例所提供的显示面板的一种结构示意图，图6所示为图1实施例所提供的显示模组中导光部件与指纹光源的一种相对位置关系图。请参见图5和图6，显示面板10包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排布的栅极线11，以及多条沿第二方向延伸、沿第一方向排布的数据线12；导光部件30沿第一方向的宽度为W1，指纹光源40沿第一方向的宽度为W2，其中，W1＝W2。

具体而言，导光部件30与指纹光源40在第一方向上具有相同宽度，也就是说指纹光源40的出光面R2在第一方向上具有与导光部件30入光面R1相同的宽度，本实施例所提供的显示模组100不仅使指纹光源40发出的检测光线尽可能地全部进入导光部件30，同时也避免了指纹光源40设置过大而造成空间的浪费，有利于实现检测光线利用率的最大化。

示例性地，指纹光源40沿第一方向的宽度W2≥1mm，若指纹光源40的出光面R2面积过小，那么可能无法提供光照强度满足指纹识别要求的检测光线，进而会对指纹检测或识别造成不利影响。其中，指纹光源40沿第一方向的宽度W2可以为1mm、1.2mm或1.5mm等。

图7所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图。可选地，请参见图7，显示模组100还包括背光模组60，背光模组60位于显示面板10远离其出光面的一侧，至少部分柔性电路板20弯折至背光模组60远离显示面板10的一侧；

其中，背光模组60包括靠近弯折部201的第一边缘M1，第一边缘M1与弯折部201沿第二方向的最大距离为柔性电路板20的弯折距离D，且D≥0.5mm。

本实施例中，柔性电路板20的弯折距离D是指背光模组60的第一边缘M1与弯折部201沿第二方向的最大距离，且柔性电路板20的弯折距离D不能过小。可以理解的是，弯折状态下的柔性电路板20的一端绑定于显示面板10的台阶区，另一端则在弯折后固定于显示模组100远离显示面板10的一侧，若弯折距离D设置的过小，则可能在弯折柔性电路板20时造成台阶区的拉扯破片，甚至拉扯到背光模组60，而背光模组60一旦受到拉扯就会出现显示异常，如显示过程中的漏光现象和萤火虫现象，进而导致显示面板10的显示效果大大降低。因此，本实施例中可以设置柔性电路板20的弯折距离D≥0.5mm，以避免背光模组60被拉扯，保证了显示面板10的显示效果。

在本申请的一些其他实施例中，柔性电路板20的弯折距离D还可以根据背光模组60的第一边缘M1与中框M2之间的距离D1确定。具体而言，当显示模组100组装为显示装置时，还需要进一步设置中框M2，中框M2环绕显示模组100设置，可以起到固定和保护的作用。如图7所示，若背光模组60靠近柔性电路板20弯折部201的第一边缘M1与中框M2沿第二方向的距离为D1，那么柔性电路板20的弯折距离D可设置为0.5D1。如此，既可以保证显示面板10的显示效果，也不会过多的占用非显示区AA面积，有利于进一步提高屏占比。

图8所示为图1实施例所提供的导光部件的一种结构示意图。可选地，请结合图4和图8，沿垂直于显示面板10出光面的方向，导光部件30包括相对设置的第一端31和第二端32，以及位于第一端31与第二端32之间的侧壁33；

其中，第一端31位于导光部件30靠近指纹光源40的一侧，第二端32位于导光部件30靠近盖板50的一侧；第一端31包括第一表面S1，第一表面S1为导光部件30的入光面R1，第二端32包括第一斜面N1、第二斜面N2以及连接第一斜面N1和第二斜面N2的第二表面S2，第一斜面N1为导光部件30的出光面，第一表面S2、侧壁33及第一斜面N2的外表面上均设置有反射涂层。

请参见如图8所示的光路L1，本实施例中指纹光源40发出的检测光线首先由入光面R1，即第一端31中的第一表面S1进入导光部件30，由于导光部件30的第一斜面N2的外表面设置有反射涂层，因此可以对入射光线进行反射，使检测光线经第一斜面N1出射后到达指纹反射区，从而实现对检测光线的传导。

除第一斜面N2外，导光部件30的第一表面S2和侧壁33上也可以设置反射涂层。请参见如图8所示的光路L2，若导光部件30的侧壁33上没有涂覆反射涂层，那么射向侧壁33的检测光线将从侧壁33出射而无法从第一斜面N1出射，也就不能到达指纹识别区OA。因此，在导光部件30的侧壁33和顶部涂覆反射涂层后，能够防止检测光线逃逸，使更多地检测光线经第一斜面N1传导至指纹识别区OA，并用于指纹的检测或识别，不仅大大提高了光线的利用率，也能够显著提高光感指纹识别的精度。可以理解的是，导光部件30的入光面R1和出光面不能涂覆反射涂层，否则指纹光源40发出的检测光线将无法从导光部件30入射或出射，进而无法实现屏下指纹识别功能。

图9所示为图1实施例所提供的导光部件的另一种结构示意图。在本申请的一些其他实施例中，导光部件30的第二端32也可以仅设置第一表面S2和第二斜面N2，第一表面S2与侧壁33连接，检测光线可以从侧壁33出射。同样，对于侧壁33上检测光线可能的出射区域也无需设置反射涂层。

图10所示为图1实施例所提供的导光部件30的另一种结构示意图。需要说明的是，在实际应用中，导光部件30的具体结构可以根据指纹识别区OA的位置、尺寸等实际需求进行设计。除上述两种导光部件30之外，在其他可行的实施方式中，还可以设计为如图10所示的结构更为复杂的导光部件30。

当然，导光部件30的第一表面S2、侧壁33及第二斜面N2的外表面上不仅可以涂覆银、铝等反射材料，也可以粘贴反射薄膜，只要能够使其具备反射功能均可，本实施例申请不对此进行限定。

可选地，请继续参见图8，第一斜面N1与第三方向的夹角为第一夹角θ₁，第二斜面N2与第三方向的夹角为第二夹角θ₂，其中，第一夹角θ₁为25-35°，第二夹角θ₂为10-20°，第三方向与显示面板10的出光面垂直。

具体而言，在导光部件30的第一端31，第一斜面N1与第三方向之间的第一夹角大小、以及第二斜面N2与第三方向之间的第二夹角大小都会影响检测光线的出射角度，检测光线出射时与第四方向的夹角过大或过小都会使光束分散，不利于提高指纹检测的准确性；其中，第四方向与显示面板10的出光面平行。

本实施例中，设置第一夹角θ₁∈[25°，35°]、第二夹角θ₂∈[10°，20°]，如此不仅可以使检测光线准确地射向指纹识别区OA，还能够使光线出射时与第四方向的夹角均在30-60°，有效提高了检测光线的集中性，从而进一步提升光感指纹识别的精度。示例性地，第一斜面N1与第三方向之间的第一夹角可以为25°，第一斜面N2与第三方向之间的第二夹角可以为15°。需要说明的是，图8中的第三方向指的是导光部件30沿其长度方向的延伸方向，第四方向是与第三方向垂直的方向。

图11所示为图1实施例所提供的显示模组的另一种CC’截面图。可选地，请参见图11，显示模组100还包括至少一个指纹传感器70，指纹传感器70位于指纹识别区OA。

本实施例中，显示模组100还包括多个指纹传感器70，多个指纹传感器70可以阵列的形式排布于指纹识别区OA。当导光部件30将指纹光源40发出的检测光线传导至指纹识别区OA后，被手指反射后的光线依次经过显示面板10和背光模组60，最终被指纹传感器70接收。其中，被手指反射后的光线携带有指纹信息，指纹传感器70根据该指纹信息能够实现指纹的检测或识别。

其中，指纹光源40为红外发光二极管。由于红外光为不可见光，因此不能被人眼所识别，将红外光作为光感指纹识别的光源也不会对显示面板10的显示效果造成影响。

另外，本申请对于导光部件30的制作材料不作具体限定，可以为玻璃，也可以为塑料类材料，如聚酯碳酸(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)均能够实现对检测光线的传导作用，且成本低廉。

图12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12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：

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

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，沿垂直于所述显示面板出光面的方向，所述镂空部贯穿所述柔性电路板的弯折部，所述导光部件的高度为H1，所述弯折部的高度为H2，其中，H1>H2。

3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，还包括盖板，所述盖板位于所述显示面板的出光面一侧；

沿垂直于所述显示面板出光面的方向，所述指纹光源的至少一个出光面在所述盖板上的正投影与所述导光部件的入光面在所述盖板上的正投影至少部分交叠。

4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排布的栅极线，以及多条沿第二方向延伸、沿第一方向排布的数据线；

所述导光部件沿所述第一方向的宽度为W1，所述指纹光源沿所述第一方向的宽度为W2，其中，W1＝W2。

5.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，还包括背光模组，所述背光模组位于所述显示面板远离其出光面的一侧，至少部分所述柔性电路板弯折至所述背光模组远离所述显示面板的一侧；

其中，所述背光模组包括靠近所述弯折部的第一边缘，所述第一边缘与所述弯折部沿第二方向的最大距离为所述柔性电路板的弯折距离D，且D≥0.5mm。

6.根据权利要求3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，所述导光部件包括相对设置的第一端和第二端，以及位于所述第一端与所述第二端之间的侧壁；

其中，所述第一端位于所述导光部件靠近所述指纹光源的一侧，所述第二端位于所述导光部件靠近所述盖板的一侧；所述第一端包括第一表面，所述第一表面为所述导光部件的所述入光面，所述第二端包括第一斜面、第二斜面以及连接所述第一斜面和所述第二斜面的第二表面，所述第一斜面为所述导光部件的出光面，所述第二表面、所述侧壁及所述第二斜面的外表面上均设置有反射涂层。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述第一斜面与第三方向的夹角为第一夹角，所述第二斜面与第三方向的夹角为第二夹角，其中，所述第一夹角为25-35°，所述第二夹角为10-20°，所述第三方向与所述显示面板的出光面垂直。

8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述导光部件为玻璃、聚酯碳酸或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

9.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述指纹光源为红外发光二极管。

10.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，还包括至少一个指纹传感器，所述指纹传感器位于所述指纹识别区。

11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至10之任一所述的显示模组。