CN112269499B - 显示面板、显示屏和屏下指纹识别电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板、显示屏和屏下指纹识别电子设备，显示面板包括屏盖板，屏盖板包括可视区和非可视区；可视区的下表面设有第一凹槽，第一凹槽的槽面上设有ITO膜，ITO膜用于接收指纹产生的反射光线并将光信号传递给光电转换单元，光电转换单元将光信号转换为电信号；屏盖板的非可视区的下表面设有第二凹槽，第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度，第二凹槽的下方设有光源，第二凹槽远离可视区的槽壁上设有反射涂层，非可视区的屏盖板上设有将光反射到可视区的反射片。本发明在不改变显示屏整体结构的情况下提出了一种能实现屏下指纹识别的显示面板，不开孔，不影响光学显示效果，而且不分LCD和OLED，实现真正意义的全面屏。

Description

显示面板、显示屏和屏下指纹识别电子设备

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，更为具体来说，本发明为一种显示面板、显示屏和屏下指纹识别电子设备。

背景技术

目前显示技术上，全面屏成为潮流。比如，全面屏手机首先是提升了手机的颜值，让手机看上去更有科技感，另外同样机身正面的面积可以容纳更大的屏幕，对于视觉体验有着显著的提升。但是，全面屏面临着种种设计上以及制造工艺上的难点，而前置摄像头及指纹识别则是全面屏发展的最大阻碍。

指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现唯一性且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们才能创造指纹识别技术。指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定，得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究，已经开始走入我们的日常生活，成为目前生物检测学中研究最深入，应用最广泛，发展最成熟的技术。

在指纹识别技术上，目前市面上终端厂商主要把指纹识别放在背面、侧面，对于消费者而言，背面指纹识别无法直接看到指纹模组，侧面指纹识别由于整机机身越来越薄而识别面积过小，使用体验均不好，而且影响美观。

正面屏下指纹识别是未来趋势，但是目前采用的正面屏下指纹主要应用于有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)屏，其原理是：OLED屏下的指纹识别模组利用OLED屏本身具备的透光特性，接收OLED屏自身发出的经过手指反射后形成的反射光检测指纹，但是由于OLED屏的穿透率原因，体验并不是很好。同时，由于液晶显示(liquidcrystal display，LCD)屏的发光原理和具体结构和OLED屏不同，对于LCD屏而言，其背光模组具有不透光性，因为背光光源的影响，正面屏下指纹识别技术并不适用LCD屏。因此如何实现OLED屏和LCD屏通用的屏下指纹识别是本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

为解决现有正面屏下指纹识别对于OLED面板和LCD面板均存在不同的技术难度、且不能通用、不能实现真正的全面屏等问题，本发明提供了一种显示面板、显示屏和屏下指纹识别电子设备，在不改变现有LCD/OLED显示结构的情况下，无挖孔，不影响光学显示效果、实现了正面屏下指纹识别，实现真正意义的全面屏。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种显示面板，该显示面板包括屏盖板，所述屏盖板包括可视区和非可视区；所述可视区的下表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的槽面上设有ITO膜，所述ITO膜用于接收指纹产生的反射光线并将光信号传递给光电转换单元，所述光电转换单元将光信号转换为电信号；所述屏盖板的非可视区的下表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度，所述第二凹槽的下方设有光源，所述第二凹槽远离可视区的槽壁上设有反射涂层，所述非可视区的屏盖板上设有将光反射到可视区的反射片。

进一步地，所述第一凹槽的相对的两侧均设有所述第二凹槽。

进一步地，所述反射片固定在所述第二凹槽的槽壁上，所述反射片向所述ITO膜方向倾斜。

进一步地，所述光源为LED灯或红外灯。

进一步地，所述光电转换单元电连接有柔性电路板。

进一步地，所述光电转换单元的一端设置有引脚，所述引脚接出信号线，所述信号线与所述柔性电路板连接。

进一步地，所述柔性电路板上设有连接器和处理器。

进一步地，所述反射涂层为反射油墨。

为实现上述技术目的，本发明还提供了一种显示屏，包括上述任一种所述的显示面板。

为实现上述技术目的，本发明还提供了一种屏下指纹识别电子设备，包括上述任一种所述的显示面板。

本发明的有益效果为：

与现有技术相比，本发明在不改变显示屏整体结构的情况下提出了一种能实现屏下指纹识别的显示面板，通过处理后的屏盖板、ITO膜、光源、反射片和光电转换单元，ITO膜接收指纹反射光线，并将光信号传递给光电转换单元，光电转换单元将光信号转换为电信号，实现指纹识别，在现有技术的基础上，不开孔，不影响光学显示效果，而且不分LCD和OLED，均可实现正面屏下指纹识别，实现真正意义的全面屏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对各个实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据本发明下面具体描述中的这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的显示面板的屏盖板的结构示意图。

图2为本发明的显示面板的屏盖板的局部截面示意图。

图3为本发明的蒸镀ITO膜后的信息处理结构示意图。

图中，

1、可视区；2、非可视区；3、ITO膜；4、光源；5、反射涂层；6、反射片；7、柔性电路板；8、连接器；9、处理器；10、光电转换单元。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明提供的显示面板、显示面板和显示装置的技术方案进行清楚、完整地描述，显然地，所描述的实施例仅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。

在本发明的描述中，需理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，所以不能理解为对本发明的限制。此外，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，也不能将其理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，本发明为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，即使在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它的实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是应与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。

图1为本发明的显示面板的屏盖板的结构示意图。图2为本发明的显示面板的屏盖板的局部截面示意图。如图1所示，本实施例具体公开了一种显示面板，该显示面板包括屏盖板，屏盖板包括可视区1和非可视区2。如图2所示，可视区1的下表面设有第一凹槽，屏盖板的下表面是用于贴合显示面板的表面，第一凹槽的槽面上设有ITO膜3，在第一凹槽的槽面上蒸镀透明的ITO膜3(IndiumTinOxide，掺锡氧化铟)，ITO膜是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性，ITO膜用于接收指纹产生的反射光线并将光信号传递给光电转换单元10，光电转换单元10将光信号转换为电信号。优选地，光电转换单元10设置在ITO膜远离第一凹槽的表面上。在本实施例中，光电转换单元10安装在ITO膜的下表面。屏盖板的非可视区2的下表面设有第二凹槽，第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度，第二凹槽可以紧挨第一凹槽，第二凹槽的下方设有光源4，第二凹槽远离可视区1的槽壁上设有反射涂层5，即第二凹槽的侧面上设有反射涂层5；非可视区2的屏盖板上设有将光反射到可视区1的反射片6，反射涂层5和反射片6将光源4的光反射到屏盖板的可视区1，使光源4的光可以透过屏盖板，ITO膜3用来接收指纹反射光线，光电转换单元10将光信号转换为电信号，用来指纹识别。

第一凹槽的相对的两侧均可以设有第二凹槽，以图1所示的方向为准，屏盖板可视区1的左右两侧均设有第二凹槽，图2示出了可视区1右侧的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽共用一个槽壁，非可视区2内第二凹槽的槽面和非可视区2内屏盖板未开设第二凹槽的下表面均涂覆有黑色或白色油墨。

如图2所示，反射片6固定在第二凹槽的槽壁上，且向ITO膜3方向倾斜。优选地，反射片6固定在第二凹槽的槽壁最远离第二凹槽槽面的位置。反射片6将光源4发出的光反射到屏盖板的第一凹槽和第二凹槽高度差的位置，从此处进入屏盖板。当第一凹槽的相对的两侧均设有第二凹槽时，第一凹槽左侧的反射片6设置在光源4的左下方，第一凹槽右侧的反射片6设置在光源4的右下方，均将光源4发出的光反射到屏盖板的可视区1。

光源4为LED灯或红外灯。优选地，光源4为沿第二凹槽的长度方向排布的两排LED灯。

光电转换单元10电连接有柔性电路板7，柔性电路板7为信息处理结构。具体的，光电转换单元10的一端设置有引脚，引脚接出信号线，信号线与柔性电路板7连接。如图3所示，柔性电路板7上设有连接器8和处理器9。处理器9用于处理光电转换单元10传递的电信号，即存储和对比指纹信号，连接器8和整机相连，用于为ITO膜3、光电转换单元10和处理器9提供电源。

反射涂层5为反射油墨，将光源4发出的光反射到屏盖板的表面，用来指纹识别。

本实施例的显示面板的工作原理为：光源4发出的光经反射涂层5和反射片6反射进入屏盖板(CG)的可视区，屏盖板(CG)的第一凹槽槽面的透明的ITO膜3用于接收指纹的反射光线并将光信号传递给光电转换单元10，光电转换单元10将光信号转换为电信号，光电转换单元10的一端设置有引脚，引脚接出信号线，信号线连接处理器9和连接器8(connector)，连接器8和整机相连用来为ITO膜3、光电转换单元10和处理器9提供电源，而处理器9用来存储和对比指纹信号，最终实现指纹识别。

优选地，屏盖板的厚度为0.6-0.7mm，在屏盖板可视区1开设第一凹槽的深度为0.1-0.2mm，剩余厚度0.5-0.6mm，用来保证屏盖板的正常强度。

以全面屏手机为例，采用0.7mm的屏盖板，以竖直手持全面屏手机的方向为主，在屏盖板的顶部和底部设置第二凹槽，在两个第二凹槽之间设有第一凹槽，即可视区1整个为第一凹槽的槽面，第一凹槽的深度为0.1-0.2mm，剩余厚度0.5-0.6mm保证屏盖板的正常强度；第一凹槽的槽面高于第二凹槽的槽面，第一凹槽的槽面上蒸镀有透明的ITO膜3，ITO膜3的下表面连接有光电转换单元10，光电转换单元10的底端设有引脚，引脚接触信号线，信号线连接处理器9和连接器8；第二凹槽的槽面和非可视区2未开设第二凹槽的下表面均涂覆有黑色或白色的油墨，第二凹槽的下方设有两排LED灯作为光源4，两排LED灯沿全面屏手机的宽度方向排布，第二凹槽的槽壁上涂覆有反射油墨，用来反射LED灯发出的光，第二凹槽的槽壁上还设有反射片6，反射片6向ITO膜3方向倾斜，即反射片6与第二凹槽槽壁的夹角小于180°，反射片6具体的倾斜角度可根据实际使用效果进行调整，以将光源4发出的光反射到屏盖板的可视区1为准。ITO膜接收指纹的反射光线并将光信号传递给光电转换单元10，光电转换单元10将光信号转换为电信号传给柔性电路板7上的处理器9，处理器9将电信号与处理器9存储的之前的指纹作对比，实现指纹识别。

为实现上述技术目的，本发明还提供了一种显示屏，包括上述任一种的显示面板。该显示屏既可以是OLRD屏，也可以是LCD屏。

为实现上述技术目的，本发明还提供了一种屏下指纹识别电子设备，包括上述任一种的显示面板。本发明实施例的技术方案可以应用于各种屏下指纹识别电子设备，更具体地，可以应用于具有显示屏的屏下指纹识别电子设备。例如智能手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、游戏设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(automated teller machine，ATM)等其他屏下指纹识别电子设备，但本发明实施例对比不限定。

本发明在不改变现有LCD/OLED显示结构的情况下，无挖孔，实现真正意义的全面屏，终端外观无影响，对于面板显示未来发展意义较大。

本发明实施例的技术方案除了可以进行指纹识别外，还可以进行其他生物特征识别，例如，活体识别等，本发明实施例对比不限定。

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，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，该显示面板包括屏盖板，所述屏盖板包括可视区(1)和非可视区(2)；所述可视区(1)的下表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的槽面上设有ITO膜(3)，所述ITO膜(3)用于接收指纹产生的反射光线并将光信号传递给光电转换单元(10)，所述光电转换单元(10)将光信号转换为电信号；所述屏盖板的非可视区(2)的下表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度，所述第二凹槽的下方设有光源(4)，所述第二凹槽远离可视区(1)的槽壁上设有反射涂层(5)，所述非可视区(2)的屏盖板上设有将光反射到可视区(1)的反射片(6)。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一凹槽的相对的两侧均设有所述第二凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述反射片(6)固定在所述第二凹槽的槽壁上，所述反射片(6)向所述ITO膜(3)方向倾斜。

4.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述光源(4)为LED灯或红外灯。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换单元(10)电连接有柔性电路板(7)。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换单元(10)的一端设置有引脚，所述引脚接出信号线，所述信号线与所述柔性电路板(7)连接。

7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述柔性电路板(7)上设有连接器(8)和处理器(9)。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射涂层(5)为反射油墨。

9.一种显示屏，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的显示面板。

10.一种屏下指纹识别电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-8任一项所述的显示面板。

Images