CN112602035A - 包括放置在显示器下方的传感器的电子设备 - Google Patents

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张世映
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Abstract

一种电子设备包括显示器和设置在显示器的指定区域下方的指纹传感器。指纹传感器通过接合层接合到显示器的内表面，并且接合层的至少一部分在与面向指定区域的第一方向不同的第二方向上扩展，并形成突出结构以围绕指纹传感器的面向第二方向的侧表面的至少一部分。

Description

包括放置在显示器下方的传感器的电子设备
技术领域
本公开总体上涉及一种包括放置在显示器下方的传感器的电子设备。
背景技术
电子设备(例如，智能电话、平板个人计算机(PC)或智能手表)可以包括各种传感器。例如，电子设备可以通过指纹传感器或生物特征传感器来收集用户的生物信息。电子设备可以通过分析通过传感器收集的信息来为用户提供与安全相关联的各种功能(例如，屏幕解锁或金融应用的运行)。
电子设备可以在其前表面或后表面上包括指纹传感器。近来，已经尝试将指纹传感器安装在显示器的活动区域的一部分上(以下称为IN-DISPLAY，显示器内式)。IN-DISPLAY形式的指纹传感器可以包括光学指纹传感器或超声指纹传感器。
发明内容
技术问题
当包括IN-DISPLAY指纹传感器的电子设备以超声类型操作时，超声波的路径可能被显示面板内部包括的空气层改变。因此，指纹传感器接收超声波的效率可能降低，并且指纹传感器识别指纹的性能可能降低。
技术方案
做出本公开以处理上述问题和缺点，并至少提供下述优点。
根据本公开的一个方面，一种电子设备包括显示器和设置在显示器的指定区域下方的指纹传感器。指纹传感器可以通过接合层接合到显示器的内表面，并且接合层的至少一部分在与面向指定区域的第一方向不同的第二方向上扩展并形成突出结构以围绕指纹传感器的面向第二方向的侧表面的至少一部分。
根据本公开的另一方面，一种电子设备包括第一传感器、第二传感器和显示模块。显示模块可以包括第一不透明层，该第一不透明层被设置在柔性层下方并且包括与第一开口对准的第二开口和与第二开口间隔开的第三开口。显示模块还可以包括通过第三开口设置在柔性层下方的第二不透明层。第一传感器可以被设置为穿过第一开口和第二开口，并且第二传感器可以通过第三开口设置在第二不透明层下方。
发明的有益效果
在电子设备中，去除了显示面板内部的空气层，从而防止由超声传感器产生的超声波的路径被空气层反射/折射。因此，可以提高在超声指纹传感器中识别指纹的性能。
电子设备可以通过在超声指纹传感器的表面上扩展接合层而形成的突出结构(例如，圆角结构)来减少超声波的漫反射(例如，可以减少反射中的光的散射)。
附图说明
根据结合附图的以下描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1示出根据实施例的能够使用显示器的部分区域识别外部对象的电子设备；
图2是示出根据实施例的电子设备的指纹识别区域的截面图；
图3a、图3b和图3c示出根据各种实施例的显示面板的结构；
图4是根据实施例的指纹传感器的截面图；
图5是示出根据实施例的包括插入在指纹传感器和显示面板之间的导电抑制层的电子设备的截面图；
图6示出根据实施例的当从电子设备的后表面观看时指纹传感器的安装形式；
图7示出根据实施例的使用电子墨水的显示面板和指纹传感器；
图8示出根据实施例的包括多个不同类型的传感器的电子设备；以及
图9是示出根据实施例的网络环境中的电子设备的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来描述本公开的各种实施例。因此，本领域的普通技术人员将认识到在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文中所描述的各种实施例进行各种修改、等同和/或替换。关于附图描述，相似的组件可以用相似的附图标记来表示。
在本文公开的公开内容中，本文使用的表述“具有”、“可以具有”、“包含”和“包括”或“可以包含”和“可以包括”表示存在相应的特征(例如，诸如数值、功能、操作或组件之类的元素)，但是不排除存在附加的特征。
在本文公开的公开内容中，本文中使用的表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”、或者“A或/和B中的一个或多个”等可以包括关联列出项中的一个或多个的任意以及所有组合。例如，术语“A或B”、“A和B中的至少一个”、或“A或B中的至少一个”可以指代以下所有情况：(1)包括至少一个A，(2)包括至少一个B，或(3)包括至少一个A和至少一个B两者。
本文中使用的诸如“第一”、“第二”等术语可以指本公开的各种实施例的各种元件，但不限制元件。例如，这样的术语仅用于将一元件与另一元件区分开，并不限制元件的顺序和/或优先级。例如，第一用户装置和第二用户装置可以表示不同的用户装置，而不考虑顺序或重要性。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，并且类似地，可以将第二元件称为第一元件。
应当理解的是：当元件(例如，第一元件)被称为“(操作地或通信地)与另一元件(例如，第二元件)耦接/耦接到另一元件”或“连接到”另一元件时，其可以直接与该另一元件耦接/耦接到该另一元件或连接到该另一元件，或可以存在中间元件(例如，第三元件)。相对地，当元件(例如，第一元件)被称为“直接与另一元件(例如，第二元件)耦接/直接耦接到另一元件”或“直接连接到另一元件”时，应理解：不存在中间元件(例如，第三元件)。
根据情况，在本文中使用的表述“被配置为”可以用作例如表述“适用于”、“具有......的能力”、“设计为”、“适于”、“制造为”或者“能够”。术语“被配置为(或被设置为)”绝不意味着仅以硬件“被专门设计为”。相反，表述“被配置为......的设备”可以意指该设备“能够”与另一设备或其它组件一起操作。诸如“被配置为(或被设置为)执行A、B和C的处理器”的CPU可以意指用于执行对应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或可以通过执行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序来执行对应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器)。
本说明书中所使用的术语用于描述本公开的特定实施例，而不旨在限制本公开的范围。除非另外指定，否则单数形式的术语可以包括复数形式。除非在本文中另外定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术或科学术语)可以具有与本领域的技术人员通常所理解的含义相同的含义。还应当理解，在字典中定义并且常用的术语也应当被解释为相关技术中的惯例，而不是理想化或过度正式的检测，除非在本文在本公开的各种实施例中明确地如此定义。在一些情况下，即使术语是在本说明书中定义的术语，它们也可以不被解释为排除本公开的实施例。
根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括以下至少一项：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备。根据本公开的各种实施例，可穿戴设备可以包括配饰(例如，手表、戒指、手链、脚链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD))、衣服集成类型(例如，电子衣服)、身体附着类型(例如，皮肤垫或纹身)或可植入类型(例如，可植入电路)。
在本公开的一些实施例中，电子设备可以是家用电器之一。家用电器可以包括例如以下至少一项：数字视频盘(DVD)播放器、音响、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动控制面板、安保控制面板、TV盒(例如，三星HomeSyncTM、苹果TVTM或谷歌TVTM)、游戏机(例如，XboxTM或PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机或电子面板。
在本公开的另一实施例中，电子设备可以包括以下至少一项：各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖仪、心率测量设备、血压测量设备和体温测量设备)、磁共振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层摄影(CT)设备、拍摄设备和超声设备)、导航系统、全球导航卫星系统(GNSS)、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车辆信息娱乐设备、船用电子设备(例如，船用导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备、安保设备、车头单元、工业或家庭机器人、金融公司的自动柜员机(ATM)、商店的销售点(POS)或物联网(例如，灯泡、各种传感器、电表或燃气表、喷洒冷却设备、火警设备、恒温器、电线杆、烤面包机、运动器材、热水箱、加热器和锅炉)。
根据本公开的一些实施例，电子设备可以包括以下至少一项：家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量设备(例如，水服务、电、燃气或电波测量设备)。在本公开的各种实施例中，电子设备可以是前述设备中的一个或其组合。根据本公开的一些实施例的电子设备可以是柔性电子设备。此外，根据本公开的实施例的电子设备不限于上述设备，而是可以包括由于技术的发展而生产的新的电子设备。
在下文中，将参考附图描述根据本公开的实施例的电子设备。本文所使用的术语“用户”可以指代使用电子设备的人，或者可以指代使用电子设备的设备(例如，人造电子设备)。
图1示出根据实施例的能够使用显示器的部分区域来识别外部对象的电子设备。将参考图1进行以下描述，同时假定外部对象是用户的指纹，但是外部对象不限于此。
参考图1，电子设备101包括显示器(例如，显示模块)110和主体120(例如，壳体或框架)。
显示器110可以包括例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、微机电系统(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器110可以为用户显示例如各项内容(例如，文本、图像、视频、图标和/或符号)。显示器110可以包括触摸屏，并且可以接收例如使用电子笔或用户的身体部位进行的触摸、手势、接近输入或悬停输入。显示器110可以包括暴露于电子设备101的外部的玻璃盖(例如，窗面板)和各种内部层。
显示器110可以被布置为占据电子设备101的前表面(例如，通过显示器110输出内容的表面，或设置显示器110的活动区域的表面)的全部(无边框)或一部分。显示器110可以扩展到电子设备101的侧表面(例如，顶表面/底表面/左表面/右表面)。
显示器110可以包括在其至少一部分中形成的指纹识别区域130(IN-DISPLAY，显示器内式)。当用户的手指放在指纹识别区域130上时，指纹识别区域130可以通过使用从用户手指的指纹反射的声波来收集指纹信息。
当用户使用一只手握住处于竖直模式(或肖像模式)的电子设备101时，指纹识别区域130可以位于容易地放置用户拇指的位置。
当指纹识别区域130不执行指纹识别功能时，指纹识别区域130可以输出内容(例如，文本或图像)，与在显示器110的其他部分上输出内容的方式相同。当执行识别指纹的过程时，指纹识别区域130可以以与显示器110的另一区域不同的颜色进行显示，或者可以以被照亮的状态(从显示器110内部的像素发射光的状态)进行显示。
电子设备101可以在指纹识别区域130内包括指纹传感器140，以使用超声波来识别外部对象。
指纹传感器140可以朝向指纹识别区域130产生超声波。指纹传感器140可以收集从外部对象(例如，用户的手指)反射的声波，以将声波转换为数字图像。例如，指纹传感器140可以通过在特定时间内捕获多个图像帧来获得背景图像或包括用户指纹的图像。例如，指纹传感器140可以通过使用超声波在约40毫秒(msec)内捕获一个图像帧。
处理器150可以执行各种操作。例如，处理器150可以运行软件以控制与处理器150连接的至少一个其他组件(例如，硬件或软件组件)，并且可以处理并计算各种数据。
处理器150可以通过生成用于控制指纹传感器140的信号来控制指纹传感器140识别指纹的过程。例如，处理器150可以控制指纹传感器140生成用于指纹识别的超声波并收集从外部对象反射的波。处理器150可以基于指纹传感器140提供的图像来执行各种功能(例如，支付、银行业务或屏幕解锁)。
主体120可以具有安装在其上的显示器110，并且允许显示器110的活动区域主要朝向第一表面(前表面)设置。主体120可以包括各种组件(例如，处理器150、存储器、通信电路、电池或基板)以驱动电子设备101。
图2是示出根据实施例的电子设备的指纹识别区域的截面图。图2可以是沿图1的线I-I′截取的截面图。
参考图2，显示器110可以包括各种层。例如，显示器110具有其中顺序地堆叠透明层(例如，窗面板或玻璃平面)111、接合层113、偏振层115、显示面板117、保护层118和抑制层119的结构。通过示例的方式提供图2，但是本公开不限于此。在显示器110中，可以添加一些层或者可以省略一些层。例如，显示器110还可以包括触摸面板。
透明层(例如，窗面板或玻璃面板)111可以设置在显示器110的最上端(电子设备101的表面)。透明层111可以保护显示器110的内部组件。从显示面板117发射的光可以通过透明层111输出到电子设备101的外部。
接合层113可以将透明层111接合到偏振层115。例如，接合层113可以包括光学透明粘合剂(OCA)膜或双面胶带。
偏振层115可以使从外部引入的光偏振并且可以透射沿其线性轨迹振荡的光。偏振层115可以阻挡与指定的线性轨迹不匹配的光。
显示面板117可以是响应于电信号而发光的层。显示面板117可以包括衬底层、发光层和封装层。例如，显示面板117可以具有通过在聚酰亚胺(PI)衬底上沉积发光器件(例如，电致发光(EL)器件)而获得的形式。PI衬底可以包括金属线或绝缘膜以驱动活动区域的每个像素。当空穴和电子分别从阴极和阳极引入到EL时，EL可以产生光。发光器件可以被以下结构覆盖，该结构通过经由薄膜封装(TFE)层堆叠至少三层的无机层和有机层而形成(如图3所示)。
在设置在指纹传感器140上的显示器110的层中可以不包括空气层或空隙。空气层或空隙可能通过反射或折射超声波而阻止从指纹传感器140产生的超声波传播。例如，空气的声阻抗与设置在指纹传感器140上的显示器110的层的材料的声阻抗显著不同。因此，从指纹传感器140产生的大部分声波可以从空气层反射。
保护层118可以是用于保护显示面板117的后表面的膜层。保护层118可以防止显示面板117与电子设备的内部组件碰撞。保护层118可以包括：压纹层，用以通过压纹形式的结构特征来减小冲击；以及缓冲层，用以通过材料特征来减小冲击。保护层118可以是深色(例如，黑色)不透明层。
抑制层119可以抑制从显示面板117产生的热或电磁波。例如，抑制层119可以包括铜(Cu)片。
指纹传感器140(例如，图像传感器)可以安装在显示器110的内表面(例如，与图1的指纹识别区域130相对应的内表面)上。指纹传感器140的用于收集声波的表面(例如，感测表面)可以朝向显示面板117设置。
指纹传感器140可以安装在显示器110的后表面的不具有层的部分上。例如，指纹传感器140可以设置在从显示面板117的下部去除了保护层118和抑制层119的区域中。保护层118和抑制层119可以具有在与指纹传感器140相邻的区域中形成的孔(例如，开口)119a。指纹传感器140可以设置在开口119a的内部。
尽管图2示出了去除保护层118和抑制层119的一部分并且安装了指纹传感器140。然而，也可以在去除保护层118并且保持抑制层119的状态下安装指纹传感器140。另外，随着层集合的厚度减小，指纹传感器140可以被包括在显示面板117的下部处的层集合中。
指纹传感器140可以通过传感器接合层145接合到显示面板117的底表面(例如，显示器110的活动区域的相对表面或面向电子设备101的后盖的表面)。
传感器接合层145可以通过使具有粘合性质的液相材料硬化而形成。例如，传感器接合层145可以包括树脂、OCA、膜或双面胶带。膜或树脂型粘合剂液体可以被施加到显示面板117的底表面。当指纹传感器140被安置并按压在所施加的粘合剂液体上时，粘合剂液体可以散布并且平坦化。使平坦化的粘合剂液体硬化以形成传感器接合层145。传感器接合层145可以是光学不透明的(例如，黑色)。
传感器接合层145可以包括形成为覆盖指纹传感器140的侧表面(例如，面向电子设备101的侧面的表面)的至少一部分的突出结构(在下文中，圆角结构145a和145b)。圆角结构145a和145b可以在使粘合剂液体平坦化的过程中形成。圆角结构145a和145b可以减少漫反射到指纹传感器140的侧表面的超声信号，从而增强指纹识别性能。
圆角结构145a和145b可以形成在指纹传感器140的所有四个表面上或指纹传感器140的三个表面上。
指纹传感器140可以通过布线部分530与电子设备101的内部组件(例如，印刷电路板(PCB))电连接。布线部分530可以是柔性PCB(FPCB)的一部分。
第一圆角结构145a可以在指纹传感器140的一个侧表面上接触与其相邻的保护层118和抑制层119。第二圆角结构145b可以在指纹传感器140的另一侧表面上不接触与其相邻的保护层118和抑制层119。第二圆角结构145b可以邻近于布线部分530设置。第一圆角结构145a和第二圆角结构145b可以具有不同的高度。例如，第一圆角结构145a的高度可以高于与布线部分530相邻的第二圆角结构145b的高度。
第二圆角结构145b可以形成在与布线部分530不相邻的区域处。
指纹传感器140可以包括超声波振荡单元和超声波接收单元。指纹传感器140可以通过超声波振荡单元产生具有指定频率的超声波，以用于指纹识别。指纹传感器140可以通过超声波接收单元收集与从外部对象反射的具有指定频率的超声波相对应的反射声波(反射波)。指纹传感器140可以将反射波转换成电信号，并且可以基于电信号生成数字图像。指纹传感器140可以在指定的时间段捕获多个图像帧，并且可以基于捕获的图像帧获得感测图像。
指纹传感器140的后表面(面向电子设备101的后盖的表面或与面向指纹识别区域130的表面相对的表面)可以被平坦化。指纹传感器140可以具有形成在其后表面上并与支撑构件(例如，支架或金属片)间隔开指定距离(例如，约2微米(μm))或更大距离而不与支撑构件(例如，支架或金属片)接触的空气层(或气隙)A1。通过指纹传感器140的后表面发射的超声波从空气层A1朝向指纹识别区域130全反射。
图3a、图3b和图3c示出根据各种实施例的显示面板的结构。
参考图3a，显示面板117包括衬底层210、发光器件(或发光层)220和封装层230。
衬底层(或柔性层)210可以是使用玻璃或复合塑料(例如，PI或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))实现的导电板。衬底层210可以包括金属布线和绝缘层以驱动活动区域的每个像素。例如，可以通过硬化处于液相的PI来形成衬底层210。PI衬底可以具有柔性，因此PI衬底可以用于柔性显示器。
发光器件220可以响应于电信号而发光。发光器件220可以包括构成显示器110的每个像素。例如，发光器件220可以利用EL来实现。当空穴和电子分别从阴极和阳极引入到EL时，EL可以产生光。
封装层230可以围绕发光器件220，以阻止发光器件220与外围材料接触。例如，可以通过顺序地堆叠薄膜以围绕发光器件220的TFE形式来实现封装层230。与使用玻璃的形式相比，TFE形式可以具有薄且柔的特征。
可以通过堆叠无机层和有机层以形成至少三个层来形成封装层230。例如，可以通过顺序地堆叠第一无机绝缘层231、有机绝缘层232和第二无机绝缘层233来在发光器件220上形成封装层230。第一无机绝缘层231和第二无机绝缘层233可以基于其材料特性而具有防止空气或水分渗透的优异特性。有机绝缘层232可以围绕第一无机绝缘层231和第二无机绝缘层233的表面上的颗粒以使第一无机绝缘层231和第二无机绝缘层233平坦化。有机绝缘层232可以在形成第二无机绝缘层233的过程中帮助设置第二无机绝缘层233。
因此，在第一无机绝缘层231与有机绝缘层232之间以及在有机绝缘层232与第二无机绝缘层233之间可以不包括空气层。
参考图3b，衬底层210可以实现有PET层211。衬底层210包括设置在PET层211上的第一PI 212a、设置在第一PI 212a上的第二无机绝缘层212b、以及设置在第二无机绝缘层212b上的第二PI层212c。第二无机绝缘层212b可以包括SiNx层。用作无机阻挡层的SiNx层可以防止空气/水分渗透。第三无机绝缘层213可以插入在发光器件220和第二PI层212c之间。例如，第三无机绝缘层213可以是薄膜晶体管(TFT)绝缘层。附加地或替代地，第三无机绝缘层213可以是阻挡器或缓冲器。
参考图3c，衬底层包括衬底301和阻挡膜302。根据实施例，衬底层210还可以包括安装在衬底301下方的附加阻挡层。
TFT绝缘层213可以包括第一栅极绝缘膜307、第二栅极绝缘膜309、层间绝缘膜310、保护膜316、像素限定层320和间隔物321。第一栅极绝缘膜307和第二栅极绝缘膜309可以将栅源电极308与漏电极312电隔离。像素限定层320可以将发光器件220与外围组件隔离。间隔物321可以在像素限定层320和第一无机绝缘层231之间形成空间。
可以通过添加一些组件或省略一些组件以各种形式来实现显示面板117。
图4是示出根据实施例的指纹传感器和外围组件的截面图。
参考图4，指纹传感器140可以通过传感器接合层145接合到显示面板。传感器接合层145可以通过使具有粘合性质的液相材料硬化而形成。传感器接合层145可以包括树脂、OCA、膜或双面胶带。传感器接合层145可以是光学不透明的(例如，黑色)。
传感器接合层145包括圆角结构145a和145b，圆角结构145a和145b被形成为围绕指纹传感器140的至少一个侧表面的至少一部分。当平坦化粘合剂液体时，可以在该过程中形成圆角结构145a和145b。圆角结构145a或145b减少了漫反射到指纹传感器140的侧表面的超声信号，从而增强指纹识别性能。
第一圆角结构145a和第二圆角结构145b可以具有不同的高度。例如，第一圆角结构145a的高度可以高于与布线部分450相邻的第二圆角结构145b的高度。
指纹传感器140可以包括TFT衬底层410、超声波产生层(或超声波振荡单元)420、金属层430或平坦化层440。指纹传感器140的厚度T1可以在约150μm内。
TFT衬底层410可以通过布线部分450与电子设备101的内部组件(例如，PCB)电连接。TFT衬底层410可以发送指纹传感器140的操作所需的控制信号和从指纹传感器140收集的图像信号。布线部分450可以沿指纹传感器140的侧方向引入，并与TFT衬底层410的底表面(例如，面向超声波产生层420的表面)411连接。
超声波产生层420可以产生超声波。通过超声波产生层420产生的超声波可以输出到第一表面(或感测表面)(例如，朝向显示器110的表面)、与第一表面相对的第二表面、或侧表面(例如，垂直于第一表面或第二表面的表面)。
金属层430可以用作公共电极。例如，金属层430可以包括具有较低电阻的金属材料，例如，银(Ag)或Cu。
平坦化层440可以使指纹传感器140的后表面(例如，第二表面)平坦化。平坦化层440可以通过平坦化形成在指纹传感器140的后表面上的空气层(或气隙)来减少超声波的漫反射，从而增强指纹识别效率。对于平坦化层440的平坦度，在平面上的高度差可以具有在约10μm至约40μm的范围内的值。
圆角结构145a和145b可以具有足以覆盖超声波产生层420的侧表面的至少一部分的高度。另外，圆角结构145a和145b可以具有足以覆盖金属层430或平坦化层440的侧表面的至少一部分的高度。
图5是示出根据实施例的包括插入在指纹传感器和显示面板之间的导电抑制层的电子设备的截面图。
参考图5，显示器110包括透明层(例如，窗面板或玻璃平面)111、接合层113、偏振层115、显示面板117、保护层118和抑制层119。
透明层111、接合层113、偏振层115、显示面板117、保护层118和抑制层119的功能和操作可以是与图2的相应组件相同的功能和操作。
电子设备101还可以包括插入在显示面板117和指纹传感器140之间的导电抑制层510。导电抑制层510可以抑制由可从显示面板117产生的电磁波引起的噪声(例如，电磁干扰(EMI)噪声)，以防止噪声被发送到指纹传感器140。导电抑制层510可以通过导电带(例如，导电泡棉)520和布线部分530与电子设备101内部的FPCB电连接。
导电抑制层510可以具有粘合性质。导电抑制层510可以是粘合膜类型，或者可以是热固性粘合树脂或UV可固化粘合树脂。导电抑制层510可以与传感器接合层(例如，树脂层或膜类型接合层)145分开地形成。
导电抑制层510或传感器接合层145的至少一部分可以构成圆角结构145a，该圆角结构145a是覆盖指纹传感器140的侧表面的至少一部分的形式。圆角结构145a可以减少漫反射到指纹传感器140的侧表面的超声信号，从而增强指纹识别性能。
导电抑制层510可以是黑色导电层，从而防止从外部观看到指纹传感器140。
图6示出根据实施例的当从电子设备的后表面观看时指纹传感器的安装形式。
参考图6，当从电子设备101的后表面(例如，与包括显示器110的活动区域的表面相对的表面或与后盖相邻的表面)观看时，指纹传感器140可以安装在开口611中，该开口611形成在用于驱动显示器110的FPCB 610中。
FPCB 610可以处理由构成显示面板117的每个像素显示的图像信号。FPCB 610可以将处理器的控制信号或图像信号发送给显示面板117的显示驱动器集成芯片(DDI)。FPCB610可以安装在电子设备101中，与显示面板117的后表面接触。
FPCB 610可以包括开口611以安装指纹传感器140。开口611的尺寸可以大于指纹传感器140的截面积。
指纹传感器140的至少部分侧表面可以与开口611的侧表面保持指定的间隙(例如，气隙)T2。例如，间隙T2可以等于或大于约0.1mm或更大。间隙T2可以通过传感器接合层145填充有圆角结构145a。当平坦化粘合剂液体时，可以形成圆角结构145a。圆角结构145a可以减少漫反射到指纹传感器140的侧表面的超声信号，从而增强指纹识别性能。
连接部分620和布线部分630可以与指纹传感器140的一个侧表面连接。连接部分620和布线部分630可以发送用于指纹传感器140的操作的控制信号和从指纹传感器140收集的图像信号。在指纹传感器140的与连接部分620和布线部分630连接的一个表面上可以不形成额外的圆角结构。
图7示出根据实施例的使用电子墨水的显示面板和指纹传感器。
参考图7，电子墨水面板701包括第一电极710、第二电极715、分离器720，导电调色剂730和水溶性液体735。
第一电极710和第二电极715可以向导电调色剂730施加电信号。分离器720可以以像素为单位将导电调色剂730和水溶性液体735与另一导电调色剂和另一水溶性液体分开。响应于第一电极710和第二电极715的电信号，导电调色剂730和水溶性液体735可以形成指定的图案。
指纹传感器740可以通过传感器接合层745接合到显示面板701的底表面(例如，与显示器110的活动区域相对的表面或面向电子设备101的后盖的表面)。
传感器接合层745可以通过使具有粘合性质的液相材料硬化而形成。传感器接合层745可以包括树脂、OCA或膜。传感器接合层745可以包括圆角结构745a，该圆角结构745a可以充分覆盖指纹传感器740的侧表面的至少一部分。可以在平坦化粘合剂液体的同时形成圆角结构745a。圆角结构745a可以减少漫反射到指纹传感器740的侧表面的超声信号，从而提高指纹识别性能。
图8示出根据实施例的包括多个不同类型的传感器的电子设备。
参考图8，电子设备801包括显示器(或显示模块)810、主体(或壳体或框架)820、第一传感器860和第二传感器880。第一传感器860和第二传感器880可以安装在通过去除构成显示器810的一些层而形成的区域中。第一传感器860和第二传感器880可以安装在不同的深度。
显示器810可以在其一部分上包括第一感测区域850(IN-DISPLAY，显示器内式)。第一感测区域850可以是用于识别电子设备801的周围对象或周围状态的区域。第一感测区域850可以包括显示器810的活动区域的至少一部分。电子设备801可以包括设置在第一感测区域850内的第一传感器(例如，图像传感器、虹膜识别传感器、相机模块、接近照度传感器或三维(3D)识别传感器)860，以用各种方式识别电子设备801的周围对象或周围状态。
显示器810可以在其另一部分处包括第二感测区域870。例如，第二感测区域870可以是用于识别指纹的区域。当用户的手指放置在第二感测区域870处时，第二感测区域870可以是用于使用从手指的指纹反射的声波来收集指纹信息的区域。第二感测区域870可以包括显示器810的活动区域的至少一部分。电子设备801可以包括设置在第二感测区域870内的第二传感器880，以使用超声波识别外部对象。
显示器810可以包括各种层。例如，显示器810可以包括其中堆叠了透明层(例如，窗面板或玻璃面板)811、接合层813、偏振层815、触摸面板(例如，触摸传感器)816、衬底层817a、发光器件817b、封装层817c和保护层818的结构。
在显示器810中，可以添加一些层或者可以略过一些层。例如，显示器810还可以包括抑制层。另外，根据触摸面板816的类型，触摸面板816的位置可以随偏振层815的位置而改变，或者触摸面板816可以插入在其他层之间。
透明层811、接合层813、偏振层815、衬底层817a、发光器件817b、封装层817c和保护层818的功能和操作可以是与图2或图3的相应组件相同的功能和操作。
在沿线III-III′截取的截面图中，第一传感器860被安装在显示器810的第一感测区域850内。当第一传感器860是相机模块时，相机的透镜平面可以被设置为面向透明层811。
第一传感器860可以被设置在通过去除显示器810的一些层而形成的区域中。例如，第一传感器860可以被设置为穿过形成在衬底层(例如，柔性层)817a的至少一部分中的第一开口和形成在保护层(例如，第一不透明层)818的至少一部分中的第二开口。第二开口可以在穿过显示器810的方向上与第一开口对准，其尺寸等于或大于第一开口的尺寸。第一传感器860可以被设置在通过去除显示器810的不同层但不是透明层811而形成的第一开口819a中。
在沿线IV-IV′截取的截面图中，第二传感器880被安装在显示器810的第二感测区域870内。当第二传感器880是使用超声波的指纹传感器时，第二传感器880的用于收集声波的表面(例如，感测表面)可以朝向显示器810(例如，面向显示器810的方向)设置。
第二传感器880可以被安装在通过从显示器810的后表面去除一些层而形成的部分(例如，区域)上。例如，第二传感器880可以被设置在通过部分地去除保护层818而形成的区域处。保护层818可以在与第二传感器880相邻的区域处限定第二开口(例如，孔)819b。第二传感器880可以位于第二开口819b内部。设置有第二传感器880的第二开口819b的截面积可以比设置有第一传感器860的第一开口819a的截面积宽。
第二传感器880可以通过传感器接合层(或第二不透明层)885附接到衬底层817a。传感器接合层885可以包括树脂、OCA、膜或双面胶带。
保护层818(例如，第一不透明层)可以包括与包括在传感器接合层885中的至少一种材料不同的材料。例如，保护层818可以利用黑色树脂来实现，并且传感器接合层885可以利用OCA来实现。
传感器接合层(例如，第二不透明层)885可以不包括空气层，或者空气层可以在传感器接合层内部被最小化。包括在传感器接合层885中的空气的量可以小于包括在保护层818中的空气的量。
保护层818可以在硬度、柔性或密度中的至少一个方面与传感器接合层885不同。
保护层818可以被设置为与第二接合层885间隔开。例如，保护层818和传感器接合层885可以被设置为彼此间隔开2mm至4mm范围内的值。
传感器接合层885的厚度可以大于封装层817c中的有机绝缘层或无机绝缘层中的每一个的厚度。
传感器接合层885可以包括圆角结构885a和885b，圆角结构885a和885b被形成为围绕第二传感器880的侧表面的至少一部分。圆角结构885a和885b可以在使粘合剂液体平坦化的过程中形成。圆角结构885a或885b减少了漫反射到第二传感器880的侧表面的超声信号，从而提高指纹识别性能。
第一圆角结构885a可以在指纹传感器880的一个侧表面上接触与其相邻的保护层818的一部分。第二圆角结构885b可以在第二传感器880的另一侧表面上不接触与其相邻的保护层818的一部分。第二圆角结构885b可以邻近于布线部分890设置。第一圆角结构885a和第二圆角结构885b可以具有不同的高度。例如，第一圆角结构885a的高度可以高于与布线部分890相邻的第二圆角结构885b的高度。
根据各种实施例，一种电子设备包括显示器和设置在显示器的指定区域下方的指纹传感器，其中指纹传感器通过接合层接合到显示器的内表面，并且其中接合层的至少一部分在与面向指定区域的第一方向不同的第二方向上扩展，并形成突出结构以围绕指纹传感器的面向第二方向的侧表面的至少一部分。
根据各种实施例，显示器包括衬底层，并且指纹传感器通过接合层接合到衬底层。
根据各种实施例，指纹传感器包括面向第一方向的第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且在第二表面上形成与设置在电子设备内部的支架或金属片中的至少一个间隔开指定距离的气隙。
根据各种实施例，指纹传感器通过在第二方向上引入的布线部分与设置在电子设备内部的电路电连接。
根据各种实施例，电子设备还包括插入在接合层和显示器之间的导电抑制层，其中导电抑制层包括黑色的粘合膜或树脂。
根据各种实施例，指纹传感器通过穿过形成在与显示器连接的柔性印刷电路板(FPCB)中的开口而接合到显示器。
根据各种实施例，显示器在显示器的与指纹传感器的感测表面相对应的至少一部分区域中不包括空气层或空隙。
根据各种实施例，显示器包括衬底层、设置在衬底层上的多个发光器件、以及被配置为覆盖多个发光器件的封装层，并且其中封装层通过交替地堆叠有机绝缘层或无机绝缘层而形成。
根据各种实施例，一种电子设备包括第一传感器、第二传感器和显示模块，该显示模块包括：柔性层，该柔性层具有形成在柔性层的第一区域中的第一开口；第一不透明层，该第一不透明层被设置在柔性层下方并且包括与第一开口对准的第二开口和与第二开口间隔开的第三开口；以及第二不透明层，该第二不透明层通过第三开口设置在柔性层下方，其中第一传感器被设置为穿过第一开口和第二开口，并且其中第二传感器通过第三开口设置在第二不透明层下方。
根据各种实施例，第一传感器的顶表面的面积小于第二传感器的顶表面的面积。
根据各种实施例，第一不透明层包括与第二不透明层中包括的至少一种材料不同的材料。
根据各种实施例，第一不透明层包括第一不透明层内部包含的第一量的空气，并且第二不透明层包括第二不透明层中包含的第二量的空气，其中第二量小于第一量。
根据各种实施例，第一不透明层在硬度、柔性或密度中的至少一个方面与第二不透明层不同。
根据各种实施例，电子设备还包括设置在第一不透明层下方的至少一个抑制层，其中该至少一个抑制层包括金属片。
根据各种实施例，第一传感器是图像传感器，并且第二传感器是超声指纹传感器。
根据各种实施例，第一不透明层和第二不透明层被设置为彼此至少部分地间隔开。
根据各种实施例，显示模块还包括：有机发光层，该有机发光层被设置在柔性层上；第一有机绝缘层，该第一有机绝缘层被设置在有机发光层上，并被配置为至少部分地防止空气或水分渗透；以及第一无机绝缘层，该第一无机绝缘层被设置在第一有机绝缘层上，并被配置为至少部分地防止空气或水分渗透。
根据各种实施例，在第一有机绝缘层和第二传感器之间不存在空气层。
根据各种实施例，电子设备还包括：支撑构件，该支撑构件被设置在第二传感器下方；以及气隙，该气隙插入在第二传感器和支撑构件之间。
根据各种实施例，显示模块包括：偏振层，该偏振层被设置在柔性层上，并且包括与第一开口相对应地形成的第四开口；以及触摸传感器，该触摸传感器包括与第一开口相对应地形成的第五开口，其中第一传感器被设置为通过第四开口和第五开口而穿过偏振层和触摸传感器。
图9是根据各种实施例的网络环境2000中的电子设备2001的框图。
参考图9，网络环境2000中的电子设备2001可以通过第一网络2098(例如，短距离无线通信网络)与电子设备2002通信，或者可以通过第二网络2099(例如，长距离无线通信网络)与电子设备2004或服务器2008通信。根据实施例，电子设备2001可以通过服务器2008与电子设备2004通信。根据实施例，电子设备2001可以包括处理器2020、存储器2030、输入设备2050、声音输出设备2055、显示设备2060、音频模块2070、传感器模块2076、接口2077、触觉模块2079、相机模块2080、电力管理模块2088、电池2089、通信模块2090、订户标识模块2096或天线模块2097。在任何实施例中，可以从电子设备2001中省略这些组件中的至少一个组件(例如，显示设备2060或相机模块2080)，或者可以在电子设备2001中进一步包括一个或多个其他组件。在任何实施例中，一些组件可以用单个集成电路来实现。例如，传感器模块2076(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以嵌入在显示设备2060(例如，显示器)中。
处理器2020可以执行例如软件(例如，程序2040)以控制与处理器2020连接的电子设备2001的至少一个其他组件(例如，硬件或软件组件)，并且可以执行各种数据处理或操作。根据实施例，作为数据处理或操作的至少一部分，处理器2020可以将从任何其他组件(例如，传感器模块2076或通信模块2090)接收的命令或数据加载到易失性存储器2032，可以处理易失性存储器2032中存储的命令或数据，并且可以将经处理的数据存储在非易失性存储器2034中。根据实施例，处理器2020可以包括主处理器2021(例如，中央处理单元或应用处理器)和辅助处理器2023(例如，图形处理设备、图像信号处理器、传感器集线器处理器或通信处理器)，其可以独立于主处理器2021操作或与主处理器2021一起操作。附加地或备选地，辅助处理器2023可以被配置为使用比主处理器2021低的功率或者专用于指定的功能。辅助处理器2023可以与主处理器2021分开实现，或者可以实现为主处理器2021的一部分。
例如，当主处理器2021处于非活动(例如，休眠)状态时，辅助处理器2023可以代替主处理器2021控制与电子设备2001的至少一个组件(例如，显示设备2060、传感器模块2076或通信模块2090)相关联的功能或状态的至少一部分，而当主处理器2021处于活动(例如，应用执行)状态时，辅助处理器2023可以与主处理器2021一起进行该控制。根据实施例，辅助处理器2023(例如，图像信号处理器或通信处理器)可以实现为功能上(或可操作地)与辅助处理器2023相关联的任何其他组件(例如，相机模块2080或通信模块2090)的一部分。
存储器2030可以存储由电子设备2001的至少一个组件(例如，处理器2020或传感器模块2076)使用的各种数据。数据可以包括例如软件(例如，程序2040)、或与软件的命令相关联的输入数据或输出数据。存储器2030可以包括易失性存储器2032或非易失性存储器2034。非易失性存储器2034可以包括内部存储器2036或外部存储器2038。
程序2040可以作为软件被存储在存储器2030中，并且可以包括例如操作系统2042、中间件2044或应用2046。
输入设备2050可以从电子设备2001的外部(例如，用户)接收将由电子设备2001的组件(例如，处理器2020)使用的命令或数据。输入设备2050可以包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出设备2055可以向电子设备2001的外部输出声音信号。例如，声音输出设备2055可以包括扬声器或听筒。扬声器可以用于诸如多媒体播放或录制播放之类的通用目的，而听筒可以用于接收来电。根据实施例，听筒可以与扬声器分开实现，或者可以实现为扬声器的一部分。
显示设备2060可以以可见方式向电子设备2001的外部(例如，用户)提供信息。显示设备2060可以包括例如显示器、全息设备、或用于控制投影仪和相应设备的控制电路。根据实施例，显示设备2060可以包括被配置为感测触摸的触摸电路、或者被配置为测量由触摸产生的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块2070可以将声音转换为电信号，或者相反地，可以将电信号转换为声音。根据实施例，音频模块2070可以通过输入设备2050来获得声音，或者可以通过声音输出设备2055或通过与电子设备2001直接或无线连接的外部电子设备(例如，电子设备2002)(例如，扬声器或耳机)来输出声音。
传感器模块2076可以感测电子设备2001的操作状态(例如，功率或温度)或外部环境状态(例如，用户状态)，并且可以生成与所感测的状态相对应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块2076可以包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口2077可以支持可以用于将电子设备2001与外部电子设备(例如，电子设备2002)直接和无线连接的一个或多个指定协议。根据实施例，接口2077可以包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端子2078可以包括连接器，该连接器可以允许电子设备2001与外部电子设备(例如，电子设备2002)物理连接。根据实施例，连接端子2078可以包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块2079可以将电信号转换为用户可以通过触摸感觉或运动感觉而感知的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块2079可以包括例如电机、压电传感器或电刺激设备。
相机模块2080可以拍摄静止图像和视频。根据实施例，相机模块2080可以包括一个或多个镜头、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯(或电闪光灯)。
电力管理模块2088可以管理向电子设备2001供应的电力。根据实施例，电力管理模块2088可以实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少一部分。
电池2089可以为电子设备2001的至少一个组件供电。根据实施例，电池2089可以包括例如不可再充电的原电池、可再充电的二次电池、或燃料电池。
通信模块2090可以在电子设备2001和外部电子设备(例如，电子设备2002、电子设备2004或服务器2008)之间建立直接(或有线)通信信道或无线通信信道，或者可以通过建立的通信信道来执行通信。通信模块2090可以包括：一个或多个通信处理器，其独立于处理器2020(例如，应用处理器)操作并且支持直接(或有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块2090可以包括无线通信模块2092(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块2094(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信模块)。这些通信模块中的相应通信模块可以通过第一网络2098(例如，诸如蓝牙、Wi-Fi直连或红外数据协会(IrDA)等的短距离通信网络)或第二网络2099(例如，诸如蜂窝网络、互联网或计算机网络(例如，LAN或WAN)等的长距离通信网络)与外部电子设备通信。上述种类的通信模块可以被集成在一个组件(例如，单个芯片)中，或者可以用彼此独立的多个组件(例如，多个芯片)来实现。无线通信模块2092可以通过使用订户标识模块2096中存储的订户信息(例如，国际移动订户身份(IMSI))在通信网络(例如第一网络2098或第二网络2099)内验证和认证电子设备2001。
天线模块2097可以向外部(例如，外部电子设备)发送信号或电力，或者可以从外部接收信号或电力。根据实施例，天线模块2097可以包括一个或多个天线，并且可以例如通过通信模块2090从一个或多个天线中选择至少一个天线，该至少一个天线适合于在诸如第一网络2098或第二网络2099之类的计算机网络中使用的通信方案。可以通过所选择的至少一个天线在通信模块2090和外部电子设备之间交换信号或电力，或者可以通过所选择的至少一个天线和通信模块2090从外部电子设备接收信号或电力。
至少一些组件可以通过通信方案(例如，总线、通用输入和输出(GPIO)、串行外围接口(SPI)或移动行业处理器接口(MIPI))在外围设备之间彼此连接，并且可以彼此交换信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可以通过连接到第二网络2099的服务器2008在电子设备2001和外部电子设备2004之间发送或接收(或交换)命令或数据。电子设备2002和2004中的每一个可以是其种类与电子设备2001的种类相同或不同的设备。根据实施例，要在电子设备2001中执行的全部或部分操作可以在外部电子设备2002、2004或2008中的一个或多个外部设备中执行。例如，在电子设备2001应该自动或者响应于来自用户或任何其他设备的请求来执行任何功能或服务的情况下，电子设备2001可以请求一个或多个外部电子设备执行至少一部分功能或服务，而不是内部地或另外地执行功能或服务。接收到请求的一个或多个外部电子设备可以执行如此请求的功能或服务的至少一部分或者与请求相关联的附加功能或服务，并且可以向电子设备2001提供执行结果。电子设备2001可以原样或另外地处理接收的结果，并且可以将处理的结果提供为对请求的响应的至少一部分。为此，例如，可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算技术。
尽管参考本公开的特定实施例具体示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物定义的本公开的范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括：
显示器；以及
指纹传感器，设置在所述显示器的指定区域下方，
其中，所述指纹传感器通过接合层接合到所述显示器的内表面，以及
其中，所述接合层的至少一部分在与面向所述指定区域的第一方向不同的第二方向上扩展，并形成突出结构以围绕所述指纹传感器的面向所述第二方向的侧表面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示器包括：
衬底层，以及
其中，所述指纹传感器通过所述接合层接合到所述衬底层。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述指纹传感器包括：
面向所述第一方向的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，并且在所述第二表面上形成与设置在所述电子设备内部的支架或金属片中的至少一个间隔开指定距离的气隙。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述指纹传感器通过沿所述第二方向引入的布线部分与设置在所述电子设备内部的电路电连接。
5.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
导电抑制层，插入在所述接合层和所述显示器之间，
其中，所述导电抑制层包括黑色的粘合膜或树脂。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述指纹传感器通过穿过形成在与所述显示器连接的柔性印刷电路板FPCB中的开口而接合到所述显示器。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示器在所述显示器的与所述指纹传感器的感测表面相对应的至少一部分区域中不包括空气层或空隙。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示器包括：
衬底层；
多个发光器件，被设置在所述衬底层上；以及
封装层，被配置为覆盖所述多个发光器件，以及
其中，所述封装层是通过交替地堆叠有机绝缘层或无机绝缘层而形成的。
9.一种电子设备，包括：
第一传感器；
第二传感器；以及
显示模块，包括：
柔性层，具有形成在所述柔性层的第一区域中的第一开口；
第一不透明层，被设置在所述柔性层下方，并包括与所述第一开口对准的第二开口和与所述第二开口间隔开的第三开口；以及
第二不透明层，通过所述第三开口设置在所述柔性层下方，
其中，所述第一传感器被设置为穿过所述第一开口和所述第二开口，以及
其中，所述第二传感器通过所述第三开口设置在所述第二不透明层下方。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一传感器的顶表面的面积小于所述第二传感器的顶表面的面积。
11.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一不透明层包括与所述第二不透明层中包括的至少一种材料不同的材料。
12.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一不透明层包括所述第一不透明层内部包含的第一量的空气，以及
其中，所述第二不透明层包括所述第二不透明层中包含的第二量的空气，其中所述第二量小于所述第一量。
13.根据权利要求9所述的电子设备，还包括：
至少一个抑制层，被设置在所述第一不透明层下方，
其中，所述至少一个抑制层包括金属片。
14.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述显示模块还包括：
有机发光层，被设置在所述柔性层上；
第一有机绝缘层，被设置在所述有机发光层上并被配置为至少部分地防止空气或水分渗透；以及
第一无机绝缘层，被设置在所述第一有机绝缘层上并被配置为至少部分地防止空气或水分渗透。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，在所述第一有机绝缘层和所述第二传感器之间不存在空气层。
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