CN112668457B - 一种显示屏及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示屏及电子设备,该显示屏通过在超声指纹传感器和堆叠保护膜层之间设置一超声波调整部件,可以理解为在超声波信号的传播路径上设置一超声波调整部件,以增强超声指纹传感器出射的超声波信号,以及经过指纹反射回来的超声波信号在显示屏中的透过率,进而可以使超声指纹传感器接收到强度满足指纹检测强度的超声波信号,以提高显示屏的指纹检测灵敏度,达到优化显示屏指纹识别效果的目的。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏设计技术领域,更具体地说,涉及一种显示屏及电子设备。
背景技术
随着科学技术的不断发展,各种各样的显示屏已广泛应用于人们的生活和工作中,为人们的日常生活带来了极大的便利。
基于具有超声指纹传感器的显示屏而言,其主要工作原理是超声指纹传感器向屏幕表面方向发射超声波,通过采集经过指纹反射回来的超声波信号,实现指纹识别。
但是,由于超声指纹传感器一般设置在显示屏的下方,那么超声波信号在显示屏中的传播必然会经过不同类型的多个膜层,不同类型的多个膜层会影响超声波信号的透过率,使经过指纹反射回来的超声波信号的强度严重降低,进而影响超声指纹传感器检测指纹的灵敏度。
发明内容
有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种显示屏及电子设备,技术方案如下:
一种显示屏,所述显示屏包括:
相对设置的显示盖板和发光面板;
设置在所述发光面板背离所述显示盖板一侧的堆叠保护膜层,所述堆叠保护膜层包括至少两层堆叠设置的膜层;
设置在所述堆叠保护膜层背离所述发光面板一侧的超声指纹传感器;
设置在所述超声指纹传感器相邻所述堆叠保护膜层一侧的超声波调整部件;
其中,所述超声波调整部件用于增强超声波信号在所述显示屏中的透过率。
一种电子设备,所述电子设备包括上述任一项所述的显示屏。
相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
本发明提供的一种显示屏,通过在超声指纹传感器和堆叠保护膜层之间设置一超声波调整部件,可以理解为在超声波信号的传播路径上设置一超声波调整部件,以增强超声指纹传感器出射的超声波信号,以及经过指纹反射回来的超声波信号在显示屏中的透过率,进而可以使超声指纹传感器接收到强度满足指纹检测强度的超声波信号,以提高显示屏的指纹检测灵敏度,达到优化显示屏指纹识别效果的目的。
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实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种具有超声指纹传感器的显示屏的截面示意图;
图2为本发明实施例提供的一种显示屏的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种显示屏的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种第一微柱结构的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种第一微柱结构的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种第一微柱结构的排列示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种第一微柱结构的排列示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种第一微柱结构的排列示意图;
图10为本发明实施例提供的又一种第一微柱结构的排列示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图16为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图17为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图18为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图19为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图20为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图21为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图;
图22为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅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,本领域普通技术人员在没有做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。
参考图1,图1为现有技术中一种具有超声指纹传感器的显示屏的截面示意图。
在此,首先对超声指纹传感器的应用原理进行说明:
如图1所示,在发光面板指向显示盖板的方向上,超声指纹传感器发射超声波信号,基于指纹谷和脊处反射超声波信号强度不同的特性,超声指纹传感器接收经过指纹反射回来的超声波信号进行识别分析,进而实现指纹识别功能。
但是,基于现有技术中的显示屏而言,显示盖板和发光面板之间,以及发光面板和超声指纹传感器之间分别存在众多数量的膜层(需要说明的是,图1中并没有示意出众多数量的膜层),导致超声波信号在显示屏中的传播必然会经过众多数量的膜层,显然超声波信号在显示屏中的传播必然会经过相邻膜层之间的众多数量的膜层界面。
基于此,发明人发现相邻膜层之间的界面会对超声波信号造成透射和反射现象,进而降低了超声波信号在所述显示屏中的透过率,影响显示屏的指纹识别效果。
并且,为了提升显示屏的柔性或者可弯折性,显示屏中大量使用了压敏胶以及光学透明胶。但是,压敏胶层的声阻抗通常低于其它膜层的声阻抗,导致其与相邻膜层之间的声阻抗差异较大,使超声波信号在该膜层界面处的反射率更高,进一步降低了超声波信号的透过率。
进一步的,由于其它各个膜层的种类不同,导致各个膜层的声阻抗也不完全相同,同样也会存在上述膜层之间声阻抗差异较大的问题。
基于现有技术中显示屏存在的技术问题,本发明实施例提供了一种显示屏,该显示屏可增强超声波信号在所述显示屏中的透过率,进而优化显示屏的指纹识别效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图2,图2为本发明实施例提供的一种显示屏的结构示意图。
所述显示屏包括:
相对设置的显示盖板11和发光面板12;
设置在所述发光面板12背离所述显示盖板11一侧的堆叠保护膜层13,所述堆叠保护膜层13包括至少两层堆叠设置的膜层;
设置在所述堆叠保护膜层13背离所述发光面板12一侧的超声指纹传感器14;
设置在所述超声指纹传感器14相邻所述堆叠保护膜层13一侧的超声波调整部件15;
其中,所述超声波调整部件15用于增强超声波信号在所述显示屏中的透过率。
在该实施例中,通过在超声指纹传感器14和堆叠保护膜层13之间设置一超声波调整部件15,可以理解为在超声波信号的传播路径上设置一超声波调整部件15,以增强超声指纹传感器14出射的超声波信号,以及经过指纹反射回来的超声波信号在显示屏中的透过率,进而可以使超声指纹传感器14接收到强度满足指纹检测强度的超声波信号,以提高显示屏的指纹检测灵敏度,达到优化显示屏指纹识别效果的目的。
需要说明的是,发光面板指向显示盖板的方向为发光面板指向发光面板出光面的方向,也就是说,堆叠保护膜层13位于发光面板12背离发光面板出光面一侧,以及超声指纹传感器位于堆叠保护膜层13背离发光面板出光面一侧。
具体的,一方面超声波调整部件15通过增强超声指纹传感器14出射的超声波信号在显示屏中的透过率,首先可以增强超声波信号传递到指纹与显示屏界面处的超声波信号强度,进而可增大指纹谷和脊两处反射的超声波信号强度之间的差异,使超声指纹传感器14基于反射回来的两个强度差异较大的超声波信号,可以更快速实现指纹识别。
并且,通过增强超声指纹传感器14出射的超声波信号,相当于间接增强通过指纹反射回来的超声波信号,也可提高显示屏的指纹检测灵敏度。
另一方面,超声波调整部件15通过增强经过指纹反射回来的超声波信号在显示屏中的透过率,进一步使超声波指纹传感器14可以接收到强度满足指纹检测强度的超声波信号,基于强度较优的超声波信号,可以使超声波传感器14更快速的实现指纹识别,进而进一步提高显示屏的指纹检测灵敏度。
可选的,参考图3,图3为本发明实施例提供的另一种显示屏的结构示意图。
所述超声波调整部件15为多个贯穿整个所述堆叠保护膜层13的第一微柱结构16;
所述第一微柱结构16用于聚焦所述超声波信号。
在该实施例中,所述第一微柱结构16用于聚焦超声波指纹传感器14出射的超声波信号,以及经过指纹反射回来的超声波信号,可以理解为,绝大部分超声波信号或者全部超声波信号在该第一微柱结构16内传播。
并且,由于所述第一微柱结构16贯穿了整个所述堆叠保护膜层13,那么超声波信号在第一微柱结构16中的传播过程中,不会经过众多膜层界面,进而可增强超声波信号在所述显示屏中的透过率。
进一步的,通过聚焦超声波信号的功能,还可以防止超声波信号的散失以增强超声波信号的强度。
通过上述描述可知,通过设置贯穿整个所述堆叠保护膜层13的第一微柱结构16,可以增强超声波信号在所述显示屏中的透过率,进而优化显示屏的指纹识别效果。
可选的,参考图4,图4为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述第一微柱结构16的外侧壁还设置有第一阻挡层17;
所述第一阻挡层17用于阻挡所述第一微柱结构16中的超声波信号通过所述外侧壁向外散失。
在该实施例中,通过在所述第一微柱结构16的外侧壁设置包围所述第一微柱结构16外侧壁的第一阻挡层17,用于阻挡超声波信号通过所述外侧壁向外散失,进而增强超声波信号的强度,提高显示屏的超声指纹识别能力。
需要说明的是,如图3所示,所述超声波信号通常情况下在经过某一个第一微柱结构16输出之后,反射回来的超声波信号也是经过这个第一微柱结构16接收的。
但是,如图4所示,在某些特殊情况下,超声波信号在经过某一个第一微柱结构16输出之后,反射回来的超声波信号是经过其它第一微柱结构16接收的。
可选的,参考图5,图5为本发明实施例提供的一种第一微柱结构的结构示意图。
所述第一微柱结构16的截面为方形。
参考图6,图6为本发明实施例提供的另一种第一微柱结构的结构示意图。
所述第一微柱结构16的截面为圆形。
在该实施例中,所述截面为平行与所述发光面板12且经过所述第一微柱结构16的平面。
采用截面为方形或圆形第一微柱结构16相比较其它不规则形状而言,其制作工艺简单。
可选的,参考图7,图7为本发明实施例提供的一种第一微柱结构的排列示意图。
参考图8,图8为本发明实施例提供的另一种第一微柱结构的排列示意图。
所述第一微柱结构16呈阵列排布。
在该实施例中,由于绝大部分超声波信号或者全部超声波信号在该第一微柱结构16内传播,该阵列排布设置的第一微柱结构16可以防止超声波信号之间的串扰,以提高超声波信号传输过程中的信号质量。
并且,阵列排布设置的第一微柱结构16还可以使超声波信号更均匀的被超声指纹传感器接收,提高超声指纹传感器的检测灵敏度,进而提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,参考图9,图9为本发明实施例提供的又一种第一微柱结构的排列示意图。
在所述阵列排布的行方向上,相邻两个所述第一微柱结构16之间的距离相等,即L1…Ln相等。
参考图10,图10为本发明实施例提供的又一种第一微柱结构的排列示意图。
在所述阵列排布的列方向上,相邻两个所述第一微柱结构16之间的距离相等,即H1…Hn相等。
在该实施例中,通过在所述阵列排布的行方向或列方向上,使相邻两个所述第一微柱结构16之间的距离相等,可更优的使超声波信号更均匀的被超声指纹传感器接收,提高超声指纹传感器的检测灵敏度,进而提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,在阵列排布的对角线方向上,相邻两个所述第一微柱结构16之间的距离相等。
可选的,参考图11,图11为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述堆叠保护膜层13包括:
堆叠设置的第一膜层131和第二膜层132,所述第一膜层131位于所述发光面板12与所述第二膜层132之间;
所述第一微柱结构16包括贯穿所述第一膜层131的第一部分161和贯穿所述第二膜层132的第二部分162;
在第一方向上,所述第一部分161的尺寸逐渐缩小,所述第二部分162的尺寸保持不变;
其中,所述第一方向垂直于所述显示盖板11且由所述显示盖板11指向所述发光面板12。
需要说明的是,在第一方向上,所述第一部分161的尺寸逐渐缩小,所述第二部分162的尺寸保持不变,表示:
在第一方向上,所述第一部分161在第一截面上的截面面积逐渐缩小,所述第二部分162在第二截面上的截面面积不变。
其中,所述第一截面为平行于所述显示盖板11所在平面且经过所述第一部分161的截面。
所述第二截面为平行于所述显示盖板11所在平面且经过所述第二部分162的截面。
在该实施例中,所述第一部分161相邻显示盖板11一侧开口区域的尺寸大于所述第一部分161相邻超声指纹传感器14一侧开口区域的尺寸;所述第二部分162相邻显示盖板11一侧开口区域的尺寸与相邻超声指纹传感器14一侧开口区域的尺寸相同。
那么,在指纹对超声波信号反射之后,首先通过第一部分161的大开口区域可以更多的收集反射回来的超声波信号,之后逐步对超声波信号进行聚焦传播至第二部分162,并且为了防止超声波信号在第二膜层132中横向散失,再通过第二部分162使超声波信号更集中的被超声指纹传感器14接收,提高超声指纹传感器14的检测灵敏度,进而提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,参考图12,图12为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述显示屏还包括:
设置在所述第二膜层132与所述超声指纹传感器14之间的第三膜层133;
所述第三膜层133用于固定所述超声指纹传感器14;
所述第一微柱结构16还包括贯穿所述第三膜层133的第三部分163;
在所述第一方向上,所述第三部分163的尺寸逐渐增加。
需要说明的是,在第一方向上,所述第三部分163的尺寸逐渐增加,表示:
在第一方向上,所述第三部分163在第三截面上的截面面积逐渐增加。
其中,所述第三截面为平行于所述显示盖板11所在平面且经过所述第三部分163的截面。
在该实施例中,所述第三膜层133包括但不限定于胶黏剂层,用于固定所述超声指纹传感器14,所述第三膜层133的有效区域至少与所述超声指纹传感器14的覆盖区域相同。
所述第三部分163相邻显示盖板11一侧开口区域的尺寸小于所述第三部分163相邻超声指纹传感器14一侧开口区域的尺寸。
那么,在超声指纹传感器14发出超声波信号之后,首先通过第三部分163的大开口区域可以更多的收集出射的超声波信号,之后逐步对超声波信号进行聚焦传播至第二部分162,并且为了防止超声波信号在第二膜层132中横向散失,再通过第二部分162使超声波信号更集中的传播出去,进而提高显示屏的超声指纹检测灵敏度。
可选的,如图12所示,所述第一部分161靠近所述第二部分162一侧表面的尺寸与所述第二部分162靠近所述第一部分161一侧表面的尺寸相同。
在该实施例中,所述第一部分161相邻所述第二部分162开口区域的尺寸与所述第二部分162相邻所述第一部分161开口区域的尺寸相同,即第一部分161和第二部分162实现完美对接,可防止超声波信号从二者的接口区域散失,进而增强超声波信号的强度,提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,如图12所示,所述第二部分162靠近所述第三部分163一侧表面的尺寸与所述第三部分163靠近所述第二部分162一侧表面的尺寸相同。
在该实施例中,所述第二部分162相邻所述第三部分163开口区域的尺寸与所述第三部分163相邻所述第二部分162开口区域的尺寸相同,即第二部分162和第三部分163实现完美对接,可防止超声波信号从二者的接口区域散失,进而增强超声波信号的强度,提高显示屏的超声指纹识别能力。
总体地,微柱结构的声阻抗介于所需匹配膜层的声阻抗之间,即能够起到声波传输强度的功能。进一步的,基于本发明上述实施例,如图12所示,说明一种三部分声阻抗的可选的配置方法。通常第一部分161和发光面板的聚酰亚胺(PI)面贴合,超声指纹模组的玻璃(Glass)基板贴合在第三部分163的下表面。各层的声阻抗均用Z表示,单位记为MRayl。常用PI和Glass的声阻抗分别为3.1MRayl和13.1MRayl。
Z161=(ZPI)3/4(ZGlass)1/4≈4.4MRayl;
Z163=(ZPI)1/4(ZGlass)3/4≈9.1MRayl;
Z162=(ZPI)1/2(ZGlass)1/2≈6.4MRayl;
可见161,162和163的声阻抗介于PI和Glass之间,并呈现逐渐增加的规律。第一部分161、第二部分162和第三部分163也可以选用相同的声阻抗材料进行制作,可选的,三者的声阻抗可设定为6.4MRayl。
可选的,参考图13,图13为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述堆叠保护膜层13具有贯穿整个所述堆叠保护膜层13的第一镂空区域18,所述第一镂空区域18的正投影至少全覆盖所述超声指纹传感器14。
也就是说,所述第一镂空区域18的正投影至少全覆盖所述超声指纹传感器14的超声波信号采集区。
参考图14,图14为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述超声波调整部件15为设置在所述第一镂空区域18中的声学匹配层19;
其中,所述声学匹配层19的声阻抗位于所述发光面板12的声阻抗和所述超声指纹传感器14的声阻抗之间,用于匹配所述发光面板12和所述超声指纹传感器14的声阻抗;
所述发光面板12的声阻抗表示所述发光面板12中相邻所述声学匹配层19的膜层的声阻抗。
在该实施例中,由于堆叠保护膜层13至少包括两层堆叠设置的膜层,各个膜层的种类不同,导致各个膜层的声阻抗也不完全相同,那么相邻膜层之间的声阻抗会存在较大的差异,使超声波信号在该膜层界面处的反射率更高,进一步降低了超声波信号的透过率。
因此,本发明实施例对该堆叠保护膜层13进行挖空处理形成第一镂空区域18,在该第一镂空区域18内设置声学匹配层19,以匹配发光面板12和超声波指纹传感器14的声阻抗,进而提高超声波信号的传播速率以及穿透率。
可选的,膜层的声阻抗主要是膜层模量和密度的乘积。
为了更进一步的匹配发光面板12和超声波指纹传感器14的声阻抗,所述声学匹配层19的声阻抗位于二者之间。
可选的,所述声学匹配层19为预设声阻抗的胶黏剂层,还可以起到固定超声指纹传感器的作用。
可选的,如图14所示,所述声学匹配层19为独立的一层膜层。
在该实施例中,通过在堆叠保护膜层13的第一镂空区域18内设置独立的一层声学匹配层19,那么超声波信号在声学匹配层中的传播过程中,不会经过众多膜层界面,进而可增强超声波信号在所述显示屏中的透过率。
可选的,参考图15,图15为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述声学匹配层19包括:多个贯穿所述声学匹配层19的第二微柱结构20;
其中,所述第二微柱结构20用于聚焦所述超声波信号。
在该实施例中,所述第二微柱结构20用于聚焦超声波指纹传感器出射的超声波信号,以及经过指纹反射回来的超声波信号,可以理解为,绝大部分超声波信号或者全部超声波信号在该第二微柱结构内传播,即通过聚焦超声波信号的功能,防止超声波信号的散失以增强超声波信号的强度。
并且,为了防止超声波信号在声学匹配层19出现横向散失,使所述第二微柱结构20贯穿了整个所述声学匹配层19,进而可增强超声波信号在所述显示屏中的透过率。
通过上述描述可知,通过设置贯穿整个所述声学匹配层19的第二微柱结构20,可以增强超声波信号在所述显示屏中的透过率,进而优化显示屏的指纹识别效果。
可选的,参考图16,图16为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述第二微柱结构20的外侧壁还设置有第二阻挡层21;
所述第二阻挡层21用于阻挡所述第二微柱结构20中的超声波信号通过所述外侧壁向外散失。
在该实施例中,通过在所述第二微柱结构20的外侧壁设置包围所述第二微柱结构20外侧壁的第二阻挡层21,用于阻挡超声波信号通过所述外侧壁向外散失,进而增强超声波信号的强度,提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,参考图17,图17为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述声学匹配层19包括:
堆叠设置的第一子声学匹配层191和第二子声学匹配层192,所述第一子声学匹配层191位于所述发光面板12和所述第二子声学匹配层192之间,所述第一子声学匹配层191和所述第二子声学匹配层192的总厚度与所述堆叠保护膜层13的厚度相同。
所述声学匹配层19还包括:
设置在所述第二子声学匹配层192和所述超声指纹传感器14之间的第三子声学匹配层193;
其中,所述发光面板12的声阻抗、所述第一子声学匹配层191的声阻抗、所述第二子声学匹配层192的声阻抗、所述第三子声学匹配层193的声阻抗以及所述超声指纹传感器14的声阻抗依次渐变增加或渐变减小。
在该实施例中,所述声学匹配层19包括第一子声学匹配层191、第二子声学匹配层192和第三子声学匹配层193,通过三层子声学匹配层进一步更优化的匹配发光面板12和超声波指纹传感器14的声阻抗,即更进一步的降低相邻两层膜层声阻抗之间的差异,进而提高超声波信号的传播速率以及穿透率。
可选的,参考图18,图18为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述第二微柱结构20包括贯穿所述第一子声学匹配层191的第一部分201和贯穿所述第三子声学匹配层193的第二部分202;
在第一方向上,所述第一部分201的尺寸逐渐缩小,所述第二部分202的尺寸逐渐增加;
其中,所述第一方向垂直于所述显示盖板11且由所述显示盖板11指向所述发光面板12。
需要说明的是,在第一方向上,所述第一部分201的尺寸逐渐缩小,所述第二部分202的尺寸逐渐增加,表示:
在第一方向上,所述第一部分201在第一截面上的截面面积逐渐缩小,所述第二部分202在第二截面上的截面面积逐渐增加。
其中,所述第一截面为平行于所述显示盖板11所在平面且经过所述第一部分201的截面。
所述第二截面为平行于所述显示盖板11所在平面且经过所述第二部分202的截面。
在该实施例中,所述第一部分201主要用于对经过指纹反射回来的超声波信号进行聚焦处理,即:
在指纹对超声波信号反射之后,通过第一部分201的大开口区域可以更多的收集反射回来的超声波信号,之后逐步对超声波信号进行聚焦传播至第二部分202,再通过第二部分202使超声波信号更集中的被超声指纹传感器14接收,提高超声指纹传感器的检测灵敏度,进而提高显示屏的超声指纹识别能力。
所述第二部分202主要用于对超声指纹传感器14发出的超声波信号进行聚焦处理,即:
在超声指纹传感器14发出超声波信号之后,首先通过第二部分202的大开口区域可以更多的收集出射的超声波信号,之后逐步对超声波信号进行聚焦传播至第一部分201,再通过第一部分201使超声波信号更广泛的传播至显示屏的表面,提高超声指纹传感器的检测灵敏度,进而提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,参考图19,图19为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述第二微柱结构20还包括贯穿所述第二子声学匹配层192的第三部分203;
在所述第一方向上,所述第三部分203的尺寸保持不变。
需要说明的是,在第一方向上,所述第三部分203的尺寸保持不变,表示:
在第一方向上,所述第三部分203在第三截面上的截面面积保持不变。
其中,所述第三截面为平行于所述显示盖板11所在平面且经过所述第三部分203的截面。
在该实施例中,为了防止超声波信号在第二子声学匹配层192中横向散失,再通过第三部分203使超声波信号在第二微柱结构20的第三部分203中传播,进而增强超声波信号在所述显示屏中的透过率,提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,如图19所示,所述第一部分201靠近所述第三部分203一侧表面的尺寸和所述第三部分203靠近所述第一部分201一侧表面的尺寸相同。
在该实施例中,所述第一部分201相邻所述第三部分203开口区域的尺寸与所述第三部分203相邻所述第一部分201开口区域的尺寸相同,即第一部分201和第三部分203实现完美对接,可防止超声波信号从二者的接口区域散失,进而增强超声波信号的强度,提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,如图19所示,所述第二部分202靠近所述第三部分203一侧表面的尺寸和所述第三部分203靠近所述第二部分202一侧表面的尺寸相同。
在该实施例中,所述第三部分203相邻所述第二部分202开口区域的尺寸与所述第二部分202相邻所述第三部分203开口区域的尺寸相同,即第三部分203和第二部分202实现完美对接,可防止超声波信号从二者的接口区域散失,进而增强超声波信号的强度,提高显示屏的超声指纹识别能力。
可选的,参考图20,图20为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述显示屏还包括:
设置在所述显示盖板11和所述发光面板12之间的堆叠辅助膜层22,所述堆叠辅助膜层22包括至少两层堆叠设置的膜层;
所述堆叠辅助膜层22具有贯穿整个所述堆叠辅助膜层22的第二镂空区域23,所述第二镂空区域23的正投影至少全覆盖所述超声指纹传感器14;
也就是说,所述第一镂空区域23的正投影至少全覆盖所述超声指纹传感器14的超声波信号采集区。
参考图21,图21为本发明实施例提供的又一种显示屏的结构示意图。
所述显示屏还包括:设置在所述第二镂空区域23内的填充层24;
所述填充层24与所述堆叠辅助膜层22的厚度相同。
在该实施例中,由于堆叠辅助膜层22至少包括两层堆叠设置的膜层,各个膜层的种类不同,导致各个膜层的声阻抗也不完全相同,那么相邻膜层之间的声阻抗会存在较大的差异,使超声波信号在该膜层界面处的反射率更高,进一步降低了超声波信号的透过率。
因此,本发明实施例对该堆叠辅助膜层22进行挖空处理形成第二镂空区域23,在该第二镂空区域23内设置填充层24,那么超声波信号在填充层24中的传播过程中,不会经过众多膜层界面,进而可增强超声波信号在所述显示屏中的透过率。
可选的,所述填充层24的声阻抗位于相邻所述填充层24两侧膜层的声阻抗之间,用于匹配相邻所述填充层24两侧膜层的声阻抗。
在该实施例中,所述填充层24还用于匹配相邻所述填充层24两侧膜层的声阻抗,进而提高超声波信号的传播速率以及穿透率。
为了更进一步的匹配相邻所述填充层24两侧膜层的声阻抗,所述填充层24的声阻抗位于二者之间。
进一步的,参考图22,图22为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
所述电子设备25包括本发明上述实施例所述的显示屏。
在该实施例中,所述电子设备25包括但不限定于手机、平板等电子设备,所述电子设备25采用本发明上述实施例所述的显示屏,具有该显示屏的特性,进而可提高该电子设备的超声指纹识别能力。
以上对本发明所提供的一种显示屏及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (21)
1.一种显示屏,其特征在于,所述显示屏包括:
相对设置的显示盖板和发光面板;
设置在所述发光面板背离所述显示盖板一侧的堆叠保护膜层,所述堆叠保护膜层包括至少两层堆叠设置的膜层;
设置在所述堆叠保护膜层背离所述发光面板一侧的超声指纹传感器;
设置在所述超声指纹传感器相邻所述堆叠保护膜层一侧的超声波调整部件;
其中,所述超声波调整部件用于增强超声波信号在所述显示屏中的透过率,所述超声波调整部件包括多个贯穿整个所述堆叠保护膜层的微柱结构,所述微柱结构沿第一方向上的尺寸是部分变化的,所述第一方向垂直于所述显示盖板且由所述显示盖板指向所述发光面板。
2.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述超声波调整部件为多个贯穿整个所述堆叠保护膜层的第一微柱结构;
所述第一微柱结构用于聚焦所述超声波信号。
3.根据权利要求2所述的显示屏,其特征在于,所述第一微柱结构的外侧壁还设置有第一阻挡层;
所述第一阻挡层用于阻挡所述第一微柱结构中的超声波信号通过所述外侧壁向外散失。
4.根据权利要求2所述的显示屏,其特征在于,所述第一微柱结构的截面为方形或圆形。
5.根据权利要求4所述的显示屏,其特征在于,所述第一微柱结构呈阵列排布。
6.根据权利要求5所述的显示屏,其特征在于,在所述阵列排布的行方向或列方向上,相邻两个所述第一微柱结构之间的距离相等。
7.根据权利要求2所述的显示屏,其特征在于,所述堆叠保护膜层包括:
堆叠设置的第一膜层和第二膜层,所述第一膜层位于所述发光面板与所述第二膜层之间;
所述第一微柱结构包括贯穿所述第一膜层的第一部分和贯穿所述第二膜层的第二部分;
在所述第一方向上,所述第一部分的尺寸逐渐缩小,所述第二部分的尺寸保持不变。
8.根据权利要求7所述的显示屏,其特征在于,所述显示屏还包括:
设置在所述第二膜层与所述超声指纹传感器之间的第三膜层;
所述第三膜层用于固定所述超声指纹传感器;
所述第一微柱结构还包括贯穿所述第三膜层的第三部分;
在所述第一方向上,所述第三部分的尺寸逐渐增加。
9.根据权利要求8所述的显示屏,其特征在于,所述第一部分靠近所述第二部分一侧表面的尺寸与所述第二部分靠近所述第一部分一侧表面的尺寸相同。
10.根据权利要求8所述的显示屏,其特征在于,所述第二部分靠近所述第三部分一侧表面的尺寸与所述第三部分靠近所述第二部分一侧表面的尺寸相同。
11.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述堆叠保护膜层具有贯穿整个所述堆叠保护膜层的第一镂空区域,所述第一镂空区域的正投影至少全覆盖所述超声指纹传感器;
所述超声波调整部件包括设置在所述第一镂空区域中的声学匹配层;
其中,所述声学匹配层的声阻抗位于所述发光面板的声阻抗和所述超声指纹传感器的声阻抗之间,用于匹配所述发光面板和所述超声指纹传感器的声阻抗;
所述发光面板的声阻抗表示所述发光面板中相邻所述声学匹配层的膜层的声阻抗。
12.根据权利要求11所述的显示屏,其特征在于,所述声学匹配层包括:多个贯穿所述声学匹配层的第二微柱结构;
其中,所述第二微柱结构用于聚焦所述超声波信号。
13.根据权利要求12所述的显示屏,其特征在于,所述第二微柱结构的外侧壁还设置有第二阻挡层;
所述第二阻挡层用于阻挡所述第二微柱结构中的超声波信号通过所述外侧壁向外散失。
14.根据权利要求12所述的显示屏,其特征在于,所述声学匹配层包括:
堆叠设置的第一子声学匹配层和第二子声学匹配层,所述第一子声学匹配层位于所述发光面板和所述第二子声学匹配层之间,所述第一子声学匹配层和所述第二子声学匹配层的总厚度与所述堆叠保护膜层的厚度相同;
所述声学匹配层还包括:
设置在所述第二子声学匹配层和所述超声指纹传感器之间的第三子声学匹配层;
其中,所述发光面板的声阻抗、所述第一子声学匹配层的声阻抗、所述第二子声学匹配层的声阻抗、所述第三子声学匹配层的声阻抗以及所述超声指纹传感器的声阻抗依次渐变增加或渐变减小。
15.根据权利要求14所述的显示屏,其特征在于,所述第二微柱结构包括贯穿所述第一子声学匹配层的第一部分和贯穿所述第三子声学匹配层的第二部分;
在第一方向上,所述第一部分的尺寸逐渐缩小,所述第二部分的尺寸逐渐增加;
其中,所述第一方向垂直于所述显示盖板且由所述显示盖板指向所述发光面板。
16.根据权利要求15所述的显示屏,其特征在于,所述第二微柱结构还包括贯穿所述第二子声学匹配层的第三部分;
在所述第一方向上,所述第三部分的尺寸保持不变。
17.根据权利要求16所述的显示屏,其特征在于,所述第一部分靠近所述第三部分一侧表面的尺寸和所述第三部分靠近所述第一部分一侧表面的尺寸相同。
18.根据权利要求16所述的显示屏,其特征在于,所述第二部分靠近所述第三部分一侧表面的尺寸和所述第三部分靠近所述第二部分一侧表面的尺寸相同。
19.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述显示屏还包括:
设置在所述显示盖板和所述发光面板之间的堆叠辅助膜层,所述堆叠辅助膜层包括至少两层堆叠设置的膜层;
所述堆叠辅助膜层具有贯穿整个所述堆叠辅助膜层的第二镂空区域,所述第二镂空区域的正投影至少全覆盖所述超声指纹传感器;
所述显示屏还包括:设置在所述第二镂空区域内的填充层;
所述填充层与所述堆叠辅助膜层的厚度相同。
20.根据权利要求19所述的显示屏,其特征在于,所述填充层的声阻抗位于相邻所述填充层两侧膜层的声阻抗之间,用于匹配相邻所述填充层两侧膜层的声阻抗。
21.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括上述权利要求1-20任一项所述的显示屏。
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