CN112860008A - 显示屏模组、终端设备及指纹识别方法 - Google Patents

显示屏模组、终端设备及指纹识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种显示屏模组、终端设备及指纹识别方法。显示屏模组包括显示屏及指纹识别单元。所述显示屏包括正面显示区及侧面显示区。所述侧面显示区至少部分覆盖于所述指纹识别单元，所述指纹识别单元用于获取指纹图像。本发明中，指纹识别元件至少部分由侧面显示区覆盖，可减小甚至无需占用正面显示区的屏下空间，优化了元器件的布置方式；此外，在用户直接握持于指纹识别元件对应的侧面显示区时，直接进行指纹解锁，为用户带来全新的指纹解锁体验的同时，也使得解锁过程更为简易。

Description

显示屏模组、终端设备及指纹识别方法
技术领域
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种显示屏模组、终端设备及指纹识别方法。
背景技术
目前的终端设备，例如手机、平板电脑等电子设备，已进入全面屏时代，显示屏的屏占比已经越来越接近百分之百，显示屏甚至可以延伸至中框的侧面。但全面屏在为用户带来极致的感官体验的同时，也会影响到其他元件的布置，尤其是当显示屏延伸至中框的侧面时，为指纹识别元件等元器件的预留的空间越来越小，若要保留指纹识别的功能，就需要对这些元器件的布置方式做出改变。
发明内容
本发明提供一种具有指纹识别功能的显示屏模组、终端设备及指纹识别方法。
本发明提供一种显示屏模组，其包括显示屏及指纹识别单元，所述显示屏包括正面显示区、侧面显示区及连接所述正面显示区和所述侧面显示区的过渡区，所述侧面显示区至少部分覆盖于所述指纹识别单元，所述指纹识别单元用于获取指纹图像。
进一步的，所述侧面显示区与所述过渡区共同覆盖所述指纹识别单元。
进一步的，所述过渡区呈弧形且与所述正面显示区及所述侧面显示区分别相切。
进一步的，所述指纹识别单元具有柔性且包括第一区段和连接所述第一区段的第二区段；所述第一区段沿直线延伸，所述侧面显示区覆盖于所述第一区段；所述第二区段沿曲线延伸，所述过渡区覆盖于所述第二区段。
进一步的，所述指纹识别单元包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器或电容式指纹传感器。
进一步的，所述指纹识别单元包括光学指纹传感器，所述显示屏模组包括用于过滤杂质光的滤光层，所述滤光层设置于所述显示屏和所述指纹识别单元之间且覆盖于所述指纹识别单元。
进一步的，所述滤光层涂覆于所述指纹识别单元或蒸镀于所述指纹识别单元。
进一步的，所述显示屏模组包括光学胶，所述滤光层通过所述光学胶粘贴于所述显示屏。
进一步的，所述显示屏模组包括连接胶，所述连接胶包括第一粘接面及第二粘接面，所述指纹识别单元粘贴于所述第一粘接面，且位于所述连接胶与所述显示屏之间。
另一方面，本发明还提供一种终端设备，其包括主体及如前所述的显示屏模组，所述显示屏至少部分包围所述主体，所述指纹识别单元位于所述显示屏和所述主体之间。
又一方面，本发明还提供一种指纹识别方法，用于终端设备，所述终端设备包括显示屏及指纹识别单元，所述显示屏包括正面显示区、侧面显示区及连接所述正面显示区和所述侧面显示区的过渡区，所述侧面显示区与所述过渡区共同覆盖所述指纹识别单元，所述指纹识别方法包括：采集与所述侧面显示区及过渡区接触的手指的指纹图像；将所述指纹图像与预设指纹图像进行对比，判断是否匹配。
本发明中，指纹识别元件至少部分由侧面显示区覆盖，可减小甚至无需占用正面显示区的屏下空间，优化了元器件的布置方式；此外，在用户直接握持于指纹识别元件对应的侧面显示区时，直接进行指纹解锁，为用户带来全新的指纹解锁体验的同时，也使得解锁过程更为简易。
附图说明
图1是本发明显示屏模组的第一种实施方式的正视示意图。
图2是本发明终端设备的仰视示意图，其中终端设备包括图1所示的显示屏模组，椭圆形表示手指。
图3是本发明显示屏模组的第二种实施方式的仰视示意图，其中显示屏模组仅显示出一部分。
图4是本发明显示屏模组的第三种实施方式的仰视示意图，其中显示屏模组仅显示出一部分。
图5是本发明终端设备的一种实施方式的正视示意图。
图6是图5所示的终端设备的侧视示意图。
图7是图6所示的终端设备的仰视示意图，其中终端设备仅显示出一部分。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本发明提供一种显示屏模组及终端设备，终端设备例如为手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备，所述显示屏模组其包括显示屏及指纹识别单元，所述显示屏包括正面显示区及侧面显示区，所述侧面显示区至少部分覆盖于所述指纹识别单元，所述指纹识别单元用于获取指纹图像。
请结合图1至图2，终端设备包括显示屏模组及主体7(主体可理解为终端设备除显示屏模组之外的所有元件的集合)，所述显示屏模组包括显示屏1及指纹识别单元2，所述显示屏1可选择OLED显示屏，OLED屏具有透明度高、厚度低等优势，有利于指纹图像的获取，当然，在其他实施方式中也可选用其他透明度高、厚度低的显示屏。图2为所述显示屏模组与主体7装配后的仰视图，以自下向上的视角来看，显示屏1大致呈开口向下的“匚”字形，所述显示屏1包括正面显示区11、侧面显示区12及连接正面显示区11和侧面显示区12的过渡区13，正面显示区11可作为终端设备的正面显示区域，侧面显示区12作为终端设备的侧面显示区域，过渡区13为正面显示区11和侧面显示区12之间的连接区域且位于正面显示区11的宽度方向上的两侧，相当于倒角面。所述正面显示区11与所述侧面显示区12不共面，这里的“不共面”中的“面”可以是一个平面，也可以是一个曲率不变的曲面，例如同一个球面或同一个圆柱面。
所述侧面显示区12至少部分覆盖于所述指纹识别单元2，所述指纹识别单元2用于获取与所述侧面显示区12接触的指纹图像。所述过渡区13呈弧形且与所述正面显示区11及侧面显示区12分别相切。在其他实施方式中，显示屏1也可以不设置过渡区13，指纹识别单元2也可以完全由侧面显示区12覆盖。
指纹识别元件2无需占用正面显示区的屏下空间，优化了元器件的布置方式；同时，由于指纹识别单元2需要穿透显示区进行指纹图像的获取，如设置在正面显示区11下方，则要求降低正面显示区11的各功能膜层厚度以增加识别的成功率，而影响正面显示区的显示效果；侧面显示区12仅用于显示一些提示信息，显示效果要求不高，因而可通过降低膜层厚度或减少膜层来提高指纹识别的成功率；另一方面，指纹识别单元2设置于侧面显示区12，即使夜间需要点亮显示屏1才能进行指纹识别，但由于侧面显示区12没有正对用户的眼睛，产生的光线也不会对眼睛造成伤害；另外，在用户直接握持于指纹识别元件2对应的侧面显示区12时，直接进行指纹解锁，为用户带来全新的指纹解锁体验的同时，也使得解锁过程更为简易。
本实施方式中，所述侧面显示区12与过渡区13共同覆盖所述指纹识别单元2，即指纹识别单元2可获取与所述侧面显示区12及过渡区13接触的指纹图像。由于指纹识别单元2可获取两个区域的指纹图像，有利于提高指纹感应区的面积，从而提高指纹识别的成功率，避免需要多次识别而影响用户体验。另外，用户可直接从正面观察到位于过渡区的指纹感应区的部分标识，便于用户的操作。显示屏1与指纹识别单元2的固定可通过胶体(图2中未作显示)粘接来实现。
本实施方式中，所述指纹识别单元2可以包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器或电容式指纹传感器，指纹识别单元2获取指纹图像后，可通过指纹识别芯片进行比对分析，也可以利用终端设备的处理模块来实现比对分析。需要注意的是，若指纹识别单元2包括光学指纹传感器，需要点亮显示屏1以提供指纹识别的检测光；若指纹识别单元2包括超声波指纹传感器则无需点亮显示屏1，在夜晚时可直接对终端设备进行解锁，避免显示屏1点亮而伤害眼睛。
所述指纹识别单元2包括第一区段21和连接第一区段21的第二区段22，所述第一区段21沿直线延伸，所述侧面显示区12覆盖于第一区段21；所述第二区段22沿曲线延伸，所述过渡区13覆盖于第二区段22。优选的，所述指纹识别单元2均具有柔性，指纹识别单元2可以很好的贴附于显示屏1，减小与用户手指的距离，进一步提高指纹识别的成功率。可选的，指纹识别单元2包括柔性基材及形成于柔性基材上的薄膜传感器(例如超声波指纹传感器或光学指纹传感器)，柔性基材可选择PI(Polyimide，聚酰亚胺)或PET(Polyethyleneterephthalate，涤纶树脂)材料。
请结合图3，相比于图2所示的显示屏模组，本实施方式的显示屏模组还包括滤光层3，且指纹识别单元2包括光学指纹传感器。所述滤光层3设置于所述显示屏1和所述指纹识别单元2之间且覆盖于所述指纹识别单元2，用于过滤影响指纹图像获取的杂质光，例如红外光。
可选的，所述显示屏模组还包括透明的光学胶4，所述滤光层3直接通过涂层工艺涂覆于所述指纹识别单元2，并通过光学胶4粘贴于显示屏1的内侧(对应于侧面显示区12及过渡区13的部分)，即指纹识别单元2通过光学胶4连接至显示屏1。在其他实施方式中，滤光层2也可以蒸镀于指纹识别单元2的柔性基材上，并通过光学胶4粘贴于显示屏1的内侧。
请结合图4，相比于图2所示的显示屏模组，本实施方式的显示屏模组还包括滤光层3、连接胶5及密封件6，所述连接胶5、指纹识别单元2、滤光层3、密封件6及显示屏1自内向外依次设置。类似的，本实施方式的指纹识别单元2包括光学指纹传感器，所述滤光层3用于过滤杂质光；所述密封件6选择密封泡棉且数量为两个，两个密封件6之间形成密封空隙60，密封空隙60可作为设计余量，允许部分元器件发生适度变形，避免因变形空间而发生断裂。
所述连接胶5包括第一粘接面51及第二粘接面52，所述指纹识别单元2粘贴于所述第一粘接面51，所述指纹识别单元2位于所述连接胶5与所述显示屏1之间，所述第二粘接面52用于连接至终端设备的其他元件，例如中框，从而将指纹识别单元2固定至中框。在其他实施方式中，指纹识别单元2也可以通过显示屏1与中框的固定来实现自身的固定。
请结合图5至图7，本发明还提供一种终端设备，例如为手机，所述终端设备包括主体7及前述任一实施方式的显示屏模组，所述显示屏1部分包围所述主体7。当然，托显示屏1呈环形则可包围所述主体7。所述主体7包括外壳71、中框72，当然，主体7还包括处理器、电源组件、存储器、天线组件等结构，本实施方式中不再逐一细述。
请结合图4及图7，所述连接胶5通过第二粘接面52与中框72粘接，从而实现指纹识别单元2与中框72的固定，所述指纹识别单元2位于所述显示屏1和所述主体7之间。所述中框72设有让位空间720，让位空间720用于容纳指纹识别单元2、滤光层3等元器件。
指纹识别元件至少部分由侧面显示区覆盖，可减小甚至无需占用正面显示区的屏下空间，优化了元器件的布置方式；同时，由于指纹识别单元2需要穿透显示区进行指纹图像的获取，如设置在正面显示区11下方，则要求降低正面显示区11的各功能膜层厚度，而影响正面显示区的显示效果；侧面显示区仅用于辅助显示一些提示信息，显示效果要求不同，因而可降低膜层厚度来提高指纹识别的成功率；另一方面，指纹识别单元2设置于侧面显示区，即使夜间需要点亮显示屏才能进行指纹识别，但由于侧面显示区12不正对用户的眼睛，产生的光线也不会对眼睛造成伤害；另外，在用户直接握持于指纹识别元件对应的侧面显示区时，直接进行指纹解锁，为用户带来全新的指纹解锁体验的同时，也使得解锁过程更为简易。
本发明还提供一种指纹识别方法，用于前述终端设备。所述指纹识别方法包括：
步骤S1：采集与所述侧面显示区及过渡区接触的手指的指纹图像。
若指纹识别单元2包括光学指纹传感器，可点亮显示屏1以提供指纹识别的检测光(图1中以带箭头的线表示)；若指纹识别单元2包括超声波指纹传感器则无需点亮显示屏即可进行指纹识别。
步骤S2：将所述指纹图像与预设指纹图像进行对比，判断是否匹配。
通过指纹识别芯片或终端设备的处理器，对指纹图像和指纹数据库的预设图像进行对比，判断是否匹配，以确定是否响应用户的操作。
由于指纹识别单元2可同时获取侧面显示区12和过渡区13的指纹图像，有利于提高指纹感应区的面积，从而提高指纹识别的成功率，避免需要多次识别而影响用户体验。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种显示屏模组，其特征在于，其包括显示屏及指纹识别单元，所述显示屏包括正面显示区、侧面显示区及连接所述正面显示区和所述侧面显示区的过渡区，所述侧面显示区至少部分覆盖于所述指纹识别单元，所述指纹识别单元用于获取指纹图像。
2.根据权利要求1所述的显示屏模组，其特征在于，所述侧面显示区与所述过渡区共同覆盖所述指纹识别单元。
3.根据权利要求2所述的显示屏模组，其特征在于，所述过渡区呈弧形且与所述正面显示区及所述侧面显示区分别相切。
4.根据权利要求2或3所述的显示屏模组，其特征在于，所述指纹识别单元具有柔性且包括第一区段和连接所述第一区段的第二区段；
所述第一区段沿直线延伸，所述侧面显示区覆盖于所述第一区段；所述第二区段沿曲线延伸，所述过渡区覆盖于所述第二区段。
5.根据权利要求1所述的显示屏模组，其特征在于，所述指纹识别单元包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器或电容式指纹传感器。
6.根据权利要求1所述的显示屏模组，其特征在于，所述指纹识别单元包括光学指纹传感器，所述显示屏模组包括用于过滤杂质光的滤光层，所述滤光层设置于所述显示屏和所述指纹识别单元之间且覆盖于所述指纹识别单元。
7.根据权利要求6所述的显示屏模组，其特征在于，所述滤光层涂覆于所述指纹识别单元或蒸镀于所述指纹识别单元。
8.根据权利要求7所述的显示屏模组，其特征在于，所述显示屏模组包括光学胶，所述滤光层通过所述光学胶粘贴于所述显示屏。
9.根据权利要求1所述的显示屏模组，其特征在于，所述显示屏模组包括连接胶，所述连接胶包括第一粘接面及第二粘接面，所述指纹识别单元粘贴于所述第一粘接面，且位于所述连接胶与所述显示屏之间。
10.一种终端设备，其特征在于，包括主体及如权利要求1至9项中任一项所述的显示屏模组，所述显示屏至少部分包围所述主体，所述指纹识别单元位于所述显示屏和所述主体之间。
11.一种指纹识别方法，用于终端设备，所述终端设备包括显示屏及指纹识别单元，所述显示屏包括正面显示区、侧面显示区及连接所述正面显示区和所述侧面显示区的过渡区，所述侧面显示区与所述过渡区共同覆盖所述指纹识别单元，其特征在于，所述指纹识别方法包括：
采集与所述侧面显示区及过渡区接触的手指的指纹图像；
将所述指纹图像与预设指纹图像进行对比，判断是否匹配。
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