CN113745301A - 补强结构、制作该补强结构的方法、显示组件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种补强结构,应用于具有柔性显示屏的电子设备,以支撑柔性显示屏,该补强结构设置于柔性显示屏与光学检测模组之间。该补强结构包括:钢板,钢板上位于光学检测模组上方的部分设置有第一开窗;缓冲层,由覆盖钢板并填充第一开窗的缓冲材料形成。其中,填充第一开窗的缓冲材料为透明材料,以支撑柔性显示屏位于该第一开窗上方的检测区域,并使所述检测区域上方的目标返回的光信号透过第一开窗并到达光学检测模组。由于补强结构的相应位置设置有开窗,不会对柔性显示屏下的光学检测装置的使用造成影响,并且由于采用透明材料对钢板上的开窗进行填充,还减轻了开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,避免对柔性显示屏的外观造成影响。
Description
技术领域
本申请实施例涉及光学检测领域,并且更具体地,涉及一种补强结构、制作该补强结构的方法、显示组件和电子设备。
背景技术
光学屏下指纹检测技术是利用显示屏下方的指纹检测模组采集显示屏上方的手指返回的光信号,光信号中携带手指的指纹信息,从而实现屏下指纹检测。对于采用柔性显示屏的电子设备来说,由于柔性显示屏的材料较软,通常可以设置钢板对柔性显示屏进行支撑,为了不影响柔性显示屏下方的指纹检测模组采集手指返回的光信号,需要在钢板的相应位置开窗,这就使得开窗边缘在柔性显示屏上呈现明显的痕迹,特别是当用户按压柔性显示屏位于该开窗上方的指纹检测区域时,不仅会使柔性显示屏的上呈现的开窗痕迹更明显,柔性显示屏的指纹检测区域还可能因为手指的按压而下陷。
发明内容
本申请实施例提供一种补强结构、制作该补强结构的方法、显示组件和电子设备,能够实现柔性显示屏的屏下光学检测。
第一方面,提供了一种补强结构,应用于具有柔性显示屏的电子设备,以支撑所述柔性显示屏,所述补强结构设置于所述柔性显示屏与所述电子设备中的光学检测模组之间。其中,所述补强结构包括:
钢板,所述钢板上位于所述光学检测模组上方的部分设置有第一开窗;以及,
缓冲层,由覆盖所述钢板并填充所述第一开窗的缓冲材料形成,其中,填充所述第一开窗的缓冲材料为透明材料,以支撑所述柔性显示屏位于所述第一开窗上方的检测区域,并使所述检测区域上方的目标返回的光信号透过所述第一开窗并到达所述光学检测模组。
在该实施例中,补强结构在支撑柔性显示屏时,由于相应位置设置有开窗,因此不会对柔性显示屏下的光学检测装置的使用造成影响,并且由于采用了透明材料对钢板上的开窗进行填充,还能够减轻开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,避免对柔性显示屏的外观造成影响。
在一种可能的实现方式中,所述缓冲材料为热塑性聚氨酯(ThermoplasticUrethanes,TPU)或者硅胶。
在一种可能的实现方式中,所述钢板和所述缓冲层的厚度之和为0.2毫米,其中,所述钢板的厚度为0.15毫米,或者,所述钢板的厚度为0.1毫米。
在一种可能的实现方式中,填充所述第一开窗以及覆盖所述钢板除所述第一开窗之外的区域的缓冲材料,均为所述透明材料,所述钢板和所述透明材料通过油压工艺一体成型。
由于钢板上第一开窗及其周围区域覆盖相同的缓冲材料,且缓冲材料通过油压工艺覆盖钢板并填充第一开窗,因此缓冲层与钢板是一体成型的,这样,不仅能够减轻开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,还加强了缓冲层与钢板之间的结合力,避免柔性显示屏内位于第一开窗上方的检测区域被按压时引起的下陷。
在一种可能的实现方式中,所述钢板上还设置有至少一个第二开窗,所述透明材料还填充所述至少一个第二开窗。
在一种可能的实现方式中,所述至少一个第二开窗位于所述钢板的四个顶角区域。
在一种可能的实现方式中,所述钢板为表面经过黑化处理的钢板。
在一种可能的实现方式中,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成,其中,所述钢板位于所述第二区域的部分为网格状,所述透明材料还填充所述第二区域的网格开孔,所述第二区域和至少部分所述第一区域还粘接有遮光材料。
这样,钢板的网格开孔内填充有透明材料,可以进一步加强缓冲层与钢板之间的结合力。
在一种可能的实现方式中,所述第一区域用于粘接所述光学检测模组。
在一种可能的实现方式中,所述遮光材料为黑色麦拉。
这样,在钢板上设置至少一个第二开窗并同时填充透明材料,可以进一步加强缓冲层与钢板之间的结合力。
在一种可能的实现方式中,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成,其中,覆盖所述第二区域的缓冲材料为黑色材料,所述黑色材料和所述钢板通过油压工艺一体成型。
在一种可能的实现方式中,所述钢板上位于所述第一区域的部分设置有多个通孔,所述透明材料还填充所述多个通孔。
在第一区域设计多个通孔,有利于填充的透明材料和钢板之间形成锁扣的效果,增强整个第一开窗区域内的透明材料的粘接强度,提升了钢板的可靠性。
在一种可能的实现方式中,所述第一开窗的横截面为边长7毫米的方形,所述第一区域为方形且外径为10毫米。
在一种可能的实现方式中,所述通孔的直径为4毫米。
在一种可能的实现方式中,所述光学检测模组通过压敏粘着剂(PressureSensitive Adhesive,PSA)粘接在所述钢板上位于所述第一开窗周围的区域。
在一种可能的实现方式中,所述钢板的下方还设置有透明的支撑板,所述光学检测模组通过PSA粘接在所述支撑板上。
在一种可能的实现方式中,所述支撑板为玻璃板或者蓝宝石板。
在一种可能的实现方式中,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的通孔中。
在一种可能的实现方式中,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的盲孔中,所述光学检测模组与所述中框之间设置有间隔。
在一种可能的实现方式中,所述盲孔的深度为0.4毫米,所述间隔为0.2毫米。
在一种可能的实现方式中,所述光学检测模组为指纹检测模组,所述光信号为所述柔性显示屏上方的手指返回的指纹光信号。
第二方面,提供了一种制作第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的补强结构的方法,包括:
获取钢板;
在所述钢板上位于光学检测模组上方的部分,制作第一开窗;
利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层,所述缓冲材料覆盖所述钢板并填充所述第一开窗,其中,填充所述第一开窗的缓冲材料为透明材料,以支撑柔性显示屏位于所述第一开窗上方的检测区域,并使所述检测区域上方的目标返回的光信号透过所述第一开窗并到达所述光学检测模组。
在该实施例中,补强结构在支撑柔性显示屏时,由于相应位置设置有开窗,因此不会对柔性显示屏下的光学检测装置的使用造成影响,并且由于采用了透明材料对钢板上的开窗进行填充,还能够减轻开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,避免对柔性显示屏的外观造成影响。
在一种可能的实现方式中,所述缓冲材料为热塑性聚氨酯TPU或者硅胶。
在一种可能的实现方式中,所述钢板和所述缓冲层的厚度之和为0.2毫米,其中,所述钢板的厚度为0.15毫米,或者,所述钢板的厚度为0.1毫米。
在一种可能的实现方式中,填充所述第一开窗和覆盖所述钢板除所述第一开窗之外的区域的缓冲材料均为所述透明材料;其中,所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层,包括:通过油压工艺,将所述透明材料覆盖所述钢板并填充所述第一开窗,以使所述钢板和所述透明材料一体成型。
由于钢板上第一开窗及其周围区域覆盖相同的缓冲材料,且缓冲材料通过油压工艺覆盖钢板并填充第一开窗,因此缓冲层与钢板是一体成型的,这样,不仅能够减轻开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,还加强了缓冲层与钢板之间的结合力,避免柔性显示屏内位于第一开窗上方的检测区域被按压时引起的下陷。
在一种可能的实现方式中,在所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层之前,所述方法还包括:在所述钢板上制作至少一个第二开窗;其中,所述透明材料还填充所述至少一个第二开窗。
这样,在钢板上设置至少一个第二开窗并同时填充透明材料,可以进一步加强缓冲层与钢板之间的结合力。
在一种可能的实现方式中,所述至少一个第二开窗位于所述钢板的四个顶角区域。
在一种可能的实现方式中,所述钢板为表面经过黑化处理的钢板,其中,所述制作第一开窗,包括:在经过黑化处理的所述钢板上制作所述第一开窗。
在一种可能的实现方式中,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成。所述钢板位于所述第二区域的部分为网格状,所述透明材料还填充所述第二区域的网格开孔;其中,所述方法还包括:在所述第二区域和至少部分所述第一区域粘接遮光材料。
由于钢板的网格内可能被填充透明材料,可以进一步加强缓冲层与钢板之间的结合力。
在一种可能的实现方式中,所述第一区域用于粘接所述光学检测模组。
在一种可能的实现方式中,所述遮光材料为黑色麦拉。
在一种可能的实现方式中,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成。其中,所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层,包括:通过油压工艺,在所述第二区域粘贴所述黑色材料。利用所述透明材料,填充所述第一开窗并覆盖所述第一区域。
在一种可能的实现方式中,在所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层之前,所述方法还包括:在所述钢板上位于所述第一区域的部分制作多个通孔;其中,所述利用所述透明材料,填充所述第一开窗并覆盖所述第一区域,包括:利用所述透明材料,填充所述第一开窗和所述多个通孔并覆盖所述第一区域。
在第一区域设计多个通孔,有利于填充的透明材料和钢板之间形成锁扣的效果,增强整个第一开窗区域内的透明材料的粘接强度,提升了钢板的可靠性。
在一种可能的实现方式中,所述第一开窗的横截面为边长7毫米的方形,所述第一区域为方形且外径为10毫米。
在一种可能的实现方式中,所述通孔的直径为4毫米。
在一种可能的实现方式中,所述光学检测模组通过PSA粘接在所述钢板上位于所述第一开窗周围的区域。
在一种可能的实现方式中,所述钢板的下方还设置有透明的支撑板,所述光学检测模组通过PSA粘接在所述支撑板上。
在一种可能的实现方式中,所述支撑板为玻璃板或者蓝宝石板。
在一种可能的实现方式中,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的通孔中。
在一种可能的实现方式中,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的盲孔中,所述光学检测模组与所述中框之间设置有间隔。
在一种可能的实现方式中,所述盲孔的深度为0.4毫米,所述间隔为0.2毫米。
在一种可能的实现方式中,所述光学检测模组为指纹检测模组,所述光信号为所述柔性显示屏上方的手指返回的指纹光信号。
第三方面,提供了一种显示组件,包括:
柔性显示屏;以及,
第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的补强结构,所述补强结构设置在所述柔性显示屏的下方,以支撑所述柔性显示屏。
第四方面,提供了一种电子设备,包括:
光学检测模组;
柔性显示屏;以及,
第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的补强结构。
附图说明
图1是补强结构的示意图。
图2是指纹检测模组的示意图。
图3是柔性显示屏的示意图。
图4是本申请实施例的补强结构的示意图。
图5是制作图4所示的补强结构的一种方法的示意性流程图。
图6是图5所示的方法的一种具体实现方式的示意图。
图7是图5所示的方法的一种具体实现方式的示意图。
图8是图5所示的方法的一种具体实现方式的示意图。
图9是模切步骤的示意图。
图10是图5所示的方法的一种具体实现方式的示意图。
图11是图5所示的方法的一种具体实现方式的示意图。
图12是图11所示的方法制作的补强结构的尺寸示意图。
图13是本申请实施例的补强结构应用于电子设备的示意图。
图14是本申请实施例的补强结构应用于电子设备的示意图。
图15是本申请实施例的补强结构应用于电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
对于采用柔性显示屏的手机来说,由于柔性显示屏的材料较软,通常会设置补强结构,以对整个柔性显示屏进行支撑,增强柔性显示屏的强度。例如图1所示,柔性显示屏120的下方有完整的补强结构140做支撑。补强结构140粘接在柔性显示屏120下方,柔性显示屏120例如可以是OLED显示屏或者LED显示屏等。补强结构140包括钢板142和TPU层141,其中,TPU层141与钢板142之间可以通过光学透明胶粘剂(Optically Clear Adhesive,OCA)、PSA、透明胶水等材料进行粘接,粘接材料的厚度通常为0.02毫米。。
如图1所示,柔性显示屏120的叠层结构依次由覆盖膜(cover film)或者超薄玻璃(Ultra-Thin Glass,UTG)121、触摸膜层(touch film)122、偏振片(Polarizers,POL)123、OLED发光层124等组成,叠层之间可以通过例如OCA或者PSA进行粘接。应理解,图1仅仅是示意,本申请的补强结构可以应用于任何叠层结构的柔性显示屏。
在进行屏下光学指纹检测时,位于柔性显示屏下方的指纹检测模组需要采集柔性显示屏上方的手指返回的光信号,因此,需要在补强结构上位于指纹检测模组上方的位置进行开窗。例如图2所示的电子设备10,其包括柔性显示屏120、指纹检测模组130、以及补强结构140。指纹检测模组130设置在柔性显示屏120下方的局部区域。补强结构140粘接在柔性显示屏120的下表面以支撑柔性显示屏120,补强结构140上的开窗位于指纹检测模组130的上方,以便于柔性显示屏上方的手指返回的光信号能够透过该开窗到达指纹检测模组130。
指纹检测模组130包括光学指纹传感器,该光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元131的感应阵列133。感应阵列133所在区域或者其感应区域为指纹检测模组130的指纹检测区域121。如图3所示,指纹检测区域121可以位于柔性显示屏120的显示区域内。图3中的柔性显示屏也称为折叠显示屏,可以采用塑料或金属等柔性材料制备。其中,图3中的(a)示出了内翻式折叠显示屏120,其显示区域位于显示屏120的内侧;图3中的(b)示出了外翻式折叠显示屏,其显示区域位于显示屏120的外侧。
指纹检测区域121的面积可以与指纹检测模组130的感应阵列133的面积不同,例如通过透镜成像的光路设计、反射式折叠光路设计或者其他光线会聚或者反射等光路设计,可以使得指纹检测模组130的指纹检测区域121的面积大于指纹检测模组130的感应阵列133的面积。或者,如果采用例如光线准直方式进行光路引导,指纹检测模组130的指纹检测区域121也可以设计成与指纹检测模组130的感应阵列的面积基本一致。
因此,用户在需要对电子设备10进行解锁或者其他指纹验证的时候,只需要将手指按压在位于柔性显示屏120的指纹检测区域121,便可以实现指纹输入。
指纹检测模组130包括光检测部分134和光学组件132。光检测部分134包括感应阵列133和与感应阵列133电性连接的读取电路及其他辅助电路。感应阵列133可以为光探测器(Photodetector)阵列,其包括多个呈阵列式分布的光探测器,光探测器可以作为上述的光学感应单元。光学组件132可以设置在光检测部分134的感应阵列133的上方,例如可以包括滤光层(Filter)、光路引导结构、以及其他光学元件。其中,滤光层可以用于滤除穿透手指的环境光,光路引导结构可以用于将从手指表面返回的光线导引至感应阵列133。
光学组件132的光路引导结构可以具体为在半导体硅片制作而成的准直器(Collimator)层,其具有多个准直单元或者微孔阵列。该准直单元可以具体为小孔,从手指返回的光线垂直入射并穿过准直单元,以被下方的光学感应单元接收,而入射角度过大的光线在准直单元内部经过多次反射被衰减。因此,每个光学感应单元基本只能接收到其正上方的指纹纹路返回的光线,从而感应阵列133可以检测出手指的指纹图像。
或者,光路引导结构可以为光学透镜(Lens)层,其具有一个或多个透镜单元,用于将从手指返回的光线会聚到其下方的光检测部分134的感应阵列133,以使感应阵列133基于手指返回的光线进行成像,得到手指的指纹图像。
或者,光路引导结构可以采用微透镜(Micro-Lens)层,该微透镜层具有由多个微透镜形成的微透镜阵列,其可以通过半导体生长工艺或者其他工艺形成在光检测部分134的感应阵列133上方,并且每个微透镜可以分别对应于感应阵列133的其中一个感应单元。进一步地,微透镜层和感应单元之间还可以包括具有微孔的挡光层,其中,微孔形成在其对应的微透镜和感应单元之间,该挡光层可以阻挡相邻微透镜和感应单元之间的光学干扰,并使得每个感应单元所对应的光线通过对应的微透镜,会聚到对应的微孔内部,并经由该微孔传输到该感应单元,以进行光学指纹成像。
但是,由于柔性显示屏较为柔软,在补强结构对应位置开窗后,开窗边缘会在柔性显示屏上呈现明显的痕迹,特别是当用户按压柔性显示屏位于该开窗上方的指纹检测区域时,不仅会使柔性显示屏的上呈现明显的开窗痕迹,柔性显示屏的指纹检测区域还可能因为手指的按压而下陷。
为此,本申请提供一种方案,在补强结构的开窗内设置透明材料,柔性显示屏上方的手指返回的光信号能够透过开窗内的透明材料到达光学检测模组,不会对柔性显示屏下的光学检测装置的使用造成影响,并且由于透明材料能够支撑所述柔性显示屏位于所述开窗上方的检测区域,因此减轻了开窗对柔性显示屏外观造成的影响。
图4示出了本申请实施例的补强结构。如图4所示,补强结构400设置于电子设备的柔性显示屏120与光学检测模组之间。补强结构400包括钢板410和缓冲层420。
其中,钢板410上位于光学检测模组上方的部分设置有第一开窗411。
钢板410也可以称为钢补或者钢片,其厚度通常可以为0.15或者0.2毫米,但此处不做限定。
缓冲层420由覆盖钢板410并填充第一开窗411的缓冲材料形成。其中,填充第一开窗411的缓冲材料为透明材料,以支撑柔性显示屏120位于第一开窗411上方的检测区域,并使该检测区域上方的目标返回的光信号透过第一开窗411并到达光学检测模组。
该缓冲材料例如可以是TPU或者硅胶。以下,均以TPU为例进行描述。
其中,光学检测模组可以是图2和图3中示出的指纹检测模组130,也可以是其他位于补强结构下方的光学检测模组,例如环境光检测模组、摄像模组、或者生命体征检测模组等。其中,指纹检测模组用于接收柔性显示屏上方的手指返回并穿过该柔性显示屏的指纹光信号,以进行指纹检测;生命体征检测模组用于接收经过该手指返回并穿过该柔性显示屏的生命体征光信号,以进行生命体征检测;环境光传感器芯片用于接收穿过该柔性显示屏的环境光信号,以进行环境光检测。
以下,均以指纹检测模组130为例进行描述,这时,透过第一开窗411的该光信号为柔性显示屏120上方的手指返回的指纹光信号。
钢板410和缓冲层420的厚度之和例如可以等于0.2毫米。其中,所述钢板的厚度为0.15毫米,或者,所述钢板的厚度为0.1毫米。
也就是说,钢板410和缓冲层420位于第一窗口411外的部分的厚度可以分别是0.15毫米和0.05毫米;或者,钢板410和缓冲层420位于第一窗口411外的部分的厚度可以分别是0.1毫米和0.1毫米。
在该实施例中,柔性显示屏下方设置有补强结构,能够对该柔性显示屏进行整屏支撑,该补强结构的相应位置设置有开窗,因此不会对柔性显示屏下的光学检测装置的使用造成影响。并且由于采用了透明材料对该开窗进行填充,柔性显示屏上方的目标返回的光信号能够透过开窗内的透明材料到达光学检测模组,并能够减轻开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,避免对柔性显示屏的外观造成影响。
图5示出了制作上述钢板400的方法,如图5所示,该方法包括以下步骤中的部分或全部。
在步骤510中,获取钢板410。
在步骤520中,在钢板410位于光学检测模组上方的部分,制作第一开窗411。
在步骤530中,利用缓冲材料在钢板410上制作缓冲层420。
以下,结合图6至图9,详细描述本申请提供的补强结构的几种可能的实现方式。
实施例1
在补强结构400中,填充第一开窗141以及覆盖钢板410除第一开窗411之外的区域的缓冲材料,均为透明材料,钢板410和该透明材料通过油压工艺一体成型。
补强结构400可以通过油压工艺来实现。通过油压工艺,将透明材料覆盖钢板410并填充第一开窗411,以使钢板410和透明材料一体成型。
由于钢板上第一开窗及其周围区域覆盖相同的缓冲材料,且缓冲材料通过油压工艺覆盖钢板并填充第一开窗,因此缓冲层与钢板是一体成型的,这样,不仅能够减轻开窗边缘在柔性显示屏上呈现的痕迹,还加强了缓冲层与钢板之间的结合力,避免柔性显示屏内位于第一开窗上方的检测区域被按压时引起的下陷。
通常,如图1所示的缓冲层,即TPU层141,其与钢板142之间通过OCA或者PSA粘贴在一起。TPU层141又与柔性显示屏120粘贴在一起。二次粘贴的工艺会产生较高的成本,并且由于钢板142上存在开窗,如果在TPU层141和粘贴材料上对应的位置也开窗,那么由于二次贴合会使贴合的误差叠加,导致TPU层141和钢板142之间的贴合的一致性较差,影响缓冲层420与钢板410之间的结合力。
如果,在第一开窗411内填充透明材料之后,再将TPU层141和钢板142之间进行粘贴,虽然能够减轻开窗在柔性显示屏上呈现的痕迹,但是,当用户按压柔性显示屏内位于第一开窗上方的检测区域的次数较多时,由于缓冲层414与钢板412之间的结合力不够,可能会引起柔性显示屏的下陷。
而在实施例1中,填充第一开窗141以及覆盖钢板410的第一开窗411之外区域的缓冲材料,均为透明材料,并且该透明材料是通过油压工艺制作在钢板410的表面并填充在第一开窗411内的。因此,由透明材料形成的缓冲层420与钢板410之间是一体成型的,缓冲层420与钢板410之间的结合力更强,柔性显示屏不容易因为用户的频繁按压而在检测区域发生凹陷。
在一种实现方式中,钢板410可以是表面经过黑化处理的钢板,例如,利用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)等方式在钢板表面涂覆黑色涂料。
这时,如图6所示,可以在经过黑化处理的钢板410上制作第一开窗411,并制作覆盖钢板410以及填充第一开窗411的缓冲层420。
图6的(a)中示出了黑化处理的钢板410。
在图6的(b)中,在经过黑化处理的钢板410上,制作第一开窗411以及加强筋416。加强筋416用于在工艺加工过程中对材料辅助定位。
在图6的(c)中,通过油压工艺,使透明材料覆盖钢板410的表面并填充第一开窗411,形成缓冲层420。
油压工艺使得钢板410和缓冲层420一体成型,具有更强的结合力。
在图6的(d)中,通过模切,去除多余的透明材料,并去除加强筋416,最终得到如图6中的(e)所示的补强结构400。
进一步地,在该实施例中,钢板410上还可以设置至少一个第二开窗414。其中,透明材料还填充至少一个第二开窗414。如图7所示,在利用油压工艺制作缓冲层420之前,还需要在钢板410上制作至少一个第二开窗414。
图7的(a)中示出了黑化处理的钢板410。
在图7的(b)中,在钢板410上制作第一开窗411、至少一个第二开窗414、以及加强筋416。
其中,图7以4个第二开窗414为例进行说明,4个第二开窗414分别位于钢板410的四个顶角区域。但并不限于此,第二开窗414的数量、形状和位置均可以根据实际情况而改变。
在图7的(c)中,通过油压工艺,使透明材料覆盖钢板410的表面并填充第一开窗411以及至少一个第二开窗414,形成缓冲层420。
油压工艺使得钢板410和缓冲层420一体成型,具有更强的结合力。
在图7的(d)中,通过模切,去除多余的透明材料,并去除加强筋416,最终得到如图7中的(e)所示的补强结构400。
在钢板410上设置至少一个第二开窗414并同时填充透明材料,可以进一步加强缓冲层420与钢板410之间的结合力,这样,柔性显示屏就不容易因为用户的频繁按压而在检测区域发生凹陷。
在另一种实现方式中,钢板410的表面可以由包围第一开窗411的第一区域412、以及包围第一区域412的第二区域413组成。也就是说,钢板410表面除第一开窗411之外的区域可以被划分为第一区域412和第二区域413。
其中,钢板410位于第二区域413的部分为网格状。
第一区域412可以用于粘接光学检测模组。即,光学检测模组可以通过粘接材料粘接在第一区域412。
这时,由于第二区域的钢板410呈网格状,且透明材料通过油压工艺同时填充第一开窗411和第二区域的网格开孔,并覆盖钢板410的表面,因此,钢板410除第一开窗411之外的区域无法实现遮光,因此,需要在第二区域413粘接遮光材料,例如黑色麦拉,以阻挡环境光线影响钢板410下方的光学检测模组采集的有效光信号。
具体如图8所示,该实施例中的补强结构400可以通过以下步骤实现。
图8的(a)中示出了钢板410。
其中,钢板410上设置有第一开窗411,并且除第一开窗411之外的区域被划为第一区域412和第二区域413。其中,钢板410位于第二区域413的部分呈网格状,即,第二区域413处的钢板为网格状钢板。
在图8的(b)中,通过油压工艺,将透明材料,例如透明TPU或者透明硅胶等,覆盖在钢板410的表面并填充在第一开窗411以及第二区域413的网格开孔内,形成缓冲层420。
油压工艺使得钢板410和缓冲层420一体成型,具有更强的结合力。并且,在油压工艺的过程中,由于钢板的网格内可能被填充透明材料,进一步加强了缓冲层与钢板之间的结合力。
通过模切,去除多余的透明材料之后,在图8的(c)中,在钢板410的第二区域413和至少部分第一区域412粘接遮光材料,例如黑色麦拉。
最终得到如图8中的(d)所示的补强结构400。
这里,遮光材料可以粘贴于钢板410的任意一侧的表面,但是应当覆盖第二区域413的全部,并需要覆盖至少部分第一区域412。图8中的(d)中示出的遮光材料覆盖了整个第二区域413并向内延伸至部分第一区域412。
在油压工艺的过程中,可以设置透明材料超出钢板410的边缘,例如超出钢板410的边缘0.1毫米,如图9所示,以方便进行上述的模切步骤。
这样,通过图6至图8所示的方法制作的补强结构400,仅第一开窗411可以透过光信号以用于光学检测模组对目标进行检测,而钢板410位于其他区域的部分可以吸收环境光,从而避免对第一开窗411内的有效光信号造成影响。
实施例2
在补强结构400中,可以在钢板410表面除第一开窗411之外的区域覆盖黑色材料,以使钢板410和黑色材料一体成型;之后,再利用透明材料,填充第一开窗411。
例如,钢板410的表面可以由包围第一开窗411的第一区域412、以及包围第一区域412的第二区域413组成。也就是说,钢板410表面除第一开窗411之外的区域可以被划分为第一区域412和第二区域413。
其中,覆盖第二区域413的缓冲材料为黑色材料,该黑色材料和钢板410通过油压工艺一体成型。
作为缓冲层420的一部分,该于黑色材料通过油压工艺覆盖钢板410表面位于第二区域413的部分,相比于对钢板410与缓冲层420直接进行粘贴的方式,钢板410与缓冲层420之间的结合力更强。
具体如图10所示,该实施例中的补强结构400可以通过以下步骤实现。
图10的(a)中示出了钢板410。
在图10的(b)中,在钢板410上,制作第一开窗411以及加强筋416。
在图10的(c)中,通过油压工艺,在钢板410的第二区域413覆盖黑色材料。
油压工艺使得钢板410和该黑色材料一体成型,具有更强的结合力。
在图10的(d)中,利用透明材料,填充第一开窗411并覆盖第一区域412。
通过模切,去除多余的黑色材料和加强筋416之后,得到如图10的(e)中所示的补强结构400。
与图9类似,在该实施例中,在油压工艺的过程中,可以设置黑色材料超出钢板410的边缘,例如超出钢板410的边缘0.1毫米,以方便进行上述的模切步骤。
进一步地,钢板410位于第一区域412的部分还可以设置有多个通孔415,该透明材料还填充该多个通孔415,如图11所示。
图11的(a)中示出了钢板410。
在图11的(b)中,在钢板410上,制作第一开窗411、多个通孔415、以及加强筋416。
在图11的(c)中,通过油压工艺,在钢板410的第二区域413覆盖黑色材料。
油压工艺使得钢板410和该黑色材料一体成型,具有更强的结合力。
在图11的(d)中,利用透明材料,填充第一开窗411和多个通孔415并覆盖所述第一区域。
然后通过模切,去除多余的黑色材料,并且去除加强筋416,最终得到如图11中的(e)所示的补强结构400。
在第一区域412设计多个通孔415,有利于填充的透明材料和钢板410之间形成锁扣的效果,增强整个第一开窗411区域内的透明材料的粘接强度,提升了钢板410的可靠性。
本申请实施例中,对第一开窗411、第一区域412、第二区域413、第二开窗414、以及通孔415的形状和大小均不作限定。
例如图12所示,第一开窗411的横截面可以是边长7毫米的方形。
又例如,第一区域412为方形且外径为10毫米,即相对于第一开窗411的每个边,外扩1.5毫米形成第一区域412;或者,也可以相对于第一开窗411的每个边,外扩0.65毫米形成第一区域412。
又例如,通孔415的直径为4毫米。
上述实施例1和实施例2的补强结构400,可以通过以下几种方式与柔性显示屏120和光学检测模组之间进行粘接。
其中,在图13至图15中,H为指纹检测模组130的厚度,例如H=0.407毫米。电子设备的中框800设置于补强结构400的下方,且指纹检测模组130容纳于中框800的通孔或者盲孔中。P为指纹检测模组130与补强结构400之间的间隔,例如P=0.174。
方式1
电子设备的中框800设置有通孔,该通孔用于容纳光学检测模组。
如图13所示,光学检测模组130通过PSA 151粘接在钢板410的第一表面上位于开窗周围的区域,例如上述第一区域412。PSA 151的厚度例如可以是0.1毫米。
指纹检测模组130包括PET层152。PET层152的厚度例如可以是0.2毫米。其中,PSA151粘接在PET层152与补强结构400之间。
方式2
电子设备的中框800设置有通孔,该通孔用于容纳光学检测模组。
如图14所示,钢板400的下方设置有透明的支撑板430,光学检测模组130通过PSA粘接在支撑板430上。
支撑板430例如可以是玻璃板或者蓝宝石板。玻璃板或者蓝宝石板的厚度例如可以是0.145毫米。
指纹检测模组130包括PET层152。其中,PSA 151粘接在PET层152与支撑板430之间。
由于开窗下方设置有光学检测模组,例如指纹检测模组130,在利用指纹检测模组130检测用户手指时,用户手指会按压位于柔性显示屏120内的与第一开窗411的位置对应的检测区域,长期按压可能导致该检测区域凹陷形成水波纹,影响用户体验。支撑板430可以进一步增强开窗区域的强度,减轻或消除水波纹现象。
方式3
电子设备的中框800设置有盲孔,该盲孔用于容纳光学检测模组。
如图15所示,光学检测模组130与中框800之间设置有间隔,其中801为中框800和补强结构400之间用于起缓冲作用的泡棉。
盲孔的深度例如可以是0.4毫米,这时,光学检测模组130与中框800之间的间隔可以为0.2毫米。
上述三种整机应用的方式,可以适用于实施例1和实施例2中描述的任一补强结构400。
优选地,本申请实施例中的柔性显示屏120、补强结构400、以及光学检测模组中使用的硅胶、TPU、玻璃、蓝宝石等材料中用于透光的区域,其透过率应大于90%,表面光洁度要求为Ra0.03-0.05,以保证光学检测模组更加准确地进行目标检测。
本申请还提供了一种显示组件,包括:柔性显示屏;以及,上述任一实施例中所述的补强结构,所述补强结构设置在所述柔性显示屏的下方,以支撑所述柔性显示屏。
本申请还提供了一种电子设备,包括:光学检测模组;柔性显示屏;以及,上述任一实施例中所述的补强结构。
所述电子设备可以为终端设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、游戏设备、车载电子设备或穿戴式智能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)等其他电子设备。该穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分功能的设备,例如智能手表或智能眼镜等,以及包括只专注于某一类应用功能并且需要和其它设备如智能手机配合使用的设备,例如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。
需要说明的是,在不冲突的前提下,本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合,组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
本申请实施例中所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它方式实现。例如,以上所描述的方法实施例的一些特征可以忽略或者不执行。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,单元的划分仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外,各单元之间的耦合或各个组件之间的耦合可以是直接耦合,也可以是间接耦合,上述耦合包括电的、机械的或其它形式的连接。
应理解,本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非限制本申请实施例的范围,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (36)
1.一种补强结构,其特征在于,应用于具有柔性显示屏的电子设备,以支撑所述柔性显示屏,所述补强结构设置于所述柔性显示屏与所述电子设备中的光学检测模组之间,其中,所述补强结构包括:
钢板,所述钢板上位于所述光学检测模组上方的部分设置有第一开窗;以及,
缓冲层,由覆盖所述钢板并填充所述第一开窗的缓冲材料形成,其中,填充所述第一开窗的缓冲材料为透明材料,以支撑所述柔性显示屏位于所述第一开窗上方的检测区域,并使所述检测区域上方的目标返回的光信号透过所述第一开窗并到达所述光学检测模组。
2.根据权利要求1所述的补强结构,其特征在于,所述缓冲材料为热塑性聚氨酯TPU或者硅胶。
3.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,填充所述第一开窗以及覆盖所述钢板除所述第一开窗之外的区域的缓冲材料,均为所述透明材料,所述钢板和所述透明材料通过油压工艺一体成型。
4.根据权利要求3所述的补强结构,其特征在于,所述钢板上还设置有至少一个第二开窗,所述透明材料还填充所述至少一个第二开窗。
5.根据权利要求4所述的补强结构,其特征在于,所述至少一个第二开窗位于所述钢板的四个顶角区域。
6.根据权利要求3所述的补强结构,其特征在于,所述钢板为表面经过黑化处理的钢板。
7.根据权利要求3所述的补强结构,其特征在于,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成,其中,所述钢板位于所述第二区域的部分为网格状,所述透明材料还填充所述第二区域的网格开孔,所述第二区域和至少部分所述第一区域还粘接有遮光材料。
8.根据权利要求7所述的补强结构,其特征在于,所述第一区域用于粘接所述光学检测模组。
9.根据权利要求7所述的补强结构,其特征在于,所述遮光材料为黑色麦拉。
10.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成,其中,覆盖所述第二区域的缓冲材料为黑色材料,所述黑色材料和所述钢板通过油压工艺一体成型。
11.根据权利要求10所述的补强结构,其特征在于,所述钢板上位于所述第一区域的部分设置有多个通孔,所述透明材料还填充所述多个通孔。
12.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,所述光学检测模组通过压敏粘着剂PSA粘接在所述钢板上位于所述第一开窗周围的区域。
13.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,所述钢板的下方还设置有透明的支撑板,所述光学检测模组通过PSA粘接在所述支撑板上。
14.根据权利要求13所述的补强结构,其特征在于,所述支撑板为玻璃板或者蓝宝石板。
15.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的通孔中。
16.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的盲孔中,所述光学检测模组与所述中框之间设置有间隔。
17.根据权利要求1或2所述的补强结构,其特征在于,所述光学检测模组为指纹检测模组,所述光信号为所述柔性显示屏上方的手指返回的指纹光信号。
18.一种制作根据上述权利要求1至17中任一项所述的补强结构的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取钢板;
在所述钢板上位于光学检测模组上方的部分,制作第一开窗;
利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层,所述缓冲材料覆盖所述钢板并填充所述第一开窗,其中,填充所述第一开窗的缓冲材料为透明材料,以支撑柔性显示屏位于所述第一开窗上方的检测区域,并使所述检测区域上方的目标返回的光信号透过所述第一开窗并到达所述光学检测模组。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述缓冲材料为热塑性聚氨酯TPU或者硅胶。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,填充所述第一开窗和覆盖所述钢板除所述第一开窗之外的区域的缓冲材料,均为所述透明材料,
其中,所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层,包括:
通过油压工艺,将所述透明材料覆盖所述钢板并填充所述第一开窗,以使所述钢板和所述透明材料一体成型。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,在所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层之前,所述方法还包括:
在所述钢板上制作至少一个第二开窗;
其中,所述透明材料还填充所述至少一个第二开窗。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述至少一个第二开窗位于所述钢板的四个顶角区域。
23.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述钢板为表面经过黑化处理的钢板。
24.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成,其中,所述钢板位于所述第二区域的部分为网格状,所述透明材料还填充所述第二区域的网格开孔,
其中,所述方法还包括:
在所述第二区域和至少部分所述第一区域粘接遮光材料。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述第一区域用于粘接所述光学检测模组。
26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述遮光材料为黑色麦拉。
27.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述钢板的表面由包围所述第一开窗的第一区域、以及包围所述第一区域的第二区域组成,
其中,所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层,包括:
通过油压工艺,在所述第二区域粘贴所述黑色材料;
利用所述透明材料,填充所述第一开窗并覆盖所述第一区域。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,在所述利用缓冲材料在所述钢板上制作缓冲层之前,所述方法还包括:
在所述钢板上位于所述第一区域的部分制作多个通孔;
其中,所述利用所述透明材料,填充所述第一开窗并覆盖所述第一区域,包括:
利用所述透明材料,填充所述第一开窗和所述多个通孔并覆盖所述第一区域。
29.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述光学检测模组通过压敏粘着剂PSA粘接在所述钢板上位于所述第一开窗周围的区域。
30.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述钢板的下方还设置有透明的支撑板,所述光学检测模组通过PSA粘接在所述支撑板上。
31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述支撑板为玻璃板或者蓝宝石板。
32.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的通孔中。
33.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述电子设备的中框设置于所述补强结构的下方,且所述光学检测模组位于所述中框的盲孔中,所述光学检测模组与所述中框之间设置有间隔。
34.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述光学检测模组为指纹检测模组,所述光信号为所述柔性显示屏上方的手指返回的指纹光信号。
35.一种显示组件,其特征在于,包括:
柔性显示屏;以及
根据权利要求1至17中任一项所述的补强结构,所述补强结构设置在所述柔性显示屏的下方,以支撑所述柔性显示屏。
36.一种电子设备,其特征在于,包括:
光学检测模组;
柔性显示屏;以及,
根据权利要求1至17中任一项所述的补强结构。
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