CN207926668U - 显示屏组件，透明盖板和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种显示屏组件，其特征是，包括显示面板、透明的触摸屏和设置在所述显示面板上方的透明的至少一个光电指纹传感器；所述光电指纹传感器配置成接收由所述显示面板发出的并从覆盖在所述光电指纹传感器上方的手指反射的光以生成手指的指纹电信号；所述显示面板模组还包括配置成获取由所述光电指纹传感器生成的指纹电信号并将所述指纹电信号转换成指纹纹路信息的处理电路或与这样的处理电路耦合。本实用新型还提供一种具有该显示屏组件的电子设备。本实用新型还提供一种用于触摸显示屏的透明盖板。

Description

显示屏组件，透明盖板和电子设备

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，具体涉及一种显示屏组件以及具有该显示屏组件的电子设备。本实用新型还涉及一种用于触摸显示屏的透明盖板。

背景技术

随着手机技术的发展，如今的智能手机行业也进入了激烈的竞争阶段，更多的新技术运用在手机身上，从而带来更佳的手机交互体验，也改变了人们对于手机的印象。苹果公司发布了旗下第一款全面屏手机iPhoneX，以88-90％屏占比亮相于大众面前。

新一代的iPhoneX采用的是人脸识别智能锁。人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流进行识别处理。识别过程首先是判断其是否存在人脸，识别到有人脸后，扫描每张脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息，然后依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。虽然人脸识别技术已经应用在安防等多个领域，但大部分普通消费者对其印象仍停留在影视画面中。相比之下，指纹识别技术已经发展20 多年，人们对指纹识别技术已经信任和认可，而且近来随着手机领域采用指纹解锁功能，人们对指纹识别技术产品表现出更多的兴趣。而对于陌生的人脸识别技术，人们只得其表，这项技术也未曾向大众展示出更多的魅力，所以人们对人脸识别锁的态度更多是好奇、质疑和观望。而事实上，人脸识别也存在不少隐患。

在技术角度，人脸状态不稳定，容易受到外界影响的因素多。人脸识别的主体是人脸，而人脸不如指纹是一层不变的，睫毛、眼镜、口罩、发型以及外部光线都容易影响人脸特征，从而影响人脸的识别。如在使用人脸识别锁过程中，人们进门还需先摘下口罩、围脖、帽子、眼镜然后打理一下发型，智能锁的便利性就显得不足。除了“人脸识别”这一方式能让人们暂时感觉到新潮，其实用性、便利性、稳定性和安全性远逊于指纹锁。

相比起占用屏幕上的部分显示区域放置摄像头等元器件来做人脸识别，屏幕指纹的好处是能够保证整块屏幕的完整性，手指直接贴在屏幕上就能识别并解锁。对已经形成肌肉记忆的用户来说，学习成本也并不高。

而现有技术中也研发了多种屏幕指纹的技术方案。

CN 206249317 U公开一种全屏幕指纹触控解锁显示面板，其中的指纹传感器层上面设有用于显示面板内容并接受指纹压力信号的触摸屏终端，借助于触摸屏感应到的指纹信号来对指纹传感器进行充放电以生成对应于手指的纹路特征的电信号，再根据电信号不同而形成指纹图像信号。但该结构复杂，而且指纹识别的精度不高。

CN 107004130 A公开一种用于屏幕上指纹感应的屏幕下光学传感器。在该现有技术中，光学传感器同样设置在显示屏幕下方，而且需要对显示屏开孔或者提供多个光学器件来将指纹反射的光引导至光学传感器。这种结构不仅复杂、成本高，而且造成了显示屏不佳的使用效果。

因此，希望提供一种结构简单、成本低的且对显示屏显示效果影响较小的屏幕指纹技术。

发明内容

因此，本实用新型的任务是提供一种显示屏组件，其克服了在屏幕指纹解决方案中存在的上述的至少一个问题。

本实用新型的任务还在于提供一种具有此显示屏组件的电子设备。

本实用新型的任务还在于提供一种用于触摸显示屏的透明盖板，其克服了在屏幕指纹解决方案中存在的上述的至少一个问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种显示屏组件，包括显示面板、透明的触摸屏和设置在所述显示面板上方的透明的至少一个光电指纹传感器。所述光电指纹传感器配置成接收由所述显示面板发出的并从覆盖在所述光电指纹传感器上方的手指反射的光以生成手指的指纹电信号。所述显示屏组件还包括配置成获取由所述光电指纹传感器生成的指纹电信号并将所述指纹电信号转换成指纹纹路信息的处理电路或与这样的处理电路耦合。

借助于根据本实用新型的实施例所涉及的技术，采用是屏上指纹识别技术，也就是说透明传感器直接位于屏幕上方，且不对屏幕显示有任何影响。该技术能够直接利用屏幕的光照来识别屏幕上的指纹纹路，不需要再引入额外的光源。而且在一些实施例中，光路也是直接到达传感器，没有存在指纹失真的现象，从而避免解锁的失败。同时在一些实施例中，该技术还可以配合以往的指纹解锁软件和计算模块或已有的电子设备的处理器或电路，从而极大的降低研发成本。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器包括透明的顶电极层、透明的底电极层和由透明光电效应材料制成的多个感应单元，所述多个感应单元布置在所述顶电极层和底电极层之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个感应单元以阵列形式布置。在本实用新型的一些实施例中，所述顶电极层包括多条彼此平行的带状第一电极，每条第一电极连接各自的一排感应单元。在本实用新型的一些实施例中，所述底电极层包括多条彼此平行的带状第二电极，每条第二电极连接各自的一排感应单元。在本实用新型的一些实施例中，所述第一电极垂直于或倾斜于所述第二电极交叉布置。

在本实用新型的一些实施例中，所述感应单元为点状或柱状且具有在 0.1微米至100微米的范围内的径向尺寸。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器包括多个微传感器单元。在本实用新型的一些实施例中，各微传感器单元包括各自的透明顶电极、透明底电极和由透明光电效应材料制成的感应区。

在本实用新型的一些实施例中，所述触摸屏是电容触摸屏。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器包括布置在顶部的第一绝缘层和布置在底部的第二绝缘层。

在本实用新型的一些实施例中，所述的显示屏组件还包括顶部的透明盖板。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器设置在所述触摸屏和所述透明盖板之间或整合到所述透明盖板中。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器直接贴合至所述触摸屏或者被整合在所述触摸屏中。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器与所述触摸屏共用至少部分导线。

在本实用新型的一些实施例中，所述指纹电信号包括由所述光电指纹传感器生成的电流信号。在本实用新型的一些实施例中，所述指纹纹路信息包括指示指纹纹路特征的明暗信息。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和根据本实用新型实施例所述的显示屏组件。所述至少一个存储器存储有至少一个预设的指纹纹路信息。所述至少一个处理器配置成将处理电路生成的指纹纹路信息与所述至少一个预设的指纹纹路信息相比对并基于比对结果执行相应的事件。

在本实用新型的一些实施例中，所述事件是电子设备的验证解锁。

在本实用新型的一些实施例中，所述至少一个处理器配置成基于从所述触摸屏获取的触摸信号以启用或停用所述光电指纹传感器。

在本实用新型的一些实施例中，所述至少一个处理器配置成基于所述显示面板的显示状态来启用或停用所述光电指纹传感器。

在本实用新型的一些实施例中，所述至少一个处理器配置成基于所述电子设备的锁定状态以启用或停用所述光电指纹传感器。

在本实用新型的一些实施例中，所述电子设备还包括压力传感器。在本实用新型的一些实施例中，所述至少一个处理器配置成基于从所述压力传感器获取的按压信号以启用或停用所述光电指纹传感器。

在本实用新型的一些实施例中，所述至少一个处理器配置成同时基于指纹纹路信息对比和触摸式密码输入或图案绘制来验证所述电子设备的解锁。

在本实用新型的一些实施例中，所述电子设备包括移动终端或台式或固定式触摸屏设备。

在本实用新型的一些实施例中，所述移动终端包括手机、平板电脑、笔记本、便携式游戏机或可穿戴设备。

在本实用新型的一些实施例中，所述移动终端是全面屏手机或全面屏平板电脑。

根据本实用新型的又一个方面，提供一种透明盖板，所述透明盖板用于触摸显示屏，其特征是，所述透明盖板整合有透明的至少一个光电指纹传感器。所述光电指纹传感器配置成接收由触摸显示屏发出的并从覆盖在所述光电指纹传感器上方的手指反射的光以生成手指的指纹电信号。所述至少一个光电指纹传感器还与被配置成获取由所述光电指纹传感器生成的指纹电信号并将所述指纹电信号转换成指纹纹路信息的处理电路耦合。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器包括透明的顶电极层、透明的底电极层和由透明光电效应材料制成的多个感应单元，所述多个感应单元布置在所述顶电极层和底电极层之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个感应单元以阵列形式布置。在本实用新型的一些实施例中，所述顶电极层包括多条彼此平行的带状第一电极，每条第一电极连接各自的一排感应单元。在本实用新型的一些实施例中，所述底电极层包括多条彼此平行的带状第二电极，每条第二电极连接各自的一排感应单元。在本实用新型的一些实施例中，所述第一电极垂直于或倾斜于所述第二电极交叉布置。

本实用新型的一些实施例的优点在于：

1)指纹传感器全透明，不影响屏幕的正常显示作用。

2)置于显示屏上层，与指纹具有最近距离的接触效果，大大提高指纹识别准确率。

3)采用屏幕光源作为信号源，大大减小模块的尺寸和厚度，同时也降低成本和能耗。

4)采用的后台技术与以往的指纹识别技术相通，可以直接兼容传统的识别指纹系统。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1以示意图形式示出根据本实用新型的一个示例性实施例的指纹解锁过程。

图2以示意图形式示出根据本实用新型的一个示例性实施例的显示屏组件，这呈现了光电指纹传感器所处的位置结构。

图3A、图3B和图3C以示意图形式示出根据本实用新型的第一实施例的显示屏组件的光电指纹传感器的部件结构；图3A是侧视分解图；图 3B示出第一电极1310，图3C示出第二电极1320。

图4A、图4B和图4C以示意图形式示出根据本实用新型的第一实施例的光电指纹传感器的部件结构；其中为了清楚起见，图4A未示出电极；图4B和图4C是图4A中区域A的放大的两个侧向视图。

图5以示意图形式示出根据本实用新型的一个实施例的显示屏组件的未被手指触控或按压的状态。

图6以示意图形式示出根据本实用新型的显示屏组件的被手指触控或按压的状态，这呈现了由显示面板发出的且照射在示意性示出的指纹的沟和脊上的反射光作用在光电指纹传感器上。

图7A和图7B以示意图形式示出根据本实用新型的第二实施例的显示屏组件的光电指纹传感器的部件结构；图7A是侧视分解图，图7B示出微传感器单元230阵列或矩阵。

图8以示意图形式示出根据本实用新型的另一实施例的显示屏组件。

图9以示意图形式示出根据本实用新型的另一实施例的显示屏组件。

图10以示意图形式示出根据本实用新型的一个实施例的电子设备、如手机的模块示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在本文中，“显示面板”可以具有其正常的含义，有时可以与“显示基板”互换使用，在显示屏组件(显示装置)中起到显示图案和/或图像的作用。在本文中，“触摸屏”有时可以与“触摸传感器”互换使用，在具有触控功能的显示屏组件(显示装置)中起到感应触摸的作用。在一些实施例中，由于显示屏组件的分层结构，“显示面板”、“触摸屏/触摸传感器”、“指纹传感器”可以被分别称为“显示(面板)层”、“触摸层”、“指纹传感(器)层”。

在本文中，“显示屏(组件)”可以具有其正常的含义，即至少具有显示功能的组件或装置。在本文中，“触摸显示屏”指的是同时兼具显示和触控功能的组件或装置。

在本实用新型的一些实施例中，涉及一种电子设备及其显示屏组件。在本实用新型的一些实施例中，例如参考图10，所述电子设备、例如为手机1可以包括总线70、至少一个存储器80至少一个处理器90、以及所述显示屏组件10、20、30、40。所述总线70可连接上述元件。总线本身以及将各部件互连是现有技术已知的，且不是本实用新型的重点，在此不再赘述。在本实用新型示出的一些实施例中，电子设备为手机1，但可以想到，所述电子设备可包括其他的移动终端或台式或固定式触摸屏设备。例如，在本实用新型的一些实施例中，所述移动终端可包括手机、平板电脑、笔记本、便携式游戏机或可穿戴设备，例如所述移动终端可以是全面屏手机或全面屏平板电脑。因此，在下述说明中，针对手机描述的实施例也可以相应地应用于具有触摸显示屏的其他电子设备的实施例中。

参考图1和图10，以示意图形式示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的指纹解锁过程。在电子设备、如手机1处于锁定状态下，当手机屏幕亮起的情况下，手指覆压于显示屏组件10、20、30、40的透明的指纹传感器上时，指纹传感器将会识别该手指的指纹纹路，与该电子设备的存储器80的数据库内预设的或预先存储的指纹信息对比，若匹配指纹信息，将验证解锁该手机。如图1所示，借助于该透明的指纹传感器，可以实现屏上指纹解锁。在所示的实施例中，以方框形式示意性表示该指纹传感器，但可以明白，该指纹传感器为透明的，实际肉眼不能清楚识别该指纹传感器。在一些实施例中，所述指纹传感器是光电指纹传感器13、23、 33、43。在一些实施例中，手机的显示屏可以在锁定状态下或者在指纹传感器启用的状态下显示用于指示手指放置位置的图案或信息，例如在指纹传感器位置显示例如所示的矩形框。在一些实施例中，手机的显示屏还可以显示能指示指纹匹配度的图案或信息，例如在所示实施例中在显示屏上呈现的指纹图案和/或锁的图案。

尽管在该实施例或者本说明书的其他的一些实施例中，描述了利用指纹识别或指纹对比来执行电子设备的验证解锁，但可以想到的是，根据本实用新型一些实施例的指纹识别或指纹对比技术可以应用于执行其他事件。另外，尽管在所示的实施例或者本说明书的其他的一些实施例中描述的是验证对设备锁的解锁，但可以想到的是，根据本实用新型一些实施例涉及其他层面的解锁，例如对APP的验证解锁或者利用电子设备进行网上支付的验证解锁。此外，在本实用新型的一些实施例中描述了手指的指纹识别，但可以想到，在本实用新型的另一些实施例中可以应用于其他生物体纹理或其组合的识别，例如对整个手掌的掌纹和/或多个指纹的识别。

继续参考图2，其以示意图形式示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的显示屏组件10，这呈现了该示例性实施例中光电指纹传感器13 所处的位置结构。在所示的实施例中，显示屏组件10包括显示面板11、透明的触摸屏12和设置在所述显示面板11上方的透明的光电指纹传感器 13。此外，该显示屏组件10还包括顶部的透明盖板14，例如透明的玻璃盖板。在此实施例中，光电指纹传感器13设置在触摸屏12和透明盖板14 之间，例如被直接贴附至触摸屏12。

在本说明书所述的这些实施例以及其他实施例中，为简明起见，并未描述显示面板(显示层)和触摸屏(触摸传感器)的具体组成以及与其他功能部件的连接，但可以想到，本实用新型的实施例包括能够相应实现显示发光和触摸感应功能的各种已知的或新颖的显示面板结构和触摸屏结构。在一些实施例中，所述触摸屏是电容式触摸屏。

继续参考图3A、图3B、图3C、图4A、图4B和图4C，其以示意图形式示出了根据本实用新型的第一实施例的光电指纹传感器13的部件结构。在所示的实施例中该光电指纹传感器13例如可以设置在图2所示实施例中类似的位置，即设置在触摸屏12和透明盖板14。如图3A所示的实施例中，该光电指纹传感器13包括透明的顶电极层131、透明的底电极层132和布置在所述顶电极层131和底电极层132之间透明的感光层或光电材料感应层133。在图3A所示的实施例中，该光电指纹传感器13还包括在顶部的透明的第一绝缘层134和布置在底部的透明的第二绝缘层135。

参考图4A-图4C，在所述感光层或光电材料感应层中布置有多个(微) 感应单元1330，所述(微)感应单元1330是由透明的光点材料制成的。在图4A-4C所示的光电指纹传感器13的第一实施例中，这些(微)感应单元1330以阵列、特别是矩阵形式布置。例如，所述矩阵可以呈现为正方形矩阵。在所示的实施例中，在感应单元1330之间可以填充绝缘材料。

在一些实施例中，透明的光电指纹传感器的(微)感应单元1330布置成点状矩阵。在一些实施例，该感应单元1330的(径向)尺寸根据精度和加密强度可从约0.1微米结构至约100微米不同；在一些实施例中，感应单元之间可以具有从0.1微米至100微米之间的间距；在一些实施例中，可以具有从约0.1微米到约10微米的高度。在一些实施例中，透明的光电指纹传感器13的(微)感应单元1330布置成柱状。在所示的实施例中，各感应单元1330具有方形横截面。在一些实施例中，感应单元1330 可以具有其他截面形状，例如但不限于，圆形、椭圆形、三角形、长方形、五边形和/或六边形等。在一个优选的实施例中，透明光电指纹传感器上布置的感应单元(例如对应图4A中的一个矩阵点)，其数量与大小和加密程度相关。在一些实施例中，透明光电指纹解锁传感器可以具有2cm见方的整体尺寸，单个点(感应单元)具有50微米左右的径向尺寸，但可以想到具有其他尺寸。在一些实施例中，透明光电指纹传感器可以具有与其他层相近的尺寸，即“全屏”的光电指纹传感器。

在一些实施例中，所述透明的光电材料或者感应单元可以为感光透明半导体或由其制成。在一些实施例中，所述透明的光电材料或者感应单元可以为透明氧化锌材料。

在一些实施例中，所述透明的光电材料或者感应单元制作方式可以通过薄膜刻蚀、水热法生长、化学气象沉积、原子层沉积、磁控溅射等多种形式加工，具体以达到该种结构类似功能为准。在一个优选实施例中，所述透明的光电材料或者感应单元、尤其是感应单元阵列或矩阵以薄膜刻蚀方法实现工业生产。

参考图3B和图3C、图4A-4C，在所示的实施例中，顶电极层131包括多条彼此平行的带状第一电极1310，每条第一电极1310连接各自的一排感应单元1330；底电极层132包括多条彼此平行的带状第二电极1320，每条第二电极1320连接各自的一排感应单元1330。为清楚起见，感应单元1330以虚线示出；且图3B示出第一电极1310，图3C示出第二电极1320。在所示的实施例中，所述多条平行的带状第一电极1310垂直于所述多条平行的带状第二电极1320交叉布置。这里所述的垂直是指从传感器(层) 的平面如顶面或底面上看来确定的。尽管在所示的实施例中，如图3B所示，第一电极1310各连接一行感应单元1330，如图3C所示，第二电极 1320各连接一列感应单元，但是可以反过来。尽管在所示的实施例中，第一电极和第二电极是垂直地交叉，但是可以想到倾斜地交叉。

在本实用新型的实施例中，透明光电指纹传感器13的导线可以根据需要有多种设置方式，只要其能有效连接传感器的电极。例如光电指纹传感器13的导线的设置方式可以类似于其他传感器导线，如触摸屏的导线，也可以采用其他的已知或新颖的导线连接方式。在一些实施例中，透明光电指纹传感器13的导线与透明触摸屏、如电容屏采用一致或者不同的透明材料，如ITO等，但不限于该种材料，用于传递感受到的指纹信号。导线材料可通过磁控溅射等但不限于该种方式的镀膜方式实现，也可采用印刷或喷涂方式。在一些实施例中，电极与触摸屏兼容，通过利用触摸屏未用到部分空间或者隔绝层的方式加工导线，形成兼容性结构，完成与透明触摸屏、如电容层的高度集成度。例如图3A-B所示的实施例中，光电指纹传感器13可贴附到触摸屏12上。在一些实施例中，根据本实用新型的电极可以采用与上述透明导线材料相同的材料，也可以采用其他的透明导体材料。

继续参考图5和图6，分别以示意图形式示出根据本实用新型的一个实施例的显示屏组件的未被手指触控或按压的状态(图5)，以及被手指触控或按压的状态(图6)。图5和图6是为了示意性呈现显示屏组件用于指纹识别，因此仅示意性示出了各功能结构层的一部分。

如图5所示，在手指未触控或按压显示屏组件10时或者未覆盖在光电指纹上方时，显示屏11发出的光L穿过触摸屏12透过该透明的光电指纹传感器13，并透过透明盖板14以例如呈现给用户，而没有反射光照射在该光电指纹传感器13上。

如图6所示，当手指覆盖在该显示屏组件10上位于光电指纹传感器 13上方时，由显示面板发出的光照射在该手指指纹F的纹路上，并且由该手指(纹路)反射到该光电指纹传感器13上，因此借助于包括光电感应材料或由其制成的感光层或感应元件，由该反射的光在该光电指纹传感器 13或者说感光层或感应元件1330生成了指纹电信号(或者说在不同感应元件1330上产生电信号的变化)，在一些实施例中指纹电信号为指纹的电流信号(或者说电流变化)。在一些具体的实施例中，由于指纹特征、例如纹路沟F1和纹路脊F2造成的不同的反射光RL强度，在感光层、尤其是感应元件矩阵中的不同位置(不同的(微)感应元件1330)产生了不同的电信号、如电流(变化)。在一些实施例中，借助于控制电路，获取该在不同位置不同的电信号、如电流信号，并可将其转变为指纹纹路信息，例如指示指纹纹路特征。该指纹纹路特征例如包括纹路沟和纹路脊的明暗信息，根据该指纹的纹路特征，从而形成带有加密和表示特征的指纹图像数据。在一些实施例中，上述电信号、例如电流信号可以经过中间转变再转变为指纹纹路信息，例如经控制电路转变为数字信息。在一些实施例中，所述指纹纹路信息可以包括其他类型的纹路信息或纹路特征，例如指纹细节特征(fingerprint minutiae)或其多个这样的指纹细节特征，例如但不限于脊或沟的起点和/或重点、分叉、螺旋、毛孔等。

在一些实施例中，用于所述显示屏组件的至少一个控制电路(未标示) 可以包括在该显示屏中，例如显示屏组件自身可以具有包括该至少一个控制电路的集成电路或集成芯片。但在一些实施例中，所述显示屏组件可以与这样的控制电路相耦合，而不构成该显示屏组件的一部分，作为举例而非限制地，该控制电路可以集成在电子设备的上述处理器中或其他已有的芯片或处理器中，或者可以设置在电子设备的为此专设的处理器或芯片中，这都在本实用新型的范围内。

结合参考图5-6和图10，借助于至少一个处理器90、如控制器芯片，如上述地，光电指纹传感器10采集的并经处理的指纹纹路信息，如明暗信息或者说图像数据可以与存储在至少一个存储器80中的至少一个预设的指纹纹路信息相对比，从而可以验证解锁。

继续参考图10，在一些实施例中，根据本实用新型的光电指纹传感器和电子设备、如手机1的存储器和处理器相配合实现多种优选的控制功能。

在本实用新型的一些实施例中，所述光电指纹传感器是选择性地开启的，以例如实现节能或更好的使用效果。

在一些实施例中，所述电子设备的至少一个处理器配置成基于从所述触摸屏获取的触摸信号以启用或停用所述光电指纹传感器。例如，该光电指纹传感器是常闭的，处理器响应于该触摸屏被手指触摸时开启所述光电指纹传感器。

在一些实施例中，所述电子设备的至少一个处理器配置成基于所述显示面板的显示状态来启用或停用所述光电指纹传感器。例如，该光电指纹传感器是常闭的，处理器响应于显示面板的点亮而开启所述光电指纹传感器。

在一些实施例中，所述电子设备的至少一个处理器配置成基于所述电子设备的锁定状态以启用或停用所述光电指纹传感器。例如，该光电指纹传感器是常闭的，处理器响应于电子设备处于锁定状态，例如出现待解锁的锁定界面时，启用所述光电指纹传感器。

在一些实施例中，所述电子设备还包括压力传感器；而所述电子设备的至少一个处理器配置成基于从所述压力传感器获取的按压信号以启用或停用所述光电指纹传感器。例如，该光电指纹传感器是常闭的，处理器响应于显示屏组件被按压时启用该光电指纹传感器。

在一些实施例中，处理器可以基于上述条件的组合来启用或停用所述光电指纹传感器。

在本实用新型的一些实施例中，电子设备、如手机1的解锁可以借助于包括根据本实用新型的指纹识别在内的多个验证解锁手段的组合来实现。例如在一些实施例中，所述电子设备的至少一个处理器配置成同时基于触摸式密码输入或图案绘制和指纹纹路信息对比来验证所述电子设备的解锁。该实施例提供了安全性和便利性方面提供了两全的解决方案，即提供了几乎是同时完成的一种“两步式”验证。

参考图7A和图7B，以示意图形式示出了根据本实用新型的第二实施例的光电指纹传感器23的部件结构。

在图77A和图7B所示的实施例中，显示屏组件20可包括显示面板 21、透明的触摸屏22和设置在所述显示面板上方的透明的至少一个光电指纹传感器23。此外，该显示屏组件20还可类似地包括控制电路或与控制电路耦合。

在图7A和图7B所示的实施例中，所示光电指纹传感器23可包括多个微传感器单元230，例如图7B所示的微传感器单元230阵列或矩阵。各微传感器单元230包括各自的透明顶电极2301、透明底电极2302和由透明光电效应材料制成的感应区2303。该感应区2303例如包括透明光电效应薄膜、如透明的光电效应半导体薄膜，例如透明的氧化锌薄膜。在图 7所示的实施例中，所述微传感器单元之间可以填充绝缘材料(未示出)。

在图7所示的实施例与前述图3A-4C所示的实施例不同之处主要在于光电指纹传感器的构造；更具体地，在图7A和图7B所示的实施例中，光电指纹传感器23包括的是多个具有各自的电极的“自足”的微传感器单元230，而图4所示的实施例中所示的感应单元130可共用电极131或132。相应地，在图7A和图7B的实施例中，可以由控制电路获取所述多个微传感器单元230各自的指纹电信号、如电流(变化)信号，并进而获得光电指纹传感器23的指纹电信号、如电流(变化)信号，以便获得上述的指纹纹路信息。

本领域技术人员将明白，可以将其他实施例中的特征、如图3A-4C所示实施例的特征结合到图7A和图7B所示的实施例中以便获得新的实施例，这落入本实用新型的范围内。例如，在图7A和图7B所示的实施例中，所述微传感器单元230除上述区别外可以具有与图3A-4C中的感应单元相似的排布、截面形状、尺寸和/或间距等。例如，在图7A和图7B所示的实施例中，所述显示屏组件20可包括在顶部的第一绝缘层234和在底部的第二绝缘层235。例如，在图7A和图7B所示的实施例中，所述光电指纹传感器23可以设置在触摸屏22和透明盖板24之间。

参考图8，以示意图形式示出了根据本实用新型的另一实施例的显示屏组件30的部件，更具体地涉及集成有光电指纹传感器33(以虚线示意性示出)的透明盖板34的实施例。在图8所示的实施例中相比于前述实施例的一个主要区别在于，光电指纹传感器33是集成在透明盖板34中的，例如一体成形在其中，而不是分设的部件或层。这样的结构节省了屏幕空间，而且有利于OEM商单独提供集成有光电指纹传感器的透明盖板。本领域技术人员将明白，可以将其他实施例中的特征、如图3A-4C、图7A 和图7B所示实施例的特征结合到图8所示的实施例中以便获得新的实施例，这落入本实用新型的范围内。例如在图8所示的实施例中可以采用上述实施例中的透明光电指纹传感器的构造。

参考图9，以示意图形式示出了根据本实用新型的另一实施例的显示屏组件40的部件，更具体地涉及集成有光电指纹传感器43的触摸屏42 的实施例。在一些的实施例中，电极与触摸屏兼容，通过利用触摸屏未用到部分空间或者隔绝层的方式加工导线，形成兼容性结构，完成与透明电容层的高度集成度。

在图9所示的一个优选实施例中，所述光电指纹传感器43与所述触摸屏42共用至少部分导线48。这显著节省了显示屏的成本，而且便于触摸屏和光电指纹传感器的联动控制。在所述实施例中，透明光电指纹解锁传感器的导线与透明电容屏至少部分采用一致的透明材料，如ITO等，但不限于该种材料，用于传递感受到的指纹信号。用作导线的材料可通过磁控溅射等但不限于该种方式的镀膜方式实现，也可采用印刷或喷涂方式。

本领域技术人员将明白，可以将其他实施例中的特征、如图3A-4C、图7A和图7B所示实施例的特征结合到图9所示的实施例中以便获得新的实施例，这落入本实用新型的范围内。例如在图9所示的实施例中可以采用上述实施例中的透明光电指纹传感器的构造。

在一些实施例中，根据本实用新型的实施例的光电指纹传感器可以用于各种类型的显示屏组件中以获得新颖的显示屏组件，且光电指纹传感器的设置位置可以与上述实施例描述的相同或不同。

例如，在一些“典型”的显示屏组件中，在触控层和显示面板之间的贴合形成有一层空气。根据本实用新型的一些实施例的光电指纹传感器可以在此设置在触控层和显示面板之间，从而避免侵占其他结构空间。

在一些实施例中，根据本实用新型的一些实施例的光电指纹传感器可以在其他类型的显示屏组件中使用。

在一些实施例中，所述显示屏组件是oncell式显示屏组件，即所述触摸屏直接贴合在所述显示面板上(无上述的空气层)。根据本实用新型实施例的所述光电指纹传感器可设置在所述触摸屏和所述透明盖板之间或整合到所述透明盖板中。但也可想到，在一些实施例中，光电指纹传感器可如图9所示实施例那样整合到触摸屏中。

在一些实施例中，所述显示屏组件是incell式显示屏组件，即所述触摸屏整合至所述显示面板中。根据本实用新型实施例的所述光电指纹传感器可设置在整合了所述触摸屏的所述显示面板和所述透明盖板之间或整合到所述透明盖板中。但也可想到，在一些实施例中，光电指纹传感器可如图9所示实施例那样整合到显示面板的触摸传感器结构中。

在一些实施例中，所述显示屏组件是OSG式显示屏组件，即所述触摸屏整合至所述透明盖板中。根据本实用新型实施例的所述光电指纹传感器可设置在所述显示面板和整合了所述触摸屏的所述透明盖板之间。但也可想到，在一些实施例中，光电指纹传感器可如图8或图9所示实施例那样整合到透明盖板或触摸屏中。

在本实用新型的实施例中，透明光电指纹解锁传感器层可以与显示屏组件的其他功能部件以多种不同的方式连接或集成，例如可以与显示面板和触摸屏采用胶黏贴合方式，也可以选择其他多种贴合方式；也可与触摸屏或其他功能部件集成。

除非有它特别说明且或上下文明确针对单数形式，“一”意味着“一个或多个”。就在本说明书和权利要求书中所使用的术语“包括”或“包括的”来说，它将是非遍举的，这一定程度上类似于“包含”，因为那些术语在用作过渡连接词时是解释性的。此外，就所用的术语“或”来说(例如A或B)，它将意味着“A或B或这两者”。当申请人打算表明“仅A或B但非这两者”时，将会使用“仅A或B但非这两者”。因此，术语“或”的使用是包含的而非排他的。参见Bryan.A.Garner的《现代法律用语词典》624页 (2nd.Ed.1995)。还有就说明书或权利要求书所用的术语“在···中”或“在···内”来说，它们还打算有另外的意思“在····上”或“在····上面”。此外，就说明书或权利要求书中所用的术语“连接”来说，它将不仅意味着“直接连接到”，还意味着“间接连接到”，诸如通过另一部件或多个部件连接。如本文所用的“约”将会为本领域技术人员所理解并且将可根据它所使用的场合在一定程度上变化。如果该术语的使用对于本领域技术人员来说是不清楚的，那么“约”将意味着对特定术语至多加或减10％。从约X 至Y将意味着从约X至约Y，在这里X,Y是具体值。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

附图标记列表：

1-手机 2302-底电极

10-显示屏组件 2303-感应单元

11-显示面板 35 24-透明盖板

12-触摸屏 30-显示屏组件

13-光电指纹传感器 33-光电指纹传感器

14-盖板 34-盖板

131-顶电极层 40-显示屏组件

1310-第一电极 40 41-显示屏

132-底电极层 42-触摸屏

1320-第二电极 43-光电指纹传感器

133-感光层 44-盖板

1330-感应单元 48-导线

134-第一绝缘层 45 70-总线

135-第二绝缘层 80-存储器

16-屏幕显示区 90-处理器

161-指示区 F-指纹

20-显示屏组件 F1-纹路沟

21-显示面板 50 F2-纹路脊

22-触摸屏 L-光

23-光电指纹传感器 RL-反射光

230-微传感器单元

2301-顶电极

Claims (25)

1.一种显示屏组件，其特征是，包括显示面板、透明的触摸屏和设置在所述显示面板上方的透明的至少一个光电指纹传感器；

所述光电指纹传感器配置成接收由所述显示面板发出的并从覆盖在所述光电指纹传感器上方的手指反射的光以生成手指的指纹电信号；

所述显示屏组件还包括配置成获取由所述光电指纹传感器生成的指纹电信号并将所述指纹电信号转换成指纹纹路信息的处理电路或与这样的处理电路耦合。

2.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征是，所述光电指纹传感器包括透明的顶电极层、透明的底电极层和由透明光电效应材料制成的多个感应单元，所述多个感应单元布置在所述顶电极层和底电极层之间。

3.根据权利要求2所述的显示屏组件，其特征是，所述多个感应单元以阵列形式布置；

所述顶电极层包括多条彼此平行的带状第一电极，每条第一电极连接各自的一排感应单元；

所述底电极层包括多条彼此平行的带状第二电极，每条第二电极连接各自的一排感应单元；

所述第一电极垂直于或倾斜于所述第二电极交叉布置。

4.根据权利要求2所述的显示屏组件，其特征是，所述感应单元为点状或柱状且具有在0.1微米至100微米的范围内的径向尺寸。

5.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征是，所述光电指纹传感器包括多个微传感器单元，各微传感器单元包括各自的透明顶电极、透明底电极和由透明光电效应材料制成的感应区。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示屏组件，其特征是，所述触摸屏是电容触摸屏。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的显示屏组件，其特征是，所述光电指纹传感器包括布置在顶部的透明的第一绝缘层和布置在底部的透明的第二绝缘层。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的显示屏组件，其特征是，还包括顶部的透明盖板。

9.根据权利要求8所述的显示屏组件，其特征是，所述光电指纹传感器设置在所述触摸屏和所述透明盖板之间或整合到所述透明盖板中。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的显示屏组件，其特征是，所述光电指纹传感器直接贴合至所述触摸屏或者被整合在所述触摸屏中。

11.根据权利要求10所述的显示屏组件，其特征是，所述光电指纹传感器与所述触摸屏共用至少部分导线。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的显示屏组件，其特征是，所述指纹电信号包括由所述光电指纹传感器生成的电流信号；以及/或者，所述指纹纹路信息包括指示指纹纹路特征的明暗信息。

13.一种电子设备，其特征是，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和根据权利要求1至12中任一项所述的显示屏组件；

所述至少一个存储器存储有至少一个预设的指纹纹路信息；

所述至少一个处理器配置成将处理电路生成的指纹纹路信息与所述至少一个预设的指纹纹路信息相比对并基于比对结果执行相应的事件。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征是，所述事件是电子设备的验证解锁。

15.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征是，所述至少一个处理器配置成基于从所述触摸屏获取的触摸信号以启用或停用所述光电指纹传感器。

16.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征是，所述至少一个处理器配置成基于所述显示面板的显示状态来启用或停用所述光电指纹传感器。

17.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征是，所述至少一个处理器配置成基于所述电子设备的锁定状态以启用或停用所述光电指纹传感器。

18.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征是，所述电子设备还包括压力传感器；

所述至少一个处理器配置成基于从所述压力传感器获取的按压信号以启用或停用所述光电指纹传感器。

19.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征是，所述至少一个处理器配置成同时基于指纹纹路信息对比和触摸式密码输入或图案绘制来验证所述电子设备的解锁。

20.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征是，所述电子设备包括移动终端或台式或固定式触摸屏设备。

21.根据权利要求20所述的电子设备，其特征是，所述移动终端包括手机、平板电脑、笔记本、便携式游戏机或可穿戴设备。

22.根据权利要求21所述的电子设备，其特征是，所述移动终端是全面屏手机或全面屏平板电脑。

23.一种透明盖板，所述透明盖板用于触摸显示屏，其特征是，所述透明盖板整合有透明的至少一个光电指纹传感器；

所述光电指纹传感器配置成接收由触摸显示屏发出的并从覆盖在所述光电指纹传感器上方的手指反射的光以生成手指的指纹电信号；

所述至少一个光电指纹传感器还与被配置成获取由所述光电指纹传感器生成的指纹电信号并将所述指纹电信号转换成指纹纹路信息的处理电路耦合。

24.根据权利要求23所述的透明盖板，其特征是，所述光电指纹传感器包括透明的顶电极层、透明的底电极层和由透明光电效应材料制成的多个感应单元，所述多个感应单元布置在所述顶电极层和底电极层之间。

25.根据权利要求24所述的透明盖板，其特征是，所述多个感应单元以阵列形式布置；

所述顶电极层包括多条彼此平行的带状第一电极，每条第一电极连接各自的一排感应单元；

所述底电极层包括多条彼此平行的带状第二电极，每条第二电极连接各自的一排感应单元；

所述第一电极垂直于或倾斜于所述第二电极交叉布置。