CN214846756U

CN214846756U - 一种显示面板

Info

Publication number: CN214846756U
Application number: CN202121136526.4U
Authority: CN
Inventors: 王磊磊; 刘政明; 朱维
Original assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2021-11-23
Anticipated expiration: 2031-05-25

Abstract

本实用新型公开了一种显示面板，其中，包括阵列基板、发光单元、指纹识别传感器和抗反射结构，所述阵列基板包括驱动阵列；所述发光单元设于所述阵列基板的一侧，与所述驱动阵列电连接；所述指纹识别传感器设于所述阵列基板背离所述发光单元的一侧；所述抗反射结构设于所述阵列基板上朝向所述发光单元的一侧，用于降低所述阵列基板表面的反射率。本申请的显示面板设置了抗反射结构来降低阵列基板表面的反射率，从而使更多的光线可以穿透阵列基板射到指纹识别传感器上，提高指纹识别传感器识别的准确度和灵敏度。

Description

一种显示面板

技术领域

本实用新型涉及显示设备技术领域，特别是涉及一种显示面板。

背景技术

目前，指纹识别技术是移动终端目前所搭载的最主流的生物识别方式，广泛应用于显示屏解锁领域，在显示面板中，指纹识别一般包括向外发射光线、用光传感器接收被用户指纹反射后的光线、转化成不同的电流信号、识别电流信号等过程。

但是，现有的显示屏结构设计得比较复杂，光传感器一般又设置在屏幕玻璃下方，光信号在射向指纹识别传感器的过程中需要穿透多个界面，会不断损失和反射，导致指纹识别传感器上可接收到的光信号较少，转化后的电流信号不准确，指纹识别的时候准确度和灵敏度不足。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种显示面板，旨在解决现有的指纹识别过程中光信号损失导致的识别准确度和灵敏度不足的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种显示面板，其中，包括阵列基板、发光单元、指纹识别传感器和抗反射结构，所述阵列基板包括驱动阵列；所述发光单元设于所述阵列基板的一侧，与所述驱动阵列电连接；所述指纹识别传感器设于所述阵列基板背离所述发光单元的一侧；所述抗反射结构设于所述阵列基板上朝向所述发光单元的一侧，用于降低所述阵列基板表面的反射率。

所述的显示面板，其中，所述抗反射结构包括依次堆叠设置在所述阵列基板上的高折射率层和低折射率层；所述指纹识别传感器上接收的光信号的波长值为λ，所述高折射率层的厚度值为λ/4，且所述低折射率层的厚度值为λ/4。

所述的显示面板，其中，所述高折射率层包括氮化硅层；所述低折射率层包括氧化硅层。

所述的显示面板，其中，所述阵列基板上设有微结构阵列，所述微结构阵列位于所述阵列基板朝向所述抗反射结构的一侧。

所述的显示面板，其中，所述微结构阵列包括多个微型单元，多个所述微型单元阵列排布在所述阵列基板上，且相邻所述微型单元之间无间隙。

所述的显示面板，其中，所述微型单元的形状包括棱锥形、棱台形、圆锥形、圆台形或凸透镜形。

所述的显示面板，其中，所述微型单元的高度值为5-30微米；和/或，所述微型单元的宽度值为5-100微米。

所述的显示面板，其中，所述微结构阵列包括光刻胶微结构阵列。

所述的显示面板，其中，所述阵列基板包括玻璃阵列基板。

所述的显示面板，其中，所述发光单元包括OLED发光单元、Mini-LED发光单元、Micro-LED发光单元中的至少一种。

本申请中公开的显示面板上设置抗反射结构来降低显示面板的反射率，阵列基板上的驱动阵列导入电信号，使发光单元发射光线照射到用户手指上，通过指纹反射光线回到显示面板上，返回的光线先经过抗反射结构再射到阵列基板上，在穿过界面时损失的少，反射的也少，所以穿透阵列基板的光线增多，指纹识别传感器表面可以接收到的光信号增多，从而可以转换得到更多的不同特征的转换电流，可识别的电流越多，识别的结果就越准确可靠，最后达到灵敏度和准确度更高的指纹识别效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中抗反射结构的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例中抗反射结构的结构示意图；

图3中(a)图为现有的阵列基板上的光路图；(b)图为本实用新型中微结构阵列上的光路图；

图4为本实用新型中做了抗反射结构的阵列基板的反射率与光照波长的变化关系图；

图5为本实用新型中没做抗反射结构的阵列基板的反射率与光照波长的变化关系图。

其中，10、阵列基板；11、微结构阵列；111、微型单元；20、抗反射结构；21、高折射率层；22、低折射率层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术中指纹识别技术是移动终端目前所搭载的最主流的生物识别方式，指纹识别技术是众多生物特征识别技术中技术最成熟，应用最广泛的一种。由于指纹具有终身不变性、唯一性等特性，因此，通过识别指纹可以准确可靠地识别用户身份。指纹识别模组就是使用指纹识别技术，便捷、快速地获取用户的指纹图像，进而对用户的身份进行识别的装置。

在显示行业中的屏下指纹识别技术，也称为“隐形指纹技术”，是通过将指纹识别传感器放置于屏幕玻璃下方，从而完成指纹识别解锁过程的新技术。相比传统的指纹识别，屏下指纹无须在手机正面设置额外的指纹识别窗，因而可以极大地提高手机的屏占比，带来震撼的视觉效果和极佳的使用体验。

在有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示面板中，由于每个像素是否发光可以单独控制，理论上讲，可以将指纹模组置于任一像素下方，在指纹识别模式激活时，相应的像素发光，照亮位于面板玻璃上方的指纹，被指纹反射后的光线，被位于发光像素下方的光学识别模组接收，转化成微弱的电流信号被识别，由于指纹存在脊和谷，其对应的光电流有所不同，通过识别该光电流就可以实现指纹识别。

但是市场上的显示产品为了满足高质量、高分辨率、高性能等等客户需求，结构往往设计的较为复杂，阵列基板表面的反射率较高，而从指纹表面反射回屏幕的光信号在经过阵列基板的界面时会损失和反射，最后屏下的光传感器接收的光信号不完整，转换的电信号也不能完全表达指纹信息，会导致最后判断的时间延长，而且容易产生误差，降低指纹识别的灵敏度和准确度。

需要说明的是，本申请的实施例中涉及的术语“氧化硅”与其在抗反射领域的通常含义一致，表示分子式为SiO_x的物质，其中x并不一定等于2，本领域技术人员能够理解，这些氧化硅层通常由化学气相沉积，真空沉积，或在氧气气氛中溅射硅而制得，因此这种沉积的物质不一定完全符合纯二氧化硅的化学计量分子式SiO₂。

需要说明的是本申请的实施例中涉及的发光单元包括但不限于OLED发光单元、Mini-LED发光单元、Micro-LED发光单元中的至少一种。

参阅图1，本实用新型申请的一实施例中，公开了一种抗反射结构，其中，包括阵列基板10、发光单元(附图中未示出)、指纹识别传感器(附图中未示出)和抗反射结构20，所述阵列基板10包括驱动阵列(附图中未示出)；所述发光单元设于所述阵列基板10的一侧，与所述驱动阵列电连接；所述指纹识别传感器设于所述阵列基板10背离所述发光单元的一侧；所述抗反射结构20设于所述阵列基板10上朝向所述发光单元的一侧，用于降低所述阵列基板10表面的反射率。

本申请中公开的显示面板上设置抗反射结构20来降低显示面板的反射率，阵列基板10上的驱动阵列导入电信号，使发光单元发射光线照射到用户手指上，通过指纹反射光线回到显示面板上，返回的光线先经过抗反射结构20再射到阵列基板10上，在穿过界面时损失的少，反射的也少，所以穿透阵列基板10的光线增多，指纹识别传感器表面可以接收到的光信号增多，从而可以转换得到更多的不同特征的转换电流，可识别的电流越多，识别的结果就越准确可靠，最后达到灵敏度和准确度更高的指纹识别效果。

如图1所示，作为本实施例的一种实现方式，公开了所述抗反射结构20包括依次堆叠设置在所述阵列基板10上的高折射率层21和低折射率层22；所述指纹识别传感器上接收的光信号的波长值为λ，本申请中光信号的波长具体指可见光的波长，即波长范围在400-780nm之间，所述高折射率层21的厚度值为λ/4，且所述低折射率层22的厚度值为λ/4。常见的抗反射膜(Anti-Refletance，简称AR膜)就是在玻璃阵列基板上镀多层复合光学膜，采用低折射率和高折射率材料交替形成膜堆，从而形成干涉效应减少基片表面反射，但是高折射率层21和低折射率层22的厚度对抗反射结构20整体产生的效果有很大影响，设置高折射率层21和低折射率层22的厚度均为光信号的波长值的四分之一，最终抗反射结构20的总厚度为光信号的波长值的二分之一，通过模拟计算可以发现本实施例公开的AR膜降低了整体结构的反射率，可以减少光信号的损失，进而在不改变原有指纹识别传感器的结构的情况下提高了识别过程的准确度。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述高折射率层21包括氮化硅(SiNx)层；所述低折射率层22包括氧化硅层。氮化硅和氧化硅都属于硬度大、化学性质稳定，并且绝缘的、可长久使用的无机材料，用氮化硅和氧化硅制成的抗反射结构20可以保持性能稳定，使用周期长。

具体的，以入射光波长550nm为例，在本实施例中公开的氮化硅层厚度为60-100nm，氧化硅层的厚度为80-120nm，通过模拟计算，其550nm与380-780nm全可见光波段对应反射率分别为2.0％与6.1％，如图4所示，用Reflection-AR Buffer曲线表示。

而正常的AR膜的氧化硅层厚度为50-80nm，氧化硅层为120-160nm，通过模拟计算，其550nm与380-780nm全可见光波段对应反射率分别为6.4％与8.3％，如图5所示,用Reflection-Normal Buffer曲线表示。

由上可见，本申请公开的抗反射结构20的结构更好，具有更好的抗反射效果，而且从图4和图5比较看来，本申请公开的抗反射结构20在550nm与380-780nm全可见光波段对应降低的反射分别为68.8％和26.5％。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述抗反射结构20包括单层高折射率层21。只设置高折射率层21在阵列基板上，也可以适当降低阵列基板10表面的折射率；在另一种实现方式中，公开了所述抗反射结构20包括依次堆叠设置在所述阵列基板10上的金属层、高折射率层21和低折射率层22，所述金属层为钨金属层、铬金属层、钴金属层、钛金属层中的一种，通过模拟可以测算阵列基板10表面的反射率下降；在另一种实现方式中，公开了所述抗反射结构20还可以在设置金属层之前设置一层高折射率层21或低折射率层22，进一步增加抗反射结构20的抗反射效果。

参阅图2，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述阵列基板10上设有微结构阵列11，所述微结构阵列11位于所述阵列基板10朝向所述抗反射结构20的一侧。本实施例中还公开了所述阵列基板10为玻璃阵列基板。玻璃阵列基板形状、性质都很稳定，非常适合作为显示屏中的支撑结构，同时玻璃阵列基板是透光性的，可以透过光信号，减少光线在玻璃内的损失。但是，如图3中(a)图所示，玻璃阵列基板表面一般比较光滑，所以如果倾斜的光线从抗反射结构20照射到玻璃阵列基板表面入射角为φ1，显然φ1值比较大，根据全反射条件可知光的入射角越大越容易发生全反射，所以光线在玻璃阵列基板界面上容易产生全反射，可能造成损失部分光信号的不良现象；设置表面凹凸不平的微结构阵列11在玻璃阵列基板表面，如图3中(b)图所示，光线与微结构阵列11接触的时候入射角为φ2，可见φ2值更小，在接触界面上光线不容易发生全反射，减小发生全反射的几率，使光线大部分可以成功射入微结构阵列11，然后穿透玻璃阵列基板照射到指纹识别传感器上，提高指纹识别的灵敏度。

如图3所示，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述微结构阵列11包括多个微型单元111，多个所述微型单元111阵列排布在所述阵列基板10上，且相邻所述微型单元111之间无间隙。如图3中(b)图所示，光线照射到微结构阵列11时，因为微型单元111排列紧密，所以光线总是射在微型单元111倾斜的侧面上，任何位置射入的光线都不会直接射到玻璃阵列基板表面，大大减少全反射的发生，尽可能减少光损失。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述微型单元111的形状包括棱锥形、棱台形、圆锥形、圆台形或凸透镜形。为了减少全反射，所以微型单元111的侧壁应当设置为倾斜的平面或曲面，棱锥形的微型单元可以将一条边设置在阵列基板10上，另外两条边就形成倾斜的表面用于减少全反射；棱台形的微型单元可以将相互平行的两条边中较长的底边设置在阵列基板10上，则两个倾斜侧边即可用于减少全反射；圆锥形的微型单元可以将圆形底面设置在阵列基板10上，则倾斜的弧形侧面即可用于减少全反射；圆台形的微型单元可以将面积较大的圆形底面设置在阵列基板10上，其倾斜的弧形侧面即可用于减少全反射；以及凸透镜形的微型单元可以将光滑平面设置在阵列基板10上，则弧形的顶面即可用于减少全反射。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述微型单元111的高度值为5-30微米；和/或，所述微型单元111的宽度值为5-100微米。显示屏现在的制造趋势本来就趋向于轻薄化，所以总体厚度越来越小，但是为了提高性能，显示屏上的结构组件又越来越多，所以每个零件能占用的空间都非常有限，阵列基板10和抗反射结构20本身厚度也不大，所以在阵列基板10表面设置微型单元111的高度值较小，最好在5-30微米范围内，当然也不能太小，首先高度值太小工艺条件很难做到，其次高度值太小影响微型单元111的斜面的倾斜度，有增大入射角，增加光线在微型单元111表面发生全反射的概率；同时，微型单元111的宽度值应当与微型单元111的高度值匹配，不能太小，如果太小则微型单元111的整体成为细长形状，容易损坏、断裂，影响显示设备的使用，如果太大则微型单元111的侧壁倾斜度降低，会增加光线发生全反射的概率。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述微结构阵列11包括光刻胶微结构阵列11。光刻胶属于一种树脂，是高分子化合物，易于加工，有一定的硬度、韧性、刚性等物理性质，还有稳定的化学性质，可以在空气环境中长时间使用，所以使用光刻胶微结构阵列11可以保持稳定的化学性质，有效延长使用周期。

综上所述，本申请的实施例中公开了一种抗反射结构，其中，所述抗反射结构包括阵列基板10和抗反射结构20，所述阵列基板10为透光阵列基板10；所述抗反射结构20设于所述阵列基板10上，位于所述阵列基板10入光的一侧，用于降低所述阵列基板10表面的反射率。本申请中的抗反射结构装配在指纹识别传感器上使用时，设置抗反射结构20降低阵列基板10表面的反射率，光线先经过抗反射结构20再射到阵列基板10上，在穿过界面时损失的少，反射的也少，所以，指纹识别传感器表面可以接收到的光信号增多，从而可以转换得到更多的不同特征的转换电流，可识别的电流越多，识别的结果就越准确可靠，最后达到灵敏度和准确度更高的指纹识别效果。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板，所述阵列基板包括驱动阵列；

发光单元，设于所述阵列基板的一侧，与所述驱动阵列电连接；

指纹识别传感器，设于所述阵列基板背离所述发光单元的一侧；以及

抗反射结构，设于所述阵列基板上朝向所述发光单元的一侧，用于降低所述阵列基板表面的反射率。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述抗反射结构包括依次堆叠设置在所述阵列基板上的高折射率层和低折射率层；

所述指纹识别传感器上接收的光信号的波长值为λ，所述高折射率层的厚度值为λ/4，且所述低折射率层的厚度值为λ/4。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述高折射率层包括氮化硅层；所述低折射率层包括氧化硅层。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板上设有微结构阵列，所述微结构阵列位于所述阵列基板朝向所述抗反射结构的一侧。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述微结构阵列包括多个微型单元，多个所述微型单元阵列排布在所述阵列基板上，且相邻所述微型单元之间无间隙。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述微型单元的形状包括棱锥形、棱台形、圆锥形、圆台形或凸透镜形。

7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述微型单元的高度值为5-30微米；和/或，

所述微型单元的宽度值为5-100微米。

8.根据权利要求4至7任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述微结构阵列包括光刻胶微结构阵列。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括玻璃阵列基板。

10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元包括OLED发光单元、Mini-LED发光单元、Micro-LED发光单元中的至少一种。