CN217008245U - 一种三合一cof组件及窄边框屏内指纹模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三合一COF组件，包括绑定柔性板、连接柔性板以及三合一驱动芯片，所述三合一驱动芯片具有触控驱动引脚、显示驱动引脚、指纹驱动引脚、触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚；所述三合一驱动芯片绑定于所述绑定柔性板上，所述绑定柔性板连接至所述连接柔性板。该三合一COF组件减少了对屏内指纹模组的边框占用。本实用新型还公开了一种窄边框屏内指纹模组，包括上述三合一COF组件。

Description

一种三合一COF组件及窄边框屏内指纹模组

技术领域

本实用新型涉及屏下指纹技术，尤其涉及一种三合一COF组件及窄边框屏内指纹模组。

背景技术

指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。由于每个人的指纹不同，因此指纹可用于身份鉴定。指纹检测是指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别，其已经被广泛的应用于移动终端的显示屏解锁以及应用解锁等过程中。

近年来，基于可触控式显示屏的屏内指纹检测逐渐成为趋势。屏内指纹检测则是将光学指纹传感器设置在移动终端的触控显示屏内部，用户通过触控显示屏的指定区域以实现指纹检测。

如图1所示为现有的屏内集成光学指纹传感器的触控显示屏，其显示区内同时集成有显示电路、触控传感器和光学指纹传感器，其外围区的玻璃上绑定有触控与显示芯片1’和柔性电路板2’，所述柔性电路板2’上绑定有指纹芯片 3’，所述触控与显示芯片1’用于驱动所述显示电路和触控传感器工作，通过所述柔性电路板2’与终端主板连接，所述指纹芯片 3’用于驱动所述光学指纹传感器工作，通过所述柔性电路板2’分别与触控显示屏和终端主板连接。

该触控显示屏的绑定结构中使用了两块芯片，所述触控与显示芯片1’专门用于驱动所述触控传感器和显示电路，绑定在所述触控显示屏的外围区玻璃上，所述指纹芯片 3’专门用于驱动所述光学指纹传感器，绑定在所述柔性电路板2’上。所述触控与显示芯片1’需占用所述外围区的空间，因此所述外围区需要预留较大空间（4.6mm宽度左右），进而导致所述触控显示屏的边框较大，难以实现窄边框要求。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种三合一COF组件，减少对屏内指纹模组的边框占用。

本实用新型还提供一种窄边框屏内指纹模组，包括上述三合一COF组件。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种三合一COF组件，包括绑定柔性板、连接柔性板以及三合一驱动芯片，所述三合一驱动芯片具有触控驱动引脚、显示驱动引脚、指纹驱动引脚、触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚；所述绑定柔性板上设置有芯片焊盘、多个绑定金手指和多个第一连接金手指，所述三合一驱动芯片设置于所述芯片焊盘上，所述三合一驱动芯片的触控驱动引脚、显示驱动引脚和指纹驱动引脚分别连接至对应的绑定金手指，所述三合一驱动芯片的触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚分别连接至对应的第一连接金手指；所述连接柔性板上设置有多个第二连接金手指、第一连接器和第二连接器，各个第二连接金手指和第一连接金手指之间对应连接，所述第一连接器和与所述触控控制引脚和显示控制引脚相对应的第二连接金手指连接，所述第二连接器和与所述指纹控制引脚相对应的第二连接金手指连接。

进一步地，所述绑定柔性板包括芯片搭载区、绑定端和第一连接端，所述绑定端连接于所述芯片搭载区的一侧，所述第一连接端连接于所述芯片搭载区的另一侧；所述芯片焊盘设置于所述芯片搭载区上，所述绑定金手指设置于所述绑定端上，所述第一连接金手指设置于所述第一连接端上。

进一步地，所述连接柔性板包括U形部和尾部，所述尾部连接于所述U形部的外侧中间；所述第二连接金手指设置于所述U形部的开口底部内侧上，所述第一连接器设置于所述尾部远离所述U形部的一端上，所述第二连接器设置于所述U形部的开口一侧。

一种窄边框屏内指纹模组，包括屏幕，所述屏幕包括显示区和外围区，所述外围区上设有绑定区，所述显示区内集成有显示电路、至少一触控传感器以及至少一光学指纹传感器，还包括上述的三合一COF组件，所述三合一COF组件通过其绑定金手指绑定在所述屏幕的绑定区上；所述触控传感器和与所述触控驱动引脚相对应的绑定金手指相连接，所述显示电路和与所述显示驱动引脚相对应的绑定金手指相连接，所述光学指纹传感器和与所述指纹驱动引脚相对应的绑定金手指相连接。

进一步地，所述屏幕包括相对贴合的上玻璃和下玻璃，所述上玻璃和下玻璃之间填充有液晶材料；所述触控传感器设置于所述上玻璃背向所述下玻璃的一面上，所述显示电路设置于所述下玻璃朝向所述上玻璃的一面上，所述光学指纹传感器设置于所述上玻璃和下玻璃之间。

进一步地，所述上玻璃朝向所述下玻璃的一面上设置有CF彩膜，所述CF彩膜包括网格黑矩阵，所述网格黑矩阵开设有至少一采光槽，一采光槽对应于一光学指纹传感器。

进一步地，所述光学指纹传感器设置于对应的采光槽内。

进一步地，所述光学指纹传感器设置于所述显示电路朝向所述上玻璃的一面上。

进一步地，所述上玻璃朝向所述下玻璃的一面上还设置有至少一准直微透镜，一准直微透镜对应于一光学指纹传感器。

进一步地，所述上玻璃朝向所述下玻璃的一面上设置有CF彩膜，所述CF彩膜包括网格黑矩阵，所述网格黑矩阵开设有至少一采光槽，一准直微透镜设于一采光槽内。

本实用新型具有如下有益效果：该三合一COF组件采用所述三合一驱动芯片同时对触控传感器、显示电路和光学指纹传感器同时输出驱动信号，然后将所述三合一驱动芯片采用COF工艺绑定于所述绑定柔性板上，再将所述绑定柔性板与所述连接柔性板连接，通过所述柔性连接板上的第一连接器和第二连接器来连接终端主板以接收所述触控传感器、显示电路和光学指纹传感器的控制信号，在与屏幕绑定组成屏内指纹模组时，所述屏幕的外围区仅需预留所述绑定柔性板的绑定空间，极大地缩小了所述屏幕的外围区宽度（仅需1.8mm左右），实现了屏内指纹模组的窄边框化。

附图说明

图1为现有的屏内集成光学指纹传感器的触控显示屏的示意图；

图2为本实用新型提供的三合一COF组件的示意图；

图3为本实用新型提供的窄边框屏内指纹模组的示意图；

图4为本实用新型提供的窄边框屏内指纹模组中光学指纹传感器的分布示意图；

图5为本实用新型提供的另一窄边框屏内指纹模组中光学指纹传感器的分布示意图；

图6为本实用新型提供的又一窄边框屏内指纹模组中光学指纹传感器的分布示意图；

图7为本实用新型提供的窄边框屏内指纹模组的层叠示意图；

图8为本实用新型提供的另一窄边框屏内指纹模组的层叠示意图；

图9为本实用新型提供的又一窄边框屏内指纹模组的层叠示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图2所示，一种三合一COF组件，包括绑定柔性板1、连接柔性板2以及三合一驱动芯片3，所述三合一驱动芯片3具有触控驱动引脚、显示驱动引脚、指纹驱动引脚、触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚；所述绑定柔性板1上设置有芯片焊盘11、多个绑定金手指12和多个第一连接金手指13，所述三合一驱动芯片3设置于所述芯片焊盘11上，所述三合一驱动芯片3的触控驱动引脚、显示驱动引脚和指纹驱动引脚分别连接至对应的绑定金手指12，所述三合一驱动芯片3的触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚分别连接至对应的第一连接金手指13；所述连接柔性板2上设置有多个第二连接金手指23、第一连接器24和第二连接器25，各个第二连接金手指23和第一连接金手指13之间对应连接，所述第一连接器24和与所述触控控制引脚和显示控制引脚相对应的第二连接金手指23连接，所述第二连接器25和与所述指纹控制引脚相对应的第二连接金手指23连接。

该三合一COF组件采用所述三合一驱动芯片3同时对触控传感器6、显示电路和光学指纹传感器同时输出驱动信号，然后将所述三合一驱动芯片3采用COF工艺绑定于所述绑定柔性板1上，再将所述绑定柔性板1与所述连接柔性板2连接，通过所述柔性连接板上的第一连接器24和第二连接器25来连接终端主板以接收所述触控传感器6、显示电路和光学指纹传感器的控制信号，在与屏幕绑定组成屏内指纹模组时，所述屏幕的外围区仅需预留所述绑定柔性板1的绑定空间，极大地缩小了所述屏幕的外围区宽度（仅需1.8mm左右），实现了屏内指纹模组的窄边框化。

多个绑定金手指12被分为三组，一组绑定金手指12对应于所述触控驱动引脚，用于向所述触控传感器6输出触控驱动信号，一组绑定金手指12对应于所述显示驱动引脚，用于向所述显示电路输出显示驱动信号，一组绑定金手指12对应于所述指纹驱动引脚，用于向所述光学指纹传感器输出指纹驱动信号。

同样的，多个第一连接金手指13也被分为三组，一组第一连接金手指13对应于所述触控控制引脚，用于将所述触控控制引脚连接至所述连接柔性板2，进而使所述触控控制引脚通过所述连接柔性板2传输触控控制信号，一组第一连接金手指13对应于所述显示控制引脚，用于将所述显示控制引脚连接至所述连接柔性板2，进而使所述显示控制引脚通过所述连接柔性板2接收显示控制信号，一组第一连接金手指13对应于所述指纹控制引脚，用于将所述指纹控制引脚连接至所述连接柔性板2，进而使所述指纹控制引脚通过所述连接柔性板2接收指纹控制信号。

多个第二连接金手指23也被分为三组，一组第二连接金手指23对应于一组第二连接金手指23，其中与所述触控控制引脚和显示控制引脚对应的两组第二连接金手指23与所述第一连接器24连接，与所述指纹控制引脚对应的一组第二连接金手指23与所述第二连接器25连接；在终端组装时，所述第一连接器24和第二连接器25均连接至终端主板，以分别接收所述终端主板输出的触控控制信号、显示控制信号和指纹控制信号。

所述绑定柔性板1包括芯片搭载区、绑定端和第一连接端，所述绑定端连接于所述芯片搭载区的一侧，所述第一连接端连接于所述芯片搭载区的另一侧；所述芯片焊盘11设置于所述芯片搭载区上，所述绑定金手指12设置于所述绑定端上，所述第一连接金手指13设置于所述第一连接端上。

所述连接柔性板2包括U形部21和尾部22，所述尾部22连接于所述U形部21的外侧中间；所述第二连接金手指23设置于所述U形部21的开口底部内侧上，所述第一连接器24设置于所述尾部22远离所述U形部21的一端上，所述第二连接器25设置于所述U形部21的开口一侧。

所述三合一驱动芯片3可以但不限于为神盾股份、敦泰电子或汇顶科技等所研发的FTDDI芯片。

实施例二

如图3-9所示，一种窄边框屏内指纹模组，包括屏幕4，所述屏幕4包括显示区41和外围区42，所述外围区42上设有绑定区，所述显示区41内集成有显示电路46、至少一触控传感器6以及至少一光学指纹传感器5，还包括实施例一所述的三合一COF组件，所述三合一COF组件通过其绑定金手指12绑定在所述屏幕4的绑定区上；所述触控传感器6和与所述触控驱动引脚相对应的绑定金手指12相连接，所述显示电路46和与所述显示驱动引脚相对应的绑定金手指12相连接，所述光学指纹传感器5和与所述指纹驱动引脚相对应的绑定金手指12相连接。

所述光学指纹传感器5的数量有多个，如图4所示，每个光学指纹传感器5为矩形，呈点阵状分布于所述屏幕4的显示区41内，以形成指纹识别区域；或者，如图5所示，每个光学指纹传感器5沿横向方向延伸为长条状，且各个光学指纹传感器5沿纵向方向排列分布于所述非像素区112的局部区域上，以形成指纹识别区域；又或者，如图6所示，每个光学指纹传感器5沿纵向方向延伸为长条状，且各个光学指纹传感器5沿横向方向排列分布于所述非像素区112的局部区域上，以形成指纹识别区域。

当用户将手指接触在所述屏幕4的指纹识别区域上时，各个光学指纹传感器5分别采集手指上的局部图像，然后通过计算机算法将各张局部图像拼合为一幅完整的指纹图像。

如图7-9所示，所述屏幕4包括相对贴合的上玻璃44和下玻璃47，所述上玻璃44和下玻璃47之间设有液晶层（图中未示出）；所述上玻璃44背向所述下玻璃47一面上设置有上偏光43，所述上玻璃44朝向所述下玻璃47一面上的CF彩膜45；所述下玻璃47背向所述上玻璃44一面上设置有下偏光48，所述下玻璃47朝向所述上玻璃44一面上设置所述显示电路46。

所述光学指纹传感器5位于所述上玻璃44和下玻璃47之间。

所述CF彩膜45包括网格黑矩阵410和多个RGB色阻49，多个RGB色阻49包括多个R色阻49、多个G色阻49和多个B色阻49；所述网格黑矩阵410呈网格形状，各个R色阻49、G色阻49和B色阻49以点阵方式分布于所述网格黑矩阵410内，一个R色阻49为一个R像素，一个G色阻49为一个G像素，一个B色阻49为一个B像素，一个R像素、一个G像素和一个B像素构成全彩RGB像素单元。

所述网格黑矩阵410开设有至少一采光槽411，一采光槽411对应于一光学指纹传感器5。

在工作时，所述指纹识别区域内及附近的像素被点亮而向所述屏幕4上的手指发射光线，光线经过手指反射后透过所述网格黑矩阵410上的各个采光槽411而抵达各个光学指纹传感器5，进而使各个光学指纹传感器5分别采集到手指上的局部图像。

为了降低光线损耗，进一步提高各个光学指纹传感器5所采集到的局部图像的清晰度，所述上偏光43开设有至少一镂空区412，一镂空区412对应于一光学指纹传感器5，即所述采光槽411与所述镂空区412之间一一对应且相重合。

所述镂空区412不具有偏振性，可允许各个偏振方向上的光线通过，故经手指反射的成像光线在经过所述上偏光43的镂空区412时不会发生光线损耗。

所述上偏光43可采用膜片裁切方式制作，即在一张完整的偏光片上通过切刀模具裁切出所述镂空区412，以形成所述上偏光43，然后再将所述上偏光43贴合于所述上玻璃44的表面上；所述上偏光43也可采用镀膜刻蚀方式制作，即先将偏振材料溅射在所述上玻璃44的表面上，形成一完整的偏振材料层，然后再在所述偏振材料层上涂覆一层光刻胶，接着采用掩膜板对所述光刻胶进行曝光，曝光区与所述镂空区412相重合，然后用显影液将所述光刻胶中的曝光区腐蚀掉，露出所述曝光区下面的偏振材料层，接着采用刻蚀液将露出的偏振材料层腐蚀掉，形成所述镂空区412，最终得到所述上偏光43。

在一具体实施方式中，如图7所示，所述光学指纹传感器5位于所述网格黑矩阵410对应的采光槽411内。所述光学指纹传感器5在所述网格黑矩阵410的下方布设信号线，然后在所述上玻璃44的边缘通过点银浆方式与所述下玻璃47的外围区42导通，进而走线至所述绑定区。

在另一具体实施方式中，如图8所示，所述光学指纹传感器5设置于所述显示电路46朝向所述下玻璃47的一面上。

具体的，所述显示电路46包括设置于所述上玻璃44上的栅极层、设置于所述栅极层上的栅绝缘层、设置于所述栅绝缘层上的有源层，设置于所述栅绝缘层和有源层上的源漏极层、设置于所述源漏极层上的像素电极层，以及设置于所述源漏极层和像素电极层上的钝化层；所述栅绝缘层包括多条驱动线和多个栅极，所述驱动线沿纵向延伸并与对应的栅极相连接；所述有源层包括多个半导体硅岛，设置于对应的栅极上方；所述源漏极层包括多条数据线、多个源极和多个漏极，所述源极和漏极成对地设置于对应的半导体硅岛两端，且相隔离，所述数据线沿横向延伸并与对应的源极相连接；所述像素层包括多个像素电极，所述像素电极与对应的漏极相连接，并延伸至对应的色阻49正下方。

所述光学指纹传感器5位于所述驱动线和/或数据线的上方，并在所述驱动线和/或数据线的上方布设信号线，以走线至所述绑定区。

优选地，如图9所示，所述上玻璃44朝向所述下玻璃47的一面上还设置有至少一准直微透镜413，一准直微透镜413对应于一光学指纹传感器5；各准直微透镜413位于所述网格黑矩阵410中对应的采光槽411内。

所述准直微透镜413的作用是对经过手指反射的光线进行准直处理，使之垂直照射于各个光学指纹传感器5上，而不会扩散至周围的像素上，避免干扰周围像素的显示。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种三合一COF组件，其特征在于，包括绑定柔性板、连接柔性板以及三合一驱动芯片，所述三合一驱动芯片具有触控驱动引脚、显示驱动引脚、指纹驱动引脚、触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚；所述绑定柔性板上设置有芯片焊盘、多个绑定金手指和多个第一连接金手指，所述三合一驱动芯片设置于所述芯片焊盘上，所述三合一驱动芯片的触控驱动引脚、显示驱动引脚和指纹驱动引脚分别连接至对应的绑定金手指，所述三合一驱动芯片的触控控制引脚、显示控制引脚和指纹控制引脚分别连接至对应的第一连接金手指；所述连接柔性板上设置有多个第二连接金手指、第一连接器和第二连接器，各个第二连接金手指和第一连接金手指之间对应连接，所述第一连接器和与所述触控控制引脚和显示控制引脚相对应的第二连接金手指连接，所述第二连接器和与所述指纹控制引脚相对应的第二连接金手指连接。

2.根据权利要求1所述的三合一COF组件，其特征在于，所述绑定柔性板包括芯片搭载区、绑定端和第一连接端，所述绑定端连接于所述芯片搭载区的一侧，所述第一连接端连接于所述芯片搭载区的另一侧；所述芯片焊盘设置于所述芯片搭载区上，所述绑定金手指设置于所述绑定端上，所述第一连接金手指设置于所述第一连接端上。

3.根据权利要求1或2所述的三合一COF组件，其特征在于，所述连接柔性板包括U形部和尾部，所述尾部连接于所述U形部的外侧中间；所述第二连接金手指设置于所述U形部的开口底部内侧上，所述第一连接器设置于所述尾部远离所述U形部的一端上，所述第二连接器设置于所述U形部的开口一侧。

4.一种窄边框屏内指纹模组，包括屏幕，所述屏幕包括显示区和外围区，所述外围区上设有绑定区，所述显示区内集成有显示电路、至少一触控传感器以及至少一光学指纹传感器，其特征在于，还包括权利要求1-3中任一所述的三合一COF组件，所述三合一COF组件通过其绑定金手指绑定在所述屏幕的绑定区上；所述触控传感器和与所述触控驱动引脚相对应的绑定金手指相连接，所述显示电路和与所述显示驱动引脚相对应的绑定金手指相连接，所述光学指纹传感器和与所述指纹驱动引脚相对应的绑定金手指相连接。

5.根据权利要求4所述的窄边框屏内指纹模组，其特征在于，所述屏幕包括相对贴合的上玻璃和下玻璃，所述上玻璃和下玻璃之间填充有液晶材料；所述触控传感器设置于所述上玻璃背向所述下玻璃的一面上，所述显示电路设置于所述下玻璃朝向所述上玻璃的一面上，所述光学指纹传感器设置于所述上玻璃和下玻璃之间。

6.根据权利要求5所述的窄边框屏内指纹模组，其特征在于，所述上玻璃朝向所述下玻璃的一面上设置有CF彩膜，所述CF彩膜包括网格黑矩阵，所述网格黑矩阵开设有至少一采光槽，一采光槽对应于一光学指纹传感器。

7.根据权利要求6所述的窄边框屏内指纹模组，其特征在于，所述光学指纹传感器设置于对应的采光槽内。

8.根据权利要求5或6所述的窄边框屏内指纹模组，其特征在于，所述光学指纹传感器设置于所述显示电路朝向所述上玻璃的一面上。

9.根据权利要求8所述的窄边框屏内指纹模组，其特征在于，所述上玻璃朝向所述下玻璃的一面上还设置有至少一准直微透镜，一准直微透镜对应于一光学指纹传感器。

10.根据权利要求9所述的窄边框屏内指纹模组，其特征在于，所述上玻璃朝向所述下玻璃的一面上设置有CF彩膜，所述CF彩膜包括网格黑矩阵，所述网格黑矩阵开设有至少一采光槽，一准直微透镜设于一采光槽内。

Images