TWM567903U - Display panel and display device - Google Patents

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TWM567903U
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邢汝博
王建太
單奇
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大陸商雲谷（固安）科技有限公司
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Abstract

本新型提供一種新的實現指紋識別的全面屏方案。該顯示面板主要包括基底、位於所述基底的一個表面的顯示膜層和位於所述顯示膜層上方的觸控膜層，其中，所述顯示面板還包括指紋識別膜層，所述指紋識別膜層包含呈陣列式排佈的複數個圖像傳感元件，所述圖像傳感元件在所述基底上的正投影與所述顯示膜層中的發光子像素在所述基底上的正投影不重疊。從而，減少對顯示膜層發出光線的遮擋；而且，圖像傳感元件能夠借助顯示膜層有效採集指紋資訊，從而能夠實現屏下指紋識別，有利於全面屏的設計。

Description

顯示面板及顯示裝置
本新型涉及顯示技術領域，尤其涉及一種顯示面板及顯示裝置。
目前，具有指紋識別功能的顯示面板中，其指紋識別模組一般設置在顯示面板的非顯示區域，大多設置在外露的Home鍵對應的位置，在用戶通過手指觸摸Home鍵時，採集使用者的指紋資訊，然後根據比對結果完成指紋識別。
然而，將指紋識別模組設置在非顯示區域，必然會限制顯示面板的全面屏設計，不利於實現顯示面板的全面屏。
因此，亟需找到一種可以實現指紋識別的全面屏方案。
本新型實施例提供一種顯示面板及顯示裝置，用以提供一種新的實現指紋識別的全面屏方案。
為了解決上述技術問題，本新型實施例採用下述技術方案：一種顯示面板，包括基底、位於基底的一個表面的顯示膜層和位於顯示膜層上方的觸控膜層，其中，顯示面板還包括：指紋識別膜層，指紋識別膜層包含呈陣列式排佈的複數個圖像傳感元件，圖像傳感元件在基底上的正投影與顯示膜層中的發光子像素在基底上的正投影不重疊。
根據本新型的一實施方式，上述的指紋識別膜層中的圖像傳感元件的陣列密度等於或小於顯示膜層中的發光子像素的陣列密度。
根據本新型的一實施方式，上述的指紋識別膜層夾設在顯示膜層與觸控膜層之間。
根據本新型的一實施方式，上述的顯示面板還包括粘合劑，用於粘合指紋識別膜層與觸控膜層以及粘合指紋識別膜層與顯示膜層。
根據本新型的一實施方式，上述的指紋識別膜層設置於觸控膜層與封裝顯示膜層的封裝層之間。
根據本新型的一實施方式，上述的指紋識別膜層設置在觸控膜層的特定區域，特定區域對應於顯示面板的邊緣區域、中下部區域或中上部區域。
根據本新型的一實施方式，上述的圖像傳感元件為半導體元件。
根據本新型的一實施方式，上述的圖像傳感元件為CMOS圖像傳感元件。
根據本新型的一實施方式，上述的CMOS圖像傳感元件的尺寸範圍為1-4μm。
根據本新型的一實施方式，上述的在指紋識別膜層中，圖像傳感元件的像素密度範圍為300-800 ppi。
根據本新型的一實施方式，上述的觸控膜層為網格圖案狀電極，圖像傳感元件設置在相應網格的對應區域且設置在靠近與位於觸控膜層內的觸控佈線之間的交叉位置對應的區域。
根據本新型的一實施方式，上述的觸控佈線設置在對應的顯示膜層中的相鄰發光子像素之間的縫隙處，圖像傳感元件設置在對應的顯示膜層中的相鄰發光子像素之間的縫隙處。
根據本新型的一實施方式，上述的圖像傳感元件中的靠近觸控佈線之間的交叉位置的相鄰兩個邊界在基底上的正投影分別與網格中對應的相鄰兩條觸控佈線在基底上的正投影相重疊。
一種顯示裝置，包括前段落所述任一實施方式的顯示面板。
本新型實施例採用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：通過設置指紋識別膜層，該指紋識別膜層中的各個圖像傳感元件在基底上的正投影與顯示膜層中發光子像素在基底上的正投影不重疊。這樣，指紋識別膜層雖然設置在顯示膜層的出光側，但是，圖像傳感元件合理避讓發光子像素，避免對發光子像素的遮擋，進而，減少對顯示膜層發出光線的遮擋；而且，圖像傳感元件能夠借助顯示膜層有效採集指紋資訊，從而能夠實現屏下指紋識別，有利於全面屏的設計。
以下結合附圖，詳細說明本新型各實施例提供的技術方案。
參照圖1所示，為本新型實施例提供的顯示面板的局部剖面結構示意圖，顯示面板主要包括基底11、位於基底11一表面的顯示膜層12和位於顯示膜層12上方的觸控膜層13。其中，基底可以為柔性材質，具體可以採用PET、PI等聚合物形成，也可以選用塑膠、橡膠或玻璃材質的基底。基底能夠較好地承載形成在其表面的膜層結構，保證顯示面板整體膜層結構穩定。另外，圖1中所涉及到的顯示膜層12可以為OLED顯示膜層或是微LED（micro-LED）顯示膜層，本新型並不對顯示膜層的類型作限定，僅以OLED顯示膜層為例進行說明。而OLED顯示膜層中包含有：襯底、呈陣列排佈的發光子像素、設置在相鄰發光子像素縫隙處的像素限定層，及封裝顯示膜層的薄膜封裝層等，本新型中OLED顯示膜層的結構可以為任意一種可實現的顯示膜層結構，本新型並不對此進行限定。此外，顯示面板中還包括覆蓋觸控膜層13的蓋板16。
仍參照圖1所示，區別於現有技術的是，本新型所涉及的顯示面板還包括：指紋識別膜層14，所述指紋識別膜層14夾設在顯示膜層12與觸控膜層13之間；也可以設置於基底11與觸控膜層13之間的任意一層，也可以設置於觸控膜層13與封裝層之間的任意一層，也可以是設置於封裝層及其以上的任意一層，也可以設置於顯示面板中的任意一層。其中，指紋識別膜層14包含呈陣列式排佈的複數個圖像傳感元件141，圖像傳感元件141在基底11上的正投影與顯示膜層12中發光子像素121在基底11上的正投影不重疊。這樣，指紋識別膜層14雖然設置在顯示膜層12的出光側，但是，圖像傳感元件141合理避讓發光子像素121，避免對發光子像素121的遮擋，進而，減少對顯示膜層12發出光線的遮擋；而且，圖像傳感元件141能夠借助顯示膜層12有效採集指紋資訊，從而能夠實現屏下指紋識別，有利於全面屏的設計。
其實，在本新型中，指紋識別膜層14具有圖案化，可以理解為是通過複數個透明導線或是透明電極層將這些圖像傳感元件141連接至相應的處理器，以進行信號比對或是圖像比對，從而實現指紋識別。具體的連接關係可以根據具體的膜層結構設計進行佈局，以避免遮擋發光子像素121為佳。
需要說明的是，在本新型中，其實還包括用於粘合指紋識別膜層14與觸控膜層13，以及粘合指紋識別膜層14與顯示膜層12的粘合劑15，例如，OCA膠或其他透明膠類，以保證指紋識別膜層與相鄰膜層可以牢固的貼合在一起。
在本新型中，指紋識別膜層14設置在觸控膜層13的特定區域，特定區域對應於顯示面板的邊緣區域。其實，也不限定為設置在顯示面板的整個面內；參照圖2所示，考慮到指紋識別膜層是設置在屏體（蓋板16）下方，為了不影響顯示區域顯示畫面，可將指紋識別膜層14設置在觸控膜層13的特定區域（如圖2中虛線框所示）。特定區域可以是顯示面板的邊緣區域，或是顯示面板的中下部、中上部，根據指紋識別膜層14的尺寸佔據特定區域的全部或部分，從而，避免設置在眼睛正視顯示面板的區域。
可選地，在本新型中，圖像傳感元件141可以為在半導體基材上生長得到的半導體元件。具體參照圖3所示，採用晶體生長技術，在半導體基材31上生成圖像傳感元件32等類似的半導體元件。其實，圖3所示的為指紋識別膜層14未進行圖案化處理前的膜層結構，將圖3所示的膜層直接設置在觸控膜層13的一表面（觸控膜層13的另一表面設置有作為襯底存在的蓋板玻璃），之後，進行圖案化，並打磨半導體基材的與圖像傳感元件32對應的部分，從而，得到圖案化的指紋識別膜層14。需要說明的是，本新型所涉及的半導體基材31可以為矽晶圓或其他半導體材質。參照圖1所示，而圖案化的指紋識別膜層14的表面可殘留有一層較薄的半導體基材31，這並不會對圖像傳感元件32採集圖像造成影響。
其實，本新型中所涉及的圖像傳感元件具體可以為CMOS圖像傳感元件。這些CMOS圖像傳感元件構成CMOS圖像感測器CIS，CIS屬於一種固體成像感測器，通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、資料匯流排輸出介面、控制介面等部件組成，這些部件通常都被集成在同一塊矽片上，即為CIS。
在本新型中，考慮到指紋識別膜層中的圖像傳感元件在基底上的正投影與顯示膜層中發光子像素在基底上的正投影不重疊，則指紋識別膜層中的圖像傳感元件的陣列密度與顯示膜層中發光子像素的陣列密度相同，即一個圖像傳感元件對應一個發光子像素。其實，本新型並不對此進行限定，也可以設計為指紋識別膜層中的圖像傳感元件的陣列密度小於顯示膜層中發光子像素的陣列密度。
在本新型中，CMOS圖像傳感元件的尺寸範圍為1-4μm；參照圖4所示，為了保證後續CMOS圖像傳感元件採集指紋光信號過程中，能夠採集到足夠的信號，可將CMOS圖像傳感元件設計為4μm。
仍參照圖4所示，以604ppi的顯示面板為例，指紋識別膜層中，相鄰CMOS圖像傳感元件的間距範圍為41-43μm，優選以相鄰CMOS圖像傳感元件的間距為42μm。圖像傳感元件的像素密度範圍為300-800 ppi，其中，圖像傳感元件的像素密度是指整個面板內圖像傳感元件的密集程度。
在本新型中，觸控膜層為網格圖案狀電極，圖像傳感元件設置在相應網格的對應區域且設置在靠近與觸控佈線之間的交叉位置對應的區域。參照圖5所示，以複數個圖像傳感元件141設置為4x4陣列為例，觸控膜層13為網格圖案狀電極，每個圖像傳感元件141設置在相應網格的對應區域且設置在與靠近觸控佈線S之間交叉位置M對應的區域。實際上，觸控膜層中觸控佈線設置在對應顯示膜層的相鄰發光子像素的縫隙處，以避免遮擋發光子像素出射光線。結合圖1所示，而圖像傳感元件141為了避讓發光子像素121，也應當設置在對應顯示膜層12的相鄰發光子像素121的縫隙處。考慮到交叉位置處的縫隙空間稍大，因此，將圖像傳感元件設置在觸控膜層13的觸控佈線S之間的交叉位置處，以盡可能保證不對發光子像素造成遮擋，保證顯示面板的出光效率。
可選地，雖然觸控膜層的觸控佈線較細，但是，圖像傳感元件的尺寸也並不大，因此，為了進一步降低圖像傳感元件對發光子像素的遮擋，可以使圖像傳感元件中的靠近觸控佈線之間的交叉位置的相鄰兩個邊界在基底上的正投影與網格中對應的相鄰兩條觸控佈線在基底上的正投影相重疊。仍參照圖5所示，以左上角第一個網格為例，圖像傳感元件141中的靠近觸控佈線S1與觸控佈線S2之間的交叉位置的相鄰兩個邊界（圖5中圖像傳感元件141的上邊界和左邊界）在基底（未示出）上的正投影，與觸控佈線S1和觸控佈線S2在基底（未示出）上的正投影相重合，即圖像傳感元件141的上邊界與觸控佈線S1對應重合，圖像傳感元件141的左邊界與觸控佈線S2對應重合。結構設計可以進一步降低圖像傳感元件對發光子像素的遮擋，保證顯示面板的出光效率。
需要說明的是，在本新型中，所示出的膜層厚度、部件尺寸以及佈線寬度，並不代表實際的結構尺寸，應以實際生產工藝需求以及設計為准。
同時，本新型還提出了一種顯示裝置，顯示裝置包括的顯示面板。此外，該顯示裝置可以為手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記型電腦、數碼相框、導航儀、智慧穿戴設備、VR、AR等任何具有顯示功能的產品或部件。對於顯示裝置的其它必不可少的組成部分均為本領域的普通技術人員應該理解具有的，在此不做贅述，也不應作為對本新型的限制。
以上所述僅為本新型的實施例而已，並不用於限制本新型。對於本領域技術人員來說，本新型可以有各種更改和變化。凡在本新型的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本新型的申請專利範圍之內。
11‧‧‧基底
12‧‧‧顯示膜層
121‧‧‧發光子像素
13‧‧‧觸控膜層
14‧‧‧指紋識別膜層
141‧‧‧圖像傳感元件
15‧‧‧粘合劑
16‧‧‧蓋板
31‧‧‧半導體基材
32‧‧‧圖像傳感元件
M‧‧‧交叉位置
S、S1、S2‧‧‧觸控佈線
圖1為本新型實施例提供的顯示面板的剖面結構示意圖； 圖2為本新型實施例提供的顯示面板的俯視示意圖； 圖3為本新型中指紋識別膜層未進行圖案化處理前的膜層結構示意圖； 圖4為本新型中指紋識別膜層內圖像傳感元件的尺寸示意圖；以及 圖5為本新型中指紋識別膜層內圖像傳感元件與觸控膜層內觸控佈線的位置示意圖。

Claims (10)

  1. 一種顯示面板，包括一基底、位於該基底的一個表面的一顯示膜層和位於該顯示膜層上方的一觸控膜層，其中，該顯示面板還包括：一指紋識別膜層，該指紋識別膜層包含呈陣列式排佈的複數個圖像傳感元件，該些個圖像傳感元件在該基底上的正投影與該顯示膜層中的一發光子像素在該基底上的正投影不重疊。
  2. 如請求項第1項所述之顯示面板，其中，該指紋識別膜層中的一圖像傳感元件的陣列密度等於或小於該顯示膜層中的該發光子像素的陣列密度。
  3. 如請求項第1項所述之顯示面板，其中，該指紋識別膜層夾設在該顯示膜層與該觸控膜層之間。
  4. 如請求項第3項所述之顯示面板，其中，該顯示面板還包括一粘合劑，用於粘合該指紋識別膜層與該觸控膜層以及粘合該指紋識別膜層與該顯示膜層。
  5. 如請求項第1項所述之顯示面板，其中，該指紋識別膜層設置於該基底與該觸控膜層之間，或者該指紋識別膜層設置於該觸控膜層與封裝該顯示膜層的封裝層之間。
  6. 如請求項第1項所述之顯示面板，其中，該指紋識別膜層設置在該觸控膜層的一特定區域，該特定區域對應於該顯示面板的邊緣區域、中下部區域或中上部區域。
  7. 如請求項第1項所述之顯示面板，其中，該圖像傳感元件為半導體元件，該圖像傳感元件為一CMOS圖像傳感元件，該CMOS圖像傳感元件的尺寸範圍為1-4μm，並且在該指紋識別膜層中，該圖像傳感元件的像素密度範圍為300-800 ppi。
  8. 如請求項第1項所述之顯示面板，其中，該觸控膜層為網格圖案狀電極，該圖像傳感元件設置在相應網格的對應區域且設置在靠近與位於該觸控膜層內的一觸控佈線之間的交叉位置對應的區域。
  9. 如請求項第8項所述之顯示面板，其中，該觸控佈線設置在對應的該顯示膜層中的相鄰該發光子像素之間的縫隙處，該圖像傳感元件設置在對應的該顯示膜層中的相鄰該發光子像素之間的縫隙處，並且該圖像傳感元件中的靠近該觸控佈線之間的交叉位置的相鄰兩個邊界在該基底上的正投影分別與該網格中對應的相鄰兩條觸控佈線在該基底上的正投影相重疊。
  10. 一種顯示裝置，其中包括請求項第1-9項任一項所述的顯示面板。
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