电子设备、显示组件及其制作方法与流程

文档序号:32565617发布日期:2022-12-16 19:21阅读:123来源:国知局
电子设备、显示组件及其制作方法与流程

1.本技术实施例涉及终端技术领域,特别涉及一种电子设备、显示组件及其制作方法。


背景技术:

2.随着电子产品的不断升级,具有触摸屏的智能手机、手表等电子产品使得各厂商为了吸引消费者争相推出具有差异化的产品。目前市场上出现的一个亮点,就是具有屏下指纹识别功能的电子产品。屏下指纹识别方案一般包括光学指纹识别方案和超声波指纹识别方案,其中,光学指纹识别准确率较高,器件体积较小,且使用性能更加成熟和稳定,得到了市场的青睐。
3.现有技术中的光学指纹识别方案一般是在电子产品的显示器下方设置光学指纹模组,光学指纹模组包括传感器和透镜,其中,透镜位于传感器与显示器之间。基于透镜成像原理,光学指纹模组的光源一般来源于显示器内部的发光单元,而且目前显示器愈发趋于轻薄化,当手指触摸显示器的上表面时,指纹和透镜之间的间距与发光单元和透镜之间的间距两者之间的差值较小,光学指纹模组很容易对焦在显示器的发光单元上。由于发光单元在光学指纹成像与传感器感光像素空间频率接近,会形成一明一暗的摩尔纹现象。
4.然而,当摩尔纹宽度与手指宽度相近时,容易造成指纹识别准确性下降的问题,从而会在很大程度上影响用户的使用性能和体验感。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种电子设备、显示组件及其制作方法,有效降低或避免了屏下摩尔纹的现象,提升了指纹识别的准确性,从而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
6.本技术实施例第一方面提供一种显示组件,应用于具有指纹识别功能的电子设备,至少包括:基底层、光源层以及位于所述基底层和所述光源层之间的光散射层;所述光源层包括发光层以及位于所述发光层两侧的非发光层;所述光散射层上具有开口,所述发光层在所述光散射层上的投影区域覆盖所述开口,且所述非发光层与所述发光层之间的连接区在所述光散射层上的投影区域位于所述开口之外。
7.本技术实施例提供的显示组件,通过在基底层和光源层之间设置光散射层,光散射层上具有开口,发光层在光散射层上的投影区域覆盖开口,且非发光层与发光层之间的连接区在光散射层上的投影区域位于开口之外,基于光的散射原理,当发光层朝向基底层一侧的光线从开口的边缘出射时,会在光散射层发生漫反射,以形成方向不一的发散光,这样,光散射层对发散出来的光线进行了模糊化,光学识别组件采集到的图像不具有明显的“颗粒感”,呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学空间干扰,有效降低或避免了光学指纹摩尔纹的发生,提升了指纹识别的准确性,进而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
8.在一种可能的实现方式中,所述光散射层包括:透明基质以及分布在所述透明基
质中的光散射微粒;且所述光散射微粒的折射率高于所述透明基质的折射率。这样,包裹有光散射微粒的透明基质形成光散射层,能够对出射光线起到散射作用。
9.在一种可能的实现方式中,所述光散射微粒的直径为10-100nm。纳米尺度的光散射微粒分布在透明基质内,能够提高光散射层的均匀度,从而提高光散射层的散射效果。
10.在一种可能的实现方式中,所述光散射层包括:至少一组层叠设置的第一光散射层以及第二光散射层;所述第一光散射层靠近所述第二光散射层的一侧具有多个第一凸起部,相邻两个所述第一凸起部之间形成第一凹槽;所述第二光散射层靠近所述第一光散射层的一侧具有多个与所述第一凹槽相适配的第二凸起部,相邻两个所述第二凸起部之间形成第二凹槽,所述第二凹槽与所述第一凸起部相适配;且所述第一光散射层的折射率与所述第二光散射层的折射率不同。
11.这样,第一光散射层与第二光散射层形成高低折射率相间的层级结构,光线在第一光散射层与第二光散射层的凹凸结构表面能够发生折射,从而改变光的传播方向,实现散光的作用。
12.在一种可能的实现方式中,所述多个第一凸起部中的至少部分所述第一凸起部的形状或尺寸不同;所述多个第二凸起部中的至少部分所述第二凸起部的形状或尺寸不同。这样,第一光散射层与第二光散射层的凹凸结构表面呈不规则的形状,能够进一步提高光散射层的散射效果。
13.在一种可能的实现方式中,所述光源层包括多个发光层以及多个非发光层,所述发光层与所述非发光层间隔设置;所述光散射层包括多个子散射层,所述多个子散射层在所述光源层上的投影区域完全覆盖所述多个非发光层,且所述多个子散射层在所述光源层上的投影区域覆盖与所述多个非发光层相邻的部分所述多个发光层。
14.在一种可能的实现方式中,所述发光层与所述非发光层在第一方向上间隔设置;每个所述子散射层在每个所述发光层上的投影区域在第一方向上的宽度大于每个所述发光层在所述第一方向上的宽度的五分之一,每个所述子散射层在每个所述发光层上的投影区域在所述第一方向上的宽度小于每个所述发光层在所述第一方向上的宽度的五分之四。
15.在一种可能的实现方式中,所述发光层与所述非发光层在第二方向上间隔设置;每个所述子散射层在每个所述发光层上的投影区域在第二方向上的宽度大于每个所述发光层在所述第二方向上的宽度的五分之一,每个所述子散射层在每个所述发光层上的投影区域在所述第二方向上的宽度小于每个所述发光层在所述第二方向上的宽度的五分之四;其中,所述第二方向与所述第一方向相垂直。
16.在一种可能的实现方式中,还包括:中间层;所述中间层位于所述基底层和所述光源层之间;且所述中间层的一部分位于光源层与所述光散射层之间,所述中间层的另一部分位于所述开口内。
17.在一种可能的实现方式中,所述中间层包括:至少一个平坦层;所述平坦层的一部分位于光源层与所述光散射层之间,所述平坦层的另一部分位于所述开口内。平坦层能够起到平坦化光散射层的表面平整度的作用。
18.在一种可能的实现方式中,所述中间层包括:至少两个平坦层以及至少一个钝化层;所述钝化层位于相邻两个所述平坦层之间;所述至少两个平坦层中的其中一者位于所述光源层与所述平坦层之间,所述至少两个平坦层中的另一者的一部分位于钝化层与所述
光散射层之间,所述至少两个平坦层中的另一者的另一部分位于所述开口内。钝化层能够起到隔热以及阻隔离子侵蚀的作用。
19.在一种可能的实现方式中,所述中间层包括:第一平坦层、第二平坦层以及位于所述第一平坦层与所述第二平坦层之间的钝化层;所述第一平坦层的一部分位于钝化层与所述光散射层之间,所述第一平坦层的另一部分位于所述开口内;所述第二平坦层位于所述光源层和所述钝化层之间,且所述第二平坦层内设置有至少一个晶体管,所述晶体管与所述钝化层相接触。第一平坦层能够起到平坦化光散射层的表面平整度的作用,第二平坦层能够起到平坦化钝化层的表面平整度的作用,进而避免高度不均匀、平整度不佳对晶体管造成不良影响。
20.在一种可能的实现方式中,还包括:封装层;所述光源层位于所述封装层和所述第二平坦层之间。封装层能够对光源层起到保护作用,避免外界条件对光源层造成影响,从而避免破坏显示组件的使用性能。
21.在一种可能的实现方式中,所述非发光层的底面与所述发光层的底面相齐平,所述非发光层的顶面高于所述发光层的顶面;且所述非发光层靠近所述发光层的一端具有倾斜部,所述倾斜部的厚度从远离所述发光层的一端至靠近所述发光层的一端逐渐减薄。这样,能够增大发光层朝向封装层一侧的出射光线的出射角度,从而增大出射光线的出射范围。
22.在一种可能的实现方式中,所述光散射层的厚度为20-100nm。这样,能够在一定程度上减小显示组件的厚度,有利于实现显示组件的轻薄化,进而有利于实现具有该显示组件的电子设备的轻薄化。
23.本技术实施例第二方面提供一种电子设备,该电子设备至少包括:中框、光学识别组件以及上述任一所述的显示组件;所述光学识别组件位于所述显示组件和所述中框之间。
24.本技术实施例提供的电子设备,该电子设备至少包括显示组件,该显示组件通过在基底层和光源层之间设置光散射层,光散射层上具有开口,发光层在光散射层上的投影区域覆盖开口,且非发光层与发光层之间的连接区在光散射层上的投影区域位于开口之外,基于光的散射原理,当发光层朝向基底层一侧的光线从开口的边缘出射时,会在光散射层发生漫反射,以形成方向不一的发散光,这样,光散射层对发散出来的光线进行了模糊化,光学识别组件采集到的图像不具有明显的“颗粒感”,呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学空间干扰,有效降低或避免了光学指纹摩尔纹的发生,提升了指纹识别的准确性,进而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
25.在一种可能的实现方式中,所述光学识别组件包括:透镜以及传感器;所述透镜位于所述显示组件和所述传感器之间;所述显示组件上具有指纹检测区域,所述指纹检测区域在所述中框上的投影区域与所述透镜在所述中框上的投影区域至少部分重合。
26.本技术实施例第三方面提供一种显示组件的制作方法,该方法至少包括:提供基底层;在所述基底层上形成光散射层;在所述光散射层上设置开口;在所述光散射层的上方形成光源层;其中,所述光源层包括发光层以及位于所述发光层两侧的非发光层,所述发光层在所述光散射层上的投影区域覆盖所述开口,且所述非发光层与所述发光层之间的连接区在所述光散射层上的投影区域位于所述开口之外。
27.本技术实施例提供的显示组件的制作方法,该方法通过在基底层上形成光散射层,在光散射层上设置开口,并在光散射层的上方形成光源层,发光层在光散射层上的投影区域覆盖开口,且非发光层与发光层之间的连接区在光散射层上的投影区域位于开口之外,基于光的散射原理,当发光层朝向基底层一侧的光线从开口的边缘出射时,会在光散射层发生漫反射,以形成方向不一的发散光,这样,光散射层对发散出来的光线进行了模糊化,光学识别组件采集到的图像不具有明显的“颗粒感”,呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学空间干扰,有效降低或避免了光学指纹摩尔纹的发生,提升了指纹识别的准确性,进而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
28.在一种可能的实现方式中,所述在所述基底层上形成光散射层,包括:提供光散射微粒以及透明基质;将所述光散射微粒掺杂在所述透明基质内,以形成所述光散射层;将所述光散射层涂覆在所述基底层上;其中,所述光散射微粒的折射率高于所述透明基质的折射率。这样,包裹有光散射微粒的透明基质形成光散射层,能够对出射光线起到散射作用。
29.在一种可能的实现方式中,所述在所述基底层和所述光源层之间形成光散射层之间,包括:提供第一光散射层;在所述第一光散射层上第一表面上设置多个第一凸起部,相邻两个所述第一凸起部之间具有第一凹槽;在具有多个所述第一凸起部的所述第一表面上形成第二光散射层,以使所述第二光散射层靠近所述第一表面的一面形成多个与所述第一凹槽相适配的第二凸起部以及多个与所述第一凸起部相适配的第二凹槽;其中,所述第一光散射层的折射率与所述第二光散射层的折射率不同。
30.这样,第一光散射层与第二光散射层形成高低折射率相间的层级结构,光线在第一光散射层与第二光散射层的凹凸结构表面能够发生折射,从而改变光的传播方向,实现散光的作用。
31.在一种可能的实现方式中,所述在所述光散射层的上方形成光源层,包括:在所述光散射层上形成中间层;在所述中间层上形成光源层;其中,所述中间层的一部分位于光源层与所述光散射层之间,所述中间层的另一部分位于所述开口内。
附图说明
32.图1为本技术一实施例提供的电子设备的整体结构示意图;
33.图2为本技术一实施例提供的电子设备的拆分结构示意图;
34.图3为本技术一实施例提供的电子设备中显示组件与光学识别组件的结构示意图;
35.图4为本技术一实施例提供的显示组件中指纹检测区域的结构示意图;
36.图5为本技术一实施例提供的显示组件中指纹检测区域的结构示意图;
37.图6为现有技术中的显示组件中发光层在光学识别组件的透镜上的成像图案示意图;
38.图7为现有技术中的光学识别组件中传感器的感光单元的成像图案示意图;
39.图8为现有技术中的显示组件中发光层在光学识别组件的传感器上的成像图案示意图;
40.图9为现有技术中的电子设备中光学识别组件采集到的带有摩尔纹的指纹影像图;
41.图10为现有技术中的电子设备中光学识别组件采集到的带有摩尔纹的指纹影像图;
42.图11为现有技术中的电子设备中光学识别组件通过光学计算得到的失真的指纹影像图;
43.图12为本技术一实施例提供的电子设备中显示组件的结构示意图;
44.图13为本技术一实施例提供的电子设备中显示组件的发光示意图;
45.图14为本技术一实施例提供的显示组件中光散射层的结构示意图;
46.图15为本技术一实施例提供的显示组件中光散射层的结构示意图;
47.图16为本技术一实施例提供的显示组件中光散射层的结构示意图;
48.图17为本技术一实施例提供的光散射层中第一光散射层以及第二光散射层的结构示意图;
49.图18为本技术一实施例提供的光散射层中第一光散射层以及第二光散射层的结构示意图;
50.图19为本技术一实施例提供的显示组件中光源层的结构示意图;
51.图20为本技术一实施例提供的显示组件中光源层和光散射层的结构示意图;
52.图21为本技术一实施例提供的显示组件中光散射层对光源层进行散射后的发光示意图;
53.图22为本技术一实施例提供的电子设备中光学识别组件采集到的无摩尔纹的指纹影像图;
54.图23为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法的流程示意图;
55.图24为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在基底层上形成光散射层后的结构示意图;
56.图25为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在光散射层上设置开口后的结构示意图;
57.图26为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中的流程示意图;
58.图27为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在光散射层上形成中间层(第一平坦层和钝化层)后的结构示意图;
59.图28为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在基底层上形成光散射层的流程示意图;
60.图29为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在基底层上形成光散射层的流程示意图;
61.图30为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在基底层上形成第一光散射层后的结构示意图;
62.图31为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在第一光散射层上形成第一凸出部以及第一凹槽后的结构示意图;
63.图32为本技术一实施例提供的显示组件的制作方法中在第一光散射层上形成第二光散射层后的结构示意图。
64.附图标记说明:
65.100-显示组件;
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10-基底层;
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20-光源层;
66.201-发光层;
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202-非发光层;
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2021-倾斜部;
67.203-连接区;
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30-光散射层;
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31-开口;
68.32-子散射层;
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l1-第一方向;
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l2-第二方向;
69.w1-第一宽度;
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w2-第二宽度;
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w3-第三宽度;
70.w4-第四宽度;
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w5-第五宽度;
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w6-第六宽度;
71.301-透明基质;
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302-光散射微粒;
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303-第一光散射层;
72.3031-第一表面;
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3032-第一凸起部;
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3033-第一凹槽;
73.304-第二光散射层;
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3041-第二凸起部;
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3042-第二凹槽;
74.40-中间层;
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401-第一平坦层;
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402-第二平坦层;
75.403-钝化层;
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50-晶体管;
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60-封装层;
76.110-开孔;
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120-指纹检测区域;
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200-手机;
77.21-光学识别组件;
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211-透镜;
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212-传感器;
78.22-中框;
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221-边框;
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222-金属中板;
79.23-电路板;
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24-电池;
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25-后壳;
80.300-手指;
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400-明纹;
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500-暗纹;
81.600-失真影像;
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700-明区;
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800-暗区。
具体实施方式
82.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释,而非旨在限定本技术,下面将结合附图对本技术实施例的实施方式进行详细描述。
83.本技术实施例提供一种电子设备,可以包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、手持计算机、对讲机、上网本、销售点(point of sales,pos)机、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、可穿戴设备、虚拟现实设备、无线u盘、蓝牙音响/耳机、或车载前装、行车记录仪、安防设备等具有摄像功能的移动或固定终端。
84.其中,本技术实施例中,以手机200为上述电子设备为例进行说明,本技术实施例提供的手机200可以为曲面屏手机也可以为平面屏手机,本技术实施例中以平面屏手机为例进行说明。图1和图2分别示出了手机200的整体结构和拆分结构,本技术实施例提供的手机200的显示组件100可以为水滴屏、刘海屏、全面屏或者挖孔屏(参见图1所示),例如,显示组件100上开设有开孔110,下述描述以挖孔屏为例进行说明。
85.参见图1和图2所示,手机200可以为具有指纹识别功能的手机200,该手机200至少可以包括:中框22、光学识别组件21以及显示组件100,其中,光学识别组件21位于显示组件100和中框22之间,显示组件100背离光学识别组件21的一侧表面上可以具有指纹检测区域120。
86.继续参照图2所示,该手机200还可以包括:后壳25,显示组件100和后壳25分别位于中框22的两侧。另外,手机200还可以包括位于中框22和后壳25之间的电池24,其中,电池24可以设在中框22朝向后壳25的一面上(如图2所示),或者电池24可以设置在中框22朝向显示组件100的一面上,例如中框22朝向后壳25的一面可以具有电池仓(图中未示出),电池24安装在电池仓中。在一些其它的示例中,手机200还可以包括电路板23,其中,电路板23可
以设置在中框22上,例如,电路板23可以设置在中框22朝向后壳25的一面上(如图2所示),或者电路板23可以设置在中框22朝向显示组件100的一面上,显示组件100和后壳25分别位于中框22的两侧。
87.当手机200为平面屏手机时,显示组件100可以为有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)显示组件,也可以为液晶显示组件(liquid crystal display,lcd),当手机200为曲面屏手机时,显示组件100可以为oled显示组件。应当理解的是,显示组件100可以包括显示器和触控器件,显示器用于向用户输出显示内容,触控器件用于接收用户在显示组件100上输入的触摸事件。
88.继续参照图2,中框22可以包括金属中板222和边框221,边框221围绕金属中板222的外周设置一周。一般地,边框221可以包括顶边框、底边框、左侧边框和右侧边框,顶边框、底边框、左侧边框和右侧边框围成方环结构的边框。其中,金属中板222的材料包括但不限于为铝板、铝合金、不锈钢、钢铝复合压铸板、钛合金或镁合金等。边框221可以为金属边框,也可以为陶瓷边框,还可以为玻璃边框。当边框221为金属边框时,金属边框的材料包括但不限于为铝合金、不锈钢、钢铝复合压铸板或钛合金等。其中,金属中板222和边框221之间可以卡接、焊接、粘合或一体成型,或者金属中板222与边框221之间可以通过注塑固定相连。
89.顶边框和底边框相对设置,左侧边框与右侧边框相对设置,顶边框分别与左侧边框的一端和右侧边框的一端呈圆角连接,底边框分别与左侧边框的另一端和右侧边框的另一端呈圆角连接,从而共同形成一圆角矩形区域。后壳接地面设置于圆角矩形区域内,并分别与顶边框、底边框、左侧边框以及右侧边框连接。可以理解的是,后壳接地面可以为手机200的后壳25。
90.后壳25可以为金属后壳,也可以为玻璃后壳,还可以为塑料后壳,或者,还可以为陶瓷后壳,本技术实施例中,对后壳25的材质并不加以限定,也不限于上述示例。
91.需要说明的是,在一些示例中,手机200的后壳25可以与边框221相连形成一体成型(unibody)后壳,例如手机200可以包括:显示组件100、金属中板222和后壳,后壳可以为边框221和后壳25一体成型(unibody)形成的后壳,这样电路板23和电池24位于金属中板222和后壳围成的空间中。
92.可以理解的是,本技术实施例示意的结构并不构成对手机200的具体限定。在本技术另一些实施例中,手机200可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
93.在本技术实施例中,如图3所示,光学识别组件21可以包括:透镜211以及传感器212,其中,透镜211位于显示组件100和传感器212之间,显示组件100上具有指纹检测区域120(参见图4和图5所示),具体地,指纹检测区域120位于显示组件100与手指300相贴合的一面上。而且,指纹检测区域120在中框22上的投影区域可以与透镜211在中框22上的投影区域至少部分重合,以此确保光学识别组件21对指纹检测区域120内的指纹的准确。
94.当手指300触摸指纹检测区域120时,显示组件100的发光单元(即发光层201)出射光,出射光通过显示组件100的透明电极发射到手指300,手指300表面具有微观的纹理结构,光射到手指300后,微观纹理结构的波峰与波谷反射光强不同,再次透过透明电极后形
成指纹微观表面的光学影像,然后通过光学传感器212的捕获和计算,获取到指纹信息进行识别。
95.图6展示了显示组件100中的发光单元在透镜211下呈现的物象,该物像呈规则形状的一明一暗的图案,且具有较高的空间频率。具体地,该物像中具有多个明区700,多个明区700之间的间隙形成暗区800。需要说明的是,空间频率是指单位视角内明暗条纹重复出现的周期数或正弦状浓淡变化的重复次数。另外,图7展示了传感器212的感光单元,其排布也和图6有相同的外形,但空间频率略有不同,图7中图案的空间频率略低于图6中图案的空间频率。图8中,当发光单元在传感器212上成像,由于传感器有间隔的感光单元,部分影像信息没有被采集,重合在一起的图像在空间分布上形成增强和减弱的模式,从而产生一明一暗的条纹(参见图8中的明纹400和暗纹500),即摩尔纹。
96.需要说明的是,当图6中的成像图案和图7中的成像图案两者排布方向一致时,会形成竖条纹,而当两者呈一定角度时,会形成斜条纹。且由于指纹表面的光学漫反射,每条光路方向没有一致性,因此在实际应用场景中通常是呈没有规则的条纹,另外,从不同的观察角度也看到不同的影像效果。示例性地,如图9所示,形成了明暗分界分明的摩尔纹,该图像具有明显的“颗粒感”,或者,如图10所示,该带有摩尔纹的指纹影像呈不均匀分布的亮斑,且图像中产生了失真影像600。图11为光学识别组件21通过光学计算得到的失真的指纹影像,而光学识别组件21无法对形成失真影像600的用户指纹进行准确识别。
97.由于光学识别组件21通过计算影像的亮暗特征来绘制指纹图像,当摩尔纹影像与指纹影像相似时,无法识别指纹本身的图像,造成用户指纹难以识别,降低了指纹识别的准确性,从而降低了用户的使用性能和体验感。
98.基于此,本技术实施例提供一种显示组件100,该显示组件100通过在基底层10和光源层20之间设置光散射层30,光散射层30上具有开口31,发光层201在光散射层30上的投影区域覆盖开口31,且非发光层202与发光层201之间的连接区203在光散射层30上的投影区域位于开口31之外,基于光的散射原理,当发光层201朝向基底层10一侧的光线从开口31的边缘出射时,会在光散射层30发生漫反射,以形成方向不一的发散光,这样,光散射层30对发散出来的光线进行了模糊化,光学识别组件21采集到的图像不具有明显的“颗粒感”,呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学空间干扰,有效降低或避免了光学指纹摩尔纹的发生,提升了指纹识别的准确性,进而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
99.下面结合附图,对该显示组件100的具体结构以及该显示组件100的制作方法进行详细介绍。
100.如图12或图13所示,本技术实施例提供的显示组件100至少可以包括:基底层10、光源层20以及位于基底层10和光源层20之间的光散射层30,其中,光源层20可以包括发光层201以及位于发光层201两侧的非发光层202。具体地,图13中,黑色箭头示出了光源层20的出光方向。
101.在本技术实施例中,光散射层30上可以具有开口31,发光层201在光散射层30上的投影区域覆盖开口31,且非发光层202与发光层201之间的连接区203在光散射层30上的投影区域位于开口31之外。由于光散射层30能起到均匀光线的作用,当发光层201朝向基底层10一侧的光线从开口31的边缘出射时,会在光散射层30发生漫反射,以形成方向不一的发散光,这样,光散射层30对发散出来的光线进行了模糊化,在显示组件100的非发光层202形
成连续的影像,从而避免了显示组件100的发光层201与传感器212感光单元的空间相似性,光学识别组件21采集到的图像不具有明显的“颗粒感”,呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学空间干扰,有效降低或避免了光学指纹摩尔纹的发生,提升了指纹识别的准确性,进而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
102.需要说明的是,在本技术实施例中,发光层201在光散射层30上的投影区域可以是完全覆盖开口31。
103.在本技术实施例中,如图12所示,该显示组件100还可以包括:中间层40,中间层40位于基底层10和光源层20之间,且中间层40的一部分位于光源层20与光散射层30之间,中间层40的另一部分位于开口31内。
104.具体地,中间层40可以包括:至少一个平坦层,平坦层的一部分位于光源层20与光散射层30之间,平坦层的另一部分位于开口31内。平坦层能够起到平坦化光散射层30的表面平整度的作用。
105.进一步地,在一些实施例中,中间层40可以包括:至少两个平坦层以及至少一个钝化层,钝化层位于相邻两个平坦层之间,至少两个平坦层中的其中一者位于光源层20与平坦层之间,至少两个平坦层中的另一者的一部分位于钝化层与光散射层30之间,至少两个平坦层中的另一者的另一部分位于开口31内。钝化层能够起到隔热以及阻隔离子侵蚀的作用。
106.示例性地,参照图12所示,中间层40可以包括:第一平坦层401、第二平坦层402以及位于第一平坦层401与第二平坦层402之间的钝化层403,其中,第一平坦层401的一部分位于钝化层403与光散射层30之间,第一平坦层401的另一部分位于开口31内,第二平坦层402位于光源层20和钝化层403之间。
107.第一平坦层401能够起到平坦化光散射层30的表面平整度的作用,第二平坦层402能够起到平坦化钝化层403的表面平整度的作用,进而避免高度不均匀、平整度不佳对晶体管50造成不良影响。
108.需要说明的是,第一平坦层401和第二平坦层402的材料可以为树脂材料,钝化层403的材料可以为二氧化硅,示例性地,作为钝化层403的二氧化硅可以是通过蒸镀的方式设置在第一平坦层401上,作为第二平坦层402的树脂材料可以是通过涂布的方式设置在钝化层403上。
109.另外,作为一种可选的实施方式,第二平坦层402内可以设置有至少一个晶体管50,晶体管50与钝化层403相接触。
110.具体地,该晶体管50可以为薄膜晶体管(thin film transistor,tft),具有薄膜晶体管的显示组件100具有高响应度、高亮度、高对比度等优点,显示效果较佳。
111.如图13所示,该显示组件100还可以包括:封装层60,光源层20位于封装层60和第二平坦层402之间。其中,封装层60的材料可以为氮化硅等。封装层60能够对光源层20起到保护作用,避免外界条件对光源层20造成影响,从而避免破坏显示组件100的使用性能。
112.可以理解的是,在一些实施例中,非发光层202的底面与发光层201的底面可以相齐平,非发光层202的顶面可以高于发光层201的顶面,且非发光层202靠近发光层201的一端可以具有倾斜部2021(参见图13所示),倾斜部2021的厚度从远离发光层201的一端至靠近发光层201的一端逐渐减薄。这样,能够增大发光层201朝向封装层60一侧的出射光线的
出射角度,从而增大出射光线的出射范围。
113.在本技术实施例中,光散射层30的厚度为20-100nm。例如,光散射层30的厚度可以为70nm、80nm或90nm等,本技术实施例对此并不加以限定,也不限于上述示例。这样,能够在一定程度上减小显示组件100的厚度,有利于实现显示组件100的轻薄化,进而有利于实现具有该显示组件100的手机200的轻薄化。
114.具体地,在本技术实施例中,光散射层30的具体形成方式包括但不限于以下两种可能的实现方式:
115.一种可能的实现方式为:如图14和图15所示,光散射层30可以包括:透明基质301以及分布在透明基质301中的光散射微粒302,且光散射微粒302的折射率高于透明基质301的折射率。这样,包裹有光散射微粒302的透明基质301形成光散射层30,能够对出射光线起到散射作用。
116.需要说明的是,透明基质301可以是光刻胶、树脂材料等胶质材料,例如,透明基质301可以是丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂等。
117.光散射微粒302可以是亚克力微粒、si微粒、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(pedot)、4,4'-双[n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基]联苯(tpd)、4,4',4
”‑
三(n-咔唑)三苯胺(tcta)等有机材料。或者,在其它的一些实施例中,光散射微粒302也可以是无机材料。本技术实施例对透明基质301和光散射微粒302所使用的材料并不加以限制,也不限于上述示例,只要具备高折射率,不易分解即可。
[0118]
在本技术实施例中,光散射微粒302的直径可以为10-100nm。其中,纳米尺度的光散射微粒302可以通过物理粉碎或化学沉积等方法制备,且光散射微粒302可以是截面为圆形或任意形状的微观粒子。纳米尺度的光散射微粒302分布在透明基质301内,能够提高光散射层30的均匀度,从而提高光散射层30的散射效果。
[0119]
例如,光散射微粒302的直径可以为20nm、30nm、40nm等,本技术实施例对此并不加以限定,也不限于上述示例。
[0120]
另外,光散射微粒302可以随机的分布在透明基质301中,且透明基质301中的光散射微粒302的掺杂比例可以为3%-97%。这里需要说明的是,本技术涉及的数值和数值范围为近似值,受制造工艺的影响,可能会存在一定范围的误差,这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
[0121]
另一种可能的实现方式为:如图16所示,光散射层30可以包括:至少一组层叠设置的第一光散射层303以及第二光散射层304。其中,如图17所示,第一光散射层303靠近第二光散射层304的一侧可以具有多个第一凸起部3032,相邻两个第一凸起部3032之间会形成第一凹槽3033。如图17所示,第二光散射层304靠近第一光散射层303的一侧可以具有多个与第一凹槽3033相适配的第二凸起部3041,相邻两个第二凸起部3041之间形成有第二凹槽3042,第二凹槽3042与第一凸起部3032相适配,且第一光散射层303的折射率与第二光散射层304的折射率不同。
[0122]
这样,第一光散射层303与第二光散射层304形成高低折射率相间的层级结构,光线在第一光散射层303与第二光散射层304的凹凸结构表面能够发生折射,从而改变光的传播方向,实现散光的作用。以第一光散射层303的折射率大于第二光散射层304的折射率为例,参见图18中的黑色箭头所示,光线从照射时先通过第一光散射层303,然后在第一光散
射层303凹凸结构表面会发生折射,从而改变光的传播方向,实现散光的作用。
[0123]
作为一种可选的实施方式,多个第一凸起部3032中的至少部分第一凸起部3032的形状或尺寸可以不同(参见图31所示),多个第二凸起部3041中的至少部分第二凸起部3041的形状或尺寸可以不同。这样,第一光散射层303与第二光散射层304的凹凸结构表面呈不规则的形状,能够进一步提高光散射层30的散射效果。
[0124]
另外,需要说明的是,第一凸起部3032和第一凹槽3033的截面形状可以为如图17所示的矩形,也可以为如图18所示的三角形,本技术实施例对此并不加以限定,也不限于上述示例。
[0125]
在本技术实施例中,参见图19所示,光源层20可以包括多个发光层201以及多个非发光层202,发光层201与非发光层202间隔设置,具体地,光散射层30可以包括多个子散射层32,参见图20所示,多个子散射层32在光源层20上的投影区域可以完全覆盖多个非发光层202,而且,多个子散射层32在光源层20上的投影区域可以覆盖与多个非发光层202相邻的部分多个发光层201。
[0126]
容易理解的是,非发光层202可以为像素界定层,像素界定层的材料可以为树脂材料。
[0127]
继续参照图20所示,在本技术实施例中,发光层201与非发光层202可以在第一方向l1上间隔设置,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第一方向l1上的宽度大于每个发光层201在第一方向l1上的宽度的五分之一,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第一方向l1上的宽度小于每个发光层201在第一方向l1上的宽度的五分之四。
[0128]
具体地,如图20所示,每个发光层201在第一方向l1上的宽度即为第一宽度w1,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第一方向l1上的宽度即为第二宽度w2,每个发光层201未被子散射层32覆盖的区域在第一方向l1上的宽度即为第三宽度w3,容易理解的是,w1=w2+w3,也就是说,1/5w1<w2<4/5w1,1/5w1<w3<4/5w1,即,每个发光层201未被子散射层32覆盖的区域在第一方向l1上的第三宽度w3大于每个发光层201在第一方向l1上的第一宽度w1的五分之一,每个发光层201未被子散射层32覆盖的区域在第一方向l1上的第三宽度w3小于每个发光层201在第一方向l1上的第一宽度w1的五分之四。
[0129]
发光层201与非发光层202可以在第二方向l2上间隔设置,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第二方向l2上的宽度大于每个发光层201在第二方向l2上的宽度的五分之一,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第二方向l2上的宽度小于每个发光层201在第二方向l2上的宽度的五分之四,其中,第二方向l2与第一方向l1相垂直。
[0130]
具体地,如图20所示,每个发光层201在第二方向l2上的宽度即为第四宽度w4,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第二方向l2上的宽度即为第五宽度w5,每个发光层201未被子散射层32覆盖的区域在第二方向l2上的宽度即为第六宽度w6,容易理解的是,w4=w5+w6,也就是说,1/5w4<w5<4/5w4,1/5w4<w6<4/5w4,即,每个发光层201未被子散射层32覆盖的区域在第二方向l2上的第六宽度w6大于每个发光层201在第二方向l2上的第四宽度w4的五分之一,每个发光层201未被子散射层32覆盖的区域在第二方向l2上的第六宽度w6小于每个发光层201在第二方向l2上的第四宽度w4的五分之四。
[0131]
作为一种可选的实施方式,每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第一方向l1上的第二宽度w2,以及每个子散射层32在每个发光层201上的投影区域在第二方向l2上的第五宽度w5可以尽可能的小,这样对手指300指纹成像影响较小,不会对光学识别组件21采集的指纹图像以及识别指纹特征产生负面的作用。
[0132]
图21展示了光散射层30的散射原理,当光线从发光层201的边缘出射时,会在光散射层30(子散射层32)处发生漫反射,形成方向不一的发散光,因此模糊化了非发光层202处的光纹。从发光层201朝向基底层10的一侧观察,出光趋于连续性,从而破坏了发光层201在光学识别组件21中成像规则性的空间上的高频特征。如图22所示,光学识别组件21采集到的图像,相比于图9和图10不再具有明显的“颗粒感”,且呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学的空间干扰,有效降低了光学摩尔纹的产生。
[0133]
而且,由于光散射层30设置在发光层201朝向基底层10的一侧,光散射层30对显示组件100的正面出光显示效果不会造成不良影响。
[0134]
另外,可以理解的是,光散射层30在显示组件100内布置的区域与指纹检测区域120相对应,以此实现提高指纹检测准确性的功能。
[0135]
另外,本技术实施例还提供一种显示组件100的制作方法,如图23所示,该方法至少可以包括:
[0136]
s101:提供基底层10。
[0137]
在本技术实施例中,基底层10的材料可以是玻璃基底,也可以是柔性材料基底。例如,该柔性材可以为聚酰亚胺(polyimide,pi),聚酰亚胺具有优良的机械性能、介电性能、热膨胀性能以及稳定性能。
[0138]
s102:在基底层10上形成光散射层30。
[0139]
具体地,如图24所示,在基底层10上形成光散射层30,以光散射层30为包裹有光散射微粒302的透明基质301为例,可以是在基底层10上涂布含有光散射微粒302的透明基质301,并通过固化工艺使包裹有光散射微粒302的透明基质301所形成的光散射层30固化。
[0140]
s103:在光散射层30上设置开口31。
[0141]
具体地,如图25所示,可以是在光散射层30上通过蚀刻工艺设置开口31。需要说明的是,该开口31的形状可以是任意图案,即可以是通过蚀刻工艺得到实际应用场景中所需的图案。
[0142]
s104:在光散射层30的上方形成光源层20。
[0143]
其中,光源层20可以包括发光层201以及位于发光层201两侧的非发光层202,发光层201在光散射层30上的投影区域覆盖开口31,且非发光层202与发光层201之间的连接区203在光散射层30上的投影区域位于开口31之外。
[0144]
基于光的散射原理,当发光层201朝向基底层10一侧的光线从开口31的边缘出射时,会在光散射层30发生漫反射,以形成方向不一的发散光,这样,光散射层30对发散出来的光线进行了模糊化,光学识别组件21采集到的图像不具有明显的“颗粒感”,呈均匀分布的亮斑,从而避免了光学空间干扰,有效降低或避免了光学指纹摩尔纹的发生,提升了指纹识别的准确性,进而在很大程度上提高了用户的使用性能和体验感。
[0145]
在本技术实施例中,如图26所示,s104具体可以包括:
[0146]
s1041:在光散射层30上形成中间层40。
[0147]
示例性地,如图27所示,可以在光散射层30上形成第一平坦层401,在第一平坦层401上再形成钝化层403。其中,第一平坦层401能够起到平坦化光散射层30的表面平整度的作用,钝化层能够起到隔热以及阻隔离子侵蚀的作用。
[0148]
另外,还可以在钝化层403上再形成第二平坦层402,在第二平坦层402内设置至少一个晶体管50,晶体管50与钝化层403相接触。
[0149]
需要说明的是,第一平坦层401和第二平坦层402的材料可以为树脂材料,钝化层403的材料可以为二氧化硅,示例性地,作为钝化层403的二氧化硅可以是通过蒸镀的方式设置在第一平坦层401上,作为第二平坦层402的树脂材料可以是通过涂布的方式设置在钝化层403上。
[0150]
该晶体管50可以为薄膜晶体管(thin film transistor,tft),具有薄膜晶体管的显示组件100具有高响应度、高亮度、高对比度等优点,显示效果较佳。
[0151]
s1042:在中间层40上形成光源层20。
[0152]
其中,中间层40的一部分位于光源层20与光散射层30之间,中间层40的另一部分位于开口31内。
[0153]
需要说明的是,在本技术实施例中,在基底层10上形成光散射层30具体可以包括但不限于以下两种可能的实现方式:
[0154]
一种可能的实现方式为:如图28所示,s102具体可以包括:
[0155]
s1021a:提供光散射微粒302以及透明基质301。
[0156]
需要说明的是,透明基质301可以是光刻胶、树脂材料等胶质材料,例如,透明基质301可以是丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂等。
[0157]
光散射微粒302可以是亚克力微粒、si微粒、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(pedot)、4,4'-双[n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基]联苯(tpd)、4,4',4
”‑
三(n-咔唑)三苯胺(tcta)等有机材料。本技术实施例对透明基质301和光散射微粒302所使用的材料并不加以限制,也不限于上述示例。
[0158]
s1022a:将光散射微粒302掺杂在透明基质301内,以形成光散射层30。
[0159]
需要说明的是,透明基质301中的光散射微粒302的掺杂比例可以为3%-97%。
[0160]
s1023a:将光散射层30涂覆在基底层10上。
[0161]
其中,光散射微粒302的折射率高于透明基质301的折射率。这样,包裹有光散射微粒302的透明基质301形成光散射层30,能够对出射光线起到散射作用。
[0162]
另一种可能的实现方式为:如图29所示,s102具体可以包括:
[0163]
s1021b:提供第一光散射层303。
[0164]
具体地,如图30所示,在基底层10上形成第一光散射层303。
[0165]
s1022b:在第一光散射层303的第一表面3031上设置多个第一凸起部3032,相邻两个第一凸起部3032之间具有第一凹槽3033。
[0166]
具体地,如图30和图31所示,在第一光散射层303的第一表面3031上设置多个第一凸起部3032,以使相邻两个第一凸起部3032之间形成第一凹槽3033。需要说明的是,可以是采用纳米压痕工艺在第一光散射层303上形成第一凸起部3032以及第一凹槽3033。
[0167]
s1023b:在具有多个第一凸起部3032的第一表面3031上形成第二光散射层304,以使第二光散射层304靠近第一表面3031的一面形成多个与第一凹槽3033相适配的第二凸起
部3041以及多个与第一凸起部3032相适配的第二凹槽3042。
[0168]
具体地,如图32所示,在第一光散射层303上形成第二光散射层304。由于第一光散射层303的第一表面3031上具有多个第一凸起部3032和多个第一凹槽3033,将第二光散射层304设置在第一光散射层303的第一表面3031上时,会使得第二光散射层304靠近第一表面3031的一面形成多个与第一凹槽3033相适配的第二凸起部3041,以及多个与第一凸起部3032相适配的第二凹槽3042(参见图17和图18所示)。
[0169]
需要说明的是,在本技术实施例中,第一光散射层303的折射率与第二光散射层304的折射率不同。
[0170]
这样,第一光散射层303与第二光散射层304形成高低折射率相间的层级结构,光线在第一光散射层303与第二光散射层304的凹凸结构表面能够发生折射,从而改变光的传播方向,实现散光的作用。
[0171]
在本技术实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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技术实施例中的具体含义。
[0172]
在本技术实施例或者暗示所指的装置或者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技术实施例的限制。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。
[0173]
本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术实施例的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“可以可以可以包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可以可以可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0174]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术实施例的技术方案,而非对其限制,尽管参照前述各实施例对本技术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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例各实施例技术方案的范围。
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