具有指紋采集功能的顯示屏制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)實施例公開了一種具有指紋采集功能的顯示屏，包括，顯示屏蓋板、設(shè)置于顯示屏蓋板下方的若干顯示像元和若干感光像元。若干感光像元設(shè)置于顯示屏蓋板下方并均布在若干顯示像元之間的間隙內(nèi)。感光像元包括感光件和視場光闌，視場光闌的光闌孔位于感光件上方。感光件接收由顯示像元發(fā)射、經(jīng)手指表面與顯示屏蓋板接觸的部位反射、并由視場光闌的光闌孔射入的光線。本申請中的顯示屏在顯示像元中植入感光像元，感光像元利用顯示像元做為光發(fā)射器進行指紋圖像采集，從而使顯示屏在具有顯示功能的同時具備指紋識別功能，進一步提高了顯示器的集成性、使用方便性和用戶體驗。

Display screen with fingerprint collecting function

The embodiment of the invention discloses a display screen with fingerprint collecting function, comprising a display screen cover plate, a plurality of display pixels and a plurality of photosensitive pixels arranged at the lower part of the display screen cover plate. A plurality of light sensitive pixels are arranged below the display screen cover plate and are evenly distributed in the clearance between a plurality of display pixels. The photosensitive pixel comprises a photosensitive element and a field aperture, and the aperture of the field aperture is positioned above the photosensitive element. A photosensitive object receives light emitted by a display pixel, reflected by a contact point between the finger surface and the display screen plate, and is inserted by an aperture of the field aperture. In this application, the display in the display pixel in the pixel by pixel implantation, display pixel for fingerprint image acquisition for optical transmitter, so that the screen with fingerprint recognition while having a display function, to further improve the display integration, ease of use and user experience.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
具有指紋采集功能的顯示屏
本專利技術(shù)涉及圖像采集
，具體涉及一種具有指紋采集功能的顯示屏。
技術(shù)介紹
顯示器是一種將電子文件通過特定的傳輸設(shè)備顯示到顯示屏上然后反射到人眼的顯示工具。隨著智能手機和平板電腦的普及，以觸摸屏為代表的人機交互界面技術(shù)受到了大眾的廣泛青睞。目前已有越來越多的顯示器制作商開始研究并推出能夠使用指紋識別的顯示屏?，F(xiàn)有能夠使用指紋識別的顯示屏，通常是需要設(shè)計一個獨立于顯示屏的指紋采集器或在顯示器的設(shè)定部位設(shè)置指紋采集器。由于指紋采集器獨立于顯示屏且需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)線連接，與顯示器設(shè)計為一體的指紋采集器只能設(shè)置于顯示器邊緣的設(shè)定位置，從而使得現(xiàn)有可實現(xiàn)指紋采集的顯示屏具有使用不方便、集成性低和用戶體驗差的特點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的專利技術(shù)目的在于提供一種使用方便、提高集成性和用戶體驗的具有指紋采集功能的顯示屏。根據(jù)本專利技術(shù)的實施例，提供一種具有指紋采集功能的顯示屏，包括：顯示屏蓋板及設(shè)置于所述顯示屏蓋板下方的若干顯示像元，其中，還包括：若干感光像元，設(shè)置于所述顯示屏蓋板下方、均布在若干所述顯示像元之間的間隙內(nèi)；所述感光像元包括感光件和視場光闌，所述視場光闌的光闌孔位于所述感光件上方；所述感光件接收由所述顯示像元發(fā)射、經(jīng)手指表面與所述顯示屏蓋板接觸的部位反射、并由所述視場光闌的光闌孔射入的光線。作為其中一種優(yōu)選方案，所述感光像元包括正感光像元，所述正感光像元的感光件水平放置，所述正感光像元的光闌孔的中心線與所述感光件的上表面垂直。其中，所述正感光像元的視場光闌的視場角的范圍為±45°。作為另一優(yōu)選方案，所述感光像元包括斜感光像元，所述斜感光像元的感光件水平放置，所述斜感光像元的光闌孔的中心線與所述感光件的上表面之間的夾角為arcsin(n1/n2)≤α≤arcsin(n3/n2)，其中，n1為顯示屏蓋板外介質(zhì)的折射率，n2為顯示屏蓋板的折射率，n3是手指表面的折射率。作為再一優(yōu)選方案，所述感光像元包括正感光像元和斜感光像元；所述正感光像元的感光件水平放置，所述正感光像元的光闌孔的中心線與所述感光件的上表面垂直；所述斜感光像元的光闌孔的中心線與所述感光件的上表面之間的夾角為arcsin(n1/n2)≤α≤arcsin(n3/n2)，其中，n1為顯示屏蓋板外介質(zhì)的折射率，n2為顯示屏蓋板的折射率，n3是手指表面的折射率。其中，每個感光像元包括一個或多個光闌孔。優(yōu)選地，所述光闌孔為圓孔、橢圓孔或狹縫。由以上技術(shù)方案可知，本申請中的顯示屏在顯示像元中植入感光像元，感光像元利用顯示像元做為光發(fā)射器進行指紋圖像采集，從而使顯示屏在具有顯示功能的同時具備指紋識別功能，進一步提高了顯示器的集成性、使用方便性和用戶體驗。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的具有指紋采集功能的顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為感光像元為圖2所示結(jié)構(gòu)時顯示屏具有指紋采集功能的工作原理圖；圖4為根據(jù)另一優(yōu)選實施例示出的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了光闌孔為多個時的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為根據(jù)再一優(yōu)選實施例示出的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為顯示屏中顯示像元所發(fā)射光線的光線圖；圖8為感光像元為圖6所示結(jié)構(gòu)時顯示屏具有指紋采集功能的工作原理圖；圖9示出了雜散光經(jīng)折射進入顯示屏蓋板后的光線示意圖；圖10為根據(jù)又一優(yōu)選實施例示出的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11示出了使用多角度感光像元的顯示屏進行指紋采集的工作原理圖；圖12為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的感光像元的植入方法；圖13示出了1個感光像元與3個顯示像元構(gòu)成直線隊列的像元組的排列圖；圖14示出了1個感光像元與4個顯示像元構(gòu)成直線隊列的像元組的排列圖；圖15示出了1個感光像元與3個顯示像元構(gòu)成2*2的像元組的排列圖。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。現(xiàn)有顯示器具備指紋識別功能通常是設(shè)置獨立于顯示器的指紋采集器，或在顯示器的邊緣設(shè)定位置設(shè)置指紋識別器，本專利技術(shù)的專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，在顯示屏內(nèi)植入指紋采集設(shè)備，利用顯示屏內(nèi)顯示像元發(fā)出的光源作為指紋采集設(shè)備的工作光源，使顯示器的顯示屏在具有顯示功能的同時具備指紋識別功能，從而不需要設(shè)置單獨的指紋采集器，實現(xiàn)在顯示屏的任意位置捺印并采集指紋圖像，進一步提高顯示器的集成性、使用方便性和用戶體驗。下面通過具體實施例對本申請中具有指紋采集功能的顯示屏的結(jié)構(gòu)及工作原理進行詳細(xì)闡述。圖1為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的具有指紋采集功能的顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，顯示屏包括顯示屏蓋板1、若干顯示像元2和若干感光像元3。若干顯示像元2設(shè)置于顯示屏蓋板1的下方，若干感光像元3均勻且有規(guī)則的分布于若干顯示像元2之間的間隙內(nèi)。圖2為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，感光像元3包括感光件4和視場光闌5。視場光闌5包括隔光邊框50和由隔光邊框圍成的光闌孔51與容置孔52，感光件4設(shè)置于容置孔52內(nèi)并水平放置。光闌孔51位于感光件4的上方，且光闌孔51的中心線與感光件4的上表面垂直。視場光闌5的視場角A的范圍為±45°。圖3為感光像元為圖2所示結(jié)構(gòu)時顯示屏具有指紋采集功能的工作原理圖。如圖3所示，顯示屏接通電源后，顯示屏中的顯示像元2發(fā)光，在本申請中，顯示像元作為光發(fā)射器。指紋表面以脊和谷分布。當(dāng)有手指捺印在顯示屏蓋板1上時，指紋上的脊與顯示屏蓋板1緊密接觸，由顯示像元2發(fā)射的一部分光線在手指表面與顯示屏蓋板1接觸的部位反射，其中以垂直方向上的反射光較強，垂直方向上的反射光由視場光闌5的光闌孔射入到感光件4上，感光件4接收到的光的強度也較強。這樣，脊上對應(yīng)的圖像就呈現(xiàn)為高亮度。指紋上的谷不與顯示屏蓋板1接觸，距離較遠(yuǎn)，其垂直方向上的反射光較弱，從而感光件4接收到的光的強度也較弱。這樣，谷里對應(yīng)的圖像就呈現(xiàn)為低亮度。因此整個指紋的圖像便呈現(xiàn)為明暗相間的條紋。圖2所示的感光像元的結(jié)構(gòu)只是示例性的，感光像元的結(jié)構(gòu)還可采用如圖4所示的結(jié)構(gòu)，即感光像元中的感光件4可不設(shè)置于隔光邊框圍成的容置孔內(nèi)，還是直接設(shè)置于視場光闌5的下方，其工作原理與圖2所示的感光像元的工作原理相同。其中，本申請中感光像元3上的光闌孔的個數(shù)還可為多個。當(dāng)感光像元3上的光闌孔的個數(shù)為多個時，多個光闌孔的中心線平行。圖5示出了光闌孔為多個時的感光像元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、圖4、圖5示出的感光像元的結(jié)構(gòu)中，光闌孔的中心線與感光件的上表面垂直，這種感光像元在本申請中稱為正感光像元。需要說明的是，圖2、圖4、圖5所示的感光像元的結(jié)構(gòu)只是示例性的，本申請對于感光像元中光闌孔的個數(shù)及光闌孔的形狀不做具體限定。感光像元中光闌孔的形狀包括但不限于圓孔、橢圓孔或狹縫。采用正感光像元本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種具有指紋采集功能的顯示屏，包括，顯示屏蓋板及設(shè)置于所述顯示屏蓋板下方的若干顯示像元，其特征在于，還包括：若干感光像元，設(shè)置于所述顯示屏蓋板下方、均布在若干所述顯示像元之間的間隙內(nèi)；所述感光像元包括感光件和視場光闌，所述視場光闌的光闌孔位于所述感光件上方；所述感光件接收由所述顯示像元發(fā)射、經(jīng)手指表面與所述顯示屏蓋板接觸的部位反射、并由所述視場光闌的光闌孔射入的光線。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有指紋采集功能的顯示屏，包括，顯示屏蓋板及設(shè)置于所述顯示屏蓋板下方的若干顯示像元，其特征在于，還包括：若干感光像元，設(shè)置于所述顯示屏蓋板下方、均布在若干所述顯示像元之間的間隙內(nèi)；所述感光像元包括感光件和視場光闌，所述視場光闌的光闌孔位于所述感光件上方；所述感光件接收由所述顯示像元發(fā)射、經(jīng)手指表面與所述顯示屏蓋板接觸的部位反射、并由所述視場光闌的光闌孔射入的光線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示屏，其特征在于，所述感光像元包括正感光像元，所述正感光像元的感光件水平放置，所述正感光像元的光闌孔的中心線與所述感光件的上表面垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示屏，其特征在于，所述正感光像元的視場光闌的視場角的范圍為±45°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示屏，其特征在于，所述感光像元包括斜感光像元，所述斜感光像元的感光件水平放置，所述斜感光...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張明方，
申請(專利權(quán))人：深圳印象認(rèn)知技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44