显示装置的制作方法

1.本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。


背景技术：

2.指纹识别技术是一种常用的身份识别手段，也是目前手机等移动终端设备的标配。但随着全面屏技术的发展，手机等移动终端的指纹识别模块逐渐被转移到显示屏背面，以同时实现屏幕指纹识别和全面屏显示。
3.现有超声指纹识别模块一般是通过胶水贴合于面板背面。然而，对于折叠oled显示装置，由于其材质很软，若直接将指纹识别单元贴合在面板背面，会产生严重模印，影响显示效果以及外观；若采用150μm的钢板(sus)作为屏体支撑，超声指纹识别单元的信号不易穿透。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开的目的在于提出一种显示装置。
5.基于上述目的，本公开提供了一种显示装置，包括：
6.显示基板；
7.第一支撑层，贴附于所述显示基板的背光面；
8.第二支撑层，贴附于所述第一支撑层远离所述显示基板的一侧；以及，
9.超声指纹识别单元，贴附于所述第二支撑层远离所述第一支撑层的一侧。
10.可选的，所述第二支撑层通过第一胶层贴附于所述第一支撑层上，所述超声指纹识别单元通过第二胶层贴附于所述第二支撑层上。
11.可选的，所述第一胶层包括双面胶，和/或，所述第二胶层包括铜基材压敏胶。
12.可选的，所述第二支撑层与所述第一支撑层的厚度之和为100μm-200μm。
13.可选的，所述第二支撑层与所述第一支撑层的厚度之和为150μm。
14.可选的，所述第一支撑层的厚度为30μm，所述第二支撑层的厚度为120μm。
15.可选的，还包括：
16.基底，设置于所述第一支撑层与所述显示基板之间，所述基底面向所述显示基板的一侧以及面向所述第一支撑层的另一侧均设置有压敏胶层。
17.可选的，还包括与所述超声指纹识别单元连接的应用处理器；其中，
18.所述超声指纹识别单元，被配置为：接收所述应用处理器发送的压力检测指令信息，基于作用于所述超声指纹识别单元处的形变压力生成电信号发送给所述应用处理器；
19.所述应用处理器，被配置为：生成所述压力检测指令信息；以及，基于所述电信号生成压力变化信息。
20.可选的，所述超声指纹识别单元包括压电材料膜层、电极层以及检测电路；
21.所述压电材料膜层，被配置为：基于作用于所述超声指纹识别单元处的压力在所述压电材料膜层的相对表面产生相反电荷；
22.所述电极层，设置于所述压电材料膜层的相对表面，被配置为：基于所述电荷产生电压信号或电流信号；
23.所述检测电路，一端与所述电极层连接，另一端与所述应用处理器连接，被配置为：基于所述电压信号或所述电流信号生成所述电信号并发送给所述应用处理器。
24.可选的，还包括：
25.触觉引擎单元，与所述应用处理器连接，被配置为：基于所述压力变化信息产生震动。
26.可选的，所述超声指纹识别单元还包括与所述触觉引擎单元连接的信号同步引脚。
27.可选的，所述显示装置包括可折叠有机电致发光显示装置。
28.从上面所述可以看出，本公开提供的显示装置，将现有技术中的150μm的补强板(sus)分为两层，即第一支撑层以及第二支撑层，并将超声指纹识别单元贴附于第二支撑层上，从而不仅可以为屏体提供足够的支撑，避免显示屏上出现模印导致外观和显示不良；还能够减少超声波信号在150μm的补强板传输时的损耗，从而提高超声波指纹信号的透过率，进而提高指纹识别效果。
附图说明
29.为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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公开的实施例，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。
30.图1为现有技术中指纹单元贴附的结构示意图；
31.图2为现有技术中指纹单元贴附的另一结构示意图；
32.图3为本公开实施例所述显示装置的结构示意图；
33.图4为本公开实施例铜基材压敏胶的结构示意图；
34.图5为本公开实施例所述显示装置的框架示意图；
35.图6为现有技术中显示装置的框架示意图；
36.图7为现有技术中显示装置的结构示意图；
37.图8为本公开实施例所述显示装置的另一框架示意图。
具体实施方式
38.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
39.需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接
的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
40.如背景技术所述，折叠产品的有机电致发光显示(organic electro-luminancedisplay，oled)屏为了保持良好的折叠性能，其显示面板采用pi基底的柔性oled显示基板。如图1所示，补强板(sus)94通过贴合于可折叠oled显示基板(foldable oled)92的背光面，补强板94设置有开孔，指纹模组(fps)96通过粘结剂(adhensive)95直接贴合于补强板94开孔区域处显示基板92的背光面上。由于可折叠oled显示基板92采用较软的材质，其支撑强度不足以贴合指纹模组，容易出现严重模印，影响产品的显示效果以及外观。
41.现有可折叠oled显示产品中，在显示面板下方采用150μm的补强板(sus)作为屏体支撑。如图2所示，在可折叠oled显示基板92的背光面先贴附150μm的补强板94，再通过粘结剂95将指纹模组96贴附于补强板94下方。然而，当指纹模组96为超声波指纹模组时，直接贴附于150μm的补强板94下方时，指纹信号不易穿透，导致指纹识别效果不好。
42.为解决上述技术问题，本公开提供一种显示装置。如图3所述，所述显示装置包括显示基板100、第一支撑层17、第二支撑层19以及超声指纹识别单元21。其中，其中，显示基板100包括采用pi(polyimide，聚酰亚胺)基底的柔性有机电致发光显示(organic electroluminance display，oled)基板。第一支撑层17贴附于所述显示基板100的背光面，其具有支撑性，贴合于柔性显示基板4的背光面后能够提高显示基板100的支撑强度；第二支撑层19贴附于所述第一支撑层17远离所述显示基板100的一侧，能够进一步提高显示基板100的支撑强度，使其足以支撑超声指纹识别单元21；超声指纹识别单元21贴附于所述第二支撑层19远离所述第一支撑层17的一侧。可选的，第一支撑层17以及第二支撑层19均可以为补强板(sus)。
43.本实施例中，将现有技术中的150μm的补强板(sus)分为两层，即第一支撑层17以及第二支撑层19，并将超声指纹识别单元21贴附于第二支撑层19上，从而不仅可以为屏体提供足够的支撑，避免显示屏上出现模印导致外观和显示不良；还能够减少超声波信号在150μm的补强板传输时的损耗，从而提高超声波指纹信号的透过率，进而提高指纹识别效果。
44.在一些可选的实施例中，所述第二支撑层19通过第一胶层18贴附于所述第一支撑层17上，所述超声指纹识别单元21通过第二胶层20贴附于所述第二支撑层上19。可选的，所述第一胶层18可以包括双面胶，双面胶的厚度可以设置为6μm，也可根据实际需要设置合适厚度的胶层。所述第二胶层20包括铜基材压敏胶(psa)，例如可以为12μm厚度的铜基材压敏胶。
45.如图4所示，铜基材压敏胶包括依次层叠设置的透明胶层(transparent adhensive)31、铜背衬层(copper backing)32以及黑色胶粘剂层(black adhensive)33。其中，透明胶层31的厚度为3μm，铜背衬层32的厚度为6μm，黑色胶粘剂层33的厚度为3μm。
46.可选的，超声指纹识别单元21的尺寸可以根据需要进行设计，例如可以为覆盖显示装置的半屏、全屏等尺寸。
47.在另一些可选的实施例中，所述第二支撑层19与所述第一支撑层17的厚度之和为100μm-200μm。例如，所述第二支撑层19与所述第一支撑层17的厚度之和可以为100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm、165μm、170
μm、175μm、180μm、185μm、190μm或者195μm，使得第一支撑层17与第二支撑层19既能够提供足够的支撑，又能够满足超声指纹信号的穿透要求。可选的，所述第二支撑层19与所述第一支撑层17的厚度之和也可在满足需求的情况下为其他数值。
48.在一些实施例中，所述第二支撑层19与所述第一支撑层17的厚度之和为150μm。这样，不仅能够为显示基板100提供足够的支撑，还能够减少超声波指纹信号的传输损耗，提高超声波指纹的检测效果。
49.在一个具体的实施例中，所述第一支撑层17的厚度为30μm，所述第二支撑层19的厚度为120μm，从而保证超声波指纹信号的传输损耗更少。可选的，第一支撑层17的厚度也可为75μm，且第二支撑层19的厚度也为75μm。可选的，第一支撑层17以及第二支撑层19的厚度也可在满足需求的情况下为其他数值。
50.在另一些实施例中，所述显示装置，还包括基底16。该基底16可以为柔性pi基底，该柔性pi基底设置于所述第一支撑层17与所述显示基板100之间，所述基底16面向所述显示基板100的一侧以及面向所述第一支撑层17的另一侧均设置有压敏胶层(psa)，用于实现与第一支撑层17以及显示基板100的贴附。
51.可选的，显示基板100包括背膜(u-film)以及显示模组(pnl)。如图3所示，背膜15设置于基底16远离第一支撑层17的一侧，显示模组14设置于背膜15远离基底16的一侧。可选的，显示基板100远离第一支撑层17的一侧还设置有偏光片(pol)13，偏光片13上设置有盖板(cover)11，盖板11通过透明光学胶(oca)贴附于偏光片13上。
52.在另一些可选的实施例中，如图5所示，所述显示装置还包括与所述超声指纹识别单元21连接的应用处理器(ap/host)22。其中，所述超声指纹识别单元21被配置为：接收所述应用处理器发送的压力检测指令信息，基于作用于所述超声指纹识别单元处的形变压力生成电信号发送给所述应用处理器。所述应用处理器，被配置为：生成所述压力检测指令信息；以及，基于所述电信号生成压力变化信息。
53.现有技术中，一般是利用超声指纹识别单元21实现指纹检测功能，同时利用压力传感单元(force sensor)以及压力微控制单元(force mcu)来实现压力触控(force touch)功能。如图6、图7所示，对于屏下压感技术，通常是将压力传感单元例如压敏电阻贴附在显示装置模组上。当手指按压在模组对应的位置上时，触控单元(touch)产生touch事件，并将该事件传给压力微控制单元(force mcu)。同时，屏下贴合的压力传感单元(force sensor)会产生形变，其对应的阻值产生变化，从而对应的电压值发生变化。当force mcu接收到touch事件后，force mcu对变化的电压值进行数据处理得出压力值，当实际检测到压力值，把处理后得出的压力值传给应用处理器(ap端)，ap端根据压力值作出相应的交互反馈，从而实现屏下压感功能以使用户在游戏场景下感受如实体按键的体验。
54.然而，在这种方式中，指纹识别单元和压力传感单元(force sensor)不能集成，需要各自独立的传感器件实现独立功能，增加器件成本；屏下指纹和屏下force sensor都需要贴在显示模组上，增加了贴合工艺复杂度，并且force sensor的背胶需要》100kpa的压强激活，使显示模组存在被压伤的风险；需要额外利用touch产生touch事件，增加硬件设计复杂度和软件流程复杂度。
55.在本公开中，不仅利用超声指纹识别单元21实现指纹检测功能，还通过该超声指纹识别单元21实现压力触控(force touch)功能。超声指纹识别单元21在实现压力触控功
能时，应用处理器22首先检测到系统处于压力触控应用场景，生成压力检测指令信息并发送给超声指纹识别单元21，超声指纹识别单元21接收该压力检测指令信息后，开始压力检测。具体包括：当手指触摸按压显示屏上与超声指纹识别单元21对应的位置时，显示屏在垂直于屏幕的z方向产生形变。由于超声指纹识别单元21是直接贴合在屏幕上的，因此作用于显示屏上的压力也会传导到超声指纹识别单元21上，超声指纹识别单元21基于该形变压力产生电信号并发送给应用处理器。作用于显示屏上的压力不同，其产生的形变也不同，相应的生成的电信号也不同。应用处理器对该电信号进行处理，从而可以计算出压力大小。
56.在一些具体的实施例中，所述超声指纹识别单元包括压电材料膜层、电极层以及检测电路。其中，所述压电材料膜层平行于显示装置设置，其被配置为基于作用于所述超声指纹识别单元处的压力在所述压电材料膜层的相对表面产生相反电荷；所述电极层设置于所述压电材料膜层的相对表面，被配置为基于所述电荷产生电压信号或电流信号；所述检测电路的一端与所述电极层连接，另一端与所述应用处理器连接，其被配置为基于所述电压信号或所述电流信号生成所述电信号并发送给所述应用处理器。
57.本实施例中，当手指触摸按压显示屏上与超声指纹识别单元21对应的位置时，显示屏以及超声指纹识别单元21也产生形变，这样超声指纹识别单元21内部的压电材料膜层受到挤压，在z方向的厚度也会发生变化，这样在其相对的上下表面会产生相反的电荷，该电荷被电极层检测到从而产生电压信号或者电流信号。之后检测电路对该电压信号或者电流信号进行处理，生成用于表示压力信息的电信号发送给应用处理器。外部施加的压力值不同，压电材料膜层上产生的电荷量也不同，经过检测电路处理后得到的电信号的大小也不同。应用处理器对该电信号处理，将不同大小的电信号转化为不同大小的压力变化信息，基于该压力变化信息实现压力触控功能。
58.超声指纹识别单元21在实现指纹检测功能时，应用处理器22首先检测到系统处于指纹检测应用场景，生成指纹检测指令信息并发送给超声指纹识别单元21，超声指纹识别单元21接收该指纹检测指令信息后，开始指纹检测。具体包括：当手指触摸按压显示屏上与超声指纹识别单元21对应的位置时，在压电材料膜层两端施加交变电压，基于压电效应，压电材料膜层产生电势差并在一定频率反复收缩扩张，使其临界介质发生振动，产生相应频率的超声波。超声波在入射到手指时，由于指纹脊和谷的差异，反射回到指纹的声波存在强弱，压电材料将声波转换成电荷，再由检测电路进行电信号的检测处理，提取指纹特征信息，将特征信息进行匹配，最后实现指纹的识别。
59.可选的，指纹检测应用场景可以包括但不限于解锁、解密、支付等。应用处理器将解锁、解密、支付等应用场景设置为指纹检测应用场景，当检测到系统处于指纹检测应用场景时，应用处理器即可生成指纹检测指令信息。
60.可选的，压力触控应用场景可包括游戏场景、重按虚拟home键反馈主界面场景等，应用处理器将游戏场景、重按虚拟home键反馈主界面场景等应用场景设置为压力触控应用场景，当检测到系统处于压力触控应用场景时，应用处理器即可生成压力触控应用指令信息。
61.可选的，也可将解锁、解密、支付等应用场景设置为指纹检测应用场景，其他未设置的应用场景默认为压力触控应用场景。这样，当检测到当前应用场景属于指纹检测应用场景时，则进行指纹检测操作；若检测到当前应用场景不属于指纹检测应用场景时，则进行
压力触控检测操作。
62.或者，将游戏场景、重按虚拟home键反馈主界面场景等应用场景设置为压力触控应用场景，其他未设置的应用场景默认为指纹检测应用场景。这样，当检测到当前应用场景属于压力触控应用场景时，则进行压力触控操作；若检测到当前应用场景不属于压力触控应用场景时，则进行指纹检测操作。
63.可选的，当手指触摸按压显示屏上与超声指纹识别单元21对应的位置时，通过超声指纹识别单元21检测到该压力值，当该压力值大于预设的第一压力阈值时，则直接进行指纹检测；若该压力值大于预设的第二压力阈值时，应用服务器直接基于该压力信息实现压力触控功能。其中，第一压力阈值、第二压力阈值可以根据实际情况进行调整。
64.可选的，如图5所示，超声指纹识别单元21通过第一引脚int1和第二引脚int2与应用处理器22连接，通过第一引脚int1实现对超声指纹识别单元21的唤醒，通过第二引脚int2实现对应用处理器22的唤醒。
65.可选的，所述显示装置还包括触控单元(touch)24，触控单元24通过第三引脚int3与应用处理器22连接。触控单元24可以用于实现触控功能。在另一些实施例中，触控单元24也可以基于作用于所述显示基板的触控操作生成触控信号并发送到所述应用处理器，从而使得应用处理器检测当前应用场景以便于生成压力检测指令信息或者指纹检测指令信息。
66.在另一些可选的实施例中，所述的显示装置还包括触觉引擎单元(taptic engine)23。如图5所示，触觉引擎单元23与所述应用处理器22连接，触觉引擎单元23被配置为基于所述压力变化信息产生震动从而使用户感觉到震感。触觉引擎单元23通过第四引脚int4与应用处理器22连接，触觉引擎单元23可以基于压力变化信息进行不同大小、时长的震感反馈，从而使得实现虚拟按键如实体按键般的体验。可选的，当指纹解锁成功时，触觉引擎单元23也可进行震感反馈。
67.可选的，触觉引擎单元23可以包括震动马达。
68.可选的，如图8所示，所述超声指纹识别单元21还包括与所述触觉引擎单元23连接的信号同步引脚int5，通过该信号同步引脚int5可以实现信号的中断或者超声指纹识别单元21与触觉引擎单元23之间信号的同步，从而提升信息同步效率。
69.可选的，上述任一实施例所述显示装置包括可折叠有机电致发光显示装置。
70.本公开实施例中，通过超声指纹识别单元21实现了指纹检测功能以及压力触控功能，取消了压力传感单元(force sensor)以及压力微控制单元(force mcu)，减少器件数量，降低成本以及force sensor贴合不良，提升模组装配良率，降低了成本；将超声指纹识别单元21与终端设备的应用处理器连接通信，触控单元独立与应用处理器连接通信，触觉引擎单元23和应用处理器ap连接通信。无需额外搭配触控单元，简化硬件设计流程与软件处理流程；超声波指纹的的尺寸可以按照需求调整，提升机构设计能力，并且能够减少模印的产生；将超声波指纹识别功能应用于折叠oled上应用，提升了用户体验。
71.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
72.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附
图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
73.尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
74.本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征：
1.一种显示装置，包括：显示基板；第一支撑层，贴附于所述显示基板的背光面；第二支撑层，贴附于所述第一支撑层远离所述显示基板的一侧；以及，超声指纹识别单元，贴附于所述第二支撑层远离所述第一支撑层的一侧。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二支撑层通过第一胶层贴附于所述第一支撑层上，所述超声指纹识别单元通过第二胶层贴附于所述第二支撑层上。3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二支撑层与所述第一支撑层的厚度之和为100μm-200μm。4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第二支撑层与所述第一支撑层的厚度之和为150μm。5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一支撑层的厚度为30μm，所述第二支撑层的厚度为120μm。6.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：基底，设置于所述第一支撑层与所述显示基板之间，所述基底面向所述显示基板的一侧以及面向所述第一支撑层的另一侧均设置有压敏胶层。7.根据权利要求1所述的显示装置，还包括与所述超声指纹识别单元连接的应用处理器；其中，所述超声指纹识别单元，被配置为：接收所述应用处理器发送的压力检测指令信息，基于作用于所述超声指纹识别单元处的形变压力生成电信号发送给所述应用处理器；所述应用处理器，被配置为：生成所述压力检测指令信息；以及，基于所述电信号生成压力变化信息。8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述超声指纹识别单元包括压电材料膜层、电极层以及检测电路；所述压电材料膜层，被配置为：基于作用于所述超声指纹识别单元处的压力在所述压电材料膜层的相对表面产生相反电荷；所述电极层，设置于所述压电材料膜层的相对表面，被配置为：基于所述电荷产生电压信号或电流信号；所述检测电路，一端与所述电极层连接，另一端与所述应用处理器连接，被配置为：基于所述电压信号或所述电流信号生成所述电信号并发送给所述应用处理器。9.根据权利要求7所述的显示装置，还包括：触觉引擎单元，与所述应用处理器连接，被配置为：基于所述压力变化信息产生震动。10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述超声指纹识别单元还包括与所述触觉引擎单元连接的信号同步引脚。11.根据权利要求1-10任一项所述的显示装置，其中，所述显示装置包括可折叠有机电致发光显示装置。

技术总结
本公开提供一种显示装置，包括：显示基板；第一支撑层，贴附于所述显示基板的背光面；第二支撑层，贴附于所述第一支撑层远离所述显示基板的一侧；以及，超声指纹识别单元，贴附于所述第二支撑层远离所述第一支撑层的一侧。本公开显示装置可以给屏体提供足够的支撑，也可以降低超声波指纹信号的损耗，提高指纹检测效果。果。果。


技术研发人员：陈倩 罗小峰 罗鸿强 杨洋 刘帅
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：2021.05.27
技术公布日：2022/5/25