显示模组及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的电子装置及显示模组包括液晶显示屏及超声波传感器。沿发光方向，显示屏依次包括背光模组、下偏光片、TFT基板、液晶层、彩色滤光片、上偏光片及盖板。超声波传感器集成在显示屏内。超声波传感器包括为彩色滤光片的基材、制作在彩色滤光片上并呈阵列分布的多个像素电极、设置在彩色滤光片上并覆盖多个像素电极的压电元件、设置在压电元件上的导电电极及与像素电极连接的处理芯片。压电元件用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号，像素电极用于接收电信号。压电元件位于像素电极与导电电极之间。处理芯片用于处理电信号以形成待检测物的超声波影像。超声波传感器不占用显示模组以外的空间，提高屏占比。

Display Module and Electronic Device

The electronic device and display module of the invention include a liquid crystal display screen and an ultrasonic sensor. Along the luminous direction, the display screen includes backlight module, lower polarizer, TFT substrate, liquid crystal layer, color filter, upper polarizer and cover plate. The ultrasonic sensor is integrated in the display screen. The ultrasonic sensor includes a base material for the color filter, a plurality of pixel electrodes fabricated on the color filter and distributed in an array, a piezoelectric element set on the color filter and covered with a plurality of pixel electrodes, a conductive electrode set on the piezoelectric element and a processing chip connected with the pixel electrodes. Piezoelectric elements are used to transmit ultrasonic waves and generate electrical signals after receiving the reflected ultrasonic waves from the objects to be detected. Pixel electrodes are used to receive electrical signals. The piezoelectric element is located between the pixel electrode and the conductive electrode. The processing chip is used to process electrical signals to form an ultrasonic image of the object to be detected. The ultrasonic sensor does not occupy the space outside the display module, and increases the proportion of the screen.

【技术实现步骤摘要】
显示模组及电子装置
本专利技术涉及指纹识别
，特别涉及一种显示模组及电子装置。
技术介绍
目前，手机中用于指纹识别的超声波传感器多以物理按键的形式设置在手机正面的显示屏以外的区域，由于要给超声波传感器预留安装空间，显示屏就不会完全占满手机正面，导致手机的屏占比较低。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供了一种显示模组及电子装置。本专利技术实施方式的显示模组包括显示屏及超声波传感器，所述显示屏为液晶显示屏，沿所述显示屏的发光方向，所述显示屏包括依次设置的背光模组、下偏光片、薄膜晶体管基板、液晶层、彩色滤光片、上偏光片、及盖板；所述超声波传感器集成在所述显示屏内，所述超声波传感器包括基材、多个像素电极、压电元件、导电电极、及与多个所述像素电极连接的处理芯片，所述基材为所述彩色滤光片。多个所述像素电极制作在所述彩色滤光片上并呈阵列分布。所述压电元件设置在所述彩色滤光片上并覆盖多个所述像素电极，所述压电元件用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号，多个所述像素电极用于接收所述电信号。所述导电电极设置在所述压电元件上，所述压电元件位于所述像素电极与所述导电电极之间。所述处理芯片用于处理所述电信号以形成所述待检测物的超声波影像。本专利技术实施方式的显示模组中的超声波传感器集成在显示屏内，使得超声波传感器不会占用显示模组以外的空间，便于将显示屏做得更大，提高手机、平板电脑等电子装置的屏占比；相较于将超声波传感器设置在显示屏外部且远离用户的一侧，本实施方式的超声波传感器更靠近用户，从而减小超声波在显示模组中传播时产生的损失，提升超声波传感器的指纹识别精度；同时，超声波传感器的每个像素电极能够根据接收到的电信号确定待检测物按压在超声波传感器上的位置及压电元件在该位置上产生的电信号，从而减少了处理芯片需要处理的数据量、提升了超声波传感器的识别效率。进一步地，由于多个像素电极直接形成在彩色滤光片上，从而显示模组不需要额外提供基材，进一步减小了显示模组的厚度，便于将显示模组做得更薄。在某些实施方式中，所述超声波传感器为一体的薄膜结构。一体薄膜结构的超声波传感器更容易集成在显示模组内，便于制造显示模组。在某些实施方式中，所述压电元件为压电材料制成的整体的层状结构。整体的层状结构的压电元件容易制造，且制造成本较低。在某些实施方式中，所述压电元件包括多个压电柱，多个所述压电柱设置在所述基材上并呈阵列分布，多个所述压电柱与多个所述像素电极对应，每个所述压电柱覆盖对应的所述像素电极。由于压电元件上的多个压电柱阵列设置，因此每个压电柱受到相邻的压电柱产生的电性干扰及振动干扰较小，从而相较于由压电材料制成的整体的层状结构(即片状结构)，本实施方式的压电元件在超声波作用下产生的电信号更准确，进而处理芯片处理该信号形成的超声波影像更准确。在某些实施方式中，所述基材上形成有呈阵列分布的多个像素电路及与多个所述像素电路对应的多条导线，多个所述像素电路与多个所述像素电极对应，每个所述像素电路与对应的所述像素电极连接，每条所述导线用于连接对应的所述像素电路及所述处理芯片。本实施方式通过设置像素电路及导线，便于像素电极与处理芯片电连接。在某些实施方式中，所述超声波传感器还包括：连接电极，所述连接电极设置在所述基材的远离多个所述像素电极的一侧并与所述处理芯片连接；及引线，所述像素电极通过所述引线连接至所述连接电极，所述导电电极通过所述引线连接至所述连接电极。本实施方式通过设置引线及连接电极，便于像素电极与导电电极分别与处理芯片电连接。在某些实施方式中，所述导电电极为整体的层状结构。导电电极呈整体的层状结构，便于处理芯片控制导电电极的通断电，同时使导电电极容易制造并且制作成本较低。在某些实施方式中，所述导电电极包括层状结构及自所述层状结构的两端分别延伸的延伸结构，所述层状结构与所述延伸结构共同包裹住所述压电元件。处理芯片可通过延伸结构与导电电极电连接。如此，通过设置延伸结构便于处理芯片与导电电极电连接。在某些实施方式中，所述导电电极包括多个间隔设置的条状结构，每个条状结构的所述导电电极与一行或一列上的所述像素电极对应。相对于层状结构的导电电极，条状结构的导电电极更便于处理芯片控制导电电极的信号输入及输出，从而提升了超声波传感器识别指纹的精度。在某些实施方式中，所述导电电极的材料为氧化铟锡、纳米银线、金属网格、纳米碳管以及石墨烯中的任意一种。由上述材料制成的导电电极具有较好的韧性及透光性，从而由该导电电极制成的超声波传感器具有较好的韧性；集成在显示屏内的超声波传感器不会遮挡显示屏的显示，超声波传感器能够保持显示屏的整体颜色一致而使显示屏更加美观。在某些实施方式中，所述导电电极的透光率大于90％。使该导电电极制成的超声波传感器具有较好的透光性，从而超声波传感器不会遮挡显示屏的显示，超声波传感器能够保持显示屏的整体颜色一致而使显示屏更加美观。在某些实施方式中，所述基材的材料为玻璃或聚酰亚胺薄膜。如此，由上述材料制成的基材的成本较低、透光性较好，由该基材制成的超声波传感器的成本较低、透光性较好；当超声波传感器集成在显示屏内时，具有较好的透光性的超声波传感器不会遮挡显示屏的显示，同时集成在显示屏内的超声波传感器能够保持显示屏的整体颜色一致而使显示屏更加美观。在某些实施方式中，所述像素电极的材料为氧化铟锡、纳米银线、金属网格、纳米碳管以及石墨烯中的任意一种。由上述材料制成的像素电极具有较好的韧性及透光性，从而由该像素电极制成的超声波传感器具有较好的韧性及透光性；集成在显示屏内的超声波传感器不会遮挡显示屏的显示，超声波传感器能够保持显示屏的整体颜色一致而使显示屏更加美观。在某些实施方式中，所述超声波传感器还包括电路板，多个所述像素电极、所述导电电极、及所述处理芯片均与所述电路板电性连接。电路板设置有连接器以便于超声波传感器通过电路板上的连接器与其他电子元件电连接。本专利技术实施方式的电子装置包括：壳体及上述任意一项实施方式所述的显示模组，所述显示模组设置在所述壳体上。本专利技术实施方式的电子装置及显示模组中的超声波传感器集成在显示屏内，从而超声波传感器不会占用显示模组以外的空间，便于将显示屏做得更大，提高手机、平板电脑等电子装置的屏占比；相较于将超声波传感器设置在显示屏外部且远离用户的一侧，本实施方式的超声波传感器更靠近用户，从而减小超声波在显示模组中传播时产生的损失，提升超声波传感器的指纹识别精度；同时，超声波传感器的每个像素电极能够根据接收到的电信号确定待检测物按压在超声波传感器上的位置及压电元件在该位置上产生的电信号，从而减少了处理芯片需要处理的数据量、提升了超声波传感器的识别效率。进一步地，由于多个像素电极直接形成在彩色滤光片上，从而显示模组不需要额外提供基材，进一步减小了显示模组的厚度，便于将电子装置做得更薄。本专利技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施方式的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术某些实施方式的显示模组的剖视图；图2是本专利技术某些实施方式的超声波传感器的剖视图；图3是本专利技术某些实施方式的超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示模组，其特征在于，包括显示屏及超声波传感器，所述显示屏为液晶显示屏，沿所述显示屏的发光方向，所述显示屏包括依次设置的背光模组、下偏光片、薄膜晶体管基板、液晶层、彩色滤光片、上偏光片、及盖板；所述超声波传感器集成在所述显示屏内，所述超声波传感器包括：基材，所述基材为所述彩色滤光片；多个像素电极，多个所述像素电极制作在所述彩色滤光片上并呈阵列分布；压电元件，所述压电元件设置在所述彩色滤光片上并覆盖多个所述像素电极，所述压电元件用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号，多个所述像素电极用于接收所述电信号；导电电极，所述导电电极设置在所述压电元件上，所述压电元件位于所述像素电极与所述导电电极之间；及与多个所述像素电极连接的处理芯片，所述处理芯片用于处理所述电信号以形成所述待检测物的超声波影像。

【技术特征摘要】
1.一种显示模组，其特征在于，包括显示屏及超声波传感器，所述显示屏为液晶显示屏，沿所述显示屏的发光方向，所述显示屏包括依次设置的背光模组、下偏光片、薄膜晶体管基板、液晶层、彩色滤光片、上偏光片、及盖板；所述超声波传感器集成在所述显示屏内，所述超声波传感器包括：基材，所述基材为所述彩色滤光片；多个像素电极，多个所述像素电极制作在所述彩色滤光片上并呈阵列分布；压电元件，所述压电元件设置在所述彩色滤光片上并覆盖多个所述像素电极，所述压电元件用于发射超声波并在接收到待检测物反射的超声波后产生电信号，多个所述像素电极用于接收所述电信号；导电电极，所述导电电极设置在所述压电元件上，所述压电元件位于所述像素电极与所述导电电极之间；及与多个所述像素电极连接的处理芯片，所述处理芯片用于处理所述电信号以形成所述待检测物的超声波影像。2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述超声波传感器为一体的薄膜结构。3.根据权利要求1或2所述的显示模组，其特征在于，所述压电元件为压电材料制成的整体的层状结构；或所述压电元件包括多个压电柱，多个所述压电柱设置在所述基材上并呈阵列分布，多个所述压电柱与多个所述像素电极对应，每个所述压电柱覆盖对应的所述像素电极。4.根据权利要求1或2所述的显示模组，其特征在于，所述基材上形成有呈阵列分布的多个像素电路及与多个所述像素电路对应的多条导线，多个所述像素电路与多个所述像素电极对应，每个所述像素电路与对应的所述像素电极连接，每条所述导线用于连接对应的所述像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆剑锋，朱晃亿，
申请(专利权)人：南昌欧菲生物识别技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36