用于屏下光学指纹传感器的增强膜制造技术

提供了用于集成在电子设备(200)中的液晶模块光学增强面板。增强面板可以是用于具有集成的光学指纹传感器(181)的电子设备(200)中的背光增强面板。增强面板包括一组增强膜层(1920)，每个增强膜层(1920)具有棱镜结构，棱镜结构具有梯形脊(1922)和/或梯形谷(1924)。梯形棱镜特征可以为在一个方向上穿过增强面板的光提供棱镜增强特性，同时为在相反方向上穿过增强面板的光提供透明观察窗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于屏下光学指纹传感器的增强膜
本公开涉及光学指纹传感器，并且更具体地涉及用于屏下光学指纹传感器的增强膜，诸如集成在移动设备、可穿戴设备和其他计算设备的显示面板装置内的光学指纹传感器。
技术介绍
可以在电子设备或系统中实施各种传感器以提供某些期望的功能。启用用户认证的传感器是在各种设备和系统中保护个人数据并防止未经授权的访问的传感器的一个示例，这些设备和系统包括便携式或移动计算设备(例如，笔记本电脑、平板电脑、智能手机)、游戏系统、各种数据库、信息系统或更大的计算机控制的系统。电子设备或系统上的用户认证可以通过一种或多种形式的生物识别符来执行，该生物识别符可以单独使用或与常规密码认证方法一起使用。生物识别符的一种流行形式是人的指纹图案。可以在电子设备中内置指纹传感器来读取用户的指纹图案，以便只能由该设备的授权用户通过授权用户的指纹图案的认证来解锁该设备。用于电子设备或系统的传感器的另一示例是生物医学传感器，其在如腕带设备或手表的可穿戴设备中检测用户的生物学特性，例如用户的血液、心跳特性。通常，可以在电子设备中设置不同的传感器以实现不同的感测操作和功能。指纹可以被用来认证用于访问电子设备、计算机控制的系统、电子数据库或信息系统的用户，指纹或用作独立的认证方法或与一种或多种其他认证方法(例如密码认证方法)结合使用。例如，包括便携式或移动计算设备的电子设备(例如笔记本电脑、平板电脑、智能手机和游戏系统)可以采用用户认证机制来保护个人数据并防止未经授权的访问。在另一个示例中，组织或企业的计算机或计算机控制的设备或系统应被保护，以仅允许授权人员访问，以便保护组织或企业的设备或系统的信息或使用。存储在便携式设备和计算机控制的数据库、设备或系统中的信息本质上可以是个人信息，例如个人联系人或电话簿、个人照片、个人健康信息或其他个人信息或供组织或企业专用的机密信息，例如商业财务信息、员工数据、商业秘密和其他专有信息。如果访问电子设备或系统的安全性受到损害，则其他人可访问这些数据，从而导致个人隐私丢失或有价值的机密信息丢失。除了信息的安全性之外，保护对计算机和计算机控制的设备或系统的访问还可以保护对由计算机或计算机处理器控制的设备或系统(例如计算机控制的汽车和其他系统(例如ATM))的使用。可以通过诸如使用用户密码之类的不同方式来实现对设备(例如，移动设备)或系统(例如，电子数据库和计算机控制的系统)的安全访问。但是，密码很容易传播或获取，并且密码的这种性质会降低密码的安全性。此外，由于用户在访问受密码保护的电子设备或系统时需要记住密码，因此，如果用户忘记了密码，则用户需要进行某些密码恢复程序以进行认证或者以其他方式重新获得对访问设备或系统的访问。这样的过程可能给用户带来负担，并且具有各种实际的局限性和不便之处。可以利用个人指纹识别来实现用户认证，以增强数据安全性，同时减轻与密码相关联的某些不期望的影响。包括便携式或移动计算设备的电子设备或系统可以通过一种或多种形式的生物识别符来进行用户认证，以保护个人或其他机密数据并防止未经授权的访问。生物识别符可以单独使用，也可以与密码认证方法结合使用来提供用户认证。生物识别符的一种形式是人的指纹图案。指纹传感器可以内置在电子设备或信息系统中以读取用户的指纹图案，以使得该设备只能由授权用户通过对授权用户的指纹图案进行认证来解锁。
技术实现思路
实施例提供了用于集成在电子设备中的液晶模块的改进的光学增强面板。例如，增强面板可以是用于具有集成的光学指纹传感器的电子设备中的背光增强面板。增强面板包括一组增强膜层，每个增强膜层具有棱镜结构，棱镜结构具有梯形脊和/或梯形谷。梯形棱镜特征可以为在一个方向上通过增强面板的光提供棱镜增强特性，同时为在相反方向上通过增强面板的光提供透明观察窗(clearviewingwindow)。例如，新型增强层可以提供背光增强，同时减少用于光学感测的反射探测光的模糊。根据一组实施例，提供了一种具有集成屏下光学传感器的电子设备。该电子设备包括：包括多个LCM层的液晶模块(LCM)，多个LCM层包括：液晶显示面板，其具有多个液晶结构以输出用于显示的图像，以及具有多个触摸感测结构以检测触摸事件；以及具有一组增强膜层的增强面板，每个增强膜层包括多个棱镜结构，由一组棱镜特征定义的每个棱镜结构包括棱镜脊和棱镜谷，每个棱镜结构的该组棱镜特征中的至少一个具有梯形轮廓，每个棱镜脊指向液晶显示面板；光学传感器模块，其布置在LCM下方，以接收穿过液晶显示面板的探测光，从而检测光学生物特征，该光学传感器模块包括光学传感器阵列以接收探测光；以及顶部透明层，其设置在LCM上方，以提供用于显示图像的输出界面、用于接收触摸事件的输入界面、以及用于在光学生物特征和液晶显示面板之间提供光路的输入界面。在一些这样的实施例中，至少一部分棱镜结构是梯形脊棱镜结构，使得该至少一部分棱镜结构的该组棱镜特征包括多个平坦化的脊特征和多个尖锐的谷特征。例如，增强面板包括：上增强膜层，其包括沿第一方向延伸的多个棱镜结构的第一部分以形成第一多条平坦的脊线；以及下增强膜层，该下增强膜层包括沿第二方向延伸的多个棱镜结构的第二部分以形成第二多条平坦的脊线，该第二方向与第一方向正交；并且，在第一多条平坦的脊线中的一条与第二多条平坦的脊线中的一条交叉的每个位置处形成有脊-脊透明观察窗。在其他此类实施例中，至少一部分棱镜结构是梯形谷棱镜结构，使得该至少一部分棱镜结构的该组棱镜特征包括多个平坦化的谷特征和多个锐利的脊特征。例如，增强面板包括：上增强膜层，其包括沿第一方向延伸的多个棱镜结构的第一部分以形成第一多条平坦的谷线；以及下增强膜层，其包括沿第二方向延伸的多个棱镜结构的第二部分以形成第二多条平坦的谷线，第二方向与第一方向正交；在第一多条平坦的谷线中的一条与第二多条平坦的谷线中的一条交叉的每个位置处形成谷-谷透明观察窗。在其他实施例中，至少一部分棱镜结构是梯形脊-梯形谷棱镜结构，使得该至少一部分棱镜结构的该组棱镜特征包括多个平坦化的脊特征和多个平坦化的谷特征。例如，增强面板包括：上增强膜层，其包括沿第一方向延伸的多个棱镜结构的第一部分以形成第一多条平坦的脊线和第一多条平坦的谷线；以及下增强膜层，其包括沿第二方向延伸的多个棱镜结构的第二部分以形成第二多条平坦的脊线和第二多条平坦的谷线，第二方向与第一方向正交；在所述第一多条平坦的脊线中的一条与所述第二多条平坦的脊线中的一条交叉的每个位置处形成有脊-脊透明观察窗；在第一多条平坦的谷线中一条与第二多条平坦的谷线中的一条交叉的每个位置处形成谷-谷透明观察窗；在第一多条平坦的脊线中的一条与第二多条平坦的谷线中的一条交叉的每个位置处以及在第一多条平坦的谷线中的一条与第二多条平坦的脊线中的一条交叉的每个位置处形成脊-谷透明观察窗。在一些实施例中，液晶显示面板具有面向顶部透明层的顶部显示表面和面向增强面板的底部显示表面；底部显示表面具有施加在其上的折射率匹配层；并且对于该组增强膜层中的至少一个，所述至少一部分棱镜结构中的每一个形成为具有对应的尖锐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有集成屏下光学传感器的电子设备，所述电子设备包括：/n液晶模块LCM，所述液晶模块LCM包括多个LCM层，所述多个LCM层包括：/n液晶显示面板，所述液晶显示面板具有多个液晶结构以输出图像用于显示，并且具有多个触摸感测结构以检测触摸事件；和/n增强面板，所述增强面板具有一组增强膜层，每个增强膜层包括多个棱镜结构，由一组棱镜特征定义的每个棱镜结构包括棱镜脊和棱镜谷，每个棱镜结构的所述一组棱镜特征中的至少一个具有梯形轮廓，每个棱镜脊都指向所述液晶显示面板；/n光学传感器模块，所述光学传感器模块布置在所述LCM下方，以接收穿过所述液晶显示面板的探测光以检测光学生物特征，所述光学传感器模块包括光学传感器阵列以接收所述探测光；和/n顶部透明层，所述顶部透明层布置在所述LCM上方，以提供用于显示所述图像的输出界面，用于接收所述触摸事件的输入界面、以及用于在所述光学生物特征和所述液晶显示面板之间提供光路的输入界面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190628 US 16/457,5651.一种具有集成屏下光学传感器的电子设备，所述电子设备包括：
液晶模块LCM，所述液晶模块LCM包括多个LCM层，所述多个LCM层包括：
液晶显示面板，所述液晶显示面板具有多个液晶结构以输出图像用于显示，并且具有多个触摸感测结构以检测触摸事件；和
增强面板，所述增强面板具有一组增强膜层，每个增强膜层包括多个棱镜结构，由一组棱镜特征定义的每个棱镜结构包括棱镜脊和棱镜谷，每个棱镜结构的所述一组棱镜特征中的至少一个具有梯形轮廓，每个棱镜脊都指向所述液晶显示面板；
光学传感器模块，所述光学传感器模块布置在所述LCM下方，以接收穿过所述液晶显示面板的探测光以检测光学生物特征，所述光学传感器模块包括光学传感器阵列以接收所述探测光；和
顶部透明层，所述顶部透明层布置在所述LCM上方，以提供用于显示所述图像的输出界面，用于接收所述触摸事件的输入界面、以及用于在所述光学生物特征和所述液晶显示面板之间提供光路的输入界面。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，至少一部分棱镜结构是梯形脊棱镜结构，使得所述至少一部分棱镜结构的所述一组棱镜特征包括多个平坦的脊特征和多个尖锐的谷特征。


3.根据权利要求2所述的电子设备，其中：
所述增强面板包括：
上增强膜层，所述上增强膜层包括沿第一方向延伸的所述多个棱镜结构的第一部分以形成第一多条平坦脊线；和
下增强膜层，所述下增强膜层包括沿第二方向延伸的所述多个棱镜结构的第二部分以形成第二多条平坦脊线，所述第二方向与所述第一方向正交；并且
在所述第一多条平坦的脊线中的一条与所述第二多条平坦的脊线中的一条交叉的每个位置处形成脊-脊透明观察窗。


4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，至少一部分棱镜结构是梯形谷棱镜结构，使得所述至少一部分棱镜结构的所述一组棱镜特征包括多个平坦的谷特征和多个尖锐的脊特征。


5.根据权利要求4所述的电子设备，其中：
所述增强面板包括：
上增强膜层，所述上增强膜层包括沿第一方向延伸的所述多个棱镜结构的第一部分以形成第一多条平坦的谷线；和
下增强膜层，所述下增强膜层包括沿第二方向延伸的所述多个棱镜结构的第二部分以形成第二多条平坦的谷线，所述第二方向与所述第一方向正交；并且
在所述第一多条平坦的谷线中的一条与所述第二多条平坦的谷线交叉的每个位置处形成谷-谷透明观察窗。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，至少一部分棱镜结构是梯形脊-梯形谷棱镜结构，使得所述至少一部分棱镜结构的所述一组棱镜特征包括多个平坦的脊特征和多个平坦的谷特征。


7.根据权利要求6所述的电子设备，其中：
所述增强面板包括：
上增强膜层，所述上增强膜层包括沿第一方向延伸的所述多个棱镜结构的第一部分以形成第一多条平坦的脊线和第一多条平坦的谷线；和
下增强膜层，所述下增强膜层包括沿第二方向延伸的所述多个棱镜结构的第二部分以形成第二多条平坦的脊线和第二多条平坦的谷线，所述第二方向与所述第一方向正交；
在所述第一多条平坦的脊线中的一条与所述第二多条平坦的脊线中的一条交叉的每个位置处形成脊-脊透明观察窗；
在所述第一多条平坦的谷线中的一条与所述第二多条平坦的谷线中的一条交叉的每个位置处形成谷-谷透明观察窗；并且
在所述第一多条平坦的脊线中的一条与所述第二多条平坦的谷线中的一条交叉的每个位置处以及在所述第一多条平坦的谷线中的一条与所述第二多条平坦的脊线中的一条交叉的每个位置处形成脊-谷透明观察窗。


8.根据权利要求1所述的电子设备，其中：
所述液晶显示面板具有面向所述顶部透明层的顶部显示表面和面向所述增强面板的底部显示表面；
所述底部显示表面具有施加在其上的折射率匹配层；并且
对于所述一组增强膜层中的一个，至少一部分棱镜结构中的每一个形成为具...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，皮波，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44