用于液晶显示组件的亮度增强膜和漫射器膜制造技术

为在电子设备中集成的液晶模块(1720)提供了光学增强漫射器面板(2600,2700)。增强漫射器面板(2600,2700)可以用于在具有集成式光学指纹传感器(1760)的电子设备中进行背光增强和漫射。增强漫射器面板(2600,2700)包括膜层(2620,2660,2720,2760)，该膜层对在一个方向上，例如，朝向显示面板，穿过的光进行折射和漫射，同时为在相反方向上，例如，朝向屏下光学传感器(1760)，穿过的光提供透明的观察窗(2655)。膜层(2620,2660)可以提供背光增强和漫射，而不会模糊用于光学感测的反射探测光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于液晶显示组件的亮度增强膜和漫射器膜相关申请的交叉引用本申请要求于2019年8月8日提交的申请号为16/535,092的美国非临时专利申请的权益，以及于2019年7月23日提交的申请号为62/877,692的美国专利临时申请的权益，其内容通过引用整体并入本文。
本公开涉及液晶显示器，并且更具体地，涉及用于具有屏下光学指纹传感器的液晶显示器的亮度增强膜和漫射器膜，例如，在移动设备、可穿戴设备和其他计算设备的显示面板布置内集成的光学指纹传感器。
技术介绍
各种传感器可以在电子设备或系统中实现，以提供某些期望的功能。实现用户认证的传感器是各种传感器的一个示例，用于在各种设备或系统中保护个人数据并防止未经授权的访问，该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、信息系统或更大型计算机控制系统。电子设备或系统上的用户认证可以通过生物特征标识符的一种或多种形式来执行，这种生物特征标识符可以单独使用或与常规密码认证方法一起使用。生物特征标识符的一种普遍形式是人的指纹图案。指纹传感器可以内置在电子设备中，以读取用户的指纹图案，使得该设备只能由该设备的授权用户通过认证该授权用户的指纹图案来解锁。用于电子设备或系统的传感器的另一示例是类似腕带设备或手表等的可穿戴设备中的生物医学传感器，其检测用户的生物特征，例如，用户的血液特性、心跳。总之，可以在电子设备中提供不同的传感器，以实现不同的感测操作和功能。指纹可用于认证用户，以访问电子设备、计算机控制系统、电子数据库或信息系统，也可以用作单独的认证方法或与诸如密码认证方法等的一种或多种其他认证方法结合使用。例如，包括诸如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等便携式或移动计算设备的电子设备和游戏系统可以利用用户认证机制，以保护个人数据并防止未经授权的访问。又如，用于组织或企业的计算机或计算机控制的设备或系统应该被保护为仅允许授权人员访问，以保护该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实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，或是组织或企业专用的机密信息，例如商业财务信息、雇员数据、商业秘密以及其他专有信息。如果访问电子设备或系统的安全性受到损害，则这些数据可能会被其他人访问，造成个人隐私的丧失或有价值机密信息的丢失。除了信息的安全性之外，对计算机和计算机控制的设备或系统的安全访问还允许保障由计算机或计算机处理器控制的设备或系统的使用，例如计算机控制的汽车以及ATM等其他系统。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)的安全访问可以通过不同方式实现，例如使用用户密码。然而，密码可以容易地传播或获取，并且密码的这种性质可以降低密码的安全级别。而且，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，如果用户忘记密码，则用户需要执行某些密码恢复程序来获得认证或以其他方式重新获得对设备或系统的访问。这些过程对用户来说可能是繁琐的，并且具有各种实际的限制和不便。可以使用个人指纹识别来实现用户认证，以在减轻与密码相关联的某些不期望的效果的同时增强数据安全性。包括便携式或移动计算设备的电子设备或系统可以通过生物特征标识符的一种或多种形式来利用用户认证，以保护个人或其他机密数据并防止未经授权的访问。生物特征标识符可以单独使用或与密码认证方法结合使用以提供用户认证。生物特征标识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，使得该设备只能由该设备的授权用户通过认证该授权用户的指纹图案来解锁。
技术实现思路
实施例为在电子设备中集成的液晶模块提供了改进的光学增强漫射器面板。例如，增强漫射器面板可以用于在具有集成式光学指纹传感器的电子设备中进行背光增强和漫射。增强漫射器面板包括膜层，该膜层对在一个方向上(例如，朝向显示面板)穿过的光进行折射和漫射，同时为在相反方向上(例如，朝向屏下光学传感器)穿过的光提供透明的观察窗。例如，膜层可以提供背光增强和漫射，而不会模糊用于光学感测的反射探测光。附图说明本文提及并构成本文一部分的附图示出了本公开的实施例。附图连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一些实施例的具有指纹感测模块的系统的示例的框图，该系统可以实现为包括光学指纹传感器。图2A和2B示出了根据一些实施例的电子设备的示例性实现方式，该电子设备具有触摸感测显示屏组件和位于该触摸感测显示屏组件下方的光学指纹传感器模块。图3A和3B示出了根据一些实施例的实现图2A和2B中示出的光学指纹传感器模块的设备的示例。图4A和4B示出了根据一些实施例的用于实现图2A和2B中示出的设计的、位于显示屏组件下方的光学指纹传感器模块的示例性实现方式。图5A-5C示出了根据一些实施例的两种不同光学条件下来自顶部感测表面上的感测区的返回光的信号生成，以便于理解屏下光学指纹传感器模块的操作。图6A-6C、7、8A-8B、9和10A-10B示出了根据一些实施例的屏下光学指纹传感器模块的示例设计。图11A-11C示出了根据一些实施例的在不同的倾斜条件下通过成像模块在顶部透明层上的指纹感测区域的成像，其中，成像设备将该指纹感测区域成像到光学传感器阵列上，并且该成像设备可以是光学透射的或光学反射的。图12是示出了根据一些实施例的指纹传感器的用于在指纹感测中减少或消除来自背景光的不期望影响的示例性操作的流程图。图13是示出了根据一些实施例的用于操作屏下光学指纹传感器模块以采集指纹图案的示例性过程的流程图。图14-16示出了根据一些实施例的用于通过使用两种不同光色的光照亮手指来确定与LCD显示屏接触的对象是否是活人手指的一部分的示例性操作过程。图17A和17B分别示出了根据各种实施例的示意性便携式电子设备，以及用于这种便携式电子设备的示意性显示模块的横截面。图18A-18D示出了常规增强层的示意性部分的视图。图19A-19C示出了根据各种实施例的新型梯形脊增强层的示意性部分的视图。图20A-20C示出了根据各种实施例的新型梯形谷增强层的示意性部分的视图。图21A-21C示出了根据各种实施例的新型梯形谷增强层的示意性部分的视图。图22A-22E示出了根据各种实施例的新型锯齿形脊增强层的示意性部分的视图。图23A-23C示出了根据各种实施例的新型梯形脊梯形谷(trapezoidal-ridge-trapezoidal-valley，TRTV)的锯齿形脊增强层的示意性部分的视图。图24示出了根据一些实施例的表示用于产生平坦的脊的另一种技术的增强层的一部分的另一实施例。图25A和25B示出了漫射器板的常规实现方式。图26A-26D示出了根据各种实施例的新型梯形脊梯形谷(TRTV)的增强/漫射器层的示意性部分的视图。图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液晶模块的集成式增强漫射器面板，所述面板包括：/n至少一个膜层，所述至少一个膜层具有形成在其上的膜表面；/n多个微棱镜结构，所述多个微棱镜结构中的每个微棱镜结构具有包括观察表面和增强表面的梯形轮廓，所述观察表面的取向相对于所述膜表面基本平行，所述增强表面相对于所述膜表面成角度的取向；以及/n多个漫射器结构，每个漫射器结构与所述多个微棱镜结构中的相应一个微棱镜结构的增强表面集成，并且不与所述多个微棱镜结构中的相应一个微棱镜结构的观察表面集成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190723 US 62/877,692;20190808 US 16/535,0921.一种用于液晶模块的集成式增强漫射器面板，所述面板包括：
至少一个膜层，所述至少一个膜层具有形成在其上的膜表面；
多个微棱镜结构，所述多个微棱镜结构中的每个微棱镜结构具有包括观察表面和增强表面的梯形轮廓，所述观察表面的取向相对于所述膜表面基本平行，所述增强表面相对于所述膜表面成角度的取向；以及
多个漫射器结构，每个漫射器结构与所述多个微棱镜结构中的相应一个微棱镜结构的增强表面集成，并且不与所述多个微棱镜结构中的相应一个微棱镜结构的观察表面集成。


2.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中：
所述多个漫射器结构中的至少一个漫射器结构是被应用于所述多个微棱镜结构中的相应一个微棱镜结构的增强表面的纹理化表面处理，所述纹理化表面处理用于漫射通过其传输的光。


3.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中：
所述多个漫射器结构中的至少一个漫射器结构是被应用于所述多个微棱镜结构中的相应一个微棱镜结构的增强表面的漫射材料，所述漫射材料用于漫射通过其传输的光。


4.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中：
所述多个微棱镜结构限定多个棱镜谷区域；并且
所述多个漫射器结构的至少一些漫射器结构中的每个漫射器结构包括漫射材料，所述漫射材料填充所述多个棱镜谷区域中的相应一个棱镜谷区域的至少一部分。


5.根据权利要求4所述的集成式增强漫射器面板，其中，对于所述多个漫射器结构的至少一些漫射器结构中的每个漫射器结构：
所述漫射材料基本上完全填充所述多个棱镜谷区域中的相应一个棱镜谷区域，使得所述漫射材料的顶表面与所述多个微棱镜结构中的相邻的微棱镜结构的观察表面基本共面。


6.根据权利要求4所述的集成式增强漫射器面板，其中：
所述多个棱镜谷区域的至少一部分棱镜谷区域中的每个棱镜谷区域包括平坦的棱镜谷。


7.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中，对于所述多个微棱镜结构中的至少一些微棱镜结构的每个梯形轮廓：
所述增强表面是第一增强表面；并且
所述梯形轮廓还包括第二增强表面，所述第二增强表面相对于所述顶表面具有成角度的取向，所述第一增强表面和第二增强表面设置在所述观察表面的相对侧。


8.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中，对于所述多个微棱镜结构中的至少一些微棱镜结构的每个梯形轮廓：
所述增强表面是第一增强表面；并且
所述梯形轮廓还包括第二增强表面，所述第二增强表面的取向相对于所述顶表面基本垂直，所述第一增强表面和第二增强表面设置在所述观察表面的相对侧。


9.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中：
每个微棱镜结构限定相应的棱镜脊，所述棱镜脊是平坦的以形成所述微棱镜结构的观察表面。


10.根据权利要求1所述的集成式增强漫射器面板，其中：
所述至少一个膜层包括第一膜层和第二膜层；
所述第一膜层的多个微棱镜结构形成在第一方向上延伸的第一多个平行棱镜脊；并且
所述第二膜层的多个微棱镜结构形成在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二多个平行棱镜脊。


11.根据权利要求10所述的集成式增强漫射器面板，其中，所述第二方向与所述第一方向基本正交。


12.根据权利要求10所述的集成式增强漫射器面板，其中：
所述第一膜层的每个观...

【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