CN206515839U - 有机发光二极管显示屏指纹识别装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种有机发光二极管显示屏指纹识别装置，所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置包括阵列排布的多个尺寸相同的子像素单元，用于发出蓝色、绿色及红色的单色光线以相互结合形成彩色图像，相邻的三个所述子像素单元依次排列形成像素区，在每个所述像素区中，各所述子像素单元发出不同颜色的所述单色光线，并且至少有一个所述子像素单元包括显示模组与光接收模组，所述显示模组用于发出所述单色光线，所述光接收模组用于接收被手指反射的各所述单色光线，并将光信号转化为电信号。本实用新型还公布了一种电子设备。像素区发出光线一方面显示图像，另一方面由光接收模组接收，使有机发光二极管显示面板具有全屏指纹识别功能。

Description

有机发光二极管显示屏指纹识别装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其是涉及一种有机发光二极管显示屏指纹识别装置及电子设备。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示装置具有发光效率高、响应速度快、易实现柔性、主动发光不需背光源等优点，故获得了广泛应用。同时，随着指纹识别技术的兴起，开发者们开始研究如何将指纹识别技术应用在有机发光二极管显示装置上，从而提高其安全性和可操作性。

现有技术中，有机发光二极管显示装置在非显示区域额外设置单独用于指纹识别的电容式指纹感测装置，电容式指纹感测装置结构复杂，且需要设置于显示装置的非显示区，增大了非显示区面积，影响显示装置整体结构，有机发光二极管显示技术无法与指纹识别技术相互融合而实现全屏指纹识别。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种有机发光二极管显示屏指纹识别装置及电子设备，用以解决现有技术中有机发光二极管显示技术无法与指纹识别技术相互融合而实现全屏指纹识别的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供一种有机发光二极管显示屏指纹识别装置，所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置包括阵列排布的多个尺寸相同的子像素单元，用于发出蓝色、绿色及红色的单色光线以相互结合形成彩色图像，相邻的三个所述子像素单元依次排列形成像素区，在每个所述像素区中，各所述子像素单元发出不同颜色的所述单色光线，并且至少有一个所述子像素单元包括显示模组与光接收模组，所述显示模组用于发出所述单色光线，所述光接收模组用于接收被手指反射的各所述单色光线，并将光信号转化为电信号。

进一步的，所述像素区包括第一像素区、第二像素区及第三像素区，所述第一像素区的所述显示模组发出红色的所述单色光线，所述第二像素区的所述显示模组发出绿色的所述单色光线，所述第三像素区的所述显示模组发出蓝色的所述单色光线，所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区的数量相同。

进一步的，所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区依次交替排列。

进一步的，每一个所述第一像素区的周围四个所述像素区为两个所述第二像素区和两个所述第三像素区，每一个所述第二像素区的周围四个所述像素区为两个所述第一像素区和两个所述第三像素区，每一个所述第三像素区的周围四个所述像素区为两个所述第一像素区和两个所述第二像素区。

进一步的，所述像素区包括依次层叠设置的上电极、有机发光层及下电极，所述上电极包括第一阴极和第二阳极，所述下电极包括第一阳极和第二阴极，所述第一阴极、所述有机发光层及所述第一阳极层叠形成所述显示模组及其余的所述子像素单元，所述第二阳极、所述有机发光层及所述第二阴极层叠形成所述光发射模组。

进一步的，所述显示模组为有机发光二极管，所述光发射模组为光电二极管。

进一步的，所述第一阴极和所述第二阳极之间设有间隙，所述第一阳极和所述第二阴极之间设有间隙。

进一步的，所述第一阴极对应所述显示模组、所述子像素单元的各部分相互断开，所述第一阳极对应所述显示模组、所述子像素单元的各部分亦相互断开。

进一步的，所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置还包括滤光片，所述滤光片位于所述光接收模组与所述手指之间。

另一方面，本实用新型还提供一种电子设备，所述电子设备包括系统主板及以上任一项所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，所述系统主板与所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置电连接，所述系统主板用于控制所述像素区显示图像，以及处理所述光接收模组发送的指纹信号。

本实用新型的有益效果如下：像素区发出光线一方面用于显示图像，另一方面被手指反射的光线由光接收模组接收，从而以光学式指纹识别技术识别指纹，使有机发光二极管显示技术与指纹识别技术相互融合，多个像素区排列形成有机发光二极管显示面板，指纹识别功能在显示屏上实现，使有机发光二极管显示面板具有全屏指纹识别功能，结构简单易实现，指纹识别精准，满足有机发光二极管显示装置全屏指纹识别的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，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明显变形方式。

图1为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的结构俯视图。

图2为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的第一像素区的结构俯视图。

图3为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的第一像素区的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的第二像素区的结构俯视图。

图5为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的第二像素区的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的第三像素区的结构俯视图。

图7为本实用新型实施例提供的有机发光二极管显示屏指纹识别装置的第三像素区的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1、图2、图4及图6，有机发光二极管显示屏指纹识别装置包括阵列排布的多个尺寸相同的子像素单元，用于发出蓝色、绿色及红色的单色光线以相互结合形成彩色图像，相邻的三个子像素单元依次排列形成像素区1，在每个像素区1中，各子像素单元发出不同颜色的单色光线，并且至少有一个子像素单元包括显示模组122与光接收模组124，显示模组122用于发出单色光线，光接收模组124用于接收被手指反射的各所述单色光线，并将光信号转化为电信号。

本实施例中，将同一个像素区1的三个子像素区分别设为第一子像素单元12、第二子像素单元14及第三子像素单元16。一种实施方式中，第一子像素单元12、第二子像素单元14及第三子像素单元16均为尺寸相同的矩形，当然，在其他实施方式中，第一子像素单元12、第二子像素单元14及第三子像素单元16也可以为其他形状。第一子像素单元12包括相连的显示模组122与光接收模组124，显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16用于发出不同的单色光线，其中单色光线的颜色为红、绿、蓝三基色中的一种，以使各单色光线相互结合形成彩色图像。一方面，各单色光线直接形成彩色图像并向设备使用者传递图像信息，另一方面，使用者把手指按压或覆盖在显示面板上时，部分单色光线无法到达人眼，而是被手指反射，被反射的单色光线被光接收模组124接收，光接收模组124将接收到的光信号转化为电信号。由于指纹的谷和脊对光的反射特性不同，故反射到对应指纹的谷和脊的位置的光接收模组124的光强度也不同，光接收模组124产生的电流也就不同。

像素区1发出光线一方面用于显示图像，另一方面被手指反射的光线由光接收模组124接收，从而以光学式指纹识别技术识别指纹，使有机发光二极管显示技术与指纹识别技术相互融合，多个像素区1排列形成有机发光二极管显示面板，指纹识别功能在显示屏上实现，使有机发光二极管显示面板具有全屏指纹识别功能，结构简单易实现，指纹识别精准，满足有机发光二极管显示装置全屏指纹识别的要求。

本实施例中，根据第一子像素单元12、第二子像素单元14及第三子像素单元16显示的单色光线的颜色不同，像素区1区分为第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30：

在第一像素区10中，显示模组122发出红色的单色光线，其余的子像素单元分别发出蓝色或绿色的单色光线，即第一子像素单元12发出红色光线，第二子像素单元14和第三子像素单元16分别发出绿色光线和蓝色光线之一；

在第二像素区20中，显示模组122发出绿色的单色光线，其余的子像素单元分别发出蓝色或红色的单色光线，即第一子像素单元12发出绿色光线，第二子像素单元14和第三子像素单元16分别发出红色光线和蓝色光线之一；

在第三像素区30中，的显示模组122发出蓝色的单色光线，其余的子像素单元分别发出红色或绿色的单色光线，即第一子像素单元12发出蓝色光线，第二子像素单元14和第三子像素单元16分别发出绿色光线和红色光线之一。

进一步的，显示模组122与光接收模组124组合形成的第一子像素单元12，显示模组122的显示面积小于第二子像素单元14和第三子像素单元16的显示面积，即在每个像素区1中，显示模组122发出的单色光线的强度小于其余的子像素单元发出的单色光线。为防止由于某一种单色光线较弱导致显示面板出现偏色的现象，较佳的实施方式中，像素区1同时包括第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30，第一像素区10的显示模组122发出红色光线，第一像素区10的红色光线强度弱于绿色光线和蓝色光线；第二像素区20的显示模组122发出绿色光线，第二像素区20的绿色光线强度弱于红色光线和蓝色光线；第三像素区30的显示模组122发出蓝色光线，第三像素区30的蓝色光线强度弱于绿色光线和红色光线。第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30同时工作，并且第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30的数量相同，使红色光线、绿色光线及蓝色光线强度一致，显示面板显示的彩色图像色彩均匀。

本实施例中，每个像素区1中，第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30依次交替排列。由于第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30发出的较弱的单色光线不同，第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30依次交替排列以使显示面板各个部分发出的红色光线、绿色光线及蓝色光线强度一致，显示面板显示的彩色图像色彩均匀。

具体的，如图1所示，每一个第一像素区10的周围四个像素区1为两个第二像素区20和两个第三像素区30，每一个第二像素区20的周围四个像素区1为两个第一像素区10和两个第三像素区30，每一个第三像素区30的周围四个像素区1为两个第一像素区10和两个第二像素区20。每个像素区1周围都是不同的像素区1，使显示面板各个部分发出的红色光线、绿色光线及蓝色光线强度一致，显示面板显示的彩色图像色彩均匀。

一种较佳的实施方式中，在第一像素区10、第二像素区20及第三像素区30中，依次排列的三个所述子像素单元发出的所述单色光线的颜色分别为红色、绿色、蓝色，即对每一个像素区1中的子像素单元的排列顺序做出了限定。具体的，在第一像素区10中，第一子像素单元12、第二子像素单元14及第三子像素单元16从右至左依次排列，并且第一子像素单元12发出红色光线，第二子像素单元14发出绿色光线，第三子像素单元16发出蓝色光线；第二像素区20中，第二子像素单元14、第一子像素单元12及第三子像素单元16从右至左依次排列，并且第一子像素单元12发出红色光线，第二子像素单元14发出绿色光线，第三子像素单元16发出蓝色光线；第三像素区30中，第二子像素单元14、第三子像素单元16及第一子像素单元12从右至左依次排列，并且第一子像素单元12发出红色光线，第二子像素单元14发出绿色光线，第三子像素单元16发出蓝色光线。显示面板各个部分发出的红色光线、绿色光线及蓝色光线强度一致，显示面板显示的彩色图像色彩均匀。

请一并参阅图3、图5及图7，在有机发光二极管显示面板的厚度方向上，像素区1包括依次层叠设置的上电极、有机发光层200及下电极，上电极包括第一阴极222，下电极包括第一阳极224，第一阴极222、有机发光层200及第一阳极224层叠形成显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16，其中，显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16为有机发光二极管。优选的，有机发光层200包括相对设置的第一侧202与第二侧204，对应显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16的有机发光层200的第一侧202和第二侧204分别连接第一阴极222和第一阳极224。具体的，有机发光层200可由电子传输层、电子注入层、发光材料层、空穴注入层、空穴传输层等多层结构组成，其实质是PN结。在显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16中，有机发光层200两侧分别设有将PN结正向连接的第一阴极222和第一阳极224，从而形成有机发光二极管，用于发光并进行显示。根据发光材料层的配方不同，有机发光层200产生红、绿和蓝三原色的图像光线。

进一步的，上电极还包括第二阳极242，下电极还包括第二阴极244，第二阳极242、有机发光层200及第二阴极244层叠形成光接收模组124，其中，光接收模组124为光电二极管。优选的，光接收模组124的有机发光层200的第一侧202和第二侧204分别连接第二阳极242和第二阴极244，并且第二阳极242与第一阴极222的极性相反，第二阴极244与第一阳极224的极性相反，从而将光接收模组124中的PN结反接，形成可在受到光照时产生电流的光电二极管。显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16发出的第一光线、第二光线及第三光线用于被光接收模组124接收以识别指纹。光电二极管为将光信号转化为电信号的装置，根据制作光电二极管的材料不同，光电二极管可以感测不同波长的光信号，例如，光电二极管由只感测红色光线波长的材料制成，则光电二极管根据第一显示区或第二像素区20或第三像素区30发出的红色光线的强度和光接收模组124接收到的红色光线的强度分析红色光线在指纹的谷还是脊被反射。

进一步的，第一阴极222与第二阳极242之间设有间隙，第一阳极224与第二阴极244之间设有间隙，即显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16与光接收模组124相互绝缘，防止系统主板对第一阴极222和第一阳极224施加的电压影响第二阴极244和第二阳极242的工作，增加光接收模组124的指纹识别准确度。

本实施例中，第一阴极222对应显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16的各部分相互断开，第一阳极224对应显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16的各部分亦相互断开，以使显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16可单独控制，独立工作。施加于显示模组122、第二子像素单元14及第三子像素单元16对应的有机发光层200的电压独立变化，以使红色光线、绿色光线及蓝色光线的强弱变化可单独控制，不同强弱的红、绿、蓝三基色组合形成不同色彩的彩色图像。

本实施例中，有机发光二极管显示屏指纹识别装置还包括滤光片，滤光片位于光接收模组124与手指之间。滤光片过滤穿过滤光片而被光接收模组124接收的光，使光接收模组124仅接收特定的波长的光。例如，选用只透过红色光线波长的滤光片，则光电二极管根据第一显示区或第二像素区20或第三像素区30发出的红色光线的强度和光接收模组124接收到的红色光线的强度分析红色光线在指纹的谷还是脊被反射。使用滤光片的作用可以降低对光电二极管的要求，不需要使用仅可以感应特定波长的光电二极管材料，降低了设备成本。

像素区1发出光线一方面用于显示图像，另一方面被手指反射的光线由光接收模组124接收，从而以光学式指纹识别技术识别指纹，使有机发光二极管显示技术与指纹识别技术相互融合，多个像素区1排列形成有机发光二极管显示面板，指纹识别功能在显示屏上实现，使有机发光二极管显示面板具有全屏指纹识别功能，结构简单易实现，指纹识别精准，满足有机发光二极管显示装置全屏指纹识别的要求。

本实用新型还提供一种电子设备，电子设备包括系统主板及以上所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，系统主板与有机发光二极管显示屏指纹识别装置电连接，系统主板用于控制像素单元显示图像，以及处理光接收模组发送的指纹信号。在实际应用时，所述电子设备可为具有OLED显示屏的终端，该终端的OLED屏在其可视区或者说显示区还具有指纹识别功能，所述终端可为手机、平板电脑等。

像素区1通过像素单元显示图像，通过指纹识别单元以光学式指纹识别技术识别指纹，使有机发光二极管显示技术与指纹识别技术相互融合，多个像素区1排列形成有机发光二极管显示面板，使有机发光二极管显示面板具有全屏指纹识别功能，结构简单易实现，指纹识别精准，满足有机发光二极管显示装置全屏指纹识别的要求。

以上所揭露的仅为本实用新型几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置包括阵列排布的多个尺寸相同的子像素单元，用于发出蓝色、绿色及红色的单色光线以相互结合形成彩色图像，相邻的三个所述子像素单元依次排列形成像素区，在每个所述像素区中，各所述子像素单元发出不同颜色的所述单色光线，并且至少有一个所述子像素单元包括显示模组与光接收模组，所述显示模组用于发出所述单色光线，所述光接收模组用于接收被手指反射的各所述单色光线，并将光信号转化为电信号。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述像素区包括第一像素区、第二像素区及第三像素区，所述第一像素区的所述显示模组发出红色的所述单色光线，所述第二像素区的所述显示模组发出绿色的所述单色光线，所述第三像素区的所述显示模组发出蓝色的所述单色光线，所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区的数量相同。

3.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述第一像素区、所述第二像素区及所述第三像素区依次交替排列。

4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，每一个所述第一像素区的周围四个所述像素区为两个所述第二像素区和两个所述第三像素区，每一个所述第二像素区的周围四个所述像素区为两个所述第一像素区和两个所述第三像素区，每一个所述第三像素区的周围四个所述像素区为两个所述第一像素区和两个所述第二像素区。

5.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述像素区包括依次层叠设置的上电极、有机发光层及下电极，所述上电极包括第一阴极和第二阳极，所述下电极包括第一阳极和第二阴极，所述第一阴极、所述有机发光层及所述第一阳极层叠形成所述显示模组及其余的所述子像素单元，所述第二阳极、所述有机发光层及所述第二阴极层叠形成光发射模组。

6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述显示模组为有机发光二极管，所述光发射模组为光电二极管。

7.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述第一阴极和所述第二阳极之间设有间隙，所述第一阳极和所述第二阴极之间设有间隙。

8.根据权利要求7所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述第一阴极对应所述显示模组、所述子像素单元的各部分相互断开，所述第一阳极对应所述显示模组、所述子像素单元的各部分亦相互断开。

9.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置还包括滤光片，所述滤光片位于所述光接收模组与所述手指之间。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括系统主板及权利要求1至9任一项所述的有机发光二极管显示屏指纹识别装置，所述系统主板与所述有机发光二极管显示屏指纹识别装置电连接，所述系统主板用于控制所述像素区显示图像，以及处理所述光接收模组发送的指纹信号。