TWI736991B

TWI736991B - 具有指紋識別功能的顯示裝置

Info

Publication number: TWI736991B
Application number: TW108135373A
Authority: TW
Inventors: 翁裕復; 黃鴻運
Original assignee: 鴻海精密工業股份有限公司
Priority date: 2019-09-29
Filing date: 2019-09-29
Publication date: 2021-08-21
Also published as: TW202113663A

Abstract

本發明涉及一種具有指紋識別功能的顯示裝置，其包括第一蓋板、顯示模組及指紋識別模組。第一蓋板上定義有顯示區域以及非顯示區域。顯示區域定義有指紋識別區域。顯示模組顯示圖像。指紋識別模組設置於第一蓋板和顯示模組之間。指紋識別模組包括第一基板、觸控單元、指紋識別單元以及控制單元。觸控單元和指紋識別單元設置於位元於第一蓋板和顯示模組之間的同一第一基板上。觸控單元位於顯示區域內，圍繞指紋識別單元設置。觸控單元感測使用者在第一蓋板上顯示區域內的觸控操作。指紋識別單元設置於指紋識別區域，識別在第一蓋板上的指紋。

Description

具有指紋識別功能的顯示裝置

本發明涉及一種具有指紋識別功能的顯示裝置。

習知技術中，由於指紋基於其自身具有終身不變、唯一以及方便等性能，顯示裝置藉由採用指紋識別技術作為一種解鎖方式，可提高顯示裝置對隱私的保護。指紋識別模組通常為一個獨立的模組設置於顯示裝置的非顯示區域內，例如設置於顯示裝置的下方的HOME按鍵下方。基於上述方式設計的顯示裝置，無法實現窄邊框或全面屏設計。

有鑒於此，有必要提供一種可實現窄邊框的具有指紋識別功能的顯示裝置。

一種具有指紋識別功能的顯示裝置，包括：第一蓋板，所述第一蓋板上定義有顯示區域以及圍繞所述顯示區域設置的非顯示區域；所述顯示區域內進一步定義有指紋識別區域；顯示模組，用於顯示圖像；指紋識別模組，位於所述第一蓋板和所述顯示模組之間；所述指紋識別模組包括第一基板、觸控單元、指紋識別單元以及控制單元；所述第一基板設置於所述第一蓋板和所述顯示模組之間，所述觸控單元和所述指紋識別單元設置於同一所述第一基板上；所述觸控單元位於所述顯示區域內，圍繞所述指紋識別單元設置；所述觸控單元用於感測使用者在所述第一蓋板上所述顯示區域內的觸控操作；所述指紋識別單元設置於所述指紋識別區域，用於識別在所述第一蓋板上的指紋；所述指紋識別單元進一步包括多個開關元件；所述指紋識別電極藉由對應的所述開關元件與所述控制單元電性連接；所述開關元件的控制端藉由第三金屬導線與所述控制單元電性連接，所述開關元件的第一連接端藉由第四金屬線與所述控制單元電性連接，所述開關元件的第二連接端與對應的所述指紋識別電極電性連接；位於同一行的所述指紋識別電極與同一條所述第三金屬導線電性連接，位於同一列的所述指紋識別電極與同一條所述第四金屬導線電性連接。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置，藉由將所述指紋識別單元設置於所述顯示區域內，可實現窄邊框設計。

1、1a、1b、1c、1d、1e:顯示裝置

11:顯示區域

13:非顯示區域

15:指紋識別區域

10:第一蓋板

20、20a、20b、20c、20d、20e、20f:指紋識別模組

30:第二蓋板

40:顯示模組

50:第一黏結層

60:第二黏結層

21:第一基板

22:觸控單元

23:指紋識別單元

24:控制單元

25:第二基板

26:第一輔助單元

27:第二輔助單元

28:第一電路板

42:第一偏光片

43:彩色濾光片

45:薄膜電晶體基板

46:第二偏光片

48:第二電路板

221:觸控電極

223:第一金屬導線

224:第一過孔

231:指紋識別電極

232:第二過孔

234:第二金屬導線

236:開關元件

237:第三金屬導線

238:第四金屬導線

261:第一輔助電極

271:第二輔助電極

圖1為本發明較佳實施方式之顯示裝置的立體示意圖。

圖2為圖1中第一實施方式之所述顯示裝置沿II-II方向的剖面示意圖。

圖3為圖2中第一實施方式之所述指紋識別模組的平面示意圖以及部分放大示意圖。

圖4為圖2中第二實施方式之所述指紋識別模組的平面示意圖以及部分放大示意圖。

圖5為圖2中第三實施方式之所述指紋識別模組的平面示意圖以及部分放大示意圖。

圖6為圖1中第二實施方式之所述顯示裝置沿II-II方向的剖面示意圖。

圖7為圖6中所述指紋識別模組的平面示意圖以及部分放大示意圖。

圖8為圖1中第三實施方式之所述顯示裝置沿II-II方向的剖面示意圖。

圖9為圖8中所述指紋識別模組的平面示意圖以及部分放大示意圖。

圖10為圖1中第四實施方式之所述顯示裝置沿II-II方向的剖面示意圖。

圖11為圖10中所述第二基板的平面示意圖以及部分放大示意圖。

圖12為圖1中第五實施方式之所述顯示裝置沿II-II方向的剖面示意圖。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。

在本發明的實施方式的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接連接，也可以藉由中間沒接間接連接，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況立即上述術語在本發明中的具體含義。

本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」和「第三」等是用於區別不同物件，而非用於描述特定順序。此外，術語「包括」以及它們任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含。

下面結合附圖對本發明顯示裝置的具體實施方式進行說明。

請參閱圖1，其為本發明一種實施方式的具有指紋識別功能的顯示裝置1的模組示意圖。在本實施方式中，所述顯示裝置1可以為具有指紋識別功能的手持顯示裝置，例如手機、平板電腦以及掌上遊戲機等。在其他實施方式中，所述顯示裝置1可以為具有指紋識別功能的顯示器。所述顯示裝置1大致呈板狀設計，其定義有顯示區域11和圍繞所述顯示區域11設置的非顯示區域13。

請一併參閱圖2，其為第一實施方式的顯示裝置1a沿II-II的剖面示意圖。所述顯示區域11內進一步定義有指紋識別區域15(如圖3所示)。其中，所述指紋識別區域15的面積小於所述顯示區域11的面積。在本實施方式中，所述指紋識別區域15居中設置於所述顯示區域11底部。所述顯示裝置1a包括層疊設置的第一蓋板10、指紋識別模組20、第二蓋板30以及顯示模組40。其中，所述第一蓋板10、所述指紋識別模組20以及所述第二蓋板30的厚度為0.7毫米(mm)。

所述第一蓋板10和所述第二蓋板30為透明材料製成，用於防止灰塵等雜質進入所述顯示裝置1a內部。在本實施方式中，所述第一蓋板10和所述第二蓋板30可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。所述第二蓋板30位於所述指紋識別模組20和所述顯示模組40之間。在本實施方式中，所述第一蓋板10和所述第二蓋板30的厚度均為0.175mm。所述第一蓋板10與指紋識別模組20相對的內表面上設置有遮光層17。所述遮光層17設置於所述非顯示區域15內，由不透光材料製成。

請一併參閱圖3，其為圖2中第一實施方式之所述指紋識別模組20a的平面示意圖以及部分放大示意圖。所述指紋識別模組20a用於感測用戶在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作，並識別用戶在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別模組20a設置於所述第一蓋板10和所述第二蓋板30之間。所述指紋識別模組20a藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述第二蓋板30黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20a的厚度為0.245mm。所述指紋識別模組20a包括第一基板21、觸控單元22、指紋識別單元23、控制單元24以及第一電路板28。其中，所述觸控單元22和所述指紋識別單元23均設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。所述指紋識別單元23進一步地設置於所述指紋識別區域15內。

所述第一基板21為透明材料製成。在本實施方式中，所述第一基板21可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。其中，所述第一基板21的厚度為0.2mm。

所述觸控單元22設置於所述第一基板21上。所述觸控單元22用於感測使用者在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作。所述觸控單元22包括多個呈矩陣設置的觸控電極221。所述觸控電極221設置於所述顯示區域11內，且圍繞所述指紋識別區域15設置。即，在所述指紋識別區域15內不具有所述觸控電極221。所述觸控電極221藉由多個第一過孔224與第一金屬導線223電性連接。所述第一金屬導線223建立所述觸控電極221和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第一金屬導線223沿第一方向Y平行設置。所述觸控電極221構成自容式觸控感測結構。在本實施方式中，所述觸控電極221大致為正方形，所述觸控電極221的邊長範圍為4-5mm。所述觸控電極221與所述指紋識別區域15等面積設置。舉例來講，在觸控電極221的尺寸為4mm*4mm時，所述指紋識別區域15的尺寸也為4mm*4mm。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。在本實施方式中，所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個呈矩陣設置的指紋識別電極231。所述指紋識別電極231藉由多個第二過孔232與第二金屬導線234電性連接。所述第二金屬導線234建立所述指紋識別電極231和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第二金屬導線234沿所述第一方向Y平行設置。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。舉例來講，在所述觸控電極221的尺寸為4mm*4mm且所述指紋識別電極231的尺寸為50μm*50μm時，即在16000000μm2的區域內設置面積為2500μm2的所述指紋識別電極231，所述指紋識別電極231的數量為16000000/2500=6400，即所述第二金屬導電線234的數量為6400。

所述控制單元24用於驅動所述觸控單元22以及所述指紋識別單元23。所述控制單元24設置於所述第一基板21上，且位於所述非顯示區域13內。

所述第一電路板28用於設置於所述第一基板21上，用於將所述控制單元24與主機板(圖未示)電性連接。所述第一電路板28位於所述非顯示區域13內。在本實施方式中，所述第一電路板28可以為柔性電路板。

所述顯示模組40用於顯示圖像。所述顯示模組40藉由第二黏結層60黏結至所述第二蓋板30與所述觸控模組20相背的表面上。所述顯示模組40藉由包括層疊設置的第一偏光片42、彩色濾光片43、薄膜電晶體基板45、第二偏光片46以及第二電路板48。

所述第一偏光片42設置於所述第二蓋板30和所述彩色濾光片43之間。所述彩色濾光片43設置於所述第一偏光片42和所述薄膜電晶體基板45之間。所述薄膜電晶體基板45設置於所述彩色濾光片43和所述第二偏光片46之間。所述薄膜電晶體基板45為薄膜電晶體基板，其上設置有多個薄膜電晶體。所述薄膜電晶體基板45可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。所述第二電路板48設置於所述薄膜電晶體基板45上，用於將所述薄膜電晶體基板45與主機板(圖未示)電性連接。在本實施方式中，所述第二電路板48可以為柔性電路板。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1a，藉由將所述指紋識別單元23與所述觸控單元22整合後設置於所述第一基板21上，進一步地設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由設置所述第二蓋板30提高所述指紋識別模組20的強度，避免了指紋識別模組20在裝配過程以及使用中出現破損。

請參閱圖4，其為圖2中第二實施方式之所述指紋識別模組20b的平面示意圖以及部分放大示意圖。所述指紋識別模組20b用於感測用戶在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作，並識別用戶在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別模組20b設置於所述第一蓋板10和所述第二蓋板30之間。所述指紋識別模組20b藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述第二蓋板30黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20b的厚度為0.245mm。所述指紋識別模組20b包括第一基板21、觸控單元22、指紋識別單元23、控制單元24以及第一電路板28。其中，所述觸控單元22和所述指紋識別單元23均設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。所述指紋識別單元23進一步地設置於所述指紋識別區域15內。

所述觸控單元22設置於所述第一基板21上。所述觸控單元22用於感測使用者在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作。所述觸控單元22包括多個呈矩陣設置的觸控電極221。所述觸控電極221設置於所述顯示區域11內，且在所述指紋識別區域15內具有至少一個所述觸控電極 221。在本實施方式中，位於所述指紋識別區域15內的所述觸控電極221的尺寸小於位於所述指紋識別區域15外的所述觸控電極221的尺寸。所述觸控電極221藉由多個第一過孔224與第一金屬導線223電性連接。所述第一金屬導線223建立所述觸控電極221和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第一金屬導線223沿第一方向Y平行設置。所述觸控電極221構成自容式觸控感測結構。位於所述指紋識別區域15外的所述觸控電極221與所述指紋識別區域15等大設置。在本實施方式中，所述觸控電極221大致為正方形，所述觸控電極221的邊長範圍為4-5mm。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個指紋識別電極231。多個所述指紋識別電極231設置在位於所述指紋識別區域15內的所述觸控電極221的一側。在本實施方式中，所述指紋識別區域15中具有一個所述觸控電極231，且多個所述指紋識別電極231設置於所述觸控電極221的下側，且沿與所述第一方向Y垂直的第二方向X平行且間隔設置。在其他實施方式中，所述指紋識別電極231也可設置於所述指紋識別區域15內的觸控電極221的上方、左側或右側。所述指紋識別電極231藉由多個第二過孔232與第二金屬導線234電性連接。所述第二金屬導線234建立所述指紋識別電極231和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第二金屬導線234沿所述第一方向Y平行設置。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1a，藉由將所述指紋識別單元23與所述觸控單元22整合後設置於所述第一基板21上，進一步地設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由設置所述第二蓋板30提高所述指紋識別模組20的強度，避免了指紋識別模組20在裝配以及使用中出現破損。另外，減少了指紋識別區域15中金屬導線的數量，降低了製造難度。

請參閱圖5，其為圖2中第三實施方式之所述指紋識別模組20c的平面示意圖以及部分放大示意圖。所述指紋識別模組20b用於感測用戶在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作，並識別用戶在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別模組20c設置於所述第一蓋板10和所述第二蓋板30之間。所述指紋識別模組20c藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述第二蓋板30黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20c的厚度為0.245mm。所述指紋識別模組20b包括第一基板21、觸控單元22、指紋識別單元23、控制單元24以及第一電路板28。其中，所述觸控單元22和所述指紋識別單元23均設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。所述指紋識別單元23進一步地設置於所述指紋識別區域15內。

所述觸控單元22設置於所述第一基板21上。所述觸控單元22用於感測使用者在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作。所述觸控單元22包括多個呈矩陣設置的觸控電極221。所述觸控電極221設置於所述顯示區域11內，且圍繞所述指紋識別區域15設置。即，在所述指紋識別區域15內不具有所述觸控電極221。所述觸控電極221藉由多個第一過孔224與第一金屬導線223電性連接。所述第一金屬導線223建立所述觸控電極221和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第一金屬導線223沿第一方向Y平行設置。所述觸控電極221構成自容式觸控感測結構。所述觸控電極221與所述指紋識別區域15等大設置。在本實施方式中，所述觸控電極221大致為正方形，所述觸控電極221的邊長範圍為4-5mm。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。在本實施方式中，所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個呈矩陣設置的指紋識別電極231。每個所述指紋識別電極231對應一個開關元件236。所述指紋識別電極231藉由對應的所述開關元件236與所述控制單元24電性連接。所述開關元件236的控制端藉由第三金屬導線237與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第一連接端藉由第四金屬線238與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第二連接端與對應的所述指紋識別電極231電性連接。在本實施方式中，所述開關元件236為薄膜電晶體。所述控制單元24藉由控制所述開關元件236的導通以提供指紋識別信號給所述指紋識別電極231，並藉由控制所述開關元件236的截止以停止提供指紋識別信號給所述指紋識別電極231。位於同一行的所述指紋識別電極231與同一條所述第三金屬導線237電性連接，位於同一列的所述指紋識別電極231與同一條所述第四金屬導線238電性連接。所述第三金屬導線237大致呈L形。其中，奇數條所述第三金屬導線237包括沿所述第一方向Y平行設置的第一段和由所述指紋識別區域15的左側沿所述第二方向X延伸至呈一列設置的所述指紋識別電極231的上方的第二段；偶數條所述第三金屬導線237包括所述第一方向Y平行設置的第一段和由所述指紋識別區域15的右側沿所述第二方向X延伸至呈一列設置的所述指紋識別電極231的上方的第二段。所述第四金屬導線238沿所述第一方向Y平行設置，且與所述第三金屬導線237絕緣設置。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。舉例來講，在觸控電極221的尺寸為4mm*4mm且所述指紋識別電極231的尺寸為50μm*50μm時，即在16000000μm2的區域內設置面積為2500μm2的所述指紋識別電極231的數量為16000000/2500=6400，即所述指紋識別電極231呈80*80矩陣設置，即所述第三金屬導線237為包括80條，所述第四金屬導線238為80條。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1a，藉由將所述指紋識別單元23與所述觸控單元22整合後設置於所述第一基板21上，進一步地設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由增加所述第二蓋板30提高所述指紋識別模組20的強度，避免了指紋識別模組20在裝配過程以及使用中出現破損。另外，藉由設置開關元件236控制所述指紋識別電極231的工作，減少了所述指紋識別區域15內金屬導線的數量，降低了顯示裝置1a的製造難度。

請參閱圖6，其為第二實施方式的顯示裝置1b沿II-II的剖面示意圖。所述顯示區域11作為指紋識別區域15(如圖7所示)，即所述指紋識別區域15的面積等於所述顯示區域11的面積。所述顯示裝置1b包括層疊設置的第一蓋板10、指紋識別模組20d、第二蓋板30以及顯示模組40。其中，所述第一蓋板10、所述指紋識別模組20d以及所述第二蓋板30的厚度為0.7mm。

所述第一蓋板10和所述第二蓋板30為透明材料製成，用於防止灰塵等雜質進入所述顯示裝置1b內部。在本實施方式中，所述第一蓋板10和所述第二蓋板30可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。所述第二蓋板30位於所述指紋識別模組20和所述顯示模組40之間。在本實施方式中，所述第一蓋板10和所述第二蓋板30的厚度均為0.175mm。所述第一蓋板10與指紋識別模組20相對的內表面上設置有遮光層17。所述遮光層17設置於所述非顯示區域15內，由不透光材料製成。

請一併參閱圖7，其為圖2中所述指紋識別模組20d的平面示意圖以及部分放大示意圖。所述指紋識別模組20d用於識別用戶在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的指紋。所述指紋識別模組20d設置於所述第一蓋板10和所述第二蓋板30之間。所述指紋識別模組20d藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述第二蓋板30黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20d的厚度為0.245mm。所述指紋識別模組20d包括第一基板21、指紋識別單元23、控制單元24以及第一電路板28。其中，所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。所述指紋識別單元23與所述顯示區域11完全重疊。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的指紋。在本實施方式中，所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個呈矩陣設置的指紋識別電極231。每個所述指紋識別電極231對應一個開關元件236。所述指紋識別電極231藉由對應的所述開關元件236與所述控制單元24電性連接。所述開關元件236的控制端藉由第三金屬導線237與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第一連接端藉由第四金屬線238與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第二連接端與對應的所述指紋識別電極231電性連接。所述控制單元24藉由控制所述開關元件236的導通以提供指紋識別信號給所述指紋識別電極231，並藉由控制所述開關元件236的截止以停止提供指紋識別信號給所述指紋識別電極231。所述第三金屬導線237大致呈L形。其中，奇數條所述第三金屬導線237包括沿所述第一方向Y平行設置的第一段和由所述指紋識別區域15的左側沿所述第二方向X延伸至呈一列設置的所述指紋識別電極231的上方的第二段；偶數條所述第三金屬導線237包括所述第一方向Y平行設置的第一段和由所述指紋識別區域15的右側沿所述第二方向X延伸至呈一列設置的所述指紋識別電極231的上方的第二段。所述第四金屬導線238沿所述第一方向Y平行設置，且與所述第三金屬導線237絕緣設置。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。

所述顯示模組40用於顯示圖像。所述顯示模組40藉由第二黏結層60黏結至所述第二蓋板30與所述觸控模組20相背的表面上。所述顯示模組40包括層疊設置的第一偏光片42、彩色濾光片43、薄膜電晶體基板45、第二偏光片46以及第二電路板48。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1b，藉由將所述指紋識別單元23設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由增加所述第二蓋板30提高所述指紋識別模組20的強度，避免了指紋識別模組20在裝配過程以及使用中出現破損。另外，所述指紋識別電極231設置於整個所述顯示區域11內，以實現全面屏指紋識別功能。

請參閱圖8，其為第三實施方式的顯示裝置1c沿II-II的剖面示意圖。所述顯示區域11內進一步定義有指紋識別區域15(如圖3所示)。其中，所述指紋識別區域15的面積小於所述顯示區域11的面積。在本實施方式中，所述指紋識別區域15居中設置於所述顯示區域11底部。所述顯示裝置1c包括層疊設置的第一蓋板10、指紋識別模組20、第二蓋板30以及顯示模組40。其中，所述第一蓋板10、所述指紋識別模組20以及所述第二蓋板30的厚度為0.7mm。

所述第一蓋板10和所述第二蓋板30為透明材料製成，用於防止灰塵等雜質進入所述顯示裝置1c內部。在本實施方式中，所述第一蓋板10和所述第二蓋板30可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。所述第二蓋板30位於所述指紋識別模組20和所述顯示模組40之間。在本實施方式中，所述第一蓋板10和所述第二蓋板30的厚度均為0.175mm。所述第一蓋板10與指紋識別模組20相對的內表面上設置有遮光層17。所述遮光層17設置於所述非顯示區域15內，由不透光材料製成。

請一併參閱圖9，其為圖8中所述指紋識別模組20e的平面示意圖以及部分放大示意圖。所述指紋識別模組20e用於識別用戶在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別模組20e設置於所述第一蓋板10和所述第二蓋板30之間。所述指紋識別模組20e藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述第二蓋板30黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20e的厚度為0.245mm。所述指紋識別模組20e包括第一基板21、指紋識別單元23、控制單元24、第一電路板28以及第一輔助單元26。其中，所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。在本實施方式中，所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個呈矩陣設置的指紋識別電極231。所述指紋識別電極231藉由多個第二過孔232與第二金屬導線234電性連接。所述第二金屬導線234建立所述指紋識別電極231和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第二金屬導線234沿所述第一方向Y平行設置。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。

所述第一輔助單元26設置於所述第一基板21上。所述第一輔助單元26用於與所述指紋識別單元20配合，以保證所述顯示裝置1c在所述顯示區域11內具有均勻的透光性。所述第一輔助單元26包括多個呈矩陣設置的第一輔助電極261。所述第一輔助電極261設置於所述顯示區域11內，且在所述指紋識別區域15內具有至少一個所述第一輔助電極261。所述第一輔助電極261與所述指紋識別電極231等大設置。在本實施方式中，所述第一輔助電極261大致為正方形，所述第一輔助電極261的邊長範圍為4-5mm。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1c，藉由將所述指紋識別單元23設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由增加所述第二蓋板30提高所述指紋識別模組20的強度，避免了指紋識別模組20在裝配過程以及使用中出現破損。另外，在所述指紋識別區域15外設置所述第一輔助電極261，保證了所述顯示區域11內透光均勻性，避免所述指紋識別區域15和位於所述指紋識別區域15外的所述顯示區域11之間的透光性不一致。

請參閱圖10，其為第四實施方式的顯示裝置1d沿II-II的剖面示意圖。所述顯示區域11內進一步定義有指紋識別區域15(如圖3所示)。其中，所述指紋識別區域15的面積小於所述顯示區域11的面積。在本實施方式中，所述指紋識別區域15居中設置於所述顯示區域11底部。所述顯示裝置1d包括層疊設置的第一蓋板10、指紋識別模組20f以及顯示模組40。其中，所述第一蓋板10和所述指紋識別模組20f的厚度為0.7mm。

所述第一蓋板10為透明材料製成，用於防止灰塵等雜質進入所述顯示裝置1d內部。在本實施方式中，所述第一蓋板10可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。在本實施方式中，所述第一蓋板10的厚度為0.175mm。所述第一蓋板10與指紋識別模組20f相對的內表面上設置有遮光層17。所述遮光層17設置於所述非顯示區域15內，由不透光材料製成。

所述指紋識別模組20f用於識別用戶在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別模組20f設置於所述第一蓋板10和所述顯示模組40之間。所述指紋識別模組20f藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述顯示模組40黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20f的厚度為0.245mm。所述指紋識別模組20f包括第一基板21、觸控單元22、指紋識別單元23、控制單元24、第二基板25、第一輔助單元26、第二輔助單元27以及第一電路板28。其中，所述觸控單元22和所述指紋識別單元23均設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。所述指紋識別單元23進一步地設置於所述指紋識別區域15內。

所述第一基板21和所述第二基板25為透明材料製成。在本實施方式中，所述第一基板21和所述第二基板25可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。其中，所述第一基板21和所述第二基板25的厚度均為0.2mm。所述第一基板21位於所述第二基板25和所述顯示模組40之間。所述第二基板25位於所述第一基板21和所述第一蓋板10之間。

所述觸控單元22設置於所述第一基板21上。所述觸控單元22用於感測使用者在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作。所述觸控單元22包括多個呈矩陣設置的觸控電極221。在本實施方式中，如圖3所示，所述觸控電極221設置於所述顯示區域11內，且圍繞所述指紋識別區域15設置。即，在所述指紋識別區域15內不具有所述觸控電極221。在其他實施方式中，如圖4所示，在所述指紋識別區域15內具有至少一個所述觸控電極221。所述觸控電極221藉由多個第一過孔224與第一金屬導線223電性連接。所述第一金屬導線223建立所述觸控電極221和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第一金屬導線223沿第一方向Y平行設置。所述觸控電極221構成自容式觸控感測結構。在本實施方式中，所述觸控電極221大致為正方形，所述觸控電極221的邊長為4-5mm。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個呈矩陣設置的指紋識別電極231。在本實施方式中，如圖3所示，所述指紋識別電極231呈矩陣設置。在其他實施方式中，如圖4所示，所述指紋識別電極23可以沿與所述第一方向Y垂直的所述第二方向X呈一列排列。所述指紋識別電極231藉由多個第二過孔232與第二金屬導線234電性連接。所述第二金屬導線234建立所述指紋識別電極231和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第二金屬導線234沿所述第一方向Y平行設置。在其他實施方式中，如圖5所示，每個所述指紋識別電極231對應一個開關元件236。所述指紋識別電極231藉由對應的所述開關元件236與所述控制單元24電性連接。所述開關元件236的控制端藉由第三金屬導線237與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第一連接端藉由第四金屬線238與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第二連接端與對應的所述指紋識別電極231電性連接。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。

請一併參閱圖11，其為圖10中所述第二基板25的平面示意圖以及部分放大示意圖。所述第一輔助單元26設置於所述第二基板25上。所述第一輔助單元26與所述觸控單元22之間藉由電容耦合作用，將用戶在所述第一蓋板10的所述顯示區域11內的觸控操作提供給所述觸控單元22。所述第一輔助單元26在沿出光方向與所述觸控單元22重疊設置。所述第一輔助單元26包括多個呈矩陣設置的第一輔助電極261。所述第一輔助電極261設置於所述顯示區域11內，且圍繞所述指紋識別區域15設置。即，在所述指紋識別區域15內不具有所述第一輔助電極261。每個所述第一輔助電極261對應一個所述觸控電極221。所述第一輔助電極261與所述指紋識別區域15等大設置。在本實施方式中，所述第一輔助電極261大致為正方形，所述第一輔助電極261的邊長為4-5mm。

所述第二輔助單元27設置於所述第二基板25上。所述第二輔助單元27與所述第一輔助電極261等大設置，且進一步地與所述指紋識別區域15等大設置。所述第二輔助單元27與所述指紋識別單元23之間藉由電容耦合作用，將用戶在所述第一蓋板10的所述指紋識別區域15內的指紋提供給所述指紋識別單元23。所述第二輔助單元27在沿出光方向與所述指紋識別單元23重疊設置。所述第二輔助單元27包括多個呈矩陣設置的第二輔助電極271。所述第二輔助電極271設置於所述指紋識別區域15內。每個所述第二輔助電極271對應一個所述指紋識別電極231。所述第二輔助電極271的尺寸小於所述第一輔助電極261。在本實施方式中，所述第二輔助電極271大致為正方形，所述第二輔助電極271的邊長範圍為50-60μm。

所述顯示模組40用於顯示圖像。所述顯示模組40藉由第二黏結層60黏結至所述第一基板21與所述第一蓋板10相背的表面上。所述顯示模組40包括層疊設置的第一偏光片42、彩色濾光片43、薄膜電晶體基板45、第二偏光片46以及第二電路板48。

所述第二蓋板30為透明材料製成，用於防止灰塵等雜質進入所述顯示模組40內部。在本實施方式中，所述第二蓋板30可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer, COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。在本實施方式中，所述第二蓋板30的厚度為0.175mm。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1d，藉由將所述指紋識別單元23設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由增加所述第二基板25提高所述指紋識別模組20f的強度，避免了指紋識別模組20f在裝配過程以及使用中出現破損。另外，藉由靠近所述第一蓋板10設置的所述第一輔助單元26和所述第二輔助單元27，提高所述觸控單元22和所述指紋識別單元23的感應靈敏度。

請參閱圖12，其為第五實施方式的顯示裝置1e沿II-II的剖面示意圖。所述顯示區域11內進一步定義有指紋識別區域15(如圖3所示)。其中，所述指紋識別區域15的面積小於所述顯示區域11的面積。在本實施方式中，所述指紋識別區域15居中設置於所述顯示區域11底部。所述顯示裝置 1d包括層疊設置的第一蓋板10、指紋識別模組20以及顯示模組40。其中，所述第一蓋板10和所述指紋識別模組20的厚度為0.7mm。

所述第一蓋板10為透明材料製成，用於防止灰塵等雜質進入所述顯示裝置1d內部。在本實施方式中，所述第一蓋板10可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。在本實施方式中，所述第一蓋板10的厚度為0.3mm。所述第一蓋板10與指紋識別模組20相對的內表面上設置有遮光層17。所述遮光層17設置於所述非顯示區域15內，由不透光材料製成。

所述指紋識別模組20用於識別用戶在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別模組20設置於所述第一蓋板10和所述顯示模組40之間。所述指紋識別模組20藉由第一黏結層50與所述第一蓋板10黏結，且藉由第二黏結層60與所述顯示模組40黏結。其中，所述第一黏結層50的厚度，所述第二黏結層60的厚度為0.075mm。在本實施方式中，所述指紋識別模組20的厚度為0.325mm。所述指紋識別模組20包括第一基板21、觸控單元22、指紋識別單元23、控制單元24以及第一電路板28。其中，所述觸控單元22和所述指紋識別單元23均設置於所述第一基板21上，且位於所述顯示區域11內。所述指紋識別單元23進一步地設置於所述指紋識別區域15內。

所述第一基板21為透明材料製成。在本實施方式中，所述第一基板21可以為玻璃基板、或其他具有高強度、高硬度的透明基板，如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，聚酯(Polythylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、環烯烴共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)或聚醚碸(Polyether sulfone,PES)等材料製成。其中，所述第一基板21的厚度為0.325mm。所述第一基板21位於所述第一蓋板10和所述顯示模組40之間。

所述觸控單元22設置於所述第一基板21上。所述觸控單元22用於感測使用者在所述第一蓋板10上所述顯示區域11內的觸控操作。所述觸控單元22包括多個呈矩陣設置的觸控電極221。在本實施方式中，如圖3所示，所述觸控電極221設置於所述顯示區域11內，且圍繞所述指紋識別區域15設置。即，在所述指紋識別區域15內不具有所述觸控電極221。在其他實施方式中，如圖4所示，在所述指紋識別區域15內具有至少一個所述觸控電極221。所述觸控電極221藉由多個第一過孔224與第一金屬導線223電性連接。所述第一金屬導線223建立所述觸控電極221和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第一金屬導線223沿第一方向Y平行設置。所述觸控電極221構成自容式觸控感測結構。在本實施方式中，所述觸控電極221大致為正方形，所述觸控電極221的邊長範圍為4-5mm。

所述指紋識別單元23設置於所述第一基板21上，且位於所述指紋識別區域15內。所述指紋識別單元23用於識別使用者在所述第一蓋板10上所述指紋識別區域15內的指紋。所述指紋識別單元23為電容式指紋識器，其包括多個指紋識別電極231。在本實施方式中，如圖3所示，所述指紋識別電極231呈矩陣設置。在其他實施方式中，如圖4所示，所述指紋識別電極231可以沿與所述第一方向Y垂直的所述第二方向X呈一列排列。所述指紋識別電極231藉由多個第二過孔232與第二金屬導線234電性連接。所述第二金屬導線234建立所述指紋識別電極231和位於所述非顯示區域13中的所述控制單元24之間的電性連接。所述第二金屬導線234沿所述第一方向Y平行設置。在其他實施方式中，如圖5所示，每個所述指紋識別電極231對應一個開關元件236。所述指紋識別電極231藉由對應的所述開關元件236與所述控制單元24電性連接。所述開關元件236的控制端藉由第三金屬導線237與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第一連接端藉由第四金屬線238與所述控制單元24電性連接，所述開關元件236的第二連接端與對應的所述指紋識別電極231電性連接。在本實施方式中，所述指紋識別電極231大致為正方形，所述指紋識別電極231的邊長範圍為50-60μm。

所述第一電路板28設置於所述第一基板21上，用於將所述控制單元24與主機板(圖未示)電性連接。所述第一電路板28位於所述非顯示區域13內。在本實施方式中，所述第一電路板28可以為柔性電路板。

所述顯示模組40用於顯示圖像。所述顯示模組40藉由第二黏結層60黏結至所述觸控模組20與所述第一蓋板10相背的表面上。所述顯示模組40包括層疊設置的第一偏光片42、彩色濾光片43、薄膜電晶體基板45、第二偏光片46以及第二電路板48。

上述具有指紋識別功能的顯示裝置1e，藉由將所述指紋識別單元23設置於所述顯示區域11內，可實現窄邊框設計。同時，藉由增加所述第一蓋板10和所述第一基板21的厚度提高所述指紋識別模組20的強度，避免了指紋識別模組20在裝配過程以及使用中出現破損。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

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