CN106339682B - 指纹识别的显示面板及指纹识别的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了指纹识别的显示面板，第一线偏振片设置在显示面板用于显示的一面；非显示单元的朝向显示的面板为透明面板；光感应单元设置在显示面板内且位于非显示单元所在区域内；波片设置在显示面板内且位于光感应单元的入光侧；光感应单元用于接收像素单元自第一线偏振片出射的光信号经手指反射后经过第一线偏振片、透明面板和波片到达光感应单元的光信号，将该光信号转化为电信号，以基于电信号指纹识别；波片用于改变自第一线偏振片进入显示面板内且经光感应单元反射后的环境光的偏振方向。该显示面板可以减少或者避免经光感应单元反射后的环境光自透明面板和第一线偏振片射出，因此有效地避免非显示单元反射的环境光影响像素单元正常显示。

Description

指纹识别的显示面板及指纹识别的显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种指纹识别的显示面板及指纹识别的显示装置。

背景技术

随着手机应用范围的增广，各大手机品牌更加注重手机体验，仅以屏幕解锁为例，先后经历了按键解锁、密码解锁、图案解锁、指纹解锁等等，现已进入指纹手机解锁方式的时代。

目前，现有指纹解锁系统设置在手机后摄像头下方位置，以感应手指指纹实现解锁；但是，在实际应用中，若能够在手机等显示装置的屏幕上设置指纹解锁系统，那么无疑将会提升用户体验，更加方便手机、笔记本电脑等设备的使用。

因此，目前亟需一种将指纹解锁系统设置在显示屏幕且性能较好的显示面板和显示装置。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种指纹识别的显示面板及指纹识别的显示装置。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种指纹识别的显示面板，所述显示面板包括像素单元、与所述像素单元相邻的非显示单元、第一线偏振片、光感应单元和波片，其中

所述第一线偏振片设置在所述显示面板用于显示的一面；

所述非显示单元的朝向显示的面板为透明面板；

所述光感应单元设置在所述显示面板内且位于所述非显示单元所在区域内；

所述波片设置在所述显示面板内且位于所述光感应单元的入光侧；

所述光感应单元用于接收所述像素单元自所述第一线偏振片出射的光信号经手指反射后经过所述第一线偏振片、所述透明面板和所述波片到达所述光感应单元的光信号，并将该光信号转化为电信号，以基于该电信号进行指纹识别；

所述波片用于改变自所述第一线偏振片进入显示面板内且经所述光感应单元反射后的环境光的偏振方向。

优选地，所述波片为四分之一波片。

优选地，所述四分之一波片的光轴方向与所述第一线偏振片的透振方向成45°。

优选地，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板、液晶层和第二线偏振片；

所述阵列基板和所述对盒基板对盒设置；

所述液晶层设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间；

所述第一线偏振片设置在所述对盒基板的外侧；

所述第二线偏振片的透振方向与所述第一线偏振片的透振方向垂直；

所述第二线偏振片设置在所述阵列基板的外侧。

优选地，所述光感应单元设置在所述阵列基板上。

优选地，所述波片设置在所述光感应单元上。

优选地，所述光感应单元包括金属电极，所述波片设置在所述金属电极上，所述金属电极可反射环境光。

优选地，所述波片的材料包括液晶分子和液晶取向材料。

本发明还提供一种指纹识别的显示装置，包括显示面板，所述显示面板采用本发明提供的指纹识别的显示面板。

优选地，所述显示装置为液晶显示装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的指纹识别的显示面板及指纹识别的显示装置，其借助波片设置在光感应单元的入光侧，在显示面板在灰阶显示时，可以改变自第一线偏振片进入显示面板内的环境光且经光感应单元反射后的环境光的偏振方向，可以减少或者避免经所述光感应单元反射后的环境光自所述透明面板和所述第一线偏振片射出，从而可以有效地避免非显示单元反射的环境光影响像素单元的正常显示。

附图说明

图1为本发明实施例提供指纹识别的显示面板的结构示意图；

图2为图1所示的指纹识别的显示面板在指纹识别时光反射的示意图；

图3为图1所示的指纹识别的显示面板在显示时防止环境光射出的原理示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的指纹识别的显示面板及指纹识别的显示装置进行详细描述。

实施例1

图1为本发明实施例提供指纹识别的显示面板的结构示意图；图2为图1所示的指纹识别的显示面板在指纹识别时光反射的示意图；请一并参阅图1和图2，本发明实施例提供的指纹识别的显示面板包括多个像素单元(亦可称之为显示单元)、与像素单元相邻的非显示单元、第一线偏振片3、光感应单元4和波片5。其中，第一线偏振片3设置在显示面板用于显示的一面；非显示单元的朝向显示的面板为透明面板；光感应单元4设置在显示面板内且位于非显示单元所在区域内；波片5设置在显示面板内且位于光感应单元4的入光侧。

光感应单元4用于接收像素单元1自第一线偏振片3出射的光信号经手指纹反射后经过所述第一线偏振片3、所述透明面板、波片5到达光感应单元4的光信号(光信号的传输路径如图1中的粗箭头所示和图2中的粗箭头所示)，并将该光信号转化为电信号，以基于该电信号进行指纹识别，具体地，在指纹识别时手指上不同位置的“谷”和“脊”对光信号的反射能力不同，因此，到达光感应单元4的光信号则不同，之后转换的电信号则不同，故可根据不同的电信号进行指纹识别。

在指纹识别状态下，手指会覆盖非显示单元所在区域，因此，没有环境光入射至光感应单元4，仅包括手指反射的光信号，因此，环境光不会对指纹识别产生影响。

波片5用于改变自第一线偏振片3进入显示面板内且经所述光感应单元4反射后的环境光的偏振方向，可以减少或者避免经所述光感应单元4反射后的环境光自所述透明面板和所述第一线偏振片3射出，环境光的传输路径如图1中的细箭头所示。这样，在像素单元进行灰阶显示时，借助波片5可以减少或者避免光感应单元将经第一线偏振片3和透明面板入射显示面板内的环境光反射后射出，以减少或者避免非显示单元反射的环境光影响像素单元的正常显示。

在此说明的是，如图2所示，手指为理想平面时，在指纹识别时，第一线偏振片3射出的线偏振光经过该理想平面反射后，偏振方向(如图2中的细箭头所示)不发生变化，反射之后的线偏振光经过波片5到达光感应单元4，光感应单元4将光信号转换为电信号，以基于该电信号进行指纹识别。在实际应用中，线偏振光经过手指反射后的光信号可分解为沿第一线偏振片3的透振方向与垂直第一线偏振片3的透振方向，其中振动方向与第一线偏振片3的透振方向平行的光信号可以通过第一线偏振片3，之后经过波片被光感应单元4接收并转化为电信号。

优选地，波片5为四分之一波片，所谓四分之一波片是指：波片5的厚度满足其中Δn是波片的光轴方向与垂直于光轴方向的折射率的差值，d为波片5的厚度，λ为入射光波长。

波片5采用四分之一波片的情况下，环境光照射进第一线偏振片3后成为线偏振光，偏振状态与第一线偏振片3的透振方向平行，经过四分之一波片后线偏振光变为椭圆偏振光或者圆偏振光，经过光感应单元4反射后反射光信号仍为椭圆偏振光或者圆偏振光，其左右旋状态发生变化，再次经过四分之一波片后成为线偏振光，其偏振状态与入射光偏振状态相比，发生一定角度的偏转，可以使得大部分反射的线偏振光无法通过第一线偏振片3。

进一步优选地，所述四分之一波片的光轴方向与所述第一线偏振片3的透振方向成45°。请参阅图3，再次经过四分之一波片后成为线偏振光，其偏振状态与入射光偏振状态相比，发生90°偏转，可以使得线偏振光完全无法通过第一线偏振片3，起到完全防环境光出射目的。

具体地，在本实施例中，显示面板包括阵列基板6、对盒基板7、液晶层8和第二线偏振片9。其中，所述阵列基板6和所述对盒基板7对盒设置；所述液晶层8设置在所述阵列基板6和所述对盒基板7之间；所述第一线偏振片3设置在所述对盒基板7的外侧；所述第二线偏振片9的透振方向与所述第一线偏振片3的透振方向垂直；所述第二线偏振片9设置在所述阵列基板6的外侧。

当像素单元未加载驱动电压信号时，背光经过第二线偏振片9成为线偏振光，液晶分子未发生偏转，此时，线偏振光无法透射出第一线偏振片3，因此，显示面板为黑态；当像素单元加载驱动电压信号时，液晶分子发生偏转，此时，像素单元进行灰阶显示。

具体地，光感应单元4设置在所述阵列基板6上。进一步具体地，所述波片5设置在所述光感应单元4上。

在此说明的是，波片5上方为液晶层8，液晶初始状态与显示区液晶初始状态相同，液晶分子长轴方向与第一线偏振片3垂直或者平行，无需特殊处理，因下方没有驱动电极，所以在像素单元正常显示时该区域液晶不发生偏转，这样，环境光照射进第一线偏振片3后成为线偏振光，偏振状态与第一线偏振片3平行，经过液晶层8后偏振状态不发生变化。

还具体地，光感应单元4包括金属电极，所述波片5设置在所述金属电极上，所述金属电极可反射环境光。金属电极可以为但不限于Gate金属电极作为阳极、金属阴极。

在本实施例中，所述波片5的材料包括液晶分子和液晶取向材料(RM材料)。具体地，在实际应用中，通过计算液晶分子与RM材料用量，在非显示单元的区域混合涂覆，并经过光固化处理，以使液晶分子按照一定角度排列，得到需求的厚度与角度。

由上可知，本发明实施例提供的指纹识别的显示面板，其借助波片5设置在光感应单元4的入光侧，在显示面板在灰阶显示时，可以改变自第一线偏振片3进入显示面板内的环境光且经光感应单元4反射后的环境光的偏振方向，以减少或者避免经光感应单元4反射后的环境光自透明面板和第一线偏振片3射出，从而可以有效地避免非显示单元反射的环境光影响像素单元的正常显示。

实施例2

本发明实施例还提供一种指纹识别的显示装置，包括显示面板，所述显示面板采用本发明上述实施例1提供的指纹识别的显示面板。

具体地，所述显示装置为液晶显示装置。

本发明实施例提供的液晶显示装置，由于其采用本发明上述实施例1提供的指纹识别的显示面板，其可以提高显示装置的性能，从而提高用户体验度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种指纹识别的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括像素单元、与所述像素单元相邻的非显示单元、第一线偏振片、光感应单元和波片，其中

所述第一线偏振片设置在所述显示面板用于显示的一面；

所述非显示单元的朝向显示的面板为透明面板；

所述光感应单元设置在所述显示面板内且位于所述非显示单元所在区域内；

所述波片设置在所述显示面板内且位于所述光感应单元的入光侧；

所述光感应单元用于接收所述像素单元自所述第一线偏振片出射的光信号经手指反射后经过所述第一线偏振片、所述透明面板和所述波片到达所述光感应单元的光信号，并将该光信号转化为电信号，以基于该电信号进行指纹识别；

所述波片用于改变自所述第一线偏振片进入显示面板内且经所述光感应单元反射后的环境光的偏振方向。

2.根据权利要求1所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述波片为四分之一波片。

3.根据权利要求2所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述四分之一波片的光轴方向与所述第一线偏振片的透振方向成45°。

4.根据权利要求3所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括阵列基板、对盒基板、液晶层和第二线偏振片；

所述阵列基板和所述对盒基板对盒设置；

所述液晶层设置在所述阵列基板和所述对盒基板之间；

所述第一线偏振片设置在所述对盒基板的外侧；

所述第二线偏振片的透振方向与所述第一线偏振片的透振方向垂直；

所述第二线偏振片设置在所述阵列基板的外侧。

5.根据权利要求4所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述光感应单元设置在所述阵列基板上。

6.根据权利要求5所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述波片设置在所述光感应单元上。

7.根据权利要求6所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述光感应单元包括金属电极，所述波片设置在所述金属电极上，

所述金属电极可反射环境光。

8.根据权利要求1所述的指纹识别的显示面板，其特征在于，所述波片的材料包括液晶分子和液晶取向材料。

9.一种指纹识别的显示装置，包括显示面板，其特征在于，所述显示面板采用权利要求1-8任意一项所述的指纹识别的显示面板。

10.根据权利要求9所述的指纹识别的显示装置，其特征在于，所述显示装置为液晶显示装置。