CN110807374A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板，第一基板包括衬底、黑矩阵、感应单元和遮光层；黑矩阵形成在衬底一侧，在液晶显示面板的指纹识别区内，黑矩阵形成有第一通孔；感应单元对应黑矩阵设置，包括传感器和反射构件，传感器通过反射构件、以及第一通孔采光；遮光层形成在衬底远离黑矩阵的一侧，且形成有第二通孔，第二通孔位于传感器的采光路径上。通过在指纹识别区内形成第一通孔和第二通孔，且传感器经第二通孔、第一通孔以及反射构件采光，在指纹进行识别时，经指纹反射的光线只有在一定角度范围内才会被传感器接收到，从而减小了其他区域的光线对指纹识别的影响，提高了指纹识别效果。

Description

液晶显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板。

背景技术

光学指纹识别技术成为近年最热门的前沿技术研发课题，为提高指纹识别效果，通常采用小孔成像原理，将指纹反射的光线穿过像素之间的小孔后到达感应单元中，经过感应单元的比对识别出使用者的指纹信息，来解锁液晶显示器件。

然而，现有的液晶显示面板中，除了指纹反射后发出的光线外，还会有其他光线进入到小孔中，被感应单元感应到，因此容易发生串扰，造成指纹识别效果不佳。

因此，现有的液晶显示面板存在指纹识别效果不佳的技术问题，需要改进。

发明内容

本发明提供一种液晶显示面板，以缓解现有的液晶显示面板中指纹识别效果不佳的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种液晶显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括：

衬底；

黑矩阵，形成在所述衬底一侧，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，所述黑矩阵形成有第一通孔；

感应单元，对应所述黑矩阵设置，包括传感器和反射构件，所述传感器通过所述反射构件、以及所述第一通孔采光；

遮光层，形成在所述衬底远离所述黑矩阵的一侧，且形成有第二通孔，所述第二通孔位于所述传感器的采光路径上。

在本发明的液晶显示面板中，所述第二通孔与所述第一通孔在所述衬底上的投影至少部分重合。

在本发明的液晶显示面板中，所述第二通孔与所述第一通孔圆心重合。

在本发明的液晶显示面板中，所述第二通孔的直径小于或等于所述第一通孔的直径。

在本发明的液晶显示面板中，所述传感器的采光面对应所述液晶显示面板的背光方向。

在本发明的液晶显示面板中，所述反射构件包括相互连接的第一反射面和第二反射面，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，指纹反射的光线依次经过所述第一反射面和所述第二反射面反射后，到达所述传感器的采光面。

在本发明的液晶显示面板中，所述第一反射面和所述第二反射面的内外两面均设置有反射膜。

在本发明的液晶显示面板中，所述反射构件还包括与所述第一反射面和所述第二反射面连接的透光面，所述透光面与所述第一通孔和所述传感器的采光面对应，所述反射构件的截面为倒三角形，所述透光面对应所述倒三角形的第一边，所述第一反射面对应所述倒三角形的第二边，所述第二反射面对应所述倒三角形的第三边。

在本发明的液晶显示面板中，所述第一反射面和所述第二反射面的夹角为直角。

在本发明的液晶显示面板中，所述反射构件为实心结构。

本发明的有益效果为：本发明提供一种液晶显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括衬底、黑矩阵、感应单元和遮光层；黑矩阵形成在所述衬底一侧，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，所述黑矩阵形成有第一通孔；感应单元对应所述黑矩阵设置，包括传感器和反射构件，所述传感器通过所述反射构件、以及所述第一通孔采光；遮光层形成在所述衬底远离所述黑矩阵的一侧，且形成有第二通孔，所述第二通孔位于所述传感器的采光路径上。通过在指纹识别区内形成第一通孔和第二通孔，且传感器经第二通孔、第一通孔以及反射构件采光，在指纹进行识别时，经指纹反射的光线只有在一定角度范围内才会被传感器接收到，从而减小了其他区域的光线对指纹识别的影响，提高了指纹识别效果。

附图说明

为了更清楚地说明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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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附图。

图1为现有技术中液晶显示面板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的液晶显示面板的第一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的液晶显示面板的第二种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的液晶显示面板的采光示意图；

图5为本发明实施例提供的液晶显示面板的第三种结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相近的单元是用以相同标号表示。

本发明提供一种液晶显示面板，以缓解现有的液晶显示面板中指纹识别效果不佳的技术问题。

如图1所示，为现有技术中液晶显示面板的结构示意图。液晶显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板(图未示出)，其中第一基板为彩膜基板，第二基板为阵列基板，第一基板包括衬底11和黑矩阵12，黑矩阵12定义出多个像素区，像素区内形成有像素，像素包括红色子像素151、绿色子像素152和蓝色子像素153。液晶显示面板制备完成后，再在液晶显示面板上设置盖板16。像素发出的光穿过盖板16到达指纹17处，经由指纹17反射后再进入液晶显示面板中。黑矩阵12中设置有传感器131，传感器131包括采光面103，采光面103朝向指纹17的方向设置，指纹反射的光线110有多条，传感器131所在的第一区域100和其他区域均有反射回的光线110。

当传感器131的采光面103只接受第一区域100内的光线110时，指纹反射光线为近似垂直入射，此时指纹识别效果较好，然而，由于对于液晶显示面板而言，为考虑最重要的显示功能，不能在像素上方大面积增加挡光的结构，因此其他区域的光线110也会被传感器131接收，其他区域的光线与第一区域100的光线叠加，使得传感器131识别的结果受到影响，造成指纹识别效果不佳。

因此，现有的液晶显示面板存在指纹识别效果不佳的技术问题，需要改进。

如图2所示，为本发明实施例提供的液晶显示面板的第一种结构示意图。液晶显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，第一基板包括衬底11、黑矩阵12、感应单元和遮光层14；黑矩阵12形成在衬底11一侧，在液晶显示面板的指纹识别区内，黑矩阵12形成有第一通孔101；感应单元对应黑矩阵12设置，包括传感器131和反射构件132，传感器131通过反射构件132、以及第一通孔101采光；遮光层14形成在衬底11远离黑矩阵12的一侧，且形成有第二通102，第二通孔102位于传感器131的采光路径上。

液晶面板包括对盒设置的第一基板和第二基板(图未示出)、以及填充在第一基板和第二基板之间的液晶层(图未示出)，在本发明中，第一基板为彩膜基板，第二基板为阵列基板。

第一基板中衬底11通常为透明刚性衬底，如玻璃等。

黑矩阵12形成在衬底11一侧，呈阵列分布，黑矩阵12定义出多个像素区，在像素区内形成有像素，像素包括红色子像素151、绿色子像素152以及蓝色子像素153。后续液晶显示面板与背光模组进行组装，背光模组发出的光线穿过液晶显示面板，使得像素发光。

在液晶显示面板的出光面上还设置有盖板16，像素发出的光穿过盖板16到达指纹17，指纹17再将光线反射回液晶显示面板中。

在液晶显示面板的指纹识别区内，黑矩阵形12形成有第一通孔101，在本实施例中，形成有第一通孔101的黑矩阵12位于相邻的像素之间，但不以此为限，形成有第一通孔101的黑矩阵12还可以形成的相邻的子像素之间。

感应单元也设置在指纹识别区内，用于接收指纹17反射回的光线110，感应单元对应黑矩阵12设置，包括传感器131和反射构件132，传感器131通过反射构件132、以及第一通孔101采光。

遮光层14形成在衬底11远离黑矩阵12的一侧，且形成有第二通孔102，第二通孔102位于传感器131的采光路径上。

如图1所示，液晶显示面板包括第一通孔101和第二通孔102所在的第二区域200、以及其他区域，在第二区域200内有指纹17反射回的第一光线210，在其他区域内也有反射回的第二光线220和第三光线230。

由于设置有遮光层14，且遮光层14对应黑矩阵12设置，则图1中第二光线220被遮光层14阻挡，不能进入第一通孔101中，因此第二光线220不能被感应单元接收到，降低了对指纹识别的影响。

在第二区域200内，第二通孔102对应第一通孔101设置，第一光线210先经过第二通孔102，再进入第一通孔101。第二通孔102和第一通孔101在衬底11上的投影至少部分重合。在第一通孔101和第二通孔102重叠的部分，第一光线210直接垂直射入第一通孔101中，在第一通孔101和第二通孔102不重叠的部分，第一光线210基于小孔成像的原理呈一定角度射入第一通孔101中。

如图4所示，为本发明实施例提供的液晶显示面板的采光示意图。由于第二通孔102为一小孔，只有在α角度范围内的第一光线210才能进入第二通孔102，在α角度范围外的光线不能进入，而通过设置第一通孔101，在α角度范围内的第一光线210中，不是所有都能进入第一通孔101，而是只有β角度范围内的第一光线210才能进入第一通孔101，其中β小于α。

通过设置第二通孔102和第一通孔101，对指纹反射光线进行了两次角度限制，最终进入第一通孔101内的第一光线210只有在β角度范围内才可以，β角度范围较小，光线近似垂直入射。

第二通孔102和第一通孔101的位置可以有多种设置方法。

在一种实施例中，第二通孔102与第一通孔101的圆心重合，此时第二通孔102与第一通孔101的重叠区域较大，第一光线210可以尽可能多的垂直射入第一通孔101中。

在一种实施例中，第二通孔102的直径小于或等于第一通孔101的直径，这样可保证进入第二通孔102的第一光线210尽可能多的进入第一通孔101中，避免传感器131接收的第一光线210较少造成识别效果不佳。

两个通孔的共同作用，使得只有一定角度范围内的第一光线才能进入到第一通孔101中，且第一光线210近似于垂直射入，增强了指纹识别效果。

进入第一通孔101的第一光线210，经由反射构件132反射后，被传感器131的采光面103接收感应到，进而进行指纹识别。

在一种实施例中，传感器131的采光面103对应液晶显示面板的背光方向，背光方向指与背光模组组装后，背光模组发出的光进入液晶显示面板的方向。

在本实施例中，黑色矩阵12形成有第三通孔(图未示出)传感器131嵌在黑色矩阵12中的第三通孔中。当然，传感器131也可以设置在黑色矩阵12远离衬底11的方向上，即设置在黑色矩阵12外部。

在现有技术中，如图1中所示，传感器131的采光面103朝向指纹17的方向，由于对于液晶显示面板而言，为考虑最重要的显示功能，不能在像素上方大面积增加挡光的结构，因此液晶面板中各区域的光线110均可被传感器131的采光面103接收，造成了光线串扰，最终指纹识别的效果不佳。

本发明中采光面103的朝向与现有技术中相反，因此其他区域的第三光线230被阻挡住，不能被传感器131的采光面103接收。

如图2所示，反射构件132包括相互连接的第一反射面104和第二反射面105，在液晶显示面板的指纹识别区内，指纹反射的光线依次经过第一反射面104和第二反射面105反射后，到达传感器131的采光面103。

第一反射面104和第二反射面105相互连接，第一反射面104对应第一通孔101，第二反射面105对应传感器131的采光面103，第一反射面104和第二反射面105之间呈一定范围的夹角。

在一种实施例中，第一反射面104和第二反射面105的内外两面均设置有反射膜，即第一反射面104和第二反射面105的内外两面均可以反射光线。

进入第一通孔101的第一光线210先照射到第一反射面104上，经由第一反射面104反射后，反射光线再照射到第二反射面105上，再经过一次反射后，最终的反射光线被传感器131的采光面103接收。

第一反射面104和第二反射面105将传感器131包围起来，形成一个相对独立的腔室，射入第一通孔101的第一光线210被完全反射至传感器131的采光面103中，保证了指纹的识别信息不丢失。此外，由于第一反射面104和第二反射面105的外侧也设置有反射膜，因此这个独立腔室外部的其他光线也被阻挡在外，不能进入到腔室中，也不会被传感器131的采光面103接收到，从而进一步减小了外界光线的干扰，提高了指纹识别效果。

本发明的液晶显示面板，通过设置对应的第一通孔101和第二通孔102，使得指纹反射的光线只有在一定角度范围内的第一光线210才能进入，其他区域的第二光线220被遮挡住，通过设置反射构件132，将进入第一通孔101的第一光线210反射至传感器131，使得其他区域的第三光线不能直接被传感器131接收到，传感器131的采光面103只能通过第一通孔101采光，此外，反射构件132形成封闭腔室，腔室外界的光线同样不能被采光面103接收，最终使得传感器131只接收第一通孔101上方区域内一定角度的光线，其他的各种光线不能被传感器131接收，因此提高了指纹识别的效果。

反射构件132的结构不限于此，在一种实施例中，如图3所示，反射构件132还包括与第一反射面104和第二反射面105连接的透光面106，透光面106与第一通孔101和传感器131的采光面103对应，反射构件132的截面为倒三角形，透光面106对应倒三角形的第一边，第一反射面104对应倒三角形的第二边，第二反射面105对应倒三角形的第三边。

透光面106与衬底11平行，包括对应第一通孔101的入光区和对应传感器131的采光面103的出光区。透光面106、第一反射面104和第二反射面105围成一个棱镜结构，在本实施例中，反射构件132为实心结构，即为透明棱镜。当然，反射构件132也可以是空心结构。

在一种实施例中，第一反射面104和第二反射面105的夹角为直角，即倒三角形为直角三角形。如图4中所示，透光面106与衬底11平行，进入第一通孔101的第一光线210夹角范围为β，当第一反射面104和第二反射面105的夹角为90度时，第二反射面105反射出的第一光线210的角度范围，与第一反射面104接收的第一光线210的角度范围相同，即都为β，且出光光形与入光光形相同，使得指纹识别的光线传播信息更为准确。

当然，第一反射面104和第二反射面105的夹角范围不限于直角，还可以是其他角度，本领域的工作人员可根据需要设计第一反射面104和第二反射面105的夹角，只要能保证进入第一通孔101的光线能被反射至传感器131的采光面103。

反射构件132的结构不限于此，如图5所示，为本发明实施例提供的液晶显示面板的第三种结构示意图。反射构件132包括第三反射面107，穿过第一通孔101的第一光线210，经由第三反射面107反射后，被传感器131的采光面103接收。

在本实施例中，传感器131的采光面103与衬底11垂直，因此其他区域的第三光线230同样被阻挡住，不能被传感器131的采光面103接收。

第三反射面107为倾斜设置，同时与第一通孔101和传感器131的采光面103对应。

第三反射面107的内外两面均设置有反射膜，即第三反射面107的内外两面均可以反射光线。进入第一通孔101的第一光线210照射到第三反射面107上，经由第三反射面107反射后，最终的反射光线被传感器131的采光面103接收。第三反射面107外侧的光线，即图5中右侧的光线被阻挡住，不能被传感器131的采光面103接收，从而减小了外界光线的干扰，提高了指纹识别效果。

在一种实施例中，反射构件132还包括与第三反射面107连接的入光面108和出光面109，入光面108与第一通孔101对应，出光面109与传感器131的采光面103对应。透过第一通孔101的第一光线210，先经过入光面108射入至第三反射面107，经由第三反射面107反射后，再经过出光面109射出，被传感器131的采光面103接收。

在一种实施例中，反射构件131的截面为直角三角形，其中入光面108对应直角三角形的第一直角边，出光面109对应直角三角形的第二直角边，第三反射面107对应直角三角形的斜边。入光面108、出光面109以及第三反射面107围成一个棱镜结构，在本实施例中，反射构件132为实心结构，即为透明棱镜。当然，反射构件132也可以是空心结构。

在一种实施例中，入光面108和出光面109大小相等，即反射构件131的截面为等腰直角三角形，此时，第三反射面107反射出的第一光线210的角度范围，与第三反射面107接收的第一光线210的角度范围相同，且出光光形与入光光形相同，使得指纹识别的光线传播信息更为准确。

当然，入光面108和出光面109的夹角范围不限于直角，还可以是其他角度，本领域的工作人员可根据需要设计入光面108和出光面109的夹角，只要能保证进入第一通孔101的光线能被反射至传感器131的采光面103。

本发明还提供一种显示装置，包括液晶显示面板，其中液晶显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括：

衬底；

黑矩阵，形成在所述衬底一侧，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，所述黑矩阵形成有第一通孔；

感应单元，对应所述黑矩阵设置，包括传感器和反射构件，所述传感器通过所述反射构件、以及所述第一通孔采光；

遮光层，形成在所述衬底远离所述黑矩阵的一侧，且形成有第二通孔，所述第二通孔位于所述传感器的采光路径上。

在一种实施例中，所述第二通孔与所述第一通孔在所述衬底上的投影至少部分重合。

在一种实施例中，所述第二通孔与所述第一通孔圆心重合。

在一种实施例中，所述第二通孔的直径小于或等于所述第一通孔的直径。

在一种实施例中，所述传感器的采光面朝向所述液晶显示面板的入光方向。

在一种实施例中，所述反射构件包括相互连接的第一反射面和第二反射面，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，指纹反射的光线依次经过所述第一反射面和所述第二反射面反射后，到达所述传感器的采光面。

在一种实施例中，所述第一反射面和所述第二反射面的内外两面均设置有反射膜。

在一种实施例中，所述反射构件还包括与所述第一反射面和所述第二反射面连接的透光面，所述透光面与所述第一通孔和所述传感器的采光面对应，所述反射构件的截面为倒三角形，所述透光面对应所述倒三角形的第一边，所述第一反射面对应所述倒三角形的第二边，所述第二反射面对应所述倒三角形的第三边。

在一种实施例中，所述第一反射面和所述第二反射面的夹角为直角。

在一种实施例中，所述反射构件为实心结构。

根据上述实施例可知：

本发明提供一种液晶显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板，第一基板包括衬底、黑矩阵、感应单元和遮光层；黑矩阵形成在衬底一侧，在液晶显示面板的指纹识别区内，黑矩阵形成有第一通孔；感应单元对应黑矩阵设置，包括传感器和反射构件，传感器通过反射构件、以及第一通孔采光；遮光层形成在衬底远离黑矩阵的一侧，且形成有第二通孔，第二通孔位于传感器的采光路径上。通过在指纹识别区内形成第一通孔和第二通孔，且传感器经第二通孔、第一通孔以及反射构件采光，在指纹进行识别时，经指纹反射的光线只有在一定角度范围内才会被传感器接收到，从而减小了其他区域的光线对指纹识别的影响，提高了指纹识别效果。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括：

衬底；

黑矩阵，形成在所述衬底一侧，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，所述黑矩阵形成有第一通孔；

感应单元，对应所述黑矩阵设置，包括传感器和反射构件，所述传感器通过所述反射构件、以及所述第一通孔采光；

遮光层，形成在所述衬底远离所述黑矩阵的一侧，且形成有第二通孔，所述第二通孔位于所述传感器的采光路径上。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二通孔与所述第一通孔在所述衬底上的投影至少部分重合。

3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二通孔与所述第一通孔圆心重合。

4.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二通孔的直径小于或等于所述第一通孔的直径。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述传感器的采光面对应所述液晶显示面板的背光方向。

6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射构件包括相互连接的第一反射面和第二反射面，在所述液晶显示面板的指纹识别区内，指纹反射的光线依次经过所述第一反射面和所述第二反射面反射后，到达所述传感器的采光面。

7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一反射面和所述第二反射面的内外两面均设置有反射膜。

8.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射构件还包括与所述第一反射面和所述第二反射面连接的透光面，所述透光面与所述第一通孔和所述传感器的采光面对应，所述反射构件的截面为倒三角形，所述透光面对应所述倒三角形的第一边，所述第一反射面对应所述倒三角形的第二边，所述第二反射面对应所述倒三角形的第三边。

9.如权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一反射面和所述第二反射面的夹角为直角。

10.如权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述反射构件为实心结构。

Images