CN111462642A - 显示装置 - Google Patents

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CN111462642A
CN111462642A CN202010051171.2A CN202010051171A CN111462642A CN 111462642 A CN111462642 A CN 111462642A CN 202010051171 A CN202010051171 A CN 202010051171A CN 111462642 A CN111462642 A CN 111462642A
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魏成旭
金慧性
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

提供了一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板，包括其中显示图像的显示区域；第一粘合层，设置在显示面板下面；半透明的保护膜，设置在第一粘合层下面；指纹传感器，设置在保护膜下面，并且当在平面中观看时与显示区域、第一粘合层和保护膜叠置；以及覆盖层，设置在保护膜下面，并且用于容纳指纹传感器的开口形成在覆盖层中。

Description

显示装置
本专利申请要求于2019年1月18日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0006682号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开的实施例在此涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种包括指纹传感器的显示装置。
背景技术
显示装置提供了显示装置可以通过其与用户有组织地交流的多种功能，诸如显示图像以将信息提供到用户，以及检测用户的输入。最近的显示装置包括用于检测用户的指纹的功能。指纹感测方法的示例包括：电容方法，感测形成在电极之间的电容的变化；光学方法，使用光学传感器以感测入射光；以及超声方法，使用压电体等以感测振动。对于最近的显示装置，检测指纹的指纹传感器能够设置并组装在显示面板的后表面上。
发明内容
本公开的实施例能够提供具有改善的显示特性的显示装置。
发明构思的实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板，包括其中显示图像的显示区域；第一粘合层，设置在显示面板下面；保护膜，设置在第一粘合层下面并是半透明的；指纹传感器，设置在保护膜下面，并且当在平面中观看时与显示区域、第一粘合层和保护膜叠置；以及覆盖层，设置在保护膜下面，并且容纳指纹传感器的开口形成在覆盖层中。
在实施例中，当在平面中观看时，第一粘合层和保护膜中的每个可以与显示区域的全部叠置。
在实施例中，显示装置还可以包括：第二粘合层，设置在保护膜下面，并且当在平面中观看时与显示区域的全部叠置，其中，第二粘合层将保护膜与覆盖层结合。
在实施例中，显示装置还可以包括：粘合构件，在指纹传感器与第二粘合层之间设置在开口中。
在实施例中，粘合构件可以是不透明的或半透明的。
在实施例中，覆盖层可以包括：第一覆盖层，附着到第二粘合层并包括起伏的表面；第二覆盖层，设置在第一覆盖层下面；以及第三覆盖层，设置在第二覆盖层下面。
在实施例中，第二覆盖层可以是衬垫层，第三覆盖层可以是热量消散层。
在实施例中，第一粘合层和第二粘合层中的至少一个可以是半透明的。
在实施例中，显示装置还可以包括：光吸收构件，设置在覆盖层下面并覆盖开口，其中，当在平面中观看时，光吸收构件可以与开口的全部和显示区域的一部分叠置。
在实施例中，显示装置还可以包括：光吸收构件，设置在覆盖层下面并覆盖开口，其中，当在平面中观看时，光吸收构件可以与开口的全部和显示区域的全部叠置。
在实施例中，保护膜可以包括有色膜。
在实施例中，保护膜可以包括基体膜和设置在基体膜上的有色层。
在发明构思的实施例中，一种显示装置包括：第一粘合层；保护膜，设置在第一粘合层下面并是半透明的；第二粘合层，设置在保护膜下面；覆盖层，设置在保护膜下面并包括开口，其中，第二粘合层将保护膜与覆盖层结合；以及指纹传感器，设置在保护膜下面并容纳在覆盖层的开口中。
在实施例中，显示装置还可以包括：显示面板，设置在第一粘合层上，并且包括其中显示图像的显示区域，其中，当在平面中观看时，第一粘合层、保护膜和第二粘合层中的每个可以与显示区域的全部叠置。
在发明构思的实施例中，一种显示装置包括：显示面板，包括其中显示图像的显示区域；第一粘合层，设置在显示面板下面，并且当在平面中观看时与显示区域的全部叠置；保护膜，设置在第一粘合层下面；指纹传感器，设置在保护膜下面，并且当在平面中观看时与显示区域、第一粘合层和保护膜叠置；覆盖层，设置在保护膜下面，并且用于容纳指纹传感器的开口形成在覆盖层中；以及粘合构件，容纳在开口中并设置在指纹传感器与保护膜之间，其中，粘合构件和保护膜中的至少一个是半透明的或不透明的。
在实施例中，显示装置还可以包括：第二粘合层，设置在保护膜和覆盖层之间，并且设置在保护膜与粘合构件之间，其中，当在平面中观看时，保护膜和第二粘合层中的每个与显示区域的全部叠置。
在实施例中，第一粘合层和第二粘合层中的至少一个可以是半透明的。
在实施例中，保护膜可以包括半透明的有色膜。
在实施例中，粘合构件可以是不透明的，并且当在平面中观看时与开口的全部叠置。
在实施例中，覆盖层可以包括：第一覆盖层，附着到第二粘合层并包括起伏的表面；第二覆盖层，设置在第一覆盖层下面；以及第三覆盖层，设置在第二覆盖层下面，其中，第二覆盖层可以是衬垫层，第三覆盖层可以是热量消散层。
附图说明
图1是根据发明构思的实施例的显示装置的透视图。
图2是图1中所示的显示装置的分解透视图。
图3是图2中所示的组件中的一些组件的分解透视图。
图4是根据发明构思的实施例的显示单元的一部分的后视图。
图5是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
图6A是图5中的区域AA的放大剖视图。
图6B是根据发明构思的对比示例的显示单元的一部分的放大剖视图。
图7是图5中的区域BB的放大剖视图。
图8是根据发明构思的实施例的保护膜的剖视图。
图9是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
图10是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
图11是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
图12是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
图13是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
具体实施方式
将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或者直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。
在整个说明书中，同样的附图标记可以表示同样的元件。在附图中，为了有效描述技术内容，可以夸大元件的厚度、比例和尺寸。
在下文中，将参照附图详细解释本公开的实施例。
图1是根据发明构思的实施例的显示装置的透视图。图2是图1中所示的显示装置的分解透视图。
参照图1和图2，根据实施例，显示装置DD根据电信号激活。显示装置DD能够包括各种实施例。例如，显示装置DD能够用于诸如电视机、监视器或户外数字指示牌的大尺寸电子装置，或者诸如个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理、汽车导航装置、游戏机、便携式电子装置或相机等的中小尺寸电子装置。这些仅仅是示例性实施例，不言而喻的是，显示装置DD还可以在其它电子装置中使用，只要所述其它电子装置不脱离发明构思。在本实施例中，显示装置DD通过示例的方式示出为智能手机的显示装置。
根据实施例，显示装置DD在平行于第一方向DR1和第二方向DR2中的每个的显示表面IS上于第三方向DR3上显示图像IM。其上显示图像IM的显示表面IS能够与显示装置DD的前表面对应，或者与窗WM的前表面对应。在下文中，显示表面IS、显示装置DD的前表面和窗WM的前表面可以均是同一表面。除了动态图像之外，图像IM还可以包括静态图像。作为图像IM的示例，图1中示出了视窗和图标。
在本实施例中，基于其上显示图像IM的方向来定义每个构件的前表面或顶表面及后表面或底表面。前表面和后表面可以在第三方向DR3上彼此背对，前表面和后表面中的每个的法线方向可以平行于第三方向DR3。然而，由第一方向DR1至第三方向DR3所指示的方向是相对的，并且可以转换成其它方向。
根据实施例，显示装置DD的前表面划分为透射区域TA和边框区域BZA。显示装置DD的前表面对应于窗WM的前表面。在下文中，用相同的附图标记来描述显示表面IS、显示装置DD的前表面和窗WM的前表面。
根据实施例，透射区域TA是显示图像IM的地方。用户通过透射区域TA来观看图像IM。在本实施例中，透射区域TA具有具备倒圆的顶点的矩形形状。然而，实施例不限于此，在其它实施例中，透射区域TA可以具有各种其它形状。
根据实施例，边框区域BZA与透射区域TA相邻。边框区域BZA具有预定的颜色。边框区域BZA围绕透射区域TA。因此，透射区域TA的形状基本上与边框区域BZA的形状对应。然而，实施例不限于此，在其它实施例中，边框区域BZA可以设置为只与透射区域TA的一条边相邻，或者可以省略边框区域BZA。
根据实施例，显示装置DD能够检测外部施加的用户指纹FNG。指纹检测区域FRA设置在显示装置DD的显示表面IS中。在本实施例中，指纹检测区域FRA设置在其中显示图像IM的透射区域TA中。然而，实施例不限于此，在其它实施例中，指纹检测区域FRA可以设置在边框区域BZA、全部透射区域TA或全部前表面IS中。显示装置DD在指纹检测区域FRA中检测指纹FNG。
根据实施例，用户的指纹FNG具有与用户的手相似的特性，诸如表面均匀性和表面曲度。然而，当通过显示装置DD接收无生命物体的输入时，显示装置DD还能够检测无生命物体的表面信息。
根据实施例，显示装置DD包括窗WM、显示单元DU、电子模块EM、电源模块PM、支架BRK和外壳EDC。在图2中示意性地示出了上述组件。
根据实施例，窗WM确定了显示装置DD的外观。窗WM保护显示装置DD的内部组件不受外部冲击的影响，并且基本上提供了显示装置DD的显示表面IS。
根据实施例，显示单元DU设置在窗WM的后表面上。将参照图3详细给出显示单元DU的描述。
根据实施例，显示单元DU经由柔性电路板电连接到电子模块EM。显示单元DU从电子模块EM接收关于要显示的图像IM的信息，或者向用户提供基于通过显示单元DU提供到电子模块EM的所检测的指纹FNG信息而处理的信息。
根据实施例，电源模块PM供应显示装置DD的全部操作所需的电力。电源模块PM包括典型的电池模块。
根据实施例，支架BRK划分显示装置DD的内部空间。支架BRK提供其中能够设置其它组件的空间。支架BRK包括金属构件或塑料构件。图2中示例性地示出了单个支架BRK，但是实施例不限于此，在其它实施例中，显示装置DD可以包括多个支架BRK。
在实施例中，外壳EDC与窗WM共同确定了显示装置DD的外观。尽管通过示例的方式示出了由一个主体构成的外壳EDC，但是实施例不限于此，在其它实施例中，外壳EDC可以包括彼此组装的多个主体。外壳EDC可以包括由玻璃、塑料或金属构成的多个框架和/或多个板。
根据实施例，电子模块EM安装在母板上，并且包括操作显示装置DD的各种功能模块。母板包括刚性印刷电路板。电子模块EM可以是控制模块、无线通信模块、图像输入模块、声音输入模块、声音输出模块、存储器、外部接口、光发射模块、光接收模块、相机模块等中的一种。上述功能模块中的一些不安装在母板上，而是通过柔性电路板电连接到母板。
图3是图2中所示的组件中的一些组件的分解透视图。
参照图3，根据实施例，显示单元DU包括感测单元SU、显示面板DP、电路板CB、第一粘合层AL1、保护膜LAL、第二粘合层AL2、覆盖层CVL、指纹检测单元FSU和粘合构件RS。
根据实施例，感测单元SU检测外部输入并获得外部输入的位置信息或强度信息。外部输入能够采取各种形式。例如，外部输入能够是用户的身体的一部分的触摸、光、热或压力。感测单元SU不仅能够检测接触窗WM(见图2)的输入，还能够检测与窗WM接近或相邻的输入。
根据实施例，感测单元SU包括感测区域SA和非感测区域NSA。感测区域SA与透射区域TA(见图2)叠置。非感测区域NSA与感测区域SA相邻。非感测区域NSA围绕感测区域SA的边缘。然而，实施例不限于此。非感测区域NSA可以只与感测区域SA的边缘的一部分相邻，或者可以省略非感测区域NSA，并且非感测区域NSA不限于任何一个实施例。
根据实施例，感测电极SS设置在感测区域SA中。感测电极SS包括接收或传输不同的电信号的第一感测电极SP1和第二感测电极SP2。感测电极SS通过第一感测电极SP1与第二感测电极SP2之间的电容的改变来获得关于外部输入的信息。
根据实施例，第一感测电极SP1在第一方向DR1上延伸。第一感测电极SP1包括在第一方向DR1上彼此连接的多个导电图案。存在在第二方向DR2上彼此间隔开的多个第一感测电极SP1。
根据实施例，第二感测电极SP2在第二方向DR2上延伸。第二感测电极SP2包括在第二方向DR2上彼此连接的多个导电图案。存在在第一方向DR1上彼此间隔开的多个第二感测电极SP2。
根据实施例，感测线SL1和SL2以及感测垫(pad，也称为“焊盘”或“焊垫”)PDT设置在非感测区域NSA中。感测垫PDT以一对一对应的形式分别连接到感测线SL1和SL2。感测线SL1和SL2包括第一感测线SL1和第二感测线SL2。第一感测线SL1连接到第一感测电极SP1，第二感测线SL2连接到第二感测电极SP2。
根据实施例，显示面板DP包括基体层BS、多条信号线GL、DL和PL、多个像素PX及多个显示垫PDD。为了方便描述，图3示意性地示出了一个像素PX的等效电路图。
根据实施例，显示面板DP划分为显示区域DA和非显示区域NDA。显示区域DA是显示图像IM(见图1)的地方。显示面板DP根据电信号将显示区域DA激活。图像IM在激活的显示区域DA中显示。透射区域TA(见图1)与显示区域DA叠置。
根据实施例，非显示区域NDA与显示区域DA相邻。非显示区域NDA围绕显示区域DA的边缘。然而，实施例不限于此。在其它实施例中，非显示区域NDA可以只与显示区域DA的边缘的一部分相邻，并且非显示区域NDA不限于任何一个实施例。
根据实施例，将电信号传输到显示区域DA、电子元件等的信号线设置在非显示区域NDA中。非显示区域NDA被边框区域BZA(见图1)覆盖并且从外部不可见。
根据实施例，多条信号线GL、DL和PL、多个像素PX和多个显示垫PDD设置在基体层BS上。信号线GL、DL和PL包括栅极线GL、数据线DL和电力线PL。栅极线GL、数据线DL和电力线PL分别传输彼此不同的电信号。
根据实施例，栅极线GL在第一方向DR1上延伸。尽管图3中示例性地示出了单条栅极线GL，但是存在在第二方向DR2上彼此间隔开的多条栅极线GL。
此外，根据实施例，显示单元DU还包括将电信号传输到栅极线GL的栅极驱动电路。栅极驱动电路设置在基体层BS上。将电信号传输到栅极驱动电路的栅极驱动电路垫是显示垫PDD中的一者。可选地，栅极驱动电路可以设置在显示面板DP外部。
根据实施例，数据线DL在第二方向DR2上延伸。数据线DL与栅极线GL电绝缘。尽管图3中示例性地示出了单条数据线DL，但是存在在第一方向DR1上彼此间隔开的多条数据线DL。数据线DL连接到作为显示垫PDD中的一者的数据垫。数据线DL将从数据垫接收的数据信号传输到像素PX。
根据实施例，电力线PL在第二方向DR2上延伸。电力线PL与栅极线GL和数据线DL电绝缘。尽管图3中示例性地示出了单条电力线PL，但是存在在第一方向DR1上彼此间隔开的多条电力线PL。电力线PL将电力信号传输到像素PX。
根据实施例，像素PX设置在显示区域DA中。尽管为了方便描述示例性地示出了单个像素PX，但是存在分别连接到对应的信号线的多个像素PX。像素PX通过根据电信号发光来显示图像IM。
根据实施例，每个像素PX包括第一薄膜晶体管TR1、第二薄膜晶体管TR2、电容器CP和发光元件EMD。第一薄膜晶体管TR1、第二薄膜晶体管TR2、电容器CP和发光元件EMD彼此电连接。
根据实施例，第一薄膜晶体管TR1是控制像素PX的导通和截止的开关元件。第一薄膜晶体管TR1连接到栅极线GL和数据线DL。第一薄膜晶体管TR1通过经栅极线GL传输的栅极信号而导通，以将经数据线DL提供的数据信号传输到电容器CP。
根据实施例，电容器CP被充电至与从电力线PL接收的第一电力信号与从第一薄膜晶体管TR1接收的信号之间的电势差对应的电压。第二薄膜晶体管TR2响应于电容器CP被充电至其的电压而将从电力线PL接收的第一电力信号传输到发光元件EMD。
根据实施例，发光元件EMD根据电信号来产生光或者控制光的强度。例如，发光元件EMD可以是有机发光元件、量子点发光元件或微LED元件。
根据实施例，发光元件EMD被提供有与从电力线PL接收的第一电力信号不同的第二电力信号。对应于从第二薄膜晶体管TR2接收的第一电力信号与第二电力信号之间的差的驱动电流流至发光元件EMD，发光元件EMD产生与驱动电流对应的光。
然而，实施例不限于此，在其它实施例中，像素PX可以包括不同构造和布置的附加的电子元件，并且不限于任何一个实施例。
根据实施例，显示垫PDD设置在非显示区域NDA中。显示垫PDD分别连接到信号线。像素PX经由显示垫PDD电连接到设置在显示面板DP外部的元件。
根据实施例，电路板CB连接到显示垫PDD。电路板CB经由显示垫PDD将电信号传输到显示面板DP。电路板CB产生控制图像IM的信号或电力信号，并且将所述信号或电力信号传输到显示面板DP。电路板CB包括柔性板FPC和驱动元件IC。
根据实施例，柔性板FPC经由显示垫PDD电连接到显示面板DP。柔性板FPC通过诸如各向异性导电膜的粘合构件电结合并物理结合到显示面板DP。
根据实施例，驱动元件IC安装在柔性板FPC上。驱动元件IC经由柔性板FPC的信号线电连接到显示面板DP。驱动元件IC产生或处理各种电信号。
根据实施例，在电路板CB已经结合到显示面板DP之后，电路板CB朝向基体层BS的后表面弯曲。因此，当从显示单元DU的前表面观看时，驱动元件IC不可见。
根据实施例，第一粘合层AL1设置在显示面板DP下面。当在平面中观看时，第一粘合层AL1与显示区域DA的全部叠置。例如，第一粘合层AL1与显示面板DP的全部叠置。根据实施例，词组“当在平面中观看时”表示从第三方向DR3观看的情况。此外，词组“厚度方向”表示第三方向DR3。
根据实施例，保护膜LAL设置在第一粘合层AL1下面。当在平面中观看时，保护膜LAL与显示区域DA的全部叠置。例如，保护膜LAL与显示面板DP的全部叠置。保护膜LAL附着到显示面板DP的后表面的全部并保护显示面板DP。
根据实施例，保护膜LAL是半透明层。保护膜LAL透射光的一部分并吸收光的另一部分。保护膜LAL包括有色膜。例如，有色膜具有预定的颜色。所述颜色具有高的光吸收，即，具有低透光率的颜色。例如，所述颜色可以是灰色。保护膜LAL可以是例如聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。保护膜LAL的透射率在450nm处为15％或更小，在550nm处为37％或更小，在650nm处为58％或更小，且在740nm处为65％或更小。然而，作为示例给出了这些波长-百分比值，而实施例不限于此。此外，保护膜LAL的透射率不是0％，因为当保护膜LAL吸收全部光时，不能使用相机来检查显示面板DP中的杂质或划痕。
根据实施例，第二粘合层AL2设置在保护膜LAL下面。当在平面中观看时，第二粘合层AL2与显示区域DA的全部叠置。例如，第二粘合层AL2与显示面板DP的全部叠置。
根据实施例，覆盖层CVL设置在第二粘合层AL2下面。覆盖层CVL吸收外部冲击以保护显示面板DP。开口OP设置在覆盖层CVL中。当在平面中观看时，开口OP与显示区域DA叠置。
根据实施例，第一粘合层AL1设置在显示面板DP与保护膜LAL之间。第一粘合层AL1结合到显示面板DP和保护膜LAL。第二粘合层AL2设置在保护膜LAL与覆盖层CVL之间。第二粘合层AL2结合到保护膜LAL和覆盖层CVL。
根据实施例，第一粘合层AL1和第二粘合层AL2中的每个包括典型的粘合剂。例如，第一粘合层AL1和第二粘合层AL2中的每个可以是光学透明树脂(OCR)、光学透明粘合剂(OCA)或压敏粘合剂(PSA)。
根据实施例，指纹检测单元FSU设置在显示面板DP的后表面上。指纹检测单元FSU包括指纹传感器FS和检测电路板CB-F。检测电路板CB-F电连接到指纹传感器FS。
在发明构思的实施例中，指纹传感器FS是使用压电体来检测振动的超声波指纹传感器。因为指纹传感器FS是超声波指纹传感器，所以即使保护膜LAL设置在指纹传感器FS之上，指纹检测灵敏度也不劣化。
根据实施例，粘合构件RS设置在指纹传感器FS与第二粘合层AL2之间。粘合构件RS和指纹传感器FS容纳在开口OP中。粘合构件RS将指纹传感器FS附着到第二粘合层AL2。在发明构思的其它实施例中，省略了粘合构件RS。
根据实施例，粘合构件RS包括粘合材料，粘合材料是树脂。粘合构件RS能够以各种形式提供。例如，粘合构件RS能够以液体形式提供以被固化，或者还能够是诸如双面胶带的片。
根据实施例，粘合构件RS是光学透明的。粘合构件RS包括典型的粘合剂。例如，粘合构件RS可以包括光学透明树脂(OCR)、光学透明粘合剂(OCA)或压敏粘合剂(PSA)。可选地，粘合构件RS可以是光学半透明的或光学不透明的。
图4是根据发明构思的实施例的显示单元的一部分的后视图。图5是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。在图4和图5中，省略了一些组件。
参照图4和图5，根据实施例，电路板CB能够从显示面板DP(见图3)的一侧弯曲以定位在显示面板DP的后表面上。电路板CB的一部分弯曲以覆盖覆盖层CVL的后表面的一部分。
根据实施例，检测电路板CB-F电连接到电路板CB。在本实施例中，检测电路板CB-F经由设置在电路板CB上的连接体CNT连接到电路板CB。因此，指纹传感器FS电连接到电路板CB，指纹传感器FS能够将电信号传输到显示面板DP/从显示面板DP接收电信号。然而，尽管驱动元件IC-F示出为安装在检测电路板CB-F上，但实施例不限于此，在其它实施例中，能够从检测电路板CB-F中省略驱动元件IC-F。
根据实施例，检测电路板CB-F部分容纳在开口OP中。例如，当在平面中观看时，检测电路板CB-F的一侧的连接到指纹传感器FS的部分与开口OP叠置。检测电路板CB-F的剩余的部分从开口OP向外延伸并连接到电路板CB。然而，实施例不限于此，在其它实施例中，根据检测电路板CB-F的形状和尺寸，检测电路板CB-F可以全部容纳在覆盖层CVL中的开口OP中。
根据实施例，指纹传感器FS容纳在覆盖层CVL的开口OP中。当在平面中观看时，开口OP具有比指纹传感器FS的面积大的面积，使得指纹传感器FS能够容纳在开口OP中。当在平面中观看时，指纹传感器FS与开口OP间隔开。即，指纹传感器FS与覆盖层CVL之间存在间隙GAP。图4示出了沿指纹传感器FS的边缘的间隙GAP。间隙GAP可以具有恒定的宽度或沿指纹传感器FS的边缘变化的宽度，并且不限于任何一个实施例。可选地，沿指纹传感器FS的边缘的一部分可以存在间隙GAP。
根据实施例，当在平面中观看时，间隙GAP与显示区域DA叠置。保护膜LAL吸收朝向间隙GAP传播的光的一部分以及在通过间隙GAP传播之后被返回朝向显示面板DP反射的光的一部分。保护膜LAL防止与指纹传感器FS相邻的区域和与指纹传感器FS叠置的区域因间隙GAP而看起来比剩余的区域亮或暗。
根据实施例，覆盖层CVL包括第一覆盖层CVLa、第二覆盖层CVLb和第三覆盖层CVLc。第一覆盖层CVLa设置在第二粘合层AL2下面，第一覆盖层CVLa附着到第二粘合层AL2。第二覆盖层CVLb设置在第一覆盖层CVLa下面。第一覆盖层CVLa与第二覆盖层CVLb之间还设置粘合层。第三覆盖层CVLc设置在第二覆盖层CVLb下面。第二覆盖层CVLb与第三覆盖层CVLc之间还设置粘合层。
根据实施例，第一覆盖层CVLa是压花层。第一覆盖层CVLa是有色的，并且可以是例如黑色的。因此，第一覆盖层CVLa吸收入射在第一覆盖层CVLa上的光。
根据实施例，第二覆盖层CVLb是衬垫层。第二覆盖层CVLb可以包括海绵、泡棉、聚氨酯树脂等。第二覆盖层CVLb比第一覆盖层CVLa厚。
根据实施例，第三覆盖层CVLc是热量消散层。第三覆盖层CVLc包括能够使热量消散的导热物质。例如，第三覆盖层CVLc可以是单石墨层或包括石墨层的叠层。此外，第三覆盖层CVLc还可以遮蔽电磁波。
根据实施例，尽管图5将覆盖层CVL示出为包括第一覆盖层CVLa至第三覆盖层CVLc，但发明构思的实施例不限于此。覆盖层CVL还可以包括除上述第一覆盖层CVLa至第三覆盖层CVLc之外的功能层，并且也可以省略功能层中的至少一些。此外，功能层的堆叠顺序不限于上面的示例。
根据实施例，显示面板DP包括基体层BS、电路层ML、发光层IML和封装层TFE。电路层ML包括参照上面的图3描述的第一薄膜晶体管TR1、第二薄膜晶体管TR2、电容器CP及多条信号线GL、DL和PL。发光层IML包括参照上面的图3描述的发光元件EMD。封装层TFE保护电路层ML和发光层IML不受杂质或湿气影响。封装层TFE具有包括无机封装层和有机封装层的叠层结构，并且也可以包括单一的基底。
根据实施例，感测单元SU直接设置在封装层TFE上。例如，参照图3描述的感测电极SS或感测线SL1和SL2能够直接形成在封装层TFE上。可选地，感测单元SU可以与显示面板DP分开形成，并且然后通过粘合层附着在显示面板DP上。感测单元SU可以设置在显示面板DP的前表面上，或者可以被包括在显示面板DP内部。根据发明构思的实施例的感测单元SU能够以各种形式提供，并且不限于任何一个实施例。此外，在发明构思的其它实施例中，省略感测单元SU。
图6A是图5中示出的区域AA的放大剖视图。图6B是根据发明构思的对比示例的显示单元的一部分的放大剖视图。
图6A和图6B示出了朝向显示面板DP的后表面传播的光束LA、LB、LAC和LBC。图6B示出了与图6A相比其中省略了保护膜LAL的结构。
在图6A和图6B中，根据实施例，表示光束LA、LB、LAC和LBC的箭头的粗细是光强度的可视化指示。例如，第一光束LA具有等于或大于第一分光束LA1、第二分光束LA2和第三分光束LA3的光强度的总和的光强度。
参照图5和图6A，根据实施例，第一光束LA和第二光束LB朝向显示面板DP的后表面传播。第一光束LA朝向当在平面中观看时与覆盖层CVL叠置的区域传播，第二光束LB朝向当在平面中观看时不与覆盖层CVL叠置的区域传播。例如，第二光束LB朝向间隙GAP传播。
根据发明构思的实施例，第一光束LA和第二光束LB中的每个的一部分因层之间的折射率差而被折射或反射。在图6A中，被折射或反射的光束由第一分光束LA1和第一分光束LB1来表示。第一分光束LA1和第一分光束LB1被折射或反射以朝向显示面板DP传播。第一分光束LA1和第一分光束LB1分别在与覆盖层CVL叠置的区域中以及不与覆盖层CVL叠置的区域中朝向显示面板DP传播。因此，第一分光束LA1和第一分光束LB1没有导致其中与指纹传感器FS叠置的区域和与指纹传感器FS相邻的区域看起来较亮或较暗的现象。
根据发明构思的实施例，第一光束LA和第二光束LB中的每个的一部分被保护膜LAL吸收。在图6A中，被保护膜LAL吸收的光束由第二分光束LA2和第二分光束LB2来表示。在图6A中，通过保护膜LAL传播的光束由第三分光束LA3和第三分光束LB3来表示。因此，第三分光束LA3和第三分光束LB3传播通过保护膜LAL。
根据实施例，第一光束LA的第三分光束LA3被第一覆盖层CVLa吸收。第二光束LB的第三分光束LB3被第二粘合层AL2下面的诸如支架BRK(见图2)、指纹传感器FS、检测电路板CB-F等的组件反射，由第四分光束LB4所表示的反射的部分返回朝向显示面板DP传播。第四分光束LB4的一部分在传播通过保护膜LAL的同时被吸收，剩余的第五分光束LB5朝向显示面板DP传播。
参照图6B，根据发明构思的对比示例，第一光束LAC的第一分光束LAC1和第二光束LBC的第一分光束LBC1被折射或反射以返回朝向显示面板DP的顶表面传播。第一光束LAC的第二分光束LAC2被第一覆盖层CVLa吸收。然而，第二光束LBC的第二分光束LBC2被粘合层AL下面的组件反射并返回朝向显示面板DP传播。
根据发明构思的实施例的第五分光束LB5的光强度与根据发明构思的对比示例的第二分光束LBC2的光强度不同。第二分光束LBC2的光强度比第五分光束LB5的光强度大。
根据发明构思的对比示例，发生其中指纹传感器FS的外围区域由于第二分光束LBC2而看起来较亮或较暗的现象。例如，当显示面板DP以低灰度级驱动时，用户能够觉察到第二分光束LBC2，因此发生其中指纹传感器FS的外围区域看起来较亮的现象。此外，当显示面板DP以高灰度级驱动时，由于第二分光束LBC2而发生设置在电路层ML中的薄膜晶体管的光电现象，因此发生其中指纹传感器FS的外围区域看起来较暗的现象。在本说明书中，词组“外围区域”用来包括当在平面中观看时与指纹传感器FS叠置的区域和与指纹传感器FS相邻的区域两者。
然而，根据发明构思的实施例，返回朝向显示面板DP传播的第五分光束LB5已经至少两次穿过保护膜LAL。因此，第五分光束LB5的光强度不足以使与指纹传感器FS相邻的区域变亮或变暗。因此，指纹传感器FS的外围区域的亮度与剩余的区域的亮度之间的差被最小化，因此改善了显示面板DP的显示特性。
图7是图5中示出的区域BB的放大剖视图。
参照图7，根据实施例，第一覆盖层CVLa包括精细的起伏EB。起伏EB设置在第一覆盖层CVLa附着到第二粘合层AL2的表面中。换言之，第一覆盖层CVLa包括起伏的表面。起伏EB防止在第二粘合层AL2与第一覆盖层CVLa之间形成不均匀的气泡并提高了第二粘合层AL2与第一覆盖层CVLa之间的粘合力。
图8是根据发明构思的实施例的保护膜的剖视图。
参照图8，根据实施例，保护膜LALa包括基体膜FL和有色层DIL。基体膜FL可以是聚酰亚胺膜或聚对苯二甲酸酯膜。然而，这是示例，实施例不限于此。
根据实施例，基体膜FL是光透射膜。然而，发明构思的实施例不限于此，在其它实施例中，基体膜FL可以是有色膜。
根据实施例，有色层DIL设置在基体膜FL上。有色层DIL具有预定的颜色。例如，有色层DIL是颜色印刷层。颜色可以是灰色。
根据实施例，保护膜LALa可以替代图5中所示的保护膜LAL。例如，有色层DIL能够附着到第一粘合层AL1(见图5)，基体膜FL能够附着到第二粘合层AL2(见图5)。
图9是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
参照图9，根据实施例，显示单元DU-1的粘合构件LAL-1容纳在开口OP中。粘合构件LAL-1将指纹传感器FS附着到第二粘合层AL2。粘合构件LAL-1与开口OP的尺寸对应。因此，当在平面中观看时，开口OP的全部与粘合构件LAL-1完全叠置。
在发明构思的实施例中，粘合构件LAL-1和保护膜LAL中的至少一个是半透明或不透明的。例如，粘合构件LAL-1是半透明或不透明的树脂，保护膜LAL是透明的。术语“半透明”意为光的一部分被吸收而光的另一部分穿过，术语“不透明”意为全部光被吸收。
根据发明构思的实施例，粘合构件LAL-1是半透明或不透明的树脂，保护膜LAL是半透明的。在这种情况下，入射通过间隙GAP的光不仅被保护膜LAL吸收，而且被粘合构件LAL-1吸收。因此，能够进一步降低再次入射在显示面板DP上的光的强度。
图10是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
参照图10，根据实施例，显示单元DU-2包括覆盖层CVL-1。
根据实施例，开口OP-1设置在覆盖层CVL-1中。覆盖层CVL-1的开口OP-1比图5中所示的覆盖层CVL的开口OP小。即，进一步减小了指纹传感器FS与覆盖层CVL-1之间的间隙GAP-1。结果，降低了在传播通过间隙GAP-1之后反射返回到显示面板DP的光的强度。间隙GAP-1的宽度范围为从约0mm至约5mm，包括诸如从0mm至3mm在内。间隙GAP-1越小，在传播通过间隙GAP-1之后反射返回到显示面板DP的光强度的降低越大。
图11是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
参照图11，根据实施例，显示单元DU-3包括光吸收构件BCV。光吸收构件BCV设置在覆盖层CVL下面并完全覆盖开口OP。当在平面中观看时，光吸收构件BCV与开口OP的全部和显示区域DA的一部分叠置。
根据实施例，光吸收构件BCV具有预定的颜色。例如，颜色可以是灰色或黑色。当光吸收构件BCV是黑色的时，光吸收构件BCV吸收入射在光吸收构件BCV上的全部光。光吸收构件BCV能够被包含到参照图5、图9和图10所描述的显示单元DU、显示单元DU-1和显示单元DU-2中。
图12是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
参照图12，根据实施例，显示单元DU-4包括光吸收构件BCV-1。光吸收构件BCV-1的尺寸与图11的光吸收构件BCV的尺寸不同。例如，当在平面中观看时，光吸收构件BCV-1与开口OP的全部和显示区域DA的全部叠置。光吸收构件BCV-1能够被包含到参照图5、图9和图10所描述的显示单元DU、显示单元DU-1和显示单元DU-2中。
图13是根据发明构思的实施例的显示单元的剖视图。
参照图13，根据实施例，显示单元DU-5的第一粘合层AL1-1和第二粘合层AL2-1中的至少一个是半透明的。例如，图13将第一粘合层AL1-1示出为半透明的并且将第二粘合层AL2-1示出为透明的。然而，发明构思的实施例不限于此。例如，在其它实施例中，第一粘合层AL1-1可以是透明的且第二粘合层AL2-1可以是半透明的，或者第一粘合层AL1-1和第二粘合层AL2-1两者可以是半透明的。
根据实施例，第一粘合层AL1-1和第二粘合层AL2-1中的至少一个包括光吸收物质。光吸收物质可以是诸如黑色染料的有色染料。
根据实施例，如参照图13描述的显示单元DU-5的第一粘合层AL1-1和第二粘合层AL2-1的任何构造能够被包含到图5以及图9至图12的显示单元DU、显示单元DU-1、显示单元DU-2、显示单元DU-3和显示单元DU-4中的任何显示单元中。此外，图11的光吸收构件BCV或图12的光吸收构件BCV-1能够被包含到图13的显示单元DU-5中。
根据发明构思的实施例，传播通过间隙GAP的光不仅被保护膜LAL吸收，而且被第一粘合层AL1-1和第二粘合层AL2-1中的至少一个吸收。因此，降低了再次入射在显示面板DP上的光强度。结果，能够减轻其中与指纹传感器FS相邻的区域看起来比剩余的区域亮或暗的现象。
根据发明构思的实施例，通过保护膜减轻了其中与指纹传感器叠置的区域和与指纹传感器相邻的区域看起来比剩余的区域亮或暗的现象。因此，能够改善显示装置的显示特性。
尽管这里已经描述了发明构思的示例性实施例，但是理解的是，在由权利要求或等同物所限定的发明构思的实施例的精神和范围内，本领域技术人员能够作出各种改变和修改。因此，发明构思的实施例的范围由权利要求或等同物所限定，而不是由前面的具体实施方式所限定。

Claims (20)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板，包括其中显示图像的显示区域；
第一粘合层，设置在所述显示面板下面；
保护膜，设置在所述第一粘合层下面并且是半透明的；
指纹传感器，设置在所述保护膜下面，并且当在平面中观看时与所述显示区域、所述第一粘合层和所述保护膜叠置；以及
覆盖层，设置在所述保护膜下面，并且容纳所述指纹传感器的开口形成在所述覆盖层中。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当在所述平面中观看时，所述第一粘合层和所述保护膜中的每个与所述显示区域的全部叠置。
3.根据权利要求2所述的显示装置，所述显示装置还包括：第二粘合层，设置在所述保护膜下面，并且当在所述平面中观看时与所述显示区域的所述全部叠置，其中，所述第二粘合层将所述保护膜与所述覆盖层结合。
4.根据权利要求3所述的显示装置，所述显示装置还包括：粘合构件，在所述指纹传感器与所述第二粘合层之间设置在所述开口中。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述粘合构件是不透明的或半透明的。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述覆盖层包括：第一覆盖层，附着到所述第二粘合层并包括起伏的表面；第二覆盖层，设置在所述第一覆盖层下面；以及第三覆盖层，设置在所述第二覆盖层下面。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述第二覆盖层是衬垫层，并且所述第三覆盖层是热量消散层。
8.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一粘合层和所述第二粘合层中的至少一个是半透明的。
9.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：光吸收构件，设置在所述覆盖层下面并覆盖所述开口，其中，当在所述平面中观看时，所述光吸收构件与所述开口的全部和所述显示区域的一部分叠置。
10.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：光吸收构件，设置在所述覆盖层下面并覆盖所述开口，其中，当在所述平面中观看时，所述光吸收构件与所述开口的全部和所述显示区域的全部叠置。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述保护膜包括有色膜。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述保护膜包括基体膜和设置在所述基体膜上的有色层。
13.一种显示装置，所述显示装置包括：
第一粘合层；
保护膜，设置在所述第一粘合层下面并且是半透明的；
第二粘合层，设置在所述保护膜下面；
覆盖层，设置在所述保护膜下面并包括开口，其中，所述第二粘合层将所述保护膜与所述覆盖层结合；
指纹传感器，设置在所述保护膜下面并容纳在所述覆盖层的所述开口中；以及
粘合构件，在所述指纹传感器与所述第二粘合层之间设置在所述开口中。
14.根据权利要求13所述的显示装置，所述显示装置还包括：显示面板，设置在所述第一粘合层上，并且包括其中显示图像的显示区域，
其中，当在平面中观看时，所述第一粘合层、所述保护膜和所述第二粘合层中的每个与所述显示区域的全部叠置。
15.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板，包括其中显示图像的显示区域；
第一粘合层，设置在所述显示面板下面，并且当在平面中观看时与所述显示区域的全部叠置；
保护膜，设置在所述第一粘合层下面；
指纹传感器，设置在所述保护膜下面，并且当在所述平面中观看时与所述显示区域、所述第一粘合层和所述保护膜叠置；
覆盖层，设置在所述保护膜下面，并且用于容纳所述指纹传感器的开口形成在所述覆盖层中；以及
粘合构件，容纳在所述开口中并设置在所述指纹传感器与所述保护膜之间，
其中，所述粘合构件和所述保护膜中的至少一个是半透明的或不透明的。
16.根据权利要求15所述的显示装置，所述显示装置还包括：第二粘合层，设置在所述保护膜和所述覆盖层之间，并且设置在所述保护膜与所述粘合构件之间，其中，当在所述平面中观看时，所述保护膜和所述第二粘合层中的每个与所述显示区域的所述全部叠置。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一粘合层和所述第二粘合层中的至少一个是半透明的。
18.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述保护膜包括半透明的有色膜。
19.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述粘合构件是不透明的，并且当在所述平面中观看时与所述开口的全部叠置。
20.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述覆盖层包括：第一覆盖层，附着到所述第二粘合层并包括起伏的表面；第二覆盖层，设置在所述第一覆盖层下面；以及第三覆盖层，设置在所述第二覆盖层下面，其中，所述第二覆盖层是衬垫层，并且所述第三覆盖层是热量消散层。
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