CN111476218A

CN111476218A - 一种显示装置

Info

Publication number: CN111476218A
Application number: CN202010479431.6A
Authority: CN
Inventors: 林伟
Original assignee: Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2020-07-31

Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置，包括：显示面板；位于显示面板上的盖板；柔性电路板，柔性电路板一端与显示面板的绑定区绑定连接，另一端弯折至显示面板的背面；显示面板的背面为与显示面板的显示面相对的表面；中框；显示面板以及柔性电路板位于中框形成的容纳腔内；指纹识别光源；指纹识别光源位于柔性电路板与显示面板围成的容纳腔内；柔性电路板中与指纹识别光源相对的位置处设置有第一开口；中框朝向指纹识别光源的侧壁上设置有反射层；指纹识别光源的发光面朝向反射层。该显示装置可以减小边框宽度。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，指纹识别技术广泛应用于显示装置中，为其提供了有力的安全保障。

现有的显示装置常采用侧边式或直下式屏下指纹识别技术实现指纹识别功能。对于侧边式屏下指纹识别技术来说，指纹识别光源设置于非显示区(下边框或IC侧)对应的盖板的下方，用于在指纹识别时提供光源。该光源发出的光线照射到显示区的指纹识别区后，被手指反射到指纹识别传感器，由指纹识别传感器进行指纹的检测和识别。

为了实现显示装置的指纹识别功能，现有的侧边式指纹识别技术需要将指纹识别光源设置于与非显示区对应的盖板的下方，因此，需要延长原有的盖板的长度以覆盖指纹识别光源，这将导致盖板的长度增加。因此，现有的侧边式屏下指纹识别技术导致非显示区对应的盖板长度增加，即显示装置的下边框宽度增加，不符合目前窄边框设计的发展趋势。

发明内容

本发明实施例提供一种显示装置，可以减小显示装置的边框宽度。

为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种显示装置，包括：

显示面板；

位于显示面板上的盖板；

柔性电路板，柔性电路板一端与显示面板的绑定区绑定连接，另一端弯折至显示面板的背面；显示面板的背面为与显示面板的显示面相对的表面；

中框；显示面板以及柔性电路板位于中框形成的容纳腔内；

指纹识别光源；指纹识别光源位于柔性电路板与显示面板围成的容纳腔内；

柔性电路板中与指纹识别光源相对的位置处设置有第一开口；中框朝向指纹识别光源的侧壁上设置有反射层；指纹识别光源的发光面朝向反射层。

本发明实施例通过将指纹识别光源设置于柔性电路板与显示面板围成的容纳腔内，并在柔性电路板与指纹识别光源相对的位置设置第一开口，在中框朝向指纹识别光源的侧壁上设置反射层，使得指纹识别光源发出的光束能够通过第一开口照射到反射层上，并由反射层将其反射到指纹识别区，以提供指纹识别所需光源。本发明实施例充分利用柔性电路板与显示面板围成的容纳腔，将指纹识别光源设置于该容纳腔内，在实现指纹识别功能的同时，无需增加盖板长度，相比于现有的侧边式屏下指纹识别技术而言，能够减小盖板的长度，实现显示装置的窄边框。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图2是图1中柔性电路板中第一开口的设置方式示意图；

图3是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图4是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图5是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图6是图5中背光模组的局部结构示意图；

图7是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图8是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图1，该显示装置包括：显示面板110；位于显示面板110上的盖板120；柔性电路板130，柔性电路板130一端与显示面板110的绑定区绑定连接，另一端弯折至显示面板110的背面；显示面板110的背面为与显示面板110的显示面相对的表面；中框140，显示面板110以及柔性电路板130位于中框140形成的容纳腔内；指纹识别光源150，指纹识别光源150位于柔性电路板130与显示面板110围成的容纳腔内；柔性电路板130中与指纹识别光源150相对的位置处设置有第一开口131；中框140朝向指纹识别光源150的侧壁上设置有反射层160；指纹识别光源150的发光面朝向反射层160。

其中，显示面板110的类型可以是本领域技术人员任意可知的类型，例如，可以是液晶显示面板(LCD)，还可以是有机发光显示面板(OLED)，本发明实施例对此不作限定。

盖板120例如可以为玻璃材质，本发明实施例对盖板的材料不做限定。中框140用于保护显示面板110以及柔性电路板130等器件。需要说明的是，图1及后续附图仅示例性地示出了中框140部分底部以及其中一个侧壁，在实际的产品中，中框140具有四个侧壁，且四个侧壁围绕中框140的底部设置。

其中，柔性电路板130用于将显示面板110与主板电气连接，实现信号传输。现有显示装置中，为减小下边框的宽度，通常将柔性电路板130的另一端弯折至显示面板110的背面，如此，柔性电路板130与显示面板110将围成一个容纳腔。为了减小盖板120的长度，本发明实施例将指纹识别光源150设置在该容纳腔内。举例而言，常规设计的柔性电路板130与显示面板110形成的容纳腔的半径约为0.5mm，而指纹识别光源150诸如发光二极管的尺寸(长×宽×高)约为1mm×0.5mm×0.3mm，由于指纹识别光源150的高度小于容纳腔的半径，因此，本发明实施例将指纹识别光源150设置在该容纳腔内，使指纹识别光源150位于容纳腔内部，且不会凸出柔性电路板130是可以实现的。

由于柔性电路板130的部分膜层为金属材质，不具备透光性，因此，需要在柔性电路板130上设置第一开口131，以使指纹识别光源150发出的光束能够通过柔性电路板130的第一开口131射出。射出的光束将照射到中框140的侧壁上，为使指纹识别光源150发出的光照射到指纹识别区，可以在中框140的侧壁上设置反射层160，以将光束反射至指纹识别区，提供指纹识别所需光源。需要说明的是，指纹识别区一般设置在显示面板的显示区，指纹识别区与非显示区具有一定距离。

示例性的，图2是图1中柔性电路板中第一开口的设置方式示意图，从图2可以看出，柔性电路板130的第一开口131露出指纹识别光源150。因此，指纹识别光源150发出的光束能够通过第一开口131照射到中框140侧壁的反射层160上，进而反射到指纹识别区，以提供指纹识别所需光源。柔性电路板130的走线可设置于除第一开口131以外的区域，以实现信号传输。

示例性的，可以通过贴附或蒸镀的方式在中框140的侧壁上形成反射层160。另外，可以仅在指纹识别光源150发出的光能够照射到的部分侧壁上设置反射层160，也可以在整个侧壁上设置反射层160，本发明实施例对此不作限定。

在上述实施例的基础上，继续参见图1，可选的，显示装置还包括指纹识别单元170；中框140包括侧壁和底部；底部位于显示面板110背离盖板120的一侧；侧壁与底部的边缘连接，且围绕显示面板110设置；底部包括凹槽结构141；指纹识别单元170位于凹槽结构141内；显示面板110的指纹识别区在底部上的投影与指纹识别单元170在底部上的投影交叠。

示例性的，指纹识别单元170通常包括光信号采集装置以及信号处理电路，可根据采集的光信号确定指纹形貌，在此不作过多说明。本发明实施例通过在中框140底部与指纹识别区相对应的位置设置凹槽结构141，将指纹识别单元170设置于该凹槽结构141内，有利于减小显示装置的整体厚度，符合目前的超薄化设计趋势。需要说明的是，凹槽结构141的深度可以根据指纹识别单170的尺寸个性化设置。示例性的，如果指纹识别单元170尺寸较小，其高度小于中框140底部的厚度，即可参照图1设置凹槽结构141；如果指纹识别单元170尺寸较大，其高度大于中框140底部的厚度，则可以将中框140底部贯穿以放置指纹识别单元170。

图3是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图3所示，可选的，显示装置还包括指纹识别单元170；中框140包括侧壁和底部；底部位于显示面板110背离盖板120的一侧；侧壁与底部的边缘连接，且围绕显示面板110设置；指纹识别单元170位于底部朝向显示面板110的一侧表面；显示面板110的指纹识别区在底部上的投影与指纹识别单元170在底部上的投影交叠。

本发明实施例中，指纹识别单元170设置于与指纹识别区对应的中框140的底部上，如此设置，无需在中框140底部设计凹槽，有利于简化工艺。

需要说明的是，上述两种指纹识别单元170的设置方式各有利弊，本领域技术人员可根据实际需求选择任意方式设置指纹识别单元170，本发明实施例对此不作限定。后续均以图3所示设置方式为例介绍本发明其他实施例的方案。

优选的，指纹识别光源为红外光源。

指纹识别光源150发出的光经手指反射后进入到指纹识别单元170的过程中，需要经过显示面板110。显示面板的膜层结构复杂，部分膜层对可见光具有一定的吸收作用，因此，如果使用可见光作为指纹识别光源，那么，光在传播过程中会有能量损失，使得指纹识别单元接收到的光信号的强度变弱，不利于后续信号的处理和分析。另外，显示装置通常使用可见光作为显示时的光源。进行指纹识别时，显示区的指纹识别区会显示相应的图标，以指示用户在该区域进行指纹识别，由此可见，指纹识别区存在用于显示该图标的可见光，手指放在此区域后会对这部分光进行反射。如果采用可见光作为指纹识别光源，手指反射的用于显示的可见光信号会被指纹识别单元接收，影响指纹识别结果的准确性。因此，本发明实施例优选指纹识别光源为红外光源，以避免光能的损耗，保证指纹识别结果的准确性。

图4是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图4所示，可选的，中框140朝向指纹识别光源150的侧壁朝背离显示面板110的方向倾斜。

现有的显示装置中，中框140侧壁与柔性电路板130之间通常具有一定的距离，约为0.3mm，以避让柔性电路板130。由于两者距离较近，由反射层160反射的部分光束可能被柔性电路板130遮挡。为避免该情况的出现，本实施例将设置反射层160的侧壁朝背离显示面板110的方向倾斜，以使反射光束远离柔性电路板130，避免被柔性电路板130遮挡。示例性的，可以先将中框140中需要反射指纹识别光线的区域设计为楔形结构，使其朝背离显示面板110的方向倾斜，然后再制备反射层160。

下面示例性地介绍一种中框140侧壁的倾斜角度的确定方法。参见图5，可选的，显示面板110的指纹识别区在盖板120上的投影与指纹识别光源150在盖板120上的投影之间的距离A、显示面板110的绑定区与盖板120之间的距离B、中框140朝向指纹识别光源150的侧壁与垂直于盖板120的方向的夹角β满足：

根据上述公式，结合对显示装置中相关膜层的尺寸以及对指纹识别区与指纹识别光源之间水平距离的设计要求，可以得出中框侧壁(反射层)的倾斜角度β。实验表明，将中框侧壁设计为具有此倾斜角度的楔形结构，再设置反射层，能够很好地避免反射层160反射的光被柔性电路板130遮挡，从而提高了光的利用率。

图5是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图5所示，可选的，指纹识别光源150的出光面朝靠近显示面板110的方向倾斜。

通过设置指纹识别光源150的出光面朝靠近显示面板110的方向倾斜，可以使指纹识别光源150出射的大部分光被反射层160反射至指纹识别区，增强了指纹识别单元170接收的光信号的强度，不仅提高了光的利用率，还有利于后续数据处理，提高了指纹识别结果的准确性。示例性的，指纹识别光源150的出光面的倾斜角度的范围可以为0～90°，例如可以通过承载指纹识别光源的支架做成一定角度，以使指纹识别光源150的出光面的倾斜角度满足上述要求。本领域技术人员可根据需求自行设定，本发明实施例对不作限定。

在上述实施例的基础上，下面分别以显示装置为液晶显示装置和有机发光显示装置为例，着重介绍显示装置中指纹识别光源150的具体设置方式，其余结构(例如第一开口131、反射层160以及指纹识别单元170等)可参照上述任一实施例进行设置，后续不再赘述。

示例性的，图1以及图3-图5示出了显示装置为液晶显示装置的结构，参见图5，可选的，显示装置还包括背光模组180；显示面板110包括相对设置的阵列基板111和彩膜基板112以及位于阵列基板111和彩膜基板112之间的液晶层113；背光模组180位于阵列基板111背离彩膜基板112的一侧；柔性电路板130的另一端弯折至背光模组180背离显示面板110的一侧；指纹识别光源150位于背光模组180的侧壁上。

液晶显示装置中，背光模组180用于为显示面板110提供光源，以显示画面。背光模组包括多个光学膜层，其厚度较大，因此，可将指纹识别光源150设置于背光模组180的侧壁上。

图6是图5中背光模组的局部结构示意图，示例性地示出了在背光模组180的侧壁上设置指纹识别光源150的实施方式。参见图6，可选的，背光模组180包括背光源；背光源包括灯板181以及位于灯板181上的背光灯182；指纹识别光源150集成在灯板181上。进一步可选的，背光模组180还包括胶框183；灯板181包括第一部和第二部；第一部贴附在胶框183朝向盖板120的一侧；第二部贴附在胶框183朝向反射层160的一侧；背光灯182位于第一部背离盖板120的一侧表面；指纹识别光源150位于第二部朝向反射层160的一侧表面。

现有的背光模组中，背光灯设置于灯板上，灯板通过胶框固定，以使背光灯的出光面朝向导光板，实现侧入式背光。示例性的，本发明实施例中，灯板181可采用柔性电路板，将指纹识别光源150与背光灯182设置在灯板181的不同表面，为两种光源独立设置控制线路，并通过胶框183固定灯板181，使背光灯182朝向导光板184出光，使指纹识别光源150朝向反射层160出光。如此设置，仅需要在原有灯板上增设第二部，将第二部弯折贴附与胶框上即可，工艺较为简单，而且无需增加其他部件，从而节省了成本。

继续参见图6，可选的，背光模组180还包括背板187；背板187包括第二开口1871；显示面板110的指纹识别区在背板187上的投影与第二开口1871交叠。

由于阵列基板111上的走线和电学器件会遮挡导光板184出射的光，将其反射回导光板184，因此，背光模组180的导光板184下方通常设置有反射膜185，用于将导光板184下表面出射的光再次反射至显示面板110，提高显示装置的光利用率。为保护反射膜185不被刮伤，背光模组180通常还设置有背板187。背板187的材质通常为金属，不具备透光性，因此，需要在背板187与指纹识别区对应的位置设置第二开口1871，以使手指反射的光束能够被指纹识别单元170接收。

此外，参见图6，背光模组180的导光板184靠近显示面板110的一侧还设置有其他光学膜层186，例如扩散层和棱镜层等，在此不作过多说明，本领域技术人员可自行设定。

图7是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图，示例性地示出了另一种液晶显示装置的结构。参见图7，可选的，显示面板110包括相对设置的阵列基板111和彩膜基板112以及位于阵列基板111和彩膜基板112之间的液晶层113；指纹识别光源150位于阵列基板111的侧壁上。

示例性的，指纹识别光源150还可以设置在阵列基板111的侧壁上，该方案可通过在阵列基板111的侧壁上贴附设置有指纹识别光源150的灯板实现，只要阵列基板111的厚度以及容纳腔的空间能够满足设置指纹识别光源150即可。

示例性的，参见图7，当指纹识别光源150设置于阵列基板111的侧壁时，也可以将指纹识别光源150集成在背光灯182所在的灯板181上，本发明实施例对此不作限定。

图8是本发明又一实施例提供的一种显示装置的结构示意图，示例性地示出了有机发光显示装置的结构。参见图8，可选的，显示面板110包括有机发光元件阵列(图8未示出)；指纹识别光源150位于显示面板的侧壁上。

有机发光显示装置通过有机发光元件实现自发光。对于有机发光显示装置来说，只要将指纹识别光源150设置在显示面板110的侧壁上即可，具体实现方式在此不再赘述，本领域技术人员可自行设计。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板；

位于所述显示面板上的盖板；

柔性电路板，所述柔性电路板一端与所述显示面板的绑定区绑定连接，另一端弯折至所述显示面板的背面；所述显示面板的背面为与所述显示面板的显示面相对的表面；

中框；所述显示面板以及所述柔性电路板位于所述中框形成的容纳腔内；

指纹识别光源；所述指纹识别光源位于所述柔性电路板与所述显示面板围成的容纳腔内；

所述柔性电路板中与所述指纹识别光源相对的位置处设置有第一开口；所述中框朝向所述指纹识别光源的侧壁上设置有反射层；所述指纹识别光源的发光面朝向所述反射层。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括背光模组；

所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；

所述背光模组位于所述阵列基板背离所述彩膜基板的一侧；所述柔性电路板的另一端弯折至所述背光模组背离所述显示面板的一侧；

所述指纹识别光源位于所述背光模组的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组包括背光源；所述背光源包括灯板以及位于所述灯板上的背光灯；所述指纹识别光源集成在所述灯板上。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括胶框；所述灯板包括第一部和第二部；所述第一部贴附在所述胶框朝向所述盖板的一侧；所述第二部贴附在所述胶框朝向所述反射层的一侧；所述背光灯位于所述第一部背离所述盖板的一侧表面；所述指纹识别光源位于所述第二部朝向所述反射层的一侧表面。

5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组还包括背板；所述背板包括第二开口；所述显示面板的指纹识别区在背板上的投影与所述第二开口交叠。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板以及位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；

所述指纹识别光源位于所述阵列基板的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括有机发光元件阵列；所述指纹识别光源位于所述显示面板的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括指纹识别单元；

所述中框包括侧壁和底部；所述底部位于所述显示面板背离所述盖板的一侧；所述侧壁与所述底部的边缘连接，且围绕所述显示面板设置；所述底部包括凹槽结构；所述指纹识别单元位于所述凹槽结构内；

所述显示面板的指纹识别区在所述底部上的投影与所述指纹识别单元在所述底部上的投影交叠。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括指纹识别单元；

所述中框包括侧壁和底部；所述底部位于所述显示面板背离所述盖板的一侧；所述侧壁与所述底部的边缘连接，且围绕所述显示面板设置；所述指纹识别单元位于所述底部朝向所述显示面板的一侧表面；所述显示面板的指纹识别区在所述底部上的投影与所述指纹识别单元在所述底部上的投影交叠。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述指纹识别光源为红外光源。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述中框朝向所述指纹识别光源的侧壁朝背离所述显示面板的方向倾斜。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板的指纹识别区在所述盖板上的投影与所述指纹识别光源在所述盖板上的投影之间的距离A、所述显示面板的绑定区与所述盖板之间的距离B、所述中框朝向所述指纹识别光源的侧壁与垂直于所述盖板的方向的夹角β满足：

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述指纹识别光源的出光面朝靠近所述显示面板的方向倾斜。