CN111666929A - 显示装置 - Google Patents
显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111666929A CN111666929A CN202010756137.5A CN202010756137A CN111666929A CN 111666929 A CN111666929 A CN 111666929A CN 202010756137 A CN202010756137 A CN 202010756137A CN 111666929 A CN111666929 A CN 111666929A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- fingerprint identification
- display device
- shielding layer
- sensing element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 116
- 230000035807 sensation Effects 0.000 claims description 15
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 11
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
- G09F9/35—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being liquid crystals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Image Input (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种显示装置,包括显示面板和侧入式指纹识别光源;显示面板包括相对设置的阵列基板和对置基板,对置基板包括第一遮光层,第一遮光层包括多个第一开口部;阵列基板包括第二遮光层和光感元件,光感元件位于第二遮光层靠近第一遮光层的一侧,在垂直显示面板的方向上,光感元件与第一遮光层至少部分交叠;显示面板还包括多个像素单元,像素单元包括多个子像素,子像素包括透光区,在垂直显示面板的方向上,透光区与第一开口部至少部分重叠,指纹识别光线通过透光区达到光感元件进行指纹识别。本发明在光感元件的两侧设有第一遮光层和第二遮光层,有利于防止除指纹识别光源的其他光源射入光感元件,提高指纹识别精度。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种显示装置。
背景技术
随着移动显示产品的普及,信息安全备受人们的关注。由于指纹具有唯一性、难以复制性、安全性等优点,近年来指纹识别技术被广泛应用于移动显示产品中,作为一种身份认证和访问控制的方式,使得移动显示产品的安全性和易操作性得到极大的提高。
显示面板中指纹识别是通过指纹纹谷与纹脊的反射率差异,实现光学元件接收不同指纹信息差异化,形成指纹图像。但是由于部分除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件,进而导致指纹图像模糊,影响指纹识别精度。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种显示装置,在光感元件靠近显示装置靠近出光侧的一侧设有第一遮光单元,在远离显示装置出光面的一侧设有第二遮光层,进而可以防止除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件,提高显示装置的指纹识别精度。
本发明提供的显示装置包括显示面板和指纹识别光源,所述指纹识别光源为光感元件提供指纹识别光线,所述指纹识别光源为侧入式指纹识别光源;
所述显示面板包括相对设置的阵列基板和对置基板,所述对置基板位于所述阵列基板靠近所述显示装置的出光面的一侧;
所述对置基板包括第一遮光层,所述第一遮光层包括多个第一开口部;
所述阵列基板包括第二遮光层和所述光感元件,所述光感元件位于所述第二遮光层靠近所述第一遮光层的一侧,在垂直所述显示面板的方向上,所述光感元件与所述第一遮光层至少部分交叠;
所述显示面板还包括多个像素单元,所述像素单元包括多个子像素,所述子像素包括透光区,在垂直所述显示面板的方向上,所述透光区与所述第一开口部至少部分重叠,所述指纹识别光线通过所述透光区达到所述光感元件,进行指纹识别。
与现有技术相比,本发明光感元件位于第二遮光层靠近第一遮光层的一侧,在垂直显示面板的方向上,光感元件与第一遮光层至少部分交叠,指纹识别光线通过透光区达到光感元件,进行指纹识别。本发明显示装置在光感元件靠近显示装置靠近出光侧的一侧设有第一遮光层,在远离显示装置出光面的一侧设有第二遮光层,进而可以防止除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件,提高显示装置的指纹识别精度。同时与相比现有技术中,本发明无需设置准直孔膜层,不仅可以降低工艺难度还可以有利于实现显示装置的轻薄化。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术中显示装置的结构示意图;
图2为本发明提供的一种显示装置结构示意图;
图3为图2中一种M-M’向剖面图;
图4为图3中Q1的局部放大图;
图5为图2中第一单元的局部放大图;
图6为图4中K的一种局部放大图;
图7是图5中F的一种局部放大图;
图8是图5中F的又一种局部放大图;
图9为图2中又一种M-M’向剖面图;
图10为图9中Q2的局部放大示意图;
图11为图4中K的又一种局部放大图;
图12为图4中K的又一种局部放大图;
图13为图2中又一种M-M’向剖面图;
图14为图2中像素单元的一种局部放大图;
图15为本发明提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
现有技术中的曲面显示面板,结合图1所示,图1是现有技术中显示装置的结构示意图。现有技术提供的一种显示装置100,显示装置100包括:相对设置的盖板01和显示面板02。还包括指纹识别光源04,指纹识别光源04为侧入式指纹光源,为显示装置100提供指纹识别光线041,指纹识别光线041在盖板01多次全反射后射入手指,手指将指纹识别光线041反射至光感元件05中。
显示面板02包括相对设置的阵列基板022和对置基板021,对置基板021位于阵列基板022靠近显示装置02出光面C的一侧,对置基板021包括第一遮光层BM1和第二遮光层BM2,第一遮光层BM1位于第二遮光层BM2靠近显示装置02出光面C的一侧,第一遮光层BM1包括第一开口部0211,第二遮光层BM2第二开口部0221的第二遮光单元BM2,第一开口部0211在阵列基板022所在平面的正投影与第二开口部0221在阵列基板022所在平面的正投影重叠,且在垂直显示面板100的方向上,第一开口部0211和第二开口部0221重叠构成准直孔U;
还包括光感元件05,第一开口部0211在阵列基板022所在平面的正投影覆盖光感元件05在阵列基板022所在平面的正投影,且第二开口部0221在阵列基板022所在平面的正投影覆盖光感元件05在阵列基板022所在平面的正投影,即在垂直显示装置100方向上,光感元件05位于准直孔U中,用于接收经手指反射后的指纹识别光源进行指纹识别。
在现有技术中由于光感元件05与手指间距过大,导致光感元件05接收到指纹信息识别区域过大,降低检测灵敏度,进而设置准直孔保证光感单元接收到指纹信息识别区域为一个指纹纹谷区域或者是一个指纹纹脊区域,提高检测灵敏度,但是由于需要设置准直膜层增加了工艺制程,同时还不利于显示装置实现轻薄化。并且由于光感元件05靠近显示装置100出光面C一侧以及远离显示装置100出光面C一侧均为透光区,未设置遮光单元,进而光感元件05靠近显示装置100出光面C一侧会接收到外界环境光以及背光模组被反射后的光,光感元件05远离显示装置100出光面C一侧会接收到背光模组提供的显示光,即除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件05,进而导致指纹图像模糊,影响指纹识别精度。
为了解决上述技术问题,本发明提出了一种显示装置。关于本发明提供的显示装置的实施例,下文将详述。
本实施例中,请参考图2和图3所示,图2为本发明提供的一种显示装置结构示意图,图3为图2中一种M-M’向剖面图。本实施例中的显示装置200包括:显示面板1和指纹识别光源2,指纹识别光源2为光感元件3提供指纹识别光线,指纹识别光源2为侧入式指纹识别光源2;
显示面板1包括相对设置的阵列基板11和对置基板12,对置基板12位于阵列基板11靠近显示装置200的出光面C的一侧;
对置基板12包括第一遮光层121,第一遮光层121包括多个第一开口部122;
阵列基板11包括第二遮光层111和光感元件3,光感元件3位于第二遮光层111靠近第一遮光层121的一侧,在垂直显示面板1的方向上,光感元件3与第一遮光层121至少部分交叠;
显示面板1还包括多个像素单元4,像素单元4包括多个子像素P,子像素P包括透光区W,在垂直显示面板1的方向上,透光区W与第一开口部122至少部分重叠,指纹识别光线通过透光区W达到光感元件3,进行指纹识别。
其中,图2中仅示意出一个像素单元4包括三个子像素P的情况,其中三个子像素P可以为红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素;当然一个像素单元4也可以包括四个子像素P,其中四个子像素P可以为红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素和白色子像素,本发明对一个像素单元4包括子像素P的数量不做具体要求,可以根据实际情况设置,下文不再赘述。
可以理解的是,本实施例提供的显示装置200沿垂直显示装置200的方向上,将光感元件3设置在第一遮光层121和第二遮光层111之间,即光感元件3靠近显示装200置靠近出光侧C的一侧设有第一遮光层121,在远离显示装置200出光面C的一侧设有第二遮光层111。由于指纹识别光源2为侧入式指纹识别光源,指纹识别光源经手指反射后通过透光区W可直接射入至光感元件3中,而其他光源会被第一遮光层121和第二遮光层111遮挡,即可以防止除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件3,提高显示装置的指纹识别精度。同时与相比现有技术中,本发明无需设置准直孔膜层,不仅可以降低工艺难度还可以有利于实现显示装置200的轻薄化。
可选的,显示装置还包括盖板CG,盖板CG位于显示面板1靠近显示装置200出光面C的一侧,指纹识别光源2发出的指纹识别光线在盖板CG中进行多次全反射后射至手指,在经手指反射后将指纹识别光线反射至光感元件3中,进行指纹识别。图2中仅示意出将指纹识别光源2设置在显示装置200的下边框中,当显示装置200为液晶显示装置时,下边框包括背光模组的灯条,进而将指纹识别光源2设置在下边框区,可以将其绑定在背光模组的灯条中,简化工艺制程。本发明对指纹识别光源2的位置不做具体要求,可以根据实际情况具体设置,下文不再赘述。
继续参考图2和图3,可选的,本实施例提供的显示装置200中的第一遮光层121可以复用对置基板12中现有的遮光层,以及第二遮光层111可以复用阵列基板11中现有的遮光层。本发明中第一遮光层121和第二遮光层111无需额外的工艺制程,可以复用现有技术种显示装置200中的遮光层,进而可以有利于简化工艺制程,实现简单。
继续参考图2和图3所示,本实施例提供的显示装置200中的显示面板1包括多条沿第一方向X延伸第二方向Y排列的数据信号线6,第一遮光层121包括多个沿第二方向Y延伸的第一子遮光层5,在垂直显示面板1的方向上,第一子遮光层5和光感元件3至少部分交叠。
可以理解的是,本实施例提供的显示装置200,在垂直显示面板1的方向上,第一子遮光层5和光感元件3至少部分交叠,即光感元件3靠近显示装置200出光面C的一侧设有第一子遮光层5。由于光感元件3靠近显示装置200出光面C的一侧设有第一子遮光层5,当外界环境光射入至显示装置200内部时,第一子遮光层5可以遮挡外界环境光,防止其射入至光感元件3;当显示装置200用于显示发出的显示光线经过各个膜层的反射后有可能射入至光感元件3中,此时第一子遮光层5也可以遮挡这部分反射光,防止其射入至光感元件3,影响指纹识别图像。进一步显示装置200还包括第二遮光层111,进而由位于光感元件3远离显示装置200出光面C的一侧的发光元件发出的光线,可以被第二遮光层111遮挡,防止其射入至光感元件3,影响指纹识别图像。进而本发明中在光感元件3靠近显示装置200出光面C的一侧和远离显示装置200出光面C的一侧均设有遮光层,可以有效防止除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件3,提高显示装置的指纹识别精度。
继续参考图2至图5,图4为图3中Q1的局部放大图,图5为图2中第一单元的局部放大图,图5中为了直观示意出第一单元K中光感元件3的位置,图中未示意出第二遮光层111。本实施例提供的显示装置200,沿第一方向X,光感元件的尺寸D=H1×(tanβ-tanα);
其中,H1为第一遮光层5与光感元件3之间最短距离,α为光感元件3靠近指纹识别光源2的一侧,和与光感元件3对应的第一子遮光层5靠近指纹识别光源2的一侧之间的连线与法线O的夹角,β为光感元件3远离指纹识别光源2的一侧,和与光感元件3对应的第一子遮光层5靠近指纹识别光源2的一侧之间的连线与法线O的夹角,法线O沿垂直显示面板1方向延伸。
可以理解的是,H1为第子一遮光层5与光感元件3之间最短距离,进一步H1为在垂直显示装置200的方向上,第子一遮光层5靠近光感元件3的一侧与光感元件3靠近第一子遮光层5一侧之间的间距。与光感元件3对应的第一子遮光层5,可以理解为该第一子遮光层5在阵列基板11上的正投影与该光感元件3在阵列基板11上的正投影至少部分交叠。进一步,结合图4和图5所示,显示装置200包括第一单元K,第一单元K包括一个光感元件3,以及与该光感元件3相对设置的第一子遮光层5,和与该光感元件3相对设置的第二遮光层111,还包括一个与该光感元件3相邻的透光区W,该透光区W位于光感元件3靠近指纹识别光源2的一侧,与光感元件3对应的第一子遮光层5,即为同一个第一单元K中的光感元件3和第一子遮光层5。
可以理解的是,本发明设置指纹识别光源2发出的指纹识别光线的入射角度的范围为α至β,即指纹识别光源2发出的指纹识别光线的角度在该范围内,可以通过透光区W直接射入至光感元件3中进行指纹识别;进一步限定沿第一方向X光感元件的尺寸D=H1×(tanβ-tanα),可以保证指纹识别光源2发出的指纹识别光线尽可能的通过透光区W直接射入至光感元件3中,提高光感元件3的指纹识别精度。
继续结合图4所示,本实施例提供的显示装置200中第一子遮光层5在阵列基板11上的正投影覆盖光感元件3在对置基板12上的正投影,且第二遮光层111在对置基板12上的正投影覆盖光感元件3在对置基板12上的正投影。
可以理解的是,光感元件3靠近显示装置200出光面C一侧被第一子遮光层5完全覆盖,可以有效防止除指纹识别光源的其他光源从上方射入光感元件3,提高显示装置的指纹识别精度。同时光感元件3远离显示装置200出光面C一侧被第二遮光层111覆盖,可以有效防止除指纹识别光源的其他光源从下方射入光感元件3,提高显示装置的指纹识别精度。其中,上方光感元件靠近显示装置200出光面C一侧,下方指的是光感元件远离显示装置200出光面C一侧。
继续参考图2至图7,,图6为图4中K的一种局部放大图,图7是图5中F的一种局部放大图,图7中为了直观示意出光感元件3和第一子遮光层5之间的位置关系,未示意出第二遮光层111;图8是图5中F的又一种局部放大图,图8中为了直观示意出光感元件3和第二子遮光层111之间的位置关系,未示意出第一子遮光层5。本实施例提供的显示装置200中光感元件3包括靠近指纹识别光源2一侧的第一侧边L1和远离指纹识别光源2一侧的第二侧边L2,与光感元件3相对设置的第一子遮光层5包括靠近指纹识别光源2一侧的第三侧边L3和远离指纹识别光源2一侧的第四侧边L4,以及与光感元件3相对的设置的第二遮光层111包括靠近指纹识别光源2一侧的第五侧边L5和远离指纹识别光源2一侧的第六侧边L6;第一侧边L1在对置基板2上的正投影与第三侧边L3在对置基板2上的正投影之间具有第一间距为LB1,第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2,且LB1>0,LB2>0;第一侧边L1在阵列基板1上的正投影与第五侧边L5在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS1,第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS2,且LS1>0,LS2>0。其中,与光感元件3相对设置的第一子遮光层5、以及与光感元件3相对的设置的第二遮光层111,上述第一子遮光层5和第二遮光层111与该光感元件位于同一第一单元中。
可以理解的是,在一个第一单元K中,第一子遮光层5相对于光感元件3外延出一部分,第二遮光层111相对于光感元件3外延出一部分,即光感元件3不论是靠近显示装置200出光面C的一侧还是远离显示装置200出光面C的一侧均可以被遮光层覆盖,可以有利于防止除指纹识别光线以外的光线通过透光区W直接射入至光感元件3中,影响指纹识别图像,进而有利于提高显示装置的指纹识别精度。
继续参考图6至图8所示,本实施例提供的显示装置200中LB1≥LB2,和/或,LS1≥LS2。
进一步,第一子遮光层5和第二遮光层111相对于光感元件3的外延情况可以包括以下三种情况:
第一种:第一侧边L1在对置基板2上的正投影与第三侧边L3在对置基板2上的正投影之间具有第一间距为LB1大于第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2。
第二种:第一侧边L1在阵列基板1上的正投影与第五侧边L5在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS1大于第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS2。
第三种:第一侧边L1在对置基板2上的正投影与第三侧边L3在对置基板2上的正投影之间具有第一间距为LB1大于第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2;且第一侧边L1在阵列基板1上的正投影与第五侧边L5在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS1大于第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS2。
可以理解的是,第一单元K中的光感元件3的第一侧边L1、第一子遮光层5的第三侧边L3以及第二遮光层111的第五侧边L5均是靠近透光区W一侧的侧边,第一单元K中的光感元件3的第二侧边L2、第一子遮光层5的第四侧边L4以及第二遮光层111的第六侧边L6均是靠近透光区W一侧的侧边。由于指纹识别光线通过透光区W直接射入至光感元件3中,进而光感元件3靠近透光区W一侧受到其他光线影响较为严重,故设置第一侧边L1在对置基板2上的正投影与第三侧边L3在对置基板2上的正投影之间具有第一间距为LB1大于第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2,和/或,第一侧边L1在阵列基板1上的正投影与第五侧边L5在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS1大于第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距为LS2,即靠近透光区W一侧的第一子遮光层5和第二遮光层11外延多一些。无论是上述三种情况的任意一种,均可以有效防止除指纹识别光源的其他光源通过透光区W直接射入光感元件3,有利于提高显示装置的指纹识别精度。其中,第三种情况相较于第一种和第二种情况可以从多个方向防止除指纹识别光源的其他光源通过透光区W直接射入光感元件3,可以更进一步提高显示装置的指纹识别精度。
结合图6至图10所示,图9为图2中又一种M-M’向剖面图,图8为图10中Q2的局部放大示意图。本实施例提供的显示装置200中还包括背光模组BL,背光模组BL位于显示面板1远离显示装置200的出光面C的一侧,背光模组BL为显示面板提供背光光线LBL,LS2=2LB2+tanθ×H2,LB2=tanθ×H1;其中,H2为光感元件3与第二遮光层111之间最短距离,进一步,H2为在垂直显示装置200的方向上,光感元件3靠近第二遮光层111一侧,与第二遮光层111靠近光感元件3一侧之间的间距;θ是背光光线LBL与法线O之间的夹角。其中,勾股定理可知tanθ=LB2/H1,可以得到LB2=tanθ×H1;由勾股定理可知tanθ=(LS2-LB2)/(H1+H2),进一步由于LB2=tanθ×H1,进而可以得到LS2=2LB2+tanθ×H2。
可以理解的是,光感元件3靠近指纹识别光源2的一侧,即靠近透光区W的一侧,远离指纹识别光源2的一侧即远离透光区W的一侧,图8所示光感元件3靠近透光区W一侧和远离透光区W一侧受背光模组BL发出的背光光线LBL的影响一致,即背光模组BL发出的背光光线LBL关于光感元件3对称设置,控制第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2的尺寸可以防止背光模组BL发出的背光光线LBL经过膜层反射后射至光感元件3中,进而限定第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2=tanθ×H1。进一步的,控制第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距LS2的尺寸可以防止背光模组BL发出的背光光线LBL直接射入至光感元件3中,进而限定第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距LS2=2LB2+tanθ×H2。分别控制第二侧边L2在对置基板2上的正投影与第四侧边L4在对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2的尺寸,以及第二侧边L2在阵列基板1上的正投影与第六侧边L6在阵列基板1上的正投影之间具有第三间距LS2的尺寸,可以有效防止背光模组BL发出的背光光线LBL直接或者间接射入至光感元件3,有利于提高显示装置的指纹识别精度。
可选的,背光光线LBL与法线O之间的夹角θ不大于41.8°,限定背光光线LBL的入射角度,可以使背光光线LBL完全第一子遮光层5遮挡,进而有效防止背光模组BL发出的背光光线LBL直接或者间接射入至光感元件3,有利于提高显示装置的指纹识别精度。
继续参考图9所示,本实施例提供的显示装置200可以为液晶显示装置或者有机发光显示装置。其中,图9仅示意出显示装置200可以为液晶显示装置;当前显示装置200也可以为有机发光显示装置,在有机发光显示装置中由于其本身特性自发光,进而无需设置背光模组,利用本申请显示装置200的结构也可以避免其自发光对指纹识别光线的影响,同时利用本申请显示装置200的结构无需设置准直孔膜层,不仅可以降低工艺难度还可以有利于实现显示装置200的轻薄化。
继续参考图4所示,本实施例提供的显示装置200中第一遮光层5与光感元件3之间最短距离H1的范围为:6μm≤H1≤10.5μm。结合下表1所示,表1为H1与光感元件进光量、杂散光进光量的仿真数据。
表1为H1与光感元件进光量、杂散光进光量的仿真数据。
H<sub>1</sub> | 光感元件进光量(%) | 光感元件杂散光进光量(%) |
5.5 | 68.66 | 8.1 |
6.5 | 67.53 | 3.19 |
7.5 | 66.82 | 1.22 |
10 | 57.84 | 0.09 |
可以理解的是,第一遮光层5与光感元件3之间最短距离H1的范围为:6μm≤H1≤10.5μm。光感元件进光量可以在一个较佳的范围内,同时光感元件杂散光进光量比较少,进而第一遮光层5与光感元件3之间最短距离H1在上述范围内,可以即保证光感元件3接收指纹识别光源的进光量使其进行指纹识别,又可以使光感元件3接收杂散光进光量较少不对指纹识别图形造成影响。由此可知,第一遮光层5与光感元件3之间最短距离H1的范围为:6μm≤H1≤10.5μm,可以有利于提高显示装置的指纹识别精度。可选的,6.5μm≤H1≤10.0μm。结合表1可知,第一遮光层5与光感元件3之间最短距离H1的范围在该范围可以更进一步提高显示装置的指纹识别精度。
结合图4和图11所示,图11为图4中K的又一种局部放大图,本实施例提供的显示装置200中,沿垂直显示面板1的方向上,第一遮光层121和光感元件3之间包括多个膜层,膜层的折射率在1.4-1.6之间。
其中,由于第一遮光层121和光感元件3之间包括多个膜层,而现有技术中液晶或者其他有机膜层的折射率均在1.5左右,进而第一遮光层121和光感元件3之间某个膜层的折射率小于1.4时或者大于1.6时,会导致与第一遮光层121和光感元件3之间其他膜层折射率的差值较大,进而会导致指纹识别光源2发出的指纹识别光线偏折,降低光感元件3接收到的指纹识别光线得进光量,影响显示装置200的指纹识别精度,进而设置膜层的折射率在1.4-1.6之间,可以避免膜层之间折射率的差值较大,可以避免指纹识别光源2发出的指纹识别光线偏折,有利于提高光感元件3接收到的指纹识别光线得进光量。
可选的,第一遮光层121和光感元件3之间包括的多个膜层,如对置基板2包括第二衬底基板123,第二衬底基板123位于对置基板2靠近阵列基板1的一侧,当然对置基板2还可以根据实际需要设置多个膜层;阵列基板1还可以包括平坦化层112等,可以根据实际需要设置多个膜层。本发明对沿垂直显示面板1的方向上,第一遮光层121和光感元件3之间膜层的数量不做具体要求,可以根据实际情况设置,仅需满足膜层的折射率在1.4-1.6之间即可。使第一遮光层121和光感元件3之间膜层的折射率近似相同,可以避免指纹识别光源2发出的指纹识别光线经过多个膜层折射影响其射入光感元件3,有利于光感元件接收指纹识别光线的进光量,进而可以有利于提高显示装置200的指纹识别精度。
结合图4和图12所示,图12为图4中K的又一种局部放大图,本实施例提供的显示装置200中,沿垂直显示面板1的方向上,第一遮光层121和光感元件3之间包括多个膜层,膜层包括镂空区T,镂空区T在阵列基板1所在平面的正投影与光感元件在对置基板所2在平面的正投影至少部分重叠,镂空区T填充液晶。
可以理解的是,由于当沿垂直显示面板1的方向上,第一遮光层121和光感元件3之间包括的多个膜层折射率不在1.4-1.6的范围内,此时会导致各个膜层之间的折射率差别较大,进而影响指纹识别光源2发出的指纹识别光线的入射角度,会降低光感元件3接收指纹识别光线的进光量;此时可以在多个膜层中设置镂空区T,将液晶填充至镂空区T中,由于液晶的折射率范围是1.5-1.56,进而第一遮光层121和光感元件3之间指纹识别光源2发出的指纹识别光线会经过的区域均是液晶,可以保证指纹识别光源2发出的指纹识别光线通过的各个膜层之间折射率近似相同,可以避免指纹识别光源2发出的指纹识别光线经过多个膜层折射影响其射入光感元件3,有利于光感元件接收指纹识别光线的进光量,进而可以有利于提高显示装置200的指纹识别精度。
结合图13和图2所示,图13为图2中又一种M-M’向剖面图。本实施例提供的显示装置200为液晶显示装置,进而对置基板12为彩膜基板,对置基板12还包括色阻单元124,第一开口部122在阵列基板11上的正投影与色阻单元124在阵列基板1上的正投影交叠。图背光模组BL发出背光光线经过色阻单元124发出不同颜色的光,实现显示装置彩色显示。
结合图2、图5和图14所示,图14为图2中像素单元的一种局部放大图。本实施例提供的显示装置200中每个像素单元4对应至少一个光感元件3。结合图14所示,图14仅示意出每个像素单元4对应一个光感元件3,结合图5所示,图5仅示意出一个子像素P对应一个光感元件3,即每个像素单元4对应三个光感元件3,本发明对每个像素单元4对应的光感元件3的数量不做具体要求,只要保证光感元件3不论是靠近显示装置200出光面C的一侧还是远离显示装置200出光面C的一侧均可以被遮光层覆盖,即可以防止除指纹识别光线以外的光线通过透光区W直接射入至光感元件3中,进而有利于提高显示装置的指纹识别精度。
可选的,显示装置200中一个光感元件3也可以对应多个像素单元4,相比上述实施例一个像素单元4对应多个光感元件3的方式,可以降低光感元件3的数量,可以有利于简化显示装置200的结构,提高工艺制程。本发明对像素单元4对应的光感元件3的数量不做具体要求,只要保证光感元件3不论是靠近显示装置200出光面C的一侧还是远离显示装置200出光面C的一侧均可以被遮光层覆盖,即可以防止除指纹识别光线以外的光线通过透光区W直接射入至光感元件3中,进而有利于提高显示装置的指纹识别精度。
结合图15所示,图15为本发明提供的一种显示装置的示意图。图15实施例仅以手机为例,对显示装置200进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置200可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置,本发明对此不作具体限制。
通过上述实施例可知,本发明提供的显示装置,至少实现了如下的有益效果:
与现有技术相比,本发明光感元件位于第二遮光层靠近第一遮光层的一侧,在垂直显示面板的方向上,光感元件与第一遮光层至少部分交叠,指纹识别光线通过透光区达到光感元件,进行指纹识别。本发明显示装置在光感元件靠近显示装置靠近出光侧的一侧设有第一遮光层,在远离显示装置出光面的一侧设有第二遮光层,进而可以防止除指纹识别光源的其他光源也会射入光感元件,提高显示装置的指纹识别精度。同时与相比现有技术中,本发明无需设置准直孔膜层,不仅可以降低工艺难度还可以有利于实现显示装置的轻薄化。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (13)
1.一种显示装置,其特征在于,包括显示面板和指纹识别光源,所述指纹识别光源为光感元件提供指纹识别光线,所述指纹识别光源为侧入式指纹识别光源;
所述显示面板包括相对设置的阵列基板和对置基板,所述对置基板位于所述阵列基板靠近所述显示装置的出光面的一侧;
所述对置基板包括第一遮光层,所述第一遮光层包括多个第一开口部;
所述阵列基板包括第二遮光层和所述光感元件,所述光感元件位于所述第二遮光层靠近所述第一遮光层的一侧,在垂直所述显示面板的方向上,所述光感元件与所述第一遮光层至少部分交叠;
所述显示面板还包括多个像素单元,所述像素单元包括多个子像素,所述子像素包括透光区,在垂直所述显示面板的方向上,所述透光区与所述第一开口部至少部分重叠,所述指纹识别光线通过所述透光区达到所述光感元件,进行指纹识别。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板包括多条沿第一方向延伸第二方向排列的数据信号线,所述第一遮光层包括多个沿所述第二方向延伸的第一子遮光层,在垂直所述显示面板的方向上,所述第一子遮光层和所述光感元件至少部分交叠。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述光感元件的尺寸D=H1×(tanβ-tanα);
其中,H1为所述第一遮光层与所述光感元件之间最短距离,α为所述光感元件靠近所述指纹识别光源的一侧,和与所述光感元件对应的所述第一子遮光层靠近所述指纹识别光源的一侧之间的连线与法线的夹角,β为所述光感元件远离所述指纹识别光源的一侧,和与所述光感元件对应的所述第一子遮光层靠近所述指纹识别光源的一侧之间的连线与法线的夹角,所述法线沿垂直显示面板方向延伸。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述第一子遮光层在所述阵列基板上的正投影覆盖所述光感元件在所述对置基板上的正投影,且所述第二遮光层在所述对置基板上的正投影覆盖所述光感元件在所述对置基板上的正投影。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述光感元件包括靠近所述指纹识别光源一侧的第一侧边和远离所述指纹识别光源一侧的第二侧边,与所述光感元件相对设置的所述第一子遮光层包括靠近所述指纹识别光源一侧的第三侧边和远离所述指纹识别光源一侧的第四侧边,以及与所述光感元件相对的设置的所述第二遮光层包括靠近所述指纹识别光源一侧的第五侧边和远离所述指纹识别光源一侧的第六侧边;
所述第一侧边在所述对置基板上的正投影与所述第三侧边在所述对置基板上的正投影之间具有第一间距为LB1,所述第二侧边在所述对置基板上的正投影与所述第四侧边在所述对置基板上的正投影之间具有第二间距LB2,且LB1>0,LB2>0;
所述第一侧边在所述阵列基板上的正投影与第五侧边在所述阵列基板上的正投影之间具有第三间距为LS1,所述第二侧边在所述阵列基板上的正投影与第六侧边在所述阵列基板上的正投影之间具有第三间距为LS2,且LS1>0,LS2>0。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,LB1≥LB2,和/或,LS1≥LS2。
7.根据权利要求5所述的显示装置,还包括背光模组,所述背光模组位于所述显示面板远离所述显示装置的出光面的一侧,所述背光模组为所述显示面板提供背光光线,
LS2=2LB2+tanθ×H2,LB2=tanθ×H1;
其中,H2为所述光感元件与所述第二遮光层之间最短距离,θ是所述背光光线与所述法线之间的夹角。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置为液晶显示装置或者有机发光显示装置。
9.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,6.0μm≤H1≤10.5μm。
10.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,沿垂直所述显示面板的方向上,所述第一遮光层和所述光感元件之间包括多个膜层,所述膜层的折射率在1.4-1.6之间。
11.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,沿垂直所述显示面板的方向上,所述第一遮光层和所述光感元件之间包括多个膜层,所述膜层包括镂空区,所述镂空区在所述阵列基板所在平面的正投影与所述光感元件在所述对置基板所在平面的正投影至少部分重叠,所述镂空区填充液晶。
12.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述对置基板还包括色阻单元,
所述第一开口部在所述阵列基板上的正投影与所述色阻单元在所述阵列基板上的正投影交叠。
13.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,每个所述像素单元对应至少一个所述光感元件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010756137.5A CN111666929A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010756137.5A CN111666929A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 显示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111666929A true CN111666929A (zh) | 2020-09-15 |
Family
ID=72392855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010756137.5A Pending CN111666929A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 显示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111666929A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112864182A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 感光模组和显示装置 |
CN112993184A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板及显示装置 |
CN113128475A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别模组及其制备方法、指纹识别显示装置 |
CN113724613A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 | 显示模组 |
CN114200712A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示模组和显示装置 |
CN114360379A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-15 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板及显示装置 |
CN114639310A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-17 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示模组及移动终端 |
CN115407545A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-11-29 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板和显示装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110221466A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-09-10 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板和显示装置 |
CN110426891A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
CN110674776A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-10 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
CN110750020A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-04 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示模组和显示装置 |
-
2020
- 2020-07-31 CN CN202010756137.5A patent/CN111666929A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110221466A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-09-10 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板和显示装置 |
CN110426891A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
CN110674776A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-10 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
CN110750020A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-04 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示模组和显示装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115407545A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-11-29 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板和显示装置 |
CN112864182A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-28 | 厦门天马微电子有限公司 | 感光模组和显示装置 |
CN112864182B (zh) * | 2021-01-12 | 2022-10-11 | 厦门天马微电子有限公司 | 感光模组和显示装置 |
CN112993184A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板及显示装置 |
CN113128475A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别模组及其制备方法、指纹识别显示装置 |
CN113724613A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 | 显示模组 |
CN114200712A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-18 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示模组和显示装置 |
CN114360379A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-15 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板及显示装置 |
CN114360379B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-11-21 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板及显示装置 |
CN114639310A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-17 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示模组及移动终端 |
CN114639310B (zh) * | 2022-03-11 | 2024-02-20 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示模组及移动终端 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111666929A (zh) | 显示装置 | |
CN108369135B (zh) | 用于显示器中集成的光学传感器 | |
CN109390371B (zh) | 包括图像传感器的显示系统 | |
US11521419B2 (en) | Display device and fingerprint recognition method | |
CN110286514B (zh) | 一种显示面板及显示装置 | |
WO2018145461A1 (zh) | 显示装置 | |
CN110426891B (zh) | 一种显示面板及显示装置 | |
CN112861763A (zh) | 显示基板及显示装置 | |
CN110308583B (zh) | 显示面板及指纹识别显示装置 | |
WO2021017194A1 (zh) | 显示面板及显示装置 | |
US12040350B2 (en) | Display device | |
CN110245631B (zh) | 显示面板及指纹识别显示装置 | |
CN211180467U (zh) | 液晶显示装置 | |
CN113690271B (zh) | 显示基板及显示装置 | |
WO2019148798A1 (en) | Pattern identification device and display apparatus | |
WO2021249178A1 (zh) | 显示面板和显示装置 | |
WO2020232637A1 (zh) | 纹路识别装置及其制造方法、彩膜基板及其制造方法 | |
US11769344B2 (en) | Pattern identification device and display apparatus | |
US20220163812A1 (en) | Optical identification module and display panel | |
US11740503B2 (en) | Display screen and electronic device | |
CN111723781B (zh) | 显示面板及显示装置 | |
CN110674776B (zh) | 一种显示面板和显示装置 | |
CN111381725A (zh) | 具有光学扫描功能的触控板 | |
US11468706B2 (en) | Fingerprint identification method, fingerprint identification structure and display device | |
CN112666737B (zh) | 液晶显示面板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200915 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |