CN111767901B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示装置,显示装置具有指纹识别区,显示装置包括显示面板、背光模组、至少一个指纹光源、指纹识别模块和阻光结构,背光模组包括显示光源、至少一层光学膜层以及支撑板,支撑板包括第一通孔和第二通孔;至少一个指纹光源位于支撑板的背离显示面板的一侧,指纹光源在支撑板上的正投影与第一通孔交叠;指纹识别模块位于指纹识别区且位于支撑板的背离显示面板的一侧,指纹识别模块包括感光部,感光部在支撑板上的正投影与第二通孔交叠;阻光结构位于第一通孔与第二通孔之间且用于阻挡指纹光源发出的第一光线经由支撑板投射至感光部。本发明提供的显示装置能够阻挡指纹光源发出的光线经由支撑板投射至感光部,提高指纹识别的效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体涉及一种显示装置。
背景技术
目前,生物识别技术已经广泛应用于智能手机中,其中尤以指纹识别技术发展最为迅速。指纹识别技术是指通过指纹识别模块感应、分析指纹的谷和脊的信号来识别指纹信息,具有安全性高,且操作方便快捷的优点,而被广泛的应用于电子产品中。指纹识别技术的实现方式有光学指纹识别、电容指纹识别、超声指纹识别等多种技术,其中,光学指纹识别技术因其具有穿透能力强、产品结构设计简单等特点,而逐渐成为指纹识别技术的主流,被广泛的应用于电子设备中。
光学指纹识别模块通过接收用户指纹反射的光线生成指纹图像,如果电子设备的结构设置不合理,会影响指纹光源发出的光线的传输路径,影响光学指纹识别的效果。
发明内容
本发明提供一种显示装置,便于指纹识别模块的屏下集成,能够阻挡指纹光源发出的光线经由支撑板投射至感光部,提高指纹识别的效果。
一方面,本发明实施例提供一种显示装置,显示装置具有指纹识别区,显示装置包括显示面板、背光模组、至少一个指纹光源、指纹识别模块以及阻光结构,显示面板包括相对设置的出光面和背光面;背光模组位于显示面板的背光面侧,背光模组包括显示光源、至少一层光学膜层以及位于至少一层光学膜层的背离显示面板一侧的支撑板,支撑板包括沿垂直于出光面方向上贯穿支撑板的第一通孔以及第二通孔,第一通孔与第二通孔间隔设置;至少一个指纹光源位于支撑板的背离显示面板的一侧,指纹光源在支撑板上的正投影与第一通孔交叠;指纹识别模块位于指纹识别区且位于支撑板的背离显示面板的一侧,指纹识别模块包括感光部,感光部在支撑板上的正投影与第二通孔交叠;阻光结构位于第一通孔与第二通孔之间且位于支撑板的背离显示面板的一侧,阻光结构用于阻挡指纹光源发出的第一光线经由支撑板投射至感光部。
根据本发明实施例的显示装置,显示装置包括显示面板、背光模组、指纹光源、指纹识别模块以及阻光结构,由于指纹光源和指纹识别模块均位于背光模组的背离显示面板的一侧,通过在背光模组上设置贯穿支撑板的第一通孔和第二通孔,并设置指纹光源在支撑板上的正投影与第一通孔交叠,以及设置指纹识别模块上的感光部在支撑板上的正投影与第二通孔交叠,使得指纹光源发出的第一光线能够透过第一通孔照射至显示面板的出光面上,当用户指纹作用在出光面上时,用户指纹能够将第一光线反射生成测试光线,测试光线能够透过第二通孔并被指纹识别模块上的感光部识别生成用户指纹图像,从而便于指纹识别模块的屏下集成。进一步地,本发明实施例提供的显示装置中通过在支撑板的背离显示面板的一侧设置阻光结构,且阻光结构位于第一通孔和第二通孔之间,能够有效地阻挡指纹光源发出的第一光线经由支撑板投射至感光部,防止感光部接收支撑板反射的干扰光线,造成部分指纹图像不清楚,提高指纹识别的效果。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征,附图并未按照实际的比例绘制。
图1是本发明一个实施例提供的显示装置的俯视图;
图2是图1中示出的一种显示装置沿B-B方向的截面示意图;
图3是图1中示出的一种显示装置在Q处的放大示意图;
图4是图1中示出的另一种显示装置在Q处的放大示意图;
图5是图1中示出的再一种显示装置在Q处的放大示意图;
图6是图1中示出的另一种显示装置沿B-B方向的截面示意图;
图7是对比例提供的显示装置在指纹识别过程中的光路示意图;
图8是本发明一个实施例提供的显示装置在指纹识别过程中的光路示意图;
图9是本发明一个实施例提供的指纹光源发出的第一光线的光路传输示意图;
图10是图1中示出的再一种显示装置沿B-B方向的截面示意图;
图11是图1中示出的又一种显示装置沿B-B方向的截面示意图;
图12是图1中示出的又一种显示装置沿B-B方向的截面示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解,在描述部件的结构时,当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时,可以指直接位于另一层、另一个区域上面,或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且,如果将部件翻转,该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
在诸如手机或平板电脑等电子设备中,为了满足用户的多样化需求且为了满足电子设备的安全性能要求,通常会在电子设备中集成指纹识别技术。当电子设备为液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)时,液晶显示装置包括显示面板以及位于显示面板背光面一侧的背光模组,背光模组中包括至少一层光学膜层以及显示光源,显示光源发出的光线透过显示面板以实现显示功能。为了支撑至少一层光学膜层以及显示光源,提高背光模组的强度,通常会在背光模组中设置铁框或钢板等支撑结构,当指纹光源位于支撑结构的背离显示面板的一侧时,指纹光源发出的部分光线会投射至支撑结构上,且被支撑结构反射生成干扰光线,该干扰光线易被位于支撑结构的背离显示面板一侧的指纹识别模块识别,影响指纹图像的准确性。
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种显示装置1000。下面结合附图对本发明实施例的显示装置1000进行详细描述。
请一并参阅图1和图2,图1是本发明一个实施例提供的显示装置的俯视图,图2是图1中示出的一种显示装置沿B-B方向的截面示意图。本发明实施例提供一种显示装置1000,显示装置1000具有指纹识别区FA,显示装置1000包括显示面板100、背光模组200、至少一层指纹光源300、指纹识别模块400以及阻光结构500。通过在显示装置1000上设置指纹识别区FA,便于将指纹识别模块400集成于指纹识别区FA。在一些实施例中,显示装置1000还具有显示区AA以及位于显示区AA外周侧的非显示区NA,指纹识别区FA位于显示区AA,相较于将指纹识别区FA设置于非显示区NA,本发明实施例提供的显示装置1000能够减小非显示区NA的面积,实现窄边框。
显示面板100包括相对设置的出光面和背光面,当显示装置1000为液晶显示装置时,显示面板100包括相对设置的阵列基板101、彩膜基板102以及夹设于阵列基板101和彩膜基板102之间的液晶层103,出光面位于彩膜基板102上,背光面位于阵列基板101上,液晶层103中包括多个液晶分子,通过控制液晶分子的偏转从而实现显示面板100的显示。
背光模组200位于显示面板100的背光面侧,背光模组200包括显示光源10、至少一层光学膜层20以及位于至少一层光学膜层20的背离显示面板100一侧的支撑板30,支撑板30包括沿垂直于出光面方向上贯穿支撑板30的第一通孔31以及第二通孔32,第一通孔31与第二通孔32间隔设置。通过在背光模组200中设置支撑板30能够对至少一层光学膜层20以及显示光源10进行支撑和保护,提高背光模组200的强度,进一步地,通过在支撑板30上设置第一通孔31和第二通孔32,便于透过光线,利于指纹光源300以及指纹识别模块400集成于背光模组200的背离显示面板100的一侧。
至少一个指纹光源300位于支撑板30的背离显示面板100的一侧,指纹光源300在支撑板30上的正投影与第一通孔31交叠。指纹识别模块400位于指纹识别区FA且位于支撑板30的背离显示面板100的一侧,指纹识别模块400包括感光部401,感光部401在支撑板30上的正投影与第二通孔32交叠。在指纹识别阶段,指纹光源300发出的第一光线能够透过第一通孔31照射至显示面板100的出光面,第一光线经由出光面上的待测指纹的反射生成测试光线,感光部401能够接收透过第二通孔32的测试光线并根据接收到的测试光线生成待测指纹的图像。
阻光结构500位于第一通孔31与第二通孔32之间且位于支撑板30的背离显示面板100的一侧,阻光结构500用于阻挡指纹光源300发出的第一光线经由支撑板30投射至感光部401。通过设置阻光结构500能够有效阻挡感光部401接收到支撑板30反射后生成的干扰光线,减小干扰光线对感光部401的影响,提高指纹识别效果。
在一些实施例中,阻光结构500用于阻挡第一光线经由支撑板30投射至感光部401包括:阻光结构500用于遮挡经由支撑板30反射后的第一光线投射至感光部401;或者,阻光结构500用于吸收投射至阻光结构500上的第一光线。通过上述设置,使得阻光结构500能够有效阻挡干扰光线透射至感光部401,提高指纹识别模块400对待测指纹识别的准确性。
为了使感光部401能够在多个方向接收到测试光线,以使生成的指纹图像更加清晰准确,至少一个指纹光源300可以通过以指纹识别模块400为对称中心的方式设置,这样就能够保证手指在指纹识别区FA上不同角度按压下的指纹识别效果。例如,至少一个指纹光源300的数量为两个,指纹识别模块400位于两个指纹光源300之间,使得指纹识别模块400的两侧均能接收到测试光线,防止测试光线在感光部401上的分布不均匀,造成指纹图像的亮暗不均。可选地,指纹光源300为红外光源,即指纹光源300发出的探测光为红外光,这样在进行指纹识别时,指纹光源300发出的红外光照射在指纹识别区FA时,探测光对用户是不可见的,相较于将可见光作为探测光相比,在指纹识别阶段时,指纹识别区FA不会产生可见的亮度,可避免在每次指纹识别时产生亮度,降低用户的使用体验。
请一并参阅图3至图5,图3是图1中示出的一种显示装置在Q处的放大示意图,图4是图1中示出的另一种显示装置在Q处的放大示意图,图5是图1中示出的再一种显示装置在Q处的放大示意图。为了使阻光结构500在各个方位上阻挡指纹光源300发出的第一光线经由支撑板30投射至感光部401,在一些实施例中,阻光结构500在支撑板30上的正投影为环状结构,或者阻光结构500的数量为至少两个,且至少两个阻光结构500在第二通孔32的外周侧间隔分布。由于指纹光源300发出的第一光线具有预定的分布角度,通过上述设置,能够有效防止各个角度下的第一光线由支撑板30投射至感光部401,提高指纹识别效果。
如图4和图5所示,在具体实施时,指纹光源300的数量为两个且分别位于指纹识别模块400的两侧,阻光结构500的数量也可以为两个,每个阻光结构500在支撑板30上的正投影位于指纹识别模块400在支撑板30上的正投影与指纹光源300在支撑板30上的正投影之间,用于阻挡两侧的指纹光源300发出的第一光线在经过支撑板30时产生的干扰光线投射至感光部401。可以理解的是,阻光结构500的数量可以根据指纹光源300的数量进行设定,例如,当指纹光源300的数量为四个时,阻光结构500的数量也可以为四个,以更好地阻挡指纹光源300发出的第一光线在经过支撑板30时产生的干扰光线。
请参阅图6,图6是图1中示出的另一种显示装置沿B-B方向的截面示意图。在一些实施例中,阻光结构500包括挡墙50,挡墙50与支撑板30连接,用于遮挡经由支撑板30反射后的第一光线投射至感光部401。
为了说明本发明实施例的挡墙50能够遮挡经由支撑板30反射后的第一光线投射至感光部401,下面结合对比例提供的显示装置进行说明,需要说明的是,对比例用于与本发明实施例进行比对,以更好的说明本发明实施例的有益效果。请参阅图7和图8,图7是对比例提供的显示装置在指纹识别过程中的光路示意图,图8是本发明一个实施例提供的显示装置在指纹识别过程中的光路示意图。
如图7所示,对比例中没有设置阻光结构,当待测指纹作用在显示面板100的出光面上时,指纹光源300发出的第一光线(图7中带箭头实线)依次透过第一通孔31、至少一层光学膜层20以及显示面板100投射至待测指纹上,经由待测指纹反射生成测试光线(图7中带箭头实线),测试光线依次透过显示面板100、至少一层光学膜层20以及第二通孔32投射至指纹识别模块400的感光部401上,用以生成待测指纹图像。由于指纹光源300发出的第一光线具有预定的发光角度,当部分第一光线照射至支撑板30的第一表面33时,会被第一表面33反射生成干扰光线(图7中带箭头虚线)并投射至指纹识别模块400上,影响指纹识别的效果。而本发明实施例中通过设置与支撑板30连接的挡墙50,挡墙50能够遮挡干扰光线投射至感光部401,例如在图8中,挡墙50将干扰光线进行反射,改变干扰光线的传输方向,从而防止感光部401接收干扰光线,提高指纹识别模块400的准确性。
为了使挡墙50更好地遮挡经由支撑板30反射后的第一光线投射至感光部401,在一些实施例中,支撑板30包括朝向指纹光源300的第一表面33,挡墙50包括朝向指纹光源300的第二表面51,第一表面33与第二表面51之间的夹角θ1与指纹光源300的最大发光角度θ2满足:θ2/2≤θ1≤90°。通过合理设置挡墙50与支撑板30之间的角度,一方面能够防止第一表面33与第二表面51之间的夹角θ1设置的较小,指纹光源300发出的第一光线照射至挡墙50上,并被反射至感光部401,另一方面能够防止第一表面33与第二表面51之间的夹角θ1设置的较大,挡墙50对透过第二通孔32的测试光线造成的遮挡,从而有效提高指纹识别模块400的指纹识别性能。其中,指纹光源300的发光角度是指将指纹光源300作为光源发出的绝大部分光线所分布的角度,指纹光源300的最大发光角度是指该光源发出的最外围光线所分布的角度。
可选地,指纹光源300的发光角度可以为0°~120°,此时,第一表面33与第二表面51之间的夹角θ1与指纹光源300的最大发光角度θ2满足:60°≤θ1≤90°。在一些实施例中,指纹光源300可以为红外光源,利于指纹光源300发出的光线透过背光模组200以及显示面板100的膜层结构。
当阻光结构500包括挡墙50时,为了便于挡墙50的制作,可选地,挡墙50可以与支撑板30一体成型。在具体实施时,可以利用弯折工艺将第二通孔32边缘处的支撑板30进行弯折形成挡墙50,使得挡墙50与支撑板30的位置准确,实现挡墙50对第一光线的遮挡功能。可以理解的是,挡墙50也可以与支撑板30分别形成,然后将挡墙50与支撑板30连接,例如将挡墙50与支撑板30焊接,本发明对挡墙50的具体制作方式不进行限定。
进一步地,为了提高支撑板30的支撑性能,支撑板30可以由刚性材料制成。可选地,支撑板30的形成材料可以包括但不限于金属或合金,例如支撑板30可以由钢、铁等制成,提高背光模组200的刚度。挡墙50可以由不透光的材料制备,例如,挡墙可以与支撑板30同材料制作,可选地,挡墙50可以由钢、铁等制成,挡墙50也可以与支撑板30的材料不同,本发明对此不进行限定。
为了使挡墙50能够有效地阻挡第一光线投射至感光部401,在一些实施例中,第二表面51的背离显示面板100的边缘与第一表面33之间的距离H1、指纹识别模块400的感光表面与第一表面33之间距离H2以及挡墙50的厚度d满足关系式:
H2>(H1*(H1tanθ2+H1cotθ1+d/sinθ1))/(H1tanθ2),其中,θ1为第一表面33与第二表面51之间的夹角,θ2与指纹光源300的最大发光角度。
下面结合图9对上述关系式的具体原理进行解释,图9是本发明一个实施例提供的指纹光源发出的第一光线的光路传输示意图。如图9所示,当指纹光源300发出的最外围光线经过支撑板30反射后恰好经过挡墙50的背离显示面板100的边缘,并投射至感光部401的表面时,此时挡墙50的长度最小。此时的△ABC与△ADE为相似三角形,基于此,根据相似定理:BC/DE=AB/AD,得到H1/H2=(H1tanθ2)/(H1tanθ2+H1cotθ1+d/sinθ1),因此本发明实施例中,为了使挡墙50起到遮挡干扰光线的作用,设置H2>(H1*(H1tanθ2+H1cotθ1+d/sinθ1))/(H1tanθ2)。
请参阅图10,图10是图1中示出的再一种显示装置沿B-B方向的截面示意图。为了便于制作且完全阻挡第一光线经由支撑板30反射后投射至感光部401,在一些实施例中,挡墙50与感光部401的感光表面所在平面相交。此时,挡墙50可以将指纹光源300与指纹识别模块400的感光部401隔离,防止指纹光源300发出的第一光线经由支撑板30投射至感光部401。
进一步地,阻光结构500还可以包括位于挡墙50的第二表面51上的反射层61,反射层61用于反射投射至挡墙50上的第一光线。通过上述设置,可以使反射层61更好地改变投射至挡墙50上的第一光线的传输路径,防止第一光线经由支撑板30投射至感光部401。
请参阅图11,图11是图1中示出的又一种显示装置沿B-B方向的截面示意图。在一些实施例中,阻光结构500还包括位于挡墙50的第二表面51上的第一吸光层62,第一吸光层62用于吸收投射至挡墙50上的第一光线,以防止第一光线经由支撑板30投射至感光部401。
请参阅图12,图12是图1中示出的又一种显示装置沿B-B方向的截面示意图。在一些实施例中,阻光结构500包括第二吸光层70,第二吸光层70位于支撑板30的朝向指纹光源300的一侧,第二吸光层70包括多个微型孔71,微型孔71由第二吸光层70的朝向指纹光源300的表面向背离指纹光源300方向延伸,微型孔71用于吸收投射至支撑板30上的第一光线,其中,微型孔71的直径较小且分布较密集。本发明实施例中通过设置第二吸光层70,可以利用“绝对黑体”的原理,当指纹光源300发出的第一光线进入微型孔71后,第一光线在微型孔71的孔壁内进行多次反射,每次反射过程中,微型孔71的孔壁就吸收第一光线的部分能量,使得第一光线几乎被完全吸收,从而有效防止支撑板30表面反射第一光线至感光部401,提高指纹识别性能。
由于指纹光源300的发出的光线具有预定的发光角度,为了使第二吸光层70有效地吸收照射至支撑板30上的第一光线,在一些实施例中,在显示面板100的平面方向上,第二吸光层70由第一通孔31的内壁向靠近第二通孔32的方向延伸,第二吸光层70的延伸距离大于等于位于第一通孔31与第二通孔32之间的支撑板30的宽度的1/4倍。可选地,第二吸光层70在支撑板30上的正投影可以覆盖位于第一通孔31与第二通孔32之间的支撑板30,以吸收照射至支撑板30上的第一光线。
示例性地,指纹光源300的发光面距离支撑板30的第一表面33之间的距离可以为0.8毫米,第一通孔31的直径可以为2毫米,第二通孔32的直径可以为5毫米,位于第一通孔31与第二通孔32之间的支撑板30的宽度可以为1.6毫米,指纹光源300的最大发光角度可以为120°,此时,当第二吸光层70的延伸距离大于等于位于第一通孔31与第二通孔32之间的支撑板30的宽度的1/4倍,能够使第二吸光层70有效地吸收照射至支撑板30上的第一光线,从而防止第一光线投射至感光部401,提高指纹识别效果。可以理解的是,上述中的第一通孔31、第二通孔32的直径以及各部件之间的距离可以根据用户的需求进行设定。
在具体实施时,当指纹光源300的数量为两个时,第二吸光层70的数量可以两个,如图5所示,每个第二吸光层70在支撑板30上的正投影位于指纹光源300在支撑板30上的正投影与指纹识别模块400在支撑板30上的正投影之间。可选地,第二吸光层70也可以覆盖于支撑板30的朝向指纹光源300的表面,且第二吸光层70分别与第一通孔31和第二通孔32避位设置,以吸收投射至支撑板30上的第一光线。
为了提高第二吸光层70的吸光率,在一些实施例中,第二吸光层70的厚度为0.5毫米~0.8毫米,微型孔71的直径小于等于0.5毫米。通过上述设置,不仅能够使得第二吸光层70具有较好的吸光效果,而且能够简化第二吸光层70的制作工艺,便于制作微型孔71。
在一些实施例中,第二吸光层70的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly(ethylene terephthalate,PET)、硅胶的至少一种,且微型孔71内壁为黑色。通过上述设置,可以使微型孔71更多的吸收第一光线的能量,防止第一光线经由支撑板30反射后被感光部401接收。在具体实施时,可以将第二吸光层70与支撑板30之间设置粘接胶,以将第二吸光层70稳定地连接于支撑板30上。
请进一步参阅图6,在一些实施例中,为了提高显示装置1000的稳定性,显示面板100还包括保护层CG,保护层CG位于彩膜基板102的背离液晶层103的一侧。可选地,保护层CG可以由玻璃制成,能够提高显示装置1000的强度,防止显示面板100在受到外力作用时损坏。当显示面板100包括保护层CG时,待测指纹可以直接作用在保护层CG的背离彩膜基板102的表面。
下面对本发明实施例中的背光模组200以及指纹识别模块400进行介绍。
本发明实施例中的背光模组200包括显示光源10、至少一层光学膜层20以及位于至少一层光学膜层20的背离显示面板100一侧的支撑板30。在具体实施时,显示光源10可以根据用户的需求进行设定,例如,显示光源10可以为微发光元件(Mini-LED或Micro-LED)、发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的其中一种或组合,以使背光模组200更好地为显示面板100提供光源。具体的,显示光源10可以为LED背光源,LED背光源的使用寿命长。具体的,LED背光源可以采用LED灯条。显示光源10可以位于背光模组的侧面,以侧面入光的形式照亮面板,即侧入式背光源。显示光源10也可以以垂直入光的形式照亮显示面板100,即直下式背光源。对于显示光源10的位置,本实施例在此不作限定。
在一些实施例中,显示光源10位于至少一层光学膜层20的沿显示面板100平面方向上的至少一侧,至少一层光学膜层20包括沿靠近显示面板100方向依次设置的反射片21、导光板22以及增光片23。其中,反射片21用于将导光板22底面漏出的光反射回导光板22,防止光线外漏,以提高光线的利用率。反射片21可以采用PET或聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)材料制成。导光板22用于引导光的散射方向,用来提高背光模组200的亮度,并使背光模组20的亮度更加均匀,从而使得显示面板100的发光亮度更加均匀。增光片23可以为棱镜膜,以将显示光源10发出的光线进行聚集。需要说明的是,显示光源10与进行指纹识别的指纹光源300不同,也就是说,本文中描述的第一光线为进行指纹识别时的指纹光源300发出的光线,导光板、扩散膜和反射膜中描述的光线为照亮显示面板100的显示光源10发出的光线。
在一些实施例中,反射片21、导光板22以及增光片23能够透射指纹光源300发出的第一光线。可选的,反射片21、导光板22以及增光片23在指纹光源300的发光角度范围可都不具有通孔。基于此,当手指接触显示面板100时,指纹光源300发出的第一光线被待测指纹反射后生成的测试光线从显示面板100的表面依次贯穿增光片23、导光板22和反射片,并照射至指纹识别模块400的感光部401上,指纹识别模块400内部的芯片根据感光部401接收的测试光线生成指纹图像。
在一些实施例中,指纹识别模块400包括镜头模组和图像传感器,测试光线经过镜头模组后被图像传感器转换为电信号,以生成指纹图像。
综上,根据本发明实施例的显示装置1000,显示装置1000包括显示面板100、背光模组200、指纹光源300、指纹识别模块400以及阻光结构500,由于指纹光源300和指纹识别模块400均位于背光模组200的背离显示面板100的一侧,通过在背光模组200上设置贯穿支撑板30的第一通孔31和第二通孔32,并设置指纹光源300在支撑板30上的正投影与第一通孔31交叠,将指纹识别模块400上的感光部401在支撑板30上的正投影与第二通过交叠,使得指纹光源300发出的第一光线能够透过第一通孔31照射至显示面板100的出光面上,当用户指纹作用在出光面上时,用户指纹能够将第一光线反射生成测试光线,测试光线能够透过第二通孔32并被指纹识别模块400上的感光部401识别生成用户指纹图像,从而便于指纹识别模块400的屏下集成。进一步地,本发明实施例提供的显示装置1000中通过设置在支撑板30的背离显示面板100的一侧设置阻光结构500,且阻光结构500位于第一通孔31和第二通孔32之间,能够有效地阻挡指纹光源300发出的第一光线经由支撑板30投射至感光部401,防止感光部401接收支撑板30反射的干扰光线,造成部分指纹图像不清楚,提高指纹识别的效果,便于推广应用。
依照本发明如上文的实施例,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (14)
1.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置具有指纹识别区,所述显示装置包括:
显示面板,包括相对设置的出光面和背光面;
背光模组,位于所述显示面板的所述背光面侧,所述背光模组包括显示光源、至少一层光学膜层以及位于所述至少一层光学膜层的背离所述显示面板一侧的支撑板,所述支撑板包括沿垂直于所述出光面方向上贯穿所述支撑板的第一通孔以及第二通孔,所述第一通孔与所述第二通孔间隔设置;
至少一个指纹光源,位于所述支撑板的背离所述显示面板的一侧,所述指纹光源在所述支撑板上的正投影与所述第一通孔交叠;
指纹识别模块,位于所述指纹识别区且位于所述支撑板的背离所述显示面板的一侧,所述指纹识别模块包括感光部,所述感光部在所述支撑板上的正投影与所述第二通孔交叠;以及
阻光结构,位于所述第一通孔与所述第二通孔之间且位于所述支撑板的背离所述显示面板的一侧,所述阻光结构用于阻挡所述指纹光源发出的第一光线经由所述支撑板投射至所述感光部,所述阻光结构包括挡墙,所述支撑板包括朝向所述指纹光源的第一表面,所述挡墙包括朝向所述指纹光源的第二表面,所述第一表面与所述第二表面之间的夹角θ1与指纹光源的最大发光角度θ2满足:θ2/2≤θ1<90°;
所述第二表面的背离所述显示面板的边缘与所述第一表面之间的距离H1、所述指纹识别模块的感光表面与所述第一表面之间距离H2以及所述挡墙的厚度d满足关系式:H2>(H1*(H1tanθ2+H1cotθ1+d/sinθ1))/(H1tanθ2)。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述阻光结构用于阻挡所述第一光线经由所述支撑板投射至所述感光部包括:
所述阻光结构用于遮挡经由所述支撑板反射后的所述第一光线投射至所述感光部;
或者,所述阻光结构用于吸收投射至所述阻光结构上的所述第一光线。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述阻光结构在所述支撑板上的正投影为环状结构,
或者所述阻光结构的数量为至少两个,且至少两个所述阻光结构在所述第二通孔的外周侧间隔分布。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述挡墙与所述支撑板一体成型,
所述支撑板由刚性材料制成。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述挡墙与所述感光部的感光表面所在平面相交。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述阻光结构还包括位于所述挡墙的所述第二表面上的反射层,所述反射层用于反射投射至所述挡墙上的所述第一光线。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述阻光结构还包括位于所述挡墙的所述第二表面上的第一吸光层,所述第一吸光层用于吸收投射至所述挡墙上的所述第一光线。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述阻光结构包括第二吸光层,所述第二吸光层位于所述支撑板的朝向指纹光源的一侧,所述第二吸光层包括多个微型孔,所述微型孔由所述第二吸光层的朝向所述指纹光源的表面向背离所述指纹光源方向延伸,所述微型孔用于吸收投射至所述支撑板上的所述第一光线。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,在所述显示面板的平面方向上,所述第二吸光层由所述第一通孔的内壁向靠近所述第二通孔的方向延伸,
所述第二吸光层的延伸距离大于等于位于所述第一通孔与所述第二通孔之间的所述支撑板的宽度的1/4倍。
10.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述第二吸光层的厚度为0.5毫米~0.8毫米,所述微型孔的直径小于等于0.5毫米。
11.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述第二吸光层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、硅胶的至少一种,且所述微型孔内壁为黑色。
12.根据权利要求1至11任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述指纹光源为红外光源。
13.根据权利要求1至11任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述至少一个指纹光源的数量为两个,
所述指纹识别模块位于两个所述指纹光源之间。
14.根据权利要求1至11任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述显示光源位于所述至少一层光学膜层的沿所述显示面板平面方向上的至少一侧,
所述至少一层光学膜层包括沿靠近所述显示面板方向依次设置的反射片、导光板以及增光片。
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