CN112198716A - 液晶显示屏、液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示屏及液晶显示装置。液晶显示屏包括显示面板、背光模组、及指纹识别模组。所述背光模组设置于所述显示面板的相对下方。所述指纹识别模组设置于所述背光模组的下方。其中所述背光模组包括背板和LED灯板。所述背板形成有容纳腔。所述LED灯板设置于所述容纳腔底部。所述LED灯板上设置有多个第一mini LED芯片和多个第二mini LED芯片，所述第一mini LED芯片用于给所述显示面板提供背光，所述第二mini LED芯片用于给所述指纹识别模组提供光源。把指纹识别模组的光源设置为直下式，以提高液晶显示屏的屏占比，实现全面屏。

Description

液晶显示屏、液晶显示装置
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屏及液晶显示装置。
背景技术
随着显示技术的广泛发展和深入应用，对具有更优视觉体验的高屏占比(甚至全面屏)显示屏的追求已成为当前显示技术发展的潮流之一。如屏下指纹识别技术、屏下传感技术和屏下摄像头技术等均极大的提升了显示屏的屏占比。屏下指纹技术是将指纹识别模组做到显示区内，既减少了整机的装配又可以很好的实现全面屏。目前市面所推出的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)屏下指纹产品多是采用侧入式红外LED(LightEmitting Diode，发光二极管)。把红外LED设置在产品盖板(Cover Glass，CG)下方且靠近中框的位置，而且盖板在对应红外LED的区域还需设置红外油墨。如此既增加了下边框(border)的尺寸，又增加了匹配红外油墨的盖板成本。
因此，现有LCD屏下指纹识别光源采用侧入式设置影响实现全面屏的问题需要解决。
发明内容
本发明提供一种液晶显示屏及液晶显示装置，以缓解现有LCD屏下指纹识别光源采用侧入式设置影响实现全面屏的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种液晶显示屏，其包括显示面板、背光模组、及指纹识别模组。所述背光模组设置于所述显示面板的相对下方。所述指纹识别模组设置于所述背光模组的下方。其中所述背光模组包括背板和LED灯板。所述背板形成有容纳腔。所述LED灯板设置于所述容纳腔底部。所述LED灯板上设置有多个第一mini LED芯片和多个第二mini LED芯片，所述第一mini LED芯片用于给所述显示面板提供背光，所述第二mini LED芯片用于给所述指纹识别模组提供光源。其中，所述背光模组上设置有通孔，所述通孔贯穿部分所述背板和所述LED灯板，所述指纹识别模组设置在所述通孔内。所述第二mini LED芯片分布在所述通孔的周围。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，所述LED灯板划分为多个第一分区和一个第二分区，每个所述第一分区设置有多个所述第一mini LED芯片，所述第二分区设置有多个所述第二mini LED芯片。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，每个所述第一分区和所述第二分区的控制单元不同。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，每个所述第一分区内的多个所述第一miniLED芯片之间并联连接。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，所述第一mini LED芯片包括蓝光miniLED，所述第二mini LED芯片包括红外mini LED。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，所述背光模组还包括光转换膜、渐变式雾度膜片，所述光转换膜设置在所述LED灯板上，所述渐变式雾度膜片设置所述光转化膜上，其中所述光转换膜用于把所述第一mini LED芯片发出的光转换成白光。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，所述渐变式雾度膜片包括高透过区和高雾度区，其中所述高透过区对应于所述指纹识别模组的设置区域，所述高雾度区对应于所述第二mini LED芯片的设置区域。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，所述光转化膜包括量子点膜。
在本发明实施例提供的液晶显示屏中，所述量子点膜内设置有红色量子点和绿色量子点。
本发明实施例还提供一种液晶显示装置，其包括前述实施例其中之一的液晶显示屏。
本发明的有益效果为：本发明提供的液晶显示屏及液晶显示装置把屏下指纹识别模组的光源与背光模组的背光光源一块设置在LED灯板，并配合区域背光调光技术实现各分区的光源分开控制。以此实现指纹识别模组的光源直下式设置，不再占用液晶显示屏的下边框，提高了液晶显示屏的高屏占比，实现了更高屏占比的全面屏。
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为本发明实施例提供的液晶显示屏的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的LED灯板上mini LED芯片排布结构的俯视示意图；
图3为本发明实施例提供的第一分区内第一mini LED芯片的连接电路示意图；
图4为本发明实施例提供的显示面板的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的液晶显示装置的剖面结构示意图。
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，结构相似的单元是用以相同标号表示。在附图中，为了清晰理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。即附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在一种实施例中，请参照图1所示的液晶显示屏100，所述液晶显示屏100能够实现屏下指纹识别。所述液晶显示屏100包括显示面板20、背光模组10、及指纹识别模组30。所述背光模组10设置于所述显示面板20的相对下方。所述指纹识别模组30设置于所述背光模组10的下方。所述显示面板20位于所述背光模组10的上方，也即所述显示面板20位于所述背光模组10的出光方向上。
具体的，所述液晶显示屏100还包括分别贴附于所述显示面板20上表面和下表面的上偏光片40和下偏光片50。所述显示面板20的上表面也即所述显示面板20背离所述背光模组10的一面，所述显示面板20的下表面也即所述显示面板20面向所述背光模组10的一面。
进一步的，所述背光模组10包括背板11和LED灯板12。所述背板11形成有容纳腔111。所述LED灯板12设置于所述容纳腔111的底部，当然的，所述LED灯板12的下方还可以设置有反射片17。所述LED灯板12上设置有多个第一mini LED芯片122和多个所述第二miniLED芯片121，所述第一mini LED芯片122用于给所述显示面板20提供背光，所述第二miniLED芯片121用于给所述指纹识别模组30提供光源。
具体的，所述LED灯板12还包括透明基底123和封装层124。所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121均设置在所述透明基底123上。所述透明基板123用于支撑所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121。当然的，所述透明基材123还设置有用于驱动所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121的主动矩阵驱动电路。所述封装层124设置在所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121上，用于保护所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121。
进一步的，所述背光模组10上设置有通孔60，所述通孔60贯穿部分所述背板11、所述反射片17、及所述LED灯板12。所述指纹识别模组30设置在所述通孔60内。所述第二miniLED芯片121分布在所述通孔60的周围。所述指纹识别模组30包括底板31、光感传感器32、及透镜33，所述透镜33设置在所述光感传感器32上方，用于汇聚要到达所述光感传感器32的光线。所述光感传感器32设置在所述底板31上，用于接收并识别达到所述光感传感器32的光。所述指纹识别模组30可通过固定构件34固定在所述背板11上，但本发明不以此为限，本发明的液晶显示屏100还可包括中框，所述指纹识别模组30也可通过固定构件固定在所述中框上。
具体的，请结合参照图1和图2，图2为图1中所述LED灯板12上所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121的排布俯视示意图。可以理解的是，图2为了清楚示出所述第一mini LED芯片122和所述第二mini LED芯片121的排布情况，移除了所述第一miniLED芯片122和所述第二mini LED芯片121上的封装层124。参照图2，所述LED灯板12划分为多个第一分区125和一个第二分区126(图2示例性的示出了三个第一分区125和一个第二分区126)，每个所述第一分区125设置有多个所述第一mini LED芯片122，所述第二分区126设置有多个所述第二mini LED芯片121。每个所述第一分区125和所述第二分区126的控制单元不同。具体的，所述LED灯板12上的各个所述第一分区125，均有独立的控制单元控制，使各个所述第一分区125的亮度可控，实现区域背光调光，可提高液晶显示屏100的对比度并降低功耗。所述第二分区126也有单独的控制单元控制，以给所述指纹识别模组30提供光源，且不影响所述显示面板20正常显示需要的背光。
进一步的，每个所述第一分区125设置的多个所述第一mini LED芯片122均匀有序排布。如图2所示所述第一分区125内设置16个所述第一mini LED芯片122，但本发明不以此为限。16个所述第一mini LED芯片122均匀有序排布呈四行四列。
进一步的，结合参照图2和图3，第一分区125内的16个所述第一mini LED芯片122之间互相并联连接，每一所述第一mini LED芯片122一端连接高电位+，另一端连接低电位-。任何一个所述第一mini LED芯片122出现异常后，不影响其他所述第一mini LED芯片122的正常工作。
进一步的，所述第二分区126内的所述第二mini LED芯片121均匀有序排列在所述通孔60的周围。各所述第二mini LED芯片121之间的间距相同。所述第二mini LED芯片121的数量可根据指纹识别模组30中的光感传感器的感光识别能力来确定，例如可设置4至6颗，但本发明不以此为限。
进一步的，所述第一mini LED芯片122包括蓝光mini LED，蓝光mini LED发射蓝光。所述第二mini LED芯片121包括红外mini LED，红外mini LED发射红外光。
进一步的，继续参照图1，所述背光模组10还包括光转换膜14、渐变式雾度膜片15，所述光转换膜14设置在所述LED灯板12上，所述渐变式雾度膜片15设置所述光转化膜14上。其中所述光转换膜14用于把所述第一mini LED芯片122发出的蓝光转换成白光。所述第一mini LED芯片122发出的蓝光经过所述光转换膜14后被转换成白光。同时部分光可能会被反射到所述反射片17。所述反射片17能够把这部分光线再反射回所述光转换膜14，以提高光线的利用率。所述第二mini LED芯片121发出的红外光直接透过所述光转化膜14。
具体的，所述光转换膜14包括量子点膜，所述量子点膜内设置有红色量子点和绿色量子点。量子点(Quantum Dots，QDs)是由半导体材料构成的核壳结构，包括量子点中心核和外层壳。量子点的粒径一般在10纳米左右。可以通过调节量子点的尺寸来改变它的能带结构，因而受到光源发出的光的激发，可以发射出不同波长的光。故所述第一mini LED芯片122发出的蓝光经过所述量子点膜，激发量子点膜内的红色量子点发出红光，激发量子点膜内的绿色量子点发出绿光。直接透过所述量子点膜的蓝光与红光和绿光混合，以白光从所述量子点膜出射。
进一步的，继续参照图1，所述渐变式雾度膜片15包括高透过区151和高雾度区152，其中所述高透过区151对应于所述指纹识别模组30的设置区域，所述高雾度区152对应于所述第二mini LED芯片121的设置区域。所述高透过区151能够使指纹反射回来的红外光更多的透过所述渐变式雾度膜片15到达所述指纹识别模组30。所述高雾度区152能够遮挡所述第二mini LED芯片121的灯影，所述第二mini LED芯片121的灯影是指所述第二miniLED芯片121出光口处亮度不均的问题。
可以理解的是，所述背光模组还可包括其他光学膜片16，例如增亮膜等。所述其他光学膜片16设置在所述渐变式雾度膜片15上。
具体的，请结合参照图1和图4，所述显示面板20包括相对设置的第一基板21和第二基板22、设置于第一基板21和第二基板22之间的多个液晶分子23、以及设置在所述第一基板21和所述第二基板22边缘区域的封框胶24。所述封框胶24用于密封所述多个液晶分子23，并粘结所述第一基板21和所述第二基板22。所述第一基板21靠近所述背光模组10，所述第二基板22远离所述背光模组10。其中，所述下偏光片50贴附于第一基板21远离所述第二基板22的表面上，所述上偏光片40贴附于所述第二基板22远离所述第一基板21的表面上。所述第一基板21为阵列基板，所述第二基板22为彩膜基板。当然的，所述第一基板21也可以为非常规阵列基板，如GOA(Gate Driver on Array，阵列基板行驱动)基板或COA(Color-filter on Array，阵列上彩膜层)基板等。
在一种实施例中，如图5所示，提供一种显示装置1000，其包括上述实施例的液晶显示屏100、控制模组200及背盖300。
根据上述实施例可知：
本发明提供一种液晶显示屏及液晶显示装置，液晶显示屏包括显示面板、背光模组、及指纹识别模组。所述背光模组设置于所述显示面板的相对下方。所述指纹识别模组设置于所述背光模组的下方。其中所述背光模组包括背板和LED灯板。所述背板形成有容纳腔。所述LED灯板设置于所述容纳腔底部。所述LED灯板上设置有多个第一mini LED芯片和多个第二mini LED芯片，所述第一mini LED芯片用于给所述显示面板提供背光，所述第二mini LED芯片用于给所述指纹识别模组提供光源。通过把屏下指纹识别模组的光源与背光模组的背光光源一块设置在LED灯板，并配合区域背光调光技术实现各分区的光源分开控制。以此实现指纹识别模组的光源直下式设置，不再占用液晶显示屏的下边框，提高了液晶显示屏的高屏占比，实现了更高屏占比的全面屏。
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)

1.一种液晶显示屏，其特征在于，包括显示面板、背光模组、及指纹识别模组，所述背光模组设置于所述显示面板的相对下方，所述指纹识别模组设置于所述背光模组的下方，其中所述背光模组包括：
背板，形成有容纳腔；以及
LED灯板，设置于所述容纳腔底部，所述LED灯板上设置有多个第一mini LED芯片和多个第二mini LED芯片，所述第一mini LED芯片用于给所述显示面板提供背光，所述第二mini LED芯片用于给所述指纹识别模组提供光源；
其中，所述背光模组上设置有通孔，所述通孔贯穿部分所述背板和所述LED灯板，所述指纹识别模组设置在所述通孔内；所述第二mini LED芯片分布在所述通孔的周围。
2.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于，所述LED灯板划分为多个第一分区和一个第二分区，每个所述第一分区设置有多个所述第一mini LED芯片，所述第二分区设置有多个所述第二mini LED芯片。
3.根据权利要求2所述的液晶显示屏，其特征在于，每个所述第一分区和所述第二分区的控制单元不同。
4.根据权利要求3所述的液晶显示屏，其特征在于，每个所述第一分区内的多个所述第一mini LED芯片之间并联连接。
5.根据权利要求2所述的液晶显示屏，其特征在于，所述第一mini LED芯片包括蓝光mini LED，所述第二mini LED芯片包括红外mini LED。
6.根据权利要求4所述的液晶显示屏，其特征在于，所述背光模组还包括光转换膜、渐变式雾度膜片，所述光转换膜设置在所述LED灯板上，所述渐变式雾度膜片设置所述光转化膜上，其中所述光转换膜用于把所述第一mini LED芯片发出的光转换成白光。
7.根据权利要求6所述的液晶显示屏，其特征在于，所述渐变式雾度膜片包括高透过区和高雾度区，其中所述高透过区对应于所述指纹识别模组的设置区域，所述高雾度区对应于所述第二mini LED芯片的设置区域。
8.根据权利要求6所述的液晶显示屏，其特征在于，所述光转化膜包括量子点膜。
9.根据权利要求8所述的液晶显示屏，其特征在于，所述量子点膜内设置有红色量子点和绿色量子点。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的液晶显示屏。
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