CN115623817A - 显示模组和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示模组，包括：衬底基板，具有多个像素单元，每个所述像素单元包括多个不同颜色的子像素；光学指纹识别结构，包括设置于所述衬底基板上的多个光学传感器，用于将指纹反射光转换为电信号；滤光层，包括多个滤光单元，每个所述滤光单元包括与多个子像素相对应的多个不同颜色的滤光部；遮光层，包括多个位于相邻两个滤光部之间的遮光部，至少部分所述遮光部上设置有第一透光孔，以透过所述指纹反射光到所述光学传感器。本发明还涉及一种显示装置。

Description

显示模组和显示装置

技术领域

本发明涉及显示产品制作技术领域，尤其涉及一种显示模组和显示装置。

背景技术

目前的屏下指纹识别技术方案有光学式和超声波式两种，超声波式利用屏下超声波模块来检测指纹褶皱凸起(皮肤)和凹陷(空气)之间的不同密度，从而构建出一个3D图形，和已经存在终端上的图形做对比，但因其无法穿过空气层，使其应用受限制。因此市场上的屏下指纹识别多采用光学式屏下指纹识别方案，这种方案借助OLED屏幕的自发光特性，手指在光源照射下，用微透镜将其投射在电荷耦合器件上，进而形成脊线呈黑色、谷线呈白色的数字化的可被设备算法处理的多灰度指纹图像。目前代替偏光片的COE技术降低了屏幕的模组厚度，有利于折叠屏的弯折性能提升。但是现在的pol-less(去除偏光片)结构中由于使用了几乎不透光的BM(黑矩阵)，使得非像素区的透过率降低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种显示模组和显示装置，解决由于黑矩阵的设置，非像素区的透过率低的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种显示模组，包括：

衬底基板，具有多个像素单元，每个所述像素单元包括多个不同颜色的子像素；

光学指纹识别结构，包括设置于所述衬底基板上的多个光学传感器，用于将指纹反射光转换为电信号；

滤光层，包括多个滤光单元，每个所述滤光部包括与多个子像素相对应的多个不同颜色的滤光部；

遮光层，包括多个位于相邻两个滤光单元之间的遮光部，至少部分所述遮光部上设置有第一透光孔，以透过所述指纹反射光到所述光学传感器。

可选的，所述像素单元为包括像素设置区和非像素设置区，至少一个所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影位于一个所述像素单元的所述非像素设置区在所述衬底基板的正投影内。

可选的，一个所述像素单元包括第一像素和第二像素，所述第一像素包括第一颜色子像素和第二颜色子像素，所述第二像素包括所述第一颜色子像素和第三颜色子像素，所述第一像素中的所述第一颜色子像素和第二颜色子像素与所述第二像素中的所述第一颜色子像素和所述第三颜色子像素呈十字型分布；

所述第一像素中的所述第一颜色子像素和第二颜色子像素与所述第二像素中的所述第一颜色子像素和所述第三子像素之间的非像素区域在所述衬底基板上的正投影为第一投影区，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影位于所述第一投影区。

可选的，沿第一方向，所述第一像素的所述第一颜色子像素和所述第二像素的所述第一颜色子像素相对设置，沿与所述第一方向相垂直的第二方向，所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素相对设置，所述第一方向为与所述像素单元的行方向相平行的方向。

可选的，所述第一颜色子像素为绿色子像素，所述第二颜色子像素为蓝色子像素，所述第三颜色子像素为红色子像素。

可选的，在平行于所述衬底基板的方向上，所述第一颜色子像素或者第二颜色子像素或者所述第三颜色子像素的截面形状为椭圆形结构，所述椭圆形结构的长轴方向与所述像素单元的行方向或列方向相平行，在所述椭圆结构的长轴方向上，所述第一透光孔包括靠近所述椭圆形结构设置的第一边缘，所述第一边缘向远离所述椭圆形结构的反向移动，使得所述第一透光孔为异形结构。

可选的，在平行于所述衬底基板的方向上，所述第一透光孔的截面形状为凸多边形，所述第一边缘为与所述椭圆形结构的短轴方向相平行的直线结构。

可选的，在平行于所述衬底基板的方向上，所述椭圆形结构包括与所述第一边缘相对的第二边缘，且所述第一边缘与相应的子像素的距离和所述第二边缘与相应的子像素的距离相同。

可选的，所述衬底基板上还包括金属走线，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影位于所述金属走线在所述衬底基板上的正投影之外。

可选的，还包括：

像素定义层，设置于所述衬底基板上，包括与多个所述子像素对应的多个像素开口，和位于相邻像素开口之间的非开口区，所述非开口区设置有与所述第一透光孔一一对应设置的多个第二透光孔。

可选的，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述第二透光孔在所述衬底基板上的正投影。

可选的，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影的面积大于所述第二透光孔在所述衬底基板上的正投影的面积。

可选的，所述像素定义层的像素开口内形成有发光材料层，在平行于所述衬底基板的方向上，相邻两个所述第一透光孔的间距D满足以下公式：

其中，h为发光材料层与所述遮光层之间的距离，n为所述显示模组的顶层的折射率。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示模组。

本发明的有益效果是：在遮光层上设置第一透光孔，以提高光透过率，从而提高光学指纹识别的精度。

附图说明

图1表示本发明实施例中的显示模组的结构示意图一；

图2表示本发明实施例中的显示模组的结构示意图二；

图3表示本发明实施例中的显示模组的结构示意图三；

图4表示本发明实施例中子像素的排布示意图；

图5表示指纹区的位置示意图；

图6表示像素定义层和遮光层的投影关系示意图；

图7表示阳极、像素定义层和遮光层的投影关系示意图；

图8表示滤光层、阳极、像素定义层和遮光层的投影关系示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参考图1-图8，本实施例提供一种显示模组，包括：

衬底基板1，具有多个像素单元，每个所述像素单元包括多个不同颜色的子像素；

光学指纹识别结构，包括设置于所述衬底基板1上的多个光学传感器7，用于将指纹反射光转换为电信号；

滤光层，包括多个滤光单元，每个所述滤光单元包括与多个子像素相对应的多个不同颜色的滤光部5；

遮光层4，包括多个位于相邻两个滤光部之间的遮光部，至少部分所述遮光部上设置有第一透光孔41，以透过所述指纹反射光到所述光学传感器7。

发光层3发出的光经指纹反射后，被所述光学传感器7接收并识别，由于遮光层的设置，降低了光透过率，本实施例中，在所述遮光层上设置所述第一透光孔41，以提高光透过率，从而提高光学指纹识别的精度。

示例性的实施方式中，所述像素单元为包括像素设置区和非像素设置区，至少一个所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影位于一个所述像素单元的所述非像素设置区在所述衬底基板1的正投影内。

所述第一透光孔41设置在非像素设置区，避免影响显示效果。

所述遮光层包括位于相邻两个滤光部5之间的遮光部，即所述遮光部的作用在于防止漏光，所述第一透光孔41的设置不能影响所述遮光层的遮光效果，因此，在一些实施方式中，并不是任意相邻两个相邻滤光部之间的遮光部上均设置有所述第一透光孔41。并且所述衬底基板1上的所述像素单元中的子像素的排布方式可以有多种，不同的子像素的排布方式、形状等因素也会影响所述第一透光孔41的位置、大小、形状等参数的设置，示例性的实施方式中，一个所述像素单元包括第一像素和第二像素，所述第一像素包括第一颜色子像素和第二颜色子像素，所述第二像素包括所述第一颜色子像素和第三颜色子像素，所述第一像素中的所述第一颜色子像素和第二颜色子像素与所述第二像素中的所述第一颜色子像素和所述第三颜色子像素呈十字型分布；

所述第一像素中的所述第一颜色子像素和第二颜色子像素与所述第二像素中的所述第一颜色子像素和所述第三子像素之间的非像素区域在所述衬底基板1上的正投影为第一投影区，所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影位于所述第一投影区。

本实施方式中，所述第一像素和所述第二像素均包括两种不同颜色的子像素，且所述第一像素和所述第二像素中包括一个具有相同颜色的子像素，即所述第一颜色子像素，在进行排布时，沿着所述像素单元的行方向，包括多个交错设置的第一子像素列和第二子像素列，所述第一子像素列包括多个所述第一颜色子像素，所述第二子像素列包括交错设置的多个所述第二颜色子像素和第三颜色子像素，并且在所述像素单元的列方向上，所述第一颜色子像素在所述第二子像素列上的正投影位于相邻的两个所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素之间。

参考图4，所述第一像素包括绿色子像素和红色子像素，所述第二像素包括蓝色子像素和绿色子像素，例如一个像素单元包括绿色子像素G1、红色子像素R1、蓝色子像素B1、绿色子像素G4。

示例性的，所述第一颜色子像素的中心点在所述第二子像素列上的正投影位于相邻的两个所述第二颜色子像素的中心点和所述第三颜色子像素的中心点的连线的中心。

本实施方式中，一个所述像素单元包括所述第一像素和所述第二像素，即一个所述像素单元包括四个子像素，所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影位于所述四个子像素的正投影合围形成的区域的内部，即所述四个子像素的正投影围设于对应的所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影的外围。

需要说明的是，对应一个所述像素单元的所述第一透光孔41的数量可根据实际需要设定，和一个所述像素单元中的多个子像素合围形成的非像素区的尺寸相关，本实施方式中，一个所述第一透光孔41对应一个所述像素单元，但并不以此为限。

一个所述像素单元中的多个子像素的排布方式可以有多种，示例性的实施方式中，沿第一方向(参考图4中的X方向)，所述第一像素的所述第一颜色子像素和所述第二像素的所述第一颜色子像素相对设置，沿与所述第一方向相垂直的第二方向(参考图4中的Y方向)，所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素相对设置，所述第一方向为与所述像素单元的行方向相平行的方向。

参考图4，示例性的实施方式中，所述第一颜色子像素为绿色子像素，所述第二颜色子像素为蓝色子像素，所述第三颜色子像素为红色子像素，但并不以此为限。

示例性的实施方式中，在平行于所述衬底基板1的方向上，所述第一颜色子像素或者第二颜色子像素或者所述第三颜色子像素的截面形状为椭圆形结构，所述椭圆形结构的长轴方向与所述像素单元的行方向或列方向相平行，在所述椭圆结构的长轴方向上，所述第一透光孔41包括靠近所述椭圆形结构设置的第一边缘，所述第一边缘向远离所述椭圆形结构的反向移动，使得所述第一透光孔41为异形结构。

在一实施方式中，多个所述像素单元构成一个像素组，即形成一个像素周期，在一个像素周期内，位于不同位置的所述第一子颜色子像素、所述第二子颜色子像素和所述第三颜色子像素中的一个子像素的形状不同，则该子像素与所述第二子颜色子像素和所述第三颜色子像素中的其他子像素之间的空间间距不同，相应的，对应于一个所述像素单元的所述第一透光孔41的形状、位置或尺寸等因素会有所不同。例如，所述第二颜色子像素为椭圆形结构，且所述椭圆形结构的长轴方向与所述像素单元的行方向相平行，所述椭圆形结构的短轴方向与所述像素单元的列方向相平行，则在平行于所述衬底基板1的方向上，所述第二颜色子像素和与其相邻的子像素之间的间距不同，则在所述像素单元的行方向上，为了避让所述椭圆形结构，则所述第一透光孔41的相应的边缘会进行内缩设置，使得所述第一透光孔41在平行于所述衬底基板1的方向上的截面形状形成不规则的异形结构，例如所述第一透光孔41在平行于所述衬底基板1的方向上的截面形状为部分圆形内缩形成，即靠近所述椭圆形结构的部分内缩，相当于圆形少了一部分形成具有缺口的圆。

参考图4，示例性的实施方式中，在平行于所述衬底基板1的方向上，所述第一透光孔41的截面形状为向远离截面呈所述椭圆形结构的一侧凸出的凸多边形，所述第一边缘401内缩使得所述第一边缘401和与其相邻的边缘之间的角度小于或等于90度，而除了所述第一边缘401之外的其他边缘中的任意两个相邻的边缘之间的夹角为钝角.

示例性的，所述第一边缘401为与所述椭圆形结构的短轴方向相平行的直线结构，但并不以此为限。

示例性的实施方式中，在平行于所述衬底基板1的方向上，所述椭圆形结构包括与所述第一边缘401相对的第二边缘，且所述第一边缘401与相应的子像素的距离和所述第二边缘与相应的子像素的距离相同。这样在所述椭圆形结构的长轴方向上，所述第一透光孔41和与其相邻的子像素之间的距离相同。

示例性的实施方式中，所述衬底基板1上还包括金属走线，所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影位于所述金属走线在所述衬底基板1上的正投影之外。避免所述金属走线对光学指纹识别产生干扰。

示例性的实施方式中，所述显示模组还包括：

像素定义层2，设置于所述衬底基板1上，包括与多个所述子像素对应的多个像素开口22，和位于相邻像素开口22之间的非开口区，所述非开口区设置有与所述第一透光孔41一一对应设置的多个第二透光孔21。

沿着远离所述衬底基板1的方向，所述遮光层设置于所述像素定义层2的远离所述衬底基板1的一侧，所述像素定义层2的像素开口22内形成有发光层3，所述发光层3发出的光经指纹反射后入射至位于所述衬底基板1上的光学指纹识别结构进行指纹识别，所述光学指纹传感器设置于所述衬底基板1远离所述遮光层的一侧，即指纹反射光需依次经过所述遮光层4、所述像素定义层2后被所述光学传感器7识别，所述光学传感器7在所述衬底基板1上的正投影位于所述非开口区在所述衬底基板1上的正投影内，在所述像素定义层2上设置所述第二透光孔21，与所述第一透光孔41相配合，进一步的提高了指纹反射光的透过率。

需要说明的是，在图1所示的显示模组中，所述像素定义层2上没有设置所述第二透光孔，所述像素定义层2整体材料透光材料制成，以避免阻挡指纹反射光入射到所述光学传感器，影响光学指示的识别，在所述遮光层上设置所述第一透光孔21的基础上，为了进一步的提高指纹反射光的透过率，在图2和图3所示的显示模组结构中，所述像素定义层2上增设了所述第二透光孔41。

示例性的实施方式中，所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影完全覆盖所述第二透光孔21在所述衬底基板1上的正投影。避免所述第一透光孔41与所述第二透光孔21部分重叠，导致部分指纹反射光无法通过所述第二透光孔21，即避免降低指纹发射光的透过率。

参考图6-图8，示例性的实施方式中，所述第一透光孔41在所述衬底基板1上的正投影的面积大于所述第二透光孔21在所述衬底基板1上的正投影的面积。有效的保证通过所述第一透光孔41最大限度的通过所述第二透光孔21，提高光线的透过率。

示例性的，所述遮光层4上设置有第一开口42，所述滤光部5形成于所述第一开口42上，所述像素定义层2上的像素开口22在所述衬底基板1上的正投影额面积小于所述第一开口42在所述衬底基板1上的正投影的面积。

参考图7，示例性的，所述显示模组还包括阳极9，所述阳极9在所述衬底基板1上的正投影的面积大于所述第一开口42在所述衬底基板1上的正投影的面积。

参考图8，示例性的，所述滤光部5在所述衬底基板上的正投影的面积大于所述第一开口42在所述衬底基板1上的正投影的面积。

示例性的实施方式中，所述像素定义层2的像素开口22内形成有发光层3，在平行于所述衬底基板1的方向上，相邻两个所述第一透光孔41的间距D满足以下公式：

其中，h为发光材料层3与所述遮光层之间的距离，n为所述显示模组的顶层的折射率。

所述显示模组的顶层材料(即所述盖板6)的折射率为n，发光材料层3从所述第一透光孔41溢出的光线在空气界面发生全反射时的最小角度为：

其中n₁为所述盖板6的折射率n，n₂为空气的折射率，取值1。

参考图1，为防止所述第一透光孔41漏光，需满足反射角θ≥β，即在平行于所述衬底基板1的方向上，相邻两个所述第一透光孔41的间距D满足以下公式：

其中，h为发光材料层3与所述遮光层之间的距离，n为所述显示模组的顶层的折射率。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示模组。

示例性的，所述滤光层远离所述衬底基板1的一侧设置有OC胶层(所述OC胶层10为透明树脂材料(Over Coat，OC)，对所述彩色滤光层进行封装和平坦)，所述OC胶层10和所述盖板6之间设置有OCA光学胶层20.

示例性的，参考图3，在柔性显示模组中，所述滤光层远离所述衬底基板1的一侧依次叠层设置有OC胶层10、光学胶层20、OC胶层10、光学胶层20和盖板6。

参考图5，示例性的，所述盖板6上包括指纹区100，指纹区100距离屏幕底部(距离所述盖板的最近的边缘)30mm，指纹区100的大小为9mm*9mm，但并不以此为限。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

衬底基板，具有多个像素单元，每个所述像素单元包括多个不同颜色的子像素；

光学指纹识别结构，包括设置于所述衬底基板上的多个光学传感器，用于将指纹反射光转换为电信号；

滤光层，包括多个滤光单元，每个所述滤光单元包括与多个子像素相对应的多个不同颜色的滤光部；

遮光层，包括多个位于相邻两个滤光部之间的遮光部，至少部分所述遮光部上设置有第一透光孔，以透过所述指纹反射光到所述光学传感器。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述像素单元为包括像素设置区和非像素设置区，至少一个所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影位于一个所述像素单元的所述非像素设置区在所述衬底基板的正投影内。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，一个所述像素单元包括第一像素和第二像素，所述第一像素包括第一颜色子像素和第二颜色子像素，所述第二像素包括所述第一颜色子像素和第三颜色子像素，所述第一像素中的所述第一颜色子像素和第二颜色子像素与所述第二像素中的所述第一颜色子像素和所述第三颜色子像素呈十字型分布；

所述第一像素中的所述第一颜色子像素和第二颜色子像素与所述第二像素中的所述第一颜色子像素和所述第三子像素之间的非像素区域在所述衬底基板上的正投影为第一投影区，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影位于所述第一投影区。

4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，沿第一方向，所述第一像素的所述第一颜色子像素和所述第二像素的所述第一颜色子像素相对设置，沿与所述第一方向相垂直的第二方向，所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素相对设置，所述第一方向为与所述像素单元的行方向相平行的方向。

5.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述第一颜色子像素为绿色子像素，所述第二颜色子像素为蓝色子像素，所述第三颜色子像素为红色子像素。

6.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，在平行于所述衬底基板的方向上，所述第一颜色子像素或者第二颜色子像素或者所述第三颜色子像素的截面形状为椭圆形结构，所述椭圆形结构的长轴方向与所述像素单元的行方向或列方向相平行，在所述椭圆结构的长轴方向上，所述第一透光孔包括靠近所述椭圆形结构设置的第一边缘，所述第一边缘向远离所述椭圆形结构的反向移动，使得所述第一透光孔为异形结构。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，在平行于所述衬底基板的方向上，所述第一透光孔的截面形状为凸多边形，所述第一边缘为与所述椭圆形结构的短轴方向相平行的直线结构。

8.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，在平行于所述衬底基板的方向上，所述椭圆形结构包括与所述第一边缘相对的第二边缘，且所述第一边缘与相应的子像素的距离和所述第二边缘与相应的子像素的距离相同。

9.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述衬底基板上还包括金属走线，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影位于所述金属走线在所述衬底基板上的正投影之外。

10.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，还包括：

像素定义层，设置于所述衬底基板上，包括与多个所述子像素对应的多个像素开口，和位于相邻像素开口之间的非开口区，所述非开口区设置有与所述第一透光孔一一对应设置的多个第二透光孔。

11.根据权利要求10所述的显示模组，其特征在于，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影完全覆盖所述第二透光孔在所述衬底基板上的正投影。

12.根据权利要求11所述的显示模组，其特征在于，所述第一透光孔在所述衬底基板上的正投影的面积大于所述第二透光孔在所述衬底基板上的正投影的面积。

13.根据权利要求10所述的显示模组，其特征在于，所述像素定义层的像素开口内形成有发光材料层，在平行于所述衬底基板的方向上，相邻两个所述第一透光孔的间距D满足以下公式：

其中，h为发光材料层与所述遮光层之间的距离，n为所述显示模组的顶层的折射率。

14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的显示模组。

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