CN214202002U - 具有指纹感测功能的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种显示装置，包括光源模块、液晶层、驱动电路层、彩色滤光层以及多个间隔件。光源模块适于提供照明光束至手指以产生具有指纹讯息的感测光束。液晶层配置于照明光束的传递路径上。液晶层具有顶面与底面。驱动电路层配置于液晶层的底面。驱动电路层包括多个感光组件，用以接收感测光束。彩色滤光层配置于液晶层的顶面。彩色滤光层包括基板以及多个滤光单元。基板包括多个开口，且多个开口的位置在垂直方向上重迭于多个感光组件的位置。多个间隔件配置于多个开口的周围，其中多个间隔件分别由多个开口的周围朝底面延伸。

Description

具有指纹感测功能的显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种电子装置，且特别是有关于一种具有指纹感测功能的显示装置。
背景技术
现有市面上的液晶显示电子装置中，无内嵌指纹功能。而指纹感测模块需要以外挂(add-on)的方式贴合在显示屏幕的下方或外侧周围。具体而言，在智能型手机中，指纹感测模块安放在智能型手机的实体功能键或手机机身背部下方的指纹感测区区下方，以能采集手指指纹信息。
实用新型内容
本实用新型提供一种显示装置，具有大面积的感测指纹区域。
本实用新型提供一种显示装置，包括光源模块、液晶层、驱动电路层、彩色滤光层以及多个间隔件。光源模块适于提供照明光束至手指以产生具有指纹讯息的感测光束。液晶层配置于照明光束的传递路径上。液晶层具有顶面与底面。驱动电路层配置于液晶层的底面。驱动电路层包括多个感光组件，用以接收感测光束。彩色滤光层配置于液晶层的顶面。彩色滤光层包括基板以及多个滤光单元。基板包括多个开口，且多个开口的位置在垂直方向上重迭于多个感光组件的位置。多个间隔件配置于多个开口的周围，其中多个间隔件分别由多个开口的周围朝底面延伸。
基于上述，在本新型创作的显示装置中，显示装置包括光源模块、液晶层、驱动电路层、彩色滤光层以及多个间隔件，且驱动电路层的多个感光组件延伸至液晶层内。因此，可应用于嵌入式的指纹感测液晶显示装置中。彩色滤光层包括基板，且基板包括多个开口。这些开口的位置在垂直方向上重迭于上述感光组件的位置。因此，感光组件可接收传递经过开口的感测光束。而上述的多个间隔件配置于多个开口的周围，且多个间隔件分别由多个开口的周围朝底面延伸。因此，可阻挡在液晶层中所传递的非感测光传递至感光组件。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的显示装置的剖面示意图。
附图标记说明：
100：显示装置；
110：光源模块；
120：液晶层；
130：驱动电路层；
132：感光组件；
140：彩色滤光层；
142：基板；
150：间隔件；
160：保护盖板；
B,G,R：滤光单元；
D1,D2：:尺寸；
F：手指；
L1：照明光束；
L2：感测光束；
O：开口；
S1：顶面；
S2：底面。
具体实施方式
以下将配合所附图式对于本实用新型的实施例进行详细说明。可以理解，所附图式是用于描述和解释目的，而非限制目的。为了清楚起见，组件可能并未依照实际比例加以绘示。此外，可能在部份图式省略一些组件和/或组件符号。说明书和图式中，相同或相似的组件符号用于指示相同或相似的组件。当叙述一组件「设置于」、「连接」…另一组件时，在未特别限制的情况下，所述组件可以是「直接设置于」、「直接连接」…另一组件，也可以存在中介组件。能够预期，一实施例中的元素和特征，在可行的情况下，能纳入至另一实施例中并带来益处，而未对此作进一步的阐述。
图1为本新型创作一实施例的显示装置的剖视示意图。请参考图1。本实施例提供一种显示装置100，包括光源模块110、液晶层120、驱动电路层 130、彩色滤光层140以及多个间隔件150。本实施例的显示装置100还包括保护盖板160，配置于彩色滤光层140上方。本实施例的显示装置100为具有液晶显示器(Liquid-Crystal Display，LCD)的电子装置，例如是智能型手机、平板、计算机或一般显示器等，本新型创作并不限于此。
光源模块110适于提供照明光束L1至手指F以产生具有指纹讯息的感测光束L2。具体而言，光源模块110为提供光束的背光模块，其可由发光组件，导光板，反射片及/或其他光学组件所组成，发光组件例如为冷阴极荧光灯管 (Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、次毫米发光二极管(MiniLight-Emitting Diode， Mini LED)或微发光二极管(Micro Light-Emitting Diode，Micro LED)，本新型创作并不限于此。
液晶层120配置于照明光束L1的传递路径上。液晶层120具有顶面S1 与底面S2。液晶层120内包括多个液晶分子，适于藉由施加电压而转动，进而控制在不同的显示画素位置中所传递的照明光束L1通过。
驱动电路层130配置于液晶层120，且连接于液晶层120的底面S2。详细而言，驱动电路层130包括多个感光组件132，用以接收感测光束L2，多个感光组件132延伸至液晶层120内，如图1所显示。换句话说，本实施例为一个嵌入式(In-Cell)的指纹感测液晶显示装置，其感光组件132位于液晶层120内。
彩色滤光层140配置于液晶层120，且连接于液晶层120的顶面S1。彩色滤光层140包括基板142以及多个滤光单元R、G、B，其中基板142包括多个开口O。滤光单元R、G、B分别例如是由滤红光材料、滤绿光材料以及滤蓝光材料。在此需说明的是，所谓滤单一色光材料是指，此材料可让此单一色光通过而反射其他色光。多个开口O的位置在垂直方向上重迭于多个感光组件132的位置，且开口O的尺寸D1大于感光组件132的尺寸D2，因此可使感光组件132接收传递通过开口O的感测光束L2。
多个间隔件150配置于多个开口O的周围，其中多个间隔件150分别由多个开口O的周围朝底面S2延伸。间隔件150用以提供支撑力以维持彩色滤光层140与驱动电路层130的间距。在本实施例中，间隔件150的延伸长度(即在垂直方向上的长度)相同于液晶层120厚度。在本实施例中，间隔件150连接驱动电路层130，但本新型创作并不限于此。但在另一实施例中，多个间隔件150的延伸长度(即高度)可设计彼此不同，用以使彩色滤光层 140与驱动电路层130之间产生额外缓冲能力。而在另一实施例中，亦可以设计多个间隔件150具有一定程度的弹性以提供缓冲能力。举例而言，多个间隔件150的弹性回复率大于等于80％(40mN，mask size：10×10μm)，但本新型作并不限于此。如此一来，可延长显示装置100的使用寿命。
在本实施例中，间隔件150可为筒状结构，并可由制作彩色滤光层140 的基板142的制程后进一步制作，例如是以微影制程进行制作。但亦可于另外制程中加工形成，本新型创作亦不限于此。换句话说，间隔件150可以光阻材料构成。在不同实施例中，间隔件150的材质可以是聚乙烯(Polyethylene， PE)、聚丙烯(Polypropylene，PP)，本新型创作并不限于此。
在本实施例中，多个间隔件150滤除部分波长范围的光或阻挡所有波长范围的光。举例而言，在本实施例中，间隔件150例如由黑色材料或吸光材料制成，故阻挡所有波长范围的光。因此，本实施例藉由垂直延伸的间隔件 150结构，可阻挡在液晶层120中所传递的非感测光传递至感光组件132。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。但在其他实施例中，亦可依照实际需求选择性地设计间隔件150为滤蓝光、滤绿光或滤蓝绿光，本新型创作并不限于此。在另一实施例中，间隔件 150可包括多个阻光粒子，以增加阻挡环境强光，降低噪声干扰的效果，本新型创作亦不限于此。
除此以外，可进一步省略装置的非显示区域，进而减少装置厚度且增加整体显示面积，以达到实现全版显示屏幕的目的，进而有更多可运用的内置空间(例如是增加电池的体积以应用于5G的智能型手机中)。另更值得一提的是，此种降低环境强光以提升感测效果的做法，可于制作液晶层120的制程中同时完成，故无需增加额外设备的花费成本。
综上所述，在本实用新型的显示装置中，显示装置包括光源模块、液晶层、驱动电路层、彩色滤光层以及多个间隔件，且驱动电路层的多个感光组件延伸至液晶层内。因此，可应用于嵌入式的指纹感测液晶显示装置中。彩色滤光层包括基板，且基板包括多个开口。这些开口的位置在垂直方向上重迭于上述感光组件的位置。因此，感光组件可接收传递经过开口的感测光束。而上述的多个间隔件配置于多个开口的周围，且多个间隔件分别由多个开口的周围朝底面延伸。因此，可阻挡在液晶层中所传递的非感测光传递至感光组件。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。
虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
光源模块，适于提供照明光束至手指以产生具有指纹讯息的感测光束；
液晶层，配置于所述照明光束的传递路径上，所述液晶层具有顶面与底面；
驱动电路层，配置于所述液晶层的所述底面，所述驱动电路层包括多个感光组件，用以接收所述感测光束；
彩色滤光层，配置于所述液晶层的所述顶面，所述彩色滤光层包括基板以及多个滤光单元，所述基板包括多个开口，且所述多个开口的位置在垂直方向上重迭于所述多个感光组件的位置；以及
多个间隔件，配置于所述多个开口的周围，其中所述多个间隔件分别由所述多个开口的周围朝所述底面延伸。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个感光组件延伸至所述液晶层内。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件的高度为所述液晶层的厚度。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件连接所述驱动电路层。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件的延伸长度彼此不同。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件为筒状结构。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件滤除部分波长范围的光。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件阻挡所有波长范围的光。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件包括多个阻光粒子。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个间隔件的弹性回复率大于等于80％。
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