JP7413021B2 - 表示モジュール及び表示装置 - Google Patents

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Description

本願は、２０１８年０７月２７日に中国特許庁に提出した出願番号が２０１８１０８４１６７４．２、発明の名称が「表示モジュール及び表示装置」の中国特許出願の優先権を主張し、その全内容が引用により本願に組み込まれる。
本開示は、表示技術分野に関し、特に表示モジュール及び表示装置に関する。
現在、一般的には、電子機器の表示スクリーンの出光側に円偏光板が設置されて、円偏光板を透過した光を直線偏光光にする。しかしながら、現在、市販されている偏光式サングラスは、直線偏光板に相当し、その吸収軸が水平方向（即ち０°）又は垂直方向（即ち９０°）である。円偏光板を透過した光の偏光方向が偏光式サングラスの吸収軸に平行となると、円偏光板を透過した光が偏光式サングラスにより吸收されて、人眼が光線を視認できず、表示スクリーン上の画面を見えなくなり、このため、ユーザーエクスペリエンスを大幅に損なう。
本開示の実施例による表示モジュールは、
有機電界発光表示パネルである表示パネルと、
前記表示パネルの出光面側に位置する第１位相遅延板と、
前記表示パネルと反対する前記第１位相遅延板の一側に位置する直線偏光板と、
前記表示パネルと反対する前記直線偏光板の一側に覆われる第２位相遅延板と、を備える。
本開示の実施例では、前記第２位相遅延板及び前記直線偏光板のうちの少なくとも１つは、ピンホールイメージングを実現するための複数の第１貫通孔を含み、
前記表示パネルの表示領域は、各前記第１貫通孔に１対１で対応する透明領域を含み、前記表示パネルにおける前記透明領域の正投影が、前記表示パネルにおける対応する第１貫通孔の正投影と重なり領域を有し、
前記表示モジュールは、指紋が前記第１貫通孔を介して形成される画像を受信するための光検出器をさらに備えるようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記表示パネルにおける前記透明領域の正投影が、前記表示パネルにおける対応する前記第１貫通孔の正投影を覆うようにしてもよい。
本開示の実施例では、各前記第１貫通孔は、円形であり、前記透明領域は、対応する前記第１貫通孔に同心に設置される円形であるようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記透明領域の直径ｄ1が、
式ｄ1＝ｄ0＋２ｈｔａｎθ
（式中、ｄ0は、前記第１貫通孔の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、
前記第２位相遅延板が第１貫通孔を含む場合、ｈは、前記表示パネルに対向する前記第２位相遅延板の下面と、前記第２位相遅延板と反対する前記表示パネルの下面との間の距離を示し、
前記直線偏光板が第１貫通孔を含む、又は前記第２位相遅延板及び前記直線偏光板が第１貫通孔を含む場合、ｈは、前記表示パネルに対向する前記直線偏光板の下面と、前記第２位相遅延板と反対する前記表示パネルの下面との間の距離を示す。）を満たすようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記第１貫通孔の直径の値の範囲が６μｍ～２０μｍであるようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記第１位相遅延板は、各前記第１貫通孔に１対１で対応する第２貫通孔を含み、
前記表示パネルにおける前記第２貫通孔の正投影が、前記表示パネルにおける対応する第１貫通孔の正投影と重なり領域を有するようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記表示パネルにおける前記第２貫通孔の正投影が、前記表示パネルにおける対応する前記第１貫通孔の正投影を覆うようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記第２貫通孔は、対応する前記第１貫通孔に同心に設置される円形であるようにしてもよい。
本開示の実施例では、第２貫通孔の直径ｄ2が、
式ｄ2＝ｄ0＋２ｈ’ｔａｎθ
（式中、ｄ0は、第１貫通孔の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、
前記第２位相遅延板が第１貫通孔を含む場合、ｈ’は、前記表示パネルに対向する前記第２位相遅延板の下面と、前記表示パネルに対向する前記第１位相遅延板の下面との間の距離を示し、
前記直線偏光板が第１貫通孔を含む場合、又は前記第２位相遅延板及び前記直線偏光板が第１貫通孔を含む場合、ｈ’は、前記表示パネルに対向する前記第１位相遅延板の下面と、前記表示パネルと反対する前記第１位相遅延板の上面との間の距離を示す。）を満たすようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記第１位相遅延板及び前記第２位相遅延板は、いずれも１／４λ波長板であるようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記直線偏光板の透過軸方向と前記第２位相遅延板の光軸との夾角が±４５°であり、
前記直線偏光板の透過軸方向と前記第１位相遅延板の光軸との夾角が±４５°であるようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記表示パネルは、複数の画素ユニットと、隣接する２つの前記画素ユニットの間の隙間に設置された配線とをさらに含み、
前記表示パネルにおける各前記画素ユニット及び各前記配線の正投影が、表示パネルにおける各前記透明領域のいずれの正投影とも重ならないようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記光検出器は、電荷結合感光性画像センサー又は相補型金属酸化物半導体感光性画像センサーを含むようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記光検出器は、前記表示パネルの背光面に設置され、且つ前記第１貫通孔に対応して設置されるようにしてもよい。
本開示の実施例では、前記光検出器は、１つであり、すべての前記第１貫通孔に対応し、前記表示パネルにおける正投影が、前記表示パネルにおけるすべての前記第１貫通孔の正投影を覆い、又は、
前記光検出器は、複数であり、それぞれ各前記第１貫通孔に１対１で対応し、前記表示パネルにおける正投影が、前記表示パネルにおける対応する前記第１貫通孔の正投影を覆うようにしてもよい。
それに対応して、本開示の実施例は、上記表示モジュールを備える表示装置をさらに提供する。
本開示の実施例による表示モジュールの構造模式図１である。 本開示の実施例による表示モジュールの別の構造模式図２である。 図２ａに示した構造に対応する光線の偏光状態の模式図である。 本開示の実施例による表示モジュールのまた別の構造模式図３である。 図２ａに示した構造に対応する光線の偏光状態の模式図である。 本開示の実施例による表示モジュールのさらに別の構造模式図４である。 図２ａに示した構造に対応する光線の偏光状態の模式図である。 本開示の実施例による表示モジュールのさらなる構造模式図５である。 本開示の実施例による表示モジュールのさらなる構造模式図６である。 本開示の実施例による表示モジュールのさらなる構造模式図７である。
本開示の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下、図面を参照しながら、本開示の実施例による表示モジュール及び表示装置の特定の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下で説明する実施例は、本開示を説明して解釈するために過ぎず、本開示を限定するものではない。また、矛盾しない場合、本願の実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせることができる。なお、図面には、各層のフィルムの厚さ及び形状は、表示モジュールの真の割合を示すものではなく、本開示の内容を模式的に説明するために過ぎない。さらに、図面を通じて同じ又は類似した符号が、同じ又は類似した素子又は同じ又は類似した機能を有する素子を示す。
本開示の実施例は、表示モジュールを提供し、図１に示すように、
有機電界発光表示パネルである表示パネル１００と、
表示パネル１００の出光面側に位置する第１位相遅延板２１０と、
表示パネル１００と反対する第１位相遅延板２１０の一側に位置する直線偏光板２２０と、
表示パネル１００と反対する直線偏光板２２０の一側に覆われる第２位相遅延板３００と、を備える。
本開示の実施例による表示モジュールでは、表示パネルと反対する直線偏光板の一側に第２位相遅延板を設置することによって、表示パネルから出射される光が第１位相遅延板及び直線偏光板を透過して直線偏光光となるため、該直線偏光光がさらに第２位相遅延板を透過して円偏光光に変換される。円偏光光が直線偏光板を透過できるので、偏光式サングラスを掛けるとき、偏光式サングラスの吸収軸が水平方向であるか垂直方向であるかにかかわらず、偏光式サングラスを透過して人眼に入射できる光があり、このため、観察者が表示パネルに表示された画面を見ることができるようにする。
有機発光ダイオードとしても知られている有機電界発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）は、低エネルギー消費量、低生産コスト、自己発光、広視野角及び高速応答などの利点を有する。具体的に実施するとき、本開示の実施例では、表示パネルは、ＯＬＥＤ表示パネルであってもよい。具体的には、表示パネルは、複数の画素ユニットと、隣接する２つの画素ユニットの間の隙間に設置される配線とを含んでもよい。画素ユニットは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）及びＯＬＥＤを駆動して発光させる画素回路を有する。配線は、画素回路へ各種の駆動信号を入力するために用いられる。さらに、表示パネルは、剛性表示パネルであってもよく、たとえば、表示パネルのベース基板は、ガラス基板、サファイア基板、石英基板、プラスチック基板などであってもよく、若しくは、表示パネルは、可撓性表示パネルであってもよく、たとえば、表示パネルのベース基板としてＰＩ基板が使用されてもよく、ここで限定しない。
実際の用途では、一般に、第１位相遅延板及び直線偏光板によって表示パネルが外界の環境光を反射するという問題を解決する。具体的には、外界の環境光が一般に自然光であり、外界の環境光が直線偏光板を透過するとき、振動方向が直線偏光板の透過軸に平行な光線だけが直線偏光板を透過でき、且つ、自然光が第２位相遅延板を透過した後にも偏光状態を変えず、自然光のままであり、このため、外界の環境光が第２位相遅延板を透過した場合は自然光のままであり、直線偏光板を透過した場合は半分の光だけが透過し、透過する光が水平偏光光である場合を例にすると、該水平偏光光が第１位相遅延板を透過した光が右旋円偏光光（右旋光を例に）となり、該右旋円偏光光が表示パネルで反射されて左旋円偏光光となり、左旋円偏光光が第１位相遅延板を透過して直線偏光光となり、しかし、第１位相遅延板を透過した直線偏光光の振動方向が直線偏光板の透過軸方向に垂直であるため、表示パネルで反射された光が直線偏光板を透過できなくなり、さらに表示パネルで環境光が反射されるという問題を解決し、表示効果を高める。
具体的には、本開示の実施例において、上記第１位相遅延板及び第２位相遅延板は、１／４λ波長板であってもよく、ほかの位相遅延板であってもよく、ここで限定しない。具体的に実施するとき、円偏光光を得るために、本開示の実施例では、直線偏光板の透過軸方向と第２位相遅延板の光軸との夾角を±４５°とすることで、直線偏光板を透過した偏光光がさらに第２位相遅延板を透過して円偏光光に変換され、同様に、直線偏光板の透過軸方向を第１位相遅延板の光軸との夾角が±４５°となるように設定してもよい。具体的には、一般に、表示パネルから発光する光が自然光に類似し、第１位相遅延板２１０を透過した光が自然光のままであり、次に、直線偏光板２２０を透過した光が直線偏光光に変換され、変換された直線偏光光の振動方向と第２位相遅延板３００の光軸との夾角が±４５°であり得るため、直線偏光光に変換された光が第２位相遅延板３００を透過した後に円偏光光に変換され、円偏光光が直線偏光板を透過できるため、表示モジュールから出射される光線が、偏光式サングラスを透過して人眼に入射できる。
指紋は、人体の生まれつきのユニックな固定した特徴であり、他人とは区別でき、指先の皮膚の表面にある一連の山と谷で構成され、これらの山と谷の構成の詳細が指紋パターンの一意性を決定する。それに基づいて発展される指紋認識機能付きの表示パネルは、個人アイデンティティ認証に適用されており、表示モジュールの情報セキュリティを高める。このため、表示モジュールに指紋認識機能を集積させることができる。以下、特定の実施例にて本開示の指紋認識機能を集積させた実施形態について詳細に説明する。なお、本実施例は、本開示をよりよく解釈するために過ぎず、本開示を制限するものではない。
一般には、デバイスを保護するために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図２ａに示すように、表示モジュールは、表示パネル１００と反対する第２位相遅延板３００の一側に設置される保護カバープレート４００をさらに備えてもよい。
さらに、本開示の実施例では、第２位相遅延板及び直線偏光板のうちの少なくとも１つは、ピンホールイメージングを実現する複数の第１貫通孔を含み、
表示パネルの表示領域は、各第１貫通孔に１対１で対応する透明領域を含み、表示パネルにおける透明領域の正投影と、表示パネルにおける対応する第１貫通孔の正投影とは重なり領域を有し、
表示モジュールは、指紋が第１貫通孔を介して形成される画像を受信するための光検出器をさらに備える。
図２ａは、第２位相遅延板だけに第１貫通孔が設置された場合の構造模式図であり、具体的には、本開示の実施例では、図２ａに示すように、第２位相遅延板３００は、ピンホールイメージングを実現するための複数の第１貫通孔３１０を含んでもよく、
表示パネルの表示領域は、各第１貫通孔３１０に１対１で対応する透明領域１１０を含んでもよく、表示パネル１００における透明領域１１０の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３１０の正投影と重なり領域を有し、
表示モジュールは、指紋が第１貫通孔３１０を介して形成される画像を受信するための光検出器５００をさらに備えるものとしても構わない。
さらに、ピンホールイメージングの精度を高めるために、表示パネル１００における透明領域１１０の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３１０の正投影を覆うようにしてもよい。
実際の用途では、第１貫通孔の形状がピンホールイメージング原理を実現できる任意の形状であり得る。さらに、各第１貫通孔３１０の形状は、円形としてもよく、透明領域１１０も円形としてもよく、且つ透明領域１１０は、対応する第１貫通孔３１０に同心に設置される。なお、該第１貫通孔３１０の直径は、ピンホールイメージング原理によるピンホール直径への要件を満たす必要があり、たとえば、第１貫通孔３１０の直径は、６μｍ～２０μｍに設定されてもよく、たとえば、第１貫通孔３１０の直径は、６μｍ、１０μｍ若しくは２０μｍに設定されてもよい。実際の用途では、第１貫通孔３１０の直径の具体的な値は、実際な使用環境に応じて設計決定する必要があり、ここで限定しない。
具体的には、指紋認識を行うときに、画素ユニットから発光する光を指の指紋に照射し、指紋で照射された光を反射し、ピンホールイメージング原理を利用して第１貫通孔３１０を介して光検出器５００上に画像を形成し、次に、光検出器５００に形成された画像を取得し、取得された画像に基づいて指紋画像を決定し、決定された指紋画像に基づいて指紋認識を行って、指紋認識機能を実現する。
具体的には、図２ｂは、図２ａに示した構造に対応する光線の偏光状態の模式図であり、図２ｂに示すように、表示パネル１００の画素ユニットからの光が自然光に類似し、さらに第１位相遅延板２１０を透過した光が自然光のままであり、次に直線偏光板２２０を透過した光が直線偏光光に変換され、透過する光が水平偏光光である場合を例にすると、該水平偏光光が第２位相遅延板３００を透過した光が右旋円偏光光（図には、右旋円偏光光を例に）となり、該右旋円偏光光が指で反射されて左旋円偏光光となり、該左旋円偏光光が第２位相遅延板３００における第１貫通孔３１０を透過しても左旋円偏光光のままであり、次に、該左旋円偏光光が直線偏光板２２０を透過して直線偏光光に変換され、該直線偏光光が第１位相遅延板２１０を透過して円偏光光（右旋偏光光を例に）となる。手指で反射されて第１貫通孔３１０を透過しない左旋円偏光光は、第２位相遅延板３００を透過して直線偏光光となり、しかし、第２位相遅延板３００を透過した直線偏光光の振動方向が直線偏光板２２０の透過軸方向に垂直であるため、指で反射された光が第１貫通孔３１０以外の経路を介して光検出器５００に入ることができず、それによって、ピンホールイメージングの精度を高める。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、第１貫通孔３１０は、第２位相遅延板３００を貫通したビアホールであり、且つ、第２位相遅延板３００に含まれる複数の第１貫通孔３１０を均等に分布させることができる。具体的には、第１貫通孔３１０は、第２位相遅延板３００全体に均等に分布してもよく、若しくは、第２位相遅延板３００のある特定の領域だけに均等に分布してもよく、ここで特に限定しない。さらに、各第１貫通孔３１０は、アレイ状に配列されて第２位相遅延板３００に設置され得る。そのほか、隣接する２つの第１貫通孔の中心距離が、実際な使用環境に応じて設計決定することができ、ここで限定しない。
一般には、ピンホールイメージング原理を利用して画像を形成するとき、ピンホールの中心を介して形成される画像が明瞭であり、エッジに向かうに従って形成画像がぼやけるため、光検出器において指紋が複数の第１貫通孔を介して形成される画像が得られ得る。しかしながら、取得された指紋が複数の第１貫通孔を介して形成される画像には一般に指紋が同じ領域、即ち共通の画像形成部分が存在するので、指紋画像を決定する際に、取得された複数の第１貫通孔を介して形成される画像について抽出及び処理をすることで、形成された指紋の画像を継ぎ合わせて、指紋認識のために完全で明瞭な指紋画像を形成し、それによって、正確性を高める。
一般には、透明領域が画素ユニットや配線により遮断されない位置に設置すべきであり、そうではないと、ピンホールイメージングの効果を損ない、若しくは、光検出器５００に画像を形成できなくなる。具体的に実施するとき、本開示の実施例では、透明領域は、表示パネルにおける透かし彫り領域とすることができる。実際に製造するとき、切断又はエッチング方式で透明領域に対応するベース基板の部分について孔を空けて透かし彫り領域にする。若しくは、表示パネルにおける各透明領域の正投影が表示パネルにおける各画素ユニット及び各配線の正投影と重ならないようにしてもよく、この場合、ベース基板を切断する代わりに、ベース基板上の画素ユニット、膜層及び配線を避けることで、透明領域を形成する。
ピンホールイメージングの効果への影響を一層低減させるために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図２ａに示すように、透明領域１１０の直径ｄ1が、式ｄ1＝ｄ0＋２ｈｔａｎθ（式中、ｄ0は、第１貫通孔３１０の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角（即ち、ピンホールイメージングにおいて第１貫通孔を透過した光ビームのうち最縁部の光と法線との夾角）を示し、ｈは、表示パネル１００に対向する第２位相遅延板３００の下面Ｓ１と第２位相遅延板３００と反対する表示パネル１００の一側の下面Ｓ２との間の距離を示す。）を満たしてもよい。このようにすると、第１貫通孔３１０を透過したすべての光は対応する透明領域１１０を通って光検出器５００に入射することができる。
具体的に実施するとき、本開示の実施例による上記表示モジュールでは、各指紋認識ユニットによる指紋認識の精度を高めるために、直線偏光板２２０、第１位相遅延板２１０及び表示パネル１００をできるだけ薄くすることができる。たとえば、第１位相遅延板２１０と直線偏光板２２０からなる円偏光板の厚さの範囲は、６０μｍ～１００μｍであってもよい。実際の用途では、直線偏光板２２０、第１位相遅延板２１０及び表示パネル１００の厚さは、実際な使用環境に応じて設計決定することができ、ここで限定しない。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図２ａに示すように、光検出器５００は、表示パネル１００の背光面に設置され、且つ第１貫通孔３１０に対応して設置される。具体的には、光検出器５００及び第１貫通孔３１０は、それぞれ表示パネル１００の両側に位置し、且つ、光検出器５００への画像形成のしやすさから、光検出器５００は、第１貫通孔３１０に対応する位置にある。
具体的に実施するとき、表示モジュールでは、１つの光検出器が設置されてもよく、該光検出器は、すべての第１貫通孔に対応し、且つ表示パネルにおける該光検出器の正投影が、表示パネルにおけるすべての第１貫通孔の正投影を覆い、各第１貫通孔を介して光検出器の各領域内に画像を形成し、次に、該光検出器の各領域に形成された画像を処理することによって、指紋への認識機能が発揮される。若しくは、表示モジュールでは、複数の光検出器が設置されてもよく、各光検出器は、各第１貫通孔に１対１で対応し、且つ表示パネルにおける正投影が表示パネルにおける対応する第１貫通孔の正投影を覆い、つまり、各々の光検出器は、１つの第１貫通孔に対応して設置され、そのほか、１つの光検出器は、複数の第１貫通孔に対応するようにしてもよい。実際の用途では、実際の使用環境に応じて設計決定する必要があり、ここで限定しない。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、光検出器は、電荷結合（Ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）感光性画像センサー又は相補型金属酸化物半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＣＭＯＳ）感光性画像センサーを含み得る。勿論、光検出器としては、指紋を認識可能な任意のほかの感光性画像センサーを使用してもよく、ここで特に限定しない。
図３ａは、直線偏光板だけに第１貫通孔が設置された場合の構造模式図であり、図２ａに示した表示モジュールに対しては、図３ａに示した表示モジュールは、第１貫通孔の具体的な設置位置が異なる以外、残りの実施形態が同じであり、以下、図２ａに対する図３ａに示した構造の違いだけを説明し、その同じ内容についての説明を省略する。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図３ａに示すように、直線偏光板２２０は、ピンホールイメージングを実現するための複数の第１貫通孔２２１を含んでもよく、
表示パネルの表示領域は、各第１貫通孔２２１に１対１で対応する透明領域１１０を含むこともでき、表示パネル１００における透明領域１１０の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔２２１の正投影と重なり領域を有し、
且つ、表示モジュールは、指紋が第１貫通孔２２１を介して形成される画像を受信するための光検出器５００をさらに備えるものとしても構わない。
さらに、ピンホールイメージングの精度を高めるために、表示パネル１００における透明領域１１０の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔２２１の正投影を覆うようにしてもよい。
具体的には、指紋認識を行うときに、画素ユニットから発光する光を指の指紋に照射し、指紋で照射された光を反射し、ピンホールイメージング原理を利用して第１貫通孔２２１を介して光検出器５００上に成像を形成する。次に、光検出器５００に形成された画像を取得し、取得された画像に基づいて指紋画像を決定し、決定された指紋画像に基づいて指紋認識を行って、指紋認識機能を実現する。
図３ｂは、図３ａに示した構造に対応する光線の偏光状態の模式図であり、図２ｂとの違いは、以下のとおりである。指で反射された左旋円偏光光が第２位相遅延板３００を透過して直線偏光光となり、次に、該直線偏光光が直線偏光板２２０における第１貫通孔２２１を透過した後にも直線偏光光のままであり、該直線偏光光が第１位相遅延板２１０を透過して円偏光光（図には、右旋偏光光を例に）となる。指で反射された光線が第２位相遅延板３００を透過して得られた第１貫通孔２２１を透過しない直線偏光光は、振動方向が直線偏光板２２０の透過軸方向に垂直であるため透過できず、それによって、指で反射された光は、第１貫通孔３１０以外の経路を介して光検出器５００に入ることができず、それによって、ピンホールイメージングの精度を高める。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、第１貫通孔２２１は、直線偏光板２２０を貫通したビアホールである。且つ、直線偏光板２２０に含まれる複数の第１貫通孔２２１を均等に分布させることができる。ここで、第１貫通孔２２１は、直線偏光板２２０全体に均等に分布してもよく、若しくは、直線偏光板２２０のある特定の領域だけに均等に分布してもよく、ここで特に限定しない。さらに、各第１貫通孔２２１は、アレイ状に配列されて直線偏光板２２０に設置され得る。且つ、隣接する２つの第１貫通孔の中心距離は、実際な使用環境に応じて設計決定することができ、ここで限定しない。
ピンホールイメージングの効果への影響を一層低減させるために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図３ａに示すように、透明領域１１０の直径ｄ1が、式ｄ1＝ｄ0＋２ｈｔａｎθ（式中、ｄ0は、第１貫通孔２２１の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角（即ち、ピンホールイメージングにおいて第１貫通孔２２１を透過した光ビームのうち最縁部の光と法線との夾角）を示し、ｈは、表示パネル１００に対向する直線偏光板２２０の下面Ｓ３と、第２位相遅延板３００と反対する表示パネル１００の一側の下面Ｓ２との間の距離を示す。）を満たしてもよい。このようにすると、第１貫通孔２２１を透過したすべての光は対応する透明領域１１０を通って光検出器５００に入射することができる。
図４ａは、第２位相遅延板及び直線偏光板の両方に第１貫通孔が設置された場合の構造模式図であり、図２ａに示した表示モジュールに対しては、図４ａに示した表示モジュールは、第１貫通孔の具体的な設置位置が異なる以外、残りの実施形態が同じであり、以下、図２ａに対する図４ａに示した構造の違いだけを説明し、その同じ内容についての説明を省略する。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図４ａに示すように、第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０は、ピンホールイメージングを実現するための複数の第１貫通孔３２０を含み、
表示パネルの表示領域は、各第１貫通孔３２０に１対１で対応する透明領域１１０を含むこともでき、表示パネル１００における透明領域１１０の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３２０の正投影と重なり領域を有し、
且つ、表示モジュールは、指紋が第１貫通孔３２０を介して形成される画像を受信するための光検出器５００をさらに備えるものとしても構わない。
さらに、ピンホールイメージングの精度を高めるために、表示パネル１００における透明領域１１０の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３２０の正投影を覆うようにしてもよい。
具体的には、指紋認識を行うときに、画素ユニットから発光する光を指の指紋に照射し、指紋で照射された光を反射し、ピンホールイメージング原理を利用して第１貫通孔３２０を介して光検出器５００上に成像を形成する。次に、光検出器５００に形成された画像を取得し、取得された画像に基づいて指紋画像を決定し、決定された指紋画像に基づいて指紋認識を行って、指紋認識機能を実現する。
図４ｂは、図４ａに示した構造に対応する光線の偏光状態の模式図であり、図２ｂとの違いは、以下のとおりである。指で反射された左旋円偏光光が第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０における第１貫通孔３２０を透過した後にも左旋円偏光光のままであり、該左旋円偏光光が第１位相遅延板２１０を透過して直線偏光光となる。指で反射されて第１貫通孔３２０を透過しない光線が第２位相遅延板３００を透過して得られた直線偏光光は、振動方向が直線偏光板２２０の透過軸方向に垂直であるため透過できず、それによって、指で反射された光は、第１貫通孔３２０以外の経路を介して光検出器５００に入ることができず、それによって、ピンホールイメージングの精度を高める。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、第１貫通孔３２０は、第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０を貫通したビアホールである。且つ、第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０に含まれる複数の第１貫通孔３２０を均等に分布させることができる。ここで、第１貫通孔３２０は、第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０全体に均等に分布してもよく、若しくは、第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０のある特定の領域だけに均等に分布してもよく、ここで特に限定しない。さらに、各第１貫通孔３２０は、アレイ状に配列されて第２位相遅延板３００及び直線偏光板２２０に設置され得る。且つ、隣接する２つの第１貫通孔の中心距離は、実際な使用環境に応じて設計することができ、ここで限定しない。
ピンホールイメージングの効果への影響を一層低減させるために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図４ａに示すように、透明領域１１０の直径ｄ1が、式ｄ1＝ｄ0＋２ｈｔａｎθ（式中、ｄ0は、第１貫通孔３２０の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角（即ち、ピンホールイメージングにおいて第１貫通孔３２０を透過した光ビームのうち最縁部の光と法線との夾角）を示し、ｈは、表示パネル１００に対向する直線偏光板２２０の下面Ｓ３と、第２位相遅延板３００と反対する表示パネル１００の一側の下面Ｓ２との間の距離を示す。）を満たしてもよい。このようにすると、第１貫通孔３２０を透過したすべての光は対応する透明領域１１０を通って光検出器５００に入射することができる。
さらに、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図５に示すように、第１位相遅延板２１０は、各第１貫通孔３１０に１対１で対応する第２貫通孔２１１を含んでもよく、
表示パネル１００における第２貫通孔２１１の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３１０の正投影と重なり領域を有する。
図２ａに示した表示モジュールの構造に対しては、図５に示した表示モジュールの構造は、図５に示した構造において、第１位相遅延板２１０が第２貫通孔２１１を含む点が異なる以外、図５の残りの部分の構造は、図２ａと同じであり、重複説明を省略する。且つ、図５に示した構造に対応する光直線偏光状態は、指で反射された光線が直線偏光板２２０を透過して得た直線偏光光が第２貫通孔２１１を透過した後にも直線偏光光のままである以外、図２ｂと類似した。
さらに、ピンホールイメージングの精度を高めるために、表示パネル１００における第２貫通孔２１１の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３１０の正投影を覆うようにしてもよい。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、第２貫通孔は、対応する第１貫通孔に同心に設置される円形である。
ピンホールイメージングの効果への影響を一層低減させるために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図５に示すように、第２貫通孔２１１の直径ｄ2が、式ｄ2＝ｄ0＋２ｈ’ｔａｎθ（式中、ｄ0は、第１貫通孔３１０の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、ｈ’は、表示パネル１００に対向する第２位相遅延板３００の下面Ｓ１と、表示パネル１００に対向する第１位相遅延板２１０の下面Ｓ４との間の距離を示す。）を満たしてもよい。このようにすると、第１貫通孔３１０を透過したすべての光は対応する第２貫通孔２１１を通って光検出器５００に入射することができる。
図６は、本開示の実施例による別の表示モジュールの構造模式図であり、図６に示すように、図３ａに示した構造に対しては、図６に示した構造は、図６において、第１位相遅延板に第２貫通孔を含む点が異なり、以下、図３ａに対する図６に示した構造の違いだけを説明し、その同じ内容についての説明を省略する。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図６に示すように、第１位相遅延板２１０は、各第１貫通孔２２１に１対１で対応する第２貫通孔２１１を含んでもよく、表示パネル１００における第２貫通孔２１１の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔２２１の正投影と重なり領域を有する。さらに、ピンホールイメージングの精度を高めるために、表示パネル１００における第２貫通孔２１１の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔２２１の正投影を覆うようにしてもよい。
図６に示した構造に対応する光直線偏光の状態は、指で反射された光線が直線偏光板２２０を透過して得られた直線偏光光が第２貫通孔２１１を透過した後にも直線偏光光のままである以外、図３ｂと類似した。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、第２貫通孔は、対応する第１貫通孔に同心に設置される円形である。ピンホールイメージングの効果への影響を一層低減させるために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図６に示すように、第２貫通孔２１１の直径ｄ2が、式ｄ2＝ｄ0＋２ｈ’ｔａｎθ（式中、ｄ0は、第１貫通孔２２１の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、ｈ’は、表示パネル１００に対向する第１位相遅延板２１０の下面Ｓ４と、表示パネル１００と反対する第１位相遅延板２１０の上面Ｓ５との間の距離を示し、即ち、ｈ’は、第１位相遅延板２１０の厚さを示す。）を満たしてもよい。このようにすると、第１貫通孔２２１を透過したすべての光は対応する第２貫通孔２１１を介して光検出器５００に入射することができる。
図７は、本開示の実施例による別の表示モジュールの構造模式図であり、図７に示すように、図４ａに示した構造に対しては、図７に示した構造は、図７において、第１位相遅延板に第２貫通孔を含む点が異なり、以下、図４ａに対する図７に示した構造の違いだけを説明し、その同じ内容についての説明を省略する。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図７に示すように、第１位相遅延板２１０は、各第１貫通孔３２０に１対１で対応する第２貫通孔２１１を含んでもよく、表示パネル１００における第２貫通孔２１１の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３２０の正投影と重なり領域を有する。さらに、ピンホールイメージングの精度を高めるために、表示パネル１００における第２貫通孔２１１の正投影が、表示パネル１００における対応する第１貫通孔３２０の正投影を覆うようにしてもよい。
図７に示した構造に対応する光の直線偏光状態は、指で反射された光線が直線偏光板２２０を透過して得た円偏光光が第２貫通孔２１１を透過した後にも円偏光光のままである以外、図４ｂと類似した。
具体的に実施するとき、本開示の実施例では、第２貫通孔は、対応する第１貫通孔に同心に設置される円形である。ピンホールイメージングの効果への影響を一層低減させるために、具体的に実施するとき、本開示の実施例では、図７に示すように、第２貫通孔２１１の直径ｄ2が、式ｄ2＝ｄ0＋２ｈ’ｔａｎθ（式中、ｄ0は、第１貫通孔３２０の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、ｈ’は、表示パネル１００に対向する第１位相遅延板２１０の下面Ｓ４と、表示パネル１００と対向する第１位相遅延板２１０の上面Ｓ５との間の距離を示し、即ち、ｈ’は、第１位相遅延板２１０の厚さを示す。）を満たしてもよい。このようにすると、第１貫通孔３２０を透過したすべての光は対応する第２貫通孔２１１を介して光検出器５００に入射することができる。
同じ開示構想に基づいて、本開示の実施例は、本開示の実施例による上記いずれかの表示モジュールを備える表示装置をさらに提供する。該表示装置は、問題を解決する原理が前述表示モジュールのいずれかと類似したため、該表示装置の実施については上記表示モジュールの実施例を参照すればよく、重複説明を省略する。
具体的に実施するとき、本開示の実施例に記載の表示装置は、携帯電話、タブレット、テレビ、ディスプレイ、ノード型コンピュータ、デジタルフォトフレーム、ナビゲータなど、表示機能を有する任意の製品又は部材であってもよい。該表示装置のほかの不可欠な構成部分は、すべてこれらを備えることが当業者により理解できるものであるため、ここで詳しく説明せず、本開示を制限するものではない。
本開示の実施例による表示モジュール及び表示装置では、表示パネルと反対する直線偏光板の一側に第２位相遅延板を設置することによって、表示パネルから出射される光が第１位相遅延板及び直線偏光板を透過して直線偏光光となるため、該直線偏光光がさらに第２位相遅延板を透過して円偏光光に変換される。それによって、偏光式サングラスを掛けるとき、偏光式サングラスの吸収軸が水平方向であるか垂直方向であるかにかかわらず、偏光式サングラスを透過して人眼に入射できる光があり、このため、観察者が表示パネルに表示された画面を見ることができるようにする。
勿論、当業者であれば、本開示の実施例の趣旨及び範囲から逸脱せずに本開示の実施例に対してさまざまな変化及び変形を行うことができる。それによって、本開示の実施例のこれら修正及び変形が本開示の特許請求の範囲及びそれと等同の技術的範囲に属すると、本開示は、これらの変化及び変形を含むことを意図する。

Claims (11)

  1. 表示モジュールであって、
    有機電界発光表示パネルである表示パネルと、
    前記表示パネルの出光面側に位置する第１位相遅延板と、
    前記表示パネルと反対する前記第１位相遅延板の一側に位置する直線偏光板と、
    前記表示パネルと反対する前記直線偏光板の一側に位置する第２位相遅延板と、を備え、
    前記第２位相遅延板及び前記直線偏光板のうちの少なくとも１つは、ピンホールイメージングを実現するための複数の第１貫通孔を含み、
    前記表示パネルの表示領域は、各前記第１貫通孔に１対１で対応する透明領域を含み、
    前記表示パネルにおける前記透明領域の正投影が、前記表示パネルにおける対応する第１貫通孔の正投影と重なり領域を有し、
    前記表示モジュールは、指紋が前記第１貫通孔を介して形成される画像を受信するための光検出器をさらに備え、
    各前記第１貫通孔は、円形であり、
    前記透明領域は、対応する前記第１貫通孔に同心に設置される円形であり、
    前記透明領域の直径ｄ1が、
    式ｄ1＝ｄ0＋２ｈｔａｎθ
    を満たし、
    ここで、ｄ0は、前記第１貫通孔の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、
    前記第２位相遅延板が第１貫通孔を含む場合、ｈは、前記表示パネルに対向する前記第２位相遅延板の下面と、前記第２位相遅延板と反対する前記表示パネルの下面との間の距離を示し、
    前記直線偏光板が第１貫通孔を含む、又は前記第２位相遅延板及び前記直線偏光板が第１貫通孔を含む場合、ｈは、前記表示パネルに対向する前記直線偏光板の下面と、前記第２位相遅延板と反対する前記表示パネルの下面との間の距離を示し、
    前記第１位相遅延板は、各前記第１貫通孔に１対１で対応する第２貫通孔を含み、
    前記表示パネルにおける前記第２貫通孔の正投影が、前記表示パネルにおける対応する第１貫通孔の正投影と重なり領域を有し、
    前記第２貫通孔は、対応する前記第１貫通孔に同心に設置される円形であり、
    前記第２貫通孔の直径ｄ 2 が、式
    ｄ 2 ＝ｄ 0 ＋２ｈ’ｔａｎθ
    を満たし、
    ここで、ｄ 0 は、第１貫通孔の直径を示し、θは、最大の画像形成視野角を示し、
    前記第２位相遅延板が第１貫通孔を含む場合、ｈ’は、前記表示パネルに対向する前記第２位相遅延板の下面と、前記表示パネルに対向する前記第１位相遅延板の下面との間の距離を示し、
    前記直線偏光板が第１貫通孔を含む、又は前記第２位相遅延板及び前記直線偏光板が第１貫通孔を含む場合、ｈ’は、前記表示パネルに対向する前記第１位相遅延板の下面と、前記表示パネルと反対する前記第１位相遅延板の上面との間の距離を示す、表示モジュール。
  2. 前記表示パネルにおける前記透明領域の正投影が、前記表示パネルにおける対応する前記第１貫通孔の正投影を覆う、請求項１に記載の表示モジュール。
  3. 前記第１貫通孔の直径の値の範囲が６μｍ～２０μｍである、請求項１に記載の表示モジュール。
  4. 前記表示パネルにおける前記第２貫通孔の正投影が、前記表示パネルにおける対応する前記第１貫通孔の正投影を覆う、請求項１に記載の表示モジュール。
  5. 前記第１位相遅延板及び前記第２位相遅延板は、いずれも１／４λ波長板である、請求項１に記載の表示モジュール。
  6. 前記直線偏光板の透過軸方向と前記第２位相遅延板の光軸との夾角が±４５°であり、
    前記直線偏光板の透過軸方向と前記第１位相遅延板の光軸との夾角が±４５°である、請求項５に記載の表示モジュール。
  7. 前記表示パネルは、複数の画素ユニットと、隣接する２つの前記画素ユニットの間の隙間に設置された配線とをさらに含み、
    前記表示パネルにおける各前記画素ユニット及び各前記配線の正投影が、表示パネルにおける各前記透明領域のいずれの正投影とも重ならない、請求項１に記載の表示モジュール。
  8. 前記光検出器は、電荷結合感光性画像センサー又は相補型金属酸化物半導体感光性画像センサーを含む、請求項１に記載の表示モジュール。
  9. 前記光検出器は、前記表示パネルの背光面に設置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の表示モジュール。
  10. 前記光検出器は、１つであり、すべての前記第１貫通孔に対応し、前記表示パネルにおける正投影が、前記表示パネルにおけるすべての前記第１貫通孔の正投影を覆い、又は、
    前記光検出器は、複数であり、それぞれ各前記第１貫通孔に１対１で対応し、前記表示パネルにおける正投影が、前記表示パネルにおける対応する前記第１貫通孔の正投影を覆う、請求項９に記載の表示モジュール。
  11. 表示装置であって、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示モジュールを備える表示装置。
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