TW201907332A - 具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置 - Google Patents

具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本揭露提出一種具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其包括一下基板、一上基板、及一蓋板。該下基板具有一薄膜電晶體陣列層，其形成有複數個薄膜電晶體及對應的電容，以在該薄膜電晶體陣列層提供一顯示區域。該上基板位於該薄膜電晶體陣列層的一側，其具有一光學膜層及一彩色濾光層。該蓋板位於該上基板的一側，其具有一孔洞以容置一指紋辨識模組，其中，該蓋板之孔洞係至少部分對應位於該顯示區域之內，且該蓋板之孔洞的下方處係形成有一空間，以容置部分之該指紋辨識模組。

Description

具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置
本揭露係關於顯示裝置之技術領域，尤指一種具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置。
目前手機主要設計趨勢已經往高屏佔比發展，從先前長寬比由4:3變成現行的16:9，例如Samsung的S8手機，其面板為5.8吋，而長寬比為18.5:9。為了獲得較高的顯示屏比，目前主流手機的設計則將指紋辨識模組放置到手機背後。
圖1係一習知手機之示意圖。如圖所示，指紋辨識模組110放置到手機100背後，且置於相機模組120旁邊。當進行指紋辨識時，手指需觸碰按壓指紋辨識模組110。此時往往不慎按壓到像機模組120，而使像機模組120被手指沾污。因此將指紋辨識模組110放置到手機100背後在許多使用情境上有些不便利。故習知具指紋辨識之顯示裝置實仍有改善的空間。
本揭露之目的主要係在提供一種具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其顯示區域可往下延伸，從而提高顯示螢幕的比例，故使用本揭露之技術，顯示裝置之顯示螢幕的比例可輕易地提高並超過16:9。同時在薄膜電晶體陣列層相對於對應孔洞處，設置複數個感應電極，可使其具有壓力感測的功能。
依據本揭露之一特色，本揭露提出一種具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其包括一下基板、一上基板、及一蓋板。該下基板具有一薄膜電晶體陣列層，其形成有複數個薄膜電晶體及對應的電容，以在該薄膜電晶體陣列層提供一顯示區域。該上基板位於該薄膜電晶體陣列層的一側，其具有一光學膜層。該蓋板位於該上基板的一側，其具有一孔洞以容置一指紋辨識模組，其中，該孔洞係至少部分和該顯示區域重疊，且在該孔洞和該薄膜電晶體陣列層間形成一空間，以容置部分之該指紋辨識模組。
為了使本揭露的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本揭露進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本揭露，並不用於限定本揭露。
圖2係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200之一第一實施例的示意圖。該高屏佔比顯示裝置200包括一下基板210、一上基板220、及一蓋板(Cover Glass)230。
該下基板210具有一薄膜電晶體陣列層(TFT array)211及一下偏光片層213。該薄膜電晶體陣列層211形成有複數個薄膜電晶體2111及對應的電容2113，以在該薄膜電晶體陣列層211提供一顯示區域(Active Area, AA)2115。
該上基板220位於該薄膜電晶體陣列層211的一側，其具有一光學膜層221及一彩色濾光層(Color Filter, CF)223。該光學膜層221包含一光學膠層(Optical Clear Adhesive, OCA)2211及一偏光片層(Polarizer)2213。
該蓋板230位於該上基板220的一側，其具有一孔洞231以容置一指紋辨識模組233。其中，該蓋板230之孔洞231係至少部分對應位於該顯示區域215之內，且該蓋板230之孔洞231的下方處係形成有一空間240，以容置部分之該指紋辨識模組233，於本實施例中，該蓋板230之孔洞231係全部對應位於該顯示區域215之內。也就是說，孔洞231和顯示區域215是至少部分重疊，且容置於孔洞中231的指紋辨識模組233也是至少部分覆蓋顯示區域215。
如圖2所示，該光學膠層2211相對於該孔洞231處具有一缺口22111，以形成該空間240。如圖所示，該空間240可容置該指紋辨識模組233的軟性電路板，以傳輸該指紋辨識模組233的訊號。
如圖2所示，該薄膜電晶體陣列層211上設置有一顯示驅動與觸碰偵測積體電路250。該顯示驅動與觸碰偵測積體電路250係以晶片玻璃接合技術(Chip On Glass, COG)或覆晶接合技術(Chip On Film, COF)與該薄膜電晶體陣列層211電氣連接，以驅動顯示螢幕顯示和進行觸控感測。
如圖2所示，於剖面線AA’處，可看見該蓋板230之孔洞231及該空間240。而於於剖面線BB’處，並無該蓋板230之孔洞231及該空間240。亦即，本揭露之技術可將該具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200的顯示區域2115延伸至剖面線BB’處，從而提高螢幕比例(螢幕長寬比)。使用本揭露之技術，該高屏佔比顯示裝置200之螢幕比例可大於16:9。
圖3係本揭露之第一實施例中薄膜電晶體陣列層211、彩色濾光層223、偏光片層2213及光學膠層2211的疊層示意圖，其係由上往下看，如圖所示，該光學膠層2211具有缺口22111以形成該空間240。據此，相較於習知技術，本揭露之顯示區域2115可往下延伸，從而提高顯示螢幕的比例。
圖4(A)係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200之一第二實施例的示意圖。其與圖2的差別在於：該偏光片層2213相對於該孔洞處231具有一缺口22131，以與該缺口22111形成該空間240。該缺口22131與缺口22111係相對應，亦即其位置與大小尺寸係相同，只是缺口22131位於該偏光片層2213，缺口22111位於該光學膠層2211。
圖4(B)係本揭露之第二實施例中薄膜電晶體陣列層211、彩色濾光層223、偏光片層2213及光學膠層2211的疊層示意圖。其與圖3差別在於：於圖4(B)中，該偏光片層2213與該光學膠層2211相對於該孔洞處231分別具有缺口22131、缺口22111，以形成該空間240。
圖5(A)係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200之一第三實施例的示意圖。其與圖2的差別在於：該光學膜層221包含一墊材層2215，該墊材層2215相對於該孔洞處231具有一缺口22151，以與該缺口22111形成該空間240。該缺口22151與缺口22111係相對應，亦即其位置與大小尺寸係相同，只是缺口22151位於該墊材層2215，缺口22111位於該光學膠層2211。
圖5(B)係本揭露之第三實施例中薄膜電晶體陣列層211、彩色濾光層(CF)223、偏光片層2213、墊材層2215及光學膠層(OCA)2211的疊層示意圖。其與圖4(B)差別在於：於圖5(B)中，該墊材層2215與該光學膠層2211相對於該孔洞處231分別具有缺口22151、缺口22111，以形成該空間240。
圖6(A)係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200之一第四實施例的示意圖。其與圖2的差別在於：於圖2中，該光學膠層2211為一整層之光學膠，而於圖4中，該光學膠層2211為一口型膠。同時在塗佈該口型膠，亦會繞過相對於該孔洞處231的位置，以形成缺口22111。
圖6(B)係本揭露之第四實施例中薄膜電晶體陣列層211、彩色濾光層(CF)223、偏光片層2213及光學膠層(OCA)2211的疊層示意圖。其與圖3差別在於：於圖6(B)中，該光學膠層2211為一口型膠，以形成該空間240。
於其他實施例中，亦可在該彩色濾光層223相對於該孔洞231處具有一缺口，以形成該空間240來容置該指紋辨識模組233的軟性電路板。
圖7係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200之一第五實施例的示意圖。其與圖2的差別在於：於圖7中，該薄膜電晶體陣列層211於對應孔洞處231，設置有複數個感應電極2117，以使用電容感應技術來感測因該指紋辨識模組被按壓後該空間240所產生的變化。由於手指可視為接地，因此該空間240的變化可視為接地訊號(手指)與感應電極2117的距離，故可在該感應電極2117上產生不同的電壓，藉此可偵測手指按壓的力道。藉由複數個感應電極2117，該高屏佔比顯示裝置200即具有壓力感測(Force Sensor)的功能。於本實施例中，該電容感應技術可為自電容感應技術。
由前述說明可知，本揭露之技術可將該具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200的顯示區域2115延伸至剖面線BB’處，從而提高螢幕比例(螢幕長寬比)。使用本揭露之技術，該高屏佔比顯示裝置之螢幕比例可輕易地超過16:9。同時藉由在該薄膜電晶體陣列層211相對於對應孔洞處231，設置複數個感應電極2117，可使具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置200具有壓力感測的功能。
於前述例子中，各個區域的選取範圍僅是作為說明使用，非用於限制本案之權利範圍。該領域之相關技術人員，可依據本揭露之揭露而變更各個區域的選取範圍。再者，上述實施例及圖式雖然都以液晶顯示裝置作為範例說明，然而，可以了解的是，本揭露的技術也可以應用在其它顯示裝置，例如有機發光二極體顯示裝置(OLED)等。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本揭露所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
100‧‧‧手機
110‧‧‧指紋辨識模組
120‧‧‧像機模組
200‧‧‧高屏佔比顯示裝置
210‧‧‧下基板
220‧‧‧上基板
230‧‧‧蓋板
211‧‧‧薄膜電晶體陣列層
213‧‧‧下偏光片層
2111‧‧‧薄膜電晶體
2113‧‧‧電容
2115‧‧‧顯示區域
221‧‧‧光學膜層
223‧‧‧彩色濾光層
2211‧‧‧光學膠層
2213‧‧‧偏光片層
231‧‧‧孔洞
233‧‧‧指紋辨識模組
240‧‧‧空間
250‧‧‧顯示驅動與觸碰偵測積體電路
AA’、BB’‧‧‧剖面線
22111‧‧‧缺口
22131‧‧‧缺口
22151‧‧‧缺口
FPC‧‧‧軟性電路板
2215‧‧‧墊材層
2117‧‧‧感應電極
圖1係一習知手機之示意圖。 圖2係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置之一第一實施例的示意圖。 圖3係本揭露之第一實施例中薄膜電晶體陣列層、彩色濾光層、偏光片層及光學膠層的疊層示意圖。 圖4(A)係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置之一第二實施例的示意圖。 圖4(B)係本揭露之第二實施例中薄膜電晶體陣列層、彩色濾光層、偏光片層及光學膠層的疊層示意圖。 圖5(A)係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置之一第三實施例的示意圖。 圖5(B)係本揭露之第三實施例中薄膜電晶體陣列層、彩色濾光層、偏光片層、墊材層及光學膠層的疊層示意圖。 圖6(A)係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置之一第四實施例的示意圖。 圖6(B)係本揭露之第四實施例中薄膜電晶體陣列層、彩色濾光層、偏光片層及光學膠層的疊層示意圖。 圖7係本揭露之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置之一第五實施例的示意圖。

Claims (12)

  1. 一種具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，包含： 一下基板，具有一薄膜電晶體陣列層，其形成有複數個薄膜電晶體及對應的電容，以在該薄膜電晶體陣列層提供一顯示區域； 一上基板，位於該薄膜電晶體陣列層的一側，其具有一光學膜層；以及 一蓋板，位於該上基板的一側，其具有一孔洞以容置一指紋辨識模組， 其中，該孔洞係至少部分和該顯示區域重疊，且在該孔洞和該薄膜電晶體陣列層間形成一空間，以容置部分之該指紋辨識模組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該光學膜層包含一光學膠層及一偏光片層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該光學膠層對應於該孔洞處具有一缺口，以形成該空間。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該偏光片層對應於該孔洞處具有一缺口，以形成該空間。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該光學膜層更包含一墊材層，且該偏墊材層對應於該孔洞處具有一缺口，以形成該空間。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該光學膠層包括一整面塗佈之光學膠或者部分塗佈之一口字型膠。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，更包括一彩色濾光層，該彩色濾光層對應於該孔洞處具有一缺口，以形成該空間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該薄膜電晶體陣列層於對應孔洞處，設置有複數個感應電極，以使用自電容感應技術來感測因該指紋辨識模組被按壓後該空間所產生的變化。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該薄膜電晶體陣列層上設置有一顯示驅動與觸碰偵測積體電路。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該顯示驅動與觸碰偵測積體電路係以晶片玻璃接合技術或覆晶接合技術與該薄膜電晶體陣列層電氣連接。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該高屏佔比顯示裝置之螢幕比例大於16:9。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之具指紋辨識之高屏佔比顯示裝置，其中，該指紋辨識模組覆蓋至少部分該顯示區域。
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