TWI715309B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示裝置，其定義有顯示區，其包括背光模組、層疊在所述背光模組上的顯示面板以及設置在所述背光模組中的指紋感測模組，所述指紋感測模組位於所述顯示區中從而在所述顯示區中形成一指紋感測區。本發明通過在所述背光模組中設置指紋感測模組，不影響顯示面板的顯示，且指紋感測區形成在顯示區，不需要設置較寬的非顯示區設置指紋感測模組，可提高液晶顯示裝置的顯示區佔用的比例。

Description

液晶顯示裝置
本發明涉及一種液晶顯示裝置，尤其涉及一種具有指紋識別模組的液晶顯示裝置。
習知的一種液晶顯示裝置，例如手機，指紋識別模組與蓋板結合在一起形成外掛式的指紋識別模組。指紋識別模組通常為不透光的，蓋板與顯示面板組裝後，不透光的指紋識別模組位於顯示面板的上方，指紋識別模組只能位於液晶顯示裝置的非顯示區，導致無法進一步提高液晶顯示裝置的顯示區佔用的比例，無法有效利用液晶顯示裝置整機的實際空間。
鑒於此，有必要提供一種有效解決上述問題的液晶顯示裝置。
一種液晶顯示裝置，其定義有顯示區，其包括：背光模組；層疊在所述背光模組上的顯示面板；以及設置在所述背光模組中的指紋感測模組，所述指紋感測模組位於所述顯示區中從而在所述顯示區中形成一指紋感測區。
本發明通過在所述背光模組中設置指紋感測模組，不影響顯示面板的顯示，因此指紋感測區形成在顯示區，不需要設置較寬的非顯示區設置指紋感測模組，可提高液晶顯示裝置的顯示區佔用的比例。
100:液晶顯示裝置
101:顯示區
103:指紋感測區
30:背光模組
10:顯示面板
50:指紋感測模組
31:反射片
33:發光二極體
35:擴散片
311:容置孔
37:擴散膜
39:棱鏡片
11:透明蓋板
12:光學透明膠
13:上偏光片
14:彩色濾光基板
15:TFT基板
16:下偏光片
51:基底
53:CMOS感光元件
55:準直濾光層
57:通孔
130:顯示驅動電路
150:電路板
圖1為第一、第二和第五實施例的液晶顯示裝置的平面示意圖。
圖2為第一實施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖3為圖2的變更實施例的液晶顯示裝置的局部示意圖。
圖4為第二實施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖5為第三實施例的液晶顯示裝置的平面示意圖。
圖6為第三實施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖7為第四實施例的液晶顯示裝置的平面示意圖。
圖8為第四實施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖9為第五實施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。
圖10為指紋感測模組的剖面示意圖。
附圖中示出了本發明的實施例，本發明可以藉由多種不同形式實現，而並不應解釋為僅局限於這裡所闡述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本發明更為全面和完整的公開，並使本領域的技術人員更充分地瞭解本發明的範圍。
實施例一
請參閱圖1，第一實施例的液晶顯示裝置100定義有顯示區101，所述顯示區101中設置有一指紋感測區103，如圖1虛線框所標示的區域。本實施例中，該液晶顯示裝置100為一手機。
請一併參閱圖2，該液晶顯示裝置100包括背光模組30和層疊在背光模組30上的顯示面板10，還包括設置在背光模組30中的指紋感測模組50。該背光模組30用以投射光線至該顯示面板10，該顯示面板10依靠來自該背光模組30的光線進行圖像顯示，該指紋感測模組50用於指紋識別。由於該指紋感測模組50設置在該顯示面板10下方的該背光模組30中，因此該指紋感測模組50不會對該顯示面板10的顯示有干擾，也即所述指紋感測區103不會對該顯示區101的顯示有影響。因此，本實施例中，對該指紋感測模組50是否是透明的沒有要求。
本實施例中，所述背光模組30為本領域常規使用的直下式背光模組，其包括反射片31、設置在反射片31一側的多個發光二極體(LED)33、設置在多個LED 33的出光側的擴散片35。所述背光模組30中開設有一容置孔311用以裝設所述指紋感測模組50，該容置孔311正對所述指紋感測區103。該反射片31對應該指紋感測區103處形成有一開口為所述容置孔311，該容置孔311貫穿反射片31。在所述容置孔311處未設置LED33。
本實施例中，由於背光模組30中開設有容置孔311，且所述容置孔311處未設置LED，進而背光模組30設置容置孔311的區域與其他的區域光線亮度會不一致。為了使背光模組30設置容置孔311的區域與其他的區域達到均勻一致的光線效果，所述擴散片35遠離LED33的一側還設置有光學元件以改善光線的不均勻性，如圖2所示，光學元件包括設置在所述擴散片35遠離LED33的一側依次層疊的擴散膜37和棱鏡片39。
所述顯示面板10為本領域常規使用的顯示面板，如圖2所示，其包括依次層疊設置的透明蓋板11、光學透明膠12、上偏光片13、彩色濾光基板14、液晶層(圖未示)、TFT基板15、下偏光片16。
本實施例中，該指紋感測模組50可為本領域常規使用的指紋感測元件，例如光學指紋感測元件，如圖10所示，其包括依次層疊設置的基底51、CMOS感光元件53、和準直濾光層55，準直濾光層55中開設有多個通孔57以讓手指反射的光穿過達到CMOS感光元件53。
如圖2所示，所述TFT基板15電性連接顯示驅動電路130，所述指紋感測模組50電性連接柔性電路板150。本實施例中，所述柔性電路板150上可设置有指紋感測電路，如圖2所示，連接指紋感測模組50的柔性電路板150可彎折並沿反射片31遠離擴散片35的一側延伸，進而不透明的柔性電路板150不會遮擋干擾LED33的光線。
圖2所示的反射片31為非平板狀的，可以理解的，如圖3所示，反射片31也可變更為平板狀的。
實施例二
請一併參閱圖1和圖4，第二實施例的液晶顯示裝置200，其與第一實施例的液晶顯示裝置100基本相同，也包括層疊設置的顯示面板10和背光模組30以及設置在背光模組30中的指紋感測模組50。
第二實施例的液晶顯示裝置200與第一實施例的液晶顯示裝置100的不同之處為：本實施例中，該指紋感測模組50至少為半透明的，例如為透明或半透明的；如圖4所示，背光模組30中未開設有一容置孔用以裝設所述指紋感測模組50，指紋感測模組50直接設置在背光模組30的擴散片35與LED33之間。
所述擴散片35遠離LED33的一側還設置有其他的光學元件以改善光線的不均勻性，如圖4所示，所述擴散片35遠離LED33的一側還設置有擴散膜37。
為使指紋感測模組50達到為透明或半透明的，構成指紋感測模組50的零部件需使用透明的或半透明的，例如選用透明的基底、至少半透明的CMOS感光元件等。
如圖4所示，所述TFT基板15電性連接顯示驅動電路130，所述指紋感測模組50電性連接電路板150。如圖4所示，電路板150上設置有指紋感測電路，電路板150設置在擴散片35與LED33之間，為避免電路板150遮擋干擾LED33的光線，連接指紋感測模組50的電路板150需設置為透明或半透明的；並進一步依靠設置在所述擴散片35遠離LED33的一側擴散膜37使背光模組30中的光線均勻。
實施例三
請參閱圖5，第三實施例的液晶顯示裝置300定義有顯示區101，所述顯示區101也是一指紋感測區103，所述顯示區101與指紋感測區103基本大小相同，即液晶顯示裝置300可支援全屏指紋辨識。
第三實施例的液晶顯示裝置300與第一實施例的液晶顯示裝置100基本相同，也包括層疊設置的顯示面板10和背光模組30，還包括設置在背光模組30中的指紋感測模組50，如圖6所示。
第三實施例的液晶顯示裝置300與第一實施例的液晶顯示裝置100的不同之處為：背光模組30中未開設有一容置孔用以裝設所述指紋感測模組50，如圖6所示，指紋感測模組50至少為半透明的，其設置在背光模組30的擴散片35與LED33之間，即位於多個LED33的出光側。
本實施例中，由於指紋感測模組50尺寸較大，幾乎佔據有背光模組30的整個區域，因此指紋感測模組50對背光模組30各個區域的光源的影響一致，背光模組30各個區域的光線亮度還是能夠達到為均勻。當然還是可以通過在所述擴散片35遠離LED33的一側設置擴散膜37使背光模組30中的光線均勻。
如圖6所示，所述TFT基板15電性連接顯示驅動電路130，所述指紋感測模組50電性連接電路板150。連接指紋感測模組50的電路板150設置在非顯示區，不會對顯示產生任何的干擾。
實施例四
請參閱圖7，第四實施例的液晶顯示裝置400定義有顯示區101，所述顯示區101中設置有一指紋感測區103，如圖1虛線標示的顯示區101的下部分區域，所述指紋感測區103基本佔據顯示區101的一併，即液晶顯示裝置400可支援半屏指紋辨識。
第四實施例的液晶顯示裝置400與第一實施例的液晶顯示裝置100基本相同，也包括層疊設置的顯示面板10和背光模組30，還包括設置在背光模組30中的指紋感測模組50，如圖8所示。
第四實施例的液晶顯示裝置400與第一實施例的液晶顯示裝置100的不同之處為：指紋感測模組50為透明或半透明的；背光模組30中未開設有一容置孔用以裝設所述指紋感測模組50，如圖8所示，指紋感測模組50直接設置在背光模組30的擴散片35與LED33之間。
如圖8所示，所述TFT基板15電性連接顯示驅動電路130，所述指紋感測模組50電性連接電路板150。連接指紋感測模組50的電路板150設置在非顯示區，不會對顯示產生任何的干擾。
實施例五
請一併參閱圖1和圖9，第五實施例的觸控液晶顯示裝置500，其與第一實施例的液晶顯示裝置100基本相同，也包括層疊設置的顯示面板10和背光模組30，還包括設置在背光模組30中的指紋感測模組50，背光模組30中開設有一容置孔311用以裝設所述指紋感測模組50。
第五實施例的觸控液晶顯示裝置500與第一實施例的液晶顯示裝置100的不同之處為：如圖9所示，背光模組30為側入式背光模組，其包括層疊設置的反射片31和導光板32，以及設置在導光板一側的LED33。本實施例中，該容置孔311貫穿反射片31，所述指紋感測模組50容置於容置孔311中並接觸導光板32。
本實施例中，所述指紋感測模組50電性連接電路板150。電路板150為柔性電路板，其上可設置有指紋感測電路，電路板150可彎折並沿反射片31遠離擴散片35的一側延伸，進而不透明的柔性電路板不會遮擋干擾LED的光線。
本發明通過在所述背光模組30中設置指紋感測模組50，不影響顯示面板10的顯示，因此指紋感測區103形成在顯示區101，不需要設置較寬的非顯示區設置指紋感測模組50，可提高液晶顯示裝置的顯示區101佔用的比例。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，圖示中出現的上、下、左及右方向僅為了方便理解，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100:液晶顯示裝置
101:顯示區
103:指紋感測區
30:背光模組
10:顯示面板
50:指紋感測模組
31:反射片
33:發光二極體
35:擴散片
311:容置孔
37:擴散膜
39:棱鏡片
11:透明蓋板
12:光學透明膠
13:上偏光片
14:彩色濾光基板
15:TFT基板
16:下偏光片
130:顯示驅動電路
150:電路板

Claims (8)

  1. 一種液晶顯示裝置，其定義有顯示區，其包括：背光模組；層疊在所述背光模組上的顯示面板；其改良在於：所述液晶顯示裝置還包括設置在所述背光模組中的指紋感測模組，所述指紋感測模組位於所述顯示區中從而在所述顯示區中形成一指紋感測區；所述背光模組包括層疊設置的反射片和擴散片、以及設置在所述反射片與所述擴散片之間的多個發光二極體，所述背光模組開設有容置孔容納所述指紋感測模組，該容置孔貫穿反射片。
  2. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中：所述容置孔處未設置發光二極體，所述擴散片遠離所述多個發光二極體的一側還設置有光學元件以改善光線的不均勻性。
  3. 如請求項2所述的液晶顯示裝置，其中：所述光學元件包括設置在所述擴散片遠離所述多個發光二極體的一側依次層疊的擴散膜和棱鏡片。
  4. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中：所述背光模組包括依次層疊設置的反射片、導光板和擴散片，所述背光模組開設有容置孔容納所述指紋感測模組，該容置孔貫穿反射片。
  5. 如請求項4所述的液晶顯示裝置，其中：所述指紋感測模組電性連接一柔性電路板上，該柔性電路板彎折並沿反射片遠離擴散片的一側延伸。
  6. 如請求項1所述的液晶顯示裝置，其中：所述背光模組包括層疊設置的反射片和擴散片、以及設置在所述反射片與所述擴散片之間的多個發光二極體，所述指紋感測模組設置在所述反射片與所述擴散片之間，所述指紋感測模組至少為半透明的且位於發光二極體的出光側。
  7. 如請求項6所述的液晶顯示裝置，其中：所述液晶顯示裝置為全屏指紋辨識，所述顯示區與指紋感測區大小相同。
  8. 如請求項6所述的液晶顯示裝置，其中：所述指紋感測區的面積小於所述顯示區的面積。
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