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CN111258101A - 一种显示装置 - Google Patents

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CN111258101A
CN111258101A CN202010190025.8A CN202010190025A CN111258101A CN 111258101 A CN111258101 A CN 111258101A CN 202010190025 A CN202010190025 A CN 202010190025A CN 111258101 A CN111258101 A CN 111258101A
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CN
China
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micro led
camera
module
led units
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CN202010190025.8A
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English (en)
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杨勇
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Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种显示装置，区分为摄像头放置区及非摄像头放置区，包括背光模组、显示模组、以及摄像头，所述显示模组位于所述背光模组上，所述显示模组包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板、以及位于所述彩膜基板背向所述阵列基板一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内的微型LED模组；其中，所述显示模组对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内设置有指纹传感器，所述指纹传感器的感测单元在所述彩膜基板上的投影与所述微型LED模组中的微型LED单元无重叠，可实现全屏显示功能，屏下光学指纹解锁功能，以及拍照功能。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
目前屏下光学指纹识别技术为市场追逐的热点，OLED显示屏由于其自身自发光特点，在屏下光学指纹识别技术上具有较大的先天优势，LCD显示屏由于较低的穿透率，液晶光阀的调光作用和较为复杂的叠层架构，在显示区进行光学指纹光路设计和传感器排布上具有较大的难度。
现有的全面屏技术，由于摄像头的存在，无法做到包括摄像头区域的全屏显示，同时针对LCD的屏下光学指纹识别技术，由于LCD显示结构的复杂性，也存在诸多设计难点。故，有必要改善这一缺陷。
发明内容
本发明实施例提供一种显示装置，用于解决现有技术的显示装置，其摄像头区域无法显示，以及由于液晶屏较低的透过率，导致在显示区进行光学指纹光路设计和传感器排布上具有较大的难度的技术问题。
本发明实施例提供一种显示装置，区分为摄像头放置区及非摄像头放置区，包括背光模组、显示模组、以及摄像头。所述背光模组开设有第一通孔，所述第一通孔的最大横截面对应于所述显示装置的所述摄像头放置区。所述显示模组位于所述背光模组上，所述显示模组包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板、位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区内的液晶层、位于所述阵列基板靠近所述背光模组一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区内的下偏光片、位于所述彩膜基板靠近所述液晶层一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区内的内置上偏光片、以及位于所述彩膜基板背向所述阵列基板一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内的微型LED模组。所述摄像头位于所述背光模组背向所述显示模组一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内。其中，所述显示模组对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内设置有指纹传感器，所述指纹传感器的感测单元在所述彩膜基板上的投影与所述微型LED模组中的微型LED单元无重叠。
进一步的，所述指纹传感器设置于所述阵列基板面向所述彩膜基板的一侧。
进一步的，所述指纹传感器的数量范围为15至35个。
进一步的，所述微型LED单元包括红色微型LED单元、绿色微型LED单元、以及蓝色微型LED单元，所述微型LED单元为矩阵式排布，任一行均按照所述红色微型LED单元、所述绿色微型LED单元、所述蓝色微型LED单元的顺序循环排布，任一列的所述微型LED单元的颜色均相同。
进一步的，所述指纹传感器的所述感测单元位于一行内的两个所述微型LED单元之间。
进一步的，所述微型LED模组的整体宽度大于所述第一通孔的孔径。
进一步的，所述第一通孔的孔径范围为2毫米至3毫米。
进一步的，任一个所述微型LED单元的宽度范围为10微米至50微米。
进一步的，所述背光模组包括光源和光学膜片组，所述光源位于所述光学膜片组一侧。
进一步的，所述第一通孔内侧设置有光阻挡层。
有益效果：本发明实施例提供的一种显示装置，通过在摄像头放置区内设置微型LED模组和指纹传感器，且所述微型LED模组中的微型LED单元与所述指纹传感器的感测单元在垂直方向上无重叠，可实现全屏显示功能，屏下光学指纹解锁功能，以及拍照功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的显示装置的一结构示意图。
图2是本发明实施例提供的显示装置的反射光强度与指纹传感器数量的关系曲线图。
图3是本发明实施例提供的显示模组对应于摄像头放置区的微型LED单元和指纹传感器的感测单元排布示意图。
图4是本发明实施例提供的显示装置的又一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的显示装置的一结构示意图，从图中可以很直观地看到本发明的各组成部分，以及各组成部分之间的相对位置关系，所述显示装置区分为摄像头放置区A1及非摄像头放置区A2，所述显示装置包括背光模组101、显示模组103、以及摄像头104。
所述背光模组101开设有第一通孔102，所述第一通孔102的最大横截面对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1。
所述显示模组103位于所述背光模组101上，所述显示模组103包括对盒设置的阵列基板1031和彩膜基板1032、位于所述阵列基板1031和所述彩膜基板1032之间且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区A2内的液晶层1033、位于所述阵列基板1031靠近所述背光模组101一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区A2内的下偏光片1034、位于所述彩膜基板1032靠近所述液晶层1033一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区A2内的内置上偏光片1035、以及位于所述彩膜基板1032背向所述阵列基板1031一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内的微型LED模组1036。
所述摄像头104位于所述背光模组101背向所述显示模组103一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内。
其中，所述显示模组103对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内设置有指纹传感器105，所述指纹传感器105的感测单元在所述彩膜基板1032上的投影与所述微型LED模组1036中的微型LED单元无重叠。
需要说明的是，本发明实施例通过在显示装置的摄像头放置区设置具有相同分辨率的副屏显示区，并在所述副屏显示区下方的显示模组上设置光学指纹解锁架构，由于副屏显示区的架构较为简单，易于指纹传感器的设计，可提高解锁的正确率，也不会影响到主屏区域的显示功能。
需要说明的是，所述摄像头104在所述显示模组103的下方，当所述摄像头104不工作时，所述微型LED模组1036可正常显示，同时将所述摄像头104隐藏；当所述摄像头104工作时，可关闭所述微型LED模组1036，此时若环境光线不足，可将所述微型LED模组1036作为曝光灯使用。
需要说明的是，所述微型LED模组1036中的各微型LED单元直接用作显示，其大小可以做到像素大小级别，每颗LED都是通过TFT电路单独控制。所述TFT电路(图中未示出)形成于所述微型LED模组1036的下方。所述微型LED模组1036中的各微型LED单元通过巨量转移、绑定、检测修复等工艺制备于所述TFT电路上方。其中，所述微型LED模组1036为透明显示，即所述显示装置的所述摄像头放置区A1可实现显示和拍照功能。
需要说明的是，所述彩膜基板1032对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内无光阻及内置上偏光片结构，以保证拍照时所述摄像头104有较大的进光量。
需要说明的是，所述内置上偏光片1035是通过铝、银等金属线栅纳米压印方式制作于所述彩膜基板1032的内侧。
在一种实施例中，所述指纹传感器105设置于所述阵列基板1031面向所述彩膜基板1032的一侧。
在一种实施例中，所述指纹传感器105的数量范围为15至35个。
在一种实施例中，所述微型LED单元包括红色微型LED单元10361、绿色微型LED单元10362、以及蓝色微型LED单元10363。
在一种实施例中，所述微型LED单元为矩阵式排布，任一行均按照所述红色微型LED单元10361、所述绿色微型LED单元10362、所述蓝色微型LED单元10363的顺序循环排布，任一列的所述微型LED单元的颜色均相同。
在一种实施例中，所述指纹传感器105的所述感测单元位于一行内的两个所述微型LED单元之间。
在一种实施例中，所述微型LED模组1036的整体宽度大于所述第一通孔102的孔径，以隐藏下方所述液晶层1033的框胶(图中未示出)和所述背光模组101中的胶铁框(图中未示出)，避免对显示造成影响或出现黑边。
在一种实施例中，所述指纹传感器105的所述感测单元的大小与所述微型LED单元的大小相当。所述指纹传感器105的上方的微型LED单元可遮挡大于20度角的反射光，防止被下方的所述指纹传感器105的所述感测单元接收，保证所述指纹传感器105的所述感测单元可以接收到指纹中“脊”和“谷”的差异性信号，识别指纹并解锁。
需要说明的是，遮挡20度角的反射光，其中，20度是一个需要达到的数值，是因为所述指纹传感器105的所述感测单元需要接受准直光或者接近准直的光。
在一种实施例中，所述第一通孔102的孔径范围为2毫米至3毫米。
在一种实施例中，任一个所述微型LED单元的宽度范围为10微米至50微米。
在一种实施例中，所述背光模组101包括光源1011和光学膜片组1012，所述光源1011位于所述光学膜片组1012一侧。即所述背光模组101为侧入式背光，所述背光模组101在所述显示装置的所述摄像头放置区A1进行挖孔处理，孔径处无液晶，采用与玻璃相同折射率的透明介质填充。所述摄像头104具体设置于所述光学膜片组1012的出光侧边缘。
在一种实施例中，所述第一通孔102内侧设置有光阻挡层106。两侧的结构式光阻挡层106，作用是将主屏显示的背光和微型LED显示区域的显示隔开。
如图2所示，本发明实施例提供的显示装置的反射光强度与指纹传感器数量的关系曲线图，可以看出在传感器数量为15至35个时，谷和脊的对比度比较大，有利于实现指纹的快速解锁。图中的横坐标为传感器数量，纵坐标为反射光强度，曲线为仿真曲线，光线设置为准直光线。
如图3所示，本发明实施例提供的显示模组对应于摄像头放置区的微型LED单元和指纹传感器的感测单元排布示意图，所述微型LED单元包括红色微型LED单元301、绿色微型LED单元302、以及蓝色微型LED单元303，其中，所述微型LED单元为矩阵式排布，任一行均按照所述红色微型LED单元301、所述绿色微型LED单元302、所述蓝色微型LED单元303的顺序循环排布，任一列的所述微型LED单元的颜色均相同，所述指纹传感器304的所述感测单元305位于一行内的两个所述微型LED单元之间。所述指纹传感器304的所述感测单元305例如包含多个CMOS光学器件或多个CCD光学器件。
需要说明的是，每个微型LED单元的芯片均是通过绑定工艺固定在彩膜基板(图中未示出)的外侧，所述指纹传感器304的所述感测单元305阵列则位于芯片之间，保证可接收到指纹的差异性信号。
需要说明的是，本发明实施例提供的微型LED单元和所述传感器的感测单元的排布方式并不限于此，在其他实施例中，只要微型LED单元与所述传感器的感测单元在垂直方向上的排布无重叠的方案均属于本发明保护的范围内。
如图4所示，本发明实施例提供的显示装置的又一结构示意图，从图中可以很直观地看到本发明的各组成部分，以及各组成部分之间的相对位置关系，所述显示装置区分为摄像头放置区A1及非摄像头放置区A2，所述显示装置包括背光模组401、显示模组403、以及摄像头404。
所述背光模组401开设有第一通孔402，所述第一通孔402的最大横截面对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1。
所述显示模组403位于所述背光模组401上，所述显示模组403包括对盒设置的阵列基板4031和彩膜基板4032、位于所述阵列基板4031和所述彩膜基板4032之间且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区A2内的液晶层4033、位于所述阵列基板4031靠近所述背光模组401一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区A2内的下偏光片4034、位于所述彩膜基板4032靠近所述液晶层4033一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区A2内的内置上偏光片4035、以及位于所述彩膜基板4032背向所述阵列基板4031一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内的微型LED模组4036。
所述摄像头404位于所述背光模组401背向所述显示模组403一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内。
其中，所述显示模组403对应于所述显示装置的所述摄像头放置区A1内设置有指纹传感器405，所述指纹传感器405的感测单元在所述彩膜基板4032上的投影与所述微型LED模组4036中的微型LED单元无重叠。
其中，所述指纹传感器405设置于所述彩膜基板4032面向所述阵列基板4031的一侧。
在一种实施例中，所述指纹传感器405的数量范围为15至35个。
在一种实施例中，所述微型LED单元包括红色微型LED单元40361、绿色微型LED单元40362、以及蓝色微型LED单元40363。
在一种实施例中，所述微型LED单元为矩阵式排布，任一行均按照所述红色微型LED单元40361、所述绿色微型LED单元40362、所述蓝色微型LED单元40363的顺序循环排布，任一列的所述微型LED单元的颜色均相同。
在一种实施例中，所述指纹传感器405的所述感测单元位于一行内的两个所述微型LED单元之间。
在一种实施例中，所述微型LED模组4036的整体宽度大于所述第一通孔402的孔径，以隐藏下方所述液晶层4033的框胶(图中未示出)和所述背光模组401中的胶铁框(图中未示出)，避免对显示造成影响或出现黑边。
在一种实施例中，所述第一通孔402的孔径范围为2毫米至3毫米。
在一种实施例中，任一个所述微型LED单元的宽度范围为10微米至50微米。
在一种实施例中，所述背光模组401包括光源4011和光学膜片组4012，所述光源4011位于所述光学膜片组4012一侧。即所述背光模组401为侧入式背光，所述背光模组401在所述显示装置的所述摄像头放置区A1进行挖孔处理，孔径处无液晶，采用与玻璃相同折射率的透明介质填充。所述摄像头404具体设置于所述光学膜片组4012的出光侧边缘。
在一种实施例中，所述第一通孔402内侧设置有光阻挡层406。两侧的结构式光阻挡层406，作用是将主屏显示的背光和微型LED显示区域的显示隔开。
本发明实施例提供的显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
综上所述，本发明实施例提供的一种显示装置，通过在摄像头放置区内设置微型LED模组和指纹传感器，且所述微型LED模组中的微型LED单元与所述指纹传感器的感测单元在垂直方向上无重叠，可实现全屏显示功能，屏下光学指纹解锁功能，以及拍照功能，解决了现有技术的显示装置，其摄像头区域无法显示，以及由于液晶屏较低的透过率，导致在显示区进行光学指纹光路设计和传感器排布上具有较大的难度的技术问题。
以上对本发明实施例所提供的一种显示装置进行了详细介绍。应理解，本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的，用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，而并不用于限制本发明。

Claims (10)

1.一种显示装置，区分为摄像头放置区及非摄像头放置区，其特征在于，包括：
背光模组，所述背光模组开设有第一通孔，所述第一通孔的最大横截面对应于所述显示装置的所述摄像头放置区；
显示模组，所述显示模组位于所述背光模组上，所述显示模组包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板、位于所述阵列基板和所述彩膜基板之间且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区内的液晶层、位于所述阵列基板靠近所述背光模组一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区内的下偏光片、位于所述彩膜基板靠近所述液晶层一侧且对应于所述显示装置的所述非摄像头放置区内的内置上偏光片、以及位于所述彩膜基板背向所述阵列基板一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内的微型LED模组；
摄像头，所述摄像头位于所述背光模组背向所述显示模组一侧且对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内；
其中，所述显示模组对应于所述显示装置的所述摄像头放置区内设置有指纹传感器，所述指纹传感器的感测单元在所述彩膜基板上的投影与所述微型LED模组中的微型LED单元无重叠。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述指纹传感器设置于所述阵列基板面向所述彩膜基板的一侧。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述指纹传感器的数量范围为15至35个。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述微型LED单元包括红色微型LED单元、绿色微型LED单元、以及蓝色微型LED单元，所述微型LED单元为矩阵式排布，任一行均按照所述红色微型LED单元、所述绿色微型LED单元、所述蓝色微型LED单元的顺序循环排布，任一列的所述微型LED单元的颜色均相同。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述指纹传感器的所述感测单元位于一行内的两个所述微型LED单元之间。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述微型LED模组的整体宽度大于所述第一通孔的孔径。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第一通孔的孔径范围为2毫米至3毫米。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，任一个所述微型LED单元的宽度范围为10微米至50微米。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述背光模组包括光源和光学膜片组，所述光源位于所述光学膜片组一侧。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述第一通孔内侧设置有光阻挡层。
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