CN110928028A - 显示面板 - Google Patents

Abstract

一种显示面板，包括相对设置的彩色滤光层和TFT阵列基板，所述彩色滤光层包括多个呈阵列布置的通光孔，彩色滤光层与TFT阵列基板之间设有与各通光孔位置相对应的多个光传感单元，彩色滤光层远离所述TFT阵列基板的一侧设有多个光处理膜片，各光处理膜片与各通光孔位置相对应且与光传感单元相配合；通过设置于显示面板各功能层之间的多个光传感单元以及与各光传感单元相配合的光处理膜片，达到了将识别光路嵌入于显示面板内的目的，同时，结合光传感单元只对经过光处理膜片处理的光进行响应的方案，避免了在传感识别过程中背光或其它光线对屏下传感信号和光路产生串扰，并且，光处理膜片设置于光传感单元的正上方，从而实现了对识别光路准直的效果。

Description

显示面板

技术领域

本申请涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种显示面板。

背景技术

随着显示技术的发展，全面屏显示技术已经成为未来发展趋势，目前，主流的显示技术包括LCD和OLED，其中LCD为被动发光技术，通过整面背光结构照射液晶盒实现光线的亮暗控制，而OLED技术则是采用逐颗的OLED像素主动发光，因此相较而言具有高对比、轻薄、可弯曲、可折叠等优势；另一方面，基于OLED自发光的特性，可以很好地与现行的光学生物特征识别(指纹识别、面部识别、距离传感、3D成像等)模组兼容，因而显示面板内光学特征识别(光学指纹识别)成为目前OLED的“独有优势”，如何攻破LCD屏内传感技术成为当前全面屏时代LCD技术能否继续在主流之列占据一席之地的重要方向。

现有的LCD为被动发光结构需要采用背光结构，如果识别光路放置在背光模组与Cell显示盒之间会影响到背光模组的照射面积从而影响正常显示，如果识别光路设置在背光模组背面则面临着背光模组的背板结构与光学膜片的干扰，从而导致屏下传感的信号出现严重串扰，因而如何实现有效的准直识别光路结构是LCD屏下传感的关键。

发明内容

本申请实施例提供一种显示面板，以解决现有LCD屏下传感信号和光路出现严重串扰的问题。

本申请实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的彩色滤光层和TFT阵列基板，所述彩色滤光层包括多个呈阵列布置的通光孔，所述彩色滤光层与所述TFT阵列基板之间设有与各所述通光孔位置相对应的多个光传感单元，所述彩色滤光层远离所述TFT阵列基板的一侧设有多个光处理膜片，各所述光处理膜片与各所述通光孔位置相对应且与所述光传感单元相配合。

根据本发明一优选实施例，所述光处理膜片为图案化半波片，所述光传感单元为与所述图案化半波片相配合的偏振光传感单元。

根据本发明一优选实施例，所述彩色滤光层远离所述TFT阵列基板的一侧设有偏光片，所述图案化半波片的偏振方向与所述偏光片的偏振方向呈45°角。

根据本发明一优选实施例，所述偏振光传感单元包括第一光敏传感器和设置于第一光敏传感器靠近所述图案化半波片一侧的偏振光滤光片。

根据本发明一优选实施例，所述光处理膜片的材料为光波长转换材料，所述光传感单元为与所述光波长转换材料相配合的光波长敏感传感单元。

根据本发明一优选实施例，所述光波长敏感传感单元包括第二光敏传感器和设置于第二光敏传感器靠近所述光处理膜片一侧的光波长滤光片，所述光波长转换材料为红外量子点材料或红外荧光粉。

根据本发明一优选实施例，各所述光传感单元设于所述彩色滤光层靠近所述TFT阵列基板的一侧；或

各所述光传感单元设于所述TFT阵列基板靠近所述彩色滤光层的一侧。

根据本发明一优选实施例，所述彩色滤光层还包括位于各所述通光孔之间呈阵列布置的色阻单元。

根据本发明一优选实施例，各所述光处理膜片在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影覆盖各所述光传感单元在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影。

根据本发明一优选实施例，各所述光处理膜片在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影覆盖各所述通光孔在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影。

本申请的有益效果为：通过设置于显示面板各功能层之间的多个光传感单元以及与各光传感单元相配合的光处理膜片，达到了将识别光路嵌入于显示面板内的目的，同时，结合光传感单元只对经过所述光处理膜片处理的光进行响应的方案，避免了在传感识别过程中背光或其它光线对屏下传感信号和光路产生串扰，并且，光处理膜片设置于所述光传感单元的正上方，从而实现了对识别光路准直的效果。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另又一种显示面板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种彩色滤光层的俯视图；

图6为本申请实施例提供的另一种彩色滤光层的俯视图；

图7为本申请实施例提供的光处理膜片与光传感单元之间距离位置关系的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

如图1至图4所示，本申请实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的彩色滤光层100和TFT阵列基板200，所述彩色滤光层100包括多个呈阵列布置的通光孔110，所述彩色滤光层100与所述TFT阵列基板200之间设有与各所述通光孔110位置相对应的多个光传感单元300，所述彩色滤光层100远离所述TFT阵列基板200的一侧设有多个光处理膜片400，各所述光处理膜片400与各所述通光孔110位置相对应且与所述光传感单元300相配合。

本实施例中，采用所述光传感单元300设置于所述彩色滤光层100与所述TFT阵列基板200之间的结构，从而使得光传感单元300识别的光路位于显示面板的Cell盒内，也避免了现有的技术方案中，识别光路设置在背光模组与Cell显示盒之间影响到背光模组的照射面积从而影响正常显示，或者识别光路设置在背光模组背面而受到背光模组的背板结构与光学膜片的干扰，从而导致屏下传感的信号出现严重串扰；当然，如图1-图4所示，采用所述光传感单元300设置于所述彩色滤光层100与所述TFT阵列基板200之间的技术方案，所述光传感单元300具备有多个位置可以设置，具体的，如各所述光传感单元300设于所述彩色滤光层100靠近所述TFT阵列基板200的一侧；或各所述光传感单元300设于所述TFT阵列基板200靠近所述彩色滤光层100的一侧等，但光传感单元300具体设置位置并不以此为限。

可以理解的是，本申请的显示面板中，所述彩色滤光层100上设置的多个呈阵列布置的通光孔110、以及位于彩色滤光层100两侧的光传感单元300和光处理膜片400组成的结构形式，用于实现对显示面板上方的生物特征(指纹、面部、距离、3D成像)进行识别；以指纹识别为例，在具体应用中，通过识别显示面板上指纹的反射光进行感应操作，该反射光具有与所述显示面板接触手指的指纹信息，本实施例中，该携带指纹信息的反射光有部分经过光处理膜片400时进行了光学处理，而与光处理膜片400相配合的光传感单元300只能接受和感应经过光处理膜片400处理后的反射光，从而达到指纹识别的准直和避免其它光线串扰的目的。

承上，多个呈阵列布置的通光孔110所对应的整个区域即为显示面板的感应区，可以理解的是，该感应区可以是显示面板的部分或全部区域，也可以是位于所述显示面板上的多个独立的子区域。

本实施例中，如图1-图2所示，所述光处理膜片400为图案化半波片，所述光传感单元300为与所述图案化半波片相配合的偏振光传感单元300，可以理解的是，所述光处理膜片400为图案化半波片时，此时通过图案化半波片将具备指纹信息的反射光进行偏振状态的转化，使得经过图案化半波片的反射光与未经过图案化半波片的反射光具备不同的偏振状态，然后结合与所述图案化半波片相配的偏振光传感单元300的结构，实现对特定角度的反射光进行识别；可以理解的是，所述彩色滤光层100远离所述TFT阵列基板200的一侧设有偏光片600，所述图案化半波片的偏振方向与所述偏光片600的偏振方向应具备差异，具体的，所述图案化半波片的偏振方向与所述偏光片600的偏振方向可以呈45°角，从而实现经过图案化半波片的反射光与未经过图案化半波片的反射光之间偏振态相差90°。

本实施例中，所述偏振光传感单元300包括第一光敏传感器310和设置于第一光敏传感器310靠近所述图案化半波片一侧的偏振光滤光片320，所述偏振光滤光片320用于滤除未经过图案化半波片的反射光，从而使得第一光敏传感器310只接受并识别通过图案化半波片的反射光；当然，所述偏振光传感单元300还可以通过其它方式如传感材料或者具体结构器件实现上述功能。

值得注意的是，在具体应用中，如图1-图2所示，在各所述光传感单元300设于所述彩色滤光层100靠近所述TFT阵列基板200的一侧；或各所述光传感单元300设于所述TFT阵列基板200靠近所述彩色滤光层100的一侧这两种不同位置时，需要考虑的是此两种结构也即是将所述光传感单元300分别位于液晶层500两侧，在具体应用中，当所述光传感单元300设于所述TFT阵列基板200靠近所述彩色滤光层100的一侧时，此时经过图案化半波片的反射光和未经过图案化半波片的反射光均为经过所述液晶层500进行一次偏转，整体偏转后经过图案化半波片的反射光和未经过图案化半波片的反射光依然会存在差异，只需要偏振光传感单元300中设置对应的偏振光滤光片320即可，在此不再赘述。

承上，通过所述图案化半波片将具备指纹信息的反射光进行偏振状态的转化，使得经过图案化半波片的反射光与未经过图案化半波片的反射光具备不同的偏振状态，然后结合与所述图案化半波片相配的偏振光传感单元300的结构，对特定角度的反射光进行识别的过程中，所述经过图案化半波片的反射光会通过所述通光孔110，此种方式，所述通光孔110可以是单一的通孔形式，也可以是在通光孔110内设置透明或带颜色的膜层均可，并不影响反射光的偏振状态。

本实施例中，如图3-图4所示，所述光处理膜片400的材料为光波长转换材料，所述光传感单元300为与所述光波长转换材料相配合的光波长敏感传感单元；可以理解的是，通过光波长转换材料对具有指纹信息的反射光的波长转换，配合所述光波长敏感传感单元对特定波长的接受和识别，实现对特定角度的反射光进行识别；具体的，所述光波长转换材料为红外量子点材料或红外荧光粉，使得经过光处理膜片400的光转换为波长较长的红外光，所述光波长敏感传感单元包括第二光敏传感器330和设置于第二光敏传感器330靠近所述光处理膜片400一侧的光波长滤光片340，所述光波长滤光片340用于对光线进行过滤，只允许经过所述光处理膜片400转换后的红外光线通过，使得第二光敏传感器330只对该部分光线进行接受和识别；显然，此时的通光孔110不能设有带有颜色的膜层，而只能为单一的通孔形式或者在通光孔110内设置透明膜层。

本实施例中，如图5-图6所示，所述彩色滤光层100还包括位于各所述通光孔110之间呈阵列布置的色阻单元120，所述色阻单元120为蓝色色阻、红色色阻或黄色色阻，所述通光孔110的截面可以是矩形、多边形或圆形等，具体的，以通光孔110的截面可以是为矩形为例，所述通光孔110与所述色阻单元120可以方向一致呈整体的阵列设置，如图5所示，也可以与所述色阻单元120设置方向不同呈阵列设置，如图6所示，值得注意的是，如前所述，各所述通光孔110所分布的区域可以是显示面板的部分区域，而除了位于各所述通光孔110之间呈阵列布置的色阻单元120外，还有位于显示面板其它区域的色阻用以至少布满所述显示面板的显示区。

本实施例中，各所述光处理膜片400在垂直于所述彩色滤光层100方向上的正投影覆盖各所述光传感单元300在垂直于所述彩色滤光层100方向上的正投影；各所述光处理膜片400在垂直于所述彩色滤光层100方向上的正投影覆盖各所述通光孔110在垂直于所述彩色滤光层100方向上的正投影；具体的，如图7所示，为一组光传感单元300和光处理膜片400在任一纵向的截面图，为使识别光路达到一定的准直效果，经过光处理膜片400的识别光路(即前述带有指纹信息并经过光处理膜片400的反射光)必须在一定的角度范围内，同时，也为使得光传感单元300具备较好的信噪比则：

L≤H×tanθ

其中，θ为准直的识别光路与光传感单元300的垂线所允许的最大夹角，H为光传感单元300与光处理膜片400之间的距离，L为光传感单元300的宽度。

显然，H×tanθ即为经过光处理膜片400的识别光路所覆盖的横向宽度，当光传感单元300的宽度L大于所述H×tanθ时，此时光传感单元300可以接受与光传感单元300垂线夹角角度值更大范围内的光，从而达不到准直的效果，此外，为使得所述通光孔110不影响识别光路，所述通光孔110的宽度也需大于所述光传感单元300的宽度L，具体的，所述光处理膜片400的宽度也可以大于所述通光孔110的宽度，可以通过此种结果阻挡部分大于θ角度值的光线，θ优选的在6°～10°之间；显然，当各所述光传感单元300设于所述彩色滤光层100靠近所述TFT阵列基板200的一侧时，此时光传感单元300与光处理膜片400之间的距离H的值即为彩色滤光层100的厚度，当然，其它结构形式也可以推算出H的大概数值，在此不再赘述。

综上所述，通过设置于显示面板各功能层之间的多个光传感单元300以及与各光传感单元300相配合的光处理膜片400，达到了将识别光路嵌入于显示面板内的目的，同时，结合光传感单元300只对经过所述光处理膜片400处理的光进行响应的方案，避免了在传感识别过程中背光或其它光线对屏下传感信号和光路产生串扰，并且，光处理膜片400设置于所述光传感单元300的正上方，从而实现了对识别光路准直的效果。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括相对设置的彩色滤光层和TFT阵列基板，其特征在于，所述彩色滤光层包括多个呈阵列布置的通光孔，所述彩色滤光层与所述TFT阵列基板之间设有与各所述通光孔位置相对应的多个光传感单元，所述彩色滤光层远离所述TFT阵列基板的一侧设有多个光处理膜片，各所述光处理膜片与各所述通光孔位置相对应且与所述光传感单元相配合。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光处理膜片为图案化半波片，所述光传感单元为与所述图案化半波片相配合的偏振光传感单元。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述彩色滤光层远离所述TFT阵列基板的一侧设有偏光片，所述图案化半波片的偏振方向与所述偏光片的偏振方向呈45°角。

4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述偏振光传感单元包括第一光敏传感器和设置于第一光敏传感器靠近所述图案化半波片一侧的偏振光滤光片。

5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光处理膜片的材料为光波长转换材料，所述光传感单元为与所述光波长转换材料相配合的光波长敏感传感单元。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述光波长敏感传感单元包括第二光敏传感器和设置于第二光敏传感器靠近所述光处理膜片一侧的光波长滤光片，所述光波长转换材料为红外量子点材料或红外荧光粉。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，各所述光传感单元设于所述彩色滤光层靠近所述TFT阵列基板的一侧；或

各所述光传感单元设于所述TFT阵列基板靠近所述彩色滤光层的一侧。

8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述彩色滤光层还包括位于各所述通光孔之间呈阵列布置的色阻单元。

9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，各所述光处理膜片在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影覆盖各所述光传感单元在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影。

10.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，各所述光处理膜片在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影覆盖各所述通光孔在垂直于所述彩色滤光层方向上的正投影。

Images