CN211180467U - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置，其定义有显示区，其包括：依次层叠设置的透明盖板、彩色滤光基板、薄膜晶体管基板、和背光模组；所述液晶显示装置还包括指纹感测模组，所述指纹感测模组位于所述显示区中从而在所述显示区中界定一指纹感测区，所述液晶显示装置还包括设置在透明盖板下的至少一个发光二极管以发光并将光线入射至所述透明盖板处的指纹感测区。通过在液晶显示装置中设置额外的发光二极管投射光线至透明盖板的指纹感测区，从而提升指纹辨识的速度和准确性。

Description

液晶显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种具有指纹识别模组的液晶显示装置。
背景技术
现有的一种全屏显示的显示装置，例如手机，通常都配置有屏内指纹感测器。指纹感测器通常设置在薄膜晶体管(TFT)基板上，由PN二极管构成或是由像素区域内设置的感测电路构成，进而在显示屏上定义一个指纹感测区。手指放置在显示装置的显示屏上时反射来自背光模组的光，再由PN二极管或TFT感测组件接收。一般显示屏亮度约400～500nits，经过手指头反射，穿过偏光片到达指纹感测区的光约只有1％，亮度较低导致不易得到清晰的指纹，进而影响指纹辨识的速度和准确性。
实用新型内容
鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，其定义有显示区，其包括：
依次层叠设置的透明盖板、彩色滤光基板、薄膜晶体管基板、和背光模组；
所述液晶显示装置还包括指纹感测模组，所述指纹感测模组位于所述显示区中从而在所述显示区中界定一指纹感测区，所述液晶显示装置还包括设置在透明盖板下的至少一个发光二极管，每一个发光二极管设置在所述显示区外，每一个发光二极管倾斜设置以使所述发光二极管发出光线能够大部分入射到所述透明盖板处的指纹感测区。
进一步的，所述透明盖板靠近背光模组的表面开设有收容槽以容置一个发光二极管。
进一步的，所述发光二极管分为两组，两组发光二极管位于所述显示区的相对两侧。
进一步的，所述透明盖板的面积尺寸大于所述彩色滤光基板的面积尺寸，所述发光二极管设置在所述透明盖板未被所述彩色滤光基板覆盖的区域。
进一步的，所述透明盖板围绕所述发光二极管的周缘还设置有遮光材料层。
进一步的，所述指纹感测模组设置在薄膜晶体管基板上，且位于所述薄膜晶体管基板靠近所述彩色滤光基板的一侧。
进一步的，所述指纹感测模组设置在所述透明盖板和所述彩色滤光基板之间。
进一步的，所述指纹感测模组设置在薄膜晶体管基板和所述背光模组之间。本实用新型通过在液晶显示装置中设置指纹感测模组，并在液晶显示装置中设置额外的发光二极管投射光线至透明盖板的指纹感测区，从而增多到达指纹感测区的光线，利于得到清晰的指纹，提升指纹辨识的速度和准确性。
附图说明
图1为第一实施例的液晶显示装置的平面示意图。
图2为第一实施例的液晶显示装置的剖面示意图。
图3为第二实施例的液晶显示装置的平面示意图。
图4为第三实施例的液晶显示装置的剖面示意图。
图5为第四实施例的液晶显示装置的平面示意图。
图6为第五实施例的液晶显示装置的平面示意图。
图7为第五实施例的液晶显示装置的剖面示意图。
图8A和图8B为液晶显示装置的指纹感测模组的两种电路结构示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002297190280000031
Figure BDA0002297190280000041
具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
附图中示出了本实用新型的实施例，本实用新型可以通过多种不同形式实现，而并不应解释为仅局限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本实用新型更为全面和完整的公开，并使本领域的技术人员更充分地了解本实用新型的范围。为了清晰可见，在图中，层和区域的尺寸被放大了。
除非另外定义，这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所述领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还应当理解，比如在通用的辞典中所定义的那些的术语，应解释为具有与它们在相关领域的环境中的含义相一致的含义，而不应以过度理想化或过度正式的含义来解释，除非在本文中明确地定义。
实施例一
请参阅图1，第一实施例的液晶显示装置100定义有显示区101，所述显示区101中设置有一指纹感测区103，如图1虚线框所标示的区域。本实施例中，该液晶显示装置100为一手机。
请进一步参阅图2，所述液晶显示装置100包括依次层叠设置的透明盖板10、彩色滤光基板20、液晶层(图未示)、薄膜晶体管(TFT)基板30、背光模组40。TFT基板30包括透明基板(图未示)以及设置在透明基板上的TFT层(图未示)。所述液晶显示装置100还包括设置在所述显示区101的指纹感测模组50，以在所述显示区101中界定一区域形成为所述指纹感测区103。该指纹感测模组50用于指纹识别。本实施例中，如图2所示，所述指纹感测模组50对应设置在TFT基板30上，尤其位于所述TFT基板30靠近所述彩色滤光基板20的一侧。如图2所示，所述液晶显示装置100还包括承载所述背光模组40的背板70。
如图1所示，所述显示区101外设置有一发光二极管(LED)60，本实施例中，所述LED60靠近液晶显示装置100的下边缘处设置。所述指纹感测区103设置在显示区101中且相对靠近液晶显示装置100的下边缘处，所述指纹感测区103与所述LED60间隔设置。
如图2所示，所述指纹感测区103与所述LED60沿液晶显示装置100的法线方向为非对准设置，即相互错开。本实施例中，所述LED60设置在透明盖板10靠近背光模组40的一侧。本实施例中，透明盖板10的面积尺寸大于其下方的彩色滤光基板20的面积尺寸，所述LED60设置在透明盖板10未被彩色滤光基板20覆盖的区域。
本实施例中，所述LED60位于透明盖板10的下方为了使所述LED60发出的光线能够较多的入射到手指直接触摸的透明盖板10的指纹感测区103，所述LED60为倾斜设置使其出光面61不垂直透明盖板10的厚度(法线)方向，而使其出光面61朝向指纹感测区103，使LED60发出光线能够大部分入射到透明盖板10处的指纹感测区103。
本实施例中，如图2所示，所述透明盖板10靠近背光模组40的表面开设有收容槽105以容置所述LED60。所述透明盖板10围绕所述LED60的出光面61的周缘还设置有遮光材料层90，遮光材料可为但不限于遮光油墨(如黑色油墨、白色油墨)、金属等不透明材质。
通过所述LED60倾斜设置使所述LED60发出的光线能够大部分直接入射到所述透明盖板10处的指纹感测区103，进而被覆盖所述指纹感测区103的手指所反射，提升感测的光线亮度，进而得到清晰的指纹，提升指纹辨识的速度和准确性。
所述LED60可为发红外光的LED灯，例如红外光的波长范围为700nm～1500nm。所述LED60也可为发白光的LED灯，例如白光的波长范围为400nm～700nm。
此外，所述LED60可连接一控制器(图未示)以控制其在指纹感测模组50开启时才开启，从而节约能耗。
实施例二
请一并参阅图3，第二实施例的液晶显示装置200，其与第一实施例的液晶显示装置100基本相同，也包括依次层叠设置的透明盖板10、彩色滤光基板20、液晶层(图未示)、TFT基板30、背光模组40；还包括指纹感测模组50以在所述显示区101中界定形成指纹感测区103，以及设置在透明盖板10靠近背光模组40的一侧且与指纹感测区103错开设置的LED60。
第二实施例的液晶显示装置200与第一实施例的液晶显示装置100的不同之处为：本实施例中，所述指纹感测模组50设置在透明盖板10和彩色滤光基板20之间；而第一实施例中，指纹感测模组50设置在TFT基板30上。
实施例三
请一并参阅图4，第三实施例的液晶显示装置300，其与第一实施例的液晶显示装置100基本相同，也包括依次层叠设置的透明盖板10、彩色滤光基板20、液晶层(图未示)、TFT基板30、背光模组40；还包括指纹感测模组50以在所述显示区101中界定形成指纹感测区103，以及设置在透明盖板10靠近背光模组40的一侧且与指纹感测区103错开设置的LED60。
第三实施例的液晶显示装置300与第一实施例的液晶显示装置100的不同之处为：本实施例中，指纹感测模组50设置在TFT基板30和背光模组40之间；而第一实施例中，指纹感测模组50设置在TFT基板30上。
实施例四
请一并参阅图5，第四实施例的液晶显示装置400，其与第一实施例的液晶显示装置100基本相同，也包括依次层叠设置的透明盖板(图未示)10、彩色滤光基板(图未示)20、液晶层(图未示)、TFT基板(图未示)30、背光模组(图未示)40；还包括指纹感测模组50以在所述显示区101中界定形成指纹感测区103，以及设置在透明盖板10靠近背光模组40的一侧且与指纹感测区103错开设置的LED60。
第四实施例的液晶显示装置400与第一实施例的液晶显示装置100的不同之处为：本实施例中，所述LED60和所述指纹感测区103均具有相对更大的面积尺寸。此种情况下相应的，所述液晶显示装置400的也设置有更大尺寸的指纹感测模组以界定更大尺寸的指纹感测区103，所述LED60可为成一行排布的多个LED60。
实施例五
请一并参阅图6-7，第五实施例的液晶显示装置500，其与第一实施例的液晶显示装置100基本相同，也包括依次层叠设置的透明盖板10、彩色滤光基板20、液晶层(图未示)、TFT基板30、背光模组40；还包括指纹感测模组50以在所述显示区101中界定形成指纹感测区103。本实施例中，指纹感测区103相对较大，基本占据了大部分的显示区101，相应的指纹感测模组50也较大。
本实施例中，所述指纹感测模组50对应设置在TFT基板30上，尤其位于所述TFT基板30靠近所述彩色滤光基板20的一侧。可以理解的，所述指纹感测模组50的设置位置也可依据实施例二和三进行变更。如图6所示，本实施例中，LED60分为两组，分别位于显示区101的外面且位于显示区101的相对两侧。其中一组LED60位于显示区101的外面靠近液晶显示装置500的下边缘处；另外一组LED60位于显示区101的外面靠近液晶显示装置500的上边缘处。两组LED60均与指纹感测区103间隔。每一组LED60包括至少一个LED。
本实施例中，如图7所示，两组LED60均设置在透明盖板10靠近背光模组40的一侧。两组LED60分别为倾斜设置使其出光面61不垂直透明盖板10的厚度方向，而使其出光面61朝向指纹感测区103，使LED60发出光线能够大部分入射到透明盖板10处的指纹感测区103。
本实施例中，如图7所示，所述透明盖板10朝向靠近背光模组40的表面开设有两个收容槽105以分别容置一组LED60。所述透明盖板10围绕所述LED60的出光面61的周缘还设置有遮光材料层90，遮光材料可为但不限于遮光油墨(如黑色油墨、白色油墨)、金属等不透明材质。
此外，两组LED60可分别连接一控制器(图未示)以分别独立地控制两组LED60开启和关闭，可根据手指按压在指纹感测区103的位置进行选择，开启靠近手指的那组LED60。
可以理解的，上述实施例中的所述指纹感测模组50为本领域常规使用的光学指纹感测模组，例如由PIN二极管构成或是像素区域内设置的包括TFT的感测电路(sensingcircuit)。图8A和图8B中为该指纹感测模组50的两种电路结构示意图。
本实用新型通过在液晶显示装置中设置指纹感测模组50，并在液晶显示装置中设置额外的LED投射光线至透明盖板的指纹感测区，从而提升到达指纹感测区的光线，利于得到清晰的指纹，提升指纹辨识的速度和准确性。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，图示中出现的上、下、左及右方向仅为了方便理解，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其定义有显示区，其包括：
依次层叠设置的透明盖板、彩色滤光基板、薄膜晶体管基板、和背光模组；
其特征在于：所述液晶显示装置还包括指纹感测模组，所述指纹感测模组位于所述显示区中从而在所述显示区中界定一指纹感测区，
所述液晶显示装置还包括设置在透明盖板下的至少一个发光二极管，每一个发光二极管设置在所述显示区外，每一个发光二极管倾斜设置以使所述发光二极管发出光线能够大部分入射到所述透明盖板处的指纹感测区。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述透明盖板靠近背光模组的表面开设有收容槽以容置一个发光二极管。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述发光二极管分为两组，两组发光二极管位于所述显示区的相对两侧。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述透明盖板的面积尺寸大于所述彩色滤光基板的面积尺寸，所述发光二极管设置在所述透明盖板未被所述彩色滤光基板覆盖的区域。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述透明盖板围绕所述发光二极管的周缘还设置有遮光材料层。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述指纹感测模组设置在薄膜晶体管基板上，且位于所述薄膜晶体管基板靠近所述彩色滤光基板的一侧。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述指纹感测模组设置在所述透明盖板和所述彩色滤光基板之间。
8.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述指纹感测模组设置在薄膜晶体管基板和所述背光模组之间。
CN201922132573.0U 2018-12-07 2019-11-29 液晶显示装置 Active CN211180467U (zh)

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