CN214201988U - 具有指纹感测功能的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种显示装置，包括光源模块、液晶层、驱动电路层以及彩色滤光层。光源模块适于提供照明光束至手指以产生具有指纹讯息的感测光束。液晶层配置于照明光束的传递路径上，液晶层具有顶面与底面。驱动电路层配置于液晶层的底面，驱动电路层包括多个感光组件以及多个阻光件，多个感光组件用以接收感测光束。彩色滤光层配置于液晶层的顶面。彩色滤光层包括基板以及多个滤光单元。基板包括多个开口，且多个开口的位置在垂直方向上重迭于多个感光组件的位置，其中多个阻光件分别配置于多个感光组件的周围及/或感光面。

Description

具有指纹感测功能的显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种电子装置，且特别是有关于一种具有指纹感测功能的显示装置。
背景技术
现有市面上的液晶显示电子装置中，无内嵌指纹功能。而指纹感测模块需要以外挂(add-on)的方式贴合在显示屏幕的下方或外侧周围。具体而言，在智能型手机中，指纹感测模块安放在智能型手机的实体功能键或手机机身背部下方的指纹感测区区下方，以能采集手指指纹信息。
实用新型内容
本实用新型提供一种显示装置，具有大面积的感测指纹区域。
本实用新型提供一种显示装置，包括光源模块、液晶层、驱动电路层以及彩色滤光层。光源模块适于提供照明光束至手指以产生具有指纹讯息的感测光束。液晶层配置于照明光束的传递路径上，液晶层具有顶面与底面。驱动电路层配置于液晶层的底面，驱动电路层包括多个感光组件以及多个阻光件，多个感光组件用以接收感测光束。彩色滤光层配置于液晶层的顶面。彩色滤光层包括基板以及多个滤光单元。基板包括多个开口，且多个开口的位置在垂直方向上重迭于多个感光组件的位置，其中多个阻光件分别配置于多个感光组件的周围及/或感光面。
基于上述，在本新型创作的显示装置中，显示装置包括光源模块、液晶层、驱动电路层以及彩色滤光层，且驱动电路层的多个感光组件延伸至液晶层内。因此，可应用于嵌入式的指纹感测液晶显示装置中。彩色滤光层包括基板，且基板包括多个开口。驱动电路层包括多个阻光件，且这些开口的位置在垂直方向上重迭于上述感光组件的位置。因此，感光组件可接收传递经过开口的感测光束。而上述的阻光件分别配置于多个感光组件的周围或感光面因此，显示装置藉由垂直延伸的阻光件结构，可阻挡在液晶层中所传递的非感测光传递至感光组件。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的显示装置的剖面示意图；
图2为本实用新型另一实施例的显示装置的剖视示意图；
图3为本实用新型另一实施例的显示装置的剖视示意图；
图4为本实用新型另一实施例的显示装置的剖视示意图；
图5为本实用新型另一实施例的显示装置的剖视示意图。
附图标记说明：
100,100A,100B,100C,100D：显示装置；
100,100A,100B,100C：显示装置；
110：光源模块；
120：液晶层；
130：驱动电路层；
132：感光组件；
134,134A,134B,134C,134D：阻光件；
140：彩色滤光层；
142：基板；
150：保护盖板；
210：第一部；
220：第二部；
B,G,R：滤光单元；
D1,D2：尺寸；
F：手指；
L1：照明光束；
L2：感测光束；
O：开口；
S：感测面；
S1：顶面；
S2：底面；
T1,T2：高度。
具体实施方式
以下将配合所附图式对于本实用新型的实施例进行详细说明。可以理解，所附图式是用于描述和解释目的，而非限制目的。为了清楚起见，组件可能并未依照实际比例加以绘示。此外，可能在部份图式省略一些组件和/或组件符号。说明书和图式中，相同或相似的组件符号用于指示相同或相似的组件。当叙述一组件「设置于」、「连接」…另一组件时，在未特别限制的情况下，所述组件可以是「直接设置于」、「直接连接」…另一组件，也可以存在中介组件。能够预期，一实施例中的元素和特征，在可行的情况下，能纳入至另一实施例中并带来益处，而未对此作进一步的阐述。
图1为本新型创作一实施例的显示装置的剖视示意图。请参考图1。本实施例提供一种显示装置100，包括光源模块110、液晶层120、驱动电路层130以及彩色滤光层140。本实施例的显示装置100还包括保护盖板150，配置于彩色滤光层140上方。本实施例的显示装置100为具有液晶显示器(Liquid-Crystal Display，LCD)的电子装置，例如是智能型手机、平板、计算机或一般显示器等，本新型创作并不限于此。
光源模块110适于提供照明光束L1至手指F以产生具有指纹讯息的感测光束L2。具体而言，光源模块110为提供光束的背光模块，其可由发光组件，导光板，反射片及/或其他光学组件所组成，发光组件例如为冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、次毫米发光二极管(MiniLight-Emitting Diode，Mini LED)或微发光二极管(Micro Light-Emitting Diode，MicroLED)，本新型创作并不限于此。
液晶层120配置于照明光束L1的传递路径上。液晶层120具有顶面S1与底面S2。液晶层120内包括多个液晶分子，适于藉由施加电压而转动，进而控制在不同的显示画素位置中所传递的照明光束L1通过。
驱动电路层130配置于液晶层120，且连接于液晶层120的底面S2。详细而言，驱动电路层130包括多个感光组件132以及多个阻光件134，多个感光组件132用以接收感测光束L2，且延伸至液晶层120内，如图1所显示。换句话说，本实施例为一个嵌入式(In-Cell)的指纹感测液晶显示装置，其感光组件132位于液晶层120内。感光组件132例如是选用光电二极管(photodiode)，但本新型创作并不限于此。
彩色滤光层140配置于液晶层120，且连接于液晶层120的顶面S1。彩色滤光层140包括基板142以及多个滤光单元R、G、B，其中基板142包括多个开口O。滤光单元R、G、B分别例如是由滤红光材料、滤绿光材料以及滤蓝光材料。在此需说明的是，所谓滤单一色光材料是指，此材料可让此单一色光通过而反射或吸收其他色光。多个开口O的位置在垂直方向上重迭于多个感光组件132的位置，且开口O的尺寸D1大于感光组件132的尺寸D2，因此可使感光组件132接收传递通过开口O的感测光束L2。其中，多个阻光件134分别配置于多个感光组件132的周围或感光面S(如图4)上。在本实施例中，阻光件144可为筒状结构，围设于感光组件132周围，并可整合于制作驱动电路层130的制程中。但亦可于另外制程中加工形成，本新型创作并不限于此。
详细而言，在本实施例中，多个阻光件134分别配置于多个感光组件132的周围，且阻光件134包括第一部210。第一部210例如由黑色材料或吸光材料制成。在本实施例中，第一部210可选用与彩色滤光层140的基板142中部份非透光(即黑矩阵)的相同材料制作而成，但本新型创作并不限于此。因此，本实施例藉由配置阻光件134于感光组件132周围的结构，可阻挡在液晶层120中所传递的非感测光传递至感光组件132。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。
除此以外，可进一步省略装置的非显示区域，进而减少装置厚度且增加整体显示面积，以达到实现全版显示屏幕的目的，进而有更多可运用的内置空间(例如是增加电池的体积以应用于5G的智能型手机中)。另更值得一提的是，此种降低环境强光以提升感测效果的做法，可于制作驱动电路层130的制程中同时完成，故无需增加额外设备的花费成本。
图2为本新型创作另一实施例的显示装置的剖视示意图。请参考图2。本实施例的显示装置100A类似于图1所显示的显示装置100。两者不同之处在于，在本实施例中，显示装置100A的多个阻光件134A还包括第二部220，且第一部210位于彩色滤光层140的基板142与第二部220之间。具体而言，第二部220由滤蓝绿光材料(或称滤青光材料)制成，用以仅让蓝光及绿光通过。但在其他实施例中，亦可选用滤蓝光材料或滤绿光材料制成，本新型创作并不限于此。因此，本实施例藉由配置阻光件134A于感光组件132周围的结构，可滤除在液晶层120中所传递的环境中的非感测光，以防止传递至感光组件132。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。在其他实施例中，第二部220的数量可为多个，且可以不同材料制成以分别用以滤除不同波长范围的光，但本新型创作并不限于此。
图3为本新型创作另一实施例的显示装置的剖视示意图。请参考图3。本实施例的显示装置100B类似于图1所显示的显示装置100。两者不同之处在于，在本实施例中，显示装置100B的多个阻光件134B分别由驱动电路层130沿垂直方向朝液晶层120的顶面S1延伸，且多个阻光件134B的高度T1大于感光组件132的高度T2的5倍。因此，本实施例可藉由垂直延伸的阻光件134B结构，阻挡在液晶层120中所传递的环境中的非感测光，以防止传递至感光组件132。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。
图4为本新型创作另一实施例的显示装置的剖视示意图。请参考图4。本实施例的显示装置100C类似于图1所显示的显示装置100。两者不同之处在于，在本实施例中，显示装置100C的多个阻光件134C分别配置于多个感光组件132的感光面S，且阻光件134C滤除一波长范围的光。具体而言，在本实施例中，阻光件134C完全覆盖感光组件132的感光面S。阻光件134C例如为滤绿光组件、滤蓝光组件或上述两者的组合。使用滤蓝绿光组件具有较佳的效果，但本新型创作并不限于此。因此，本实施例可藉由配置于感光面S的阻光件134C结构，滤除在液晶层120中所传递的环境中的非感测光，以防止传递至感光组件132。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。在一些实施例中，阻光件134C可包括多个子阻光件，且这些子阻光件分别用以滤除不同波长范围的光，本新型创作并不限于此。多个子阻光件可沿垂直方向堆栈，本新型创作亦不限于此。
图5为本新型创作另一实施例的显示装置的剖视示意图。请参考图5。本实施例的显示装置100D类似于图1所显示的显示装置100。两者不同之处在于，在本实施例中，显示装置100D的多个阻光件134D还包括第二部220，配置于多个感光组件132的感光面S，且第二部220滤除一波长范围的光。具体而言，在本实施例中，第二部220完全覆盖感光组件132的感光面S，且第一部210与第二部220的配置设计可完全覆盖感光组件132。详细而言，第二部220例如为滤绿光组件、滤蓝光组件或上述两者的组合，而第一部210例如由黑色材料或吸光材料制成。如此一来，在指纹感测时，可阻挡环境强光，降低噪声干扰，进而提升感测效果。在一些实施例中，第一部210亦可选择配置图2所显示的阻光件134A或图3所显示的的阻光件134B，本新型创作并不限于此。在一些实施例中，第二部220可包括多个子阻光件，且这些子阻光件分别用以滤除不同波长范围的光，且多个子阻光件可沿垂直方向堆栈，本新型创作亦不限于此。
综上所述，在本实用新型的显示装置中，顯示裝置包括光源模組、液晶層、驅動電路層以及彩色濾光層，且驅動電路層的多個感光元件延伸至液晶層內。因此，可應用於嵌入式的指紋感測液晶顯示裝置中。彩色濾光層包括基板，且基板包括多個開口。驅動電路層包括多個阻光件，且這些開口的位置在垂直方向上重疊於上述感光元件的位置。因此，感光元件可接收傳遞經過開口的感測光束。而上述的阻光件分別配置於多個感光元件的周圍或感光面因此，顯示裝置藉由垂直延伸的阻光件結構，可阻擋在液晶層中所傳遞的非感測光傳遞至感光元件。如此一來，在指紋感測時，可阻擋環境強光，降低雜訊干擾，進而提升感測效果。
虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
光源模块，适于提供照明光束至手指以产生具有指纹讯息的感测光束；
液晶层，配置于所述照明光束的传递路径上，所述液晶层具有顶面与底面；
驱动电路层，配置于所述液晶层的所述底面，所述驱动电路层包括多个感光组件以及多个阻光件，所述多个感光组件用以接收所述感测光束，且所述多个阻光件分别配置于所述多个感光组件的周围及/或感光面；以及
彩色滤光层，配置于所述液晶层的所述顶面，所述彩色滤光层包括基板以及多个滤光单元，所述基板包括多个开口，且所述多个开口的位置在垂直方向上重迭于所述多个感光组件的位置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个感光组件延伸至所述液晶层内。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件为筒状结构。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件包括第一部，分别配置于所述多个感光组件的周围，且所述第一部阻挡所有波长范围的光。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件还包括至少一第二部，配置于所述第一部，所述至少一第二部滤除一波长范围的光，且所述第一部位于所述基板与所述至少一第二部之间。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件分别由所述驱动电路层沿垂直方向朝所述顶面延伸，且所述多个阻光件的高度大于所述多个感光组件的高度的5倍。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件分别配置于所述多个感光组件的所述感光面，且所述多个阻光件滤除一波长范围的光。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件完全覆盖所述多个感光组件。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件为滤绿光组件、滤蓝光组件或上述两者的组合。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述多个阻光件包括多个子阻光件，且所述多个子阻光件分别用以滤除不同波长范围的光。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述多个子阻光件沿垂直方向堆栈。
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