KR20220007581A - 액정 디스플레이 패널 및 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220007581A
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black matrix
layer
array
microlens
substrate
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KR1020217023360A
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후안리 양
구오웨이 자
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우한 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 패널을 제공하며, 커버 플레이트와 어레이 기판 사이에 순차적으로 마이크로렌즈 어레이, 블랙 매트릭스 어레이와 검출기 어레이를 설치하는 방식을 통해, 마이크로렌즈 어레이와 블랙 매트릭스층 어레이의 결합을 이용하여 비교적 많은 간섭광을 필터링함으로써, 검출기 어레이로 들어온 광의 대부분이 모두 지문 반사광이므로, 지문 인식의 정확도가 향상된다. 본 발명은 상기 액정 디스플레이 패널을 포함하는 액정 디스플레이 장치를 더 제공한다.

Description

액정 디스플레이 패널 및 액정 디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 액정 디스플레이 패널 및 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 패널은 층상 구조로 위에서 아래로 순차적으로 커버 플레이트 유리, 포토레지스트, 컬러필름 기판측 편광판, 컬러필름 기판, 액정층, 박막 트랜지스터 어레이 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판측 편광판으로 되어 있다. 액정 디스플레이 패널에 응용되는 지문 인식 기술은 통상적으로 두 종류로서, 각각 언더 디스플레이 지문 인식 기술과 인 디스플레이 지문 인식 기술이다. 이 중 인 디스플레이 지문 인식 기술은 액정 화면의 크기를 더 줄일 수 있어 점차 향후 발전 대세로 떠오르고 있다. 그러나 현단계의 인 디스플레이 지문 인식 기술은 유효한 지문 신호를 수집함과 동시에 지나치게 많은 간섭 신호도 수집하여, 지문 인식의 정확도가 떨어진다.
본 발명은 종래의 인 디스플레이 지문 인식 기술이 유효한 지문 신호를 수집함과 동시에 지나치게 많은 간섭 신호도 수집하여, 지문 인식의 정확도가 떨어지는 기술문제를 해결하기 위한 액정 디스플레이 패널 및 액정 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
제 1 측면에서, 본 발명은 액정 디스플레이 패널을 제공하며, 상기 액정 디스플레이 패널은 마주보게 설치되는 컬러필름 기판과 어레이 기판, 및 상기 컬러필름 기판의 상기 어레이 기판에서 멀리 떨어진 측에 설치되는 커버 플레이트를 포함하고, 상기 컬러필름 기판은 기재(substrate) 및 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 측에 설치되는 컬러레지스트층을 포함하며, 상기 액정 디스플레이 패널은,
상기 커버 플레이트와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 적층 설치되는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 각각의 상기 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판상에의 투영과 상기 컬러레지스트층의 상기 어레이 기판상에의 투영은 서로 중첩되지 않으며, 복수의 스루홀 그룹이 설치되고, 각각의 상기 스루홀 그룹에 복수의 마주보게 설치되는 스루홀이 포함되며, 복수의 상기 스루홀이 각각 복수의 상기 블랙 매트릭스층에 대응 설치되는 블랙 매트릭스층 어레이;
상기 커버 플레이트와 상기 블랙 매트릭스층 어레이 사이에 설치되며, 복수의 마이크로렌즈 유닛을 포함하여, 각각의 상기 마이크로렌즈 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 마이크로렌즈 어레이;
상기 블랙 매트릭스층 어레이와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 검출기 유닛을 포함하여, 각각의 상기 검출기 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 검출기 어레이(detector array)를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 복수의 상기 블랙 매트릭스층 중의 한 층의 상기 블랙 매트릭스층은 상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는 한 층의 상기 블랙 매트릭스층을 제외하고, 다른 상기 블랙 매트릭스층은 상기 마이크로렌즈 어레이와 상기 컬러레지스트층 사이에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 검출기 어레이는 상기 어레이 기판의 상기 컬러필터 기판에 인접한 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 블랙 매트릭스층 어레이는 2층의 상기 블랙 매트릭스층을 포함하고, 2층의 상기 블랙 매트릭스층은 각각 제1 블랙 매트릭스층과 제2 블랙 매트릭스층이며, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 같은 층으로 설치되고; 상기 액정 디스플레이 패널은 제1 평탄층과 제2 평탄층을 더 포함하며;
상기 제1 평탄층은 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되어 상기 마이크로렌즈 어레이를 피복하고, 상기 제1 블랙 매트릭스층은 상기 제1 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되며;
상기 제2 평탄층은 상기 제1 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되고, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 상기 제2 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 평탄층과 상기 제2 평탄층 두께의 선택값 범위는 2-50㎛이고, 상기 제2 평탄층에서 상기 검출기 어레이까지의 거리의 선택값 범위는 3-15㎛이다.
일부 실시예에서, 상기 제1 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 8-28㎛이고, 상기 제2 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 3-16㎛이다.
일부 실시예에서, 상기 마이크로렌즈 유닛은 복수의 마이크로렌즈를 포함하며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 구경의 선택값 범위는 3-30㎛이고, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 높이의 선택값 범위는 2-10㎛이며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 곡률 반경의 선택값 범위는 5-15㎛이다.
일부 실시예에서, 상기 검출기 유닛의 형상은 직사각형 또는 원형이고, 직사각형인 상기 검출기 유닛의 변의 길이 또는 원형인 상기 검출기 유닛 직경의 선택값 범위는 5-18㎛이다.
제 2 측면에서, 본 발명은 액정 디스플레이 장치를 제공하며, 상기 액정 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 액정 디스플레이 패널은 마주보게 설치되는 컬러필름 기판과 어레이 기판, 및 상기 컬러필름 기판의 상기 어레이 기판에서 멀리 떨어진 측에 설치되는 커버 플레이트를 포함하고, 상기 컬러필름 기판은 기재(substrate) 및 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 측에 설치되는 컬러레지스트층을 포함하며, 상기 액정 디스플레이 패널은,
상기 커버 플레이트와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 적층 설치되는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 각각의 상기 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판상에의 투영과 상기 컬러레지스트층의 상기 어레이 기판상에의 투영은 서로 중첩되지 않으며, 복수의 스루홀 그룹이 설치되고, 각각의 상기 스루홀 그룹에 복수의 마주보게 설치되는 스루홀이 포함되며, 복수의 상기 스루홀이 각각 복수의 상기 블랙 매트릭스층에 대응 설치되는 블랙 매트릭스층 어레이;
상기 커버 플레이트와 상기 블랙 매트릭스층 어레이 사이에 설치되며, 복수의 마이크로렌즈 유닛을 포함하여, 각각의 상기 마이크로렌즈 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 마이크로렌즈 어레이;
상기 블랙 매트릭스층 어레이와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 검출기 유닛을 포함하여, 각각의 상기 검출기 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 검출기 어레이(detector array)를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 복수의 상기 블랙 매트릭스층 중의 한 층의 상기 블랙 매트릭스층은 상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는 한 층의 상기 블랙 매트릭스층을 제외하고, 다른 상기 블랙 매트릭스층은 상기 마이크로렌즈 어레이와 상기 컬러레지스트층 사이에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 검출기 어레이는 상기 어레이 기판의 상기 컬러필터 기판에 인접한 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 블랙 매트릭스층 어레이는 2층의 상기 블랙 매트릭스층을 포함하고, 2층의 상기 블랙 매트릭스층은 각각 제1 블랙 매트릭스층과 제2 블랙 매트릭스층이며, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 같은 층으로 설치되고; 상기 액정 디스플레이 패널은 제1 평탄층과 제2 평탄층을 더 포함하며;
상기 제1 평탄층은 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되어 상기 마이크로렌즈 어레이를 피복하고, 상기 제1 블랙 매트릭스층은 상기 제1 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되며;
상기 제2 평탄층은 상기 제1 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되고, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 상기 제2 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 평탄층과 상기 제2 평탄층 두께의 선택값 범위는 2-50㎛이고, 상기 제2 평탄층에서 상기 검출기 어레이까지의 거리의 선택값 범위는 3-15㎛이다.
일부 실시예에서, 상기 제1 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 8-28㎛이고, 상기 제2 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 3-16㎛이다.
일부 실시예에서, 상기 마이크로렌즈 유닛은 복수의 마이크로렌즈를 포함하며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 구경의 선택값 범위는 3-30㎛이고, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 높이의 선택값 범위는 2-10㎛이며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 곡률 반경의 선택값 범위는 5-15㎛이다.
일부 실시예에서, 상기 검출기 유닛의 형상은 직사각형 또는 원형이고, 직사각형인 상기 검출기 유닛의 변의 길이 또는 원형인 상기 검출기 유닛 직경의 선택값 범위는 5-18㎛이다.
본 발명이 제공하는 액정 디스플레이 패널 및 액정 디스플레이 장치는 커버 플레이트와 어레이 기판 사이에 순차적으로 마이크로렌즈 어레이, 블랙 매트릭스 어레이와 검출기 어레이를 설치하고, 마이크로렌즈 어레이와 블랙 매트릭스 어레이의 결합을 이용하여 비교적 많은 간섭광을 필터링함으로써, 검출기 어레이로 입사되는 광의 대부분이 모두 지문 반사광이므로, 지문 인식의 정확도가 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시예가 제공하는 액정 디스플레이 패널의 필름층의 설명도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정 디스플레이 패널의 국부 필름층의 부감도이다.
도 3은 도 1에 도시된 액정 디스플레이 패널의 국부 크기의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예가 제공하는 액정 디스플레이 장치의 구조 설명도이다.
본 발명의 목적, 기술방안 및 효과를 더욱 분명하고, 명확하게 하기 위하여, 이하 첨부도면을 참조함과 아울러 실시예를 들어 본 발명에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 여기에 기술되는 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 이해하여야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 액정 디스플레이 패널(100)을 제공하며, 상기 액정 디스플레이 패널(100)은 커버 플레이트(10), 컬러필름 기판(20)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(30)(설명의 편의를 위해, 이를 어레이 기판(30)으로 약칭한다)을 포함한다. 컬러필름 기판(20)과 어레이 기판(30)은 마주보게 설치되고, 컬러필름 기판(20)과 어레이 기판(30) 사이에 액정(80)이 설치되며, 커버 플레이트(10)는 컬러필름 기판(20)의 어레이 기판(30)에서 멀리 떨어진 측에 설치되고, 커버 플레이트(10)와 컬러필름 기판(20) 사이에 편광판(90)이 설치된다. 컬러필름 기판(20)은 기재(substrate)(201)와 컬러레지스트층(202)을 포함하고, 컬러레지스트층(202)은 기재(201)의 어레이 기판(30)에 인접한 측에 설치된다.
상기 액정 디스플레이 패널(100)은 블랙 매트릭스층 어레이(40), 마이크로렌즈 어레이(50)와 검출기 어레이(60)를 더 포함한다.
블랙 매트릭스층 어레이(40)는 커버 플레이트(10)와 어레이 기판(30) 사이에 설치되고, 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 복수의 적층 설치되는 블랙 매트릭스층을 포함한다. 설명해두어야 할 점으로, 도 1에 도시된 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 2층의 블랙 매트릭스층을 포함하며, 설명의 편의를 위해, 커버 플레이트(10)에 인접한 블랙 매트릭스층을 제1 블랙 매트릭스층(401)이라 칭하고, 어레이 기판(30)에 인접한 블랙 매트릭스층을 제2 블랙 매트릭스층(402)이라 칭한다. 기타 실시예에서, 블랙 매트릭스층의 수량은 1층, 3층 또는 3층 이상일 수도 있으며, 여기서는 이를 한정하지 않는다.
각 블랙 매트릭스층의 어레이 기판(30)에의 투영과 컬러레지스트층(202)의 어레이 기판(30)에의 투영은 서로 중첩되지 않는다. 즉, 제1 블랙 매트릭스층(401)과 제2 블랙 매트릭스층(402)이 모두 컬러레지스트층(202)을 차폐하지 않아, 컬러레지스트층(202)을 지나는 광원의 광에너지가 액정 디스플레이 패널(100)로부터 정상적으로 방출될 수 있어, 액정 디스플레이 패널(100)의 디스플레이 효과가 보장된다.
블랙 매트릭스층 어레이(40)에 복수의 스루홀 그룹이 설치되며, 각각의 스루홀 그룹은 복수의 마주보게 설치되는 스루홀(400)을 포함하고, 복수의 스루홀(400)은 각각 복수의 블랙 매트릭스층에 대응 설치된다. 설명해두어야 할 점으로, 복수의 스루홀(400)이 마주보게 설치된다는 것은 복수의 스루홀(400)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점이 중첩되거나 또는 거의 중첩됨을 의미한다. 도 1 중의 블랙 매트릭스층 어레이(40)에 4개의 스루홀 그룹이 설치되고, 각각의 스루홀 그룹은 2개의 마주보게 설치되는 스루홀(400)을 포함하며, 그 중 하나의 스루홀(400)은 제1 블랙 매트릭스층(401)에 설치되고, 다른 하나의 스루홀(400)은 제2 블랙 매트릭스층(402)에 설치된다.
마이크로렌즈 어레이(50)는 커버 플레이트(10)와 블랙 매트릭스층 어레이(40) 사이에 설치되며, 마이크로렌즈 어레이(50)는 복수의 마이크로렌즈 유닛(500)을 포함하고, 각각의 마이크로렌즈 어레이(500)는 그 중 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다. 즉, 마이크로렌즈 어레이(50) 중의 각 마이크로렌즈 유닛(500)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점과 대응되는 스루홀 그룹 중의 모든 스루홀(400)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점은 중첩되거나 거의 중첩된다. 도 1의 마이크로렌즈 어레이(50)는 4개의 마이크로렌즈 유닛(500)을 포함하고, 각각의 마이크로렌즈 유닛(500)은 4개의 스루홀 그룹 중 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다.
검출기 어레이(60)는 블랙 매트릭스층 어레이(40)와 어레이 기판(30) 사이에 설치되며, 검출기 어레이(60)는 복수의 검출기 유닛(600)을 포함하고, 각각의 검출기 유닛(600)은 그 중 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다. 즉 검출기 어레이(60) 중의 각각의 검출기 유닛(600)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점과 대응되는 스루홀 그룹 중의 모든 스루홀(400)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점은 중첩되거나 또는 거의 중첩된다. 도 1의 검출기 어레이(60)는 4개의 검출기 유닛(600)을 포함하고, 각각의 검출기 유닛(600)은 4개의 스루홀 그룹 중의 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다.
바람직하게는, 도 2를 참조하면, 임의의 마이크로렌즈 유닛(500), 상기 마이크로렌즈 유닛(500)에 대응되는 스루홀 그룹 중 제1 블랙 매트릭스층(401)에 위치하는 스루홀(400), 상기 스루홀 그룹 중 제2 블랙 매트릭스층(402)에 위치하는 스루홀(400) 및 상기 스루홀 그룹에 대응되는 검출기 유닛(600) 이 네 가지가 어레이 기판(30)에 투영되는 면적은 점차 감소(후자가 전자보다 작거나 같은)하는 추세를 보이며, 또한 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 스루홀(400)의 투영은 마이크로렌즈 유닛(500)의 투영 내에 위치하고, 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 스루홀(400)의 투영은 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 스루홀(400)의 투영 내에 위치하며, 검출기 유닛(600)의 투영은 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 스루홀(400)의 투영 내에 위치한다.
상기 액정 디스플레이 패널(100)이 지문 인식을 진행하는 과정은 다음과 같다:
광원이 액정 디스플레이 패널(100)을 통해 손가락의 지문이 소재하는 영역에 조사된 후, 손가락을 거쳐 반사되며 반사광을 형성하고(설명의 편의를 위하여, 이를 지문 반사광으로 약칭함), 지문 반사광은 마이크로렌즈 유닛(500)을 거쳐 검출기 유닛(600)의 수신면에서 모이며, 검출기 유닛(600)을 통해 지문 반사광에 대해 지문 인식을 수행한다.
여기서, 마이크로렌즈 유닛(500)은 지문 반사광 중 검출기 유닛(600)의 수신면에 비해 상대적으로 기울어진 광의 경로를 변경시켜, 기울어진 광의 경로를 최적화하여, 검출기 유닛(600)의 수신면과 수직을 이루도록 함으로써, 반사와 굴절이 발생하는 광의 수량을 감소시키고, 광 변환효율 및 균일성을 높이기 위한 것이다.
검출기 유닛(600)은 수신면을 구비하여, 상기 지문 반사광을 수신하고, 이를 전기신호로 변환한 다음, 전기신호로부터 광학 지문 패턴을 형성하여, 상기 형성된 광학 지문 패턴을 바탕으로 지문 인식을 수행하기 위한 것이다. 설명해두어야 할 점으로, 마이크로렌즈 유닛(500)이 광 변환효율 및 균일성을 높일 수 있기 때문에, 검출기 유닛(600)이 수신된 지문 반사광을 바탕으로 형성하는 광학 지문 패턴은 더욱 선명하며, 따라서 지문 인식의 정확도가 향상될 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 액정 디스플레이 패널(100)의 경우, 매우 큰 각도 범위 내에서의 광이 모두 마이크로렌즈 유닛(500)으로 입사될 수 있으며, 이러한 광에는 작은 각도 범위 내의 지문 반사광(도 1 중 화살표 실선)도 포함되고, 큰 각도 범위 내의 손가락을 거치지 않고 반사되는 광(설명의 편의를 위해, 이를 간섭광이라 칭함)도 포함된다. 예를 들어 도 1에 도시된 간섭광 1(도 1 중 화살표 굵은 점선)과 간섭광 2 (도 1 중 화살표 약간 굵은 점선) 및 간섭광 3(도 1 중 화살표 가는 점선)을 더 포함한다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 지문 반사광은 순차적으로 마이크로렌즈 유닛(500)과 스루홀(400)을 지난 후, 검출기유닛(600)에서 모이며; 간섭광 1은 마이크로렌즈 유닛(500)과 스루홀(400)을 지난 후, 검출기 유닛(600) 이외의 다른 영역에서 모인다. 따라서 마이크로렌즈 유닛(500)의 존재는 간섭광 1을 걸러낼 수 있고; 간섭광 2는 마이크로렌즈 유닛(500)을 거친 후, 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 비스루홀 영역에 의해 차단되어 검출기 유닛(600)으로 조사될 수 없기 때문에, 제1 블랙 매트릭스층(401)의 존재는 간섭광 2를 걸러낼 수 있으며; 간섭광 3은 마이크로렌즈 유닛(500)을 거친 후, 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 비스루홀 영역에 의해 차단되어 검출기 유닛(600)으로 조사될 수 없으며, 따라서 제2 블랙 매트릭스층(402)의 존재는 간섭광 3을 걸러낼 수 있다. 블랙 매트릭스층의 수량이 많을수록, 간섭광의 필터링 효과가 더욱 좋아진다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명의 실시예가 제공하는 액정 디스플레이 패널(100)은 커버 플레이트(10)와 어레이 기판(30) 사이에 순차적으로 마이크로렌즈 어레이(50), 블랙 매트릭스층 어레이(40)와 검출기 어레이(60)를 설치하고, 마이크로렌즈 어레이(50)와 블랙 매트릭스층 어레이(40)의 결합을 이용하여 비교적 많은 간섭광을 필터링함으로써, 검출기 어레이(60)로 입사되는 대부분의 광이 모두 지문 반사광이므로, 지문 인식의 정확도가 향상된다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 마이크로렌즈 어레이(50)는 기재(201)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치된다. 기타 실시예에서, 마이크로렌즈 어레이(50)는 기재(201)의 어레이 기판(30)에서 멀리 떨어진 표면에 위치할 수도 있다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 블랙 매트릭스층 중 하나의 블랙매트릭스층이 컬러레지스트층(202)과 같은 층으로 설치되면, 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는 한 층의 상기 블랙 매트릭스층을 제외한 다른 블랙 매트릭스층은 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러레지스트층(202) 사이에 설치된다. 도 1에 도시된 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 2층의 블랙 매트릭스층을 포함하고, 각각 제1 블랙 매트릭스층(401)과 제2 블랙 매트릭스층(402)이다. 여기서, 제2 블랙 매트릭스층은 컬러레지스트층(202)과 같은 층으로 설치되고, 제1 블랙 매트릭스층은 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러레지스트층(202) 사이에 설치된다. 다른 실시예에서, 블랙 매트릭스층의 수량은 1층, 3층 또는 3층 이상일 수 있으며, 여기서는 이를 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 검출기 어레이(60)는 어레이 기판(30)의 컬러필름 기판(20)에 인접한 표면에 설치된다. 예를 들어, 검출기 어레이(60)는 어레이 기판(20)의 화소전극층 표면에 위치하여 단독으로 구동될 수 있다. 설명해두어야 할 점으로, 검출기 어레이(60)가 액정 디스플레이 패널(100)의 표면으로부터 지문이 반사되어 형성되는 지문 반사광을 수신할 수 있도록 검출기 어레이(60)의 컬러필름 기판(20)에 인접한 측의 필름층은 모두 투명 필름층이다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 2층의 블랙 매트릭스층을 포함하며, 2층의 블랙 매트릭스층은 각각 제1 블랙 매트릭스층(401)과 제2 블랙 매트릭스층(402)이다. 여기서, 제2 블랙 매트릭스층은 컬러레지스트층(202)과 같은 층으로 설치되고, 제1 블랙 매트릭스층은 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러레지스트층(202) 사이에 설치된다. 액정 디스플레이 패널(100)은 제1 평탄층(701)과 제2 평탄층(702)을 더 포함한다.
제1 평탄층(701)은 기재(201)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치되며, 또한 평탄화 및 마이크로렌즈 어레이(50)를 보호하기 위해 마이크로렌즈 어레이(50)를 피복한다. 제1 블랙 매트릭스층(401)은 어레이 기판(30)에 인접한 제1 평탄층(701)의 표면에 설치된다. 설명해두어야 할 점으로, 제1 평탄층(701)의 제작 재료는 OCA 광학접착제일 수 있으며, OCA 광학접착제는 고 투광성, 고 점착력과 고 내습성을 지녀, 이를 제1 평탄층(701)으로 제작하면 지문 반사광이 제1 평탄층(701)을 통과할 때 손실이 발생하지 않거나 또는 극히 적은 손실만 발생할 뿐만 아니라, 장시간 사용하는 과정에서 마이크로렌즈 어레이(50)가 이동하거나 박리되는 문제가 발생하지 않도록 보장할 수 있다.
제2 평탄층(702)은 제1 블랙 매트릭스층(401)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치되고, 제2 블랙 매트릭스층(402)과 컬러레지스트층(202)은 제2 평탄층(702)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치된다. 설명해두어야 할 점으로, 제2 평탄층(702)은 제1 평탄층(701)의 제작 재료와 동일할 수 있으며, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
일부 실시예에서, 도 3을 참조하면, 제1 평탄층(701)의 두께(L1)와 제2 평탄층(702) 두께(L2)의 선택값 범위는 2-50㎛이고, 제2 평탄층(702)에서 검출기 어레이(60)까지의 거리(L3)의 선택값 범위는 3-15㎛이다.
일부 실시예에서, 도 3을 참조하면, 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 어느 하나의 스루홀(400) 구경(D1)의 선택값 범위는 8-28㎛이고, 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 어느 하나의 스루홀(400) 구경(D2)의 선택값 범위는 3-16㎛이다.
일부 실시예에서, 마이크로렌즈 유닛(500)은 복수의 마이크로렌즈를 포함하며, 예를 들어 1개의 마이크로 렌즈를 포함할 수 있고, 또한 예를 들어 n행 n열로 분포되는 n×n개의 마이크로렌즈를 포함할 수 있으며, 여기서 n은 1보다 큰 정수이다. 도 3을 참조하면, 어느 하나의 마이크로렌즈 구경(D)의 선택값 범위는 3-30㎛이고, 어느 하나의 마이크로렌즈 높이(H)의 선택값 범위는 2-10㎛이며, 어느 하나의 마이크로렌즈 곡률 반경(R)의 선택값 범위는 5-15㎛이다.
일부 실시예에서, 검출기 유닛(600)의 형상은 직사각형 또는 원형이며, 직사각형 검출기 유닛의 변의 길이와 원형 검출기 유닛의 직경의 선택값 범위는 5-18㎛이다.
상기 어느 하나의 실시예를 기초로, 본 발명의 실시예는 액정 디스플레이 장치를 더 제공한다. 도 4를 참조하면, 상기 액정 디스플레이 장치(200)는 액정 디스플레이 패널(100) 및 액정 디스플레이 패널(100)로 광 조사가 균일한 면광원을 제공하기 위한 백라이트 모듈(300)을 포함한다. 도 1을 참조하면, 상기 액정 디스플레이 패널(100)은 커버 플레이트(10), 컬러필름 기판(20)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(30)(설명의 편의를 위해, 이를 어레이 기판(30)으로 약칭한다)을 포함한다. 컬러필름 기판(20)과 어레이 기판(30)은 마주보게 설치되고, 컬러필름 기판(20)과 어레이 기판(30) 사이에 액정(80)이 설치되며, 커버 플레이트(10)는 컬러필름 기판(20)의 어레이 기판(30)에서 멀리 떨어진 측에 설치되고, 커버 플레이트(10)와 컬러필름 기판(20) 사이에 편광판(90)이 설치된다. 컬러필름 기판(20)은 기재(substrate)(201)와 컬러레지스트층(202)을 포함하고, 컬러레지스트층(202)은 기재(201)의 어레이 기판(30)에 인접한 측에 설치된다.
상기 액정 디스플레이 패널(100)은 블랙 매트릭스층 어레이(40), 마이크로렌즈 어레이(50)와 검출기 어레이(60)를 더 포함한다.
블랙 매트릭스층 어레이(40)는 커버 플레이트(10)와 어레이 기판(30) 사이에 설치되고, 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 복수의 적층 설치되는 블랙 매트릭스층을 포함한다. 설명해두어야 할 점으로, 도 1에 도시된 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 2층의 블랙 매트릭스층을 포함하며, 설명의 편의를 위해, 커버 플레이트(10)에 인접한 블랙 매트릭스층을 제1 블랙 매트릭스층(401)이라 칭하고, 어레이 기판(30)에 인접한 블랙 매트릭스층을 제2 블랙 매트릭스층(402)이라 칭한다. 기타 실시예에서, 블랙 매트릭스층의 수량은 1층, 3층 또는 3층 이상일 수도 있으며, 여기서는 이를 한정하지 않는다.
각 블랙 매트릭스층의 어레이 기판(30)에의 투영과 컬러레지스트층(202)의 어레이 기판(30)에의 투영은 서로 중첩되지 않는다. 즉, 제1 블랙 매트릭스층(401)과 제2 블랙 매트릭스층(402)이 모두 컬러레지스트층(202)을 차폐하지 않아, 컬러레지스트층(202)을 지나는 광원의 광에너지가 액정 디스플레이 패널(100)로부터 정상적으로 방출될 수 있어, 액정 디스플레이 패널(100)의 디스플레이 효과가 보장된다.
블랙 매트릭스층 어레이(40)에 복수의 스루홀 그룹이 설치되며, 각각의 스루홀 그룹은 복수의 마주보게 설치되는 스루홀(400)을 포함하고, 복수의 스루홀(400)은 각각 복수의 블랙 매트릭스층에 대응 설치된다. 설명해두어야 할 점으로, 복수의 스루홀(400)이 마주보게 설치된다는 것은 복수의 스루홀(400)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점이 중첩되거나 또는 거의 중첩됨을 의미한다. 도 1 중의 블랙 매트릭스층 어레이(40)에 4개의 스루홀 그룹이 설치되고, 각각의 스루홀 그룹은 2개의 마주보게 설치되는 스루홀(400)을 포함하며, 그 중 하나의 스루홀(400)은 제1 블랙 매트릭스층(401)에 설치되고, 다른 하나의 스루홀(400)은 제2 블랙 매트릭스층(402)에 설치된다.
마이크로렌즈 어레이(50)는 커버 플레이트(10)와 블랙 매트릭스층 어레이(40) 사이에 설치되며, 마이크로렌즈 어레이(50)는 복수의 마이크로렌즈 유닛(500)을 포함하고, 각각의 마이크로렌즈 어레이(500)는 그 중 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다. 즉, 마이크로렌즈 어레이(50) 중의 각 마이크로렌즈 유닛(500)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점과 대응되는 스루홀 그룹 중의 모든 스루홀(400)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점은 중첩되거나 거의 중첩된다. 도 1의 마이크로렌즈 어레이(50)는 4개의 마이크로렌즈 유닛(500)을 포함하고, 각각의 마이크로렌즈 유닛(500)은 4개의 스루홀 그룹 중 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다.
검출기 어레이(60)는 블랙 매트릭스층 어레이(40)와 어레이 기판(30) 사이에 설치되며, 검출기 어레이(60)는 복수의 검출기 유닛(600)을 포함하고, 각각의 검출기 유닛(600)은 그 중 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다. 즉 검출기 어레이(60) 중의 각각의 검출기 유닛(600)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점과 대응되는 스루홀 그룹 중의 모든 스루홀(400)이 어레이 기판(30)에 투영되는 중심점은 중첩되거나 또는 거의 중첩된다. 도 1의 검출기 어레이(60)는 4개의 검출기 유닛(600)을 포함하고, 각각의 검출기 유닛(600)은 4개의 스루홀 그룹 중의 하나의 스루홀 그룹에 대응 설치된다.
바람직하게는, 도 2를 참조하면, 임의의 마이크로렌즈 유닛(500), 상기 마이크로렌즈 유닛(500)에 대응되는 스루홀 그룹 중 제1 블랙 매트릭스층(401)에 위치하는 스루홀(400), 상기 스루홀 그룹 중 제2 블랙 매트릭스층(402)에 위치하는 스루홀(400) 및 상기 스루홀 그룹에 대응되는 검출기 유닛(600) 이 네 가지가 어레이 기판(30)에 투영되는 면적은 점차 감소(후자가 전자보다 작거나 같은)하는 추세를 보이며, 또한 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 스루홀(400)의 투영은 마이크로렌즈 유닛(500)의 투영 내에 위치하고, 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 스루홀(400)의 투영은 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 스루홀(400)의 투영 내에 위치하며, 검출기 유닛(600)의 투영은 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 스루홀(400)의 투영 내에 위치한다.
상기 액정 디스플레이 패널(100)이 지문 인식을 진행하는 과정은 다음과 같다:
광원이 액정 디스플레이 패널(100)을 통해 손가락의 지문이 소재하는 영역에 조사된 후, 손가락을 거쳐 반사되며 반사광을 형성하고(설명의 편의를 위하여, 이를 지문 반사광으로 약칭함), 지문 반사광은 마이크로렌즈 유닛(500)을 거쳐 검출기 유닛(600)의 수신면에서 모이며, 검출기 유닛(600)을 통해 지문 반사광에 대해 지문 인식을 수행한다.
여기서, 마이크로렌즈 유닛(500)은 지문 반사광 중 검출기 유닛(600)의 수신면에 비해 상대적으로 기울어진 광의 경로를 변경시켜, 기울어진 광의 경로를 최적화하여, 검출기 유닛(600)의 수신면과 수직을 이루도록 함으로써, 반사와 굴절이 발생하는 광의 수량을 감소시키고, 광 변환효율 및 균일성을 높이기 위한 것이다.
검출기 유닛(600)은 수신면을 구비하여, 상기 지문 반사광을 수신하고, 이를 전기신호로 변환한 다음, 전기신호로부터 광학 지문 패턴을 형성하여, 상기 형성된 광학 지문 패턴을 바탕으로 지문 인식을 수행하기 위한 것이다. 설명해두어야 할 점으로, 마이크로렌즈 유닛(500)이 광 변환효율 및 균일성을 높일 수 있기 때문에, 검출기 유닛(600)이 수신된 지문 반사광을 바탕으로 형성하는 광학 지문 패턴은 더욱 선명하며, 따라서 지문 인식의 정확도가 향상될 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 액정 디스플레이 패널(100)의 경우, 매우 큰 각도 범위 내에서의 광이 모두 마이크로렌즈 유닛(500)으로 입사될 수 있으며, 이러한 광에는 작은 각도 범위 내의 지문 반사광(도 1 중 화살표 실선)도 포함되고, 큰 각도 범위 내의 손가락을 거치지 않고 반사되는 광(설명의 편의를 위해, 이를 간섭광이라 칭함)도 포함된다. 예를 들어 도 1에 도시된 간섭광 1(도 1 중 화살표 굵은 점선)과 간섭광 2 (도 1 중 화살표 약간 굵은 점선) 및 간섭광 3(도 1 중 화살표 가는 점선)을 더 포함한다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 지문 반사광은 순차적으로 마이크로렌즈 유닛(500)과 스루홀(400)을 지난 후, 검출기유닛(600)에서 모이며; 간섭광 1은 마이크로렌즈 유닛(500)과 스루홀(400)을 지난 후, 검출기 유닛(600) 이외의 다른 영역에서 모인다. 따라서 마이크로렌즈 유닛(500)의 존재는 간섭광 1을 걸러낼 수 있고; 간섭광 2는 마이크로렌즈 유닛(500)을 거친 후, 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 비스루홀 영역에 의해 차단되어 검출기 유닛(600)으로 조사될 수 없기 때문에, 제1 블랙 매트릭스층(401)의 존재는 간섭광 2를 걸러낼 수 있으며; 간섭광 3은 마이크로렌즈 유닛(500)을 거친 후, 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 비스루홀 영역에 의해 차단되어 검출기 유닛(600)으로 조사될 수 없으며, 따라서 제2 블랙 매트릭스층(402)의 존재는 간섭광 3을 걸러낼 수 있다. 블랙 매트릭스층의 수량이 많을수록, 간섭광의 필터링 효과가 더욱 좋아진다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명의 실시예가 제공하는 액정 디스플레이 장치(200)는 커버 플레이트(10)와 어레이 기판(30) 사이에 순차적으로 마이크로렌즈 어레이(50), 블랙 매트릭스층 어레이(40)와 검출기 어레이(60)를 설치하고, 마이크로렌즈 어레이(50)와 블랙 매트릭스층 어레이(40)의 결합을 이용하여 비교적 많은 간섭광을 필터링함으로써, 검출기 어레이(60)로 입사되는 대부분의 광이 모두 지문 반사광이므로, 지문 인식의 정확도가 향상된다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 마이크로렌즈 어레이(50)는 기재(201)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치된다. 기타 실시예에서, 마이크로렌즈 어레이(50)는 기재(201)의 어레이 기판(30)에서 멀리 떨어진 표면에 위치할 수도 있다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 블랙 매트릭스층 중 하나의 블랙매트릭스층이 컬러레지스트층(202)과 같은 층으로 설치되면, 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는 한 층의 상기 블랙 매트릭스층을 제외한 다른 블랙 매트릭스층은 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러레지스트층(202) 사이에 설치된다. 도 1에 도시된 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 2층의 블랙 매트릭스층을 포함하고, 각각 제1 블랙 매트릭스층(401)과 제2 블랙 매트릭스층(402)이다. 여기서, 제2 블랙 매트릭스층은 컬러레지스트층(202)과 같은 층으로 설치되고, 제1 블랙 매트릭스층은 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러레지스트층(202) 사이에 설치된다. 다른 실시예에서, 블랙 매트릭스층의 수량은 1층, 3층 또는 3층 이상일 수 있으며, 여기서는 이를 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 검출기 어레이(60)는 어레이 기판(30)의 컬러필름 기판(20)에 인접한 표면에 설치된다. 예를 들어, 검출기 어레이(60)는 어레이 기판(20)의 화소전극층 표면에 위치하여 단독으로 구동될 수 있다. 설명해두어야 할 점으로, 검출기 어레이(60)가 액정 디스플레이 패널(100)의 표면으로부터 지문이 반사되어 형성되는 지문 반사광을 수신할 수 있도록 검출기 어레이(60)의 컬러필름 기판(20)에 인접한 측의 필름층은 모두 투명 필름층이다.
일부 실시예에서, 도 1을 참조하면, 블랙 매트릭스층 어레이(40)는 2층의 블랙 매트릭스층을 포함하며, 2층의 블랙 매트릭스층은 각각 제1 블랙 매트릭스층(401)과 제2 블랙 매트릭스층(402)이다. 여기서, 제2 블랙 매트릭스층은 컬러레지스트층(202)과 같은 층으로 설치되고, 제1 블랙 매트릭스층은 마이크로렌즈 어레이(50)와 컬러레지스트층(202) 사이에 설치된다. 액정 디스플레이 패널(100)은 제1 평탄층(701)과 제2 평탄층(702)을 더 포함한다.
제1 평탄층(701)은 기재(201)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치되며, 또한 평탄화 및 마이크로렌즈 어레이(50)를 보호하기 위해 마이크로렌즈 어레이(50)를 피복한다. 제1 블랙 매트릭스층(401)은 어레이 기판(30)에 인접한 제1 평탄층(701)의 표면에 설치된다. 설명해두어야 할 점으로, 제1 평탄층(701)의 제작 재료는 OCA 광학접착제일 수 있으며, OCA 광학접착제는 고 투광성, 고 점착력과 고 내습성을 지녀, 이를 제1 평탄층(701)으로 제작하면 지문 반사광이 제1 평탄층(701)을 통과할 때 손실이 발생하지 않거나 또는 극히 적은 손실만 발생할 뿐만 아니라, 장시간 사용하는 과정에서 마이크로렌즈 어레이(50)가 이동하거나 박리되는 문제가 발생하지 않도록 보장할 수 있다.
제2 평탄층(702)은 제1 블랙 매트릭스층(401)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치되고, 제2 블랙 매트릭스층(402)과 컬러레지스트층(202)은 제2 평탄층(702)의 어레이 기판(30)에 인접한 표면에 설치된다. 설명해두어야 할 점으로, 제2 평탄층(702)은 제1 평탄층(701)의 제작 재료와 동일할 수 있으며, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
일부 실시예에서, 도 3을 참조하면, 제1 평탄층(701)의 두께(L1)와 제2 평탄층(702) 두께(L2)의 선택값 범위는 2-50㎛이고, 제2 평탄층(702)에서 검출기 어레이(60)까지의 거리(L3)의 선택값 범위는 3-15㎛이다.
일부 실시예에서, 도 3을 참조하면, 제1 블랙 매트릭스층(401) 중의 어느 하나의 스루홀(400) 구경(D1)의 선택값 범위는 8-28㎛이고, 제2 블랙 매트릭스층(402) 중의 어느 하나의 스루홀(400) 구경(D2)의 선택값 범위는 3-16㎛이다.
일부 실시예에서, 마이크로렌즈 유닛(500)은 복수의 마이크로렌즈를 포함하며, 예를 들어 1개의 마이크로 렌즈를 포함할 수 있고, 또한 예를 들어 n행 n열로 분포되는 n×n개의 마이크로렌즈를 포함할 수 있으며, 여기서 n은 1보다 큰 정수이다. 도 3을 참조하면, 어느 하나의 마이크로렌즈 구경(D)의 선택값 범위는 3-30㎛이고, 어느 하나의 마이크로렌즈 높이(H)의 선택값 범위는 2-10㎛이며, 어느 하나의 마이크로렌즈 곡률 반경(R)의 선택값 범위는 5-15㎛이다.
일부 실시예에서, 검출기 유닛(600)의 형상은 직사각형 또는 원형이며, 직사각형 검출기 유닛의 변의 길이와 원형 검출기 유닛의 직경의 선택값 범위는 5-18㎛이다.
당업계의 보통 기술자에게 있어서, 본 발명의 기술방안 및 그 발명 구성에 따라 등가의 교체 또는 개선을 더할 수 있으며, 모든 이러한 변경 또는 교체는 모두 본 발명에 첨부된 청구항의 보호범위에 속함이 마땅하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 액정 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 액정 디스플레이 패널은 마주보게 설치되는 컬러필름 기판과 어레이 기판, 및 상기 컬러필름 기판의 상기 어레이 기판에서 멀리 떨어진 측에 설치되는 커버 플레이트를 포함하고, 상기 컬러필름 기판은 기재(substrate) 및 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 측에 설치되는 컬러레지스트층을 포함하며, 상기 액정 디스플레이 패널은,
    상기 커버 플레이트와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 적층 설치되는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 각각의 상기 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판상에의 투영과 상기 컬러레지스트층의 상기 어레이 기판상에의 투영은 서로 중첩되지 않으며, 복수의 스루홀 그룹이 설치되고, 각각의 상기 스루홀 그룹에 복수의 마주보게 설치되는 스루홀이 포함되며, 복수의 상기 스루홀이 각각 복수의 상기 블랙 매트릭스층에 대응 설치되는 블랙 매트릭스층 어레이;
    상기 커버 플레이트와 상기 블랙 매트릭스층 어레이 사이에 설치되며, 복수의 마이크로렌즈 유닛을 포함하여, 각각의 상기 마이크로렌즈 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 마이크로렌즈 어레이;
    상기 블랙 매트릭스층 어레이와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 검출기 유닛을 포함하여, 각각의 상기 검출기 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 검출기 어레이(detector array)를 더 포함하는, 액정 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되는, 액정 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    복수의 상기 블랙 매트릭스층 중의 한 층의 상기 블랙 매트릭스층은 상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는, 액정 디스플레이 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는 한 층의 상기 블랙 매트릭스층을 제외하고, 다른 상기 블랙 매트릭스층은 상기 마이크로렌즈 어레이와 상기 컬러레지스트층 사이에 설치되는, 액정 디스플레이 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 검출기 어레이는 상기 어레이 기판의 상기 컬러필터 기판에 인접한 표면에 설치되는, 액정 디스플레이 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층 어레이는 2층의 상기 블랙 매트릭스층을 포함하고, 2층의 상기 블랙 매트릭스층은 각각 제1 블랙 매트릭스층과 제2 블랙 매트릭스층이며, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 같은 층으로 설치되고; 상기 액정 디스플레이 패널은 제1 평탄층과 제2 평탄층을 더 포함하며;
    상기 제1 평탄층은 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되어 상기 마이크로렌즈 어레이를 피복하고, 상기 제1 블랙 매트릭스층은 상기 제1 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되며;
    상기 제2 평탄층은 상기 제1 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되고, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 상기 제2 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되는, 액정 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 평탄층과 상기 제2 평탄층 두께의 선택값 범위는 2-50㎛이고, 상기 제2 평탄층에서 상기 검출기 어레이까지의 거리의 선택값 범위는 3-15㎛인, 액정 디스플레이 패널.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 8-28㎛이고, 상기 제2 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 3-16㎛인, 액정 디스플레이 패널.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 유닛은 복수의 마이크로렌즈를 포함하며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 구경의 선택값 범위는 3-30㎛이고, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 높이의 선택값 범위는 2-10㎛이며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 곡률 반경의 선택값 범위는 5-15㎛인, 액정 디스플레이 패널.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 검출기 유닛의 형상은 직사각형 또는 원형이고, 직사각형인 상기 검출기 유닛의 변의 길이 또는 원형인 상기 검출기 유닛 직경의 선택값 범위는 5-18㎛인, 액정 디스플레이 패널.
  11. 액정 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 액정 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 액정 디스플레이 패널은 마주보게 설치되는 컬러필름 기판과 어레이 기판, 및 상기 컬러필름 기판의 상기 어레이 기판에서 멀리 떨어진 측에 설치되는 커버 플레이트를 포함하고, 상기 컬러필름 기판은 기재(substrate) 및 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 측에 설치되는 컬러레지스트층을 포함하며, 상기 액정 디스플레이 패널은,
    상기 커버 플레이트와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 적층 설치되는 블랙 매트릭스층을 포함하고, 각각의 상기 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판상에의 투영과 상기 컬러레지스트층의 상기 어레이 기판상에의 투영은 서로 중첩되지 않으며, 복수의 스루홀 그룹이 설치되고, 각각의 상기 스루홀 그룹에 복수의 마주보게 설치되는 스루홀이 포함되며, 복수의 상기 스루홀이 각각 복수의 상기 블랙 매트릭스층에 대응 설치되는 블랙 매트릭스층 어레이;
    상기 커버 플레이트와 상기 블랙 매트릭스층 어레이 사이에 설치되며, 복수의 마이크로렌즈 유닛을 포함하여, 각각의 상기 마이크로렌즈 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 마이크로렌즈 어레이;
    상기 블랙 매트릭스층 어레이와 상기 어레이 기판 사이에 설치되며, 복수의 검출기 유닛을 포함하여, 각각의 상기 검출기 유닛이 그 중 하나의 상기 스루홀 그룹과 대응되도록 설치되는 검출기 어레이(detector array)를 더 포함하는, 액정 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 어레이는 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되는, 액정 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    복수의 상기 블랙 매트릭스층 중의 한 층의 상기 블랙 매트릭스층은 상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는, 액정 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 컬러레지스트층과 같은 층으로 설치되는 한 층의 상기 블랙 매트릭스층을 제외하고, 다른 상기 블랙 매트릭스층은 상기 마이크로렌즈 어레이와 상기 컬러레지스트층 사이에 설치되는, 액정 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 검출기 어레이는 상기 어레이 기판의 상기 컬러필터 기판에 인접한 표면에 설치되는, 액정 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스층 어레이는 2층의 상기 블랙 매트릭스층을 포함하고, 2층의 상기 블랙 매트릭스층은 각각 제1 블랙 매트릭스층과 제2 블랙 매트릭스층이며, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 같은 층으로 설치되고; 상기 액정 디스플레이 패널은 제1 평탄층과 제2 평탄층을 더 포함하며;
    상기 제1 평탄층은 상기 기재의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되어 상기 마이크로렌즈 어레이를 피복하고, 상기 제1 블랙 매트릭스층은 상기 제1 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되며;
    상기 제2 평탄층은 상기 제1 블랙 매트릭스층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되고, 상기 제2 블랙 매트릭스층과 상기 컬러레지스트층은 상기 제2 평탄층의 상기 어레이 기판에 인접한 표면에 설치되는, 액정 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 평탄층과 상기 제2 평탄층 두께의 선택값 범위는 2-50㎛이고, 상기 제2 평탄층에서 상기 검출기 어레이까지의 거리의 선택값 범위는 3-15㎛인, 액정 디스플레이 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 8-28㎛이고, 상기 제2 블랙 매트릭스층 중의 어느 하나의 상기 스루홀 구경의 선택값 범위는 3-16㎛인, 액정 디스플레이 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 유닛은 복수의 마이크로렌즈를 포함하며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 구경의 선택값 범위는 3-30㎛이고, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 높이의 선택값 범위는 2-10㎛이며, 어느 하나의 상기 마이크로렌즈 곡률 반경의 선택값 범위는 5-15㎛인, 액정 디스플레이 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 검출기 유닛의 형상은 직사각형 또는 원형이고, 직사각형인 상기 검출기 유닛의 변의 길이 또는 원형인 상기 검출기 유닛 직경의 선택값 범위는 5-18㎛인, 액정 디스플레이 장치.
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