背光模组和显示装置的制作方法

文档序号:17209230发布日期:2019-03-27 10:39阅读:105来源:国知局
背光模组和显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种背光模组和显示装置。



背景技术:

随着多媒体技术的发展,移动电话、个人笔记本电脑、平板等越来越多的智能型便捷式电子装置已经成为了人们生活中必备的工具。这些便携式电子装置通常包括使用者较多的个人信息,例如电话簿、照片等,为了确保使用者的个人信息安全,通常需要对使用者的身份或者权限进行验证。现在对使用者身份或者权限进行认证的方式一般有人脸识别、指纹识别、密码输入等方式。由于指纹识别简单快捷,现在的电子装置大部分都采用指纹识别的方式进行身份或者权限验证。

现有技术提供的一种显示装置中,采用的背光源是侧入式发光方式,使得光线在传输的过程中存在较大损耗,此时若采用光学方式进行指纹识别、并且直接利用显示装置本身的背光源作为光学指纹识别的反射光,则会导致指纹识别的精度较低。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种背光模组,包括:第一基底、以及位于第一基底一侧的驱动电路;驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路;多个发光元件,多个发光元件位于驱动电路远离第一基底的一侧,发光元件与第一驱动电路电连接,多个发光元件呈阵列结构排布;多个指纹识别元件,多个指纹识别元件与多个发光元件位于第一基底的同一侧,指纹识别元件与第二驱动电路电连接。

本发明还提供一种显示装置,包括本发明提供的背光模组,还包括与背光模组相对设置的显示面板。

与现有技术相比,本发明提供的背光模组和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

本发明提供的背光模组中,发光元件采用第一驱动电路,指纹识别元件采用第二驱动电路,分开对发光元件和指纹识别元件进行驱动,便于在使用过程中可以根据需要对驱动电路进行选择性驱动或者调整;此外,背光模组为直下式发光的方式,不仅使得背光模组发出的光具有更高的亮度以及更高的光效,同时背光模组发出的光更均匀、减少背光暗区;并且,由于背光模组出射的光亮度更高,因此当背光模组的出射光接触到手指、并被手指反射回指纹识别元件时,指纹识别元件接收的光的强度也更高,增加指纹识别的精度;此外,指纹识别元件排布在相邻两个发光元件之间,不需要单独设置指纹识别元件的空间,提高了空间的利用率。

当然,实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的一种背光模组的平面结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种背光模组的剖面结构示意图;

图3是本发明实施例提供的一种背光模组的电路连接示意图;

图4是图3提供的背光模组沿剖面线xx’的一种剖面结构示意图;

图5是本发明实施例提供的一种驱动电路结构示意图;

图6是图3提供的背光模组沿剖面线xx’的另一种剖面结构示意图;

图7是本发明实施例提供的另一种背光模组的平面结构示意图;

图8是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图;

图9是本发明实施例提供的另一种背光模组的电路连接示意图;

图10是图9提供的显示装置沿剖面线yy’的一种剖面结构示意图;

图11是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图;

图12是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图;

图13是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图;

图14是本发明实施例提供的一种显示装置的剖面结构示意图;

图15所述本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图;

图16是本发明实施例提供的又一种显示装置的剖面结构示意图;

图17是本发明实施例提供的又一种显示装置的剖面结构示意图;

图18是本发明实施例提供的又一种显示装置的平面结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

请参见图1-图2,图1是本发明实施例提供的一种背光模组的平面结构示意图,图2是本发明实施例提供的一种背光模组的剖面结构示意图。如图1-2所示,本发明实施例提供一种背光模组,包括:第一基底1、以及位于第一基底1一侧的驱动电路2;驱动电路2包括第一驱动电路21和第二驱动电路22;多个发光元件3,多个发光元件3位于驱动电路2远离第一基底1的一侧,发光元件3与第一驱动电路21电连接,多个发光元件3呈阵列结构排布;多个指纹识别元件4,多个指纹识别元件4与多个发光元件3位于第一基底1的同一侧,指纹识别元件4与第二驱动电路22电连接。

具体的,如图1-2所示,本发明实施例提供的背光模组包括多个发光元件3和多个指纹识别元件4,可选的,发光元件3呈阵列结构排布,指纹识别元件4设置在相邻两个发光元件3之间。可选的,发光元件3可以采用miniled,miniled即为尺寸大约几十微米的led,相较于传统的led,尺寸更小、功耗更低,也可以采用microled,尺寸较miniled更小、发光效率更高、功耗更低。可以理解的是,本发明仅以miniled和microled为例对发光元件进行示例性说明,也可以采用其他类型的发光元件,本发明对此不作具体限制。第一驱动电路21用于驱动发光元件,第二驱动电路22用于驱动指纹识别元件。可选的,指纹识别元件4包括光电传感器,即本实施例提供的指纹识别元件4利用光电转换进行指纹识别。光学指纹识别技术的工作原理为:背光模组中发光元件3发出的光线l照射到手指上,经手指反射形成反射光,所形成的反射光传输至指纹识别元件4中,指纹识别元件4对入射到其上的光信号进行采集。由于指纹上存在特定的纹路,在手指的脊和谷各位置处形成反射光强度不同,最终使得各指纹识别元件4所采集到的光信号不同,进而实现指纹识别功能。

需要说明的是,图2仅示例性的说明了本发明实施例提供的背光模组中的膜层位置关系,并未对第一驱动电路21和第二驱动电路22进行详细说明,具体驱动电路结构下文将进行详细阐述。

本实施例提供的背光模组中,发光元件采用第一驱动电路,指纹识别元件采用第二驱动电路,分开对发光元件和指纹识别元件进行驱动,便于在使用过程中可以根据需要对驱动电路进行选择性驱动或者调整;此外,背光模组为直下式发光的方式,不仅使得背光模组发出的光具有更高的亮度以及更高的光效,同时背光模组发出的光更均匀、减少背光暗区;并且,由于背光模组出射的光亮度更高,因此当背光模组的出射光接触到手指、并被手指反射回指纹识别元件时,指纹识别元件接收的光的强度也更高,能够增加指纹识别的精度;此外,指纹识别元件排布在相邻两个发光元件之间,不需要单独设置指纹识别元件的空间,提高了空间的利用率。

可选的,请参见图3-4,图3是本发明实施例提供的一种背光模组的电路连接示意图,图4是图3提供的背光模组沿剖面线xx’的一种剖面结构示意图,具体的,图3是本发明实施例提供的一种驱动电路结构示意图。如图3-4所示,背光模组还包括公共信号电极5,公共信号电极5位于驱动电路2靠近发光元件3的一侧;驱动电路2包括多条第一信号线201,第一信号线201沿列方向y延伸、多条第一信号线201沿行方向x排布,行方向x和列方向y相交;第一驱动电路21包括第一输入端211和第一输出端212,第一输入端211与第一信号线201电连接,第一输出端212与发光元件3的第一极31电连接,发光元件3的第二极32与公共信号电极5电连接。可选的,背光模组还包括第一驱动电极30,第一驱动电极30与公共信号电极5同层设置。可选的,发光元件3的第一极31与第一驱动电极30焊接、发光元件3的第二极32与公共信号电极5焊接。

具体的,如图3-4所示,背光模组上包括多个沿行方向x排布沿列方向y延伸的公共信号电极5、以及多条第一信号线201。可选的,驱动电路2还包括多条沿行方向x延伸沿列方向y排布的多条第一控制线s1。第一驱动电路21的第一输入端211与第一信号线201电连接、第一输出端212与发光元件3的第一极31电连接,从而将第一信号线201上的信号传输到发光元件3上、以使得发光元件3工作。可选的,第一驱动电路21和第二驱动电路22使用有源驱动方式。每个发光元件3对应设置有薄膜晶体管和存储电容、每个指纹识别元件4也对应设置有薄膜晶体管和存储电容。可以理解的是,本发明实施例仅以有源驱动为例进行示例性说明,本发明实施例也可以采用其他驱动方式,本发明在此不再一一赘述。

需要说明的是,本实施例仅以图3中第一驱动电路21仅包括一个薄膜晶体管为例进行示意性说明,在实际使用的过程中,第一驱动电路21可以包括两个或两个以上薄膜晶体管、以及存储电容等,具体的第一驱动电路21的电路结构下文将进行详细阐述。

本实施例提供的背光模组中,发光元件的第一极焊接在第一驱动电路的第一输出端上,发光元件的第二极焊接在公共信号电极上,第一驱动电路的具体结构不会影响发光元件的工作,因此,本实施例提供的背光模组中能够采用第一驱动电路的结构更多、对第一驱动电路有更好的兼容性;并且,将发光元件直接焊接在背光模组上,利用第一驱动电路控制发光元件工作,能够根据需要对发光元件进行精细控制,发光元件的发光效果更均一;此外,本实施例提供的背光模组中,驱动电路采用有源驱动方式,驱动电路具有存储效应,能够对背光模组中的发光元件和指纹识别元件进行选择性驱动或者调整,并且采用有源驱动方式的电路功耗低、集成度高。。

可选的,请继续参见图3-4,驱动电路2包括第二信号线202,第二信号线202沿列方向y延伸、多条第二信号线202沿行方向x排布;第二驱动电路22包括第二输入端221和第二输出端222,第二输入端221与第二信号线202电连接,第二输出端222与指纹识别元件4的第一极41电连接,指纹识别元件4的第二极42与公共信号电极5电连接。可选的,背光模组还包括第二驱动电极40,第二驱动电极40与公共信号电极5同层设置。指纹识别元件4的第一极41与第二驱动电极40焊接、指纹识别元件4的第二极42与公共信号电极5焊接。

具体的,如图3-4所示,背光模组上还包括多条第二信号线202。可选的,驱动电路2还包括多条沿行方向x延伸沿列方向y排布的多条第一控制线s2。第二驱动电路22的第一输入端221与第二信号线202电连接、第二输出端222与指纹识别元件4的第一极41电连接,从而可以将指纹识别元件4的检测信号传输到第二信号线202上、以实现指纹识别。

需要说明的是,本实施例仅以图3中第二驱动电路22仅包括一个薄膜晶体管为例进行示意性说明,在实际使用的过程中,第二驱动电路22还可以包括存储电容等,具体的第二驱动电路22的电路结构下文将进行详细阐述。

本实施例提供的背光模组中,指纹识别元件的第一极焊接在第二驱动电路的第二输出端上,指纹识别元件的第二极焊接在公共信号电极上,第二驱动电路的具体结构不会影响指纹识别元件对指纹进行识别,因此,本实施例提供的背光模组中能够采用的第二驱动电路的结构也更多、对第二驱动电路也有更好的兼容性;并且,将指纹识别元件直接焊接在背光模组上,背光模组制作工艺简单可行性高,提高了背光模组的制作效率,节省了背光模组的制作成本;此外,本实施例提供的背光模组中,不需要单独设置指纹识别元件的驱动电路,不仅提高了背光模组的空间利用率,而且简化了背光模组在制作工艺,进一步提高了背光模组的制作效率。

需要说明的是,为了清楚的示意本实施例的技术方案,图3-4只采用了一个薄膜晶体管表示第一驱动电路21和第二驱动电路22。正如前文所述,在实际使用的过程中,第一驱动电路21可以包括两个或两个以上薄膜晶体管、以及存储电容等,第二驱动电路22也可以薄膜晶体管和存储电容等。下面将详细说明一种具体的第一驱动电路21的电路结构和第二驱动电路22的电路结构:请参见图5,图5是本发明实施例提供的一种驱动电路结构示意图。如图5所示,驱动电路2还包括基础信号端pvdd,第一驱动电路21包括两个薄膜晶体管t1、t2和电容c1,第二驱动电路22包括电容c2和薄膜晶体管t3。基础信号端pvdd提供高电压信号(例如大小为5v的恒定电压信号),公共信号电极5提供低电压信号(例如大小为0.5v的恒定电压信号)。

在第一驱动电路21中,薄膜晶体管t2的控制端与第一控制线s1电连接、薄膜晶体管t2的第一极与第一信号线201电连接、薄膜晶体管t2的第二极与电容c1的第一极和薄膜晶体管t1的控制端均电连接,电容c1的第二极与基础信号端pvdd电连接,薄膜晶体管t1的第一极与基础信号端pvdd电连接、第二极与发光元件3的第一极电连接,发光元件3的第二极与公共信号电极5电连接。

现对发光元件3工作原理进行说明:发光元件3发光有两个阶段:发光准备阶段和发光阶段。在发光准备阶段,第一控制线s1打开,薄膜晶体管t2导通,从而将第一信号线201的信号传输到薄膜晶体管t1的栅极,为电容c1充电;在发光阶段,第一控制线s1关闭,电容c1能够放电,使得薄膜晶体管t1保持打开状态,从而驱动发光元件3,使得发光元件3发光。

在第二驱动电路22中,薄膜晶体管t3的控制端与第二控制线s2电连接、薄膜晶体管t3的第一极与第二信号线202电连接、薄膜晶体管t3的第二极与电容c2的第一极和指纹识别元件4的第一极均电连接,电容c2的第二极与公共信号电极5电连接,指纹识别元件4的第二极与公共信号电极5电连接。

现对指纹识别元件4的工作原理进行说明:指纹识别包括准备阶段、信号采集阶段和信号检测阶段。在准备阶段,第二控制线s2打开,t3导通,电容c2充电,直至电容c2充电结束。在信号采集阶段,第二控制线s2关闭,t3截止,当发光元件3发出的光照射到手指上,并在手指指纹的表面反射形成反射光时,反射光入射到指纹识别元件4上,被指纹识别元件4的接收,并形成光电流,该光电流使得节点h的电位发生变化。在信号检测阶段,可以直接检测节点h的电位变化量,进而确定光电流的大小。

可以理解的是,本实施例仅以图5为例对第一驱动电路21和第二驱动电路22进行示意性说明。根据不同的应用需要,第一驱动电路21还可以包括五个、七个或者其他数量的薄膜晶体管,第二驱动电路也可以采用其他的驱动结构,本发明对第一驱动电路和第二驱动电路的具体结构不作限制。

正如前文所述,本发明实施例提供的背光模组中,具体的驱动电路的结构不影响发光元件3发光和指纹识别元件4识别指纹,因此,为了清楚示意本发明的技术方案,在此进行说明:下文表述中的第一驱动电路21和第二驱动电路22仍然只采用一个薄膜晶体管表示,但这并不表示第一驱动电路21和第二驱动电路22只包括一个薄膜晶体管,在实际使用的过程中,第一驱动电路21和第二驱动电路22的一种具体电路结构可以参见图5,当然驱动电路的具体结构并不限于图5,本发明在此不再一一赘述。

可选的,请继续参见图3-4,指纹识别元件4与发光元件3同层设置。

本实施例提供的背光模组中,指纹识别元件与发光元件同层设置,不需要额外增加膜层结构或者制作流程,将指纹识别元件与驱动电路电连接即能够实现指纹识别功能,简化了背光模组的制作工艺,提高了背光模组的制作效率,节省了背光模组的制作成本。

可选的,请参见图3、图6,图6是图3提供的背光模组沿剖面线xx’的另一种剖面结构示意图。如图3、图6所示,第二驱动电路22至少包括一个第二薄膜晶体管tft2,第二薄膜晶体管tft2包括栅极g、源极s、漏极d和有源层ac;指纹识别元件4为光敏二极管,光敏二极管包括第一半导体部401、第二半导体部402和电极部403,第一半导体部401与有源层ac同层设置,第二半导体部402位于第一半导体部401靠近公共信号电极5的一侧,电极部403位于第二半导体部402靠近公共信号电极5的一侧。

具体的,如图3、图6所示,指纹识别元件4通过第二薄膜晶体管tft2进行控制,可选的,指纹识别元件4可以为光敏二极管,指纹识别元件4包括第一半导体部401、第二半导体部402和电极部403,其中第一半导体部401与第二薄膜晶体管tft2的有源层ac同层设置。可选的,在源极s和漏极d上设置了绝缘层j、以避免源极s和漏极d与其上方的膜层结构发生短路,沿垂直于背光模组的方向上,指纹识别元件4的厚度不超过绝缘层j。

为了清楚的说明本实施例的技术方案,在此对光敏二极管进行简单说明:光敏二极管又叫光电二极管(photodiode),是一种能够将光转换成电流或者电压信号的光探测器。光敏二极管常使用一个具有光敏特征的pn结,对光的变化非常敏感,具有单向导电性,而且光强不同的时候会改变电学特性,因此,可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

可以理解的是,本实施例仅以指纹识别元件4为光敏二极管为例进行示例性说明,也可以采用其他光电传感器,本发明在此不再一一赘述。

本实施例提供的背光模组中,指纹识别元件为光敏二极管,光敏二极管的第一半导体部与有源层同层设置、第二半导体部位于第一半导体部背离第一基底的一侧、电极部位于第二半导体部背离第一半导体部的一侧,也就是说,指纹识别元件所在的膜层是背光模组中现有的膜层,设置指纹识别元件不需要额外增加膜层,能够确保背光模组的厚度不受影响,提升背光模组的品质;并且,指纹识别元件不超过绝缘层,能够保证背光模组表面的平坦性,有利于改善背光模组的性能。

可以理解的是,本实施例仅以图4、图6所示的底栅结构(即为,栅极g位于有源层ac靠近第一基底1的一侧)的薄膜晶体管为例进行示意性说明,也可以采用顶栅结构(栅极g位于有源层ac背离第一基底1的一侧)的薄膜晶体管,本发明对此不作具体限制。

可选的,请继续参见图3、图6,电极部403通过第一过孔k1与公共信号电极5电连接,第二薄膜晶体管tft2的漏极d与光敏二极管4的第一半导体部401电连接。

具体的,请参见图3、图6,第二薄膜晶体管tft2的漏极d直接延伸到第一半导体部401所在位置、并直接与第一半导体部401电连接。

本实施例提供的背光模组中,第二薄膜晶体管的漏极直接与第一半导体部电连接,能够提高指纹识别信号的传输速度与可靠性,提升指纹识别的效果,从而改善背光模组的性能。

可选的,请参见图7,图7是本发明实施例提供的另一种背光模组的平面结构示意图。如图7所示,背光模组包括多个背光分区aa1和至少一个指纹感应区b,每个背光分区aa1设置多个发光元件3,每个指纹感应区b设置多个指纹识别元件4,指纹感应区b与至少一个背光分区aa1重叠。

具体的,如图7所示,背光模组包括两个背光分区aa1和一个指纹感应区b,其中一个背光分区aa1与指纹感应区b重叠。可以理解的是,本实施例仅以图7为例对背光分区和指纹感应区进行示例性说明,本发明对背光模组具体包括的背光分区以及指纹感应区的数量、背光分区中的发光元件的数量、指纹感应区中指纹识别元件的数量等不作具体限制。

本实施例提供的背光模组中,指纹感应区与至少一个背光分区重叠,即本实施例提供的背光模组能够实现局部指纹识别,当背光分区的光从背光模组出射、并被手指反射回指纹识别元件时,由于指纹感应区与背光分区重叠,因此指纹识别元件能够接收的反射光的强度较大,从而能够提高指纹识别的精度;此外,指纹识别元件排布在相邻两个发光元件之间,设置指纹识别元件不需要额外占用空间,提高了背光模组的空间利用率。

需要说明的是,指纹感应区与背光分区的排布方式可以有很多种,本实施例仅以图7为例给出了一种发光元件3、指纹识别元件4具体的排布方式,也可以采用其他的排布方式,本发明在此不再一一赘述。

可以理解的是,本实施例仅以图7为例对指纹感应区与一个背光分区重叠进行示意性说明,局部指纹识别中,指纹感应区与背光分区的重叠方式有很多种,例如,根据需要指纹感应区可以占背光模组1/4的面积、或者占背光模组1/2的面积等等,本发明对此不作具体限制。

可选的,请参见图8,图8是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图。如图8所示,背光模组包括背光区a和指纹感应区b,背光区a设置多个发光元件3,指纹感应区b设置多个指纹识别元件4,指纹感应区b与背光区a重叠。

具体的,如图8所示,所有背光模组上的发光元件3形成背光区a、所有背光模组上的指纹识别元件4形成指纹感应区b,背光区a和指纹感应区b重叠。也就是说,本实施例提供的背光模组中,在背光区的全部区域上均能够进行指纹识别。

可以理解的是,本实施例仅以图8为例对背光分区和指纹感应区进行示例性说明,本发明对背光模组具体包括的背光分区以及指纹感应区的数量、背光分区中的发光元件的数量、指纹感应区中指纹识别元件的数量等不作具体限制。需要说明的是,指纹感应区与背光分区的排布方式可以有很多种,本实施例仅以图8为例给出了一种发光元件3、指纹识别元件4的具体排布方式,也可以采用其他的排布方式,本发明在此不再一一赘述。

本实施例提供的背光模组中,指纹感应区与背光区重叠,即整个背光区均能进行指纹识别,改善了背光模组指纹识别的性能,提升了背光模组指纹识别的品质,提升了用户的使用体验。

可选的,请参见图9-图10,图9是本发明实施例提供的另一种背光模组的电路连接示意图,图10是图9提供的显示装置沿剖面线yy’的一种剖面结构示意图。背光模组还包括多个红外光发射器7,红外光发射器7与发光元件3同层设置;驱动电路2包括多条第三控制线s3,第三控制线s3沿行方向x延伸、多条第三控制线s3沿列方向y排布,红外光发射器7的第一极71与第三控制线s3电连接,红外发射器7的第二极72与公共信号电极5电连接。可选的,驱动电路2还包括多条沿行方向x延伸沿列方向y排布的第三控制线s3,红外发射器7通过第三驱动电极70与第三控制线s3电连接。

具体的,如图9-10所示,本实施例提供的背光模组中,在设置指纹识别元件4的周边区域设有红外发射器7。红外发射器7的第一极71与第三控制线s3电连接,红外发射器7的第二极与公共信电极5电连接。红外发射器7发射的红外光线出射后,经手指反射至指纹识别元件4,从而实现指纹识别。

需要说明的是,本实施例仅以图9中第一驱动电路21仅包括一个薄膜晶体管、第二驱动电路22包括一个薄膜晶体管为例进行示意性说明。正如前文所述,在实际使用的过程中,第一驱动电路21可以包括两个或两个以上薄膜晶体管、以及存储电容等,第二驱动电路22可以薄膜晶体管和存储电容等,本发明对第一驱动电路21和第二驱动电路22的具体电路结构不作具体限制。

本实施例提供的背光模组中,采用红外发射器发出的红外光作为指纹识别元件的光源。采用红外光进行指纹识别,受外部环境光以及背光模组内部的光的影响更小,并且具有更小的功耗、更高的识别精度高等优点,能够改善背光模组指纹识别的性能。

可选的,请参见图11,图11是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图。如图11所示,背光模组包括多个背光分区aa1、至少一个指纹感应区b和至少一个红外发射区c,每个背光分区aa1设置多个发光元件3,每个指纹感应区b设置多个指纹识别元件4,指纹感应区b与至少一个背光分区aa1重叠,每个红外发射区c设置多个红外发射器7,红外发射区c与指纹感应区b至少部分重叠。

具体的,如图11所示,背光模组包括两个背光分区aa1、一个指纹感应区b和一个红外发射区c,指纹感应区b与其中一个背光分区aa1重叠、且指纹感应区与红外发射区c也重叠。可以理解的是,本实施例仅以图11为例对背光分区、指纹感应区和红外发射区进行示例性说明,本发明对背光模组具体包括的背光分区、指纹感应区以及红外发射区的数量,以及背光分区中的发光元件的数量、指纹感应区中指纹识别元件的数量、红外发射区中红外发射器的数量等不作具体限制。

本实施例提供的背光模组中,指纹感应区与红外发射区至少部分重叠,当红外发射器发出的红外光从背光模组出射、并被手指反射回指纹识别元件时,由于指纹感应区与红外发射区重叠,因此指纹识别元件能够接收的反射光的强度较大,能够保证红外发射器发射的红外光具有较高的利用率,从而提高指纹识别的精度;此外,指纹识别元件与红外发射器均排布在相邻两个发光元件之间,设置指纹识别元件以及红外发射器不需要额外占用空间,提高了背光模组的空间利用率。

需要说明的是,发光元件3、指纹识别元件4与红外发射器7的排布方式可以有很多种,本实施例仅以图11为例给出了一种发光元件3、指纹识别元件4、红外发射器7具体的排布方式,也可以采用其他的排布方式,本发明在此不再一一赘述。

可以理解的是,本实施例仅以图11为例对红外发射区、指纹感应区与背光分区的位置关系进行示意性说明,指纹感应区也可以与两个或两个以上背光分区重叠,例如,根据需要指纹感应区可以占用背光模组1/4的面积、占用背光模组1/2的面积等等;相应的,红外发射区也可以与两个或两个以上指纹感应区重叠,本发明对此不作具体限制。

可选的,请继续参见图11,指纹感应区b中的多个指纹识别元件4呈阵列结构排布,多个红外光发射器7围绕指纹感应区b设置。

具体的,如图11所示,红外发射区c围绕指纹感应区b设置,即在指纹感应区的内部不需要设置红外发射器7,红外发射器7包围指纹感应区b设置。

本实施例提供的背光模组中,红外发射区围绕指纹感应区设置,当红外发射器发出的红外光从背光模组出射、并被手指反射回指纹识别元件时,由于红外发射区围绕指纹感应区设置,因此指纹识别元件能够接收的反射光的强度较大,而且每个指纹识别元件能够接收的反射光的强度也较为均一,能够进一步增加红外光的利用率,增加指纹识别元件可接收的红外光,进一步提高指纹识别的精度。

可选的,请参见图12,图12是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图。如图12所示,背光模组包括背光区a、指纹感应区b和红外发射区c,背光区a设置多个发光元件3,指纹感应区b设置多个指纹识别元件4,红外发射区c设置多个红外发射器7,背光区a与指纹感应区b、红外发射区c均重叠,也就是说,本实施例提供的背光模组中,红外发射覆盖了整个背光模组、并且能够整个背光模组的更多位置进行指纹识别。

可以理解的是,本实施例仅以图12为例对背光分区、指纹感应区和红外发射区进行示例性说明,本发明对背光模组具体包括的背光分区、指纹感应区以及红外发射区的数量,以及背光分区中的发光元件的数量、指纹感应区中指纹识别元件的数量、红外发射区中红外发射器的数量等不作具体限制。

需要说明的是,发光元件3、指纹识别元件4与红外发射器7的排布方式可以有很多种,本实施例仅以图12为例给出了一种发光元件3、指纹识别元件4、红外发射器7具体的排布方式,也可以采用其他的排布方式,本发明在此不再一一赘述。

本实施例提供的背光模组中,红外发射区、指纹感应区与背光区三者均重叠,即整个背光区均能进行指纹识别,提高了用户的使用体验;整个背光区均设有红外发射器为指纹识别元件提供光源,当红外发射器发出的红外光从背光模组出射、并被手指反射回指纹识别元件时,由于红外发射区整面设置,因此指纹识别元件无论在背光模组的何种位置,能够接收的反射光的强度都较大,进一步提高指纹识别的精度,提升指纹识别的性能。

可选的,请参见图13,图13是本发明实施例提供的又一种背光模组的平面结构示意图。如图13所示,相邻两行发光元件3中,一行发光元件3与指纹识别元件4沿行方向x交替排布、另一行发光元件3与红外发射器7沿行方向x交替排布;指纹识别元件4和红外发射器7位于相邻两列发光元件3中、且指纹识别元件4与红外发射器7沿列方向y交替排布。需要说明的是,发光元件3、指纹识别元件4与红外发射器7的排布方式可以有很多种,本实施例仅以图13为例给出了一种发光元件3、指纹识别元件4、红外发射器7的排布方式,也可以采用其他的排布方式,本发明在此不再一一赘述。

本实施例提供的背光模组中,指纹识别元件和红外发射器交替设置在两列相邻两个发光元件之间中,不仅不需要单独设置指纹识别元件以及红外发射器的空间,而且能够使得两列发光元件至今的间隙较小,提高了空间的利用率;红外发射器覆盖整个背光区,能够提高红外光的强度,使得指纹识别元件能够接收的反射光强度更强,从而提高指纹识别的精度;指纹识别元件覆盖整个背光区,能够在更多的区域识别指纹,提高了用户的体验;指纹识别元件与红外发射器均匀分布在背光区,当红外发射器发出的红外光从背光模组出射、并被手指反射回指纹识别元件时,由于红外发射器与指纹识别元件均匀分布区,因此指纹识别元件无论在背光模组的何种位置,接收的反射光的强度都比较均一,从而改善了指纹识别的效果。

本发明实施例提供一种显示装置,包括本发明提供的背光模组1000a,还包括与背光模组相对设置的显示面板1000b。

具体的,请参考图14,图14是本发明实施例提供的一种显示装置的剖面结构示意图。图14提供的显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的背光组件1000a。可以理解的是,背光组件1000a中还可以包括扩散片等其他膜层结构,本发明对此不作具体限制,显示面板可以为液晶显示面板。可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置,可以是手机、手表、电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置,具有本发明实施例提供的背光组件的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于背光组件的具体说明,本实施例在此不再赘述。

可选的,请参见图15,图15所述本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图。如图15所示,显示面板包括第二基底8、以及位于第二基底8上的多个像素单元9,多个像素单元9位于第二基底8靠近发光元件3的一侧,像素单元9包括多个子像素90;指纹识别元件4在第一基底1的正投影至少与一个像素单元9在第一基底1的正投影部分重叠。

具体的,如图15所示,背光模组上的发光元件3发出的光线l从显示面板1000b出射,手指触摸显示装置后将光线l反射回指纹识别元件4,并且沿垂直于显示装置的方向上,指纹识别元件4与像素单元9部分重叠,也就是说,指纹识别元件4位于像素单元9的正下方。可选的,显示装置包括黑矩阵(图中未示出),沿垂直于显示装置的方向上,指纹识别元件4与黑矩阵不交叠。

本实施例提供的显示装置中,指纹识别元件与像素单元至少部分重叠,由于像素单元所在区域的光线强度较大,因此,指纹识别元件接收的反射光的光线强度也较大,从而提高指纹识别的精度;并且,当发光元件发出的光线在手指表面形成反射光、并反射回指纹识别元件时,反射光线只经过像素单元、不经过的黑矩阵,避免反射的光线被阻挡,有利于指纹识别元件接收信号,增加指纹识别的灵敏度。

可选的,请继续参见图15,像素单元9至少包括一个白色子像素w。

本示例提供的显示装置中,像素单元包括白色子像素,白色子像素由于设置的色阻是透明的,因此其光线透过率较其他色阻更高,则从显示面板出射的光线强度更大,从而指纹识别元件接收的反射光的光线强度也更大,进一步提高了指纹识别的精度,增加了指纹识别的灵敏度。

可选的,请参见图16,图16是本发明实施例提供的又一种显示装置的剖面结构示意图。如图16所示,显示装置还包括扩散片11、增亮膜12和红外光增透膜13,扩散片11位于发光元件3远离第一基底1的一侧,增亮膜12位于扩散片11远离第一基底1的一侧,红外光增透膜13位于增亮膜12远离第一基底1的一侧。

具体的,如图16所示,发光元件3发出的光线l从背光模组1000a射出、以点亮所述显示面板1000b,红外发射器7发出的红外光线lr也从背光模组1000a射出并穿过显示面板1000b,当手指触摸显示面板1000b时,红外光线lr在手指表面形成反射光,该反射光反射至指纹识别元件4并被指纹识别元件4接收,从而实现指纹识别。

本实施例提供的显示装置中,显示装置包括扩散片、增亮膜与红外光增透膜。扩散片一般采用光线透过率高的材料,例如塑料,配合背光源使用可以为显示面板提供均匀的面光源;增亮膜的通常采用棱镜结构,能够改善整个背光模组的发光效率;红外光增透膜能够增加透射的红外光的强度,提高红外光的利用率。当显示装置采用红外光作为指纹识别元件的光源时,配合红外增透膜能够进一步提高指纹识别的精度。

可选的,请继续参见图16,红外光增透膜13至少部分覆盖增亮膜12。可选的,红外发射器7和指纹识别元件4在第一基底1上的正投影均位于红外光增透膜13在第一基底1上的正投影内。

本实施例提供的显示装置中,在设置红外发射器以及指纹识别元件的区域设置红外增透膜,能够节约一部分红外光增透膜,降低显示装置的成本,而且在没有设置红外光增透膜的部分,发光元件3发出的光线经过的膜层少,能够增加发光元件的光线透过率。

可选的,请参见图17,图17是本发明实施例提供的又一种显示装置的剖面结构示意图。如图17所示,红外光增透膜13整面覆盖增亮膜12。

本实施例提供的显示装置中,红外光增透膜整面覆盖增亮膜,不仅能够提高显示装置的平坦性,而且能够提高整个显示装置的红外光穿透的强度,进而提高指纹识别的精度;此外,整面设置的红外光增透膜还能够提高显示装置表面的平坦性,改善显示装置的性能。

可选的,请参见图18,图18是本发明实施例提供的又一种显示装置的平面结构示意图。如图18所示,显示装置包括驱动芯片ic,驱动芯片ic包括公共信号端ic0,公共信号端ic0与公共信号电极5电连接。

可选的,第一信号线201、第二信号线202的信号也由ic提供(图中未示出)。本实施例提供的显示装置中,利用驱动芯片进行信号的传输,传输信号的速度快、准确率高。

通过上述实施例可知,本发明提供的背光模组和显示装置,至少实现了如下的有益效果:

本发明提供的背光模组中,发光元件采用第一驱动电路,指纹识别元件采用第二驱动电路,分开对发光元件和指纹识别元件进行驱动,便于在使用过程中可以根据需要对驱动电路进行选择性驱动或者调整;此外,背光模组为直下式发光的方式,不仅使得背光模组发出的光具有更高的亮度以及更高的光效,同时背光模组发出的光更均匀、减少背光暗区;并且,由于背光模组出射的光亮度更高,因此当背光模组的出射光接触到手指、并被手指反射回指纹识别元件时,指纹识别元件接收的光的强度也更高,增加指纹识别的精度;此外,指纹识别元件排布在相邻两个发光元件之间,不需要单独设置指纹识别元件的空间,提高了空间的利用率。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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