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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-05
(54)【発明の名称】表示モジュール及び表示装置
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/13357 20060101AFI20230329BHJP
   G02F 1/1368 20060101ALI20230329BHJP
   G02F 1/1335 20060101ALI20230329BHJP
   G06V 40/13 20220101ALI20230329BHJP
   G02F 1/1333 20060101ALI20230329BHJP
【FI】
G02F1/13357
G02F1/1368
G02F1/1335
G06V40/13
G02F1/1333
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021570432
(86)(22)【出願日】2019-12-16
(85)【翻訳文提出日】2021-11-26
(86)【国際出願番号】 CN2019125658
(87)【国際公開番号】W WO2021119923
(87)【国際公開日】2021-06-24
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510280589
【氏名又は名称】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】BOE TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】No.10 Jiuxianqiao Rd.,Chaoyang District,Beijing 100015,CHINA
(71)【出願人】
【識別番号】507134301
【氏名又は名称】北京京東方光電科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】BEIJING BOE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】No. 8 Xihuanzhonglu, BDA, Beijing, 100176, P.R.CHINA
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ジアン
(72)【発明者】
【氏名】ジェン ツァイ
(72)【発明者】
【氏名】ジャオ ティンティン
(72)【発明者】
【氏名】ファン リータオ
(72)【発明者】
【氏名】ユー インシエ
(72)【発明者】
【氏名】ツォウ ジンツァオ
(72)【発明者】
【氏名】シン チン
【テーマコード(参考)】
2H189
2H192
2H291
2H391
【Fターム(参考)】
2H189AA72
2H189AA76
2H189AA78
2H189LA02
2H189LA20
2H189LA27
2H189LA32
2H192FB46
2H192FB52
2H192GB61
2H192JA06
2H192JA33
2H291FA22X
2H291FA22Z
2H291FA56Z
2H291FA91Z
2H391AA13
2H391AB04
2H391AB23
2H391AB24
2H391AB32
2H391AB40
2H391AB44
2H391AC13
2H391AC32
2H391EB08
(57)【要約】
表示モジュール(100)及び表示装置(1000)である。表示モジュール(100)は、液晶モジュール(20)、カバープレート(10)、及びテクスチャー認識ユニットを備える。テクスチャー認識ユニットは、第1光源(41)とテクスチャーセンシングモジュール(42)とを含む。第1光源(41)は、カバープレート(10)の液晶モジュール(20)に近い側に位置し、不可視光線を発光するように配置される。テクスチャーセンシングモジュール(42)は、液晶モジュール(20)のカバープレート(10)から離れた側に位置する。カバープレート(10)と液晶モジュール(20)が透過可能な光線波長域は、不可視光線の光線波長域を含む。テクスチャーセンシングモジュール(42)は、不可視光線を対象物(01)に照射した後の反射光を採集して、対象物(01)のテクスチャーを認識するように配置される。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶モジュール、カバープレート、及びテクスチャー認識ユニットを備え、
前記テクスチャー認識ユニットは、
前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い側に位置し、不可視光線を発光するように配置される第1光源と、
前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置するテクスチャーセンシングモジュールとを含み、
前記カバープレートと前記液晶モジュールが透過可能な光線波長域は、前記不可視光線の光線波長域を含み、
前記テクスチャーセンシングモジュールは、前記不可視光線を対象物に照射した後の反射光を採集して、前記対象物のテクスチャーを認識するように配置される、
表示モジュール。
【請求項2】
サイド型バックライトモジュールをさらに備え、
前記サイド型バックライトモジュールは、
前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置する導光板と、
前記導光板の側面に位置し、可視光線を発光するように配置される第2光源と、
前記導光板の前記液晶モジュールに近い側に位置し、透過可能な光線波長域が前記不可視光線の光線波長域と前記可視光線の光線波長域を含む少なくとも1層の光学フィルムと、
前記導光板の前記液晶モジュールから離れた側に位置し、前記可視光線を反射し且つ前記不可視光線を透過するように配置される反射シートとを含み、
前記テクスチャーセンシングモジュールは、前記反射シートの前記導光板から離れた側に位置する、
請求項1に記載の表示モジュール。
【請求項3】
前記液晶モジュールは、表示領域を有し、
前記第1光源と前記第2光源の前記カバープレートにおける正投影は、前記カバープレートと平行な方向に沿って、前記表示領域の前記カバープレートにおける正投影の同じ側の境界外に位置する、
請求項2に記載の表示モジュール。
【請求項4】
前記サイド型バックライトモジュールは、前記反射シートの前記テクスチャーセンシングモジュールに近い側に位置する背板をさらに含み、
前記背板の前記テクスチャーセンシングモジュールに対向する部分には開口が設けられており、前記開口は、前記不可視光線を前記対象物に照射した後の反射光が通過して前記テクスチャーセンシングモジュールに照射することを可能にする、
請求項2に記載の表示モジュール。
【請求項5】
前記液晶モジュールは、表示領域を有し、
前記開口の前記カバープレートにおける正投影は、前記表示領域の前記カバープレートにおける正投影内に位置する、
請求項4に記載の表示モジュール。
【請求項6】
前記液晶モジュールは、チップオンフィルムを含み、
前記第1光源は、前記チップオンフィルムの前記カバープレートに近い表面に設けられ、前記チップオンフィルムに電気的に接続される、
請求項1~5のいずれかに記載の表示モジュール。
【請求項7】
プリント回路基板をさらに備え、
前記プリント回路基板は、前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置し、前記チップオンフィルムに電気的に接続される、
請求項6に記載の表示モジュール。
【請求項8】
前記カバープレートにシール接続されたパッケージフレームをさらに備え、
前記パッケージフレームは、収容溝を含み、
前記液晶モジュールと前記テクスチャー認識ユニットとは、それぞれ前記収容溝内に位置し、前記テクスチャーセンシングモジュールは前記収容溝の溝底面に設けられ、前記第1光源は前記収容溝の内側面に設けられる、
請求項1~5のいずれかに記載の表示モジュール。
【請求項9】
前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面と交差する、
請求項8に記載の表示モジュール。
【請求項10】
前記収容溝の前記第1光源が設けられるように配置された内側面と溝底面との間には、鈍角の夾角を有する、
請求項9に記載の表示モジュール。
【請求項11】
前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面に垂直又は略垂直である、
請求項9に記載の表示モジュール。
【請求項12】
前記収容溝の前記第1光源が設けられるように配置された内側面は、段差面であり、
前記第1光源は、前記段差面の前記溝底面と平行な平面上に位置し、前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面と平行である、
請求項8に記載の表示モジュール。
【請求項13】
前記第1光源は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面に接着される、
請求項1~5のいずれかに記載の表示モジュール。
【請求項14】
前記第1光源は、
フレキシブル回路基板キャリアと、
前記フレキシブル回路基板キャリア上に設けられ、前記フレキシブル回路基板キャリアに電気的に接続される少なくとも1つの不可視光線ランプとを含む、
請求項8~13のいずれかに記載の表示モジュール。
【請求項15】
プリント回路基板をさらに備え、
前記プリント回路基板は、前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置し、前記テクスチャーセンシングモジュールに電気的に接続される、
請求項14に記載の表示モジュール。
【請求項16】
請求項1~15のいずれかに記載の表示モジュールを備える、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、表示技術分野に関し、特に表示モジュール及び表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
科学技術の発展に伴い、モバイル表示装置に画面埋め込み型指紋認証技術を採用することにより、モバイル表示装置の使用機能を増加させることができ、モバイル表示装置の画面占有率を向上させることにも有利である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
一態様では、表示モジュールが提供される。前記表示モジュールは、液晶モジュール、カバープレート、及びテクスチャー認識ユニットを備える。前記テクスチャー認識ユニットは、第1光源とテクスチャーセンシングモジュールとを含む。前記第1光源は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い側に位置し、不可視光線を発光するように配置される。前記テクスチャーセンシングモジュールは、前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に配置される。前記カバープレートと前記液晶モジュールが透過可能な光線波長域は、前記不可視光線の光線波長域を含む。前記テクスチャーセンシングモジュールは、前記不可視光線を対象物に照射した後の反射光を採集して、前記対象物のテクスチャーを認識するように配置される。
【0004】
幾つかの実施例において、前記表示モジュールは、サイド型バックライトモジュールをさらに備える。前記サイド型バックライトモジュールは、第2光源、導光板、反射シート及び少なくとも1層の光学フィルムを含む。前記導光板は、前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置する。前記第2光源は、前記導光板の側面に位置し、可視光線を発光するように配置される。前記少なくとも1層の光学フィルムは、前記導光板の前記液晶モジュールに近い側に位置し、透過可能な光線波長域が前記不可視光線の光線波長域と前記可視光線の光線波長域を含む。前記反射シートは、前記導光板の前記液晶モジュールから離れた側に位置し、前記可視光線を反射し且つ前記不可視光線を透過するように配置される。前記テクスチャーセンシングモジュールは、前記反射シートの前記導光板から離れた側に位置する。
【0005】
幾つかの実施例において、前記液晶モジュールは、表示領域を有する。前記第1光源と前記第2光源の前記カバープレートにおける正投影は、前記カバープレートと平行な方向に沿って、前記表示領域の前記カバープレートにおける正投影の同じ側の境界外に位置する。
【0006】
幾つかの実施例において、前記サイド型バックライトモジュールは、背板をさらに含む。前記背板は、前記反射シートの前記テクスチャーセンシングモジュールに近い側に位置する。前記背板の前記テクスチャーセンシングモジュールに対向する部分には開口が設けられており、前記開口は、前記不可視光線を前記対象物に照射した後の反射光が通過して前記テクスチャーセンシングモジュールに照射することを可能にする。
【0007】
幾つかの実施例において、前記液晶モジュールは、表示領域を有する。前記開口の前記カバープレートにおける正投影は、前記表示領域の前記カバープレートにおける正投影内に位置する。
【0008】
幾つかの実施例において、前記液晶モジュールは、チップオンフィルムを含む。前記第1光源は、前記チップオンフィルムの前記カバープレートに近い表面に設けられ、前記チップオンフィルムに電気的に接続される。
【0009】
幾つかの実施例において、前記表示モジュールは、プリント回路基板をさらに備える。前記プリント回路基板は、前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置し、前記チップオンフィルムに電気的に接続される。
【0010】
幾つかの実施例において、前記表示モジュールは、前記カバープレートにシール接続されたパッケージフレームをさらに備える。前記パッケージフレームは、収容溝を含む。前記液晶モジュールと前記テクスチャー認識ユニットとは、それぞれ前記収容溝内に位置する。前記テクスチャーセンシングモジュールは前記収容溝の溝底面に設けられ、前記第1光源は前記収容溝の内側面に設けられる。
【0011】
幾つかの実施例において、前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面と交差する。
【0012】
幾つかの実施例において、前記収容溝の前記第1光源が設けられるように配置された内側面と溝底面との間には、鈍角の夾角を有する。
【0013】
幾つかの実施例において、前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面に垂直又は略垂直である。
【0014】
幾つかの実施例において、前記収容溝の前記第1光源が設けられるように配置された内側面は、段差面である。前記第1光源は、前記段差面の前記溝底面と平行な平面上に位置し、前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面と平行である。
【0015】
幾つかの実施例において、前記第1光源は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面に接着される。
【0016】
幾つかの実施例において、前記第1光源は、フレキシブル回路基板キャリアと、少なくとも1つの不可視光線ランプとを含む。前記少なくとも1つの不可視光線ランプは、前記フレキシブル回路基板キャリア上に設けられ、前記フレキシブル回路基板キャリアに電気的に接続される。
【0017】
幾つかの実施例において、前記表示モジュールは、プリント回路基板をさらに備える。前記プリント回路基板は、前記液晶モジュールの前記カバープレートから離れた側に位置し、前記テクスチャーセンシングモジュールに電気的に接続される。
【0018】
さらに別の態様では、表示装置が提供される。前記表示装置は、上述したような幾つかの実施例に記載の表示モジュールを備える。
【図面の簡単な説明】
【0019】
本開示の幾つかの実施例における技術案をより明確に説明するために、以下、幾つかの実施例の説明に用いられる図面について簡単に紹介する。以下の説明における図面は、本開示の幾つかの実施例の図面に過ぎず、当業者であれば、これらの図面によって他の図面が取得できることは明らかである。
【0020】
図1】本開示の幾つかの実施例に係る表示モジュールの構造図である。
【0021】
図2】本開示の幾つかの実施例に係る別の表示モジュールの構造図である。
【0022】
図3】本開示の幾つかの実施例に係るさらに別の表示モジュールの構造図である。
【0023】
図4】本開示の幾つかの実施例に係る第1光源の有効な出光角度を示す図である。
【0024】
図5】本開示の幾つかの実施例に係るさらに別の表示モジュールの構造図である。
【0025】
図6】本開示の幾つかの実施例に係る別の第1光源の有効な出光角度を示す図である。
【0026】
図7】本開示の幾つかの実施例に係るさらに別の表示モジュールの構造図である。
【0027】
図8】本開示の幾つかの実施例に係るさらに別の第1光源の有効な出光角度を示す図である。
【0028】
図9】本開示の幾つかの実施例に係るさらに別の表示モジュールの構造図である。
【0029】
図10】本開示の幾つかの実施例に係る第1光源の構造図である。
【0030】
図11】本開示の幾つかの実施例に係るテクスチャーセンシングモジュールの構造図である。
【0031】
図12】本開示の幾つかの実施例に係る第1光源とテクスチャーセンシングモジュールとの接続図である。
【0032】
図13】本開示の幾つかの実施例に係る表示装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本開示の幾つかの実施例における図面を参照し、本開示の幾つかの実施例における技術案を明確かつ完全に説明する。無論、ここに記載された実施例はあくまで本開示の実施例の一部のみであり、全ての実施例ではないと理解されるべきである。本開示における幾つかの実施例に基づき、当業者が取得できる他のすべての実施例は、本開示の請求範囲に含まれるものとする。
【0034】
文脈上別段の解釈を要しない限り、本明細書及び特許請求の範囲全体において、用語「含む(comprise)」及びその他の形式、例えば、第三人称の単数形である「含む(comprises)」及び現在分詞の形式である「含む(comprising)」は、開放、包括的な意味、即ち「含むが、これらに限定されない」と解釈されるべきである。明細書の説明において、用語「1つの実施例(one embodiment)」、「幾つかの実施例(some embodiments)」、「例示的な実施例(exemplary embodiments)」、「例(example)」、「特定の例(specific example)」、又は「幾つかの例(some examples)」などは、この実施例又は例に関連する特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも1つの実施例又は例に含まれることを示すことが意図される。上記の用語の概略的な表現は、必ずしも同じ実施例又は例を指すわけではない。さらに、説明された特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の適切な態様で、任意の1つ又は複数の実施例又は例に含まれ得る。
【0035】
以下、用語「第1」、「第2」は説明の目的だけに用いられ、相対的な重要性を明示又は暗示する、又は技術的特徴の数を明示又は暗示すると理解されるべきではない。従って、「第1」、「第2」で限定される特徴は、1つ又は複数の該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本開示の実施例の説明では、特に説明がない限り、「複数」は2つ以上を意味する。
【0036】
従来、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display、LCD)に代表される液晶表示装置は、軽さ及び薄さ、低消費電力、無輻射、良好な色純度、高コントラスなどの利点を有するため、表示分野で一定の位置を占めている。また、高画面占有率の表示装置は、その独特の外観のため、消費者の好みにあった製品の一つとなっている。従って、液晶表示装置に画面埋め込み型指紋認証技術を採用することにより、液晶表示装置の使用機能を増加させるだけでなく、液晶表示装置の画面占有率を向上させることにも有利である。
【0037】
これに基づいて、本開示の幾つかの実施例は、液晶表示装置に適用され、液晶表示装置の画面埋め込み型テクスチャー認識を実現するための、表示モジュールを提供する。
【0038】
図1図9に示すように、前記表示モジュール100は、順次に設けられるカバープレート10、液晶モジュール20、バックライトモジュール30及びテクスチャー認識ユニットを含む。前記テクスチャー認識ユニットは、第1光源41とテクスチャーセンシングモジュール42とを含む。
【0039】
上記第1光源41は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い側に位置し、不可視光線を発光するように配置される。選択的には、第1光源41は赤外光源である。
【0040】
上記カバープレート10は、液晶モジュール20のバックライトモジュール30から離れた側に位置する。カバープレート10は、光透過カバープレートであり、それが透過可能な光線波長域は、第1光源41が発光した不可視光線の光線波長域と、バックライトモジュール30が提供した可視光線の光線波長域とを含む。選択的には、カバープレート10は、不可視光線を透過し得る透明なガラスである。
【0041】
上記液晶モジュール20は、アレイ基板21、対向基板23、及びアレイ基板21と対向基板23との間に設けられた液晶層22を含む。アレイ基板21と対向基板23はフレームシーラントによって貼り合わされ、液晶層22をフレームシーラントで囲まれた領域内に限定する。選択的には、カラーフィルタ層が対向基板23に設けられる場合、対向基板23は、カラーフィルタ基板である。
【0042】
幾つかの例示において、対向基板23は、アレイ基板21のカバープレート10に近い側に位置する。液晶モジュール20は、対向基板23のカバープレート10に近い側に位置する上偏光層24と、アレイ基板21のバックライトモジュール30に近い側に位置する下偏光層25とをさらに含む。可視光線の光線波長域は380nm~780nmであり、不可視光線の光線波長域は可視光線と大きく異なることが理解できる。例えば、不可視光線が赤外光である場合、その光線波長域は850nmよりも大きい。これにより、液晶モジュール20における上偏光層24及び下偏光層25は、可視光線のみを偏光し、不可視光線に対して光損失をほとんど与えない。
【0043】
もちろん、液晶モジュール20の構成はこれに限定されるものではなく、以下の幾つかの実施例は、液晶モジュール20が上記構成を採用した場合を例として模式的に説明する。また、液晶モジュール20は、FFS(Fringe Field Switching、フリンジフィールドスイッチング)型液晶モジュール、IPS(In Plane Switch、横方向電界効果)型液晶モジュール、TN(Twist Nematic、ねじれネマティック)型液晶モジュールのいずれであってもよい。
【0044】
上記バックライトモジュール30は、液晶モジュール20に表示光信号を提供するように配置される。幾つかの例示において、バックライトモジュール30は、第2光源31、導光板32、反射シート33、及び少なくとも1層の光学フィルムを含むサイド型バックライトモジュールである。
【0045】
図2に示すように、導光板32は、液晶モジュール20のカバープレート10から離れた側に位置する。第2光源31は、導光板32の側面に位置し、可視光線を発光するように配置される。選択的には、第2光源31は、少なくとも1つのLEDを含む発光ダイオード(Light-Emitting Diode,LED)ライトバーである。
【0046】
前記少なくとも1層の光学フィルムは、導光板32の液晶モジュール20に近い側に位置し、それが透過可能な光線波長域は、第1光源41が発光した不可視光線の光線波長域と、第2光源31が発光した可視光線の光線波長域とを含む。選択的には、前記少なくとも1層の光学フィルムは、2層の光学フィルムであり、前記2層の光学フィルムは、導光板32の液晶モジュール20に近い側に順次積層配置された拡散フィルム34と複合輝度向上フィルム35とを含む。ここで、拡散フィルム34及び複合輝度向上フィルム35の材料は、第1光源41が発光した不可視光線及び第2光源31が発光した可視光線を透過できる限り、必要に応じて適宜選択することができる。
【0047】
反射シート33は、導光板32の液晶モジュール20から離れた側に位置し、第2光源31が発光した可視光線を反射し、第1光源41が発光した不可視光線を透過するように配置される。即ち、反射シート33は、第2光源31が発光した可視光線を反射する機能を有するだけでなく、第1光源41が発光した不可視光線を透過することもできる。選択的には、第1光源41が赤外光源である場合、反射シート33は、380nm~780nmの可視光線に対する反射率が100%に近く、赤外線に対する透過率が90%に近い赤外透過反射シートを用いることで、その可視光線反射性を損なうことなく、良好な赤外透過特性を有することができる。
【0048】
バックライトモジュール30が上記のような構成を採用する場合、第1光源41が発光した不可視光線の対象物に照射した後の反射光は、例えば光学フィルムによって散乱されない、反射シート33によって遮断されないなど、干渉をほとんど受けずにバックライトモジュール30を容易に通過することができ、これによりその完全性を確保して、対象物のテクスチャー情報の正確な認識を実現する。
【0049】
テクスチャーセンシングモジュール42は、液晶モジュール20のカバープレート10から離れた側に位置する。一例として、表示モジュール100が上記のような構成を採用する場合、テクスチャーセンシングモジュール42は、バックライトモジュール30における反射シート33の導光板32から離れた側に位置する。テクスチャーセンシングモジュール42は、第1光源41が発光した不可視光線を対象物に照射した後の反射光を採集して、対象物のテクスチャーを認識するように配置されている。
【0050】
上述した幾つかの実施例における対象物は、指、手のひら、または他のテクスチャーを有する物体であってもよいが、本開示の幾つかの実施例はこれに限定されないと理解することができる。テクスチャーセンシングモジュール42は、対象物のテクスチャーを認識するように配置され、テクスチャーセンシングモジュール42は、指紋センシングモジュール又は掌紋センシングモジュールなどであってもよく、具体的には、実際の需要に応じて選択設定すればよい。
【0051】
以下では、対象物が指01、テクスチャーセンシングモジュール42が指紋センシングモジュールであることを例として模式的に説明する。
【0052】
テクスチャーセンシングモジュール42は、第1光源41と一致するように配置される。幾つかの例示において、第1光源41は赤外光源であり、テクスチャーセンシングモジュール42はレンズタイプの赤外線指紋センシングモジュールである。図2図11に示すように、レンズタイプの赤外線指紋センシングモジュールは、少なくとも赤外線センサ422、赤外線レンズ423及び第1回路基板421を含み、ここで、赤外線レンズ423は赤外線センサ422の入光側に位置し、赤外線センサ422は第1回路基板421に電気的に接続される。赤外線レンズ423は、赤外線以外の他の波長域内の光をフィルタリングすることができ、これにより他の波長域内の光が赤外線センサ422の光信号採集に干渉するのを回避する。表示モジュール100がプリント回路基板(Printed Circuit Boards、PCB基板と略称する)7をさらに備える場合、第1回路基板421は、基板対基板コネクタ(Board-to-board Connectors、BTBコネクタと略称する)8によりプリント回路基板7に電気的に接続されてもよい。このように、レンズタイプの赤外線指紋センシングモジュールを利用して、単点指紋認識を効率的に実現することができ、低コスト、小さいモジュールの体積、高感度という長所がある。
【0053】
本開示の実施例において、第1光源41が発光した不可視光線は、カバープレート10を透過して指01に照射された後、指01の指紋の谷または山に応じてそれぞれ異なる光強度を有する反射光を形成することができる。この反射光は、カバープレート10、液晶モジュール20、バックライトモジュール30を順次透過した後、テクスチャーセンシングモジュール42に照射され、これによりテクスチャーセンシングモジュール42によって採集される。これにより、テクスチャーセンシングモジュール42はこの反射光に応じて明暗交互のテクスチャー画像を形成することができる。第1光源41は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い側に位置し、こうして第1光源41が発光した不可視光線が、出射からテクスチャーセンシングモジュール42によって採集されるまでの過程において、バックライトモジュール30を一回だけ透過することで、バックライトモジュール30が前記不可視光線の伝送に干渉することを回避し、前記不可視光線の利用率を有効に向上させることができる。さらに、明瞭な指紋画像を形成することができ、指紋認識の成功率を向上させるのに有利である。また、本開示の実施例において、テクスチャー認識ユニットは、表示モジュール100の画面の下に位置し、表示モジュール100の画面占有率を向上させるのに有利である。
【0054】
幾つかの実施例において、図2図3図5図7及び図9に示すように、液晶モジュール20は、表示領域AA、及び表示領域AAの少なくとも一側に位置する周辺領域を有する。第1光源41と第2光源31のカバープレート10における正投影は、カバープレート10と平行な方向に沿って、表示領域AAのカバープレート10における正投影の同じ側の境界外に位置する。即ち、第1光源41と第2光源31とは、カバープレート10と平行な方向に沿って液晶モジュール20の同じ側に位置する。
【0055】
ここで、第1光源41が発光した不可視光線と第2光源42が発光した可視光線とは、両者の光線波長域が異なり、即ち、当該不可視光線と当該可視光線は、互いに干渉しない。従って、第1光源41と第2光源31とを、カバープレート10と平行な方向に沿って、液晶モジュール20の同じ側に設けることは、表示モジュール100の周辺領域の面積を減少するのに有利であり、表示モジュール100の画面占有率をさらに向上させる。
【0056】
幾つかの実施例において、引き続き図2図3図5図7及び図9に示すように、上記バックライトモジュール30は、背板36をさらに含む。背板36は、反射シート33のテクスチャーセンシングモジュール42に近い側に位置し、例えば第2光源31、導光板32、反射シート33などバックライトモジュール30における他の構成部分を載置するように配置される。
【0057】
選択的には、背板36は、金属背板である。第2光源31は第2回路基板62(例えば、フレキシブル回路基板)により、背板36の第2光源31から離れた側に位置するプリント回路基板7に電気的に接続される。
【0058】
上記背板36のテクスチャーセンシングモジュール42に対向する部分には開口37が設けられる。開口37の形状及びサイズは、実際の要求に応じて選択設置することができ、本開示の幾つかの実施例はこれに限定されない。選択的には、開口37のカバープレート10における正投影は、テクスチャーセンシングモジュール42のカバープレート10における正投影と重なるか、または部分的に重なる。このように、この開口37は、第1光源41が発光した不可視光線を対象物に照射した後の反射光を通過してテクスチャーセンシングモジュール42に照射することを可能にする。
【0059】
また、選択的には、上記開口37のカバープレート10における正投影は、表示領域AAのカバープレート10における正投影内に位置し、表示モジュール100の画面占有率を有効に向上させることができる。
【0060】
なお、第1光源41の発光角度は限られているため、背板36の開口37は、カバープレート10と平行な方向に沿って、第1光源41に近く設けられ、即ち、テクスチャーセンシングモジュール42は、カバープレート10と平行な方向に沿って、第1光源41に近く設けられ、テクスチャーセンシングモジュール42が十分な不可視光線の反射光を受け取り得ることを保証することができる。
【0061】
幾つかの実施例において、図2に示すように、液晶モジュール20は、チップオンフィルム(Chip On Flex又はChip On Film、COFと略称する)61を含む。表示モジュール100は、液晶モジュール20のカバープレート10から離れた側に位置するプリント回路基板7をさらに含む。COF 61の一端は、液晶モジュール20のうちの、アレイ基板21が周辺領域に位置する部分に対応して結合され、他端は、プリント回路基板7に電気的に接続されており、プリント回路基板7とアレイ基板21における各信号配線との間の信号伝送を実現するように配置される。
【0062】
上記第1光源41は、COF 61のカバープレート10に近い表面に設けられ、且つCOF 61に電気的に接続される。選択的には、第1光源41は、COF 61に溶接される。このように、第1光源41は、COF 61によりプリント回路基板7に電気的に接続されることができ、第1光源41に必要な接続回路やコネクタ等を簡素化し、表示モジュール100の生産コストを低減するのに有利である。さらに、表示モジュール100の内部について、第1光源41を取り付けるための退避空間を追加することを考慮する必要がないため、構造が簡単で製作が容易である。
【0063】
また、一例として、図2に示したように、第1光源41と第2光源31は、液晶モジュール20における、アレイ基板21がCOF 61と結合されるように配置された側に対応して位置する。
【0064】
他の幾つかの実施例において、図3図9に示すように、表示モジュール100は、カバープレート10にシール接続されたパッケージフレーム5を更に含む。パッケージフレーム5は、収容溝を含み、液晶モジュール20とテクスチャー認識ユニットとは、それぞれ前記収容溝内に位置する。
【0065】
一例として、テクスチャーセンシングモジュール42は、パッケージフレーム5の収容溝の溝底面に設けられ、第1光源41は、パッケージフレーム5の収容溝の内側面に設けられる。
【0066】
選択的には、テクスチャーセンシングモジュール42は、両面接着剤または固定接着剤などによって、パッケージフレーム5の収容溝の溝底面に接着される。同様に、第1光源41は、両面接着剤または固定接着剤などによって、パッケージフレーム5の収容溝の内側面に接着される。
【0067】
幾つかの実施例において、図10に示すように、第1光源41は、フレキシブル回路基板キャリア411と、少なくとも1つの不可視光線ランプ412とを含む。前記少なくとも1つの不可視光線ランプ412は、フレキシブル回路基板キャリア411上に設けられ、フレキシブル回路基板キャリア411に電気的に接続される。選択的には、不可視光線ランプ412は、赤外線発光ダイオード(Infrared Light-Emitting Diode、IR LED)、例えば、トップエミッション型のIR LEDを採用する。不可視光線ランプ412は、溶接の方式によってフレキシブル回路基板キャリア411に固定され、各不可視光線ランプ412は、フレキシブル回路基板キャリア411によりテクスチャーセンシングモジュール42に電気的に接続される。
【0068】
ここで、フレキシブル回路基板キャリア411の形状は、実際の要求に応じて選択設置することができる。一例として、図10に示すように、フレキシブル回路基板キャリア411は、T字形又はT字形に近い構造を採用する。上記の少なくとも1つの不可視光線ランプ412は、フレキシブル回路基板キャリア411のT字形の先端に均一に設けられ、フレキシブル回路基板キャリア411のT字形の底端には、テクスチャーセンシングモジュール42又はBTBコネクタ等に電気的に接続するように配置された接続部410が設けられる。フレキシブル回路基板キャリア411は、両面接着剤または固定接着剤などによって、パッケージフレーム5の収容溝のうちの対応する内側面に接着される。
【0069】
もちろん、第1光源41の構成はこれに限定されない。例えば、図7及び図8に示すように、第1光源41は不可視光線ライトバーであり、この不可視光線ライトバーは、第3回路基板63(例えば、フレキシブル回路基板)によりテクスチャーセンシングモジュール42に電気的に接続することができる。
【0070】
上記テクスチャーセンシングモジュール42の各構成要素の形状は、実際の要求に応じて選択設置することができる。テクスチャーセンシングモジュール42がレンズタイプの赤外指紋センシングモジュールであることを例として、図11に示すように、赤外線センサ422と赤外線レンズ423は円形構造を採用し、第1回路基板421はI字形構造を採用する。第1回路基板421の対向する両側縁にはそれぞれ接続部410が設けられ、この接続部410を利用してBTBコネクタ又は第1光源41におけるフレキシブル回路基板キャリア411等に電気的に接続してもよく、その接続方式は図12を参照することができ、ここでは説明を省略する。
【0071】
上述した幾つかの実施例において、プリント回路基板7に電気的に接続された各部品、例えば、第1光源41、第2光源42、テクスチャーセンシングモジュール42、アレイ基板21などは、いずれもプリント回路基板7とデータ交換を行うことができ、これによりプリント回路基板7から送信された制御信号に応じて対応する動作を実行し、例えば、第1光源41における不可視光線ランプ412をオン又はオフに制御する。これに対して、本開示の実施例は、詳細な説明を省略する。
【0072】
上記第1光源41から出射された不可視光線は、対象物に照射されて、対象物で反射されてテクスチャー光信号を形成する必要がある。従って、第1光源41の出光面は、カバープレート10の表面に対して、様々な設置方式を有し得る。
【0073】
幾つかの例示において、図3図6に示すように、第1光源41の出光面は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い表面と交差する。即ち、第1光源41の出光面と、カバープレート10の液晶モジュール20に近い表面との間には、夾角を有する。第1光源41がトップエミッション型のIR LEDを含む場合、第1光源41の出光面は、IR LEDの頂面である。
【0074】
選択的には、図3に示すように、パッケージフレーム5の収容溝の第1光源41が設けられるように配置された内側面と収容溝の溝底面との間には、鈍角の夾角αを有する。即ち、パッケージフレーム5の収容溝の第1光源41が設けられるように配置された内側面は、傾斜面であり、第1光源41が前記内側面に固定された後、第1光源41の出光面も傾斜面になり、且つ第1光源41の出光面とカバープレート10の液晶モジュール20に近い表面との間の夾角がπ-αである。
【0075】
上記夾角αは、第1光源41における不可視光線ランプ412の発光角度に関連するが、その影響因子はこれに限定されない。例えば、表示モジュール100の厚み、第1光源41とテクスチャーセンシングモジュール42との相対位置等は、いずれも夾角αに影響を与える。幾つかの例示において、第1光源41の不可視光線ランプ412の発光角度は120°であり、パッケージフレーム5の収容溝の第1光源41が設けられるように配置された内側面と収容溝の溝底面との間の夾角αは120°≦α≦150°を満たす。他の幾つかの例示において、第1光源41の不可視光線ランプ412の発光角度は140°であり、パッケージフレーム5の収容溝の第1光源41が設けられるように配置された内側面と収容溝の溝底面との間の夾角αは110°≦α≦160°を満たす。
【0076】
角度αが鈍角である場合、図4に示すように、第1光源41が発光した不可視光線の大部分は、いずれも指01のような対象物に有効に照射することができ、不可視光線の利用効率を向上させるのに有利であり、これにより対象物のテクスチャー認識の正確率を向上させる。
【0077】
もちろん、図5及び図6に示すように、第1光源41の出光面とカバープレート10の液晶モジュール20に近い表面に垂直又は略垂直であってもよい。一例として、図5及び図6に示すように、第1光源41は、頂面がカバープレート10の液晶モジュール20に近い表面に垂直又は略垂直なトップエミッション型のIR LEDを含み、IR LEDが発光した不可視光線の有効な出光角度β(即ち、指01のような対象物に有効に照射できる角度)が、その発光角度の半分である。IR LEDの厚みは非常に薄く、そのような設置は、カバープレート10の対応する縁から表示領域AAまでの距離を有効に短縮することができ、即ち、表示モジュール100の対応する側の周辺領域を減少して、表示モジュール100の画面占有率を向上させることができる。
【0078】
また、第1光源41の表示モジュール100における設置は、他の方式を有してもよく、例えば、図7に示すように、パッケージフレーム5の収容溝の第1光源41が設けられるように配置された内側面は、段差面である。第1光源41は、該収容溝の段差面のその溝底面と平行な平面上に位置し、且つ第1光源41の出光面は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い表面と平行である。
【0079】
一例として、図7及び図8に示すように、第1光源41は、頂面がカバープレート10の液晶モジュール20に近い表面と平行なトップエミッション型のIR LEDを含み、IR LEDが発光した不可視光線の有効な出光角度βは、その発光角度の半分である。このように、表示モジュール100の設計及び製作を実現することに便利であり、表示モジュール100の生産効率を向上させるのに有利である。
【0080】
別の幾つかの実施例において、図9に示すように、第1光源41は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い表面に接着される。選択的には、第1光源41は、両面接着剤または固定接着剤などによってカバープレート10に接着される。このように、表示モジュール100のパッケージフレーム5に対して、例えば、パッケージフレーム5の内側面に第1光源41を取り付けるための退避空間を予め確保するような複雑な構造設計が必要なく、その構造が簡単で実現が容易である。
【0081】
図9を引き続き参照すると、第1光源41は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い表面に接着され、第1光源41は、第2回路基板63(例えば、フレキシブル回路基板)によりプリント回路基板7に電気的に接続される。この第2回路基板63(例えばフレキシブル回路基板)は、パッケージフレーム5の対応する内側面に固定され、例えば接着されてもよい。
【0082】
本開示の幾つかの実施例は、表示装置をさらに提供する。図13に示すように、表示装置1000は、上述したような幾つかの実施例に記載の表示モジュール100を含む。本開示の幾つかの実施例に係る表示装置によって実現される有益な効果は、上述した幾つかの実施例に係る表示モジュールによって実現される有益な効果と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【0083】
本開示の幾つかの実施例に係る上記表示装置は、表示分野に適用され、動画像(例えば、ビデオ)又は固定(例えば、静止画像)であるか、文字又は絵であるかに関わらず、画像を表示するいかなる装置であり得る。より具体的には、前記実施例は、携帯電話、無線装置、ポータブルアンドロイド(登録商標)デバイス(Portable Android Device、PADと略称する)、ハンドヘルド又はポータブルコンピュータ、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)受信機/ナビゲーション、カメラ、MP4(フルネームはMPEG-4 Part 14である)ビデオプレーヤ、ビデオカメラ、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、美的構造(例えば、ジュエリーの画像を表示するためのディスプレイ)等を含むが、これらに限定されない様々な電子装置において実施されてもよいことが期待される。
【0084】
上述した実施形態の説明において、具体的な特徴、構造、材料または特徴は、任意の1つ又は複数の実施例又は例示において、適切な方法で組み合せることができる。
【0085】
上記は本開示の具体的な実施形態に過ぎないが、本開示の保護範囲はこれに限定されず、いかなる当業者であれば本開示の技術的範囲内で容易に想到できる変更又は置換は、すべて本開示の技術的範囲内に包含するものである。従って、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された保護範囲を準拠するものとする。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
【手続補正書】
【提出日】2022-12-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項11
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項11】
前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面に垂直である、
請求項9に記載の表示モジュール。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
幾つかの実施例において、前記第1光源の出光面は、前記カバープレートの前記液晶モジュールに近い表面に垂直である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0053
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0053】
本開示の実施例において、第1光源41が発光した不可視光線は、カバープレート10を透過して指01に照射された後、指01の指紋の谷または山に応じてそれぞれ異なる光強度を有する反射光を形成することができる。この反射光は、カバープレート10、液晶モジュール20、バックライトモジュール30を順次透過した後、テクスチャーセンシングモジュール42に照射されることができ、これによりテクスチャーセンシングモジュール42によって採集される。これにより、テクスチャーセンシングモジュール42はこの反射光に応じて明暗交互のテクスチャー画像を形成することができる。第1光源41は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い側に位置し、こうして第1光源41が発光した不可視光線が、出射からテクスチャーセンシングモジュール42によって採集されるまでの過程において、バックライトモジュール30を一回だけ透過することで、バックライトモジュール30が前記不可視光線の伝送に干渉することを回避し、前記不可視光線の利用率を有効に向上させることができる。さらに、明瞭な指紋画像を形成することができ、指紋認識の成功率を向上させるのに有利である。また、本開示の実施例において、テクスチャー認識ユニットは、表示モジュール100の画面の下に位置し、表示モジュール100の画面占有率を向上させるのに有利である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0055】
ここで、第1光源41が発光した不可視光線と第2光源31が発光した可視光線とは、両者の光線波長域が異なり、即ち、当該不可視光線と当該可視光線は、互いに干渉しない。従って、第1光源41と第2光源31とを、カバープレート10と平行な方向に沿って、液晶モジュール20の同じ側に設けることは、表示モジュール100の周辺領域の面積を減少するのに有利であり、表示モジュール100の画面占有率をさらに向上させる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0071
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0071】
上述した幾つかの実施例において、プリント回路基板7に電気的に接続された各部品、例えば、第1光源41、第2光源31、テクスチャーセンシングモジュール42、アレイ基板21などは、いずれもプリント回路基板7とデータ交換を行うことができ、これによりプリント回路基板7から送信された制御信号に応じて対応する動作を実行し、例えば、第1光源41における不可視光線ランプ412をオン又はオフに制御する。これに対して、本開示の実施例は、詳細な説明を省略する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0081
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0081】
図9を引き続き参照すると、第1光源41は、カバープレート10の液晶モジュール20に近い表面に接着され、第1光源41は、第回路基板63(例えば、フレキシブル回路基板)によりプリント回路基板7に電気的に接続される。この第回路基板63(例えばフレキシブル回路基板)は、パッケージフレーム5の対応する内側面に固定され、例えば接着されてもよい。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0083
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0083】
本開示の幾つかの実施例に係る上記表示装置は、表示分野に適用され、動画像(例えば、ビデオ)又は固定(例えば、静止画像)であるか、文字又は絵であるかに関わらず、画像を表示するいかなる装置であり得る。より具体的には、前記実施例は、携帯電話、無線装置、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant、PDAと略称する)、ハンドヘルド又はポータブルコンピュータ、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)受信機/ナビゲーション、カメラ、MP4(フルネームはMPEG-4 Part 14である)ビデオプレーヤ、ビデオカメラ、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、美的構造(例えば、ジュエリーの画像を表示するためのディスプレイ)等を含むが、これらに限定されない様々な電子装置において実施されてもよいことが期待される。
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正の内容】
図10
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正の内容】
図11
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正の内容】
図12
【国際調査報告】