本發(fā)明屬于顯示技術領域,具體涉及一種顯示基板及顯示裝置。
背景技術:
指紋是人體與生俱來、獨一無二并可與他人相區(qū)別的不變特征。它是由指端皮膚表面上的一系列脊和谷組成的。這些脊和谷的組成細節(jié)通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帳篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或雙旋等細節(jié),決定了指紋圖案的唯一性。由之發(fā)展起來的指紋識別技術是較早被作為個人身份驗證的技術,根據(jù)指紋采集、輸入的方式不同,目前廣泛應用并被熟知的有:光學成像、熱敏傳感器、人體紅外傳感器等。
現(xiàn)有的具有指紋識別功能的觸控基板的一般包括:光學感應器件陣列和位于光學感應器件陣列上方的像素陣列,而像素陣列包括多個像素單元,每個像素單元包括多個不同顏色的子像素。由于每個子像素下方的金屬線(這些金屬也就是用于驅動子像素工作的驅動線)的面積是不同的,因此將會導致在發(fā)生觸摸之后,每個子像素所發(fā)出的均勻的光線,經過手指之后反射至光學感應器件陣列的光程中,雖然像素陣列中的子像素是均勻分布的,但由于金屬線的面積不同,所以不同子像素所發(fā)出的光從各自下方的金屬線的一旁透過后的透過率是不同的,從而造成光學感應陣列中的光學感應器件原本應該接收到手指反射的同等比例的光的強度,現(xiàn)在卻接收到了不同比例的強度的減弱的光,如此一來,會導致光學感應器件的圖像獲取能力變差,當然接收到的手指的反射的光,此時,將會造成指紋的谷和脊的模糊,不能夠分辨指紋的谷和脊,難以完成指紋圖像的獲取。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一,提供一種顯示基板及顯示裝置,以使在顯示基板上方的物體能夠在光學感應陣列中得到清晰的圖像,不會因為來自不同方向的光線串擾產生模糊。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種顯示基板,包括:
光學感應器件陣列;
光學結構,位于所述光學感應器件陣列上方;所述光學結構包括多個光學單元,每個所述光學單元均包括遮光區(qū)和透光區(qū);
像素陣列,位于所述光學結構上方,所述像素陣列包括多個像素單元,每個所述像素單元均包括不同顏色子像素。
優(yōu)選的是,每個所述光學單元的寬度為一個所述像素單元寬度的m倍,m為大于等于1的整數(shù)。
優(yōu)選的是,每個所述光學單元中的透光區(qū)與所述光學感應器件陣列中的n個光學感應器件對應設置;其中,n為大于等于1的整數(shù)。
優(yōu)選的是,多個所述光學單元中的透光區(qū)與所述光學感應器件陣列中的1個光學感應器件對應設置。
優(yōu)選的是,每個所述光學單元的遮光區(qū)在沿背離所述光學感應器件陣列的方向上,依次設置有第一遮光層、第一透光層、第二遮光層。
進一步優(yōu)選的是,每個所述光學單元中的透光區(qū)均設置有第二透光層,且各個所述第一透光層與所述第二透光層為一體成型結構。
進一步優(yōu)選的是,所述第一遮光層和所述第二遮光層的材料為黑矩陣或者金屬;所述第一透光層的材料為聚酰亞胺或者玻璃。
優(yōu)選的是,每個所述光學單元的遮光區(qū)設置有遮光體,任意兩相鄰的所述遮光體限定出的通孔為一個透光區(qū)。
解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種顯示裝置,其包括上述的顯示基板。
優(yōu)選的是,所述顯示裝置還包括沿背離所述像素陣列所在方向上,依次設置的封裝層、偏光片、光學膠,以及保護玻璃。
本發(fā)明具有如下有益效果:
由于本發(fā)明的顯示基板中每個光學單元包括透光區(qū)和遮光區(qū),也就是說只有透光區(qū)可以將光透過,因此在顯示基板發(fā)生觸摸時,可以限制來自光學單元上方的像素單元中的子像素射至發(fā)生觸摸的物體或手指后,反射出的光的出射角度,使得只有一定角度的光線才能透過這個光學單元到達下方的光學感應器件陣列上,從而使得對顯示基板進行觸摸的物體能夠在光學感應陣列中得到清晰的圖像,不會因為來自不同方向的光線串擾產生模糊。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的實施例1的顯示基板的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的實施例1中一個光學單元對應一個像素單元的顯示基板的結構圖;
圖3為本發(fā)明的實施例1中一個光學單元對應多個像素單元的顯示基板的結構圖;
圖4為本發(fā)明的實施例1的顯示基板中的光學結構的示意圖;
圖5為本發(fā)明的實施例1的顯示基板中的光學結構的示意圖;
圖6為本發(fā)明的實施例1的顯示基板中一個光學單元的透光區(qū)對應一個光學感應器件的示意圖;
圖7為本發(fā)明的實施例1的顯示基板中一個光學單元的透光區(qū)對應多個光學感應器件的示意圖;
圖8為本發(fā)明的實施例1的顯示基板中多個光學單元的透光區(qū)對應一個光學感應器件的示意圖;
圖9為本發(fā)明的實施例2的顯示裝置的結構示意圖。
其中附圖標記為:1、光學感應器件陣列;2、光學結構;3、像素陣列;4、封裝層;5、光學膠;6、保護玻璃;10、光學感應器件;20、光學單元;21、第一遮光層;22、第二遮光層;23、第一透光層、24、第二透光層;25、遮光體;30、像素單元;31、基底;32、驅動層;Q1、遮光區(qū);Q2、透光區(qū)。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1:
如圖1所示,本實施例提供一種顯示基板,包括光學感應器件陣列1、位于所述光學感應器件陣列1上方的光學結構2、位于所述光學結構2上方的像素陣列3;其中,光學結構2包括多個光學單元20,每個光學單元20均包括遮光區(qū)Q1和透光區(qū)Q2;像素陣列3包括多個像素單元30,所述像素單元30均包括不同顏色子像素。
由于本實施例的顯示基板中每個光學單元20包括透光區(qū)Q2和遮光區(qū)Q1,也就是說只有透光區(qū)Q2可以將光透過,因此在顯示基板發(fā)生觸摸時,可以限制來自光學單元20上方的像素單元30中的子像素照射至觸摸物體(包括手指)后,被反射出的光的出射角度,使得只有一定角度的光線才能透過這個光學單元20到達下方的光學感應器件陣列1上,從而使得對顯示基板進行觸摸的物體能夠在光學感應陣列中得到清晰的圖像,不會因為來自不同方向的光線串擾產生模糊。
在此需要說明的是,本實施例中的像素陣列3為有機電致發(fā)光二極管(OLED)像素陣列3。本實施例中的“光學單元20的寬度”是指光學單元20沿像素陣列3的行方向上的距離;“像素單元30的寬度”是指像素單元30沿像素陣列3的行方向上的距離。像素陣列3包括基底31設置在基底31上的驅動層32(形成像素驅動電路)和位于驅動層32之上的像素單元30。在下述內容中均以每個像素單元30包括紅色子像素,綠色子像素,藍色子像素為例進行說明,其中每個子像素包括由陰極、陽極、以及設置在陰極和陽極之間的發(fā)光層構成的OLED發(fā)光器件,不僅如此每個子像素還包括通常位于OLED發(fā)光器件下方的像素驅動電路,以及與像素驅動電路連接,為OLED發(fā)光器件提供驅動信號的金屬信號線,雖然位于不同顏色的子像素下方的金屬信號線所占的面積不同,即每個OLED發(fā)光器件從下方的金屬信號線一旁所反射出的光透過率不同,但是對于每一個像素單元30而言,該像素單元30中的各個OLED發(fā)光器件從下方的金屬信號線一旁所反射出的光的總透過率是相同的。
優(yōu)選的,每個光學單元20的寬度為一個像素單元30寬度的m倍,m為大于等于1的整數(shù)
由于在本實施例的顯示基板中設置光學結構2,且光學結構2中的每個光學單元20的寬度為一個所述像素單元30寬度的m倍,m為大于等于1的整數(shù),也就是說,一個光學單元20與m個像素單元30對應設置。而且每一個像素單元30的各個子像素從下方的金屬信號線一旁所反射出的光的總透過率是相同的,同理,每多個像素單元30的各個子像素從下方的金屬信號線一旁所反射出的光的總透過率也是是相同的,因此每m個像素單元30中的相同透過率光經過下方的對應的光學單元20的光的減小的比例是一樣的,再進過光學結構2到達下方的光學感應器件陣列1后獲得的光線強度也是均勻的減小之后的,光學感應器件30對于顯示基板上的物體圖像的獲取是均勻的,特別的是如果物體是手指,就可以獲取手指的指紋中的谷和脊,從而實現(xiàn)指紋的識別。
其中,如圖2所示,在本實施例的顯示基板的光學結構2中一個光學結構2優(yōu)選與一個像素單元30對應設置,也即m=1,此時可以識別比較微小精細的圖像如指紋等;如圖3所示,當然,也可以是一個光學單元20對應著多個顯示單元,也即m>1,該種設置方式可以粗略的識別掌紋等紋路較大的物體,此時,光學感應期間陣列獲得的圖像細節(jié)較粗,但是整體的結構是可以識別的,能夠識別信息不是特別的多,從而節(jié)省了手終端的處理時間,更加的迅速,而且更加的省電,這一點在移動終端是非常重要的。
具體的,如圖4所示,對于每一個光學單元20而言,其遮光區(qū)Q1均可以包括在沿背離所述光學感應器件陣列1的方向上,依次設置有第一遮光層21、第一透光層23、第二遮光層22。也即光學單元20由兩層遮光材料夾一層透光材料構成。其中,所述第一遮光層21和所述第二遮光層22的材料為黑矩陣或者金屬;當然也可以是其它復合材料,只要不透光即可。第一透光層23的材料為聚酰亞胺或者玻璃,當然第一透光層23可以是空氣層,也可以是當然也可以是其它復合材料,只要透光即可。而對于每一個光學單元20的透光區(qū)Q2,由于透光區(qū)Q2是讓光線透過的,因此在透光區(qū)Q2中可以不設置任何材料,當然也可以在形成第一透層的同時形成第二透光層24,此時各個所述第一透光層23與所述第二透光層24為一體成型結構,這二者的材料相同。這樣可以制備工藝簡便。
當然,每個光學單元20的遮光區(qū)Q1也可以采用遮光體25結構,且任意兩相鄰的所述遮光體25限定出的通孔為一個透光區(qū)Q2,如圖5所示。該種結構可以采用沉積一整層遮光材料,在與每個光學單元20的透光區(qū)Q2對應的位置刻蝕形成通孔的方式實現(xiàn)。
在此需要說明的是,每個光學單元20中的遮光區(qū)Q1和透光區(qū)Q2的占比是可以變化的,即遮光區(qū)Q1寬一些相應的透光區(qū)Q2窄一些,也可以是遮光區(qū)Q1窄一些相應的透光區(qū)Q2寬一些。其中,光學單元20中遮光區(qū)Q1的寬度相對較大,以便可以應對不同的OLED模組厚度和光學單元20中不透光材料的厚度,從而限制來自上方的像素單元30的光的角度,使得只有一定角度的光才能通過光學結構2,從而到達光學感應器件陣列1。
其中,每個光學單元20中的透光區(qū)Q2與光學感應器件陣列1中的n個光學感應器件30對應設置;其中,n為大于等于1的整數(shù);也即,一個光學單元20中的透光區(qū)Q2與一個光學感應器件30對應設置,如圖6所示,或者一個光學單元20中的透光區(qū)Q2與多個光學感應器件30對應設置,如圖7所示。當然,也可以是多個光學單元20中的透光區(qū)Q2與光學感應器件陣列1中的1個光學感應器件30對應設置,如圖8所示。
上述各種實現(xiàn)方式中光學感應器件30的尺寸的大小取決于光學感應器件30的材料和顯示基板的尺寸。光學感應器件陣列1可以是由薄膜晶體管和光學感應器件30構成,而光學感應器件30可以是光電器件。
實施例2:
如圖9所示,本實施例提供一種顯示裝置,其包括實施例1中的顯示基板。當然,該顯示裝置還包括沿背離所述像素陣列3所在方向上,依次設置的封裝層4、偏光片、光學膠5,以及保護玻璃6。
由于在本實施例的顯示裝置包括實施例1中顯示基板,而是實施例1的顯示基板中設置光學結構2,而其中,每個光學單元20包括透光區(qū)Q2遮光區(qū)Q1,也就是說只有透光區(qū)Q2可以將光透過,因此在顯示基板發(fā)生觸摸時,可以限制來自光學單元20上方的像素單元30中的子像素照射至觸摸物體(包括手指)后,被反射出的光的出射角度,使得只有一定角度的光線才能透過這個光學單元20到達下方的光學感應器件陣列1上,從而使得對顯示基板進行觸摸的物體能夠在光學感應陣列中得到清晰的圖像,不會因為來自不同方向的光線串擾產生模糊。而且,光學結構2中的每個光學單元20的寬度為一個所述像素單元30寬度的m倍,m為大于等于1的整數(shù),也就是說,一個光學單元20與m個像素單元30對應設置,同時每一個像素單元30的各個子像素從下方的金屬信號線一旁所反射出的光的總透過率是相同的,同理,每多個像素單元30的各個子像素從下方的金屬信號線一旁所反射出的光的總透過率也是是相同的,因此每m個像素單元30中的相同透過率光經過下方的對應的光學單元20的光的減小的比例是一樣的,再進過光學結構2到達下方的光學感應器件陣列1后獲得的光線強度也是均勻的減小之后的,光學感應器件30對于顯示基板上的物體圖像的獲取是均勻的,特別的是如果物體是手指,就可以獲取手指的指紋中的谷和脊,從而實現(xiàn)指紋的識別。
其中,顯示裝置可以為電致發(fā)光顯示裝置,例如電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。