液晶显示组件及电子设备的制作方法

液晶显示组件及电子设备
1.本技术是申请日为2015年10月9日、申请号为201510649757.8、发明名称为“液晶显示组件及电子设备”的分案申请。
技术领域
2.本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种液晶显示组件及电子设备。


背景技术：

3.电子设备中配置的指纹识别传感器可以识别用户的指纹，并对用户的指纹进行验证，在验证通过后，允许用户操作电子设备，从而避免电子设备被陌生人操作，保证电子设备的安全性。
4.相关技术中，电子设备的液晶显示组件上均匀分布有指纹识别传感器，当接收到作用于液晶显示组件上的操作信号时，从液晶显示组件中的第一行指纹识别传感器开始逐行扫描，直至液晶显示组件中的最后一行指纹识别传感器扫描完后停止，得到用户的指纹。


技术实现要素：

5.为解决相关技术中的问题，本公开提供了一种液晶显示组件及电子设备。
6.根据本公开实施例的第一方面，提供一种液晶显示组件，所述液晶显示组件包括：触摸屏、与所述触摸屏相对平行设置的上基板、与所述上基板相对平行设置的下基板、封入于所述上基板和所述下基板之间的液晶层、贴附于所述上基板的与所述液晶层非相邻一面的上偏光片、以及贴附于所述下基板的与所述液晶层非相邻一面的下偏光片；
7.所述液晶显示组件还包括：m个指纹识别传感器和n个光传感器和控制芯片，其中所述m个指纹识别传感器均匀且分散地排布，m≥2，所述n个光传感器均匀且分散地排布，n≥2；
8.所述m个指纹识别传感器设置于所述上偏光片和所述下偏光片之间，且每个指纹识别传感器分别与所述控制芯片电性相连；
9.所述n个光传感器设置于所述上偏光片和所述下偏光片之间，或者，所述n个光传感器设置于所述触摸屏上，且每个光传感器分别与所述控制芯片电性相连。
10.可选的，每个指纹识别传感器通过对应的使能线电性连接至所述控制芯片，且每个指纹识别传感器通过开关与数据线电性相连。
11.可选的，当所述控制芯片通过所述使能线控制所述指纹识别传感器的开关处于第一状态时，所述指纹识别传感器处于空闲状态；
12.当所述控制芯片通过所述使能线控制所述指纹识别传感器的开关处于第二状态时，所述指纹识别传感器处于工作状态。
13.可选的，每个光传感器通过导线电性连接至所述控制芯片。
14.可选的，所述上基板包括：上玻璃基板和cf(color filter，彩色滤光片)；
15.所述上玻璃基板的下表面与所述液晶层相邻；
16.所述cf贴附于所述上玻璃基板的上表面；
17.所述cf包括像素色块以及分布在各个所述像素色块之间的第一黑色矩阵。
18.可选的，所述m个指纹识别传感器设置于所述第一黑色矩阵上；或者，
19.所述n个光传感器设置于所述第一黑色矩阵上；或者，
20.所述m个指纹识别传感器和所述n个光传感器均设置于所述第一黑色矩阵上。
21.可选的，所述下基板包括：下玻璃基板和tft(thin film transistor，薄膜晶体管)阵列；
22.所述下玻璃基板的上表面与所述液晶层相邻；
23.所述下玻璃基板的下表面上设置有所述tft阵列和分布在所述tft阵列之间的第二黑色矩阵。
24.可选的，所述m个指纹识别传感器设置于所述第二黑色矩阵上；或者，
25.所述n个光传感器设置于所述第二黑色矩阵上；或者，
26.所述m个指纹识别传感器和所述n个光传感器均设置于所述第二黑色矩阵上。
27.可选的，所述液晶显示组件还包括：至少一个背光源；
28.所述至少一个背光源与所述控制芯片电性相连。
29.可选的，所述液晶显示组件所对应的显示区域被划分为k个显示区块，每一个显示区块对应设置有至少一个背光源，且每一个显示区块对应设置有n个光传感器和m个指纹识别传感器，k≥2。
30.根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面任一所述的液晶显示组件。
31.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
32.通过在上偏光片和所述下偏光片之间设置m个指纹识别传感器，且在上偏光片和所述下偏光片之间或在触摸屏上设置n个光传感器，可以根据光传感器选择部分指纹识别传感器进行指纹识别，解决了控制整个液晶显示屏上的所有指纹识别传感器进行指纹识别造成资源浪费的问题，达到了节省资源的效果。
33.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
34.此处的附图被并入说明书中并构成本公开说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
35.图1是根据一示例性实施例示出的一种液晶显示组件的框图。
36.图2是根据一示例性实施例示出的一种液晶显示组件的框图。
37.图3是根据一示例性实施例示出的像素色块在cf上的不同排布方式的示意图。
38.图4是根据一示例性实施例示出的一种cf的侧视图。
39.图5是根据一示例性实施例示出的一种下玻璃基板的侧视图。
40.图6是根据一示例性实施例示出的指纹识别传感器的第一种排布方式的示意图。
41.图7是根据一示例性实施例示出的指纹识别传感器的第二种排布方式的示意图。
42.图8是根据一示例性实施例示出的液晶显示组件所对应的显示区域的示意图。
具体实施方式
43.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
44.图1是根据一示例性实施例示出的一种液晶显示组件的结构示意图。
45.如图1所示，该液晶显示组件包括：触摸屏100、与触摸屏100相对平行设置的上基板110、与上基板110相对平行设置的下基板120、封入于上基板110和下基板120之间的液晶层130、贴附于上基板110的与液晶层130非相邻一面的上偏光片140、以及贴附于下基板120的与液晶层130非相邻一面的下偏光片150；
46.如图1所示，该液晶显示组件还包括：至少一个指纹识别传感器160、至少一个光传感器170和控制芯片180；
47.至少一个指纹识别传感器160设置于上偏光片140和下偏光片150之间，且每个指纹识别传感器160分别与控制芯片180电性相连；
48.至少一个光传感器170设置于上偏光片140和下偏光片150之间，或者，至少一个光传感器170设置于触摸屏100上，且每个光传感器170分别与控制芯片180电性相连。
49.综上所述，本公开提供的液晶显示组件，通过在上偏光片和所述下偏光片之间设置至少一个指纹识别传感器，且在上偏光片和所述下偏光片之间或在触摸屏上设置至少一个光传感器，可以根据光传感器选择部分指纹识别传感器进行指纹识别，解决了控制整个液晶显示屏上的所有指纹识别传感器进行指纹识别造成资源浪费的问题，达到了节省资源的效果。
50.图2是根据另一示例性实施例示出的一种液晶显示组件的结构示意图。该液晶显示组件可以应用于诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视等电子设备中。
51.如图2所示，该液晶显示组件包括：触摸屏200、与触摸屏200相对平行设置的上基板210、与上基板210相对平行设置的下基板220、封入于上基板210和下基板220之间的液晶层230、贴附于上基板210的与液晶层230非相邻一面的上偏光片240、以及贴附于下基板220的与液晶层230非相邻一面的下偏光片250。
52.可选的，如图2所示，上基板210包括：上玻璃基板211和cf212。其中，上玻璃基板211的下表面与液晶层230相邻，cf212贴附于上玻璃基板211的上表面。cf212使得lcd(liquid crystal display，液晶显示器)面板可呈现彩色画面，cf212上排布有若干个r、g、b三种颜色所对应的不同像素色块。如图3所示，其示例性地示出了像素色块在cf上几种不同的排布方式。在第一种可能的排布方式中，如图示中的cf31，r、g、b三种颜色所对应的不同像素色块呈条状排列。在第二种可能的排布方式中，如图示中的cf32，r、g、b三种颜色所对应的不同像素色块呈三角形排列。在第三种可能的排布方式中，如图示中的cf33，r、g、b三种颜色所对应的不同像素色块呈正方形排列。在第四种可能的排布方式中，如图示中的cf34，r、g、b三种颜色所对应的不同像素色块呈马赛克排列(或称为对角形排列)。当然，图3示出的几种排布方式仅是示例性和解释性的，本实施例并不限定其它可能的排布方式。
53.另外，结合参考图2和图4，图4示出了一种cf212的侧视图。cf212包括像素色块212a以及分布在各个像素色块212a之间的第一黑色矩阵(英文：black matrix)212b。像素
色块212a即为r、g、b三种颜色所对应的不同像素色块。各个像素色块212a之间分布有第一黑色矩阵212b。第一黑色矩阵212b用于防止背景光泄漏，提高lcd面板的显示对比度，防止混色和增加颜色的纯度。
54.可选的，如图2所示，下基板220包括：下玻璃基板221和tft阵列222。其中，下玻璃基板221的上表面与液晶层230相邻；下玻璃基板221的上表面上设置有tft阵列222和分布在tft阵列222之间的第二黑色矩阵223。
55.如图5所示，其示出了一种下玻璃基板221的侧视图。第二黑色矩阵223用于防止背景光泄漏，提高lcd面板的显示对比度，防止混色和增加颜色的纯度。
56.如图2所示，该液晶显示组件还包括：至少一个指纹识别传感器260、至少一个光传感器270和控制芯片270；至少一个指纹识别传感器260设置于上偏光片240和下偏光片250之间，且每个指纹识别传感器260分别与控制芯片280电性相连；至少一个光传感器270设置于上偏光片240和下偏光片250之间，或者，至少一个光传感器270设置于触摸屏200上，且每个光传感器270分别与控制芯片280电性相连。
57.下面分别对指纹识别传感器260和光传感器270的排布方式进行介绍。
58.第一，指纹识别传感器260的排布方式。
59.例如，各个指纹识别传感器260可设置于下玻璃基板221的上表面；再例如，各个指纹识别传感器260也可设置于液晶层230与上玻璃基板211相邻的一面；再例如，各个指纹识别传感器260还可设置于cf212上，等等。
60.如图6所示，其示出了指纹识别传感器260的第一种排布方式的示意图，其中，每个指纹识别传感器260通过对应的使能线261电性连接至控制芯片280，且每个指纹识别传感器260通过开关262与数据线263电性相连，数据线263用于传输采集到的指纹数据。图中，黑色矩形为指纹识别传感器260，横线为使能线261，竖线为数据线263。
61.在初始化时，控制所有的指纹识别传感器260处于空闲状态，等待扫描指令。即，每个指纹识别传感器260的使能端与对应的使能线261电性相连，通过在使能线261上传输的信号控制指纹识别传感器260是否与数据线263电性相连。图中，每个指纹识别传感器260通过一个开关262连接到对应的使能线261，且未与数据线263相连。
62.本实施例中，当控制芯片280通过使能线261控制指纹识别传感器260的开关262处于第一状态时，指纹识别传感器260处于空闲状态；当控制芯片280通过使能线261控制指纹识别传感器260的开关262处于第二状态时，指纹识别传感器260处于工作状态。其中，第一状态为打开状态，第二状态为关闭状态；或者，第一状态为关闭状态，第二状态为打开状态，本实施例不作限定。
63.如图7所示，其示出了指纹识别传感器260的第二种排布方式的示意图，假设电子设备需要控制第二行的指纹识别传感器260进行指纹识别，则可以通过在使能线261上传输信号控制第二行的各个指纹识别传感器260与数据线263电性相连。
64.在指纹识别传感器260与数据线263电性相连后，电子设备通过扫描指令控制这些指纹识别传感器260进行扫描，得到指纹数据，并通过数据线263传输这些指纹数据，以便进行指纹识别处理。其中，当指纹识别传感器260为电容式指纹识别传感器时，指纹数据为电容值。
65.可选地，当指纹识别传感器260的数量为多个时，例如当指纹识别传感器260为n(n
≥2)个时，该n个指纹识别传感器260均匀且分散地排布。例如，在图6中，各个指纹识别传感器260均匀且分散地排布于下玻璃基板221上。通过设置多个指纹识别传感器260，并将该多个指纹识别传感器260均匀且分散地排布，可以避免用户手指操作的位置没有排布指纹识别传感器导致指纹识别失败的问题，可以提高指纹识别的成功率。
66.在一种可能的实现方式中，如图5所示，各个指纹识别传感器260设置于下玻璃基板221的第二黑色矩阵223上；或者，各个指纹识别传感器260设置于cf212上的第一黑色矩阵212b上。例如，当光传感器270为多个时，该多个光传感器270均匀且分散地排布于第二黑色矩阵223上；或者，该多个光传感器270均匀且分散地排布于第一黑色矩阵212b上。通过将指纹识别传感器260设置在第二黑色矩阵223或第一黑色矩阵212b上，可以确保指纹识别传感器260的设置不会干扰到lcd面板的透光率，进而确保lcd面板的显示效果不受影响。
67.可选地，结合参考图6和图7，使能线261和数据线263设置于第二黑色矩阵223上。通过将使能线261和数据线263设置在第二黑色矩阵223上，可以确保使能线261和数据线263的设置不会干扰到lcd面板的透光率，进而确保lcd面板的显示效果不受影响。可选地，导线290也可以由透明材料制成。
68.第二，光传感器270的排布方式。
69.例如，各个光传感器270可设置于下玻璃基板221的上表面；再例如，各个光传感器270也可设置于液晶层230与上玻璃基板211相邻的一面；再例如，各个光传感器270还可设置于cf212上，等等。每一个光传感器270分别与控制芯片280电性相连。光传感器270用于将光信号转换为电信号后提供给控制芯片280。
70.可选地，当光传感器270的数量为多个时，例如当光传感器270为m(m≥2)个时，该m个光传感器270均匀且分散地排布。例如，在图4中，各个光传感器270均匀且分散地排布于cf212上；或者，各个光传感器270均匀且分散地排布于下玻璃基板221的第二黑色矩阵223。通过设置多个光传感器270，并将该多个光传感器270均匀且分散地排布，可以避免因用户在lcd面板上操作而导致所有光传感器270全部被用户手指或其它物体遮挡，使得即使有部分光传感器270被遮挡时仍然有另一部分光传感器270未被遮挡，该另一部分未被遮挡的光传感器270仍然能够采集到准确的传感器数据。并且，通过将光传感器270设置在第二黑色矩阵223或第一黑色矩阵212b上，可以确保光传感器270的设置不会干扰到lcd面板的透光率，进而确保lcd面板的显示效果不受影响。
71.可选地，结合参考图4，每个光传感器270通过导线电性连接至控制芯片280，各条导线290也设置于cf212的第一黑色矩阵212b上。通过将导线290也设置在第一黑色矩阵212b上，可以确保导线290的设置不会干扰到lcd面板的透光率，进而确保lcd面板的显示效果不受影响。可选地，导线290也可以由透明材料制成。
72.可选的，光传感器270还可以均匀且分散地排布于触摸屏100上。
73.另外，每一个光传感器270包括光敏元件，该光敏元件朝向上偏光片240一侧设置，确保正常接收光信号。光敏元件包括但不限于光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池中的任意一种。光敏元件用于将光信号转换为电信号。可选地，光敏元件可以由透明材料制成。
74.如图2所示，该液晶显示组件还可包括：至少一个背光源300。该至少一个背光源300与控制芯片280电性相连。背光源300设置于下偏光片250的背面。背光源300用于在lcd
面板背后提供光源。背光源300的类型包括但不限于el(electro luminescent，电致发光)、ccfl(cold cathode fluorescent lamp，冷阴极荧光灯管)、led(light emitting diode，发光二极管)等类型中的任意一种。
75.另外，控制芯片280可以是mcu(microcontroller unit，微控制单元)，mcu也称为单片微型计算机或者单片机，是一种芯片级的计算机。在一种可能的实现方式中，以mcu根据环境光亮度动态调整背光亮度为例，各个光传感器270采集环境光亮度，mcu从各个光传感器270获取环境光亮度，对获取的环境光亮度进行计算处理，并根据计算处理结果确定背光亮度，然后根据所确定的背光亮度控制背光源300发光。例如，当环境光亮度较大时，控制背光源300的发光亮度也较大；当环境光亮度较小时，控制背光源300的发光亮度也较小。
76.另外，液晶显示组件所对应的显示区域可以是一个完整的显示区域，该显示区域对应设置有至少一个背光源300。各个背光源300用于控制整个显示区域的背光亮度。
77.或者，可选地，如图8所示，液晶显示组件所对应的显示区域81被划分为m(m≥2)个显示区块(如图示的第一显示区块82、第二显示区块83、第三显示区块84以及第四显示区块85)，每一个显示区块对应设置有至少一个背光源290，且每一个显示区块对应设置有至少一个光传感器270和至少一个指纹识别传感器260。对于每一个显示区块，其所对应的若干个背光源300用于单独控制该显示区块的背光亮度。例如，假设第一显示区块82对应设置有第一背光源和第一光传感器，第二显示区块83对应设置有第二背光源和第二光传感器，则第一背光源用于根据第一光传感器采集的环境光亮度单独控制第一显示区块82的背光亮度，第二背光源用于根据第二光传感器采集的环境光亮度单独控制第二显示区块83的背光亮度。通过将lcd面板所对应的显示区域划分为多个显示区块，并利用不同的背光源对该多个显示区块的背光亮度进行分区控制，提高了背光控制的灵活性。
78.综上所述，本公开提供的液晶显示组件，通过在上偏光片和所述下偏光片之间设置至少一个指纹识别传感器，且在上偏光片和所述下偏光片之间或在触摸屏上设置至少一个光传感器，可以根据光传感器选择部分指纹识别传感器进行指纹识别，解决了控制整个液晶显示屏上的所有指纹识别传感器进行指纹识别造成资源浪费的问题，达到了节省资源的效果。
79.另外，通过将指纹识别传感器和光传感器设置于cf的第一黑色矩阵上，或者，将指纹识别传感器和光传感器设置于下基板上设置的第二黑色矩阵上，确保指纹识别传感器和光传感器的设置不会干扰到lcd面板的透光率，进而确保lcd面板的显示效果不受影响。
80.另外，通过设置多个指纹识别传感器，并将该多个指纹识别传感器均匀且分散地排布，可以避免用户手指操作的位置没有排布指纹识别传感器导致指纹识别失败的问题，可以提高指纹识别的成功率。
81.另外，还通过设置多个光传感器，并将该多个光传感器均匀且分散地排布，可以避免因用户在lcd面板上操作而导致所有光传感器全部被用户手指或其它物体遮挡，使得即使有部分光传感器被遮挡时仍然有另一部分光传感器未被遮挡，该另一部分未被遮挡的光传感器仍然能够采集到准确的传感器数据。
82.根据本公开的另一实施例，还提供了一种电子设备。例如，该电子设备可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。该电子设备包括如上述图1或图2所示实施例提供的液晶显示组件。
83.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
84.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。