[發(fā)明專利]嵌入有光學圖像傳感器的平板顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710507123.8
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107561754B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 柳昇萬;方炯錫;尹娥羅
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;H01L27/32;G06F1/16;G06K9/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種嵌入有圖像傳感器的平板顯示器，包括：

具有顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域的顯示面板，所述顯示面板具有頂表面；和

貼附到所述顯示面板的頂表面的定向光學單元，所述定向光學單元具有沿所述顯示面板的長度軸的長度、沿所述顯示面板的寬度軸的寬度、以及沿所述顯示面板的厚度軸的厚度，

其中所述定向光學單元給所述顯示區(qū)域提供感測光，并且

其中所述感測光沿預定方向被準直和定向，

其中所述定向光學單元包括：

導光光學板，所述導光光學板具有與所述定向光學單元的長度和寬度對應的尺寸；

光入射膜，所述光入射膜位于所述導光光學板下方并且包括第一全息圖案，所述第一全息圖案將入射光轉換為傳播光或全反射光并且將所述傳播光或所述全反射光傳輸?shù)剿鰧Ч夤鈱W板中；

水平準直膜，所述水平準直膜具有與所述定向光學單元的寬度對應的寬度，用于在包括所述長度軸和所述寬度軸的水平面上將所述傳播光準直為具有與所述定向光學單元的寬度對應的準直寬度，或用于在包括所述長度軸和所述寬度軸的水平面上將所述全反射光準直為具有與所述定向光學單元的寬度對應的準直寬度，并將所述全反射光轉換為傳播光和將所述傳播光傳輸?shù)剿鰧Ч夤鈱W板內；

對應于所述顯示區(qū)域的光照射膜，所述光照射膜位于所述導光光學板下方；

設置在所述光照射膜和所述光入射膜下方的第一低折射率層，并且所述第一低折射率層具有低于所述導光光學板和所述光照射膜的第一折射率；和

第二低折射率層，所述第二低折射率層設置在所述導光光學板上并且具有低于所述導光光學板的第二折射率，

其中所述光照射膜包括第二全息圖案，所述第二全息圖案將一部分所述傳播光轉換為所述感測光，所述傳播光具有滿足所述導光光學板的全內反射條件的入射角，所述感測光具有滿足在所述第二低折射率層的頂表面處的全反射條件并且滿足穿過所述第一低折射率層傳輸?shù)臈l件的反射角，

其中隨著所述傳播光從所述光照射膜的一側傳播到相對側，提取出多個感測光。

2.根據(jù)權利要求1所述的平板顯示器，其中所述定向光學單元進一步包括位于所述光入射膜下方的光源，

其中所述光入射膜與所述光照射膜的側面相鄰設置在所述顯示區(qū)域外部。

3.根據(jù)權利要求2所述的平板顯示器，其中所述光源給所述光入射膜的表面上的入射點提供具有準直狀態(tài)的入射光；

其中所述全反射光具有滿足所述導光光學板的全內反射條件的全反射角，且所述全反射角大于所述傳播光的所述入射角。

4.根據(jù)權利要求3所述的平板顯示器，其中所述第二全息圖案使全部的全反射光通過且傳輸至所述水平準直膜，并且

其中所述水平準直膜包括第三全息圖案，所述第三全息圖案將所述全反射光轉換為所述傳播光并將所述傳播光傳輸?shù)剿龉馊肷淠ぁ?/p>

5.根據(jù)權利要求3所述的平板顯示器，其中由所述第一全息圖案轉換而來的所述傳播光或所述全反射光在所述水平面上具有擴展角，并且由所述第一全息圖案轉換而來的所述傳播光或所述全反射光在包括所述長度軸和所述厚度軸的垂直平面上保持準直狀態(tài)。

6.根據(jù)權利要求3所述的平板顯示器，其中所述全反射角和所述入射角的每一個大于所述光照射膜與所述第一低折射率層之間的第一界面處的第一全內反射臨界角、以及所述導光光學板與所述第二低折射率層之間的第二界面處的第二全內反射臨界角；并且

其中所述反射角大于所述第二低折射率層與空氣層之間的第三界面處的第三全反射臨界角，并且小于所述第一低折射率層與所述顯示面板之間的第四界面處的第四全反射臨界角。

7.根據(jù)權利要求5所述的平板顯示器，其中所述擴展角等于或大于第一線與第二線之間的內部角，所述第一線是所述入射點和所述導光光學板的與所述光入射膜相對的一側的第一端之間的直線，所述第二線是所述入射點和所述導光光學板的與所述光入射膜相對的所述一側的第二端之間的直線。