液晶显示面板的制作方法

本发明是有关于一种显示面板，特别是有关于一种带面内识别功能的液晶显示面板。

背景技术

进入现代社会，人与显示器的交互成为人们获取与分享信息的重要途径，其中液晶显示器由于良好的画面再现性成为目前显示器的主流。目前液晶显示器在分辨率、帧率、色域、色偏、对比度、可视角、串扰、闪烁等规格面逐渐满足人眼对于显示画质视觉需求，移动终端显示技术近年来最新的突破方向则是更加注重新交互技术的集成与视觉美学性的提升，其中一个重要的方向便是高屏占比的全面屏显示技术，其关键的突破在于显示面板上下左右border的压缩、摄像头及探测器异形切割、面内识别等。其中面内识别包括生物识别与面内成像识别等，其中生物识别的传统技术为指纹识别和虹膜识别等，而面内成像识别的通用做法是采用深度感知的面部识别等。

目前大家比较能接受的方式指纹识别是采用正面指纹识别技术，传统的指纹识别采用与home键一体的方案，但是全面屏技术的要求使得面内指纹识别成为目前的当务之急。目前主流的指纹技术方案主要三种：电容指纹、超声波指纹、光学指纹等，其中光学式由于能够穿透较厚的盖板玻璃成为目前最接近量产的方案，且在oled面内触控面成为主流研发技术。

光学式面内指纹识别应用于lcd技术也成为目前大家研究突破的重点方向，其中一个重要难点在于面板内部的识别区域需要设置光电探测器，不可避免的会影响该区域的穿透率与灰阶亮度。在电池技术尚未出现重大突破的条件下，移动终端的功耗依然是目前液晶显示器的重要考量，迫切需要解决面内指纹识别与功耗的平衡。上述问题也是其他面板内部的识别技术的共通问题，如何将传统移动终端的功能附件集成到显示区并最大限度降低对于显示性能的影响是当前全面屏技术重点需要攻克的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，利用在液晶显示装置的色阻块中集成所述红外量子点，并且在阵列基板的遮挡区设置红外传感层，用以实现面板内部的识别。

为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括一液晶盒及一背光模组，所述液晶盒设置在所述背光模组上，所述背光模组配置用以提供一光源；所述液晶盒包含一彩色滤光片、一阵列基板、一液晶层、一上偏光片及一下偏光片，所述彩色滤光片及所述阵列基板相对设置，所述液晶层填充于所述彩色滤光片与所述阵列基板之间，所述上偏光片安装在所述彩色滤光片，所述下偏光片安装在所述阵列基板；所述彩色滤光片具有一玻璃基板、多个黑色矩阵及多个色阻块，所述黑色矩阵设置在所述玻璃基板上，所述色阻块设置在所述玻璃基板上且与所述黑色矩阵间隔设置；其中所述色阻块掺有一红外量子点，所述阵列基板具有多个红外传感层，所述红外传感层位于相应所述黑色矩阵投影在所述阵列基板的一遮挡区中，而且所述红外传感层配置用以传送至少一信号至一感知芯片。

在本发明的一实施例中，所述彩色滤光片还具有一平坦层，所述黑色矩阵及所述色阻块位于所述玻璃基板及所述平坦层之间。

在本发明的一实施例中，所述上偏光片设置在所述玻璃基板的一上表面，且所述阵列基板设置在所述下偏光片上。

在本发明的一实施例中，所述上偏光片设置在所述平坦层的一下表面，且所述阵列基板设置在所述下偏光片上。

在本发明的一实施例中，所述红外量子点包括ii-vi族半导体材料或iii-v族半导体材料。

在本发明的一实施例中，所述ii-vi族半导体材料包括cds、cdse、cdte或znse，所述iii-v族半导体材料包括inp或inas。

在本发明的一实施例中，所述色阻块为一有机色阻或一染料，而且所述色阻块掺有一分散剂。

在本发明的一实施例中，所述分散剂选自酰胺类聚合物、改性聚亚胺酯聚合物、含有亲颜料基团的高分子嵌段共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、有机硅表面活性剂中的一种或多种。

在本发明的一实施例中，所述阵列基板还具有一基板、一第一缓冲层、一第二缓冲层、一多晶硅层、一栅极绝缘层、一栅极、一层间绝缘层、一源极、一漏极、一平坦层、一公共电极、一钝化层及一像素电极，其中所述第一缓冲层设置在所述基板上，所述第二缓冲层设置在所述第一缓冲层上，所述多晶硅层设置在所述第二缓冲层上，所述栅极绝缘层设置在所述多晶硅层上，所述栅极设置在所述栅极绝缘层上，所述层间绝缘层设置在所述栅极绝缘层及所述栅极上，所述源极及所述漏极设置在所述层间绝缘层上，所述平坦层设置在所述源极、所述漏极及所述层间绝缘层上，所述公共电极设置在所述平坦层上，所述钝化层设置在所述公共电极上，所述像素电极设置在所述钝化层上，及所述红外传感层设置在所述层间绝缘层中。

在本发明的一实施例中，所述红外传感层位于相应的所述遮挡区的同一侧。

如上所述，所述红外传感层通过所述阵列基板将一信号传递至所述感知ic，同时所述红外传感层的位置是设置在所述黑色矩阵投影在所述阵列基板的遮挡区，用以解决现有的面板内部设置探测器会影响所述液晶显示装置的开口率的问题。所述彩色滤光片中的所述红外量子点可减少光学传感光线的传播距离，以提升灵敏度。

附图说明

图1是本发明液晶显示装置的一第一优选实施例的一示意图。

图2a是本发明液晶显示装置的一第一优选实施例的液晶盒的一示意图。

图2b是本发明液晶显示装置的一第二优选实施例的液晶盒的一示意图。。

图3a是本发明液晶显示装置的一第一优选实施例的阵列基板的一剖视图。

图3b是本发明液晶显示装置的一第一优选实施例的阵列基板的一俯视图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参照图1及2a所示，为本发明液晶显示装置的一第一优选实施例的一示意图。所述液晶显示装置包括一液晶盒101及一背光模组102，所述液晶盒101设置在所述背光模组102上，所述背光模组102配置用以提供一光源，其中所述液晶盒101包含一彩色滤光片2、一阵列基板3、一液晶层4、一上偏光片5及一下偏光片6。本发明将于下文详细说明各实施例上述各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。

续参照图1及2a所示，所述彩色滤光片2及所述阵列基板3相对设置，所述液晶层4填充于所述彩色滤光片2与所述阵列基板3之间，所述上偏光片5安装在所述彩色滤光片2上，所述下偏光片6安装在所述阵列基板3上，所述平坦层7设置在所述彩色滤光片2及所述液晶层4之间。

续参照图1及2a所示，所述彩色滤光片2具有一玻璃基板21、多个黑色矩阵22、多个色阻块23及一平坦层24(overcoat)，所述黑色矩阵22设置在所述玻璃基板21上，所述色阻块23设置在所述玻璃基板21上且与所述黑色矩阵22间隔设置。所述黑色矩阵22及所述色阻块23位于所述玻璃基板21及所述平坦层24之间。

续参照图1及2a所示，在本实施例中，所述平坦层7邻接所述液晶层4，所述黑色矩阵22及所述色阻块23邻接所述平坦层7，所述玻璃基板21邻接所述黑色矩阵22及所述色阻块23，所述上偏光片5设置在所述玻璃基板21的一上表面。

续参照图1及2a所示，所述彩色滤光片2的所述色阻块23掺有一红外量子点，所述红外量子点包括ii-vi族半导体材料或iii-v族半导体材料。在本实施例中，所述ii-vi族半导体材料包括cds、cdse、cdte或znse，所述iii-v族半导体材料包括inp或inas。另外，所述色阻块23为一有机色阻或者一染料，而且所述色阻块23还掺有一分散剂，能够有效分散所述红外量子点，以避免所述红外量子点产生团聚现象。在本实施例中，所述分散剂选自酰胺类聚合物、改性聚亚胺酯聚合物、含有亲颜料基团的高分子嵌段共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、有机硅表面活性剂中的一种或多种。

请参照图2a及3a所示，所述阵列基板3设置在所述下偏光片6上，而且所述阵列基板3具有多个红外传感层31、一基板32、一第一缓冲层331、一第二缓冲层332、一多晶硅层34、一栅极绝缘层351、一栅极361、一层间绝缘层352、一间隔层353、一源极362、一漏极363、一平坦层37、一公共电极381、一钝化层39及一像素电极382。

请参照图3a所示，进一步来说，所述第一缓冲层331设置在所述基板32上，所述第二缓冲层332设置在所述第一缓冲层331上，所述多晶硅层34设置在所述第二缓冲层332上，所述栅极绝缘层351设置在所述多晶硅层34上，所述栅极361设置在所述栅极绝缘层351上，所述层间绝缘层352设置在所述栅极绝缘层351及所述栅极361上，所述间隔层353设置在所述层间绝缘层352，所述源极362及所述漏极363设置在所述间隔层353上，所述平坦层37设置在所述源极362、所述漏极363及所述层间绝缘层352上，所述公共电极381设置在所述平坦层37上，所述钝化层39设置在所述公共电极381上，所述像素电极382设置在所述钝化层39上，及所述红外传感层31设置在所述层间绝缘层352中。

请参照图3a及3b所示，所述红外传感层31位于相应所述黑色矩阵22投影在所述阵列基板3的一遮挡区a中，而且所述红外传感层31为一红外传感器，配置用以传送至少一信号至一感知芯片(未绘示)。在本实施例中，所述红外传感层31位于相应的所述遮挡区a的同一侧。例如：所述红外传感层31位于相应的所述遮挡区a的一第一侧缘，所述遮挡区a的第一侧缘邻近相应的色阻块23。

依据上述的结构，所述彩色滤光片2通过所述背光模组102的光线照射后分别激发出红光、绿光及蓝光，并同时发射红外线。所述红外线的波长与所述红外量子点的直径相关联，当所述红外量子点的直径越大，红外波长也越大。又，所述红外线波长与所述阵列基板3的红外传感层31的最佳响应波长接近，从而能够有效响应红外传感信号。一般来说，所述阵列基板3可用于作为面板内部的指纹识别来使用，所述红外量子点发射光子并通过指纹触摸反射回光信号，并且通过所述红外传感层31识别获得指纹的信息。另外，所述阵列基板3也适用于生物识别、人体成像、面部识别或者虹膜识别。

如上所述，通过在所述液晶显示装置的所述色阻块23中集成所述红外量子点，同时在所述阵列基板3的遮挡区a中设置所述红外传感层31来实现面板内部的识别，其中所述红外量子点通过所述液晶显示装置的蓝光、绿光、或者红光产生激发，所述红外传感层31通过所述阵列基板3将一信号传递至所述感知ic，同时所述红外传感层31的位置是设置在所述黑色矩阵22投影在所述阵列基板3的遮挡区a，用以解决现有的面板内部设置探测器会影响所述液晶显示装置的开口率的问题。另外，所述彩色滤光片2中的所述红外量子点可减少光学传感光线的传播距离，以提升灵敏度，同时所述红外量子点的发射是以像素或者子像素为单位，因此可以提高所述面板内部识别的分辨率，并且实现面板内部高分辨率三维成像的功能。

请参照图1及2b所示，是根据本发明一第二优选实施例的液晶显示装置，相似于本发明第一实施例并大致沿用相同组件名称及图号，其中所述液晶盒101包含一彩色滤光片2、一阵列基板3、一液晶层4、一上偏光片5、一下偏光片6及一平坦层7。但本发明第二优选实施例的差异特征在于：在本实施例中，所述上偏光片5邻接所述液晶层4，且所述上偏光片5设置在所述平坦层的一下表面，所述平坦层7邻接所述上偏光片5，所述黑色矩阵22及所述色阻块23邻接所述平坦层7，所述玻璃基板21邻接所述黑色矩阵22及所述色阻块23。

如上所述，通过在所述液晶显示装置的所述色阻块23中集成所述红外量子点，同时在所述阵列基板3的遮挡区a中设置所述红外传感层31来实现面板内部的识别，其中所述红外量子点通过所述液晶显示装置的蓝光、绿光、或者红光产生激发，所述所述红外传感层31通过所述阵列基板3将一信号传递至所述感知ic，同时所述红外传感层31的位置是设置在所述黑色矩阵22投影在所述阵列基板3的遮挡区a，用以解决现有的面板内部设置探测器会影响所述液晶显示装置的开口率的问题。另外，所述彩色滤光片2中的所述红外量子点可减少光学传感光线的传播距离，以提升灵敏度，同时所述红外量子点的发射是以像素或者子像素为单位，因此可以提高所述面板内部识别的分辨率，并且实现面板内部高分辨率三维成像的功能。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。