CN111725264B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种显示装置,包括:光学传感器;屏体,具有与光学传感器的位置相对应的第一区域;屏体包括:发光层,包括多个阵列排布的发光单元以及位于相邻发光单元之间的间隔单元;黑矩阵层,位于发光层的出光面一侧,黑矩阵层包括多个阵列排布的黑矩阵块,一个黑矩阵块与一个间隔单元位置对应;其中,位于第一区域的至少部分黑矩阵块上设置有过孔,屏体包括位于光学传感器与黑矩阵层之间的第一部分,过孔与第一部分的透光区的位置对应。通过上述方式,本申请能够在对应光学传感器位置处的黑矩阵块上设置过孔,以提升屏体透过率,提高光学传感器的感测性能。
Description
技术领域
本申请属于显示技术领域,具体涉及一种显示装置。
背景技术
为了降低显示面板中的金属层对外界环境光的反射,一般需要在显示面板的出光面一侧设置功能层,以降低金属层对外界环境光的反射,提高显示面板在强光下的对比度。目前较为常见的功能层的设置方式包括黑矩阵层。
当显示装置内设置有光学传感器,例如指纹识别传感器时,由于黑矩阵层为吸光材料,其会使得部分经手指的反射的光线无法穿透屏体到达光学传感器,进而可能会影响光学传感器的正常使用。
发明内容
本申请提供了一种显示装置,能够在对应光学传感器位置处的黑矩阵块上设置过孔,以提升屏体透过率,提高光学传感器的感测性能。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种显示装置,包括:光学传感器;屏体,具有与所述光学传感器的位置相对应的第一区域;所述屏体包括:发光层,包括阵列排布的多个发光单元以及位于相邻所述发光单元之间的间隔单元;黑矩阵层,位于所述发光层的出光面一侧,所述黑矩阵层包括阵列排布的多个黑矩阵块,一个所述黑矩阵块与一个所述间隔单元位置对应;其中,位于所述第一区域的至少部分所述黑矩阵块上设置有过孔,所述屏体包括位于所述光学传感器与所述黑矩阵层之间的第一部分,所述过孔与所述第一部分的透光区的位置对应。
其中,所述透光区在所述黑矩阵层上的正投影覆盖对应位置处的所述过孔。
其中,所述屏体还包括:触控层,位于所述黑矩阵层与所述发光层之间,所述触控层包括第一金属层,位于所述过孔正下方周围的所述第一金属层的边缘与相邻的所述过孔的边缘之间具有第一水平距离;当所述光学传感器位于所述触控层远离所述黑矩阵层一侧时,所述第一水平距离大于等于第一阈值。
其中,所述屏体还包括:阵列基板,位于所述发光层背离所述黑矩阵层一侧,所述阵列基板包括第二金属层,位于所述过孔正下方周围的所述第二金属层的边缘与相邻的所述过孔的边缘之间具有第二水平距离;当所述光学传感器位于所述阵列基板远离所述黑矩阵层一侧时,所述第二水平距离大于等于第二阈值。
其中,同一个过孔位置处的所述第一水平距离小于所述第二水平距离。
其中,所述屏体还包括:色阻层,与所述黑矩阵层同层设置,包括多个第一色阻块和多个第二色阻块,所述第一色阻块对应设置于所述过孔内,所述第二色阻块对应设置于所述发光单元位置处。
其中,所述第一色阻块由红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块中任意一种形成;所述第二色阻块由红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块中任意一种形成。
其中,所有所述第一色阻块中红色色阻块的总面积、绿色色阻块的总面积以及蓝色色阻块的总面积的比值与所有所述第二色阻块中红色色阻块的总面积、绿色色阻块的总面积以及蓝色色阻块的总面积的比值相同。
其中,任意一个所述第一色阻块与相邻的其中一个所述第二色阻块的颜色相同。
其中,所述过孔为圆孔,所述过孔的直径为5微米-10微米。
区别于现有技术情况,本申请的有益效果是:本申请所提供的显示装置中包括光学传感器和屏体,屏体包括层叠设置的发光层和黑矩阵层;其中,黑矩阵层中的黑矩阵块与发光层中的间隔单元位置对应;且对应光学传感器的位置处的黑矩阵块上设置有过孔,而屏体包括位于光学传感器与黑矩阵层之间的第一部分,黑矩阵块上的过孔与该第一部分中的透光区的位置对应。上述设计方式可以使得外界环境光或反射光可以透过过孔以及过孔下方的透光区到达光学传感器,以提高光学传感器的感测性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
图1为本申请显示装置一实施方式的结构示意图;
图2为图1中显示装置一实施方式的俯视示意图;
图3为本申请显示装置另一实施方式的结构示意图;
图4为图3中显示装置一实施方式的俯视示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1,图1为本申请显示装置一实施方式的结构示意图,该显示装置包括光学传感器10和屏体12。
光学传感器10可以为指纹识别传感器、红外传感器、可见光传感器等,光学传感器10可以位于屏体12的内部或者外部,本申请对此不作限定。
屏体12包括层叠设置的发光层122和黑矩阵层124。发光层122包括阵列排布的多个发光单元1220以及位于相邻发光单元1220之间的间隔单元1222。该发光单元1220可以为红色R发光单元、蓝色B发光单元、绿色G发光单元中任意一种;在本实施例中,发光单元1220可以包括依次层叠设置的电子注入层、电子传输层、发光材料层、空穴传输层、空穴注入层等;而间隔单元1222可以为传统意义上的像素定义层,用于定义出发光单元1220的位置。黑矩阵层124位于发光层122的出光面一侧,黑矩阵层124一般由黑色吸光材料形成,例如,黑色负性光刻胶等,用于吸收外界环境光。黑矩阵层124包括阵列排布的多个黑矩阵块1240,一个黑矩阵块1240与一个间隔单元1222位置对应,即黑矩阵块1240设置的位置为屏体12的非发光区。其中,屏体12具有与光学传感器10的位置相对应的第一区域120,位于第一区域120的至少部分黑矩阵块1240上设置有过孔A,屏体12包括位于光学传感器10与黑矩阵层124之间的第一部分(未标示),过孔A与第一部分的透光区CC的位置对应。
具体而言,当光学传感器10位于屏体12的外侧时,如图1所示,光学传感器10位于屏体12的衬底126远离黑矩阵层124一侧,上述第一部分指屏体12对应于光学传感器10位置处的衬底126、以及衬底126与黑矩阵层124之间的垂直方向上的部分。而当光学传感器10位于屏体12内部时,上述第一部分指光学传感器10上方位置处的屏体12的某个膜层、以及该膜层至黑矩阵层124之间的垂直方向上的部分。另外,第一部分中一般包括被屏体12中金属层或其他挡光膜层遮挡的非透光区以及未被金属层或其他挡光膜层遮挡的透光区CC,上述过孔A的位置与该透光区CC位置对应。
通过上述设计方式可以使得外界环境光或反射光可以透过过孔A以及过孔A下方的透光区CC到达光学传感器10,以提高光学传感器10的感测性能。
需要说明的是,在本实施例中,光学传感器10的尺寸一般大于50微米,其可以与连续的多个发光单元1220和间隔单元1222的位置对应,即光学传感器10位置处的第一区域120内可以设置有多个过孔A,且多个过孔A的尺寸大小以及形状可以相同或者不同;而图1中为了方便说明,仅示意画出光学传感器10与其中一个间隔单元1222的位置对应的情形。
在一个实施方式中,请再次参阅图1,透光区CC在黑矩阵层124上的正投影覆盖对应位置处的过孔A,即该过孔A的面积小于等于其对应位置处的透光区CC在黑矩阵层124上的正投影的面积。该设计方式可以使得经过过孔A的光线可以基本全部到达光学传感器10,进而提高光学传感器10的感测性能。
在另一个实施方式中,如图2所示,图2为图1中显示装置一实施方式的俯视示意图。上述过孔A可以为圆孔,且过孔A的直径可以为5微米-10微米,例如,6微米、7微米、8微米、9微米等。该过孔A可以利用小孔成像的原理,将通过过孔A的光线聚焦到光学传感器10上,以使得光学传感器10更好地实现图形感测。当然,在其他实施例中,过孔A的形状也可根据实际需求进行调整。
在又一个实施方式中,请再次参阅图1,上述屏体12还包括触控层128,位于黑矩阵层124与发光层122之间,触控层128包括第一金属层M1,第一金属层M1用于形成触控层128的触控电极。且由于第一金属层M1具有非透光性能,因此第一金属层M1所在的区域可以说是屏体12中第一部分的非透光区。而位于过孔A正下方周围的第一金属层M1的边缘与相邻的过孔A的边缘之间具有第一水平距离d1;当光学传感器10位于触控层128远离黑矩阵层124一侧时,第一水平距离d1大于等于第一阈值,该第一阈值可以是0.5微米等。上述第一水平距离d1的设计方式可以降低工艺制备过程中的对位精度以及工艺波动带来的影响,可以保证处于过孔A的正下方的触控层128中无挡光的第一金属层M1,经过过孔A的光线可以透过触控层128。
需要说明的是,上述触控层128中的第一金属层M1是一个统称,其可以包括多个第一金属子层,该多个第一金属子层分别处于不同层。上述第一水平距离d1具体是最靠近过孔A边缘的第一金属子层的边缘与相邻的过孔A的边缘之间的水平距离。
进一步,请再次参阅图1,本申请所提供的屏体12还包括阵列基板121,位于发光层122背离黑矩阵层124一侧,阵列基板121包括第二金属层M2,该第二金属层M2可以与阵列基板121中的其他膜层共同形成多个晶体管;其中,位于过孔A正下方周围的第二金属层M2的边缘与相邻的过孔A的边缘之间具有第二水平距离d2;当光学传感器10位于阵列基板121远离黑矩阵层124一侧时,第二水平距离d2大于等于第二阈值,该第二阈值可以是0.5微米等。上述第二水平距离d2的设计方式可以降低工艺制备过程中对位精度以及工艺波动带来的影响,可以保证处于过孔A正下方的阵列基板121中无挡光的第二金属层M2,经过过孔A的光线可以依次透过触控层128和阵列基板121。
需要说明的是,上述阵列基板121中的第二金属层M2是一个统称,其可以包括多个第二金属子层,该多个第二金属子层分别处于不同层。上述第二水平距离d2具体是最靠近过孔A边缘的第二金属子层的边缘与相邻的过孔A的边缘之间的水平距离。
此外,考虑到光线进入过孔A时的角度问题,为了使光线能够更好地到达光学传感器10,同一个过孔A位置处的第一水平距离d1小于第二水平距离d2。
在又一个实施方式中,请再次参阅图1,上述发光层122的两侧还可分别设置阳极电极层123和阴极电极层125,阳极电极层123和阴极电极层125可以在电流或电压的驱动下,使发光层122内的发光单元1220发光。考虑到发光单元1220位置处未被黑矩阵层124覆盖,该位置处的阴极电极层125可能会产生反射光,为了降低对外界环境光的反射以及提高颜色饱和度,请参阅图3,图3为本申请显示装置另一实施方式的结构示意图。上述屏体12a还包括色阻层127,与黑矩阵层124a同层设置,包括多个第一色阻块1270和多个第二色阻块1272,第一色阻块1270对应设置于黑矩阵块1240a过孔(图3中未标示)内,第二色阻块1272对应设置于发光单元1220a位置处。
在一个应用场景中,第一色阻块1270由红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块中任意一种形成,第二色阻块1272由红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块中任意一种形成。上述第一色阻块1270和第二色阻块1272的结构设计较为简单,且易于实现。
较佳地,在对应于红色R发光单元位置处,第二色阻块1272为红色色阻块,以过滤掉光线中的绿色光线和蓝色光线;在对应于蓝色B发光单元位置处,第二色阻块1272可以为蓝色色阻块,以过滤掉光线中的绿色光线和红色光线;在对应于绿色G发光单元位置处,第二色阻块1272为绿色色阻块,以过滤掉光线中的红色光线和蓝色光线。
另外,为了实现显示装置一体黑的效果,所有第一色阻块1270中红色色阻块的总面积Sr、绿色色阻块的总面积Sg以及蓝色色阻块的总面积Sb的比值与所有第二色阻块1272中红色色阻块的总面积SR、绿色色阻块的总面积SG以及蓝色色阻块的总面积SB的比值相同,即Sr:Sg:Sb=SR:SG:SB。
此外,为了使显示装置的显示画面更均匀,任意一个第一色阻块1270均与相邻的其中一个第二色阻块1272的颜色相同。例如,如图4所示,图4为图3中显示装置一实施方式的俯视示意图。图4中红色R的第一色阻块1270与红色R的第二色阻块1272相邻设置,绿色G的第一色阻块1270与绿色G第二色阻块1272相邻设置,蓝色B的第一色阻块1270与蓝色B的第二色阻块1272相邻设置。
当然,在其他实施例中,上述所有过孔(图3中未标示)内所填充的第一色阻块1270也可根据光学传感器10a所接收的光线的特定波长范围来进行选择性填充;例如,若光学传感器10a只接收绿色波长范围内的光线,则第一色阻块1270可以全部为绿色色阻块。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
光学传感器;
屏体,具有与所述光学传感器的位置相对应的第一区域;所述屏体包括:
发光层,包括阵列排布的多个发光单元以及位于相邻所述发光单元之间的间隔单元;
黑矩阵层,位于所述发光层的出光面一侧,所述黑矩阵层包括阵列排布的多个黑矩阵块,一个所述黑矩阵块与一个所述间隔单元位置对应;其中,位于所述第一区域的至少部分所述黑矩阵块上设置有过孔,所述屏体包括位于所述光学传感器与所述黑矩阵层之间的第一部分,所述过孔与所述第一部分的透光区的位置对应;
其中,所述屏体还包括:
色阻层,与所述黑矩阵层同层设置,包括多个第一色阻块和多个第二色阻块,所述第一色阻块对应设置于所述过孔内,所述第二色阻块对应设置于所述发光单元位置处;
触控层,位于所述黑矩阵层与所述发光层之间,所述触控层包括第一金属层,位于所述过孔正下方周围的所述第一金属层的边缘与相邻的所述过孔的边缘之间具有第一水平距离;
阵列基板,位于所述发光层背离所述黑矩阵层一侧,所述阵列基板包括第二金属层,位于所述过孔正下方周围的所述第二金属层的边缘与相邻的所述过孔的边缘之间具有第二水平距离;
同一个过孔位置处的所述第一水平距离小于所述第二水平距离。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述透光区在所述黑矩阵层上的正投影覆盖对应位置处的所述过孔。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
当所述光学传感器位于所述触控层远离所述黑矩阵层一侧时,所述第一水平距离大于等于第一阈值,和/或,当所述光学传感器位于所述阵列基板远离所述黑矩阵层一侧时,所述第二水平距离大于等于第二阈值。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第一色阻块由红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块中任意一种形成;所述第二色阻块由红色色阻块、绿色色阻块、蓝色色阻块中任意一种形成。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,
所有所述第一色阻块中红色色阻块的总面积、绿色色阻块的总面积以及蓝色色阻块的总面积的比值与所有所述第二色阻块中红色色阻块的总面积、绿色色阻块的总面积以及蓝色色阻块的总面积的比值相同。
6.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,
任意一个所述第一色阻块与相邻的其中一个所述第二色阻块的颜色相同。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述过孔为圆孔,所述过孔的直径为5微米-10微米。
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