CN113540190A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板和显示装置。所述显示面板包括：衬底；位于所述衬底上的阵列层；位于所述阵列层背离所述衬底一侧的显示层，所述显示层包括多个发光器件；位于所述显示层背离所述阵列层一侧的光学层，所述光学层包括第一光学结构，所述第一光学结构对应所述发光器件之间的间隔设置；位于所述光学层朝向所述衬底一侧的第一遮光部，所述第一遮光部形成通光口；其中，所述通光口与所述第一光学结构交叠。本发明还提供了一种包含该显示面板的显示装置。本发明可以改善显示效果，提高显示面板多个功能的可靠性。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，越来越多的具有显示功能的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们如日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。
因此，提供一种显示装置，以提高用户使用感受，也成为了本领域亟待解决的问题。
发明内容
有有鉴于此，本发明提供一种显示面板和显示装置。
本发明提供了一种显示面板，包括：
衬底；
位于所述衬底上的阵列层；
位于所述阵列层背离所述衬底一侧的显示层，所述显示层包括多个发光器件；
位于所述显示层背离所述阵列层一侧的光学层，所述光学层包括第一光学结构，所述第一光学结构对应所述发光器件之间的间隔设置；
位于所述光学层朝向所述衬底一侧的第一遮光部，所述第一遮光部形成通光口；
其中，所述通光口与所述第一光学结构交叠。
本发明还提供了一种包含该显示面板的显示装置。
与现有技术相比，本发明可以改善显示效果，提高显示面板多个功能的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种显示面板的俯视图；
图2是图1中的局部放大图；
图3是沿图1或图2中A-A方向的一种显示面板的局部截面图；
图4是沿图1或图2中A-A方向的另一种显示面板的局部截面图；
图5是发明人研究过程中的一种显示面板的局部截面示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部俯视图；
图9是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图10是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图11是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图12是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图13是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图14是图12或图13的等效示意图；
图15是本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面示意图；
图16是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。
并且，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸张的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本申请中各实施例的附图沿用了相同的附图的标记。此外，各实施例彼此相同之处不再赘述。
如图1～图3所示，图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视图，图2为图1中的局部放大图(即图1中虚线框所示区域)，图3为沿图1或图2中A-A方向的局部截面图，所述截面垂直于显示面板所在平面。
可以理解的，本申请所示的截面可以定义为第一截面，第一截面平行于第一方向X，垂直于第二方向Y，平行于第三方向Z。可选的，第二方向Y平行于显示面板100所在平面，垂直于第一方向X，垂直于第三方向Z。
可选的，显示面板100划分为显示区AA和围绕显示区AA的非显示区NA。可以理解的，图1中点-线虚线框用于示意显示区AA与非显示区NA交界
显示区AA为显示面板用于显示画面的区，通常包括多个阵列排布的像素单元，每个像素单元包括与之对应的发光器件(例如，二极管)、控制元件(例如，构成像素驱动电路的薄膜晶体管)。非显示区NA围绕显示区AA，通常包括外围驱动元件、外围走线、扇出区。
显示面板100包括衬底110；其中，衬底110(即衬底基板)可以是柔性的，因而可伸展、可折替、可弯曲或可卷曲，使得柔性显示面板可以是可伸展的、可折叠的、可弯曲的或可卷曲的。衬底110可以由具有柔性的任意合适的绝缘材料形成。衬底110用于阻挡氧和湿气，防止湿气或杂质通过柔性基底扩散，并且在柔性基底的上表面上提供平坦的表面。例如，可以由聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、多芳基化合物(PAR)或玻璃纤维增强塑料(FRP)等聚合物材料形成，衬底110可以是透明的、半透明的或不透明的。可选的，显示面板还可以包括位于衬底110上的缓冲层(图中未示出)，缓冲层可以覆盖衬底的整个上表面。
位于衬底110上的阵列层200；具体的阵列层200位于衬底110朝向显示面板100显示面或触摸表面的一侧。阵列层200可以包括多个薄膜晶体管210(Thin Film Transistor，TFT)以及由薄膜晶体管够构成像素电路，用于显示层中的发光器件。
本发明实施例以顶栅型的薄膜晶体管为例进行的结构说明。薄膜晶体管层210包括：位于衬底110上的有源层211。有源层211可以是非晶硅材料、多晶硅材料或金属氧化物材料等。其中有源层211采用多晶硅材料时可以采用低温非晶硅技术形成，即将非晶硅材料通过该激光熔融形成多晶硅材料。此外，还可以利用诸如快速热退火(RTA)法、固相结晶(SPC)法、准分子激光退火(ELA)法、金属诱导结晶(MIC)法、金属诱导横向结晶(MILC)法或连续横向固化(SLS)法等各种方法。有源层211还包括通过掺杂N型杂质离子或P型杂质离子而形成的源极区域和漏极区域，在源极区域和漏极区域之间区沟道区域。
位于有源层211上的栅极绝缘层212。栅极绝缘层212包括诸如氧化硅、氮化硅的无机层，并且可以包括单层或多个层。
位于栅极绝缘层212上的栅极213。栅极213可以包括金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铝(Al)、钼(MO)或铬(Cr)的单层或多层，或者诸如铝(Al)：钕(Nd)合金以及钼(MO):钨(W)合金的合金。
位于栅极213上的层间绝缘层214。层间绝缘层214可以由氧化硅或氮化硅等的无机层绝缘形成。当然，在本发明其他可选实施例中，层间绝缘层可以由有机绝缘材料形成。
位于层间绝缘层214上的源电极2151和漏电极2152。源电极2151和漏电极2152分别通过接触孔电连接(或结合)到源极区域和漏极区域，接触孔是通过选择性地去除栅极绝缘层212和层间绝缘层214而形成的。
阵列层200还可以包括钝化层220。可选的，钝化层220位于薄膜晶体管210的源电极2151和漏电极2152上。钝化层220可以由氧化硅或氮化硅等的无机材料形成，也可以由有机材料形成。
显示面板100还可以包括平坦化层230。可选的，平坦化层230位于钝化层220上。平坦化层230包括亚克力、聚酰亚胺(PI)或苯并环丁烯(BCB)等的有机材料，平坦化层具有平坦化作用。
可选的，显示面板100还包括位于所述阵列层200背离所述衬底110一侧的显示层300。显示层300包括多个发光器件350。可选的，显示层300位于平坦化层230上。显示层300包括沿远离衬底110的方向依次设置的阳极层310、有机发光材料320以及阴极层330。显示层300还包括位于阳极层310远离阵列层200一侧的像素定义层340。像素定义层340可以由诸如聚酰亚胺(PI)、聚酰胺、苯并环丁烯(BCB)、压克力树脂或酚醛树脂等的有机材料形成，或由诸如SiNx的无机材料形成。
可选的，阳极层310包括多个与像素一一对应的阳极图案，阳极层310中的阳极图案通过平坦化层230上的过孔与薄膜晶体管210的源电极2151或漏电极2152连接。像素定义层340位于阳极层310背离衬底110的一侧并包括多个暴露阳极层310的开口，并且像素定义层340覆盖阳极层310图案的边缘。有机发光材料320至少部分填充在像素定义层340的开口内，并与阳极层310接触。
可选的，每个像素定义层340的开口所限定的阳极层310、有机发光材料320以及阴极层330组成发光器件350(即图3中虚线框内所示)，每个发光器件350根据不同的有机发光材料320能够发出不同颜色的光线，每个发光器件350构成像素sp(或者说，每个发光器件350以及控制该发光器件350的像素电路共同构成一个像素)，多个像素共同进行画面的显示。
可选的，有机发光材料320可使用喷墨印刷或喷嘴印刷或蒸镀等方法形成于像素定义层340的开口内。阴极层330可以通过蒸镀的方式形成于有机发光材料320所在膜层上。可选的，阴极层330也可以整面覆盖有机发光材料320、像素定义层340。
可选的，显示面板100还包括位于显示层300上的封装层400并完全覆盖显示层300，以密封显示层300。可以理解的，本实施例所说的一些“上”可以理解为位于“远离所述衬底的一侧上”。可选的，封装层400为薄膜封装层，位于阴极层330上，包括沿远离衬底110的方向依次设置的第一无机封装层、第一有机封装层以及第二无机封装层。当然，在本发明其他可选实施例中，封装层根据需要可以包括任意数量层叠的有机材料和无机材料，但至少包括一层有机材料和至少一层无机材料交替沉积，且最下层与最上层为无机材料构成。
可选的，显示面板100还包括位于所述显示层300背离所述阵列层200一侧的光学层500，所述光学层500包括第一光学结构510，所述第一光学结构510对应所述发光器件350之间的间隔设置。通过第一光学结构510形成了光提取结构，起到提高正视角方向出射光提取效率的作用。
可选的，第一光学结构510包括透明无机材料或透明有机材料。例如，无机材料可以包括氧化硅或氟化镁；有机材料可以包括PI、聚酰胺和三(8-羟基喹啉基)铝(Alq3)中的至少一种。
可选的，可以通过光刻工艺制备第一光学结构510。
可选的，第一光学结构510在衬底110所在平面的垂直投影位于相邻的发光器件350在衬底110所在平面的垂直投影之间，使得第一光学结构510形成环绕发光器件350的结构，可以更全面的接收发光器件350出射的大视角光亮，减小大视角光的发散角，提高光提取效率。
可选的，显示面板100还包括位于所述光学层500朝向所述衬底110一侧的第一遮光部600。
可选的，第一遮光部600可以位于阵列层200中。
可选的，第一遮光部600为遮光材料。
可选的，第一遮光部600为金属材料。
可选的，第一遮光部600可以复用显示面板100中的其他金属层形成。
可选的，第一遮光部600形成贯穿所述第一遮光部600的通光口610。通光口610可以使触摸表面反射回的光线穿过第一遮光部600被检测部件检测到。
可选的，显示面板100还可以包括光感传感器层800，所述光感传感器层800位于所述第一遮光部600背离所述光学层500的一侧，用于检测所述通光口610形成的图像。
发明人研究发现，如果有光线从第一光学结构的底面入射到第一光学结构中，可能会被第一光学结构反射回来，入射到阵列层中，有可能会对驱动器件，尤其是薄膜晶体管的有源层造成影响。通过本申请实施，第一遮光部600可以帮助第一光学结构510提高其结构可靠性，将第一光学结构反射回来的光线拦截，使光线在第一光学结构和第一遮光布之间消耗掉，避免第一光学结构510反射的光线射入到阵列层中，规避了引入第一光学结构510后带来的其他问题。
进一步，所述通光口610与所述第一光学结构510交叠。通过这样的设计，可以利用第一光学结构的光拾取功能，为通光口接收光线提供协助，有利于提高通光口的光捕捉能力。
可选的，第一光学结构510在衬底110上的正投影完全覆盖通光口610在衬底110上的正投影。因为第一光学结构并不是整面覆盖显示面板，因此通过这样的设计，可以使通光口需要接收到的带有触摸主体图案信息的光线不会受到图案化的第一光学结构的影响。
当然，在本申请的一些其他可选实施例中，可选的，显示面板还可以包括位于光学层500上的保护层(图中未示出)。可选的，保护层为显示面板最外侧的一层膜层，可以为保护盖板或cover film。保护层可以通过光学透明胶OCA(Optically Clear Adhesive)与相邻的显示面板内部的膜层粘合。
当然，在本申请的一些其他可选实施例中，显示面板还可以包括位于所述显示层背离所述阵列层一侧的彩色滤光层(图中未示出)。
可选的，彩色滤光层还位于光学层背离所述所述阵列层的一侧。
可选的，彩色滤光层包括黑矩阵(BM、black matrix)和色阻。黑矩阵可以为网状结构，网格的网孔与发光器件对应设置，一个网孔限定一个色阻。不同颜色的色阻通过遮光层间隔。所述色阻与发光器件一一对应设置。色阻包括不同颜色的色阻，彼此对应的色阻与发光器件的颜色相同。黑矩阵上包括对应光感检测光源透过的通光通道。
通过上述实施例，发明人根据其研究发现的问题，通过不同结构相辅相成，在实现集成显示与光感功能的同时，通过光提取结构改善显示效果的同时还提高了光感检测的效果；通过第一遮光部在实现光感检测的同时协助光提取结构规避其引入而带来的其他风险问题；因此本申请在实现功能集成的同时，即进一步提高了成像画面的质量，又进一步提高了光感检测的效果，还规避了引入特定结构后可能导致的风险问题。
继续参考图3所示，或参考图4所示，图4为沿图1或图2中A-A方向的另一种局部截面图。
可选的，通光口610与所述第一光学结构510的侧壁513不交叠。
具体的，第一光学结构510包括靠近显示面板100出光面的顶面511和远离显示面板100出光面的底面512，以及连接在顶面511和底面512之间的侧壁513。
可选的，侧壁513为一倾斜侧壁，即其并不平行于第三方向Z。侧壁513在衬底110上的的投影在第一方向X上具有非零的长度。
可选的，第一方向X即为图中所示截面方向平行的方向。
可选的，第一方向X为平行于通光口610指向与其相邻的发光器件530的方向。
可选的，通光口610在衬底110上的正投影与侧壁513在衬底110上的正投影不交叠。也就是说，通光口610在衬底110上的正投影完全落入第一光学结构510的顶面511在衬底110上的正投影的覆盖范围内。
第一光学结构510的侧壁513为倾斜面，因此在第一光学结构510在其侧壁513区域的厚度是变化的，厚度方向为第三方向Z。通光本实施例，可以避免第一光学结构的侧壁区域的厚度对通光口捕捉到的光信息产生影响。并且，发明人发现由于为例降低制作成本，第一光学结构的侧壁一般沿着衬底指向显示面板的出光面的方向是向第一光学结构内部倾斜的，也就是说第一光学结构的底面大于第一光学结构的顶面，并且第一光学结构的顶面在衬底上的正投影完全落入第一光学结构的底面在衬底上的正投影内。因此从第一光学结构的底面射入第一光学结构的内部的光经过侧壁被更集中的反射到侧壁下方的底面。因此，通光本实施例的设计，可以进一步提高光感检测的精度，避免遮光层协助第一光学结构时使自身检测精度受到影响。
继续参考图3或图4所示，可选的，所述第一光学结构510与所述发光器件350不交叠。也就是说，在垂直于显示面板100所在平面的方向(即本申请中的第三方向Z)上，第一光学结构510与发光器件350的投影不交叠。
需要说明的，本申请实施例中，发光器件350的边界为位于像素定义层340开口内的有机发光材料320的边界。
当然，在一些可选实施例中，可以根据需要将像素定义层的开口的边缘定义为发光器件的边界。对于具有倾斜侧壁的像素定义层的开口，则开口的边界可以定义为由该开口在其中间层级位置处的开口边界限定。
需要说明的，本实施例所说的第一光学结构510与所述发光器件350不交叠指至少对应通光口610的第一光学结构510与所述发光器件350不交叠。也就是说，发光器件350的与通光口610相邻的边缘与第一光学结构510不交叠即可。不与通光口610相邻的发光器件350或者发光器件350不与通光口相邻一侧边缘可以不受上述限制。当然，在本申请的一些其他可选实施例中，可以根据需要将所有的第一光学结构与所述发光器件的任何位置均不交叠。
通光本实施例，可以使尽可能少的光线从第一光学结构的底面入射到光学结构内，从而进一步避免入射到第一光学结构的光被其侧壁反射，进一步提高光学检测的精度。
继续参考图4所示，在本申请的一些可选实施例中，所述光学层500还包括第二光学结构520，第二光学结构520对应所述第一光学结构510和所述发光器件350设置。
具体的，第二光学结构520位于第一光学结构510背离显示层300的一侧，或位于第一光学结构510朝向发光器件350的侧壁上，或者位于发光器件350背离衬底110的一侧并覆盖发光器件350。
示意性的，本实施例以第二光学结构520为位于第一光学结构510背离显示层300的一侧并覆盖发光器件350的整面结构为例进行说明。
可选的，第二光学结构520包括具有高折射率的透光无机材料或透光有机材料。例如，无机材料可以包括氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化镍、氮化硅、氮化铟或氮化镓中至少一种；有机材料可以包括三苯胺(m-MTDATA)、1,3,5-三[N,N-双(3-甲基苯基)-氨基]-苯(m-MTDAB)、4,4'-双[N,N-双(3-甲基苯基)-氨基]-二苯甲烷(BPPM)、2,2',2”-(1,3,5-苯甲苯基)三-[1-苯基-1H-苯并咪唑](TPBI)和3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)中的至少一种。本领域技术人员可以理解，第一光学结构510和第二光学结构520的材料包括但不限于上述示例，本领域技术人员可以根据实际情况选择第一光学结构510和第二光学结构520的材料。
通过调整第一光学结构510折射率n1和第二光学结构520的折射率n2，例如，n1为1.5，n2为1.7～1.8；从而使第一光学结构510和第二光学结构520二者界面位置处有较高的反射率，使得发光器件350出射的光到达第一光学结构510表面时发生全反射，沿着更靠近显示面板正视角方向出射(如图4中虚线箭头所示)，能够将发光器件350发出的大角度光线更多的转化为小角度光线，光提取效率增加，使得更多的光线由发光器件350及其附近的正上方出射。
请继续参考图3或图4所示，第一光学结构510的侧壁513为非凹面。这样可以进一步提高光学层500的光提取能力，提高显示效果。
进一步，如图4所示，第一光学结构510的侧壁513为凸弧面。也就是说，侧壁513朝向背离第一光学结构510内部的方向凸出。
这样对于侧壁来说，凸弧面越往显示面板的出光面靠近相当于侧壁的坡角越大，可以更利于全反射；还可以降低工艺难度。
并且，对于同一位置出射的光线，如果是特别大视角的光线，很可能照射到侧壁更靠近第一光学结构的底面的位置，这时该光线相对于侧壁来说入射角更难以满足全反射条件，大概率会被第一光学结构吸收；而对于出射角度不太大的视角光则入射到侧壁时，其入射位置为侧壁更靠近第一光学结构的顶面的位置，这里的侧壁的倾斜角更大，相对于入射光线来说更容易满足全反射条件，因此容易实现全反射。也就是说，本实施例设计的第一光学结构可以进一步对大视角光进行筛选，提取条件较优的大视角的光线，从而进一步提高显示效果。
图5所示，图5为发明人研究过程中的一种显示面板的局部截面示意图。
发明人研究发现，当将第一光学结构的侧壁设计为凸弧面时，对于穿过第一光学结构的底面射入到侧壁表面的光线来说，侧壁相当于一个凹面镜，因此，此时侧壁对入射到其上的这类光线具有汇聚作用，会将这类光线汇聚到通光口附近，甚至汇聚到通光口，而这类光线并非触摸主体反射的带有触摸信息的光线，因此会对光感检测结果产生影响。也就是说，第一光学结构开口边缘位置的反射光会落入成像采集区域内，会产生固定模式噪声，大大降低信噪比。此外，对于发光层包括第一光学结构和第二光学结构的方案，低折射率层和高折射率层之间的界面位置，反射率高，再由于该界面位置有一定的弧度，更容易形成类似凹面镜的效果，将反射光汇聚到通光口或其周围，增加成像的底噪，增加干扰。
有鉴于此，发明人提供进一步改进方案。如图6或图7所示，图6和图7分别为本申请实施例提供的另外的局部截面示意图。为方便理解，可以将图1～图4结合图6和图7一并参考。
可选的，所述第一光学结构510的侧壁513包括靠近显示面板100出光面(即触摸表面)的上端A和远离显示面板100出光面的下端B；侧壁513的上端A即为侧壁513与第一光学结构510的顶面511衔接的位置，可以相当于顶面511的边界；同理，侧壁513的下端B即为侧壁513与第一光学结构510的底面512衔接的位置，可以相当于底面512的边界。
所述下端B与所述发光器件350的连线B-C的延长线为第一延长线(即图中沿着连线B-C延长的虚线)；
可选的，所述上端A位于所述第一延长线上(如图6所示)，
或者，可选的，上端A位于所述第一延长线朝向显示面板100出光面的一侧(如图7所示)，也就是说，上端A位于图7中虚线的右上方。
通过这样的设计，可以使发光器件发出的光线避照射到开侧壁的内侧面(即侧壁朝向第一光学结构内侧的一面)的位置，发光器件发出的光线要么会像图中点线箭头表示的光线a一样，经过第一光学结构的侧壁的外侧面被全反射出显示面板；要么会像图中点线箭头表示的光线b一样入射到顶面的内侧表面，既没有影响到光学层的光提取效果，又避免了侧壁反射的干扰光线汇聚到通光口及其附近，在保证光提取的效果的同时，提高了光学检测的精度。
继续参考图6或图7所示，可选的，在兼顾像素密度的情况下，为了使改善效果最佳，第一延长线可以为所述发光器件350上的最靠近其相邻的第一光学结构510的点(即图中C点，也就是发光器件350的边缘)与所述下端B的连线的延长线。
可选的，所述第一光学结构510到所述发光器件350的距离为L2，可选的，L2为下端B到最近的发光器件350的边缘的水平距离。
可选的，L2满足：
L2≥h2*L1/h1；
其中，L1为所述第一光学结构510的侧壁513的上端A到其下端B的水平距离，h1为所述第一光学结构510的厚度，h2为所述发光器件350到所述第一光学结构510的垂直距离。通过上述设计，可以更有效的改善光学检测的效果。
需要说明的，本实施例中所说的水平距离为在第一方向X上的距离；侧壁513的上端A到其下端B的水平距离可以理解为侧壁513在衬底110上的的投影在第一方向X上的长度。本实施例中所说的第一光学结构510的厚度为其在第三方向Z上的尺寸。本实施例中所说的垂直距离为第三方向Z上的距离，发光器件350到所述第一光学结构510的垂直距离可以理解为发光器件350所在平面到第一光学结构510所在平面之间的距离，“所在平面”中的“平面”平行于显示面板100所在平面。
可选的，L2＝h2*L1/h1；这样可以在兼顾像素密度的情况下，还保证侧壁不会影响到光学检测，使光学结构、遮光层和通光口的搭配效果的效用更大化。
在本申请的一些可选实施例中，如图8和图9所示，图8为本申请实施例提供的另一种显示面板的局部俯视图。图9为本申请实施例提供的另一种显示面板的局部截面图。该截面图可以结合图1～图2理解，可以相当于沿图1或图2中A-A方向的局部截面图，所述截面垂直于显示面板所在平面。其中，本实施例与上述实施例相同之处不再赘述。
可选的，所述通光口610为用于小孔成像的成像小孔。
具体的，将通光口610根据小孔成像原理进行设置，使其成为满足在感光器件上实现小孔成像的成像小孔。以检测触摸在显示面板上具有指纹检测功能的触摸表面的手指指纹为例进行说明：显示层300中的多个发光器件350复用为指纹识别光源，发光器件350产生的光线到达指纹与触摸表面接触面后，由于指纹谷和指纹脊对光线的反射程度不同，反射回的光线经过成像小孔(即通光口610)入射至光感传感器层800，当通光口610的孔径足够小时，能够通过小孔成像的原理，将指纹图像成像至光感传感器层800，实现指纹识别。
可选的，通光口610的孔径在5微米至20微米之间，保证透光小孔足够小，能够实现小孔成像，同时达到制作成像小孔的工艺精度要求，降低工艺难度。
通光本实施例，由于成像小孔占用面积较小，一方面可以尽量减小其自身占用显示面板的空间，另一方面可以更容易避开第一光学结构的侧壁。再者，由小孔成像原理可知，小孔成像的触摸表面反射的光线的路径并不是类似垂直衬底所在平面的正投影方式，因此触摸表面在成像时，在第一光学结构所在层面上并不用整面覆盖，因此并不会受到图案化的第一光学结构的影响，从而减少入射到光学传感器层上的干扰光线；进一步提高了光提取结构与光感检测结合后的可靠性。
可选的，显示面板100还可以包括光感传感器层800，所述光感传感器800层位于所述第一遮光部600背离所述光学层500的一侧，用于检测所述成像小孔形成的图像。
可选的，位于所述显示层背离所述阵列层一侧的彩色滤光层(图中未示出)。彩色滤光层包括黑矩阵(BM、black matrix)和色阻。因为彩色滤光层包括黑矩阵，因此其并不能整面透光，所以传统光感检测并不太合适，而通光本申请结合成像小孔形式的通光口，可以不在受限于彩色滤光层的透光面积。只需要对应成像小孔设置开口即可。
继续参考图8和图9所示，可选的，通光口610沿着第一方向X和第二方向Y阵列排布。相邻所述通光口的周期为P。
本实施例以以沿着第一方向X排布的通光口610为例说明。
可以理解的，均匀排布的部件的周期可以指相邻两个该部件的中心之间的距离，也就是说，通光口610的周期P为相邻两个通光口610中心之间的距离。
可选的，通光口610的周期P满足：P≤(L3*X)/d。
其中，L3为所述通光口610到所述显示面板100的触摸表面的垂直距离，X为所述第一光学结构510的顶面511在第一方向X上的尺寸，d为所述通光口610到所述第一光学结构510的垂直距离。这样可以保证成像小孔避开第一光学结构的开口区域。
优选地，d为所述通光口610到所述第一光学结构510的顶面511的垂直距离。需要说明的，本实施例中所说的垂直距离为第三方向Z上的距离。
通光本实施例，用作小孔成像的通光口读取范围在第一光学结构所在层级的位置上不会超过第一光学结构的顶面所覆盖的范围，从而使通光口读取的图像尽量避免受到第一光学结构的侧壁的反射的干扰光线的影响。
此外，可选的，在本申请的一些其他可选实施例中，成像小孔尽量避开第一光学结构的开口位置，通常开在像素(发光器件)连线的正中心位置。
如图10或图11所示，图10和图11分别为本发明实施例提供的另外几种显示面板的局部截面图，这些截面图可以结合图1～图2理解，可以相当于沿图1或图2中A-A方向的局部截面图，所述截面垂直于显示面板所在平面。
可选的，第一光学结构510的侧壁513为非凹面。
可选的，所述显示面板100还包括位于所述第一遮光部600和所述光学层500之间的辅助遮光层700。
可选的，辅助遮光层700为遮光材料。进一步，辅助遮光层700可以为黑色材料，可以进一步吸收反射光线，避免光线在辅助遮光层700与光学层之间来回反射，进一步提高光感检测的精度和显示面板的显示效果。
可选的，所述辅助遮光层700可以为一体成型的面状结构，并且包括暴露所述通光口610的开口。也就是说，辅助遮光层700不遮挡通光口610，同时也不能遮挡在需要被遮挡通光口610读取的光信息的传播路径上。
可选的，辅助遮光层700还包括暴露发光器件350的开口。
通过本实施例，可以在保证上述实施例技术效果的同时，还可以进一步避免第一光学结构的侧壁将光反射到通光口及其附近，进一步阻挡干扰光线，提高光感检测精度。
可选的，辅助遮光层700与第一光学结构510的侧壁513交叠。也就是说，所述辅助遮光层700在所述衬底110上的正投影与所述第一光学结构510的侧壁513在所述衬底110上的正投影交叠。
可选的，所述辅助遮光层700在所述衬底110上的正投影完全覆盖第一光学结构510的侧壁513在所述衬底110上的正投影交叠。
可选的，第一光学结构510的侧壁513为凹弧面，所述辅助遮光层700在所述衬底110上的正投影覆盖该凹弧面的侧壁513的聚光点在所述衬底110上的正投影。也就是说，凹弧面的侧壁513相当于形成了一个凹面镜，其聚光点即为凹面镜的焦点。
可选的，凹弧面的侧壁513的聚光点位于辅助遮光层700所在膜层。也就是说，相当于侧壁513形成的凹面镜的焦点在辅助遮光层700所在位置。
通过这样的设计，凹弧面的侧壁513可以将反射光线尽可能的汇聚，同时又由于光线汇聚位置正好落在辅助遮光层700的遮挡位置上，可以使光线通过凹弧面的侧壁反射而聚在镜面前的焦点上，因此反而利用侧壁可以将干扰光线尽可能汇聚并统一遮蔽掉，从而更高效的解决提高了光感检测的精度。
如图11所示，当所述发光器件350包括位于所述阵列层200上的阳极层310时，所述辅助遮光层700与所述阳极层310同层同材料。即，外扩发光层的阳极层，使得其边缘至少可以遮住第一光学结构的曲面侧壁。此外，因为第一遮光层600位于阳极层310背离光学层500的一侧，也就是说，第一遮光层600位于有机发光材料320背离显示面板100的显示面的一侧，因此不会遮挡显示面板的正常出光。又因为阳极层310相较于第一遮光层600更靠近侧壁513，因此可以在不遮挡通光口610捕捉指纹图像的同时，可以在侧壁513反射的干扰光线到达通光口610之前将这些干扰光线拦截。同时又由于阳极层的材料本身也优选用具有反射功能的遮光材料，因此辅助遮光层700与所述阳极层310同层同材料可以减少制成，降低成本。
可选的，辅助遮光层700由阳极层310延伸得到，并且与阳极层310一体成型。这样可以进一步简化工艺，减少制成，降低成本；同时还可以进一步提高光感检测的精度和显示面板的显示效果。
如图12和图13所示，图12和图13分别为本发明实施例提供的另外两种显示面板的局部截面图，图12和图13可以分别结合图1～图2理解，可以相当于沿图1或图2中A-A方向的局部截面图，所述截面垂直于显示面板所在平面。
可选的，所述光学层500还包括第二光学结构520，第二光学结构520对应所述第一光学结构510和所述发光器件350设置。
可选的，第二光学结构520位于第一光学结构510背离显示层300的一侧。可选的，第二光学结构520还可以包括覆盖第一光学结构510朝向发光器件350的侧壁上的部分，或者覆盖发光器件350的部分。本实施例以所述光学层还包括位于所述第一光学结构背离所述衬底一侧的第二光学结构为例进行说明。
可选的，所述第二光学结构520的折射率大于所述第一光学结构510的折射率。即，第一光学结构510的折射率为n1；第二光学结构520的折射率为n2，其中，n1<n2。通过第一光学结构510和第二光学结构520二者之间的界面反射可以改变发光层发出的大角度光线的方向，减小其发光角，增加出光量，增加发光效率，减小功耗。其中，本实施例与上述实施例中第一光学结构510、第二光学结构520的其他相同之处不再赘述。
不同的，所述第一光学结构510的顶面511包括第一凹槽620，至少部分所述第一凹槽620对应所述通光口610设置。也就是说，所述通光口610与至少一个所述第一凹槽620对应设置；对于对应设置的通光口610和第一凹槽620，二者在衬底110上的正投影交叠。进一步，二者可以在第三方向Z上正对设置，即二者的几何中心重合。
可选的，第一凹槽620的底面至少包括为朝向第一光学结构510内部凹陷的弧面。
可选的，第一凹槽620整体为一个连续的弧面，即第一凹槽620的侧壁和底面都是弧面并且形成一个连续的弧面。
可选的，至少部分所述第二光学结构520填充所述第一凹槽620。所述第二光学结构520的折射率大于所述第一光学结构510的折射率，因此，第一凹槽620内的第二光学结构520相当于形成了一个凸透镜。也就是说，在通光口610的正上方，且在第一光学结构510较为平坦的位置上(例如顶面511覆盖范围内)，可以做出如图所示的弧形结构，因此第二光学结构620可以在第一凹槽620处形成朝向衬底110凸出的弧形凸起；由于第二光学结构620的折射率较高，突出的弧形结构可以等效为微凸透镜，起到成像的效果。可选的，工艺上可以使用half-tone实现这种结构。
通过本实施例可以借助光学层提高光感检测的效果；还可以降低光感系统的制作成本。
继续参考图12或图13所示，可选的，所述第一凹槽610的底面512包括凹弧面，即第一凹槽620至少在其底面512形成为朝向第一光学结构510内部凹陷的弧面。
所述弧面的曲率半径r满足：
r<(n2-n1)u/2；
其中，n1为所述第一光学结构510的折射率；n2为所述第二光学结构520的折射率；u为所述第一凹槽620到所述显示面板100触摸表面的垂直距离。需要说明的，本实施例中所说的垂直距离为第三方向Z上的距离。
因为，不希望相邻的微透镜之间存在成像干扰，因此需要u>2f(f是透镜的焦距)；微透镜的焦距可近似表示为：1/f＝(n2-n1)/r，则为了保证微透镜成像不互相干扰，需要将微透镜的曲率半径，即第一凹槽620的弧面的曲率半径r设计满足小于(n2-n1)u/2。通过本申请的设计，可以在保证提高显示面板的显示效果的同时，进一步提高光感检测的检测精度。
继续参考图12或图13所示，并结合图14所示，图14为图12或图13的等效示意图。
可选的，所述通光口610的尺寸D满足：
D≥v1*p0/u；
其中，v1为所述第一凹槽620到所述通光口610的垂直距离；p0为所述通光口610的周期；u为所述第一凹槽620到所述显示面板100的触摸表面的垂直距离。
需要说明的，本实施例中通光口610的尺寸D是指通过口在显示面板所在平面上的长度，本实施例是以其在第一方向X的长度为例进行说明的。本实施例中所说的垂直距离为第三方向Z上的距离。本实施例所说的周期可以理解为循环排布的某结构中，相邻的两个该结构的几何中心之间的间隔，不是指二者之间的最小距离。
可选的，p0＝Pitch；Pitch为第一凹槽620的周期。也就是说，通光口610的周期相当于第一凹槽610(这里指非辅助凹槽的第一凹槽)的周期。
可选的，通光口610的尺寸D的上限满足：p0/(1+v2/v1)≥D。
通过本实施例，可以防止相邻微透镜成像间会产生串扰问题，同时保证通光口可以完整读取到触摸表面的信息。
如图15所示，图15为本发明实施例提供的另一种显示面板的局部截面图，图15可以结合图1～图2理解，可以相当于沿图1或图2中A-A方向的局部截面图，所述截面垂直于显示面板所在平面。
可选的，第一凹槽620在整个显示面板100上呈阵列排布；也就是说第二光学结构620形成的微透镜在显示面板上阵列排布。
可选的，所述第一凹槽610在显示面板100中均匀排布。也就是说第二光学结构620形成的微透镜在显示面板上均匀排布。
可选的，所述第一凹槽620还包括不与所述通光口610对应的辅助凹槽630。这样可以使第一凹槽均匀化，防止图案可见的问题。
可选的，所述第一凹槽620与所述发光器件350均匀对应排布。也就是说，每个发光器件350旁边都相邻有至少一个第一凹槽620，这个第一凹槽620可以是辅助凹槽630，也可以是与通光口610对应的第一凹槽620。因为第一凹槽中填充有第二光学结构的材料，相当于一个光学结构，通过本实施例这样的设计可以保证各区域的像素出光效果一致。
本发明还提供了一种显示装置，包括本发明提供的显示面板。如图16所示，图16是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的显示面板100。图16实施例仅以手机为例，对显示装置1000进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置，可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的显示面板的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明，本实施例在此不再赘述。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底上的阵列层；
位于所述阵列层背离所述衬底一侧的显示层，所述显示层包括多个发光器件；
位于所述显示层背离所述阵列层一侧的光学层，所述光学层包括第一光学结构，所述第一光学结构对应所述发光器件之间的间隔设置；
位于所述光学层朝向所述衬底一侧的第一遮光部，所述第一遮光部形成通光口；
其中，所述通光口与所述第一光学结构交叠。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述通光口与所述第一光学结构的侧壁不交叠。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一光学结构与所述发光器件不交叠。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一光学结构的侧壁为非凹面。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，第一光学结构的侧壁为凸弧面。
6.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，
所述第一光学结构的侧壁包括靠近显示面板出光面的上端和远离显示面板出光面的下端，
所述下端与所述发光器件的连线的延长线为第一延长线；
所述上端位于所述第一延长线上或位于所述第一延长线朝向显示面板出光面的一侧。
7.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一光学结构到所述发光器件的距离L2满足：
L2≥h2*L1/h1；
其中，L1为所述第一光学结构的侧壁的上端到侧壁的下端的水平距离，h1为所述第一光学结构的厚度，h2为所述发光器件到所述第一光学结构的垂直距离。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述通光口为用于小孔成像的成像小孔。
9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述通光口的周期为P，P满足：
P≤(L3*X)/d；
其中，L3为所述通光口到所述显示面的板触摸表面的距离，X为所述第一光学结构的顶面的尺寸，d为所述通光口到所述第一光学结构的顶面的距离。
10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一光学结构的顶面包括第一凹槽，所述通光口与至少一个所述第一凹槽对应；
所述光学层还包括位于所述第一光学结构背离所述衬底一侧的第二光学结构，至少部分所述第二光学结构填充所述第一凹槽；
所述第二光学结构的折射率大于所述第一光学结构的折射率。
11.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述第一凹槽的底面包括凹弧面，所述弧面的曲率半径r满足：
r<(n2-n1)u/2；
其中，n1为所述第一光学结构的折射率；n2为所述第二光学结构的折射率；u为所述第一凹槽到所述显示面板触摸表面的距离。
12.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述通光口的尺寸D满足：
D≥v1*p0/u；
其中，v1为所述第一凹槽到到所述通光口的距离；p0为所述通光口的周期；u为所述第一凹槽到所述显示面板触摸表面的距离。
13.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，
所述第一凹槽还包括不与所述通光口对应的辅助凹槽；
所述第一凹槽与所述发光器件均匀对应排布。
14.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板还包括位于所述第一遮光部和所述光学层之间的辅助遮光层；
所述辅助遮光层包括暴露所述通光口的开口。
15.如权利要求14所述的显示面板，其特征在于，
所述发光器件包括位于所述阵列层上的阳极层；
所述辅助遮光层与所述阳极层同层同材料。
16.如权利要求14所述的显示面板，其特征在于，
所述辅助遮光层在所述衬底上的正投影与所述第一光学结构的侧壁在所述衬底上的正投影交叠。
17.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括光感传感器层，所述光感传感器层位于所述第一遮光部背离所述光学层的一侧，用于检测所述通光口形成的图像。
18.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
权利要求1-17中任意一项所述的显示面板。
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