CN114120850A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示装置，包括显示面板、光感器件、角度滤波器及至少一个第一透镜结构，沿显示装置的厚度方向，角度滤波器及第一透镜结构均与光感器件至少部分交叠；光感器件设置在显示面板背离出光面的一侧，角度滤波器设置在显示面板与光感器件之间且用于过滤预设角度的光线通过，第一透镜结构设置在显示面板的出光面；其中，第一透镜结构远离显示装置出光面的一侧接收第一光信号，且第一透镜结构将第一光信号转换为第二光信号，第二光信号的出射角度小于第一光信号的入射角度。本实施例提供的显示装置，可以避免在显示面板中发生衍射的光线传输至光感器件，同时避免大角度光线之间的串扰，并保证外界的光信号到达光感器件的信号量。

Description

一种显示装置

【技术领域】

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

【背景技术】

随着消费者需求的增加，全面屏显示逐渐成为主流的显示技术。现有的的全面屏显示通常在显示区内设置透光区，透光区所在位置用于设置摄像头、红外传感器、面部识别传感器等光感器件。由于透光区未设置在非显示区，则显示屏的边框变窄，进而可以实现全面屏显示。同时为了使消费者得到更好的观看体验，透光区内通常也设置有子像素、信号线等，用于进行发光显示区。

当设置在透光区的光感器件从显示屏的外侧获取光信号时，光信号会受到透光区中子像素所包含的发光器件及像素电路、信号线等的影响。例如，光信号在经过透光区时会发生衍射，进而出现较多的杂散光，这些杂散光到达光感器件会影响光感器件的精确度。

【申请内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种显示装置，以解决以上问题。

本申请实施例提供一种显示装置，包括：

显示面板，包括多个发光子像素；

光感器件，所述光感器件设置在所述显示面板背离出光面的一侧；

角度滤波器，所述角度滤波器设置在所述显示面板与所述光感器件之间，用于过滤预设角度的光线通过；

至少一个第一透镜结构，所述第一透镜结构设置在所述显示面板的出光面；

其中，沿所述显示装置的厚度方向，所述角度滤波器及所述第一透镜结构均与所述光感器件至少部分交叠；所述第一透镜结构远离所述显示装置出光面的一侧接收第一光信号，且所述第一透镜结构将所述第一光信号转换为第二光信号，所述第二光信号的出射角度小于所述第一光信号的入射角度。

在一种实现方式中，所述显示装置包括多个第一透镜结构。

在一种实现方式中，所述第一透镜结构为凹透镜，所述第二光信号为平行光信号。

在一种实现方式中，所述显示装置还包括保护盖板，所述保护盖板设置在所述显示面板靠近出光面的一侧；

所述第一透镜结构设置在所述显示面板与所述保护盖板之间。

在一种实现方式中，所述角度滤波器与所述显示面板靠近所述光感器件的表面贴合。

在一种实现方式中，所述显示装置还包括至少一个第二透镜结构，所述第二透镜结构设置在所述角度滤波器与所述光感器件之间；

沿所述显示装置的厚度方向，所述第一透镜结构与所述第二透镜结构至少部分交叠；所述第二透镜结构接收通过所述角度滤波器的所述第二光信号，且所述第二透镜结构将所述第二光信号转换为所述第三光信号，所述第三光信号的出射角度与所述第一光信号的入射角度相同。

在一种实现方式中，沿所述显示装置的厚度方向，所述第一透镜结构与所述第二透镜结构一一对应设置。

在一种实现方式中，所述第二透镜结构为凹透镜或者凸透镜。

在一种实现方式中，所述显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述第一显示区的透光率大于所述第二显示区的透光率；

沿所述显示装置的厚度方向，所述第一显示区与所述光感器件至少部分交叠。

在一种实现方式中，所述光感器件为光学指纹传感器、虹膜识别传感器、摄像头中的至少一者。

在本实施例提供的显示装置中，通过在光感器件之前设置角度滤波器，可以将透过显示面板的光信号进行过滤，仅允许角度在预设角度范围内的小角度光信号透过角度滤波器，而透过显示面板的且在角度滤波器的预设角度范围之外的光信号被角度滤波器过滤掉，可以避免在显示面板中发生衍射的光线传输至光感器件，同时可以避免大角度光线之间的串扰。

此外，显示装置外界的光信号在进入显示之前会经过第一透镜结构，则经过第一透镜结构后进入显示面板的光信号为，相对于外界的光信号的角度更小的光信号。由于小角度光信号在显示面板内被明显改变光路的几率小于大角度光信号在显示面板内被明显改变光路的几率，因此，经过第一透镜结构后的光信号在经过显示面板后被角度滤波器过滤掉的比例更小，保证了显示装置外界的光信号到达光感器件的信号量。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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。

图1为本申请实施例提供的一种显示装置的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种显示装置的局部效果示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种显示装置的局部效果示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种显示装置的示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种显示装置的示意图；

图6为本申请实施例提供的再一种显示装置的示意图；

图7为本申请实施例提供的还一种显示装置的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种显示装置的剖面示意图；

图9为本申请实施例提供的另一种显示装置的剖面示意图；

图10为本申请实施例提供的一种显示面板的平面示意图；

图11为本申请实施例提供的一种显示装置的剖面示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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作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。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请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。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请权利要求及实施例所描述的“基本上”、“近似”、“大约”、“约”、“大致”“大体上”等词语，是指在合理的工艺操作范围内或者公差范围内，可以大体上认同的，而不是一个精确值。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述光信号、透镜结构等，但这些光信号、透镜结构等不应限于这些术语。这些术语仅用来将光信号、透镜结构等彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一光信号也可以被称为第二光信号，类似地，第二光信号也可以被称为第一光信号。

本案申请人通过细致深入研究，对于现有技术中所存在的问题，而提供了一种解决方案。

图1为本申请实施例提供的一种显示装置的示意图。

本申请实施例提供一种显示装置，如图1所示，包括显示面板10、光感器件20、角度滤波器30及至少一个第一透镜结构40。

显示面板10包括多个发光子像素，发光子像素发射的光线DL可以由显示面板的出光面出射，显示面板10为可以进行发光显示的结构。显示面板10可以为有机发光显示面板、微型二极管显示面板、次毫米二极管显示面板等类型中的任意一者。

光感器件20设置在显示面板10背离出光面的一侧，且光感器件20可以接收显示面板10出光面一侧的光信号。也就是说，显示面板10的出光面一侧的光信号经过显示面板10后再被光感器件20所接收。

角度滤波器30设置在显示面板10与光感器件20之间，用于过滤预设角度的光线通过。也就是说，显示面板10出光面一侧的光信号入射至显示面板10并出射后，到达角度滤波器30，角度滤波器30可以依据所接收到的光线的角度进行过滤，并允许角度在预设角度范围内的光线通过。

第一透镜结构40设置在显示面板10的出光面，第一透镜结构40远离显示装置出光面的一侧接收第一光信号L1，且第一透镜结构40将第一光信号L1转换为第二光信号L2，第二光信号L2的出射角度小于第一光信号L1的入射角度。也就是说，第一透镜结构40将显示装置外界的光信号转换为小角度光信号后，再允许光信号传输至显示面板10。

其中，沿显示装置的厚度方向，角度滤波器30及第一透镜结构40均与光感器件20至少部分交叠。也就是说，角度滤波器30与第一透镜结构40共同作用为光感器件20提供较为理想的光信号。

当显示装置外界的光信号需经过显示面板10后才能够到达光感器件20时，显示面板10中的发光器件、电路、信号线等不可避免的会对光信号造成干扰，影响光感器件20所接收到的光信号。例如，当光感器件20为摄像头时，摄像头透过显示面板10采集显示装置外界的光信号，而光信号在经过显示面板10时会发生衍射，则摄像头采集到的光信号会出现明显的失真。当光感器件20为生物特征识别光学传感器时，生物特征识别光学传感器透光显示面板10采集显示装置外界的光信号，而光信号在经过显示面板10时会出现散射，则生物特征识别光学传感器采集到的光信号的准确度明显降低。

在本申请实施例中，通过设置角度滤波器30可以将透过显示面板10的光信号L2a进行过滤，仅允许角度在预设角度范围内的小角度光信号L2b透过角度滤波器30，而透过显示面板10的且在角度滤波器30的预设角度范围之外的光信号L2a被角度滤波器30过滤掉，可以避免在显示面板中发生衍射的光线传输至光感器件20，同时可以避免大角度光线之间的串扰。

一种实现方式中，角度滤波器30可以只允许平行光通过，即透过显示面板10且垂直于角度滤波器30所在平面的光信号可以透过角度滤波器30，而其他角度的光信号无法透过角度滤波器30，进而可以更有效地避免到达光感器件20的光信号发生衍射以及信号串扰。

此外，在本申请实施例中，显示装置外界的第一光信号L1经过第一透镜结构40后被转换为角度更小的第二光信号L2。则经过第一透镜结构40后进入显示面板10的光信号为，相对于外界的第一光信号L1的角度更小的第二光信号L2。由于小角度光信号在显示面板10内被明显改变光路的几率小于大角度光信号在显示面板10内被明显改变光路的几率，因此第二光信号L2相对于第一光信号L1经过显示面板10后被角度滤波器30过滤掉的比例更小，保证了显示装置外界的光信号到达光感器件20的信号量。

一种实现方式中，第一透镜结构40可以将显示装置外界的光信号转换为平行光，即显示装置外界的第一光信号L1经过第一透镜结构40后进入到显示面板10的第二光信号L2为垂直于显示面板10的平行光。作为平行光的第二光信号L2经过显示面板10时，被显示面板10内的发光器件、电路、信号线干扰生成大角度光以及发生衍射的几率较小。该种情形下，第二光信号L2经过显示面板10后到达角度滤波器30的光信号L2a中被作为杂散光而被角度滤波器30过滤掉的光信号较少，保证了到达光感器件20的光信号强度。

在本实施例对应的一种技术方案中，角度滤波器30可以仅允许平行光通过且第一透镜结构40可以将来自显示装置外界的光信号转换为平行光。

则在本技术方案中，显示装置外界的第一光信号L1经过第一透镜结构40后被转换为平行光的第二光信号L2；作为平行光的第二光信号L2经过显示面板10时，可以较为顺利地由显示面板中发光器件、像素电路、信号线等的缝隙中通过，且被显示面板中的该些结构遮挡发生衍射及散射的比例较小；第二光信号L2通过显示面板10后生成光信号L2a并传输至角度滤波器30，光信号L2a中可能存在部分不是平行光的杂散光；光信号L2a传输至角度滤波器30后，仅作为平行光的光信号L2b可以通过角度滤波器30。因此，由角度滤波器30向光感器件20传输的光信号中不包括衍射光、大角度光。

图2为本申请实施例提供的一种显示装置的局部效果示意图。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，第一透镜结构40为凹透镜，且第一光信号L1经过第一透镜结构40后转换为的第二光信号L2为平行光信号。

在一种实现方式中，如图2所示，第一透镜结构40为凹透镜，且第一光信号L1所在直线的汇聚在位于第一透镜结构40靠近显示面板10一侧的焦点上。

图3为本申请实施例提供的另一种显示装置的局部效果示意图。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，第一透镜结构40为凸透镜，且第一光信号L1经过第一透镜结构40后转换为的第二光信号L2为平行光信号。

在一种实现方式中，如图3所示，第一透镜结构40为凸透镜，且第一光信号L1所在直线汇聚在位于第一透镜结构40远离显示面板10一侧的焦点上。

图4为本申请实施例提供的另一种显示装置的示意图。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，显示装置可以包括一个第一透镜结构40，即显示装置外界的第一光信号L1均通过该一个第一透镜结构40后被转换为小角度的第二光信号L2，进而入射至显示面板10内。

在本申请的另一个实施中，如图4所示，显示装置可以包括多个第一透镜结构40，即显示装置外界的第一光信号L1分别通过不同的第一透镜结构40后被转换为小角度的第二光信号L2，进而入射至显示面板10内。

图5为本申请实施例提供的又一种显示装置的示意图，图6为本申请实施例提供的再一种显示装置的示意图。

在本申请的一个实施例中，如图5及图6所示，显示装置还包括至少一个第二透镜结构50，第二透镜结构50设置在角度滤波器30与光感器件20之间，用于对有角度滤波器30出射的光信号进行处理后传输至光感器件20。沿显示装置的厚度方向，第一透镜结构40与第二透镜结构50至少部分交叠；第二透镜结构50接收通过角度滤波器30的第二光信号L2(具体可以为光信号L2b)，且第二透镜结构50将第二光信号L2转换为第三光信号L3，第三光信号L3的出射角度与第一光信号L1的入射角度相同。在本实施例中，第二透镜结构50用于还原进入显示装置的外界光信号，即第二透镜结构50用于将接收到的经过第一透镜结构40、显示面板10、角度滤波器30之后的光信号进行还原，得到光线传输角度与进入第一透镜结构40之间的第一光信号L1的光线传输角度相同的第三光信号L3。

本申请实施例中，通过第一透镜结构40、显示面板10、角度滤波器30及第二透镜结构50的相互配合，光感器件20可以得到失真度较小的光信号。

在本实施例的一种实现方式中，如图5及图6所示，沿显示装置的厚度方向，第一透镜结构40与第二透镜结构50一一对应设置。即沿显示装置的厚度方向，第一透镜结构40与第二透镜结构50一一交叠设置。

如图5所示，当显示装置包括一个第一透镜结构40时，同时可以包括一个第二透镜结构50。该第一透镜结构40与该第二透镜结构50沿显示装置的厚度方向交叠，且第一透镜结构40的焦点与第二透镜结构50的焦点沿显示装置的厚度方向重合。

如图6所示，当显示装置包括N个第一透镜结构40时，同时可以包括N个第二透镜结构，N为大于等于2的正整数。N个第一透镜结构40与N个第二透镜结构50沿显示装置的厚度方向一一对应交叠，且任意一个第一透镜结构40的焦点与其所对应的第二透镜结构50的焦点沿显示装置的厚度方向重合。

图7为本申请实施例提供的还一种显示装置的示意图。

在本实施例对应的一种技术方案中，如图5及图6所示，第二透镜结构50为凸透镜。

可选地，第一透镜结构40为凹透镜，第二透镜结构50为凸透镜。则在光信号刚刚进入显示装置时，第一透镜结构40可以对光信号起到发散作用；在光信号即将到达光感器件20时，第二透镜结构50可以对光信号起到汇聚作用。通过凹透镜与凸透镜的配合，使得光感器件20获得高还原度的光信号。

在本实施例对应的一种技术方案中，如图7所示，第二透镜结构50为凹透镜。

可选地，第一透镜结构40为凸透镜，第二透镜结构50为凹透镜。则在光信号刚刚进入显示装置时，第一透镜结构40可以对光信号起到汇聚作用；在光信号即将到达光感器件20时，第二透镜结构50可以对光信号起到发散作用。通过凹透镜与凸透镜的配合，使得光感器件20获得高还原度的光信号。

图8为本申请实施例提供的一种显示装置的剖面示意图，图9为本申请实施例提供的另一种显示装置的剖面示意图。

如图8及图9所示，本申请实施例提供的显示装置还可以包括保护盖板60，保护盖板60设置在显示面板10靠近出光面的一侧，用于对显示面板10中的器件及信号线进行保护。

在一种实现方式中，第一透镜结构40设置在显示面板10与保护盖板60之间。则保护盖板60同时可以对第一透镜结构40进行保护，避免第一透镜结构40的磨损。

在本申请的一个实施例中，如图8及图9所示，角度滤波器30与显示面板10靠近光感器件20的表面贴合。也就是说，角度滤波器30直接与显示面板贴合，则由显示面板10出射的光信号可以直接入射至角度滤波器30，避免光信号被进一步的干扰，提高到达光感器件20的光信号的信号量。

在本申请的一个实施例中，当显示装置还包括第二透镜结构50时，则第二透镜结构可以设置在光感器件20朝向显示面板10的一侧。进一步地，第二透镜结构50可以与光感器件20集成在一起。

图10为本申请实施例提供的一种显示面板的平面示意图，图11为本申请实施例提供的一种显示装置的剖面示意图。

在本申请的一个实施例中，如图10及图11所示，显示面板10包括第一显示区A1和第二显示区A2，第一显示区A1的透光率大于第二显示区A2的透光率。此外，第一显示区A1可以透射显示面板10外的光信号且第一显示区A1也可以进行发光显示。

如图11所示，沿显示装置的厚度方向，第一显示区A1与光感器件20至少部分交叠，也就是说，光感器件20具体设置在显示面板10的第一显示区A1背离显示面板10出光面的一侧。

在本申请的另一个实施例中，显示面板10的所有显示区均可以进行发光显示且均可以透射显示面板10外的光信号，光感器件20可以设置在整面显示区背离显示面板10出光面的一侧。

可选地，本申请实施例提供的显示装置中，光感器件20为光学指纹传感器、虹膜识别传感器、摄像头中的至少一者。也就是说，本申请实施例提供的显示装置可以实现指纹识别、虹膜识别、采集图像及成像等功能，并且由于本申请实施例中角度滤波器30的设置，可以在实现上述任意功能之一时采集到准确的光信号。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，包括多个发光子像素；

光感器件，所述光感器件设置在所述显示面板背离出光面的一侧；

角度滤波器，所述角度滤波器设置在所述显示面板与所述光感器件之间，用于过滤预设角度的光线通过；

至少一个第一透镜结构，所述第一透镜结构设置在所述显示面板的出光面；

其中，沿所述显示装置的厚度方向，所述角度滤波器及所述第一透镜结构均与所述光感器件至少部分交叠；所述第一透镜结构远离所述显示装置出光面的一侧接收第一光信号，且所述第一透镜结构将所述第一光信号转换为第二光信号，所述第二光信号的出射角度小于所述第一光信号的入射角度。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括多个第一透镜结构。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一透镜结构为凹透镜，所述第二光信号为平行光信号。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括保护盖板，所述保护盖板设置在所述显示面板靠近出光面的一侧；

所述第一透镜结构设置在所述显示面板与所述保护盖板之间。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述角度滤波器与所述显示面板靠近所述光感器件的表面贴合。

6.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括至少一个第二透镜结构，所述第二透镜结构设置在所述角度滤波器与所述光感器件之间；

沿所述显示装置的厚度方向，所述第一透镜结构与所述第二透镜结构至少部分交叠；所述第二透镜结构接收通过所述角度滤波器的所述第二光信号，且所述第二透镜结构将所述第二光信号转换为所述第三光信号，所述第三光信号的出射角度与所述第一光信号的入射角度相同。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，沿所述显示装置的厚度方向，所述第一透镜结构与所述第二透镜结构一一对应设置。

8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第二透镜结构为凹透镜或者凸透镜。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述第一显示区的透光率大于所述第二显示区的透光率；

沿所述显示装置的厚度方向，所述第一显示区与所述光感器件至少部分交叠。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光感器件为光学指纹传感器、虹膜识别传感器、摄像头中的至少一者。

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