CN114995680A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示装置，涉及显示技术领域，包括衬底、设置于所述衬底一侧的发光元件、设置于发光元件背离衬底一侧的光传输结构、设置于所述衬底背离所述发光元件一侧的多个光感单元；所述光传输结构包括沿平行于衬底所在平面方向排列的第一导光体和反射体，所述反射体位于所述第一导光体的两侧，所述第一导光体在所述衬底的正投影位于相邻两个所述发光元件之间；其中，所述第一导光体的折射率为n1，所述反射体的折射率为n0，其中，n1≠n0。由于反射体的反射作用，第一导光体形成导光通道，光线将能够通过第一导光体传输至相邻两个发光元件之间，进而能够传导至光感单元。如此，有利于提高传输至光感单元的光线的量，提高产品光感性能。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示装置。
背景技术
随着移动显示产品的普及，信息安全备受人们的关注。指纹是人体与生俱来独一无二并可与他人相区别的不变特征，它由指端皮肤表面上的一系列脊和谷组成，这些脊和谷的组成细节通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帐篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或双旋等细节，这些细节决定了指纹图案的唯一性。由于指纹具有唯一性、难以复制性、安全性等优点，近年来指纹识别技术被广泛应用于移动显示产品中，作为一种身份认证和访问控制的方式，使得移动显示产品的安全性和易操作性得到极大的提高。
光线指纹识别是利用光的折射和反射原理，将手指放在光线镜片上，通过光线正在手指表面纹谷和纹脊的反射差异，实现感应器件接收不同指纹信息差异化，形成指纹图像，工作原理比较简单，但由于在指纹识别过程中所用的感应器件容易受到光噪声的影响，使得指纹识别的精度难以提高。
因此如何提高光线指纹识别的精度是本领域亟待解决的技术难题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示装置，旨在提升产品的感光性能，进而提升具备指纹识别功能产品的的指纹识别精度。
第一方面，本申请提供一种显示装置，包括衬底、设置于所述衬底一侧的发光元件、设置于发光元件背离衬底一侧的光传输结构、设置于所述衬底背离所述发光元件一侧的多个光感单元；
所述光传输结构包括沿平行于衬底所在平面方向排列的第一导光体和反射体，所述反射体位于所述第一导光体的两侧，所述第一导光体在所述衬底的正投影位于相邻两个所述发光元件之间；其中，所述第一导光体的折射率为n1，所述反射体的折射率为n0其中，n1≠n0。
与现有技术相比，本发明提供的显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明所提供的显示装置中，在发光元件背离衬底的一侧设置有光传输结构，并在衬底背离发光元件的一侧设置有多个光感单元，其中，光传输结构包括第一导光体和设置于第一导光体两侧的反射体，沿垂直于衬底的方向，第一导光体位于相邻两个发光元件之间。本发明设定光传输结构中的第一导光体的折射率与反射体的折射率不同，当光线传导至第一导光体和反射体之间的界面时将发生反射，第一导光体将形成导光通道，光线将能够通过第一导光体传输至相邻两个发光元件之间，进而能够传导至光感单元。如此，有利于提高传输至光感单元的光线的量，提高产品光感性能。当设置于衬底背离发光元件一侧的光感单元为指纹识别单元时，上述导光通道能够将更多的光线传输至指纹识别单元中，从而有利于提升产品的指纹识别精度。
当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1所示为本发明实施例所提供的显示装置的一种俯视图；
图2所示为图1显示装置中显示区的局部放大示意图；
图3所示为图2中显示装置的一种AA截面图；
图4所示为1显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图5所示为图4显示装置的一种BB截面图；
图6所示为1显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图7所示为图6显示装置的一种CC截面图；
图8所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图9所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图10所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图11所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图12所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图；
图13所示为本发明实施例所提供的显示装置中第二导光体与像素单元的一种相对位置关系图；
图14所示为本发明实施例所提供的显示装置中第一导光体与光感单元的一种俯视关系图；
图15所示为图14中显示装置的一种DD截面图；
图16所示为本发明实施例所提供的显示装置的另一种膜层示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本发明的修改和变化。需要说明的是，本发明实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1所示为本发明实施例所提供的显示装置的一种俯视图，图2所示为图1显示装置中显示区的局部放大示意图，图3所示为图2中显示装置的一种AA截面图，请参考图1至图3，本发明实施例提供一种显示装置100，包括衬底00、设置于衬底00一侧的发光元件10、设置于发光元件10背离衬底00一侧的光传输结构60、设置于衬底00背离发光元件10一侧的多个光感单元40；
光传输结构60包括沿平行于衬底00所在平面方向排列的第一导光体21和反射体30，反射体30位于第一导光体21的两侧，第一导光体21在衬底00的正投影位于相邻两个发光元件10之间；其中，第一导光体21的折射率为n1，反射体30的折射率为n0，其中，n1≠n0。
可以理解的是，图1仅以矩形结构的显示装置为例对本发明中的显示装置进行了示意，并不对显示装置的实际形状进行限定，在本发明的一些其他实施例中，显示装置还可体现为除矩形外的其他形状，例如圆形、椭圆形或者非矩形的异形结构。图1和图2中也仅以矩形结构的发光元件10为例对本发明的发光元件10进行了示意，并不对发光元件10的实际形状进行限定，在本发明的一些其他实施例中，发光元件10还可体现为圆形或菱形等其他结构。图1中仅以阵列排布的发光元件10对显示装置中的发光元件10进行示意，并不对发光元件10的实际排列方式进行限定，在本发明的其他一些实施例中，发光元件10还可采用其他可行的排列方式。
为清楚示意本发明的内容，本发明的附图中仅示意了与本发明相关的结构。虽然图中未示出，但可以理解的是，为驱动发光元件10发光，显示装置中还可包括多条信号线，例如栅极线、数据线、时钟信号线等等，此外还可以包括多个驱动电路，例如位于显示区的像素驱动电路，位于非显示区的栅极驱动电路等等。
具体而言，请参考图1至图3，本发明所提供的显示装置中，在发光元件10背离衬底00的一侧设置有光传输结构60，并在衬底00背离发光元件10的一侧设置有多个光感单元40，可选地，光感单元40为指纹识别单元、红外感应单元具有感光功能的单元。以光感单元40为指纹识别单元为例，触摸主体按压在显示装置的屏幕上，手指具有脊和谷，脊与显示屏幕表面接触，谷不与显示屏幕表面接触，致使光线照射到指纹的谷和脊对应的区域时的反射率不同，进而致使光感单元40接收到的在脊的位置处形成的反射光和在谷的位置处形成的反射光的强度不同，相应的，在脊的位置处形成的反射光和在谷F2的位置处形成的反射光在光感单元40中转换成光电流大小不同。根据光电流大小可以进行识别出指纹的脊和谷，多个光感单元40的电流大小进行整合，可以识别出指纹信息。相关技术中，由于在指纹识别过程中所用的感应器件容易受到光噪声的影响，使得指纹识别的精度难以提高。
为此，本发明在显示装置中引入了光传输结构60，其中，光传输结构60包括第一导光体21和设置于第一导光体21两侧的反射体30，沿垂直于衬底00的方向，第一导光体21位于相邻两个发光元件10之间。假设显示装置中设置有发光元件10的区域为开口区，未设置发光元件10的区域(例如相邻两个发光元件10之间的区域)为非开口区，可选地，本发明光传输结构60中的第一导光体21和反射体30均位于非开口区，以避免对发光元件10所发出的光线造成遮挡而影响显示装置的开口率。进一步地，本发明设定光传输结构60中的第一导光体21的折射率与反射体30的折射率不同，当光线传导至第一导光体21和反射体30之间的界面时将发生反射，第一导光体21将形成导光通道，光线将能够通过第一导光体21传输至相邻两个发光元件10之间的区域，进而能够从该区域传导至位于衬底00背离发光元件10一侧的光感单元40。上述导光通道的设置有利于提高传输至光感单元40的光线的量，当光感单元40接收的光线的量提升时，有利于提高产品的光感性能。当设置于衬底00背离发光元件10一侧的光感单元40为指纹识别单元时，上述导光通道能够将更多的光线传输至指纹识别单元中，从而有利于提升产品的指纹识别精度。
在本发明的一种可选实施例中，第一导光体21的折射率为n1和所述反射体30的折射率为n0满足：n1＞n0。
具体而言，本发明限定第一导光体21的折射率大于位于其两侧的反射体30的折射率，光线从第一导光体21射向反射体30时，相当于从折射率大的介质传输向小折射率小的介质，如此，在交界面处至少有一部分光线会反射回到第一导光体21中，光线在第一导光体21中连续被反射体30反射，进一步射向光感单元40。如此有效提升了在第一导光体21中传输的光线的有效利用率，有效提升了经由第一导光体21传导至光感单元40的光线的量，进而有利于提升光感单元40的感光性能。
继续参考图2和图3，在本发明的一种可选实施例中，反射体30包括分别位于第一导光体21两侧的第一反射体31和第二反射体32，第一反射体31的折射率为n01，第二反射体32的折射率为n02，其中，n01＝n02。
具体而言，当设置于第一导光体21两侧的第一反射体31和第二反射体32的折射率设置为相同时，从第一导光体21射向第一反射体31和第二反射体32的光线的入射角相同时，反射角也将相同，也就是说，第一反射体31和第二反射体32对光线的反射能力是相同的，从而有利于提升光传输结构中整体导光的均匀性。
当然，在本发明的其他一些实施例中，位于同一第一导光体21两侧的第一反射体31和第二反射体32的折射率还可设置为不同，由于第一反射体31的折射率和第二反射体32的折射率均小于第一导光体21的折射率，经第一导光体21射向第一反射体31和第二反射体32的光线均能够进一步反射至第一导光体21中进而射向发光元件10之间的区域，传导至光感单元40中，因而同样有利于提升光感单元40的感光性能。
在本发明的一种可选实施例中，第一反射体31和第二反射体32采用相同材料制作。
具体而言，当位于第一导光体21两侧的第一反射体31和第二反射体32采用相同的材料制作时，第一反射体31和第二反射体32可在同一制作工艺中进行制作，如此有利于简化显示装置整体的制作工艺，提高生产效率。
在本发明的一种可选实施例中，沿第一反射体31指向第二反射体32的方向，第一反射体31和第二反射体32的厚度相同。
可选地，位于第一导光体21两侧的第一反射体31和第二反射体32的厚度越小，第一反射体31和第二反射体32在显示装置的显示区所占用的面积将越小，越有利于提高显示装置的像素密度。本发明设定第一反射体31和第二反射体32的厚度相同时，无需按照不同的厚度规格分别制作第一反射体31和第二反射体32，因而有利于简化第一反射体31和第二反射体32的制作工艺，提高显示装置的生产效率。
图4所示为1显示装置的显示区的另一种局部放大示意图，图5所示为图4显示装置的一种BB截面图，请参考图4和图5，在本发明的一种可选实施例中，光传输结构60还包括多个第二导光体22，沿第一方向，第二导光体22覆盖发光元件10，第二导光体22的折射率为n2，其中，n2＞n0，其中，第一方向垂直于衬底00。
具体而言，本发明实施例所提供的显示装置中，光传输结构60除包含第一导光体21和反射体30外，还包含第二导光体22，其中，第二导光体22覆盖发光元件10，换言之，第二导光体22包覆于发光元件10的上表面和侧面，可选地，反射体30位于第二导光体22的外侧面。本发明实施例设定第二导光体22的折射率大于反射体30的折射率，发光元件10发出的光线从第二导光体22射向反射体30与第二导光体22的交界面时，相当于从折射率大的介质传输向折射率小的介质，如此，在二者的交界面处至少有一部分光线会反射回到第二导光体22中，光线在第二导光体22中连续被反射体30反射，最终将射向显示装置的出光面。在显示装置中设置第二导光体22的方式，相当于为发光元件10设置了导光通道，使得发光元件10发出的光线中大部分的光线能够射向显示装置的出光面，有利于提高发光元件10所发出的光线的有效利用率，因而有利于提高显示装置的整体亮度。
继续参考图4和图5，本发明的一种可选实施例中，第一导光体21的折射率和第二导光体22的折射率满足：n1＝n2。
具体而言，本发明实施例中将第一导光体21的折射率设置为与第二导光体22的折射率相同时，第一导光体21和第二导光体22可采用相同的材料制作，而且第一导光体21和第二导光体22可在同一工艺中制作，一方面有利于简化显示装置中所包含的膜层的构成材料的种类，另一方面还有利于提显示装置的生产效率，降低生产成本。
继续参考图4和图5，在本发明的一种可选实施例中，沿第一方向，同一第二导光体22覆盖一个发光元件10。
具体而言，本实施例所提供显示装置中，当引入第二导光体22时，可选地，第二导光体22与发光元件10一一对应设置，即一个第二导光体22仅覆盖一个发光元件10，如此，相当于为每个发光元件10都引入了单独的导光通道，各发光元件10发出的光线经第二导光体22的导光作用传导至显示装置的出光面，有利于提高各个发光元件10所发出的光线的有效利用率，因而更加有利于提升显示装置整体的显示亮度，提高显示效果。
继续参考图4和图5，在本发明的一种可选实施例中，同一反射体30环绕一个第二导光体22设置。
具体而言，当在发光元件10的出光侧引入第二导光体22时，本发明实施例为每个第二导光体22均引入一个反射体30，并使得反射体30环绕第二导光体22设置，可选地，第二导光体22的侧面均由反射体30包覆。经由发光元件10发出的光线中，部分光线射向第二导光体22任何方向的侧面时，由于第二导光体22的侧面由反射体30环绕，此部分光线经反射体30的反射后将会再次反射至第二导光体22中，经过多次反射作用后将射向显示装置的出光面。反射体30环绕第二导光体22的设置方式，使得发光元件10发出的光线中原本可能不会射向出光面的光线得以有效利用，此部分光线经由第二导光体22和反射体30的反射作用后最终射向显示装置的出光面，因而更加有利于提升与第二导光体22所对应的发光元件10的光线的有效利用率，进而更加有利于提高显示装置的整体亮度。
可选地，第一导光体21周围的反射体与第二导光体22周围的反射体采用相同材料制作且相互复用，例如，位于第一导光体21和第二导光体22之间的反射体30既能够对第一导光体21中的光线进行反射，也能够对第二导光体22中的光线进行反射。
图6所示为1显示装置的显示区的另一种局部放大示意图，图7所示为图6显示装置的一种CC截面图，在本发明的一种可选实施例中，发光元件10包括第一颜色发光元件11、第二颜色发光元件12和第三颜色发光元件13，第一颜色发光元件11、第二颜色发光元件12和第三颜色发光元件13对应的第二导光体22的折射率相同。
具体而言，本实施例示出了当显示装置中设置有三种发光颜色不同的发光元件10时，各发光元件10与第二导光体22和反射体30的一种相对位置关系。当显示装置中设置有三种发光颜色不同的发光元件10时，本实施例为每个发光元件10分别设置了第二导光体22和环绕第二导光体22的反射体30，发光颜色不同的发光元件10所发出的光线通过对应的第二导光体22射向显示装置的出光面，反射体30还能够发挥挡墙的作用，避免发光颜色不同的发光元件10所发出的光线出现混色现象。本实施例将不同发光颜色的发光元件10所对应的第二导光体22的折射率设置为相同时，各个第二导光体22可采用相同的材料制作，无需对不同发光颜色的发光元件10的第二导光体22进行差异化设计，在同一制作工艺中即可完成各第二导光体22的制作，因而有利于简化显示装置的制作工艺，提高显示面板的生产效率。
继续参考图6和图7，在本发明的一种可选实施例中，发光元件10包括第一颜色发光元件11、第二颜色发光元件12和第三颜色发光元件13，第一颜色发光元件11对应的第二导光体221的折射率为n21，第二颜色发光元件12对应的第二导光体222的折射率为n22，第三颜色发光元件13对应的第二导光体223的折射率为n23；与第一颜色发光元件11对应的反射体30的折射率为n01，与第二颜色发光元件12对应的反射体30的折射率为n02，与第三颜色发光元件13对应的反射体30的折射率为n03；其中，n21-n01＝n22-n02＝n23-n03。
继续参考图6和图7，当为发光颜色不同的发光元件10分别设置不同的第二导光体22时，各个第二导光体22均由不同的反射体30所环绕。本实施例对不同发光元件10对应的第二导光体22以及环绕该第二导光体22的反射体30的折射率差异进行了限定，设定第一颜色发光元件11对应的第二导光体221与反射体30之间的折射率之差n21-n01、第二颜色发光元件12对应的第二导光体222与反射体30之间的折射率之差n22-n02、以及第三颜色发光元件13对应的第二导光体223与反射体30之间的折射率之差n23-n03相同，使得不同发光颜色的发光元件10对应的第二导光体22与反射体30对不同颜色的光线的反射能力相同，有利于提高显示装置的整体亮度均一性。另外，当不同发光颜色的发光元件10对应的第二导光体22的折射率相同时，不同发光颜色的发光元件10对应的反射体30的折射率也将相同，如此，各第二导光体22采用相同材料在同一工艺中制作时，各个反射体30也可采用相同的的材料在另一工艺中制作，因而有利于简化显示装置的制作工艺，提高显示装置的生产效率。
继续参考图6和图7，在本发明的一种可选实施例中，显示装置中的发光元件10包括红色发光元件R、绿色发光元件G和蓝色发光元件B，红色发光元件R对应的第二导光体22的折射率为n21，绿色发光元件G对应的第二导光体22的折射率为n22，蓝色发光元件B对应的第二导光体22的折射率为n23；与红色发光元件R对应的反射体30的折射率为n01，与绿色发光元件G对应的反射体30的折射率为n02，与蓝色发光元件B对应的反射体30的折射率为n03；其中，n23-n03＞n22-n02＞n21-n01。
可选地，本发明实施例中所提供的发光元件10为Micro LED或者Mini LED，通常红色发光元件R的发光效率最高，蓝色发光元件B的发光效率最低，绿色发光元件G的发光效率居中。为平衡不同颜色的发光元件10的发光效率差异，本实施例将蓝色发光元件B对应的第二导光体22和反射体30的折射率差异设置为最大，如此，蓝色发光元件B发出的光线中将有更多的光线在第二导光体22和反射体30的作用下传导至显示装置的出光面，以提高发光效率较低的蓝色发光元件B的发光亮度；将绿色发光元件G对应的第二导光体22和反射体30的折射率差异设置为居中，红色发光元件R对应的第二导光体22与反射体30的折射率差异设置为最小，从而减小发光效率不同的发光元件10射向显示装置的出光面的光线的差异，平衡不同颜色的发光元件10的实际发光效率差异，更加有利于提升显示装置的显示效果。
继续参考图6和图7，在本发明的一种可选实施例中，沿发光元件10的排列方向，任意相邻两个反射体30之间的间隔的宽度相等。
具体而言，本发明实施例设定相邻两个反射体30之间的间隔宽度相等时，按照相同的间隔规格形成不同的反射体30即可，无需对不同反射体30的间隔进行差异化设计，因而在通过反射体30和导光体提升显示装置的出光率的同时，还有利于简化显示装置的制作工艺，提高显示装置的生产效率。
继续参考图6和图7，在本发明的一种可选实施例中，发光元件10在衬底00的正投影的轮廓形状，和与发光元件10对应的反射体30在衬底00的正投影的轮廓形状相同。
具体而言，当为发光元件10引入第二导光体22时，反射体30是围绕第二导光体22设置的，当设定发光元件10和与该发光元件10对应的反射体30的正投影的轮廓形状相同时，反射体30与第二导光体22之间的界面的连接更加可靠，反射体30对第二导光体22的包覆性更好，更有利于实现对光线的反射。
上述实施例以发光元件10在衬底00的正投影的轮廓形状以及与该发光元件10对应的反射体30在衬底00的轮廓形状均为矩形为例进行说明，在本发明的一些其他实施例中，发光元件10和与该发光元件10对应的反射体30在衬底00的正投影的轮廓形状还可设置为其他，例如图8所示均设置为圆形，或者如图9所示均设置为椭圆形等等，本发明对此不进行具体限定，其中，图8和图9分别为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图。
请参考图6和图8，在本发明的一种可选实施例中，发光元件10在衬底00的正投影的轮廓的外边缘为第一边缘B1，与发光元件10对应的反射体30在衬底00的正投影的轮廓的内边缘为第二边缘B2，第一边缘B1和第二边缘B2之间的距离d0相等。
具体而言，当将发光元件10在衬底00的正投影的轮廓的外边缘与反射体30在衬底00的正投影的内边缘之间的距离d0设置为相等时，使得发光元件10和与其对应的反射体30之间的间距较为均一，发光元件10所发出的相同角度的光线传播至反射体30的距离也更为均一，从而有利于提升反射体30对发光元件10从不同的方向所发出的光线的反射效率的均一性，因此有利于提升发光元件10整体的出光效率。
以上实施例示出了显示装置中的各个发光元件10和对应的反射体30在衬底00的正投影的形状均相同的方案，在本发明的一些其他实施例中，发光元件10对应的反射体30在衬底00的正投影的轮廓形状与发光元件10的轮廓形状也可以不同。例如请参考图10，图10所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图，在本发明的一种可选实施例中，相同颜色的发光元件10对应的反射体30在衬底00的正投影的形状相同，相同颜色的发光元件10对应的反射体30的形状包括第一形状和第二形状，沿发光元件10的排列方向，第一形状和第二形状交替设置。
继续参考图10，对于相同颜色的发光元件10在附图中以相同的填充图案表示，通过不同的填充图案来区分不同颜色的发光元件10。本实施例中，以第一颜色发光元件11为例，各第一颜色发光元件11在衬底00的正投影的轮廓形状相同(本实施例以矩形为例进行说明)，从而有利于简化相同颜色发光元件10的制作工艺，提高生产效率。与第一颜色发光元件11对应的反射体30在衬底00的正投影的轮廓形状包括两种，分别为第一形状(以圆形为例进行说明)和第二形状(以矩形为例进行说明)，第一形状和第二形状中的一者可以与对应的发光元件10的投影轮廓形状相同，或者二者均与对应的发光元件10的投影轮廓形状不同，本发明对此不进行具体限定。当相比于第二颜色发光元件12和第三颜色发光元件13，第一颜色发光元件11的发光效率最高时，本发明实施例通过设定与第一颜色发光元件11所对应的反射体30中至少部分反射体30的投影轮廓与该第一颜色发光元件11的投影轮廓形状不同，有利于在一定程度上减少该第一颜色发光元件11的出光量，以平衡第一颜色光元件与其他颜色发光元件10的发光效率差异，提高显示装置的整体显示效果。
此外，本实施例中，沿发光元件10的排列方向，将第一形状和第二形状交替设置设置的方式，有利于提升同种发光颜色的发光元件10在显示装置中的整体发光亮度均一性，避免出现局部过亮或局部过暗的现象，影响显示效果。
可选地，对于发光效率较低的发光元件10，可将与其对应的反射体30的投影轮廓形状设置为与其相同，从而在一定程度上提高从该发光元件10射向显示装置的出光面的光线的量，以平衡该发光元件10与其他颜色发光元件10的发光效率差异，提高显示装置的整体显示效果。
需要说明的是，图10实施例中对发光元件10和反射体30在衬底00的正投影的轮廓形状仅为示意，在本发明的一些其他实施例中，可根据实际情况对发光元件10和反射体30的形状进行调整，本发明对此并不进行限定。
此外，图10实施例示出了相同颜色的发光元件10的正投影轮廓形状相同的方案，可选地，对于不同颜色的发光元件10的正投影的轮廓形状不同，例如第一颜色发光元件11的正投影轮廓形状为矩形，第二颜色发光元件12正投影的轮廓形状为正方形，第三颜色发光元件13的正投影的轮廓形状为圆形等等。
可选地，为进一步平衡不同颜色发光元件10的发光效率差异，本申请还可适当增大发光效率较低的发光元件10的尺寸，以提高发光效率较低的发光元件10射向显示装置的出光面的光线的量。
图11所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图，在本发明的一种可选实施例中，与各发光元件10对应的反射体30在衬底00的正投影的形状相同。
具体而言，当在第二导光体22周围引入反射体30时，本实施例示出了显示装置中的各反射体30在衬底00的正投影的轮廓形状均为矩形的方案，将各反射体30的正投影的轮廓形状设置为相同时，采用相同的形状规格制作各反射体30即可，因而有利于简化反射体30的制作工艺，提高显示装置的制作效率。
本发明上述实施例示出了发光元件10与第二导光体22一一对应设置的方案，即不同的发光元件10对应不同的第二导光体22，在本发明的一些其他实施例中，一个第二导光体22还可对应两个或者两个以上的发光元件10。例如请参考图12，图12所示为图1中显示装置的显示区的另一种局部放大示意图。在本发明的一种可选实施例中，同一第二导光体22覆盖相邻的至少两个发光元件10，同一反射体30围绕同一第二导光体22设置。
具体而言，图12所示实施例示出了相邻的两个发光元件10由同一第二导光体22覆盖的方案，由同一第二导光体22覆盖的两个发光元件10发出的光线经第二导光体22和反射体30的反射作用后，射向显示装置的出光面。同一第二导光体22覆盖至少两个发光元件10的方案，相当于增大了单个第二导光体22的尺寸，有利于降低第二导光体22的制作难度。另外，同一第二导光体22覆盖至少两个发光元件10的方案，有效减少了显示装置中所包含的第二导光体22的数量，同样有利于简化第二导光体22的制作难度，在提高显示装置整体光取出率的同时，有利于提高显示装置的生产效率。
虽然图12实施例仅示出了同一第二导光体22覆盖两个发光元件10的方案，但在本发明的一些其他实施例中，同一第二导光体22还可覆盖两个以上的发光元件10。显示装置中的第二导光体22和发光元件10的对应关系还可包括如下方案：部分第二导光体22所覆盖的发光元件10的数量相同，部分第二导光体22所覆盖的发光元件10的数量不同，例如部分第二导光体22覆盖两个发光元件10，部分第二导光体22覆盖三个发光元件10，本发明对此不进行具体限定。
继续参考图12，在本发明的一种可选实施例中，至少部分第二导光体22所覆盖的发光元件10的数量相同。
具体而言，本实施例示出了每个第二导光体22所覆盖的发光元件10的数量均相同的方案，并且以第二导光体22所覆盖的发光元件10的数量为2为例进行说明。当各第二导光体22所覆盖的发光元件10的数量相同时，各第二导光体22的的尺寸将相同或近似，如此，采用相同的尺寸规格制作不同的第二导光体22即可，因而有利于简化第二导光体22的制作工艺，简化显示装置的制作流程。此外，当同一第二导光体22覆盖两个或者两个以上的发光元件10时，还有利于减少显示装置中实际所包含的第二导光体22的数量，同样有利于简化显示装置的制作流程。
图13所示为本发明实施例所提供的显示装置中第二导光体22与像素单元P0的一种相对位置关系图，在本发明的一种可选实施例中，显示装置包括多像素单元P0，像素单元P0包括至少三个发光颜色不同的发光元件10，同一第二导光体22覆盖一个像素单元P0。
本实施例示出了当显示装置中设置有多个像素单元P0时，第二导光体22与像素单元P0的位置关系，可选地，该实施例以一个像素单元P0包括三个发光颜色不同的发光元件10为例进行说明，三个发光颜色不同的发光元件10例如分别为红色发光元件R、绿色发光元件G和蓝色发光元件B。在本发明的一些其他实施例中，同一像素单元P0还可包括四个发光颜色不同的发光元件10，四个发光颜色不同的发光元件10例如分别为红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件和白色发光元件。
具体而言，本实施例中，第二导光体22与像素单元P0一一对应设置，即，一个第二导光体22覆盖同一像素单元P0对应的多个发光元件10。显示面板在利用像素单元P0进行显示时，同一像素单元P0中的不同发光元件10通过混色形成预定彩色画面。本实施例中，同一第二导光体22覆盖同一像素单元P0，由同一第二导光体22所覆盖的像素单元P0中的发光元件10在发光时，至少部分光线从该第二导光体22传输至对应的反射体30，经反射体30的反射作用后再次回到第二导光体22中，经过多次反射作用从显示装置的出光面射出，从而有利于提升该像素单元P0中各发光元件10的出光效率。在彩色画面显示时，由于同一像素单元P0中的各发光元件10本身是需要混光发挥作用的，将同一像素单元P0由同一第二导光体22覆盖时，由于第二导光体22周围由反射体30包覆，反射体30发挥挡墙的作用，有效避免了相邻的像素单元P0之间的光线发生混光的现象，因而有利于提高显示装置的显示效果。另外，第二导光体22与像素单元P0一一对应设置的方式，进一步减少了显示装置中所包含的第二导光体22的数量，同样有利于简化第二导光体22的制作工艺。
图14所示为本发明实施例所提供的显示装置中第一导光体21与光感单元40的一种俯视关系图，图15所示为图14中显示装置的一种DD截面图，本实施例示出了第一导光体21与光感单元40的一种膜层关系，在本发明的一种可选实施例中，光感单元40包括阵列排布的传感器，沿第一方向，同一光感单元40与多个第一导光体21交叠；与同一光感单元40交叠的第一导光体21包括第一子导光体211和第二子导光体212，沿平行于衬底00的方向，第一子导光体211在衬底00的正投影的几何中心与光感单元40的几何中心之间的距离为d1，第二子导光体212在衬底00的正投影的几何中心与光感单元40的几何中心之间的距离为d2，其中，d1＜d2；第一子导光体211和与其相邻的反射体30之间的折射率差为s1，第二子导光体212和与其相邻的反射体30之间的折射率差为s2，其中，s1＜s2，其中，第一方向垂直于衬底。
继续参考图14和图15，本发明实施例在衬底00背离发光元件10的一侧设置多个光感单元40，经由第一导光体21传导的光线可从相邻两个发光元件10之间射向光感单元40。可选地，光感单元40包括阵列排布的传感器，任一传感器接收到经由第一导光体21传导的光线均能够将光信号转换为电信号。可以理解的是，经由第一导光体21射向光感单元40的部分光线例如可以是倾斜走向的，即并非垂直于衬底00所在平面，此时，即使在第一导光体21的正下方未设置光感单元40，倾斜走向的光线也能够射入与第一导光体21正下方位置相邻的光感单元40中，故，沿垂直于衬底00所在平面的方向，本发明实施例所提供的光感单元40可以与第一导光体21不交叠。当然，在本发明的一些其他实施例中，光感单元40与第一导光体21在沿垂直于衬底00的方向上也可设置为交叠，如此，从第一导光体21垂直射出或者倾斜射出的光线均能够射向光感单元40，有利于提升光感单元40所能够接收到的光线的量，提高光感单元40的感光性能。
可选地，沿垂直于衬底00所在平面的方向，一个光感单元40对应多个第一导光体21，假设与同一光感单元40对应的第一导光体21包括第一子导光体211和第二子导光体212，其中，第一子导光体211与光感单元40的几何中心之间的距离d1小于第二子导光体212与光感单元40的几何中心之间的距离d2，即，第一子导光体211距离光感单元40的几何中心较近，第二子导光体212距离光感单元40几何中心较远。若第一子导光体211和与其对应的反射体30之间的折射率差异与第二子导光体212和与其对应的反射体30之间的折射率差异相同，由于第二子导光体212距离光感单元40的几何中心较远，从第二子导光体212射向光感单元40的光线的量将小于从第一子导光单元射向光感单元40的光线的量。为此，本发明将第一子导光体211和与其对应的反射体30之间的折射率差异，与第二子导光体212和与其对应的反射体30之间的折射率差异进行差异化设计，使得距离光感单元40的几何中心较远的第二子导光体212和与其对应的反射体30之间的折射率差异设计的较大，以提高反射体30对第二子导光体212中光线的反射效率，从而使更多的光线能够从第二子导光体212中传输至光感单元40中，因此有利于提升光感单元40所能够接收到的光线的量，进而有利于提升光感单元40的感光精度。
在本发明的一种可选实施例中，沿光感单元40的几何中心指向外围的方向，不同的第一导光体21和与其相邻的反射体30之间的折射率差逐渐增大。
当同一光感单元40对应多个第一导光体21时，不同的第一导光体21与光感单元40的几何中心的距离不尽相同，本实施例设定距离几何中心较远的第一导光体21和与其对应的反射体30之间的折射率差异较大，而距离较远的第一导光体21和与其对应的反射体30之间的折射率差异较小，并且根据第一导光体21与几何中心之间的距离的变化趋势而渐变，从而增加距离几何中心较远的第一导光体21向光感单元40所传输的光线的量，更加有利于提升光感单元40实际所接收到的光线的量以及光感单元40不同的位置处的传感器所接收到的光线的量的均一性，因而更加有利于提升光感单元40的感光精度。
继续参考图15，在本发明的一种可选实施例中，光传输结构复用作显示装置的封装层。
具体而言，本发明实施例所提供的显示装置中，在发光元件10远离衬底00的一侧引入光传输结构，其中，第一导光体21位于相邻两个发光元件10之间，第二导光体22覆盖发光元件10，反射体30设置在第一导光体21和第二导光体22之间并且包覆第二导光体22，第一导光体21、第二导光体22和反射体30所形成的光传输结构覆盖在发光元件10上方，能够充当封装层的功能，无需再在显示装置中引入封装层，因而有利于简化显示装置的膜层结构，减小显示装置的整体厚度，满足显示装置的轻薄化需求。
图16所示为本发明实施例所提供的显示装置的另一种膜层示意图，在本发明的一种可选实施例中，显示装置还包括封装层50，封装层50位于光传输结构背离衬底00的一侧，封装层50的折射率与第一导光体21的折射率相同。
本实施例示出了在显示装置中引入封装层50的方案，具体而言，封装层50位于光传输结构背离衬底00的一侧，该封装层50能够阻挡外界的水分和杂质与发光元件10接触，提高显示装置的显示可靠性。此外，当引入封装层50时，本申请将封装层50与第一导光体21的折射率设置为相同时，封装层50与第一导光体21可采用相同的材料制作，因而有利于简化显示装置的膜层材料种类，简化显示装置的制作工艺。另外，将封装层50与第一导光体21的折射率设置为相同时，有利于避免光线在封装层50与第一导光体21之间发生反射现象而减小从第一导光体21射向光感单元40的光线的量，因而还有利于保证光感精度。
继续参考图16，可选地，第二导光体22的折射率与封装层50的折射率相同，有利于避免从第二导光体22出射的光线在封装层50的位置发生反射而影响显示装置的光取出率。此外，二者折射率相同时，还可采用相同的材料在同一制作工艺中制作，因而有利于简化显示装置的制作流程，提高生产效率。
可选地，封装层50、第一导光体21和第二导光体22三者折射率相同，且采用相同的材料在同一制作工艺中制作，以在提高光感性能并提高光取出率的同时，进一步简化显示装置的制作流程，提高生产效率。
本发明实施例所提供的显示装置可体现为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，尤其适用于具备光感功能显示设备。
综上，本发明提供的显示装置，至少实现了如下的有益效果：
本发明所提供的显示装置中，在发光元件背离衬底的一侧设置有光传输结构，并在衬底背离发光元件的一侧设置有多个光感单元，其中，光传输结构包括第一导光体和设置于第一导光体两侧的反射体，沿垂直于衬底的方向，第一导光体位于相邻两个发光元件之间。本发明设定光传输结构中的第一导光体的折射率与反射体的折射率不同，当光线传导至第一导光体和反射体之间的界面时将发生反射，第一导光体将形成导光通道，光线将能够通过第一导光体传输至相邻两个发光元件之间，进而能够传导至光感单元。如此，有利于提高传输至光感单元的光线的量，提高产品光感性能。当设置于衬底背离发光元件一侧的光感单元为指纹识别单元时，上述导光通道能够将更多的光线传输至指纹识别单元中，从而有利于提升产品的指纹识别精度。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (24)

1.一种显示装置，其特征在于，包括衬底、设置于所述衬底一侧的发光元件、设置于发光元件背离衬底一侧的光传输结构、设置于所述衬底背离所述发光元件一侧的多个光感单元；
所述光传输结构包括沿平行于衬底所在平面方向排列的第一导光体和反射体，所述反射体位于所述第一导光体的两侧，所述第一导光体在所述衬底的正投影位于相邻两个所述发光元件之间；其中，所述第一导光体的折射率为n1，所述反射体的折射率为n0，其中，n1≠n0。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，n1＞n0。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述反射体包括分别位于所述第一导光体两侧的第一反射体和第二反射体，第一反射体的折射率为n01，第二反射体的折射率为n02，其中，n01＝n02。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第一反射体和所述第二反射体采用相同材料制作。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，沿所述第一反射体指向所述第二反射体的方向，所述第一反射体和所述第二反射体的厚度相同。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光传输结构还包括多个第二导光体，沿第一方向，所述第二导光体覆盖所述发光元件，所述第二导光体的折射率为n2，其中，n2＞n0，其中，所述第一方向垂直于所述衬底。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，n1＝n2。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，沿所述第一方向，同一所述第二导光体覆盖一个所述发光元件。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，同一所述反射体环绕一个所述第二导光体设置。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件包括第一颜色发光元件、第二颜色发光元件和第三颜色发光元件，所述第一颜色发光元件、所述第二颜色发光元件和所述第三颜色发光元件对应的所述第二导光体的折射率相同。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件包括第一颜色发光元件、第二颜色发光元件和第三颜色发光元件，所述第一颜色发光元件对应的第二导光体的折射率为n21，所述第二颜色发光元件对应的第二导光体的折射率为n22，所述第三颜色发光元件对应的第二导光体的折射率为n23；与所述第一颜色发光元件对应的反射体的折射率为n01，与所述第二颜色发光元件对应的反射体的折射率为n02，与所述第三颜色发光元件对应的反射体的折射率为n03；其中，n21-n01＝n22-n02＝n23-n03。
12.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件包括红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件，所述红色发光元件对应的第二导光体的折射率为n21，所述绿色发光元件对应的第二导光体的折射率为n22，所述蓝色发光元件对应的第二导光体的折射率为n23；与所述红色发光元件对应的反射体的折射率为n01，与所述绿色发光元件对应的反射体的折射率为n02，与所述蓝色发光元件对应的反射体的折射率为n03；其中，n23-n03＞n22-n02＞n21-n01。
13.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，沿所述发光元件的排列方向，任意相邻两个反射体之间的间隔的宽度相等。
14.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件在所述衬底的正投影的轮廓形状，和与所述发光元件对应的反射体在所述衬底的正投影的轮廓形状相同。
15.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述发光元件在所述衬底的正投影的轮廓的外边缘为第一边缘，与所述发光元件对应的反射体在所述衬底的正投影的轮廓的内边缘为第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘之间的距离相等。
16.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，相同颜色的所述发光元件对应的所述反射体在所述衬底的正投影的形状相同，相同颜色的所述发光元件对应的反射体的形状包括第一形状和第二形状，沿所述发光元件的排列方向，第一形状和第二形状交替设置。
17.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，与各所述发光元件对应的所述反射体在所述衬底的正投影的形状相同。
18.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，同一所述第二导光体覆盖相邻的至少两个发光元件，同一所述反射体围绕同一所述第二导光体设置。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于，至少部分所述第二导光体所覆盖的发光元件的数量相同。
20.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括多像素单元，所述像素单元包括至少三个发光颜色不同的所述发光元件，同一所述第二导光体覆盖一个所述像素单元。
21.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光感单元包括阵列排布的传感器，沿第一方向，同一光感单元与多个第一导光体交叠；与同一光感单元交叠的第一导光体包括第一子导光体和第二子导光体，沿平行于所述衬底的方向，第一子导光体在所述衬底的正投影的几何中心与所述光感单元的几何中心之间的距离为d1，第二子导光体在所述衬底的正投影的几何中心与所述光感单元的几何中心之间的距离为d2，其中，d1＜d2；所述第一子导光体和与其相邻的所述反射体之间的折射率差为s1，所述第二子导光体和与其相邻的所述反射体之间的折射率差为s2，其中，s1＜s2，其中，所述第一方向垂直于所述衬底。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其特征在于，沿所述光感单元的几何中心指向外围的方向，不同的所述第一导光体和与其相邻的所述反射体之间的折射率差逐渐增大。
23.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光传输结构复用作所述显示装置的封装层。
24.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括封装层，所述封装层位于所述光传输结构背离所述衬底的一侧，所述封装层的折射率与所述第一导光体的折射率相同。
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