CN115835733A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。其中，显示面板包括阵列基板、发光器件、盖板；阵列基板包括衬底和位于衬底上的阵列层；发光器件设置在阵列层上；盖板设置于显示面板的出光侧；显示面板包括透光区，透光区设置有透镜，透镜位于衬底与盖板之间的任意两层膜层之间，透镜沿垂直于显示面板的出光方向设置。通过上述方式，本发明能够增加显示面板上光学感应区(透光区)的光透过率。

Description

一种显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示行业的快速发展，无论手机还是平板、笔记本都在朝着全面屏、高屏占比的方向迭代发展，相应的一些影响屏占比的设计，比如前置摄像头、前置指纹识别、人脸识别(Face ID)装置及红外感应元件等正面光学感应配置也正在阻碍全面屏的提升。因此，为实现真正意义的“全面屏”，越来越多的正面感光器件将置于屏体下方。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现感光器件置于屏体下方时，屏体的金属膜层、无机或有机半透膜层及遮光层会影响光的透过率，因此，存在屏体下方感光器件清晰度、性能下降的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种显示面板及显示装置，能够增加显示面板上所设置的透光区(即光学感应区)的光透过率，进而提高对应光学感应区设置的感光器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板，显示面板包括阵列基板、发光器件、盖板，阵列基板包括衬底和位于衬底上的阵列层；发光器件设置在阵列层上；盖板设置于显示面板的出光侧；显示面板包括透光区，透光区设置有透镜，透镜位于衬底与盖板之间的任意两层膜层之间，透镜沿着垂直于显示面板的出光方向设置。

在一实施方式中，显示面板还包括薄膜封装层，薄膜封装层设置在发光器件远离阵列基板的一侧；透镜设置于衬底与薄膜封装层之间的任意两层膜层之间。

在一实施方式中，显示面板还包括像素定义层，像素定义层设置于阵列层上，像素定义层上设有多个像素开口，发光器件设置在像素开口内；其中，透镜设置在像素定义层远离阵列基板的一侧。

在一实施方式中，显示面板包括显示区和非显示区，透光区位于显示区。

在一实施方式中，透镜为多个，多个透镜分布于透光区的像素定义层上。

在一实施方式中，透光区还包括透光孔，透光孔设置于透镜远离盖板的一侧，透光孔在衬底上的正投影覆盖透镜在衬底上的正投影。

在一实施方式中，透光孔和透镜分别为多个，多个透光孔与透镜一一对应设置。

在一实施方式中，显示面板还包括遮光层，遮光层设置于透光孔的内壁上。

在一实施方式中，透光孔内设置有透光材料。

在一实施方式中，透镜为菲涅尔透镜。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示装置，包括如上述任一实施方式的显示面板和感光器件。感光器件，设置在显示面板远离盖板的一侧，对应透光区设置。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明公开的显示面板包括阵列基板、发光器件、盖板；阵列基板包括衬底和位于衬底上的阵列层；发光器件设置在阵列层上；盖板设置于显示面板的出光侧；显示面板包括透光区，透光区设置有透镜，透镜位于衬底与盖板之间的任意两层膜层之间。通过上述方式，本发明能够增加显示面板上透光区(即光学感应区)的光透过率。同时，通过将透镜设置于显示面板内部(即设置于盖板下面)，相对于将透镜设置在盖板之上的方案，能够减少贴装带来的误差和错位。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，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他的附图。其中：

图1是本发明显示面板一实施方式的剖面结构示意图；

图2是本发明显示面板一实施方式的俯视结构示意图；

图3是本发明透镜一实施方式的结构示意图；

图4是本发明显示面板一实施方式的剖面结构示意图；

图5是发明显示面板另一实施方式的剖面结构示意图；

图6是本发明透光区域的光线一实施方式的结构示意图；

图7是本发明显示装置一实施方式的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

目前，在手机和平板电脑等电子设备上，需要在显示面板的下侧集成诸如屏下摄像头、红外光传感器、接近光传感器等感光组件。由于感光组件其所在位置透光效果较差，因此，影响感光器件的性能。具体地，在该实施方式中，显示面板包括衬底、阵列层、发光器件以及盖板。外界光线需要穿过盖板、发光器件、阵列层等多个半透光膜层到达显示面板下方，光路较长，且经过膜层较多，往往造成较多的光损失，从而导致显示面板下方单位面积进光量减少，光线透过率低。

为解决上述问题，本发明提供了一种显示面板及显示装置，以下将结合附图对显示面板、显示装置的各实施方式进行说明。

请参阅图1，图1是本发明显示面板一实施方式的剖面结构示意图。该实施方式中，显示面板包括阵列基板10、发光器件14、盖板15。

阵列基板10包括衬底11和位于衬底11上的阵列层12。

具体地，衬底11可以是柔性衬底。其材料为聚酰亚胺材料或其他类似的柔性树脂材料或柔性树脂材料与无机材料的组合，优选的，采用透光材料以提高衬底11光线透过率。

衬底11上设置有阵列层12，阵列层12包括像素电路(图未示)，像素电路包括薄膜晶体管，薄膜晶体管包括半导体有源层、栅极层、栅极绝缘层、源漏极层。多个薄膜晶体管之间通过电性连接，呈阵列排布的像素驱动电路，每个像素驱动电路对应一个发光器件。

发光器件14设置在阵列层12上，多个发光器件呈阵列排布。发光器件14可以是有机发光二极管(OLED)器件，一般包括红色发光器件、绿色发光器件以及蓝色发光器件。不同发光器件能够发红、绿、蓝、白等颜色的光，以使显示面板显示色彩艳丽的图像。

盖板15设置于显示面板的出光侧，即位于发光器件14远离衬底11的一侧，可以通过光学胶进行贴合，主要起保护作用。盖板15可以是玻璃盖板也可以是柔性盖板，如聚酰亚胺(PI)盖板等。优选的，采用高透光材料的盖板，能够提高光的透过率。

显示面板还包括透光区20，透光区20设置有透镜21，透镜21位于衬底11与盖板15之间的任意两层膜层之间。

具体地，外界光线经透镜21后实现汇聚，利用透镜21对光的汇聚作用增加显示面板下方单位面积感光器件的光入射量和效率。其中，透镜21位于衬底11与盖板15之间的任意两膜层之间。即透镜21内嵌于显示面板。例如，可以在显示面板的预定区域内进行蚀刻，使透镜21直接形成于显示面板内，无需进行贴合工艺，有助于降低成本。且相对于设置在盖板之上的方案，能够降低贴合对位带来的错位误差。

采用上述结构，在衬底和盖板的任意两膜层之间设置透镜，利用透镜的聚光作用，增加显示面板下方单位面积感光器件的入射光量和效率。并且透镜嵌入显示面板，在实际生产中可以降低公司对盖板厂的依赖，有助于降低成本。

请继续参阅图1，在该实施方式中，显示区面板还包括薄膜封装层16。薄膜封装层16设置在发光器件14远离阵列基板10的一侧，透镜21设置在衬底11与薄膜封装层16之间的任意两膜层之间。

具体地，薄膜封装层16设置在发光器件14远离阵列基板10的一侧，覆盖发光器件14。能够避免显示区(AA区)中的发光器件被水氧侵蚀，保证发光显示面板的可靠性。其中，薄膜封装层16包括层叠设置的至少一层无机薄膜封装层和有机薄膜封装层_。无机薄膜封装层的材料可以为氮化硅，氧化硅、氮氧化硅中的一种或几种，有机薄膜封装层的材料可以为环氧树脂。

在该实施方式中，将透镜21设置于衬底11和薄膜封装层16的任意两层膜层之间。进一步减小透镜21与感光器件之间的距离，从而提高显示面板的光学感应区(即透光区)的光透过率。

在一实施方式中，透镜设置在阵列层12的各个膜层中或者设置在阵列层的顶端，或者说，设置在发光器件的电极层下面。通过这种方式，能够提高聚光效果。这是因为，如果透镜设置位置偏高，那么聚集的光还会经过其他膜层，又会被分散减弱，例如透镜设置在靠近盖板一侧，聚光之后，光还会经过偏光片等，但偏光片会阻挡一部分光线，使得透光率又降低了。

在一实施方式中，显示面板还包括像素定义层13，像素定义层13设置在阵列层12上，像素定义层上设有多个像素开口，发光器件14设置在像素开口内，透镜21设置在像素定义层远离阵列基板的一侧。

在该实施方式中，透镜21设置在像素定义层13远离阵列基板10的一侧，更进一步减小透镜21与显示面板下方感光器件的距离。从而提高透镜的聚光效果。同时，能够避免透镜的设置对PPI的影响，即透镜的设置不会影响显示面板原有的像素排布，不会占用发光器件所在区域，也即不会降低PPI。

请参阅图2，本发明提供的一种显示面板包括显示区AA和围绕显示区AA的非显示区。显示区AA设置有发光器件14，为进行发光显示的部分，非显示区为用于设置外围电路的部分。

其中，透光区20位于显示区中，透光区20在不使用感光器件时能够正常显示。

在一实施方式中，透光区20包括多个透镜，多个透镜阵列排布，多个透镜21分布于透光区20的像素定义层上。或者说相邻两发光器件的间隙均设置有透镜。通过设置多个透镜21，可以充分利用相邻两发光器件14之间的空间，使得整面(即整个透光区域)可以做尽量多的透镜21，每个透镜21的大小可以根据像素之间的空隙大小设置，透镜21可以是尺寸在微米级的微小透镜，又称微透镜。

透镜阵列可以是有通光孔径及浮雕深度为纳米级的透镜组成的阵列，具有单元尺寸小、集成度高等特点。也可以是在像素定义层上形成一层膜层，然后对膜层进行蚀刻，形成的透镜结构。

进一步的，透镜为菲涅尔透镜。相比于传统透镜，菲涅尔透镜具有高纹槽密度，具有更好的聚焦性能，有助于改善成像质量。

具体地，请参阅图3，图3是本发明透镜一实施方式的结构示意图。透镜21的背光一侧为平面，朝向入射光的一侧具有凹凸不同的纹理，例如，透镜21朝向入射光的一面刻录了多个同心圆。从剖面看，透镜21朝向入射光的一侧由一系列锯齿形凹槽组成，中心部分是椭圆形弧线，每个凹槽与相邻凹槽之间所成角度都不同，但都将光线集中一处，形成中心焦点，也就是透镜21的焦点。每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜，可以起到汇聚光线的作用。将透镜21设置为菲涅尔透镜，能够进一步提高透镜21的聚光能力。

其中，可以通过气相沉积工艺在透光区内沉积透镜材料，通过刻蚀工艺直接在显示面板内部形成透镜21，沉积的透镜材料可以为高透明有机分子材料或透明弹性聚合物等具有高光线透过率的材料。

需要说明的是，同心圆的形状仅仅是示例，本实施例的透镜21也可以是异形形状，例如扇形环状、椭圆环状、以及不规则多边形等，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计。

请继续参阅图4或图5，透光区20包括透光孔23，透镜21设置于透光孔23内。透镜21位于透光孔23的上侧。或者说，透光孔设置于透镜远离盖板的一侧。透光孔23贯穿单层或多层膜层。通过设置透光孔23，能够去除会对光进行阻挡的膜层，增加透光率。透光孔和透镜分别为多个，多个透光孔与透镜一一对应设置，且透光孔在衬底上的正投影覆盖透镜在衬底上的正投影，优选地，透光孔在衬底上的正投影与透镜在衬底上的正投影重叠。

进一步的，透光孔23内设置有透光材料，透光材料填充透光孔23，光线穿过透光孔23从而到达显示面板下方，减少了光线穿过显示面板各膜层的损失，进而提高透光区域的光线透过率，透光材料可以是聚酰亚胺材料，便于固化且透光率高。需要注意的是，透光孔23没有挖空所有膜层，保留了发光器件，即该区域也能显示。

在一实施方式中，显示面板还包括遮光层22，遮光层22设置于透光孔23的内壁上。从透光孔23的横向剖面来看遮光层22为遮光环，设置于透光孔23的内壁上。进一步地，透光孔为多个，多个透光孔阵列排布，透光孔的内壁上设置有遮光层22，遮光层22具有低光学透过率，能够吸收干扰光线，从而达到增加有用光线透过率的目的。

具体地，请参阅图6，图6是本发明透光区域的光线结构示意图。所示遮光层22是在透光孔内壁上的黑色涂层。即，遮光层在显示面板层叠方向上呈纵向延伸，由于整体膜层较薄，不会影响显示面板的通透性。遮光层22能够吸收大角度入射光以及边缘的杂散光。保留垂直于显示面板的入射光或与显示面板成一定角度的入射光，保证了有效光线的通过效果。

遮光层22可以采用氧化钼等具有较好的吸收光线作用的吸光材料，以吸收干扰光线，达到增加有用光线透过率的目的。

在一可行的实施方式中，透光区20所在区域内的阵列层、各功能膜层、盖板可以均设置为透明结构，以提高透光区20所在区域的透光率。

在一可行的实施方式中，显示面板的部分膜层可以使用超高透微米级新材料，并对膜层结构进行增透处理，以使膜层厚度降低，提升光透过率。

请参阅图7，图7是本发明显示装置的结构示意图。在该实施方式中，本发明还提供了一种显示装置，包括感光器件30和上述任一实施方式中所述的显示面板。

具体地，感光器件30位于显示面板的下方，与透光区20相对应。感光器件可以是图像采集装置，用于采集外部图像信息。可以理解的是，感光器件可以不限于是图像采集装置，例如在一些实施例中，感光器件也可以是，红外传感器、接近传感器、红外镜头、泛光感应器件、环境光传感器以及点阵投影器等光传感器。

具体地，该显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能穿戴设备等任何具有显示功能的产品或部件。上述显示面板具有较高的稳定性，在受到外来冲击时，不易出现黑斑、亮斑、彩斑等显示缺陷。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述。

以上实施方式中，本发明通过将菲涅尔透镜设置于相邻两发光器件的间隙中，使从外界入射显示面板的光线透过菲涅尔透镜折射，利用菲涅尔透镜的聚光作用，提升了感光器件的单位面积进光量，光线经过透光孔形成的“光通道”到达感光器件，透光孔内壁含有吸光材料且内部填充有透光材料，有效过滤了衍射等干扰光的作用，增加有效光在入射光线中的占比，提升屏下清晰度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅为本申请的实施方式，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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

阵列基板，包括衬底和位于所述衬底上的阵列层；

发光器件，设置在所述阵列层上；

盖板，设置于所述显示面板的出光侧；

所述显示面板包括透光区，所述透光区设置有透镜，所述透镜位于所述衬底与所述盖板之间的任意两层膜层之间，所述透镜沿着垂直于所述显示面板的出光方向设置。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

薄膜封装层，设置在所述发光器件远离所述阵列基板的一侧；

所述透镜设置于所述衬底与所述薄膜封装层之间的任意两层膜层之间。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

像素定义层，设置于所述阵列层上，所述像素定义层上设有多个像素开口，所述发光器件设置在所述像素开口内；

其中，所述透镜设置在所述像素定义层远离所述阵列基板的一侧；

优选地，所述显示面板包括显示区和非显示区，所述透光区位于所述显示区。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述透镜为多个，多个所述透镜分布于所述透光区的像素定义层上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的显示面板，其特征在于，所述透光区包括透光孔，所述透光孔设置于所述透镜远离所述盖板的一侧，所述透光孔在所述衬底上的正投影覆盖所述透镜在所述衬底上的正投影。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述透光孔和所述透镜分别为多个，多个所述透光孔与所述透镜一一对应设置。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括遮光层，所述遮光层设置于所述透光孔的内壁上。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述透光孔内设置有透光材料。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述透镜为菲涅尔透镜。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9任一项所述的显示面板，所述显示面板包括透光区；

感光器件，设置在所述显示面板远离盖板的一侧，且对应所述透光区设置。

Images