CN115996596A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

根据本公开的实施例的显示装置包括：基体层；像素层，设置在基体层上，并且像素层包括发光元件和光接收元件；封装层，覆盖像素层；黑矩阵，设置在封装层上，并且包括设置在与光接收元件对应的区中的第一开口以及设置在与发光元件对应的区中的第二开口；滤色器，设置在黑矩阵上；折射层，设置在滤色器上，并且折射层包括第一折射层以及覆盖第一折射层的第二折射层，第一折射层包括设置在与第一开口对应的区中的第三开口；以及窗，设置在折射层上。第三开口的截面具有第一倾斜表面。

Description

显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年10月18日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0138750号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开涉及一种包括光传感器的显示装置。

背景技术

随着信息社会的发展，对于用于显示图像的显示装置的需求正在以各种形式增长。例如，显示装置应用于诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航系统和智能电视机的各种电子装置。

近来，正在对一种技术进行研究和开发，该技术用于在占据显示装置中的大部分区域的显示面板中组合和集成用于识别指纹的指纹传感器等。

同时，显示装置可以包括位于显示面板上的覆盖窗以保护显示装置免受外部冲击。当覆盖窗的厚度增加时，指纹传感器可以获得的指纹获取区域(或感测区域)也可能增大。为了使指纹传感器区分指纹的脊和谷，使指纹传感器的指纹获取区域(或感测区域)小于指纹的周期是可取的。即，当指纹传感器的指纹获取区域(或感测区域)增大时，指纹感测分辨率可能降低。

发明内容

待解决的技术目的是提供一种能够减少由于覆盖窗而增大的指纹获取区域(或感测区域)的显示装置。

然而，本公开的目的不限于以上描述的目的，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种扩展。

为了实现本公开的目的，根据本公开的实施例，一种显示装置包括：基体层；像素层，设置在基体层上，并且像素层包括发光元件和光接收元件；封装层，覆盖像素层；黑矩阵，设置在封装层上，并且黑矩阵包括设置在与光接收元件对应的区中的第一开口以及设置在与发光元件对应的区中的第二开口；滤色器，设置在黑矩阵上；折射层，设置在滤色器上，并且折射层包括第一折射层以及覆盖第一折射层的第二折射层，第一折射层包括设置在与第一开口对应的区中的第三开口；以及窗，设置在折射层上。第三开口的截面具有第一倾斜表面。

第一倾斜表面可以具有用于将从与窗接触的物体反射的光全反射的第一倾斜角。

由第一倾斜表面反射的反射光中的一些可以入射到光接收元件的光接收区域的外部。

第一倾斜角可以大于0°且小于或等于57.2°。

第一倾斜表面可以具有用于将从与窗接触的物体反射的光折射的第二倾斜角。

由第一倾斜表面折射的反射光中的一些可以入射到光接收元件的光接收区域的外部。

第二倾斜角可以大于57.2°且小于90°。

第一折射层的折射率可以小于第二折射层的折射率。

光接收元件的感测区域的宽度可以通过下面的等式1计算，

[等式1]

其中，S为感测区域的所述宽度，P为第一开口的宽度，L1为从黑矩阵的下表面到窗的上表面的垂直距离，L2为从黑矩阵的下表面到光接收元件的上表面的垂直距离，并且S0为光接收元件的宽度。

感测区域的宽度可以随着第一倾斜表面的倾斜角增大而减小。

具有用于将从与窗接触的物体反射的反射光折射的第二倾斜角的感测区域的宽度可以小于具有用于将反射光全反射的第一倾斜角的感测区域的宽度。

当第一折射层的厚度在0和预设值之间增加时，感测区域的宽度可以减小。

第一折射层的厚度可以大于0μm且小于或等于6μm。

显示装置还可以包括设置在封装层与黑矩阵之间的触摸传感器层。

第一折射层可以包括设置在与第二开口对应的区中的第四开口，并且第四开口的截面可以具有第二倾斜表面。

第二倾斜表面可以具有用于将从发光元件发射的发射光全反射的第三倾斜角或用于将发射光折射的第四倾斜角。

第三倾斜角可以大于0°且小于或等于57.2°，并且第四倾斜角可以大于57.2°且小于90°。

第一倾斜表面的倾斜角和第二倾斜表面的倾斜角可以不同。

在第一折射层的厚度中，与第三开口对应的区域的厚度和与第四开口对应的区域的厚度可以不同。

第三开口的宽度可以小于第四开口的宽度。

根据本公开的实施例的显示装置还可以包括设置在显示面板与盖玻璃之间的折射层，从而减小由于盖玻璃而增大的指纹获取区域。

根据实施例的显示装置还可以包括设置在显示面板与盖玻璃之间的折射层，从而提高从发光元件发射的光的前表面光效率。

然而，本公开的效果不限于以上描述的效果，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种扩展。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本公开的实施例，本公开的上述和其他特征将变得更加明显，在附图中：

图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的框图；

图2是示出包括在图1的显示装置中的像素和光传感器的示例的电路图；

图3是示出图1的显示区域的示例的截面图；

图4是示意性地示出简化后的图3的截面图以描述光接收元件的感测区域和发光元件的前表面光效率的图；

图5A是根据实施例的包括折射层的显示装置的截面图；

图5B是示出由图5A中所示的折射层改变的光路的图；

图6A是根据实施例的包括折射层的显示装置的截面图；

图6B是示出由图6A中所示的折射层改变的光路的图；

图7是根据另一实施例的包括折射层的显示装置的截面图；

图8是根据又一实施例的包括折射层的显示装置的截面图；并且

图9是根据又一实施例的包括折射层的显示装置的截面图。

具体实施方式

在下文中，参照附图更详细地描述本公开的实施例。在附图中，相同的附图标记用于相同的组件，并且省略对相同组件的重复描述。

图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的框图。

参照图1，显示装置1000可以包括显示面板100和驱动电路200。在实施例中，驱动电路200可以包括面板驱动器210和传感器驱动器220。

显示装置1000可以被实现为包括多个自发射元件的自发射显示装置。具体地，显示装置1000可以是包括有机发光元件的有机发光显示装置。然而，这是示例，并且显示装置1000可以被实现为包括无机发光元件的显示装置或者包括由复合的无机材料和有机材料构成的发光元件的显示装置。可替代地，显示装置1000可以被实现为液晶显示装置、等离子体显示装置或量子点显示装置等。

显示装置1000可以是平面显示装置或者诸如弯曲显示装置、可折叠显示装置或可弯折显示装置的柔性显示装置。另外，显示装置1000可以应用于透明显示装置、头戴式显示装置或可穿戴式显示装置等。

显示面板100包括显示区域AA和非显示区域NA。显示区域AA可以是其中提供有多个像素PX的区域。每个像素PX可以包括至少一个发光元件。例如，发光元件可以包括发光层(或有机发光层)。通过发光元件发光的部分可以定义为发光区域。显示装置1000可以通过响应于外部输入的图像数据来驱动像素PX以在显示区域AA中显示图像。

在实施例中，光传感器PHS(或可以称为传感器像素)可以被包括在显示区域AA中。光传感器PHS可以包括包含光接收层的光接收元件。在显示区域AA中，光接收元件的光接收层可以设置为与发光元件的发光层间隔开。

在实施例中，多个光传感器PHS可以遍及显示区域AA的整个区域彼此间隔开地分布。然而，这是示例，并且可以仅将显示区域AA的一部分设定为预定感测区域，并且光传感器PHS可以被提供在与预定感测区域对应的区域中。另外，光传感器PHS也可以被包括在非显示区域NA的至少一部分中。

在实施例中，光传感器PHS可以感测从光源(例如，发光元件)发射且被外部物体(例如，用户的手指等)反射的光。例如，用户的指纹可以通过光传感器PHS来感测。在下文中，用于指纹感测的光传感器被示出为光传感器PHS，但是在各种实施例中，光传感器PHS可以感测诸如虹膜和静脉的各种生物特征信息。另外，光传感器PHS可以感测外部光并且还可以执行手势传感器、运动传感器、接近传感器、照度传感器或图像传感器等的功能。

非显示区域NA可以是在显示区域AA周围提供的区域。在实施例中，非显示区域NA可以指的是显示面板100中的除了显示区域AA之外的区域。例如，非显示区域NA可以包括线区域、焊盘区域和各种虚设区域等。

显示装置1000可以包括驱动电路200，驱动电路200包括面板驱动器210和传感器驱动器220。在图1中，单独地提供面板驱动器210和传感器驱动器220，但是本公开的技术精神不限于此。例如，传感器驱动器220的至少一部分可以被包括在面板驱动器210中，或者传感器驱动器220可以与面板驱动器210结合地操作。

面板驱动器210可以扫描显示区域AA的像素PX并且将与图像数据(或图像)对应的数据信号供应给像素PX。显示面板100可以显示与数据信号对应的图像。

在实施例中，面板驱动器210可以将用于指纹感测的驱动信号供应给像素PX。可以提供这样的驱动信号使得像素PX发射光，以作为用于光传感器PHS的光源来操作。在实施例中，面板驱动器210还可以将用于指纹感测的驱动信号和/或另一驱动信号供应给光传感器PHS。然而，这是示例，并且用于指纹感测的驱动信号可以由传感器驱动器220提供。

传感器驱动器220可以基于从光传感器PHS接收的感测信号来检测诸如用户的指纹的生物特征信息。在实施例中，传感器驱动器220还可以将驱动信号供应给光传感器PHS和/或像素PX。

图2是示出被包括在图1的显示装置中的像素和光传感器的示例的电路图。

为了便于描述，在图2中，示出了位于第i个像素行(或第i条水平线)中且连接到第j条数据线Dj的像素PX以及位于第i个像素行中且连接到第k条读出线RXk的光传感器PHS(其中，i、j和k是大于0的自然数)。

参照图1和图2，像素PX可以包括像素电路PXC和连接到像素电路PXC的发光元件LED，并且光传感器PHS可以包括传感器电路SSC和连接到传感器电路SSC的光接收元件LRD。

发光元件LED的第一电极(或第一像素电极)可以连接到第四节点N4，并且第二电极(或第二像素电极)可以连接到第二电源VSS。发光元件LED可以响应于从第一像素晶体管T1供应的电流(驱动电流)的量产生预定亮度的光。

在实施例中，发光元件LED可以是包括有机发光层的诸如有机发光二极管的有机发光元件。在另一实施例中，发光元件LED可以是由无机材料形成的无机发光元件。在另一实施例中，发光元件LED可以是包括无机材料和有机材料的发光元件。

光接收元件LRD的第一电极(或第一传感器电极)可以连接到第五节点N5，并且第二电极(或第二传感器电极)可以连接到第二电源VSS。光接收元件LRD可以基于入射到光接收层上的光的强度产生包括自由电子和空穴的载流子，并且可以通过载流子的移动产生电流(光电流)。

像素电路PXC可以包括第一像素晶体管T1、第二像素晶体管T2和存储电容器Cst。在实施例中，像素电路PXC还可以包括第三像素晶体管T3至第七像素晶体管T7。

第一像素晶体管T1(或驱动晶体管)可以连接在被施加有驱动电源VDD1(或第一电源)的电压的驱动电源线PL1与发光元件LED的第一电极之间。第一像素晶体管T1可以包括连接到第一节点N1的栅极电极、连接到第二节点N2的第一电极以及连接到第三节点N3的第二电极。

第一像素晶体管T1可以基于第一节点N1的电压控制从驱动电源VDD1经由发光元件LED流到第二电源VSS的电流(驱动电流)的量。为此，可以将驱动电源VDD1设定为高于第二电源VSS的电压的电压。

第二像素晶体管T2可以连接在第j条数据线Dj(在下文中，称为数据线Dj)与第二节点N2之间。第二像素晶体管T2的栅极电极可以连接到第i条第一扫描线S1i(在下文中，称为第一扫描线S1i)。当将第一扫描信号供应给第一扫描线S1i时，第二像素晶体管T2可以导通以电连接数据线Dj和第二节点N2。

第三像素晶体管T3可以连接在第一节点N1与传输初始化电源Vint的电压的初始化电源线IPL之间。第三像素晶体管T3的栅极电极可以连接到第i条第二扫描线S2i(在下文中，称为第二扫描线S2i)。第三像素晶体管T3可以通过供应给第二扫描线S2i的第二扫描信号而导通。当第三像素晶体管T3导通时，初始化电源Vint的电压可以被供应给第一节点N1(即，第一像素晶体管T1的栅极电极)。在实施例中，供应给第二扫描线S2i的第二扫描信号的时序可以与供应给第(i-1)条第一扫描线(未示出)的扫描信号的时序相同。

第四像素晶体管T4可以连接在第一节点N1与第三节点N3之间。第四像素晶体管T4的栅极电极可以连接到第一扫描线S1i。第四像素晶体管T4可以与第二像素晶体管T2同时导通。

第五像素晶体管T5可以连接在驱动电源线PL1与第二节点N2之间。第五像素晶体管T5的栅极电极可以连接到第i条发射控制线Ei(在下文中，称为发射控制线Ei)。第六像素晶体管T6可以连接在第三节点N3与发光元件LED(或第四节点N4)之间。第六像素晶体管T6的栅极电极可以连接到发射控制线Ei。第五像素晶体管T5和第六像素晶体管T6可以在发射控制信号被供应给发射控制线Ei时导通，并且可以在其他情况下截止。

根据实施例，在第五像素晶体管T5和第六像素晶体管T6导通时，流过第一像素晶体管T1的电流可以被提供给发光元件LED，并且发光元件LED可以发射光。

第七像素晶体管T7可以连接在发光元件LED的第一电极(即，第四节点N4)与初始化电源线IPL之间。第七像素晶体管T7的栅极电极可以连接到第i条第三扫描线S3i(在下文中，称为第三扫描线S3i)。第七像素晶体管T7可以由供应给第三扫描线S3i的第三扫描信号导通，以将初始化电源Vint的电压供应给发光元件LED的第一电极。在实施例中，供应给第三扫描线S3i的第三扫描信号的时序可以与供应给第一扫描线S1i、第(i-1)条第一扫描线(未示出)以及第(i+1)条第一扫描线(未示出)的扫描信号之中的一者的时序相同。

存储电容器Cst可以连接在驱动电源线PL1与第一节点N1之间。

在实施例中，可以在供应第二扫描信号之后供应第一扫描信号。例如，在一个水平周期期间供应第二扫描信号之后，可以在所述一个水平周期之后的下一个水平周期期间供应第一扫描信号。

在实施例中，第三扫描信号可以与第一扫描信号同时供应。然而，这是示例，并且可以在供应第三扫描信号之后供应第一扫描信号。例如，可以在一个水平周期期间供应第三扫描信号和第一扫描信号。可替代地，可以在供应第一扫描信号之后供应第三扫描信号。

传感器电路SSC可以包括第一传感器晶体管M1、第二传感器晶体管M2和第三传感器晶体管M3。

第一传感器晶体管M1和第二传感器晶体管M2可以串联连接在感测电源线PL2与第k条读出线RXk(在下文中，称为读出线RXk)之间。感测电源VDD2可以被供应给感测电源线PL2。例如，感测电源VDD2的电压可以与驱动电源VDD1的电压不同。然而，这是示例，并且感测电源VDD2的电压和驱动电源VDD1的电压可以相同。

第一传感器晶体管M1的栅极电极可以连接到第五节点N5(或光接收元件LRD的第一电极(或第一传感器电极))。第一传感器晶体管M1可以基于被光接收元件LRD产生的光电流所改变的第五节点N5的电压而产生从感测电源线PL2流到读出线RXk的感测电流。

在实施例中，第二传感器晶体管M2的栅极电极可以连接到第(i-1)条感测扫描线SSi-1(在下文中，称为前一感测扫描线SSi-1)。第二传感器晶体管M2可以在将感测扫描信号供应给前一感测扫描线SSi-1时导通，以电连接第一传感器晶体管M1和读出线RXk。然后，感测信号(感测电流)可以通过读出线RXk供应给传感器驱动器220。

第三传感器晶体管M3可以连接在前一感测扫描线SSi-1与第五节点N5之间。第三传感器晶体管M3的栅极电极可以连接到第i条感测扫描线SSi(在下文中，称为感测扫描线SSi)。第三传感器晶体管M3可以通过供应给感测扫描线SSi的感测扫描信号而导通，以将供应给前一感测扫描线SSi-1的电压供应给第五节点N5。第三传感器晶体管M3可以用于将第五节点N5的电压复位(或初始化)。

在实施例中，第三传感器晶体管M3可以包括串联连接的多个子晶体管M3-1和M3-2。

在实施例中，供应给感测扫描线SSi的感测扫描信号的时序可以与供应给第一扫描线S1i、第二扫描线S2i和第三扫描线S3i的扫描信号的时序不同。然而，这是示例，并且供应给感测扫描线SSi的感测扫描信号可以与供应给第一扫描线S1i、第二扫描线S2i和第三扫描线S3i的扫描信号中的一者同时供应。

像素晶体管T1至T7以及传感器晶体管M1至M3可以是P型晶体管(例如，PMOS晶体管)，但是像素晶体管T1至T7以及传感器晶体管M1至M3的类型不限于此。例如，像素晶体管T1至T7以及传感器晶体管M1至M3中的至少一者可以被实现为N型晶体管(例如，NMOS)。当像素晶体管T1至T7以及传感器晶体管M1至M3是N型晶体管时，可以互换源极区(源极电极)和漏极区(漏极电极)的位置。

图3是示出图1的显示区域的示例的截面图。

参照图1至图3，显示装置1000(或显示面板100)可以包括基体层BL、背板结构BP、像素层PXL和封装层TFE。显示面板100还可以包括触摸传感器层TSL、黑矩阵BM、滤色器CF1和CF2、折射层RFL和窗WIN。黑矩阵BM可以包括用于将光透射到光接收元件LRD的开口。

图3的截面图示出了像素PX和光传感器PHS的部分配置。在图3中，基于第一像素晶体管T1和第三传感器晶体管M3的配置来描述本公开。为了便于描述，在图3中，第一像素晶体管T1直接连接到发光元件LED。第一像素晶体管T1可以包括第一有源图案ACT1、第一栅极电极GE1、第一源极电极11和第一漏极电极12。第三传感器晶体管M3可以包括第十有源图案ACT10、第十栅极电极GE10、第十源极电极13和第十漏极电极14。

基体层BL可以由诸如玻璃或树脂的绝缘材料形成。另外，基体层BL可以由具有柔性的材料形成以被弯折或折叠，并且可以具有单层结构或多层结构。

包括像素电路PXC和传感器电路SSC的背板结构BP可以被提供在基体层BL上。背板结构BP可以包括缓冲层BF、半导体层ACT1和ACT10(其可以包括第一有源图案ACT1和第十有源图案ACT10)、导电层GE1、GE10、11、12、13和14(其可以包括第一栅极电极GE1、第十栅极电极GE10、第一源极电极11、第一漏极电极12、第十源极电极13和第十漏极电极14)以及绝缘层GI、IL1、IL2和IL3(其可以包括栅极绝缘层GI、第一绝缘层IL1、第二绝缘层IL2和第三绝缘层IL3)。

缓冲层BF可以形成在基体层BL上。缓冲层BF可以防止杂质扩散到第一像素晶体管T1和第三传感器晶体管M3中。根据基体层BL的材料和工艺条件，可以省略缓冲层BF。

包括第一有源图案ACT1和第十有源图案ACT10的半导体层被提供在缓冲层BF上。在实施例中，半导体层可以包括多晶硅半导体。例如，半导体层可以通过低温多晶硅工艺形成。然而，这是示例，并且半导体层的至少一部分可以由氧化物半导体或金属氧化物半导体等形成。

栅极绝缘层GI可以被提供在半导体层上。栅极绝缘层GI可以是由无机材料形成的无机绝缘层。

包括第一栅极电极GE1和第十栅极电极GE10的第一导电层可以被提供在栅极绝缘层GI上。第一栅极电极GE1可以覆盖与第一有源图案ACT1的沟道区对应的区。第十栅极电极GE10可以覆盖与第十有源图案ACT10的沟道区对应的区。

包括第一栅极电极GE1和第十栅极电极GE10的第一导电层可以由金属形成。例如，第一导电层可以由诸如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)的金属中的至少一种或金属的合金形成。另外，第一导电层可以形成为单层或其中堆叠有两种或更多种金属和金属合金的多层。

第一绝缘层IL1(或第一层间绝缘层)可以被提供在第一导电层上。第一绝缘层IL1可以是由无机材料形成的无机绝缘层。可以使用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅或氧氮化硅等作为无机材料。

第二导电层(未示出)可以被提供在第一绝缘层IL1上。在实施例中，第二导电层可以包括读出线RXk、初始化电源线IPL和感测电源线PL2。第二导电层可以由诸如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)的金属中的至少一种或金属的合金形成。另外，第二导电层可以形成为单层，但是第二导电层的配置不限于此，并且可以形成为其中堆叠有上述金属和合金之中的两种或更多种材料的多层。

第二绝缘层IL2(或第二层间绝缘层)可以被提供在第二导电层上。第二绝缘层IL2可以是由无机材料形成的无机绝缘层。可以使用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅或氧氮化硅等作为无机材料。

包括第一源极电极11、第一漏极电极12、第十源极电极13和第十漏极电极14的第三导电层可以被提供在第二绝缘层IL2上。在图3中，假设第一像素晶体管T1和第三传感器晶体管M3是P型晶体管，但是源极电极和漏极电极可以根据晶体管的类型等而改变。

第一源极电极11和第一漏极电极12可以通过形成在栅极绝缘层GI、第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2中的接触孔分别接触第一有源图案ACT1的源极区和漏极区。

第十源极电极13和第十漏极电极14可以通过形成在栅极绝缘层GI、第一绝缘层IL1和第二绝缘层IL2中的接触孔分别接触第十有源图案ACT10的源极区和漏极区。

包括源极电极11和13以及漏极电极12和14的第三导电层可以由金属形成。例如，第三导电层可以由诸如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)的金属中的至少一种或金属的合金形成。

在实施例中，钝化层(未示出)可以被提供在第三导电层上。钝化层可以是由无机材料形成的无机绝缘层。可以使用聚硅氧烷、氮化硅、氧化硅或氧氮化硅等作为无机材料。

第三绝缘层IL3可以被提供在第三导电层(或钝化层)上。在实施例中，第三绝缘层IL3可以是由有机材料形成的有机绝缘层。可以使用诸如聚丙烯酸化合物、聚酰亚胺化合物、诸如聚四氟乙烯的氟基碳化合物、或苯并环丁烯化合物的有机绝缘材料作为有机材料。可替代地，第三绝缘层IL3可以是由无机材料形成的无机绝缘层。

在图3中，第三绝缘层IL3被提供在第二绝缘层IL2上，但是绝缘层的设置可以改变。例如，仅钝化层可以被提供在源极电极11和13以及漏极电极12和14上，并且第一像素电极PEL1和第一传感器电极SEL1可以被提供在钝化层上。可替代地，可以提供附加的导电层和覆盖附加的导电层的第四绝缘层，并且第一像素电极PEL1和第一传感器电极SEL1可以被提供在第四绝缘层上。

像素层PXL可以被提供在背板结构BP上。像素层PXL可以包括连接到像素电路PXC的发光元件LED以及连接到传感器电路SSC的光接收元件LRD。

在实施例中，发光元件LED可以包括第一像素电极PEL1、第一空穴传输层HTL1、发光层EML、电子传输层ETL和第二像素电极PEL2。在实施例中，光接收元件LRD可以包括第一传感器电极SEL1、第二空穴传输层HTL2、电子阻挡层EBL、光接收层LRL、电子传输层ETL和第二传感器电极SEL2。

在实施例中，第一像素电极PEL1和第一传感器电极SEL1可以由诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其合金的金属层和/或氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)等形成。第一像素电极PEL1可以通过接触孔连接到第一漏极电极12。第一传感器电极SEL1可以通过接触孔连接到第十漏极电极14。

第一像素电极PEL1和第一传感器电极SEL1可以通过使用掩模的图案化工艺同时形成。

在其上形成有第一像素电极PEL1和第一传感器电极SEL1的第三绝缘层IL3上，可以提供将发光区域EA和光接收区域RA分隔的堤层BK(或像素限定层)。通过光接收元件LRD接收光的部分可以被定义为光接收区域RA。

堤层BK可以是由有机材料形成的有机绝缘层。有机材料可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂等。

另外，堤层BK可以包括可以吸收从外部引入的光的光吸收材料或光吸收剂。例如，堤层BK可以包括碳基黑色颜料。然而，本公开不限于此，并且堤层BK可以包括具有高的光吸收率的铬(Cr)、钼(Mo)、钼和钛的合金(MoTi)、钨(W)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、锰(Mn)、钴(Co)或诸如镍(Ni)的不透明金属材料。

堤层BK可以暴露第一像素电极PEL1的上表面和第一传感器电极SEL1的上表面，并且可以沿着发光区域EA的周边和光接收区域RA的周边从第三绝缘层IL3突出。即，堤层BK可以包括在与发光区域EA和光接收区域RA对应的区中的开口。

第一空穴传输层HTL1可以被提供在第一像素电极PEL1的由堤层BK暴露的上表面上，并且第二空穴传输层HTL2可以被提供在第一传感器电极SEL1的由堤层BK暴露的上表面上。空穴可以通过第一空穴传输层HTL1移动到发光层EML并且空穴可以通过第二空穴传输层HTL2移动到光接收层LRL。

在实施例中，取决于发光层EML和光接收层LRL的材料，第一空穴传输层HTL1和第二空穴传输层HTL2可以由相同的材料或不同的材料形成。

发光层EML可以在由堤层BK围绕的发光区域EA中被提供在第一空穴传输层HTL1上。在实施例中，发光层EML可以由有机发光层形成。根据被包括在发光层EML中的有机材料，发光层EML可以发射诸如红光、绿光或蓝光等的光。

在实施例中，如图3中所示，电子阻挡层EBL可以在由堤层BK围绕的光接收区域RA中被提供在第二空穴传输层HTL2上。电子阻挡层EBL可以防止光接收层LRL的电荷移动到第二空穴传输层HTL2。在实施例中，电子阻挡层EBL可以与发光区域EA的第一空穴传输层HTL1包括相同的材料。

在实施例中，可以省略电子阻挡层EBL。

光接收层LRL可以被设置在电子阻挡层EBL或第二空穴传输层HTL2上。光接收层LRL可以通过响应于特定波段的光而发射电子以感测光的强度。

在实施例中，光接收层LRL可以包括低分子有机材料。例如，光接收层LRL由酞菁化合物形成，所述酞菁化合物包括从由铜(Cu)、铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、铝(Al)、钯(Pd)、锡(Sn)、铟(In)、铅(Pb)、钛(Ti)、铷(Rb)、钒(V)、镓(Ga)、铽(Tb)、铈(Ce)、镧(La)和锌(Zn)构成的组中选择的至少一种金属。

可替代地，被包括在光接收层LRL中的低分子有机材料可以被配置为双层，所述双层包括包含酞菁化合物的层以及包含C60的层，所述酞菁化合物包括从由铜(Cu)、铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、铝(Al)、钯(Pd)、锡(Sn)、铟(In)、铅(Pb)、钛(Ti)、铷(Rb)、钒(V)、镓(Ga)、铽(Tb)、铈(Ce)、镧(La)和锌(Zn)构成的组中选择的至少一种金属，或者被包括在光接收层LRL中的低分子有机材料可以被配置为其中混合有酞菁化合物和C60的单个混合层。

然而，这是示例，并且光接收层LRL可以包括聚合物有机层。

同时，在图3中，为了便于描述，光接收区域RA的面积和发光区域EA的面积相似，光接收区域RA的面积可以小于发光区域EA的面积。因此，光接收区域RA的存在不会显著地影响用于显示图像的像素PX的光发射，并且可以确保等于或大于一定水平的图像质量。

在实施例中，电子传输层ETL可以被提供在发光层EML和光接收层LRL上。电子传输层ETL可以一体地形成在显示区域AA中。因此，电子传输层ETL可以接触堤层BK的上表面。

然而，这是示例，并且可以省略第一空穴传输层HTL1、第二空穴传输层HTL2、电子阻挡层EBL和电子传输层ETL中的至少一者。另外，可以加入诸如空穴注入层和电子注入层的功能层。

第二像素电极PEL2可以被提供在发光区域EA的电子传输层ETL上，并且第二传感器电极SEL2可以被提供在光接收区域RA的电子传输层ETL上。在实施例中，第二像素电极PEL2和第二传感器电极SEL2可以是在显示区域AA中一体地形成的公共电极CD。第二电源VSS的电压可以被供应给第二像素电极PEL2和第二传感器电极SEL2。

第二像素电极PEL2和第二传感器电极SEL2可以由诸如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir和Cr的金属层和/或诸如ITO、IZO、ZnO和ITZO的透明导电层形成。在实施例中，公共电极CD可以由包括薄的金属层的双层或更多层的多层(例如，ITO/Ag/ITO的三层)形成。

封装层TFE可以被提供在包括第二像素电极PEL2和第二传感器电极SEL2的公共电极CD上。封装层TFE可以由单层形成，但是也可以由多层形成。在实施例中，封装层TFE可以具有其中顺序地沉积无机材料、有机材料和无机材料的堆叠结构。封装层TFE的最上层可以由无机材料形成。

在实施例中，触摸传感器层TSL可以被设置在封装层TFE上。触摸传感器层TSL可以包括用于触摸感测的导电图案和绝缘层。触摸传感器层TSL的导电图案可以由单层或形成有介于其间的绝缘层的双层形成。

在实施例中，触摸传感器层TSL的导电图案可以被设置在除了发光区域EA和光接收区域RA之外的区域中，以确保图像质量和光接收量。

黑矩阵BM可以被提供在封装层TFE或触摸传感器层TSL上。黑矩阵BM可以吸收或阻挡从外部引入的光。黑矩阵BM可以包括有机光阻挡材料。例如，有机光阻挡材料可以包括炭黑和钛黑中的至少一种，但是形成有机光阻挡材料的材料不限于此。

黑矩阵BM可以包括多个开口OP1和OP2。在实施例中，黑矩阵BM可以通过使用掩模的图案化工艺或印刷工艺等形成。

在实施例中，黑矩阵BM可以被提供为与堤层BK重叠。另外，黑矩阵BM可以被设置为覆盖触摸传感器层TSL的导电图案。黑矩阵BM被设置为不与发光区域EA重叠。例如，黑矩阵BM可以包括与发光区域EA重叠的第二开口OP2。

黑矩阵BM的第一开口OP1可以与光接收区域RA重叠。黑矩阵BM的第一开口OP1可以提供光路，外部光通过该光路入射到光接收层LRL上。

例如，外部光的垂直光分量可以通过第一开口OP1透射到光接收层LRL。通过第一开口OP1形成在光接收层LRL上的光的相位可以与外部光反转180度。然而，这是示例，并且第一开口OP1的光学系统的功能可以由第一开口OP1的宽度、黑矩阵BM的厚度、黑矩阵BM与光接收层LRL之间的距离以及黑矩阵BM与上部结构(窗WIN)之间的距离等来确定。

在实施例中，滤色器CF1和CF2可以被设置在触摸传感器层TSL和黑矩阵BM上。根据从发光区域EA发射的光的颜色，第二滤色器CF2可以是红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的一者。例如，当从发光区域EA输出绿光时，第二滤色器CF2可以是绿色滤色器。

在实施例中，滤色器CF1和CF2可以直接接触黑矩阵BM的上表面和侧表面的至少一部分。例如，滤色器CF1和CF2可以被直接设置在黑矩阵BM上。可替代地，除了用于将滤色器CF1、CF2和黑矩阵BM接合的接合构件之外的材料不介于滤色器CF1、CF2与黑矩阵BM之间。

第二滤色器CF2可以根据波长或颜色选择性地透射从发光元件LED发射的光。当黑矩阵BM以及滤色器CF1和CF2被设置在触摸传感器层TSL上时，可以充分地防止外部光反射，而无需具有通常80μm或更大的厚度的偏光层。另外，由于滤色器CF1和CF2具有高于偏光层的透射率的透射率，因此可以改善对比度和光效率。

在实施例中，第一滤色器CF1可以被提供为与光接收区域RA重叠。根据由光接收层LRL感测的颜色光，第一滤色器CF1可以是红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的一者。例如，当光接收层LRL吸收绿色波段的光时，第一滤色器CF1可以是绿色滤色器。即，可以设定第一滤色器CF1，而与相邻的像素的发光颜色无关。

同时，黑矩阵BM以及滤色器CF1和CF2可以用作阻挡外部光的反射的防反射层。由于显示面板100包括用作防反射层的黑矩阵BM以及滤色器CF1和CF2，因此单独的偏光层可以不被包括在显示装置1000中。因此，可以防止亮度降低，并且可以使显示面板100的厚度最小化。

在实施例中，折射层RFL可以被设置在滤色器CF1和CF2上。折射层RFL可以包括具有不同折射率的子折射层。折射层RFL可以改变由外部物体反射且入射到光接收元件LRD上的光的路径以及从发光元件LED发射的光的路径。稍后参照图5A至图9详细描述折射层RFL。

在实施例中，窗WIN可以被进一步包括在折射层RFL上。窗WIN用于覆盖和保护设置在窗WIN下面的结构。窗WIN可以通过粘合剂构件附接在折射层RFL上。例如，粘合剂构件可以包括光学透明粘合剂(OCA)、超视树脂(SVR)、压敏粘合剂(PSA)或光学透明树脂(OCR)。

窗WIN可以由透明材料形成。窗WIN可以包括塑料，并且在这种情况下，窗WIN可以具有柔性特性。窗WIN的厚度可以是大约500μm。

可适用于窗WIN的塑料的示例可以包括聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚偏二乙烯、聚苯乙烯、乙烯乙烯醇共聚物、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、聚烯丙基酯(polyallylate)、三乙酰纤维素和醋酸丙酸纤维素，但是不限于此。窗WIN可以包括以上列出的塑料材料中的一种或多种。

图4是示意性地示出简化后的图3的截面图以描述光接收元件的感测区域和发光元件的前表面光效率的图。当光接收元件用作指纹传感器时，感测区域可以是指纹获取区域。

参照图1和图4，光接收元件LRD的感测区域S(或感测区域S的宽度)可以通过下面的等式1来计算。

[等式1]

其中，S为感测区域(或感测区域的宽度)，P为第一开口OP1的宽度，L1为从黑矩阵BM的下表面到窗WIN的上表面的垂直距离，L2为从黑矩阵BM的下表面到光接收元件LRD的上表面的垂直距离，并且S0为光接收元件LRD的宽度。

显示装置1000可以包括在滤色器CF1和CF2上的窗WIN以保护免受外部冲击。然而，由于从黑矩阵BM的下表面到窗WIN的上表面的垂直距离L1因窗WIN的厚度而增加，因此光接收元件LRD的感测区域S的宽度可以增加。例如，当光接收元件LRD为指纹传感器时，与窗WIN接触(例如，在窗WIN上接触)的物体OBJ可以是用户的手指，并且为了区分指纹的脊和谷，要求每个光接收元件LRD的感测区域S的宽度小于指纹的周期。然而，当感测区域S的宽度增加时，指纹感测分辨率可能降低。

同时，由于窗WIN的厚度，当从黑矩阵BM的下表面到窗WIN的上表面的垂直距离L1增加时，发光元件LED的前表面光效率可能降低。前表面光效率可以被定义为在从发光元件LED发射的光之中的朝向前表面(或显示表面IS)发射的光的比率。例如，当未附接窗WIN时的第一前表面区域可以具有第一宽度W1，并且当附接窗WIN时的第二前表面区域可以具有大于第一宽度W1的第二宽度W2。在与第二前表面区域对应的区中的前表面光效率可以小于在与第一前表面区域对应的区中的前表面光效率。

在下文中，描述了即使显示装置1000包括窗WIN仍通过在窗WIN与光接收元件LRD之间设置图3的折射层RFL来减小光接收元件LRD的感测区域S的宽度并改善发光元件LED的前表面光效率的方法。

图5A是根据实施例的包括折射层的显示装置的截面图。图5B是示出由图5A中所示的折射层改变的光路的图。

图5A中所示的实施例与图4中所示的实施例的不同之处在于，在滤色器CF1和CF2与窗WIN之间还包括折射层RFL。

根据实施例的折射层RFL可以被设置在滤色器CF1和CF2上，并且可以包括第一折射层RFL1和覆盖第一折射层RFL1的第二折射层RFL2。第一折射层RFL1可以包括设置在与第一开口OP1对应的区域中的第三开口OP3以及设置在与第二开口OP2对应的区域中的第四开口OP4。光接收元件LRD的光接收区域RA可以在厚度方向上与第一开口OP1和第三开口OP3重叠。另外，发光元件LED的发光区域EA可以在厚度方向上与第二开口OP2和第四开口OP4重叠。

根据实施例，第一折射层RFL1可以通过光学工艺形成。在将光致抗蚀剂施加在滤色器CF1和CF2上并通过曝光和显影来图案化光致抗蚀剂之后，具有第三开口OP3和第四开口OP4的第一折射层RFL1可以使用光固化等形成。第二折射层RFL2可以被设置在第一折射层RFL1上以填充第三开口OP3和第四开口OP4。第二折射层RFL2可以在覆盖第一折射层RFL1的同时形成在滤色器CF1和CF2上。

根据实施例，第三开口OP3的截面可以具有第一倾斜表面SP1，并且第四开口OP4的截面可以具有第二倾斜表面SP2。第一倾斜表面SP1和第二倾斜表面SP2可以分别关于经过第三开口OP3和第四开口OP4的中心的线对称。第一倾斜表面SP1和第二倾斜表面SP2可以具有第一倾斜角θ1。第一倾斜角θ1可以是用于将入射到第一倾斜表面SP1上的光(例如，从与窗WIN接触的物体OBJ反射的反射光)全反射的角。例如，第一倾斜角θ1可以是大于0°且小于或等于57.2°的角。

根据实施例，第一折射层RFL1的折射率可以小于第二折射层RFL2的折射率。第一折射层RFL1可以包括例如丙烯酸树脂，丙烯酸树脂是具有相对低的折射率的材料。另外，第二折射层RFL2可以包括例如氧化锆(ZrO_x)、氧化铝(AlO_x)和氧化钛(TiO_x)中的至少一种以及具有相对高的折射率的硅氧烷。

参照图5A和图5B，当假设第一开口OP1的宽度P为6μm，从黑矩阵BM的下表面到窗WIN的上表面的垂直距离L1为575μm，从黑矩阵BM的下表面到光接收元件LRD的上表面的垂直距离L2为11.5μm，并且光接收元件LRD的宽度S0为11μm时，根据以上描述的等式1，当在滤色器CF1和CF2上未设置折射层RFL时，感测区域S的宽度可以为856μm。

另一方面，当包括折射层RFL时，由于第一折射层RFL1具有用于将从物体OBJ反射且入射到第一倾斜表面SP1上的光全反射的第一倾斜角θ1，并且第一折射层RFL1的折射率小于第二折射层RFL2的折射率，因此反射光RL1中的一些可以从第三开口OP3的第一倾斜表面SP1反射并且可以入射到光接收元件LRD的光接收区域RA的外部。因此，与当未设置折射层RFL时的感测区域S的宽度相比，当折射层RFL被设置在窗WIN与滤色器CF1和CF2之间时的光接收元件LRD的感测区域S1(或感测区域S1的宽度)可以减小。例如，当第一折射层RFL1的厚度为3μm且第一倾斜角θ1为50°时，感测区域S1可以减小至785μm。

同时，由于第四开口OP4的第二倾斜表面SP2也具有用于将入射光全反射的第一倾斜角θ1，并且第一折射层RFL1的折射率小于第二折射层RFL2的折射率，因此当从发光元件LED发射的光入射到第二倾斜表面SP2上时，光可以被全反射。朝向显示装置1000(参照图1)的侧表面方向引导的光可以从第二倾斜表面SP2反射并且可以在显示装置1000的前表面方向上(例如，朝向显示表面IS)发射。因此，显示装置1000的前表面光效率可以提高。例如，当包括具有第一倾斜角θ1的折射层RFL(例如，第一折射层RFL1)时的前表面区域可以与第三宽度W3对应。包括折射层RFL的第三宽度W3可以小于不包括折射层RFL的第二宽度W2(参照图4)。即，在与第三宽度W3对应的区中的发光元件LED的前表面光效率可以大于在与第二宽度W2对应的区中的发光元件LED的前表面光效率。

图6A是根据实施例的包括折射层的显示装置的截面图。图6B是示出由图6A中所示的折射层改变的光路的图。

在图6A中所示的实施例与在图5A和图5B中所示的具有用于将入射光全反射的第一倾斜角θ1的实施例的不同之处在于，折射层RFL具有用于将入射光折射的第二倾斜角θ2。

根据实施例，第三开口OP3的截面可以具有第一倾斜表面SP1，并且第四开口OP4的截面可以具有第二倾斜表面SP2。第一倾斜表面SP1和第二倾斜表面SP2中的每一者可以分别关于经过第三开口OP3和第四开口OP4的中心的线对称。第一倾斜表面SP1和第二倾斜表面SP2可以具有第二倾斜角θ2。第二倾斜角θ2可以是用于将入射到第二倾斜表面SP2上的光(例如，从与窗WIN接触的物体OBJ反射的反射光)折射的角。例如，第二倾斜角θ2可以是大于57.2°且小于90°的角。

根据实施例，第一折射层RFL1的折射率可以小于第二折射层RFL2的折射率。

参照图6A和图6B，当假设第一开口OP1的宽度P为6μm，从黑矩阵BM的下表面到窗WIN的上表面的垂直距离L1为575μm，从黑矩阵BM的下表面到光接收元件LRD的上表面的垂直距离L2为11.5μm，并且光接收元件LRD的宽度S0为11μm时，根据以上描述的等式1，当在窗WIN与滤色器CF1和CF2之间未设置折射层RFL时的感测区域S的宽度可以为856μm。

另一方面，当包括折射层RFL时，由于第一折射层RFL1具有用于将入射到第一倾斜表面SP1上的光折射的第二倾斜角θ2并且第一折射层RFL1的折射率小于第二折射层RFL2的折射率，因此折射光RL2中的一些可以从第三开口OP3的第一倾斜表面SP1折射并且可以入射到光接收元件LRD的光接收区域RA的外部。因此，与当不包括折射层RFL时的感测区域S的宽度相比，光接收元件LRD的感测区域S2可以减小。例如，当第一折射层RFL的厚度为3μm且第二倾斜角θ2为70°时，感测区域S2可以减小至747μm。

同时，由于第四开口OP4的第二倾斜表面SP2也具有用于将入射光折射的第二倾斜角θ2并且第一折射层RFL1的折射率小于第二折射层RFL2的折射率，当从发光元件LED发射的光入射到第二倾斜表面SP2上时，光可以被折射。朝向显示装置1000(参照图1)的侧表面方向引导的光可以从第二倾斜表面SP2折射并且可以在显示装置1000的前表面方向上(例如，朝向显示表面IS)发射。因此，显示装置1000的前表面光效率可以提高。例如，当包括具有第二倾斜角θ2的折射层RFL(例如，第一折射层RFL1)时的前表面光效率可以与第四宽度W4对应。第四宽度W4可以小于第三宽度W3(参照图5A)。在与第四宽度W4对应的区中的发光元件LED的前表面光效率可以大于在与第三宽度W3对应的区中的发光元件LED的前表面光效率。

光接收元件LRD的光接收区域RA可以在厚度方向上与第一开口OP1和第三开口OP3重叠。另外，发光元件LED的发光区域EA可以在厚度方向上与第二开口OP2和第四开口OP4重叠。

在下文中，描述了其他实施例。在下面的实施例中，省略或简化了对与先前描述的实施例的配置相同的配置的描述，并且主要描述不同之处。

图7是根据另一实施例的包括折射层的显示装置的截面图。

在图7中所示的实施例与在图5A至图6B中所示的其中第三开口OP3的截面的倾斜角和第四开口OP4的截面的倾斜角彼此不同的实施例不同。

根据实施例，第一折射层RFL1可以通过光学工艺形成。在将光致抗蚀剂施加在滤色器CF1和CF2上并且通过曝光和显影来图案化光致抗蚀剂之后，具有第三开口OP3和第四开口OP4的第一折射层RFL1可以使用光固化等形成。其中第三开口OP3的截面的倾斜角和第四开口OP4的截面的倾斜角不同的结构可以通过在光学工艺期间改变曝光量来形成。

如图7中所示，第三开口OP3的截面可以具有第一倾斜表面SP1。第一倾斜表面SP1可以关于经过第三开口OP3的中心的线对称。第一倾斜表面SP1可以具有第二倾斜角θ2。第二倾斜角θ2可以是用于将入射到第一倾斜表面SP1上的光(例如，从与窗WIN接触的物体OBJ反射的反射光)折射的角。例如，第二倾斜角θ2可以是大于57.2°且小于90°的角。因此，与当不包括折射层RFL时的感测区域S(参照图4)的宽度相比，光接收元件LRD的感测区域S2可以减小。

第四开口OP4的截面可以具有第二倾斜表面SP2。第二倾斜表面SP2可以关于经过第四开口OP4的中心的线对称。第二倾斜表面SP2可以具有第一倾斜角θ1。第一倾斜角θ1可以是用于将入射到第二倾斜表面SP2上的光(例如，从发光元件LED发射的光)全反射的角。例如，第一倾斜角θ1可以是大于0°且小于或等于57.2°的角。因此，显示装置1000的前表面光效率可以提高。在包括具有第一倾斜角θ1的折射层RFL(例如，第一折射层RFL1)的情况下的前表面区域可以与第三宽度W3对应。第三宽度W3可以小于与当不包括折射层RFL时的前表面区域对应的第二宽度W2(参照图4)。即，在与第三宽度W3对应的区中的发光元件LED的前表面光效率可以大于在与第二宽度W2对应的区中的发光元件LED的前表面光效率。

光接收元件LRD的光接收区域RA可以在厚度方向上与第一开口OP1和第三开口OP3重叠。另外，发光元件LED的发光区域EA可以在厚度方向上与第二开口OP2和第四开口OP4重叠。

如上所述，通过将第三开口OP3的截面的倾斜角和第四开口OP4的截面的倾斜角设计为彼此不同，可以实现光接收元件LRD的感测区域S2的优化以及发光元件LED的前表面光效率的优化两者。

一般来说，关于发光元件LED的前表面光效率的优化，通过第四开口OP4的具有第一倾斜角θ1的第二倾斜表面SP2将入射到第一折射层RFL1与第二折射层RFL2之间的界面上的光全反射可能是有利的。

虽然未示出，但是与图7中所示的实施例相反，第三开口OP3的截面可以具有第一倾斜角θ1，并且第四开口OP4的截面可以具有第二倾斜角θ2。

图8是根据又一实施例的包括折射层的显示装置的截面图。

在图8中所示的实施例与在图5A和图5B中所示的实施例的不同之处在于，其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1和其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2彼此不同。

根据实施例，第一折射层RFL1可以通过光学工艺形成。在将光致抗蚀剂施加在滤色器CF1和CF2上并通过曝光和显影来图案化光致抗蚀剂之后，具有第三开口OP3和第四开口OP4的第一折射层RFL1可以使用光固化等形成。可以通过将光学工艺进行两次或者通过使用多色调掩模(例如，相移掩模)来形成这样的结构，该结构具有其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1以及其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2。

如图8中所示，第三开口OP3和第四开口OP4的截面具有第一倾斜角θ1，并且其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1可以大于其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的厚度d2。然而，本公开不限于此，并且其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1可以小于其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2。

当第三开口OP3的截面具有第一倾斜角θ1时，感测区域S3的宽度可以随着其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1在0和预设值之间增加而减小。

参照下面的表1，当不包括折射层RFL时，即，当第一折射层RFL1的与第三开口OP3对应的第一厚度d1为0μm时，感测区域S(参见图4)的宽度可以为856μm，当第一厚度d1为2.05μm时，感测区域S3的宽度可以为811μm，当第一厚度d1为3μm时，感测区域S3的宽度可以为785μm，当第一厚度d1为4μm时，感测区域S3的宽度可以为751μm，当第一厚度d1为5μm时，感测区域S3的宽度可以为709μm，并且当第一厚度d1为6μm时，感测区域S3的宽度可以为654μm。如上所述，感测区域S3的宽度可以随着其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1从0增加到6μm而减小。然而，与表1中所示的第一厚度d1对应的感测区域S3的宽度为示例性值，并且不限于此。

[表1]

第一厚度(μm)	0	2.05	3	4	5	6
							感测区域(μm)	856	811	785	751	709	654

同时，虽然未示出，还在第三开口OP3的截面具有第二倾斜角θ2的情况下，感测区域S3的宽度可以随着其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1在0与预设值之间增加而减小。

参照下面的表2，当不包括折射层RFL时，即，当第一折射层RFL1的与第三开口OP3对应的第一厚度d1为0μm时，感测区域S(参见图4)的宽度可以为856μm，当第一厚度d1为2.05μm时，感测区域S3的宽度可以为782μm，当第一厚度d1为3μm时，感测区域S3的宽度可以为747μm，当第一厚度d1为4μm时，感测区域S3的宽度可以为709μm，当第一厚度d1为5μm时，感测区域S3的宽度可以为671μm，并且当第一厚度为6μm时，感测区域S3的宽度可以为632μm。如上所述，感测区域S3的宽度可以随着第一折射层RFL1的与第三开口OP3对应的第一厚度d1在0至6μm之间的范围内增加而减小。然而，与表2中所示的第一厚度d1对应的感测区域S3的宽度为示例性值，并且不限于此。

[表2]

第一厚度(μm)	0	2.05	3	4	5	6
							感测区域(μm)	856	782	747	709	671	632

参照表1和表2，在相同的条件下，第三开口OP3的截面具有第二倾斜角θ2的情况下的感测区域S3的宽度减小效果可以大于第三开口OP3的截面具有第一倾斜角θ1的情况下的宽度减小效果。

第四开口OP4的截面可以具有第二倾斜表面SP2。第二倾斜表面SP2可以关于经过第四开口OP4的中心的线对称。第二倾斜表面SP2可以具有第一倾斜角θ1。第一倾斜角θ1可以是用于将从发光元件LED发射且入射到第二倾斜表面SP2上的光全反射的角。例如，第一倾斜角θ1可以是大于0°且小于或等于57.2°的角。因此，显示装置1000(参照图1)的前表面光效率可以提高。在包括具有第一倾斜角θ1的折射层RFL(例如，第一折射层RFL1)的情况下的前表面区域可以与第三宽度W3对应。第三宽度W3可以小于不包括折射层RFL的情况下的第二宽度W2(参照图4)。即，在与第三宽度W3对应的区中的发光元件LED的前表面光效率可以大于在与第二宽度W2对应的区中的发光元件LED的前表面光效率。

如上所述，通过将其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1以及其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2设计为不同，可以实现光接收元件LRD的感测区域S3的优化以及发光元件LED的前表面光效率的优化两者。

图9是根据又一实施例的包括折射层的显示装置的截面图。

在图9中所示的实施例与在图5A至图6B中所示的实施例的不同之处在于，第三开口OP3的截面的倾斜角和第四开口OP4的截面的倾斜角彼此不同，并且其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1和其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2彼此不同。

根据实施例，第一折射层RFL1可以通过光学工艺形成。在将光致抗蚀剂施加在滤色器CF1和CF2上并通过曝光和显影来图案化光致抗蚀剂之后，具有第三开口OP3和第四开口OP4的第一折射层RFL1可以使用光固化等形成。其中第三开口OP3的截面的倾斜角和第四开口OP4的截面的倾斜角彼此不同的结构可以通过在光学工艺期间改变曝光量来形成。可以通过将光学工艺执行两次或者通过使用多色调掩模(例如，相移掩模)来形成其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1以及其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2彼此不同的结构。

如图9中所示，第三开口OP3的截面可以具有第一倾斜表面SP1。第一倾斜表面SP1可以关于经过第三开口OP3的中心的线对称。第一倾斜表面SP1可以具有第二倾斜角θ2。第二倾斜角θ2可以是用于将入射到第一倾斜表面SP1上的光(例如，从与窗WIN接触的物体OBJ反射的反射光)折射的角。例如，第二倾斜角θ2可以是大于57.2°且小于90°的角。因此，光接收元件LRD的感测区域S2的宽度可以小于当不包括折射层RFL时的感测区域S(参照图4)的宽度。

第四开口OP4的截面可以具有第二倾斜表面SP2。第二倾斜表面SP2可以关于经过第四开口OP4的中心的线对称。第二倾斜表面SP2可以具有第一倾斜角θ1。第一倾斜角θ1可以是用于将从发光元件LED发射且入射到第二倾斜表面SP2上的光全反射的角。例如，第一倾斜角θ1可以是大于0°且小于或等于57.2°的角。

另外，其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2可以大于其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1。例如，在图9中所示的第二厚度d2可以大于在图8中所示的第二厚度d2。

随着其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2在0和预设值之间增加，前表面光效率可以提高。例如，与第一厚度d1类似，第二厚度d2也可以从0增加到6μm，并且随着第二厚度d2在0至6μm之间的范围内增加，前表面光效率可以提高。

因此，在包括具有第一倾斜角θ1和第二厚度d2的第一折射层RFL1的情况下的前表面区域可以与第五宽度W5对应。第五宽度W5可以小于第三宽度W3(参照图8)。即，在图9中所示的发光元件LED的前表面光效率可以大于在图8中所示的发光元件LED的前表面光效率。

如上所述，通过设计第三开口OP3的截面的倾斜角、第四开口OP4的截面的倾斜角，可以根据需要将其中形成有第三开口OP3的第一折射层RFL1的第一厚度d1以及其中形成有第四开口OP4的第一折射层RFL1的第二厚度d2控制为不同，可以实现光接收元件LRD的感测区域S2的优化以及发光元件LED的前表面光效率的优化两者。

尽管参考本公开的实施例描述了本公开，但是本领域技术人员可以理解，本公开可以在不脱离所附权利要求中描述的本公开的精神和范围的范围内被不同地修正和修改。

Claims (10)

1.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：

基体层；

像素层，设置在所述基体层上，并且包括发光元件和光接收元件；

封装层，覆盖所述像素层；

黑矩阵，设置在所述封装层上，并且所述黑矩阵包括设置在与所述光接收元件对应的区中的第一开口以及设置在与所述发光元件对应的区中的第二开口；

滤色器，设置在所述黑矩阵上；

折射层，设置在所述滤色器上，并且所述折射层包括第一折射层以及覆盖所述第一折射层的第二折射层，所述第一折射层包括设置在与所述第一开口对应的区中的第三开口；以及

窗，设置在所述折射层上，

其中，所述第三开口的截面具有第一倾斜表面。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一倾斜表面具有用于将从与所述窗接触的物体反射的光全反射的第一倾斜角，并且其中，所述第一倾斜角大于0°且小于或等于57.2°。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一倾斜表面具有用于将从与所述窗接触的物体反射的光折射的第二倾斜角，并且

其中，所述第二倾斜角大于57.2°且小于90°。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一折射层的折射率小于所述第二折射层的折射率。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光接收元件的感测区域的宽度通过下面的等式1计算，

[等式1]

其中，S为所述感测区域的所述宽度，P为所述第一开口的宽度，L1为从所述黑矩阵的下表面到所述窗的上表面的垂直距离，L2为从所述黑矩阵的所述下表面到所述光接收元件的上表面的垂直距离，并且S0为所述光接收元件的宽度。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述感测区域的所述宽度随着所述第一倾斜表面的倾斜角增大而减小。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，具有用于将从与所述窗接触的物体反射的反射光折射的第二倾斜角的所述感测区域的所述宽度小于具有用于将所述反射光全反射的第一倾斜角的所述感测区域的所述宽度。

8.根据权利要求5所述的显示装置，其中，当所述第一折射层的厚度在0和预设值之间增加时，所述感测区域的所述宽度减小，并且

其中，所述第一折射层的所述厚度大于0μm且小于或等于6μm。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一折射层包括设置在与所述第二开口对应的区中的第四开口，并且所述第四开口的截面具有第二倾斜表面。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第二倾斜表面具有用于将从所述发光元件发射的发射光全反射的第三倾斜角或用于将所述发射光折射的第四倾斜角，并且

其中，所述第三倾斜角大于0°且小于或等于57.2°，并且所述第四倾斜角大于57.2°且小于90°。

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