技術領域

在此描述的一個或更多個實施例涉及一種顯示裝置。

背景技術：

消費電子產(chǎn)品中的一個最新發(fā)展是眼鏡、手表或服裝形式的可穿戴裝置的出現(xiàn)?？纱┐餮b置可以包括顯示器、通信模塊和用于控制通信模塊的控制裝置。顯示器可以輸出用戶期望的信息。此外，該裝置可以監(jiān)測穿戴者的狀態(tài)。然而，當分開地提供顯示器和用于監(jiān)測穿戴者的狀態(tài)的傳感器時，裝置的總厚度會增加，這對于穿戴者來說可能是不舒服的。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個或更多個實施例，顯示裝置包括：傳感器；透明基底；和多個發(fā)光器，在透明基底的第一側(cè)處；其中，發(fā)光器將沿第一方向和與第一方向相對的第二方向發(fā)射光，其中，傳感器將感測經(jīng)透明基底的第二側(cè)發(fā)射的且在從顯示裝置外部的位置反射后被傳感器接收的反射光。顯示裝置可以包括使沿第一方向發(fā)射的光至少部分地向第二方向反射的反射器。反射器可以包括覆蓋一個或更多個發(fā)光器的發(fā)光表面的一部分的反射表面，反射表面具有朝向第一方向的凹面形狀。

顯示裝置可以包括位于反射器與一個或更多個發(fā)光器之間并連接到一個或更多個發(fā)光器的陰極，其中，陰極的一部分沿著反射器的反射表面在第一方向上彎曲。反射表面可以包括具有第一曲率中心和第一曲率的第一反射表面以及具有第二曲率中心和第二曲率的第二反射表面，并且第一曲率中心和第二曲率中心以及第一曲率和第二曲率中的至少一對是不同的。

反射器可以包括第一反射部分和第二反射部分，第一反射部分和第二反 射部分覆蓋發(fā)光器中的一個發(fā)光器的不同的邊緣。發(fā)光器可以包括發(fā)射第一顏色的光的第一發(fā)光器、發(fā)射第二顏色的光的第二發(fā)光器和發(fā)射第三顏色的光的第三發(fā)光器，反射器可以部分地覆蓋第一發(fā)光器、第二發(fā)光器和第三發(fā)光器中的至少一個。

顯示裝置可以包括在透明基底與一個或更多個發(fā)光器之間的光阻擋層，其中，與反射器至少部分地疊置且將要傳輸光的開口在光阻擋層中。傳感器可以包括第一傳感器和第二傳感器，反射器可以與第一傳感器與第二傳感器之間的空間疊置。傳感器可以在透明基底的第一側(cè)處，保護層可以覆蓋傳感器，發(fā)光器可以在保護層上。傳感器可以在透明基底的第二側(cè)處，保護層可以覆蓋傳感器。

顯示裝置可以包括：反射板，覆蓋透明基底的第二側(cè)并且包括位于反射板的中心中的開口；反射空間，在反射板與透明基底之間；以及集光器，位于反射空間中并基本上與反射板的開口對齊。反射板可以從反射板的邊緣朝向第二方向靠近于形成開口的中心逐漸地傾斜，且反射空間的厚度可以從第二側(cè)的邊緣朝向第二側(cè)的中心逐漸地增大。傳感器可以與開口相鄰。

顯示裝置可以包括選擇性地關閉或打開開口的屏蔽件。反射空間可以包括透光材料。傳感器可以在反射空間中并基本上與開口對齊。

發(fā)光器可以包括沿第一方向發(fā)射光的前發(fā)光器和沿第二方向發(fā)射光的底部發(fā)光器，底部發(fā)射器可以與透明基底的邊緣相鄰。顯示裝置可以包括在第一方向上覆蓋底部發(fā)光器的屏蔽件。傳感器可以與透明基底的第二側(cè)的邊緣相鄰且不與底部發(fā)光器疊置。沿第二方向發(fā)射的光的量可以在沿第一方向發(fā)射的光的量的大約5％到大約20％的范圍內(nèi)。

附圖說明

通過參照附圖詳細地描述示例性實施例，對于本領域技術人員來說，特征將變得明顯，在附圖中：

圖1示出了顯示裝置的實施例；

圖2示出了圖1中的部分II的放大圖；

圖3示出了顯示裝置的另一個實施例；

圖4示出了顯示裝置的另一個實施例；

圖5示出了顯示裝置的另一個實施例；

圖6示出了顯示裝置的另一個實施例；

圖7示出了顯示裝置的另一個實施例；以及

圖8示出了顯示裝置的另一個實施例。

具體實施方式

在下文中參照附圖更充分地描述示例實施例；然而，示例實施例可以以不同的形式實現(xiàn)且不應該被解釋為受限于在此闡述的實施例。相反，提供了這些實施例使得本公開將是徹底的和完全的，并將把示例性實施方式充分地傳達給本領域技術人員。實施例可以組合以形成另外的實施例。

還將理解的是，當層或元件被稱作“在”另一層或基底“上”時，該層或元件可以直接在所述另一層或基底上，或者也可以存在中間層。此外，將理解的是，當層被稱作“在”另一層“下方”時，該層可以直接在下方，也可以存在一個或更多個中間層。另外，還將理解的是，當層被稱作“在”兩層“之間”時，該層可以是在所述兩層之間僅有的層，或者也可以存在一個或更多個中間層。同樣的附圖標號始終表示同樣的元件。

當元件被稱作“連接”或“結(jié)合”到另一元件時，該元件可以直接連接或直接結(jié)合到所述另一元件，或者在其間設置一個或更多個中間元件的情況下間接連接或間接結(jié)合到所述另一個元件。另外，除非有不同的公開，否則當元件被稱作“包括”組件時，這表示該元件還可以包括另一個組件，而不是排除另一個組件。

圖1是顯示裝置1的實施例的剖視圖，圖2是圖1中的部分II的放大圖。顯示裝置1安裝在可穿戴裝置(例如，手表或服裝)中，且在可穿戴裝置的一側(cè)發(fā)射光以顯示圖像和/或在可穿戴裝置的另一側(cè)發(fā)射光以感測身體狀態(tài)信息。

參照圖1，顯示裝置1包括透明基底110、多個發(fā)光元件210、220和230以及光接收傳感器410、420和430。透明基底110具有第一側(cè)111和相對于第一側(cè)111的第二側(cè)112。由絕緣材料制成的絕緣層可以形成在透明基底110中或形成在透明基底110上。

透明基底110包括透射材料和柔性材料，諸如聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯、聚醚砜(PES)。透射材料和柔性材料可以是不同的材料或相同的材料。

發(fā)光元件210、220和230在透明基底110的第一側(cè)111處，并沿第一側(cè)111面對的第一方向發(fā)射光。例如，發(fā)光元件210、220和230可以包括有機發(fā)光二極管(OLED)。第一發(fā)光元件210可以發(fā)射第一顏色的光，第二發(fā)光元件220可以發(fā)射第二顏色的光，第三發(fā)光元件230可以發(fā)射第三顏色的光。第一顏色、第二顏色和第三顏色可以分別是例如紅色R、綠色G和藍色B。

第一發(fā)光元件210、第二發(fā)光元件220和第三發(fā)光元件230順序地以陣列布置并形成一個像素以發(fā)射光，從而形成對應于圖像信號的圖像。

鈍化層130可以在發(fā)光元件210、220和230上以覆蓋透明基底110和發(fā)光元件210、220和230。

多個光接收傳感器410、420和430在透明基底110的第二側(cè)112處。光接收傳感器410、420和430可以包括例如光敏電阻器和/或用于接受光并從接收的光產(chǎn)生感測信號的如同光敏電阻器的光感測元件。

顯示裝置1的發(fā)光元件210、220和230向第一方向發(fā)射光。在這種情況下，發(fā)光元件210、220和230的發(fā)光表面可以形成為面對第一方向。

另外，從發(fā)光元件210、220和230的部分220(例如，從第二發(fā)光元件220)發(fā)射的光可以部分地沿第二方向發(fā)射，例如，沿透明基底110的第二側(cè)112面對的與第一方向相對的方向發(fā)射。

圖2示出了與圖1中的部分II對應的第二發(fā)光元件220的實施例。參照圖2，部分II中的顯示裝置1包括有機層141、陰極142、絕緣層143、光阻擋層150和反射部分300。

有機層141在透明基底110的第一側(cè)111處并包括一種或更多種有機材料。第二發(fā)光元件220可以在有機層141的上表面上，與第二發(fā)光元件220連接的陽極電極可以形成在有機層141上。

陰極142在第二發(fā)光元件220的發(fā)光表面221的側(cè)面處，因此與第二發(fā)光元件220連接且設置在有機層141的上側(cè)處。

絕緣層143包括覆蓋陰極142的上表面的絕緣材料。有機層141、陰極142和絕緣層143可以由透光材料制成。

反射部分300沿第二方向反射從第二發(fā)光元件220發(fā)射的光的一部分，并包括具有高反射性金屬材料的反射構件310。

凹形的反射表面311在反射構件310上朝向第一方向形成，反射表面311部分地覆蓋第二發(fā)光元件220的發(fā)光表面221。

在圖2中，反射表面311示出為以預定角度布置的多個平面，但是在另一個實施例中，反射表面311可以形成為單獨的彎曲表面。在這種情況下，一對反射部分300可以與第二發(fā)光元件220的發(fā)光表面221的相應的邊緣疊置。

光從第二發(fā)光元件220的發(fā)光表面221中的在發(fā)射部分300之間的區(qū)域發(fā)射，例如，光從未被反射部分300覆蓋的區(qū)域發(fā)射。該光對應于沿第一方向發(fā)射的前光I1。光可以從第二發(fā)光元件220的發(fā)光表面221中的由反射部分300覆蓋的區(qū)域發(fā)射。該光可以對應于沿第二方向發(fā)射的從反射表面311反射的朝向反射部分300發(fā)射的底部光I2。

陰極142和絕緣層143的部分可以由反射部分300覆蓋。陰極142和絕緣層143的這些部分可以例如沿反射表面311在第一方向上彎曲。

光阻擋層150在透明基底110的第一側(cè)111與有機層141之間，并包括用于阻擋光的光阻擋材料。開口151形成在光阻擋層150的部分中。開口151可以利用用于透光的透射材料來沉積或涂覆或者可以形成為空的空間。

開口151與反射部分300的反射表面311的至少一部分疊置。經(jīng)反射部分300反射的底部光I2可以穿過開口151，因此照射到透明基底110的第二側(cè)112。

通過透明基底110的第二側(cè)112沿第二方向透射的底部光I2朝著對象O發(fā)射，然后形成為從對象O反射的反射光R。

顯示裝置1的反射部分300可以僅形成在第二發(fā)光元件220中。沒有另外的反射部分300可以形成在第一發(fā)光元件210或者第三發(fā)光元件230中。因此，從第一發(fā)光元件210發(fā)射的光和從第三發(fā)光元件230發(fā)射的光形成為前光I1，然后沿第一方向發(fā)射。

例如，在本實施例中，反射部分300可以僅形成在發(fā)光元件210、220和230的一部分中，例如，僅形成在顯示裝置1的第二發(fā)光元件220中。

來自第二發(fā)光元件220的光的一部分形成為底部光I2，然后沿第二方向朝向?qū)ο驩發(fā)射。來自第二發(fā)光元件220的其它光和從第一發(fā)光元件210和第三發(fā)光元件230發(fā)射的光形成為前光I1，然后沿著第一方向照射，從而顯示圖像。

沿第二方向發(fā)射的底部光I2的量可以在例如沿第一方向發(fā)射的前光I1的量的5％到25％的范圍內(nèi)。因此，因為在從顯示裝置1發(fā)射的光的總量中， 前光I1的量顯著地大于底部光I2的量，所以可以使圖像品質(zhì)的劣化(例如，在由前光I1顯示的圖像中的光的量的減少)減小或最小化。

光接收傳感器410、420和430感測由于從對象O反射形成的反射光R。光接收傳感器410、420和430根據(jù)感測的反射光R產(chǎn)生感測信號。例如，光接收傳感器感測與已經(jīng)通過第二側(cè)112發(fā)射且隨后通過由外部表面(例如，身體部分)反射而返回的底部光I2對應的反射光R。

對象O可以是例如穿戴者的身體的一部分(例如，手腕)?？纱┐餮b置可以在穿戴顯示裝置1的位置處監(jiān)測生物信號(例如，心率)。例如，當佩有顯示裝置1的可穿戴裝置監(jiān)測穿戴者的心率時，可穿戴裝置可以基于例如在心跳周期的收縮和舒張階段中毛細管中的紅血球之間的紅外線吸收差異，通過感測從對象O反射的反射光R中的紅外線的變化來測量穿戴者的心率。

在本示例性實施例中，反射部分300僅在多個發(fā)光元件210、220和230之中的第二發(fā)光元件220中。因此，來自第二發(fā)光元件220的光的一部分形成為底部光I2。在另一個實施例中，反射部分300可以形成在發(fā)光元件210、220和230中的一個或更多個或者全部中，從而由發(fā)光元件210、220和230發(fā)射的光形成底部光I2。

在一個實施例中，可以設置多個光接收傳感器410、420和430。此外，一個光接收傳感器410可以與另一個光接收傳感器420分開地布置。在這種情況下，反射部分300和第二發(fā)光元件220可以與光接收傳感器410和420之間的空間疊置。例如，反射部分300和第二發(fā)光元件220可以設置在光接收傳感器410和420之間的空間的上側(cè)處。因此，可以防止從反射部分300反射且隨后沿第二方向發(fā)射的底部光I2被光接收傳感器410、420和430中斷。

在本示例性實施例中，反射部分300和第二發(fā)光元件220在光接收傳感器410、420和430之間的空間的上側(cè)處。在另一個實施例中，第二發(fā)光元件220可以與光接收傳感器410、420和430疊置，反射部分300可以與所述空間疊置。

因此，根據(jù)本實施例，具有簡單結(jié)構的單個顯示裝置可以沿不同方向同時發(fā)射光。因為顯示裝置可以沿不同方向同時發(fā)射光，所以可以基本減小使用所述顯示裝置的可穿戴顯示器的厚度，從而改善用戶的舒適度。

除了反射部分之外，圖3是與圖1和圖2中的顯示裝置基本相同的顯示 裝置的另一個實施例的部分放大圖。

參照圖3，在顯示裝置1的反射部分300的反射構件310中，反射表面312和313形成為反射從第二發(fā)光元件220發(fā)射的光。反射表面312和313包括具有第一曲率中心和第一曲率的第一反射表面312以及與第一反射表面312連接并具有第二曲率中心和第二曲率的第二反射表面313。

在這種情況下，從第一曲率中心和第二曲率中心與第一曲率和第二曲率中選擇的至少一對被設定為彼此不同。例如，第一反射表面312和第二反射表面313可以由彼此連接的不同的彎曲表面來形成。因為反射部分300的反射表面312和反射表面313形成為多個彎曲表面，所以可以更加均勻地反射從第二發(fā)光元件220發(fā)射的光。

除了光接收傳感器400的排列之外，圖4是與圖1和圖2的顯示裝置基本相同的顯示裝置的另一個實施例的剖視圖。

參照圖4，每個光接收傳感器400設置在透明基底110的第一側(cè)111處，并包括覆蓋透明基底110的第一側(cè)111的光接收傳感器保護層160。光接收傳感器保護層160可以由透光材料制成。另外，發(fā)光元件210、220和230可以在光接收傳感器保護層160上方。在顯示裝置1的底部光I2朝向?qū)ο驩發(fā)射后產(chǎn)生的反射光R穿過透明基底110的第二側(cè)112，隨后傳輸?shù)焦饨邮諅鞲衅?00。

除了光接收傳感器400的排列之外，圖5是與圖1和圖2中的顯示裝置基本相同的顯示裝置的另一個實施例的剖視圖。

參照圖5，光接收傳感器400設置在透明基底110的第二側(cè)112處并包括覆蓋透明基底110的第二側(cè)112的光接收傳感器保護層160。光接收傳感器保護層160由透光材料制成。在顯示裝置1的底部光I2穿過光接收傳感器保護層160并朝向?qū)ο驩發(fā)射后產(chǎn)生的反射光R傳輸?shù)焦饨邮諅鞲衅?00。

除了收集底部光的構造之外，圖6是與圖1和圖2中的顯示裝置基本相同的顯示裝置的另一個實施例的剖視圖。

參照圖6，顯示裝置1包括反射板510、反射空間520、集光構件530和屏蔽構件540。反射板510覆蓋透明基底110的第二側(cè)112，開口511形成在反射板510的中心中。反射板510可以由高反射性金屬材料制成，并可以形成為從反射板的邊緣朝向形成開口511的中心逐漸傾斜，以便面對第二方向。

光接收傳感器400與反射板510的開口511相鄰。

反射空間520在反射板510與透明基底110之間。反射空間520的厚度從第二側(cè)112的邊緣朝向透明基底110的第二側(cè)112的中心處逐漸增加。反射空間520可以是空的空間或可以用透光材料或另一種材料填充。

集光構件530在反射空間520中并與反射板510的開口511對齊。集光構件530可以是例如用于提高亮度的收集入射光的集光透鏡。

屏蔽構件540在開口511中并選擇性地關閉或打開開口511。屏蔽構件540可以是例如基于聚合物分散液晶(PDLC)或微電子機械系統(tǒng)(MEMS)形成的光學開關。

在本示例性實施例中，從發(fā)光元件220沿第二方向發(fā)射的底部光I2從反射板510的內(nèi)部反射到反射空間520，隨后傳輸?shù)郊鈽嫾?30。傳輸?shù)郊鈽嫾?30的底部光I2通過集光構件530以更高的亮度被聚集，因此可以通過開口511發(fā)射到對象O。

為了選擇性地阻擋從顯示裝置1發(fā)射到外部的底部光I2，開口511中的屏蔽構件540選擇性地關閉開口511。

除了發(fā)光元件200的構造之外，圖7是與圖1和圖2中的顯示裝置基本相同的顯示裝置的另一個實施例的剖視圖。

參照圖7，發(fā)光元件200設置在透明基底110的第一側(cè)111處。發(fā)光元件200包括沿第一方向(例如，從前側(cè))發(fā)射前光I1的前發(fā)光元件250和沿第二方向(例如，從底側(cè))發(fā)射底部光I2的底部發(fā)光元件260。

底部發(fā)光元件260與透明基底110的邊緣相鄰。前發(fā)光元件250與底部發(fā)光元件260相比更接近透明基底110的中心側(cè)。

光接收傳感器400與透明基底110的第二側(cè)112的邊緣相鄰，且不與底部發(fā)光元件260疊置。結(jié)果，可以減小或防止與從底部發(fā)光元件260照射的底部光I2的干擾。

顯示裝置1還包括光接收傳感器保護層170和屏蔽構件180。光接收傳感器保護層170覆蓋光接收傳感器400和透明基底110的第二側(cè)112。保護層170可以由透光材料制成。

屏蔽構件180在第一方向上覆蓋底部發(fā)光元件260。因此，當從前側(cè)觀看顯示裝置1時，可以隱藏底部發(fā)光元件260。

在顯示裝置1中，沿第二方向的底部光I2從底部發(fā)光元件260發(fā)射，因此，穿過透明基底110和光接收傳感器保護層170。光然后朝向?qū)ο驩發(fā)射。 此外，從對象O反射的反射光R傳輸?shù)焦饨邮諅鞲衅?00。

除了收集底部光的構造之外，圖8是與圖1和圖2中的顯示裝置基本相同的顯示裝置的另一個實施例的剖視圖。

參照圖8，發(fā)光元件200設置在透明基底110的第一側(cè)111處。發(fā)光元件200包括沿第一方向(例如，前側(cè))發(fā)射前光I1的前發(fā)光元件250和沿第二方向(例如，底側(cè))發(fā)射底部光I2的底部發(fā)光元件260。底部發(fā)光元件260與透明基底110的邊緣相鄰。前發(fā)光元件250比底部發(fā)光元件260更接近于透明基底110的中心側(cè)。

顯示裝置1還包括反射板610、反射空間620、集光構件630和輔助板640。反射板610覆蓋透明基底110的第二側(cè)112，開口613在穿透反射板610的中心的同時被形成。反射板610包括傾斜地傾向第二方向并連接到第二側(cè)112的邊緣側(cè)的第一區(qū)域611以及連接到第一區(qū)域611并平行于第二側(cè)112的第二區(qū)域612。開口613在第二區(qū)域612的中心處。

反射板610的第一區(qū)域611和第二區(qū)域612可以由例如高反射性金屬材料制成。反射空間在反射板610與透明基底110之間。在這種情況下，光接收傳感器400在反射板610中(例如，在反射空間中)的開口613的內(nèi)側(cè)處并與開口613相鄰。

輔助板640在透明基底110的第二側(cè)112處，且不與底部發(fā)光元件260疊置。輔助板640可以由例如與反射板610相同的材料制成。

集光構件630在反射空間620中的輔助板640上，并與反射板610的開口613對齊。集光構件630可以是例如用于提高亮度的收集入射光的集光透鏡。

通過總結(jié)與回顧，一個或更多個實施例提供了可以通過將來自顯示面板的發(fā)光元件的光的一部分朝向顯示面板的底部發(fā)射并接收身體處的反射光來監(jiān)測用戶的身體的顯示裝置。

在這里已經(jīng)公開了示例實施例，雖然采用了特定的術語，但是僅以一般性的和描述性的含義來使用和解釋它們，而非出于限制性的目的。在某些情況下，除非另有特別指明，否則如截止到本申請?zhí)峤粫r本領域技術人員將清楚的，結(jié)合具體實施例描述的特征、特性和/或元件可以單獨地使用或與結(jié)合其他實施例描述的特征、特性和/或元件組合使用。因此，本領域技術人員將理解的是，在不脫離如權利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可 以做出形式和細節(jié)上的各種改變。