一种显示屏及电子设备的制作方法

文档序号:18905487发布日期:2019-10-18 22:36阅读:177来源:国知局
一种显示屏及电子设备的制作方法

本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示屏及电子设备。



背景技术:

随着生物识别技术的发展,采用深度扫描技术和图像处理技术,可以对人体固有的生理特征,例如人脸特征进行识别。

利用深度扫描技术的深度摄像头可以对人脸中各个特征部位的深度信息进行采集,获得深度图像,并通过图像处理技术对采集到的深度图像与原始图像进行匹配,以达到人脸识别的目的。

为了将上述深度摄像头设置于电子设备,例如手机中,通常需要在手机屏幕上留出一部分区域放置上述深度摄像头。由于深度摄像头所在位置无法进行图像显示,所以会降低手机的屏占比(显示屏的有效显示区域与整个显示屏的比值)。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种显示屏及电子设备,用于解决深度摄像头占用电子设备较大显示面积的问题。

本申请实施例的一方面,提供一种显示屏。该显示屏包括显示面板。显示面板包括多个第一像素单元以及准直结构。多个第一像素单元,且每个第一像素单元包括多个用于发出不同可见光的显示子像素,以及至少一个用于发出红外光的投射子像素。准直结构设置于显示面板的出光侧,用于汇聚投射子像素发出的红外光。通过在显示面板内设置用于发出红外光的投射子像素,可以将由多个投射子像素构成的红外投射器采用内嵌的方式,嵌入到显示面板中。在此情况下,可以在制作显示面板的各个显示子像素的过程中,完成上述红外投射器的制备。在此情况下,相对于将用于发出红外光的vcsel集成于显示面板中的方案而言,本申请实施例提供的显示屏的显示面板上,无需开设一部分非显示区域的区域,用于摆放上述vcsel。这样一来,通过由多个投射子像素构成的红外投射器可以代替上述vcsel,从而达到提高显示屏屏占比的目的。此外,根据显示屏的有效分辨率,即显示面板中所有显示子像素提供的分辨率,可以增加在显示面板中设置投射子像素的数量,从而提高红外线投射源的数量,使得更多的红外线能够入射至被测物体,例如人脸,达到提高3d深度扫描精度的目的。这样一来,无需在显示屏内设置用于对vcsel发出的红外线进行光学复制的doe,从而能够降低显示屏的制作成本。此外,该显示屏中还包括设置于显示面板出光侧的准直结构。通过准直结构可以对投射子像素发出的红外光进行准直处理,降低红外光的光损,有效提升红外光利用率。

可选的,多个可见光发光器件;一个可见光发光器件位于一个显示子像素内。多个红外发光器件。一个红外发光器件位于一个投射子像素内。上述可见光发光器件以及红外光发光器件能够实现自发光。

可选的,可见光发光器件、红外发光器件为有机发光二极管。显示面板还包括像素界定层。像素界定层上设置有多个开口,相邻两个开口之间具有挡墙;一个开口位于一个显示子像素,或者一个投射子像素的发光区内。一个有机发光二极管的有机发光层位于一个开口内。从而可以将用于发出红外光的发光二极管设置于,投射子像素的发光区内。

可选的,显示面板还包括覆盖有机发光二极管的薄膜封装层。有机发光二极管的出光侧靠近薄膜封装层,准直结构位于薄膜封装层背离像素界定层的一侧表面,从而将准直结构设置于薄膜封装层的外表面,使得有机发光二极管发出的光线从薄膜封装层出射后,进入准直结构进行准直处理。

可选的,薄膜封装层包括多层无机封装层和多层有机封装层;无机封装层和有机封装层交替设置。准直结构与薄膜封装层中最远离像素界定层的无机封装层为一体结构。这样一来,在制作薄膜封装层中最外层的一层无机封装层时,可以完成准直结构的制备。

可选的,显示面板还包括覆盖有机发光二极管的盖板,以及绕显示面板的显示区一周设置的封框胶。盖板与封框胶相接触。其中,第一像素单元位于显示区内。有机发光二极管的出光侧靠近盖板,准直结构位于盖板与有机发光二极管之间。

可选的,显示面板还包括承载像素界定层的衬底基板。有机发光二极管的出光侧靠近衬底基板,准直结构位于衬底基板背离像素界定层的一侧表面。从而可以在有机发光二极管为底发光时,上述准直结构能够对有机发光二极管发出的光线进行准直处理。

可选的,可见光发光器件、红外发光器件为微型发光二极管。显示面板包括硅基板,多个微型发光二极管倒装于硅基板上,且阵列排布。

可选的,显示面板还包括多条第一电极线和多条第二电极线。其中,多条第一电极线,沿第一方向与多个位于同一行的,微型发光二极管的第一电极电连接。多条第二电极线,与第一电极线绝缘设置,且沿第二方向与多个位于同一列的,多个微型发光二极管的第二电极电连接。其中,第一方向和第二方向交叉。可以逐行向第一电极线提供信号,以逐行对微型发光二极管的第一电极进行选通。当一行微型发光二极管的第一电极选通后,同时向各条第二电极线提供信号,驱动上述一行微型发光二极管进行发光。这样一来,在一图像帧的时间内,多个阵列排布的微型发光二极管可以逐行进行发光。

可选的,显示面板还包括第一绝缘层和第二绝缘层。第一绝缘层位于微型发光二极管与第一电极线之间。在第一绝缘层上,且对应微型发光二极管的第一电极的位置设置pth,使得第一电极线通过各个pth分别与同一行的各个微型发光二极管的第一电极电连接。第二绝缘层位于多条第一电极线与多条第二电极线之间。在第二绝缘层以及第一绝缘层上,且对应微型发光二极管的第二电极的位置设置pth,使得第二电极线通过各个pth分别与同一行的各个微型发光二极管的第二电极电连接。

可选的,准直结构包括多个微透镜。微透镜覆盖投射子像素的发光区,且微透镜的凸出面背离显示面板。通过微透镜的凸出面对投射子像素中的oled发出的红外光进行汇聚,达到光线准直的目的。

可选的,准直结构还包括透光薄膜。透光薄膜位于微透镜与显示面板之间,且与微透镜为一体结构。当通过薄膜封装技术制作完上述薄膜封装层后,可以在薄膜封装层的上表面形成一层透明树脂层,然后采用纳米压印工艺对该透明树脂层进行压印,从而形成上述准直结构。或者,还可以采用纳米压印工艺形成透光薄膜,以及与该透光薄膜为一体结构的多个微透镜。接下来,将具有多个微透镜的透光薄膜贴附于薄膜封装层的上表面。

可选的,准直结构包括透光薄膜以及贯穿透光薄膜的多个准直通孔。至少一个准直通孔在投射子像素的正投影,位于投射子像素的发光区内。由于准直通孔内部填充有空气,空气其相对于透光薄膜而言为光疏介质。因此准直通孔内介质(即空气)的折射率小于透光薄膜的折射率。在此情况下,投射子像素中,oled的有机发光层发出的红外光入射至准直通孔内后,会在该准直通孔的侧壁表面发生全反射,从而减小光线入射至透光薄膜内的几率,降低光损,使得大部分光线能够由准直通孔的孔口向上出射,达到光线准直的目的。

可选的,准直通孔内填充有透光部。该透光部的折射率,小于透光薄膜的折射率。从而能够使得投射子像素中oled的有机发光层发出的红外光入射至透光部后,会在该透光部与透光薄膜的交界面发生全反射,从而减小光线入射至透光薄膜内的几率,达到光线准直的目的。

可选的,显示面板还包括多个,且用于显示的第二像素单元。该第二像素单元仅包括多个用于发出不同可见光的显示子像素。第二像素单元中显示子像素的数量与第一像素单元中显示子像素的数量相同。这样一来,作为红外投射源的各个投射子像素只在显示区域中的一部分区域内均与分布,从而能够减小投射子像素对显示面板分辨率的影响。

本申请实施例的另一方面,提供一种电子设备,包括壳体,以及如上所述的任意一种显示屏。该显示屏安装于壳体上。上述电子设备具有与前述实施例提供的显示屏相同的技术效果,此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请的一些实施例,提供的一种电子设备的结构示意图;

图2为图1中显示屏的结构示意图;

图3a为图2中显示面板的一种结构示意图;

图3b为图2中显示面板的另一种结构示意图;

图3c为图2中显示面板的另一种结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种oled的结构示意图;

图5a为本申请的一些实施例,提供的一种显示面板的结构示意图;

图5b为图5a中tft背板的结构示意图;

图5c为图5a中各个子像素的发光区和非发光区的结构示意图;

图5d为沿图5a所示的o-o,从上向下进行剖切得到的一种显示面板的示意图;

图5e为图5d中像素界定层的结构示意图;

图5f为像素界定层的开口中设置有有机发光层的结构示意图;

图6a为本申请的一些实施例,提供的另一种显示面板的结构示意图;

图6b为本申请的一些实施例,提供的一种显示屏的截面图;

图6c为图6b中薄膜封装层的结构示意图;

图7a为本申请的一些实施例,提供的显示屏的一种结构示意图;

图7b为本申请的一些实施例,提供的显示屏的另一种结构示意图;

图7c为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图7d为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图7e为本申请的一些实施例,提供的显示屏的另一种结构示意图;

图8a为本申请的一些实施例,提供的显示屏的另一种结构示意图;

图8b为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图8c为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图9a为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图9b为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图10为本申请的一些实施例,提供的显示屏的另一种结构示意图;

图11a为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图11b为本申请的一些实施例,提供的另一种显示屏的截面图;

图12为图11a或图11b中封框胶的俯视结构图;

图13a为本申请的一些实施例,提供的显示面板的一种结构示意图;

图13b为图13a中microled的结构示意图;

图13c为图13b所示的microled的倒装示意图;

图14a为本申请的一些实施例,提供的显示屏的另一种结构示意图;

图14b为本申请的一些实施例,提供的显示屏的另一种结构示意图;

图15a为本申请的一些实施例,提供的红外投射、采集以及计算处理系统的结构示意图;

图15b为本申请的一些实施例,提供的显示屏进行深度检测的一种示意图;

图15c为本申请的一些实施例,提供的显示屏进行深度检测的另一种示意图;

图16为本申请的一些实施例,提供的一种显示面板的结构示意图。

附图标记:

01-电子设备;10-显示屏;11-中框;12-壳体;100-显示面板;101-准直结构;1011-微透镜;1012-透光薄膜;1013-准直通孔;1014-透光部;21-第一像素单元;210-显示子像素;211-投射子像素;30-oled;300-有机发光层;301-阳极;302-阴极;3021-阴极层;303-空穴传输层;304-空穴注入层;305-电子传输层;306-电子注入层;40-tft背板;403-像素驱动电路;41-像素界定层;401-开口;402-挡墙;42-衬底基板;50-薄膜封装层;501-无机薄膜层;502-有机薄膜层;51-偏光片;52-散热片;53-盖板;54-封框胶;60-microled;601-第一电极;602-第二电极;603-外延层;604-衬底;61-硅基板;62-第一电极线;63-第二电极线;64-第一绝缘层;65-第二绝缘层;70-红外投射器;71-成像传感器;72-控制、计算单元;80-vcsel。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,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。

以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

此外,本申请中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

本申请实施例提供一种电子设备,该电子设备可以为手机、显示器、平板电脑、车载电脑等具有显示界面的产品,以及智能手表、智能手环等智能显示穿戴产品。本申请实施例对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。以下实施例为了方便说明,均是以如图1所示的电子设备01为手机为例进行的举例说明。

如图1所示,上述电子设备01,主要包括显示屏10、用于承载显示屏10的中框11以及壳体12。显示屏10通过中框11安装于壳体12上。上述中框11背离显示屏10的一侧可以设置中央处理器(centralprocessingunit,cpu)。

以下对上述显示屏10的结构进行说明。

该显示屏10包括如图2所示,包括显示面板100和准直结构101。

如图2所示,上述显示面板100包括多个第一像素(pixel)单元21。每个第一像素单元21包括至少一个用于发出可见光的显示子像素(subpixel)210,以及至少一个用于发出红外光的投射子像素211。

在本申请的一些实施例中,如图3a所示,上述第一像素单元21中,可以包括三个显示子像素210,分别发出的可见光为红(red,r)光、蓝(green,g)光以及蓝光(blue,b)。

或者,如图3b所示,上述三个显示子像素210分别发出的可见光为青色(cyan,c)光、品红色(magenta,m)光以及黄光(yellow,y)。

又或者,在本申请的另一些实施例中,如图3c所示,上述第一像素单元21中,可以包括四个显示子像素210,分别发出的可见光为红光、绿光、蓝光,以及白(white,w)光。

又或者,第一像素单元21中包括四个显示子像素210,分别发出红光、绿光、蓝光以及绿光的可见光。

本申请对第一像素单元21中显示子像素210的个数以及发光颜色组合不做限定。

在此基础上,如图2所示,准直结构101设置于显示面板100的出光侧,用于汇聚投射子像素211发出的红外光。从而可以减小投射子像素211发出的红外光出现散射的几率,降低红外光的光损。

此外,为了使得上述显示子像素210能够发出可见光,在本申请的一些实施例中,显示面板100还包括多个可见光发光器件。每个可见光发光器件与一个显示子像素210相对应,且每个可见光发光器件位于与该可见光发光器件对应的显示子像素210内,从而使得显示面板100能够实现自发光,无需设置设置背光源。

此外,为了使得上述投射子像素211能够发出红外光,在本申请的一些实施例中,显示面板100还包括多个红外发光器件。每个红外光发光器件与一个透射子像素211相对应,且每个红外发光器件位于该红外光发光器件所对应的投射子像素211内。

以下对上述可见光发光器件以及红外发光器件在显示面板100中的设置方式进行举例说明。

示例一

本示例中,位于显示子像素210中的可见光发光器件、以及位于投射子像素211中红外发光器件为有机发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)。在此情况下,显示面板100为有源矩阵有机发光二极管(activematrixorganiclightemittingdiode,amoled)显示面板。

如图4所示,上述oled30包括有机发光层300,位于有机发光层300两侧的阳极(anodic,a)301和阴极(cathode,c)302。

在本申请的一些实施例中,构成阳极301的材料可以为金属材料,例如铝(al)、锰(mg)等。构成阴极302的材料可以为透明导电材料,例如,氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)、氧化铟锌(indiumzincoxide,izo)。在此情况下,阴极302透光,阳极301的透光率很小,因此oled30发出的光线由阴极302所在的一侧出射。此时,oled30为顶发射型发光器件。

或者,在本申请的另一些实施例中,构成阳极301的材料可以为上述透明导电材料;构成阴极302的材料为上述金属材料。在此情况下,阳极301透光,阴极302的透光率很小,因此oled30发出的光线由阳极301所在的一侧出射。此时,oled30为底发射型发光器件。

基于此,向有机发光层300两侧的阳极301和阴极302施加电压后,阳极301和阴极302中的载流子在有机发光层300中相遇,并激发出光子,从而使得有机发光层300发光。此时,上述oled30发光,具有多个上述oled30的显示面板100进行画面显示。

其中,同一第一像素单元21中,不同显示子像素210中的可见光发光器件的有机发光层300的材料不同,从而可以使得上述不同显示子像素210中的可见光发光器件发出颜色不同的可见光,例如红光、绿光或蓝光。

投射子像素211中的红外发光器件的有机发光层300的材料,其能够在该有机发光层300两侧的阳极301和阴极302产生的电场作用下,发出红外光。

此外,为了提高阳极301和阴极302中的载流子在有机发光层300中相遇的几率,以提高oled30的发光效率。上述oled30如图4所示,还包括空穴传输层303、空穴注入层304、电子传输层305、电子注入层306。

其中,空穴传输层303、空穴注入层304位于有机发光层300朝向阳极301一侧,且依次靠近阳极301。电子传输层305、电子注入层306位于有机发光层300朝向阴极302一侧,且依次靠近阴极302。

基于此,为了驱动上述多个oled30发光,上述显示面板100,如图5a所示,还包括薄膜晶体管(thinfilmtransistor,tft)背板40。

tft背板40包括如图5b所示的,阵列排布的像素驱动电路403。该像素驱动电路403包括多个tft和至少一个电容。其中,图5b是以像素驱动电路403为2t1c结构,即包括两个tft,例如t1和t2,以及一个电容c为例进行的说明。

在此情况下,如图5c所示,显示面板100的显示子像素210或投射子像素211中可以分为oled30所在的发光区a,以及像素驱动电路403所在的非发光区b。

此外,如图5a所示,各个oled30的阳极301在tft背板40上,间隔且成块状设置。可以向每个oled30的阳极301提供独立的电压,以单独控制oled30的发光亮度。

如图5d(沿图5a中的o-o对tft背板进行剖切得到的剖视图)所示,每个oled的阳极301与位于其下方的像素驱动电路403中的至少一个tft,例如图5b中的t1的漏极(drain,d)电连接。

此外,如图5d所示,上述显示面板100还包括位于tft背板40上的像素界定层(pixeldefinelayer,pdl)41。

该像素界定层41上设置有多个开口401,相邻两个开口之间具有挡墙(pillar)402。

上述多个开口401包括如图5e所示的多个第一开口401a和多个第二开口401b。

每个第一开口401a与一个显示子像素210相对应,且每个第一开口401a位于该第一开口所对应的显示子像素210内。

在此情况下,每个可见光发光器件与一个第一开口401a相对应。此外,由上述可知本示例中,可见光发光器件为oled,该oled具有上述有机发光层300。在此情况下,如图5f所示,可见光发光器件的有机发光层300a位于该可见光发光器件所对应的第一开口401a内。

每个第二开口401b与一个投射子像素211相对应,且每个第二开口401b位于第二开口401b所对应的投射子像素211内。

在此情况下,每个红外光发光器件与一个第二开口401b相对应,且每个红外光发光器件的有机发光层300b位于该红外光发光器件所对应的第二开口401b内。

此外,可以通过pdl41上的各个挡墙402将相邻两个不同显示子像素210中oled30的有机发光层300间隔开,使得各个oled30的发光颜色能够独立。

同理可得,通过pdl41上的各个挡墙402还可以将显示子像素210中oled30的有机发光层300,与投射子像素211中oled30的有机发光层300间隔开。

此外,各个oled30的阴极302通常连接相同的电压,例如电压elvss。因此,如图5a所示,各个oled30的阴极302可以电连接在一起,为一体结构,形成一层阴极层3021。该阴极层3021覆盖所有oled30的有机发光层300。

此外,上述tft背板40还包括衬底基板42。在本示例中,衬底基板42可以为采用柔性材料,例如聚对苯二甲酸类塑料(polyethyleneterephthalate,pet)构成的柔性树脂基板。

在此情况下,上述显示面板100可以为柔性显示面板。采用薄膜封装(thinfilmencapsulation,tfe)技术能够对该柔性显示面板进行封装。基于此,如图6a所示,显示面板100还包括位于阴极层3021上方的薄膜封装层50。

如图6b所示,薄膜封装层50覆盖该显示面板100中的各个oled30。其中,薄膜封装层50如图6c所示,包括堆叠,且交替设置的无机薄膜层501和有机薄膜层502。

有机薄膜层502采用有机透明材料构成,具有一定的柔性,能够使得具有薄膜封装层50的显示面板100能够弯折。无机薄膜层501能够起到隔绝外界水汽、氧气,避免其进入到oled30中,对oled30的性能造成影响。

为了提高无机薄膜层501阻隔水汽、氧气的能力,该薄膜封装层50中上、下两个最外层的薄膜层为上述无机薄膜层501。

此外,当该显示面板100上的oled30为顶发射型发光器件,即oled30的出光侧靠近薄膜封装层50时,oled30发出的光线由薄膜封装层50出射。在此情况下,为了对投射子像素211中的oled30发出的光线进行汇聚,如图6b所示,准直结构101位于薄膜封装层50背离像素界定层41的一侧表面。

在本申请的一些实施例中,上述准直结构101包括如图7a所示的多个微透镜(lens)1011,微透镜1011的凸出面背离显示面板100。

该微透镜1011覆盖投射子像素211的发光区a,即覆盖投射子像素211中oled30的有机发光层300(如图6b所示)。从而可以通过微透镜1011的凸出面对投射子像素211中的oled30发出的红外光进行汇聚,达到光线准直的目的。

在此情况下,当通过薄膜封装技术制作完上述薄膜封装层50后,可以在薄膜封装层50的上表面通过喷墨打印技术形成上述多个间隔设置的微透镜1011。

或者,当通过薄膜封装技术制作完上述薄膜封装层50后,可以再制作一层透明的无机薄膜层,例如采用氮化硅(sion)构成上述无机薄膜层。然后,通过干法刻蚀(dryetch)工艺,对该薄膜层进行刻蚀,形成多个间隔设置的微透镜1011。

或者,在本申请的另一些实施例中,如图7b所示,准直结构101除了包括上述微透镜1011以外,还包括位于显示面板100的出光侧表面的透光薄膜1012。

如图7c所示,上述透光薄膜1012位于微透镜1011与显示面板100之间,且与微透镜1011为一体结构。

在此情况下,当通过薄膜封装技术制作完上述薄膜封装层50后,可以在薄膜封装层50的上表面形成一层透明树脂层,然后采用纳米压印工艺对该透明树脂层进行压印,从而形成如图7c所示的准直结构101。

或者,还可以采用纳米压印工艺形成透光薄膜1012,以及与该透光薄膜1012为一体结构的多个微透镜1011。接下来,将具有多个微透镜1011的透光薄膜1012贴附于薄膜封装层50的上表面。

或者,在薄膜封装技术制作上述薄膜封装层50中最外层的一层无机薄膜501时,可以增加该无机薄膜层501的厚度,然后再通过干法刻蚀工艺,形成上述透光薄膜1012,以及位于该透光薄膜1012上表面的多个微透镜1011。

在此情况下,上述透光薄膜1012如图7d所示可以作为薄膜封装层50中最外层(最远离像素界定层41)的一层无机薄膜501。此时,多个微透镜1011与该无机薄膜501为一体结构。

需要说明的是,图7b至图7d以准直结构101中的透光薄膜1012不仅覆盖投射子像素211中的oled30,还覆盖显示子像素210中的oled30为例进行的说明。

在本申请的另一些实施例中,如图7e所示,透光薄膜1012可以只覆盖投射子像素211中的oled30,而显示子像素210中的oled30的出光侧,可以无需设置上述透光薄膜1012。

在本申请的另一些实施例中,如图8a所示,上述准直结构101包括透光薄膜1012以及贯穿透光薄膜1012的多个准直通孔1013。

其中,如图8b所示,至少一个准直通孔1013在投射子像素211的正投影,位于投射子像素211的发光区a内,即位于投射子像素211中oled30的有机发光层300内。

这样一来,由于准直通孔1013内部填充有空气,空气其相对于透光薄膜1012而言为光疏介质,即准直通孔1013内介质(即空气)的折射率n1小于透光薄膜1012的折射率n2。

在此情况下,投射子像素211中,oled30的有机发光层300发出的红外光中的至少一部分入射至准直通孔1013内后,会在该准直通孔1013的侧壁表面发生全反射,从而减小光线入射至透光薄膜1012内的几率,降低光损,使得大部分光线能够由准直通孔1013的孔口向上出射,达到光线准直的目的。

在准直结构101对投射子像素211中,oled30的有机发光层300发出的红外光进行准直的效果一定的情况下,与同一个oled30的有机发光层300位置相对应的多个准直通孔1013的数量与该透光薄膜1012的厚度呈反比,该准直通孔1013的直径与透光薄膜1012的厚度呈正比。

例如,在准直结构101的准直效果一定的情况下,与同一个oled30的有机发光层300位置相对应的多个准直通孔1013的数量越多,准直通孔1013的直径越小,透光薄膜1012的厚度越薄。或者,与同一个oled30的有机发光层300位置相对应的多个准直通孔1013的数量越少,准直通孔1013的直径越大,透光薄膜1012的厚度越厚。

因此,为了有效减小显示屏10的厚度,需要准直结构101中透光薄膜1012的厚度越小越好,因此可以适当的增加与同一个oled30的有机发光层300位置相对应的多个准直通孔1013的数量,并减小该准直通孔1013的直径,以保证准直结构101具有良好的光线准直的效果。

图8b所示的准直结构101的制作方法,可以是当通过薄膜封装技术制作完上述薄膜封装层50后,在该薄膜封装层50的上表面形成光刻胶,然后通过对光刻胶进行光刻工艺(包括掩膜、曝光、显影工艺)。当该光刻胶为正胶时,可以将光刻胶中被光线照射的部分显影掉,以形成上述准直通孔1013。或者,当该光刻胶为负胶时,可以将光刻胶中未被光线照射的部分显影掉,以形成上述准直通孔1013。

此外,在本申请的另一些实施例中,如图8c所示,还可以在准直通孔1013内填充由透光材料,例如无机透光材料氮化硅构成的透光部1014。

该透光部1014的折射率,小于透光薄膜1012的折射率。从而能够使得投射子像素211中oled30的有机发光层300发出的红外光入射至透光部1014后,会在该透光部1014与透光薄膜1012的交界面发生全反射,从而减小光线入射至透光薄膜1012内的几率,达到光线准直的目的。

图8c所示的准直结构101的制作方法,可以是当通过薄膜封装技术制作完上述薄膜封装层50后,在该薄膜封装层50的上表面形成光刻胶,然后通过对光刻胶进行上述光刻工艺形成上述准直通孔1013。接下来,采用化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cvd)工艺沉积氮化硅,从而形成覆盖透光薄膜1012表面的无机薄膜层,以及位于准直通孔1013内的透光部1014。

需要说明的是,图8a至图8c以准直结构101中的透光薄膜1012不仅覆盖投射子像素211中的oled30,还覆盖显示子像素210中的oled30为例进行的说明。在本申请的另一些实施例中,同上所述,透光薄膜1012可以只覆盖投射子像素211中的oled30,而显示子像素210中的oled30的出光侧,可以无需设置上述透光薄膜1012。

上述是以该显示面板100上的oled30为顶发射型发光器件,即oled30发出的光线由薄膜封装层50出射为例进行的说明。当上述显示面板100上的oled30为底发射型发光器件,即oled30的出光侧靠近衬底基板42,该oled30发出的光线由衬底基板42出射时,如图9a或图9b所示,准直结构101位于衬底基板42背离像素界定层41的一侧表面。

其中,图9a中,准直结构101具有多个微透镜1011。图9b中准直结构101包括透光薄膜1012以及形成于该透光薄膜1012上的多个准直通孔1013。

此外,上述显示屏10还可以包括如图10所示的偏光片(polarizer,pol)51以及散热片52。

其中,该偏光片51位于准直结构101的上方。偏光片51能够减小外界光线照射到显示屏10中的金属电极,例如阴极302时产生的反射光。

散热片52位于tft背板40的下方,用于对显示面板100中各个oled30在发光过程中产生的热量进行散热。

示例二

本示例中,与示例一相同,位于显示子像素210中的可见光发光器件、以及位于投射子像素211中红外发光器件为oled30。不同之处在于,本示例中,衬底基板42为玻璃基板、硬质的树脂基板。在此情况下,显示面板100为硬质屏幕,屏幕无法实现弯折。

基于此,为了对显示面板100中的各个oled30进行封装,如图11a或图11b所示,显示面板100还包括覆盖oled30的盖板53,以及如图12所示,绕显示面板100的显示区c一周设置的封框胶54。其中,该显示面板100的显示区c用于显示画面,上述第一像素单元21位于该显示区c内。

构成盖板53的材料可以包括玻璃、透明的硬质树脂或者蓝宝石等。如图11a所示,盖板53与封框胶54相接触。

在此情况下,显示面板100上的oled30为顶发射型发光器件,即oled30的出光侧靠近盖板53设置,其发出的光线由盖板53出射时,上述准直结构101位于盖板53与oled30之间。

其中,图11a中,准直结构101具有多个微透镜1011。可以在oled30的阴极层3021的上表面采用喷墨打印工艺制备。或者,还可以采用上述纳米压印工艺形成透光薄膜1012,以及与该透光薄膜1012为一体结构的多个微透镜1011。接下来,将具有多个微透镜1011的透光薄膜1012贴附于oled30的阴极层3021的上表面。

图11b中,准直结构101包括透光薄膜1012以及形成于该透光薄膜1012上的多个准直通孔1013。该准直结构101可以采用上述光刻工艺以及cvd工艺形成,在此不再一一赘述。

上述是以该显示面板100上的oled30为顶发射型发光器件为例进行的说明。当上述显示面板100上的oled30为底发射型发光器件,即oled30的出光侧靠近衬底基板42,该oled30发出的光线由衬底基板42出射时,同上所述,准直结构101位于衬底基板42背离像素界定层41的一侧表面。

示例三

本示例中,上述可见光发光器件、红外发光器件可以为,如图13a所示的微型(micro)发光二极管(lightemittingdiode,led)60。

其中,microled60如图13b所示,包括衬底604、生长在衬底604上的外延层603,以及设置于外延层603上的第一电极601,即p电极和第二电极602,即n电极。

上述外延层603主要包括p型半导体层、n型半导体层,以及位于p型半导体和n型半导体之间的发光层。p型半导体层和n型半导体层之间形成p-n结。

向第一电极601和第二电极602施加电压后,n型半导体层中的电子被推向p型半导体层,并在发光层中与该p型半导体层中的空穴复合,以光子的形式发出能量,从而使得microled60发光。

在制作过程中,上述发光层的材料不同时,制得的microled60发出光线的波长不同。进而能够在同一第一像素单元21的,各个显示子像素210中设置用于发出不同颜色可见光的microled,并在第一像素单元21的投射子像素211内设置用于发出红外光的microled60。

此外,上述显示面板100如图13a所示,还包括硅基板61,该硅基板61上形成有上述像素驱动电路403。多个microled60采用如图13c所示的方式倒装于硅基板61上,且如图13a所示以阵列的方式排布。

在此基础上,为了对多个阵列排布的microled60进行控制,以使得显示面板100能够进行画面显示。如图14a所示,该显示面板100还包括多条第一电极线62和多条第二电极线63。

其中,多条第一电极线62沿第一方向x与多个位于同一行的,microled60的第一电极601电连接。

多条第二电极线63,与上述第一电极线62绝缘设置,且沿第二方向y与多个位于同一列的,多个microled60的第二电极602电连接。

第一方向x和第二方向y交叉设置,且第一方向x和第二方向y所在的平面xoy为硅基板61用于承载microled60的平面。

由上述可知,第二电极线63与第一电极线62绝缘设置,上述显示面板100还包括第一绝缘64和第二绝缘层65。

第一绝缘层64位于microled60与多条第一电极线62之间。为了使得第一电极线62与microled60的第一电极601电连接,可以在第一绝缘层64上,且对应microled60的第一电极601的位置设置金属化孔(platingthroughhole,pth),使得第一电极线62通过各个pth分别与同一行的各个microled60的第一电极601电连接。

第二绝缘层65位于多条第一电极线62与所述第二电极线63之间。同上所述,为了使得第二电极线63与microled60的第二电极602电连接,可以在第二绝缘层65以及第一绝缘层64上,且对应microled60的第二电极602的位置设置pth,使得第二电极线63通过各个pth分别与同一行的各个microled60的第二电极602电连接。

在此情况下,可以逐行向第一电极线62提供信号,以逐行对microled60的第一电极601进行选通。当一行microled60的第一电极601选通后,同时向各条第二电极线63提供信号,驱动上述一行microled60进行发光。这样一来,在一图像帧的时间内,多个阵列排布的microled60可以逐行进行发光。

在本申请的一些实施例中,用于对投射子像素211内的microled60发出的红外光进行汇聚的准直结构101,如图14a所示,包括位于显示面板100的出光侧表面的透光薄膜1012,以及位于透光薄膜1012上的多个微透镜1011。

在上述显示面板100制备完成后,可以采用纳米压印工艺形成透光薄膜1012,以及与该透光薄膜1012为一体结构的多个微透镜1011。接下来,将具有多个微透镜1011的透光薄膜1012贴附于显示面板100的出光侧表面。

或者,在本申请的另一些实施例中,如图14b所示,上述准直结构101可以包括透光薄膜1012以及形成于该透光薄膜1012上的多个准直通孔1013。图14b所示的准直结构101可以采用上述光刻工艺和cvd工艺进行,在此不再一一赘述。

或者,在本申请的另一些实施例中,还可以在准直通孔1013中设置折射率小于透光薄膜1012的透光部1014。

综上所述,通过在显示面板100内设置用于发出红外光的投射子像素211,可以将由多个投射子像素211构成的红外投射器70(如图15a所示)采用内嵌(in-cell)的方式,嵌入到显示面板100中。在此情况下,可以在制作显示面板100的各个显示子像素210的过程中,完成上述红外投射器70的制备。

在此情况下,如图15b所示的,由于将由多个投射子像素211构成的红外投射器70采用内嵌的方式设置于显示面板100的方案中,因此可以将由多个投射子像素211构成的红外投射器70可以代替用于发出红外光的垂直腔面发射激光器(verticalcavitysurfaceemittinglaser,vcsel)80。这样一来,无需如图15c所示,开设一部分非显示区域(没有设置显示子像素210的区域),用于摆放vcsel80。从而能够减小显示屏边框(黑色部分)的尺寸,达到提高显示屏10屏占比的目的。

此外,根据显示屏10的有效分辨率,即显示面板100中所有显示子像素210提供的分辨率,可以增加在显示面板100中设置投射子像素211的数量,从而提高红外线投射源的数量,使得更多的红外线能够入射至被测物体,例如人脸,达到提高3d深度扫描精度的目的。这样一来,无需在显示屏10内设置用于对vcsel发出的红外线进行光学复制的光学衍射器件(diffractiveopticalelement,doe),从而能够降低显示屏10的制作成本。

此外,该显示屏10中还包括设置于显示面板100出光侧的准直结构101。通过准直结构101可以对投射子像素211发出的红外光进行准直处理,降低红外光的光损,有效提升红外光利用率。

在满足3d深度扫描精度的前提下,在本申请的一些实施例中,如图3a、图3b或图3c所示,显示面板100的整个显示区域中只设置有上述第一像素单元21。在此情况下,红外投射器70中作为红外投射源的各个投射子像素211可以均匀分布于显示面板100的显示区域内。有利于提高3d深度扫描的范围和精度。

或者,在本申请的另一些实施例中,如图16所示,上述显示面板100还包括多个,且用于显示的第二像素单元22。该第二像素单元22仅包括多个用于发出不同可见光的显示子像素210。

其中,第二像素单元22中显示子像素210的数量与第一像素单元21中显示子像素210的数量相同。例如,图16中,第一像素单元21具有三个分别用于发出r光、g光和b光的显示子像素210。第二像素单元22也同样具有用于发出r光、g光和b光的显示子像素210。

这样一来,红外投射器70中作为红外投射源的各个投射子像素211只在显示区域中的一部分区域内均与分布,从而能够减小投射子像素211对显示面板100分辨率的影响。

此外,为了实现上述3d深度扫描,具有上述显示屏10的电子设备01如图15a所示,还包括成像传感器71以及控制、计算单元72。

在本申请的一些实施例中,可以采用飞光(timeoflight,tof)成像技术。在此情况下,由多个投射子像素211构成的红外投射器70向被测物体连续发送光脉冲。成像传感器71接收被测物体返回的光线。接下来,控制、计算单元72计算光脉冲的飞行(往返)时间来确定被测物体的距离,达到3d深度扫描的目的。

在本申请的另一些实施例中,由多个投射子像素211构成的红外投射器70发出的光线,通过准直结构101的汇聚后,向被测物体的表面投射。当光照射到被测物体表面后可以形成具有图案的光斑,空间中任意两处的光斑的图案可以不同。

然后,成像传感器71对被测物体不同表面的光斑图案进行采集。接下来,控制、计算单元72识别并计算出被测物体不同表面的光斑的图案,获取相应的深度信息,达到3d深度扫描的目的。

需要说明的是,由于构成红外投射器70的各个投射子像素211分布于不同的第一显示单元21中。而显示面板100上各个第一显示单元21逐行点亮,因此阵列排布的各个投射子像素211也会逐行发出红外光。在此情况下,控制、计算单元72可以对成像传感器71采集到的信息进行时序同步,解决由于第一显示单元21逐行点亮导致深度信息延时的问题。

由上述可知,本申请实施例提供的电子设备01通过集成于显示面板100内的各个投射子像素211构成红外投射器70,能够实现主动式3d深度扫描。相对于没有红外投射源的双目成像技术而言,不容易受到光照变化、光线明暗等外在因素的影响。

本申请实施例提供的电子设备01在采用上述3d深度扫描时,不仅可以对人脸进行识别,还具有以下应用场景。

场景一

在拍摄环境中光线较暗的情况下,可以控制显示面板100中的至少一部分投射子像素211中的oled30或microled60发光,从而对红外摄像头进行补光,有利于红外摄像头在暗光换进行图像采集,提高采集图像的图像质量(picturequality,pq)。

场景二

通过编码时序控制各个投射子像素211中的oled30或microled60的发光时序,从而使得电子设备01能够发出不同的红外光信号,进而通过红外通信遥控不同的器件,例如空调、电视等。

场景三

具有投射子像素211的显示面板100还可以实现手势识别。投射子像素211中的oled30或microled60发出红外光照射至用户的手部,成像传感器71通过对手部反射光或者手部表面的光斑进行采集。然后控制、计算单元72对成像传感器71的采集结果进行计算,能够实时获得手部的深度信息,从而达到手势识别的目的。

由于多个投射子像素211可以均匀分布于显示面板100的整个显示区域中,或者显示面板100显示区域的大部分区域中,因此该电子设备01可以具有数量很多,且均匀分布的红外投射源。这样一来,投射至手部的红外线会更多,分布更加均匀,达到提高手势识别精度的目的。

此外,由于多个投射子像素211在显示面板100中的分布面积较大,所以3d深度扫描的范围也较广。因此当用户手部发生较大幅度的变化时,仍然能够实现精准的手势识别。

场景四

根据软件二维码图案信息,可以控制显示面板100中阵列排布的投射子像素211的亮或暗,以使得显示面板100显示红外二维码信息。由于人眼无法看到红外光,因此当采用本申请实施例提供的电子设备01进行二维码支付时,可以有效保障用户的个人信息不被泄露。

场景五

采用本申请实施例提供的电子设备01在显示安全信息的同时,可以控制阵列排布的投射子像素211的亮或暗,以显示出红外水印。该红外水印不会对用户观影造成影响。但是当采用具有红外摄像头的相机对显示内容进行拍摄后,可以在拍摄的照片中看到上述红外水印,从而能够获取到信息发布的来源。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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