CN112394553A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置。该显示面板包括：基板、阵列层、光选择层和第一光阻层。阵列层包括光感器件、开关器件和电容器件。光选择层至少对应覆盖光感器件，光选择层选择透过的光线为激光。通过在光感器件上设置选择透过的光线为激光的光选择层，使光选择层对光感器件处的环境光及背光光源进行反射或吸收，排除环境光及背光光源的信号干扰，能够明显降低环境光及背光源对光感器件的干扰，显著提高激光感应显示器的信噪比。

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，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)因具有轻、薄、小、功耗低、无辐射、制造成本低等特点，在目前平板显示行业应用较为广泛。为拓宽液晶显示器商用及家用功能，现将诸多功能集成在显示器中，如色温感测，激光感测，气体感测等，提高了液晶显示器可应用场景。但诸多集成功能均处在新开发阶段，尚有较多工艺制程及相关设计需要完善，以便提高多种集成功能液晶显示器性能。

激光感测是指液晶显示器感应外部激光，同时将感应到的激光信号传递给显示器，指示液晶显示器相应位置发生色彩变化，达到液晶显示器在激光扫描位置产生相应光斑等功能。

实际应用中，激光感应液晶显示器作为整体器件，会接收来自背光源的光以及环境光。这些光线均会对光感薄膜晶体管(Sensor TFT)位置进行照射。导致显示器上，无法明确识别激光产生的光斑信息，进而影响激光感测液晶显示器的信噪比。

发明内容

本发明提供一种显示面板及显示装置，排除环境光源及背光的信号干扰，提升激光感测液晶显示器的信噪比。

本发明提供一种显示面板，包括：

基板，所述基板包括相对设置的第一面和第二面；

阵列层，所述阵列层设置在所述第一面上，所述阵列层包括光感器件、开关器件和电容器件，所述光感器件与所述开关器件相邻设置，所述电容器件位于所述光感器件的一侧，且与所述光感器件具有间隔，或者所述电容器件位于所述开关器件的一侧，且与所述开关器件具有间隔；

光选择层，所述光选择层设置在所述阵列层远离所述第一面的一侧，所述光选择层至少对应覆盖所述光感器件，所述光选择层选择透过的光线为激光；

第一光阻层，所述第一光阻层设置在所述光选择层远离所述第一面的一侧，所述第一光阻层对应覆盖所述开关器件。

在一些实施例中，所述光选择层对应覆盖所述光感器件、所述开关器件和所述电容器件。

在一些实施例中，所述光选择层还设置在所述基板与所述阵列层之间，且所述光选择层对应覆盖所述光感器件和所述开关器件。

在一些实施例中，还包括第二光阻层，所述第二光阻层至少对应所述光感器件和所述开关器件设置，所述第二光阻层设置在靠近所述第一面的一侧的所述光选择层与所述第一面之间。

在一些实施例中，所述光选择层透过激光的波长范围为100nm至1400nm。

在一些实施例中，所述光选择层包括两层以上子光选择层，不同所述子光选择层选择透过的光线波长范围不同。

在一些实施例中，所述光选择层包括层叠设置的第一子光选择层和第二子光选择层，所述第一子光选择层透过光线的激光范围为760nm至1100nm，所述第二子光选择层透过光线的激光范围为100nm至400nm。

在一些实施例中，还包括背光层、粘合层和盖板，所述背光层设置在所述第二面，所述粘合层设置在所述阵列层远离所述第一面的一侧，且所述粘合层覆盖所述阵列层，所述盖板设置在所述粘合层远离所述第一面的一侧。

在一些实施例中，所述光选择层采用的材料包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯中的一种或多种。

本发明提供一种显示装置，包括一种显示面板，所述显示面板为以上所述的显示面板。

本发明提供的显示面板，包括基板、阵列层、光选择层和第一光阻层。基板包括相对设置的第一面和第二面。阵列层设置在所述第一面上，所述阵列层包括光感器件、开关器件和电容器件，所述光感器件与所述开关器件相邻设置，所述电容器件位于所述光感器件的一侧，且与所述光感器件具有间隔，或者所述电容器件位于所述开关器件的一侧，且与所述开关器件具有间隔。光选择层设置在所述阵列层远离所述第一面的一侧，所述光选择层至少对应覆盖所述光感器件，所述光选择层选择透过的光线为激光。第一光阻层设置在所述光选择层远离所述第一面的一侧，所述第一光阻层对应覆盖所述开关器件。该显示面板通过在光感器件上设置光选择层，将光感器件处的环境光及背光光源进行反射或吸收，排除环境光及背光光源的信号干扰，使得激光照射时，显示面板的信噪比得到明显提升。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明提供的显示面板的第一种结构示意图；

图2为本发明提供的光感器件的一种结构示意图；

图3为本发明提供的显示面板的第二种结构示意图；

图4为本发明提供的显示面板的第三种结构示意图；

图5为本发明提供的显示面板的第四种结构示意图；

图6为本发明提供的显示面板的第五种结构示意图；

图7为本发明提供的显示面板的第六种结构示意图。

图8为本发明提供的显示装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种显示面板及显示装置，以下对显示面板做详细介绍。

请参阅图1，图1为本发明中的显示面板10的第一种结构示意图。该显示面板10包括基板101、阵列层102、光选择层103和第一光阻层104。基板101包括相对设置的第一面101a和第二面101b。阵列层102设置在第一面101a上，阵列层102包括光感器件1021、开关器件1022和电容器件1023，光感器件1021与开关器件1022相邻设置，电容器件1023位于光感器件1021的一侧，且与光感器件1021具有间隔，或者电容器件1023位于开关器件1022的一侧，且与开关器件1022具有间隔。光选择层103设置在阵列层102远离第一面101a的一侧，光选择层103至少对应覆盖光感器件1021，光选择层103选择透过的光线为激光。第一光阻层104设置在光选择层103远离第一面101a的一侧，第一光阻层104对应覆盖开关器件1022。

本发明提供的显示面板10，通过在光感器件1021上设置的光选择层103，光选择层103选择透过的光线为激光，因此光选择层103会对光感器件1021处的环境光及背光光源进行反射或吸收，排除环境光及背光光源的信号干扰，能够明显降低环境光及背光源对光感器件1021的干扰，显著提高激光感应显示器的信噪比。

其中，基板101为功能玻璃(sensorglass)。具体地，是在超薄玻璃上溅射透明金属氧化物导电薄膜镀层，并经过高温退火处理得到的。其中，透明金属氧化物的材料可以为铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟镓锌锡氧化物(IGZTO)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟铝锌氧化物(IAZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)或锑锡氧化物(ATO)中的任一种。透明金属氧化物具有很好的导电性和透明性，并且厚度较小，不会影响显示面板的整体厚度。同时，还可以减少对人体有害的电子辐射及紫外、红外光。

其中，光感器件1021与开关器件1022的具体结构为本领域常用的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)结构。具体地，请参阅图2，图2为本发明中光感器件1021的一种结构示意图。光感器件1021(Sensor TFT)包括依次层叠设置的栅极金属层1021a、第一绝缘层1021b、有源层1021c、源漏金属层1021d、第二绝缘层1021e和透明导电层1021f。图2是以光感器件1021的结构为示例进行说明，开关器件1022(Switch TFT)的具体结构与光感器件1021(Sensor TFT)一致，在此不再赘述。

其中，有源层1021c采用的材料为非晶硅(α-Si)、低温多晶硅(Low TemperaturePloy Silicon,LTPS)或铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)中的任一种。

采用α-Si制作有源层1021c的技术简单成熟、成本低廉，适用于大尺寸液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)及价格便宜的电泳显示器(Electrophoretic Display,EPD)。而LTPS是非晶硅经过镭射光均匀照射后非晶硅吸收内部原子发生能级跃迁形变成为多晶结构而形成的。采用LTPS制成的有源层1021c分辨率更高、反映速度更快、亮度更高。采用IGZO制作的有源层1021c迁移率高、均一性好，且制作工艺简单。LTPS适用于分辨率和电子移动速率要求更高的中小尺寸高端LCD面板和主动矩阵有机发光二极体(Active-matrixorganic light-emitting diode,AMOLED)面板。IGZO在光照下的稳定性较好，并且IGZO具有很强的弯曲性能，可用于柔性显示。

激光感测的显示面板10接收到激光照射时，光感器件1021中的有源层1021c产生较多载流子。外加电压使载流子定向移动，产生电流信号。这些电流信号经过具有时序控制开关开关器件1022控制后，周期性的读出信号。再经过一系列信号转换及传递，控制显示面板10相应位置形成光斑等信号，指示显示面板10相应位置发生色彩变化。因此，通过光选择层103对到达光感器件1021中的有源层1021c的光线进行波长过滤，尽量使有源层1021c只接收到需要感测的激光信号，能够有效提高信噪比。

其中，第一光阻层104为黑色光刻胶(BM)，BM可以使得开关器件1022位置避免光源照射，产生漏电流。对于不同的显示面板10，BM还可以根据需要设置在电容器件1023相对应的位置，本发明对此不做限制。

请参阅图3，图3为本发明中的显示面板10的第二种结构示意图。光选择层103对应覆盖光感器件1021、开关器件1022和电容器件1023。在这种实施例中，光选择层103可以整面覆盖光感器件1021、开关器件1022和电容器件1023。一方面，这样的设置能够对到达阵列层102的光线进行筛选和过滤，更好地排除背光光源和环境光对光感器件1021的影响，有效避免光线散射或折射对阵列层102产生的影响；另一方面，这种实施方式能够对阵列层102起到平坦化的作用，方便后续膜层的设置，减小由于膜层内不平整造成膜层脱落的可能性。

请参阅图4，图4为本发明中的显示面板10的第三种结构示意图。光选择层103还设置在基板101与阵列层102之间，且光选择层103对应覆盖光感器件1021和开关器件1022。

在基板101与阵列层102之间设置光选择层103能够进一步降低背光光源对光感器件1021的影响，使显示面板10的信噪比得到进一步提高。

请参阅图5，图5为本发明中的显示面板10的第四种结构示意图。图5所示的显示面板10与图4所示的显示面板10的区别在于，该显示面板10还包括第二光阻层105，第二光阻层105至少对应光感器件1021和开关器件1022设置，第二光阻层105设置在靠近第一面101a的一侧的光选择层103与第一面101a之间。

其中，第二光阻层105还可以设置在阵列层102与靠近第一面101a的一侧的光选择层103之间。因为第二光阻层105是用于吸收背光光源，因此第二光阻层105与靠近第一面101a的一侧的光选择层103的相对位置不做限制。

其中，光选择层103透过激光的波长范围为100nm至1400nm。具体的，光选择层103透过激光的波长范围为100nm、190nm、193nm、200nm、248nm、280nm、308nm、315nm、320nm、337nm、400nm、488nm、514nm、543nm、633nm、570nm、650nm、694nm、760nm、780nm、1000nm、1064nm、1100nm、或1400nm。

本发明提供的光选择层103，可以选择透过激光，而对环境光或背光光源进行反射或吸收，其具体的实现方式是通过对光线进行波长选择。由于需要感测的激光与环境光、背光光源的波长范围是不同的，在显示面板10中设置了光选择层103后，外部激光直接照射在光感器件1021，光选择层103只让激光对应波长的光进行透过，非激光波长的光不透过或尽量少透过，通过这样的波长选择透过方式来排除环境光、背光光源对激光感测的影响。避免环境光、背光光源产生的信号干扰，因而能够显著提高显示面板10的信噪比。另外，由于光选择层103是波长选择透过，对光线入射角度的要求更低，也能更好地过滤环境光或背光光源散射或折射的光线，能够更好地解决显示面板10无法准确识别激光产生的电流信号的问题。

其中，光选择层103包括两层以上子光选择层103，不同子光选择层103选择透过的光线波长范围不同。与设置单层光选择层103相比，叠加两层以上不同的子光选择层103，能够得到对更广泛波长范围进行选择透过的光选择层103，这样设置后留下的激光更精确，能够使显示面板10收到的电流信号更准确，显示色彩更精美。

在一种实施例中，光选择层103包括层叠设置的第一子光选择层103和第二子光选择层103，第一子光选择层103透过激光的波长范围为760nm至1100nm，第二子光选择层103透过激光的波长范围为100nm至400nm。具体地，第一子光选择层103透过的激光为红外光，第二紫光选择层103透过的激光为紫外光。在此实施例中，采用第一子光选择层103和第二子光选择层103进行层叠设置，能够过滤环境光或背光光源，而同时透过紫外光和红外光，光感器件1021进行激光感测的激光种类更多，能够扩宽激光感测显示面板10的应用。

请参阅图6，图6为本发明中的显示面板10的第五种结构示意图。图6所示的显示面板10与图3所示的显示面板10的区别在于，该显示面板10还包括背光层108、粘合层106和盖板107，背光层108设置在第二面101b，粘合层106设置在阵列层102远离第一面101a的一侧，且粘合层106覆盖阵列层102，盖板107设置在粘合层106远离第一面101a的一侧。

另外，请参阅图7，图7为本发明中的显示面板10的第六种结构示意图。图7所示的显示面板10与图5所示的显示面板10的区别在于，该显示面板10还包括背光层108、粘合层106和盖板107。具体的背光层108、粘合层106和盖板107设置方式与图6所示的显示面板10相同，在此不再赘述。

其中，图6、图7中的箭头示意背光层108发出的光的方向。

其中，粘合层106可以采用光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA)、紫外光学胶(UV-OCA)、液态光学胶(Liquid Optical Clear Adhesive,LOCA)或压敏胶(pressuresensitive adhesive,PSA)等粘合材料。其中，粘合层采用OCA可以减少眩光、减少显示面板10的光损失、增加显示画面的对比度。粘合层采用UV-OCA的贴合方法简单，并且UV-OCA能够减少外界水氧的侵入，保护显示面板10的内部结构。因此，粘合层106的设置能够提高显示面板10的性能，并能对显示面板10的阵列结构起到保护作用。

其中，光选择层103采用的材料包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)和聚丙烯(polypropylene,PP)中的一种或多种。其中，聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)为红外光透过膜，聚丙烯(polypropylene,PP)为紫外光透过膜。

实际上，波长选择性透过膜种类较多。因此光选择层103可为单层膜、双层膜或多层膜，因此对于该光选择层103材料类型及结构不做限制，只要能实现激光对应波长的光进行透过，非激光波长的光不透过或尽量少透过即可。

本发明提供一种显示装置，请参阅图8，图8是本发明中显示装置100的一种结构示意图。其中，以液晶显示装置的结构为例，显示装置100包括以上的显示面板10、液晶层20和彩膜基板30，显示装置100还可以包括其他装置。本发明中液晶层20、彩膜基板30和其他装置及其装配是本领域技术人员所熟知的相关技术，在此不做过多赘述。本发明提供的显示面板10的结构还可以应用于OLED显示面板、mini-LED显示面板、micro-LED显示面板的阵列结构中，在此不再赘述。

本发明提供的显示装置100，包括显示面板10，该显示面板10通过在光感器件上设置选择透过的光线为激光的光选择层，使光选择层可以对光感器件处的环境光及背光光源进行反射或吸收，排除环境光及背光光源的信号干扰，能够明显降低环境光及背光源对光感器件的干扰，显著提高激光感应显示器的信噪比。

以上对本发明所提供的一种显示面板及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

基板，所述基板包括相对设置的第一面和第二面；

阵列层，所述阵列层设置在所述第一面上，所述阵列层包括光感器件、开关器件和电容器件，所述光感器件与所述开关器件相邻设置，所述电容器件位于所述光感器件的一侧，且与所述光感器件具有间隔，或者所述电容器件位于所述开关器件的一侧，且与所述开关器件具有间隔；

光选择层，所述光选择层设置在所述阵列层远离所述第一面的一侧，所述光选择层至少对应覆盖所述光感器件，所述光选择层选择透过的光线为激光；

第一光阻层，所述第一光阻层设置在所述光选择层远离所述第一面的一侧，所述第一光阻层对应覆盖所述开关器件。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光选择层对应覆盖所述光感器件、所述开关器件和所述电容器件。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光选择层还设置在所述基板与所述阵列层之间，且所述光选择层对应覆盖所述光感器件和所述开关器件。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，还包括第二光阻层，所述第二光阻层至少对应所述光感器件和所述开关器件设置，所述第二光阻层设置在靠近所述第一面的一侧的所述光选择层与所述第一面之间。

5.根据权利要求1至4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述光选择层透过激光的波长范围为100nm至1400nm。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述光选择层包括两层以上子光选择层，不同所述子光选择层选择透过的光线波长范围不同。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述光选择层包括层叠设置的第一子光选择层和第二子光选择层，所述第一子光选择层透过激光的波长范围为760nm至1100nm，所述第二子光选择层透过激光的波长范围为100nm至400nm。

8.根据权利要求1至4任一项所述的显示面板，其特征在于，还包括背光层、粘合层和盖板，所述背光层设置在所述第二面，所述粘合层设置在所述阵列层远离所述第一面的一侧，且所述粘合层覆盖所述阵列层，所述盖板设置在所述粘合层远离所述第一面的一侧。

9.根据权利要求1至4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述光选择层采用的材料包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯中的一种或多种。

10.一种显示装置，其特征在于，包括一种显示面板，所述显示面板为权利要求1至9任一项所述的显示面板。

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