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显示屏及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 11:44:10


显示屏及电子设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域,具体而言,涉及一种显示屏及电子设备。

背景技术

将摄像头置于显示屏的副屏区下方是目前实现全面屏的一种可能的解决方案。在摄像头处于工作状态时,副屏区充当透明玻璃的角色,在摄像头处于非工作状态时,副屏区也可以和主屏区一样进行显示。因而在采用该解决方案实现全面屏时,需要副屏区具有较高的透光性,为此如何提高副屏区的透光性是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述技术背景中所提及的技术问题,本申请实施例提供一种显示屏及电子设备。

本申请的第一方面,提供一种显示屏,所述显示屏包括主屏区及对应光学器件的副屏区;

所述显示屏还包括位于所述主屏区的第一显示模组与位于所述副屏区的第二显示模组;

所述第一显示模组包括多个分别用于显示不同颜色的主屏子像素,所述第二显示模组包括多个副屏子像素,所述副屏子像素包括分别用于显示不同颜色第一子像素以及透明的第二子像素,其中,所述第一子像素与所述第二子像素混合排布;其中

所述副屏子像素在所述副屏区的像素密度大于或等于所述主屏子像素在所述主屏区的像素密度。

在上述结构中,副屏子像素包括分别用于显示不同颜色的第一子像素及透明的第二子像素,第一子像素与第二子像素混排,且副屏子像素在副屏区的像素密度大于或等于主屏子像素在主屏区的像素密度。如此设置可以使第二显示模组所对应的副屏区比第一显示模组所对应的主屏区具有更高的透光率,在摄像头工作时,能通过副屏区透射较多的环境光,确保摄像头的拍摄效果。

在本申请的一种可能实施例中,所述第一显示模组为主动矩阵有机发光二极管显示模组,所述第二显示模组也为主动矩阵有机发光二极管显示模组;

所述第一显示模组采用包括七个晶体管一个存储电容的第一子像素驱动电路驱动所述第一显示模组中的主屏子像素,所述第二显示模组采用包括两个晶体管一个存储电容的第二像素驱动电路驱动所述第二显示模组中的第一子像素。

在本申请的一种可能实施例中,所述第二像素驱动电路驱动中的数据写入晶体管为双栅晶体管。

在本申请的一种可能实施例中,沿所述副屏区的中心区域指向所述副屏区与主屏区交界的边界区域的方向,所述第一子像素在所述副屏区的像素密度逐渐增大。

在本申请的一种可能实施例中,沿所述副屏区的中心区域指向所述副屏区与主屏区交界的边界区域的方向,所述第二子像素在所述副屏区的像素密度逐渐减小。

在本申请的一种可能实施例中,所述第一子像素在所述副屏区与主屏区交界的边界区域的像素密度小于所述主屏区的主屏子像素密度。

在本申请的一种可能实施例中,沿所述副屏区的中心区域指向所述副屏区与主屏区交界的边界区域的方向,所述第一子像素中显示同一颜色的子像素的像素开口面积逐渐增大。

在本申请的一种可能实施例中,显示同一颜色的子像素在所述主屏区的像素开口面积大于在所述副屏区的像素开口面积。

在本申请的一种可能实施方式中,至少部分相邻的第一子像素之间设置有至少一个所述第二子像素;

优选的,所述第一子像素与第二子像素的数量比的范围为0.5~2;

优选的,所述第一子像素与第二子像素的数量比为1。

本申请的第二方面,还提供一种电子设备,所述电子设备包括第一方面所述的显示屏及设置于所述显示屏的副屏区下方的光学器件。

相对于现有技术,本申请实施例提供的显示屏及电子设备,副屏子像素包括分别用于显示不同颜色的第一子像素及透明的第二子像素,第一子像素与第二子像素混排,且副屏子像素在副屏区的像素密度大于或等于主屏子像素在主屏区的像素密度。如此设置可以使第二显示模组所对应的副屏区比第一显示模组所对应的主屏区具有更高的透光率,在光学器件工作时,能通过副屏区透射较多的环境光,确保光学器件的工作效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的显示屏的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的第二显示模组的一种可能像素排布示意图;

图3为本申请实施例提供第一像素驱动电路的一种可能的电路图;

图4为本申请实施例提供第二像素驱动电路的一种可能的电路图;

图5为本申请实施例提供的第二显示模组的另一种可能像素排布示意图;

图6为图1中显示屏的阵列基板及发光器件层的具体膜层结构示意图;

图7为申请实施例提供的第一子像素对应的膜层结构示意图;

图8为申请实施例提供的第二子像素对应的膜层结构示意图;

图9为申请实施例提供的一种第一子像素和第二子像素可能的布线结构示意图;

图10为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的不同特征之间可以相互结合。

为了解决前述背景技术中所提及的技术问题,发明人创新性地设计了以下的技术方案,通过在副屏区设置透明的第二子像素,将第二子像素与显示不同颜色的第一子像素混排,使副屏区的像素密度大于或等于主屏区的像素密度,使得副屏区具有比主屏区更高的透光率,以保证摄像头在工作时能获得较多的环境光。下面将结合附图对本申请的具体实现方案进行详细说明。

为了更好的描述本申请实施例提供的技术方案,先结合图1及图2对显示屏的膜层结构进行介绍。

请参照图1,图1示出了本申请实施例提供的显示屏10的一种结构示意图,显示屏10可以包括主屏区10A及对应光学器件的副屏区10B。在本申请的实施例中,主屏区和10A和副屏区10B共同构成显示屏的显示区,副屏区10B至少部分被主屏区10A包围,光学器件可以为摄像头。

显示屏10还可以包括位于主屏区10A的第一显示模组110及位于副屏区10B的第二显示模组120,光学器件设置于第二显示模组120下方。

第一显示模组110与第二显示模组120可以为相同类型的显示模组,也可以为不同类型的显示模组,比如,第一显示模组110和第二显示模组120可以都是主动矩阵有机发光二极管(Active matrix organic light-emitting diode,AMOLED)显示模组;或,第一显示模组110为主动矩阵有机发光二极管显示模组,第二显示模组120为被动矩阵有机发光二极管(Passive matrix organic light-emitting diode,PMOLED)显示模组;亦或,第一显示模组110为主动矩阵有机发光二极管显示模组,第二显示模组120为主动矩阵液晶(Activematrix LCD)显示模组。

在本申请实施例中,第一显示模组110可以包括多个分别用于显示不同颜色的主屏子像素。请参照图2,图2示出了第二显示模组120中可能的像素排布示意图,第二显示模组120可以包括多个副屏子像素,副屏子像素包括分别用于显示不同颜色第一子像素1201以及透明的第二子像素1202,其中,第一子像素1201与第二子像素1202混合排布。

具体地,第一显示模组110可以包括多个分别用于显示不同颜色(比如,红(R)、绿(G)及蓝(B))的主屏子像素像素,第二显示模组120可以包括多个分别用于显示不同颜色(比如,红(R)、绿(G)及蓝(B))的第一子像素1201和多个透明的第二子像素1202,其中,第一子像素1201与第二子像素1202混合排布,可选地,第一子像素1201与第二子像素1202可以交替排布,第一子像素1201与第二子像素1202也可以非交替排布,比如按照特定方向渐变调整第一子像素1201或第二子像素1202的像素分布密度。

副屏子像素在副屏区10B的像素密度大于或等于主屏子像素在主屏区10A的像素密度(Pixels Per Inch,PPI)。

在本申请实施例提供的上述结构中,副屏子像素包括分别用于显示不同颜色的第一子像素1201及透明的第二子像素1202,第一子像素1201与第二子像素1202混排,且副屏子像素在副屏区10B的像素密度大于或等于主屏子像素在主屏区10A的像素密度。在副屏区10B将可正常显示色彩的第一子像素1201与透明的第二子像素1202混合排布,一方面可以确保摄像头处于非工作状态时,副屏区10B可以通过第一子像素1201显示对应的画面;另一方面可以确保摄像头处于工作状态时,可以通过第二子像素1202增大副屏区10B的透光率,保证摄像头能获得较强的环境光,提高摄像头的拍摄效果。

在本申请实施例中,第一显示模组110和第二显示模组120可以均为主动矩阵有机发光二极管显示模组。

驱动第一显示模组110中主屏子像素的第一像素驱动电路相比驱动第二显示模组120中第一子像素的第二像素驱动电路具有更多的元器件。

采用不同数量的元器件组成的像素驱动电路驱动主屏区10A和副屏区10B中的像素发光,且第二像素驱动电路的元器件数量低于第一像素驱动电路的元器件数量,由于元器件一般由透光性较弱的膜层(比如金属层和有源层)形成,可以使第二显示模组120中透光性较弱的图形排布相比于第一显示模组110简单,以使第二显示模组120相比于第一显示模组110具有更高的透光性。

请参照图3及图4,图3示例了第一像素驱动电路的一种可能的电路图,图4示例了第二像素驱动电路的一种可能的电路图。由图3可知,第一像素驱动电路131可以为一7T1C的电路结构,具体地,第一像素驱动电路131包括七个晶体管M1~M7及一个存储电容C1,其中晶体管M2工作在饱和区,其他晶体管工作在线性区,晶体管M2在第一像素驱动电路131中为驱动晶体管,晶体管M4在第一像素驱动电路131中为数据写入晶体管。由图4可知,第二像素驱动电路132可以为2T1C的电路结构,具体地,第二像素驱动电路132包括两个晶体管M1~M2及一个存储电容C1,其中晶体管M1工作在饱和区,晶体管M1工作在线性区,晶体管M1在第二像素驱动电路132中为驱动晶体管,晶体管M2在第二像素驱动电路132中为数据写入晶体管。上述图3及图4所示像素驱动电路为现有的像素驱动电路,在此就不对其具体工作原理进行赘述。

在第二像素驱动电路132中,数据写入晶体管M2可以为双栅晶体管,即由两个晶体管的串接形成。相比于单栅晶体管,数据写入晶体管M2采用双栅晶体管可以降低晶体管内部制程缺陷导致的暗电流影响,提升晶体管控制的稳定性。

在本申请的一个实施例中,在光学器件工作时,第二显示模组120暂停显示,光线通过透明的第二子像素1202到达光学器件,在光学器件停止工作时,第二显示模组120正常显示,实现全面屏的显示。

请参照图5,在本申请实施例中,第一子像素1201在副屏区10B的像素密度沿副屏区的中心区域指向副屏区10B与主屏区10A交界的边界区域的方向逐渐增大。第二子像素1202在副屏区10B的像素密度沿副屏区10B的中心区域指向副屏区10B与主屏区10A交界的边界区域的方向逐渐减小,第一子像素1201在边界区域的像素密度小于主屏区10A的主屏子像素密度。

基于上述设计,一方面,副屏区10B的第一子像素密度1201沿副屏区10B的中心区域指向靠近主屏区10A的方向逐渐增大,使副屏区10B的第一子像素密度1201逐渐向主屏区10A的像素密度过渡,如此可以改善副屏区10B在显示时颗粒感明显的问题。另一方面,副屏区10B的第二子像素密度1202沿副屏区10B的中心区域指向靠近主屏区10A的方向逐渐缩小,以及第一子像素1201在边界区域的像素密度小于主屏区10A的主屏子像素密,如此在改善该副屏区10B显示颗粒感明显的问题的前提下,还能确保足够多的环境光能够进入摄像头,保证摄像头的拍摄效果。

在本申请实施例中,沿副屏区10B的中心区域指向副屏区10B与主屏区10A交界的边界区域的方向,第一子像素1201中显示同一颜色的子像素的像素开口面积逐渐增大,显示同一颜色的子像素在主屏区10A的像素开口面积大于在副屏区10B的像素开口面积。

副屏区10B中的同颜色子像素的像素开口面积由副屏区10B的中心区域向副屏区10B与主屏区10A交界的边界区域增大,使同颜色子像素在副屏区10B中的像素开口面积逐渐向主屏区10A中的像素开口面积过渡,如此可以改善副屏区10B和主屏区10A在显示时因显示亮度差异大在副屏区10B和主屏区10A的交界位置出现明显边界的问题,提高用户使用体验,同时显示同一颜色的子像素在主屏区10A的像素开口面积大于在副屏区10B的像素开口面积能够增加副屏区10B的透光区域的面积,从而如此在改善该副屏区10B和主屏区10A之间出现明显边界的问题的前提下,还能确保足够多的环境光能够进入摄像头,保证摄像头的拍摄效果。

在本申请实施例中,请再次参照图2,至少部分相邻的第一子像素1201之间设置有至少一个第二子像素1202,减小透明的第二子像素1202对使得副屏区10B显示画面造成的影响,提升副屏区10B的显示效果。

发明人通过大量模拟仿真及实验发现,第一子像素1201与第二子像素1202的数量比的范围为0.5~2之间时可以较好的均衡副屏区在显示状态下的图像显示功能及在非显示状态下的透光功能。进一步,较优选的,第一子像素1201与第二子像素1202的数量比为1。

请参照图6,显示屏10可以包括阵列基板101及发光器件层102。

请参照图7-图9,图7示出了本申请实施例提供的第一子像素对应的阵列基板及发光器件层的具体膜层结构,图8示出了本申请实施例提供的第二子像素对应的阵列基板及发光器件层的具体膜层结构,图9示出了本申请实施例提供的第一子像素和第二子像素的布线结构示意图。

接下来先结合图7对副屏区中第一子像素对应的具体膜层结构进行说明。阵列基板101可以包括基板层1011、缓冲层1012及像素驱动层。

基板层1011可以为玻璃基板或柔性衬底,缓冲层1012位于基板层1011的一侧,像素驱动层位于缓冲层1012远离基板层1011的一侧。在本实施例中,缓冲层1012可由无机材料,例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等制备形成。在本实施例中,缓冲层1012可以是依次形成于基板层1011上的氮化硅(SiNx)层和氧化硅(SiOx)层的双层结构。

像素驱动层可以包括有源层10131、栅极绝缘层10132、栅极10133、源极10134、漏极10135、第一绝缘层10136、第二绝缘层10137,以及用于形成电容的第一电极10138及第二电极10139。

有源层10131形成于缓冲层1012上并有机功能层覆盖缓冲层1012,有源层10131可以由无机半导体、有机半导体或氧化物半导体形成,有源层10131可以包括源区(S)、漏区(D)和沟道区(p-si)。

栅极绝缘层10132形成于有源层10131和未被有源层10131覆盖的缓冲层1012上,以便将有源层10131和栅极10133绝缘隔离。栅极绝缘层10132可以采用氧化硅或氮化硅等材料制成,但不限于此。

栅极10133形成于有源层10131对应位置处的栅极绝缘层10132的一侧,栅极10133可以使用金属Al、Mo、Cu、Ti或其他低电阻率的金属材料中的一种或多种形成。同时,在栅极绝缘层10132上还形成有电容的第一电极10138。该第一电极10138形成于栅极绝缘层10132上并有机功能层覆盖栅极绝缘层10132,第一电极10138与栅极10133的材料可以相同,可以在栅极绝缘层10132上制作第一金属层M1,以达到同时在栅极绝缘层10132上制作栅极10133和第一电极10138。

第一绝缘层10136形成于栅极绝缘层10132上并覆盖栅极10133和第一电极10138,第二电极10139位于第一电极10138所对应的第一绝缘层10136远离基板层1011的一侧。第一绝缘层10136用于将栅极10133与源极10134和漏极10135绝缘隔离,以及将第一电极10138与第二电极10139绝缘隔离。第一绝缘层10136使栅极10133分别与源极10134和漏极10135之间电绝缘,并使第一电极10138与第二电极10139形成电容。第一绝缘层10136同样可以由无机材料,如:氮化硅和氧化硅形成。第二电极10139位于第一绝缘层10136上方制作的第二金属层M2中。

第二绝缘层10137形成于第一绝缘层10136上并覆盖第二电极10139,用于隔离源极10134、漏极10135与第二电极10139,使得源极10134、漏极10135与第二电极10139相互绝缘。第二绝缘层10137同样可以由无机材料(如:氮化硅和氧化硅)形成。第二绝缘层10137的结构可以为氮化硅和氧化硅形成的双层或三层以上的结构。

源极10134和漏极10135形成于第二绝缘层10137上,源极10134通过通孔与有源层10131中的源区(S)电连接,漏极10135通过通孔与有源层10131中的漏区(D)电连接。栅极10133、源极10134、漏极10135、第一电极10138、第二电极10139的电极材料可同为金属Al、Mo、Cu、Ti或其他低电阻率的金属材料中的一种或多种。源极10134和漏极10135位于第二绝缘层10137上制作的第三金属层M3中。

在像素驱动层远离基板层1011的一侧还可以设置平坦化层1014及发光器件层102。驱动元件包括由栅极10133、源极10134、漏极10135以及有源层10131等形成的TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)。

发光器件层102可以包括阳极膜层1021、像素限定层1022、发光层1023及阴极膜层1024。阳极膜层1021位于阵列基板101上,像素限定层1022位于阵列基板101上,像素限定层1022在阳极膜层1021上形成像素开口1025,发光层1023位于像素开口1025远离阵列基板101的一侧,阴极膜层(图中未示出)位于发光层1023远离阵列基板101的一侧。

具体地,阳极膜层1021位于平坦化层1014远离基板层1011的一侧,阳极膜层1021通过平坦化层过孔与驱动元件的漏极10135电连接。像素限定层1022位于平坦化层1014及阳极膜层1021远离基板层1011的一侧。

在本申请实施例中,上述阳极膜层可以包括氧化铟锡(ITO)膜层,比如,阳极膜层可以是ITO/Ag/ITO的复合膜层,副屏区的阳极膜层采用ITO膜层相对于采用金属膜层具有更高的透光率,可以保证副屏区的透光率更高,摄像头的拍摄效果更好。

请参照图7及图9,阵列基板101中的有源层10131、第一金属层M1、第二金属层M2及第三金属层M3形成像素驱动电路,像素驱动电路中驱动晶体管的漏极与第一子像素1201在发光器件层102中的阳极膜层1021连接。

由于驱动第一子像素1201的像素驱动电路的元器件数量相对较低,由有源层10131、第一金属层M1、第二金属层M2及第三金属层M3形成的电路图案相对简单,确保摄像头在工作时,能通过副屏区10B透射较多的环境光,保证摄像头的拍摄效果。

图8示出了如图7相似的膜层结构,与图7不同的是,图8中第二子像素1202不需要通过像素驱动电路进行驱动,故在第二子像素1202对应的阵列基板101中不需要由有源层10131、第一金属层M1、第二金属层M2及第三金属层M3排布形成像素驱动电路,第二子像素1202对应的阵列基板101中只需保留采用第一金属层M1、第二金属层M2及第三金属层M3制作的金属电极即可,第二子像素1202对应的阵列基板101中的布线排布更简单,对光的透射率更高。

进一步地,第二子像素1202在发光器件层102的像素开口1025中填充有透明有机材料,其中,透明有机材料的透光率高于发光器件层102中像素限定层1022的透光率。具体地,在本申请实施例中,透明有机材料可以为聚对苯乙烯通过烷氧基和芳基构造的同系物,像素限定层1022可以为聚酰亚胺的同系物,其中,同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。如此,采用透光率高于像素限定层1022的透明有机材料可以进一步提升副屏区10B的透射率,加强摄像头的拍摄效果。

进一步地,请参照图8和图9,第二子像素1202对应的阵列基板101中包括由第一金属层M1、第二金属层M2及第三金属层M3制作形成的金属电极,其中,第一金属层M1制作形成的金属电极为第二显示模组120中的像素行提供扫描信号Scan1、Scan2及控制信号EM,第二金属层M2制作形成的金属电极为第二显示模组120中的第一子像素1201提供电压复位信号Vref,所述第三金属层M3制作形成的金属电极为第二显示模组120中的第一子像素1201提供电源电压信号Vdd及数据电压信号Vdata。

请参照图10,本申请实施例还提供一种电子设备1,该电子设备1包括上面所描述的显示屏10及分别设置于该显示屏的副屏区下的光学器件,光学器件可以为摄像头(图中未示出)。采用该显示屏10的电子设备1具有良好的拍摄效果及显示效果,如此可以增大电子产品的市场竞争力。

本申请实施例提供的显示屏及电子设备,副屏子像素包括分别用于显示不同颜色的第一子像素及透明的第二子像素,第一子像素与透明的第二子像素混合排布,且副屏子像素在副屏区的像素密度大于或等于主屏子像素在主屏区的像素密度。如此设置可以使副屏区比主屏区具有更高的透光率,确保摄像头处在工作状态时,能通过副屏区获得较多的环境光,保证摄像头的拍摄效果。另外还可以在摄像头处于非工作状态时,使副屏区通过第一子像素显示对应的画面。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

相关技术
  • 显示屏的显示方法、显示屏、显示屏组件以及电子设备
  • 显示屏及具有该显示屏的电子设备
技术分类

06120113032996