显示面板

技术领域

本发明属于电子产品技术领域，尤其涉及一种显示面板。

背景技术

3D成像技术是新一代人机交互技术的核心，对着移动终端对3D成像技术的硬性需求，深度相机将会被广泛应用于移动终端设备中，VCSEL(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser，红外垂直腔面发射激光器)阵列在3D传感应用中扮演着重要角色。例如，许多智能手机都配备了用于面部识别的基于VCSEL阵列的3D传感器。此外，基于VCSEL阵列的探测器已经进入了新兴的自动驾驶领域。

在VCSEL应用于显示面板上时，受到现有的显示面板的结构限制，VCSEL会影响显示面板实现全面屏。

因此，亟需一种新的显示面板。

发明内容

本发明实施例提供了一种显示面板，通过将红外发射单元和第一子像素一起设于显示面板的第一显示区内，在不影响第一像素单元正常显示的情况下，还可以通过红外发射单元发射所需的红外光，以利用红外光实现3D深度扫描精度、指纹识别、人脸识别等功能，无需在显示面板的非显示区区域再额外设置红外发射单元，简化了显示面板的结构，有利于全面屏的实现。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括第一显示区，在所述第一显示区，所述显示面板包括：第一像素单元和红外发射单元，所述第一像素单元包括至少一个第一子像素，所述红外发射单元和所述第一子像素相邻设置。

与相关技术相比，本发明实施例所提供的显示面板在第一显示区设有第一像素单元，以及和第一像素单元中的第一子像素相邻设置的红外发射单元，通过将红外发射单元和第一子像素一起设于显示面板的第一显示区内，在不影响第一像素单元正常显示的情况下，还可以通过红外发射单元发射所需的红外光，以利用红外光实现3D深度扫描精度、指纹识别、人脸识别等功能，无需在显示面板的非显示区区域再额外设置红外发射单元，简化了显示面板的结构，有利于全面屏的实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明一种实施例提供的显示面板的结构示意图；

图2是本发明一种实施例提供的第一显示区的结构示意图；

图3是本发明一种实施例提供的图2中B-B处的剖面示意图；

图4是本发明一种实施例提供的第二显示区的结构示意图；

图5是本发明一种实施例提供的图1中C-C处的结构示意图；

图6是本发明另一种实施例提供的显示面板的结构示意图；

图7是本发明另一种实施例提供的第一显示区的结构示意图；

图8是本发明又一种实施例提供的第一显示区的结构示意图；

图9是本发明又一种实施例提供的第一显示区的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图9根据本发明实施例的显示面板进行详细描述。

请一并参阅图1至图2，图1是本发明一种实施例提供的显示面板的结构示意图；图2是本发明一种实施例提供的第一显示区AA1的结构示意图。

本发明实施例提供了一种显示面板，包括第一显示区AA1，在第一显示区AA1，显示面板包括：第一像素单元D1和红外发射单元1，第一像素单元D1包括至少一个第一子像素P1，红外发射单元1和第一子像素P1相邻设置。

本发明实施例所提供的显示面板在第一显示区AA1设有第一像素单元D1，以及和第一像素单元D1中的第一子像素P1相邻设置的红外发射单元1，通过将红外发射单元1和第一子像素P1一起设于显示面板的第一显示区AA1内，在不影响第一像素单元D1正常显示的情况下，还可以通过红外发射单元1发射所需的红外光，以利用红外光实现3D深度扫描精度、指纹识别、人脸识别等功能，无需在显示面板的非显示区区域再额外设置红外发射单元1，简化了显示面板的结构，有利于全面屏的实现。

在本实施例中，第一像素单元D1可以包括一个第一子像素P1，红外发射单元1可以设于第一子像素P1的任一侧，或者，第一像素单元D1也可以包括两个或者更多的第一子像素P1，在设有多个第一子像素P1时，可以将红外发射单元1设于相邻第一子像素P1之间，避免对第一子像素P1的出光造成影响。

可选的，红外发射单元1可以采用垂直腔面发射激光器，即VCSEL(VerticalCavity Surface Emitting Laser，红外垂直腔面发射激光器)，以实现红外光的发射。VCSEL是一种在与半导体外延片垂直方向上形成光学谐振腔、发出的激光束与衬底表面垂直的半导体激光器结构。

请参阅图3，图3是本发明一种实施例提供的图2中B-B处的剖面示意图；在一些可选的实施例中，显示面板包括层叠设置的阵列层2、发光层3，在第一显示区AA1，发光层3包括第一发光元件F1以及红外发射单元1；阵列层2包括第一驱动电路Q1和第二驱动电路Q2，第一驱动电路Q1和第一发光元件F1电连接，第二驱动电路Q2和红外发射单元1电连接。

在本实施例中，第一发光元件F1和红外发射单元1可以设于同一层，以便于制备，同时，红外发射单元1也可以直接通过阵列层2的第二驱动电路Q2进行控制，实现单独控制每个红外发射单元1的发光效果，也可通过编程，参与到红外发射单元1的时序控制。

在本实施例中，第一驱动电路Q1和第二驱动电路Q2均可以包括薄膜晶体管，薄膜晶体管包括有源层H、栅极G、源极S、漏极D，漏极D、源极S和栅极G的材料可以包括钼、钛、铝、铜等中的一种或多种的组合。薄膜晶体管的栅极G通常用于接收控制信号，使薄膜晶体管在控制信号的控制下导通或截止。薄膜晶体管的源极S和漏极D中的一者和第一发光元件F1的电极或红外发射单元1的电极连接，以控制第一发光元件F1和红外发射单元1的正常发光。

请参阅图3，在一些可选的实施例中，显示面板还包括结构光投影模组J，结构光投影模组J包括红外发射单元1、设于红外发射单元1出光侧的准直透镜4以及设于准直透镜4背离红外发射单元1一侧的光学衍射层5。

在本实施例中，准直透镜4用于接收经反射镜反射后的图案化光束，也即反射光束，对该反射光束进行准直处理，得到平行或者近似平行的光束。

光学衍射层5用于接收经准直透镜4汇聚或准直后的透射光束，并投射出结构光图案化光束。可选的，光学衍射层5可以是光学衍射元件(Diffractive Optical Elements，DOE)、微透镜阵列、光栅中的一种，其作用为将数量有限的光束进行衍射复制生成数量更多、密度更大、随机性更高的散斑图案，并投射到目标空间中，以对拍摄对象进行深度计算。

可选的，在准直透镜4和红外发射单元1之间还包括扩束层6，扩束层6的作用在于将红外光扩大横截面积，从而使红外光束的横截面积可以覆盖后面的光学衍射层5。

可选的，显示面板还包括图像采集模块(图中未示出)，用于采集该结构光投影模组J图案化光束在空间中形成的至少部分散斑图案；处理器，基于采集得到的散斑图案计算图像深度值，根据计算得到的图像深度值生成深度图像。结构光投影模组J、图像采集模块以及处理器一同构成一种深度相机，可以生成具有深度信息的3D立体图像。

考虑到微型化的红外发射单元1的散热相对较差，在温度变化下结构光投影模组J投射的图案不稳定，由此也会导致图案的不相关度、均匀度、视场角等受到影响，从而会降低后续深度图像的计算精度。

本发明实施例可以将红外发射单元1分散于显示面板的第一显示区AA1内，利用第一子像素P1将红外发射单元1隔开，以避免红外发射单元1的热量集中，有效改善了红外发射单元1的散热。

可选的，各第一子像素P1可以包括多个相同颜色的子像素，也可以包括至少两个颜色相异的子像素，例如，第一子像素P1可以包括至少两个红色子像素R，或，第一子像素P1包括至少两个绿色子像素G，或，第一子像素P1包括至少两个蓝色子像素B，又或者，第一子像素P1可以同时包括至少一个红色子像素R、至少一个绿色子像素G以及至少一个蓝色子像素B，以便于混光。

请参阅图2和图4，图4是本发明一种实施例提供的第二显示区AA2的结构示意图；在一些可选的实施例中，显示面板还包括第二显示区AA2，第二显示区AA2和第一显示区AA1相邻设置；在第二显示区AA2，显示面板包括第二像素单元D2，第二像素单元D2包括至少一个第二子像素P2，第一显示区AA1内的红外发射单元1的数量和第二显示区AA2内的红外发射单元1的数量不同。

同第一子像素P1相同，各第二子像素P2可以包括多个相同颜色的子像素，也可以包括至少两个颜色相异的子像素，例如，第二子像素P2可以包括至少两个红色子像素R，或，第二子像素P2包括至少两个绿色子像素G，或，第二子像素P2包括至少两个蓝色子像素B，又或者，第二子像素P2可以同时包括至少一个红色子像素R、至少一个绿色子像素G以及至少一个蓝色子像素B，以便于混光。

需要说明的是，第一显示区AA1内的红外发射单元1的数量可以大于第二显示区AA2内的红外发射单元1的数量，也可以小于第二显示区AA2内的红外发射单元1的数量。设于第一显示区AA1和设于第二显示区AA2内的红外发射单元1可以分别用于实现显示面板的不同功能，例如设于第一显示区AA1的红外发射单元1可以应用于3D深度测试相机的3D深度扫描精度检测，而设于第二显示区AA2的红外发射单元1可以用于指纹识别等功能，由于功能不同，对于红外发射单元1的数量的需求也通常不同，因而，可以使得第一显示区AA1内的红外发射单元1的数量和第二显示区AA2内的红外发射单元1的数量不同，以对应实现不同的功能。

当然，若在第二显示区AA2没有对于红外发射单元1的功能需求，也可以不在第二显示区AA2设置红外发射单元1，即第二显示区AA2内的红外发射单元1的数量等于零，即第二显示区AA2为显示面板的正常显示区，在第二显示区AA2仅具有显示面板的显示功能，由于不需要设置红外发射单元1，保证了第二像素单元D2的设置面积，进而保证显示面板的显示效果，改善用户的使用体验。

考虑到在第一显示区AA1设置的红外发射单元1会影响第一显示区AA1内第一像素单元D1的设置面积，且为了提高红外发射单元1的出光效果，通常也会在红外发射单元1的出光侧设置光学膜层，光学膜层也会对第一显示区AA1内第一像素单元D1的出光造成影响。

因而，为了减少第一显示区AA1和第二显示区AA2的显示差异，在一些可选的实施例中，第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度大于第二显示区AA2内的第二子像素P2的分布密度。

可以理解的是，通过增大第一子像素P1的分布密度可以增大第一显示区AA1的出光亮度，第一子像素P1的分布密度越大，则对应第一显示区AA1的出光亮度越大，因而，可以限定第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度大于第二显示区AA2内的第二子像素P2的分布密度，以通过调整分布密度来弥补第一显示区AA1因红外发射单元1的出光侧的光学膜层而导致的亮度损失，而第二显示区AA2内的第二子像素P2没有额外的亮度损失，因而可以使得第二显示区AA2内的第二子像素P2的分布密度相对较小，减小第一显示区AA1和第二显示区AA2的之间的亮度差异，提高第一显示区AA1和第二显示区AA2显示的一致性，改善显示面板的显示效果。

为了调整第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度或第二显示区AA2内的第二子像素P2的分布密度，具体可以调整相邻第一子像素P1之间的距离或者相邻第二子像素P2之间的距离来进行调整，例如，在减小相邻第一子像素P1之间的距离时，可以增大第一子像素P1的分布密度，在增大相邻第一子像素P1之间的距离时，可以减小第一子像素P1的分布密度，第二子像素P2同理。如图2和图4所示，沿第一方向X，相邻第一子像素P1之间的距离a1小于相邻第二子像素P2之间的距离a2，以使得第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度大于第二显示区AA2内的第二子像素P2的分布密度。

除了通过上述调整第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度和第二显示区AA2内的第二子像素P2的分布密度的方式外，还可以采用其他方式提高第一显示区AA1和第二显示区AA2显示的一致性。

请参阅图5，图5是本发明一种实施例提供的图1中C-C处的结构示意图；在另外一些可选的实施例中，第一子像素P1的发光面积大于或者等于第二子像素P2的发光面积。

可以理解的是，子像素的发光面积越大，则对应的发光亮度越大，因而，本实施例可以通过增大第一子像素P1的发光面积，以增大第一显示区AA1内的第一子像素P1的发光亮度，弥补第一显示区AA1因红外发射单元1的出光侧的光学膜层而导致的亮度损失，而第二显示区AA2内的第二子像素P2没有额外的亮度损失，因而可以使得第二显示区AA2内的第二子像素P2的发光面积相对较小，以减小第一显示区AA1和第二显示区AA2的之间的亮度差异，提高第一显示区AA1和第二显示区AA2显示的一致性，改善显示面板的显示效果。

请参阅图6，图6是本发明另一种实施例提供的显示面板的结构示意图；在一些可选的实施例中，显示面板包括多个通过第二显示区AA2隔开的第一显示区AA1，各第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度相等。

在本实施例中，根据实际需要可以设置多个第一显示区AA1，可以用于实现不同的光学检测功能，也可以仅仅用于将面积较大的单个第一显示区AA1通过第二显示区AA2拆分为多个小的第一显示区AA1，弱化第一显示区AA1和第二显示区AA2之间的显示差异。

可以理解的是，在本实施例中，可以通过调整相邻第一子像素P1之间的间隔大小以及尺寸、数量等参数以使得各第一显示区AA1内的第一子像素P1的分布密度相等，进而保证各第一显示区AA1显示的均一性。

请参阅图2或图5，在一些可选的实施例中，红外发射单元1的发光面积等于第一子像素P1的发光面积。

考虑到红外发射单元1在第一显示区AA1内和第一子像素P1相邻分布，若红外发射单元1的发光面积和第一子像素P1的发光面积之间的差异过大，则可能会影响第一子像素P1排布的规律性，或者，若红外发射单元1的发光面积过大，红外发射单元1所发出的红外光也可能会对第一子像素P1的出光造成干扰，因而，本实施例通过限制红外发射单元1的发光面积等于第一子像素P1的发光面积，以便于第一子像素P1的规律性排布。

可选的，红外发射单元1的发光面形状尺寸可以和第一子像素P1的发光面形状尺寸完全相同，便于排布。例如，红外发射单元1的发光面以及第一子像素P1的发光面可以均呈矩形、菱形、圆形等形状。

请参阅图2、图5或图7，在一些可选的实施例中，第一像素单元D1沿第一方向X、第二方向Y阵列排布；至少沿第一方向X，相邻第一像素单元D1之间设有红外发射单元1。

考虑到在第一像素单元D1内包括多个颜色不同的第一子像素P1时，颜色不同的第一子像素P1需要进行混光，以发出白光等颜色的光，因而，本实施例可以将红外发射单元1设于相邻第一像素单元D1之间，而非第一像素单元D1内部，以防止红外发射单元1对第一像素单元D1内各第一子像素P1之间的混光效果造成影响，保证了第一显示区AA1的显示效果。

根据实际红外发射单元1的设置数量不同，可以仅在沿第一方向X，相邻第一像素单元D1之间设置红外发射单元1，以保证显示效果，如图2或图5所示。或者，在所需红外发射单元1的数量较多时，也可以同时在第一方向X、第二方向Y的第一子像素P1之间设置红外发射单元1，以保证红外发射单元1所发出的红外光能够满足要求，如图7所示。

请参阅图8，图8是本发明又一种实施例提供的第一显示区AA1的结构示意图；可选的，沿第一方向X，相邻第一像素单元D1之间设有至少两个红外发射单元1，红外发射单元1沿第二方向Y间隔排布，即在沿第一方向X，相邻第一像素单元D1之间可以设置至少两列红外发射单元1，以增大红外发射单元1的设置数量，进而增大红外发射单元1的出光亮度，保证红外发射单元1的正常工作。

可选的，根据实际需要可以沿第一方向X，在相邻第一像素单元D1之间设置两列、三列或者更多列的红外发射单元1，但红外发射单元1设置的数量过多也会影响显示面板的显示效果，可选的，沿第一方向X，可以仅在相邻第一像素单元D1之间设置两列红外发射单元1，以在提高红外发射单元1的出光效果的同时，减弱对于显示面板的显示效果的影响。

请参阅图9，图9是本发明又一种实施例提供的第一显示区AA1的结构示意图。在一些可选的实施例中，第一像素单元D1沿第一方向X、第二方向Y阵列排布；沿第一方向X，红外发射单元1设于第一像素单元D1内相邻第一子像素P1之间。

需要说明的是，在所需红外发射单元1的数量较多时，可以将红外发射单元1设于第一像素单元D1内，例如，第一像素单元D1包括沿第一方向X依次排布的三个第一子像素P1时，可以在相邻两个第一子像素P1之间分别设有一个红外发射单元1，即在一个第一像素单元D1内设有两个红外发射单元1，以增大红外发射单元1的设置数量，保证红外发射单元1的红外出光效果。

请参阅图9，在一些可选的实施例中，在第一显示区AA1内，第一像素单元D1的数量等于红外发射单元1的数量。

在本实施例中，若第一像素单元D1中的各第一子像素P1沿第一方向X间隔排布时，可以沿第一方向X，在第一像素单元D1的一侧对应设置一个红外发射单元1，以便于第一像素单元D1、红外发射单元1规律性排布。同理，在第一像素单元D1中的各第一子像素P1沿第二方向Y间隔排布时，可以沿第二方向Y，在第一像素单元D1的一侧对应设置一个红外发射单元1。

在本实施例中，通过限制第一像素单元D1的数量等于红外发射单元1的数量，可以便于第一像素单元D1、红外发射单元1的排布，同时在保证显示面板的显示效果的同时，使得红外发射单元1的出光满足需求。

本发明实施例所提供的显示面板可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称为OLED)显示面板、量子点发光二极管(Quantum Dot LightEmitting Diodes，简称为QLED)或微型平面显示面板(Micro-OLED或Micro-LED)等。

本发明实施例提供的显示面板可以应用于手机，也可以为任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等，本发明实施例对此不作特殊限定。

以上，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的位于过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。