CN108964762B - 可见光通信装置及其驱动方法、门锁和可见光通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可见光通信装置及其驱动方法、门锁和可见光通信方法，该可见光通信装置包括显示面板，所述显示面板包括：衬底基板；所述衬底基板包括像素区域和光敏区域，所述像素区域设置有像素单元，所述光敏区域设置有光敏传感单元，所述光敏传感单元用于将接收到的携带有编码信息的可见光信号转换成电信号。该可见光通信装置集成度较高。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及可见光通信装置及其驱动方法、门锁和可见光通信方法。
背景技术
可见光通信LiFi(Light Fidelity，简称LiFi)技术，又称光保真技术，是一种利用可见光为传输媒介实现通信的技术。
可见光通信技术中，其中发光源闪烁的频率高达到每秒数百万次，对人眼来说，这种闪烁是不可见的，可见光通信技术具有传输频带宽、保密性好和抗电磁干扰能力强等特点，因而，可应用在多种领域中。
发明内容
本发明提供一种可见光通信装置及其驱动方法、门锁和可见光通信方法，以解决相关技术中的不足。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种可见光通信装置，包括显示面板，所述显示面板包括：
衬底基板；
所述衬底基板包括像素区域和光敏区域，所述像素区域设置有像素单元，所述光敏区域设置有光敏传感单元，所述光敏传感单元用于将接收到的携带有编码信息的可见光信号转换成电信号。
可选的，所述光敏区域与所述像素区域分离设置。
可选的，所述像素区域设置有多个像素单元，各所述光敏传感单元间隔设置在像素单元之间。
可选的，所述光敏传感单元设置在相邻的两个像素单元之间的位置。
可选的，所述光敏传感单元包括设置在所述衬底基板上的光敏传感层和第一薄膜晶体管；
所述光敏传感层包括依次设置在所述衬底基板上的输出电极、光电转换层和输入电极；
所述输出电极与所述第一薄膜晶体管的第一极电连接。
可选的，所述第一薄膜晶体管包括形成在所述衬底基板上的第一栅极、第一栅极绝缘层、第一有源层、所述第一极和第二极；
所述第一极包括延伸至所述输出电极靠近所述衬底基板的一面的部分，以将所述第一极与所述输出电极直接电连接。
可选的，所述像素单元包括依次设置在所述衬底基板上的第二薄膜晶体管、像素界定层和有机发光元件；
所述光敏传感层、所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管设置所述像素界定层所在区域。
可选的，所述像素界定层包括开口，所述光敏传感层位于所述像素界定层的开口中；
所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管位于所述像素界定层和所述衬底基板之间。
可选的，所述第二薄膜晶体管包括设置在所述衬底基板上的第二栅极、第二栅极绝缘层、第二有源层、第三极和第四极；
所述第三极和第四极上依次设置有钝化层和所述有机发光元件；
所述钝化层上设置有第一导电层，所述钝化层对应所述第四极的位置具有第一过孔；
所述第一导电层包括位于所述第一过孔内的部分和延伸至所述有机发光元件的第一电极靠近所述衬底基板的一面的部分；
所述第四极通过所述第一导电层与所述有机发光元件的第一电极直接电连接。
可选的，所述钝化层上还设置有第二导电层，所述钝化层对应所述第二极的位置具有第二过孔；
所述第二导电层包括位于所述第二过孔内的部分和延伸至所述输出电极靠近所述衬底基板的一面的部分；
所述第二极通过所述第二导电层与所述输出电极直接电连接。
可选的，所述第一栅极和所述第二栅极同层，所述第一栅极绝缘层和所述第二栅极绝缘层同层，所述第一有源层和所述第二有源层同层，所述第一极、所述第二极、所述第三极和所述第四极同层；
所述有机发光元件包括依次设置在所述钝化层上的所述第一电极、有机发光层和第二电极；
所述输出电极、所述第一导电层、所述第二导电层和所述第一电极同层；
所述输入电极与所述第二电极同层。
可选的，还包括：
遮光层，所述遮光层位于所述光敏传感层和所述有机发光元件之间。根据本发明实施例的第二方面，提供一种门锁，包括上述任一所述的可见光通信装置。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种可见光通信装置的驱动方法，应用于上述任一所述的可见光通信装置，该驱动方法包括：
在第一时间向可见光通信装置中的光敏传感单元提供光敏驱动信号，使所述光敏传感单元工作；
在第二时间向可见光通信装置中的像素单元提供显示驱动信号，使所述像素单元工作。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种可见光通信方法，应用于上述任一所述的可见光通信装置，该驱动方法包括：
在可见光通信装置中的显示面板关闭状态，通过显示面板中的光敏传感单元获取第一电信号；
在可见光通信装置中的显示面板显示画面状态下，通过显示面板中的光敏传感单元获取第二电信号；
在可见光通信装置中的显示面板的光敏区域接收到携带有编码信息的可见光状态下，通过显示面板的光敏传感单元获取第三电信号；
计算所述第二电信号和所述第一电信号的差值，将所述第三电信号减去所述差值后的信号作为检测信号。根据上述实施例可知，该可见光通信装置的显示面板中，其衬底基板上设置有像素区域和光敏区域，像素区域可用于显示图像画面，光敏区域的光敏传感单元可用于实现可见光通信，将光敏区域和像素区域集成在一块衬底基板上，可提高可见光通信装置的集成度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术提高的可见光通信***的方框图；
图2是根据本发明一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的平面结构示意图；
图3是根据本发明又一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的平面结构示意图；
图4是根据本发明另一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的平面结构示意图；
图5是根据本发明一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的光敏传感单元部分的截面结构示意图；
图6是根据本发明一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的截面结构示意图；
图7是根据本发明又一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的截面结构示意图；
图8是根据本发明另一示例性实施例示出的可见光通信装置中显示面板部分的截面结构示意图；
图9是根据本发明一示例性实施例示出的可见光通信装置的驱动方法中驱动信号的时序图；
图10是根据本发明一示例性实施例示出的可见光通信方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1为一种可见光通信***的方框图，如图1所示，该***包括发射端01和接收端02，发射端01和接收端02之间还可设置有可见光传输信道03。
发射端01包括控制芯片011和发光源012，发光源例如为发光二极管LED(Light-Emitting Diode，简称LED)或者激光二极管的等，控制芯片例如为数字信号处理DSP(Digital Signal Processing，简称DSP)芯片。
接收端02包括光敏传感元件021和处理芯片022。
控制芯片011可生成对发光源012的控制信号，使发光源012以高频闪烁，发光源一开一关的闪烁可产生脉冲形式的光信号，可将需要传送的信息加载在该脉冲形成的光信号中，并对该光信号进行编码后即可生成携带有编码信息的可见光信号，该可见光信号可通过可见光传输信道03进一步的传输给接收端02，接收端02的光敏传感元件021将接收到的可见光信号转换成电信号，处理芯片022可将该电信号转换成数字信号，并进行解码后可获取上述信息，进而实现信息的传输。
本发明实施例提供一种可见光通信装置，包括显示面板，如图2所示，该显示面板包括：
衬底基板10；
衬底基板10包括像素区域20和光敏区域30，像素区域设置有像素单元21，光敏区域30设置有光敏传感单元31，光敏传感单元31用于将接收到的携带有编码信息的可见光信号转换成电信号。
衬底基板为承载像素单元和光敏传感单元的基板，该衬底基板可以为硬质基板或者柔性基板等，硬质基板例如为玻璃基板。
衬底基板的像素区域设置有像素单元，像素单元指用于显示图像的最小单元，每个像素单元所在区域用于显示一个单一颜色，例如，红色、绿色或者蓝色等，一幅图像可以包括矩阵排列的多个像素单元，每个像素单元的尺寸与图像的分辨率有关，分辨率指每英寸像素数，分辨率越高，每个像素单元的尺寸越小。
光敏区域设置有光敏传感单元，光敏传感单元是利用光敏元件将光信号转换为电信号的器件，该光敏传感单元对可见光具有敏感性，可将接收到的携带有编码信息的可见光信号转换成电信号，进一步的通过相关元件对电信号进行解码后可得到编码信息。
编码信息为经过一定规则进行编码的相关数据信息，该数据信息为需要利用可见光传输的相关信息，例如，对于应用在门禁***中的可见光通信装置而言，该数据信息可以为开锁密码、用户身份信息等。
本实施例的可见光通信装置可作为可见光通信***的接收端，该装置的显示面板中，其衬底基板上设置有像素区域和光敏区域，像素区域可用于显示图像画面，光敏区域的光敏传感单元可用于实现可见光通信，将光敏区域和像素区域集成在一块衬底基板上，可提高可见光通信装置的集成度。
在一个可选的实施方式中，光敏区域和像素区域分离设置，即光敏区域和像素区域分别设置在显示基板上的不同区域。
像素区域为设置有像素单元的区域，像素区域设置在衬底基板上，衬底基板用于形成像素区域和光敏区域的平面通常为四边形，上述的光敏区域可以形成在衬底基板上未设置有像素区域的位置，即在衬底基板上预留一块区域用于设置光敏区域，光敏区域可以位于像素区域的任一位置，例如如图2所示，光敏区域30位于像素区域20的下方，当然，光敏区域也可位于像素区域的上方，或者左方或者右方等。
由于像素区域用于显示图像，光敏区域并不显示图像，为了减小光敏区域对显示图像的影响，光敏区域所在位置可位于像素区域所在位置的某个角部，例如，如图3中所示的，光敏区域所在位置位于像素区域所在位置的左下角，或者也可以为右下角、左上角或者右上角。
在一些例子中，像素区域设置有多个像素单元，各光敏传感单元间隔设置在像素单元之间。
本实施例中，光敏传感单元间隔的设置在像素单元之间，即光敏传感单元所在的区域设置在像素区域内。
像素区域通常设置有多个像素单元，光敏传感单元可以为一个或者多个，可将各光敏传感单元设置在若干个像素单元之间的位置，即在一个或者多个像素单元之间设置有一个光敏传感单元。
光敏区域需要占用衬底基板上的一定区域，因此减小了用于显示图像的像素区域，当光敏区域设置有多个光敏传感单元，若集中将多个光敏传感单元设置在衬底基板的某一区域，该相对面积较大的一区域会明显不能用于显示图像，在一定程度上影响用户体验。
本实施例中，将各光敏传感单元分散的设置在像素单元之间，可能一定程度上降低分辨率，但对于应用在并不需要显示高分辨率的图像的设备而言，例如，光控门锁，光敏传感单元不影响图像的整体显示效果，有助于提高用户体验。
可将各光敏传感单元间隔的均匀设置在像素单元之间，使各光敏传感单元相对集中的分布在某一区域，有助于通过各光敏传感单元接收可见光信号，提高灵敏度，并且，较佳的，如图4所示，光敏传感单元设置在相邻的两个像素单元之间的位置。
图5示例性的示出了显示面板中包括光敏传感单元部分的截面结构示意图，参照图5所示，光敏传感单元包括设置在衬底基板10上的光敏传感层32和第一薄膜晶体管33；
光敏传感层32包括依次设置在衬底基板10上的输出电极321、光电转换层322和输入电极323；
输出电极321与第一薄膜晶体管33的第一极334相连。
光敏传感层可以包括输出电极、光电转换层和输入电极，光电转换层用于实现光信号对电信号的转换，输入电极可用于输入对光敏传感单元的驱动信号，以驱动光敏传感单元工作，输出电极可用于输出光信号转换成的电信号，并将该输出电极与第一薄膜晶体管的第一极电连接，进而通过第一薄膜晶体管将该电信号放大后输出，可通过第一薄膜晶体管输出给后续对该电信号进行处理的相关元件以获得编码信息。
上述的光敏传感单元可以为光电二极管，光电二极管可以为PIN型光电二极管(也称PIN结二极管或PIN二极管)，该种光电二极管包括P型区域、N型区域以及位于P型区域和N型区域之间的本征区域，P型区域和N型区域之间形成PN结，由于本征区域相对于P型区域和N型区域是高阻区，PN结的内电场基本集中于本证区域，该本征(Intrinsic)区域的掺杂浓度低，近乎本征(Intrinsic)半导体，故也称I层。绝大部分的入射光线在I层内被吸收并产生大量的电子-空穴对，形成电流，把光信号转换成电信号，通过输出电极输出。上述的光敏传感层可以包括上述的P型区域、N型区域和本征区域。
继续参照图5所示，上述的第一薄膜晶体管33包括形成在衬底基板10上的第一栅极331、第一栅极绝缘层332、第一有源层333、第一极334和第二极335；
第一极334包括延伸至输出电极321靠近衬底基板10的一面的部分，以将第一极334与输出电极321电连接。
第一薄膜晶体管可以为如图5所示的底栅型薄膜晶体管，第一栅极、第一栅极绝缘层、第一有源层、包括第一极和第二极的源漏极层依次形成在衬底基板上，但是第一薄膜晶体管并与限于图中所示的，第一薄膜晶体管也可以为顶栅型，对于顶栅型薄膜晶体管而言，可以包括依次形成在衬底基板上的有源层、包括第一极和第二极的源漏极层、栅极绝缘层和栅极。
上述的第一极可以为第一薄膜晶体管的源极或者漏极中的一个，第二极可以为源极和漏极中的另一个，在此并不限定。
本实施例中第一薄膜晶体管的第一极直接延伸至光敏传感层的输出电极靠近衬底基板的一面，第一极与输出电极的靠近衬底基板的一面直接接触，实现第一极与输出电极的直接电连接，然后在输出电极上可依次形成光电转换层和输入电极，该种方式可简化光敏传感单元的结构。
图6为一示例性实施例提供的可见光通信装置中显示面板部分的截面结构示意图，参照图6所示，像素单元包括依次设置在衬底基板10上的第二薄膜晶体管22、像素界定层23和有机发光元件24；
光敏传感层32、第一薄膜晶体管33和第二薄膜晶体管22设置像素界定层23所在区域。
本实施例中像素单元包括有机发光元件，采用有机发光元件形成的显示基板，可以用于制作有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示面板，当然上述的像素单元也可以为包括薄膜晶体管、像素电极和公共电极等结构，为液晶显示基板，或者像素单元也可以包括其他结构，并不限于本实施例所示。
上述的第二薄膜晶体管为有机发光元件的驱动晶体管，可以是与第一薄膜晶体管相同类型或者不同类型的晶体管。
像素界定层为位于各有机发光元件之间的绝缘层，用于界定各有机发光元件，避免不同颜色的有机发光元件之间混色。
对于像素单元包括有机发光元件的显示基板而言，像素界定层通常具有一定宽度，像素界定层所在区域并不透过光线，因此，可将光敏传感层和第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管均设置在像素界定层所在区域，这样，光敏传感单元不需要单独占用显示图像的区域，有利于提高显示基板的开口率。
在一些例子中，参照图6所示，像素界定层23包括开口，光敏传感层32位于像素界定层23的开口中；第一薄膜晶体管33和第二薄膜晶体管22位于像素界定层23和衬底基板10之间。
进一步参照图6所示，所述第二薄膜晶体管22包括设置在衬底基板10上的第二栅极221、第二栅极绝缘层222、第二有源层223、第三极224和第四极225；
第三极224和第四极225上依次设置有钝化层25和有机发光元件24；
钝化层25上设置有第一导电层26，钝化层25对应第四极225的位置具有第一过孔27；
第一导电层26包括位于第一过孔27内的部分和延伸至有机发光元件24的第一电极241靠近衬底基板10的一面的部分；
第四极225通过第一导电层26与有机发光元件24的第一电极241直接电连接。
本实施例中，第二薄膜晶体管与有机发光元件之间设置有钝化层，为了将第二薄膜晶体管的第四极与有机光元件的第一电极连接，在钝化层中设置有第一过孔，钝化层上还设置第一导电层，第一导电层同时包括位于第一过孔中的部分和延伸至正对有机发光元件的第一电极下方的部分，通过第一导电层可将第四极与第一电极直接电连接。
上述的第三极可以为第二薄膜晶体管的源极或者漏极中的一个，第四极可以为源极和漏极中的另一个，在此并不限定。
在一些例子中，如图6所示，钝化层25上设置有第二导电层28，钝化层25对应第二极335的位置具有第二过孔29；
第二导电层28包括位于第二过孔29内的部分和延伸至输出电极321靠近衬底基板10的一面的部分；
第二极335通过第二导电层28与输出电极321直接电连接。
本实施例中，在钝化层中还设置有第二过孔，钝化层上还设置第二导电层，第二导电层同时包括位于第二过孔中的部分和延伸至正对第一薄膜晶体管的第二极的部分，通过第二导电层实现第二极与光敏传感层中的输出电极的直接电连接。
在一个可选的实施方式中，参照图7所示，第一栅极331和第二栅极221同层，第一栅极绝缘层332和第二栅极绝缘层222同层，第一有源层333和第二有源层223同层，第一极334、第二极335、第三极224和第四极225同层；
有机发光元件24包括依次设置在钝化层25上的第一电极241、有机发光层242和第二电极243；
输出电极321、第一导电层26、第二导电层28和第一电极241同层；
输入电极323与第二电极243同层。
本实施例中，第一薄膜晶体管的各层与第二薄膜晶体管的各层分别位于同一层，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管采用相同的结构，第一薄膜晶体管和第二薄膜镜晶体管的各层可分别采用相同的材料同一次构图工艺形成，因此，可简化制备工艺。
并且，由于输出电极、第一导电层、第二导电层和第一电极均可采用导电材料制作，因此，输出电极、第一导电层、第二导电层和第一电极同层，四者可采用相同的材料同一次构图工艺形成，输入电极和第二电极也可采用相同的导电材料同一次构图工艺形成，可进一步的简化制备工艺。
需要说明的是，由于光敏传感层的输出电极与第一导电层连接，而输出电极又与第一导电层位于同一层，因此，输出电极和第一导电层可一体形成，即第一导电层可同时作为输出电极，类似的，第二导电层和有机发光元件的第二电极连接且位于同一层，第二导电层和第二电极也可一体形成，即第二导电层可同时作为第二电极，可进一步简化显示基板的结构和制备工艺。
并且，光敏传感层的输入电极和有机发光元件的第一电极可输入相同的电信号，此时，输入电极和第一电极也可一体形成，即有机发光元件的第一电极同时可作为光敏传感层的输入电极。
如图6和7所示，上述的有机发光元件24可以包括第一电极241、有机发光层242和第二电极243，第一电极可以为阳极或者阴极中的一个，第二电极可以为阳极或者阴极中的另一个，有机发光层可以包括空穴注入层HIL(Hole Inject Layer，简称HIL)，空穴传输层HTL(Hole Transport Layer，简称HTL)、发光层、电子传输层ETL(Electron TransportLayer，简称ETL)和与电子注入层EIL(Electron Inject Layer，简称EIL)等结构。
参照图8所示，该可见光通信装置上还可以包括：
遮光层40，遮光层40位于光敏传感层32和有机发光元件24之间。
通过设置遮光层，可避免有机发光元件发出的光线对光敏传感单元的影响，提高光敏传感单元检测信号的灵敏度。
为了避免该遮光层对显示基板开口率的影响，该遮光层可位于像素界定层所在区域，可在像素界定层中位于光敏传感层和有机发光元件之间的位置设置一开口，在该开口内形成遮光层，遮光层可采用黑色树脂、碳黑纳米微粒或者铬Cr或者铬的氧化物CrOx等遮光材料制作。
参照图8所示，该可见光通信装置上还可以进一步的包括保护基板50，保护基板50位于输入电极323(也即第二电极243)上方，用于对位于基板10上的像素单元和光敏传感单元中的各层起到保护作用。
需要说明的是，上述的可见光通信装置还可以包括其他必要部件，本发明对此并不限定。
本发明实施例还提供一种门锁，包括上述任一实施例的可见光通信装置。
该门锁上设置有可见光通信装置，该可见光通信装置包括显示面板，该显示面板的像素区域可以显示所需的画面，包括图像或者文字等，例如，显示密码界面、当前时间、日期、祝福语(例如，一路平安、欢迎回家等)和其他必要信息等；显示面板的光敏区域设置有光敏传感单元，光敏传感单元可用于实现可见光通信，将光敏区域和像素区域集成在显示面板上，该可见光通信装置的集成度高，进而可提高门锁的集成度，降低门锁的体积和制造成本。
该门锁可与之配合的光子钥匙配合使用，光子钥匙为可见光发射端，将设置的开锁密码作为编码信息以脉冲光信号的形式发送给门锁，门锁上设置的可将光通信装置可作为可见光接收端，将收到脉冲光信号通过光敏区域的光敏传感单元后将其转换成电信号，进一步通常设置在门锁上的其他元件对该电信号并进行解码后得到开锁密码，进而通过门锁执行开锁动作。
本发明实施例还提供一种可见光通信装置的驱动方法，应用于上述实施例的可见光通信装置，参见图9所示的驱动信号时序图，该驱动方法包括：
步骤S1、在第一时间T1向可见光通信装置中的光敏传感单元提供光敏驱动信号，使光敏传感单元工作；
步骤S2、在第二时间T2向可见光通信装置中的像素单元提供显示驱动信号，使像素单元工作。
对于本发明实施例提供的可见光通信装置而言，由于光敏区域和像素区域集成在一块显示基板上，这样可以提高集成度，降低成本，但是，像素区域显示画面时会发出光线，该光线可能会对光敏传感单元接收可见光信号产生干扰和影响。
为此，可采用上述驱动方法，即光敏传感单元和像素单元分别驱动，在不同时间分别为光敏传感单元和像素单元提供驱动信号，使二者在不同的时间内工作。
具体而言，在第一时刻T1，向光敏传感单元提供光敏驱动信号，光敏传感单元工作，可将接收到的携带有编码信息的可见光信号转换成电信号，此时像素单元不显示画面，因此，不会对光敏传感单元产生干扰和影响。
而在第二时刻T2，向像素单元提供显示驱动信号，显示单元显示画面，光敏传感单元不工作，显示画面和光敏传感单元可独立工作，不会相互影响。
当然对于第一时刻和第二时刻的时序控制，可通过相应的同步电路生成同步信号进行控制，或者可设置一光电传感器，该光电传感器设置在光敏区域，当发射端向光敏区域发射可见光时，光电传感器生成一启动信号，使相应的驱动电路向光敏传感单元提供光敏驱动信号，当光电传感器未生成启动信号的时间内，相应的驱动电路向像素单元提供显示驱动信号，使像素单元工作，进行正常的画面显示。
或者是，将一帧的扫描显示时间段分为第一时间和第二时间，即采用分时驱动的方式，在第一时间向光敏传感单元提供光敏驱动信号，在第二时间向像素单元提供显示驱动信号，该种分时驱动的方式，在一帧的显示时间段内可分别使光敏传感单元和像素单元工作，这样，在像素单元显示画面的同时，光敏传感单元也可以正常工作，像素单元显示画面也不会对光敏传感单元产生干扰和影响，并且，该种分时驱动的方式，可以使可见光通信更加安全，原因在于，由于光敏传感单元工作时，像素单元也会进行画面显示，显示画面的光线会对光敏传感单元造成一定干扰，光敏传感单元较难获取发射端发射的原始的可见光信号，因此，较难破解传输的信息，提高可见光通讯的安全性。
本发明实施例还提供了一种可见光通信方法，应用于上述任一实施例的可见光通信装置，如图10所示，该方法包括：
步骤S10、在可见光通信装置中的显示画面关闭状态，通过显示面板中的光敏传感单元获取第一电信号；
步骤S20、在可见光通信装置中的显示画面状态下，通过显示面板中的光敏传感单元获取第二电信号；
步骤S30、在可见光通信装置中的光敏区域接收到携带有编码信息的可见光状态下，通过显示面板的光敏单元获取第三电信号；
步骤S40、计算第二电信号和第一电信号的差值，将第三电信号减去差值后的信号作为检测信号。
本实施例中，通过对信号进行补偿的方式也可以减少像素单元显示画面的光线对光敏传感单元造成的干扰和影响，具体而言，在显示面板关闭状态下，由于周围环境具有一定亮度，光敏传感单元基于环境亮度的光线生成第一电信号，在显示面板显示画面状态下，显示画面时产生的光线会部分被光敏传感单元接收到，光敏传感单元基于接收到的光线生成第二电信号，在通过光敏区域接收可见光状态下，也就是当有发射端照射到光敏区域时，光敏传感单元基于接收到的可见光信号生成第三电信号，由于光敏区域与像素区域位于同一显示基板上，显示画面的光线对光敏传感单元有干扰和影响。
为消除上述干扰，对光敏传感单元的第三信号进行补偿，将第二信号与第二信号的差值作为补偿值，该补偿值可以消除环境光线的干扰，将上述得到的第三电信号减去该补偿值后的信号作为检测信号，该检测信号可以消除显示画面的光线对光敏传感单元的影响，提高光敏传感单元获取的检测信号准确度。
对于显示面板通常显示画面的而言，显示画面各个区域的亮度分布相对均匀，在上述计算补偿值时，可以将光敏区域中的其中一个光敏传感单元获取的电信号采用上述方法计算补偿值，将其作为最后的补偿值计算检测信号，这样可以简化计算方式，避免当有多个光敏传感单元时，计算每个光敏传感单元的电信号，节省计算量，提高效率。
举例而言，各光敏传感单元设置在相邻的两个像素单元之间的位置，将位于第K行和第J列光敏传感单元作为计算补偿值的光敏传感单元，在显示面板关闭状态下，该光敏传感单元S(K，J)获取的第一电信号为L0(K，J)，在显示面板显示画面状态下，该光敏传感单元S(K，J)获取的第二电信号为L1(K，J)，在通过光敏区域接收可见光状态下，该光敏传感单元S(K，J)获取的第三电信号为L2(K，J)，则补偿值L补＝L1(K，J)-L0(K，J)，最后的检测信号为L＝L2(K，J)-(L1(K，J)-L0(K，J))。
本发明实施例还提供了一种可见光通信装置中显示面板的制备方法，下面以制备图7所示的显示面板为例，说明显示面板的具体制备方法，可以包括以下步骤：
步骤S100、在衬底基板10上形成包括第一栅极331和第二栅极221的图形；
可首先在衬底基板上沉积一层金属导电层，然后通过第一次构图工艺对金属导电层进行图案化，形成第一栅极和第二栅极的图形。
步骤S101、在第一栅极331和第二栅极221的图形上形成栅极绝缘层；
在第一栅极和第二栅极的图形上形成栅极绝缘层，该栅极绝缘层包括第一栅极绝缘层332和第二栅极绝缘层222；栅极绝缘层的材料可以为氧化硅或者氮化硅。
步骤S102、在栅极绝缘层上形成包括第一有源层333和第二有源层223的图形；
在栅极绝缘层上形成半导体层，通过第二次构图工艺对半导体层进行图案化，形成第一有源层和第二有源层的图形。
步骤S103、在第一有源层333和第二有源层223的图形上形成包括第一极334、第二极335、第三极224和第四极225；
在第一有源层和第二有源层的图形沉积一层金属导电层，通过第三次构图工艺对金属导电层进行图案化，同时形成第一极、第二极、第三极和第四极的图形。
步骤S104、在第一极334、第二极335、第三极224和第四极225的图形上形成一层或多层钝化层25；
在第一极、第二极、第三极第四极的图形上形成一层或多层钝化层，钝化层的材料可以为氮化硅等。
步骤S105、在钝化层25中形成包括第一过孔27和第二过孔29的图形；
通过第四次构图工艺对钝化层进行图案化，同时形成第一过孔和第二过孔的图形。
步骤S106、在形成有第一过孔27和第二过孔29的图形的钝化层上形成包括第一导电层26和第二导电层28的图形；
在第一钝化层上沉积一层导电材料层，通过第四次构图工艺对金属导电层进行图案化，同时形成第一导电层和第二导电层的图形，第一导电层可同时作为光敏传感层的输入电极，第二导电层可同时作为有机发光元件的第一电极。
上述的导电材料示例性的可以包括但不限于，纳米银，石墨烯，碳纳米管，铝、铝或者铜等金属及金属的合金或含上述材料的层压板等。
步骤S107、在第一导电层26和第二导电层28的图形上形成像素界定层23；
在第一导电层和第二导电层的图形上形成像素界定层，像素界定层的材料可以为氧化硅或者氮化硅等。
步骤S108、在像素界定层23中形成第三过孔和第四过孔的图形；
通过第六次构图工艺对像素界定层进行图案化，同时形成第三过孔和第四过孔的图形。
步骤S109、在像素界定层23中形成光敏传感层32和有机发光层242；
在像素界定层上形成光敏传感材料层，然后通过构图工艺对光敏传感材料层进行图案化，形成位于第三过孔中的光敏传感层。
例如，可以通过等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，简称PECVD)等工艺在基底上沉积光电转换材料。可选地，可以通过旋涂光电转换材料的方式形成光敏传感材料层32中的光电转换层322。光电转换材料例如为钙铁矿材料。可选地，光电转换材料为有机无机卤化铅钙铁矿材料。可选地，光电转换材料为CH3NH3PbI3。
光敏传感材料层32中的输入电极323向光电转换层322提供偏置电压信号。
可以使用各种适当的电极材料来制备输入电极和输出电极。适当的电极材料的示例包括，但不限于，纳米银、石墨烯、纳米碳管、铝、铝、铭、鸽、钱、钮、铜、及合金或含该材料的层压板。
通过蒸镀工艺在第四过孔中形成有机发光层的各层。
步骤S110、形成光敏传感层32和有机发光层242后在像素界定层23上形成有机发光元件24的第二电极243和光敏传感单元32的输入电极323；
在像素界定层上形成导电材料层，通过构图工艺对导电材料层进行构图，形成第二电极和输入电极，该第二电极和输入电极可以为相互连接的一层图形。
本发明中所提到的构图工艺，可以包括但不限于光刻胶涂敷、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺，所提到的在衬底基板上形成沉积各种层结构的工艺，具体可沿用现有技术中的化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)、等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced CVD，简称PECVD)以及快速热化学气相沉积法(Rapid ThermalCVD，简称RTCVD)等诸多方法，具体工艺类型在此并不作限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种可见光通信装置，其特征在于，包括显示面板，所述显示面板包括：
衬底基板；
所述衬底基板包括像素区域和光敏区域，所述像素区域设置有像素单元，所述光敏区域设置有光敏传感单元，所述光敏传感单元用于将接收到的携带有编码信息的可见光信号转换成电信号；
所述光敏传感单元包括设置在所述衬底基板上的光敏传感层和第一薄膜晶体管；所述光敏传感层包括依次设置在所述衬底基板上的输出电极、光电转换层和输入电极；所述输出电极与所述第一薄膜晶体管的第一极电连接；
所述像素单元包括依次设置在所述衬底基板上的第二薄膜晶体管、像素界定层和有机发光元件；所述有机发光元件包括依次设置的第一电极、有机发光层和第二电极；其中，所述有机发光元件的第一电极同时作为所述光敏传感层的输入电极；
所述显示面板还包括遮光层，所述遮光层位于所述光敏传感层和所述有机发光元件之间，所述遮光层位于所述像素界定层所在区域。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述光敏区域与所述像素区域分离设置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述像素区域设置有多个像素单元，各所述光敏传感单元间隔设置在像素单元之间。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光敏传感单元设置在相邻的两个像素单元之间的位置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述第一薄膜晶体管包括形成在所述衬底基板上的第一栅极、第一栅极绝缘层、第一有源层、所述第一极和第二极；
所述第一极包括延伸至所述输出电极靠近所述衬底基板的一面的部分，以将所述第一极与所述输出电极直接电连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述光敏传感层、所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管设置所述像素界定层所在区域。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述像素界定层包括开口，所述光敏传感层位于所述像素界定层的开口中；
所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管位于所述像素界定层和所述衬底基板之间。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第二薄膜晶体管包括设置在所述衬底基板上的第二栅极、第二栅极绝缘层、第二有源层、第三极和第四极；
所述第三极和第四极上依次设置有钝化层和所述有机发光元件；
所述钝化层上设置有第一导电层，所述钝化层对应所述第四极的位置具有第一过孔；
所述第一导电层包括位于所述第一过孔内的部分和延伸至所述有机发光元件的第一电极靠近所述衬底基板的一面的部分；
所述第四极通过所述第一导电层与所述有机发光元件的第一电极直接电连接。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述钝化层上还设置有第二导电层，所述钝化层对应所述第二极的位置具有第二过孔；
所述第二导电层包括位于所述第二过孔内的部分和延伸至所述输出电极靠近所述衬底基板的一面的部分；
所述第二极通过所述第二导电层与所述输出电极直接电连接。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述第一栅极和所述第二栅极同层，所述第一栅极绝缘层和所述第二栅极绝缘层同层，所述第一有源层和所述第二有源层同层，所述第一极、所述第二极、所述第三极和所述第四极同层；
所述有机发光元件包括依次设置在所述钝化层上的所述第一电极、所述有机发光层和所述第二电极；
所述输出电极、所述第一导电层、所述第二导电层和所述第一电极同层；
所述输入电极与所述第二电极同层。
11.一种门锁，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的可见光通信装置。
12.一种可见光通信装置的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-10任一项所述的可见光通信装置，该驱动方法包括：
在第一时间向可见光通信装置中的光敏传感单元提供光敏驱动信号，使所述光敏传感单元工作；
在第二时间向可见光通信装置中的像素单元提供显示驱动信号，使所述像素单元工作。
13.一种可见光通信方法，其特征在于，应用于权利要求1-10任一项所述的可见光通信装置，该方法包括：
在可见光通信装置中的显示面板关闭状态，通过显示面板中的光敏传感单元获取第一电信号；
在可见光通信装置中的显示面板显示画面状态下，通过显示面板中的光敏传感单元获取第二电信号；
在可见光通信装置中的显示面板的光敏区域接收到携带有编码信息的可见光状态下，通过显示面板的光敏传感单元获取第三电信号；
计算所述第二电信号和所述第一电信号的差值，将所述第三电信号减去所述差值后的信号作为检测信号。
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