CN109599416B - 显示屏及电子产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示屏，其具有第一显示区以及第二显示区；所述第二显示区中的部分隔离柱缺失；每个缺失的所述隔离柱下方的像素限定层设有开孔；对应所述开孔的区域的金属阳极层中设有若干金属螺旋线以形成表面等离子激元共振结构。上述显示屏，第二显示区中的表面等离子激元共振结构，可以对进入的光线进行增透，即使第二显示区的入射光的透射增强，从而使穿过第二显示区的光强增加，进一步使更多的光进入屏下光敏模块中，使成像效果提高。本发明还公开了一种包含上述显示屏的电子产品。

Description

显示屏及电子产品
技术领域
本发明涉及电子产品技术领域，特别是涉及一种显示屏及电子产品。
背景技术
现在的电子产品(例如手机、平板电脑等)，在其正面上一般都安装有前置的摄像头，摄像头安装于正面的非显示区域，不能全屏显示。
目前，有将显示屏划分为第一显示区以及第二显示区，将前置摄像头隐藏于显示屏的第二显示区的下方；在需要拍照摄像时，控制显示屏的第二显示区的像素点不发光而呈现透明状态，从而可以拍照摄像。在不拍照摄像时，第二显示区正常显示，实现全屏显示。
但是，在上述方案中，光线通过显示屏的第二显示区才能进入摄像头中成像，显示屏会对光线进行部分遮挡吸收，从而使成像效果不佳。
发明内容
基于此，有必要对现有技术中成像效果不佳的问题，提供一种提高成像效果的显示屏。
一种显示屏，所述显示屏具有第一显示区以及第二显示区；
所述第二显示区中的部分隔离柱缺失；每个缺失的所述隔离柱下方的像素限定层设有开孔；对应所述开孔的区域的金属阳极层中设有若干金属螺旋线以形成表面等离子激元共振结构。
上述显示屏，第二显示区中的表面等离子激元共振结构，可以对进入的光线进行增透，即使第二显示区的入射光的透射增强，从而使穿过第二显示区的光强增加，进一步使更多的光进入屏下光敏模块中，使成像效果提高。
在其中一个实施例中，所述金属螺旋线的宽度为150nm～400nm。
在其中一个实施例中，所述金属螺旋线为阿基米德螺线。
在其中一个实施例中，所述金属螺旋线的臂间距为200nm～500nm。
在其中一个实施例中，所述金属阳极层下方的平坦化层设有通孔；所述通孔与所述金属螺旋线的中心区域相对应。
在其中一个实施例中，所述通孔的半径为20nm～150nm。
在其中一个实施例中，所述开孔为方形。
在其中一个实施例中，所述开孔的尺寸为10um～20um。
本发明还提供了一种电子产品。
一种电子产品，包括：
显示屏；
所述显示屏具有第一显示区以及第二显示区；所述第二显示区的部分隔离柱缺失；每个缺失的所述隔离柱下方的像素限定层设有开孔；对应所述开孔的区域的金属阳极层中设有若干金属螺旋线以形成表面等离子激元共振结构；
屏下光敏模块，其对应于第二显示区设置并且能感应穿过所述显示屏而照射进来的光。
上述电子产品，由于显示屏中的第二显示区中的表面等离子激元共振结构，可以对进入的光线进行增透，即使第二显示区的入射光的透射增强，从而使穿过第二显示区的光强增加，进一步使更多的光进入屏下光敏模块中，使成像效果提高。
在其中一个实施例中，所述屏下光敏模块为光电传感器、摄像头中至少其中之一。
附图说明
图1为本发明一实施方式的显示屏的俯视结构示意图。
图2为图1中的显示屏的第二显示区的局部剖面结构示意图。
图3为图1中的显示屏的第二显示区的隔离柱缺失的示意图。
图4为图1中的显示屏的金属阳极层的局部结构示意图(一个开孔对应的区域)。
图5为图4中的表面等离子激元共振结构的示意图。
图6为仿真测试图。
图7为本发明一实施方式的电子产品的俯视示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1，本发明一实施方式的显示屏1000，具有第一显示区1001以及第二显示区1002。该第二显示区1002具有显示模式以及摄像模式；在显示模式下，第二显示区1002显示图像；此时，第二显示区1002与第一显示区1001可以一起显示，从而实现全屏显示功能；在摄像模式下，第二显示区1002呈透明状态以使外界的光线穿过第二显示区1002；穿过第二显示区1002的光线可进入屏下光敏模块中，从而可以实现摄像拍照功能。
可理解的是，第二显示区1002呈透明状态是指，人视觉感受为透明的，允许第二显示区1002中存在人视觉无法感受到的非透明区域。
优选地，第二显示区1002为圆形，更优选地，第二显示区1002的半径为8.5mm～11mm。当然，可以理解的是，第二显示区1002还可以是其它形状，例如方形。
在本实施方式中，以AMOLED显示屏为例进行说明，可以理解的是，本发明并不局限于AMOLED显示屏，还可以是PMOLED显示屏。
结合参见图2，显示屏1000包括驱动层组500、以及形成在驱动层组500上的OLED器件100。
其中，OLED器件100包括金属阳极层110、以及与金属阳极层110相对的阴极层120、位于金属阳极层110与阴极层120之间的子像素发光结构130、以及位于子像素发光结构130两侧的子像素隔离结构。子像素隔离结构同样位于金属阳极层110与阴极层120之间。子像素隔离结构包括形成在金属阳极层110上的像素限定层180以及位于像素限定层180上的隔离柱190。
其中，驱动层组500一般包括薄膜晶体管和电容器等器件。
在本实施方式中，具体地，驱动层组500包括位于最底下的基底层581、位于基底层581上的缓冲层582、形成在缓冲层582的半导体硅层530、覆盖在半导体硅层530上的栅绝缘层577(一般称为GI)、形成在栅绝缘层577的第一金属层520(一般称为M1层，可形成电容器的下电极以及薄膜晶体管的栅极)、覆盖第一金属层520的电介质层573(一般称为CI)、形成在电介质层573的第二金属层510(一般称为M2，可形成电容器的上电极)、覆盖在第二金属层510上的两层层间绝缘层571、572(一般称为ILD)、以及形成在层间绝缘层571、572上的第三金属层560(一般称为M3)。
以下以上述的驱动层组500具体结构为例进行说明，但是可以理解的是，本发明的驱动层组500并不局限于上述结构，还可以是其它结构，其它结构可以参照上述结构理解，在此不再赘述。
在本发明中，第一显示区1001按照正常的显示屏的结构设计进行设计。第二显示区1002进行特殊设计，以下详细对显示屏1000的第二显示区1002的结构设计进行说明。
第二显示区1002的部分隔离柱190缺失；每个缺失的隔离柱190’下方的像素限定层180设有开孔183；对应开孔183的区域的金属阳极层110(即图2中的黑色标示的区域)设有若干金属螺旋线111以形成表面等离子激元共振结构5。
重点参见图3，在显示屏1000的第二显示区1002设计时，对其中的一部分隔离柱190不设计。在第二显示区1002中，可以是一个子像素单元对应的多个隔离柱中的一个隔离柱190缺失，亦或两个或以上的隔离柱190缺失。但是，可以理解的是，不能将一个子像素单元所对应的隔离柱190全部缺失。
优选地，第二显示区1002的若干隔离柱190间隔缺失，也就是说，相邻的缺失的隔离柱190’中间还有正常的隔离柱190存在。这样可以有利于尽量减少隔离柱缺190失所引起的不良影响。
更优选地，第二显示区1002的隔离柱190均匀缺失，也就是说，缺失的隔离柱190均匀分布在第二显示区1002中。这样可以更均匀地对光线进行增透，从而进一步提高成像效果。
重点参见回图2，开孔183的主要作用是，经缺失的隔离柱190’的光线，通过开孔183向下传播。
在本实施方式中，开孔183的横截面形状为方形。这样开孔183的横截面形状与像素限定层的形状保持一致，从而有利于顺利形成开孔183。优选地，开孔183的尺寸为10um～20um。
当然，可以理解的是，开孔183的横截面并不局限于方形，还可以是圆形、三角形等其它形状。
光线继续向下传播，当光线经过表面等离子激元共振结构5时，表面等离子激元共振结构5会对光线进行增透射入显示屏1000的内部。
重点参见图4-5，图4中只示出了一个开孔183对应区域中部分数量的表面等离子激元共振结构5。
在制作金属阳极层110时，对应开孔183的区域的金属阳极层110进行图案化，形成若干金属螺旋线111。金属螺旋线111构成表面等离子激元共振结构5。
可以理解的是，表面等离子激元共振结构5中金属螺旋线111外侧是空白的，也就是说，表面等离子激元共振结构5与OLED器件的阳极是隔开的，表面等离子激元共振结构5并不会影响阳极的正常工作。
优选地，金属螺旋线111的宽度为150nm～400nm。这样更有利于表面等离子激元的激发。
在本实施方式中，金属螺旋线111为阿基米德螺旋线。当然，可以理解的是，金属螺旋线111还可以是其它二维螺旋线，例如等角螺线。
优选地，金属螺旋线111之间的臂间距为200nm～500nm。这样更有利于表面等离子激元的激发。
优选地，金属螺旋线111的初始半径为200nm～500nm。这样更有利于表面等离子激元的激发。
优选地，金属螺旋线111的圈数为至少一圈。这样便于制作。
优选地，金属螺旋线111的厚度为50nm～200nm。这样一方面有利于表面等离子激元的激发，另一方面利于光场能量的透过。
在一优选实施方式中，金属阳极层110下方的平坦化层170设有通孔171；通孔171位于金属螺旋线111中心区域所对应的区域。这样通孔171可以与表面等离子激元共振结构5耦合，使光场能量更好的耦合到下面去。
优选地，通孔为圆形，这样的好处是，金属螺旋线111在其中心区域形成的场分布为圆形，圆形的通孔可以使得光场能量更好的耦合到下面。
优选地，通孔171的半径为50nm～150nm。这样可以进一步提高通孔171可以与表面等离子激元共振结构5的耦合作用。
以下对本发明的光线增透过程进行说明。
当光线从图2中的上侧向下照射时，光线首先通过缺失的隔离柱190’的区域，然后穿过像素限定层180的开孔183。当光线照射到开孔183下方的金属阳极层110时，由于表面等离子激元共振结构5的存在，在金属阳极层110的表面，在垂直于光线传播的方向上产生消逝波，消逝波可以引发金属表面的自由电子产生表面等离子激元，表面等离子激元与消逝波频率和波数相等，二者发生共振，使光线透射增强。
采用有限元数值计算方法进行仿真测试。参数设置为：金属螺旋线的宽度为275nm，金属螺旋线初始半径为380nm，金属螺旋线的臂间距为380nm，金属螺旋线的膜厚为100nm。测试结果见图6。
图6中右侧色条代表电场相对强度，左侧为电场相对强度分布图。从图5中可以看出，中间区域(金属螺旋线处)的颜色较两侧区域的颜色偏红，这说明此处的电场相对强度大，进而说明光线的能量大，光线在此处投射增强。
本发明还提供了一种电子产品。
参见图7，一种电子产品3000，包括显示屏1000以及屏下光敏模块2000；显示屏为本发明所提供的显示屏；屏下光敏模块2000与显示屏1000的第二显示区10002相对设置，以使穿过第二显示区1002的光进入屏下光敏模块2000。
优选地，屏下光敏模块1002为光电传感器、摄像头中至少其中之一。
优选地，电子产品为手机或平板电脑。当然，可以理解的是，本发明的电子产品并不局限于此，还可以是其它电子产品，例如带摄像头的电脑显示器。
当然，可以理解的是，电子产品除显示屏以及屏下光面模块之外，还包括其它部件，例如外壳、电源等。这些其它部件的具体结构以及连接关系，本领域技术人员可以根据实际情况设置，在此不再赘述。
本发明的电子产品，由于采用本发明所提供的显示屏，故而进入屏下光面模块的光线光强增加，从而提高成像效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括驱动层组、以及形成在驱动层组上的OLED器件，所述OLED器件包括子像素发光结构，所述显示屏具有第一显示区以及第二显示区，所述第一显示区具有显示模式，且在显示模式下所述驱动层组控制所述第一显示区的子像素发光结构发光，所述第二显示区具有显示模式以及摄像模式，且在显示模式下所述驱动层组控制所述第二显示区的子像素发光结构发光，在摄像模式下所述驱动层组控制所述第二显示区的子像素发光结构不发光呈透明；
所述第二显示区中的部分隔离柱缺失；每个缺失的所述隔离柱下方的像素限定层设有开孔；对应所述开孔的区域的金属阳极层中设有若干金属螺旋线以形成表面等离子激元共振结构。
2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述金属螺旋线的宽度为150nm～400nm。
3.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述金属螺旋线为阿基米德螺线。
4.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述金属螺旋线的臂间距为200nm～500nm。
5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述金属阳极层下方的平坦化层设有通孔；所述通孔与所述金属螺旋线的中心区域相对应。
6.根据权利要求5所述的显示屏，其特征在于，所述通孔的半径为20nm～150nm。
7.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述开孔为方形。
8.根据权利要求7所述的显示屏，其特征在于，所述开孔的尺寸为10um～20um。
9.一种电子产品，其特征在于，包括：
显示屏；
所述显示屏包括驱动层组、以及形成在驱动层组上的OLED器件，所述OLED器件包括子像素发光结构，所述显示屏具有第一显示区以及第二显示区，所述第一显示区具有显示模式，且在显示模式下所述驱动层组控制所述第一显示区的子像素发光结构发光，所述第二显示区具有显示模式以及摄像模式，且在显示模式下所述驱动层组控制所述第二显示区的子像素发光结构发光，在摄像模式下所述驱动层组控制所述第二显示区的子像素发光结构不发光呈透明；所述第二显示区中的部分隔离柱缺失；每个缺失的所述隔离柱下方的像素限定层设有开孔；对应所述开孔的区域的金属阳极层中设有若干金属螺旋线以形成表面等离子激元共振结构；
屏下光敏模块，其对应于所述第二显示区设置并且能感应穿过所述显示屏而照射进来的光。
10.根据权利要求9所述的电子产品，其特征在于，所述屏下光敏模块为光电传感器、摄像头中至少其中之一。
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