CN111383581A - 显示屏和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种显示屏和电子设备。一种显示屏,包括主显示区和副显示区;所述副显示区下方设置有摄像头;所述摄像头用于采集所述副显示区上方场景的图像;所述副显示区内各像素点的驱动电路设置在所述摄像头的视野FOV之外的第一空间区域。本实施例中将副显示区内各像素点的驱动电路设置在摄像头视野FOV之外的第一空间区域,减少FOV内像素点金属材料的含量,有利于提升副显示区的透光率。同时,本实施例中驱动电路设置在第一空间区域,无需副显示区和主显示区之间设置黑边,可以保证显示屏的显示效果。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示屏和电子设备。
背景技术
目前,有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)因自发光、广视角、对比度高等优点,在移动设备的显示屏中得到广泛应用。
实际应用中,OLED显示屏在长时间使用后,各像素点中驱动晶体管本身性能会发生变化,引起实际颜色和目标颜色存在差异(即色漂)。为此,相关技术中各像素点均设置像素补偿电路,以解决色漂问题。
然而,OLED显示屏在设置透明区时,因像素补偿电路采用晶体管,会影响到透明区的透光率。
发明内容
本公开提供一种显示屏和电子设备,以解决相关技术的不足。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种显示屏,包括主显示区和副显示区;所述副显示区下方设置有摄像头;所述摄像头用于采集所述副显示区上方场景的图像;
所述副显示区内各像素点的驱动电路设置在所述摄像头的视野FOV之外的第一空间区域。
可选地,所述第一空间区域至少包括圆柱多于圆台的空间部分;
其中圆柱的底面为所述FOV在所述副显示区上表面的第一覆盖区域,且圆柱的中心轴为所述摄像头光轴位于所述副显示区上表面和下表面中间的线段;
圆台的底面为所述第一覆盖区域,其中心轴与所述圆柱的中心轴相同且顶面为所述FOV在所述副显示区下表面的第二覆盖区域。
可选地,所述第一空间区域至少包括柱体多于圆台的空间部分;
其中所述第一柱体为以所述副显示区为底面和顶面形成的柱体;
圆台的底面为所述FOV在所述副显示区上表面的第一覆盖区域,其中心轴为所述摄像头光轴位于所述副显示区上表面和下表面中间的线段,且顶面为所述FOV在所述副显示区下表面的第二覆盖区域。
可选地,所述第一空间区域内驱动电路中晶体管与所述副显示区内各像素点中的晶体管同层设置。
可选地,所述副显示区还包括附加层;所述第一空间区域内部分驱动电路中晶体管与所述副显示区内各像素点中的晶体管同层设置;部分驱动电路中晶体管设置在附加层。
可选地,所述驱动电路包括以下至少一种:像素补偿电路、扫描线、数据线、电源线。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,至少包括如第一方面所述的显示屏和摄像头;所述摄像头设置在所述显示屏中副显示区的下方,且所述副显示区的透光率优于所述显示屏中主显示区的透光率。
可选地,所述摄像头采集图像时所述副显示区处于关闭状态,所述摄像头处于关闭状态时所述副显示区处于显示状态。
可选地,所述副显示区下方还可以设置以下至少一种:听筒、光线传感器、距离传感器、生物传感器、环境传感器、食品安全检测传感器、健康传感器、光学发射器。
可选地,所述主显示区和所述副显示区共用同一驱动芯片。
可选地,所述主显示区和所述副显示区使用不同的驱动芯片。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
由上述实施例可知,本公开实施例通过在显示屏中设置主显示区和副显示区;设置在副显示区下方的摄像头可以采集到副显示区上方场景的图像。并且,本实施例中将副显示区内各像素点的驱动电路设置在摄像头视野FOV之外的第一空间区域,减少FOV内像素点金属材料的含量,有利于提升副显示区的透光率。同时,本实施例中驱动电路设置在第一空间区域,无需副显示区和主显示区之间设置黑边,可以保证显示屏的显示效果。
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,并不能限制本公开。
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,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种显示屏的示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的在图1中A-A’方向的剖面图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种显示屏的俯视图;
图4是根据另一示例性实施例示出的在图1中A-A’方向的剖面图;
图5(a)是根据一示例性实施例示出的一种摄像头偏移后第一空间区域变化过程的俯视图;
图5(b)是根据一示例性实施例示出的一种第一空间区域的俯视图;
图6是根据又一示例性实施例示出的在图1中A-A’方向的剖面图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种第一空间区域的俯视图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
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公开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、本公开的一些方面相一致的装置例子。
本公开实施例提供了一种显示屏,图1是根据一示例性实施例示出的一种显示屏的示意图。参见图1,显示屏10包括主显示区11和副显示区12;摄像头20设置在副显示区12下方。
在本公开实施例中,主显示区11和副显示区12均具备显示功能。副显示区12的数量可以是一个,也可以是多个。在图1中,以副显示区12的数量为1个进行示意性说明。
在本公开实施例中,显示屏10包括主显示区11和副显示区12两种不同类型的显示区域,但主显示区11和副显示区12在物理结构上是一个统一的整体,也即显示屏10是个一体化结构,其并未被划分成多个互相独立的组成部分。
在本公开实施例中,副显示区12的透光率优于主显示区11的透光率,例如,副显示区12的透光率大于主显示区11的透光率。可选地,副显示区12的透光率大于30%,以满足摄像头以及其他器件对透光率的正常工作需求。在实际应用中,可以根据副显示区下方器件对透光率的要求,选择适当的材料、适当的工艺或适当的像素分布形态,以生产出符合上述透光率要求的副显示区12。
在一示例中,摄像头20可以设置在副显示区12的下方,用于实现拍摄功能,可以为普通摄像头、红外摄像头、深度摄像头、结构光摄像头和TOF摄像头中的一种或多种,这样占用显示屏空间的摄像头20可以设置到副显示区12的下方,最大化地释放显示屏10的空间,提升屏占比。若显示屏存在边框,则只有边框会给屏占比带来一定削减;如果显示屏不存在边框,则屏占比可以达到100%,实现真正意义上的全面屏。
在一示例中,其他器件可以包括以下至少一种:听筒、光线传感器、距离传感器、生物传感器、环境传感器、食品安全检测传感器、健康传感器、光学发射器。其中,听筒用于实现声音播放功能。光线传感器用于采集环境光强度。距离传感器用于采集前方物体的距离。生物传感器用于识别用户的生物特征,如指纹识别传感器、虹膜识别传感器等。环境传感器用于采集环境信息,如温度传感器、湿度传感器、气压传感器等。食品安全检测传感器用于检测食品中的一些有害物质的指标,如光学传感器、生物识别传感器等。健康传感器用于采集用户的健康信息,如用于采集用户的心率、血压、心跳或其它人体数据的传感器。光学发射器是用于发射光线的功能器件,如红外发射器或者一些用于发射其它光线的发射器。
在本公开实施例中,由于摄像头20工作时对光线有需求,可以根据摄像头20的工作状态调整副显示区12的工作状态。例如,在摄像头20有采集图像需求时,可以控制副显示区12处于关闭状态,从而使光线透过副显示区进入摄像头20内,由于副显示区12不显示,从而可以减少对光线的干扰,有利于保证摄像头20采集图像的质量。在摄像头20没有采集图像需求时,则可以控制副显示区12处于显示状态,保证显示屏的显示效果。
本公开实施例中,显示屏10通常由驱动芯片来控制,驱动芯片中的至少一种:行扫描驱动芯片、数据驱动芯片和电源芯片。在一个示例中,主显示区11和副显示区12共用同一驱动芯片,例如一个驱动芯片可以分为两部分,一部分用于驱动主显示区11,另一部分用于驱动副显示区12。在另一个示例中,主显示区11和副显示区12使用不同的驱动芯片,例如显示屏包括两个驱动芯片,其中一个驱动芯片用于驱动主显示区11,另一个驱动芯片用于驱动副显示区12。此外,当显示屏10包括多个副显示区12时,该多个副显示区12可以共用同一个驱动芯片,也可以使用不同的驱动芯片,本公开对此不作限定。
在本公开实施例中,副显示区12中各像素点与驱动芯片之间设置驱动电路,该驱动电路可以包括以下至少一种:像素补偿电路、扫描线(SCAN线)、数据线(DATA线)、电源线(VDD线)。以像素补偿电路为例,若像素补偿电路设置在副显示区12内,则副显示区12内金属材料的含量较高,由于阳极和阴极金属的透光率有上限,从而使副显示区12的透光率有上限,例如80%~90%,这样摄像头20所采集的图像会存在一定的模糊。若像素补偿电路设置在副显示区12和主显示区11之间,这样副显示区12和主显示区11之间会形成黑边,这样显示屏10在显示时会存在黑线,降低显示效果。
在实现本公开实施例方案的过程中,发明人发现:参见图2,显示屏10存在一定的厚度且摄像头20的视野是向外发散的(即视场角),这样摄像头20的视野FOV在显示屏10的下表面d形成第一覆盖区域14,FOV在上表面u形成第二覆盖区域13。以第一覆盖区域14的一端点a向下表面d作垂线,这样第一覆盖区域14的一端点a、第一覆盖区域14的一端点b和垂足c会形成一个三角形截面abc。以该三角形截面abc围绕视野FOV的光轴旋转可以得到第一空间区域15。第一空间区域15的俯视图如图3所示。
或者说,第一空间区域15是圆柱多于圆台的空间部分。其中,圆柱的底面为FOV在副显示区12上表面u的第一覆盖区域13,且圆柱的中心轴为摄像头20光轴位于副显示区12的上表面u和下表面d中间的线段。圆台的底面为第一覆盖区域13,其中心轴与圆柱的中心轴相同且顶面为FOV在副显示区12下表面d的第二覆盖区域14。
由于第一空间区域15是摄像头20FOV的盲区,因此本公开实施例中,将副显示区12内各像素点的驱动电路设置在第一空间区域15内,具有以下优点:
第一,驱动电路中包括晶体管,晶体管包括金属材料形成的栅极、源极和漏极。因金属材料会有一定阻光作用,在驱动电路从副显示区12中FOV区域移动到第一空间区域15内之后,FOV区域内金属材料的含量大大减少,从而可以提升副显示区12(尤其是FOV区域)内的透光率,有利于提升摄像头20采集图像的质量。
第二,副显示区12显示内容由副显示区12内的像素点提供,主显示区11显示内容由副显示区11内的像素点提供,即主显示区11和副显示区12所显示的内容能够形成一个整体,主显示区11和副显示区12之间不会出现“黑线”,有利于提升显示效果。
需要说明的是,图2和图3中所示副显示区12和摄像头20FOV对应的第一覆盖区域13是重叠的,此情况下,副显示区12的面积最小,既可以满足摄像头20拍摄时对光线的需求,又可以最大程度的缩小副显示区12给显示屏10带来的影响。
在本公开一实施例中,第一空间区域15内的驱动电路中晶体管与副显示区12内各像素点中的晶体管可以同层设置。例如,晶体管包括栅极、源极和漏极,可以利用同一次构图工艺生成栅极层,然后再其他同一次构思工艺生成源漏层,从而降低生产难度,提高良率。
在本公开另一实施例中,第一空间区域15内的驱动电路中晶体管与副显示区12内各像素点中的晶体管还可以部分同层设置,其他部分不同层设置,此场景下,副显示区12内可以设置附加层,不同层设置的晶体管设置在附加层,附加层的结构可以参考相关技术中制作晶体管的结构,在此不再赘述。这样,通过将驱动电路中晶体管分层次设置,在具有上述第一点和第二点优点的基础上,还有利于降低副显示区的面积。
考虑到工差、制造工艺或者外部因素(摔碰等)引起摄像头移位等因素,在本公开实施例中,副显示区12的面积可以大于第一覆盖区域13,效果如图4所示。此情况下,第一空间区域15可以适当扩展,参见图4,当摄像头20偏转后,视野FOV的左侧到达副显示区12的边缘,这样FOV在下表面d的偏移距离18,在上表面u的偏移距离17。参见图5(a),第一空间区域的俯视图,其中第二覆盖区域14的面积增加,增加区域为两虚线圆所围成的区域;第一覆盖区域13的面积增加,增加区域为方格区域。由于偏移距离17大于偏移距离18,因此第一覆盖区域13的增加面积大于第二覆盖区域14的增加面积,最终第一空间区域15如图5(b)所示。
在本公开另一实施例中,参见图6,副显示区12可以远大于第一覆盖区域13的面积。此情况下第一空间区域至少包括柱体多于圆台的空间部分。其中第一柱体为以副显示区12为底面和顶面形成的柱体。圆台的底面为FOV在副显示区12上表面u的第一覆盖区域13,其中心轴为摄像头20光轴位于副显示区12上表面u和下表面d中间的线段,且顶面为FOV在副显示区12下表面d的第二覆盖区域14,最终第一空间区域15如图7所示,其中第一空间区域15的上表面为表格区域,下表面为表格区域和灰色圆环区域。
需要说明的是,在副显示区12的面积较大时,设置在第一空间区域15内驱动电路的晶体管可以与副显示区12内各像素点内晶体管同层设置,也可以部分晶体管同层设置且其他部分不同层设置,可以参考上述内容,在此不再赘述。
至此,本公开实施例中除了具体上述第一点和第二点优点之外,还可以降低第一空间区域内驱动电路的密度,有利于提高副显示区的良率。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。例如,电子设备800可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、多媒体播放设备、可穿戴设备、车载终端等电子设备。
参照图8,电子设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。又如,处理组件802可以从存储器读取可执行指令,以实现上述各实施例提供的一种包含特效图案的图像获取方法的步骤。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理***,一个或多个电源,及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的显示屏。该显示屏可以是如图1~图7实施例或者上述任一可选实施例提供的显示屏,该显示屏包括主显示区和副显示区。副显示区的透光率优于显示屏中主显示区的透光率。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头,前置摄像头设置在副显示区下方。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
当电子设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据,此情况下需要控制副显示区处于关闭状态,避免光线对前置摄像头的影响。当前置摄像头关闭后,则可以控制副显示区处于显示状态。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当电子设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和***接口模块之间提供接口,上述***接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变,用户与电子设备800接触的存在或不存在,电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如Wi-Fi,2G,3G,4G或5G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开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,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种显示屏,其特征在于,包括主显示区和副显示区;所述副显示区下方设置有摄像头;所述摄像头用于采集所述副显示区上方场景的图像;
所述副显示区内各像素点的驱动电路设置在所述摄像头的视野FOV之外的第一空间区域。
2.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述第一空间区域至少包括圆柱多于圆台的空间部分;
其中圆柱的底面为所述FOV在所述副显示区上表面的第一覆盖区域,且圆柱的中心轴为所述摄像头光轴位于所述副显示区上表面和下表面中间的线段;
圆台的底面为所述第一覆盖区域,其中心轴与所述圆柱的中心轴相同且顶面为所述FOV在所述副显示区下表面的第二覆盖区域。
3.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述第一空间区域至少包括柱体多于圆台的空间部分;
其中所述第一柱体为以所述副显示区为底面和顶面形成的柱体;
圆台的底面为所述FOV在所述副显示区上表面的第一覆盖区域,其中心轴为所述摄像头光轴位于所述副显示区上表面和下表面中间的线段,且顶面为所述FOV在所述副显示区下表面的第二覆盖区域。
4.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述第一空间区域内驱动电路中晶体管与所述副显示区内各像素点中的晶体管同层设置。
5.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述副显示区还包括附加层;所述第一空间区域内部分驱动电路中晶体管与所述副显示区内各像素点中的晶体管同层设置;部分驱动电路中晶体管设置在附加层。
6.根据权利要求1所述的显示屏,其特征在于,所述驱动电路包括以下至少一种:像素补偿电路、扫描线、数据线、电源线。
7.一种电子设备,其特征在于,至少包括如权利要求1~6任一项所述的显示屏和摄像头;所述摄像头设置在所述显示屏中副显示区的下方,且所述副显示区的透光率优于所述显示屏中主显示区的透光率。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述摄像头采集图像时所述副显示区处于关闭状态,所述摄像头处于关闭状态时所述副显示区处于显示状态。
9.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述副显示区下方还可以设置以下至少一种:听筒、光线传感器、距离传感器、生物传感器、环境传感器、食品安全检测传感器、健康传感器、光学发射器。
10.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述主显示区和所述副显示区共用同一驱动芯片。
11.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述主显示区和所述副显示区使用不同的驱动芯片。
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