CN113820878A - 显示面板、显示装置和电子设备 - Google Patents

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CN113820878A CN202010560975.5A CN202010560975A CN113820878A CN 113820878 A CN113820878 A CN 113820878A CN 202010560975 A CN202010560975 A CN 202010560975A CN 113820878 A CN113820878 A CN 113820878A
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Abstract

本申请实施例公开了一种显示面板、显示装置和电子设备，该显示面板包括显示区域；该显示面板包括：设置在该显示区域的光线传感器和多个子像素；该显示面板包括光感器件层和显示层，其中，该子像素设置在该显示层中；该光感器件层独立于该显示层，该光线传感器设置于该光感器件层中；该光线传感器包括：发射单元和接收单元，该发射单元用于向显示面板的环境中发射红外光，该接收单元用于接收被测物体反射的反射光；该发射单元和该接收单元在该显示层的垂直投影位于该子像素投影间隙中。由此，该光线传感器设置于子像素投影的间隙中，可以缩小非显示区域，提高电子设备的屏占比。同时，可以避免光线传感器对子像素光路遮挡。

Description

显示面板、显示装置和电子设备
技术领域
本申请实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、显示装置和电子设备。
背景技术
随着电子设备，例如手机的功能不断趋于多样化的发展，手机中集成有多种用于实现不同功能的器件，例如光线传感器，可以根据手机所处外界环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。
图1为一种电子设备的结构示意图。如图1所示，电子设备01包括显示面板10和光线传感器20。该显示面板10具有用于显示图像的显示区域100，以及非显示区域1001。该光线传感器20设置在非显示区域1001。
上述电子设备需要在显示面板上留出非显示区域，降低了电子设备的屏占比。
发明内容
本申请实施例提供一种显示面板、显示装置和电子设备，用于缩小显示面板的非显示区域，提高电子设备的屏占比。
本申请实施例的第一方面，提供一种显示面板，包括显示区域；该显示面板包括：设置在该显示区域的光线传感器和多个子像素；该显示面板包括光感器件层和显示层，其中，该子像素设置在该显示层中；该光感器件层独立于该显示层，该光线传感器设置于该光感器件层中；该光线传感器包括：发射单元和接收单元，该发射单元用于向显示面板的环境中发射红外光，该接收单元用于接收被测物体反射的反射光；该发射单元和该接收单元在该显示层的垂直投影位于该子像素投影间隙中。由此，相比与传统的将光线传感器设置于非显示区域的方式，由于该光线传感器设置于子像素投影的间隙中，可以缩小非显示区域，从而提高电子设备的屏占比。同时，可以避免光线传感器遮挡子像素的光路，不影响显示的原有光路。
可选的，该显示面板还包括：基板；封装层，该显示层包括：发光层，该发光层设置于该基板和该封装层之间，该发光层包括：多个主动发光的子像素。由此，该光线传感器可以用于OLED屏幕中。
可选的，该显示面板还包括：基板；封装层所述显示层设置于所述基板和所述封装层之间，所述显示层包括：液晶层，以及设置在所述液晶层上的滤光膜该滤光膜包括该子像素。由此，该光线传感器可以用于LCD屏幕中。
可选的，所述发射单元和所述接收单元同层设置，且设置于所述基板或所述封装层上；或，所述发射单元和所述接收单元异层设置，分别设置于所述基板或所述封装层上。由此，可以方便使光线传感器在显示层上的垂直投影位于子像素的间隙中，从而避免光线传感器对子像素光路的干扰。将发射单元和接收单元异层设置可以避免发射单元和接收单元的光路相互干扰。
可选的，该显示面板还包括触控层；该触控层设置于该封装层远离该基板的一侧；该发射单元和该接收单元设置于该触控层。由此，可以方便使光线传感器在显示层上的垂直投影位于子像素的间隙中，从而避免光线传感器对子像素光路的干扰。
可选的，该显示面板还包括上偏光片；该上偏光片设置于该封装层远离该基板的一侧；该发射单元和该接收单元设置于该上偏光片远离该基板的一侧表面上。由此，可以方便使光线传感器在显示层上的垂直投影位于子像素的间隙中，从而避免光线传感器对子像素光路的干扰。
可选的，该显示面板还包括盖板；该盖板设置于该封装层远离该基板的一侧；该发射单元和该接收单元设置于该盖板靠近该基板的一侧表面上。由此，可以方便使光线传感器在显示层上的垂直投影位于子像素的间隙中，从而避免光线传感器对子像素光路的干扰。
可选的，该发射单元包括：发射控制电路，以及与该发射控制电路连接的发光元件，该发射控制电路用于接收***电路发送的电信号，并根据该电信号触发该发光元件，使得该发光元件发射红外光。显示面板的发光器件例如可以发射可见光。由此，可以将发射单元发射的光波和显示面板的发光器件发射的光波区分开。
可选的，该显示面板还包括第一挡光结构；该第一挡光结构设置于该发光元件的出光面所在的一侧，且绕该发光元件的一周设置。发光元件的发射强度因发射方向而异。当方向角度为零度时，其发射强度定义为100％，当方向角度越大时，其发射强度相对的减少。由此，通过设置第一挡光结构，可以减小方向角，提高发光单元的发射强度。该发光元件发射的红外光与该发光元件的发光面法线之间的夹角θ1为5°～45°可选的，发光元件的出光面为圆形。此外，发光元件的入光面半径R1与所述挡光结构的高度H的比值为R1/H1＝tanθ1，其中，该角度θ为入射光与光敏元件的入光面法线之间的夹角。角度θ1在5°～45°范围内。基于此，缩小了发射光的出射范围，提高发光单元的发射强度，从而可以使得检测结果更加准确。
可选的，该接收单元包括感光控制电路和与该感光控制电路连接的感光单元；该感光单元用于接收被测物体反射的反射光，并进行光电转换，生成电信号；该感光控制电路用于读取该电信号，并输出该电信号至***电路。由此，可以根据该电信号获取被测物体的距离，以相应调整显示面板的亮度。
可选的，该接收单元还包括滤光层；该滤光层设置于该感光单元的入光面上；该滤光层用于对入射至该感光单元的光线进行过滤；该滤光层包括层叠设置的氧化硅层、氧化钛层。由此，通过调整滤光层中氧化硅层和氧化钛层的层数和折射率，使用滤光层可以过滤掉感光单元的非响应波段。
可选的，该显示面板还包括第二挡光结构；该第二挡光结构设置于该感光单元的入光面所在的一侧，且绕该感光单元的一周设置。由此，可以遮挡显示面板自身发出的光线，避免其对感光控制电路采集结果的干扰。其中，所述感光单元的入光面半径R2与所述第二挡光结构的高度H2的比值为R2/H2＝tanθ2，θ2的角度为5°～45°。由此，缩小了入射光的入射范围，避免了非检测光线射入，从而可以使得检测结果更加准确。
本申请实施例的第二方面，提供一种显示装置，包括如上所述的显示面板，该显示装置采用上述显示面板，提高了屏占比。
本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括处理器，以及如上所述的显示面板，该处理器和该发射单元以及该接收单元信号连接；该处理器用于根据该发射单元发射的红外光和该接收单元接收的反射光计算该显示面板与该被测物体之间的距离，并根据该显示面板与该被测物体之间的距离调整显示面板的亮度。由此，可以减少用户对手机屏幕的误操作。
附图说明
图1为一种电子设备的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2a为本申请实施例提供的一种光线传感器的设置位置示意图；
图2b为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；
图2c为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种光线传感器的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种发射单元的结构示意图；
图4a为本申请实施例提供的一种发光元件的结构示意图；
图4b为本申请实施例提供的一种第一挡光结构的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种接收单元的结构示意图；
图5a为本申请实施例提供的一种感光元件的结构示意图；
图5b为本申请实施例提供的一种第二挡光结构的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本申请中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备可以为手机、显示器、平板电脑、车载电脑等具有显示界面的产品，以及智能手表、智能手环等智能显示穿戴产品。
本申请实施例对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。以下实施例为了方便说明，均是以如图2所示的电子设备01为手机为例进行的举例说明。
在本申请一种实现方式中，电子设备01，如图2所示，该电子设备具有显示装置，该显示装置至少包括显示面板10和光线传感器20。该显示面板10具有用于显示图像的显示区域100，以及位于该显示区域100***的边框区域1002。该边框区域1002内设置有用于驱动显示面板10进行画面显示的驱动电路，例如源极驱动电路、栅极驱动电路等。
其中，显示区域100内例如还设有像素单元30，在本申请的一些实施例中，该显示面板包括：显示层，像素单元30例如设置在该显示层中。其中，像素单元30的像素排布可以如图2a所示，一个像素单元30包括一个红(red，R)色子像素R、一个绿(green，G)色子像素G以及一个蓝(blue，B)色子像素B。
示例的，如图2a所示，红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B沿X方向位于同一行，且红色子像素R沿Y轴方向位于同一列。
需要说明的是，图2a是以同一像素单元30中红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B沿X轴方向位于同一行为例进行的说明。在本申请的另一些实施例中，同一像素单元30中红色子像素R和绿色子像素G可以沿X轴方向位于同一行，而蓝色子像素B位于下一行，或者绿色子像素G和蓝色子像素B可以沿X轴方向位于同一行，红色子像素R位于下一行。
需要说明的是，关于红、绿、蓝三原色子像素的排列方式可以根据需要而定，本申请对此不做限定。
对于上述任意一种像素排布方式，任意两个相邻子像素之间的间隙可以不用于显示图像。
通常情况下，用户在通话过程中，显示面板10贴近人的耳朵，人的视线无法看到显示面板10，而在此期间手机的显示面板10往往会一直亮着，如果用户的通话时间较长，此时，手机产生的功耗较大。
基于此，本申请实施例提供的电子设备01还可以包括如图2a中的光线传感器20。该光线传感器20例如为接近光传感器。该光线传感器20包括：发射单元201和接收单元202，所述发射单元201用于向显示面板10的环境中发射红外光，例如波长为850nm左右的红外光所述接收单元202用于接收被测物体反射的反射光。
该电子设备例如还包括处理器，该处理器分别和该发射单元201以及该接收单元202信号连接。该处理器用于根据该发射单元201发射的红外光和该接收单元202接收的反射光计算该显示面板10与该被测物体之间的距离，例如，通过测量光脉冲从发射到被物体发射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。并根据该显示面板10与该被测物体之间的距离调整显示面板的亮度或控制显示面板的亮灭。
工作时，发射单元201发出的红外光经由接近物反射到红外光接收传感器处，处理器根据接收到的红外线光强来判断接近物距离传感器的距离，进而可以实现感知接近物的目的。当用户在通话过程中时，光线传感器20可以检测用户身体部位与显示面板10之间的距离，当距离小于预设值时，将屏幕关闭可减小电子设备01的功耗，同时，对于触摸屏手机，可以减少用户耳朵或手对手机屏幕的误操作。
此外，在屏下指纹使用中，光线传感器20可以及时确定用户手指与显示面板10的距离，从而可以及时唤醒屏下指纹，为快速启动识别流程做准备，否则使指纹继续处于睡眠状态，进一步降低功耗。
其中，光线传感器20通常采用不透光材料制成，为了避免显示面板10的子像素和光线传感器20相互遮挡，影响显示面板10的正常显示，或对光线传感器20的灵敏度产生干扰，上述光线传感器20中的发射单元201和接收单元202在该显示层的垂直投影可以位于该子像素的间隙中。
该光线传感器20可以和像素单元同层设置，也可以异层设置。本申请中将放置光线传感器的层称为光感器件层，在光线传感器的发射单元和接收单元同层设置时，光感器件层为一层；在光线传感器的发射单元和接收单元不同层设置时，光感器件层为两层。光感器件层可以是一个虚拟的概念，即其设置在其他层(非显示层)内，例如在触控层中，不是一个独立的层；也可以是独立的一个层，例如位于两个层之间。在本申请的一些实施例中，例如可以将光线传感器20放置在像素单元的显示驱动单元同一层上。本申请对该光线传感器20的具***置不做限制，只需使得光线传感器20中的发射单元201和接收单元202在显示层的垂直投影可以位于该子像素的间隙中。
由此，相比于传统的将光线传感器设置于非显示区域的方式，由于该光线传感器设置于子像素下发的间隙中，可以缩小非显示区域，从而提高电子设备的屏占比。同时，可以避免光线传感器遮挡子像素的光路。
当然，在本申请其他的实现方式中，光线传感器20也可以由透明材料制成，在此情况下，可以将光线传感器20设置在子像素上方的叠层中，且上述光线传感器20中的发射单元201和接收单元202在所述显示区域100的投影可以和所述子像素在所述显示区域的投影部分重合或全部重合，但光线传感器和子像素独立，能降低传感器(器件本身以及传感器控制电路)阻挡的光量，这样也能减小光线传感器对子像素光路的影响，在实现光线检测功能的同时不降低屏幕显示效果。这些均属于本申请的保护范围。
本申请实施例对该光线传感器20的具***置和数量不做限制，在本申请另一种实现方式中，光线传感器20的数量为四个，上述四个接近光传感器可以分别设定在如图2b所示的显示面板10的四个顶角对应的位置。
或者，在本申请的另一些实施例中，如图2c所示，光线传感器20的数量为八个，显示面板10的两侧可以分别设置四个光线传感器20，此时，光线传感器20既可以测试光线强度，对显示面板10的亮度进行调节，又可以检测手部遮挡位置，从而判断手部所在进行的操作。例如根据通话时用户的人脸与手机的距离确认是否需要熄屏，以及用户使用时的握姿确认是在跑步还是正常使用；还可以判断手机是否处于局部被遮挡状态用于匹配指纹传感器和/或前置摄像头的使用等。
本申请实施例对该发射单元201的具体结构不做限制。在本申请一种实现方式中，如图4所示，所述发射单元201包括：发射控制电路2011，以及与所述发射控制电路2011连接的发光元件2012，所述发射控制电路2011用于接收***电路发送的电信号，并根据所述电信号触发所述发光元件2012，使得所述发光元件2012发射红外光。
该发射控制电路2011可以采用第一开关晶体管，其中，第一开关晶体管可以为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)或者MOS管。以下为了方便说明，均是以第一开关晶体管为TFT为例进行的说明。
需要说明的是，本申请实施例中，第一开关晶体管可以包括第一电极11，第一栅极(gate，g)13、第一有源层14，第二电极16。
第一电极11与第一有源层14的第一极(例如为源极)连接，第二电极16和第一有源层14的第二极(例如为漏极)连接，第一栅极13用于接收***电路发送的电信号，该电信号可以控制第一开关晶体管的导通。
为了避免发射控制电路2011受到外界光线的破坏，显示面板10还可以包括遮光层12，其中，遮光层12位于开关晶体管的第一栅极13远离开关晶体管的第一有源层14的一侧，且遮光层12覆盖开关晶体管的第一栅极13。
基于此，在本申请的一些实施例中，如图4a所示，该发光元件2012具有如图4所示的发光层15，该发光层15一端与第二电极16连接，另一端连接有第三电极17。
在此情况下，第一栅极13控制第一有源层14导通时，发光层15两侧的第二电极16和第三电极17通电，第二电极16和第三电极17中的载流子在发光层15中相遇，并激发出光子，从而使得发光层15发光。该发光层15可以采用PN结的发光方式，也可以采用PIN结构，该发光层15例如可以发射红外光。
本申请中以发光元件2012采用PN结的发光方式为例，其中，发射控制电路2011和发光元件2012电连接，是指发光元件2012的发光层15通过第二电极16与开关晶体管的第一有源层14连接。
该发光元件2012的红外发射材料可以采用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)；也可以采用有机红外发射涂料，例如掺杂的荧光材料，发射的波段范围可以是600-1000nm。
工作时，所述发射控制电路2011用于接收***电路发送的电信号，并根据所述电信号触发所述发光元件2012，使得所述发光元件2012发射红外光。
此外，发光元件2012的发射强度因发射方向而异。需要说明的是，发射方向为发射光线和法线的夹角。
当方向角度为零度时，其发射强度定义为100％，当方向角度越大时，其发射强度相对的减少。本申请实施例中，接近光传感器的检测距离通常为10-20cm，需使得发光单元发射的红外光在该检测距离内发射强度大于预设值。为了解决上述问题，显示面板10还可以包括如图4所示的第一挡光结构209，该第一挡光结构209设置于发光元件2012的出光面所在的一侧，且绕发光元件2012一周设置(如图4b所示)，从而可以减小方向角，提高发光单元的发射强度。
本申请对该第一挡光结构的具体结构不做限制。在本申请的一些实施例中，发光元件2012的出光面可以为如图4b所示的圆形，此时，如图4a所示，发光元件2012的出光面的半径R1与第一挡光结构209的高度H1的比值为R1/H1＝tanθ1，当角度θ1在5°～45°范围内时，可以缩小发射光的出射范围，使得光线更集中，从而使得检测结果更加准确。其中，角度θ1为发射光与发光元件的出光面法线之间的夹角。例如，在本申请的一些实施例中，上述角度θ1可以为5°、10°、15°、20°、30°或45°。
本申请实施例对接收单元202的具体结构不做限制。在本申请一种实现方式中，如图5所示，所述接收单元202包括感光控制电路2021和与所述感光控制电路2021连接的感光单元2022。
所述感光单元2022用于接收被测物体反射的反射光，并进行光电转换，生成电信号，所述感光控制电路2021用于读取所述电信号，并输出所述电信号。
该感光控制电路2021例如可以采用和上述发射控制电路2011相同的结构。
如图5所示，该感光单元2022包括：第二栅极27、感光材料25以及第二有源层26。
其中，第二栅极27用于控制第二有源层26的开关，第二有源层26一端与第四电极21连接，另一端与感光控制电路2021的第二电极16连接。
工作时，当光线射至感光单元2022的表面时，会导致感光单元2022中的感光层26发生光电转换效应，使感光单元2022的感光层26的阻抗发生变化，而在感光单元2022的感光层26的两端形成电荷的累积或者消耗(如图5所示，感光层26的左侧为正电荷，右侧为负电荷)。
在电场的作用下，上述感光单元2022感光层26两端累积的电荷之间可以形成电流(如图5所示，电流的方向为正电荷指向负电荷的方向)，当第二栅极27控制第二有源层26打开时，感光单元2022输出电信号。
基于此，由上述可知，光线入射至感光单元2022表面时，会转换成电信号，然而，外界光线中的非目标波段的光线进入感光单元2022表面后，容易引起感光单元2022误响应。所以为了解决上述问题。在本申请的一些实施例中，如图5所示，显示面板10还可以包括滤光层25。
该滤光层25设置于感光单元2022的入光面所在的一侧，且覆盖感光单元2022的入光面，滤光层25用于对入射至显示面板10的光线进行过滤，从而过滤掉感光单元2022的非响应波段，提高感光控制电路2021光信号采集的准确性。
其中，滤光层25可以包括层叠的氧化硅(SiOx)层、氧化钛(TiOx)层，通过调整氧化硅(SiOx)层和氧化钛(TiOx)的层数和折射率，调整滤光层25可过滤的光线波段。例如，当感光控制电路2021中的上述感光元件对红外波段不响应时，可以通过调整氧化硅(SiOx)层和氧化钛(TiOx)的层数和折射率，使得滤光层25可以过滤掉非目标波段的光线。
需要说明的是，本申请对SiOx和TiOx的层数、堆叠方式和折射率不做限定，本领域技术人员可以通过实验、测试、仿真等方式对SiOx和TiOx的层数、堆叠方式和折射率进行设置，只要能够根据感光单元2022对光线波长的要求滤除非响应波段即可。
此外，由上述可知，感光单元2022的各个感光单元2022位于相邻两个子像素之间的间隙中，然而子像素组成的像素单元由上述可知，能够显示图像，当该像素单元显示图像时，该像素单元发出的光线，会存在入射至子像素之间的间隙的可能，从而导致影响感光单元2022的采集结果。为了解决上述问题，显示面板10还可以包括如图5a所示的第二挡光结构208，该第二挡光结构208设置于感光单元2022的入光面所在的一侧，且绕感光单元2022的一周设置(如图5b所示)，从而可以遮挡子像素的光线入射至感光单元2022。
在本申请的一些实施例中，感光单元2022的入光面可以为如图5b所示的圆形，此时，如图5a所示，感光单元2022的入光面的半径R2与第二挡光结构208的高度H2的比值为R2/H2＝tanθ2，当角度θ2在5°～45°范围内时，可以缩小入射光的入射范围，避免非检测光线的射入，从而使得检测结果更加准确。其中，角度θ2为入射光与感光元件，例如感光单元2022的入光面法线之间的夹角。例如，在本申请的一些实施例中，上述角度θ2可以为5°、10°、15°、20°、30°或45°。
以下以图3为例对制备显示面板10中光线传感器20的制作过程的工艺进行说明。本实施例中，该光线传感器20包括发射单元201和接收单元202，该发射单元201和接收单元202集成在一起，在基板上正常进行半导体工艺的沉积或者溅射镀膜就能进行制备。
首先，在衬底203(例如柔性基板如聚酰亚胺PI基板，或硬性基板如玻璃基板)上，用化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)的方法形成缓冲层204，之后，用物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)的方法在缓冲层204远离衬底203的一侧表面形成发射控制电路2011和感光控制电路2021的第一有源层14。
然后，在形成有缓冲层204的衬底上，采用CVD工艺形成栅极绝缘层205。该栅极绝缘层205覆盖开关晶体管的第一有源层14。接下来，在栅极绝缘层205远离衬底203的一侧表面用PVD工艺，可以同时形成发射控制电路2011和感光控制电路2021的第一栅极13和感光单元2022的第二栅极27。之后，采用CVD工艺形成覆盖在第一栅极302和第二栅极27上的中间层206。
之后，分别形成第一电极11、第二电极16、第三电极17、第四电极21。
接着，在第一电极11、第二电极16之间形成遮光层12，且遮光层12与第一电极11、第二电极16相连接，其中，构成该遮光层12的材料可以是黑色吸光材料(例如黑色光刻胶)或者表面镀层绝缘的金属(例如铝(Al)、钛(Ti)等)，可以分别利用光刻或者金属溅射的方法制备。
然后，分别形成感光元件的感光层26和发光元件2012的发光层15。其中，构成感光层26和发光层15的材料可以是传统的半导体材料，例如多晶硅、非晶硅等，可以通过CVD工艺制备，也可以是有机半导体材料，例如并五苯、异丙基硅炔基并五苯等，可以通过光刻与涂覆方法制备。
接下来，为了保证感光控制电路201采集光信号的准确性，如图3所示，可以在感光层表面通过CVD工艺形成滤光层25，过滤掉非响应波段。
之后，用钝化层207覆盖滤光层25，并在钝化层207上形成第二挡光结构208和第一挡光结构209，其中，构成第二挡光结构208和第一挡光结构209的材料可以是黑色吸光材料(例如黑色光刻胶)或者表面镀层绝缘的金属(例如铝(Al)、钛(Ti)等)，同样，可以分别利用光刻或者金属溅射的方法制备。
由上述可知，在本申请的实施例中，显示面板10可以包括设置于显示区的多个接近光传感器和多个像素单元。在此情况下，接近光传感器位于相邻两个像素单元的有效显示区之间。基于此，所述发射单元201包括：发射控制电路2011，以及与所述发射控制电路2011连接的发光元件2012，所述发射控制电路2011用于接收***电路发送的电信号，并根据所述电信号触发所述发光元件2012，使得所述发光元件2012发射红外光，所述接收单元202包括感光控制电路2021和与所述感光控制电路2021连接的感光单元2022；所述感光单元2022用于接收被测物体001反射的反射光，并进行光电转换，生成电信号；所述感光控制电路2021用于读取所述电信号，并输出所述电信号。从而可以根据获取的电信号对显示面板10的亮度进行调节，防止用户误触，同时，相比与传统的将接近光传感器设置于刘海区的方式，由于该接近光传感器设置于显示面板10的有效显示区内，可以无需专门设置凹槽，因此，可以缩小显示面板10的刘海区域，从而提高电子设备01的屏占比。
上述是对光线传感器20具体结构的说明，以下以下对具有该感光控制电路2021的显示面板10的结构进行举例说明。
本申请一种实现方式中，显示面板10为能够自发光的显示面板。
如图6所示，上述能够自发光的显示面板可以具有阵列排布的多个子像素。此外，上述显示面板10包括位于子像素内的像素电路和发光器件。像素电路驱动发光器件发光，以使得显示面板10中的各个子像素能够按照预设的灰阶进行显示。
在本申请的一些实施例中，上述发光器件可以为有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)。或者，在本申请的另一些实施例中，上述发光器件可以为微型的发光二极管(light emitting diode，LED)，例如micro LED，或者mini LED。本申请对发光器件的类型不做限定，只要发光器件能够在像素电路的驱动下进行发光即可。以下为了方便说明，均是以发光器件为OLED为例进行的举例说明。
在此情况下，显示面板10还可以包括如图6所示的，基板101以及设置于该基板101上的发光层102，上述发光器件设置于该发光层102上。
此外，如图6所示，显示面板10还可以包括封装层103。该封装层103设置于发光器件远离基板101的一侧，用于防止空气中的水、氧进入发光器件，而对发光器件产生不良影响。
基于此，在本申请的一些实施例中，上述显示面板10可以为柔性显示面板10。此时，构成基板101的材料可以为柔性材料，例如有机材料。上述封装层103可以为封装层，该封装层包括用于作为柔性基材的多层有机薄膜封装层，以及用于阻隔水、氧的多层无机薄膜封装层。有机薄膜封装层和无机薄膜封装层交叉设置，且该封装层靠近空气和靠近发光器件的一层薄膜为无机薄膜封装层。或者，在本申请的另一些实施例中，当上述显示面板10为硬质显示面板10时，构成基板101和封装层103的材料可以均为硬质的透明材料。例如，玻璃、蓝宝石、硬质的树脂材料等。在此情况下，上述封装层103可以为封装盖板。
在此情况下，为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，光线传感器20可以位于相邻两个子像素的有效显示区之间，由上述可知，有效显示区即为与发光器件对应的位置。而为了使光线传感器20可以位于相邻两个子像素的有效显示区之间，光线传感器20在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
在本申请的一些实施例中，光线传感器20可以设置于图6中基板101靠近发光器件的一侧表面上。
其中，光线传感器20中的开关晶体管和像素电路中的晶体管可以共用，也可以不共用(图中显示的为不共用的方案)，可根据需求设定，本申请不做限定。当光线传感器20中的开关晶体管和像素电路中的晶体管共用时，可以通过像素电路，既控制像素，又控制光线传感器20。当不共用时，可根据需要采集数据的频率，设定开关晶体管通断的频率，从而达到降低功耗的目的。光线传感器的发射单元和像素单元在同一层时，可以通过限制发射单元的发射角度，有效格挡发射光对OLED的TFT电路的影响；也可以选择发射波长略长的红外发射单元作为光源(例如～1300nm附近)，不会激发现有OLED的TFT电路。目前常规屏幕的子像素之间空隙有20-30um，金属走线可以做到20um的开口避让以用于屏内的感光单元；而接近光传感器中的接收器(感光单元)只需要保证最小20um的感光面积即可正常进行检测功能；如果需要提升灵敏度，可以将接收器的数量增加和/或增加感光面积。
在本申请的另一些实施例中，光线传感器20可以设置于封装层103远离基板101的一侧表面上。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。当然也可以采用透光性好、甚至是透明的光线传感器，以进一步减小对显示效果的影响。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述光线传感器20设置于基板101靠近发光器件的一侧表面的方式，只是将基板101换成封装层103，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，光线传感器20可以设置于发光层102远离基板101的一侧表面上。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，光线传感器20在基板101上的垂直投影需位于所述像素单元在所述基板101上的投影的间隙中。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述光线传感器20设置于基板101靠近发光器件的一侧表面的方式，只是将基板101换成发光层102，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，如图6所示，显示面板10还可以包括触控层104，该触控层104设置于封装层103远离基板101的一侧，此时，光线传感器20可以设置于触控层104。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述光线传感器20设置于基板101靠近发光器件的一侧表面的方式，只是将基板101换成触控层104，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，如图6所示，显示面板10还可以包括上偏光片105，该上偏光片105设置于封装层103远离基板101的一侧，此时，光线传感器20可以设置于上偏光片105远离基板101的一侧表面上。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述光线传感器20设置于基板101靠近发光器件的一侧表面的方式，只是将基板101换成上偏光片105，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，如图6所示，显示面板10还包括盖板106，该盖板106设置于封装层103远离基板101的一侧，此时，光线传感器20可以设置于盖板106靠近基板101的一侧表面上。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
其中，需要说明的是，盖板106上例如还设有：多个层叠设置的光学膜层，在本申请另一些实施例中，还可以将光线传感器20设置在盖板106和该光学膜层之间，这些均属于本申请的保护范围。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述光线传感器20设置于基板101靠近发光器件的一侧表面的方式，只是将基板101换成盖板106，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
需要说明的是，在基板101上制作光线传感器20时，其制备工艺和在基板101上制作像素电路中的晶体管的制备工艺相同。在基板101上可以同时制作该光线传感器20和像素电路，可以方便工艺生产，简化生产过程中的工位变更及设备变更。
上述实施例中发射单元201和接收单元202集成在一起，设置在显示面板10的同一层，在本申请其他的实现方式中，也可以将发射单元201和接收单元202设置在显示面板10的不同层。
示例性的，可以将所述发射单元201设置在所述封装层103上，并将所述接收单元202设置在所述基板101上，所述发射单元201和所述接收单元202在所述发光层102上的投影分离。
当然，也可以将所述发射单元201设置在所述封装层103上，并将所述接收单元202设置在所述基板101上，所述发射单元201和所述接收单元202在所述发光层102上的投影分离。
此外，当发射单元201和接收单元202在竖直方向的投影重叠时，被测物体001返回的光会被发射单元201所阻挡，影响检测灵敏度。
本申请实施例中，所述发射单元201和所述接收单元202在所述发光层102上的投影分离，也即所述发射单元201和所述接收单元202在竖直方向(显示面板的厚度方向)不重合，可以避免发射单元201和接收单元202之间相互干扰，提高光线传感器20的检测灵敏度。
需要说明的是，由于基板101在封装层103下方，将发射单元201设置在基板101上，将接收单元202设置在封装层103上时，会使得发射单元201发出的部分红外光直接被接收单元202接收，影响检测的灵敏度，因此，将发射单元201设置在接收单元202所在层上方，可进一步提高检测灵敏度，所以，在设置光线传感器20时，将发射单元201设置在接收单元202所在层的上方为优选方案。
上述仅以分别将发射单元201和接收单元202设置在基板101和封装层103上为例进行说明，在本申请其他的实现方式中，还可以将发射单元201和接收单元202分别设置在触控层104、上偏光片105、盖板106等不同的层。只需使得发射单元201所在层高于接收单元202所在层即可，这些均属于本申请的保护范围。
示例二
本示例中，显示面板10为液晶显示面板(liquid crystal display，LCD)。由于液晶显示面板不能自发光，因此需要背光模组(back light unit，BLU)109向液晶显示面板提供光源，以使得液晶显示面板中的各个子像素(sub pixel)能够发光，从而实现图像显示。
上述LCD可以包括如图7所示的下偏光片110、基板101、滤光膜(colorfilter，CF)108和液晶层107。在基板101上，每个子像素内设置有像素(pixel)电路(图中未示出)。像素电路可以用于控制液晶层107中，与该像素电路所在的子像素位置处对应的液晶分子的偏转角度，从而可以控制BLU提供的光线穿过该子像素的量，达到控制子像素显示灰阶的目的。
此外，LCD还可以包括封装层103，用于避免空气中的水、氧进入液晶层107，对液晶分子产生破坏。
基于此，在本申请的一些实施例中，上述显示面板10可以为柔性显示面板10。此时，构成基板101的材料可以为柔性材料，例如有机材料。上述封装层103可以为封装层，该封装层包括用于作为柔性基材的多层有机薄膜封装层，以及用于阻隔水、氧的多层无机薄膜封装层。有机薄膜封装层和无机薄膜封装层交叉设置，且该封装层靠近空气和靠近发光器件的一层薄膜为无机薄膜封装层。或者，在本申请的另一些实施例中，当上述显示面板10为硬质显示面板10时，构成基板101和封装层103的材料可以均为硬质的透明材料。例如，玻璃、蓝宝石、硬质的树脂材料等。在此情况下，上述封装层103可以为封装盖板。
在此情况下，在上述电子设备01具有能够根据光线对显示面板10的亮度进行调节的功能时，该电子设备01还包括光线传感器20，为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述基板101上的投影位于所述像素单元在所述基板101上的投影的间隙中。
在本申请的一些实施例中，如图7所示，光线传感器20可以设置于封装层103远离基板101的一侧表面上。
在本示例中，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
此外，本示例中，光敏元件也可以设置为光敏二极管VD或光敏电阻，此时，在显示面板10的上述剖视图中，只是将图7中感光单元2022更换成光敏二极管VD或者光敏电阻，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，如图7所示，显示面板10还可以包括触控层104，该触控层104设置于封装层103远离基板101的一侧，此时，光线传感器20可以设置于触控层104。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
在本示例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述将光线传感器20设置于封装层103远离基板101的一侧表面上的方式，只是将封装层103换成触控层104，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，如图7所示，显示面板10还可以包括上偏光片105，该上偏光片105设置于封装层103远离基板101的一侧，此时，光线传感器20可以设置于上偏光片105远离基板101的一侧表面上。为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述将光线传感器20设置于封装层103远离基板101的一侧表面上的方式，只是将封装层103换成上偏光片，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
在本申请的另一些实施例中，如图7所示，显示面板10还可以包括盖板106，该盖板106设置于封装层103远离基板101的一侧，此时，光线传感器20可以设置于盖板106远离基板101的一侧表面上，且为了避免光线传感器20对像素光路的干扰，所述发射单元201和所述接收单元202在所述封装层103上的投影位于所述像素单元在所述封装层103上的投影的间隙中。
在本实施例中，光敏元件也可以设置为感光单元2022、光敏二极管VD或光敏电阻，关于光线传感器20的设置方式，相比于上述将光线传感器20设置于封装层103远离基板101的一侧表面上的方式，只是将封装层103换成盖板106，其他相同，具体设置同上所述，此处不再赘述。
需要说明的是，由于像素电路可以控制液晶层107中液晶分子的偏转角度，从而使得穿过子像素的光线的量不同，达到控制子像素显示灰阶的目的，因此，液晶层107下方存在不透光的情况。所以，为了方便制作，当显示面板10为液晶显示面板时，本申请优先考虑将光线传感器20设置在液晶层107的上方。
上述实施例中发射单元201和接收单元202集成在一起，设置在显示面板10的同一层，在本申请其他的实现方式中，也可以将发射单元201和接收单元202设置在显示面板10的不同层。
示例性的，可以将所述接收单元202设置在所述封装层103上，并将所述发射单元201设置在所述触控层104上。此外，当发射单元201和接收单元202在竖直方向的投影重叠时，被测物体返回的光会被发射单元201所阻挡，影响检测灵敏度。
本申请实施例中，所述发射单元201和所述接收单元202在所述发光层102上的投影分离，也即所述发射单元201和所述接收单元202在竖直方向不重合，可以避免发射单元201和接收单元202之间相互干扰，提高光线传感器20的检测灵敏度。
需要说明的是，将发射单元201设置在接收单元202所在层的下方时，会使得发射单元201发出的部分红外光直接被接收单元202接收，影响检测的灵敏度，因此，将发射单元201设置在接收单元202所在层上方，可进一步提高检测灵敏度，所以，在设置光线传感器20时，将发射单元201设置在接收单元202所在层的上方为优选方案。
在本申请其他的实现方式中，可以将发射单元201和接收单元202分别设置在封装层103、触控层104、上偏光片105、盖板106等不同的层上。只需使得发射单元201所在层高于接收单元202所在层即可，这些均属于本申请的保护范围。
本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上所述的任意一种显示面板10，该电子设备具有与前述实施例提供的显示面板10相同的技术效果，此处不再赘述。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种显示面板，其特征在于，包括显示区域，以及设置在所述显示区域的光线传感器和多个子像素；
所述显示面板包括光感器件层和显示层；
其中，所述子像素设置在所述显示层中；
所述光感器件层独立于所述显示层，所述光线传感器设置于所述光感器件层中；
所述光线传感器包括：发射单元和接收单元，所述发射单元用于向显示面板的环境中发射红外光，所述接收单元用于接收被测物体反射的红外光；所述发射单元和所述接收单元在所述显示层的垂直投影位于所述子像素的间隙中。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：
基板和封装层；
所述显示层设置于所述基板和所述封装层之间，所述显示层包括：发光层，所述发光层包括多个主动发光的子像素。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：
基板和封装层；
所述显示层设置于所述基板和所述封装层之间，所述显示层包括：液晶层，以及设置在所述液晶层上的滤光膜，所述滤光膜包括多个所述子像素。
4.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述发射单元和所述接收单元同层设置，且设置于所述基板或所述封装层上；或，所述发射单元和所述接收单元异层设置，分别设置于所述基板或所述封装层上。
5.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括触控层；所述触控层设置于所述封装层远离所述基板的一侧；所述发射单元和所述接收单元设置于所述触控层。
6.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括上偏光片；所述上偏光片设置于所述封装层远离所述基板的一侧；所述发射单元和所述接收单元设置于所述上偏光片远离所述基板的一侧表面上。
7.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括盖板；所述盖板设置于所述封装层远离所述基板的一侧；所述发射单元和所述接收单元设置于所述盖板靠近所述基板的一侧表面上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述发射单元包括：发射控制电路，以及与所述发射控制电路连接的发光元件，所述发射控制电路用于接收***电路发送的电信号，并根据所述电信号触发所述发光元件，使得所述发光元件发射红外光。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第一挡光结构；所述第一挡光结构设置于所述发光元件的出光面所在的一侧，且绕所述发光元件的一周设置；其中，所述发光元件的入光面半径R1与所述第一挡光结构的高度H1的比值为R1/H1＝tanθ1，θ1的角度为5°～45°。
10.根据权利要求1-9任一项所述的显示面板，其特征在于，所述接收单元包括感光控制电路和与所述感光控制电路连接的感光单元；所述感光单元用于接收被测物体反射的反射光，并进行光电转换，生成电信号；所述感光控制电路用于读取所述电信号，并输出所述电信号。
11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述接收单元还包括滤光层；所述滤光层设置于所述感光单元的入光面上；所述滤光层用于对入射至所述感光单元的光线进行过滤；
所述滤光层包括层叠设置的氧化硅层、氧化钛层。
12.根据权利要求10或11所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括第二挡光结构；所述第二挡光结构设置于所述感光单元的入光面所在的一侧，且绕所述感光单元的一周设置，其中，所述感光单元的入光面半径R2与所述第二挡光结构的高度H2的比值为R2/H2＝tanθ2，θ2的角度为5°～45°。
13.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的显示面板。
14.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，以及如权利要求13所述的显示装置，所述处理器和所述发射单元以及所述接收单元信号连接；所述处理器用于根据所述发射单元发射的红外光和所述接收单元接收的反射光计算所述显示装置与所述被测物体之间的距离，并根据所述显示装置与所述被测物体之间的距离调整显示装置的亮度。
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