CN107748458B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板及显示装置,显示面板包括至少一个电桥结构,电桥结构的第一至第四光感电阻分别串联于第一电压信号输入端和第一感测信号输出端、第一感测信号输出端和第二电压信号输入端、第一电压信号输入端和第二感测信号输出端、第二感测信号输出端和第二电压信号输入端之间;第一与第二光感电阻的初始阻值的比值等于第三与第四光感电阻的初始阻值的比值;电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡;电桥结构在受到有效光照时,第一与第二光感电阻的实时阻值的比值不等于第三光感电阻的实时阻值与第四光感电阻的实时阻值的比值。通过本发明的技术方案,实现显示面板光感检测功能的同时,改善了温度对光感检测过程的影响。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
外界环境的光线强度对显示装置的显示效果具有较大的影响,例如当显示装置处于较明亮的环境中时,显示装置的显示画面较为明亮,但是当显示装置处于较黑暗的环境中时,显示装置的显示画面会出现波纹现象,且显示画面太亮容易造成使用者的视觉疲劳。另外,显示装置的显示画面太暗又会导致显示装置的显示画面色彩鲜艳度大幅下降,因此显示装置中一般设置有光感结构以检测外界环境的亮度,根据外界环境亮度的变化调整显示装置的显示画面的亮度,提高使用者的视觉舒适程度。
目前,显示装置一般采用外挂式光感结构,以检测外界环境的光强来调整显示装置的显示画面的亮度,但是外挂式的光感结构会影响显示装置的整机空间,不利于显示装置显示屏的扩展,例如不利于全面屏的实现。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种显示面板及显示装置,将光感结构集成在了显示面板中,且在实现显示面板光感检测功能的同时,有效改善了温度对显示面板光感检测过程的影响。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,包括:
显示区和围绕所述显示区的非显示区;
衬底基板;
位于所述衬底基板上且位于所述非显示区的至少一个电桥结构,所述电桥结构包括第一光感电阻、第二光感电阻、第三光感电阻和第四光感电阻,所述第一光感电阻的第一端与第一电压信号输入端电连接,所述第一光感电阻的第二端与第一感测信号输出端电连接,所述第二光感电阻的第一端与所述第一感测信号输出端电连接,所述第二光感电阻的第二端与第二电压信号输入端电连接,所述第三光感电阻的第一端与所述第一电压信号输入端电连接,所述第三光感电阻的第二端与第二感测信号输出端电连接,所述第四光感电阻的第一端与所述第二感测信号输出端电连接,所述第四光感电阻的第二端与所述第二电压信号输入端电连接;
所述第一光感电阻的初始阻值与所述第二光感电阻的初始阻值的比值等于所述第三光感电阻的初始阻值与所述第四光感电阻的初始阻值的比值;
所述电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡;
所述电桥结构在受到有效光照时,所述第一光感电阻的实时阻值与所述第二光感电阻的实时阻值的比值不等于所述第三光感电阻的实时阻值与所述第四光感电阻的实时阻值的比值。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括第一方面所述的显示面板。
本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置,通过在显示面板中设置至少一个第一光感电阻至第四光感电阻构成的电桥结构,且设置电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡,第一光感电阻的初始阻值与第二光感电阻的初始阻值的比值等于第三光感电阻的初始阻值与第四光感电阻的初始阻值的比值,电桥结构在受到有效光照时,第一光感电阻的实时阻值与第二光感电阻的实时阻值的比值不等于第三光感电阻的实时阻值与第四光感电阻的实时阻值的比值,有效实现了光电信号的转化,在将第一光感电阻至第四光感电阻构成的电桥结构设置在显示面板中解决了外挂式光感结构影响整机空间问题的同时,实现了显示装置的光感检测功能。另外,通过设置实现光感检测功能的电桥结构中的电阻均为光感电阻,使得外界环境温度的变化不会仅引起电桥结构中的部分电阻发生变化,而是使电桥结构中的第一光感电阻至第四光感电阻的阻值均发生变化,改善了温度对电桥结构中电阻的影响不同导致的光感检测结果可靠性差的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种电桥结构的等效电路示意图;
图3为本发明实施例提供的一种电桥结构的俯视结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种电桥结构的俯视结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种电桥结构的俯视结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种电桥结构的俯视结构示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图;
图8为沿图7中BB’方向的剖面结构示意图;
图9为沿图1中AA’方向的剖面结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图;
图12为本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中,相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种显示面板,显示面板包括显示区和围绕显示区的非显示区,以及衬底基板和位于衬底基板上且位于非显示区的至少一个电桥结构,电桥结构包括第一光感电阻、第二光感电阻、第三光感电阻和第四光感电阻,第一光感电阻的第一端与第一电压信号输入端电连接,第一光感电阻的第二端与第一感测信号输出端电连接,第二光感电阻的第一端与第一感测信号输出端电连接,第二光感电阻的第二端与第二电压信号输入端电连接,第三光感电阻的第一端与第一电压信号输入端电连接,第三光感电阻的第二端与第二感测信号输出端电连接,第四光感电阻的第一端与第二感测信号输出端电连接,第四光感电阻的第二端与第二电压信号输入端电连接,电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡。第一光感电阻的初始阻值与第二光感电阻的初始阻值的比值等于第三光感电阻的初始阻值与第四光感电阻的初始阻值的比值,电桥结构在受到有效光照时,第一光感电阻的实时阻值与第二光感电阻的实时阻值的比值不等于第三光感电阻的实时阻值与第四光感电阻的实时阻值的比值。
外界环境的光线强度对显示装置的显示效果具有较大的影响,因此显示装置中一般设置有光感结构以检测外界环境的亮度,根据外界环境亮度的变化调整显示装置的显示画面的亮度,提高使用者的视觉舒适程度。显示装置一般采用外挂式光感结构,以检测外界环境的光强来调整显示装置的显示画面的亮度,但是外挂式的光感结构会影响显示装置的整机空间。
本发明实施例通过在显示面板中设置至少一个第一光感电阻至第四光感电阻构成的电桥结构,且设置电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡,第一光感电阻的初始阻值与第二光感电阻的初始阻值的比值等于第三光感电阻的初始阻值与第四光感电阻的初始阻值的比值,电桥结构在受到有效光照时,第一光感电阻的实时阻值与第二光感电阻的实时阻值的比值不等于第三光感电阻的实时阻值与第四光感电阻的实时阻值的比值,有效实现了光电信号的转化,在将第一光感电阻至第四光感电阻构成的电桥结构设置在显示面板中解决了外挂式光感结构影响整机空间问题的同时,实现了显示装置的光感检测功能。另外,通过设置实现光感检测功能的电桥结构中的电阻均为光感电阻,使得外界环境温度的变化不会仅引起电桥结构中的部分电阻发生变化,而是使电桥结构中的第一光感电阻至第四光感电阻的阻值均发生变化,改善了温度对电桥结构中电阻的影响不同导致的光感检测结果可靠性差的问题。
以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图,图2为本发明实施例提供的一种电桥结构的等效电路示意图。结合图1和图2,显示面板包括显示区AA和围绕显示区AA的非显示区NAA,显示面板还包括衬底基板1以及位于衬底基板1上且位于非显示区NAA的至少一个电桥结构2,图1仅示例性地示出了一个电桥结构2,电桥结构2包括第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4,第一光感电阻R1的第一端m1与第一电压信号输入端a1电连接,第一光感电阻R1的第二端n1与第一感测信号输出端b1电连接,第二光感电阻R2的第一端m2与第一感测信号输出端b1电连接,第二光感电阻R2的第二端n2与第二电压信号输入端a2电连接,第三光感电阻R3的第一端m3与第一电压信号输入端a1电连接,第三光感电阻R3的第二端n3与第二感测信号输出端b2电连接,第四光感电阻R4的第一端m4与第二感测信号输出端b2电连接,第四光感电阻R4的第二端n4与第二电压信号输入端a2电连接。
第一电压信号输入端a1和第二电压信号输入端a2用于向电桥结构2输入偏置电压,第一电压信号输入端a1输入的电压例如可以是正电压,第二电压信号输入端a2输入的电压例如可以是负电压,也可以是零电压,例如接地。具体的,当第一电压信号输入端a1与第二电压信号输入端a2上的电压存在一定差值,电桥结构2中个支路均有电流通过,可以设定第一光感电阻R1的实时阻值为r1,第二光感电阻R2的实时阻值为r2,第三光感电阻R3的实时阻值为r3,第四光感电阻R4的实时阻值为r4,当r1、r2、r3和r4满足时,第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2的电位相等,第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2的差值即光感检测值等于零,此时电桥结构2处于平衡状态,并称为电桥结构2的平衡条件。
电桥结构2中的第一光感电阻R1的初始阻值和第二光感电阻R2的初始阻值的比值等于第三光感电阻R3的初始阻值与第四光感电阻R4的初始阻值的比值,即电桥结构2在未受到有效光照时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值为各自对应的初始阻值,此时电桥结构2处于平衡状态,第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出的光感检测值等于零。示例性的,可以设置第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的初始阻值相同,同样满足电桥结构2的平衡条件。
电桥结构2在受到有效光照时,这里的有效光照是指电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值会随受到的光照量的变化而变化,第一光感电阻R1的实时阻值r1与第二光感电阻R2的实时阻值r2的比值不等于第三光感电阻R3的实时阻值r3与第四光感电阻R4的实时阻值r4的比值,即此时电桥结构2中第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值不满足电桥平衡条件第一感测信号输出端b1与第二感测信号输出端b2的电位不等,即第一感测信号输出端b1与第二感测信号输出端b2输出的光感检测信号不为零,且有效光照不同时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值分别不同,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出的光感检测值不同,实现了光电信号的转换,根据第一感测信号输出端b1与第二感测信号输出端b2输出的光感检测信号即可检测有效光照的强度,实现显示装置的光感检测功能。
可以设定第一电压信号输入端a1和第二电压信号输入端a2输入的偏置电压为U,示例性地设置第二电源信号输入端接地,第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出的光感检测信号为V,则光感检测信号V满足如下公式:
电桥结构2中至少存在一个光感电阻未被遮光结构3遮挡,这里的遮挡是指当光感电阻被遮光结构3遮挡时,光照量的变化不会引起光感电阻的实时阻值的变化。图1示例性地设置第一光感电阻R1至第四光感电阻R4中仅存在一个光感电阻未被遮光结构3遮挡,这里示例性地设置第一光感电阻R1未被遮光结构3遮挡,第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4均被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性相同,即第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4在受到相同的有效光照时实时阻值的变化量相同。
具体的,结合图1和图2,由于第一光感电阻R1未被遮光结构3遮挡,第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4均被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的初始阻值满足电桥结构2的平衡条件,当电桥结构2受到有效光照时,第一光感电阻R1的实时阻值发生变化,而第二光感电阻R2至第四光感电阻R4的实时阻值均不发生变化,则电桥结构2受到有效光照时第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值必然不再满足电桥结构2的平衡条件,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出光感检测信号。另外,可以设定第一光感电阻R1的初始阻值、第二光感电阻R2的初始阻值、第三光感电阻R3的初始阻值和第四光感电阻R4初始阻值均相等,例如均等于5欧姆,设定电桥结构2在受到某一有效光照,第一光感电阻R1的实时阻值变化为10欧姆,根据上述光感检测信号V的计算公式可以得到设定电桥结构2在受到另一有效光照时,第一光感电阻R1的实时阻值变化为15欧姆,则即电桥结构2受到的有效光照不同,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出的光感检测信号不同,实现了光电信号的转换,根据光感检测信号即可检测有效光照的强度,实现显示装置的光感检测功能。
图3为本发明实施例提供的一种电桥结构的俯视结构示意图。结合图2和图3,设置电桥结构2中仅第二光感电阻R2和第三光感电阻R3未被遮光结构3遮挡,即第二光感电阻R2和第三光感电阻R3未被遮光结构3遮挡,第一光感电阻R1和第四光感电阻R4被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性相同。
示例性地设置第一光感电阻R1的初始阻值、第二光感电阻R2的初始阻值、第三光感电阻R3的初始阻值和第四光感电阻R4初始阻值均相等,例如均等于5欧姆。结合图1和图3,由于第二光感电阻R2和第三光感电阻R3未被遮光结构3遮挡,第一光感电阻R1和第四光感电阻R4被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性相同,电桥结构2在受到有效光照时,第一光感电阻R1和第四光感电阻R4的实时阻值不发生变化,第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值均发生变化且二者实时阻值的变化相同。
示例性的,可以设定电桥结构2在受到某一有效光照,第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值变化为10欧姆,则设定电桥结构2在受到另一有效光照时,第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值变化为15欧姆,则即电桥结构2受到的有效光照不同,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出的光感检测信号不同,实现了光电信号的转换,根据光感检测信号即可检测有效光照的强度,实现显示装置的光感检测功能。
同样的,也可以设置电桥结构2中仅第一光感电阻R1和第四光感电阻R4未被遮光结构3遮挡,即第一光感电阻R1和第四光感电阻R4未被遮光结构3遮挡,第二光感电阻R2和第三光感电阻R3被遮光结构3遮挡,如图4所示,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性相同,其进行光感检测的原理与图3所示结构的电桥结构进行光感检测的原理相似,这里不再赘述。
图5为本发明实施例提供的另一种电桥结构的俯视结构示意图。结合图2和图5,设置电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4中仅存在三个光感电阻未被遮光结构3遮挡,这里示例性地设置第一光感电阻R1、第二光感电阻R2和第三光感电阻R3未被遮光结构3遮挡,第四光感电阻R4被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性相同。
示例性地设置第一光感电阻R1的初始阻值、第二光感电阻R2的初始阻值、第三光感电阻R3的初始阻值和第四光感电阻R4初始阻值均相等,例如均等于5欧姆。结合图1和图5,由于第一光感电阻R1、第二光感电阻R2和第三光感电阻R3未被遮光结构3遮挡,第四光感电阻R4被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性相同,当电桥结构2受到有效光照时,第四光感电阻R4的实时阻值不发生变化,第一光感电阻R1、第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值发生变化且实时阻值的变化量相同,则电桥结构2受到有效光照时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值必然不再满足电桥结构2的平衡条件,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出光感检测信号。
示例性的,可以设定第一光感电阻R1的初始阻值、第二光感电阻R2的初始阻值、第三光感电阻R3的初始阻值和第四光感电阻R4初始阻值均相等,例如均等于5欧姆,设定电桥结构2在受到某一有效光照时,第一光感电阻R1、第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值变化为10欧姆,则设定电桥结构2在受到另一有效光照时,第一光感电阻R1、第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值变化为15欧姆,则即电桥结构2受到的有效光照不同,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出的光感检测信号不同,实现了光电信号的转换,根据光感检测信号即可检测有效光照的强度,实现显示装置的光感检测功能。
结合图1和图2,结合上述光感检测信号V的计算公式,当电桥结构2受到有效光照时,第一光感电阻R1的实时阻值增加,第二光感电阻R2至第四光感电阻R4的实时阻值不变,第一感测信号输出端b1输出信号的电压值减小,第二感测信号输出端b2输出信号的电压值不变,光感检测信号较小。结合图2和图5,结合上述光感检测信号V的计算公式,当电桥结构2受到有效光照时,第一光感电阻R1至第三光感电阻R3的实时阻值增加,第四光感电阻R4的实时阻值不变,第一感测信号输出端b1输出信号的电压值不变,第二感测信号输出端b2输出信号的电压值减小,光感检测信号较小。结合图2和图3,结合上述光感检测信号V的计算公式,当电桥结构2受到有效光照时,第二光感电阻R2和第三光感电阻R3的实时阻值增加,第一光感电阻R1和第四光感电阻R4的实时阻值不变,第一感测信号输出端b1输出信号的电压值增加,第二感测信号输出端b2输出信号的电压值减小,光感检测信号的变化量较大,显示面板进行光感检测的灵敏度更高。
图6为本发明实施例提供的另一种电桥结构的俯视结构示意图。结合图2和图6,设置电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4均未被遮光结构3遮挡,且第一光感电阻R1、第二光感电阻R2、第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的光敏特性不全相同,通过对第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的初始阻值以及光敏特性的合理设置可以实现电桥结构2的光电信号转换功能。
示例性的,可以设置第一光感电阻R1的初始阻值、第二光感电阻R2的初始阻值、第三光感电阻R3的初始阻值和第四光感电阻R4初始阻值分别为3欧姆、2欧姆、6欧姆和4欧姆,设定电桥结构2在受到某一有效光照时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值分别为5欧姆、3欧姆、11欧姆和7欧姆,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值不满足电桥结构2的平衡条件,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出光感检测信号,且设定电桥结构2在受到另一有效光照时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值分别为7欧姆、5欧姆、13欧姆和9欧姆,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值不满足电桥结构2的平衡条件,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出光感检测信号,且实现了光电信号的转换。
示例性的,可以设置第一光感电阻R1的初始阻值、第二光感电阻R2的初始阻值、第三光感电阻R3的初始阻值和第四光感电阻R4初始阻值分别为4欧姆、2欧姆、8欧姆和4欧姆,设定电桥结构2在受到某一有效光照时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值分别为7欧姆、3欧姆、15欧姆和7欧姆,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值不满足电桥结构2的平衡条件,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出光感检测信号,且设定电桥结构2在受到另一有效光照时,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值分别为9欧姆、5欧姆、17欧姆和9欧姆,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的实时阻值不满足电桥结构2的平衡条件,电桥结构2的第一感测信号输出端b1和第二感测信号输出端b2输出光感检测信号,且实现了光电信号的转换。
可选的,可以设置第一光感电阻至第四光感电阻中任意两光感电阻在衬底基板上的垂直投影之间的距离d大于2μm,小于1mm,当第一光感电阻至第四光感电阻中任意两光感电阻在衬底基板上的垂直投影之间的距离处于上述距离范围时,可以近似认为温度对第一光感电阻至第四光感电阻的实时阻值的影响相同,可以进一步地避免温度对第一光感电阻至第四光感电阻的实时阻值的影响不同给显示面板的光感检测值带来噪声,提高显示面板光感检测的准确性。需要说明的是,本发明实施例对光感电阻的形状不作限定,这里所述的两光感电阻在衬底基板上的垂直投影之间的距离,是指两光感电阻在衬底基板上的垂直投影上距离最远的两点之间的距离,以图1所示结构为例,第一光感电阻R1与第二光感电阻R2在衬底基板上的垂直投影之间的距离即为d。
示例性的,上述实施例中提到的衬底基板1可以属于有机发光显示面板、液晶显示面板或电子纸显示面板的阵列基板的一部分,也可以属于液晶显示面板的彩膜基板的一部分,本发明实施例对此不作限定,下述实施例以衬底基板1属于阵列基板的一部分为例进行说明。
图7为本发明实施例提供的另一种显示面板的俯视结构示意图,图8为沿图7中BB’方向的剖面结构示意图。结合图7和图8,显示面板还可以包括位于衬底基板1上的多个薄膜晶体管4,可以设置第一光感电阻R1至第四光感电阻R4与薄膜晶体管4的有源层40同种材料同层制作,以简化显示面板的制作工艺,第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的材料可以均包括低温多晶硅,具体地,可以通过控制低温多晶硅的掺杂浓度实现对第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的阻值以及光敏特性的调节。
结合图7和图8,电桥结构2中的第一光感电阻R1的第二端n1通过第一信号线51与第二光感电阻R2的第一端m2电连接,第二光感电阻R2的第二端n2通过第二信号线52与第四光感电阻R4的第二端n4电连接,第四光感电阻R4的第一端m4通过第三信号线53与第三光感电阻R3的第二端n3电连接,第三光感电阻R3的第一端m3通过第四信号线54与第一光感电阻R1的第一端m1电连接,可以设置第一信号线51至第四信号线54与薄膜晶体管4的有源层40同层制作,这样可以同层制作电桥结构2的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4以及连接第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的第一信号线51至第四信号线54,更大程度上简化显示面板的制作工艺。另外,设置第一信号线51至第四信号线54的掺杂浓度大于第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的掺杂浓度,以增大第一信号线51至第四信号线54与第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的阻值的差异,可以设置第一信号线51至第四信号线54的掺杂浓度远大于第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的掺杂浓度,第一信号线51至第四信号线54的阻值远小于第一光感电阻R1至第四光感电阻R4的阻值,以使第一信号线51至第四信号线54相对于第一光感电阻R1至第四光感电阻R4充当连接导线。示例性的,可以设置第一信号线51至第四信号线54分别被第一遮光结构遮挡(图中未示出),即电桥结构2受到光照时,第一信号线51至第四信号线54的阻值不会随光照的变化而变化,避免了第一信号线51至第四信号线54对光感检测值的影响。
图9为沿图1中AA’方向的剖面结构示意图。结合图1和图9,也可以设置第一信号线51至第四信号线54与薄膜晶体管4的源漏极43同种材料同层制作,具体的,电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4可以与薄膜晶体管4的有源层40同层制作,薄膜晶体管4的有源层40通过过孔201与薄膜晶体管4的源极42和漏极43电连接,设置第一信号线51至第四信号线54与薄膜晶体管4的源漏极43同种材料同层制作,可以同时刻蚀形成用于实现第一信号线51至第四信号线54与对应光感电阻电连接的过孔202,以及用于实现薄膜晶体管4的源极42和漏极43与薄膜晶体管4的有源层40电连接的过孔201,进一步简化显示面板的制作工艺。
结合图8和图9,显示面板可以是有机发光显示面板,显示面板还可以包括位于薄膜晶体管4远离衬底基板1一侧的有机发光结构9,有机发光结构9与薄膜晶体管4一一对应设置,每个有机发光结构9包括阳极91、阴极92以及位于阳极91和阴极92之间的发光层93,薄膜晶体管4的栅极41与对应的扫描信号线(图中未示出)电连接,源极42与对应的数据信号线(图中未示出)电连接,漏极43与对应的阳极91电连接,薄膜晶体管4在扫描信号线输入的扫描信号的作用下控制其源极42和漏极43导通,数据信号线通过导通的源极42和漏极43向阳极91输入数据信号,当有机发光结构9的阳极91和阴极92上均通有电信号时,电子和空穴两种载流子在发光层93中发生复合,发光层93中的激子由激发态迁移到基态发光,有机发光显示面板实现显示功能。
当电桥结构中至少存在一个光感电阻被遮光结构遮挡,且薄膜晶体管为底栅结构时,可以设置遮光结构与阳极91、阴极92、薄膜晶体管的源极或漏极中的任一个同种材料同层制作,而当薄膜晶体管为顶栅结构时,还可以设置遮光结构与薄膜晶体管的栅极同种材料同层制作,以简化显示面板的制作工艺,图8和图9示例性地设置薄膜晶体管4为顶栅结构,阳极91为反射电极,遮光结构3与阳极91同种材料同层制作。由于电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4与薄膜晶体管4的有源层40同种材料同层制作,设置遮光结构3与阳极91、阴极、薄膜晶体管4的栅极41、源极42或漏极43中的任一个同种材料同层制作,遮光结构3均位于光感电阻远离衬底基板1的一侧,遮光结构3均能够阻挡外界环境以及有机发光结构9发出的光照射至被遮光结构3遮挡的光感电阻。
图10为本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图。如图10所示,显示面板可以是液晶显示面板,显示面板还包括位于薄膜晶体管4远离衬底基板1一侧的彩膜基板7以及位于薄膜晶体管4和彩膜基板7之间的液晶分子8,薄膜晶体管4的栅极41与对应的扫描信号线(图中未示出)电连接,源极42与对应的数据信号线(图中未示出)电连接,漏极43与对应的像素电极61电连接,薄膜晶体管4在扫描信号线输入的扫描信号的作用下控制其源极42和漏极43导通,数据信号线通过导通的源极42和漏极43向像素电极61输入数据信号,液晶分子8在像素电极61上的数据信号和公共电极62上的公共电极信号的作用下发生偏转,液晶显示面板实现显示功能。
图10示例性地设置薄膜晶体管4为底栅结构,当电桥结构中至少存在一个光感电阻被遮光结构遮挡时,可以设置遮光结构与薄膜晶体管的源极和漏极同种材料同层制作,以简化显示面板的制作工艺。上述实施例中的遮光结构3可以包括第二遮光结构31和第三遮光结构32,图10示例性地设置第二遮光结构31与薄膜晶体管的源极42和漏极43同种材料同层制作。由于电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4与薄膜晶体管4的有源层40同种材料同层制作,设置第二遮光结构31与薄膜晶体管4的源极42和漏极43同种材料同层制作,第二遮光结构31位于光感电阻远离衬底基板1的一侧,第二遮光结构31能够阻挡外界环境中的光照射至被遮光结构3遮挡的光感电阻。
另外,液晶显示面板还包括背光源101,用于为液晶显示面板实现显示功能提供背光,背光源101发出的光照射至光感电阻也会引起光感电阻的实时阻值的变化。示例性的,如图10所示,液晶显示面板在薄膜晶体管4临近衬底基板1的一侧还可以包括第四遮光结构44,第四遮光结构44与薄膜晶体管4一一对应设置,第四遮光结构44遮挡对应的薄膜晶体管4的有源层40,也就遮挡了对应的薄膜晶体管4的沟道区,避免光线照射至薄膜晶体管4的沟道区产生光生载流子影响薄膜晶体管4的开关特性,可以在需要被遮挡的光感电阻与背光源101之间设置第三遮光结构32,且设置第三遮光结构32与第四遮光结构44同种材料同层制作,避免背光源101发出的光线影响光感电阻的实时阻值,影响显示面板的光感检测值,提高了显示面板进行光感检测的准确性。
图11为本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图。与上述实施例不同的是,图11所示结构中衬底基板1属于液晶显示面板的彩膜基板7的一部分,可以设置电桥结构(图11中仅示出了电桥结构中的第三光感电阻R3和第四光感电阻R4)位于彩膜基板7临近液晶层8的一侧,彩膜基板7还包括黑色矩阵71。同样的,上述实施例中的遮光结构3可以包括第二遮光结构31和第三遮光结构32,当电桥结构中存在部分光感电阻需要被遮挡时,黑色矩阵71可以充当第二遮光结构31,即可以设置黑色矩阵71在衬底基板1上的垂直投影覆盖电桥结构中需要被遮挡的光感电阻在衬底基板1上的垂直投影,图11中示例性地设置第三光感电阻R3和第四光感电阻R4需要被遮挡,黑色矩阵71充当遮挡第三光感电阻R3和第四光感电阻R4的第二遮光结构31,阻挡外界环境中的光照射至第三光感电阻R3和第四光感电阻R4。而对于电桥结构中不需要被遮挡的光感电阻,则需要在相应的位置处不设置黑色矩阵。
如图11所示,同样可以在第三光感电阻R3和第四光感电阻R4与背光源101之间设置第三遮光结构32,且设置第三遮光结构32与第四遮光结构44同种材料同层制作,避免背光源101发出的光线影响光感电阻的实时阻值,影响显示面板的光感检测值,提高了显示面板进行光感检测的准确性。而在一些其他可选的实施例中,也可以在第三光感电阻R3和第四光感电阻R4靠近液晶分子层的一侧设置第三遮光结构,避免背光源以及液晶分子的旋光影响光感电阻的实时阻值。
图12为本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图。如图12所示,显示面板可以是电子纸显示面板,显示面板还包括位于薄膜晶体管4远离衬底基板1一侧的防护膜层10以及位于薄膜晶体管4和防护膜层10之间的电泳膜层30,电泳膜层包括30电泳粒子300,薄膜晶体管4的栅极41与对应的扫描信号线(图中未示出)电连接,源极42与对应的数据信号线(图中未示出)电连接,漏极43与对应的像素电极61电连接,薄膜晶体管4在扫描信号线输入的扫描信号的作用下控制其源极42和漏极43导通,数据信号线通过导通的源极42和漏极43向像素电极61输入数据信号,电泳粒子300可以包括白色电泳粒子301和黑色电泳粒子302,白色电泳粒子301具有较好的反光特性,黑色电泳粒子302具有较好的光吸收特性,白色电泳粒子301和黑色电泳粒子302可以在像素电极61和公共电极62形成的电场作用下移动,电子纸显示面板实现显示功能。
当电桥结构中至少存在一个光感电阻被遮光结构遮挡时,图12示例性地设置薄膜晶体管4为顶栅结构的薄膜晶体管,设置遮光结构3与薄膜晶体管4的栅极41同种材料同层制作。由于电桥结构2中的第一光感电阻R1至第四光感电阻R4与薄膜晶体管4的有源层40同种材料同层制作,遮光结构3能够阻挡外界环境中的光照射至被遮光结构3遮挡的光感电阻。
需要说明的是,本发明实施例示附图只是示例性的表示各元件的大小,并不代表显示面板中各元件的实际尺寸。
本发明实施例通过在显示面板中设置至少一个第一光感电阻至第四光感电阻构成的电桥结构,且设置电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡,第一光感电阻的初始阻值与第二光感电阻的初始阻值的比值等于第三光感电阻的初始阻值与第四光感电阻的初始阻值的比值,电桥结构在受到有效光照时,第一光感电阻的实时阻值与第二光感电阻的实时阻值的比值不等于第三光感电阻的实时阻值与第四光感电阻的实时阻值的比值,有效实现了光电信号的转化,在将第一光感电阻至第四光感电阻构成的电桥结构设置在显示面板中解决了外挂式光感结构影响整机空间问题的同时,实现了显示装置的光感检测功能。另外,通过设置实现光感检测功能的电桥结构中的电阻均为光感电阻,使得外界环境温度的变化不会仅引起电桥结构中的部分电阻发生变化,而是使电桥结构中的第一光感电阻至第四光感电阻的阻值均发生变化,改善了温度对电桥结构中电阻的影响不同导致的光感检测结果可靠性差的问题。
本发明实施例还提供了一种显示装置,图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图13所示,显示装置28包括上述实施例中的显示面板27,因此本发明实施例提供的显示装置28也具备上述实施例所描述的有益效果,此处不再赘述。示例性的,显示装置28可以是手机、电脑、电视和智能穿戴设备等电子显示设备。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
显示区和围绕所述显示区的非显示区;
衬底基板;
位于所述衬底基板上且位于所述非显示区的至少一个电桥结构,所述电桥结构包括第一光感电阻、第二光感电阻、第三光感电阻和第四光感电阻,所述第一光感电阻的第一端与第一电压信号输入端电连接,所述第一光感电阻的第二端与第一感测信号输出端电连接,所述第二光感电阻的第一端与所述第一感测信号输出端电连接,所述第二光感电阻的第二端与第二电压信号输入端电连接,所述第三光感电阻的第一端与所述第一电压信号输入端电连接,所述第三光感电阻的第二端与第二感测信号输出端电连接,所述第四光感电阻的第一端与所述第二感测信号输出端电连接,所述第四光感电阻的第二端与所述第二电压信号输入端电连接;
所述第一光感电阻的初始阻值与所述第二光感电阻的初始阻值的比值等于所述第三光感电阻的初始阻值与所述第四光感电阻的初始阻值的比值;
所述电桥结构中至少存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡;
所述电桥结构在受到有效光照时,所述第一光感电阻的实时阻值与所述第二光感电阻的实时阻值的比值不等于所述第三光感电阻的实时阻值与所述第四光感电阻的实时阻值的比值。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述电桥结构中的所述第一光感电阻至所述第四光感电阻中仅存在一个光感电阻未被遮光结构遮挡。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一光感电阻、所述第二光感电阻、所述第三光感电阻以及所述第四光感电阻的光敏特性相同,所述电桥结构中仅所述第二光感电阻和所述第三光感电阻未被遮光结构遮挡;或者,
所述电桥结构中仅所述第一光感电阻和所述第四光感电阻未被遮光结构遮挡。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一光感电阻、所述第二光感电阻、所述第三光感电阻以及所述第四光感电阻的光敏特性相同,所述电桥结构中的所述第一光感电阻至所述第四光感电阻中仅存在三个光感电阻未被遮光结构遮挡。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一光感电阻、所述第二光感电阻、所述第三光感电阻以及所述第四光感电阻的光敏特性不全相同,所述电桥结构中的所述第一光感电阻至所述第四光感电阻均未被遮光结构遮挡。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一光感电阻至所述第四光感电阻的初始阻值相同。
7.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一光感电阻至所述第四光感电阻中任意两光感电阻在所述衬底基板上的垂直投影之间的距离大于2μm,小于1mm;其中,所述第一光感电阻至所述第四光感电阻中任意两光感电阻在所述衬底基板上的垂直投影之间的距离是指:所述第一光感电阻至所述第四光感电阻中任意两光感电阻在衬底基板上的垂直投影上距离最远的两点之间的距离。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
位于所述衬底基板上的多个薄膜晶体管,所述第一光感电阻至所述第四光感电阻与所述薄膜晶体管的有源层同种材料同层制作。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一光感电阻至所述第四光感电阻的材料均包括低温多晶硅。
10.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
位于所述衬底基板上的多个薄膜晶体管;
所述第一光感电阻的第二端通过第一信号线与所述第二光感电阻的第一端电连接,所述第二光感电阻的第二端通过第二信号线与所述第四光感电阻的第二端电连接,所述第四光感电阻的第一端通过第三信号线与所述第三光感电阻的第二端电连接,所述第三光感电阻的第一端通过第四信号线与所述第一光感电阻的第一端电连接;
所述第一信号线至所述第四信号线与所述薄膜晶体管的有源层同层制作,且所述第一信号线至所述第四信号线的掺杂浓度大于所述第一光感电阻至所述第四光感电阻的掺杂浓度;
所述第一信号线至所述第四信号线分别被第一遮光结构遮挡。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
位于所述衬底基板上的多个薄膜晶体管;
所述第一光感电阻的第二端通过第一信号线与所述第二光感电阻的第一端电连接,所述第二光感电阻的第二端通过第二信号线与所述第四光感电阻的第二端电连接,所述第四光感电阻的第一端通过第三信号线与所述第三光感电阻的第二端电连接,所述第三光感电阻的第一端通过第四信号线与所述第一光感电阻的第一端电连接;
所述第一信号线至所述第四信号线与所述薄膜晶体管的源漏极同种材料同层制作。
12.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板包括液晶显示面板、有机发光显示面板或电子纸显示面板。
13.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-12任一项所述的显示面板。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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