CN107945725A - 显示屏及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种显示屏及电子设备，所述显示屏包括功能区域，所述功能区域包括多个像素单元，所述多个像素单元之间形成有间隙区域；所述间隙区域中设置有信号发射器，所述信号发射器用于发射探测信号；所述显示屏还包括开关，所述开关分别与所述信号发射器以及至少一个所述像素单元连接；所述开关在接收到第一驱动信号时，接通所述信号发射器，并断开所述像素单元，所述开关在接收到第二驱动信号时，接通所述像素单元，并断开所述信号发射器。本申请实施例提供的显示屏，通过将信号发射器集成到显示屏内部，从而显示屏上无需针对信号发射器设置单独的非显示区域，可以增大显示屏的屏占比。

Description

显示屏及电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种显示屏及电子设备。
背景技术
随着电子技术的快速发展，诸如智能手机、平板电脑等电子设备已经越来越普及。其中，智能手机、平板电脑等电子设备都具有显示屏。
通常，在显示屏上部的非显示区域设置有接近传感器。接近传感器用于检测电子设备与外部物体之间的接近或远离状态，从而控制电子设备的显示屏熄屏或亮屏。
发明内容
本申请实施例提供一种显示屏及电子设备，可以提高显示屏的屏占比。
本申请实施例提供一种显示屏，包括功能区域，所述功能区域包括多个像素单元，所述多个像素单元之间形成有间隙区域；
所述间隙区域中设置有信号发射器，所述信号发射器用于发射探测信号；
所述显示屏还包括开关，所述开关分别与所述信号发射器以及至少一个所述像素单元连接；
所述开关在接收到第一驱动信号时，接通所述信号发射器，并断开所述像素单元，所述开关在接收到第二驱动信号时，接通所述像素单元，并断开所述信号发射器。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括显示屏和壳体，所述显示屏安装在所述壳体上，所述显示屏为上述显示屏。
本申请实施例提供的显示屏，通过将信号发射器集成到显示屏内部，从而显示屏上无需针对信号发射器设置单独的非显示区域，可以增大显示屏的屏占比。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的显示屏的第一种结构示意图。
图3为图2所示显示屏沿P-P方向的剖视图。
图4为本申请实施例提供的显示屏的第二种结构示意图。
图5为本申请实施例提供的显示屏的第三种结构示意图。
图6为本申请实施例提供的显示屏的第四种结构示意图。
图7为本申请实施例提供的显示屏的第五种结构示意图。
图8为本申请实施例提供的显示屏的第六种结构示意图。
图9为本申请实施例提供的显示屏的第七种结构示意图。
图10为图9所示显示屏中的电路连接示意图。
图11为图9所示显示屏中功能区域的局部示意图。
图12为本申请实施例提供的显示屏的第八种结构示意图。
图13为本申请实施例提供的显示屏的第九种结构示意图。
图14为本申请实施例提供的显示屏的第十种结构示意图。
图15为本申请实施例提供的显示屏的第十一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本申请实施例提供一种电子设备。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。参考图1，电子设备100包括盖板10、显示屏20、电路板30以及壳体40。
其中，盖板10安装到显示屏20上，以覆盖显示屏20。盖板10可以为透明玻璃盖板。在一些实施例中，盖板10可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。
显示屏20安装在壳体40上，以形成电子设备100的显示面。在一些实施例中，显示屏20包括显示区域201和非显示区域202。显示区域201用于显示图像、文本等信息。非显示区域202不显示信息。非显示区域202可以用于设置一些功能组件。
在一些实施例中，非显示区域202包括分别位于显示区域201两端的第一区域202A和第二区域202B。其中，第一区域202A可以设置摄像头、受话器等功能组件，第二区域202B可以设置指纹识别模组、触控电路等功能组件。
可以理解的，在一些实施例中，显示屏20也可以不包括非显示区域。此时，显示屏20可以实现全屏显示。
在一些实施例中，显示屏20为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)。在一些实施例中，显示屏20为有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。
电路板30安装在壳体40内部。电路板30可以为电子设备100的主板。电路板30上设置有接地点，以实现电路板30的接地。电路板30上可以集成有摄像头以及处理器等功能组件。同时，显示屏20可以电连接至电路板30。
在一些实施例中，电路板30上设置有显示控制电路。该显示控制电路向显示屏20输出电信号，以控制显示屏20显示信息。
壳体40用于形成电子设备100的外部轮廓。壳体40的材质可以为塑料或金属。壳体40可以一体成型。
在一些实施例中，参考图2和图3，其中图2为图1所示电子设备100中的显示屏20的第一种结构示意图，图3为图2所示显示屏20沿P-P方向的剖视图。
显示屏20包括多个像素单元21。每个像素单元21都可以独立显示图像、文本等信息。该多个像素单元21彼此间隔，从而该多个像素单元21之间存在间隙区域22。在一些实施例中，该多个像素单元21在显示屏20上呈矩阵排列。
所述间隙区域22设置有信号发射器23和信号接收器24。所述信号发射器23和信号接收器24彼此间隔。其中，如图3所示，所述信号发射器23向外部发射探测信号A。探测信号A在接触到外部物体200时，形成反射信号B。所述信号接收器24接收所述反射信号B。
其中，信号发射器23和信号接收器24均与电子设备100中的电路板30电连接。信号接收器24接收到反射信号B后，将接收到的信号强度输出至电路板30上的处理器。随后，电子设备100即可根据所述信号强度来控制显示屏20的亮屏和熄屏。
例如，电子设备100中可以设置一个信号强度阈值。当信号接收器24接收到的信号强度大于所述信号强度阈值时，表示电子设备100接近外部物体200(例如，用户脸部)，此时电子设备100控制显示屏20熄屏。当信号接收器24接收到的信号强度小于所述信号强度阈值时，表示电子设备100远离外部物体200，此时电子设备100控制显示屏20亮屏。
本申请实施例中，由于将信号发射器23和信号接收器24设置在像素单元21之间的间隙区域22，也即将信号发射器23和信号接收器24设置在显示屏20的显示区域，从而信号发射器23和信号接收器24不再占用显示屏20的非显示区域，可以减小显示屏20上的非显示区域面积，提高显示屏20的屏占比。
在一些实施例中，如图2所示，信号发射器23和信号接收器24沿显示屏20的横向设置在像素单元21的两侧。此时，信号发射器23与信号接收器24之间间隔有至少一个像素单元21。信号发射器23和信号接收器24之间的像素单元21可以阻挡信号发射器23发射的信号直接通过显示屏20内部的绕射进入信号接收器24中，保证信号接收器24接收到的信号全部来自外部物体200的反射，从而提高电子设备100控制显示屏20熄屏或亮屏的准确性。
在一些实施例中，信号发射器23和信号接收器24可以封装成第一芯片25。
在一些实施例中，参考图4，图4为图1所示电子设备100中的显示屏20的第二种结构示意图。
其中，信号发射器23和信号接收器24沿显示屏20的纵向设置在像素单元21的两侧。此时，信号发射器23与信号接收器24之间间隔有至少一个像素单元21。信号发射器23和信号接收器24之间的像素单元21可以阻挡信号发射器23发射的信号直接通过显示屏20内部的绕射进入信号接收器24中，保证信号接收器24接收到的信号全部来自外部物体200的反射，从而提高电子设备100控制显示屏20熄屏或亮屏的准确性。
在一些实施例中，参考图5，图5为图1所示电子设备100中的显示屏20的第三种结构示意图。
其中，信号发射器23和信号接收器24沿显示屏20的纵向设置。信号发射器23与信号接收器24彼此间隔。信号发射器23与信号接收器24之间不包括像素单元21，也即信号发射器23与信号接收器24无需设置在像素单元21的两侧。信号发射器23和信号接收器24封装成第一芯片25。由于信号发射器23与信号接收器24之间不包括像素单元21，从而可以减小第一芯片25的尺寸。
在一些实施例中，参考图6，图6为图1所示电子设备100中的显示屏20的第四种结构示意图。
其中，信号发射器23和信号接收器24沿显示屏20的横向设置在至少两个像素单元21的两侧。此时，信号发射器23与信号接收器24之间间隔有至少两个像素单元21。例如，信号发射器23与信号接收器24之间可以间隔3个像素单元21。信号发射器23和信号接收器24之间的多个像素单元21可以进一步阻挡信号发射器23与信号接收器24之间的绕射信号，使得信号发射器23和信号接收器24之间的隔离效果更好，保证信号接收器24接收到的信号全部来自外部物体200的反射，从而提高电子设备100控制显示屏20熄屏或亮屏的准确性。
在一些实施例中，所述信号发射器23为红外发光二极管，所述信号接收器24为红外接收器。红外发光二极管发射的红外线可以穿透显示屏20，以接触到外部物体。从而，电子设备100可以探测到自身与外部物体之间的接近或远离状态。
在一些实施例中，所述信号发射器23为超声波发生器，所述信号接收器24为超声波接收器。超声波发生器发射的超声波可以穿透显示屏20，以接触到外部物体。从而，电子设备100可以探测到自身与外部物体之间的接近或远离状态。
在一些实施例中，参考图7，图7为图1所示电子设备100中的显示屏20的第五种结构示意图。
其中，显示屏20包括多个像素单元21。每个像素单元21都可以独立显示图像、文本等信息。该多个像素单元21彼此间隔，从而该多个像素单元21之间存在间隙区域22。在一些实施例中，该多个像素单元21在显示屏20上呈矩阵排列。
所述间隙区域22设置有信号发射器23、信号接收器24以及环境光传感器27。所述信号发射器23、信号接收器24以及环境光传感器27彼此间隔。其中，所述信号发射器23用于向外部发射探测信号。探测信号在接触到外部物体时，形成反射信号。所述信号接收器24用于接收所述反射信号。环境光传感器27用于检测环境光的强度。
其中，信号发射器23和信号接收器24均与电子设备100中的电路板30电连接。信号接收器24接收到反射信号后，将接收到的信号强度输出至电路板30上的处理器。随后，电子设备100即可根据所述信号强度来控制显示屏20的亮屏和熄屏。
环境光传感器27也与电子设备100中的电路板30电连接。环境光传感器27检测到环境光强度后，将检测到的环境光强度输出至电路板30上的处理器。随后，电子设备100即可根据所述环境光强度来控制显示屏20的亮度。例如，当环境光亮度降低时，电子设备100控制显示屏20减小亮度；当环境光亮度增大时，电子设备100控制显示屏20增大亮度。
在一些实施例中，所述信号接收器24与所述环境光传感器27封装成第二芯片28。
在一些实施例中，参考图8，图8为图1所示电子设备100中的显示屏20的第六种结构示意图。其中，信号发射器23、信号接收器24以及环境光传感器27封装成第三芯片29。
在一些实施例中，电子设备100中的电路板30上设置有传感器控制电路。所述传感器控制电路控制信号发射器23向外发射探测信号。在一些实施例中，电路板30可以根据显示屏20的状态控制信号发射器23以不同的功率发射探测信号。
例如，电子设备100可以即时检测显示屏20的状态。当显示屏20处于亮屏状态时，电路板30控制信号发射器23以第一功率发射探测信号；当显示屏20处于熄屏状态时，电路板30控制信号发射器23以第二功率发射探测信号。其中，所述第一功率大于所述第二功率。由于显示屏20处于亮屏状态时，显示屏20正在显示信息。显示屏20会对信号发射器23造成一定影响。此时，信号发射器23以较大功率发射探测信号。因此，能够保证信号接收器24在显示屏20处于亮屏状态时接收到的反射信号与显示屏20处于熄屏状态时接收到的反射信号一致，从而保证电子设备100控制显示屏20熄屏或亮屏的准确性。
在一些实施例中，显示屏20也可以不包括非显示区域。也即，显示屏20为全屏显示。如图9所示，显示屏20包括功能区域203和显示区域201。其中，显示区域201用于显示图像、文本等信息。功能区域203一方面作为显示屏20的一部分，可以用于显示信息；另一方面，功能区域203可以集成传感器等功能组件，从而功能区域203可以用于供所述功能组件实现功能，例如可以供传感器采集数据。
其中，功能区域203、显示区域201均包括多个像素单元21。功能区域203、显示区域201中的多个像素单元21均呈矩阵排列。功能区域203的多个像素单元21之间形成有间隙区域22。
所述间隙区域22中设置有信号发射器23。所述信号发射器23用于发射探测信号。所述探测信号可以是红外线或超声波等信号。也即，所述信号发射器23可以是红外线发射器或者超声波发射器。
同时参考图10，所述显示屏20还包括开关26。所述开关26分别与所述信号发射器23以及所述功能区域203中的至少一个所述像素单元21连接。
在一些实施例中，所述开关26包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)。薄膜晶体管可以实现高频率的切换。所述薄膜晶体管可以设置在所述间隙区域22中。
需要说明的是，所述开关26与所述信号发射器23、像素单元21的连接关系仅仅为物理连接关系，并不表示电性接通关系。
所述开关26在接收到第一驱动信号时，接通所述信号发射器23，并断开所述像素单元21，所述开关26在接收到第二驱动信号时，接通所述像素单元21，并断开所述信号发射器23。其中，所述第一驱动信号可以是驱动所述信号发射器23工作的电信号，所述第二驱动信号可以是驱动所述像素单元21工作的电信号。
从而，所述显示屏20的显示区域201可以正常显示信息。所述功能区域203在所述信号发射器23不工作时，正常显示信息。而当所述信号发射器23工作时，所述功能区域203中的至少一个像素单元21(也即与所述开关26连接的像素单元)不工作，也即不执行显示功能。从而，当所述信号发射器23工作时，所述功能区域203的亮度低于显示区域201的亮度，可以在功能区域203执行显示功能的同时，降低对信号发射器23的影响。
在一些实施例中，所述开关26可以通过显示屏20中的集成电路来实现。所述集成电路例如可以是显示屏底部的显示控制电路。
本申请实施例中，通过将信号发射器23集成到显示屏20内部，从而显示屏20上无需针对信号发射器23设置单独的非显示区域，可以增大显示屏20的屏占比。同时，通过开关26的控制，能够降低显示屏20显示信息时对信号发射器23的影响，确保信号发射器23能够正常工作。
在一些实施例中，参考图11，功能区域203中的多个像素单元包括第一像素单元组211以及第二像素单元组212。第一像素单元组211、第二像素单元组212均包括多个像素单元。第一像素单元组211中的多个像素单元与第二像素单元组212中的多个像素单元彼此间隔。所述开关26与所述信号发射器23以及所述第一像素单元组211中的多个像素单元连接。
在一些实施例中，所述第一像素单元组211包括的像素单元数量与所述第二像素单元组212包括的像素单元数量相等。此时，当信号发射器23不工作时，功能区域203中的所有像素单元均执行显示功能；而当信号发射器23工作时，功能区域203中只有一半的像素单元执行显示功能。
在一些实施例中，参考图12，所述功能区域203位于所述显示区域201内部。在一些实施例中，所述功能区域203靠近所述显示区域201的边缘设置。具体的，所述功能区域203与所述显示区域201边缘的最短距离d1小于预设距离。例如，预设距离为10毫米，则所述功能区域203与所述显示区域201边缘的最短距离d1小于10毫米。
在一些实施例中，参考图13，所述功能区域203靠近所述显示区域201的角部设置。具体的，所述显示区域201具有第一边M1和第二边M2。所述第一边M1与所述第二边M2垂直。所述功能区域203与所述第一边M1的最短距离、与所述第二边M2的最短距离均小于预设距离。例如，预设距离为10毫米，则所述功能区域203与所述第一边M1的最短距离、与所述第二边M2的最短距离均小于10毫米。
在一些实施例中，参考图14，所述显示区域201的像素单元密度大于所述功能区域203的像素单元密度。也即，相同面积内，所述显示区域201包括的像素单元数量大于所述功能区域203包括的像素单元数量。
在一些实施例中，参考图15，所述间隙区域22中还设置有信号接收器24。所述信号接收器24与所述信号发射器23间隔设置。所述信号接收器24用于接收所述信号发射器23发射的探测信号经外部物体(例如，用户脸部)反射所产生的反射信号。电子设备100可以根据所述信号接收器24接收到的反射信号强度来判断电子设备100与外部物体(例如，用户脸部)之间的距离，从而控制显示屏20熄灭或者点亮。可以理解的，所述信号发射器23和信号接收器24可以实现接近传感器的功能。
在一些实施例中，所述信号发射器23的中心与所述信号接收器24的中心之间的距离为2至14毫米。例如，所述信号发射器23的中心与所述信号接收器24的中心之间的距离可以为4毫米。
在一些实施例中，参考图15，所述间隙区域22中还设置有环境光传感器27。所述环境光传感器27与所述信号发射器23、信号接收器24间隔设置。所述环境光传感器27用于检测环境光强度。电子设备100可以根据所述环境光传感器27检测到的环境光强度来调节显示屏20的亮度。
以上对本申请实施例提供的显示屏及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种显示屏，其特征在于，包括功能区域，所述功能区域包括多个像素单元，所述多个像素单元之间形成有间隙区域；
所述间隙区域中设置有信号发射器，所述信号发射器用于发射探测信号；
所述显示屏还包括开关，所述开关分别与所述信号发射器以及至少一个所述像素单元连接；
所述开关在接收到第一驱动信号时，接通所述信号发射器，并断开所述像素单元，所述开关在接收到第二驱动信号时，接通所述像素单元，并断开所述信号发射器。
2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述多个像素单元包括第一像素单元组以及第二像素单元组，所述第一像素单元组、第二像素单元组分别包括多个像素单元，所述第一像素单元组中的多个像素单元与所述第二像素单元组中的多个像素单元彼此间隔；
所述开关分别与所述信号发射器以及所述第一像素单元组中的多个像素单元连接。
3.根据权利要求1或2所述的显示屏，其特征在于，还包括显示区域，所述显示区域用于显示信息，所述功能区域位于所述显示区域内部。
4.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述显示区域包括多个像素单元，所述显示区域的像素单元密度大于所述功能区域的像素单元密度。
5.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述功能区域与所述显示区域边缘的最短距离小于10毫米。
6.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述显示区域具有第一边和第二边，所述第一边与所述第二边垂直；
所述功能区域与所述第一边的最短距离、与所述第二边的最短距离均小于10毫米。
7.根据权利要求1或2所述的显示屏，其特征在于，所述间隙区域中还设置有信号接收器，所述信号接收器与所述信号发射器间隔设置，所述信号接收器用于接收所述探测信号经外部物体反射所产生的反射信号。
8.根据权利要求6所述的显示屏，其特征在于，所述信号接收器的中心与所述信号发射器的中心之间的距离为2至14毫米。
9.根据权利要求7所述的显示屏，其特征在于，所述间隙区域中还设置有环境光传感器，所述环境光传感器与所述信号发射器、信号接收器间隔设置，所述环境光传感器用于检测环境光强度。
10.根据权利要求1或2所述的显示屏，其特征在于，所述开关包括薄膜晶体管。
11.一种电子设备，其特征在于，包括显示屏和壳体，所述显示屏安装在所述壳体上，所述显示屏为权利要求1至10任一项所述的显示屏。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，还包括电路板，所述电路板安装在所述壳体内部，所述电路板与所述显示屏电连接，所述电路板控制所述信号发射器发射探测信号。
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