CN108712526A - 一种屏幕和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种屏幕和移动终端，其中，所述屏幕具体包括：基板以及连接在所述基板上的多个像素单元；其中，一个所述像素单元中设有三个子像素、感光单元和设于所述感光单元上的滤光单元；所述三个子像素中一个子像素的长度大于另外的两个子像素的长度，依次排列的三个子像素形成避让空间，所述避让空间用于放置所述感光单元。本发明实施例的屏幕的避让空间可以让感光单元不占用额外的空间，解决了感光元件导致屏幕成像的效果和显示效果无法兼顾的问题。

Description

一种屏幕和移动终端
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种屏幕和移动终端。
背景技术
随着对于使用体验的极致追求，用户对于智能手机、平板电脑等移动终端的性能要求也越来越高，为了方便用户通过移动终端进行移动支付、智能解锁等操作，越来越多的移动终端增设了人脸识别功能。
现有的移动终端中，前置摄像头往往设置在屏幕上，使得屏幕上的显示面积减小，导致移动终端的屏占比下降，故现有中在屏幕中增加感光元件，这样利用屏幕作为摄像头使用。但感光元件的数量较多时，会降低像素点的密度，感光元件的数量不足会影响成像，造成显示效果下降，造成屏幕成像的效果和显示效果无法兼顾的问题。
发明内容
为了解决现有屏幕中感光元件导致屏幕成像的效果和显示效果无法兼顾的问题，本发明实施例提出了一种屏幕和一种移动终端。
为了解决上述问题，一方面，本发明实施例公开了一种屏幕，包括：基板以及连接在所述基板上的多个像素单元；其中
一个所述像素单元中设有三个子像素、感光单元和设于所述感光单元上的滤光单元；
所述三个子像素中一个子像素的长度大于另外的两个子像素的长度，依次排列的三个子像素形成避让空间，所述避让空间用于放置所述感光单元。
另一方面，本发明实施例还公开了一种包括上述屏幕的移动终端。
本发明实施例通过减少两个子像素的长度形成容纳感光单元的避让空间，从而在不改变像素面积的情况下，可以保证屏幕成像的效果和显示效果的合理兼顾。
附图说明
图1是本发明实施例的一种屏幕的结构示意图；
图2是本发明实施例的一种人脸识别方法的光学解析示意图；
图3是本发明实施例的一种摄像头的内部光学结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明的一种屏幕的结构示意图，具体可以包括：基板10以及连接在基板10上的多个像素单元11；其中，至少一个像素单元11中可以设有三个子像素111、感光单元112和设于感光单元112外的滤光单元113；三个子像素111中一个子像素的长度大于另外的两个子像素的长度，依次排列的三个子像素111形成避让空间，所述避让空间可以用于放置感光单元112。
本发明实施例提供的屏幕中，不需要在原像素之外增加空间容纳感光单元112。只需要减少原像素中两个子像素的长度，留出容纳感光单元112的避让空间，不会改变像素的面积，兼顾了屏幕成像的效果和显示效果。
本发明实施例中，滤光单元113可以设于感光单元112上，滤光单元113可以用来减少所述屏幕内部的发光单元以及所述屏幕之外的无用光线对感光单元112的影响，提高感光单元112的成像效果。例如，所述屏幕内部的发光单元可以是子像素111，所述屏幕之外的无用光线可以是移动终端中其他的光源发出的光线，例如补光灯光源发出的光线等。
可选地，滤光单元113可以包括：滤光片和隔离结构，所述滤光片和所述隔离结构连接形成可包覆感光单元112的腔体。
在实际应用中，所述滤光片可以覆盖在感光单元112上，与所述屏幕的玻璃共平面，这样，所述滤光片可以过滤来自所述屏幕的玻璃表面侧的杂光，而且，所述滤光片在过滤光线的同时，还不会影响所述屏幕的显示效果。而所述隔离结构可以位于感光单元112的四周，隔离来自感光单元112四周的杂光，而且，所述隔离结构与所述滤光片连接可以形成包覆感光单元112的腔体，减少所述屏幕内部的发光单元以及所述屏幕之外的无用光线对感光单元112的影响，提高感光单元112的成像效果。
以下结合附图说明本发明实施例的屏幕，该屏幕可以识别近距离的完整人脸特征。
参照图2，示出了本发明实施例的一种人脸识别方法的光学解析示意图，具体包括：镜头20，用于采集人脸特征数据；人脸模型21，其中，人脸在竖直方向上的高度用L表示，L为能提供面部特征区分度的有效长度；镜头20到人脸模型21的距离可以用d表示，同时d也可以近似看作移动终端至人脸的距离；镜头20在竖直方向上的可视范围角度用θ表示，同时θ也可以近似看作移动终端在竖直方向的可视范围角度。
参照图3，示出了本发明实施例的一种摄像头的内部光学结构示意图，其中，镜头20在竖直方向上的长度用l表示，镜头20在竖直方向上的可视范围角度用θ表示，镜头焦距用f表示。
由图3所示的摄像头的内部光学结构示意图可以得出以下公式：
从而，镜头20在竖直方向上可视范围角度θ可以表示为：
由于镜头20在竖直方向上的长度l与人脸在竖直方向上的高度L之间具备平行关系，则有：
因此，镜头20在竖直方向上的长度l可以表述为：
将公式(4)带入公式(2)可以得到：
根据公式(5)可知，对于移动终端来说，其特定用户的人脸在竖直方向上的高度L通常是固定的，那么在移动终端至人脸的距离d减小的情况下，对移动终端中镜头20在竖直方向上的可视范围角度的要求变大。当θ达到镜头20在竖直方向上可视角度的最大可视角时，d为最小，记为dmin。
则根据公式(3)，则移动终端至至人脸的最小距离dmin可以表述为：
根据上述公式(2)可知，对于移动终端来说，在移动终端的镜头20的焦距f不变的条件下，移动终端的可视范围角度θ随着镜头20在竖直方向上的长度l增大而减小。也就是说，对于移动终端来说，其镜头的尺寸越大，其镜头的可视范围角度越大。
具体到本发明实施例中，所述屏幕中的像素单元11中设有感光单元112，感光单元112可以将光学影像转换成数字信号，充当镜头的功能。在实际应用中，由于像素单元11可以分布在所述屏幕的显示区域，也就是说，像素单元11中的感光单元112也可以分布在所述屏幕的显示区域，所述屏幕的显示区域可以相当于一个由感光单元112组成的镜头，所述屏幕上的感光区域尺寸增大，相应的，所述屏幕的可视范围角度也增大。当所述屏幕应用到移动终端时，所述移动终端的可视范围角度相应也增大。
而且，本发明实施例中，由于感光单元112可以替代前置摄像头来采集人脸特征数据，因此，当所述屏幕应用于移动终端时，所述移动终端可以取消前置摄像头，提高移动终端的屏占比，提升用户体验。
根据上述公式(5)可知，对于移动终端来说，其特定用户的人脸在竖直方向上的高度L通常是固定的，因此，移动终端的至人脸的距离d随镜头20在竖直方向上的可视角度θ的增大而减小，也就是说，对于移动终端来说，其镜头的可视范围角度越大，移动终端可以识别到越近距离的完整人脸特征。
具体到本发明实施例中，由于所述屏幕的显示区域可以相当于一个由感光单元112组成的镜头，所述屏幕的可视范围角度增大，在实际应用中，当所述屏幕应用到移动终端时，所述移动终端的可视范围角度相应地也增大，所述移动终端可以识别完整人脸特征的距离变近。
根据上述公式(6)可知，对于移动终端来说，其特定用户的人脸在竖直方向上的高度L通常是固定的，在移动终端的镜头20的焦距f不变的条件下，移动终端至人脸的最小距离dmin随镜头20在竖直方向上的长度l的增大而减小，也就是说，对于移动终端来说，其镜头的尺寸越大，感光区域的尺寸也相应越大，移动终端可以识别到越近距离的完整人脸特征。
具体到本发明实施例中，由于所述屏幕中的像素单元11可以分布在所述屏幕的显示区域，也就是说，像素单元11中的感光单元112也可以分布在所述屏幕的显示区域，所述屏幕的显示区域可以相当于一个由感光单元112组成的镜头，这样，就可以增加所述屏幕的感光区域的尺寸，使得所述移动终端可以识别近距离的完整人脸特征，提高移动终端进行人脸识别的安全性，提升所述移动终端的用户体验。
可以理解的是，图2、图3中仅对移动终端在竖直方向上的光学结构进行了示意，对于移动终端在水平方向上的光学结构来说，由于其结构原理与移动终端竖直方向的光学结构相似，在此不做赘述。
在本发明的一种可选实施例中，三个子像素111可以包括：依次排列的第一子像素1111、第二子像素1112和第三子像素1113；其中，第二子像素1112和第三子像素1113的长度相同，第一子像素1111的长度大于第二子像素1112、第三子像素1113的长度。可以理解的是，图1中仅示出了在三个子像素111的列排列方向上，第一子像素1111的长度大于第二子像素1112和第三子像素1113的长度的示例，在实际应用中，三个子像素111可以行排列，在行排列的结构上，第一子像素1111的长度大于第二子像素1112和第三子像素1113的长度的示例也属于本发明实施例的保护范围，在此不做赘述。
本发明实施例中，可以在子像素111的行/列排列方向上，缩减第二子像素1112和第三子像素1113的长度，并让第二子像素1112和第三子像素1113紧靠排列，以便于第二子像素1112、第三子像素1113和第一子像素1111之间形成所述避让空间即可，所述避让空间可以用于放置感光单元112。
在实际应用中，由于在子像素111的行/列排列方向上，第一子像素1111的长度大于第二子像素1112和第三子像素1113的长度，相对第一子像素1111来说，由于第二子像素1112和第三子像素1113的显示面积较小，第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度相应较低。本发明实施例中，为了提高第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度，使得第一子像素1111、第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度较为均衡，提高三个子像素111的显示效果，可以相应的提高第二子像素1112和第三子像素1113的驱动电流。
具体地，所述屏幕还可以包括：子像素驱动电路；其中，所述子像素电路设有第一子像素驱动电路、第二子像素驱动电路以及第三子像素驱动电路；所述第一子像素驱动电路与第一子像素1111连接；所述第二子像素驱动电路与第二子像素1112连接；所述第三子像素驱动电路与第三子像素1113连接；所述第二子像素驱动电路、所述第三子像素驱动电路的电流可以高于所述第一子像素驱动电路的电流。
在实际应用中，由于所述第二子像素驱动电路、所述第三子像素驱动电路的电流可以高于所述第一子像素驱动电路的电流。在相同的显示面积下，所述第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度可以高于所述第一子像素1111的亮度。在长度不等的情况下，提高第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度，使得第一子像素1111、第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度较为均衡，提高三个子像素111的显示效果。
在实际应用中，三个子像素111的材料可以为发光材料，可选地，为了提高第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度，使得第一子像素1111、第二子像素1112和第三子像素1113的显示亮度较为均衡，提高三个子像素111的显示效果，本发明实施例中，第二子像素1112和第三子像素1113的材料发光效率还可以高于第一子像素1111的材料发光效率。第二子像素1112和第三子像素1113采用较高的发光效率的材料，可以弥补显示面积减少造成的显示亮度减少。
本发明实施例中，三个子像素111可以包括：红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素，在具体应用中，本领域技术人员可以根据实际需要设定三个子像素111中第一子像素1111的颜色，本发明实施例对于所述第一子像素1111的颜色不做具体限定。
在本发明的一种可选实施例中，第一子像素1111可以为绿色子像素，具体地，可以使得在三个子像素111中，绿色子像素的长度大于红色子像素和蓝色子像素的长度。
在实际应用中，由于人眼对波长是585nm的光的变化最敏感，辨析度最高，而585nm正好处于绿光的范围内，本发明实施例中，由于绿色子像素的长度大于红色子像素和蓝色子像素的长度，绿色子像素的发光面积更大，显示效果相对较好，因此，本实施例中的屏幕辨析度较好。
在本发明的另一种可选实施例中，第一子像素1111可以为蓝色子像素，具体地，可以使得在三个子像素1111中，蓝色子像素的长度大于红色子像素和绿色子像素的长度。
在实际应用中，相对红色子像素、绿色子像素来说，蓝色子像素的发光效率较低，发明实施例中，由于蓝色子像素的长度大于红色子像素和绿色子像素的长度，因此，蓝色子像素的发光面积较大，这样，就可以均衡红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的显示效率，提高子像素111的显示效率。因此，本实施例中的屏幕显示效率较高。
在本发明的再一种可选实施例中，第一子像素1111可以为红色子像素，具体地，可以使得在三个子像素1111中，红色子像素的长度大于绿色子像素和蓝色子像素的长度。
在实际应用中，由于红光为暖色光，视觉效果较好，有助于保护眼睛健康。本发明实施例中，由于红色子像素的长度大于绿色子像素和蓝色子像素的长度，红色子像素的发光面积更大，显示效果相对较好，因此，本实施例中的屏幕暖色视觉较好，有助于保护眼睛健康。
本发明实施例中，由于所述感光单元可以替代前置摄像头来采集人脸特征数据，因此，当所述屏幕应用于移动终端时，所述移动终端可以取消前置摄像头，提高移动终端的屏占比，提升用户体验。
本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述屏幕。在所述移动终端中，所述屏幕可以与所述移动终端中的主板连接，并通过所述移动终端的主板上的控制模块和电源模块配合使用，拍摄用户的图像，并对所述用户的图像进行处理，进而实现用户的身份识别，所述移动终端可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、银行系统、考勤系统以及门禁系统等移动终端，本发明对于所述移动终端的具体类型不做限定。
可以理解的是，所述移动终端的所述屏幕在进行图像拍摄时，可以根据用户的实际需要设置所述屏幕中各感光单元的开启和关闭。例如，可以设置节能模式，在所述节能模式下，可以仅开启所述屏幕中的部分感光单元进行图像的拍摄，以达到节能的目的，又如，可以设置拍摄预览模式，在所述拍摄预览模式下，所述移动终端可以开启部分感光单元用于图像的拍摄，同时关闭部分感光单元以进行图像的预览。也就是说，本领域技术人员可以根据用户的需要设置所述屏幕中各感光单元的开启和关闭，本发明实施例的移动终端对于所述屏幕中各感光单元的开启和关闭不做具体限定。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种屏幕和移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims (9)

1.一种屏幕，其特征在于，包括：基板以及连接在所述基板上的多个像素单元；其中
一个所述像素单元中设有三个子像素、感光单元和设于所述感光单元上的滤光单元；
所述三个子像素中一个子像素的长度大于另外的两个子像素的长度，依次排列的三个子像素形成避让空间，所述避让空间用于放置所述感光单元。
2.根据权利要求1所述的屏幕，其特征在于，所述滤光单元包括：滤光片和隔离结构，所述滤光片和所述隔离结构连接形成包覆所述感光单元的腔体。
3.根据权利要求1所述的屏幕，其特征在于，所述三个子像素为：依次排列的第一子像素、第二子像素和第三子像素；其中
所述第二子像素和所述第三子像素的长度相同，所述第一子像素的长度大于所述第二子像素、所述第三子像素的长度。
4.根据权利要求3所述的屏幕，其特征在于，所述屏幕还包括：子像素驱动电路；其中
所述子像素电路设有第一子像素驱动电路、第二子像素驱动电路以及第三子像素驱动电路；
所述第一子像素驱动电路与所述第一子像素连接；
所述第二子像素驱动电路与所述第二子像素连接；
所述第三子像素驱动电路与所述第三子像素连接；
所述第二子像素驱动电路、所述第三子像素驱动电路的电流高于所述第一子像素驱动电路的电流。
5.根据权利要求3所述的屏幕，其特征在于，所述三个子像素的材料为发光材料；其中
所述第二子像素和所述第三子像素的材料发光效率高于所述第一子像素的材料发光效率。
6.根据权利要求3～5所述的屏幕，其特征在于，所述第一子像素为绿色子像素。
7.根据权利要求3～5所述的屏幕，其特征在于，所述第一子像素为蓝色子像素。
8.根据权利要求3～5所述的屏幕，其特征在于，所述第一子像素为红色子像素。
9.一种移动终端，其特征在于，包括：权利要求1至8任一所述的屏幕。
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