CN112885883B - 显示屏、显示屏的制作方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种显示屏、显示屏的制作方法和电子设备，属于显示设备技术领域。该显示屏包括发光层，发光层包括指纹显示区域，指纹显示区域包括第一可见光发光单元和红外光发光单元，第一可见光发光单元叠置于红外光发光单元上，且第一可见光发光单元位于红外光发光单元靠近显示屏的显示面的一侧。该方案能能够解决显示屏下方设置红外发射器占用显示屏下方空间的问题。

Description

显示屏、显示屏的制作方法和电子设备
技术领域
本申请属于显示设备技术领域，具体涉及一种显示屏、显示屏的制作方法和电子设备。
背景技术
随着全面屏的发展，屏下指纹模组在电子设备中的运用越来越广泛。
目前的屏下指纹模组主要采用光电指纹技术，主要利用光电转换原理实现指纹解锁的。具体的，显示屏发出可见光并到达手指。其中一部分光线经过手指反射后，反射光线会穿透显示屏达到屏下指纹模组，利用屏下指纹模组内部的光学传感器接收到穿透显示屏的反射光线，并将反射光线转化为电信号，进而实现指纹信息的采集。由于可见光的穿透性能低，故而通过可见光作为指纹信息载体对显示屏的光线透光率要求较高。然而，为了保证显示屏的显示性能，显示屏的光线透过率并不能无限提高，进而导致指纹模组的性能受到显示屏光线透过率的制约而不佳。
红外光线的穿透性能优于可见光，但是，利用红外光线作为需要在屏下设置红外发射器和光学传感器，占用屏下空间大。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种显示屏，能够解决显示屏下方设置红外发射器占用显示屏下方空间的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
一种显示屏，包括发光层，发光层包括指纹显示区域，
指纹显示区域包括第一可见光发光单元和红外光发光单元，第一可见光发光单元叠置于红外光发光单元上，且第一可见光发光单元位于红外光发光单元靠近显示屏的显示面的一侧。
一种显示屏制作方法，包括：
制作基层；
在基层上与红外光发光单元对应区域通过蒸镀工艺制备红外光发光单元；
在红外光发光单元上通过蒸镀工艺制备第一可见光发光单元，以及在基层上通过蒸镀工艺制备第二可见光发光单元。
一种电子设备，包括上述的显示屏。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明实施例公开的显示屏中，将红外光发光单元与第一可见光发光单元叠置设置，不仅能够在指纹显示区域实现正常显示，还能通过红外光发光单元发射红外光线作为指纹感测信息的载体。在显示屏光线透过率一定的情况下，红外光线的透过率大于可见光线的透过率，进而能够提高指纹信息采集的准确性，进而提高电子设备指纹模组的性能。另外，本申请将红外光发光单元嵌设在显示屏发光层，进而能避免红外发射器占用电子设备显示屏下方的空间。
附图说明
图1是本发明一种实施例公开的显示屏指纹显示区域和非指纹显示区域的放大示意图；
图2是本发明一种实施例公开的非指纹显示区域的剖面图；
图3是本发明一种实施例公开的指纹显示区域的剖面图；
图4是本发明一种实施例公开的显示屏部分结构的示意图；
图5是本发明一种实施例公开电子设备的一种示意图；
图中：
100-显示屏
110-发光层；
111-第一可见光发光单元；112-红外光发光单元；113-第二可见光发光单元；110a-指纹显示区域；110b-非指纹显示区域；
120-阴极层；
130-阳极层；
140-电子注入层；
150-电子传输层；
160-空穴注入层；
170-空穴传输层；
180-基层；
200-设备壳体；
300-光敏传感器。
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，本领域普通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。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合图1至图5，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的显示屏进行详细地说明。
参照图1至图4，本发明实施例公开的显示屏100，包括发光层110，发光层110包括指纹显示区域110a，以通过指纹显示区域110a采集指纹信息。指纹显示区域110a包括第一可见光发光单元111和红外光发光单元112，第一可见光发光单元111叠置于红外光发光单元112上，且第一可见光发光单元111位于红外光发光单元112靠近显示屏100的显示面的一侧。第一可见光发光单元111为多个，且呈阵列分布。红外光发光单元112也可以为多个，且呈阵列分布。
本实施例中，指纹显示区域110a通过第一可见光发光单元111发出可见光满足画面显示功能。指纹显示区域110a通过红外光发光单元112发出红外光以用于指纹采集。
第一可见光发光单元111与红外光发光单元112叠置设置，避免红外光发光单元112占据相邻两个第一可见光发光单元111之间的空间，有利于减小相邻两个第一可见光发光单元111之间的间距，提高显示屏的显示性能。红外光发光单元112集成于显示屏100内，不仅能避免红外光发光单元112发出的红外光向显示屏100外传播时部分被阻挡，提高红外光发光单元112的性能，还能避免红外光发光单元112占用显示屏显示区下方空间，达到节约设备内部空间的目的。
需要说明的是，将红外发射器设置在显示屏100下方，在进行指纹信息采集时，红外发射器发出的红外光线从红外发射器传输至手指的过程中，显示屏100会阻挡部分红外光线，使得红外光线减弱。当红外光线被手指反射，再由手指传输至光学传感器的过程中，显示屏100进一步阻挡部分被反射的红外光线，进而使得红外光线再次减弱，降低指纹模组的性能。本发明将红外光发光单元112嵌设于发光层110，能够减少红外光线穿过显示屏100的层数，进而减少红外光线在传输过程中被阻挡的量，提高指纹模组的性能。
参照图1和图3，在指纹显示区域110a内，红外光发光单元112与第一可见光发光单元111一一对应，能够缩小相邻两个红外光发光单元112的之间的间距，进而增加单位面积内红外光的光通量，增加红外光的光照强度，提升指纹显示区域110a内各红外光发光单元112组合后的整体性能。
参照图1和图2，发光层110还包括非指纹显示区域110b，非指纹显示区域110b包括多个第二可见光发光单元113。具体的，非指纹显示区域110b内的第二可见光发光单元113与指纹显示区域110a内的第一可见光发光单元111构成显示屏完整的可见光显示区域，进而保证显示屏100各个区域能够正常显示。并且，指纹显示区域110a内的红外光发光单元112与第一可见光发光单元111叠置设置，使得指纹显示区域110a内第一可见光发光单元111的排列方式和疏密与非指纹显示区域110b内第二可见光发光单元113的排列方式和疏密相同，进而保证非指纹显示区域110b与指纹显示区域110a显示性能相同。
第一可见光发光单元111包括R像素、G像素和B像素。红外光发光单元112为IR像素。具体的，在指纹显示区域110a内，IR像素叠置于R像素、G像素和/或B像素背离显示屏100的显示面的一侧。由于IR像素与R像素、G像素和B像素叠置设置，故指纹显示区域110a内R像素、G像素和B像素的排列方式和疏密与非指纹显示区域110b内R像素、G像素和B像素的排列方式和疏密相同，进而保证指纹显示区域110a和非指纹显示区域110b的显示性能相同。
显示屏100为OLED显示屏。可选的，第一可见光发光单元111和第二可见光发光单元113为同种材料制成。具体的，第一可见光发光单元111和第二可见光发光单元113为可见光有机发光材料制成。红外光发光单元112为红外光有机发光材料制成。可选的，红外光发光单元112为NZ2TPA材料制成。NZ2TPA材料发射出的红外光波长范围为780nm～1100nm，且NZ2TPA材料启亮电压低于可见光有机发光材料的启亮电压，进而可以通过调整输入电压实现第一可见光发光单元111、第二可见光发光单元113和/或红外光发光单元112点亮和熄灭。具体的，可以通过降低电压使得发光层110内仅红外光发光单元112被点亮。另外NZ2TPA材料在纯膜状态下具有60％的发光量子产率，这是目前有机近红外发光小分子中发光量子产率的最高值。NZ2TPA材料作为非掺杂红外OLED器件的红外光发光材料时，红外光发光单元112的最大外量子效率达到了3.9％，这也是目前基于有机小分子的非掺杂近红外OLED器件的最高外量子效率。更重要的是NZ2TPA材料的效率滚降速度十分缓慢，在亮度为1000cdm-2时，红外光发光单元112的外量子效率仍高达2.8％。
本发明一种实施例中，显示屏100还包括控制单元和第一电路，第一电路的阴极端与红外光发光单元112连接，第一电路的阳极端与第一可见光发光单元111连接，控制单元与第一电路连接，且控制单元通过调节第一电路的电压控制第一可见光发光单元111或红外光发光单元112点亮或熄灭。第一可见光发光单元111和红外光发光单元112采用不同的材料制成，进而第一可见光发光单元111和红外光发光单元112的启亮电压不同。可选的，第一电路为像素显示电路。可选的，控制单元可以为芯片。进一步的，该芯片电子设备内部芯片。当然，控制单元还可以为电路，通过改变接入电阻值的大小实现第一电路电压的调节。控制单元的种类和形式有很多，本申请不限定控制单元的具体种类和形式。
在红外光发光单元112的启亮电压低于第一可见光发光单元111的启亮电压的情况下：第一电路阴极端和阳极端的电压大于或等于红外光发光单元112的启亮电压，且第一电路阴极端和阳极端的电压小于第一可见光发光单元111的启亮电压，红外光发光单元112被点亮，第一可见光发光单元111熄灭。例如，显示屏100处于休眠状态，红外光发光单元112被点亮，可以通过指纹显示区域110a对指纹信息采集。
第一电路阴极端和阳极端的电压大于红外光发光单元112和第一可见光发光单元111的启亮电压，则红外光发光单元112和第一可见光发光单元111均被点亮。例如，显示屏100被唤醒，不仅可以利用第一可见光发光单元111实现画面显示，还可以利用指纹显示区域110a进行密码解锁或密码支付等。
进一步的，第一电路的阴极端与第二可见光发光单元113背离显示屏100的显示面的一侧连接，第一电路的阳极端与第二可见光发光单元113靠近显示屏100显示面的一侧连接，且第一电路为第二可见光发光单元113供电。本发明利用控制单元控制第一电路电压的方式，使得第一可见光发光单元111、红外光发光单元112和第二可见光发光单元113共用同一电路，进而简化显示屏100的结构。
另一种可选的实施方式，显示屏100还包括第二电路，第二电路的阴极端与第二可见光发光单元113背离显示屏100的显示面的一侧连接，第二电路的阳极端与第二可见光发光单元113靠近显示屏100的显示面的一侧连接。可选的，第二电路和第一电路均匀控制单元连接，以通过控制单元控制第一电路和第二电路工作状态。可选的，本申请所述的第一电路和/或第二电路为TFT电路。
参照图2至图4，显示屏100还可以包括阴极层120和阳极层130，发光层110位于阴极层120和阳极层130之间，第一电路的阴极端位于阴极层，第一电路的阳极端位于阳极层。本实施例中，指纹显示区域110a和非指纹显示区域110b共用同一阳极层130和阴极层120，进而在增加红外光发光单元112的情况下，简化显示屏100的结构，避免红外光发光单元112增加显示屏100的厚度，同时，降低显示屏100的制作难度。
参照图4，显示屏100还包括电子注入层140和电子传输层150，电子注入层140和电子传输层150位于阴极层120和发光层110之间，电子注入层140叠置于电子传输层150，且电子注入层140朝向于阴极层120，电子传输层150朝向于发光层110。第一电路的阴极端通过电子注入层140和电子传输层150向发光层110注入电子。红外光发光单元112、第一可见光发光单元111和第二可见光发光单元113共用电子注入层140和电子传输层150，能够降低显示屏100的厚度，降低显示屏100制作难度，便于显示屏100的制作。
参照图4，显示屏100还包括空穴注入层160和空穴传输层170，空穴注入层160和空穴传输层170位于阳极层130和发光层110之间，空穴注入层160叠置于空穴传输层170，且空穴注入层160朝向于阳极层130，空穴传输层170朝向于发光层110。第一电路的阳极端通过空穴注入层160和空穴传输层170向发光层110注入空穴。红外光发光单元112、第一可见光发光单元111和第二可见光发光单元113共用空穴注入层160和空穴传输层170，能够降低显示屏100的厚度，降低显示屏100制作难度，便于显示屏100的制作。
基于本发明提供的显示屏100，本发明还提供了一种显示屏制作方法，该显示屏制作方法适用于制作本申请所述的显示屏100。具体的，显示屏100包括基层180，基层180位于阴极层120背离发光层110的一侧。
该制作方法，包括：
步骤101：制作基层180；
步骤102：在基层180上与红外光发光单元112对应区域通过蒸镀工艺制备红外光发光单元112；
步骤103：在红外光发光单元112上通过蒸镀工艺制备第一可见光发光单元111，以及在基层180上通过蒸镀工艺制备第二可见光发光单元113。
步骤101，制作基层包括：
步骤1011：在基层上通过刻蚀工艺制备第一电路；
第一电路用于为第一可见光发光单元111、红外光发光单元和/或第二可见光发光单元113供电。
基于本发明提供的显示屏，本发明还提供一种电子设备，该电子设备包括前文所述的显示屏100。参照图5，电子设备还包括设备壳体200、光学传感器300，显示屏设于设备壳体200上，且显示屏100与设备壳体200之间形成安装空间，光学传感器300设于安装空间。
本申请实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、医疗器械等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种显示屏，其特征在于，包括发光层、控制单元和第一电路，所述发光层包括指纹显示区域，所述指纹显示区域包括第一可见光发光单元和红外光发光单元，所述第一可见光发光单元叠置于所述红外光发光单元上，且所述第一可见光发光单元位于所述红外光发光单元靠近所述显示屏的显示面的一侧；
所述第一电路的阴极端与所述红外光发光单元连接，所述第一电路的阳极端与所述第一可见光发光单元连接，
所述控制单元与所述第一电路连接，且所述控制单元通过调节所述第一电路的电压控制所述第一可见光发光单元或所述红外光发光单元点亮或熄灭；
所述第一可见光发光单元和所述红外光发光单元采用不同的材料制成，以使所述第一可见光发光单元和所述红外光发光单元的启亮电压不同；
在所述红外光发光单元的启亮电压低于所述第一可见光发光单元的启亮电压的情况下，所述第一电路的阴极端和阳极端的电压大于或等于所述红外光发光单元的启亮电压，且所述第一电路的阴极端和阳极端的电压小于所述第一可见光发光单元的启亮电压，以使所述红外光发光单元点亮以及使所述第一可见光发光单元熄灭。
2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，在所述指纹显示区域内，所述红外光发光单元与所述第一可见光发光单元一一对应。
3.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述发光层还包括非指纹显示区域，所述非指纹显示区域包括多个第二可见光发光单元。
4.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述第一电路的阴极端与所述第二可见光发光单元背离所述显示屏的显示面的一侧连接，所述第一电路的阳极端与所述第二可见光发光单元靠近所述显示屏的显示面的一侧连接，且所述第一电路为所述第二可见光发光单元供电。
5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括阴极层和阳极层，所述发光层位于所述阴极层和所述阳极层之间，所述第一电路的阴极端位于所述阴极层，所述第一电路的阳极端位于所述阳极层。
6.根据权利要求5所述的显示屏，其特征在于，还包括电子注入层和电子传输层，所述电子注入层和所述电子传输层位于所述阴极层和所述发光层之间，
所述电子注入层叠置于所述电子传输层，且所述电子注入层朝向于所述阴极层，所述电子传输层朝向于所述发光层；
所述第一电路的阴极端通过所述电子注入层和所述电子传输层向所述发光层注入电子。
7.根据权利要求5所述的显示屏，其特征在于，还包括空穴注入层和空穴传输层，所述空穴注入层和所述空穴传输层位于所述阳极层和所述发光层之间，
所述空穴注入层叠置于所述空穴传输层，且所述空穴注入层朝向于所述阳极层，所述空穴传输层朝向于所述发光层；
所述第一电路的阳极端通过所述空穴注入层和所述空穴传输层向所述发光层注入空穴。
8.一种显示屏制作方法，包括：
制作基层；
在所述基层上与红外光发光单元对应区域通过蒸镀工艺制备所述红外光发光单元；
在所述红外光发光单元上通过蒸镀工艺制备第一可见光发光单元，以及在所述基层上通过蒸镀工艺制备第二可见光发光单元；
所述制作基层包括，在所述基层上通过刻蚀工艺制备第一电路，所述第一电路的阴极端与所述红外光发光单元连接，所述第一电路的阳极端与所述第一可见光发光单元连接；
所述方法还包括：
设置控制单元，以使所述控制单元与所述第一电路连接，所述控制单元通过调节所述第一电路的电压控制所述第一可见光发光单元或所述红外光发光单元点亮或熄灭；
所述第一可见光发光单元和所述红外光发光单元采用不同的材料制成，以使所述第一可见光发光单元和所述红外光发光单元的启亮电压不同；
在所述红外光发光单元的启亮电压低于所述第一可见光发光单元的启亮电压的情况下，所述第一电路的阴极端和阳极端的电压大于或等于所述红外光发光单元的启亮电压，且所述第一电路的阴极端和阳极端的电压小于所述第一可见光发光单元的启亮电压，以使所述红外光发光单元点亮以及使所述第一可见光发光单元熄灭。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第一电路用于为所述第二可见光发光单元供电。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的显示屏。
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