CN113376886B - 显示面板、生物检测方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示面板、生物检测方法及显示装置。所述显示面板包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光。本发明通过在显示面板内设置光传感器和生物检测光源，当要检测生物时，控制生物检测光源开启，控制光传感器接收生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光，从而实现生物检测功能，即为显示面板提供了生物检测功能的附加性能，提升了产品竞争力。

Description

显示面板、生物检测方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、生物检测方法及显示装置。
背景技术
在中小尺寸显示领域，全面屏技术成为当前的重点研究方向。第一代全面屏技术主要集中于屏幕尺寸比例由16:9变化为18+:9，第二代全面屏技术则是进一步地压缩屏幕上下左右的边框，甚至采用柔性折叠技术最大化可视面积，而近期全面屏技术的另一个研究方向则是如何将显示终端的指纹识别、摄像头、面部识别、距离传感等传感器进一步地融合进显示面板的显示区，使得显示面板从单纯的显示界面逐渐过渡到全面的感知、交互界面。
目前主流的显示技术包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)显示技术和OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示技术，其中LCD显示技术为被动发光技术，通过整面背光模组照射液晶盒实现光线的亮暗控制，而OLED显示技术则是采用逐颗的OLED像素主动发光，相较LCD而言，OLED具有高对比、轻薄、可弯曲、可折叠等优势。因此，如何通过实现LCD屏内传感技术从而增加LCD显示技术的竞争优势成为当前的重要研究方向。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板，用于解决现有技术的显示面板无法实现屏内传感技术的技术问题。
本发明实施例提供一种显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括显示区，所述光传感器设置于所述显示区内，所述显示区内设置有多个阵列分布的像素单元，所述多个像素单元在所述第一基板上的正投影与所述光传感器在所述第一基板上的正投影无重叠。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述像素单元包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，所述绿色子像素复用为所述生物检测光源。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括围绕显示区的边框区，所述光传感器和所述生物检测光源均设置于所述边框区内。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述生物检测光源为绿色微发光二极管。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述第二基板面向所述第一基板的一侧且对应于所述绿色微发光二极管的设置区形成有凹槽。
在本发明实施例提供的显示面板中，所述光传感器与所述生物检测光源之间设置有光阻挡层。
本发明实施例提供一种生物检测方法，包括步骤：提供一显示面板，所述显示面板包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光；采用所述显示面板检测是否有生物触摸；若是，则控制所述生物检测光源开启一定时间，并控制所述光传感器接收所述生物检测光源发出的光经所述生物反射后的反射光。
在本发明实施例提供的生物检测方法中，所述一定时间大于或等于10秒且小于或等于20秒。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板以及设置于所述显示面板之下的背光模组。
有益效果：本发明实施例提供的一种显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光。本发明实施例通过在显示面板内设置光传感器和生物检测光源，当要检测生物时，控制生物检测光源开启，控制光传感器接收生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光，从而实现生物检测功能，即为显示面板提供了生物检测功能的附加性能，提升了产品竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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。
图1是本发明实施例提供的显示面板的纵截面示意图。
图2是本发明实施例提供的显示面板的俯视图。
图3是本发明实施例提供的另一显示面板的俯视图。
图4是本发明实施例提供的第二基板的基本结构示意图。
图5是本发明实施例提供的另一显示面板的纵截面示意图。
图6是本发明实施例提供的又一显示面板的纵截面示意图。
图7是本发明实施例提供的另一显示面板与又一显示面板的模数转换数据的曲线对比图。
图8是本发明实施例提供的生物检测方法的流程图。
具体实施方式
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。在附图中，为了清晰及便于理解和描述，附图中绘示的组件的尺寸和厚度并未按照比例。
如图1所示，为本发明实施例提供的显示面板的纵截面示意图，所述显示面板100包括第一基板10、与所述第一基板10相对设置的第二基板20、设置在所述第一基板10面向所述第二基板20的一侧的至少一光传感器30以及与所述光传感器30同侧并围绕所述光传感器30设置的至少一生物检测光源40，其中，所述光传感器30用于接收所述生物检测光源40发出的光经生物50反射后的反射光。
需要说明的是，所述第一基板10为阵列基板，所述第二基板20为彩膜基板，纵截面指的是垂直于所述第一基板10、所述第二基板20所在平面的平面。其中，所述光传感器30是设置在阵列基板面向彩膜基板的一侧(即集成在显示面板100内部)，所述光传感器30是用于接收经所述生物检测光源40发出的光经生物50(此处指的是皮肤，例如人的手)反射后的反射光，以实现生物检测性能，增加产品的功能性，提升产品的竞争优势。
需要说明的是，所述生物检测光源40的数量至少为1个，图1中以2个为例进行说明，其中，所述生物检测光源40可以复用显示像素的光，也可以另外设置其他光源，例如微发光二极管、红外光源等，与此相对应的，选择可以检测到相应光源类型的光传感器。
需要说明的是，本发明实施例提供的显示面板100的生物检测性能可以为心率检测，也可以用于检测指纹、血氧等需要通过光学信号检测的检测样本。当需要进行心率检测时，使用者可以将手指按压在相应的检测区域，此时控制所述生物检测光源40开启并持续一定时间，同时采用所述光传感器30接收经使用者的手指反射后的反射光信号，由于使用者每一次心脏收缩、舒张反射后的光信号的光强不同，从而可以获得一组数据，从而可以计算出心率。其中，所述生物检测光源40的光强和中心波长可依据所述光传感器30的响应能力进行调整。
在一种实施例中，请参阅图2，为本发明实施例提供的显示面板的俯视图，所述显示面板100包括显示区A1，所述光传感器30设置于所述显示区A1内，所述显示区A1内设置有多个阵列分布的像素单元60，所述多个像素单元60在第一基板10(如图1)上的正投影与所述光传感器30在所述第一基板10上的正投影无重叠。
需要说明的是，任一所述像素单元60均由3个子像素(R、G、B)构成，即任一所述像素单元60均包括红色子像素601、绿色子像素602以及蓝色子像素603。其中，背光模组(未图示)提供背光源，每一个子像素均对应一个像素电极(未图示)，通过控制相应的像素电极的电压，从而控制液晶分子(未图示)的翻转角度，从而控制背光源的光线是否通过，从而控制相应颜色的子像素发光。
在一种实施例中，当需要进行生物检测时，所述绿色子像素602可以复用为所述生物检测光源40，即需要进行生物检测时，控制所述绿色子像素602发光，所述绿色子像素602发出的光经生物反射后的反射光被所述光传感器30接收到，从而可实现生物检测性能，而且无需额外设置其他光源，所述光传感器30设置在像素单元60的间隙内，也不影响显示效果。本实施例通过在阵列基板上设置所述光传感器30，同时利用绿色子像素602发光，为显示面板100提供生物检测功能的附加值，提升了产品竞争力，
在一种实施例中，请参阅图3，为本发明实施例提供的另一显示面板的俯视图，所述显示面板100包括围绕显示区A1的边框区A2，所述光传感器30和所述生物检测光源40均设置于所述边框区A2内。
可以理解的是，本实施例通过将所述光传感器30和所述生物检测光源40均设置于边框区A2内，不会对显示区A1造成影响，对面板制程的改动较小。当需要进行生物检测时，只需用手指握持住显示面板100的边框区A2，就能进行检测，不用特意去按压显示区A1，检测体验更好。
在一种实施例中，所述生物检测光源40为绿色微发光二极管。具体的，在阵列基板上的边框区A2内制备光传感器30时，电路走线除了光传感器30的信号线外，还需预留所述绿色微发光二极管的绑定端子，后续将所述绿色微发光二极管转移到所述绑定端子上，作为生物检测光源40。由于外置的绿色微发光二极管的波长可调性以及光源强度可调范围更广，因此，可提高显示面板100的生物检测的灵敏度。
在一种实施例中，请参阅图4，为本发明实施例提供的第二基板的基本结构示意图，所述第二基板20面向第一基板10(如图1)的一侧且对应于所述绿色微发光二极管(即所述生物检测光源40，如图3)的设置区形成有凹槽201。
具体的，请参阅图5，为本发明实施例提供的另一显示面板的纵截面示意图，所述显示面板100包括第一基板10、与所述第一基板10相对设置的第二基板20、设置在所述第一基板10面向所述第二基板20的一侧的至少一光传感器30以及与所述光传感器30同侧并围绕所述光传感器30设置的至少一生物检测光源40，其中，所述光传感器30用于接收所述生物检测光源40发出的光经生物反射后的反射光。
在本实施例中，所述光传感器30和所述生物检测光源40均设置在所述显示面板100的边框区A2(如图3)，所述生物检测光源40为绿色微发光二极管。其中，所述第二基板20面向所述第一基板10的一侧且对应于所述绿色微发光二极管(即所述生物检测光源40)的设置区形成有凹槽201。
可以理解的是，所述绿色微发光二极管(即所述生物检测光源40)的高度大于所述光传感器30的高度，本实施例通过在第二基板20面向第一基板10的一侧且对应于所述绿色微发光二极管的设置区形成凹槽201，为所述绿色微发光二极管预留一定的空间，以弥补所述绿色微发光二极管与所述光传感器30之间的高度差，使得显示面板100的结构更稳固，也提高了所述绿色微发光二极管的寿命，而且所述绿色微发光二极管相对于子像素的尺寸更大，对对位精度的要求并不高，装配起来更加简便。
在一种实施例中，请参阅图6，为本发明实施例提供的又一显示面板的纵截面示意图，所述显示面板100包括第一基板10、与所述第一基板10相对设置的第二基板20、设置在所述第一基板10面向所述第二基板20的一侧的至少一光传感器30以及与所述光传感器30同侧并围绕所述光传感器30设置的至少一生物检测光源40，其中，所述光传感器30用于接收所述生物检测光源40发出的光经生物50反射后的反射光。
在本实施例中，所述光传感器30和所述生物检测光源40均设置在所述显示面板100的边框区A2(如图3)，所述光传感器30与所述生物检测光源40之间设置有光阻挡层70。
可以理解的是，由于所述光传感器30和所述生物检测光源40均设置在所述显示面板100的边框区A2，因此在所述光传感器30与所述生物检测光源40之间设置光阻挡层70，不仅不会影响显示区A1(如图3)的显示效果，而且可以避免所述光传感器30直接接收到未经所述生物50反射的光信号，即所述光阻挡层70可以遮挡未经所述生物50反射的光信号(即杂散光信号)，提高生物检测的准确度。在一种实施例中，所述光阻挡层70的材料为黑色光阻。
接下来，请参阅图7，为本发明实施例提供的另一显示面板与又一显示面板的模数转换数据的曲线对比图，其中，横坐标表示检测的时间为0～8秒，纵坐标是将光传感器接收到的光信号转换而成的电信号，实线表示不设置光阻挡层(如图3)的测试数据，虚线表示设置有光阻挡层(如图6)的测试数据，从图中可以很明显的看出，由于光阻挡层可以减少杂散光信号，使整体信号的信噪比更高，更有利于生物检测反射光信号的采集，提高了生物检测的准确度。
接下来，请参阅图8，为本发明实施例提供的生物检测方法的流程图，所述生物检测方法包括步骤：
S1、提供一显示面板，所述显示面板包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光；
S2、采用所述显示面板检测是否有生物触摸；
S3、若是，则控制所述生物检测光源开启一定时间，并控制所述光传感器接收所述生物检测光源发出的光经所述生物反射后的反射光。
其中，所述一定时间大于或等于10秒且小于或等于20秒。
需要说明的是，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。所述光传感器是设置在阵列基板面向彩膜基板的一侧(即集成在显示面板内部)，所述光传感器是用于接收经所述生物检测光源发出的光经生物(此处指的是皮肤，例如人的手)反射后的反射光，以实现生物检测性能，增加产品的功能性，提升产品的竞争优势。
需要说明的是，所述生物检测光源的数量至少为1个，所述生物检测光源可以复用显示像素的光，也可以另外设置其他光源，例如微发光二极管、红外光源等，与此相对应的，选择可以检测到相应光源类型的光传感器。
需要说明的是，本发明实施例提供的显示面板的生物检测性能可以为心率检测，也可以用于检测指纹、血氧等需要通过光学信号检测的检测样本。当需要进行心率检测时，使用者可以将手指按压在相应的检测区域，此时控制所述生物检测光源开启并持续一定时间，同时采用所述光传感器接收经使用者的手指反射后的反射光信号，由于使用者每一次心脏收缩、舒张反射后的光信号的光强不同，从而可以获得一组数据，从而可以计算出心率。其中，所述生物检测光源的光强和中心波长可依据所述光传感器的响应能力进行调整。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板以及设置于所述显示面板之下的背光模组，所述显示面板的具体结构请参阅图1至图7及相关说明，此处不再赘述。本发明实施例提供的显示装置可以为：手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、导航仪等具有显示功能的产品或部件。
综上所述，本发明实施例提供的一种显示面板，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光。本发明实施例通过在显示面板内设置光传感器和生物检测光源，当要检测生物时，控制生物检测光源开启，控制光传感器接收生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光，从而实现生物检测功能，即为显示面板提供了生物检测功能的附加性能，提升了产品竞争力，解决了现有技术的显示面板无法实现屏内传感技术的技术问题。
以上对本发明实施例所提供的一种显示面板、生物检测方法及显示装置进行了详细介绍。应理解，本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的，用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，而并不用于限制本发明。

Claims (5)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
第二基板，与所述第一基板相对设置；
至少一光传感器，设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧；
至少一生物检测光源，与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置；
其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光；所述显示面板包括围绕显示区的边框区，所述光传感器和所述生物检测光源均设置于所述边框区内；
所述生物检测光源为绿色微发光二极管，所述第二基板面向所述第一基板的一侧且对应于所述绿色微发光二极管的设置区形成有凹槽；所述绿色微发光二极管的高度等于所述光传感器的高度与所述凹槽的深度之和。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光传感器与所述生物检测光源之间设置有光阻挡层。
3.一种生物检测方法，其特征在于，包括步骤：
提供一显示面板，所述显示面板包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设置在所述第一基板面向所述第二基板的一侧的至少一光传感器以及与所述光传感器同侧并围绕所述光传感器设置的至少一生物检测光源，其中，所述光传感器用于接收所述生物检测光源发出的光经生物反射后的反射光，所述显示面板包括围绕显示区的边框区，所述光传感器和所述生物检测光源均设置于所述边框区内；所述生物检测光源为绿色微发光二极管，所述第二基板面向所述第一基板的一侧且对应于所述绿色微发光二极管的设置区形成有凹槽；所述绿色微发光二极管的高度等于所述光传感器的高度与所述凹槽的深度之和；
采用所述显示面板检测是否有生物触摸；
若是，则控制所述生物检测光源开启一定时间，并控制所述光传感器接收所述生物检测光源发出的光经所述生物反射后的反射光。
4.如权利要求3所述的生物检测方法，其特征在于，所述一定时间大于或等于10秒且小于或等于20秒。
5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至2任一项所述的显示面板以及设置于所述显示面板之下的背光模组。
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