CN113380186B - 一种显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示面板和显示装置，该显示面板包括：显示区和非显示区；显示区包括多个显示发光单元；显示发光单元包括显示发光元件和显示驱动电路；显示面板还包括多个红外发光单元和多个红外感光单元；红外发光单元包括红外发光元件和红外驱动电路；红外发光元件发射的红外光经空间触摸物反射后，由红外感光单元接收；红外感光单元用于根据接收的红外光，进行红外检测；红外感光单元位于显示发光单元间隙处的显示区；或者，红外感光单元位于围绕显示区设置的非显示区；红外发光单元位于显示发光单元间隙处的显示区；或者，红外发光单元位于围绕显示区设置的非显示区。本发明实施例的显示面板能够实现全屏红外检测功能。

Description

一种显示面板和显示装置

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和显示装置。

背景技术

微型发光二极管或微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro LED)显示器是一种采用尺寸为微/纳米级的LED芯片进行发光的显示器，其具有尺寸小、集成度高、自发光、低功耗、超高分辨率和高色彩度等优点，而成为当前最受欢迎的显示器之一。

随着显示技术的发展，红外检测的应用越来越丰富，如何在Micro LED显示器集成红外检测功能，成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种显示面板和显示装置，以使采用LED芯片进行发光的显示面板集成红外检测功能，实现对空间手势的识别，使得采用LED芯片进行发光的显示面板具有丰富的应用功能。

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；

所述显示区包括阵列排布的多个显示发光单元；所述显示发光单元包括显示发光元件和显示驱动电路；所述显示驱动电路用于驱动所述显示发光元件进行显示；所述显示发光元件包括显示LED芯片；

所述显示面板还包括多个红外发光单元和多个红外感光单元；所述红外发光单元包括红外发光元件和红外驱动电路；所述红外驱动电路用于驱动所述红外发光元件发射红外光；所述红外发光元件发射的红外光经空间触摸物反射后，由所述红外感光单元接收；所述红外感光单元用于根据接收的所述红外光，进行红外检测；所述红外发光元件包括红外LED芯片；

所述红外感光单元位于所述显示区，且位于所述显示发光单元的间隙处；或者，所述红外感光单元位于所述非显示区，且所述红外感光单元围绕所述显示区设置；

所述红外发光单元位于所述显示区，且位于所述显示发光单元的间隙处；或者，所述红外发光单元位于所述非显示区，且所述红外发光单元围绕所述显示区设置；

其中，多个所述红外发光单元的出光范围覆盖所述显示区，以及多个所述红外感光单元的感光范围覆盖所述显示区。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

本发明实施例提供的显示面板和显示装置，通过将发射红外光的红外LED芯片、接收空间触摸物返回的红外光红外感光单元以及进行显示的显示LED芯片集成于同一显示面板中，以在显示面板能够显示丰富多彩的显示画面的前提下，实现对空间触控物的触摸位置的识别，使得显示面板具有丰富的应用功能，提高显示面板的市场竞争力；同时，红外LED芯片与显示LED芯片同为LED芯片，两者可同时转移至同一基板上，相较于红外发光元件采用红外LED芯片，显示发光元件直接形成于基板上的情况，能够简化显示面板的工艺制程，从而有利于提高显示面板的生产效率，降低显示面板的制备成本；此外，通过令红外发光单元的出光范围和红外感光单元的感光范围均覆盖整个显示区，使得红外检测具有较高的准确度和灵敏度，并能够实现对显示面板进行全屏红外检测。

附图说明

图1是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是本发明实施例提供的手势识别原理图；

图3是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种驱动电路结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种红外感光单元的电路结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种感光晶体管的膜层结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种感光层的结构示意图；

图13是与图10对应的一种感光驱动电路的驱动时序图；

图14是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图15是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，且附图中各元件的形状和大小不反映其真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

正如背景技术所述，随着用户对智能显示终端的需求越来越丰富，对智能显示终端上集成功能的要求越来越多；作为智能终端的第一门面的显示面板，如何在确保显示面板具有较高显示质量和较低成本的前提下，使显示面板实现对空间手势的识别，成为当前亟待解决的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区；显示区包括阵列排布的多个显示发光单元；显示发光单元包括显示发光元件和显示驱动电路；显示驱动电路用于驱动显示发光元件进行显示；显示发光元件包括显示LED芯片；该显示面板还包括多个红外发光单元和多个红外感光单元；红外发光单元包括红外发光元件和红外驱动电路；红外驱动电路用于驱动红外发光元件发射红外光；红外发光元件发射的红外光经空间触摸物反射后，由红外感光单元接收；红外感光单元用于根据接收的红外光，进行红外检测；红外发光元件包括红外LED芯片；红外感光单元位于所述显示区，且位于显示发光单元的间隙处；或者，红外感光单元位于非显示区，且红外感光单元围绕显示区设置。红外发光单元位于显示区，且位于显示发光单元的间隙处；或者，红外发光单元位于非显示区，且红外发光单元围绕显示区设置。其中，多个红外发光单元的出光范围覆盖显示区，以及多个红外感光单元的感光范围覆盖显示区。

采用上述技术方案，第一方面，通过将发射红外光的红外LED芯片、接收空间触摸物返回的红外光的红外感光单元以及进行显示的显示LED芯片集成于同一显示面板中，以在显示面板能够显示丰富多彩的显示画面的前提下，实现对空间触控物的触摸位置的识别，使得显示面板具有丰富的应用功能，提高显示面板的市场竞争力；第二方面，红外LED芯片与显示LED芯片同为LED芯片，两者可同时转移至同一基板上，相较于红外发光元件采用红外LED芯片，显示发光元件直接形成于基板上的情况，能够简化显示面板的工艺制程，从而有利于提高显示面板的生产效率，降低显示面板的制备成本；第三方面，通过令红外发光单元的出光范围和红外感光单元的感光范围覆盖整个显示区，使得红外检测具有较高的准确度和灵敏度，并能够实现对显示面板进行全屏红外检测。

以上是本发明的核心思想，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。以下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。

需要说明的是，本发明实施例提供的显示面板的红外感光单元和红外发光单元可以同时位于显示区或非显示区，或者，也可以一个位于显示区，另一个位于非显示区，红外发光单元的出光范围和红外感光单元的感光范围能够覆盖显示区即可，本发明实施例对此不进行限定。

图1是本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图。如图1所示，显示面板10包括显示区110和围绕显示区的非显示区120。显示区110包括阵列排布的多个显示发光单元130，显示发光单元130包括显示发光元件131和显示驱动电路(图1未具体示出)，显示驱动电路用于驱动显示发光元件131进行显示。

其中，显示发光元件131包括显示LED芯片，该显示LED芯片包括但不限于microLED或mini LED。由于micro LED或mini LED具有尺寸小、集成度高、自发光、低功耗、超高分辨率和高色彩度等优点，因此当显示面板10采用micro LED或mini LED作为显示发光单元131时，能够使显示面板10显示出具有优质色彩的画面，从而能够使显示面板10具有较高的显示质量。

显示面板10还包括多个红外发光单元140和多个红外感光单元150。红外发光单元140包括红外发光元件141和红外驱动电路(图1未具体示出)，红外驱动电路用于驱动所述红外发光元件141发射红外光。红外发光元件发射的红外光经空间触摸物反射后，由所红外感光单元150接收；红外感光单元150用于根据接收的红外光，进行红外检测。其中，多个红外发光单元140的出光范围以及多个红外感光单元150的感光范围均能够覆盖整个显示区110，从而能够在具有较高的红外检测准确度和灵敏度的前提下，能够使显示面板10实现全屏红外检测功能，即实现空间手势识别。

示例性的，图2是本发明实施例提供的手势识别原理图，参考图1和图2所示，空间触摸物例如可以为手指或手掌等，以空间触摸物为手指为例。当手指的动作为：进行显示页面的右翻页时，用户的手指会从显示面板上方的一侧(右侧)移动到另一侧(左侧)，手指经过的位置，红外发光单元140发射的红外光会由于手指的阻挡反射回来，显示面板10上的红外感光单元150就会接收到被反射的红外光。随着时间的推移以及手指的位置发生变化，红外感光单元150在不同时刻的红外检测结果也会随之变化，例如从右侧至左侧的各红外感光单元151、152、153、154依次检测到经由手指反射回的红外光；相应的，从手指开始动作到手指结束动作的时间段，偏左侧的红外感光单元151和152先检测到红外光(图2中101)，且所检测到的红外光由强变弱，偏右侧的红外感光单元153和154后检测到红外光(图2中102)，且所检测到的红外光由弱变强；此时，通过对红外感光单元150的检测结果进行处理后，即可获知手指的动作，据此控制显示面板的显示发光单元130显示相应的画面，进而实现显示页面的左翻页；如此，通过红外发光单元140发射的红外光经空间触摸物反射后到达具有红外检测功能的红外感光单元150，通过各红外感光单元150的红外检测结果，即可确定出空间触摸物的当前动作指令，并控制显示面板100的显示发光单元130显示相应的画面，以使显示面板100实现空间手势识别功能。

其中，红外发光元件包括红外LED芯片，该红外LED芯片同样包括但不限于microLED或mini LED。如此，红外LED芯片与显示LED芯片可采用同一状转移方式，同时转移至同一基板上，从而能够简化显示面板10的制程，提高显示面板10的生产效率，降低显示面板10的制备成本。

继续参考图1，红外感光单元150位于显示区110，且位于显示发光单元130的间隙处；红外发光单元140位于非显示区120。此时，仅将红外感光单元150设置于显示区110，使得显示区110能够有更多的空间设置显示发光单元130，有利于提高显示面板10的开口率；同时，通过仅将红外发光单元140设置于非显示区120，能够减少用于红外检测的器件所占用的显示面板10的边框尺寸，从而能够有利于显示面板10的窄边框，使得显示面板具有较高的屏占比。

可选的，相邻的红外感光单元之间的距离小于或等于空间触摸物的最小尺寸。

具体的，继续参考图1，相邻的红外感光单元150之间的距离L越小，可检测的空间触摸物的动作情况越准确，而相邻的红外感光单元150之间的距离L过大，可检测到的空间触摸物的动作情况较粗略，有可能会对空间触摸物的动作情况进行漏检。通过将相邻的红外感光单元150之间的距离L设置为小于或等于空间触摸物的最小尺寸能够防止对空间触摸物的漏检，从而有利于提高红外感光单元150的检测结果的准确性，进而整体提高红外检测的灵敏度和准确度。其中，当空降触摸物为手指或手掌是，该空间触摸物的最小尺寸可参考手指的宽度，例如为2cm或3cm，此时相邻的红外感光单元150之间的距离L小于或等于3cm。本发明实施例中，根据实际应用场景和制作工艺的要求，选择合适的相邻的红外感光单元间距即可。

可选的，单位面积内的红外发光单元的数量小于或等于单位面积内的红外感光单元的数量。

具体的，继续参考图1，红外发光单元140的红外发光元件141发出的光由其发光面出射，所有红外发光单元140所发出的光能够覆盖整个显示区110，以使显示区110上方任何位置处有空间触摸物时，该空间触摸物均可以反射红外光即可，且红外发光单元140的数量越多所需要的红外LED芯片的数量越多，这将会带来不必要的成本；而红外感光单元150的红外检测结果为其检测范围内红外光的变化量，使得单位面积内红外感光单元150的数量越多，对空间触摸物的动作漏检的可能性越小；因此，在能够满足全屏红外检测的前提下，为进一步提高红外检测准确度和灵敏度，则需要较多数量的红外感光单元150，据此将单位面积内的红外感光单元150的数量设置为大于或等于单位面积内的红外发光单元140的数量，可在确保能够进行全屏红外检测的前提下，能够使显示面板10具有较低的成本，且能够提高红外检测的准确度和灵敏度。

可选的，继续参考图1，红外感光单元150进行红外检测的频率大于或等于120Hz。其中，由于红外感光单元150可用于对空间触摸物的动作进行检测，在检测过程中，红外感光单元150从感应到红外光到输出红外检测结果需要一定的时间，红外感光单元150的检测频率越大，其每次输出红外检测结果所需要的时间越短，使得红外感光单元150能够快速准确地检测到空间触摸物的动作。

可以理解的是，图1仅示例性的示出了红外感光单元150位于显示区110，红外发光单元140位于非显示120，而在本发明实施例中还可以为其它设置方式。

示例性的，图3是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图，图3与图1相同之处可参照上述对图1的描述，此处仅对图3与图1不同之处进行示例性的说明。如图3所示，红外感光单元150和红外发光单元140均位于非显示区120，且红外感光单元150和红外发光单元140均围绕显示区110设置。如此，通过将红外感光单元150和红外发光单元140均设置于非显示区120，能够使各红外感光单元150与各红外发光单元140之间具有较近的距离，以使红外感光单元150接收到的空间触摸物反射的红外光具有较大的光通量，从而能够提高红外检测的灵敏度和准确度；同时，通过将红外感光单元150和红外发光单元140均设置于非显示区120，使得显示区110能够有更多的空间设置显示发光单元130，有利于提高显示面板10的开口率。

示例性的，图4是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图，图4与图1相同之处可参照上述对图1的描述，此处仅对图4与图1不同之处进行示例性的说明。参考图4，红外感光单元150位于非显示区120，且红外感光单元150围绕显示区110设置；红外发光单元140位于显示区110。此时，仅将红外发光单元140设置于显示区110，使得显示区110能够有更多的空间设置显示发光单元130，有利于提高显示面板10的开口率；同时，通过仅将红外感光单元150设置于非显示区120，能够减少用于红外检测的器件所占用的显示面板10的边框尺寸，从而能够有利于实现显示面板10的窄边框，使得显示面板具有较高的屏占比。

其中，当红外感光单元150位于非显示区120，红外发光单元140位于显示区110时，红外发光单元140可以设置在靠近显示区110的边缘位置处，具体可以为：红外发光元件140与距离其最近的红外感光元件150之间的间距小于或等于R；R为从红外发光元件140的发光中心至该红外发光元件140的发光强度衰减至预设值时的距离。R的取值可根据红外发光元件140的具体发光情况进行限定，本发明实施例对此不做具体限定。示例性的，R的取值可以为3mm。

示例性的，图5是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图，图5与图1相同之处可参照上述对图1的描述，此处仅对图5与图1不同之处进行示例性的说明。参考图5，红外感光单元150和红外发光单元140均位于显示区110，且均位于显示发光单元130的间隙处。如此，在不影响显示面板10正常显示的前提下，能够有利于显示面板10的窄边框，使得显示面板10具有较高的屏占比。

为便于描述，在没有特殊说明的情况下，本发明实施例均以图1所示的红外发光单元140位于非显示区120，红外感光单元150位于显示区110为例，对本发明实施例的技术方案进行示例性的说明。

可选的，继续参考图1，显示面板10的非显示区120可以包括第一非显示区121、第二非显示区122、第三非显示区123和第四非显示区124，第三非显示区123包括传感器设置区(图中未具体示出)；第四非显示区124包括驱动芯片设置区(图中未具体示出)；其中，传感器设置区可用于设置摄像头等，驱动芯片设置区可以设置用于驱动显示面板中显示驱动电路、红外驱动电路以及红外感光单元的驱动芯片，其可包括寄存器、存储器以及其它电子元器件，存储器中可存储有相应的驱动程序，以驱动显示面板根据空间触控物的动作进行显示。

继续参考图1，第一非显示区121、显示区110和第二非显示区122沿显示发光单元130的行方向X依次排列；第三非显示区123、显示区110和第四非显示区124沿显示发光单元130的列方向Y依次排列。当红外发光单元140位于非显示区120时，红外发光单元140可分布于第一非显示区121、第二非显示区122和第三非显示区123。

具体的，由于第四非显示区124为驱动芯片设置区，在显示面板10的应用过程中，第四非显示区124通常为显示面板10的下边框，而用户的应用习惯通常为在靠近上边框、中间、以及中下区域的位置处进行空间触摸，使得下边框，即第四非显示区124中的红外发光单元140的利用率较低；基于此考虑，可仅在第一非显示区121、第二非显示区122和第三非显示区123中设置红外发光单元140，而在第四非显示区124不设置红外发光单元；或者，第四非显示区124中所设置的红外发光单元140的数量小于用作上边框的第三非显示区123中所设置的红外发光单元140的数量。如此，在实现红外检测的前提下，能够减少红外发光单元140的数量，即减少红外LED芯片的数量，从而有利于降低显示面板10的成本。

相应的，当红外感光单元150位于非显示区120时，红外感光单元150同样可分布于第一非显示区121、第二非显示区122和第三非显示区123；而第四非显示区124可以不设置红外感光单元150；或者，设置少量的红外光感光单元150，此时第四非显示区124中红外感光单元150的数量小于第三非显示区123中红外感光单元150的数量，以在实现红外检测的前提下，能够减少红外感光单元150的数量，从而有利于降低显示面板10的成本。

可选的，图6是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图，如图6所示，显示面板10包括衬底基板160和电路层170，其中，电路层170位于衬底基板160一侧。电路层170包括显示驱动电路132和红外驱动电路142；红外发光元件141和显示发光元件131均位于电路层170背离衬底基板160的一侧。

如此，将显示驱动电路132和红外驱动电路142具设置于电路层170中，使得显示驱动电路132中相应的膜层结构与红外驱动电路142中相应的膜层结构可在同一工艺条件下采用同种材料制备，从而无需额外设置红外驱动电路142的相关膜层，能够简化显示面板10的工艺制程，且有利于显示面板10的轻薄化。同时，显示发光元件131和红外发光元件141同位于电路层170背离衬底基板160的一侧，使得显示发光元件131和红外发光元件141均为micro LED或mini LED时，能够同时将显示发光元件131和红外发光元件141转移至电路层170背离衬底基板160，并使显示发光元件131通过相应的绑定端子与显示驱动电路132电连接，以及红外发光元件141通过相应的绑定端子与红外驱动电路142电连接，从而能够进一步简化显示面板10的工艺制程，进而降低显示面板10的制备成本。

其中，显示驱动电路132与红外驱动电路142可以具有相同的结构，从而能够使显示驱动电路132与红外驱动电路142在同一掩模板下形成，无需为制备红外驱动电路142而更换掩模板，从而能够进一步简化显示面板10的工艺制备，降低显示面板10的制备成本。

需要说明的是，本发明实施例中显示驱动电路132和红外驱动电路142均可以由有源器件和/或无源器件组成，在能够分别对显示发光元件131和红外发光元件141进行驱动的前提下，本发明实施例对显示驱动电路132和红外驱动电路142的结构不做具体限定。

示例性的，图7是本发明实施例提供的一种驱动电路结构示意图。如图7所示，该驱动电路可以为显示驱动电路132，也可以为红外驱动电路142。该驱动电路例如可以为常规的7T1C，即该驱动电路可以包括七个晶体管和一个数据存储电容C1，七个晶体管分别为发光驱动晶体管T1、数据写入晶体管T2、阈值补偿晶体管T3、初始化晶体管T4、发光控制晶体管T5和T6、阳极复位晶体管T7；该7T1C的驱动电路与现有的7T1C的驱动电路的驱动方式类似，在此不再赘述。

可选的，图8是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图。参考图7和图8所示，显示面板10中的显示区110还包括多条显示扫描信号线103，显示扫描信号线103沿第一方向X延伸且沿第二方向Y排列。位于同一行至少部分显示驱动电路132共用显示扫描信号线103，各显示扫描信号线103用于依次传输显示扫描信号的使能电平至各显示驱动电路132，以使显示驱动电路132能够在接收到扫描信号线103传输的扫描信号的使能电平时，控制相应的信号写入，并根据所写入的信号控制显示发光元件131进行显示发光。

此外，至少部分显示扫描信号线103还与红外驱动电路电连接142，使得红外驱动电路电连接142同样能够在接收到扫描信号线103传输的扫描信号的使能电平时，控制相应的信号写入，并根据所写入的信号控制红外发光元件141进行显示发光；如此，无需额外再设置红外扫描信号线，即可实现对红外驱动电路142的控制，有利于简化显示面板10的结构，降低显示面板10的制备成本；同时，还有利于提高显示面板10的开口率，或者有利于提高显示面板10的屏占比。

其中，红外驱动电路142可与最邻近的显示扫描信号线10电连接，以防因所连接的扫描信号线10距离红外驱动电路142较远，而导致红外驱动电路142与扫描信号线10之间的连接线较长，使得扫描信号传输过程中产生不必要的损耗，从而有利于提高传输至红外驱动电路142的扫描信号的准确性。

可选的，图9是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图。结合参考图7和图9所示，显示区110还包括多条显示数据信号线104，显示数据信号线104沿第二方向Y延伸且沿第一方向X排列。位于同一列的至少部分显示驱动电路132共用显示数据信号线104，显示数据信号线104用于传输数据信号至各显示驱动电路132，以使显示驱动电路132根据数据信号驱动显示发光元件131进行显示。显示面板10还包括至少一条沿第二方向Y延伸的红外数据信号线105；至少部分红外驱动电路142共用红外数据信号线105；红外数据信号线105用于传输红外显示信号至红外驱动电路142，以使红外驱动电路142驱动红外发光元件141进行发光。

具体的，显示数据信号线104能够将共用显示数据信号线104的显示驱动电路132对应的显示数据信号一一对应地传输至各显示驱动电路132，以使各显示驱动电路132能够根据各自接收到的显示数据信号驱动各自对应的显示发光元件131，以使显示发光元件131可以呈现出不同亮度和不同颜色的光，从而使显示面板10呈现出丰富多彩的画面。而为了红外检测的准确度，红外发光单元140的发光亮度通常会保持一致，此时所有红外驱动电路所接收到的红外数据信号应保持一致，因此可通过同一条红外数据信号105电连接所有红外驱动电路142，以使各红外驱动电路142接收相同的红外数据信号，并根据相同的红外数据信号，一一对应地控制各红外发光元件141发出的光保持一致。

其中，红外数据信号线105可以位于显示区100，使得该红外数据信号线可以与显示数据信号线104采用相同的掩模板，在同一工艺下，采用同种材料想成，以简化显示面板10的工艺过程，降低显示面板10的成本。同时，各红外驱动电路142可与最邻近的红外数据信号线105电连接，以防因各红外驱动电路142连接相应的红外数据信号线105的连接线长度不同，而使得各红外驱动电路142接收到的红外数据信号具有差异，而影响红外发光元件141的发光一致性。

可选的，图10是本发明实施例提供的一种红外感光单元的电路结构示意图，如图10所示，红外感光单元150包括感光元件151和感光驱动电路152。感光元件151用于将接收的光信号转换为电信号；感光驱动电路152用于根据所述电信号输出红外检测信号，以根据红外检测信号确定空间触摸物的空间状态。如此，在空间触摸物为手指式，若手指在显示区上方移动时，感光元件151会接收经由空间触摸物反射的红外光，并将其所接收的红外光转变为电信号，然后经感光驱动电路152输出。其中，感光元件151可以为光敏二极管。

示例性的，图11是本发明实施例提供的一种感光晶体管的膜层结构示意图。参考图10和图11，感光驱动电路152包括至少一个感光晶体管153；感光晶体管153包括有源层154；感光元件151包括感光层155；有源层154与感光层155同层设置。如此，感光元件151的感光层155与感光晶体管153可采用同种材料在同一工艺制程中形成，以能够简化显示面板的结构和工艺制程，有利于显示面板的轻薄化和低成本。

可选的，图12是本发明实施例提供的一种感光层的结构示意图，参考图11和图12，感光晶体管153还包括源极191和漏极192，有源层154还包括依次排列的源极区193、沟道区194和漏极区195，源极191与源极区193电连接，漏极192与漏极区195电连接，感光晶体管153还包括栅极196。其中，当感光晶体管153的栅极196与其源极191之间的压差达到一定阈值时，源极区193与漏极区195之间会导通，与源极区193电连接的源极191和与漏极区195电连接的漏极192相互导通，以使信号通过源极191传输至其漏极192。

相应的，感光元件151还包括阳极201和阴极202；感光层155包括依次排列的阳极区203、NIN结204以及阴极区205；阳极201与阳极区203电连接，阴极202与阴极区205电连接。其中，NIN结204为N型掺杂-I轻掺杂-N型掺杂。其中，阳极201、阴极202、源极191和漏极192均同层设置，如此，阳极201、阴极202、源极191和漏极192可采用同种材料在同一工艺制程中形成，以能够简化显示面板的结构和工艺制程，有利于显示面板的轻薄化和低成本。

除此外，在本发明实施例中，显示驱动电路和红外驱动电路也可由相应的晶体管组成，此时显示驱动电路和红外驱动电路中晶体管的各结构也可以与感光晶体管中对应的结构同膜层设置，以进一步简化显示面板的结构和工艺制程，减小显示面板的厚度，降低显示面板的成本。

可以理解的是，本发明实施例中感光驱动电路151可以包括有源元件和/或无源元件，有源元件例如可以包括晶体管等，无源元件例如可以包括电容、电阻、电感等，在能够实现红外检测的前提下，本发明实施例对感光驱动电路的具体结构不做限定。

可选的，继续参考图10，感光驱动电路152可以包括感光复位晶体管Trst、感光驱动晶体管Tsf、感光输出晶体管Tsel、感光存储电容Cst、公共信号端Vcom、电源信号线VDD、复位扫描端Reset、输出扫描端Sel和检测信号输出端Vout；感光元件151的阳极201和感光存储电容Cst的第一端均与公共信号端VCOM电连接，感光元件151的阴极202和感光存储电容Cst的第二端均与感光驱动晶体管Tsf的栅极电连接；感光驱动晶体管Tsf的第一极和感光复位晶体管Trst的第一极均与电源信号端VDD电连接，感光复位晶体管Trs的第二极与感光驱动晶体管Tsf的栅极电连接，感光驱动晶体管Tsf的第二极与感光输出晶体管Tsel的第一极电连接感光输出晶体管Tsel的第二极与检测信号输出端Vout电连接；感光复位晶体管Trst的栅极与复位扫描端Reset电连接；感光输出晶体管Tsel的栅极与输出扫描端Sel电连接。其中，当晶体管的第一极可为源极时，其第二极为漏极；或者，当晶体管的第一极可漏极时，其第二极为源极。

其中，在复位阶段，感光复位晶体管Trst用于在复位扫描端Reset的复位扫描信号的控制下导通，电源信号端VDD的电源信号传输至感光驱动晶体管Tsf的栅极，以对感光驱动晶体管Tsf的栅极进行复位；在信号接收阶段，感光元件151用于接收公共信号端VCOM的公共信号和红外光，并将红外光转换为电信号后，传输至感光驱动晶体管Tsf的栅极；在信号输出阶段，感光驱动晶体管Tsf用于根据其栅极的电信号，产生红外检测信号，感光输出晶体管Tsel用于在输出扫描端Sel的输出扫描信号的控制下导通，并将红外检测信号传输至检测信号输出端Vout。

需要说明的是，感光驱动电路152中各晶体管可以为N型晶体管或P型晶体管；其中，N型晶体管的导通条件为其栅极和源极的电压差大于或等于其阈值电压，通常N型晶体管的栅极接收到的信号为高电平时导通，低电平时关闭；而P型晶体管的导通条件为其栅极和源极的电压差小于或等于其阈值电压，通常P型晶体管的栅极接收到的信号为低电平时导通，高电平时关闭。本发明实施例中，对感光驱动电路152中各晶体管的类型不做具体限定。

为便于描述，以下以感光驱动电路中各晶体管均为N型晶体管为例，对本发明实施例的技术方案进行示例性的说明。

示例性的，图13是与图10对应的一种感光驱动电路的驱动时序图，结合参考图10和图13，在复位阶段t1，复位扫描信号Vreset和输出扫描信号Vsel均为使能电平，复位扫描信号Vreset控制感光复位晶体管Trst导通，以及输出扫描信号Vsel控制感光输出晶体管Tsel导通，使得电源信号端VDD的电源信号通过导通的感光复位晶体管Trst传输至感光驱动晶体管Tsf的栅极，对感光驱动晶体管Tsf的栅极进行复位，使得感光驱动晶体管Tsf根据其栅极电位初始感光信号，该初始感光信号通过导通的感光输出晶体管Tsel传输至检测信号输出端Vout，并由检测信号输出端Vout输出至相应的驱动芯片中。

在信号接收阶段t2，复位扫描信号Vreset和输出扫描信号Vsel均为非使能电平，感光复位晶体管Trst和感光输出晶体管Tsel均处于关闭状态，此时感光元件151收集经由空间触摸物反射的红外光，并将其转换对电信号后对感光驱动晶体管Tsf的栅极进行充电，使得感光驱动晶体管Tsf的栅极的电信号与感光元件151收集经由空间触摸物反射的红外光的光强相关。

在信号输出阶段t3，复位扫描信号Vreset为非使能电平，输出扫描信号Vsel均为使能电平，感光复位晶体管Trst处于关闭状态，感光输出晶体管Tsel在输出扫描信号Vsel的控制下导通，感光驱动晶体管Tsf根据其栅极的电信号，产生红外检测信号，该红外检测信号通过感光输出晶体管Tsel检测信号输出端Vout，并由检测信号输出端Vout输出至驱动芯片；此时驱动芯片能够根据红外检测信号与初始感光信号之间的差值，判断出空间触摸物的动作情况。

可选的，图14是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图，参考图10和图14，当红外感光单元150位于显示区110时，显示区110还包括多条复位扫描信号线106、多条输出扫描信号线107以及多条检测信号传输线108；非显示区120还包括复位扫描驱动电路171和输出扫描驱动电路172；其中，位于同一行的感光驱动电路152的复位扫描端Reset与同一条复位扫描信号线106电连接，位于同一行的感光驱动电路152的输出扫描端Sel与同一条输出扫描信号线107电连接；位于同一列的感光驱动电路152的检测信号输出端Vout与同一条检测信号传输线108电连接；复位扫描驱动电路171的各输出端与各条复位扫描信号线一一对应电连接；复位扫描驱动电路171用于依次向各条复位扫描信号线106提供复位扫描信号Vreset；输出扫描驱动电路172的各输出端与各条输出扫描信号线107一一对应电连接；输出扫描驱动电路172用于依次向各条输出扫描信号线107提供输出扫描信号。

如此，通过复位扫描驱动电路171和输出扫描驱动电路172可以实现对感光驱动电路152的逐行扫描，使得驱动芯片172能够一一对应地接收各感光驱动电路152的检测信号输出端Vout输出的信号，便于对空间触摸物在各个时刻的所处位置进行检测，从而有利于提高显示面板10的红外检测灵敏度。

其中，复位扫描驱动电路与输出扫描驱动电路可以位于显示区的同一侧；或者，如图13所示，复位扫描驱动电路171与输出扫描驱动电路172可以位于显示区110相对的两侧，使得显示区110相对的两侧的非显示区120的宽度能够保持一致，从而有利于提高显示面板10的整体美观性；同时，当将复位扫描驱动电路171与输出扫描驱动电路172可以位于显示区110相对的两侧，显示区110相对的两侧的均能够具有较小边框，从而有利于显示面板10的窄边框。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，图15是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，该显示装置1包括本发明实施例提供的显示面板10，因而具备与上述显示面板相同的有益效果，相同之处可参照上述显示面板实施例的描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的显示装置可以为图15所示的手机，也可以为任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等，本发明实施例对此不作特殊限定。

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，本发明不限于这里所述的特定实施例，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 (19)

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；

所述显示区包括阵列排布的多个显示发光单元；所述显示发光单元包括显示发光元件和显示驱动电路；所述显示驱动电路用于驱动所述显示发光元件进行显示；所述显示发光元件包括显示LED芯片；

所述显示面板还包括多个红外发光单元和多个红外感光单元；所述红外发光单元包括红外发光元件和红外驱动电路；所述红外驱动电路用于驱动所述红外发光元件发射红外光；所述红外发光元件发射的红外光经空间触摸物反射后，由所述红外感光单元接收；所述红外感光单元用于根据接收的所述红外光，进行红外检测；所述红外发光元件包括红外LED芯片；

所述红外感光单元位于所述显示区，且位于所述显示发光单元的间隙处；或者，所述红外感光单元位于所述非显示区，且所述红外感光单元围绕所述显示区设置；

所述红外发光单元位于所述显示区，且位于所述显示发光单元的间隙处；或者，所述红外发光单元位于所述非显示区，且所述红外发光单元围绕所述显示区设置；

其中，多个所述红外发光单元的出光范围覆盖所述显示区，以及多个所述红外感光单元的感光范围覆盖所述显示区；

其中，所述非显示区包括第一非显示区、第二非显示区、第三非显示区和第四非显示区；所述第三非显示区包括传感器设置区；所述第四非显示区包括驱动芯片设置区；

所述第一非显示区、所述显示区和所述第二非显示区沿所述显示发光单元的行方向依次排列；所述第三非显示区、所述显示区和所述第四非显示区沿所述显示发光单元的列方向依次排列；

当所述红外发光单元位于所述非显示区时，所述红外发光单元分布于所述第一非显示区、所述第二非显示区和所述第三非显示区；

和/或，当所述红外感光单元位于所述非显示区时，所述红外感光单元分布于所述第一非显示区、所述第二非显示区和所述第三非显示区。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，相邻的所述红外感光单元之间的距离小于或等于空间触摸物的最小尺寸。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：

衬底基板；

位于所述衬底基板一侧的电路层；所述电路层包括所述显示驱动电路和所述红外驱动电路；

所述红外发光元件和所述显示发光元件均位于所述电路层背离所述衬底基板的一侧。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述显示驱动电路与所述红外驱动电路具有相同的结构。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示区还包括多条显示扫描信号线；

位于同一行至少部分所述显示驱动电路共用所述显示扫描信号线；各所述显示扫描信号线用于依次传输显示扫描信号的使能电平至各所述显示驱动电路；

其中，至少部分所述显示扫描信号线还与所述红外驱动电路电连接。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，各所述红外驱动电路与其最邻近的所述显示扫描信号线电连接。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示区还包括多条沿第二方向延伸且沿第一方向排列的显示数据信号线；位于同一列的至少部分所述显示驱动电路共用所述显示数据信号线；所述显示数据信号线用于传输数据信号至各所述显示驱动电路，以使所述显示驱动电路根据所述数据信号驱动所述显示发光元件进行显示；

所述显示面板还包括至少一条沿所述第二方向延伸的红外数据信号线；至少部分所述红外驱动电路共用所述红外数据信号线；所述红外数据信号线用于传输红外显示信号至所述红外驱动电路，以使所述红外驱动电路驱动所述红外发光元件进行发光。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述红外数据信号线位于所述显示区；各所述红外驱动电路与其最邻近的所述红外数据信号线电连接。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，当所述红外发光单元位于所述非显示区时，所述红外发光单元还分布于所述第四非显示区，且所述第四非显示区中所述红外发光单元的数量小于所述第三非显示区中所述红外发光单元的数量；

和/或，当所述红外感光单元位于所述非显示区时，所述红外感光单元还分布于所述第四非显示区，且所述第四非显示区中所述红外感光单元的数量小于所述第三非显示区中所述红外感光单元的数量。

10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，当所述红外发光单元位于所述显示区，以及所述红外感光单元位于所述非显示区时，所述红外发光元件与距离其最近的所述红外感光单元之间的间距小于或等于R；

其中，R为从所述红外发光元件的发光中心至该所述红外发光元件的发光强度衰减至预设值时的距离。

11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，单位面积内的所述红外发光单元的数量小于或等于单位面积内的所述红外感光单元的数量。

12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述红外感光单元包括感光元件和感光驱动电路；所述感光元件用于将接收的光信号转换为电信号；所述感光驱动电路用于根据所述电信号输出红外检测信号，以根据所述红外检测信号确定所述空间触摸物的空间状态；

所述感光驱动电路包括至少一个感光晶体管；所述感光晶体管包括有源层；所述感光元件包括感光层；所述有源层与所述感光层同层设置。

13.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述感光晶体管还包括源极和漏极；所述有源层还包括依次排列的源极区、沟道区和漏极区；所述源极与所述源极区电连接，所述漏极与所述漏极区电连接；

所述感光元件还包括阳极和阴极；所述感光层包括依次排列的阳极区、NIN结以及阴极区；所述阳极与所述阳极区电连接，所述阴极与所述阴极区电连接；

其中，所述阳极、所述阴极、所述源极和所述漏极均同层设置。

14.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述感光驱动电路包括感光复位晶体管、感光驱动晶体管、感光输出晶体管、感光存储电容、公共信号端、电源信号线、复位扫描端、输出扫描端和检测信号输出端；

所述感光元件的阳极和所述感光存储电容的第一端均与所述公共信号端电连接；所述感光元件的阴极和所述感光存储电容的第二端均与感光驱动晶体管的栅极电连接；

所述感光驱动晶体管的第一极和所述感光复位晶体管的第一极均与电源信号端电连接；所述感光复位晶体管的第二极与所述感光驱动晶体管的栅极电连接；所述感光驱动晶体管的第二极与所述感光输出晶体管的第一极电连接；所述感光输出晶体管的第二极与所述检测信号输出端电连接；

所述感光复位晶体管的栅极与所述复位扫描端电连接；所述感光输出晶体管的栅极与所述输出扫描端电连接；

在复位阶段，所述感光复位晶体管用于在所述复位扫描端的复位扫描信号的控制下导通，所述电源信号端的电源信号传输至所述感光驱动晶体管的栅极，以对所述感光驱动晶体管的栅极进行复位；

在信号接收阶段，所述感光元件用于接收所述公共信号端的公共信号和所述红外光，并将所述红外光转换为电信号后，传输至所述感光驱动晶体管的栅极；

在信号输出阶段，所述感光驱动晶体管用于根据其栅极的电信号，产生红外检测信号；所述感光输出晶体管用于在所述输出扫描端的输出扫描信号的控制下导通，并将所述红外检测信号传输至所述检测信号输出端；

其中，所述第一极为源极，所述第二极为漏极；或者，所述第一极为漏极，所述第二极为源极。

15.根据权利要求14所述的显示面板，其特征在于，当所述红外感光单元位于所述显示区时，所述显示区还包括多条复位扫描信号线、多条输出扫描信号线以及多条检测信号传输线；

位于同一行的所述感光驱动电路的复位扫描端与同一条所述复位扫描信号线电连接；位于同一行的所述感光驱动电路的输出扫描端与同一条所述输出扫描信号线电连接；位于同一列的所述感光驱动电路的检测信号输出端与同一条所述检测信号传输线电连接；

所述非显示区还包括复位扫描驱动电路和输出扫描驱动电路；

所述复位扫描驱动电路的各输出端与各条所述复位扫描信号线一一对应电连接；所述复位扫描驱动电路用于依次向各条所述复位扫描信号线提供复位扫描信号；

所述输出扫描驱动电路的各输出端与各条所述输出扫描信号线一一对应电连接；所述输出扫描驱动电路用于依次向各条所述输出扫描信号线提供输出扫描信号。

16.根据权利要求15所述的显示面板，其特征在于，所述输出扫描驱动电路和所述复位扫描驱动电路位于所述显示区相对的两侧。

17.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述红外LED芯片和所述显示LED芯片均包括micro LED或mini LED。

18.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述红外感光单元进行红外检测的频率大于或等于120Hz。

19.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1～18任一项所述的显示面板。

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