CN114332963A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种显示面板和显示装置，显示面板可以包括相对设置的彩膜基板和阵列基板；设置在彩膜基板与阵列基板之间的液晶层；其中，彩膜基板靠近液晶层的一侧的表面上设置有反射层；阵列基板靠近液晶层的一侧的表面上设置有感应层。在本申请实施例中，显示装置中的红外光源向显示面板发射红外光线，红外光线经用户的手指反射后部分可以被感应层接收，另一部分未被感应层接收的红外光线可以被反射回去后照射到反射层上，再次经反射层反射后被感应层接收，有效提升了红外光线的利用率，增加了感应量，从而提高了手势识别的精准度。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本申请属显示面板技术领域，特别涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

随着显示面板领域的发展，对显示面板进行手势控制在人们的日常生活中已经越来越常见了，所谓手势控制指的是显示面板根据用户的手势执行相应的操作，这就需要识别用户的手势。目前通常是在显示面板上设置光感传感器，红外光源发射的红外光线，经用户的手指反射后被光感传感器接收，从而根据接收到的反射光线识别用户的手势。

然而在光感传感器接收反射光线时，由于经过手指反射后的反射光线往往会产生发散，因此照在光感传感器的光强发生衰减，从而导致感应量降低，影响手势识别的精准度。

发明内容

本申请的目的在于提供一种显示面板和显示装置，旨在解决现有技术中手势识别的精准度较差的技术问题。

本申请提供一种显示面板，所述显示面板包括：

相对设置的彩膜基板和阵列基板；

设置在所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层；

其中，所述彩膜基板靠近所述液晶层的一侧的表面上设置有反射层；

所述阵列基板靠近所述液晶层的一侧的表面上设置有感应层。

本申请还提供一种显示装置，所述显示装置包括红外光源，以及如上述任一项所述的显示面板。

本申请提供的显示面板和显示装置的有益效果在于：显示面板在彩膜基板靠近液晶层的一侧的表面上设置有反射层，在阵列基板靠近液晶层的一侧的表面上设置感应层，这样，红外光源发射的红外光线经用户的手指反射后部分可以被感应层接收，另一部分未被感应层接收的红外光线可以被反射回去后照射到反射层上，再次经反射层反射后被感应层接收，有效提升了红外光线的利用率，增加了感应量，从而提高了手势识别的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例中提供的显示面板的一种剖面图；

图2是图1中显示面板的一种结构示意图；

图3是图2中显示面板的工作原理示意图；

图4是图1中显示面板的另一种结构示意图；

图5是图1中显示面板的又一种结构示意图；

图6是图1中显示面板的再一种结构示意图；

图7是图1中显示面板的还一种结构示意图；

图8是图7中显示面板的工作原理示意图；

图9是本申请实施例中提供的显示面板的另一种剖面图；

图10是本申请实施例中提供的显示装置的一种结构示意图；

图11是本申请实施例中提供的显示装置的另一种结构示意图。

图中标记的含义为：

1、红外光源；2、显示面板；21、彩膜基板；211、衬底；212、色阻块；213、黑色矩阵；22、阵列基板；23、液晶层；24、反射层；241、反射块；25、感应层；251、光感传感器；26、遮光层；27、平坦化层；3、背光模组；100、显示区；101、非显示区。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在实际应用中，对显示装置进行手势控制在人们的日常生活中已经越来越常见了，所谓手势控制指的是显示装置根据用户的手势(也即是用户手部的动作)执行相应的操作。例如，在切水果游戏中，用户可以用手部在显示面板的区域隔空做出向上、向下等动作，显示装置在识别到用户的手势后，可以基于用户的手势生成与该手势相同方向的刀刃图像信息，并基于该刀刃图像信息在显示面板上显示该刀刃。

显示装置通常可以根据显示面板中的光感传感器接收到经用户的手指反射后的红外光线，从而实现手势识别。本申请实施例提供一种显示面板和显示装置，可以通过提升红外光线的利用率，增加感应量，进而提高手势识别的精准度。为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1，图1示出了本申请实施例中提供的显示面板的一种剖面结构示意图，在本申请实施例中，显示面板2可以包括相对设置的彩膜基板21和阵列基板22；设置在彩膜基板21与阵列基板22之间的液晶层23；其中，彩膜基板21 靠近液晶层23的一侧的表面上设置有反射层24；阵列基板22靠近液晶层23的一侧的表面上设置有感应层25。

如图1所示，显示面板2可以包括层叠设置的彩膜基板21、反射层24、液晶层23、感应层25和阵列基板22。显示面板2在使用状态下，可以在显示面板2 的侧面或者下方设置用于发射红外光线的红外光源。

用户可以在远离显示面板2的位置隔空做出相关手势，红外光源发射的红外光线会照射在用户的手指上，经过用户的手指反射后的红外光线穿过液晶层 23照射在感应层25上。因为红外光线的散射性，红外光线在传播途中会产生衰减耗散，换而言之，用户的手指反射回来的红外光线在穿过液晶层23后会发生反射和散射，部分红外光线可以被感应层25接收，用于识别用户的手势，然而还有另一部分未被感应层25接收的红外光线会再次被反射回去，因为未被感应层25接收，此部分红外光线属于无效感应光线，往往无法用于手势识别。此时，通过在彩膜基板21靠近液晶层23的一侧的表面上设置反射层24，这部分未被感应层25接收的红外光线被反射回去后照射在反射层24上，经过反射层24再次反射回感应层25，可以被感应层25接收。

在本申请实施例中，未被感应层25接收的红外光线可以通过反射层24反射后再利用，有效提升了红外光线的利用率，增加了感应层25的感应量，从而提高了手势识别的精准度。另外，由于本申请实施例提供的显示面板2能够增加感应层25的感应量，提高信号强度，因此在保证感应层25具有足够高的感应量的情况下，可以降低对红外光源的光源强度需求，换而言之，可以减小红外光源的电流，从而有效降低了功耗。

可以理解的是，本申请实施例的反射层24可以采用不透光的金属类材料制成，或者可以采用其他对红外光线反射率较高的复合材料制成，此处不作具体限定。

请参阅图2和图3，在一些实施例中，彩膜基板21包括多个色阻块212，相邻两个色阻块212之间设置有黑色矩阵213；反射层24设置在黑色矩阵213靠近液晶层23的一侧的表面上，且反射层24在垂直于显示面板2方向上的投影位于黑色矩阵213在垂直于显示面板2方向上的投影内。

如图2所示，彩膜基板21可以包括衬底211、多个色阻块212和黑色矩阵213，多个色阻块212可以间隔排列设置在衬底211靠近液晶层23的一侧，每个色阻块 212可以用于透过一种单色光。示例地，多个色阻块212可以包括交替设置的红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块，其中红色色阻块可以透过红光，绿色色阻块可以透过绿光，蓝色色阻块可以透过蓝光。可以理解的是，色阻块212还可以透过红外光线。

黑色矩阵213可以设置在相邻两个色阻块212之间，可以有效防止色阻块 212之间漏光混色，增加色彩的对比性，大幅减少光点间彼此干扰所产生的光害，呈现更稳定且清晰的影像品质，以保证显示面板2的显示效果。黑色矩阵 213可以为金属氧化薄膜或炭黑等树脂型黑色光阻薄膜，能够起到遮光效果即可，此处不作具体限定。

反射层24可以设置在黑色矩阵213靠近液晶层23的一侧的表面上，且反射层24在垂直于显示面板2方向上的投影可以位于黑色矩阵213在垂直于显示面板2方向上的投影内。换而言之，反射层24的覆盖面积可以小于或等于黑色矩阵213的覆盖面积，且反射层24可以设置在黑色矩阵213的对应位置处。

可以理解的是，显示面板2的下方还可以设置背光模组，背光模组可以发射白色可见光，白色可见光向彩膜基板21照射，进而从色阻块212透过单色光，使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。同时，红外光源1发射红外光线，经用户的手指反射的红外光线透过色阻块212后穿过液晶层23再照射在感应层25 上。反射层24设置在黑色矩阵213的对应位置处，可以改善单色光或红外光线透过色阻块212时，被反射层24反射回去的现象，在一定程度上可以防止因为设置反射层24而影响单色光或红外光线的透光率，进而有效保证显示面板2的显示效果，以及手势识别的效果。

如图3所示，红外光源1可以设置在显示面板2的一侧，红外光源1用于发射红外光线，用户的手指反射回来的红外光线在穿过液晶层23后，部分红外光线照射在感应层25上并被感应层25接收；部分红外光线照射在感应层25上但并未被感应层25接收，而是被感应层25反射回去；还要部分红外光线并未照射在感应层25上，而被阵列基板22反射回去。此时，并未被感应层25接收的红外光线经过反射后可以照射在反射层24上，经过反射层24再次反射回感应层25，进而可以被感应层25接收。这样，有效提升了红外光线的利用率，增加了感应层25 的感应量，从而提高了手势识别的精准度，降低了功耗。

请参阅图4，在一些实施例中，反射层24与黑色矩阵213在垂直于显示面板 2方向上的投影重合。

如图4所示，在垂直于显示面板2方向上，反射层24的投影可以与黑色矩阵 213的投影重合，示例地，反射层24可以设置在黑色矩阵213的对应位置处，且反射层24的图案形状可以与黑色矩阵213的图案形状完全匹配。一方面如上文所述，这样可以改善单色光或红外光线透过色阻块212时，被反射层24反射回去的现象，在一定程度上可以防止因为设置反射层24而影响单色光或红外光线的透光率，进而有效保证显示面板2的显示效果，以及手势识别的效果。另一方面，因为反射层24的图案形状与黑色矩阵213的图案形状完全匹配，这样，在该显示面板2的制造工艺过程中，制备反射层24和制备黑色矩阵213可以共用一道光掩膜，换而言之，避免增加一道光掩膜成本，可以有效降低显示面板2 的制造成本。

请参阅图5，在一些实施例中，反射层24包括与多个黑色矩阵213对应的多个反射块241，反射块241包括背离黑色矩阵213的第一表面和靠近黑色矩阵213 的第二表面，第一表面在垂直于显示面板方向上的投影小于第二表面在垂直于显示面板方向上的投影。

可以理解的是，在黑色矩阵213靠近液晶层23的一侧的表面上设置反射层 24，反射层24一般具有一定厚度，单色光或红外光线透过色阻块212时，可能会照射在反射层24的侧面，再被反射层24的侧面反射回去，进而在一定程度上影响单色光或红外光线的透光率。

为了解决上述问题，如图5所示，在本申请实施例中，反射层24可以包括与多个黑色矩阵213对应的多个反射块241，反射块241包括第一表面和第二表面，其中第一表面背离黑色矩阵213，第二表面靠近黑色矩阵213，且在垂直于显示面板2方向上，第一表面的投影可以小于第二表面的投影。换而言之，在垂直于显示面板2方向的截面上，反射块241的截面可以为梯形，且梯形的长边可以靠近黑色矩阵213，梯形的短边可以靠近液晶层23。

这样，每个反射块241的侧面具有一定斜度，单色光或红外光线透过色阻块212时，可以降低照射在反射块241的侧面的概率，从而可以改善单色光或红外光线被反射块241的侧面反射回去的现象，进一步避免了因为反射层24而影响单色光或红外光线的透光率。

请参阅图6，在一些实施例中，反射层24包括多个与黑色矩阵213对应的反射块241，且反射块241的厚度与黑色矩阵213的厚度之和等于色阻块212的厚度。

为了解决反射层24一般具有一定厚度，单色光或红外光线可能会照射在反射层24的侧面，进而在一定程度上影响单色光或红外光线的透光率的问题，如图6所示，在本申请实施例中，反射块241的厚度与黑色矩阵213的厚度之和可以等于色阻块212的厚度。

示例地，可以在原有的黑色矩阵213的厚度等于色阻块212的厚度的基础上，挖空每个黑色矩阵213对应的部分区域，并将每个黑色矩阵213挖空的区域对应填充反射块241。这样，反射块241与色阻块212之间不存在厚度差，可以避免单色光或红外光线透过色阻块212时，照射在反射块241的侧面而被反射回去的现象，进一步避免了因为反射层24而影响单色光或红外光线的透光率。

请参阅图7和图8，在一些实施例中，感应层25包括多个间隔设置的光感传感器251，光感传感器251与阵列基板22之间设置有遮光层26，且反射层24和光感传感器251在垂直于显示面板2方向上的投影位于遮光层26在垂直于显示面板2方向上的投影内。

若红外光源1设置在阵列基板22背离液晶层23的一侧，即红外光源1设置在显示面板2的下方时，红外光线需要先从阵列基板22下方穿过液晶层23照射向用户的手指，然后经用户的手指反射回来的红外光线在穿过液晶层23后，再照射向感应层25。在此过程中，红外光源1发射的部分红外光线可能存在未经用户手指反射直接被感应层25接收，或者还未经用户手指反射的红外光线可能直接照射在反射层24上而被反射层24反射回感应层25，被感应层25接收的现象，从而影响手势识别的精准度。

为了解决上述问题，如图7所示，在本申请实施例中，感应层25可以包括多个间隔设置的光感传感器251，光感传感器251与阵列基板22之间设置有遮光层26，且在垂直于显示面板2方向上，光感传感器251的投影可以位于遮光层26 的投影内。即遮光层26设置在光感传感器251的对应位置，这样，红外光源1 发射的红外光线在未经用户手指反射的情况下，可以被遮光层26阻挡，从而无法被光感传感器251直接接收。

另外，反射层24在垂直于显示面板2方向上的投影也可以位于遮光层26在垂直于显示面板2方向上的投影内，换而言之，反射层24也可以设置在遮光层26和光感传感器251的对应位置处，这样，红外光源1发射的红外光线在未经用户手指反射的情况下，可以被遮光层26阻挡，从而无法照射在反射层24上，再被反射层24反射向感应层25，然后被光感传感器251接收。

在本申请实施例中，如图8所示，红外光源1发射的红外光线从光感传感器 251之间的间隙穿过液晶层23，透过色阻块212后照射向用户的手指，用户的手指反射回来的红外光线透过色阻块212后穿过液晶层23，部分红外光线照射在光感传感器251上并被光感传感器251接收；部分红外光线照射在光感传感器 251上但并未被光感传感器251接收，而是被反射回去；还要部分红外光线照射在光感传感器251的间隙处，然后被反射回去。此时，并未被光感传感器251 接收的红外光线经过反射后可以照射在反射层24上，经过反射层24再次反射回光感传感器251上，进而可以被光感传感器251接收。有效提升了红外光线的利用率，增加了感应层25的感应量，从而提高了手势识别的精准度，降低了功耗。

同时可以理解的是，在本申请实施例中，光感传感器251接收的是经用户的手指反射回的红外光线，未经用户手指反射的红外光线在遮光层26的作用下，往往无法被光感传感器251直接接收，从而进一步保证了手势识别的精准度。

请参阅图9，在一些实施例中，反射层24靠近液晶层23的一侧的表面上设置有平坦化层27。

如图9所示，反射层24靠近液晶层23的一侧的表面上可以设置平坦化层27，平坦化层27的材料可以为聚酰亚胺、亚克力系列胶材或者压敏胶等具有高透光率的材料，平坦化层27用于对反射层24靠近液晶层23一侧的表面进行保护和平坦化。

示例地，本申请实施例中可采用聚酰亚胺或者亚克力系列胶材(例如聚丙烯酸酯)制备平坦化层27，这些物质流动性较好，使得平坦化层27的制备更加简单方便，并且具有较好的平坦效果。还可以采用压敏胶制备进平坦化层27，使得平坦化层27不仅具有平坦效果，还可以通过压敏胶实现两层材料的粘接。

请参阅图10和图11，在一些实施例中，本申请实施例还提供一种显示装置，显示面板可以包括红外光源1，以及上述的显示面板2。其中，红外光源1可以设置在显示装置中的任意位置，可以向显示面板2发射红外光线即可，例如，红外光源1可以设置在显示面板2的至少一侧，红外光源1也可以设置在显示面板2的下方，具体的设置位置此处不作具体限定。

如图10所示，在一些实施例中，显示面板2包括显示区100和设置在显示区 100至少一侧的非显示区101，红外光源1设置在非显示区101位置。

示例地，显示面板2可以包括用于显示的显示区100，还可以包括例如边框等不用于显示的非显示区101，非显示区101可以设置在显示区100的至少一侧，而红外光源1可以设置在非显示区101位置。即红外光源1可以在非显示区101 从侧面向显示区100发射红外光线，以使用户在显示区100隔空做出相关手势时，红外光线可以照射在用户的手指上，然后经过用户的手指反射后的红外光线穿过液晶层23被感应层25接收，进而可以基于用户的手势生成与该手势匹配的图像信息，并在显示区100显示与该图像信息匹配的图像。

如图11所示，在一些实施例中，红外光源1设置在阵列基板22背离液晶层 23的一侧。

换而言之，红外光源1可以设置在显示面板2的下方。示例地，显示装置还可以包括背光模组3，背光模组3设置在阵列基板22背离液晶层23的一侧。背光模组3可以包括多个可见光发光单元，可见光发光单元可以发射可见光，进而为显示面板2显像提供基础光源。如图11所示，红外光源1可以单独设置在背光模组3靠近阵列基板22的一侧。可以理解的是，红外光源1还可以单独设置在背光模组3背离阵列基板22的一侧。红外光源1也可以设置在背光模组3对应位置处，即背光模组3可以包括红外光源1，示例地，可以将背光模组3中的部分可见光发光单元替换为红外光源1。

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、物品或者设备所固有的要素。

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，以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

相对设置的彩膜基板和阵列基板；

设置在所述彩膜基板与所述阵列基板之间的液晶层；

其中，所述彩膜基板靠近所述液晶层的一侧的表面上设置有反射层；

所述阵列基板靠近所述液晶层的一侧的表面上设置有感应层。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述彩膜基板包括多个色阻块，相邻两个色阻块之间设置有黑色矩阵；

所述反射层设置在所述黑色矩阵靠近所述液晶层的一侧的表面上，且所述反射层在垂直于所述显示面板方向上的投影位于所述黑色矩阵在垂直于所述显示面板方向上的投影内。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述反射层与所述黑色矩阵在垂直于所述显示面板方向上的投影重合。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述反射层包括与多个所述黑色矩阵对应的多个反射块，所述反射块包括背离所述黑色矩阵的第一表面和靠近所述黑色矩阵的第二表面，所述第一表面在垂直于所述显示面板方向上的投影小于所述第二表面在垂直于所述显示面板方向上的投影。

5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述反射层包括多个与所述黑色矩阵对应的反射块，且所述反射块的厚度与所述黑色矩阵的厚度之和等于所述色阻块的厚度。

6.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述感应层包括多个间隔设置的光感传感器，所述光感传感器与所述阵列基板之间设置有遮光层，且所述反射层和所述光感传感器在垂直于所述显示面板方向上的投影位于所述遮光层在垂直于所述显示面板方向上的投影内。

7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述反射层靠近所述液晶层的一侧的表面上设置有平坦化层。

8.一种显示装置，其特征在于，包括红外光源，以及如权利要求1至7中任一项所述的显示面板。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括显示区和设置在所述显示区至少一侧的非显示区，所述红外光源设置在所述非显示区位置。

10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述红外光源设置在所述显示面板中的所述阵列基板背离所述液晶层的一侧。

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