CN111399284B - 显示屏、显示设备及显示屏的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示屏、显示设备及显示屏的控制方法，所述显示屏包括显示基板及红外检测组件，所述显示基板至少部分覆盖于所述红外检测组件，所述红外检测组件包括呈阵列排布的多个红外检测单元；所述显示屏还包括红外发生单元，所述红外发生单元用于产生穿透所述显示基板的红外信号，所述红外检测单元用于接收反射的红外信号，并将接收到的红外信号转化为电信号。通过设置由显示基板覆盖的多个红外检测单元，从而将显示屏的显示区域作为检测区域，有利于扩大红外检测的范围，提高红外识别的精度。

Description

显示屏、显示设备及显示屏的控制方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示屏、显示设备及显示屏的控制方法。

背景技术

为了丰富显示设备的功能，通常在显示设备的两侧设置红外设备，以实现在红外设备上形成一定尺寸的红外区域，进而进行识别和操作。以平板电视为例，红外设备通常设置于平板电视的显示屏的两侧位置，所述形成的红外区域的尺寸比较有限，因而导致红外检测灵敏度较低，容易造成误操作或识别不准确。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供一种提高红外识别精度的显示屏、显示设备及显示屏的控制方法。

本发明提供一种显示屏，所述显示屏包括显示基板及红外检测组件，所述显示基板至少部分覆盖于所述红外检测组件，所述红外检测组件包括呈阵列排布的多个红外检测单元；所述显示屏还包括红外发生单元，所述红外发生单元用于产生穿透所述显示基板的红外信号，所述红外检测单元用于接收反射的红外信号，并将接收到的红外信号转化为电信号。

进一步的，所述显示基板包括背光模组及显示面板，所述背光模组位于所述红外检测组件和所述显示面板之间；所述显示面板包括第一基板、第二基板及位于所述第一基板和第二基板之间的液晶，所述第一基板包括第一驱动电路及由第一驱动电路驱动的像素电极。

进一步的，所述背光模组包括光源模块及导光板，所述红外发生单元安装于所述光源模块。

进一步的，所述显示屏包括多个红外发生单元，所述背光模组包括电路板及安装于所述电路板的多个可见光发生单元，相邻的两个红外发生单元之间设置有多个可见光发生单元。

进一步的，所述显示屏包括设置于所述导光板和所述红外检测组件之间的红外增透膜，所红外增透膜用于增大反射的红外信号的透射率。

进一步的，所述显示基板包括基底、第一驱动电路、第一电极、有机发光层及第二电极，所述第一电极由所述第一驱动电路驱动。

进一步的，所述显示屏包括第二驱动电路，所述第二驱动电路用于驱动所述红外检测单元；所述第一驱动电路包括第一薄膜晶体管，所述第二驱动电路包括第二薄膜晶体管。

进一步的，所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接。

进一步的，所述显示屏包括第二驱动电路，所述第二驱动电路用于驱动所述红外检测单元；所述第二驱动电路包括多路复用电路及片选电路，所述多路复用电路与包括多个第一子电路，所述片选电路包括多个第二子电路，每个第一子电路与对应的一行红外检测单元电性连接，每个第二子电路与对应的一列红外检测单元电性连接。

本发明还提供一种显示设备，所述显示设备包括如前所述的显示屏。

本发明还提供一种显示屏的控制方法，所述控制方法包括：接收用户对显示屏的点亮区域的操作指令；响应所述操作指令。

本发明还提供另一种显示屏的控制方法，所述控制方法包括：在显示屏熄屏时接收用户的操作指令；响应所述操作指令。

本发明中，通过设置由显示基板覆盖的多个红外检测单元，从而将显示屏的显示区域作为检测区域，有利于扩大红外检测的范围，提高红外识别的精度。

附图说明

图1是本发明显示屏的一种实施方式的侧视示意图。

图2是图1所示的显示屏的背光模组及红外发生单元的俯视示意图。

图3是图1所示的显示屏的红外检测组件的俯视示意图。

图4是红外检测组件的另一实施方式的俯视示意图。

图5是图1所示的显示屏的第一驱动电路及第二驱动电路的示意图。

图6是图1所示的显示屏的红外检测组件划分为多个区域后的俯视示意图。

图7是第二驱动电路的另一实施方式的示意图。

图8是第二驱动电路的又一实施方式的示意图。

图9是本发明显示屏的另一种实施方式的侧视示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本发明提供一种显示屏，所述显示屏包括显示基板及红外检测组件，所述显示基板至少部分覆盖于所述红外检测组件，所述红外检测组件包括呈阵列排布的多个红外检测单元；所述显示屏还包括多个红外发生单元，所述红外发生单元用于产生穿透所述显示基板的红外信号，所述红外检测单元用于接收反射的红外信号，并将接收到的红外信号转化为电信号。

请结合图1，本实施方式中，所述显示屏包括显示基板1、多个红外发生单元2、红外检测组件3，所述显示基板1部分覆盖于所述红外检测组件3，所述红外检测组件3包括多个红外检测单元31。所述红外发生单元2用于产生穿过显示基板1的红外信号，由于用户的操作导致红外信号反射，并在穿透显示基板后被红外检测单元31接收，所述红外检测单元31用于将红外信号转化为电信号，从而实现对用户操作的检测。用户的操作可以是非接触式操作，例如手势操作或体感操作；也可以是接触式操作，例如触摸操作。所述显示屏还可包括保护盖板4，所述保护盖板4用于对显示基板进行保护，减小外界对显示基板的碰撞或冲击。在其他实施方式中，显示基板1也可以完全覆盖红外检测单元。

本实施方式的显示屏为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)屏。所述显示基板1包括显示面板11及背光模组12，所述背光模组12位于所述红外检测组件3和所述显示面板1之间。所述显示面板11包括第一基板111、第二基板112及位于第一基板111和第二基板112之间的液晶层113，所述第一基板111包括像素电极，所述第二基板112包括公共电极及彩色滤光片(color filter，未图示)，当所述像素电极和公共电极之间的电场发生变化时，液晶受电场力作用发生偏转，从而实现显示。本实施方式的显示面板可采用现有的液晶显示面板的结构。

请结合图1及图2，所述背光模组12包括光源模块121及导光板122，所述红外发生单元2安装于所述光源模块121，这样有利于简化显示屏的制作工艺，仅需在现有的显示屏制作工艺中增加形成红外检测组件的工艺即可。当然，背光模组12还包括设置于导光板122下方的扩散片、反射膜等结构，图中未进行显示。所述光源模块121包括电路板1211及安装于所述电路板1211的多个可见光发生单元1212，可选的，电路板1211例如为柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)，电路板连接至驱动芯片。所述红外发生单元2和可见光发生单元1212排成一排，相邻的两个红外发生单元2之间设置有多个可见光发生单元1212，这样可避免红外发生单元2过于密集而影响背光模组12的亮度，进而影响显示屏的显示效果。在其他实施方式，可以仅设置一个红外发生单元2，进一步减小对背光模组12的亮度的影响，但需保证该红外发生单元2的视场角较大，红外信号能够从整个显示基板出射，从而保证红外检测的范围。

请结合图1及图3，所述红外检测单元31呈阵列排布，所述显示屏包括设置于所述导光板122和所述红外检测单元3之间的红外增透膜5，所红外增透膜5用于增大红外信号的透射率，从而提高红外检测的精度。

为进一步减小对背光模组的亮度的影响，在其他实施方式中，还可以将红外发生单元设置于红外检测组件。请结合图4，红外发生单元2与红外检测单元31集成在一起，即通常所说的红外收发单元，这样同样有利于简化显示屏的制作工艺。在另一些实施方式中，红外发生单元还可以设置在其他位置，但不能影响遮挡背光光路和红外信号的反射光路。

请结合图5，显示屏还包括第一驱动电路及第二驱动电路。所述第一驱动电路与像素电极电性连接，用于对像素电极进行驱动。所述第二驱动电路与所述红外检测单元31电性连接，用于对红外检测单元31进行驱动。第一驱动电路包括第一薄膜晶体管T1、数据线DATA及扫描线SCAN，所述第一薄膜晶体管T1的栅极与扫描线SCAN电性连接，第一薄膜晶体管T1的源极与数据线DATA电性连接，第一薄膜晶体管T1的漏极与像素电极电性连接。所述第二驱动电路包括第二薄膜晶体管T2，所述第二薄膜晶体管T2的源极与红外检测单元31的负极相连，所述红外检测单元31的正极与电源VDD相连，所述第二薄膜晶体管T2的漏极与接地线相连。

可选的，所述第一薄膜晶体管T1的漏极与像素电极电性连接，同时与所述第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接，当第一薄膜晶体管T1接收到驱动信号导通而驱动像素电极时，驱动信号同时自第一薄膜晶体管T1的漏极传输至第二薄膜晶体管T2的栅极，使第二薄膜晶体管T2导通，即实现对红外检测单元31的驱动，以使所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管共用驱动芯片的驱动信号，进而使得红外检测单元31与显示基板1的状态保持一致(同时处于工作状态或非工作状态)。用户可仅对施加于显示屏的点亮区域的操作进行响应，对施加于显示屏的未点亮区域的操作不进行响应，从而实现对显示屏的分区控制。

请结合图6所示，红外检测组件可划分为多个区域，例如四个区域A、B、C、D，分别对应显示基板的四个显示区域，当四个区域的某一个显示区域或某几个显示区域点亮时，对应的区域(例如区域A)的红外检测单元被驱动，施加于该显示区域的操作能够被检测到并被响应，施加于其他显示区域的操作不能被检测。

在其他实施方式中，也可以不将第一薄膜晶体管T1的漏极与第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接。请结合图7，所述第二薄膜晶体管T2的栅极与选择线Select电性连接，第二薄膜晶体管T2的源极与红外检测单元31的负极电性连接，第二薄膜晶体管T2的漏极与电源输出线Iout电性连接，红外检测单元31的正极与偏置电压Vbias电性连接。本实施方式的第二薄膜晶体管T2通过单独设置的选择线Select来控制，从而驱动红外检测单元31。

当所述第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2分别接收驱动芯片的驱动信号时，第二薄膜晶体管T2可以保持接通状态，显示屏处于熄屏状态时，红外检测单元31也能检测到因用户操作而反射的红外信号，实现开机等操作。当然，此时红外发生单元2也需保持工作状态。

请结合图8，在另一实施方式中，第二驱动电路包括多路复用电路及片选电路，所述多路复用电路与包括多个第一子电路MUX1～MUX8，所述片选电路包括多个第二子电路CS1～CS7，每个第一子电路与对应的一行红外检测单元31电性连接，每个第二子电路与对应的一列红外检测单元31电性连接。例如当第一子电路MUX1和第二子电路CS1接收到驱动芯片6的驱动信号时，第一子电路MUX1所连接的第一行红外检测单元与第二子电路CS1所连接的第一列红外检测单元交叠区域的红外检测单元(即顶角处的红外检测单元31A)被驱动。其他红外检测单元的驱动方式与之类似，不再赘述。所述驱动芯片6包括串行外设接口SDI、电压接口Vin、电流接口Iset及接地接口GND。所述串行外设接口SDI接口包括主设备数据输出接脚SDO、主设备数据输入接脚SDI，时钟信号接脚SCL及保护接脚WP。

请结合图9，在另一实施方式中，显示屏为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)屏，所述显示屏包括显示基板1、红外发生单元2及红外检测组件3，所述红外发生单元设置于红外检测组件3(可参照图5所示)。所述显示基板1包括第一电极12、有机发光层13及第二电极14，当然显示基板1还包括衬底11、空穴注入层(HIL)、电子注入层(EIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)等结构，图中未进行显示。

本实施方式中，显示基板1完全覆盖于红外检测组件3。在其他实施方式中，也可以将红外检测组件3设置于显示基板1内，例如设置于衬底11和第一电极12之间，亦即显示基板1从上下两个方向对红外检测组件3进行覆盖。对应的，红外检测组件3和第一电极12之前还需设置绝缘膜层。

另一方面，本发明还提供一种显示设备，所述显示设备包括前述任一实施方式的所述显示屏。显示设备例如为手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、平板电视、会议平板等具有显示功能的设备。若显示设备为手机，红外检测单元31用于检测用户的手势操作或触摸操作；若显示设备为平板电视，红外检测单元31用于检测用户的手势操作或体感操作。当然，显示设备还包括其他零部件，例如处理系统、电源系统等。进一步的，显示设备还可以包括存储系统、通讯系统等，本实施方式不再一一细述。

又一方面，本发明还提供一种显示屏的控制方法，用于前述实施方式的显示屏，请结合图5，所述显示屏的所第一薄膜晶体管T1的漏极与所述第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接，以使所述第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管共用驱动信号，具体原理请参照上文。所述控制方法包括：

步骤S11：接收用户对显示屏的点亮区域的操作指令；

步骤S12：响应所述操作指令。

由于未点亮区域对应的红外检测单元未能被驱动，因此不能响应施加于显示屏的未点亮区域的操作，即只对点亮区域的操作进行响应，从而实现对显示屏的分区控制。

本发明还提供另一种显示屏的控制方法，用于前述实施方式的显示屏，其中所述第一薄膜晶体管T1和第二薄膜晶体管T2分别接收控制芯片驱动信号。第二薄膜晶体管T2可以保持接通状态，且红外发生单元2也保持工作状态，显示屏处于熄屏状态(所有显示区域均未被点亮)时，红外检测单元31也能检测到因用户操作而反射的红外信号，实现开机等操作。所述控制方法包括：

步骤S21：在显示屏熄屏时接收用户的操作指令；

步骤S22：响应所述操作指令。

本发明中，通过设置由显示基板覆盖的多个红外检测单元，从而将显示屏的显示区域作为检测区域，有利于扩大红外检测的范围，提高红外识别的精度。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏包括显示基板及红外检测组件，所述显示基板至少部分覆盖于所述红外检测组件，所述红外检测组件包括呈阵列排布的多个红外检测单元；

所述显示屏还包括红外发生单元，所述红外发生单元用于产生穿透所述显示基板的红外信号，所述红外检测单元用于接收反射的红外信号，并将接收到的红外信号转化为电信号；

所述显示屏包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路包括第一薄膜晶体管，所述第二驱动电路包括第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接，所述第一驱动电路用于对像素电极进行驱动，所述第二驱动电路用于对红外检测单元进行驱动，所述第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管共用驱动信号。

2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示基板包括背光模组及显示面板，所述背光模组位于所述红外检测组件和所述显示面板之间；

所述显示面板包括第一基板、第二基板及位于所述第一基板和第二基板之间的液晶，所述第一基板包括第一驱动电路及由第一驱动电路驱动的像素电极。

3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述背光模组包括光源模块及导光板，所述红外发生单元安装于所述光源模块。

4.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏包括多个红外发生单元，所述背光模组包括电路板及安装于所述电路板的多个可见光发生单元，相邻的两个红外发生单元之间设置有多个可见光发生单元。

5.根据权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏包括设置于所述导光板和所述红外检测组件之间的红外增透膜，所红外增透膜用于增大反射的红外信号的透射率。

6.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示基板包括基底、第一驱动电路、第一电极、有机发光层及第二电极，所述第一电极由所述第一驱动电路驱动。

7.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括如权利要求1至6中任一项所述的显示屏。

8.一种显示屏的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于如权利要求1-6任一项所述的显示屏，所述控制方法包括：

接收用户对显示屏的点亮区域的操作指令；

响应所述操作指令。

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