本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光電傳感器、顯示面板及顯示裝置。

背景技術(shù)：

在oled面板中，通常設(shè)置光電傳感器(photosensor)進(jìn)行指紋辨識(shí)、觸控等，如圖1a和圖1b所示，傳統(tǒng)整合于顯示面板中的光電傳感器設(shè)置在數(shù)據(jù)線1和柵線2交叉形成的像素單元的一小塊區(qū)域內(nèi)，光電傳感器電路各式各樣，主流為2t1c電路，包括：一個(gè)光電晶體管3(phototft)和一個(gè)讀出晶體管4(readouttft)，光電晶體管3用于在感光期間關(guān)閉且在光照下會(huì)一直產(chǎn)生漏電流儲(chǔ)存于電容c中；讀出晶體管4用于在每個(gè)周期打開以讀出電容中儲(chǔ)存的電訊號(hào)，即可獲得光電晶體管3的光照狀況；如圖1b所示，顯示面板包括彩膜基板和陣列基板，彩膜基板上包括彩色濾光膜5和黑矩陣6以及彩色濾光膜5和黑矩陣6之間的透明區(qū)域7；光電晶體管3和讀出晶體管4設(shè)置在陣列基板上，光電晶體管3與透明區(qū)域7相對(duì)設(shè)置；讀出晶體管4與黑矩陣6相對(duì)設(shè)置。圖2為具有現(xiàn)有的光電傳感器的顯示面板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參閱圖2，包括：紫外線光電晶體管8(uvphototft)和讀出晶體管9(readouttft)和電容c，具體原理與圖1類似，在此不再贅述，采用該光電傳感器可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)外界環(huán)境光的情況對(duì)顯示面板進(jìn)行操作，例如，在較亮環(huán)境下，調(diào)低顯示面板的背光亮度，在較暗環(huán)境下，調(diào)高顯示面板的背光亮度。

采用現(xiàn)有的光電傳感器在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)：請(qǐng)參閱圖3，圖3中的橫坐標(biāo)表示光強(qiáng)所對(duì)應(yīng)的光亮度，縱坐標(biāo)表示漏電流，不同曲線1-4對(duì)應(yīng)不同光電晶體管的開啟電壓(曲線1～4分別對(duì)應(yīng)的開啟電壓為0v～3v)，從圖3中可以看出：漏電流會(huì)隨著光源的強(qiáng)度的變化而變化，例如，在光強(qiáng)較低時(shí)隨著光強(qiáng)的變化漏電流的變化相對(duì)較大，因此，能夠被檢測(cè)出來；但是，在光強(qiáng)較大(例如：對(duì)應(yīng)的光亮度在4000cd/m²以上)時(shí)隨著光強(qiáng)的增加漏電流的變化較小，因此，不容易被檢測(cè)出來。

故，現(xiàn)有的光電傳感器不能應(yīng)用在高光強(qiáng)下，因此，目前亟需一種可應(yīng)用在高光強(qiáng)下的光電傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種光電傳感器、顯示面板及顯示裝置，光電傳感器可應(yīng)用在高光強(qiáng)下，從而可以大幅度增加顯示裝置和顯示面板能夠準(zhǔn)確測(cè)量的光強(qiáng)范圍。

為解決上述問題之一，本發(fā)明提供了一種光電傳感器，包括：光電轉(zhuǎn)換單元，用于接收光信號(hào)且將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

光學(xué)處理層，設(shè)置在所述光電轉(zhuǎn)換單元的入光側(cè)，用于處理所述光信號(hào)，以降低到達(dá)所述光電轉(zhuǎn)換單元的光通量。

優(yōu)選地，所述光學(xué)處理層包括遮光層。

優(yōu)選地，所述遮光層為黑色遮光層。

優(yōu)選地，所述光學(xué)處理層包括濾光層。

優(yōu)選地，所述光電轉(zhuǎn)換單元包括光電薄膜晶體管和存儲(chǔ)電容；

所述光電薄膜晶體管，用于在所述光信號(hào)的照射下產(chǎn)生漏電流，所述存儲(chǔ)電容用于存儲(chǔ)所述漏電流產(chǎn)生的電荷。

優(yōu)選地，所述光電傳感器還包括讀出薄膜晶體管；所述讀出薄膜晶體管，用于在打開時(shí)讀出所述存儲(chǔ)電容中存儲(chǔ)的所述漏電流產(chǎn)生的電荷。

本發(fā)明還提供一種顯示面板，包括上述光電傳感器。

優(yōu)選地，所述顯示面板包括至少一個(gè)光電傳感區(qū)域，至少一個(gè)所述的光電傳感區(qū)域包括多個(gè)具有不同的所述光學(xué)處理層的所述光電傳感器。

優(yōu)選地，在所述光電傳感器的所述光學(xué)處理層包括遮光層的情況下，多個(gè)所述光電傳感器的遮光層遮擋所述光電轉(zhuǎn)換單元的遮光面積不同。

優(yōu)選地，在所述光電傳感器的所述光學(xué)處理層包括濾光層的情況下，多個(gè)所述光電傳感器的濾光層的厚度不同。

本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述顯示面板。

本發(fā)明具有以下有益效果：

在本發(fā)明中，由于在光電傳感器中設(shè)置有光學(xué)處理層，用于處理光信號(hào)，以降低到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元的光通量，這樣，可以將高光強(qiáng)的光信號(hào)處理變?nèi)踔蟀l(fā)送至光電轉(zhuǎn)換單元中，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成漏電流最終被測(cè)量出來，因此，本發(fā)明提供的光電傳感器可應(yīng)用在高光強(qiáng)下。

附圖說明

圖1a為應(yīng)用現(xiàn)有的光電傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖1b為具有現(xiàn)有的光電傳感器的顯示面板的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為具有現(xiàn)有的光電傳感器的顯示面板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為現(xiàn)有的光電傳感器的漏電流、開啟電壓和光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的光亮度的曲線關(guān)系圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的光電傳感器的原理框圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的光電傳感器的一種具體實(shí)施例；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板的光電傳感區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明提供的光電傳感器、顯示面板及顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的光電傳感器的原理框圖，請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的光電傳感器包括：光電轉(zhuǎn)換單元10和光學(xué)處理層20。其中，光電轉(zhuǎn)換單元10用于接收光信號(hào)且將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；光學(xué)處理層20設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換單元10的入光側(cè)，光學(xué)處理層20用于處理光信號(hào)，以降低到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元10的光通量，以使光電轉(zhuǎn)換單元10轉(zhuǎn)換出的漏電流能夠被準(zhǔn)確地檢測(cè)出來。

本發(fā)明中，由于在光電傳感器中設(shè)置有光學(xué)處理層20，用于處理光信號(hào)，以降低到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元10的光通量，這樣，可以將高光強(qiáng)的光信號(hào)處理變?nèi)踔蟀l(fā)送至光電轉(zhuǎn)換單元10中，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元10將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成漏電流最終被測(cè)量出來，因此，本發(fā)明提供的光電傳感器可應(yīng)用在高光強(qiáng)下。

在此說明的是，光電傳感器可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的經(jīng)過光學(xué)處理層20處理后的漏電流和光源的強(qiáng)度的關(guān)系來確定當(dāng)前所處環(huán)境的光照情況，以便進(jìn)行下步工作，例如，調(diào)高顯示面板的亮度等等。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，如圖5所示，光學(xué)處理層20包括遮光層，這樣，使得光電傳感器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。

進(jìn)一步優(yōu)選地，遮光層為黑色遮光層，這是因?yàn)楹谏诠鈱拥恼诠庑Ч麖?qiáng)，便于定量設(shè)置遮光層對(duì)光電轉(zhuǎn)換單元10的遮光面積。

在本實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換單元10包括光電薄膜晶體管phototft和存儲(chǔ)電容c；其中，所述光電薄膜晶體管用于在光信號(hào)的照射下產(chǎn)生漏電流；存儲(chǔ)電容c用于存儲(chǔ)所述漏電流產(chǎn)生的電荷。

進(jìn)一步具體地，光電傳感器還包括讀出薄膜晶體管readouttft；讀出薄膜晶體管readouttft用于在打開時(shí)讀出所述存儲(chǔ)電容中存儲(chǔ)的漏電流產(chǎn)生的電荷。

由于達(dá)到光電轉(zhuǎn)換單元10的光通量和照射到光電轉(zhuǎn)換單元10的光信號(hào)的光強(qiáng)相關(guān)，而黑色遮光層的遮光面積決定了到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元10的光信號(hào)的光強(qiáng)，因此，在圖5所示的情況下來模擬照射到光電轉(zhuǎn)換單元10的光信號(hào)的光強(qiáng)與黑色遮光層遮擋光電轉(zhuǎn)換單元10的遮光面積的關(guān)系。請(qǐng)參閱圖5，其中，假設(shè)光信號(hào)的初始強(qiáng)度1，光學(xué)處理層20為黑色遮光層；n為位于光學(xué)處理層20和光電轉(zhuǎn)換單元10之間的膜層的折射率n，本次模擬n＝1.9。圖5中，d＝光電轉(zhuǎn)換單元10的徑向尺寸-光學(xué)處理層20的徑向尺寸，d值有正有負(fù)，在光電轉(zhuǎn)換單元10的徑向尺寸>光學(xué)處理層20的徑向尺寸(即，光電轉(zhuǎn)換單元10在朝向光學(xué)處理層20方向上的正投影部分或全部位于光學(xué)處理層20外)時(shí)d為正；在光電轉(zhuǎn)換單元10的徑向尺寸<光學(xué)處理層20的徑向尺寸(即，光電轉(zhuǎn)換單元10在朝向光學(xué)處理層20方向上的正投影位于光學(xué)處理層20內(nèi))時(shí)d為負(fù)。

在上述情況下，基于菲涅耳衍射(fresneldiffraction)進(jìn)行模擬計(jì)算，得到光強(qiáng)和d之間的關(guān)系如下表1和表2：

表一如下：

表二如下：

通過表1和表2的內(nèi)容可以直接看出：(a)在光電轉(zhuǎn)換單元10的徑向尺寸<光學(xué)處理層20的徑向尺寸時(shí)，隨著d的絕對(duì)值逐漸增大光電轉(zhuǎn)換單元10接收的光強(qiáng)逐漸減?。?b)在光電轉(zhuǎn)換單元10的徑向尺寸>光學(xué)處理層20的徑向尺寸時(shí)，隨著d的絕對(duì)值逐漸增大光電轉(zhuǎn)換單元10接收的光強(qiáng)基本保持不變。

需要在此說明的是，雖然本發(fā)明實(shí)施例中，光學(xué)處理層20為遮光層，但是，本發(fā)明并不局限于此，在實(shí)際應(yīng)用中，光學(xué)處理層20還包括濾光層。在這種情況下，可以通過但不限于基于濾光層的厚度來控制濾光量，從而控制到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元10的光通量。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示面板，包括上述實(shí)施例1提供的光電傳感器。

優(yōu)選地，顯示面板包括至少一個(gè)光電傳感區(qū)域，至少一個(gè)光電傳感區(qū)域包括多個(gè)具有不同的光學(xué)處理層的光電傳感器，以使不同光電傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量的光強(qiáng)范圍不同，從而可以大幅度增加顯示面板能夠準(zhǔn)確測(cè)量的光強(qiáng)范圍。

具體地，在光電傳感器的光學(xué)處理層為遮光層的情況下，多個(gè)遮光層遮擋光電轉(zhuǎn)換單元10的遮光面積不同。更具體地，如圖6所示，光電傳感區(qū)域包括數(shù)量為5個(gè)不同光學(xué)處理層20的光電傳感器(分別為1-5)，由于光電轉(zhuǎn)換單元10的徑向尺寸<光學(xué)處理層20的徑向尺寸時(shí)，隨著d的絕對(duì)值的逐漸增大，光電轉(zhuǎn)換單元10接收的光強(qiáng)基本保持不變，而光電轉(zhuǎn)換單元10接收到的光通量與d的絕對(duì)值成正相關(guān)關(guān)系，因此，在光電傳感器1和2中d均＞0，設(shè)置光電傳感器1所在環(huán)境的光強(qiáng)為0.01，光電傳感器2所在環(huán)境的光強(qiáng)為0.1的情況下，為保證二者均能夠在各自的環(huán)境下準(zhǔn)確檢測(cè)出漏電流，需要在光強(qiáng)較小的環(huán)境下要求較多的光通量能夠到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元10，因此，光電傳感器1的d值大于光電傳感器2的d值。另外，圖6中設(shè)置光電傳感器3所在環(huán)境的光強(qiáng)為1；光電傳感器4所在環(huán)境的光強(qiáng)為50；光電傳感器5所在環(huán)境的光強(qiáng)為100，基于上述實(shí)施例1中獲得的關(guān)系(a)以及在光強(qiáng)較大的環(huán)境下要求較弱的光強(qiáng)到達(dá)光電轉(zhuǎn)換單元10，因此，可設(shè)置光電傳感器3的d＝0；光電傳感器4和5的d均＜0，且光電傳感器5的d的絕對(duì)值大于光電傳感器4的d的絕對(duì)值。

還可以具體地，在光電傳感器的光學(xué)處理層為濾光層的情況下，多個(gè)所述光電傳感器的濾光層的厚度不同，以使在同一光強(qiáng)下到達(dá)各個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)換單元的光通量不同。

本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板，包括本發(fā)明上述實(shí)施例提供的光電傳感器，因此，可應(yīng)用在高光強(qiáng)的環(huán)境下。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括本發(fā)明上述提供的顯示面板。

其中，顯示裝置包括但不限于：手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件

本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置，包括本發(fā)明上述實(shí)施例提供的顯示面板，因此，可應(yīng)用在高光強(qiáng)的環(huán)境下。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。