一种光信号接收和处理的显示装置及交互式显示系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光信号接收和处理的显示装置及交互式显示系统，所述光信号接收和处理的显示装置，包括基板以及支撑在基板上的光信号控制和转换层，其特征在于：所述光信号控制和转换层包括多个光信号输出单元，所述光信号输出单元实现对光输出通路开断进行控制以及电信号到光信号的转换，每个光信号输出单元构成一个显示的像素单元，每个光信号输出单元包括多个发出不同颜色光的发光单元；所述光信号控制和转换层还包括多个接收外部红外光信号并转换成电信号的光信号接收单元，每个像素单元集成一个或多个光信号接收单元，或者多个像素单元集成一个光信号接收单元。像素单元集成一个光信号接收单元。像素单元集成一个光信号接收单元。

【技术实现步骤摘要】
一种光信号接收和处理的显示装置及交互式显示系统


[0001]本专利技术涉及显示
，尤其是一种显示装置，以及应用有该显示装置的交互式显示系统。

技术介绍

[0002]随着电子技术和信息技术不断发展，越来越多的电子设备进入了人们的日常工作与生活中，社会的信息化程度越来越高，支持显示功能的电子设备成为人们日常工作与生活不可缺少的一部分。
[0003]目前，目前显示屏主要作为一个信息输出端口器件，提供信息输出支持。随着信息化的发展，人们对交互需求越来越高，触控技术的发展，如On
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cell touch、In
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cell touch触控技术，以及支持Out
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cell的触控技术，如红外触控、电容(纳米银、Mate Mash、ITO等)触控、电阻触控、电感触控技术等，基本上满足日常接触式交互的需求，但对于非接触的应用场景，如激光笔、隔空手势、远距离红外控制等，现有的技术无法满足。借助摄项头或其它感应模块可以实现某一类的场景，但无法满足超薄、超窄边框(甚至是无边框)应用。屏下摄像头或传感器方案只能实现屏幕的某个局部区域的远距离交互，无法实现全屏交互。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种光信号接收和处理的显示装置，能够支持全屏光信号接收和处理。
[0005]本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述显示装置的交互式显示系统。
[0006]本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种光信号接收和处理的显示装置，包括基板以及支撑在基板上的光信号控制和转换层，其特征在于：
[0007]所述光信号控制和转换层包括多个光信号输出单元，所述光信号输出单元实现对光输出通路开断进行控制以及电信号到光信号的转换，每个光信号输出单元构成一个显示的像素单元，每个光信号输出单元包括多个发出不同颜色光的发光单元；
[0008]所述光信号控制和转换层还包括多个接收外部红外光信号并转换成电信号的光信号接收单元，每个像素单元集成一个或多个光信号接收单元，或者多个像素单元集成一个光信号接收单元。
[0009]优选的，所述光信号接收单元包括光敏元件。
[0010]为便于应用于LCD显示屏，所述光信号输出单元和光信号接收单元分层设置，所述光信号接收单元还包括设置在光敏元件以外位置的透明衬垫。
[0011]优选的，为便于驱动光信号输出单元和对光信号接收单元的信号进行放大和转换，所述基板上设置有TFT层，所述TFT层用于为光信号输出单元提供驱动以及为光信号接收单元提供信号的放大和转换。
[0012]为便于光信号控制和转换层的各像素单元之间的隔离控制，并实现光信号输出和
输入带宽控制，所述光信号控制和转换层远离基板的一侧还设置有滤光隔离层。
[0013]为便于实现接触式交互，所述光信号控制和转换层远离基板的一侧设置有触控传感层。
[0014]本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种交互式显示系统，其特征在于：应用有如上所述的光信号接收和处理的显示装置。
[0015]为便于控制光输出以及光信号的接收和处理，所述交互式显示系统还包括信号接收处理模块和source驱动模块，所述source驱动模块包括用于控制光信号输出单元的驱动单元和用于接收光信号接收单元信号的采样单元，所述信号接收处理模块接收和处理source驱动模块采样得到的光信号。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过将光信号接收单元作为子像素单元，集成在像素单元中或像素单元之间，支持像素级别接收信号分辨率，可以实现显示装置全屏光信号接收和处理；既可以实现远距离非接触式交互，也可以通过设置触控传感层实现接触式交互。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的显示装置的剖视图；
[0018]图2为本专利技术可替代实施例的显示装置的剖视图；
[0019]图3为本专利技术实施例的光信号控制和转换层的其中一个像素单元结构示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例的光信号控制和转换层可替代实例的排列结构示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例的光信号控制和转换层可替代实例的排列结构示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例的光信号控制和转换层可替代实例的排列结构示意图；
[0023]图7为本专利技术实施例的光信号控制和转换层可替代实例的排列结构示意图；
[0024]图8为本专利技术实施例的显示装置的光信号接收单元的光信号转换处理电路图的一个实例；
[0025]图9为本专利技术实施例的显示装置的光信号接收单元的光信号转换处理电路图的一个实例
[0026]图10为本专利技术实施例的显示装置的光信号接收单元的光信号转换处理电路图的一个实例；
[0027]图11为本专利技术实施例的显示装置的滤光隔离层的示意图；
[0028]图12为本专利技术实施例的显示装置应用在LCD显示屏的局部剖视图；
[0029]图13为本专利技术实施例的显示装置应用在LCD显示屏的光信号控制和转换层的示意图；
[0030]图14为本专利技术实施例的显示装置应用到显示系统中的原理框图；
具体实施方式
[0031]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0032]参见图1，一种光信号接收和处理的显示装置，针对当前主流显示屏实现红外光信号接收功能，主流显示屏包括LCD、OLED(包括WOLED、AMOLED、PMOLED)、LED(包括miniLED、microLED)。本专利技术的显示装置能够支持全屏光信号接收和处理，还可实现接触式和非接触
式交互功能。
[0033]该显示装置包括依次设置的基板1、光信号控制和转换层2和滤光隔离层3。基板1优选的为玻璃基板，实现对光信号控制和转换层2的支撑和和承载。
[0034]参见图2，为实现接触式交互，还可以在光信号控制和转换层2和滤光隔离层3之间设置触控传感层4。触控传感层4可采用现有技术，其布线分别位于基板1的两侧。
[0035]参见图3，光信号控制和转换层2包括多个光信号输出单元21，每个光信号输出单元21构成一个像素单元，包括有多个发光单元211，能够对光输出通路开断进行控制，以及实现电信号到光信号的转换。上述的多个发光单元211可以如本实施例所述的，为三个发光单元211，作为R、G、B显示子像素而分别发出红、绿、蓝三色。可替代的，也可以具有四个发光单元211，分别为R、G、B、W显示子像素。
[0036]光信号控制和转换层2还包括多个光信号接收单元22，每个光信号接收单元22能够接收光信号并将光信号转换成电信号。光信号接收单元22包括光敏元件221，光敏元件221可以为光敏二极管、光敏三极管、光敏MOS管、光压电容或光敏电阻等，实现光信号接收并转换成开关信号、电流信号、电压信号、电容信号或电阻信号等电信号。光信号接收单元22为子像素大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光信号接收和处理的显示装置，包括基板(1)以及支撑在基板(1)上的光信号控制和转换层(2)，其特征在于：所述光信号控制和转换层(2)包括多个光信号输出单元(21)，所述光信号输出单元(21)实现对光输出通路开断进行控制以及电信号到光信号的转换，每个光信号输出单元(21)构成一个显示的像素单元，每个光信号输出单元(21)包括多个发出不同颜色光的发光单元(211)；所述光信号控制和转换层(2)还包括多个接收外部红外光信号并转换成电信号的光信号接收单元(22)，每个像素单元集成一个或多个光信号接收单元(22)，或者多个像素单元集成一个光信号接收单元(22)。2.根据权利要求1所述的光信号接收和处理的显示装置，其特征在于：所述光信号接收单元(22)包括光敏元件(221)。3.根据权利要求2所述的光信号接收和处理的显示装置，其特征在于：所述光信号输出单元(21)和光信号接收单元(22)分层设置，所述光信号接收单元(22)还包括设置在光敏元件(221)以外位置的透明衬垫(222)。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨如祥，赵飞，
申请(专利权)人：杨如祥，
类型：发明
国别省市：