本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示面板、顯示裝置及其獲取圖像的方法。

背景技術(shù)：

目前，在諸如手機(jī)等顯示設(shè)備中配置的具有獲取圖像功能的前置攝像頭一般位于顯示屏的非顯示區(qū)域，前置攝像頭會(huì)在顯示屏的周邊區(qū)域占用空間，不利于窄邊框設(shè)計(jì)。

并且，當(dāng)用戶利用前置攝像功能進(jìn)行自拍動(dòng)作時(shí)，正確的自拍姿勢(shì)應(yīng)該是用戶看向顯示屏上方的前置攝像頭，才能使拍出照片中的目光朝前。但出于習(xí)慣使然，以及看向顯示屏?xí)r調(diào)整自己的拍照姿勢(shì)，用戶往往習(xí)慣性的將目光朝向顯示屏，使得拍出來(lái)的照片出現(xiàn)眼光低垂的問(wèn)題。

因此，如何將獲取圖像功能內(nèi)置于顯示屏內(nèi)部，增強(qiáng)獲取圖像功能的用戶體驗(yàn)且節(jié)省顯示屏的邊框占用空間，是本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板、顯示裝置及其獲取圖像的方法，用以在顯示面板的顯示區(qū)域?qū)崿F(xiàn)圖像獲取功能。

因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板，包括：設(shè)置于顯示區(qū)域的多個(gè)顯示單元和圖像獲取單元；其中，所述圖像獲取單元包括：設(shè)置于背離各所述顯示單元顯示面一側(cè)的多個(gè)圖像傳感器，設(shè)置于所述顯示單元之間的多個(gè)成像部件，以及設(shè)置于各所述成像部件與各所述圖像傳感器之間的多個(gè)微透鏡；其中，

各所述成像部件用于將放置于所述顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)經(jīng)所述微透鏡的聚焦后成像于對(duì)應(yīng)的所述圖像傳感器；其中，各所述成像部件分為至少兩類(lèi)，不同類(lèi)的所述成像部件被配置為在相同分辨率下的最大物距不同。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述成像部件為小孔或凸透鏡。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述小孔的孔徑越大，所述小孔對(duì)應(yīng)的在預(yù)設(shè)分辨率下的最大物距越??；所述凸透鏡的焦距越大，所述凸透鏡對(duì)應(yīng)的在預(yù)設(shè)分辨率下的最大物距越大。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述小孔的孔徑在700nm至10μm之間；所述凸透鏡的焦距在1μm至20μm之間。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述顯示面板分為呈陣列排布的多個(gè)區(qū)域，每個(gè)所述區(qū)域內(nèi)具有同一類(lèi)所述成像部件；

所述成像部件為小孔時(shí)，同一所述區(qū)域內(nèi)具有的各所述小孔的孔徑相同，相鄰的兩個(gè)所述區(qū)域內(nèi)的具有所述小孔的孔徑不同；

所述成像部件為凸透鏡時(shí)，同一所述區(qū)域內(nèi)具有的各所述凸透鏡的焦距相同，相鄰的兩個(gè)所述區(qū)域內(nèi)的具有所述凸透鏡的焦距不同。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，各所述區(qū)域內(nèi)的所述成像部件的分布密度一致。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述顯示單元包括：發(fā)光單元，以及與所述發(fā)光單元連接的像素控制電路；

各所述成像部件設(shè)置于所述像素控制電路中的至少任一遮光膜層。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述顯示單元包括：濾光片；

各所述成像部件設(shè)置于相鄰兩個(gè)所述濾光片之間的黑矩陣。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述成像部件對(duì)應(yīng)于多個(gè)所述圖像傳感器。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，所述微透鏡與所述圖像傳感器一一對(duì)應(yīng)。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了上述顯示裝置的獲取圖像的方法，包括：

各成像部件將放置于顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)的成像，經(jīng)過(guò)微透鏡的聚焦后透射至對(duì)應(yīng)的圖像傳感器中；

對(duì)同一類(lèi)所述成像部件對(duì)應(yīng)的各所述圖像傳感器獲取到的圖像選取最清晰成像后進(jìn)行拼接合成得到子圖像；

對(duì)不同類(lèi)所述成像部件得到的所述子圖像進(jìn)行融合，合成具有景深的完整成像。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板、顯示裝置及其獲取圖像的方法，將圖像傳感器配置在背離顯示單元顯示面一側(cè)，利用設(shè)置在顯示單元之間的成像部件的成像原理，將放置于顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)的像，經(jīng)過(guò)放置在成像部件與圖像傳感器之間的微透鏡的聚焦后投射到圖像傳感器。成像部件分為至少兩類(lèi)，不同類(lèi)的成像部件被配置為在相同分辨率下的最大物距不同，其對(duì)應(yīng)的圖像傳感器分別承擔(dān)具有不同物距的目標(biāo)成像。在進(jìn)行獲取圖像時(shí)，對(duì)同一類(lèi)成像部件對(duì)應(yīng)的各圖像傳感器獲取到的圖像選取最清晰成像后進(jìn)行拼接合成得到子圖像；對(duì)不同類(lèi)成像部件得到的子圖像進(jìn)行融合，合成具有景深的完整成像，實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同物距的目標(biāo)進(jìn)行清晰的獲取圖像功能。

附圖說(shuō)明

圖1a至圖1d分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板中成像部件為小孔時(shí)的小孔成像原理圖之一；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板中成像部件為小孔時(shí)的小孔成像原理圖之二；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板分區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板中成像部件合并成像的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板的獲取圖像的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板、顯示裝置及其獲取圖像的方法的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。

附圖中各膜層的厚度和區(qū)域形狀的大小不反映顯示面板的真實(shí)比例，目的只是示意說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容。

因此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示面板，如圖1a至1d所示，包括：設(shè)置于顯示區(qū)域的多個(gè)顯示單元100和圖像獲取單元200；其中，圖像獲取單元200包括：設(shè)置于背離各顯示單元100顯示面一側(cè)的多個(gè)圖像傳感器210，設(shè)置于顯示單元100之間的多個(gè)成像部件220，以及設(shè)置于各成像部件220與各圖像傳感器210之間的多個(gè)微透鏡230；其中，

各成像部件220用于將放置于顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)A1、A2、A3經(jīng)微透鏡230的聚焦后成像于對(duì)應(yīng)的圖像傳感器210；其中，各成像部件220分為至少兩類(lèi)，不同類(lèi)的成像部件220被配置為在相同分辨率下的最大物距不同。

具體地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，將構(gòu)成圖像獲取單元200的圖像傳感器210、成像部件220和微透鏡230內(nèi)置于顯示面板的顯示區(qū)域。一方面可以消除前置攝像頭在顯示屏周邊區(qū)域所占用的空間，另一方面使用戶在拍照時(shí)按照習(xí)慣將目光朝向顯示區(qū)域即可獲得效果較好的圖像，可以提高用戶體驗(yàn)。

具體地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中是利用設(shè)置在顯示單元100之間的成像部件220的成像原理，將放置于顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)的像，經(jīng)過(guò)放置在成像部件220與圖像傳感器210之間的微透鏡230的聚焦后投射到圖像傳感器210。通過(guò)微透鏡230的聚焦功能，代替目前攝像頭裝置中由多個(gè)透鏡相互配合構(gòu)成的光路相對(duì)復(fù)雜的光學(xué)透鏡組，有利于圖像獲取單元200集成于顯示區(qū)域內(nèi)部，避免過(guò)度增加顯示面板的厚度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中的顯示單元100一般為主動(dòng)發(fā)光的顯示單元，如圖1a和圖1c所示，可以包括：發(fā)光單元110，以及與發(fā)光單元110連接的像素控制電路120。為避免增加制作工藝步驟，各成像部件220可以設(shè)置于像素控制電路120中的至少任一遮光膜層，例如可以如圖1a和圖1c所示，設(shè)置于數(shù)據(jù)線金屬膜層中，也可以設(shè)置于柵線金屬膜層中；并且，可以在原有的遮光膜層的圖形內(nèi)設(shè)置成像部件220，例如增寬數(shù)據(jù)線的線寬后在數(shù)據(jù)線內(nèi)部進(jìn)行開(kāi)孔形成成像部件220，也可以在原有的遮光膜層的圖像之外的空白區(qū)域設(shè)置成像部件220，在此不做限定。并且，成像部件220不應(yīng)與發(fā)光單元110重疊。

此外，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中的顯示單元100在采用發(fā)白光的發(fā)光單元110時(shí)，除了包括如圖1a和圖1c所示的發(fā)光單元110以及與發(fā)光單元110連接的像素控制電路120之外，如圖1b和圖1d所示，還需要包括：濾光片130。此時(shí)，為避免增加制作工藝步驟，各成像部件220也可以設(shè)置于相鄰兩個(gè)濾光片130之間的黑矩陣131中，例如在黑矩陣131內(nèi)部進(jìn)行開(kāi)孔形成成像部件220。值得注意的是，圖1b和圖1d只是示意性的說(shuō)明各顯示單元100包含的部件，并不代表部件的真實(shí)比例。

并且，具體地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中的顯示單元可以為頂發(fā)射型，也可以為底發(fā)射型，在此不做限定。當(dāng)顯示單元為頂發(fā)射型，為避免顯示單元100的顯示光影響圖像獲取，如圖1a和圖1b所示，圖像傳感器210和微透鏡230設(shè)置于像素控制電路120遠(yuǎn)離發(fā)光單元110的一側(cè)。當(dāng)顯示單元為底發(fā)射型，為避免顯示單元100的顯示光影響圖像獲取，如圖1c和圖1d所示，圖像傳感器210和微透鏡230設(shè)置于發(fā)光單元110遠(yuǎn)離像素控制電路120的一側(cè)。

較佳地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中的微透鏡230與圖像傳感器210之間可以是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即一個(gè)圖像傳感器210的接收面上方設(shè)置一個(gè)微透鏡230，可以使微透鏡聚焦后的光直接投射至對(duì)應(yīng)的圖像傳感器210中。當(dāng)然，在具體實(shí)施時(shí)，也可以設(shè)置成多個(gè)微透鏡230對(duì)應(yīng)一個(gè)圖像傳感器210等對(duì)應(yīng)關(guān)系，在此不做限定。

并且，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中為了實(shí)現(xiàn)微透鏡230的聚焦作用，一般采用球冠型凸透鏡制作微透鏡230，即在多個(gè)圖像傳感器210的接收面表面制作該球冠型凸透鏡。之后，為了保證微透鏡230上表面的平整性，以便后續(xù)制作其他顯示膜層構(gòu)成顯示單元100和成像部件220，一般需要在微透鏡230表面形成一透明平坦層，該透明平坦層可以是透明封裝膜，也可以其他膜層，在此不做限定。

在具體實(shí)施時(shí)，為避免相鄰成像部件220的成像透射至同一個(gè)圖像傳感器210中，造成成像的交疊，對(duì)后方圖像信號(hào)處理帶來(lái)影響的問(wèn)題，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，一般將成像部件220設(shè)置為對(duì)應(yīng)于多個(gè)圖像傳感器210，即多個(gè)圖像傳感器210同時(shí)接收一個(gè)成像部件220投射的成像。根據(jù)成像部件220和對(duì)應(yīng)的多個(gè)圖像傳感器210之間的相對(duì)尺寸，對(duì)應(yīng)于一個(gè)成像部件220的多個(gè)圖像傳感器210可以同時(shí)接收到相同的成像；也可以分別接收部分成像，之后經(jīng)過(guò)各圖像傳感器210的圖像拼接處理合成一完整成像，在此不做限定。

在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，成像部件220具體可以采用如圖1a和圖1b所示的小孔，或者采用如圖1c和圖1d所示的凸透鏡實(shí)現(xiàn)。

具體地，在采用小孔作為成像部件220時(shí)，根據(jù)小孔成像原理，物體在小孔另一側(cè)的成像接收屏上會(huì)成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像。并且，小孔的孔徑不能太小，需要至少高于光波長(zhǎng)的幾個(gè)量級(jí)，以保證不會(huì)有衍射的發(fā)生。因此，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，小孔的孔徑一般控制在700nm至10μm之間。

在此基礎(chǔ)上增大小孔的孔徑可以調(diào)整成像的分辨率，如圖2所示，如果需要分辨物距Lw處物體的相距Lr的兩個(gè)點(diǎn)，則小孔的孔徑x可以根據(jù)公式：x/Lr＝Lp/(Lp+Lw)得出，其中Lp為像距。如果物體的物距在Lw之外，則不能分辨相距Lr的兩個(gè)點(diǎn)，如果物體的物距在Lw之內(nèi)，則可以分辨相距小于Lr的兩個(gè)點(diǎn)。也就是小孔的孔徑為x時(shí)，可以保證物距Lw之內(nèi)的物體上可以被分辨相距≤Lr的兩個(gè)點(diǎn)。增大小孔的孔徑x，則可以保證更遠(yuǎn)物體的相距Lr的分辨率。這就是通過(guò)調(diào)整小孔的孔徑來(lái)調(diào)整顯示屏可以獲取到不同物距的物體清晰圖像的依據(jù)。

同樣，在采用凸透鏡作為成像部件220時(shí)，根據(jù)凸透鏡的成像原理，通過(guò)以下公式1/u+1/v＝1/f，其中u、v、f分別為物距、像距和焦距，可知應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板中由于凸透鏡的像距v是一定的，需要對(duì)不同物距u在同樣的像距v下成像，因此，調(diào)整凸透鏡的焦距f可以對(duì)應(yīng)不同物距u下的目標(biāo)成像。即具體地，凸透鏡的焦距f越大，凸透鏡對(duì)應(yīng)的在預(yù)設(shè)分辨率下的最大物距u越大。在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)可以確定出凸透鏡的焦距在1μm至20μm之間為佳。

進(jìn)一步地，在具體實(shí)施時(shí)，為了保證承擔(dān)像距較小目標(biāo)成像的成像部件220具有較大的視野，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，需要小孔的孔徑越大，小孔對(duì)應(yīng)的在預(yù)設(shè)分辨率下的最大物距越小。具體地出于以下原因考慮：如圖3所示，一個(gè)固定較小孔徑的小孔雖然可以保證物距Lw范圍內(nèi)的所有物體相距Lr的分辨率，但是當(dāng)物體AB從可以全部被小孔捕獲成像的物距Lw處移動(dòng)至物距Lw’時(shí)，只有一部分EF能夠被小孔捕獲，即物體的其余部分在小孔的視野之外。雖然可以通過(guò)配置多個(gè)小孔去擴(kuò)大視野，但是會(huì)導(dǎo)致為捕獲物距較近的物體而設(shè)計(jì)分布密度較大的小孔區(qū)域，從而導(dǎo)致小孔的分布密度不均勻，其與顯示單元100的非發(fā)光區(qū)域分布不一致的情況，從而影響發(fā)光區(qū)域的設(shè)計(jì)?；诖?，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，通過(guò)采用不同孔徑的小孔對(duì)物距不同的物體進(jìn)行成像，孔徑大的小孔對(duì)應(yīng)的視野較大，可以對(duì)物距較近的目標(biāo)進(jìn)行成像，以使小孔的分布密度不進(jìn)行太多限制。

基于此，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中的設(shè)置分為至少兩類(lèi)的成像部件220，不同類(lèi)成像部件220被配置為在相同分辨率下的最大物距不同，其對(duì)應(yīng)的圖像傳感器210分別承擔(dān)具有不同物距的目標(biāo)成像。這樣，在進(jìn)行獲取圖像時(shí)，對(duì)同一類(lèi)成像部件對(duì)應(yīng)的各圖像傳感器獲取到的圖像選取最清晰成像后進(jìn)行拼接合成得到子圖像；對(duì)不同類(lèi)成像部件得到的子圖像進(jìn)行融合，合成具有景深的完整成像，實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同物距的目標(biāo)進(jìn)行清晰的獲取圖像功能。

較佳地，為便于不同類(lèi)成像部件220對(duì)應(yīng)的圖像傳感器210分別承擔(dān)具有不同物距的目標(biāo)成像，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，如圖4所示，可以將顯示面板分為呈陣列排布的多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)具有同一類(lèi)成像部件220，以使每個(gè)區(qū)域分別承擔(dān)不同物距的目標(biāo)成像，在圖4中一個(gè)虛線框表示一個(gè)區(qū)域。

具體地，成像部件220為小孔時(shí)，同一區(qū)域內(nèi)具有的各小孔的孔徑相同，相鄰的兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的具有小孔的孔徑不同；成像部件220為凸透鏡時(shí)，同一區(qū)域內(nèi)具有的各凸透鏡的焦距相同，相鄰的兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的具有凸透鏡的焦距不同。當(dāng)然，成像部件220既可以同時(shí)包括小孔又同時(shí)包括凸透鏡，只要根據(jù)成像部件220的光學(xué)特性參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，也能夠達(dá)到上述技術(shù)效果。在此不做限定。

并且，在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板中，各區(qū)域內(nèi)的成像部件220的分布密度一致。具體地，可以在各區(qū)域內(nèi)設(shè)置合適數(shù)量的同一類(lèi)成像部件220，如圖5所示，每個(gè)成像部件220負(fù)責(zé)目標(biāo)物的一部分成像，多個(gè)成像部件220所成像在像接收屏即圖像傳感器210上合并，起到擴(kuò)大視野的作用。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示面板，該顯示裝置可以為：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。該顯示裝置的實(shí)施可以參見(jiàn)上述顯示面板的實(shí)施例，重復(fù)之處不再贅述。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述顯示裝置的獲取圖像的方法，如圖6所示，包括以下步驟：

S601、各成像部件將放置于顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)的成像，經(jīng)過(guò)微透鏡的聚焦后透射至對(duì)應(yīng)的圖像傳感器中；

S602、對(duì)同一類(lèi)成像部件對(duì)應(yīng)的各所述圖像傳感器獲取到的圖像選取最清晰成像后進(jìn)行拼接合成得到子圖像；

S603、對(duì)不同類(lèi)成像部件得到的子圖像進(jìn)行融合，合成具有景深的完整成像。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板、顯示裝置及其獲取圖像的方法，將圖像傳感器配置在背離顯示單元顯示面一側(cè)，利用設(shè)置在顯示單元之間的成像部件的成像原理，將放置于顯示面板的顯示面前方的目標(biāo)的像，經(jīng)過(guò)放置在成像部件與圖像傳感器之間的微透鏡的聚焦后投射到圖像傳感器。成像部件分為至少兩類(lèi)，不同類(lèi)的成像部件被配置為在相同分辨率下的最大物距不同，其對(duì)應(yīng)的圖像傳感器分別承擔(dān)具有不同物距的目標(biāo)成像。在進(jìn)行獲取圖像時(shí)，對(duì)同一類(lèi)成像部件對(duì)應(yīng)的各圖像傳感器獲取到的圖像選取最清晰成像后進(jìn)行拼接合成得到子圖像；對(duì)不同類(lèi)成像部件得到的子圖像進(jìn)行融合，合成具有景深的完整成像，實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同物距的目標(biāo)進(jìn)行清晰的獲取圖像功能。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。