CN108830168B - 显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示面板及显示装置。该显示面板包括:衬底基板,包括多个开口区和围绕所述开口区的非开口区;形成在所述衬底基板上的像素限定层,所述像素限定层在所述衬底基板上的垂直投影位于所述非开口区内;形成在所述像素限定层上背离所述衬底基板一侧的薄膜封装层;以及指纹信号采集模块,所述指纹信号采集模块位于下述位置中任一处,所述像素限定层与所述薄膜封装层之间、所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,以及所述薄膜封装层内部。本发明实施例提供的显示面板可以提高显示面板的指纹识别精度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种带有指纹识别功能的显示面板和显示装置。
背景技术
每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,呈现唯一性且终生不变。据此,我们可以把一个人同他的指纹对应起来,通过将他的指纹和预先保存的指纹数据进行比较,以验证他的真实身份,这就是指纹识别技术。得益于电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究,指纹识别技术中光学指纹识别技术已经开始走入我们的日常生活,成为目前生物检测学中研究最深入,应用最广泛,发展最成熟的技术。
目前,通常将光学指纹识别技术与显示技术相结合,以使显示面板不仅具有正常的显示功能,还能够进行指纹识别,丰富了显示面板的功能,提高了显示面板的安全性能。为了使得显示面板兼具指纹识别功能,通常需要在显示面板中增设指纹信号采集模块、指纹识别电路以及指纹识别光源。其中,指纹识别光源发出的光线经由触摸主体反射后形成反射光入射到指纹信号采集模块,以进行指纹识别。指纹信号采集模块用于采集指纹信号光(即该反射光),并将其转化为电信号。指纹识别电路与指纹信号采集模块电连接,用于控制指纹信号采集模块的工作状态。
然而,在现有的显示面板中,如何克服显示面板的指纹识别精度低的问题,设计出指纹识别精度较高的显示面板是业内面临的重大难题。
发明内容
本发明提供一种显示面板和显示装置,以实现提高显示面板的指纹识别精度的目的。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板包括:
衬底基板,包括多个开口区和围绕所述开口区的非开口区;
形成在所述衬底基板上的像素限定层,所述像素限定层在所述衬底基板上的垂直投影位于所述非开口区内;
形成在所述像素限定层上背离所述衬底基板一侧的薄膜封装层;
以及指纹信号采集模块,所述指纹信号采集模块位于下述位置中任一处,所述像素限定层与所述薄膜封装层之间、所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,以及所述薄膜封装层内部。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括本发明实施例提供的任意一种显示面板。
本发明实施例通过将指纹信号采集模块位于下述位置中任一处,像素限定层与薄膜封装层之间、所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,以及所述薄膜封装层内部,可以提高显示面板的指纹识别精度的效果。此外,本申请将指纹识别模块植入显示面板之中,实现了集成光感触控单元(incell)的显示面板技术,使得面板具备屏下指纹识别功能之外,兼具薄型化优势,显示面板更为轻薄,且制备工艺简单,有利于提升显示面板的核心竞争力,为屏下指纹识别技术做出巨大贡献。
附图说明
图1是现有的一种显示面板的结构示意图;
图2是现有的一种显示面板的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的指纹信号采集模块和指纹识别电路的一种等效电路图;
图7为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明任意实施例中,该显示面板均包括指纹识别光源。在实际设置时,可以将显示面板中的发光单元复用为指纹识别光源,也可以采用外设光源作为指纹识别光源。本申请对此不作限制。为了便于理解,在各附图中,以发光单元复用为指纹识别光源为例,对指纹信号光的形成以及传播路径进行绘制。
图1是现有的一种显示面板的结构示意图。参见图1,该显示面板包括对置的衬底基板01和盖板02。衬底基板01包括多个开口区011和围绕开口区011的非开口区012。在衬底基板01上形成有像素限定层03,像素限定层03在衬底基板01上的垂直投影位于非开口区012内。在衬底基板01上还形成有多个指纹信号采集模块022。指纹信号采集模块022位于衬底基板01背离像素限定层03的一侧。该显示面板还包括多个支撑柱04。支撑柱04设置于衬底基板01和盖板02之间。
参见图1,在触摸时,指纹信号采集模块022a与触摸主体05(如手指)的a区对应,用于接收经触摸主体05的a区反射后形成的指纹信号光L01。指纹信号采集模块022b与触摸主体05(如手指)的b区对应,用于接收经触摸主体05的b区反射后形成的指纹信号光L02。
但是经触摸主体05的b区反射后形成的指纹信号光L02未直接入射到指纹信号采集模块022b,而是经支撑柱04折射后,入射到该指纹信号采集模块022a。这使得该指纹信号采集模块022a可以同时接受到指纹信号光L02和指纹信号光L01。但是针对于该指纹信号采集模块022a,指纹信号光L02为串扰信号,其会影响指纹信号采集模块022a进行指纹识别的准确性和精度。另外,由于指纹信号采集模块022b未接收到指纹信号光L02,造成指纹信号采集模块022b上信号损失,这样同样会影响指纹信号采集模块022b进行指纹识别的准确性和精度。
研究表明,支撑柱04的个数越多,指纹信号光经支撑柱04折射后入射到其他指纹信号采集模块022进而形成串扰信号的几率也越大,指纹信号光信号损失也越严重,显示面板的指纹识别精度越低。
图2为现有的又一种显示面板的结构示意图。参见图2,该显示面板包括衬底基板01,衬底基板01包括多个开口区011和围绕开口区011的非开口区012。在衬底基板01上形成有像素限定层03,像素限定层03在衬底基板01上的垂直投影位于非开口区012内。该显示面板还包括多个发光单元021和多个像素电路(图2中未示出),发光单元021在衬底基板01上的垂直投影位于开口区011内。发光单元021与对应的像素电路电连接。在衬底基板01上还形成有多个指纹信号采集模块022。指纹信号采集模块022位于衬底基板010背离发光单元的一侧。
继续参见图2,显示面板的表面与指纹识别单元之间往往设置有多个金属膜层(如发光单021中的电极层,像素电路中的栅极金属层以及源漏极金属层等)。这里,“显示面板的表面”是指触摸主体与显示面板的接触面。指纹识别光源发出的光线,经触摸主体反射后,传输至指纹信号采集模块的过程中,还需要经过这些金属膜层。这些金属膜层会对经触摸主体的反射后形成的指纹信号光造成遮挡,致使指纹信号光的透过率较低,使得指纹信号采集模块采集到的光线的强度较差,显示面板的指纹识别精度较低。
需要说明的是,参见图1或图2,现有的显示面板在实际制作的过程中,指纹信号采集模块022可以以衬底基板01为其制作基板,直接在衬底基板01上制作形成;也可以以其他基板为其制作基板,以制作形成指纹信号采集模块022,然后将指纹信号采集模块022连同其制作基板一并贴合于衬底基板01上。
有鉴于此,本申请提供了一种显示面板。图3为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参见图3,示例性地,该显示面板包括衬底基板10、像素限定层12、薄膜封装层20以及指纹信号采集模块22。衬底基板10包括多个开口区101和围绕开口区101的非开口区102;像素限定层12形成在衬底基板10上,像素限定层12在衬底基板10上的垂直投影位于非开口区102内;薄膜封装层20形成在像素限定层12上背离衬底基板10的一侧;指纹信号采集模块22位于像素限定层12与薄膜封装层20之间。
由于本发明实施例中不利用盖板对衬底基板10的元器件进行封装,而是利用薄膜封装层20对衬底基板10上的元器件进行封装,不需要支撑柱,并将指纹信号采集模块22设置于像素限定层12与薄膜封装层20之间。这样设置可以去除指纹信号光在支撑柱折射的可能性,解决了现有的显示面板中,由于支撑柱的作用,指纹信号光信号损失和串扰现象严重,影响实际指纹信号光的检测,进而使得显示面板的指纹识别精度低的问题,实现了提高显示面板的指纹识别精度的效果。
另外,与现有的将指纹信号采集模块设置于衬底基板背离发光单元的一侧的方案相比,将指纹信号采集模块22位于像素限定层12与薄膜封装层20之间,可以有效减少指纹信号光需要透过的金属膜层的数量,可以提高反射光的透过率,使得指纹信号采集模块22采集到的指纹信号光的强度较高,提升了指纹识别的性能。
此外,本申请将指纹识别模块植入显示面板之中,实现了集成光感触控单元(incell)的显示面板技术,使得面板具备屏下指纹识别功能之外,兼具薄型化优势,显示面板更为轻薄,且制备工艺简单,有利于提升显示面板的核心竞争力,为屏下指纹识别技术做出巨大贡献。
图4为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。参见图4,示例性地,该显示面板包括衬底基板10、像素限定层12、薄膜封装层20以及指纹信号采集模块22。衬底基板10包括多个开口区101和围绕开口区101的非开口区102;像素限定层12形成在衬底基板10上,像素限定层12在衬底基板10上的垂直投影位于非开口区102内;薄膜封装层20形成在像素限定层12上背离衬底基板10的一侧;指纹信号采集模块22位于薄膜封装层20背离像素限定层12的一侧。
由于本发明实施例中不利用盖板对衬底基板的元器件进行封装,而是利用薄膜封装层20对衬底基板10上的元器件进行封装,不需要支撑柱,并将指纹信号采集模块22设置于薄膜封装层20背离像素限定层12的一侧。这样设置可以去除指纹信号光在支撑柱折射的可能性,解决了现有的显示面板中,由于支撑柱的作用,指纹信号光信号损失和串扰现象严重,影响实际指纹信号光的检测,进而使得显示面板的指纹识别精度低的问题,实现了提高显示面板的指纹识别精度的效果。
另外,与现有的将指纹信号采集模块设置于衬底基板背离发光单元的一侧的方案相比,将指纹信号采集模块22设置于薄膜封装层20背离像素限定层12的一侧,可以有效减少指纹信号光需要透过的金属膜层的数量,可以提高反射光的透过率,使得指纹信号采集模块22采集到的指纹信号光的强度较高,提升了指纹识别的性能。
此外,本申请将指纹识别模块植入显示面板之中,实现了集成光感触控单元(incell)的显示面板技术,使得面板具备屏下指纹识别功能之外,兼具薄型化优势,显示面板更为轻薄,且制备工艺简单,有利于提升显示面板的核心竞争力,为屏下指纹识别技术做出巨大贡献。
图5为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图5,示例性地,该显示面板包括衬底基板10、像素限定层12、薄膜封装层20以及指纹信号采集模块22。衬底基板10包括多个开口区101和围绕开口区101的非开口区102;像素限定层12形成在衬底基板10上,像素限定层12在衬底基板10上的垂直投影位于非开口区102内;薄膜封装层20形成在像素限定层12上背离衬底基板10的一侧;指纹信号采集模块22位于薄膜封装层20内部。
由于本发明实施例中不利用盖板对衬底基板的元器件进行封装,而是利用薄膜封装层20对衬底基板10上的元器件进行封装,不需要支撑柱,并将指纹信号采集模块22设置于薄膜封装层20内部。这样设置可以去除指纹信号光在支撑柱折射的可能性,解决了现有的显示面板中,由于支撑柱的作用,指纹信号光信号损失和串扰现象严重,影响实际指纹信号光的检测,进而使得显示面板的指纹识别精度低的问题,实现了提高显示面板的指纹识别精度的效果。
另外,与现有的将指纹信号采集模块设置于衬底基板背离发光单元的一侧的方案相比,将指纹信号采集模块22位于薄膜封装层20内部,可以有效减少指纹信号光需要透过的金属膜层的数量,可以提高反射光的透过率,使得指纹信号采集模块22采集到的指纹信号光的强度较高,提升了指纹识别的性能。
此外,本申请将指纹识别模块植入显示面板之中,实现了集成光感触控单元(incell)的显示面板技术,使得面板具备屏下指纹识别功能之外,兼具薄型化优势,显示面板更为轻薄,且制备工艺简单,有利于提升显示面板的核心竞争力,为屏下指纹识别技术做出巨大贡献。
在实际设置时,指纹信号采集模块22的具体结构可以有多种。不同结构的指纹信号采集模块22,其工作原理略有不同,下面就典型示例进行详细说明,但不构成对本申请的限制。
图6为本发明实施例提供的指纹信号采集模块和指纹识别电路的一种等效电路图。参见图6,示例性地,该显示面板还包括指纹识别电路32;指纹信号采集模块22包括光感二极管D和第一电容C1,光感二极管D包括第一电极221和第二电极222,第二电极222位于第一电极221背离像素限定层(图6中未示出)的一侧;第一电容C1包括第三电极223和第四电极224,第二电极222与第三电极223电连接,第一电极221和第四电极224与指纹识别电路32均电连接。这样设置指纹信号采集模块电路结构简单,易于制作。
指纹识别电路32用于控制指纹信号采集模块22的工作状态。指纹识别电路32的具体结构有多种。继续参见图6,可选地,指纹识别电路32包括第二控制开关T,第二控制开关T包括第二控制端321、第二信号输入端322和第二信号输出端323。第一电极221与第二信号输出端323电连接。其中,第二控制开关T可以为薄膜晶体管或其他具有开关功能的结构。
图7为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图7,该显示面板中,衬底基板10的开口区(图7中未示出)内还设置有多个发光单元21;发光单元21还包括依次层叠设置的第五电极215、发光层214和第六电极216;第五电极215位于衬底基板10和发光层214之间,第六电极216覆盖发光层215和像素限定层12。
可选地,第五电极215为阳极,第六电极216为阴极;或者,第五电极215为阴极,第六电极216为阳极。
下面以将发光单元21复用为指纹识别光源的情况为例,结合图6和图7,对该显示面板指纹识别的工作原理进行详细说明。
第二控制开关T的第二控制端321与控制电路Gate电连接,第二信号输入端322与信号线Data电连接。
在指纹识别阶段,节点H1输入低电压信号(例如大小为-5V的恒定电压信号),信号线Data输入高电压信号(例如大小为1.5V的恒定电压信号)。整个指纹识别阶段包括准备阶段,指纹信号采集阶段和指纹信号检测阶段。在准备阶段,控制电路Gate控制指纹识别电路32的第二控制开关T导通,第一电容C1充电,直至第一电容C1充电完成。在指纹信号采集阶段,利用控制电路Gate控制指纹识别电路32的第二控制开关T关闭。当用户将手指按压在该显示面板时,指纹识别光源(即发光单元21)发出的光L1照射到手指上,并在手指指纹的表面反射形成反射光L2。经手指指纹反射形成的反射光L2入射到指纹信号采集模块22中,被光感二极管D接收,并形成光电流,该光电流的方向为由节点H2指向节点H1,进而使得节点H2的电位发生变化。在指纹信号检测阶段,可以直接检测节点H2的电位变化量,进而确定光电流的大小。
可选地,在指纹信号检测阶段,还可以利用控制电路Gate控制指纹识别电路32的第二控制开关T开启,此时第一电容C1两电极之间存在电位差,第一电容C1处于充电状态,通过检测第一电容C1充入的电荷量,进而确定光电流的大小。
继续参见图7,由于按压在显示面板的触摸主体40(如手指)中的脊41与该显示面板表面接触,谷42不与该显示面板表面接触,致使光线照射到触摸主体40的谷42和脊41上的反射率不同,进而致使指纹信号采集模块22接收到的在脊41的位置处形成的反射光和在谷42的位置处形成的反射光的强度不同,使得由在脊41的位置处形成的反射光和在谷42的位置处形成的反射光转换成的光电流大小不同。根据光电流大小可以进行指纹识别。
需要说明的是,若指纹信号采集模块22包括光感二极管D和第一电容C1,由于光感二极管D主要用于指纹信号光采集,本申请中“指纹信号采集模块位于下述位置中任一处,像素限定层与薄膜封装层之间、薄膜封装层背离像素限定层的一侧,以及薄膜封装层内部”具体包括:光感二极管D位于像素限定层与薄膜封装层之间、薄膜封装层背离像素限定层的一侧,或薄膜封装层内部的情况。而对于第一电容C1的具体设置位置,本申请不做限制。在实际设置时,可选地,第一电容C1与光感二极管D的设置位置相同或不同。
在实际设置时,第一电容C1的设置方案有多种。例如,在显示面板中增加两个金属层,以分别形成第一电容C1的第三电极223和第四电极224,或者第三电极223和第四电极224中至少有一个与显示面板中其他结构共用。下面以第三电极223与显示面板中其他结构共用为例进行说明,但不构成对本申请的限制。
继续参见图7,可选地,第六电极216复用为指纹信号采集模块22的第三电极223,以使第六电极216和第四电极224共同构成第一电容C1。这样设置的好处是,不需要分别制作第六电极216和第三电极223,在制作过程中只需一次刻蚀工艺,无需对第六电极216和第三电极223分别制作掩膜板,节省了成本,减少了制程数量,提高了生产效率。并且相对于在显示面板中增加金属层以形成第三电极223的方案,这样设置有利于减小显示面板的厚度。
继续参见图7,可选地,第一电极221复用为第四电极224,这样设置的好处是,不需要分别制作第一电极221和第四电极224,在制作过程中只需一次刻蚀工艺,无需对第一电极221和第四电极224分别制作掩膜板,节省了成本,减少了制程数量,提高了生产效率。并且相对于在显示面板中增加金属层以形成第四电极224的方案,这样设置有利于减小显示面板的厚度。
进一步地,在第六电极216复用为指纹信号采集模块22的第三电极223的基础上,第六电极216和第一电极221共同构成形成第一电容C1。可以省去单独制作第一电容C的制作流程,提高显示面板的制作效率。
继续参见图7,该显示面板还包括多个像素电路31;像素电路31位于第五电极215和衬底基板10之间,指纹识别电路32位于像素限定层12和衬底基板10之间。这样设置的实质是将多个指纹识别电路32和多个像素电路31同步制作形成。与将指纹识别电路32和像素电路31分先后顺序制作形成,指纹识别电路32和像素电路31构成叠层结构相比,这样设置可以减小显示面板的膜层数量,缩减显示面板的厚度。
继续参见图7,显示面板还包括层叠且绝缘设置的第一金属层M1和第二金属层M2;第一金属层M1位于第二金属层M2和衬底基板10之间,第二金属层M2位于第一金属层M1和像素限定层12之间;像素电路31包括第一控制开关,指纹识别电路包括第二控制开关T;第一控制开关包括第一控制端311、第一信号输入端312和第一信号输出端313;第二控制开关T包括第二控制端321、第二信号输入端322和第二信号输出端323;第一电极221与第二信号输出端323电连接;第五电极215与第一信号输出端313电连接;第一控制端311和第二控制端321均位于第一金属层M1;第一信号输入端312、第一信号输出端313、第二信号输入端322和第二信号输出端323均位于第二金属层M2。这样设置的实质是使得第一控制开关和第二控制开关T同步制作形成,不需要对第一控制开关和第二控制开关T分别制作多个掩膜版,节省了成本,减少了制程数量,提高了生产效率。
其中,第一控制开关可以为薄膜晶体管或其他具有开关功能的结构。
在上述技术方案中,薄膜封装层20包括多个有机层和多个无机层。构成薄膜封装层中各膜层按照无机层、有机层、无机层、有机层……的方式交替层叠形成。这样设置的好处主要有两个方面:一方面,由于无机层隔绝水氧的能力较好,这样设置可以提高显示面板的抗水氧侵蚀的能力,保护发光单元21不被腐蚀,延长显示面板的寿命;另一方面,考虑无机层与无机层直接叠合后作为薄膜封装层,由于无机层与无机层之间的结合力比较大,在弯折时,沿无机层延伸方向,应力易于积累。若显示面板受到的应力较大时,容易出现破损等不良现象。而采用无机层、有机层、无机层、有机层……的方式交替层叠形成的薄膜封装层,由于无机层与有机层之间的结合力很小,在弯折时,沿无机层延伸方向,显示面板应力积累很少,显示面板受到的应力很小,不会损伤显示面板。
需要说明的是,继续参见图7,由于指纹识别电路32位于像素限定层12和衬底基板10之间,为了使得第一电极221与指纹识别电路32电连接,可选地,在像素限定层12上设置贯穿像素限定层12和第六电极216的第四过孔S4,第一电极221通过个第四过孔S4与指纹识别电路32电连接。进一步地,为了使得第一电极221传送的信号和第六电极216传送的信号不相互干扰,填充第四过孔S4内的材料与第六电极216电绝缘。可选地,第六电极216与填充第四过孔S4内的材料之间的距离为d,d≥5μm。设置d≥5μm可以充分降低第一电极221传送的信号和第六电极216传送的信号相互干扰的程度。
若指纹信号采集模块22位于像素限定层12与薄膜封装层20之间,由于第一电极221和第六电极216传输的信号不同,为了使得第一电极221和第六电极216彼此电绝缘,以避免第一电极221和第六电极216上传输的信号相互干扰,可选地,设置第一电极221和第六电极216位于同一膜层且彼此间隔设定距离。或者参见图7,显示面板还包括第一绝缘层13,第一绝缘层13位于第一电极221和第六电极216之间;显示面板还包括第一过孔S1,第一过孔S1贯穿第一绝缘层13,第二电极222通过第一过孔S1与第六电极216电连接。通过在第一电极221和第六电极216之间增设第一绝缘层13,可以使得第一电极221和第六电极216电绝缘,避免二者之间互相干扰。
在实际设置时,第一绝缘层13的材料可以为无机材料或有机材料。由于目前制作工艺限制,可制作无机层的最小厚度小于可制作的有机层的最小厚度。因此,设置第一绝缘层13的材料为无机材料,有利于顺应显示面板薄型化的发展趋势。另外,根据公式其中C′为第一电容的电容值,ε是电介质介电常数,与电介质的材料相关。S为第三电极223(即第六电极216)和第四电极224(即第一电极221)的正对面积,d′为第三电极223和第四电极224之间的距离,k为静电力常量,为定值。在第三电极223和第四电极224的正对面积S和第一电容的电容值C′为定值时,介电常数ε越大,第三电极223和第四电极224之间的距离d′越小。由于相对于有机材料,无机材料的介电常数更大,且第一绝缘层13决定了第三电极223和第四电极224之间的距离d′。设置第一绝缘层13的材料为无机材料,可以使得第一绝缘层13厚度很小的情况下,第一电容具有较大的电容值C′,有利于顺应显示面板薄型化的发展趋势。
此外,由于在实际制作时,在形成指纹信号采集模块22的过程中,需要进行多次刻蚀工艺,通过设置第一绝缘层13的材料为无机材料,第一绝缘层13可以起到刻蚀阻挡的作用,防止后续刻蚀工艺对第六电极216造成损坏,影响显示面板的制作良率。
在上述各实施例的基础上,该显示面板还包括触控电极层,触控电极层位于薄膜封装层背离像素限定层的一侧,触控电极层包括多个彼此绝缘设置的触控电极,以实现触控功能。
其中,触控电极可以为自容式触控电极或互容式触控电极。本申请对此不作限制。
下面以自容式触控电极为例对触控电极的工作原理进行详细说明。在自容式显示面板中,每一个触控电极对应于一个确定的坐标位置,并且这些触控电极分别与地构成电容。当手指触摸该自容式显示面板时,手指的电容将会叠加到其触摸的触控电极上,使其所触摸的触控电极的对地电容发生变化。由于各触控电极的信号的变化反应触控电极对地电容的变化。通过检测各个触控电极的信号变化情况,确定具体哪个触控电极的信号发生变化,进而可以根据信号发生变化的触控电极对应的坐标值,确定手指的触摸位置。
图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图8,若指纹信号采集模块位于薄膜封装层20背离像素限定层12的一侧,可选地,设置第一电极221与触控电极14位于同一层。这样设置的好处是,不需要分别制作第一电极221和触控电极14,在制作过程中只需一次刻蚀工艺,无需对第一电极221和触控电极14分别制作掩膜板,节省了成本,减少了制程数量,提高了生产效率。并且相对于在显示面板中增加金属层以形成第一电极221的方案,这样设置有利于减小显示面板的厚度。
图9为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图9,可选地,该显示面板还包括第二绝缘层15、第三金属层M3、第二过孔S2以及第三过孔S3;第二绝缘层15位于第六电极216和第三金属层M3之间,第三金属层M3位于第二绝缘层15和薄膜封装层20之间;第三金属层M3包括多个辅助连接块225,辅助连接块225在衬底基板10上的垂直投影位于非开口区(图9中未示出)内;第二过孔S2贯穿薄膜封装层20,第一电极221通过第二过孔S2与辅助连接块225电连接;第三过孔S3贯穿第二绝缘层15和像素限定层12,辅助连接块225通过第三过孔S3与第二信号输出端323电连接。这样设置的实质是,分两次刻蚀工艺,形成用于第一电极221与对应的第二信号输出端323电连接的过孔,可以降低显示面板制作难度。
可选地,显示面板还包括第五过孔S5,第五过孔S5贯穿薄膜封装层20和第二绝缘层15,第二电极222通过第五过孔S5与第六电极216电连接。
继续参见图9,考虑到在实际中,由于需要若设置第二过孔S2和第五过孔S5贯穿薄膜封装层20,有可能影响薄膜封装层20的封装效果,进而致使薄膜封装层20隔绝水氧的能力变弱。因此,可选地,该显示面板还包括保护层16:保护层16位于指纹信号采集模块22背离薄膜封装层20的一侧,保护层16覆盖指纹信号采集模块22。保护层16可以提高薄膜封装层20的封装效果。
需要说明的是,在实际设置时,如图9所示,保护层16可以仅覆盖指纹信号采集模块22。也可以保护层16覆盖指纹信号采集模块22以及除指纹信号采集模块22之外的其他区域(如触控电极14、相邻触控电极14之间的区域以及触控电极14与指纹信号采集模块22之间的区域等)。即保护层16在衬底基板10上的垂直投影与薄膜封装层20在衬底基板10上的垂直投影完全重合,或者薄膜封装层20在衬底基板10上的垂直投影位于保护层16在衬底基板10上的垂直投影内。
图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图10,可选地,若指纹信号采集模块22位于薄膜封装层20内部;薄膜封装层20包括多个有机层202和多个无机层201(图10中示例性地设置薄膜封装层20包括一个有机层202和两个无机层201),无机层201和有机层202交替层叠设置,指纹信号采集模块22位于相邻设置的无机层201和有机层202之间。这样设置的好处是,在提高显示面板指纹识别精度的前提下,用于将第二电极222与第六电极216电连接的过孔和用于将第一电极221与第二信号输出端323电连接的过孔对薄膜封装层20的封装效果影响较小。且不需要额外增设用于使第一电极221和第六电极216电绝缘的绝缘层,有利于减小显示面板的厚度。
继续参见图10,可选地,该显示面板还包括第四金属层M4,第四金属层M4位于第一金属层M1和第二金属层M2之间;像素电路31包括第二电容;第二电容包括第七电极317和第八电极318,第七电极317位于第四金属层M4,第八电极318位于第一金属层M1。设置第八电极318位于第一金属层M1,即使得第八电极318和第一控制端311以及第二控制端321位于同一膜层,只需一次刻蚀工艺,无需对第八电极318、第一控制端311以及第二控制端321分别制作掩膜板,节省了成本,减少了制程数量,提高了生产效率。并且这样设置有利于减小显示面板的厚度。
在上述各技术方案的基础上,考虑到柔性显示面板需要具有较高的耐弯折性。可选地,图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图11,该显示面板还包括层叠设置第三绝缘层17和第四绝缘层18;第三绝缘层17位于第四金属层M4和第四绝缘层18之间,第四绝缘层18位于第三绝缘层17和第二金属层M2之间;第三绝缘层17的材料为无机材料,第四绝缘层18的材料为有机材料。这样设置的原因是,制作像素电路31和指纹识别电路32时,需要对多个膜层(如第一金属膜层M1和第四金属层M4等)分别进行图形化处理,且每个膜层图形化处理的区域不一样,因此在形成第三绝缘层17之后,形成第二金属层M2之前,第三绝缘层17背离衬底基板20的表面凹凸不平。通过设置第四绝缘层18可以填平第三绝缘层17背离衬底基板20的表面,起到平坦化的作用,进而提高柔性显示面板的耐弯折性。
基于相同的发明目的,本申请还提供一种显示装置。图12为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,参见图12,本发明实施例提供的显示装置100包括上述实施例提供的任意一种显示面板200。
本发明实施例通过将指纹信号采集模块位于下述位置中任一处,本像素限定层与薄膜封装层之间、所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,以及所述薄膜封装层内部,可以提高显示面板的指纹识别精度的效果。此外,本申请将指纹识别模块植入显示面板之中,实现了集成光感触控单元(incell)的显示面板技术,使得面板具备屏下指纹识别功能之外,兼具薄型化优势,显示面板更为轻薄,且制备工艺简单,有利于提升显示面板的核心竞争力,为屏下指纹识别技术做出巨大贡献。
上述的显示装置100可以为手机、平板电脑、智能可穿戴设备或电子相框等。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (14)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
衬底基板,包括多个开口区和围绕所述开口区的非开口区;
形成在所述衬底基板上的像素限定层,所述像素限定层在所述衬底基板上的垂直投影位于所述非开口区内;
形成在所述像素限定层上背离所述衬底基板一侧的薄膜封装层;
以及指纹信号采集模块,所述指纹信号采集模块位于下述位置中任一处,所述像素限定层与所述薄膜封装层之间、所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,以及所述薄膜封装层内部;
所述显示面板还包括多个指纹识别电路;
所述指纹信号采集模块包括光感二极管和第一电容,所述光感二极管包括第一电极和第二电极,所述第二电极位于所述第一电极背离所述像素限定层的一侧;
所述第一电容包括第三电极和第四电极,所述第二电极与所述第三电极电连接,所述第一电极和所述第四电极与所述指纹识别电路均电连接;
所述衬底基板的开口区内还设置有多个发光单元;
所述发光单元还包括依次层叠设置的第五电极、发光层和第六电极;所述第五电极位于所述衬底基板和所述发光层之间,所述第六电极覆盖所述发光层和所述像素限定层;
所述第六电极复用为所述指纹信号采集模块的第三电极,以使所述第六电极和所述第四电极共同构成所述第一电容。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述第一电极复用为所述第四电极,所述第六电极和所述第一电极共同构成形成所述第一电容。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括多个像素电路;
所述像素电路位于所述第五电极和所述衬底基板之间,所述指纹识别电路位于所述像素限定层和所述衬底基板之间。
4.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
所述显示面板还包括层叠且绝缘设置的第一金属层和第二金属层;所述第一金属层位于所述第二金属层和所述衬底基板之间,所述第二金属层位于所述第一金属层和所述像素限定层之间;
所述像素电路包括第一控制开关,所述指纹识别电路包括第二控制开关;
所述第一控制开关包括第一控制端、第一信号输入端和第一信号输出端;所述第二控制开关包括第二控制端、第二信号输入端和第二信号输出端;
所述第一电极与所述第二信号输出端电连接;所述第五电极与所述第一信号输出端电连接;
所述第一控制端和所述第二控制端均位于所述第一金属层;所述第一信号输入端、所述第一信号输出端、所述第二信号输入端和所述第二信号输出端均位于所述第二金属层。
5.根据权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
所述指纹信号采集模块位于所述像素限定层与所述薄膜封装层之间,所述显示面板还包括第一绝缘层,所述第一绝缘层位于所述第一电极和所述第六电极之间;
所述显示面板还包括第一过孔,所述第一过孔贯穿所述第一绝缘层,所述第二电极通过所述第一过孔与所述第六电极电连接。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,
所述第一绝缘层的材料为无机材料。
7.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,
所述显示面板还包括触控电极层,所述触控电极层位于所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,所述触控电极层包括多个彼此绝缘设置的触控电极,以实现触控功能。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,
所述指纹信号采集模块位于所述薄膜封装层背离所述像素限定层的一侧,所述第一电极与所述触控电极位于同一层。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,
还包括第二绝缘层、第三金属层、第二过孔以及第三过孔;
所述第二绝缘层位于所述第六电极和第三金属层之间,所述第三金属层位于所述第二绝缘层和所述薄膜封装层之间;
所述第三金属层包括多个辅助连接块,所述辅助连接块在所述衬底基板上的垂直投影位于所述非开口区内;
所述第二过孔贯穿所述薄膜封装层,所述第一电极通过所述第二过孔与所述辅助连接块电连接;
所述第三过孔贯穿所述第二绝缘层和所述像素限定层,所述辅助连接块通过所述第三过孔与所述第二信号输出端电连接。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,还包括保护层:
所述保护层位于所述指纹信号采集模块背离所述薄膜封装层的一侧,所述保护层覆盖所述指纹信号采集模块。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述指纹信号采集模块位于所述薄膜封装层内部;
所述薄膜封装层包括多个有机层和多个无机层,所述无机层和所述有机层交替层叠设置,所述指纹信号采集模块位于相邻设置的所述无机层和所述有机层之间。
12.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,还包括第四金属层,所述第四金属层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间;
所述像素电路包括第二电容;所述第二电容包括第七电极和第八电极,所述第七电极位于所述第四金属层,所述第八电极位于所述第一金属层。
13.根据权利要求12所述的显示面板,其特征在于,
所述显示面板还包括层叠设置第三绝缘层和第四绝缘层;
所述第三绝缘层位于所述第四金属层和所述第四绝缘层之间,所述第四绝缘层位于所述第三绝缘层和所述第二金属层之间;
所述第三绝缘层的材料为无机材料,所述第四绝缘层的材料为有机材料。
14.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-13中任一项所述的显示面板。
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