CN112257524A - 指纹识别显示面板及指纹识别显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种指纹识别显示面板及指纹识别显示装置，所述指纹识别显示面板包括显示基板，所述显示基板包括阴极，第一指纹识别电极与所述阴极同层设置，第二指纹识别电极与所述第一指纹识别电极上下对应设置。本申请通过将所述第一指纹识别电极与所述显示面板的阴极同层设置，克服了现有技术中阴极与指纹识别电极上下设置而出现的阴极信号干扰指纹识别的缺陷，有利于提升指纹识别的精度和灵敏度，并且本申请将指纹识别电极集成于所述显示面板，提高了显示面板的集成度，有利于降低显示面板的整体厚度和制作成本。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种指纹识别显示面板及应用该指纹识别显示面板的指纹识别显示装置。
背景技术
指纹识别技术由于具有良好的安全性和使用便捷性已经在手机、笔记本电脑、考勤机等众多领域大量普及。但是目前的指纹识别设备大都是单独工作的指纹模组，以目前指纹识别技术应用最普遍的手机指纹识别来看，手机上的指纹识别模组目前分为3类：一类是正面的独立按键式，这种设计可以方便用户操作，但是影响手机的屏占比；另一类是放置在手机背面或者侧面的按键式，这种设计由于用户看不到指纹解锁的位置，需要手指在手机上摸索，影响用户体验；近年来兴起的屏内指纹识别是第三类指纹识别形式，这种设计很好的克服了前两种设计的缺陷，但是现有的屏内指纹识别采用的是在屏幕下方贴合独立的光学或者超声波式的指纹识别模组，导致显示屏的厚度整体偏大，进而影响整机机构的设计，而且会同时抬高产品制作成本。
所以，现有的屏内指纹识别技术存在导致显示屏的厚度偏大和产品制作成本高的问题。
发明内容
基于上述现有技术的不足，本申请提供一种指纹识别显示面板及指纹识别显示装置，旨在解决现有的屏内指纹识别技术导致显示屏整体厚度偏大、制作成本偏高的问题。
本申请提供一种指纹识别显示面板，具有显示区，所述指纹识别显示面板包括：
显示基板，包括阴极，所述阴极设置于所述显示区内；
第一指纹识别电极，设置于所述显示区内，与所述阴极同层设置；以及
第二指纹识别电极，设置于所述显示区内，与所述第一指纹识别电极上下对应设置。
根据本申请一实施例，所述第一指纹识别电极包括第一电极块和电性连接所述第一电极块的第一电极线，所述第一电极线沿第一方向延伸。
根据本申请一实施例，包括多条所述第一指纹识别电极，多条所述第一指纹识别电极之间相互平行。
根据本申请一实施例，所述第二指纹识别电极包括第二电极块和电性连接所述第二电极块的第二电极线，所述第二电极线沿第二方向延伸。
根据本申请一实施例，包括多条所述第二指纹识别电极，多条所述第二指纹识别电极之间相互平行。
根据本申请一实施例，所述第一电极块与所述第二电极块上下对应设置。
根据本申请一实施例，所述第一电极块的形状是多边形或圆形；所述第二电极块的形状是多边形或圆形。
根据本申请一实施例，还包括覆盖所述阴极及所述第一指纹识别电极的薄膜封装层，所述第二指纹识别电极设置于所述薄膜封装层上；
所述指纹识别显示面板还包括设置于所述薄膜封装层上的触控电极，所述触控电极用于实现所述指纹识别显示面板的触控功能。
根据本申请一实施例，所述触控电极包括触控电极块和电性连接所述触控电极块的触控电极线；
所述第一电极块的尺寸和所述第二电极块的尺寸均小于所述触控电极块的尺寸。
根据本申请一实施例，所述第一指纹识别电极与所述阴极采用相同导电材料制作，所述第二指纹识别电极采用氧化铟锡、银、氧化铟锡的三层复合结构的材料制作。
根据本申请一实施例，所述显示基板还包括衬底基板、设置于所述衬底基板上的阵列层、以及设置于所述阵列层上的发光层，所述阴极和所述第一指纹识别电极设置于所述发光层上。
本申请还提供一种指纹识别显示装置，其包括如上所述的指纹识别显示面板。
本申请的有益效果是：本申请提供的指纹识别显示面板及指纹识别显示装置包括用于实现指纹识别功能的指纹识别电极和用于实现触控功能的触控电极，通过将指纹识别电极中的第一指纹识别电极与所述显示面板的阴极同层设置，克服了现有技术中阴极与指纹识别电极上下设置而出现的阴极信号干扰指纹识别的缺陷，有利于提升指纹识别的精度和灵敏度，并且本申请中所述指纹识别电极集成于薄膜封装层的两侧，提高了指纹识别电极与显示面板的集成度，相较于现有技术，降低了显示面板的整体厚度和制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍。
图1是本申请实施例提供的指纹识别显示面板的截面结构示意图；
图2是本申请实施例提供的指纹识别显示面板的阴极所在层的透视图；
图3是本申请实施例提供的第一指纹识别电极的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的第二指纹识别电极的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的第一指纹识别电极和所述第二指纹识别电极的叠层结构透视图；
图6是本申请实施例提供的指纹识别显示面板在触控电极层的透视图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种指纹识别显示面板及指纹识别显示装置，所指纹识别显示面板包括实现指纹识别功能的指纹识别电极和实现触控功能的触控电极，通过将指纹识别电极中的第一指纹识别电极与所述显示面板的阴极同层设置，克服了现有技术中阴极与指纹识别电极上下设置而出现的阴极信号干扰指纹识别的缺陷，并且本申请中所述指纹识别电极集成于薄膜封装层的两侧，提高了指纹识别电极与显示面板的集成度，相较于现有技术，降低了显示面板的整体厚度和制作成本。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的指纹识别显示面板的截面结构示意图。需要说明的是，所述指纹识别显示面板具有显示区和非显示区，所述显示区承担了所述指纹识别显示面板的显示功能，所述非显示区用于设置多种边缘走线和器件，为所述显示区实现其功能提供各种能源和控制信号。
所述指纹识别显示面板包括显示基板LE和设置于所述显示基板LE上的指纹识别电极60和触控电极70，其中，所述指纹识别电极60包括第一指纹识别电极601和第二指纹识别电极602，所述第一指纹识别电极601和所述第二指纹识别电极602上下对应设置，以实现指纹识别功能。需要说明的是，所述显示基板LE是所述指纹识别显示面板中用于发挥显示功能的组件，其同样具有与所述指纹识别显示面板相对应的显示区和非显示区，所述指纹识别电极60设置于所述显示基板LE上，具体地，所述指纹识别电极60设置于所述显示区内，以使得指纹识别功能与显示功能在所述显示区内集成，一方面便于用户准确找到指纹识别区域，提升用户操作的顺畅性和舒适性，另一方面有利于提升所述显示区的占比。
进一步地，所述显示基板LE包括阴极304，所述阴极304对应所述显示基板LE的显示区设置。所述阴极304可以是整面型的金属电极或金属氧化物电极，用于为所述显示基板LE发挥显示功能提供能源和控制信号。
所述第一指纹识别电极601与所述阴极304同层设置，且所述第一指纹识别电极601与所述阴极304无重叠。可选地，所述第一指纹识别电极601与所述阴极304采用相同材料制作，需要说明的是，当所述第一指纹识别电极601与所述阴极304采用同种材料制作时，在制作所述第一指纹识别电极601的过程中，可以与所述阴极304共同采用同一道镀膜工艺以形成原始导电层，然后在指纹识别区，通过特定的图案化工艺，处理所述原始导电层以形成所述第一指纹识别电极601，从而无需为制作所述第一指纹识别电极601而进行单独镀膜操作，简化了所述指纹识别显示面板的整体制作工艺，降低了制作成本。
请参阅图1和图2所示，其中，图2是本申请实施例提供的指纹识别显示面板的阴极所在层的透视图。在一种实施例中，所述第一指纹识别电极601所在的区域被所述阴极304所包围，且位于所述阴极304所围成区域的一侧边缘。需要说明的是，所述第一指纹识别电极601所在的区域即为所述指纹识别显示面板中的指纹识别区，所述第一指纹识别电极601所在的区域并不限于本实施例，本领域技术人员可以根据实际需求和用户操作习惯自由选择所述第一指纹识别电极601的放置位置，且本申请对所述第一指纹识别电极601所占据显示区的大小不作限制，其同样可以根据实际设计需求及用户操作习惯进行自由选择。
本申请实施例将所述第一指纹识别电极601与所述阴极304同层设置，且二者之间在所述指纹识别显示面板的厚度方向上无重叠，克服了现有技术中阴极与指纹识别电极上下设置而出现的阴极信号干扰指纹识别的缺陷；并且第一指纹识别电极601与阴极304同层设置还有利于减小所述指纹识别电极60整体占据的显示面板的厚度，有利于实现所述指纹识别显示面板的轻薄化设计。
所述第二指纹识别电极602与所述第一指纹识别电极601上下对应设置，所述第一指纹识别电极601和所述第二指纹识别电极602共同构成了所述指纹识别电极60的上下两层电极。可选地，所述第一指纹识别电极601构成所述指纹识别电极60的驱动电极，在进行指纹识别操作时，所述第一指纹识别电极601提供主动探测信号，使得所述第一指纹识别电极601与所述第二指纹识别电极602之间形成稳定电容；所述第二指纹识别电极602构成所述指纹识别电极60的感应电极，在进行指纹识别操作时，所述第二指纹识别电极602感应指纹识别区域的压力变化，使得所述第一指纹识别电极601与所述第二指纹识别电极602之间形成的电容的稳定性被打破，并将因电容变化而产生的电信号传递至处理器单元，以进行指纹信息采集，进而实现指纹识别。
具体地，所述第一指纹识别电极601和所述阴极304被薄膜封装层603所覆盖，所述第一指纹识别电极601与所述第二指纹识别电极602分别位于所述薄膜封装层603的相对两侧。所述薄膜封装层603为一层绝缘层，其构成可以是有机层、或无极层、或有机层与无机层的组合，所述薄膜封装层603发挥电性绝缘和对所述显示基板LE的内部各元件进行物理性封闭的作用。
可选地，所述第二指纹识别电极602可以是透明金属电极或透明金属氧化物电极，还可以是金属电极与金属氧化物电极组合而成的透明电极，例如，所述第二指纹识别电极602可以采用氧化铟锡、银、氧化铟锡的三层复合结构的材料制作，使得所述第二指纹识别电极602兼具良好的透光性和优异的导电性。
请参阅图1、图3和图4所示，其中，图3是本申请实施例提供的第一指纹识别电极的结构示意图，图4是本申请实施例提供的第二指纹识别电极的结构示意图。在一种实施例中，所述第一指纹识别电极601包括第一电极块6011和电性连接所述第一电极块6011的第一电极线6012，所述第一电极线6012沿第一方向Y延伸；所述第二指纹识别电极602包括第二电极块6021和电性连接所述第二电极块6021的第二电极线6022，所述第二电极线6022沿第二方向X延伸。通过上述设计，使所述第一指纹识别电极601与所述第二指纹识别电极602的布置方向相交，将指纹识别区划分为网格状，细化指纹识别区域，提升指纹识别的灵敏度和精度。
可选地，所述指纹识别显示面板包括多条所述第一指纹识别电极601和多条所述第二指纹识别电极602，且多条所述第一指纹识别电极601之间相互平行，并布满整个指纹识别区域，多条所述第二指纹识别电极602之间相互平行，并布满整个指纹识别区域。需要说明的是，每条所述第一电极线6012和被其串联起来的所述第一电极块6011构成一条所述第一指纹识别电极601，每条所述第二电极线6022和被其串联起来的所述第二电极块6021构成一条所述第二指纹识别电极602。通过上述设计使得指纹识别电极布满整个指纹识别区，进一步提升指纹识别的灵敏度和精度。
可选地，所述第一电极块6011的形状可以是多边形或圆形，所述第二电极块6021的形状也可以是多边形或圆形，例如所述第一电极块6011的形状和所述第二电极块6021的形状均可以是正三角形、或菱形、或正五边形等。
请参阅图1和图5所示，其中图5是本申请实施例提供的第一指纹识别电极601和所述第二指纹识别电极602的叠层结构透视图。在一种实施例中，所述第一电极块6011与所述第二电极块6021上下对应重叠设置，且所述第一指纹识别电极601沿所述第一方向Y设置，所述第二指纹识别电极602沿所述第二方向X设置，所述第一指纹识别电极601与所述第二指纹识别电极602相交，使得所述指纹识别电极60形成网络状电极矩阵，实现所述指纹识别电极60的指纹定位和识别功能。可选地，所述第一指纹识别电极601与所述第二指纹识别电极602相互垂直，且所述第一电极块6011和所述第二电极块6021在其垂直相交处重叠，从而形成规则的网格状指纹识别电极矩阵，有利于进一步提升指纹识别的灵敏度和精度。
本申请实施例提供的指纹识别显示面板，可以实现屏内指纹识别，通过将第一指纹识别电极与所述显示面板的阴极同层设置，克服了现有技术中阴极与指纹识别电极上下设置而出现的阴极信号干扰指纹识别的缺陷，有利于提升屏内指纹识别的灵敏度和精度，并且将指纹识别电极的两极集成于薄膜封装层的两侧，提高了指纹识别电极与显示面板的集成度，有利于降低显示面板的整体厚度和制作成本。
请继续参阅图1，在一种实施例中，所述指纹识别显示面板还包括设置于所述薄膜封装层603上的触控电极70，所述触控电极70用于实现所述指纹识别显示面板的触控功能。具体地，所述触控电极70包括第一触控电极701和第二触控电极702，所述第一触控电极701与所述第二触控电极702设置于所述指纹识别显示面板的同一层，二者在各自的延伸方向上相交，但彼此绝缘，所述第一触控电极701在其与所述第二触控电极702的相交处断开，且位于所述第二触控电极702两侧的所述的第一触控电极701通过桥连电极703电性连接，从而使所述第一触控电极701形成贯穿所述指纹识别显示面板的整个显示区的完整电极。
进一步地，所述第二指纹识别电极602与所述第一触控电极701和所述第二触控电极702均位于所述指纹识别显示面板的同一层中，且所述第一触控电极701和所述第二触控电极702均可以与所述第二指纹识别电极602采用相同的材料制作而成。需要说明的是，当所述第一触控电极701和所述第二触控电极702与所述第二指纹识别电极602采用同种材料制作时，可以采用同一道镀膜工艺共同形成上述三种电极的原始导电层，然后通过图案化工艺处理所述原始导电层，以分别形成所述第二指纹识别电极602、所述第一触控电极701和所述第二触控电极702，从而简化了所述指纹识别显示面板的整体制作工艺，降低了制作成本；此外，本申请实施例无需为所述第一触控电极701和所述第二触控电极702设置单独的膜层结构，有利于进一步减薄所述指纹识别显示面板的整体厚度，且提升了所述指纹识别显示面板的触控功能和指纹识别功能的集成度，促进所述指纹识别显示面板的轻薄化设计的实现。
进一步地，所述第一触控电极701、所述第二触控电极702和所述第二指纹识别电极602上设置有第一钝化层704，所述第一钝化层704为绝缘层。所述桥连电极703设置于所述第一钝化层704上，并通过所述第一钝化层704上的过孔与所述第一触控电极701电性连接。可选地，所述第一钝化层704上还设置有指纹识别引线604，所述指纹识别引线604与所述第一指纹识别电极601和/或所述第二指纹识别电极602电性连接，用于进行驱动信号和感应信号的传递，以连通所述第一指纹识别电极601和/或所述第二指纹识别电极602与外部处理器单元。可选地，所述指纹识别引线604采用具有钛/铝/钛三层导电金属层的材料制作而成，以保证所述指纹识别引线604具有较低阻抗，进一步提升指纹识别的精度和灵敏度。
请参阅图1、图5和图6所示，其中图6是本申请实施例提供的指纹识别显示面板在触控电极层的透视图。在一种实施例中，所述触控电极70包括触控电极块70a和电性连接所述触控电极块70a的触控电极线70b，所述触控电极块70a和所述触控电极线70b与所述第二指纹识别电极602同层设置。所述第一指纹识别电极601中的所述第一电极块6011的尺寸和所述第二指纹识别电极602中的所述第二电极块6021的尺寸均小于所述触控电极块70a的尺寸，需要说明的是，所述第一电极块6011的尺寸可以指所述第一电极块6011的周长，或所述第一电极块6011的某一特征边的长度，例如，当所述第一电极块6011的形状为圆形时，其尺寸可以指所述圆形的周长或半径，当所述第一电极块6011的形状为菱形时，其尺寸可以指所述菱形的周长或边长；所述第二电极块6021的尺寸、所述触控电极块70a的尺寸和所述第一电极块6011的尺寸均指代同性质的尺寸，例如，可以均指代边长、或圆形半径、或周长。
可选地，所述第一电极块6011的形状、所述第二电极块6021的形状和所述触控电极块70a的形状均为菱形，则所述第一电极块6011和所述第二电极块6021的边长均小于70微米，所述触控电极块70a的边长大于3毫米。
需要说明的是，无论是触控电极还是指纹识别电极，其电极块的尺寸大小与其触控或指纹识别的精度直接相关，具体为：当电极块的尺寸越小，相应的触控或指纹识别的精度也越高，但制作成本也越高；本申请实施例通过将所述第一电极块6011的尺寸和所述第二电极块6021的尺寸均设置小于所述触控电极块70a的尺寸，有利于兼顾指纹识别的高精度与制作成本的最优化。
请继续参阅图1，所述指纹识别显示面板还包括设置于所述桥连电极703和所述指纹识别引线604上的第二钝化层80，所述第二钝化层80具有电性绝缘和物理保护的作用，如防止磨损和水气侵蚀等。
在一种实施例中，所述显示基板LE为有机发光二极管显示基板，包括衬底基板10、设置于所述衬底基板10上的缓冲层40、设置于所述缓冲层40上的阵列层20、设置于所述阵列层20上的平坦层50、以及设置于所述平坦层50上的发光层30。具体地，所述衬底基板10可包括绝缘材料，例如可以是聚酰亚胺、玻璃、石英或陶瓷等；所述缓冲层40设置于所述衬底基板10上，所述缓冲层40可以包括多种有机材料或无机材料；所述阵列层20包括半导体层201、第一栅极绝缘层202、第一栅极203、第二栅极绝缘层204、第二栅极205、层间绝缘层206和源漏电极207，所述半导体层201布置在所述缓冲层40上，所述半导体层201的衬底材料可以为N型或者P型多晶硅半导体，或金属氧化半导体；第一栅极绝缘层202布置在所述半导体层201之上，其材质可以为包括氮化硅或者氧化硅等绝缘材料；第一栅极203布置在所述第一栅极绝缘层202上，所述第一栅极203的材料可以为金属材料Mo，所述半导体层201可以划分为源极、沟道部分和漏极，所述第一栅极203与所述半导体层201的源极、沟道及漏极构成低温多晶硅晶体管或金属氧化物晶体管的栅极、源极、漏极；第二栅极绝缘层204布置在所述第一栅极203上，其材质可以为包括氮化硅或者氧化硅等绝缘材料；第二栅极205布置在所述第二栅极绝缘层204上，材料可以为金属Mo，所述第二栅极205与所述第一栅极203构成存储电容的上下电极；层间绝缘层206覆盖在所述第二栅极205上，其材质可以为包括氮化硅或者氧化硅等绝缘材料；源漏电极207布置在所述层间绝缘层206上，其材料采用金、银、铜、锂、钠、钾、镁、铝、锌及其组合中的一种或多种，所述源漏电极207通过所述层间绝缘层206、所述第二栅极绝缘层204和所述第一栅极绝缘层202上的过孔与所述半导体层201的源极和漏极电性连接；平坦层50布置在所述源漏电极207上，其材质可以为包括氮化硅或者氧化硅等绝缘材料；所述发光层30包括阳极301、像素定义层302、有机功能层303和所述阴极304，阳极301布置在所述平坦层50上，其材质为ITO与Ag的组合，所述阳极301通过所述平坦层50的开孔与所述源漏电极207电性连接，像素定义层302布置在所述阳极301上，所述像素定义层302上设置有多个开孔，有机功能层303通过所述像素定义层302的开孔与所述阳极301接触，所述阴极304设置于所述像素定义层302上，且通过所述像素定义层302上的开孔与所述有机功能层303接触。
本申请实施例还提供一种指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括本申请实施例提供的指纹识别显示面板。所述指纹识别显示装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、电视、导航仪等。
综上所述，本申请实施例提供的指纹识别显示面板及指纹识别显示装置包括实现指纹识别功能的指纹识别电极和实现触控功能的触控电极，通过将指纹识别电极中的第一指纹识别电极与所述显示面板的阴极同层设置，克服了现有技术中阴极与指纹识别电极上下设置而出现的阴极信号干扰指纹识别的缺陷，有利于提升指纹识别的精度和灵敏度，并且本申请中所述指纹识别电极集成于薄膜封装层的两侧，提高了指纹识别电极与显示面板的集成度，相较于现有技术，降低了显示面板的整体厚度和制作成本。
需要说明的是，虽然本申请以具体实施例揭露如上，但上述实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种指纹识别显示面板，具有显示区，其特征在于，包括：
显示基板，包括阴极，所述阴极设置于所述显示区内；
第一指纹识别电极，设置于所述显示区内，与所述阴极同层设置；以及
第二指纹识别电极，设置于所述显示区内，与所述第一指纹识别电极上下对应设置。
2.根据权利要求1所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述第一指纹识别电极包括第一电极块和电性连接所述第一电极块的第一电极线，所述第一电极线沿第一方向延伸。
3.根据权利要求2所述的指纹识别显示面板，其特征在于，包括多条所述第一指纹识别电极，多条所述第一指纹识别电极之间相互平行。
4.根据权利要求2所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述第二指纹识别电极包括第二电极块和电性连接所述第二电极块的第二电极线，所述第二电极线沿第二方向延伸。
5.根据权利要求4所述的指纹识别显示面板，其特征在于，包括多条所述第二指纹识别电极，多条所述第二指纹识别电极之间相互平行。
6.根据权利要求4所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述第一电极块与所述第二电极块上下对应设置。
7.根据权利要求4所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述第一电极块的形状是多边形或圆形；所述第二电极块的形状是多边形或圆形。
8.根据权利要求4所述的指纹识别显示面板，其特征在于，还包括覆盖所述阴极及所述第一指纹识别电极的薄膜封装层，所述第二指纹识别电极设置于所述薄膜封装层上；
所述指纹识别显示面板还包括设置于所述薄膜封装层上的触控电极，所述触控电极用于实现所述指纹识别显示面板的触控功能。
9.根据权利要求8所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述触控电极包括触控电极块和电性连接所述触控电极块的触控电极线；
所述第一电极块的尺寸和所述第二电极块的尺寸均小于所述触控电极块的尺寸。
10.根据权利要求1所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述第一指纹识别电极与所述阴极采用相同导电材料制作，所述第二指纹识别电极采用氧化铟锡、银、氧化铟锡的三层复合结构的材料制作。
11.根据权利要求1所述的指纹识别显示面板，其特征在于，所述显示基板还包括衬底基板、设置于所述衬底基板上的阵列层、以及设置于所述阵列层上的发光层，所述阴极和所述第一指纹识别电极设置于所述发光层上。
12.一种指纹识别显示装置，其特征在于，包括权利要求1-11中任一所述的指纹识别显示面板。
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