一种显示面板及显示设备的制作方法

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示设备。

背景技术：

现有技术中，飞行时间(timeofflight，tof)手势识别技术采用互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)摄像头拍摄手势二维坐标，并采用光敏传感器阵列发射和检测反射光来计算手势深度坐标实现手势识别，现有技术中实现手势识别的功能模块完全外置。

目前的显示面板的指纹识别器件有电容式、超声波式，各有优缺点，但有个共同的缺陷是传感器感应距离短，该缺陷严重限制了指纹识别器件的结构和性能，影响了其在移动终端产品中的广泛应用。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种显示面板及显示设备，用以将光学式指纹识别传感器和光学式手势识别传感器与显示面板集成，无需在显示面板之外设置器件和模组实现指纹识别和/或手势识别，显示面板在实现显示功能的基础上还可以实现手势识别和/或指纹识别，从而增加了显示面板的使用附加值。

本申请实施例提供的一种显示面板，该显示面板包括：用于指纹识别和/或手势识别的光学传感器结构，所述光学传感器结构包括：发光层和光敏传感器。

本申请提供的显示面板，将指纹识别传感器和/或手势识别传感器与显示面板集成，无需在显示面板之外设置器件和模组实现指纹识别和/或手势识别，显示面板在实现显示功能的基础上还可以实现手势识别和/或指纹识别，从而增加了显示面板的使用附加值。

较佳地，所述发光层和所述光敏传感器在垂直于所述显示面板方向上的投影不重叠。

较佳地，所述显示面板包括像素层，所述发光层与所述像素层同层设置，所述光敏传感器在垂直于所述显示面板方向上的投影落入所述像素层的非显示区。

较佳地，所述发光层出射红外光。

较佳地，每个所述光敏传感器包括：一个光敏二极管、一个薄膜晶体管tft以及一个电阻；其中，所述tft的栅极与一栅线相连，所述光敏二极管的负极与所述tft的第二端相连，所述tft的第三端与驱动信号线相连，所述光敏二极管的正极与所述电阻的第一端相连，所述电阻的第二端接地；所述tft的第二端为源极，所述tft的第三端为漏极，或者，所述tft的第二端为漏极，所述tft的第三端为源极。

较佳地，所述显示面板还包括：集成电路ic检测电路，所述ic检测电路与所述电阻的第一端相连。

较佳地，所述显示面板还包括背板玻璃和盖板玻璃；所述像素层位于所述背板玻璃之上，所述像素层包括同层设置的像素定义层和子像素层；所述像素定义层位于所述像素层的非显示区，且所述像素定义层位于所述子像素层和所述发光层之间；所述光敏传感器设置于所述盖板玻璃正对于所述背板玻璃的表面，并且所述光敏传感器正对所述像素定义层。

较佳地，所述像素层位于彩膜基板侧，包括子像素层，与所述子像素层同层设置的黑矩阵；其中所述发光层与所述子像素层和所述黑矩阵同层设置，且所述发光层位于所述黑矩阵和所述子像素层之间；所述光敏传感器位于所述黑矩阵的正下方，并且设置于所述黑矩阵的表面。

较佳地，所述显示面板还包括位于所述显示面板正面的摄像头。

本申请提供的显示面板，通过设置摄像头，摄像头与光学传感器结构结合进行手势识别，从而可以提高手势识别的准确度。

本申请实施例提供的一种显示设备，包括本申请实施例提供的上述显示面板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的光学传感器结构的示意图；

图2为本申请实施例提供一种显示面板结构示意图；

图3为本申请实施例提供另一种显示面板结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种显示面板中光敏传感器检测电路结构图；

图5为本申请实施例提供的检测电路时序图；

图6为本申请实施例提供的指纹反射发光层出射光的示意图；

图7为本申请实施例提供的显示面板坐标示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种显示面板及显示设备，用以将光学式指纹识别传感器和/或光学式手势识别传感器与显示面板集成，无需在显示面板之外设置器件和模组进行指纹识别和/或手势识别，显示面板在实现显示功能的基础上还可以实现手势识别和/或指纹识别，从而增加了显示面板的使用附加值。

本申请实施例提供的一种显示面板，该显示面板包括：用于指纹识别和/或手势识别的光学传感器结构，如图1所示，所述光学传感器结构1包括：发光层2和光敏传感器3。

本申请实施例提供的显示面板，包括了用于进行指纹识别和/或手势识别的光学传感器结构，即将指纹识别光学传感器结构和/或手势识别光学传感器结构与显示面板集成，无需在显示面板之外设置器件和模组进行指纹识别和/或手势识别，显示面板在实现显示功能的基础上还可以实现手势识别和/或指纹识别，从而增加了显示面板的使用附加值。

需要说明的是，采用光学传感器结构进行指纹识别和/或手势识别时，可以利用环境光或显示面板的出射光作为光源进行检测，即光敏传感器接收手指反射的环境光，从而进行指纹识别或手势识别，也可以额外设置光源，例如本申请实施例提供的发光层，光敏传感器接收手指反射的发光层出射的光进行指纹识别或手势识别，本申请提供的显示面板，所述光学传感器结构包括发光层，所述发光层为指纹识别和手势识别提供光源，相比于采用环境光等作为检测光源可以提高光学传感器结构进行指纹识别和/或手势识别的灵敏度。

如图1所示的光学传感器结构，所述发光层和所述光敏传感器在垂直于所述显示面板方向上的投影不重叠。

需要说明的是，本申请实施例提供的显示面板，当存在指纹操作或手势操作时，发光层出射的光被手反射至光敏传感器，当没有指纹操作或手势操作时，需要保证发光层出射的光不会直接被光敏传感器接收，因此，需要使所述发光层和所述光敏传感器在垂直于所述显示面板方向上的投影不重叠，从而发光层出射的光在没有指纹操作或手势操作时不会直接照射到光敏传感器，从而不会影响指纹识别或手势识别的结果。

较佳地，所述显示面板包括像素层，所述发光层与所述像素层同层设置，所述光敏传感器在垂直于所述显示面板方向上的投影落入所述像素层的非显示区。

需要说明的是，光敏传感器的设置不能影响显示面板的显示效果，因此需要将光敏传感器设置于像素层的非显示区。

较佳地，所述发光层出射红外光，当然所述发光层也可以出射其他频率范围的光。

需要说明的是，本申请实施例提供的显示面板，可以是有机发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)显示面板，也可以是液晶显示面板，下面分别以oled显示面板和液晶显示面板为例，发光层出射红外光，对本申请实施例提供的显示面板进行说明。

实施例一，如图2所示，本申请实施例提供的oled显示面板包括：背板玻璃4、盖板玻璃5、位于所述背板玻璃4之上的像素层和红外发光层6，位于所述像素层之上的光敏传感器3，以及设置于所述盖板玻璃5正对于所述背板玻璃4的表面的光敏传感器3；其中，像素层包括像素定义层7和子像素层8，所述像素定义层7位于所述像素层的非显示区，且所述像素定义层7位于所述子像素层8和所述红外发光层6之间，并且所述光敏传感器3正对所述像素定义层7；盖板玻璃5正对背板玻璃4的表面还设置有柔性电路板9，背板玻璃4和盖板玻璃5之间用玻璃框胶10进行封装。

需要说明的是，实施例一中的子像素层即为oled显示面板的发光层，子像素层可以出射红光、绿光、蓝光，当然子像素层也可以出射其他颜色的光，可根据需要对oled显示面板的子像素层的颜色和排列方式进行设置，本申请不进行限制。

实施例二，如图3所示，液晶显示面板包括：背光源11、位于背光源之上的基板12，位于基板12之上的液晶层13，位于液晶层13之上的彩膜基板14，像素层以及红外发光层6位于彩膜基板14面对液晶层13的一侧，像素层包括子像素层和黑矩阵15，子像素层包括红色子像素层16、绿色子像素层17和蓝色子像素层18，红外发光层6位于子像素层和黑矩阵15之间，光敏传感器3位于黑矩阵15的正下方，并且设置于黑矩阵的表面；图中箭头代表背光源11出射的光。

实施例二提供的液晶显示面板中，所述红外发光层6例如可以是红外光致发光膜，该红外光致发光膜可以吸收背光源出射的光并发射红外光。实施例二提供的显示面板，由于黑矩阵可以遮挡可见光透过红外光，在黑矩阵区设置光敏传感器，在避免光敏传感器可见和反光的情况下，还提高了光敏传感器的检测精度。

需要说明的是，实施例二中的子像素颜色及排列方式只是为了对本申请提供的显示面板结构进行说明，本申请对子像素层的每一子像素的颜色及其排列方式并不进行限制，可根据需要对子像素层的颜色和排列方式进行设置。

较佳地，本申请实施例提供的上述显示面板中，每个光敏传感器包括：一个光敏二极管、一个薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)以及一个电阻；显示面板还包括：集成电路ic检测电路。本申请提供的与显示面板光敏传感器结构对应的检测电路如图4所示，图中gaten和gaten+1代表相邻的两条栅线，driveline代表驱动信号线，其中，tft的栅极与一栅线相连，光敏二极管19的负极与tft的第二端相连，tft的第三端与驱动信号线相连，光敏二极管19的正极与电阻20的第一端相连，电阻20的第二端接地；tft的第二端为源极，tft的第三端为漏极，或者，tft的第二端为漏极，tft的第三端为源极，ic检测电路与电阻20的第一端相连。

与图4提供的检测电路相对应的栅线信号、驱动信号及检测输出信号的时序如图5所示，其中，vout代表ic检测电路检测到的电阻20两端的电压。采用本申请实施例提供的显示面板进行指纹识别或手势识别的方法包括：通过tft给光敏二极管19加大于雪崩电压(即所述光敏二极管的击穿电压)的反向偏置电压vdrive，当光敏二极管接收到光照射时反向击穿产生很大的电流，再通过ic检测电路测量电阻的输出电压vout。测到vout后，tft的栅极(gate)关闭，无法给光敏二极管19施加电压vdrive，从而使光敏二极管关闭，防止对光敏二极管造成损伤。打开gate，vdrive加到光敏二极管上，光敏二极管准备检测下一次光照。需要说明的是，给光敏二极管加vdrive，只有当接收到光照时，光敏二极管才会产生反向击穿电流，没有光照的时候，光敏二极管的电流为零，不会对光敏二极管产生损坏。

当进行指纹识别时，以oled显示面板为例，如图6所示，图中箭头代表光路方向，手指指纹的脊将红外发光层6出射的光反射至光敏传感器3，光敏传感器中的光敏二极管接收光照发生反向击穿产生大电流，而对应手指指纹的谷的光敏二极管未接收反射光，其电流为零，从而可以分辨出手指指纹的谷脊。

本申请实施例提供显示面板，当进行指纹识别时，手指指纹的脊反射的红外光使光敏二极管发生反向击穿产生大电流，相应的ic检测电路可以检测到电阻的输出电压vout，而对应手指指纹的谷的光敏二极管电流为零，ic检测电路测量电阻的输出电压vout为零，从而分辨出谷脊，当光敏二极管在接收到光照时会反向击穿产生较大的电流，即本申请实施例提供的当进行指纹识别的情况下，谷脊之间的检测信号差异较大，从而降低了ic检测电路检测的难度，提高了指纹识别的检测精度。

显示面板22空间坐标如图7所示，当进行手势识别时，手与光敏传感器有一定距离，此时光敏传感器检测不到指纹谷脊差异，光敏二极管在接收到手反射的光的情况下产生输出信号，可以通过检测不同位置的光学传感器结构的光的发射和接收时间差，从而计算出手势各部位沿z轴的坐标。

较佳地，所述显示面板还包括位于所述显示面板正面的摄像头。

本申请实施例提供的显示面板，光学传感器结构搭配摄像头拍摄的图片，可以更准确的计算手势各部位的x，y坐标，结合利用光学传感器结构得到的手势各部位的z坐标，从而可以得到手势的立体坐标，从而使得手势识别更加准确。

本申请实施例提供的显示面板，在进行手势识别时，采用帧扫描的方式进行检测。也可以在每一帧扫描时进行逐行扫描，逐行扫描的情况下，检测电路每一列的输出线可连接在一起无需分别引出，这样可以减少检测电路的瞬时的计算量，同时可以减少显示面板的走线和ic检测电路的负担。

本申请实施例提供的一种显示设备，包括本申请实施例提供的上述显示面板。

例如，本申请实施例中所述的显示装置，可以是手机、电视、电脑等装置。

综上所述，本申请实施例提供的显示面板及显示装置，包括了用于进行指纹识别和/或手势识别的光学传感器结构，即将指纹识别光学传感器结构和/或手势识别光学传感器结构与显示面板集成，无需在显示面板之外设置器件和模组进行指纹识别和/或手势识别，显示面板在实现显示功能的基础上还可以实现手势识别和/或指纹识别，从而增加了显示面板的使用附加值。并且，本申请实施例提供的显示面板中光敏传感器检测电路，当进行指纹识别时，脊反射的红外光使光敏二极管发生反向击穿产生大电流，相应的ic检测电路可以检测到电阻的输出电压vout，而对应谷的光敏二极管电流为零，ic检测电路测量电阻的输出电压vout为零，从而分辨出谷脊，由于当光敏二极管在接收到光照时会反向击穿产生较大的电流，即本申请实施例提供的当进行指纹识别的情况下，谷脊之间的检测信号差异较大，从而降低了ic检测电路检测的难度，提高了指纹识别或手势识别的检测精度。本申请实施例提供的显示面板，光学传感器结构搭配摄像头拍摄的图片，可以更准确的计算手的x，y坐标，从而可以得到手势的立体坐标，从而使得手势识别更加准确。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。