显示装置和显示装置的控制方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示装置和显示装置的控制方法。

背景技术：

目前，各种各样的电子设备具有了指纹识别功能。越来越多的人们习惯于通过指纹识别功能来进行各种操作，如解锁屏幕和确认支付等。

一种具有指纹识别功能的显示装置包括显示面板、设置在显示面板中的多个超声波接收组件和设置在显示面板外侧的多个超声波发生组件。在进行指纹识别时，超声波发生组件发出超声波，该超声波接触到手指后反射，超声波接收组件接收反射的超声波，显示装置根据手指的谷(手指中的凹陷部分)和脊(手指中的突出部分)对于超声波吸收率的不同，从接收到的超声波中识别出由谷和脊构成的指纹信息。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：显示面板的内侧设置超声波接收组件，外侧设置超声波发生组件，增加了整个显示装置的厚度，显示面板的厚度较大。

技术实现要素：

为了解决相关技术中显示面板的厚度较大的问题，本发明实施例提供了一种显示装置和显示装置的控制方法。所述技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：

显示面板和同层设置的多个超声波组件；

所述多个超声波组件中的任一超声波组件包括压电层和两个电极，所述两个电极分别设置在所述压电层两侧。

可选的，所述多个超声波组件设置在所述显示面板的出光侧或所述出光侧的另一侧。

可选的，所述多个超声波组件设置在所述显示面板中。

可选的，每个所述超声波组件还包括两个电极走线，所述两个电极走线分别与所述两个电极一一对应连接。

可选的，所述两个电极走线中的至少一个电极走线与所述显示面板中的显示结构为一体结构，所述显示结构包括所述显示面板中用于实现显示功能的电极或走线。

可选的，所述显示面板为有机发光二极管OLED显示面板，所述OLED显示面板包括发光单元，所述发光单元包括电致发光EL层和设置在所述EL层两端的第一极和第二极，

所述两个电极走线中的一个电极走线与所述第一极为一体结构。

可选的，所述两个电极走线中的另一个电极走线与所述第二极为一体结构。

可选的，所述显示面板中还设置有数据线，

所述两个电极走线中的另一个电极走线与所述数据线为一体结构。

可选的，所述两个电极走线中的至少一个电极走线与所述显示面板中的显示结构设置在同一层，所述显示结构包括所述显示面板中用于实现显示功能的电极或走线。

可选的，所述任一超声波组件还连接有发射控制模块，所述发射控制模块包括发射开关和发射电源，

所述发射电源与所述两个电极之间连接有发射导线，所述发射电源用于通过所述发射导线向所述两个电极施加所述预设频率的电压；

所述发射开关设置在导线上，用于控制所述发射导线的两端断开或连通。

可选的，所述任一超声波组件还连接有接收控制模块，所述接收控制模块包括接收开关和接收检测器，

所述接收检测器与所述两个电极之间连接有接收导线，所述接收检测器用于通过所述接收导线检测所述两个电极上的电压；

所述接收开关设置在所述接收导线上，用于控制所述接收导线的两端断开或连通。

可选的，所述显示面板中的每个显示区域设置有一个所述超声波组件，所述每个显示区域包括至少一个子像素区域。

可选的，所述两个电极的材料包括聚乙烯二氧噻吩PEDOT。

根据本发明的第二方面，提供一种显示装置的控制方法，用于显示装置，所述显示装置包括显示面板和同层设置的多个超声波组件，所述多个超声波组件中的任一超声波组件包括压电层和分别设置在所述压电层两侧的两个电极，所述方法包括：

在接收到指纹识别指令时，控制每个所述超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收；

获取每个所述超声波组件在进行超声波的接收时接收到的超声波；

识别所述超声波中包括的指纹信息。

可选的，每个所述超声波组件包括两个电极走线，所述两个电极走线分别与所述两个电极连接，所述两个电极走线中的至少一个电极走线为所述显示面板中的显示结构，所述显示结构包括所述显示面板中用于实现显示功能的电极或走线，

所述控制每个所述超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收，包括：

控制所述显示装置交替进行显示和指纹识别，所述显示装置进行显示时，所述显示面板进行图像的显示，所述显示装置进行指纹识别时，每个所述超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过设置位于同层的超声波组件，并通过超声波组件进行超声波的发射和超声波的接收，而无需分别设置超声波接收组件和超声波发生组件，解决了相关技术中显示面板的厚度较大的问题。达到了减小显示面板的厚度的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图；

图2-1是本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图；

图2-2是本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图；

图2-3是本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图；

图2-4是本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图；

图2-5是本发明实施例示出的一种显示装置中电极走线的示意图；

图2-6是本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图；

图3-1是本发明实施例提供的一种显示装置的控制方法的流程图；

图3-2时图3-1所示实施例中超声波的发射的时序图；

图3-3是图3-1所示实施例中控制每个超声波组件的流程图；

图3-4是图3-1所示实施例中指纹识别的示意图。

上述各个附图中，附图标记的含义可以为：11-显示面板，12-超声波组件，121-压电层，122-两个电极，123-两个电极走线，111-发光单元，111a-EL层，111b-第一极，111c-第二极，21-基板，22-有源层，23-栅极，24-源极，25-漏极，26-两个栅绝缘层，27-存储电容，28-中间介电层，29-平坦层，30-薄膜封装，31-密封胶，32-顶膜，33-像素定义层，34-数据线，41-发射控制模块，411-发射开关，412-发射电源，L1-发射导线，42-接收控制模块，421-接收开关，422-接收检测器，L2-接收导线。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图。该显示装置可以包括：

显示面板11和同层设置的多个超声波组件12。

多个超声波组件12中的任一超声波组件包括压电层121和两个电极122，两个电极122分别设置在压电层121两侧；

其中，任一超声波组件12可以用于进行超声波的发射和超声波的接收，任一超声波组件12能够通过两个电极122向压电层121施加预设频率的电压以发射超声波，并通过两个电极122检测压电层121由于接收到超声波而产生的电压。即本发明实施例提供的显示装置，是一种具有指纹识别功能的显示装置，该显示装置通过超声波组件就完成了超声波的发射和超声波的接收。

综上所述，本发明实施例提供的显示装置，通过设置位于同层的超声波组件，并通过超声波组件进行超声波的发射和超声波的接收，而无需分别设置超声波接收组件和超声波发生组件，解决了相关技术中显示面板的厚度较大的问题。达到了减小显示面板的厚度的效果。

进一步的，请参考图2-1，其示出了本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，该显示装置在图1所示的显示装置的基础上增加了更优选的部件，从而使得本发明实施例提供的显示装置具有更好的性能。

多个超声波组件12设置在显示面板11中。

可选的，每个超声波组件12还包括两个电极走线123，两个电极走线123分别与两个电极122一一对应连接。

可选的，两个电极走线123中的至少一个电极走线与显示面板中的显示结构为一体结构，显示结构包括显示面板中用于实现显示功能的电极或走线。示例性的，显示结构可以包括薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor；简称：TFT)中的栅极、源极或漏极这些电极的走线。电极走线与显示结构为一体结构是指可以将显示面板中原有的用于实现显示功能的电极或走线作为超声波组件中的电极走线。

可选的，显示面板11为有机发光二极管(英文：Organic Light-Emitting Diode；简称：OLED)显示面板，如图2-2所示，显示面板包括发光单元111，发光单元111包括电致发光(英文：electroluminescent；简称：EL)层111a和设置在EL层111a两端的第一极111b和第二极111c，两个电极走线123中的一个电极走线与第一极111b为一体结构。

在图2-2中，21为基板，该基板21可以由聚酰亚胺(英文：Polyimide；简称：PI)构成。22为有源层，23为栅极，24为源极，25为漏极，26为两个栅绝缘层(英文：Gate Insulator；简称：GI)，27为存储电容，28为中间介电层(英文：inter-layer Dielectric；简称：ILD)，29为平坦层(英文：Planarization Layer)，30为薄膜封装(英文：Thin Film Encapsulation；简称：TFE)，31为密封胶(英文：sealant)，32为顶膜(英文：Top Film)，33为像素定义层(英文：Pixel Definition Layer；简称：PDL)。在图2-2中，第二极111c可以为阳极(英文：Anode)，第一级111b可以为阴极(英文：Cathode)。在图2-2中，两个电极走线123的另一个电极走线可以单独通过一次构图工艺形成。

可选的，如图2-3，其为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，显示面板中还设置有数据线34，数据线34用于在显示面板进行显示时，提供灰阶信号，数据线34可以与源极24、漏极25位于同一层。两个电极走线123中的一个电极走线与第一极111b为一体结构，两个电极走线123中的另一个电极走线与数据线34为一体结构。图2-3中其他标记的含义可以参考图2-2，在此不再赘述。

可选的，如图2-4，其为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，在该显示装置中，两个电极走线123中的一个电极走线与第一极111b为一体结构，两个电极走线123中的另一个电极走线与第二极111c为一体结构。图2-4中其他标记的含义可以参考图2-1，在此不再赘述。

图2-2至图2-4所示出的是三种超声波组件的电极走线与显示面板中的显示结构进行共用的结构示意图，超声波组件的电极走线还可以与显示面板中的其他显示结构进行共用，本发明实施例不作出限制。此外，在显示面板为其他种类的显示面板时，超声波组件的电极走线仍然可以与显示面板中的显示结构为一体结构。电极走线与显示面板中的显示结构为一体结构时，通过一次构图工艺就能够形成电极走线和显示结构，这样可以减少形成电极走线的构图工艺，减少形成电极走线的材料，同时也无需增加显示面板中的膜层的数量，降低显示面板的厚度。

可选的，本发明实施例提供的各个显示装置中，超声波组件的两个电极的材料包括聚乙烯二氧噻吩(英文：3，4-ethylenedioxythiophene；简称：PEDOT)。PEDOT是一种透明而且具有弹性的材料，能够作为超声波组件的电极。

可选的，本发明实施例提供的各个显示装置中，超声波组件的压电层的材料包括锆钛酸盐(英文：piezoelectric ceramic transducer；简称：PZT)。

可选的，超声波组件的两个电极走线中的至少一个电极走线与显示面板中的显示结构设置在同一层。电极走线与显示面板中的显示结构设置在同一层时，通过一次构图工艺就能够形成电极走线和显示结构，可以减少形成电极走线的构图工艺，同时无需增加显示面板中的膜层的数量，降低显示面板的厚度。

如图2-5，其为本发明实施例提供的显示装置中，超声波组件12与两个电极走线123的平面示意图，可以看出，每列的超声波组件的一端的电极走线可以连在一起，而每行的超声波组件的另一端的电极走线可以连在一起。

又如图2-6，在显示装置中，任一超声波组件12还连接有发射控制模块41，发射控制模块包括发射开关411和发射电源412，发射电源412与任一超声波组件12的两个电极之间连接有发射导线L1，发射电源412用于通过发射导线L1向两个电极施加预设频率的电压。发射开关411设置在发射导线L1上，用于控制发射导线L1的两端断开或连通。

可选的，任一超声波组件12还连接有接收控制模块42，接收控制模块42包括接收开关421和接收检测器422，接收检测器422与超声波组件12的两个电极之间连接有接收导线L2，接收检测器422用于通过接收导线L2检测两个电极上的电压。接收开关421设置在接收导线L2上，用于控制接收导线L2的两端断开或连通。

发射控制模块41和接收控制模块42可以位于显示面板11的外部，或者，发射控制模块41中的发射开关411和接收控制模块42中的接收开关421位于显示面板11内部，而发射控制模块41中的发射电源412和接收控制模块42中的接收检测器422位于显示面板11外部。

可选的，显示面板11中的每个显示区域设置有一个超声波组件12，每个显示区域包括至少一个子像素区域。即可以在显示面板11上的每个子像素区域中设置一个超声波组件，或者在在显示面板11上的每个像素区域中设置一个超声波组件，或者在显示面板11上的每多个像素区域中设置一个超声波组件。

可选的，如图1所示，多个超声波组件12还可以设置在显示面板11的出光侧或出光侧的另一侧。这样可以给不具有指纹识别功能的显示面板添加指纹识别功能。

综上所述，本发明实施例提供的显示装置，通过设置位于同层的超声波组件，并通过超声波组件进行超声波的发射和超声波的接收，而无需分别设置超声波接收组件和超声波发生组件，解决了相关技术中显示面板的厚度较大的问题。达到了减小显示面板的厚度的效果。

图3-1是本发明实施例提供的一种显示装置的控制方法的流程图，该显示装置的控制方法用于图2-1至图2-4所示的任一显示装置，该显示装置可以包括显示面板和设置在显示面板中的多个超声波组件，多个超声波组件中的任一超声波组件包括压电层和分别设置在压电层两侧的两个电极，该显示装置的控制方法包括：

步骤301、在接收到指纹识别指令时，控制每个超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收。

显示装置在在接收到指纹识别指令时，可以控制每个超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收。示例性的，如图3-2所示，其示出了显示装置中的超声波组件进行超声波的发射的时序图，其中凸出区域代表超声波组件在发射超声波，而未凸出的区域代表超声波组件在接收超声波，可以看出，超声波组件发射超声波的时段要小于接收超声波的时段。

此外，显示装置中的每个超声波组件可以包括两个电极走线，两个电极走线分别与两个电极连接，两个电极走线中的至少一个电极走线为显示面板中的显示结构，显示结构包括显示面板中用于实现显示功能的电极或走线，在此时如图3-3所示，本步骤可以包括：

子步骤3011、控制显示装置交替进行显示和指纹识别，显示装置进行显示时，显示面板进行图像的显示，显示装置进行指纹识别时，每个超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收。

在显示面板中的显示结构与超声波组件中的电极走线为一体结构时，为了避免进行指纹检测时干扰显示面板的正常显示，可以分时段交替进行显示和指纹识别，可选的，显示装置进行显示的时间的长度可以远远大于进行指纹识别的时间的长度，这样可以进一步减小指纹识别对于显示装置正常显示的影响。

此外，显示装置还可以在控制多个超声波组件中的一部分超声波组件进行超声波的发射的同时，控制另一部分超声波组件进行超声波的接收，进行超声波的发射的超声波组件和进行超声波的接收的超声波组件可以交替排布。

步骤302、获取每个超声波组件在进行超声波的接收时接收到的超声波。

步骤303、识别超声波中包括的指纹信息。

如图3-4所示，手指51的谷51b与显示装置10之间存在空隙，而脊51a和显示装置10直接接触，谷51b与显示装置10之间空隙中的空气与手指51对于显示装置发出的超声波的吸收率不同，因而从脊51a返回的超声波和从谷51b返回的超声波的能量不同，显示装置可以通过分析超声波能量的分布来获取指纹信息。

综上所述，本发明实施例提供的显示装置的控制方法，通过超声波组件交替进行超声波的发射和超声波的接收，而无需分别设置超声波接收组件和超声波发生组件，解决了相关技术中显示面板的厚度较大的问题。达到了减小显示面板的厚度的效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。