一种像素电路及显示面板的制作方法

文档序号:11585446阅读:272来源:国知局
一种像素电路及显示面板的制造方法与工艺

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素电路及显示面板。



背景技术:

oled(organiclightemittingdiode,有机发光二极管)按驱动方式可分为pmoled(passivematrixdrivingoled,无源矩阵驱动有机发光二极管)和amoled(activematrixdrivingoled,有源矩阵驱动有机发光二极管)两种,传统的pmoled随着显示装置尺寸的增大,需要降低单个像素的驱动时间,因而需要增大瞬态电流,从而导致功耗上升;同时,会使oled的工作电压过高,导致工作效率下降。由于amoled显示器具有低制造成本、高应答速度、省电、可用于便携式设备的直流驱动、工作温度范围大等等优点而可望成为取代lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示器)的下一代新型平面显示器。

随着显示技术的不断发展,显示装置除了实现显示功能,还能够实现越来越多的个性化功能,例如网上社交、电子商务等,为了保护显示装置中存储和使用的个人信息,就要求显示装置能够在使用前首先对使用显示装置的用户进行身份的识别和认证,例如通过指纹识别以实现对用户信息的私密性保护。

现有的显示装置,例如手机的指纹识别通常是设置在显示区域以外的功能按键位置,通过将手指放置在功能按键上进行指纹识别。但是设置在显示装置上的功能按键必然会占用显示区域的空间,在现有的显示装置的发展方向中,由于不断的追求更大的显示屏幕和更顺畅的操作体验,已经逐步减小甚至取消了显示区域的功能按键,使用全屏幕显示及操作,以进一步扩大屏幕尺寸,这种情况下设置指纹识别,就需要在显示区域专门划分用于进行指纹识别的区域,从而影响显示装置的尺寸及显示效果。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种像素电路及显示面板,能够解决现有的显示装置中需要单独在显示区域外设置指纹识别位置以及指纹识别电路的问题。

为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

本发明实施例的一方面,提供一种像素电路,包括驱动模块、写入模块、发光器件以及指纹信息输出模块。驱动模块,分别连接发光器件的阳极以及第一电压端,用于通过第一电压端驱动发光器件的发光和/或提供耦合电容以对指纹信息进行采集。发光器件的阴极连接第二电压端,用于发光器件的发光。写入模块,还连接驱动模块、第一信号端和数据信号端,用于在第一信号端的控制下向驱动模块写入数据信号端的数据信号。指纹信息输出模块,还连接发光器件阳极、第三信号端以及读取信号线,用于在第三信号端的控制下,将采集发光器件阳极的信号作为指纹信息通过读取信号线读出。

可选的,所述驱动模块包括显示驱动子模块以及采集子模块。显示驱动子模块,分别连接发光器件的阳极以及第一电压端,用于通过第一电压端驱动发光器件的发光。采集子模块,还连接显示驱动子模块以及第二信号端,用于在第二信号端以及显示驱动子模块的控制下采集指纹信息。

进一步的,所述显示驱动子模块包括存储电容和驱动晶体管。驱动晶体管的栅极连接写入模块、第一极与第一电压端相连接、第二极连接发光器件的阳极,存储电容的一端连接驱动晶体管的第一极、另一端与驱动晶体管的栅极相连接。采集子模块包括采集电容和选通晶体管。选通晶体管的栅极连接第二信号端、第一极连接显示驱动子模块、第二极与采集电容的一端相连接,采集电容的另一端与发光器件的阳极相连接,采集电容的一端作为耦合电容的一个电极。

优选的,所述驱动模块包括:驱动晶体管以及复用电容。驱动晶体管的栅极连接写入模块、第一极与第一电压端相连接、第二极与发光器件的阳极相连接,复用电容的一端与驱动晶体管的第一极相连接、另一端与驱动晶体管的栅极相连接,复用电容的一端作为耦合电容的一个电极。

进一步的,所述指纹信息输出模块包括:第二晶体管。第二晶体管的栅极与第三信号端相连接、第一极与发光器件的阳极相连接、第二极连接读取信号线。写入模块包括:第一晶体管。第一晶体管的栅极与第一信号端相连接、第一极连接数据信号线、第二极与驱动模块相连接。

进一步的,本发明实施例的像素电路,还包括补偿模块、复位模块以及使能发光模块。补偿模块连接驱动模块、第四信号端以及基准电压端,用于在第四信号端的控制下通过基准电压端对驱动模块的阈值电压进行补偿。复位模块连接发光器件、第五信号端以及基准电压端,用于在第五信号端的控制下通过基准电压端对发光器件的阳极电位进行复位。使能发光模块连接驱动模块、发光器件的阳极以及第六信号端,用于在第六信号端的控制下使驱动模块驱动发光器件发光。

进一步的,所述补偿模块包括第三晶体管。第三晶体管的栅极连接第四信号端、第一极连接基准电压端、第二极与驱动模块相连接。复位模块包括第四晶体管。第四晶体管的栅极连接第五信号端、第一极连接基准电压端、第二极与发光器件的阳极相连接。使能发光模块包括第五晶体管和第六晶体管。第五晶体管的栅极连接第六信号端、第一极与第一电压端相连接、第二极连接驱动模块;第六晶体管的栅极连接第六信号端、第一极连接驱动模块、第二极连接发光器件的阳极。

本发明实施例的另一方面,提供一种显示面板,包括tft背板,tft背板具有如上述任一项所述的像素电路。

优选的,所述tft背板上还包括像素界定层以及位于像素界定层上的阴极层。像素电路中包括采集电容时,在像素界定层对应采集电容的位置处设置有通孔,通孔在沿垂直于阴极层方向的纵向截面图形为梯形,梯形的上底位于靠近阴极层的一侧,采集电容靠近阴极层一侧的电极上覆盖有孤岛电极。孤岛电极与阴极层绝缘,且与阴极层同层同材料。

优选的,显示面板还包括在背离显示面的一侧设置的金属屏蔽膜,金属屏蔽膜上设置有触摸孔。当像素电路中包括复用电容时,复用电容在金属屏蔽膜上的正投影位于触摸孔内。

本发明实施例提供一种像素电路及显示面板,包括驱动模块、写入模块、发光器件以及指纹信息输出模块。驱动模块,分别连接发光器件的阳极以及第一电压端,用于通过第一电压端驱动发光器件的发光和/或提供耦合电容以对指纹信息进行采集。发光器件的阴极连接第二电压端,用于发光器件的发光。写入模块,还连接驱动模块、第一信号端和数据信号端,用于在第一信号端的控制下向驱动模块写入数据信号端的数据信号。指纹信息输出模块,还连接发光器件阳极、第三信号端以及读取信号线,用于在第三信号端的控制下,将采集发光器件阳极的信号作为指纹信息通过读取信号线读出。通过在像素电路中设置的驱动模块,能够在第一电压端的控制下驱动发光器件的发光,和/或,在手指指纹与驱动模块中电容的其中一极之间形成有耦合电容时,根据提供的耦合电容对指纹信息进行采集,并且在第三信号端的控制下,通过所述指纹信息输出模块将采集到的指纹信息输出至读取信号线读出,能够实现在显示面板正常显示的情况下,直接在显示面板的显示区域进行指纹信息的采集与输出的目的。这样一来,无需在显示面板上单独设置指纹采集部件以及指纹采集电路,从而提高了显示面板的显示区域面积,有利于显示面板的窄边框化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图;

图2为图1所示的像素电路的驱动模块的一种组成结构示意图;

图3为图2所示的像素电路的各个模块的一种具体结构示意图;

图4为图3所示的像素电路工作过程中各个控制信号的时序图;

图5a-图5c为图3所示的像素电路,分别对应图4中p1-p3阶段的等效电路图;

图6为本发明实施例提供的一种像素电路中还包括补偿模块、复位模块以及使能发光模块的结构示意图;

图7为图6所示的像素电路的各个模块的一种具体结构示意图;

图8为图7所示的像素电路工作过程中对应补偿模块、复位模块以及使能发光模块的各个控制信号的时序图;

图9为图1所示的像素电路的各个模块的另一种具体结构示意图;

图10为图9所示的像素电路工作过程中各个控制信号的时序图;

图11a-图11b为图9所示的像素电路,分别对应图10中p1和p3阶段的等效电路图;

图12为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;

图13为本发明实施例提供的一种通过显示面进行指纹识别的显示面板对应采集电容位置处的层级结构示意图;

图14为本发明实施例提供的一种通过背面进行指纹识别的显示面板对应复用电容位置处的层级结构示意图;

图15为本发明实施例提供的一种通过背面进行指纹识别的显示面板的结构示意图。

附图标记:

001-像素电路;10-驱动模块;100-tft背板;101-蓝色亚像素单元;11-显示驱动子模块;110-像素界定层;111-通孔;12-采集子模块;120-阴极层;121-孤岛电极;130-金属屏蔽膜;131-触摸孔;140-保护膜;30-发光器件;40-指纹信息输出模块;50-补偿模块;60-复位模块;70-使能发光模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种像素电路,如图1所示,包括驱动模块10、写入模块20、发光器件30以及指纹信息输出模块40。

具体的,驱动模块10,分别连接发光器件30的阳极以及第一电压端v1,用于通过第一电压端v1驱动发光器件30的发光和/或提供耦合电容以对指纹信息进行采集。

发光器件30的阴极连接第二电压端v2,用于发光器件30的发光。

写入模块20,还连接驱动模块10、第一信号端s1和数据信号端vdata,用于在第一信号端s1的控制下向驱动模块10写入数据信号端vdata的数据信号。

指纹信息输出模块40,还连接发光器件30阳极、第三信号端s3以及读取信号线rl,用于在第三信号端s3的控制下,将采集发光器件30阳极的信号作为指纹信息通过读取信号线rl读出。

需要说明的是,第一,如图1所示,本发明实施例是以第一电压端v1连接供电电压elvdd,第二电压端v2连接公共接地端elvss为例进行说明。

第二,本发明实施例中对于指纹信息的采集,是依赖于指纹的脊线或谷线与电容的电极板之间形成的耦合电容大小不同,通过采集对应指纹各个位置处的耦合电容来实现的。

本发明实施例提供一种像素电路,包括驱动模块、写入模块、发光器件以及指纹信息输出模块。驱动模块,分别连接发光器件的阳极以及第一电压端,用于通过第一电压端驱动发光器件的发光和/或提供耦合电容以对指纹信息进行采集。发光器件的阴极连接第二电压端,用于发光器件的发光。写入模块,还连接驱动模块、第一信号端和数据信号端,用于在第一信号端的控制下向驱动模块写入数据信号端的数据信号。指纹信息输出模块,还连接发光器件阳极、第三信号端以及读取信号线,用于在第三信号端的控制下,将采集发光器件阳极的信号作为指纹信息通过读取信号线读出。通过在像素电路中设置的驱动模块,能够在第一电压端的控制下驱动发光器件的发光,和/或,在手指指纹与驱动模块中电容的其中一极之间形成有耦合电容时,根据提供的耦合电容对指纹信息进行采集,并且在第三信号端的控制下,通过所述指纹信息输出模块将采集到的指纹信息输出至读取信号线读出,能够实现在显示面板正常显示的情况下,直接在显示面板的显示区域进行指纹信息的采集与输出的目的。这样一来,无需在显示面板上单独设置指纹采集部件以及指纹采集电路,从而提高了显示面板的显示区域面积,有利于显示面板的窄边框化。

以下通过具体的实施例对上述像素电路的结构进行详细的举例说明。

实施例一

本实施例提供的像素电路的结构中,如图2所示,是以驱动模块10包括显示驱动子模块11以及采集子模块12为例进行说明的。

显示驱动子模块11,分别连接发光器件30的阳极以及第一电压端v1,用于通过第一电压端v1驱动发光器件30的发光。

采集子模块12,还连接显示驱动子模块11以及第二信号端s2,用于在第二信号端s2以及显示驱动子模块11的控制下采集指纹信息。

以下对上述各个模块中的具体结构进行举例说明。

如图3所示,显示驱动子模块11包括存储电容cst和驱动晶体管td。

驱动晶体管td的栅极连接写入模块20、第一极与第一电压端v1相连接、第二极连接发光器件30的阳极,存储电容cst的一端连接驱动晶体管td的第一极、另一端与驱动晶体管td的栅极相连接。

采集子模块12包括采集电容csen和选通晶体管tsel。

选通晶体管tsel的栅极连接第二信号端s2、第一极连接显示驱动子模块11、第二极与采集电容csen的一端相连接,采集电容csen的另一端与发光器件30的阳极相连接,采集电容csen的一端作为耦合电容的一个电极。

需要说明的是,第一,耦合电容指的是当人的手指与显示面板相接触时,人的手指与采集电容csen靠近手指一侧的电极板之间会产生的电容。

第二,上述显示驱动子模块11还可以包括并联的多个驱动晶体管td。或者,还可以包括一端与驱动晶体管td的栅极相连接,另一端与驱动晶体管td的漏极相连接的电容。上述仅仅是对显示驱动子模块11的举例说明,其它与该显示驱动子模块11功能相同的结构在此不再一一赘述,但是都应当属于本发明的保护范围。

第三,本发明实施例中的发光器件30可以是现有技术中包括led(lightemittingdiode,发光二极管)或oled(organiclightemittingdiode,有机发光二极管)在内的多种电流驱动发光器件。在本发明的实施例中,如图3所示,是以oled为例进行的说明。其它与该发光模块20功能相同的结构在此不再一一赘述,但都应当属于本发明的保护范围。

如图3所示,指纹信息输出模块40包括:第二晶体管t2。第二晶体管t2的栅极与第三信号端s3相连接、第一极与发光器件30的阳极相连接、第二极连接读取信号线rl。

写入模块20包括:第一晶体管t1。第一晶体管t1的栅极与第一信号端s1相连接、第一极连接数据信号线vdata、第二极与驱动模块10相连接。

需要说明的是,本发明对除了驱动晶体管td以外的晶体管(均为开关开关晶体管)的第一极、第二极不做限定,第一极可以是漏极,第二极可以是源极;或者第一极可以是源极,第二极可以是漏极。当驱动晶体管td为p型晶体管时,由于p型晶体管的源极电压高于漏极电压,因此,驱动晶体管td的第一极为源极,第二极为漏极。当驱动晶体管td为n型晶体管时,与p型晶体管正好相反。

当图3中的所有晶体管均为p型晶体管时结合如图4所示的时序图,对如图3所示的像素电路的工作过程进行详细的描述。

第一阶段p1,图3所示的像素电路的等效电路图如图5a所示,其中,本发明实施例提供的等效电路图中,处于截止状态的晶体管以打“×”表示。

第一扫描信号线scan1向第一信号端s1输入信号,第一晶体管t1导通,数据电压端vdata的数据信号电压通过第一晶体管t1将驱动晶体管td的栅极打开,同时,数据电压端vdata的数据信号电压对存储电容cst进行充电。第一电压端v1的供电电压elvdd通过驱动晶体管td传输至发光器件30的阳极,发光器件30的阴极连接第二电压端v2,第二电压端v2为公共接地端elvss,发光器件30实现发光显示。

第二阶段p2,等效电路图如图5b所示,一方面,第二扫描信号线scan2向第二信号端s2输入信号,使得选通晶体管tsel导通,在第一阶段p1中充电的存储电容cst此时进行放电,以保持驱动晶体管td的导通,保持发光器件30的持续发光。

另一方面,此阶段时若人的手指与显示面板相接触,手指与采集电容csen靠近手指一侧的电极板之间会产生一个耦合电容,该耦合电容会影响采集电容csen的电容值。采集电容csen会叠加在发光器件30的阳极点位处。指纹的谷线与采集电容csen一侧的电极板之间形成的耦合电容较小,此时采集电容csen也较小,发光器件30的阳极点位处可以视为初始电流信号;而指纹的脊线与采集电容csen一侧的电极板之间形成的耦合电容较大,叠加使得采集电容csen的电容值增大,在叠加于发光器件30的阳极点位处后显著增大了该处的电流信号。当在发光器件30的阳极点位处采集到的电流信号大于初始电流信号时,该位置处即为指纹的脊线,同理,当在发光器件30的阳极点位处采集到初始电流信号时,该位置处即为指纹的谷线,从而完成了对指纹信息的采集。

在第三阶段p3,等效电路图如图5c所示,第三扫描信号线scan3向第三信号端s3输入信号,使得第二晶体管t2导通,则在发光器件30的阳极点位处采集到的指纹信息会通过第二晶体管t2传出至所述读取信号线rl。

进一步的,如图6所示,本发明实施例的像素电路,还包括补偿模块50、复位模块60以及使能发光模块70。

补偿模块50连接驱动模块10、第四信号端s4以及基准电压端vref,用于在第四信号端s4的控制下通过基准电压端vref对驱动模块10的阈值电压vth进行补偿。

复位模块60连接发光器件30、第五信号端s5以及基准电压端vref,用于在第五信号端s5的控制下通过基准电压端vref对发光器件30的阳极电位进行复位。

使能发光模块70连接驱动模块10、发光器件30的阳极以及第六信号端s6,用于在第六信号端s6的控制下使驱动模块10驱动发光器件30发光。

这样一来,如图6所示,通过设置的补偿模块50和复位模块60,能够通过基准电压端vref对驱动模块10的阈值电压vth进行补偿,并对发光器件30的阳极电位进行复位,从而避免上一帧画面显示过程中残留于驱动晶体管td栅极的残留电压对本帧画面显示所产生的不利影响,以及避免残留于发光器件30的阳极位置处的电位影响指纹信息采集的准确性。

此外,设置的使能发光模块70能够在第六信号端s6的控制下控制驱动模块10的驱动能力,从而避免残余电压使晶体管异常开启造成的发光器件30显示异常,进一步保证发光器件30在驱动模块10的驱动下发光。

如图7所示,以下对上述补偿模块50、复位模块60以及使能发光模块70中的具体结构进行举例说明。

补偿模块50包括第三晶体管t3。

第三晶体管t3的栅极连接第四信号端s4、第一极连接基准电压端vref、第二极与驱动模块10相连接。

复位模块60包括第四晶体管t4。

第四晶体管t4的栅极连接第五信号端s5、第一极连接基准电压端vref、第二极与发光器件30的阳极相连接。

使能发光模块70包括第五晶体管t5和第六晶体管t6。

第五晶体管t5的栅极连接第六信号端s6、第一极与第一电压端s1相连接、第二极连接驱动模块10;第六晶体管t6的栅极连接第六信号端s6、第一极连接驱动模块10、第二极连接发光器件30的阳极。

当图7中的所有晶体管均为p型晶体管时结合如图8所示的时序图,对如图7所示的像素电路中补偿模块50、复位模块60以及使能发光模块70的工作过程进行详细的描述。

第四阶段p4,如图7所示,第四扫描信号线scan4向第四信号端s4输入信号,第三晶体管t3导通,基准电压端vref的基准电压通过第三晶体管t3对驱动晶体管td的的阈值电压vth进行补偿。

第五阶段p5,如图7所示,第五扫描信号线scan5向第五信号端s5输入信号,第四晶体管t4导通,基准电压端vref的基准电压通过第四晶体管t4对发光器件30的阳极电位进行复位。

第六阶段p6,如图7所示,第六扫描信号线scan6向第六信号端s6输入信号,第五晶体管t5和第六晶体管t6导通,第一电压端v1的供电电压elvdd能够在驱动模块10的驱动下传输至发光器件30的阳极,以驱动发光器件30发光。

需要说明的是,第一,上述第四阶段p4、第五阶段p5和第六阶段p6不限于如图8所示的时序,例如,第四信号端s4和第五信号端s5可以同时输入信号,同时实现第四阶段p4和第五阶段p5的补偿和复位工作。又例如,第六阶段p6至少在第一阶段p1和第二阶段p2同时输入信号,以保证在第一阶段p1和第二阶段p2中实现使能驱动发光。本领域技术人员在确定上述各模块在输入相应的信号时在本发明实施例的像素电路中所起的作用后,可以根据实际需要进行各模块的配合设计,以实现像素电路的相应工作过程,均在本发明实施例的保护范围内。

第二,上述本发明实施例,均是以像素电路中所有晶体管均为p型晶体管为例进行的说明,当上述所有晶体管均为n型晶体管时,需要将图4和图8中的时序信号进行翻转,而其工作原理同上,此处不再赘述。

实施例二

本实施例提供的像素电路的结构中,相对于实施例一而言,写入模块20、发光器件30以及指纹信息输出模块40的具体结构与实施例一相同。

与实施例一不同的是,如图9所示,具体的,本实施例的驱动模块10包括:驱动晶体管td以及复用电容cd。

驱动晶体管td的栅极连接写入模块20、第一极与第一电压端v1相连接、第二极与发光器件30的阳极相连接,复用电容cd的一端与驱动晶体管td的第一极相连接、另一端与驱动晶体管td的栅极相连接,复用电容cd的一端作为耦合电容的一个电极。

这样一来,一方面,复用电容cd需要作为存储电容用于驱动发光器件30的发光显示,另一方面,复用电容cd的一个电极板用于与手指之间形成耦合电容以实现像素电路对手指的指纹信息的采集。

当图9中的所有晶体管均为p型晶体管时结合如图10所示的时序图,对如图9所示的像素电路的工作过程进行描述。

第一阶段p1,等效电路图如图11a所示,一方面,第一扫描信号线scan1向第一信号端s1输入信号,第一晶体管t1导通,数据电压端vdata的数据信号电压通过第一晶体管t1将驱动晶体管td的栅极打开,同时,数据电压端vdata的数据信号电压对复用电容cd进行充电。第一电压端v1的供电电压elvdd通过驱动晶体管td传输至发光器件30的阳极,发光器件30的阴极连接第二电压端v2,第二电压端v2为公共接地端gnd,发光器件30实现发光显示。

另一方面,此阶段时若人的手指与显示面板相接触,手指与复用电容cd靠近手指一侧的电极板之间会产生一个耦合电容,该耦合电容会影响复用电容cd的电容值。复用电容cd的电容值与第一电压端v1的供电电压elvdd叠加至发光器件30的阳极点位处。指纹的谷线与复用电容cd一侧的电极板之间形成的耦合电容较小,此时发光器件30的阳极点位处可以视为第一电压端v1的供电电压elvdd;而指纹的脊线与复用电容cd一侧的电极板之间形成的耦合电容较大,复用电容cd与供电电压elvdd相叠加后发光器件30的阳极点位处的电压信号显著增大。因此,当在发光器件30的阳极点位处采集到的电流信号大于初始电流信号时,该位置处即为指纹的脊线,同理,当在发光器件30的阳极点位处采集到初始电流信号时,该位置处即为指纹的谷线,从而在复用电容cd实现驱动发光器件30发光的同时,完成对指纹信息的采集。

第三阶段p3,等效电路图如图11b所示,第三扫描信号线scan3向第三信号端s3输入信号,使得第二晶体管t2导通,则在发光器件30的阳极点位处采集到的指纹信息会通过第二晶体管t2传出至读取信号线rl。

这样一来,通过对驱动模块10中复用电容cd的复用,在能够同时实现发光器件30显示和指纹信息采集和输出的基础上,进一步简化了像素电路中的电路结构。

同样的,在本实施例的像素电路中,为了实现对驱动模块10的阈值电压vth的补偿、对发光器件30的阳极电位的复位以及对驱动模块10驱动发光器件30发光的控制,还可以包括补偿模块50、复位模块60以及使能发光模块70。

上述补偿模块50、复位模块60以及使能发光模块70在像素电路中的具体连接关系以及在输入相应的信号时在像素电路中实现的作用均与实施例一中相同,此处不再赘述。

本发明实施例的另一方面,提供一种显示面板,包括tft背板,tft背板具有如上述任一项所述的像素电路。

这样一来,本发明实施例的显示面板在实现显示的同时,能够对指纹进行采集和输出,实现指纹识别的功能。

人的手指上包括有多条脊线以及在相邻两条脊线之间的谷线,由于每个人的手指上脊线和谷线的具体走向、长度和宽窄等信息各不相同,即构成了每个人特定的指纹信息。当人的手指覆盖于显示面板的显示区域,并与显示面板之间相接触时,手指与其所覆盖位置处包括的像素电路驱动模块10中电容的其中一极之间会形成耦合电容。其中,当像素电路中读取信号线rl读出的信号为第一电压端v1的elvdd信号时,该像素电路位置处采集到的指纹信息为指纹的谷线。当像素电路中读取信号线rl读出的信号明显大于第一电压端v1的elvdd信号时,该像素电路位置处采集到的指纹信息为指纹的脊线。通过对人的手指所覆盖的位置处所包括的像素电路的读取信号线rl中输出的指纹信号进行读取和整理,即可得到对应的指纹信息。当显示面板中预存有预设指纹信息时,即可通过采集到的指纹信息与预设指纹信息进行比对,从而实现显示面板对指纹信息的识别。

需要说明的是,可以在每个亚像素单元内设置上述的带有指纹采集和识别功能的像素电路,也可以在部分亚像素单元内设置上述的带有指纹采集和识别功能的像素电路,只要设置的相邻两个上述带有指纹采集和识别功能的像素电路之间的间距不超过50μm,以保证对手指指纹采集和识别的精度即可。例如,如图12所示,在tft背板100上每一个蓝色亚像素单元101内设置上述的带有指纹采集和识别功能的像素电路001,以通过对应读取信号线rl的读出实现对指纹信息的采集,输出和识别。

或者,还可以为在显示面板显示区域的某一个或多个部分设置上述带有指纹采集和识别功能的像素电路,以实现显示区域的相应的一个或多个部分能够实现指纹的采集与识别。当然,上述仅仅是对本发明实施例中带有指纹采集和识别功能的像素电路的设置方法的举例说明,其它设置方式在此不再一一赘述,但都应当属于本发明的保护范围。

其中,上述显示面板具有与本发明前述实施例提供的像素电路相同的有益效果,由于像素电路在前述实施例中已经进行了详细说明,此处不再赘述。

优选的,当本发明实施例的显示面板用于在显示面的显示区域内进行指纹的采集时,如图13所示,tft背板100上还包括像素界定层110以及位于像素界定层110上的阴极层120。像素电路001中包括采集电容csen时,在像素界定层110对应采集电容csen的位置处设置有通孔111,通孔111在沿垂直于阴极层120方向的纵向截面图形为梯形,梯形的上底位于靠近阴极层120的一侧,采集电容csen靠近阴极层120一侧的电极上覆盖有孤岛电极121。孤岛电极121与阴极层120绝缘,且与阴极层120同层同材料。

如图13所示,在像素界定层110对应采集电容csen的位置处设置有纵向截面图形为梯形的通孔111,这样一来,在像素界定层110上形成阴极层120时,由于梯形的通孔111的上底位于靠近阴极层120的一侧,同层同材料形成阴极层120时,在通孔111位置处与梯形通孔111的上底形状相同的部分由于通孔111的作用,掉落于通孔111内的梯形下底处,掉落的这部分阴极层120形成孤岛电极121,从而在该位置处断开阴极层120对于显示面板显示面的整面屏蔽作用,进而使得采集电容csen的上极板能够与显示面所覆盖的手指之间形成耦合电容,实现在显示面板正常显示画面的同时,将手指放置于显示面的显示区域内时,能够对指纹信息进行采集和读出。

优选的,当本发明实施例的显示面板用于在显示区域的背面(背离显示面的一面)进行指纹的采集时,如图14所示,显示面板还包括在tft背板100背离显示面的一侧设置的金属屏蔽膜130,金属屏蔽膜130上设置有触摸孔131。当像素电路001中包括复用电容cd时,如图15所示,复用电容cd在金属屏蔽膜130上的正投影位于触摸孔131内(图15中为了便于相对位置关系的显示,略去了图中的tft背板100)。

如图14所示,由于金属屏蔽膜130对电信号具有屏蔽作用,在显示面板的背面设置金属屏蔽膜130,用于屏蔽外界各种电信号对于显示面板中的像素电路001造成的影响。在金属屏蔽膜130上设置触摸孔131,手指放置在触摸孔131位置处,能够与复用电容cd的下电极板之间形成耦合电容,从而影响复用电容cd的电容值,实现由显示面板背面对指纹信息的采集和读出。

其中,为了对tft背板100以及tft背板100上的其他器件进行保护,降低外界环境对tft背板100的影响和损坏,如图14所示,还可以在触摸孔131上覆设保护膜140。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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