一种显示面板及显示装置的制作方法

文档序号:15933665发布日期:2018-11-14 02:02阅读:117来源:国知局

本发明实施例涉及显示技术,尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

由于指纹对于每一个人而言是与身俱来的,是独一无二的。随着科技的发展,市场上出现了多种带有指纹识别功能的显示装置,如手机、平板电脑以及智能可穿戴设备等。这样,用户在操作带有指纹识别功能的显示装置前,只需要用手指触摸显示装置的指纹识别传感器,就可以进行权限验证,简化了权限验证过程。

现有的显示装置将指纹识别传感器直接设置于显示面板的显示区内,指纹识别传感器通过接收指纹反射光进行指纹识别,如何提升集成屏下指纹识别技术的指纹识别精度,是业内普遍面临的重要难题。



技术实现要素:

本发明提供一种显示面板及显示装置,以提高指纹识别精度。

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:

阵列基板,所述阵列基板包括衬底基板、驱动功能层和发光功能层,所述驱动功能层用以驱动所述发光功能层发光;

指纹识别模组,所述指纹识别模组包括至少一个指纹识别单元;

指纹识别光源,所述指纹识别光源发出的光线经由触摸主体反射到所述指纹识别单元以进行指纹识别;

所述指纹识别模组和所述指纹识别光源至少一个位于所述衬底基板远离所述驱动功能层的一侧;

其中,所述驱动功能层包括多个驱动单元;

所述驱动功能层包括第一区域和第二区域;所述第一区域包括多个第一驱动单元;所述第二区域包括多个第二驱动单元;

所述第一驱动单元的面积大于所述第二驱动单元的面积,所述第一驱动单元的透光区的面积大于所述第二驱动单元的透光区的面积;

所述指纹识别单元在所述驱动功能层的垂直投影与所述第一驱动单元的透光区至少部分交叠。

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任意实施例所述的显示面板。

本发明实施例通过设置第一驱动单元面积大于第二驱动单元的面积,第一驱动单元的透光区的面积大于第二驱动单元的透光区的面积,并且指纹识别单元在驱动功能层的垂直投影与第一驱动单元的透光区至少部分交叠,增大了由指纹识别光源照射到手指的光线强度以及进入指纹识别单元的指纹反射光的光线强度,从而提高了指纹识别精度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种显示面板的剖面图;

图2是本发明实施例提供的一种驱动功能层的俯视示意图;

图3是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图;

图4是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图;

图5是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图;

图6是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图;

图7是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图;

图8是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图;

图9是本发明实施例提供的一种驱动单元的版图结构示意图;

图10是本发明实施例提供的又一种驱动单元的版图结构示意图;

图11是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面图;

图12是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面图;

图13是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。

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。

图1是本发明实施例提供的一种显示面板的剖面图,图2是本发明实施例提供的一种驱动功能层的俯视示意图。本实施例提供了一种显示面板,参见图1和图2,该显示面板包括:

阵列基板10,阵列基板10包括衬底基板11、驱动功能层12和发光功能层13,驱动功能层12用以驱动发光功能层13发光;

指纹识别模组14,指纹识别模组14包括至少一个指纹识别单元141;

指纹识别光源15,指纹识别光源15发出的光线经由触摸主体反射到指纹识别单元141以进行指纹识别;

指纹识别模组14和指纹识别光源15至少一个位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧;

其中,驱动功能层12包括多个驱动单元;驱动功能层12包括第一区域20和第二区域30;第一区域20包括多个第一驱动单元121;第二区域30包括多个第二驱动单元122;第一驱动单元121的面积大于第二驱动单元122的面积,第一驱动单元121的透光区1211的面积大于第二驱动单元122的透光区1221的面积;指纹识别单元141在驱动功能层12的垂直投影与第一驱动单元121的透光区1211至少部分交叠。

其中,发光功能层13包括多个发光单元(图中未示出),驱动单元为驱动功能层12上的多个重复单元,每一驱动单元用以驱动一对应的发光单元发光。图2中示例性的用线条40限定出多个驱动单元,其中线条40可以为虚拟的线条,也可以为驱动功能层12中真实存在的线条。例如,驱动功能层12还包含多条相互交叉的信号线,例如扫描线、数据线、参考电压线和电源线等,多条相互交叉的信号线可以限定出多个呈矩阵排列的驱动单元,线条40可以为该限定出驱动单元的信号线。驱动单元的透光区指设置有信号走线、过孔、薄膜晶体管和电容等不透光器件之外的区域。本领域内技术人员应该理解,本申请各附图仅是示意性表示透光区的位置及形状,具体的,本申请透光区的形状和位置可以根据实际的面板版图需要进行设计,本申请不做具体限定。

具体的,指纹识别模组14和指纹识别光源15中的至少一个位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧,当指纹识别光源15位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧,指纹识别光源15发出的光线需要通过驱动功能层12的透光区才能照射到手指(触摸主体),手指反射的光线进入指纹识别单元141,从而进行指纹识别;当指纹识别单元141位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧时,手指反射的光线需通过驱动功能层12的透光区进入指纹识别单元141,从而进行指纹识别;当指纹识别单元141和指纹识别光源15均位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧(参考图1)时,指纹识别光源15发出的光线需通过驱动功能层12的透光区才能到达手指,并且手指反射的光线需要通过驱动功能层12的透光区才能进入指纹识别单元141,从而进行指纹识别,因此驱动功能层12的光透过性能直接影响最后进入指纹识别单元141的光线强度,进而影响指纹识别的精度。

本实施例通过设置第一驱动单元面积大于第二驱动单元的面积,第一驱动单元的透光区的面积大于第二驱动单元的透光区的面积,并且指纹识别单元在驱动功能层的垂直投影与第一驱动单元的透光区至少部分交叠,增大了由指纹识别光源照射到手指的光线强度以及进入指纹识别单元的指纹反射光的光线强度,从而提高了指纹识别精度。

需要说明的是,当指纹识别模组14位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧时,指纹识别光源可以为外挂光源,也可以为发光功能层13,即发光功能层13复用为指纹识别光源15,具体请参考图1,图1分别示例性的示出了当采用外挂的光源和发光功能层13作为指纹识别光源15时的光路图,本领域技术人员可以根据需要选择合适的光源作为指纹识别光源15,本发明并不做具体限定。当指纹识别模组14位于驱动功能层12远离衬底基板11的一侧时,指纹识别光源14为位于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧的外挂的光源。并且,本申请的指纹识别单元141可以与第一驱动单元121一一对应设置,也可以是仅有部分第一驱动单元121与指纹识别单元141对应设置,本申请对此不做限定,具体视情况而定。另外,现有的显示面板的发光功能层13包括反射电极,反射电极采用不透光的金属制成,然而反射电极相对于驱动单元较小,且反射电极在驱动功能层12的投影通常位于驱动单元的不透光区域,因此本实施例中驱动功能层12的透光区相当于显示面板的透光区。通过增大驱动功能层12中第一驱动单元121的透光区1211的面积,增大了显示面板的透光区面积,从而提高指纹识别精度。

图3是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图,可选的,参考图2和图3,第一驱动单元121沿第一方向的第一尺寸x1大于第二驱动单元122沿第一方向x的第二尺寸x2。第一驱动单元121的沿第二方向y的第三尺寸y1大于第二驱动单元122沿第二方向y的第四尺寸y2;其中,第一方向x与第二方向y相互交叉。

具体的,第一方向x可以为显示面板的行方向,第二方向y可以为显示面板的列方向。可以通过增大第一驱动单元121的第一尺寸x1来增大第一驱动单元121的面积,也可以通过增大第一驱动单元121的第三尺寸y1来增大第一驱动单元121的面积,也可以同时增大第一尺寸x1和第三尺寸y1来增大第一驱动单元121的面积,本实施例并不做具体限定。

可选的,显示面板为全高清(fullhighdefinition,fhd)显示面板,第一尺寸与第二尺寸的差取值范围为2微米~20微米;第三尺寸与第四尺寸的差的取值范围为5微米~30微米。

具体的,fhd显示面板一般能达到1920*1080的分辨率,通过设置第一尺寸与第二尺寸的差取值范围为2微米~20微米;第三尺寸与第四尺寸的差的取值范围为5微米~30微米,在保证显示面板具有较高的分辨率情况下,增大了第一区域中第一驱动单元的透光区的面积,提高了指纹识别精度。

可选的,显示面板为超高清wqhd显示面板,第一尺寸与第二尺寸的差取值范围为1.5微米~15微米;第三尺寸与第四尺寸的差的取值范围为4微米~20微米。

具体的,wqhd显示面板指一种分辨率为2560*1440的高清显示面板,通过设置第一尺寸与第二尺寸的差取值范围为1.5微米~15微米;第三尺寸与第四尺寸的差的取值范围为4微米~20微米,在保证显示面板具有较高的分辨率情况下,增大了第一区域中第一驱动单元的透光区的面积,提高了指纹识别精度。

可选的,继续参考图2,驱动功能层12包括第一驱动区21和第二驱动区22,第一驱动区21和第二驱动区22沿第一方向x并排排列,第二驱动区22中的驱动单元沿第一方向x的尺寸大于第一驱动区21中的驱动单元沿第一方向x的尺寸,第二驱动区22中的驱动单元沿第二方向y的尺寸等于第一驱动区21中的驱动单元沿第二方向y的尺寸;第二驱动区22包括第一区域。

这样设置,可以无需改变沿第二方向y延伸的信号线的延伸方向,即可实现增大第一驱动单元沿第一方向的尺寸,降低了显示面板的布局和制作难度。需要说明的是,图2仅示例性的示出了第一驱动区21、第二驱动区22、第一区域20和第二区域30的位置及大小,并且图2中仅示例性的示出了第一区域20和第二驱动区22的大小相同,并非对本发明的限定。本领域技术人员应当可以理解,第二驱动区22包括第一区域20时,第一区域20可以为第二驱动区22内的任意区域,也可以与第二驱动区22大小相同,第一区域20的具体大小、形状和位置可以根据具体需要设定。

可选的,参考图3,驱动功能层12包括第三驱动区23和第四驱动区24,第三驱动区23和第四驱动区24沿第二方向y并排排列,第四驱动区24的驱动单元沿第二方向y的尺寸大于第三驱动区23的驱动单元沿第二方向y的尺寸,第四驱动区24中的驱动单元沿第一方向x的尺寸等于第三驱动区23中的驱动单元沿第一方向x的尺寸;第四驱动区24包括第一区域。

这样设置,可以无需改变沿第一方向x延伸的信号线的延伸方向,即可实现增大第一驱动单元沿第二方向y的尺寸,降低了显示面板的布局和制作难度。需要说明的是,图3仅示例性的示出了第三驱动区23、第四驱动区24、第一区域20和第二区域30的位置及大小,并且图3中仅示例性的示出了第一区域20和第四驱动区24的大小相同,并非对本发明的限定。本领域技术人员应当可以理解,第四驱动区24包括第一区域20时,第一区域20可以为第四驱动区24内的任意区域,也可以与第四驱动区24大小相同,第一区域20的具体大小、形状和位置可以根据具体需要设定。

图4是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图,可选的,参考图4,驱动功能层120包括第一驱动区21和第二驱动区22,第一驱动区21和第二驱动区23沿第一方向并排排列,第二驱动区22中的驱动单元沿第一方向x的尺寸大于第一驱动区21中的驱动单元沿第一方向x的尺寸;驱动功能层12包括第三驱动区23和第四驱动区24,第三驱动区23和第四驱动区24沿第二方向y并排排列,第四驱动区24的驱动单元沿第二方向y的尺寸大于第三驱动区23的驱动单元沿第二方向y的尺寸;第四驱动区24与第二驱动区22的交叠区25包括第一区域。

这样设置,使得第一区域中第一驱动单元沿第一方向x的尺寸和沿第二方向y的尺寸均增大,进一步增大了第一驱动单元的透光区面积,提供了指纹识别精度。

图5是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图,可选的,参考图5,第一驱动区21包括第一子驱动区211和第二子驱动区212,第一子驱动区211和第二子驱动区212位于第二驱动区22的两侧;第一子驱动区211中的驱动单元沿第一方向x的尺寸大于或等于第二子驱动区212中的驱动单元沿第一方向x的尺寸。

具体的,第一子驱动区211中的驱动单元沿第一方向x的尺寸大于第二子驱动区212中的驱动单元沿第一方向x的尺寸,即对第二子驱动区212中驱动单元沿第一方向x的尺寸进行压缩,可以保证整个显示面板具有较高的分辨率。进一步的,可以同时减小第一子驱动区211和第二子驱动区212中的驱动单元沿第一方向x的尺寸,进一步增大整个显示面板的分辨率。

具体的,设第一方向为显示面板的行方向,沿第一方向的尺寸为宽度,第二方向为显示面板的列方向,沿第二方向的尺寸为长度。本实施例以6.01英寸长宽比为18:9的fhd显示面板为例,提供了各区域驱动单元的尺寸示例。其中,显示面板未改变驱动单元的尺寸时的原始分别率为1080*2160,驱动单元的原始尺寸为:宽度为31.2微米,长度为63.2微米。

表1

参考表1,第二驱动区的宽度为11mm,方案1中:第二驱动区中驱动单元的宽度增加10um,长度不变。方案2中:第二驱动区中驱动单元的宽度增加20um,长度不变,两方案在第一子驱动区和第二子驱动区中驱动单元尺寸均不变。方案1中驱动单元的光透过率提升7.6%,显示面板减少42列。方案2中驱动单元的光透过率提升10.8%,显示面板减少68列。可见,当第二驱动区中驱动单元的宽度增大,第一子驱动区中的驱动单元和第二子驱动区中的驱动单元的宽度均等于驱动单元的原始宽度时,可有效提升光透过率,从而提升指纹识别精度。

表2

参考表2,第二驱动区的宽度为11mm,方案3中第二驱动区中驱动单元的宽度增加10um,第一驱动区中驱动单元的宽度减小1um,长度均不变,方案4中第二驱动区中驱动单元的宽度增加20um,第一驱动区中驱动单元的宽度减小1.8um,长度均不变。方案3驱动单元的光透过率提升7.6%,分辨率不变,方案4驱动单元的光透过率提升10.8%,分辨率不变。可见,在增大第二驱动区中驱动单元的宽度的同时减小第一子驱动区和第二子驱动区中的驱动单元的宽度,不仅可以有效提升光透过率,从而提升指纹识别精度,同时可以保证整个显示面板具有较高的分辨率。

图6是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图,可选的,参考图6,第三驱动区23包括第三子驱动区231和第四子驱动区232;

第三子驱动区231中的驱动单元沿第二方向y的尺寸大于或等于第四子驱动区232中的驱动单元沿第二方向y的尺寸。

具体的,第三子驱动区231中的驱动单元沿第二方向y的尺寸大于第四子驱动区232中的驱动单元沿第二方向y的尺寸,即对第四子驱动区232中驱动单元沿第一方向x的尺寸进行压缩,保证整个显示面板具有较高的分辨率。进一步的,可以同时减小第三子驱动区231和第四子驱动区232中的驱动单元沿第二方向y的尺寸,进一步增大整个显示面板的分辨率。

表3

参考表3,第四驱动区的长度为11mm,方案5中第四驱动区中驱动单元的长度增加10um,宽度均不变,方案5的驱动单元的光透过率提升11.2%,显示面板减少22行。可见,当第四驱动区中驱动单元的长度增大,第三子驱动区中的驱动单元和第四子驱动区中的驱动单元的长度均等于驱动单元的原始长度时,可有效提升光透过率,从而提升指纹识别精度。方案6中第四驱动区中驱动单元的长度增加20um,宽度均不变,驱动单元的光透过率进一步提升。

表4

参考表4,第四驱动区的长度为11mm,方案7中第四驱动区中驱动单元的长度增加10.1um,第三驱动区中驱动单元的长度减小0.8um宽度均不变。方案7中驱动单元的光透过率可提升11.2%,显示面板的纵向分辨率不变。可见,在增大第四驱动区中驱动单元的长度的同时减小第三子驱动区和第四子驱动区中的驱动单元的长度时,不仅可以有效提升光透过率,从而提升指纹识别精度,而且可以保证整个显示面板具有较高的分辨率。方案8中第四驱动区中驱动单元的长度增加20.3um,第三驱动区中驱动单元的长度减小1.4um,宽度均不变,在保证显示面板分辨率不变的前提下,进一步提升光透光率。

图7是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图,可选的,参考图5-图7,驱动功能层包括沿第一方向x排列的第一子驱动区211、第二驱动区22和第二子驱动区212,以及沿第二方向y排列的第三驱动区23和第四驱动区24。第一子驱动区211和第二子驱动区212与第三驱动区23具有第一交叠区41,第二驱动区22和第三驱动区23具有第二交叠区42,第一子驱动区211和第二子驱动区212与第四驱动区24具有第三交叠区43,第二驱动区22和第四驱动区23具有第四交叠区44,第四交叠区44包括第一区域。第四交叠区的直径为11mm。

表5

参考表5,方案9,第一交叠区中的驱动单元尺寸等于原始尺寸,第二交叠区中驱动单元仅宽度增大10um,第三交叠区中驱动单元仅长度增大10um,第四交叠区驱动单元的长度和宽度均增加10um,其他尺寸均等有原始尺寸,显示面板的横向解析度减小42列,纵向解析度减小22行,第四交叠区中驱动单元的光穿透率提升21.2%,使得提升指纹识别精度显著提升。方案10中,第二交叠区中驱动单元仅宽度增大20um,第三交叠区中驱动单元仅长度增大20um,第四交叠区驱动单元的长度和宽度均增加20um,其他尺寸均等有原始尺寸,显示面板的横向解析度减小68列,纵向解析度减小36行,光透过率进一步提升,从而提升指纹识别精度。

表6

参考表6,方案11,第二交叠区中驱动单元仅宽度增大10um,第三交叠区中驱动单元仅长度增大10um,第四交叠区驱动单元的长度和宽度均增加10um,同时第一交叠区、第二交叠区和第三交叠区驱动单元的其他尺寸相应的减小,保证了整个面板分辨率不变,同时实现了第四交叠区中驱动单元的光透过率提升21.2%。方案12在保证整个面板分辨率不变的同时进一步提升第四交叠区中驱动单元的光透过率。

图8是本发明实施例提供的又一种驱动功能层的俯视示意图,上述实施方式给出了多种增大第一区域中第一驱动单元的透光区面积的方案,可选的,参考图8,可以设置沿第二方向y相邻的两行第一驱动单元121的透光区1211相邻,从而获得更大面积的透光区,进一步提升指纹识别精度。

需要说明的是,在其他实施方式中,也可以设置沿第一方向相邻的两列第一驱动单元的透光区相邻,本实施例并不做具体限定。

图9是本发明实施例提供的一种驱动单元的版图结构示意图,可选的,每一驱动单元包括多个驱动电路器件,驱动电路器件包括至少两个薄膜晶体管60和至少一个电容50;第一驱动单元121的至少两个薄膜晶体管60的沟道区的宽长比等于第二驱动单元122的至少两个薄膜晶体管60的沟道区的宽长比,第一驱动单元121的至少一个电容50的面积等于第二驱动单元122的至少一个电容50的面积。

其中,薄膜晶体管的沟道区为薄膜晶体管有源层与栅极或扫描线对应的区域,采用上述设置保证了整个面板的薄膜晶体管开关性能和驱动能力以及电容的性能等的一致性,从而保证整个显示面板的显示均一性。

可选的,驱动功能层12还包括多条信号线,用于向多个驱动单元提供驱动信号,信号线包括多条沿第一方向x延伸的第一金属线70和多条沿第二方向y延伸的第二金属线80,多条第一金属线70的线宽相等,并且多条第二金属线80的线宽相等。这样设置,保证了信号线的信号传输性能的一致性,进一步保证了整个显示面板的显示均一性。

图10是本发明实施例提供的又一种驱动单元的版图结构示意图。图9和图10仅示例性的示出了第一驱动单元和第二驱动单元的版图结构,并非对本发明的限定。下面结合图9和图10对第一驱动单元透光区的具体分布进行说明。每一驱动单元的透光区包括多个驱动电路器件之间的区域以及驱动电路器件与信号线之间的区域。参考图9,可以增大第一驱动单元121中部分驱动电路器件之间的沿第一方向x的距离,即将驱动电路器件沿第一方向布局的更稀疏,获得较大面积的透光区,示例性的,可以增大电容50与沿第二方向y延伸的有源层61之间沿第一方向x的距离,以获得较大的透光区。参考图10,还可以保持驱动电路器件的间距,将各驱动电路器件沿第一方向x整体平移,增大驱动电路器件与第二信号线80之间的距离,获得较大的透光区。

需要说明的是图9和图10仅示例性的示出了增大第一驱动单元的第一尺寸时透光区的具体分布方式,并非对本发明的限定,在其他实施方式中可以根据具体版图设计,选择合适的方式来获得较大的透光区。另外,第一驱动单元增大其他方向的尺寸时透光区的分布方式可以参照上述方式。

可选的,第一金属线70包括扫描线,第二金属线80包括数据线和电源线。

图11是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面图,可选的,参考图11,指纹识别模组14设置于驱动功能层12远离衬底基板11的一侧,指纹识别光源15为外挂式光源,且设置于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧。

其中,指纹识别光源15可以采用准直光源,与使用面光源相比,使用准直光源可以减弱指纹散射光在不同指纹识别单元141之间的串扰,提高了指纹识别的精度。

可选的,参考图11,指纹识别模组14包含指纹识别面板142,指纹识别面板142贴合于驱动功能层12远离衬底基板11的一侧。

其中,指纹识别面板142可以为一透明基板,指纹识别单元141设置于指纹识别面板142,通过指纹识别面板142贴合到显示面板中,示例性的可以贴合到显示面板的封装盖板。

图12是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面图,可选的,参考图1和图12,指纹识别模组14设置于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧,指纹识别光源15位于驱动功能层12远离指纹识别模组14的一侧;或者,发光功能层13复用为指纹识别光源。

具体的,通过设置指纹识别模组14设置于衬底基板11远离驱动功能层12的一侧,保证了指纹识别模组14不会对发光功能层13发出的光线产生遮挡等,即指纹识别模组14不会影响显示面板的可视角度。另外,若发光功能层13为指纹识别单元141提供光源,无需为指纹识别单元141设置额外的光源,减小了显示面板的厚度,符合显示面板的轻薄化的发展趋势。

图13是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图,参考图13,该显示装置100包括本发明任意实施例所述的显示面板200。显示装置100可以为手机、平板电脑等电子设备。

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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1