CN105095877A - 有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法，属于有机发光二极管显示技术领域，其可解决现有的有机发光二极管显示技术无法与指纹识别技术良好融合的问题。本发明的有机发光二极管显示基板包括：多个用于显示的像素区；多个用于识别光反射表面结构的识别区，每个识别区中均设有连接检测端的光敏电阻。

Description

有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法

技术领域

本发明属于有机发光二极管显示技术领域，具体涉及一种有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法。

背景技术

有机发光二极管(OLED)显示装置具有发光效率高、响应速度快、易实现柔性、主动发光不需背光源等优点，故获得了广泛应用。

随着技术的发展，很多情况下希望有机发光二极管显示装置也能识别指纹，从而提高其安全性和可操作性。

但是，现在的有机发光二极管显示装置或者没有指纹识别功能，或者虽能识别指纹但需要额外增加独立的、复杂的指纹识别结构。也就是说，现有的有机发光二极管显示技术无法与指纹识别技术良好的融合。

发明内容

本发明针对现有的有机发光二极管显示技术无法与指纹识别技术良好融合的问题，提供一种可将光反射表面结构识别(如指纹识别)与显示很好的融合在一起的有机发光二极管显示基板及其光反射表面结构识别方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种有机发光二极管显示基板，其包括：

多个用于显示的像素区；

多个用于识别光反射表面结构的识别区，每个识别区中均设有连接检测端的光敏电阻。

优选的是，所述光敏电阻一端连接第一电压端，另一端连接检测端，所述检测端为提供定电压的电流检测端。

优选的是，所述光敏电阻与定值电阻串联在第一电压端与第二电压端间，且光敏电阻与定值电阻之间连接检测端，所述检测端为电压检测端。

优选的是，每两个相邻像素区间均设有一个检测区。

优选的是，所述有机发光二极管显示基板还包括：多条沿第一方向延伸的读取线，每条读取线连接一个检测端，沿第一方向排列的多个识别区的光敏电阻各通过一个读取晶体管与一条读取线相连；多条沿第二方向延伸的控制线，每条控制线与沿第二方向排列的多个识别区对应的各读取晶体管的栅极相连，所述第二方向垂直于第一方向。

进一步优选的是，所述控制线还与沿第二方向排列的多个像素区中的像素电路相连。

进一步优选的是，所述每个像素区中的像素电路包括多个像素晶体管，所述像素晶体管与读取晶体管类型相同。

优选的是，所述有机发光二极管显示基板还包括：基底和设于基底上的有机发光层，所述光敏电阻设于有机发光层与基底间，且所述有机发光二极管显示基板为底发射式有机发光二极管显示基板。

优选的是，所述识别区用于识别的光反射表面结构为指纹。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种上述有机发光二极管显示基板的光反射表面结构识别方法，其包括：

在有机发光二极管显示基板进行显示的情况下，分析各识别区中的光敏电阻因受到光反射表面结构反光而产生的信号，以获取光反射表面结构。

优选的是，有机发光二极管显示基板是上述针对光反射表面结构为指纹的有机发光二极管显示基板。

进一步优选的是，所述分析各识别区中的光敏电阻因受到光反射表面结构反光而产生的信号包括：比较相邻识别区中的光敏电阻因受到手指反光而产生的信号，以确定各识别区对应的是指纹的谷还是脊。

其中，光反射表面结构是指表面的不同位置具有不同光学特性的结构，其优选为指纹；当然，该光反射表面结构也可是其他已知的产品，如条形码、二维码等，只要其不同位置可对光线产生不同的反射即可。

“光反射表面结构识别”是指辨识出该光反射表面结构不同位置的光刻特性的过程，如识别出指纹的具体纹路，或者识别出条形码、二维码的图案等。

本发明的有机发光二极管显示基板中，在像素区外设置识别区，而识别区中有光敏电阻，并用该光敏电阻检测由光反射表面结构(如手指)反射的光以识别光反射表面结构(如指纹)；以上的检测结构只是一个简单的光敏电阻，易于与用于显示的结构结合在一起，从而实现了光反射表面结构识别技术与有机发光二极管显示技术的良好融合。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种有机发光二极管显示面板识别指纹的原理图；

图2为本发明的实施例的一种有机发光二极管显示基板的局部俯视结构示意图；

图3为本发明的实施例的一种有机发光二极管显示基板的局部剖面结构示意图；

图4为本发明的实施例的一种有机发光二极管显示基板的像素电路的电路图；

图5为图4的像素电路的控制时序图；

图6为本发明的实施例的一种有机发光二极管显示基板的栅极线公用时的局部电路结构示意图；

图7为本发明的实施例的一种有机发光二极管显示基板的光敏电阻与检测端的连接关系电路示意图；

图8为本发明的实施例的另一种有机发光二极管显示基板的光敏电阻与检测端的连接关系电路示意图；

其中，附图标记为：1、有机发光二极管显示基板；11、像素区；12、识别区；15、有机发光层；19、基底；2、光敏电阻；31、阳极；32、阴极；8、封装基板；9、手指；91、谷；92、脊；Read、读取线；T、读取晶体管；Control、控制线；GT、栅极线；JC、检测端；R、定值电阻；V1、第一电压端；V2、第二电压端；SVDD、第一参比电压端；VD、数据线；EM、控制端。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1至图8所示，本实施例提供一种有机发光二极管显示基板1，其包括：

多个用于显示的像素区11；

多个用于识别光反射表面结构(本实施例中以光反射表面结构是指纹为例)的识别区12，每个识别区中均设有连接检测端JC的光敏电阻2。

也就是说，与现有的有机发光二极管显示基板类似，本实施例的有机发光二极管显示基板1也包括用于进行显示的像素区11，像素区11中设有有机发光二极管(由阳极31、阴极32、有机发光层15等组成)以及用于驱动有机发光二极管发光的像素电路。每个像素区11对应有机发光二极管显示基板1中的一个最小的发光点，各像素区11一般排成矩阵形式，而像素区11之间的间隔通常用于设置引线等，不进行显示。

本实施例的有机发光二极管显示基板1中，在以上不进行显示的区域中还设有多个用于识别光反射表面结构(如指纹)的识别区12，其中每个识别区12中均设有光敏电阻2，该光敏电阻2连接检测端JC。

在有机发光二极管显示面板进行显示时，各像素区11当然会发光，当有光反射表面结构(手指9)按到有机发光二极管显示面板(如封装基板8)上时，会将这些光反射回去并射到各识别区12中。如图1所示，由于指纹的谷91和脊92对光的反射特性不同，故反射到对应指纹的谷91和脊92的位置的识别区12的光强度也不同，进而会使光敏电阻2的阻值产生不同的变化，即检测端JC接收到的信号也会变化，因此，通过分析各识别区12中产生的信号，即可得知它们对应的是指纹的谷91还是脊92(即确定各位置对应的是指纹的谷91还是脊92)，最终就可得出指纹的图案。

应当理解，虽然本实施例中用指纹作为光反射表面结构的例子，但其并非对本发明的限定，该光反射表面结构也可是条形码、二维码等其他已知的产品，只要其不同位置可对光线产生不同的反射即可。

当然，应当理解，识别的对象与有机发光二极管显示基板1的结构是相关的；例如，识别区12的尺寸、分布密度、分布位置等必然要与其所识别的对象相对应，如用于识别指纹的识别区12显然应当比用于识别二维码的识别区12细密得多。但由于识别其他光反射表面结构的基本原理与识别指纹时相同，故在本实施例中就不再对其进行详细描述。

优选的，作为本实施例的一种方式，光敏电阻2一端连接第一电压端V1，另一端连接检测端JC，检测端JC为提供定电压的电流检测端JC。

也就是说，如图7所示，光敏电阻2可连接在一个定电压端和检测端JC之间，且检测端JC用于检测电流；这样，当有不同的光照射到光敏电阻2上时，其产生不同的阻值，因此流过其的电流(信号)也不同，故通过检测该电流即可得到照射到光敏电阻2上的光的强度。

优选的，作为本实施例的另一种方式，光敏电阻2与定值电阻R串联在第一电压端V1与第二电压V2端间，且光敏电阻2与定值电阻R之间连接检测端JC，检测端JC为电压检测端JC。

也就是说，如图8所示，光敏电阻2也可与另一个电阻串联在两个定电压端之间，而检测端JC连接至两电阻之间并用于检测电压；这样，当有不同的光照射到光敏电阻2上时，其阻值变化，进而其分压也变化，故通过检测电压(信号)即可得到照射到光敏电阻2上的光的强度。

当然，以上描述的只是部分通过光敏电阻2产生信号的例子，本领域技术人员也可设计其他的具体电路，只要能使光敏电阻2产生与照射到其上的光强相关的信号，并使该信号能被检测端JC检测到即可。

优选的，每两个相邻像素区11间均设有一个识别区12。

显然，识别区12的数量(或者说分布密度)是与指纹识别的分辨率(或者说精度)相关的，因此，优选如图2所示，在像素区11的每个间隔处均设有识别区12(即在像素区11的横向和纵向间隔处均设有识别区12)，以便达到最高的分辨率。当然，若每间隔多个像素区11设置一个识别区12，也是可行的。

优选的，有机发光二极管显示基板1还包括：

多条沿第一方向延伸的读取线Read，每条读取线Read连接一个检测端JC，沿第一方向排列的多个识别区12的光敏电阻2各通过一个读取晶体管T与一条读取线Read相连；

多条沿第二方向延伸的控制线Control，每条控制线Control与沿第二方向排列的多个识别区12对应的各读取晶体管T的栅极相连，第二方向垂直于第一方向。

显然，有机发光二极管显示基板1中必然都有多个识别区12，若每个识别区12的光敏电阻2都通过单独的引线与单独的检测端JC相连，则会使结构十分复杂。为此，如图6，可使同一列(以第一方向为列方向)的多个识别区12中的光敏电阻2分别通过各自的读取晶体管T连接同一条读取线Read，该读取线Read再连接一个检测端JC；而与同一行(以第二方向为行方向)的识别区12对应的各读取晶体管T(必然分别连接不同的读取线Read)的栅极则连接一条控制线Control。这样，当向一条控制线Control输入使读取晶体管T导通的信号(如对于图中的N型薄膜晶体管，为高压信号)时，则与该控制线Control相连读取晶体管T全部带通，也就是与每条读取线Read相连的多个读取晶体管T中都只有一个打开，从而其相应识别区12的信号可通入检测端JC；因此，只要轮流向各控制线Control中输入使读取晶体管T导通的信号，即可轮流读取各行识别区12中的信号，实现指纹识别的功能。换句话说，识别区12也可采用像素区11类似的“扫描”方式进行控制。

当然，以上虽然以第一方向为列方向，第二方向为行方向为例进行说明，但若读取线Read沿行方向延伸，控制线Control沿列方向延伸(即以第一方向为行方向，第二方向为列方向)，也是可行的，其具体的实现方式与以上的方式相对，故在此不再详细描述。

优选的，控制线Control还与沿第二方向排列的多个像素区11中的像素电路相连。

显然，为驱动各像素区11中的有机发光二极管进行显示，故每个像素区11中必然设有像素电路。例如，图4和图5所示的就是一种已知的像素电路及其控制信号，其中包括三个薄膜晶体管和一个电容；之所以设置这样的像素电路，是为了消除其中驱动晶体管的阈值电压(Vth)漂移，改善显示效果。由于具体的像素电路形式是多样且已知的，故在此不再对其进行详细的描述。

可见，像素电路必然要受一些引线和端口的控制，如第一参比电压端SVDD、数据线DT、控制端EM、栅极线GT等。而在这些引线中，有一些也是沿行方向分布并连接一行的像素电路的，且其中通入的是周期性的导通信号；为此，可同时用这些引线作为以上的控制线Control，即其同时起到控制像素电路和读取晶体管T的作用，或者说将这些引线与控制线Control“公用”，从而简化产品的结构。

例如，对于如图4所示的像素电路，其中的栅极线GT中是通入周期性信号的，故如图6所示，可使栅极线GT与同一行的多个读取晶体管T的栅极相连，同时用其也作为控制线Control。

当然，应当理解，以上的图6只是用于表示各引线与各区域间的电连接关系，而并不代表产品的实际物理结构，因此图中很多的引线、结构并未画出。

优选的，每个像素区11中的像素电路包括多个像素晶体管，像素晶体管与读取晶体管T类型相同。

如前所述，像素电路中必然包括多个像素晶体管，而这些像素晶体管优选与读取晶体管T类型相同，例如均为N型晶体管，这样各晶体管的有源区可在同一步工艺中形成，制备方便。

优选的，有机发光二极管显示基板1还包括：

基底19和设于基底19上的有机发光层15，光敏电阻2设于有机发光层15与基底19间，且有机发光二极管显示基板1为底发射式有机发光二极管显示基板。

也就是说，本实施例的有机发光二极管显示基板1优选为底发射式的，即其有机发光层15发出的光是经过基底19射出的。在此情况下，上述的光敏电阻2优选设于有机发光层15与基底19之间，这样其接受的来自手指9的反射光不会经过有机发光层15，受到其他因素的影响小，可保证检测结果的准确。

其中，若采用顶发射式有机发光二极管显示基板(即有机发光层15发出的光是从远离基底19的方向射出)，并将光敏电阻2设在有机发光层15远离基底19的一侧也是可以的，但从工艺稳定等角度考虑，将光敏电阻2及其电路优选设在基底19上而不是有机发光层15上，故该方案不如以上底发射式的方案优选。

本实施例还提供一种上述有机发光二极管显示基板1的光反射表面结构识别(本实施例中以指纹识别为例)方法，其包括：

在有机发光二极管显示基板1进行显示的情况下，分析各识别区12中的光敏电阻2因受到光反射表面结构(如手指9)反光而产生的信号，以获取指纹。

也就是说，在用本实施例的有机发光二极管显示基板1进行显示时，其各像素区11必然发光，从而当有手指9(光反射表面结构)来到其附近时则会将发的光反射回去，也就是反射到各识别区12中，并使各光敏电阻2产生信号(电流或电压)；由于指纹的谷91和脊92对光的反射特性不同，故对应指纹谷91和脊92处的识别区12的光强度也不同，其光敏电阻2产生的信号也就不同，因此通过分析各该信号就可得知识别区12对应的是指纹的谷91还是脊92，也就是得出指纹的图案，完成指纹识别。

其中，分辨信号是由指纹反光引起还是由外界光引起是很简单的，因为外界射入的光一般比指纹反射的光强度大得多，且分布很均匀，二者的区别十分明显(相应的它们产生的信号的区别也很明显)。

优选的，以上分析各识别区12中的光敏电阻2因受到手指9(光反射表面结构)反光而产生的信号具体包括：比较相邻识别区12中的光敏电阻2因受到手指9反光而产生的信号，以确定各识别区12对应的是指纹的谷91还是脊92。

也就是说，优选通过对比(如差分)相邻识别区12中信号的方式确定其对应的是指纹的谷91还是脊92。这是因为：虽然指纹的谷91和脊92会引起反射光的差别，但反射光的强度主要还是由照射到手指9上的光的强度决定。因此，在各像素区11的发光强度不同的情况下，通过各识别区12的信号的绝对值判断其对应的指纹状况比较困难；而由于相邻的识别区12间距离很近，其附近像素区11的发光强度一般也相同或很接近，故相邻识别区12间的信号差异可认为仅仅由指纹的不同引起，通过其判断指纹比较容易。

当然，以上的判断方式也不是唯一的，例如，也可通过要显示的画面先计算出各像素区11的发光强度，并进而算出各识别区12对应指纹的谷91和脊92时应产生的绝对信号分别是多少，并据此识别指纹。

实施例2：

本实施例提供了一种显示装置，其包括上述任意一种有机发光二极管显示基板。

也就是说，可将有机发光二极管显示基板与封装基板、电源、外壳等其他部件共同组成可直接使用的显示装置。

具体的，该显示装置可为电子纸、有机发光二极管显示面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种有机发光二极管显示基板，其特征在于，包括：

多个用于显示的像素区；

多个用于识别光反射表面结构的识别区，每个识别区中均设有连接检测端的光敏电阻。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，

所述光敏电阻一端连接第一电

压端，另一端连接检测端，所述检测端为提供定电压的电流检测端。

3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，

所述光敏电阻与定值电阻串联在第一电压端与第二电压端间，且光敏电阻与定值电阻之间连接检测端，所述检测端为电压检测端。

4.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，

每两个相邻像素区间均设有一个检测区。

5.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，还包括：

多条沿第一方向延伸的读取线，每条读取线连接一个检测端，沿第一方向排列的多个识别区的光敏电阻各通过一个读取晶体管与一条读取线相连；

多条沿第二方向延伸的控制线，每条控制线与沿第二方向排列的多个识别区对应的各读取晶体管的栅极相连，所述第二方向垂直于第一方向。

6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，

所述控制线还与沿第二方向排列的多个像素区中的像素电路相连。

7.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，

所述每个像素区中的像素电路包括多个像素晶体管，所述像素晶体管与读取晶体管类型相同。

8.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，还包括：

基底和设于基底上的有机发光层，所述光敏电阻设于有机发光层与基底间，且所述有机发光二极管显示基板为底发射式有机发光二极管显示基板。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的有机发光二极管显示基板，其特征在于，

所述识别区用于识别的光反射表面结构为指纹。

10.一种有机发光二极管显示基板的光反射表面结构识别方法，其特征在于，所述有机发光二极管显示基板为权利要求1至9中任意一项所述的有机发光二极管显示基板，所述光反射表面结构识别方法包括：

在有机发光二极管显示基板进行显示的情况下，分析各识别区中的光敏电阻因受到光反射表面结构反光而产生的信号，以获取光反射表面结构。

11.根据权利要求10所述的有机发光二极管显示基板的光反射表面结构识别方法，其特征在于，

所述有机发光二极管显示基板为权利要求9的有机发光二极管显示基板。

12.根据权利要求11所述的有机发光二极管显示基板的光反射表面结构识别方法，其特征在于，所述分析各识别区中的光敏电阻因受到光反射表面结构反光而产生的信号包括：

比较相邻识别区中的光敏电阻因受到手指反光而产生的信号，以确定各识别区对应的是指纹的谷还是脊。