CN107203751A - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示装置，设置有显示区和围绕显示区的非显示区，其中，显示面板包括：第一基板，包括沿第一方向延伸、第二方向排列的多条数据信号线；第二基板，与第一基板相对设置；多个指纹识别单元，设置于显示区内，指纹识别单元包括指纹识别驱动电极和指纹识别感测电极，指纹识别驱动电极设置于第一基板上，指纹识别感测电极设置于第二基板上；指纹识别驱动电极包括多条数据信号线。如此方式，缩小了显示装置的边框宽度，有利于实现显示装置的窄边框设计，而且本申请指纹识别驱动电极复用显示面板中的数据信号线，减少了单独制作指纹识别驱动电极的工艺，简化了制程的同时还有利于降低成本、减小显示装置的总体厚度。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体地说，涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

随着电子设备的不断发展，指纹识别成为电子设备的一大卖点。目前，常见的指纹识别装置通常为光学指纹传感器装置和半导体指纹传感器装置。光学指纹传感器通常体积较大，运用受到一定的限制。而半导体指纹传感装置具有价格低、体积小和识别率高等优点，越来越多地运用在各类电子设备中。

半导体指纹传感装置与显示装置结合在一起，无疑能够带来一系列进步功能，例如：可利用指纹识别装置安全地对显示装置执行开启与关闭等操作。

然而，现有技术中，在将显示装置与指纹识别装置结合在一起时，通常是将两个装置简单地叠加在一起，例如，将显示装置和指纹识别装置设置在同一电子设备的外壳中。这种简单的叠加结构会造成电子设备屏幕占比低、厚度增大等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种显示面板及显示装置，以解决现有技术中存在的屏幕占比低、厚度增大以及成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种显示面板，设置有显示区和围绕所述显示区的非显示区，其特征在于，所述显示面板包括：

第一基板，包括沿第一方向延伸、第二方向排列的多条数据信号线；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

多个指纹识别单元，设置于所述显示区内，所述指纹识别单元包括指纹识别驱动电极和指纹识别感测电极，所述指纹识别驱动电极设置于所述第一基板上，所述指纹识别感测电极设置于所述第二基板上；所述指纹识别驱动电极包括多条所述数据信号线。

可选地，其中：

所述指纹识别感测电极的材料为金属，所述指纹识别感测电极呈网格结构。

可选地，其中：

所述第二基板包括黑色矩阵，所述指纹识别感测电极在所述第二基板上的正投影位于所述黑色矩阵区域在所述第二基板上的正投影所限定的区域内。

可选地，其中：

所述指纹识别感测电极为透明电极，所述指纹识别感测电极呈整面状设置在所述第二基板上。

可选地，其中：

所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。

可选地，其中：

所述指纹识别感测电极设置于所述彩膜基板远离所述阵列基板的表面。

可选地，其中：

所述显示面板进一步包括指纹识别控制芯片，所述指纹识别感测电极通过信号引线与所述指纹识别控制芯片电连接。

可选地，其中：

所述指纹识别单元还包括指纹识别区域，所述指纹识别区域由所述指纹识别驱动电极在所述第二基板上的正投影与所述指纹识别感测电极相互交叠的区域限定。

可选地，其中：

所述指纹识别区域位于所述显示区的至少一边。

可选地，其中：

所述指纹识别区域位于所述显示区的每一边。

可选地，其中：

所述显示区的每一边包括多个连续排布的所述指纹识别区域。

可选地，其中：

所述第一基板还包括沿第一方向排列、第二方向延伸的多条栅极线，相邻两条所述栅极线和相邻两条所述数据信号线所限定的区域为子像素区域；

每个所述指纹识别区域覆盖至少三个所述连续排布的所述子像素区域。

可选地，其中：

所述显示面板的工作阶段包括显示阶段和指纹识别阶段；

在所述显示阶段，所述数据信号线发送控制画面显示的数据信号；

在所述指纹识别阶段，所述数据信号线复用为指纹识别驱动电极，发送控制指纹识别的驱动信号。

可选地，其中：

在所述指纹识别阶段，与一个所述指纹识别区域对应的至少三个所述子像素区域中的多条所述数据信号线同时发送控制指纹识别的驱动信号。

可选地，其中：

所述指纹识别感测电极的宽度等于沿所述第二方向排列的所述子像素区域的总宽度。

第二方面，本申请提供一种显示装置，包括本申请中的显示面板。

与现有技术相比，本申请所述的显示面板及显示装置，达到了如下效果：

本发明所提供的显示面板及显示装置中，将指纹识别单元集成在显示面板的显示区内，并不占用显示装置中非显示区的空间，与现有技术中将指纹识别装置设置在电子设备外壳中的方式相比，缩小了显示装置的边框宽度，提高了屏占比，有利于实现显示装置的窄边框设计。此外，本申请指纹识别单元中的指纹识别驱动电极复用了显示面板中的数据信号线，因此减少了单独制作指纹识别驱动电极的工艺，简化了制程的同时还有利于降低成本、减小显示装置的总体厚度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1所示为本申请所述显示面板的一种俯视图；

图2所示为本申请所述显示面板的一种结构示意图；

图3示出了本申请第一基板的一种俯视图；

图4示出了本申请第二基板的第一种俯视图；

图5示出了本申请第二基板的第二种俯视图；

图6示出了本申请第二基板上黑色矩阵的示意图；

图7示出了本申请第二基板的第三种俯视图；

图8示出了本申请中指纹识别感测电极与指纹识别控制芯片的连接示意图；

图9示出了本申请中显示面板的第二种构成示意图；

图10示出了本申请中显示面板的第三种构成示意图；

图11示出了本申请中显示面板的第四种构成示意图；

图12示出了本申请中显示面板的第五种构成示意图；

图13示出了本申请第一基板的另一种构成示意图；

图14示出了本申请中将第一基板上的部分子像素区域正投影到第二基板上后的示意图；

图15示出了一个指纹识别区域的构成示意图；

图16示出了本申请所提供的显示装置的一种结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参见图1所示为本申请所述显示面板的一种俯视图，图2所示为本申请所述显示面板的一种结构示意图，从图1所示实施例可看出本申请中的显示面板100设置有显示区11和围绕所述显示区11的非显示区12，从图2所示实施例可看出本申请中的显示面板100包括：

第一基板20，包括沿第一方向延伸、第二方向排列的多条数据信号线21；

第二基板30，与第一基板20相对设置；

多个指纹识别单元40，设置于显示区11内，指纹识别单元40包括指纹识别驱动电极41和指纹识别感测电极42，指纹识别驱动电极41设置于第一基板20上，指纹识别感测电极42设置于第二基板30上；指纹识别驱动电极41包括多条数据信号线21。

具体地，图3示出了本申请第一基板的一种俯视图，从图3可看出，该第一基板20包括沿第一方向延伸、第二方向排列的多条数据信号线21，其中第一方向和第二方向交叉。位于该第一基板20左侧边缘、右侧边缘和中间部分的多条数据信号线21还复用为本申请指纹识别单元40中的指纹识别驱动电极，分别为指纹识别驱动电极411、412和413。图4示出了本申请第二基板的第一种俯视图，从图4可看出，该第二基板30的上边缘、下边缘和中间部分设置有指纹识别感测电极，分别为指纹识别感测电极421、422和423，这些指纹识别感测电极整体沿第一方向排列、第二方向延伸。由于本申请中的指纹识别单元40包括位于第一基板20上的指纹识别驱动电极41和位于第二基板30上的指纹识别感测电极42，而且指纹识别驱动电极41和指纹识别感测电极42均位于显示区，也就是说，本申请中的指纹识别单元40并不占用显示装置中非显示区的空间，与现有技术中将指纹识别装置设置在电子设备外壳中的方式相比，缩小了显示装置的边框宽度，提高了屏占比，有利于实现显示装置的窄边框设计。此外，本申请指纹识别单元40中的指纹识别驱动电极41复用了显示面板100中的数据信号线21，因此减少了单独制作指纹识别驱动电极41的工艺，简化了制程的同时还有利于降低成本、减小显示装置200的总体厚度。

可选地，本申请中的指纹识别感测电极的材料为金属，指纹识别感测电极呈网格结构。

具体地，图5示出了本申请第二基板30的第二种俯视图。图5所示实施例中指纹识别感测电极42’呈网格结构。由于该实施例中指纹识别感测电极的材料问金属，是不透光的，当将指纹识别感测电极设计为网格结构时，各个网格可保证显示装置的光能够顺利透出，不会影响到显示装置的正常显示。

可选地，图6示出了本申请第二基板上黑色矩阵的示意图，从图6所示实施例可看出，本申请第二基板30包括黑色矩阵50，指纹识别感测电极42在第二基板30上的正投影位于黑色矩阵50区域在第二基板30上的正投影所限定的区域内。

具体地，本申请将网格状结构的指纹识别感测电极42设置于黑色矩阵50所限定的区域时，即使指纹识别感测电极42位于显示区内也不会影响到显示面板100的正常显示。而且，将指纹识别感测电极42置于显示区内时，并不占用显示装置中非显示区的空间，与现有技术中将指纹识别装置设置在电子设备外壳中的方式相比，缩小了显示装置的边框宽度，提高了屏占比，有利于实现显示装置的窄边框设计。

可选地，图7示出了本申请第二基板的第三种俯视图，该实施例中的指纹识别感测电极42为透明电极，指纹识别感测电极42呈整面状设置在第二基板30上。

具体地，图7所示实施例将本申请中的指纹识别感测电极42设为透明电极时，透明的电极无需考虑对显示面板透光率的影响，因此可设置在第二基板30显示区11的任意位置。此外，本申请将指纹识别感测电极42设为整面状设置在第二基板30上，可一次成型，无需单独制作多个指纹识别感测电极，大大简化了制作指纹识别感测电极的制程，节约了生产时间，有利于提高显示面板的生产效率。本申请中的透明电极例如可采用氧化铟锡(ITO)薄膜构成。

可选地，本申请中的第一基板为阵列基板，第二基板为彩膜基板。本申请将指纹识别感测电极设置在彩膜基板上，将指纹识别驱动电极设置在阵列基板上，由于彩膜基板距离显示装置的屏幕更近，因此在进行指纹识别时，指纹识别感测电极能够灵敏地感受到指纹信号，因此此种设计有利于提高指纹识别过程的灵敏度及反应速度。

可选地，本申请中的指纹识别感测电极设置于彩膜基板远离阵列基板的表面。也就是说，将指纹识别感测电极设置在彩膜基板靠近显示装置显示屏幕的表面，如此设计，在指纹识别的过程中，指纹识别感测电极与手指的位置更加接近，能够更加灵敏地感受到指纹信号，因此此种设计鞥能够进一步提高指纹识别过程的灵敏度和反应速度，大大提升了用户的体验效果。

可选地，图8示出了本申请中指纹识别感测电极与指纹识别控制芯片的连接示意图。从图8可看出，本申请中的显示面板进一步包括指纹识别控制芯片60，指纹识别感测电极42通过信号引线61与指纹识别控制芯片60电连接。该实施例中，信号引线61将指纹识别感测电极42与指纹识别控制芯片60进行电连接，以实现指纹识别控制芯片60对指纹识别感测电极42的控制。具体地，本申请中的指纹识别控制芯片可绑定在显示面板中的柔性电路板FPC上，如此方式无需为指纹识别控制芯片专门设置安置空间，对显示面板的空间进行了合理的利用，有效提高了资源利用率。

可选地，本申请中的指纹识别单元还包括指纹识别区域，该指纹识别区域由指纹识别驱动电极在第二基板上的正投影与指纹识别感测电极相互交叠的区域限定。图9示出了本申请中显示面板的第二种构成示意图，以图9所示实施方式为例，指纹识别驱动电极41在第二基板30上的正投影与指纹识别感测电极42相互交叠的区域包括区域A、B、C、D、E、F、G、H、I等9个区域，这9个区域中的任意一个区域或几个区域均可作为指纹识别区域。在实际应用过程中，在第二基板30上的正投影相互交叠的指纹识别驱动电极41和指纹识别感测电极42共同作用，实现指纹识别。

可选地，本申请中的指纹识别区域位于显示区的至少一边。图10示出了本申请中显示面板100的第三种构成示意图，该实施例中区域G、H和I作为指纹识别区域，这三个指纹识别区域均位于显示面板100显示区的底边位置。在实际应用时，用户可在显示面板100的低端位置进行指纹识别操作，这也是最常见的一种指纹识别的位置。

可选地，本申请中的指纹识别区域还可位于显示区的每一边。图11示出了本申请中显示面板的第四种构成示意图，该实施例中的区域A、B、C、D、F、G、H和I作为指纹识别区域，这些指纹识别区域分别位于显示面板100显示区11的上下左右四个边缘的位置。采用此种方式，当显示装置发生旋转显示屏幕也随之发生旋转时，指纹识别区域能够随之自动进行切换，切换到最方便用户进行指纹识别的位置的指纹识别区域供用户进行指纹识别操作，大大提高了指纹识别的灵活性，也在很大程度上提升了用户的体验效果。

可选地，本申请中显示区的每一边包括多个连续排布的指纹识别区域。图12示出了本申请中显示面板的第五种构成示意图，该实施例中，指纹识别感测电极42采用透明电极，呈整面状设置在第二基板上，位于显示区的多条数据信号线均复用为指纹识别驱动电极41。也就是说，在显示区的上下左右四个边缘区域均设置有连续排布的指纹识别感测电极42和指纹识别驱动电极41，一一对应设置的指纹识别感测电极42和指纹识别驱动电极41构成一个指纹识别区域80，在显示区的上下左右四个边缘区域中均包括多个连续排布的指纹识别区域80。如此方式，用户在进行指纹识别时，由于显示区四个边缘区域均布设了连续的指纹识别区域，用户在任意一个指纹识别区域均能进行指纹识别，无需寻找特定的指纹识别区域的位置，极大地方便了用户的操作，进一步提升了用户的体验效果。而且在显示区四个边缘区域均布设指纹识别区域，在显示装置发生旋转时，用户即可在当前显示画面对应的显示区的下端区域进行指纹识别，设计非常人性化。

可选地，图13示出了本申请第一基板的另一种构成示意图，图14示出了本申请中将第一基板上的部分子像素区域正投影到第二基板上后的示意图。从图13所示实施例可看出，除了沿第一方向延伸、第二方向排列的多条数据信号线21外，本申请中的第一基板20还包括沿第一方向排列、第二方向延伸的多条栅极线22，相邻两条栅极线22和相邻两条数据信号线21所限定的区域为子像素区域70；每个指纹识别区域覆盖至少三个连续排布的子像素区域70，以图14所示实施方式为例，网格结构的指纹识别感测电极42中，每个网格覆盖了三个连续排布的子像素区域70，由于指纹识别区域由指纹识别感测电极42在第一基板20上的正投影与数据信号线21在第一基板20上的正投影所交叠的区域限定，因此，图14所示实施例中的一个网格就能代表一个指纹识别区域，而且每个指纹识别区域覆盖三个在第二方向连续排布的子像素区域70。当每个指纹识别区域覆盖三个在第二方向连续排布的子像素区域时，考虑到三个在第二方向连续排布的子像素区域构成一个像素区域，因此本申请中的每个指纹识别区域相当于覆盖了一个像素区域；在指纹识别的过程中，本申请中的指纹识别区域覆盖一个像素区域时，该像素区域中的像素对周边像素的显示造成的影响较小，不会影响显示的均匀性，因此有利于提升指纹识别过程中的显示效果。

可选地，本申请中显示面板的工作阶段包括显示阶段和指纹识别阶段；在显示阶段，数据信号线发送控制画面显示的数据信号；在指纹识别阶段，数据信号线复用为指纹识别驱动电极，发送控制指纹识别的驱动信号。也就是说，在显示阶段，数据信号线发送数据信号，发挥显示的作用，而在指纹识别阶段，数据信号线又作为指纹识别驱动电极，发挥指纹识别的驱动作用，既不影响显示，又能实现指纹识别。此外，将数据信号线复用为指纹识别驱动电极，减少了单独制作指纹识别驱动电极的工艺，简化了制程的同时还有利于降低成本、减小显示装置的总体厚度。

可选地，在指纹识别阶段，与一个指纹识别区域对应的至少三个子像素区域中的多条数据信号线同时发送控制指纹识别的驱动信号。具体地，图15示出了一个指纹识别区域的构成示意图，图15所示实施例中，一个网格代表一个指纹识别区域80，在进行指纹识别的过程中，指纹识别区域中与三个子像素区域对应的数据信号线(即数据信号线211、212、213和214)均复用为指纹驱动电极，数据信号线211、212、213和214同时发送控制指纹识别的驱动信号，由多条数据线同时发送驱动信号的方式能够增强驱动能力，使得指纹识别过程更加灵敏，反应速度更快。

可选地，参见图14，本申请中指纹识别感测电极42的宽度等于沿第二方向排列的子像素区域70的总宽度。本申请将指纹识别感测电极42的宽度设计的与沿第二方向排列的子像素区域70的总宽度相同时，在形成指纹识别感测电极42时，只需按照沿第二方向排列的子像素区域70的总宽度进行设置即可，无需考虑其他的宽度，简化了制程，有利于提高整体生产效率。

基于同一发明构思，本申请还提供一种显示装置。图16示出了本申请所提供的显示装置的一种结构示意图，该显示装置200包括本申请实施例中的显示面板100。该显示装置200可以为：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。本申请中显示装置200的实施例可参见上述显示面板100的实施例，重复之处此处不再赘述。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

本发明所提供的显示面板及显示装置中，将指纹识别单元集成在显示面板的显示区内，并不占用显示装置中非显示区的空间，与现有技术中将指纹识别装置设置在电子设备外壳中的方式相比，缩小了显示装置的边框宽度，提高了屏占比，有利于实现显示装置的窄边框设计。此外，本申请指纹识别单元中的指纹识别驱动电极复用了显示面板中的数据信号线，因此减少了单独制作指纹识别驱动电极的工艺，简化了制程的同时还有利于降低成本、减小显示装置的总体厚度。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (16)

1.一种显示面板，设置有显示区和围绕所述显示区的非显示区，其特征在于，所述显示面板包括：

第一基板，包括沿第一方向延伸、第二方向排列的多条数据信号线；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

多个指纹识别单元，设置于所述显示区内，所述指纹识别单元包括指纹识别驱动电极和指纹识别感测电极，所述指纹识别驱动电极设置于所述第一基板上，所述指纹识别感测电极设置于所述第二基板上；所述指纹识别驱动电极包括多条所述数据信号线。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别感测电极的材料为金属，所述指纹识别感测电极呈网格结构。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于：所述第二基板包括黑色矩阵，所述指纹识别感测电极在所述第二基板上的正投影位于所述黑色矩阵区域在所述第二基板上的正投影所限定的区域内。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别感测电极为透明电极，所述指纹识别感测电极呈整面状设置在所述第二基板上。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别感测电极设置于所述彩膜基板远离所述阵列基板的表面。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板进一步包括指纹识别控制芯片，所述指纹识别感测电极通过信号引线与所述指纹识别控制芯片电连接。

8.根据权利要求1-7之任一所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别单元还包括指纹识别区域，所述指纹识别区域由所述指纹识别驱动电极在所述第二基板上的正投影与所述指纹识别感测电极相互交叠的区域限定。

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别区域位于所述显示区的至少一边。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别区域位于所述显示区的每一边。

11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于：所述显示区的每一边包括多个连续排布的所述指纹识别区域。

12.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板还包括沿第一方向排列、第二方向延伸的多条栅极线，相邻两条所述栅极线和相邻两条所述数据信号线所限定的区域为子像素区域；

每个所述指纹识别区域覆盖至少三个所述连续排布的所述子像素区域。

13.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板的工作阶段包括显示阶段和指纹识别阶段；

在所述显示阶段，所述数据信号线发送控制画面显示的数据信号；

在所述指纹识别阶段，所述数据信号线复用为指纹识别驱动电极，发送控制指纹识别的驱动信号。

14.根据权利要求13所述的显示面板，其特征在于：在所述指纹识别阶段，与一个所述指纹识别区域对应的至少三个所述子像素区域中的多条所述数据信号线同时发送控制指纹识别的驱动信号。

15.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于：所述指纹识别感测电极的宽度等于沿所述第二方向排列的所述子像素区域的总宽度。

16.一种显示装置，包括权利要求1-15之任一所述的显示面板。