CN108846354B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，涉及显示技术领域，能够在指纹识别时避免相邻区域的反射光线的干扰，提高了指纹识别精度。显示面板包括衬底基板，显示面板的显示区设有多个子像素，每个子像素包括开口区，其中，开口区为子像素的发光区域；显示区的至少部分区域为指纹识别区域，至少部分子像素位于指纹识别区域内，指纹识别区域设有至少一个隔垫物，隔垫物在衬底基板上的正投影与开口区在衬底基板上的正投影不存在交叠，并且，一个隔垫物由指纹识别区域的第一边缘延伸至指纹识别区域的第二边缘，第一边缘和第二边缘为指纹识别区域在行方向上相对的两个边缘。上述显示面板用于实现画面显示。

Description

一种显示面板及显示装置

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

【背景技术】

对于具有指纹识别功能的显示面板来说，为了更好的实现全面屏设计，避免指纹识别区域占用非显示区的空间，目前可采用屏下指纹技术将显示区复用为指纹识别区域。当显示区复用为指纹识别区域时，显示面板中对应指纹识别区域的位置处还设置有多个指纹识别单元，在进行指纹识别时，光源发出的光线经由手指反射，射入特定区域的指纹识别单元中，指纹识别单元进而根据所接收的反射光线对该区域对应的指纹的谷脊进行识别。

但是，在现有技术中，指纹识别时对指纹谷脊判断的准确性不高，进而对指纹识别的精度造成影响。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，能够在指纹识别时避免相邻区域的反射光线和显示光线的干扰，提高了指纹识别精度。

一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，所述显示面板包括衬底基板，所述显示面板的显示区设有多个子像素，每个所述子像素包括开口区，其中，所述开口区为所述子像素的发光区域；

所述显示区的至少部分区域为指纹识别区域，至少部分所述子像素位于所述指纹识别区域内，所述指纹识别区域设有至少一个隔垫物，所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影与所述开口区在所述衬底基板上的正投影不存在交叠，并且，一个所述隔垫物由所述指纹识别区域的第一边缘延伸至所述指纹识别区域的第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘为所述指纹识别区域在行方向上相对的两个边缘。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述显示面板。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

在本发明实施例所提供的技术方案中，基于隔垫物的设置方式，一方面，通过令隔垫物在衬底基板上的正投影与开口区在衬底基板上的正投影不存在交叠，可以避免隔垫物对开口区造成遮挡，进而避免了隔垫物对子像素的正常发光造成影响。另一方面，通过令隔垫物在指纹识别区域内由第一边缘延伸至第二边缘，也就是使每个隔垫物在第一边缘和第二边缘之间无缝的且连续的设置，那么，在进行指纹识别时，当光线经由触摸主体(如手指)反射回来后，对于隔垫物一侧的区域来说，只有该区域对应的反射光线能够传播进来，而隔垫物另一侧的区域对应的反射光线朝向该区域传播时，就会被隔垫物反射回去，无法继续传播至该区域，从而避免了隔垫物另一侧区域的反射光线对隔垫物该区域所接收到的反射光线的串扰。并且，当其他区域的显示光线朝向该区域传播时，这部分显示光线也会被隔垫物遮挡，从而保证该区域不会受到其他区域的显示光线的干扰。

可见，采用本发明实施例所提供的技术方案，基于隔垫物的设置方式，在避免了隔垫物对正常显示造成影响的前提下，还能够在指纹识别时使指纹识别内的区域避免受到相邻区域的反射光线以及显示光线的干扰，实现对每个区域对应的指纹的谷和脊进行准确判断，提高了指纹识别的检测精度。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。

图1是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的指纹识别区域的结构示意图，

图3是图2沿A1-A2方向的剖视图；

图4是本发明实施例所提供的隔垫物的沿垂直于衬底基板方向的剖视图；

图5是本发明实施例所提供的隔垫物的沿垂直于衬底基板方向的另一种剖视图；

图6是本发明实施例所提供的指纹识别区域的另一种结构示意图；

图7是图6沿B1-B2方向的剖视图；

图8是本发明实施例所提供的隔垫物的结构示意图；

图9是图8的局部放大示意图；

图10是本发明实施例所提供的隔垫物的另一种结构示意图；

图11是本发明实施例所提供的隔垫物的再一种结构示意图；

图12是本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述隔垫物段，但这些隔垫物段不应限于这些术语。这些术语仅用来将隔垫物段彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一隔垫物段也可以被称为第二隔垫物段，类似地，第二隔垫物段也可以被称为第一隔垫物段。

本发明实施例提供了一种显示面板，如图1和图2所示，图1为本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图，图2为本发明实施例所提供的指纹识别区域的结构示意图，显示面板包括衬底基板1，显示面板的显示区2设有多个子像素3，每个子像素3包括开口区4，其中，开口区4为子像素3的发光区域。

显示区2的至少部分区域为指纹识别区域5，至少部分子像素3位于指纹识别区域5内，指纹识别区域5设有至少一个隔垫物6，隔垫物6在衬底基板1上的正投影与开口区4在衬底基板1上的正投影不存在交叠，并且，一个隔垫物6由指纹识别区域5的第一边缘7延伸至指纹识别区域5的第二边缘8，第一边缘7和第二边缘8为指纹识别区域5在行方向上相对的两个边缘。

需要说明的是，以图2所示的方向为例，在本发明实施例中，行方向为水平方向，列方向为竖直方向。并且，指纹识别单元的第一边缘7和第二边缘8分别为指纹识别区域5在行方向上相对的两个边缘，即，第一边缘7和第二边缘8是用来在行方向上限定出指纹识别区域5的边缘。但是，可以理解的是，本发明实施例是对第一边缘7和第二边缘8进行限定仅是为了对隔垫物6的结构进行更加清楚的叙述，在显示面板中，并未实体设置第一边缘7和第二边缘8。

在本发明实施例所提供的显示面板中，基于隔垫物6的设置方式，一方面，通过令隔垫物6在衬底基板1上的正投影与开口区4在衬底基板1上的正投影不存在交叠，可以避免隔垫物6对开口区4造成遮挡，进而避免了隔垫物6对子像素3的正常发光造成影响。另一方面，通过令隔垫物6在指纹识别区域5内由第一边缘7延伸至第二边缘8，也就是使每个隔垫物6在第一边缘7和第二边缘8之间连续的且无缝的设置，那么，在进行指纹识别时，当光线经由触摸主体(如手指)反射回来后，对于隔垫物6的一侧的区域来说，只有该区域对应的反射光线能够传播进来，而隔垫物6另一侧的区域对应的反射光线朝向该区域传播时，就会被隔垫物6反射回去，无法继续传播至该区域，从而避免了隔垫物6另一侧区域的反射光线对该区域所接收到的反射光线造成串扰。并且，当其他区域的显示光线朝向该区域传播时，这部分显示光线也会被隔垫物6遮挡，从而保证该区域不会受到其他区域的显示光线的干扰。

可见，采用本发明实施例所提供的显示面板，基于隔垫物6的设置方式，在避免了隔垫物6对正常显示造成影响的前提下，还能够在指纹识别时使指纹识别内的区域避免受到相邻区域的反射光线和显示光线的干扰，实现对每个区域对应的指纹的谷和脊进行准确判断，提高了指纹识别的检测精度。

需要说明的是，图1所示出的子像素3和开口区4仅代表子像素3包括开口区4，并不代表子像素3所在区域和开口区4所在区域的位置关系。可以理解的是，子像素3包括像素电路和发光元件，其中，发光元件的阳极所在的位置与开口区相对应。通常，像素电路在显示区内呈矩阵式排布，而阳极则有多种排布方式。当阳极不呈矩阵式排布时，对于一个子像素3来说，该子像素3的阳极在衬底基板1上的正投影，可能会位于其他子像素3的像素电路在衬底基板1上的正投影内。

可选的，本发明实施例所提供的显示面板为有机发光显示面板，显示面板还包括与指纹识别区域5对应设置的光感指纹识别单元。

具体的，光感指纹识别单元可包括光源和光感传感器，其中，该光源既可以为额外增设的外挂光源，也可以为指纹识别区域5内的子像素3中的发光元件。如图3所示，图3为图2沿A1-A2方向的剖视图，以光源9为指纹识别区域5内的子像素3的发光元件为例，在指纹识别时，光源9发出的光线经由触摸主体(如手指)反射并射入光感传感器10中。由于指纹中的脊和谷到光感传感器10的距离不同，使得光感传感器10接收到的在脊的位置处形成的反射光线和在谷的位置处形成的反射光线的强度不同，转换成的光电流大小也就不同，进而根据转换后的光电流的大小对指纹进行识别。

进一步的，当经由触摸主体反射后的光线传播至隔垫物6时，还会被隔垫物6进行进一步反射。结合图3，如图4和图5所示，图4为本发明实施例所提供的隔垫物的沿垂直于衬底基板方向的剖视图，图5为本发明实施例所提供的隔垫物的沿垂直于衬底基板方向的另一种剖视图，隔垫物6包括底面11和侧面12，其中，底面11为隔垫物6中与衬底基板1所在平面平行且靠近衬底基板1一侧的表面，侧面12为与底面11相交的表面，侧面12和底面11之间的夹角为β。

在进行指纹识别时，结合图4和图5可以看出，当经由触摸主体反射后的光线的传播方向一定时，β越小，经由触摸主体反射后的光线与侧面12形成的入射角也就越小，这就会导致反射光线经由隔垫物6的侧面12进一步反射后会水平传播或是向上(朝向触摸主体)传播，无法传播至下侧的指纹识别单元中。为了避免该种情况的发生，应尽可能的令经由侧面12进一步反射后的光线向下(朝向指纹识别单元)传播，此时，β的数值就不宜过小。

可选的，可以令β满足70°≤β≤90°。将β的最小值设定为70°，可以避免β过小，从而避免了经由侧面12进一步反射后的光线水平或向上传播，这样一来，指纹识别单元除了能够接收到直接传播至指纹识别单元的反射光线，还能接收到经由隔垫物6反射后的光线，在一定程度上增大了指纹识别单元所接收到的光线量，提高了指纹识别检测精度。将β的最大值设定为90°，可以避免β过大，以增大隔垫物6对反射光线的反射几率。

请再次参见图4和图5，隔垫物6在沿着垂直于衬底基板1所在平面的方向上的剖面的形状可为梯形或倒梯形。采用该种设置方式，能够增大隔垫物6的顶面(与底面11相对的表面)与对盒基板之间的接触面积，实现对对盒基板的稳定支撑，从而提高盒厚均一性。

如图6和图7所示，图6为本发明实施例所提供的指纹识别区域5的另一种结构示意图，图7为图6沿B1-B2方向的剖视图，每个子像素3包括像素电路13和发光元件14，其中，多个像素电路13在衬底基板1上呈矩阵式排布，且每个像素电路13包括多个薄膜晶体管15、存储电容16以及用于向薄膜晶体管15和存储电容16传输信号的信号线，如数据线Data、第一扫描信号线Scan1、第二扫描信号线Scan2、参考信号线Vref、第一电源信号线PVDD1、第二电源信号线PVDD2和发光控制信号线Emit。其中，薄膜晶体管15包括依次设于衬底基板1上的有源层17、栅极层18和源漏极层19。发光元件14包括依次设于像素电路13背向衬底基板1一侧的阳极20、发光层21和阴极22，阳极20和阴极22之间还设有像素界定层23，像素界定层23设有与阳极20一一对应并暴露阳极20的开口，其中，开口对应子像素3的开口区4。

指纹识别区域5包括非主透光区域，像素电路13包括多条金属走线和多个金属层，阳极20为金属阳极，基于金属结构的不透光特性，在指纹识别过程中，当经由触摸主体反射后的光线传播至这部分金属走线和/或金属层时，反射光线会被这部分金属结构遮挡，无法透出，因此，像素电路13和阳极20在衬底基板1上的正投影所在的区域对应非主透光区域。而其他未设置金属走线和金属膜层的区域则对应透光区域，并且，还可进一步将透光区域较为集中的区域定义为主透光区域，指纹识别单元所接收的光线大部分为从主透光区域射入的光线，通常来说，主透光区域的光线透过率可为80％左右。

需要说明的是，上述金属走线是指多个薄膜晶体管15之间的连接走线、薄膜晶体管15和存储电容16之间的连接走线、以及用于向薄膜晶体管15和存储电容16传输信号的信号线，如上述数据线Data、第一扫描信号线Scan1等，金属层是指薄膜晶体管15所包括的有源层17、栅极层18和源漏极层19，以及存储电容16的两个极板所在膜层。并且，还需要说明的是，上述非主透光区域是指由像素电路13和阳极20所形成的一个整块的区域，实际上，在多个金属结构之间还会存在一些微小间隙，这种微小间隙所在区域未设置金属结构，但是，这些微小间隙在非主透光区域内排布非常分散，且面积均非常小，因此，相较于主透光区域来说，经由该部分间隙透过的光线的数量也非常小，几乎可以忽略不计。

基于此，请再次参见图6，在设置隔垫物6时，还可令隔垫物6在衬底基板1上的正投影位于非主透光区域在衬底基板1上的正投影内。令隔垫物6对应非主透光区设置，能够避免隔垫物6遮挡主透光区域，这样一来，当经由触摸主体反射后的光线射入显示面板时，能够提高光线的透过率，进而提高指纹识别的检测精度。

需要说明的是，由于隔垫物6在衬底基板1上的正投影与开口区4在衬底基板1上的正投影不重叠，因此，当隔垫物6在衬底基板1上的正投影位于非主透光区域在衬底基板1上的正投影内时，隔垫物6的设置位置是与非主透光区域中除开口区4以外的区域对应的。

如图8和图9所示，图8为本发明实施例所提供的隔垫物6的结构示意图，图9为图8的局部放大示意图，子像素3包括第一颜色子像素(图8中将第一颜色子像素的开口区标注为R)、第二颜色子像素(图8中将第一颜色子像素的开口区标注为G)和第三颜色子像素(图8中将第一颜色子像素的开口区标注为B)，多个子像素3的阳极20呈多行多列排布；在列方向上，第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素的阳极20循环交替排布，在行方向上，任意相邻两个阳极20非对齐排布。

隔垫物6包括多个顺次相连的隔垫物条24，每个隔垫物条24包括顺次相连的第一隔垫物段25、第二隔垫物段26、第三隔垫物段27和第四隔垫物段28，其中，第一隔垫物段25和第三隔垫物6分别沿行方向延伸。

可选的，请再次参见图8和图9，第二隔垫物段26的延伸方向与行方向和列方向均存在夹角，和/或，第四隔垫物段28的延伸方向与行方向和列方向均存在夹角。结合图9可以看出，基于像素电路13和阳极20的中金属结构的设置位置，在第一颜色子像素和第二颜色子像素的开口区4之间，未设置金属结构的区域也就是透光区域比较集中，因此，该部分区域为主透光区域29。结合主透光区域29在指纹识别区域5中的排布方式，相较于令第二隔垫物段26和第四隔垫物段28沿列方向延伸，令第二隔垫物段26和第四隔垫物段28斜向设置，当反射光线传播至隔垫物6时，这部分光线能够更大几率的被第二隔垫物段26和第四隔垫物6反射至主透光区域29内，从而提高从主透光区域29传播至指纹识别单元的光线量，提高检测精度。

可选的，如图10所示，图10为本发明实施例所提供的隔垫物6的另一种结构示意图，第二隔垫物段26和第四隔垫物段28也可分别沿列方向延伸。令第二隔垫物段26和第四隔垫物段28沿列方向延伸，第二隔垫物段26和第四隔垫物段28的延伸方向与各个子像素3的开口区4的一组边缘的延伸方向相同，因此，即使由于对位偏差等因素导致第二隔垫物段26和第四隔垫物段28偏离其预设位置，也能够在一定程度上降低第二隔垫物段26和第四隔垫物段28对开口区4造成遮挡的可能性，从而降低隔垫物6对开口率的影响。

可选的，如图11所示，图11为本发明实施例所提供的隔垫物的再一种结构示意图，当多个子像素3的阳极20呈矩阵式排布时，隔垫物6可在行方向上延伸。此时，隔垫物6的设置位置同样是与非主透光区域29中除开口区4以外的区域对应的。需要说明的是，图8～图11所示的隔垫物的具体结构仅为示意性说明，在本发明其他可选的实施例中，当子像素3的阳极20呈其他排布方式时，隔垫物6的形状也可以根据阳极20的排布方式而进行调整。

本发明实施例还提供了一种显示装置，如图12所示，图12为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图，该显示装置包括上述显示面板100。其中，显示面板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。当然，图12所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

由于本发明实施例所提供的显示装置包括上述显示面板，因此，采用该显示装置，基于显示面板中隔垫物的设置方式，在避免了隔垫物对正常显示造成影响的前提下，还能够在指纹识别时使指纹识别内的区域避免受到相邻区域的反射光线的干扰，提高了指纹识别的检测精度。

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

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括衬底基板，所述显示面板的显示区设有多个子像素，每个所述子像素包括开口区，其中，所述开口区为所述子像素的发光区域；所述显示面板为有机发光显示面板，所述显示面板还包括与指纹识别区域对应设置的光感指纹识别单元，所述光感指纹识别单元包括光源和光感传感器，所述光感传感器位于所述光源靠近所述衬底基板的一侧；

所述显示区的至少部分区域为指纹识别区域，至少部分所述子像素位于所述指纹识别区域内，所述指纹识别区域设有至少一个隔垫物，所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影与所述开口区在所述衬底基板上的正投影不存在交叠，并且，一个所述隔垫物由所述指纹识别区域的第一边缘延伸至所述指纹识别区域的第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘为所述指纹识别区域在行方向上相对的两个边缘；

所述显示面板还包括主透光区和非主透光区，所述隔垫物在衬底基板上的正投影位于所述非主透光区域在所述衬底基板上的正投影内；

其中，每个所述子像素包括像素电路和发光元件；多个所述像素电路在所述衬底基板上呈矩阵式排布，所述发光元件包括依次设于所述像素电路背向所述衬底基板一侧的阳极、发光层和阴极；所述像素电路包括多条金属走线和多个金属层，所述阳极为金属阳极，所述像素电路和所述阳极在所述衬底基板上的正投影所在的区域对应所述非主透光区域。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述隔垫物包括底面和侧面，其中，所述底面为所述隔垫物中与所述衬底基板所在平面平行且靠近所述衬底基板一侧的表面，所述侧面为与所述底面相交的表面；

所述侧面和所述底面之间的夹角为β，70°≤β≤90°。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述隔垫物在沿着垂直于所述衬底基板所在平面的方向上的剖面的形状为梯形或倒梯形。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阳极和所述阴极之间还设有像素界定层，所述像素界定层设有与所述阳极一一对应并暴露所述阳极的开口，其中，所述开口对应所述子像素的所述开口区。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述子像素包括第一颜色子像素、第二颜色子像素和第三颜色子像素，多个所述子像素的阳极呈多行多列排布；

在列方向上，所述第一颜色子像素、所述第二颜色子像素和所述第三颜色子像素的所述阳极循环交替排布，在所述行方向上，任意相邻两个所述阳极非对齐排布。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述隔垫物包括多个顺次相连的隔垫物条；

每个隔垫物条包括顺次相连的第一隔垫物段、第二隔垫物段、第三隔垫物段和第四隔垫物段；其中，所述第一隔垫物段和所述第三隔垫物分别沿所述行方向延伸。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二隔垫物段的延伸方向与所述行方向和所述列方向均存在夹角；

和/或，所述第四隔垫物段的延伸方向与所述行方向和所述列方向均存在夹角。

8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二隔垫物段和所述第四隔垫物段分别沿所述列方向延伸。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，多个所述子像素的阳极呈矩阵式排布；

所述隔垫物在行方向上延伸。

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1～9任一项所述的显示面板。

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