CN109037284A - 显示装置及其控制方法、制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示装置及其控制方法、制造方法,属于显示技术领域。所述方法包括:一种显示装置,显示装置包括:m个亚像素单元、n个感光单元、指纹识别集成电路IC和显示控制IC,m个亚像素单元和n个感光单元均阵列排布的设置在显示装置的显示区域内,且每个亚像素单元均与显示控制IC连接,每个感光单元均与指纹识别IC连接,m>1,n>1。本申请解决了显示装置的显示区域面积受限的问题,提升了显示装置的显示区域的面积,本申请用于显示装置。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种显示装置及其控制方法、制造方法。
背景技术
随着显示技术的发展,具有指纹识别功能的显示装置得到了广泛的应用。
相关技术中,具有指纹识别功能的显示装置的显示侧设置有显示屏,以及集成有指纹识别功能的物理按键。
但是,由于物理按键的存在,使得显示装置的显示区域的面积受到了限制,因此,限制了显示装置的显示效果的提升。
发明内容
本申请提供了一种显示装置及其控制方法、制造方法,可以解决显示装置的显示区域的面积受到限制的问题,所述技术方案如下:
一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:m个亚像素单元、n个感光单元、指纹识别集成电路IC和显示控制IC,
所述m个亚像素单元和所述n个感光单元均阵列排布的设置在所述显示装置的显示区域内,且每个所述亚像素单元均与所述显示控制IC连接,每个所述感光单元均与所述指纹识别IC连接,m>1,n>1;
所述显示控制IC用于:在显示阶段控制所述m个亚像素单元显示图像,以及在指纹识别阶段控制所述m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;
所述指纹识别IC用于:在所述指纹识别阶段,向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集所述每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,所述每个感光单元另一端输出的信号与射入所述每个感光单元的光相关。
可选的,所述感光单元与所述亚像素单元中有源层同层形成。
可选的,所述显示装置还包括:衬底基板,所述n个感光单元排为x行y列的设置在所述衬底基板上,x≥1,y≥1,
所述衬底基板上还设置有:与x行感光单元一一对应的x条控制线,与y列感光单元一一对应的y条输入线,以及与所述y列感光单元一一对应的y条输出线;在每列感光单元中,每个感光单元的一端与所述每列感光单元对应的输入线连接,每个感光单元的另一端与所述每列感光单元对应的输出线连接;
所述指纹识别IC与所述x条控制线、所述y条输入线以及所述y条输出线均连接,所述指纹识别IC用于:在所述指纹识别阶段,通过依次向所述x条控制线施加开启电压,以依次导通所述x行感光单元;在每行感光单元导通后,通过所述y条输入线向所述每行感光单元中每个感光单元的一端输入初始信号,以及通过所述y条输出线采集所述每行感光单元中每个感光单元的另一端输出的信号。
可选的,所述控制线平行于所述感光单元的行排布方向,且每行感光单元对应的控制线与所述每行感光单元叠加;所述输入线和所述输出线均平行于所述感光单元的列排布方向,每列感光单元对应的输入线和输出线分别设置在所述每列感光单元的两侧;
所述m个亚像素单元包括:与所述n个感光单元一一对应的n个亚像素单元,且每个亚像素单元与其对应的感光单元沿所述感光单元的列排布方向依次排列,每个感光单元与其对应的亚像素单元组成一个基础结构,所述显示装置中的n个基础结构阵列排布。
可选的,对于每个感光单元:所述感光单元上还设置有第一绝缘层;所述第一绝缘层上设置有所述感光单元所在列对应的输入线和输出线,且所述感光单元所在列对应的输入线和输出线通过所述第一绝缘层上的过孔与所述感光单元连接;所述感光单元所在列对应的输入线和输出线上设置有第二绝缘层;所述第二绝缘层上设置有所述感光单元所在行对应的控制线,且所述控制线的材质为透明材质;
所述亚像素单元中的薄膜晶体管包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层和栅极,且所述栅极靠近所述显示装置的显示侧,所述第一绝缘层与所述源漏绝缘层同层形成,所述输入线和所述输出线均与所述源漏极同层形成,所述第二绝缘层与所述栅绝缘层同层形成,所述控制线与所述栅极同层形成。
可选的,所述亚像素单元中有源层和所述感光单元的材质均包括:多晶硅。
另一方面,提供了一种显示装置的制造方法,用于上述任一所述的显示装置,所述方法包括:
形成阵列排布的m个亚像素单元,m>1;
形成阵列排布的n个感光单元,n>1;
将每个所述亚像素单元与显示控制IC连接,以及将每个所述感光单元均与指纹识别IC连接;
其中,所述m个亚像素单元和所述n个感光单元均位于所述显示装置的显示区域内,所述显示控制IC用于:在显示阶段控制所述m个亚像素单元显示图像,以及在指纹识别阶段控制所述m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;所述指纹识别IC用于:在所述指纹识别阶段,向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集所述每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,所述每个感光单元另一端输出的信号与射入所述每个感光单元的光相关。
可选的,所述形成阵列排布的n个感光单元,包括:
在形成所述亚像素单元中的有源层时,形成所述感光单元。
可选的,所述亚像素单元中的薄膜晶体管包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层和栅极,且所述栅极靠近所述显示装置的显示侧,在所述形成阵列排布的n个感光单元之后,所述方法还包括:
在所述有源层上形成所述源漏绝缘层时,在所述感光单元上形成第一绝缘层;
在所述源漏绝缘层上形成所述源漏极时,在所述第一绝缘层上形成所述感光单元对应的输入线和输出线;
在所述源漏极上形成所述栅绝缘层时,在所述感光单元对应的所述输入线和所述输出线上形成第二绝缘层;
在所述栅绝缘层上形成所述栅极时,在所述第二绝缘层上形成所述感光单元对应的控制线,所述控制线的材质为透明材质。
又一方面,提供了一种显示装置的控制方法,用于控制上述任一所述的显示装置,所述方法包括:
在显示阶段,通过显示控制IC控制所述显示装置中的m个亚像素单元显示图像;
在指纹识别阶段,通过所述显示控制IC控制所述m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;
在所述指纹识别阶段,通过所述指纹识别IC向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集所述每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,所述每个感光单元另一端输出的信号与射入所述每个感光单元的光相关。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:由于本发明实施例提供的显示装置中,衬底基板上的显示区域内不仅设置有用于显示图像的亚像素单元,且还设置有用于感光的感光单元,且亚像素单元和显示控制IC连接,感光单元与指纹识别IC连接。因此,在指纹识别阶段,可以通过该显示控制IC控制亚像素单元发光,并通过指纹识别IC采集每个感光单元根据接收到的光而输出的信号,进而根据采集到的信号的不同,生成相应的指纹图像,以进行指纹的识别。这样一来,显示装置的显示区域内就集成了指纹识别功能,而无需在显示装置的显示侧设置集成有指纹识别功能的物理按键,从而能够实现显示区域的面积的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种指纹识别原理示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的第一种显示装置的局部结构示意图;
图5是本发明实施例提供的图4中截面BB’的示意图;
图6是本发明实施例提供的第二种显示装置的局部结构示意图;
图7是本发明实施例提供的图6中截面CC’的示意图;
图8是本发明实施例提供的一种显示装置的制造方法的流程图;
图9是本发明实施例提供的第三种显示装置的局部结构示意图;
图10是本发明实施例提供的第四种显示装置的局部结构示意图;
图11是本发明实施例提供的第五种显示装置的局部结构示意图;
图12是本发明实施例提供的第六种显示装置的局部结构示意图;
图13是本发明实施例提供的第七种显示装置的局部结构示意图;
图14是本发明实施例提供的第八种显示装置的局部结构示意图;
图15是本发明实施例提供的第九种显示装置的局部结构示意图;
图16是本发明实施例提供的第十种显示装置的局部结构示意图;
图17是本发明实施例提供的第十一种显示装置的局部结构示意图;
图18是本发明实施例提供的第十二种显示装置的局部结构示意图;
图19是本发明实施例提供的另一种显示装置的制造方法的流程图;
图20是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在相关技术中,由于集成有指纹识别功能的物理按键的存在,因此显示装置的显示区域的面积受到了限制。本发明实施例提供了一种显示装置,该显示装置的显示区域集成有指纹识别功能,从而无需在显示装置的显示侧设置该物理按键,能够实现显示区域的面积的提升。
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图,如图1所示,该显示装置0可以包括:m个亚像素单元04、n个感光单元05、指纹识别集成电路(英文:IntegratedCircuit;简称:IC)02和显示控制IC 03。
显示装置0的显示区域A内设置有阵列排布的m个亚像素单元04,以及阵列排布的n个感光单元05,且每个亚像素单元04均与显示控制IC 03连接(图1中并未示出该连接关系),每个感光单元05均与指纹识别IC 02连接(图1中并未示出该连接关系),m>1,n>1。
显示控制IC 03用于:在显示阶段控制m个亚像素单元04显示图像,以及在指纹识别阶段控制m个亚像素单元04中的至少一个亚像素单元04发光。
指纹识别IC 02用于:在指纹识别阶段,向每个感光单元05的一端输入初始信号,并采集每个感光单元05另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,每个感光单元05另一端输出的信号与射入该感光单元05的光相关。
需要说明的是,在指纹识别阶段,用户可以将手指触摸显示装置的显示区域,且手指的指纹覆盖显示区域中的感光单元05。请结合图1和图2,亚像素单元04发出的光可以在指纹上反射至感光单元05,且指纹的谷和脊所反射的光的强度不同。在向感光单元05输入初始信号后,若感光单元05接收到的光的强度发生改变,则感光单元05输出的信号会随着光强度的改变而改变。因此,指纹识别IC 02可以根据感光单元05输出的信号,确定感光单元05接收到的光的强度,进而确定覆盖在感光单元05上结构为指纹的谷还是脊。
可选的,在感光单元05导通时,假设向感光单元05输入的初始信号可以为电流信号1。若感光单元05在上未覆盖指纹,则该感光单元05不会接收到指纹反射的光,该感光单元05输出的信号仍然为电流信号1。若感光单元05在上覆盖有指纹中的谷,则该感光单元05会接收到较多指纹反射的光,感光单元05在传递电流信号1的同时,还可以生成较多的光生载流子,以使得感光单元05输出电流信号2(大于电流信号1)。若感光单元05在上覆盖有指纹中的脊,则该感光单元05会接收到较少指纹反射的光,感光单元05在传递电流信号1的同时,还可以生成较少的光生载流子,以使得感光单元05输出电流信号3(大于电流信号1,且小于电流信号2)。指纹识别IC可以通过通过直流电(英文:Direct Current;简称:DC)解码的方式对采集到的电流信号进行处理,以生成相应的指纹图像。
可选的,指纹识别IC 02和显示控制IC 03可以为两个IC,也可以同时集成在一个IC上,本发明实施例对此不作限定。每个亚像素单元04能够发出一种颜色(如红色、绿色或蓝色等颜色)的光。
综上所述,由于本发明实施例提供的显示装置中,衬底基板上的显示区域内不仅设置有用于显示图像的亚像素单元,且还设置有用于感光的感光单元,且亚像素单元和显示控制IC连接,感光单元与指纹识别IC连接。因此,在指纹识别阶段,可以通过该显示控制IC控制亚像素单元发光,并通过指纹识别IC采集每个感光单元根据接收到的光而输出的信号,进而根据采集到的信号的不同,生成相应的指纹图像,以进行指纹的识别。这样一来,显示装置的显示区域内就集成了指纹识别功能,而无需在显示装置的显示侧设置集成有指纹识别功能的物理按键,从而能够实现显示区域的面积的提升。
可选的,亚像素单元04可以包括薄膜晶体管以及其他结构,该薄膜晶体管包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层以及栅极,感光单元05可以与该有源层同层形成。也即,在制造该显示装置0时,可以同时完成感光单元05和有源层的制造,而无需先后制造感光单元05和有源层,从而能够简化制造过程中所需的工艺,以及提高制造效率。
需要说明的是,感光单元05可以与该有源层同层形成也即:在形成有源层和感光单元05时,可以首先形成有源材质层,之后采用一次构图工艺对该有源材质层进行图案化处理,就可以同时得到该有源层和感光单元05,此时感光单元05为一个膜层。示例的,亚像素单元04中有源层和感光单元05的材质均可以包括:多晶硅。也即,该显示装置可以为基于低温多晶硅技术(英文:Low Temperature Poly-silicon;简称:LTPS)的显示装置。
可选的,图3为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图,如图3所示,该n个感光单元05阵列排布,且n个感光单元05可以排为x行y列,x≥1,y≥1。显示装置0还可以包括衬底基板(图3中未示出),该n个感光单元可以设置在该衬底基板上。衬底基板上还可以设置有:与x行感光单元05一一对应的x条控制线06,与y列感光单元05一一对应的y条输入线07,以及与y列感光单元05一一对应的y条输出线08。
其中,控制线06平行于感光单元05的行排布方向P1,且每行感光单元05对应的控制线06与该行感光单元05叠加;输入线07和输出线08均平行于感光单元05的列排布方向P2,每列感光单元05对应的输入线07和输出线08分别设置在该列感光单元05的两侧;m≥n,m个亚像素单元04可以包括:与n个感光单元05一一对应的n个亚像素单元04,且每个亚像素单元04与其对应的感光单元05沿感光单元05的列排布方向P2依次排列,每个感光单元05与其对应的亚像素单元04组成一个基础结构A,该显示装置中的n个基础结构A阵列排布。
在每列感光单元05中,每个感光单元05的一端与该列感光单元05对应的输入线07连接,每个感光单元05的另一端与该列感光单元05对应的输出线08连接。指纹识别IC 02与x条控制线06、y条输入线07以及y条输出线08均连接,指纹识别IC 02用于:在指纹识别阶段,通过依次向x条控制线06施加开启电压,以依次导通x行感光单元05;并且,在每行感光单元05导通后,通过y条输入线07向该行感光单元05中每个感光单元05的一端输入初始信号,以及通过y条输出线08采集该行感光单元05中每个感光单元05的另一端输出的信号。控制IC 02还可以根据采集到的信号,确定每个感光单元05接收到的光的强度。可见,本发明实施例中,控制IC 02可以通过x条控制线06、y条输入线07以及y条输出线08,依次对x行感光单元05接收到的光的强度进行检测。
需要说明的是,由于本发明实施例中的感光单元05可以与亚像素单元中的有源层同层形成,因此,该感光单元05的材质可以与该有源层的材质相同,也即感光单元05的材质为半导体。因此,在未施加有开启电压时,感光单元05处于关断状态,此时感光单元05无法传递载流子,控制IC 02也无法采集到感光单元05另一端输出的信号。但是,在施加有开启电压时,感光单元05就会处于导通状态,此时感光单元05能够传递载流子,控制IC 02在向感光单元05的一端输入初始信号后,可以在其另一端采集到其输出的信号。
可选的,图4为本发明实施例提供的第一种显示装置的局部结构示意图,且该局部结构示意图为显示装置的局部俯视图,图5为图4中截面BB’的示意图,且图5中未示出图4中的绝缘层。请结合图4和图5,对于每个感光单元05:感光单元05设置在衬底基板01上;感光单元05上还设置有第一绝缘层09;第一绝缘层09上设置有感光单元05所在列对应的输入线07和输出线08,且感光单元05所在列对应的输入线07和输出线08通过第一绝缘层09上的过孔与感光单元05连接;感光单元05所在列对应的输入线07和输出线08上设置有第二绝缘层10;第二绝缘层10上设置有感光单元05所在行对应的控制线06,且控制线06的材质为透明材质(如氧化铟锡,便于光线能够被反射至感光单元05)。
亚像素单元中的薄膜晶体管可以包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层和栅极,且栅极靠近显示装置的显示侧,也即该亚像素单元04中薄膜晶体管的结构可以为顶栅结构。第一绝缘层09可以与亚像素单元04中的源漏绝缘层同层形成,输入线07和输出线08均可以与亚像素单元04中的源漏极同层形成,第二绝缘层10可以与亚像素单元04中的栅绝缘层同层形成,控制线06可以与亚像素单元04中的栅极同层形成。另外,感光单元05可以与亚像素单元04中的有源层同层形成。此时,感光单元05、控制线06、输入线07、输出线08、第一绝缘层09和第二绝缘层10的相对设置位置类似顶栅结构的薄膜晶体管中各个膜层的相对设置位置。
可选的,图6为本发明实施例提供的第二种显示装置的局部结构示意图,且该局部结构示意图为显示装置的局部俯视图,图7为图6中截面CC’的示意图,且图7中未示出图6中的绝缘层。请结合图6和图7,对于每个感光单元05:感光单元05叠加在感光单元05所在行对应的控制线06、第二绝缘层09、感光单元05所在列对应的输入线07、感光单元05所在列对应的输出线08以及第一绝缘层10上。其中,控制线06设置在衬底基板01上,该第二绝缘层10设置在控制线06上,该第二绝缘层10上设置有感光单元05,感光单元05上设置有第一绝缘层09,第一绝缘层09上设置有该输入线07和该输出线08,且该输入线07和该输出线08通过该第一绝缘层09上的过孔与感光单元05连接。
亚像素单元中的薄膜晶体管可以包括:依次叠加的栅极、栅绝缘层、有源层、源漏绝缘层和源漏极,且源漏极靠近显示装置的显示侧,也即该亚像素单元04中薄膜晶体管的结构可以为底栅结构。第一绝缘层09可以与亚像素单元04中的栅绝缘层同层形成,输入线07和输出线08均可以与亚像素单元04中的栅极极同层形成,第二绝缘层10可以与亚像素单元04中的源漏绝缘层同层形成,控制线06可以与亚像素单元04中的源漏极同层形成。另外,感光单元05可以与亚像素单元04中的有源层同层形成。此时,感光单元05、控制线06、输入线07、输出线08、第一绝缘层09和第二绝缘层10的相对设置位置类似底栅结构的薄膜晶体管中各个膜层的相对设置位置。
也即,在制造该显示装置时,可以在制造亚像素单元04的同时,完成感光单元05、控制线06、输入线07、输出线08、第一绝缘层09和第二绝缘层10的制造,而无需在制造亚像素单元04之前或之后,单独制造这些结构,从而能够进一步的简化制造过程中所需的工艺,以及进一步的提高制造效率。
进一步的,本发明实施例中的显示装置可以为有机发光二极管显示装置,或者液晶显示装置,或者其他类型的显示装置。
其中,在该显示装置为有机发光二极管显示装置时,显示装置包括:相对设置的背板和盖板,且该背板包括:衬底基板,以及设置在衬底基板上的亚像素单元,亚像素单元可以包括:像素电路和发光层,像素电路包括薄膜晶体管。上述感光单元、控制线、输入线、输出线、第一绝缘层和第二绝缘层均可以设置在该衬底基板上。
在该显示装置为液晶显示装置时,显示装置包括:相对设置的阵列基板和彩膜基板,以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶。阵列基板包括:衬底基板以及设置在其上的薄膜晶体管和像素电极,彩膜基板包括:衬底基板以及设置在其上的色阻层。亚像素单元可以包括:薄膜晶体管、像素电极、液晶以及色阻层。上述感光单元、控制线、输入线、输出线、第一绝缘层和第二绝缘层均可以设置在阵列基板中的衬底基板上。
综上所述,由于本发明实施例提供的显示装置中,衬底基板上的显示区域内不仅设置有用于显示图像的亚像素单元,且还设置有用于感光的感光单元,且亚像素单元和显示控制IC连接,感光单元与指纹识别IC连接。因此,在指纹识别阶段,可以通过该显示控制IC控制亚像素单元发光,并通过指纹识别IC采集每个感光单元根据接收到的光而输出的信号,进而根据采集到的信号的不同,生成相应的指纹图像,以进行指纹的识别。这样一来,显示装置的显示区域内就集成了指纹识别功能,而无需在显示装置的显示侧设置集成有指纹识别功能的物理按键,从而能够实现显示区域的面积的提升。
图8为本发明实施例提供的一种显示装置的制造方法的流程图,该显示装置可以为上述显示装置(如图1或图3所示的显示装置),如图8所示,该显示装置的制造方法可以包括:
步骤801、形成阵列排布的m个亚像素单元,m>1。
步骤802、形成阵列排布的n个感光单元,n>1。
步骤803、将每个亚像素单元与显示控制IC连接,以及将每个感光单元均与指纹识别IC连接。
其中,m个亚像素单元和n个感光单元均位于显示装置的显示区域内,显示控制IC用于:在显示阶段控制m个亚像素单元显示图像,以及在指纹识别阶段控制m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;指纹识别IC用于:在指纹识别阶段,向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,每个感光单元另一端输出的信号与射入每个感光单元的光相关。
可选的,亚像素单元04可以包括薄膜晶体管以及其他结构,该薄膜晶体管包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层以及栅极,感光单元05可以与该有源层同层形成。也即,在制造该显示装置0时,可以同时完成感光单元05和有源层的制造,而无需先后制造感光单元05和有源层,从而能够简化制造过程中所需的工艺,以及提高制造效率。
可选的,该显示装置还可以包括其他结构,如:控制线、输入线、输出线、第一绝缘层和第二绝缘层,不仅感光单元可以与亚像素单元中的膜层(有源层)同层形成,这些其他结构也可以与亚像素单元中的膜层同层形成。亚像素单元的结构可以为顶栅结构或底栅结构,以下将分别对亚像素单元的结构分别为顶栅结构和底栅结构时,上述其他结构的形成过程进行讲解。
一方面,当亚像素单元的结构为底栅结构时,在形成阵列排布的n个感光单元之后,如图9所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在有源层上形成源漏绝缘层时,在感光单元05上形成第一绝缘层09;之后,如图10和图11所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在源漏绝缘层上形成源漏极时,在第一绝缘层09上形成感光单元05对应的输入线07和输出线08;如图12所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在源漏极上形成栅绝缘层时,在感光单元05对应的输入线07和输出线08上形成第二绝缘层10;如图4和图5所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在栅绝缘层上形成栅极时,在第二绝缘层10上形成感光单元05对应的控制线06,且控制线06的材质为透明材质。
另一方面,当亚像素单元的结构为顶栅结构时,在形成阵列排布的n个感光单元之前,如图13和图14所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在形成栅极时,形成感光单元05所在行对应的控制线06;之后,如图15所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在栅极上形成栅绝缘层时,在感光单元05所在行对应的控制线06上形成第二绝缘层10;如图16和图17所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在栅绝缘层上形成有源层时,在第二绝缘层10上形成感光单元05;如图18所示,可以在形成亚像素单元的过程中,在有源层上形成源漏绝缘层时,在感光单元05上形成第一绝缘层09。在形成第一绝缘层09之后,如图6和图7所示,在形成亚像素单元的过程中,在源漏绝缘层上形成源漏极时,可以在第一绝缘层09上形成感光单元05对应的输入线07和输出线08。
综上所述,由于本发明实施例提供的制造方法所制造的显示装置中,衬底基板上的显示区域内不仅设置有用于显示图像的亚像素单元,且还设置有用于感光的感光单元,且亚像素单元和显示控制IC连接,感光单元与指纹识别IC连接。因此,在指纹识别阶段,可以通过该显示控制IC控制亚像素单元发光,并通过指纹识别IC采集每个感光单元根据接收到的光而输出的信号,进而根据采集到的信号的不同,生成相应的指纹图像,以进行指纹的识别。这样一来,显示装置的显示区域内就集成了指纹识别功能,而无需在显示装置的显示侧设置集成有指纹识别功能的物理按键,从而能够实现显示区域的面积的提升。
图19为本发明实施例提供的另一种显示装置的控制方法的流程图,该显示装置可以为上述显示装置(如图1或图3所示的显示装置),如图19所示,该显示装置的控制方法可以包括:
步骤1901、在显示阶段,通过显示控制IC控制显示装置中的m个亚像素单元显示图像。
可选的,在显示阶段中,显示控制IC可以控制该显示装置中的所有亚像素单元工作以显示图像。示例的,显示控制IC可以控制m个亚像素单元中每个亚像素单元的灰度,以使得m个亚像素单元发出的光能够形成图像。
步骤1902、在指纹识别阶段,通过显示控制IC控制m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光。
可选的,在指纹识别阶段中,显示控制IC需要控制m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光,该至少一个亚像素单元具有多种可实现方式。
在第一种可实现方式中,在该指纹识别阶段显示控制IC可以继续控制m个亚像素单元显示图像,此时,该至少一个亚像素单元包括:在显示该图像的过程中发光的亚像素单元。
在第二种可实现方式中,在指纹识别阶段显示控制IC可以控制固定的几个亚像素单元发光。也即,显示控制IC中预设有这几个亚像素单元的位置,一旦进入指纹识别阶段,则显示控制IC就可以停止控制亚像素单元显示图像,而是控制这几个亚像素单元发光,且控制其他亚像素单元禁止发光。
示例的,如图20所示,在该指纹识别阶段,被显示控制IC控制发光的至少一个亚像素单元04可以围成半环形,也即该至少一个亚像素单元04所在的区域为显示装置的显示区域中的半环形区域Q1。且与n个感光单元一一对应的n个亚像素单元可以包括该至少一个亚像素单元中的部分亚像素单元04。并且,该半环形的开口可以朝向n个感光单元在显示区域中所在的区域Q2。用户在该指纹识别阶段,可以根据围成半环形的亚像素单元04指示,用手指触摸该半环形所包围的位置,以使得至少一个亚像素单元04发出的光能够在手指的指纹上反射至感光单元。
在第三种可实现方式中,显示装置还可以为触控显示装置,也即该显示装置还具有触控功能,此时显示装置还包括触控IC。在指纹识别阶段中,显示控制IC可以首先根据触控IC确定用户的触控位置。之后,显示控制IC可以根据该触控位置,控制该触控位置周围的至少一个亚像素单元发光,以使得至少一个亚像素单元04发出的光能够在手指的指纹上反射至感光单元。
步骤1903、在指纹识别阶段,通过指纹识别IC向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,每个感光单元另一端输出的信号与射入每个感光单元的光相关。
如图3所示,指纹识别IC可以在指纹识别阶段,通过依次向x条控制线施加开启电压,以依次导通x行感光单元。并在每行感光单元导通后,指纹识别IC可以通过y条输入线向每行感光单元中每个感光单元的一端输入初始信号,以及通过y条输出线采集每行感光单元中每个感光单元的另一端输出的信号。
示例的,指纹识别IC可以在指纹识别阶段,首先向第一条控制线施加开启电压,以导通第一行感光单元,并通过y条输入线向第一行感光单元中每个感光单元的一端输入初始信号,以及通过y条输出线采集第一行感光单元中每个感光单元的另一端输出的信号。此时,其他行感光单元均处于关断状态,y条输出线上输出的信号均为该第一行感光单元输出的信号。
之后,指纹识别IC可以停止向第一条控制线施加开启电压,并向第二条控制线施加开启电压,以导通第二行感光单元,并通过y条输入线向第二行感光单元中每个感光单元的一端输入初始信号,以及通过y条输出线采集第二行感光单元中每个感光单元的另一端输出的信号。此时,其他行感光单元均处于关断状态,y条输出线上输出的信号均为该第二行感光单元输出的信号。
重复上述步骤,直至采集到x行感光单元输出的信号为止。
综上所述,由于本发明实施例提供的控制方法所控制的显示装置中,衬底基板上的显示区域内不仅设置有用于显示图像的亚像素单元,且还设置有用于感光的感光单元,且亚像素单元和显示控制IC连接,感光单元与指纹识别IC连接。因此,在指纹识别阶段,可以通过该显示控制IC控制亚像素单元发光,并通过指纹识别IC采集每个感光单元根据接收到的光而输出的信号,进而根据采集到的信号的不同,生成相应的指纹图像,以进行指纹的识别。这样一来,显示装置的显示区域内就集成了指纹识别功能,而无需在显示装置的显示侧设置集成有指纹识别功能的物理按键,从而能够实现显示区域的面积的提升。
需要说明的是,本发明实施例提供的方法实施例能够与相应的装置实施例相互参考,本发明实施例对此不做限定。本发明实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整,步骤也能够根据情况进行相应增减,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,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括:m个亚像素单元、n个感光单元、指纹识别集成电路IC和显示控制IC,
所述m个亚像素单元和所述n个感光单元均阵列排布的设置在所述显示装置的显示区域内,且每个所述亚像素单元均与所述显示控制IC连接,每个所述感光单元均与所述指纹识别IC连接,m>1,n>1;
所述显示控制IC用于:在显示阶段控制所述m个亚像素单元显示图像,以及在指纹识别阶段控制所述m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;
所述指纹识别IC用于:在所述指纹识别阶段,向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集所述每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,所述每个感光单元另一端输出的信号与射入所述每个感光单元的光相关。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述感光单元与所述亚像素单元中有源层同层形成。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括:衬底基板,所述n个感光单元排为x行y列的设置在所述衬底基板上,x≥1,y≥1,
所述衬底基板上还设置有:与x行感光单元一一对应的x条控制线,与y列感光单元一一对应的y条输入线,以及与所述y列感光单元一一对应的y条输出线;在每列感光单元中,每个感光单元的一端与所述每列感光单元对应的输入线连接,每个感光单元的另一端与所述每列感光单元对应的输出线连接;
所述指纹识别IC与所述x条控制线、所述y条输入线以及所述y条输出线均连接,所述指纹识别IC用于:在所述指纹识别阶段,通过依次向所述x条控制线施加开启电压,以依次导通所述x行感光单元;在每行感光单元导通后,通过所述y条输入线向所述每行感光单元中每个感光单元的一端输入初始信号,以及通过所述y条输出线采集所述每行感光单元中每个感光单元的另一端输出的信号。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,
所述控制线平行于所述感光单元的行排布方向,且每行感光单元对应的控制线与所述每行感光单元叠加;所述输入线和所述输出线均平行于所述感光单元的列排布方向,每列感光单元对应的输入线和输出线分别设置在所述每列感光单元的两侧;
所述m个亚像素单元包括:与所述n个感光单元一一对应的n个亚像素单元,且每个亚像素单元与其对应的感光单元沿所述感光单元的列排布方向依次排列,每个感光单元与其对应的亚像素单元组成一个基础结构,所述显示装置中的n个基础结构阵列排布。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置,其特征在于,
对于每个感光单元:所述感光单元上还设置有第一绝缘层;所述第一绝缘层上设置有所述感光单元所在列对应的输入线和输出线,且所述感光单元所在列对应的输入线和输出线通过所述第一绝缘层上的过孔与所述感光单元连接;所述感光单元所在列对应的输入线和输出线上设置有第二绝缘层;所述第二绝缘层上设置有所述感光单元所在行对应的控制线,且所述控制线的材质为透明材质;
所述亚像素单元中的薄膜晶体管包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层和栅极,且所述栅极靠近所述显示装置的显示侧,所述第一绝缘层与所述源漏绝缘层同层形成,所述输入线和所述输出线均与所述源漏极同层形成,所述第二绝缘层与所述栅绝缘层同层形成,所述控制线与所述栅极同层形成。
6.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述亚像素单元中有源层和所述感光单元的材质均包括:多晶硅。
7.一种显示装置的制造方法,其特征在于,所述显示装置为权利要求1至6任一所述的显示装置,所述方法包括:
形成阵列排布的m个亚像素单元,m>1;
形成阵列排布的n个感光单元,n>1;
将每个所述亚像素单元与显示控制IC连接,以及将每个所述感光单元均与指纹识别IC连接;
其中,所述m个亚像素单元和所述n个感光单元均位于所述显示装置的显示区域内,所述显示控制IC用于:在显示阶段控制所述m个亚像素单元显示图像,以及在指纹识别阶段控制所述m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;所述指纹识别IC用于:在所述指纹识别阶段,向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集所述每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,所述每个感光单元另一端输出的信号与射入所述每个感光单元的光相关。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述形成阵列排布的n个感光单元,包括:
在形成所述亚像素单元中的有源层时,形成所述感光单元。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述亚像素单元中的薄膜晶体管包括:依次叠加的有源层、源漏绝缘层、源漏极、栅绝缘层和栅极,且所述栅极靠近所述显示装置的显示侧,在所述形成阵列排布的n个感光单元之后,所述方法还包括:
在所述有源层上形成所述源漏绝缘层时,在所述感光单元上形成第一绝缘层;
在所述源漏绝缘层上形成所述源漏极时,在所述第一绝缘层上形成所述感光单元对应的输入线和输出线;
在所述源漏极上形成所述栅绝缘层时,在所述感光单元对应的所述输入线和所述输出线上形成第二绝缘层;
在所述栅绝缘层上形成所述栅极时,在所述第二绝缘层上形成所述感光单元对应的控制线,所述控制线的材质为透明材质。
10.一种显示装置的控制方法,其特征在于,用于控制权利要求1至6任一所述的显示装置,所述方法包括:
在显示阶段,通过显示控制IC控制所述显示装置中的m个亚像素单元显示图像;
在指纹识别阶段,通过所述显示控制IC控制所述m个亚像素单元中的至少一个亚像素单元发光;
在所述指纹识别阶段,通过所述指纹识别IC向每个感光单元的一端输入初始信号,并采集所述每个感光单元另一端输出的信号,以及根据采集到的信号生成指纹图像,所述每个感光单元另一端输出的信号与射入所述每个感光单元的光相关。
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