CN110060651A - 一种显示面板、显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种显示面板、显示装置及其驱动方法，用以提高液晶显示面板的光透过率，实现在液晶显示面板的显示区进行光学纹路识别。本申请实施例提供的一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：光学纹路识别器件层，位于所述光学纹路识别器件层之上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素，至少部分所述像素单元包括无色阻的不显色子像素，所述不显色子像素仅在进行纹路识别时透光。

Description

一种显示面板、显示装置及其驱动方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板、显示装置及其驱动方法。
背景技术
全面屏越来越受到消费者的追捧，传统指纹解锁无论采用正面或者背面解锁，都会影响手机等智能设备的外观。指纹识别需要指纹采集窗，势必会影响屏占比，因此屏下指纹识别应运而生。目前量产面世的光学屏下指纹识别的全面屏智能设备，均使用有机发光二极管显示(Organic Light-Emitting，Diode OLED)面板，但是OLED面板存在价格昂贵、寿命短、产能不足的问题。而对于传统的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)屏，子像素设置有彩色色阻，彩色色阻的存在会导致滤光损失，并且为了避免背光泄露，不同子像素之间的区域需要有黑色矩阵进行遮盖，LCD显示屏的光透过率低。综上，现有技术的LCD屏的光透过率低，无法实现光学屏下指纹识别技术。
发明内容
本申请实施例提供了一种显示面板、显示装置及其驱动方法，用以提高液晶显示面板的光透过率，实现在液晶显示面板的显示区进行光学纹路识别。
本申请实施例提供的一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：光学纹路识别器件层，位于所述光学纹路识别器件层之上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素，至少部分所述像素单元包括无色阻的不显色子像素，所述不显色子像素仅在进行纹路识别时透光。
本申请实施例提供的液晶显示面板，像素单元位于光学纹路识别器件层之上，即本申请实施例提供的液晶显示面板可以在显示区进行光学纹路识别。由于至少部分像素单元包括无色阻的不显色子像素，因此不显色子像素对应的区域不会产生由于设置色阻造成的滤光损失，从而相比于设置有色阻的子像素可以提高子像素的光透过率，使得液晶显示面板的光透过率满足在显示区进行光学纹路识别的条件。并且不显色子像素仅在进行纹路识别时透光，不显色子像素的设置不会影响产品色域。由于液晶显示面板成本较低，还可以降低在显示区进行光学纹路识别的显示产品的成本。
可选地，每一所述像素单元包括一个所述不显色子像素。
由于每个像素单元均包括一个不显色子像素，从而可以提高显示均一性。
可选地，所述液晶显示面板还包括第一衬底基板，所述光学纹路识别器件层位于所述第一衬底基板靠近所述像素单元的一侧。
可选地，所述液晶显示面板还包括第一衬底基板，所述光学纹路识别器件层位于所述第一衬底基板远离所述像素单元的一侧。
可选地，所述光学纹路识别器件层包括光学传感器阵列，在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述不显色子像素的正投影落入所述光学传感器的正投影。
可选地，包括所述不显色子像素的所述像素单元的光透过率大于10％。
可选地，每一所述像素单元还包括：红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素。
可选地，每一所述像素单元中的不显色子像素、红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素呈2乘2的阵列排布。
本申请实施例提供的一种显示装置，包括本申请实施例提供的上述液晶显示面板，以及背光模组。
本申请实施例提供的一种显示装置的驱动方法，所述方法包括：
当所述背光模组开启时，确定是否需要进行纹路识别；
如果不需要进行纹路识别，则控制所述不显色子像素不透光；
如果需要进行纹路识别，则控制所述不显色子像素透光；
当所述背光模组未开启时，确定是否需要进行纹路识别；
如果需要进行纹路识别，则控制所述背光模组开启，并控制所述不显色子像素透光。
本申请实施例提供的显示装置的驱动方法，仅在需要进行纹路识别时控制不显色子像素透光，不显色子像素对应的区域不会产生由于设置色阻造成的滤光损失，从而可以实现在显示装置的显示区进行光学纹路识别，同时不显色子像素的设置不会影响产品色域。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种液晶显示面板的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种液晶显示面板的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种液晶显示面板的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种液晶显示面板的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种液晶显示面板，如图1、图2、图3所示，其中，图2、图3为图1中沿AA’的截面图，所述液晶显示面板包括：光学纹路识别器件层1，位于所述光学纹路识别器件层1之上的多个像素单元2，所述像素单元2包括多个子像素，至少部分所述像素单元2包括无色阻的不显色子像素T，所述不显色子像素T仅在进行纹路识别时透光。
本申请实施例提供的液晶显示面板，像素单元位于光学纹路识别器件层之上，即本申请实施例提供的液晶显示面板可以在显示区进行光学纹路识别，从而可以避免纹路识别器件设置在显示面板非显示区影响显示区占屏比的问题。由于至少部分像素单元包括无色阻的不显色子像素，因此不显色子像素对应的区域不会产生由于设置色阻造成的滤光损失，从而相比于设置有色阻的子像素可以提高子像素的光透过率，使得液晶显示面板的光透过率满足在显示区进行光学纹路识别的条件。并且不显色子像素仅在进行纹路识别时透光，不显色子像素的设置不会影响产品色域。由于液晶显示面板成本较低，还可以降低在显示区进行光学纹路识别的显示产品的成本。
可选地，如图1所示，每一所述像素单元2包括一个所述不显色子像素T。
本申请实施例提供的如图1所示的液晶显示面板，由于每个像素单元均包括一个不显色子像素，从而可以提高显示均一性。
当然，也可以使像素单元包括多个不显色子像素，还可以存在无不显色子像素的像素单元，液晶显示面板的像素排列结构可以根据实际需要进行选择。
可选地，如图1所示，每一所述像素单元还包括：红色子像素R，蓝色子像素G以及绿色子像素B。
可选地，如图1所示，每一所述像素单元中的不显色子像素、红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素呈2乘2的阵列排布。
当然，也可以是如图4所示，每一像素单元中的红色子像素R，蓝色子像素B，绿色子像素G以及不显色子像素T也可以位于同一行。显示面板子像素排列结构也可以根据实际需要进行选择。
需要说明的，液晶显示面板通过控制R、G、B子像素下方的液晶旋转来控制进光量，不同光通量的R、G、B子像素混光得到亮度不同、颜色不同的显示画面，本申请实施例提供的液晶显示面板，包括无色阻的不显色子像素，由于不显色子像素仅在纹路识别时开启，不显色子像素不具备显色功能，因此，不会对R、G、B子像素的显色造成影响。
可选地，如图2所示，所述液晶显示面板还包括第一衬底基板4，所述光学纹路识别器件层1位于所述第一衬底基板4靠近所述像素单元的一侧。
可选地，如图3所示，所述液晶显示面板还包括第一衬底基板4，所述光学纹路识别器件层1位于所述第一衬底基板4远离所述像素单元的一侧。
本申请实施例提供的如图2、图3所示的显示面板，每一子像素包括：像素电路5、液晶层6。其中不显色子像素T之外的子像素还包括彩色色阻7。显示面板还：包括黑矩阵8以及第二衬底基板9。其中，红色子像素R包括红色色阻，蓝色子像素B包括蓝色色阻，绿色子像素G包括绿色色阻。像素电路例如可以包括薄膜晶体管以及像素电极。
需要说明的是，本申请实施例提供的液晶显示面板，光学纹路识别器件层可以在第一衬底基板上进行制作，即可以将光学纹路识别器件与液晶显示面板集成。例如可以先在阵列基板上形成光学传感器阵列，再在光学传感器阵列之上形成像素电路各膜层。或者在第一衬底基板的一侧形成光学传感器阵列，在第一衬底基板的另一侧形成像素电路各膜层。
可选地，所述光学纹路识别器件层包括光学传感器阵列，在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述不显色子像素的正投影落入所述光学传感器的正投影。
例如，光学传感器件可以包括薄膜晶体管、光敏二极管以及电容。
可选地，本申请实施例提供的液晶显示面板还包括：驱动所述光学传感器阵列的驱动电路。
驱动电路例如可以是集成电路(Integrated Circuit，IC)芯片。
可选地，包括所述不显色子像素的所述像素单元的光透过率大于10％。
需要说明的是，本申请实施例提供的液晶显示面板，由于不显色子像素的光透过率大于10％，从而可以保证纹路识别的准确度。
可选地，如图5所示，本申请实施例提供的显示面板还包括：下偏光片15、以及上偏光片16。
需要说明的是，现有技术中LCD显示面板的透过率一般为3％～6％。以LCD显示面板透过率为3％的Panel为例，下偏光片造成的亮度损失约18％，液晶损失的亮度约3％，像素单元开口率损失的亮度约5％，上偏光片损失的亮度约1％，彩色色阻损失的亮度约70％。本申请实施例提供的显示面板，当每一像素单元包括一个不显色子像素时，由于不显色子像素不设置彩色色阻，彩色色阻使得像素损失的亮度下降70％/4＝17.5％，也就是说显示面板的透过率会提升17.5％左右，这样可以保证本申请实施例提供的显示面板的光透过率在15％以上。
本申请实施例提供了一种显示装置，包括本申请实施例提供的上述液晶显示面板，以及背光模组。
可选地，本申请实施例提供的显示装置还包括位于显示面板之上的盖板(CoverGlass，CG)。
如图6所示，本申请实施例提供的显示装置包括：背光模组3、显示面板10、以及盖板11。其中，显示面板包括下偏光片15、第一衬底基板4、光学纹路识别器件层1、像素电路5、液晶层6、彩色色阻7、黑矩阵8、第二衬底基板9、以及上偏光片16。背光模组例如可以包括：背光源、反射膜以及导光板。
需要说明的是，纹路可以是指纹，也可以是掌纹。
本申请实施例提供的显示装置，当指纹识别命令没有启动时，不显色子像素T未加电压，液晶方向不发生偏转，此时不显色子像素T没有光透出。当指纹识别命令启动时，对不显色子像素T施加电压，液晶方向发生偏转，对下偏光片透出的偏振光进行旋转，经过液晶偏转后的偏振光可通过上偏光片穿出。也就是说，在指纹识别命令启动时，不显色子像素T下方的光通道呈打开状态，对光线传播不会造成影响，透过率大大提高，可以满足光学屏下指纹识别的工作条件。如图6所示，当从背光模组出射的光从不显色子像素T下方的光通道向上穿出后，会传播到用户手指指纹表面，此时光线被用户手指指纹表面反射，仍然从不显色子像素T下方的光通道传播。被用户手指指纹表面反射的光将指纹的谷脊信息转化为与指纹谷脊信息对应的亮暗信息，光学传感器阵列根据指纹的亮度信息来确定指纹的图像信息，从而对指纹进行识别。在此基础上，确定指纹身份是否安全，决定指纹命令执行或者无效。
本申请实施例提供的显示装置，例如可以是手机、平板电脑等装置。
本申请实施例提供的一种显示装置的驱动方法，所述方法包括：
当所述背光模组开启时，确定是否需要进行纹路识别；
如果不需要进行纹路识别，则控制所述不显色子像素不透光；
如果需要进行纹路识别，则控制所述不显色子像素透光；
当所述背光模组未开启时，确定是否需要进行纹路识别；
如果需要进行纹路识别，则控制所述背光模组开启，并控制所述不显色子像素透光。
本申请实施例提供的显示装置的驱动方法，仅在需要进行纹路识别时控制不显色子像素透光，不显色子像素对应的区域不会产生由于设置色阻造成的滤光损失，从而可以实现在显示装置的显示区进行光学纹路识别，同时不显色子像素的设置不会影响产品色域。
当背光模组开启时，对应于显示装置亮屏状态，当背光模组关闭时，对应于显示装置的息屏状态。
可选地，控制所述不显色子像素透光具体包括：
对所述不显色子像素施加电压，控制液晶方向发生偏转，开启所述不显色子像素。
相应的，控制所述不显色子像素不透光，具体包括：对所述不显色子像素不施加电压，控制液晶不发生偏转。从而使得背光模组出射的光线无法透过所述不显色子像素。
可选地，根据显示装置的纹路识别命令是否启动来确定是否需要进行纹路识别。
当纹路识别命令启动，则需要进行纹路识别，否则不需要进行纹路识别。
需要说明的是，所述背光模组开启且需要进行纹路识别的场景，例如可以是在显示装置亮屏的情况下对设置有隐私所保护的应用程序(APP)开启或者需要进行支付。背光模组未开启时且需要进行纹路识别的场景，例如可以是用户触发电源键需要解锁显示装置。
需要说明的是，指纹识别命令启动方式这可由显示装置的系统自定义。指纹识别命令启动，例如可以有动作或者程序调用系统的指纹识别应用程序编程接口(ApplicationProgramming Interface，Api)。当指纹识别的系统Api被调用时，指纹识别命令开始启动。例如，在显示装置已经在亮屏的状态下，当APP有隐私锁保护需要解锁或者有支付动作时，会调用系统的指纹识别Api，指纹识别命令开始启动，用户将手指放在显示屏上，完成指纹识别例如，在显示装置为熄屏的状态时，当用户点按电源键，下一步可能是要解锁手机，因此系统为了方便用户解锁，默认直接调用指纹识别Api，当然为了节省显示装置的电量，系统调用Api的时间例如可以设置为10s，10s后如果系统不能获得正确的指纹认证，指纹识别启动停止，需要再次点亮屏幕后才可重新启动指纹识别命令。
综上所述，本申请实施例提供的液晶显示面板、显示装置及其驱动方法，像素单元位于光学纹路识别器件层之上，即液晶显示面板可以在显示区进行光学纹路识别，从而可以避免纹路识别器件设置在显示面板非显示区影响显示区占屏比的问题。由于至少部分像素单元包括无色阻的不显色子像素，因此不显色子像素对应的区域不会产生由于设置色阻造成的滤光损失，从而相比于设置有色阻的子像素可以提高子像素的光透过率，使得液晶显示面板的光透过率满足在显示区进行光学纹路识别的条件。并且不显色子像素仅在进行纹路识别时透光，不显色子像素的设置不会影响产品色域。由于液晶显示面板成本较低，还可以降低在显示区进行光学纹路识别的显示产品的成本。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括：光学纹路识别器件层，位于所述光学纹路识别器件层之上的多个像素单元，所述像素单元包括多个子像素，至少部分所述像素单元包括无色阻的不显色子像素，所述不显色子像素仅在进行纹路识别时透光。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，每一所述像素单元包括一个所述不显色子像素。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括第一衬底基板，所述光学纹路识别器件层位于所述第一衬底基板靠近所述像素单元的一侧。
4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板还包括第一衬底基板，所述光学纹路识别器件层位于所述第一衬底基板远离所述像素单元的一侧。
5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述光学纹路识别器件层包括光学传感器阵列，在垂直于所述显示面板所在平面的方向上，所述不显色子像素的正投影落入所述光学传感器的正投影。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，包括所述不显色子像素的所述像素单元的光透过率大于10％。
7.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，每一所述像素单元还包括：红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，每一所述像素单元中的不显色子像素、红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素呈2乘2的阵列排布。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的液晶显示面板，以及背光模组。
10.一种根据权利要求9所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，所述方法包括：
当所述背光模组开启时，确定是否需要进行纹路识别；
如果不需要进行纹路识别，则控制所述不显色子像素不透光；
如果需要进行纹路识别，则控制所述不显色子像素透光；
当所述背光模组未开启时，确定是否需要进行纹路识别；
如果需要进行纹路识别，则控制所述背光模组开启，并控制所述不显色子像素透光。
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