CN110210435A - 一种显示面板、其控制方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板、其控制方法及显示装置，显示面板，包括：显示基板和触摸检测器件；其中，触摸检测器件，包括：基板，位于基板之上的多个超声检测单元；超声检测单元，包括：位于基板之上的第一电极，位于基板与第一电极之间的多个第二电极，以及位于第一电极与第二电极之间的压电感应层；在触控检测阶段，每一个超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个超声检测单元均作为一个整体输出触控检测信号；在指纹识别阶段，至少在指纹识别区域内的每一个超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个超声检测单元中的各第二电极分别的输出指纹识别信号，实现了将触控检测与指纹识别检测进行结合。

Description

一种显示面板、其控制方法及显示装置
技术领域
本发明涉及触控检测技术领域，尤指一种显示面板、其控制方法及显示装置。
背景技术
随着科学技术的高速发展，具有生物识别功能的移动产品逐渐进入人们的生活中。由于指纹是人体与生俱来且独一无二并可与他人相区别的特征，它由指端皮肤表面上的一系列谷和脊组成，这些谷和脊的组成细节通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帐篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或双旋等细节，决定了指纹的唯一特性，因此受到了广泛的关注。
然而，现有技术中具有指纹识别功能的显示器件，难以将指纹识别功能与触控检测功能进行结合。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示面板、其控制方法及显示装置，用以解决现有技术中存在的显示器件难以将指纹识别功能与触控检测功能进行结合的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：显示基板和触摸检测器件；其中，
所述触摸检测器件，包括：基板，位于所述基板之上的多个相互独立的超声检测单元；
所述超声检测单元，包括：位于所述基板之上的第一电极，位于所述基板与所述第一电极之间的多个第二电极，以及位于所述第一电极与所述第二电极之间的压电感应层；
在触控检测阶段，每一个所述超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个所述超声检测单元均作为一个整体输出触控检测信号；
在指纹识别阶段，至少在指纹识别区域内的每一个所述超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个所述超声检测单元中的各所述第二电极分别的输出指纹识别信号。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述第一电极为块状，且多个所述第一电极呈阵列排布；
所述超声检测单元中，各所述第二电极在所述基板上的正投影位于所述第一电极在所述基板上的正投影的内部。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，各所述超声检测单元中的所述压电感应层相互独立。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，多个所述超声检测单元的所述第一电极为一体结构。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述触摸检测器件，还包括：与各所述第二电极一一对应的多个控制单元，以及读取信号线；
所述第二电极与对应的所述控制单元电连接，所述读取信号线与所述控制电路的输出端连接。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述第二电极与所述读取信号线同层设置。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述触摸检测器件，还包括：与各所述第一电极一一对应电连接的驱动引线；
所述驱动引线与所述读取信号线同层设置，且所述驱动引线通过所述压电感应层中的通孔与对应的所述第一电极电连接；或，
所述驱动引线位于所述读取信号线靠近所述第一电极的一侧，所述驱动引线通过所述压电感应层中的通孔与所述第一电极电连接，且所述驱动引线在所述基板上的正投影与所述读取信号线在所述基板上的正投影具有交叠区域；或，
所述驱动引线位于所述第一电极远离所述第二电极的一侧，且所述驱动引线与所述第一电极之间具有绝缘层，所述驱动引线通过所述绝缘层中的通孔与所述第一电极电连接。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述超声检测单元，还包括：与所述第二电极电连接的检测电路；
所述检测电路位于所述第二电极与所述基板之间。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述触摸检测器件贴附于所述显示基板背离显示面的一侧。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的显示面板中，所述触摸检测器件中的基板位于超声检测单元与所述显示基板之间。
第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：上述显示面板。
第三方面，本发明实施例提供了一种上述显示面板的控制方法，包括：
驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置；
根据所述触摸位置确定指纹识别区域，所述触摸位置位于所述指纹识别区域内部；
驱动位于所述指纹识别区域内的各所述超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元中的各第二电极接收超声波后输出的指纹识别信号确定在所述指纹识别区域内谷和脊的分布。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的控制方法中，所述驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置，包括：
在超声波发射阶段，向所述超声检测单元中的第一电极施加驱动信号，并向第二电极施加固定电压信号；
在超声波接收阶段，向各所述第二电极施加固定电压信号，并接收所述超声检测单元中的所述第一电极输出的触控检测信号；
根据所述触控检测信号确定触摸位置。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的控制方法中，所述驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置，包括：
在超声波发射阶段，向所述超声检测单元中的第一电极施加驱动信号，并向第二电极施加固定电压信号；
在超声波接收阶段，向所述超声检测单元中的所述第一电极施加固定电压信号，并接收各所述第二电极作为整体输出的触控检测信号；
根据所述触控检测信号确定触摸位置。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的控制方法中，所述驱动位于所述指纹识别区域内的各所述超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元中的各第二电极接收超声波后输出的指纹识别信号确定在所述指纹识别区域内谷和脊的分布，包括：
在超声波发射阶段，向超声检测单元中的所述第一电极施加驱动信号，并向第二电极施加固定电压信号；
在超声波接收阶段，向所述超声检测单元中的所述第一电极施加固定电压信号，并接收各所述第二电极分别单独输出的指纹识别信号；
根据各所述超声检测单元中的各第二电极输出的指纹识别信号，确定在所述指纹识别区域内谷和脊的分布。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的控制方法中，所述根据所述触摸位置确定指纹识别区域，包括：
显示面板为待机状态时，在确定触摸位置后，根据所述触摸位置确定指纹识别区域；或，
所述显示面板为触控显示阶段时，在接收到指纹识别指令后，根据所述触摸位置确定指纹识别区域。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的控制方法中，还包括：根据超声检测单元被按压后输出的压力检测信号，确定按压位置。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的显示面板、其控制方法及显示装置，显示面板，包括：显示基板和触摸检测器件；其中，触摸检测器件，包括：基板，位于基板之上的多个相互独立的超声检测单元；超声检测单元，包括：位于基板之上的第一电极，位于基板与第一电极之间的多个第二电极，以及位于第一电极与第二电极之间的压电感应层；在触控检测阶段，每一个超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个超声检测单元均作为一个整体输出触控检测信号；在指纹识别阶段，至少在指纹识别区域内的每一个超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个超声检测单元中的各第二电极分别的输出指纹识别信号。本发明实施例提供的显示面板中，每一个超声检测单元中的一个第一电极对应多个第二电极，在触控检测阶段，每一个超声检测单元作为整体进行触控检测，在指纹识别阶段，各第二电极分别输出指纹识别信号，从而将触控检测与指纹识别检测进行结合。
附图说明
图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2为手指触摸显示屏时手指指纹中的谷和脊反射超声波的示意图；
图3a为触摸检测器件的俯视结构示意图之一；
图3b为触摸检测器件的俯视结构示意图之二；
图4为本发明实施例中触摸检测器件的结构示意图；
图5为本发明实施例中控制单元和运放电路的结构示意图；
图6a和图6b为本发明实施例中显示面板的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的上述显示面板的控制方法的流程图；
图8为超声波发射阶段向超声检测单元施加信号的示意图；
图9为触控检测阶段超声检测单元输出触控检测信号的示意图之一；
图10为触控检测阶段超声检测单元输出触控检测信号的示意图之二；
图11为指纹识别阶段超声检测单元输出指纹识别信号的示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的显示器件难以将指纹识别功能与触控检测功能进行结合的问题，本发明实施例提供了一种显示面板、其控制方法及显示装置。
下面结合附图，对本发明实施例提供的显示面板、其控制方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。附图中各膜层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，如图1所示，包括：显示基板11和触摸检测器件12；其中，
触摸检测器件12，包括：基板121，位于基板121之上的多个相互独立的超声检测单元122；
超声检测单元122，包括：位于基板121之上的第一电极201，位于基板121与第一电极201之间的多个第二电极202，以及位于第一电极201与第二电极202之间的压电感应层203；
在触控检测阶段，每一个超声检测单元122均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个超声检测单元122均作为一个整体输出触控检测信号；
在指纹识别阶段，至少在指纹识别区域内的每一个超声检测单元122均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个超声检测单元122中的各第二电极202分别的输出指纹识别信号。
本发明实施例提供的显示面板中，每一个超声检测单元中的一个第一电极对应多个第二电极，在触控检测阶段，每一个超声检测单元作为整体进行触控检测，在指纹识别阶段，各第二电极分别输出指纹识别信号，从而将触控检测与指纹识别检测进行结合。此外，在触控检测阶段，将每一个超声检测单元作为整体进行检测，能够节省检测过程中的功耗。
上述压电感应层203由压电材料构成，例如可以采用(polyvinylidene fluoride，PVDF)材料、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)或锆钛酸铅(piezoelectric ceramic transducer，PZT)等材料制作上述压电感应层203。
在触控检测阶段，将每一个超声检测单元122均作为一个整体作为发生源，也就是将超声检测单元122中的各第二电极作为一个整体。在超声波发射阶段，向压电感应层203一侧的电极(例如第一电极201)输入固定电压信号，另一侧的电极(例如作为整体的各第二电极202)输入驱动信号，例如输入交流(AC)方波后，压电感应层203中的压电材料会发生形变，或者压电感应层203中的压电材料会带动上下膜层一起振动，从而产生超声波传递出去；在超声波接收阶段，向压电感应层203一侧的电极(例如第一电极201)输入固定电压信号，压电感应层203接收到超声波后，会将超声波转换为交流(AC)电压，并通过压电感应层203另一侧的电极输出触控检测信号，例如可以将属于同一个超声检测单元122的各第二电极202作为整体输出触控检测信号，通过该触控检测信号判断触摸位置。
指纹识别阶段的超声波发射阶段可以与触控检测阶段相同，而在超声波接收阶段，需要向第一电极201输入固定电压信号，压电感应层203接收到超声波后，通过各第二电极202分别输出指纹识别信号。
图2为手指触摸显示屏时，手指指纹15中的谷151和脊152反射超声波的示意图，由于手指指纹15中的谷151和脊152的界面阻抗不同，谷151的位置相当于一个空腔，内部填充空气，脊152的位置的界面为皮肤，而一般空气的阻抗会比其他介质的阻抗小，因而当手指触摸显示屏时，超声波射向手指后，在谷151和脊152的位置处反射的能量不同，在谷151的位置处反射的能量较强，从而可以通过各第二电极202输出的指纹识别信号判断谷151和脊152的位置。
应该说明的是，本发明实施例中的手指指纹中的谷和脊的概念是相对于手指来看的，在图1和图2中，曲线中凸起的位置表示谷的位置，曲线中凹陷的位置表示脊的位置。
图3a和图3b为触摸检测器件12的俯视结构示意图，且图中以从第二电极202朝向第一电极201观看为例。图中以三行四列超声检测单元122为例进行示意，在具体实施时，可以根据显示面板的大小设置超声检测单元122的数量和排布方式，此处不做限定。
具体地，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图3a所示，第一电极201为块状，且多个第一电极201呈阵列排布；
超声检测单元122中，各第二电极202在基板上的正投影位于第一电极201在基板上的正投影的内部。
将多个第一电极201设置为呈阵列排布，在检测过程中，更容易确定触摸位置或指纹谷和脊的位置，节省运算步骤，提高检测的灵敏度。另外，在超声检测单元122中，将各第二电极202设置在第一电极201的范围内，可以使施加到压电感应层203上的信号更强，也可以使压电感应层203接收到超声信号后，超声检测单元122输出的检测信号也比较强，从而提高检测的准确性和灵敏度。
图中以各第一电极201为方形、第二电极202为长方形为例进行示意，在具体实施时，第一电极201和第二电极202也可以为其他形状，此处不做限定，图中以第一电极201对应六个第二电极202为例进行示意，在具体实施时，可以根据实际需要和工艺精度，来确定每一个第一电极201对应的第二电极202的数量，此处不对第一电极201和第二电极202的对应关系进行限定。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图3b所示，各超声检测单元122中的压电感应层203相互独立。也就是在制作过程中，对压电感应层203进行图形化，使各超声检测单元122中的压电感应层203相互独立，从而减少各超声检测单元122之间的串扰，提高触控或指纹检测的精度。另外，如图3b所示，压电感应层203的大小可以与对应的第一电极201的大小相当，为了保证产生足够的超声波，也可以将压电感应层203设置为稍大于第一电极201的尺寸。
此外，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图4所示，多个超声检测单元122的第一电极201也可以为一体结构。也就是说第一电极201所在膜层可以为整面结构，这样可以使触摸检测器件的结构更简单，制作成本较低。具体地，在触控检测阶段(或指纹识别阶段)中，在超声波发射阶段，可以向第一电极201施加驱动信号，向各第二电极202施加固定电压信号，在超声波接收阶段，向第一电极201施加固定电压信号，并接收各第二电极202输出的触控检测信号(或指纹识别信号)，从而实现触控检测(或指纹识别检测)。
具体地，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图5所示，上述触摸检测器件，还包括：与各所述第二电极202一一对应的多个控制单元207，以及读取信号线L；
所述第二电极202与对应的所述控制单元207电连接，所述读取信号线L与所述控制电路207的输出端连接。
具体地，上述控制单元207，可以包括：二极管D1、电容Cp、开关晶体管M1、开关晶体管M2、开关晶体管M3等，其中，第二电极202、二极管D1的输出端、电容Cp、开关晶体管M1的栅极和开关晶体管M2的漏极均与节点Vin连接，二极管D1的输入端与信号输入端Di连接，开关晶体管M2的源极与信号输入端Di连接，开关晶体管M2的栅极与信号输入端Ov连接，开关晶体管M1的源极与开关晶体管M3的漏极连接，开关晶体管M3的源极与运放电路205连接，开关晶体管M3的栅极与信号输入端Rn连接。
在具体实施时，可以将触摸检测器件中的各第二电极设置为呈阵列排布，读取信号线L可设置为通过多个控制单元207连接一列第二电极202，通过控制单元207可以控制该位置处的超声检测单元是否输出信号，从而可以读取任意位置的一个或多个超声检测单元的输出信号，并且，各读取信号线L分别延伸至非显示区域，并与位于非显示区域的运放电路205电连接。
以指纹识别阶段为例，检测原理如下：
在超声波发射阶段，信号Ov为高电平，信号Di为低电平，信号Rn为低电平，开关晶体管M2打开，开关晶体管M3为关断状态，第二电极202被信号Di拉低，向第一电极201施加驱动信号，从而发射出超声波。在显示屏表面，当有手指触摸显示屏时，由于手指指纹的谷和脊的阻抗不同，因而谷和脊反射的超声波大小也不同。
在超声波接收阶段，信号Di为高电平，信号Ov为低电平，信号Rn为低电平，开关晶体管M2关断，信号Di通过二极管D1对电容Cp进行充电。之后，信号Di变为低电平，信号Ov为低电平，二极管D1反偏，同时开关晶体管M2保持关断，节点Vin信号可以保持，信号Rn为高电平，开关晶体管M3导通，节点Vin通过开关晶体管M1转换为电流后，通过读取信号线L将电流信号输出值运放电路205，然后，运放电路205将该电流信号转换成电压输出，通过读取该电压值作为指纹识别信号，来进行指纹识别。触控检测阶段的检测原理与指纹识别阶段的原理类似，此处不再赘述。
在具体实施时，为了简化上述检测电路，还可以省略图中的二极管D1。
在实际应用中，本发明实施例提供的上述显示面板中，结合图6a，上述第二电极202与所述读取信号线L可以同层设置，这样在制作过程中，可以将第二电极202与读取信号线L采用同一制作工艺制作，节省制作成本，而且，相比于二者位于不同膜层，也能够减小显示面板的厚度。此外，控制单元207中的各膜层可以位于基板121与第二电极202所在膜层之间。
此外，在具体实施时，读取信号线也可以与第二电极异层设置，例如也可以将读取信号线与开关晶体管M1的源漏金属层位于同一膜层，也能够节省制作成本。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，上述所述触摸检测器件，还可以包括：与各所述第一电极一一对应电连接的驱动引线；
在实际应用中，驱动引线的设置位置可以具有多种实现方式，例如可以按以下实现方式设置：
实现方式一：
如图6a所示，所述驱动引线204与所述读取信号线L同层设置，且所述驱动引线204通过所述压电感应层203中的通孔与对应的所述第一电极201电连接，也就是第二电极202、读取信号线L和驱动引线204均为同层设置，在制作过程中，可以采用同一次构图工艺形成第二电极202、读取信号线L和驱动引线204，减少制作成本。
实现方式二：
如图6b所示，所述驱动引线204位于所述读取信号线L靠近所述第一电极201的一侧，所述驱动引线204通过所述压电感应层203中的通孔与所述第一电极201电连接，且所述驱动引线204在所述基板121上的正投影与所述读取信号线L在所述基板121上的正投影具有交叠区域；在制作过程中，可以在第一电极201远离基板121的一侧形成绝缘介质层206，在绝缘介质层206远离基板121的一侧形成驱动引线204，从而保证驱动引线204与读取信号线L绝缘，使驱动引线204在基板121上的正投影与读取信号线L在基板121上的正投影可以具有重叠区域，因而可以减小第二电极202之间的间隔面积，使各第二电极202更紧密，从而实现比较高的分辨率。此外，为了进一步减小第二电极202之间的间隔面积，也可以将读取信号线L设置在第二电极202远离基板121的一侧，使读取信号线L、驱动引线204与第二电极202分别位于不同的膜层，且读取信号线L和驱动引线204在基板121的正投影与第二电极202在基板121的正投影具有重叠区域，以实现横向空间的最优利用率。
实现方式三：
如图1所示，所述驱动引线204位于所述第一电极201远离所述第二电极202的一侧，且所述驱动引线204与所述第一电极201之间具有绝缘层123，所述驱动引线204通过所述绝缘层123中的通孔与所述第一电极201电连接。由于第二电极202的一侧具有较多的信号线，例如图5中的读取信号线L等，因而，将驱动引线204设置在第一电极201远离第二电极202的一侧，可以避免驱动引线204与其他信号线发生短接或其他信号影响，提高显示面板检测触控和指纹的可靠性。
如图1、图3a和图3b所示，本发明实施例提供的上述显示面板中，超声检测单元122，还可以包括：与第二电极202电连接的检测电路(图中未示出)；
检测电路位于第二电极202与基板201之间。
在实际应用中，可以通过检测电路向第二电极202施加信号，例如，在触控检测阶段，可以向第二电极202施加固定电压信号或驱动信号，也可以通过检测电路来处理第二电极输出的检测信号。
此外，驱动引线204背离第一电极201的一侧还设有保护层124，从而起到保护和平坦的作用，也可以减弱超声波产生的余震。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示面板中，如图1所示，触摸检测器件12贴附于显示基板11背离显示面的一侧。这样，能够避免触摸检测器件12中的检测电路或驱动引线等结构影响显示基板11的正常显示。具体地，可以将触摸检测器件12的尺寸设置为与显示基板11的尺寸一致，从而实现全屏触控和指纹识别功能。
此外，将触摸检测器件12贴附于显示基板11背离显示面的一侧，还可以分散显示面板内部的应力，具体地，对于不包括触摸检测器件的显示面板，当有手指按压显示面板时，应力会集中在显示基板11上，而对于设置触摸检测器件12的显示面板，当有手指按压显示面板时，图1中箭头的方向为应力的方向，虚线的椭圆圈表示应力的位置，至少部分应力会转移到触摸检测器件12中，从而减小显示基板11中的应力，提高显示面板的信赖性。
上述触摸检测器件12可以通过粘合层14与显示基板11结合，也可以采用其他手段进行贴合，此外，也可以将触摸检测器件12集成在显示基板11内部，此处不对触摸检测器件与显示基板11的相对位置关系进行限定。
具体地，上述显示基板11可以为有机电致发光(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示基板，也可以为液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)基板，为了保护显示基板11，上述显示面板还可以包括位于显示基板11显示面一侧的盖板13。
进一步的，本发明实施例提供的上述显示面板中，同样参照图1，触摸检测器件12中的基板121位于超声检测单元122与显示基板11之间。
在触摸检测器件12的制作过程中，一般先制作与各第二电极202电连接的检测电路，再制作第二电极202、压电感应层203以及第一电极201等膜层，触摸检测器件12制作完成后，再将触摸检测器件12贴合于显示基板11背面，将触摸检测器件12以基板121一侧与显示基板11贴合，也就是图1中触摸检测器件12为倒置状态，这样能够使第二电极202更靠近显示面板的显示面，而第二电极202至少在指纹识别阶段用于输出检测信号，从而提高指纹识别或触控检测的灵敏度。
第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板，该显示装置可以应用于手机、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。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示面板相似，因此该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施，重复之处不再赘述。
第三方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种上述显示面板的控制方法。由于该控制方法解决问题的原理与上述显示面板相似，因此该控制方法的实施可以参见上述显示面板的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的上述显示面板的控制方法，如图7所示，包括：
S301、驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置；
S302、根据触摸位置确定指纹识别区域，触摸位置位于指纹识别区域内部；
S303、驱动位于指纹识别区域内的各超声检测单元发射超声波，并根据各超声检测单元中的各第二电极接收超声波后输出的指纹识别信号确定在指纹识别区域内谷和脊的分布。
本发明实施例提供的上述控制方法中，先驱动各超声检测单元发射超声波，以进行触控检测确定触摸位置，再根据触摸位置确定指纹识别区域，然后驱动指纹识别区域内的各超声检测单元进行指纹识别检测，从而实现了全屏任意位置的指纹识别功能，且仅在指纹识别区域内进行指纹检测，即仅在局部区域进行指纹识别，指纹检测过程中的功耗较低，节省电能，并且能够节省指纹检测时间，使指纹检测更加灵敏。
上述步骤S302中，触摸位置位于指纹识别区域内部，从而保证在指纹识别区域进行指纹识别检测时，能够检测到手指的指纹，在具体实施时，一般触摸位置可以为一个或多个左边，可以根据实际情况，来确定触摸位置周围一定范围为指纹识别区域，例如可以以触摸位置为中心的边长为1cm的方形作为指纹识别区域，此处只是举例说明，在具体实施时，可以根据实际需要来设置指纹识别区域的形状、大小等参数，例如指纹识别区域可以是方形、圆形或椭圆形等，或者触摸位置也可以偏离指纹识别区域的几何中心，此处不做限定。
为了能够获得更多的指纹信息，可以将指纹识别区域设置为稍大于手指与显示屏之间的接触面积，或者也可以将指纹识别区域设置为稍小于手指与显示屏之间的接触面积，此处不做限定。
具体地，上述步骤S301可以采用以下方式实现：
方式一：
在超声波发射阶段，如图8所示，向超声检测单元122中的第一电极201施加驱动信号P2，并向第二电极202施加固定电压信号P1，例如可以将第二电极202接地(GND)设置；
在超声波接收阶段，如图9所示，向各第二电极202施加固定电压信号P1，并接收超声检测单元122中的第一电极201输出的触控检测信号Q1；
根据触控检测信号Q1确定触摸位置。
也就是说，在超声波发射阶段和超声波接收阶段，均向各第二电极202施加固定电压信号P1；在超声波发射阶段向第一电极201输入驱动信号P2，在超声波接收阶段读取第一电极201输出的触控检测信号Q1，从而使超声检测单元122作为一个发生源发出超声波，并在接收超声波后作为整体输出触控检测信号Q1。
方式二：
在超声波发射阶段，如图8所示，向超声检测单元122中的第一电极201施加驱动信号P2，并向第二电极202施加固定电压信号P1；
在超声波接收阶段，如图10所示，向超声检测单元122中的第一电极201施加固定电压信号P1，并接收各第二电极201作为整体输出的触控检测信号Q1；
根据触控检测信号Q1确定触摸位置。
方式二中的超声波发射阶段与方式一种的超声波发射阶段相同，不同之处为：方式二中的超声波接收阶段，向第一电极201施加固定电压信号P1，并接收各第二电极201作为整体输出的触控检测信号Q1，同样能够使超声检测单元122作为一个发生源发出超声波，并在接收超声波后作为整体输出触控检测信号Q1。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述控制方法中，上述步骤S303，可以包括：
在超声波发射阶段，如图8所示，向超声检测单元122中的第一电极201施加驱动信号P2，并向第二电极202施加固定电压信号P1；
在超声波接收阶段，如图11所示，向超声检测单元122中的第一电极201施加固定电压信号P1，并接收各第二电极202分别单独输出的指纹识别信号Q2；
根据各超声检测单元122中的各第二电极202输出的指纹识别信号Q2，确定在指纹识别区域内谷和脊的分布。
由于手指指纹中的谷和脊的尺寸一般都比较小，为了能够得到清晰的指纹图样，在超声波接收阶段，接收各第二电极202分别单独输出指纹识别信号，并且将触摸检测器件倒置贴附于显示基板的背面后，第二电极202更靠近显示面板的显示面，从而使接收的指纹识别信号的灵敏度更高。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述控制方法中，上述步骤S302，可以包括：
显示面板为待机状态时，在确定触摸位置后，根据触摸位置确定指纹识别区域；具体地，在显示面板为待机状态时，以低频进行超声波触控扫描，即以低频不断地执行上述步骤S301，由于采用低频扫描，需要的功耗比较低，并且能够检测到手指触摸，当检测到显示面板被触摸并确定触摸位置后，触发指纹识别检测，并且仅在指纹识别区域进行指纹识别检测，使指纹检测过程中消耗的电能较低，将检测到的手指指纹图样与手指信息匹配后，进入正常显示和触控阶段，即成功解锁。
或，
显示面板为触控显示阶段时，在接收到指纹识别指令后，根据触摸位置确定指纹识别区域，显示面板进入解锁后，进入正常显示和触控阶段，在该阶段并不是所有的触摸都需要进行指纹识别，为了避免误操作，在接收到指纹识别指令后才进行指纹识别，例如，在某个应用中需要通过认证指纹来进行支付或解锁等操作，该应用进入到支付或解锁界面时同时发出指纹识别指令，使手指再次触摸显示面板时，进行指纹识别操作，此处只是举例说明，在具体实施时，可以根据实际需要来设置指纹识别的触发条件，此处不做限定。
此外，本发明实施例提供的上述控制方法还可以实现检测按压位置的功能，具体地，上述控制方法，还可以包括：
根据超声检测单元被按压后输出的压力检测信号，确定按压位置。
由于超声检测单元中的压电感应层在感应到压力后，能够将压力转换为电信号，以输出压力检测信号，例如可以向各第二电极输入固定电压信号，通过读取第一电极输出的压力检测信号，可以确定按压位置。由于触摸位置检测与按压位置检测时，超声检测单元输出的波形和信号大小均不相同，因而可以明显的区分手指的触摸操作和按压操作，并且通过压力检测信号的大小可以大致判断按压在显示面板上的力的大小。本发明实施例提供的显示面板，可以实现触控检测、指纹检测以及压力检测三种功能的集成。
本发明实施例提供的显示面板、其控制方法及显示装置，在显示面板中，每一个超声检测单元中的一个第一电极对应多个第二电极，在触控检测阶段，每一个超声检测单元作为整体进行触控检测，在指纹识别阶段，各第二电极分别输出指纹识别信号，从而将触控检测与指纹识别检测进行结合。上述显示面板的控制方法中，先驱动各超声检测单元发射超声波，以进行触控检测确定触摸位置，再根据触摸位置确定指纹识别区域，然后驱动指纹识别区域内的各超声检测单元进行指纹识别检测，从而实现了全屏任意位置的指纹识别功能，且仅在指纹识别区域内进行指纹检测，即仅在局部区域进行指纹识别，指纹检测过程中的功耗较低，节省电能，并且能够节省指纹检测时间，使指纹检测更加灵敏。此外，超声检测单元在受到按压后，还可以输出压力检测信号，通过压力检测信号可以判断按压位置，以及大致判断压力大小，从而可以实现触控检测、指纹检测以及压力检测三种功能的集成。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：显示基板和触摸检测器件；其中，
所述触摸检测器件，包括：基板，位于所述基板之上的多个相互独立的超声检测单元；
所述超声检测单元，包括：位于所述基板之上的第一电极，位于所述基板与所述第一电极之间的多个第二电极，以及位于所述第一电极与所述第二电极之间的压电感应层；
在触控检测阶段，每一个所述超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个所述超声检测单元均作为一个整体输出触控检测信号；
在指纹识别阶段，至少在指纹识别区域内的每一个所述超声检测单元均作为一个发声源，并根据接收到的超声波每一个所述超声检测单元中的各所述第二电极分别的输出指纹识别信号。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极为块状，且多个所述第一电极呈阵列排布；
所述超声检测单元中，各所述第二电极在所述基板上的正投影位于所述第一电极在所述基板上的正投影的内部。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，各所述超声检测单元中的所述压电感应层相互独立。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，多个所述超声检测单元的所述第一电极为一体结构。
5.如权利要求1～4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述触摸检测器件，还包括：与各所述第二电极一一对应的多个控制单元，以及读取信号线；
所述第二电极与对应的所述控制单元电连接，所述读取信号线与所述控制电路的输出端连接。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极与所述读取信号线同层设置。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述触摸检测器件，还包括：与各所述第一电极一一对应电连接的驱动引线；
所述驱动引线与所述读取信号线同层设置，且所述驱动引线通过所述压电感应层中的通孔与对应的所述第一电极电连接；或，
所述驱动引线位于所述读取信号线靠近所述第一电极的一侧，所述驱动引线通过所述压电感应层中的通孔与所述第一电极电连接，且所述驱动引线在所述基板上的正投影与所述读取信号线在所述基板上的正投影具有交叠区域；或，
所述驱动引线位于所述第一电极远离所述第二电极的一侧，且所述驱动引线与所述第一电极之间具有绝缘层，所述驱动引线通过所述绝缘层中的通孔与所述第一电极电连接。
8.如权利要求1～4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述超声检测单元，还包括：与所述第二电极电连接的检测电路；
所述检测电路位于所述第二电极与所述基板之间。
9.如权利要求1～4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述触摸检测器件贴附于所述显示基板背离显示面的一侧。
10.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述触摸检测器件中的基板位于超声检测单元与所述显示基板之间。
11.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1～10任一项所述的显示面板。
12.一种如权利要求1～10任一项所述的显示面板的控制方法，其特征在于，包括：
驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置；
根据所述触摸位置确定指纹识别区域，所述触摸位置位于所述指纹识别区域内部；
驱动位于所述指纹识别区域内的各所述超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元中的各第二电极接收超声波后输出的指纹识别信号确定在所述指纹识别区域内谷和脊的分布。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置，包括：
在超声波发射阶段，向所述超声检测单元中的第一电极施加驱动信号，并向第二电极施加固定电压信号；
在超声波接收阶段，向各所述第二电极施加固定电压信号，并接收所述超声检测单元中的所述第一电极输出的触控检测信号；
根据所述触控检测信号确定触摸位置。
14.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述驱动各超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元接收超声波后输出的触控检测信号确定触摸位置，包括：
在超声波发射阶段，向所述超声检测单元中的第一电极施加驱动信号，并向第二电极施加固定电压信号；
在超声波接收阶段，向所述超声检测单元中的所述第一电极施加固定电压信号，并接收各所述第二电极作为整体输出的触控检测信号；
根据所述触控检测信号确定触摸位置。
15.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述驱动位于所述指纹识别区域内的各所述超声检测单元发射超声波，并根据各所述超声检测单元中的各第二电极接收超声波后输出的指纹识别信号确定在所述指纹识别区域内谷和脊的分布，包括：
在超声波发射阶段，向超声检测单元中的所述第一电极施加驱动信号，并向第二电极施加固定电压信号；
在超声波接收阶段，向所述超声检测单元中的所述第一电极施加固定电压信号，并接收各所述第二电极分别单独输出的指纹识别信号；
根据各所述超声检测单元中的各第二电极输出的指纹识别信号，确定在所述指纹识别区域内谷和脊的分布。
16.如权利要求12～15任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述触摸位置确定指纹识别区域，包括：
显示面板为待机状态时，在确定触摸位置后，根据所述触摸位置确定指纹识别区域；或，
所述显示面板为触控显示阶段时，在接收到指纹识别指令后，根据所述触摸位置确定指纹识别区域。
17.如权利要求12～15任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：根据超声检测单元被按压后输出的压力检测信号，确定按压位置。
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