CN110391269A - 显示装置、显示面板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种显示装置、显示面板及其制备方法，所述显示面板包括：遮光层，所述遮光层中的指定位置开设有透光孔；发光层，设置于所述遮光层的一侧，用于发射光线；光学传感器，设置于所述遮光层远离所述发光层的一侧且对应所述透光孔的位置，用于通过所述透光孔接收经触摸物反射后的所述光线，并识别出所述触摸物的表面纹理；其中，所述遮光层接入指定电位信号。实施本发明实施例，可稳定遮光层的电位，从而降低遮光层对显示面板中其它电路的电学影响。

Description

显示装置、显示面板及其制备方法
技术领域
本发明涉及光学指纹识别技术领域，具体而言，本发明涉及一种显示装置、显示面板及其制备方法。
背景技术
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行身份鉴别。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。指纹识别的实现方式主要有电容式、光学式和超声波式三种。
其中，光学指纹识别多采用显示面板来实现，如OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)面板，光学指纹识别的原理是：显示面板中的发光层发出的光经手指反射，从遮光层上设计的小孔透射遮光层下面的光学传感器(Sensor)上，继而感应出指纹图形，实现指纹识别。
在实际使用过程中，由于遮光层上存在有浮动的电荷，导致遮光层电位不稳定，会对显示面板中的其它电路有一定电学影响，进而影响指纹识别的稳定性。
发明内容
本发明针对现有的方式的缺点，提出一种显示装置、显示面板及其制备方法，用以解决现有技术中遮光层电位不稳定的问题。
本发明的实施例根据一个方面，提供了一种显示面板，包括：
遮光层，所述遮光层中的指定位置开设有透光孔；
发光层，设置于所述遮光层的一侧，用于发射光线；
光学传感器，设置于所述遮光层远离所述发光层的一侧且对应所述透光孔的位置，用于通过所述透光孔接收经触摸物反射后的所述光线，并识别出所述触摸物的表面纹理；
其中，所述遮光层接入指定电位信号。
进一步地，所述面板包括有效显示区域和有效显示区域之外的非有效显示区域；
所述遮光层与所述有效显示区域正对，且所述遮光层的外轮廓在所述有效显示区域内或与所述有效显示区域的外轮廓重合。
进一步地，所述非有效显示区域设置有信号接入端，所述信号接入端接入指定电位信号，所述遮光层与所述信号接入端电连接。
进一步地，所述面板包括多个像素，每个像素对应设置有驱动薄膜晶体管DTFT；
所述DTFT为P型，所述遮光层与第一电位信号线电连接。
进一步地，所述面板包括多个像素，每个像素对应设置有驱动薄膜晶体管DTFT；
所述DTFT为P型，所述遮光层与所述DTFT的源极电连接。
进一步地，所述面板包括多个像素，每个像素对应设置有驱动薄膜晶体管DTFT；
所述DTFT为N型，所述遮光层与第二电位端电连接，其中所述第二电位端的第二电位小于第一电位信号线的第一电位。
进一步地，所述发光层包括：阴极层，阳极层，及设置于阴极层和阳极层之间的有机电致发光层。
本发明的实施例根据另一个方面，还提供了一种显示装置，包括：如本发明实施例所述的任意一项显示面板。
本发明的实施例根据另一个方面，还提供了一种显示面板的制备方法，包括：
对应设置光学传感器和遮光层，使得所述光学传感器与所述遮光层中的指定位置相对应；
在所述遮光层中的指定位置开设透光孔，并将所述遮光层与指定电位信号电连接；
在所述遮光层远离所述光学传感器的一侧设置发光层。
进一步地，设置所述遮光层，包括：
将所述遮光层设置于有效显示区域正对的区域，使所述遮光层的外轮廓在所述有效显示区域内或与所述有效显示区域的外轮廓重合；
其中，所述显示面板包括所述有效显示区域和所述有效显示区域之外的非有效显示区域。
本发明的实施例与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
1)本发明实施例通过将遮光层接入指定电位信号，可稳定遮光层的电位，减少遮光层上的浮动电荷，从而降低浮动电荷对显示面板中其它电路的电学特性的影响，应用于光学指纹识别场景时，可提升光学指纹识别的稳定性；
2)本发明实施例通过将遮光层接入指定电位信号，可避免遮光层电位悬空，从而稳定薄膜晶体管DTFT的输出特性，应用于光学指纹识别场景时，可使光学指纹识别的效果更加稳定。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的显示面板中遮光层的一种连接方式示意图；
图3为本发明实施例提供的显示面板中遮光层的另一种连接方式示意图；
图4为本发明实施例提供的显示面板中遮光层的再一种连接方式示意图；
图5为本发明实施例提供的显示面板中遮光层的又一种连接方式示意图；
图6为本发明实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图。
图1-5中：
10为遮光层，11为透光孔；
20为发光层；
30为光学传感器；
40为非有效显示区域；
51为信号接入端，52为第一电位信号线，53为第二电位端；
60为透光孔。
具体实施方式
本发明的发明人发现现有的用于对触摸物表面纹理如手指指纹进行识别的显示面板中，遮光层对识别效果影响较大，例如：遮光层上存在的浮动电荷，会对显示面板中的其它电路有一定电学影响，当遮光层电位悬空时，也会影响对应像素的DTFT(Driver ThinFilm Transistor，驱动薄膜晶体管)的输出特性，使其输出特性曲线产生翘曲。
因此本发明的发明人提供了一种显示面板和显示装置，并提供了该显示面板的制备方法。
应用本发明实施例提供的显示面板和显示装置，可稳定遮光层的电位，减少遮光层的浮动电荷，从而降低浮动电荷对显示面板其它电路的影响；同时能够避免遮光层的悬空，改善DTFT的输出特性。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为解决遮光层电位不稳定及由此导致的指纹识别不稳定的问题，本发明实施例提供了一种显示面板，该面板的结构示意图如图1所示，包括：遮光层10、发光层20和光学传感器30。其中，遮光层10中的指定位置开设有透光孔11，且遮光层10接入指定电位信号；发光层20设置于遮光层10的一侧，用于发射光线；光学传感器30设置于遮光层10远离发光层20的一侧且对应透光孔11的位置，用于通过透光孔11接收经触摸物反射后的光线，并识别出触摸物的表面纹理。
进一步，本发明实施例中的触摸物包括用户的手指、手写笔、和具备指定接触面的操作物等。当触摸物为手指时，触摸物的表面纹理为指纹。
该显示面板的一个典型应用场景为光学指纹识别中，其具体原理如下：
发光层20向手指所处的方向发射出光线，该光线经手指反射后，反射光线透过透光孔11到达光学传感器30，光学传感器30根据接收到的反射光线识别出手指的指纹图形。
本发明实施例对透光孔11的形状和尺寸不作限定，其形状可以是圆柱形、四棱柱形或其它任意形状，可实现透光功能即可。
应用本发明实施例提供的显示面板，通过在指定位置设置透光孔11，可使反射光线到达指定位置对应的光学传感器30，从而进行指纹的识别。
参照图2，本发明实施例提供的光学指纹面板包括有效显示区域(图2中与遮光层10的外轮廓重合，未标记该区域)和有效显示区域之外的非有效显示区域40。
参照图2至图5，在一个优选实施例中，遮光层10与该有效显示区域正对，且遮光层10的外轮廓在有效显示区域(的投影区域)内或与有效显示区域的外轮廓重合。本发明实施便所参照的图2至图5均为俯视角度，且未标示出上述有效显示区域，在图2和图5，遮光层10的外轮廓与有效显示区域的外轮廓的投影重合，图3和图4中仅示出了一个像素内的遮光层10区域，该区域的边界在有效显示区域的内部。
在一个优选实施例中，遮光层10为金属遮光层，导电性较好，易于调节遮光层10的电位。
本发明实施例通过将遮光层10与指定电位信号端，可使遮光层10稳定在指定电位信号，减少遮光层10的浮动电荷，从而降低浮动电荷对面板其它电路的电学影响。
本发明实施例提供的显示面板包括多个像素，每个像素均对应设置有DTFT。
优选地，遮光层10与指定电位信号端电连接，从而接入指定电位信号，指定电位信号端包括以下至少一项：非有效显示区域40中的信号接入端51(PAD)、第一电位信号线52、DTFT的源极和第二电位端53。
参照图2，在一个优选实施例中，显示面板的非有效显示区域40中设置有信号接入端51(PAD)，该信号接入端接入指定电位信号，遮光层10与该信号接入端51电连接；进一步地，当DTFT为P型时，指定电位信号为正电平信号，遮光层10与信号接入端51电连接，从而接入该正电平信号。
通过该方式可将遮光层10的电位稳定在指定电位信号，减小对显示面板中其它电路的电学影响，同时可使DTFT的输出特性稳定；指定电位信号可根据实际需求进行调节，从而使DTFT的输出特性更符合实际需求。
参照图3，在一个优选实施例中，上述DTFT为P型，遮光层10与像素内的第一电位信号线52电连接，该第一电位信号线52用于为像素提供第一电位，如为像素提供电源的工作电压(VDD)，进一步地，该第一电位为正电平信号。优选地，遮光层10与像素内的第一电位信号线52通过连接孔60实现电连接。
通过该方式可将遮光层10的电位稳定在像素的工作电压，减少浮动电荷及其对显示面板中其它电路的电学影响，同时可避免遮光层10电位悬空，从而使DTFT输出特性稳定，避免由遮光层10电位悬空导致的DTFT输出特性曲线向上翘曲的现象；通过该方式使遮光层10与像素并联，减小了像素工作电压的电阻压降(IR drop)，可降低整体功耗。
参照图4，在一个优选实施例中，上述DTFT为P型，遮光层10与DTFT的源极(如图4所示的S极)电连接，即遮光层10作为DTFT的第四端，接入源极的工作电压，该工作电压为正电平信号；优选地，遮光层10通过向上开设的连接孔60与DTFT的源极电连接。
通过该方式可将遮光层10的电位稳定在源极的工作电压，减少浮动电荷及其对显示面板其它电路的电学影响，同时避免遮光层10电位悬空，从而使DTFT输出特性趋于稳定，消除该输出特性曲线的翘曲现象。
参照图5，在一个优选实施例中，上述DTFT为P型，遮光层10与第二电位端53电连接，从而接入第二电位，第二电位端的第二电位小于第一电位信号线的第一电位；进一步地，第二电位为负电平信号(VSS)。
通过该方式可将遮光层10的电位稳定在负电平信号，减少浮动电荷及其对显示面板中其它电路的电学影响，使DTFT输出特性稳定，消除该输出特性曲线的翘曲现象。
在一个优选实施例中，本发明实施例提供的发光层20为OLED元件，包括：阴极层、阳极层、及设置于阴极层和阳极层之间的有机电致发光层。进一步有机电致发光层包括红、绿、蓝三个发光单元。本发明实施例在阴极层和阳极层施加适当电压时，阴极电荷与阳极空穴在有机电致发光层中结合后产生光线，有机电致发光层发射该光线。
在一个优选实施例中，本发明实施例提供发光层还包括：设置于阴极和有机电致发光层之间的电子传输层、及设置于阳极层和有机电致发光层之间的空穴传输层；其中，电子传输层用于传输阴极电荷，空穴传输层用于传输阳极空穴。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，该装置包括本发明实施例提供的显示面板。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板的制备方法，该方法的流程示意图如图2所示，包括：
S1，对应设置光学传感器和遮光层，使得光学传感器与遮光层中的指定位置相对应。
显示面板包括有效显示区域和有效显示区域之外的非有效显示区域40。
在一个优选实施例中，设置遮光层10，包括：将遮光层10设置于有效显示区域正对的区域，使遮光层10的外轮廓在有效显示区域内或与有效显示区域的外轮廓重合。
S2，在遮光层中的指定位置开设透光孔，并将遮光层与指定电位信号电连接。
本发明实施例对上述透光孔11的形状和尺寸不作限定，可根据实际需求开设圆柱形、四棱柱形或其它任意形状的透光孔11。
在一个优选实施例中，将遮光层10与指定电位信号端电连接，从而使遮光层10接入指定电位信号，指定电位信号端包括以下至少一项：非有效显示区域40中的信号接入端51(PAD)、第一电位信号线52、DTFT的源极和第二电位端53。
在一个优选实施例中，将遮光层10与指定电位信号端电连接，包括：将遮光层10与显示面板非有效显示区域40中的信号接入端51电连接，使遮光层10接入信号输入端的指定电位信号；进一步地，当DTFT为P型时，指定电位信号为正电平信号，通过将遮光层10与信号接入端51电连接，使遮光层10接入该正电平信号。
在一个优选实施例中，上述DTFT为P，将遮光层10与指定电位信号端电连接，包括：将遮光层10与第一电位信号线52电连接，使遮光层10接入第一电位信号线52提供的第一电位；进一步地，该第一电位为正电平信号。优选地，将遮光层10通过连接孔60与像素内的第一电位信号线52电连接。。
在一个优选实施例中，上述DTFT为P型，将遮光层10与指定电位信号端电连接，包括：将遮光层10与DTFT的源极(如图4所示的S极)电连接，使遮光层10作为DTFT的第四端，接入源极的工作电压；优选地，将遮光层10通过向上开设的连接孔60与DTFT的源极电连接。
在一个优选实施例中，上述DTFT为N型，将遮光层10与指定电位信号端电连接，包括：将遮光层10与第二电位端53电连接，使遮光层10接入第二电位；进一步地，该第二电位为负电平信号，该第二电位端53可以是电源负极。
S3，在遮光层远离光学传感器的一侧设置发光层。
在一个优选实施例中，S3包括：在遮光层10远离光学传感器30的一侧设置阴极层，在阴极层的一侧设置有机电致发光层，在有机电致发光层远离阴极层的一侧设置阳极层。
本发明实施例至少具有如下有益效果：
1)本发明实施例通过将遮光层接入指定电位信号，可稳定遮光层的电位，减小浮动电荷对显示面板中其它电路的电学特性的影响，在遮光层发挥遮光效果的情况下，稳定了遮光层的电位，便于对遮光层或DTFT等器件或膜层进行电位补偿，使得DTFT特性更加稳定。
2)本发明实施例通过将遮光层接入指定电位信号，可避免遮光层电位悬空，从而稳定DTFT的输出特性，应用于光学指纹识别场景时，可使光学指纹识别的效果更加稳定，实现高像素的指纹识别功能。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
遮光层，所述遮光层中的指定位置开设有透光孔；
发光层，设置于所述遮光层的一侧，用于发射光线；
光学传感器，设置于所述遮光层远离所述发光层的一侧且对应所述透光孔的位置，用于通过所述透光孔接收经触摸物反射后的所述光线，并识别出所述触摸物的表面纹理；
其中，所述遮光层接入指定电位信号。
2.根据权利要求1所述的面板，其特征在于，所述面板包括有效显示区域和所述有效显示区域之外的非有效显示区域；
所述遮光层与所述有效显示区域正对，且所述遮光层的外轮廓在所述有效显示区域内或与所述有效显示区域的外轮廓重合。
3.根据权利要求2所述的面板，其特征在于，所述非有效显示区域设置有信号接入端，所述信号接入端接入固定信号，所述遮光层与所述信号接入端电连接。
4.根据权利要求2所述的面板，其特征在于，所述面板包括多个像素，每个像素对应设置有驱动薄膜晶体管DTFT；
所述DTFT为P型，所述遮光层与第一电位信号线电连接。
5.根据权利要求2所述的面板，其特征在于，所述面板包括多个像素，每个像素对应设置有驱动薄膜晶体管DTFT；
所述DTFT为P型，所述遮光层与所述DTFT的源极电连接。
6.根据权利要求2所述的面板，其特征在于，所述面板包括多个像素，每个像素对应设置有驱动薄膜晶体管DTFT；
所述DTFT为N型，所述遮光层与第二电位端电连接，其中所述第二电位端的第二电位小于第一电位信号线的第一电位。
7.根据权利要求1所述的面板，其特征在于，所述发光层包括：阴极层，阳极层，及设置于所述阴极层和所述阳极层之间的有机电致发光层。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的显示面板。
9.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
对应设置光学传感器和遮光层，使得所述光学传感器与所述遮光层中的指定位置相对应；
在所述遮光层中的指定位置开设透光孔，并将所述遮光层与指定电位信号电连接；
在所述遮光层远离所述光学传感器的一侧设置发光层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，设置所述遮光层，包括：
将所述遮光层设置于有效显示区域正对的区域，使所述遮光层的外轮廓在所述有效显示区域内或与所述有效显示区域的外轮廓重合；
其中，所述显示面板包括所述有效显示区域和所述有效显示区域之外的非有效显示区域。
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