CN111863870B - Oled面板及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示设备技术领域，提供一种OLED面板及其驱动方法，OLED面板的像素矩阵的每个子像素单元包括：沿发光方向依次叠置的第一电极层、可见光单元、红外光单元和第二电极层；公共电极层，设于可见光单元和红外光单元之间；第一信号输入端，通过第一选通单元连通第一电极层或第二电极层；第二信号输入端，连通公共电极层；红外感测模块，连通红外光单元并采集红外光信号；以及触控检测模块和指纹检测模块，各子像素单元的红外感测模块各自通过第二选通单元连通触控检测模块或指纹检测模块。本发明不改变像素矩阵原有的像素排布方式，复用子像素空间，集成显示装置附加功能且结构简单，通过每个子像素设置的红外光单元进行触控检测/指纹检测。

Description

OLED面板及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，具体地说，涉及一种OLED面板及其驱动方法。

背景技术

随着显示技术的发展，现有的显示设备通常需要具备触控功能，目前比较先进的应用是将TDDI(Touch and Display Driver Integration触控与显示驱动器集成)技术运用至LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)和OLED(Organic Light EmittingDiodes，有机发光二极管)屏幕中。

现在屏幕集成的触控功能的原理大多是电容式的，市面上也有使用红外对管外挂在平面屏幕上的触摸模组，具体来说，红外对管触摸屏的四边排布了红外发射管和红外接收管，红外发射管与红外接收管一一对应形成横竖交叉的红外光栅矩阵。用户在触摸屏幕时，触摸物体会挡住经过该位置的横竖两条红外线，继而控制器通过计算即可判断出触摸点的位置。

如上所述，红外对管触摸屏的优点是可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸，视觉效果和定位原理都优于其它触摸屏技术，而且不受电流、电压和静电干扰，可以适用于恶劣的环境条件。但其缺点是在曲面显示器上使用时效果不好，因为赖以工作的红外光栅矩阵要求保证在同一平面上。而OLED屏幕常用于制成柔性屏、全面屏、曲面屏，因此需要研发出一种红外检测技术应用至OLED屏幕的技术。

需要说明的是，在上述背景技术部分申请的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种OLED面板及其驱动方法，可以在不改变OLED面板原有的像素排布方式的基础上，复用子像素空间，集成显示装置附加功能且结构简单，实现全屏显示的同时进行触控检测或指纹检测。

根据本发明的一个方面，提供一种OLED面板，包括基底和设于基底上的像素矩阵，所述像素矩阵包括多个子像素单元，每个子像素单元包括：沿发光方向依次叠置的第一电极层、可见光单元、红外光单元和第二电极层；公共电极层，设于所述可见光单元和所述红外光单元之间；第一信号输入端，通过第一选通单元分别连通所述第一电极层和所述第二电极层；第二信号输入端，连通所述公共电极层；红外感测模块，连通所述红外光单元并采集红外光信号；以及触控检测模块和指纹检测模块，各子像素单元的红外感测模块各自通过第二选通单元分别连通所述触控检测模块和所述指纹检测模块。

优选地，上述的OLED面板中，当一子像素单元的第一信号输入端通过第一选通单元连通第一电极层，所述子像素单元的公共电极层能与第一电极层共同驱动可见光单元；当一子像素单元的第一信号输入端通过第一选通单元连通第二电极层，所述子像素单元的公共电极层能与第二电极层共同驱动红外光单元并激活红外感测模块。

优选地，上述的OLED面板中，当一子像素单元的红外感测模块通过第二选通单元连通所述触控检测模块，所述触控检测模块根据所述红外感测模块采集的红外光信号进行触控检测；当一子像素单元的红外感测模块通过第二选通单元连通所述指纹检测模块，所述指纹检测模块根据所述红外感测模块采集的红外光信号进行指纹检测。

优选地，上述的OLED面板中，每个子像素单元中，所述可见光单元包括自所述第一电极层向所述公共电极层依次叠置的第一空穴传输层、可见光发光材料层和第一电子传输层，所述红外光单元包括自所述公共电极层向所述第二电极层依次叠置的第二空穴传输层、红外光发光材料层和第二电子传输层。

优选地，上述的OLED面板中，每个子像素单元中所述可见光发光材料层为红光发光材料层、绿光发光材料层或蓝光发光材料层。

根据本发明的另一个方面，提供一种OLED面板的驱动方法，用于驱动上述的OLED面板，所述驱动方法包括：根据检测信号，定位第一类子像素单元，向所述第一类子像素单元发送所述检测信号，驱动所述第一类子像素单元的红外光单元；根据显示信号，定位第二类子像素单元，向所述第二类子像素单元发送所述显示信号，驱动所述第二类子像素单元的可见光单元；根据显示信号和检测信号，定位第三类子像素单元，向所述第三类子像素单元交替地发送所述显示信号和所述检测信号，交替地驱动所述第三类子像素单元的可见光单元和红外光单元。

优选地，上述的驱动方法中，向所述第三类子像素单元交替地发送所述显示信号和所述检测信号时，所述显示信号和所述检测信号的交替频率大于或等于使所述OLED面板显示画面时所需的最小工作频率。

优选地，上述的驱动方法中，向一子像素单元发送所述检测信号的步骤包括：向所述子像素单元的第一选通单元发送连通至第二电极层的信号；向所述子像素单元的第一信号输入端和第二信号输入端分别输入压差达到所述子像素单元的红外光单元的工作电压的电压信号，驱动所述子像素单元的红外光单元发光、并激活红外感测模块采集由触摸主体反射回来的红外光信号。

优选地，上述的驱动方法中，所述检测信号的交替频率大于等于所述OLED面板进行检测所需的最小检测频率。

优选地，上述的驱动方法中，当所述检测信号为触控检测信号时，所述驱动方法还包括：向所述触控检测模块发送所述触控检测信号，驱动所述触控检测模块根据所述子像素单元的红外感测模块采集的红外光信号进行触控检测；当所述检测信号为指纹检测信号时，所述驱动方法还包括：向所述指纹检测模块发送所述指纹检测信号，驱动所述指纹检测模块根据所述子像素单元的红外感测模块采集的红外光信号进行指纹检测。

优选地，上述的驱动方法中，向一子像素单元发送所述显示信号的步骤包括：向所述子像素单元的第一选通单元发送连通至第一电极层的信号；向所述子像素单元的第一信号输入端和第二信号输入端分别输入压差达到所述子像素单元的可见光单元的工作电压的电压信号，驱动所述子像素单元的可见光单元发光。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

通过在可见光单元上叠置红外光单元，实现在不改变像素矩阵的原有像素排布方式的基础上，在OLED面板中增加光学触控和光学指纹功能；

可见光单元与红外光单元共用公共电极层，并通过第一选通单元选通，分时选通，精准控制，使子像素单元可以单独进行红外光单元工作发光、单独进行可见光单元工作发光、或可见光单元和红外光单元交替地工作发光，使OLED面板实现画面显示的同时进行红外检测；

每个子像素单元通过第二选通单元可选地连通至触控检测模块或指纹检测模块，从而根据OLED面板的使用需求，灵活地进行触控检测或指纹检测。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。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他的附图。

图1示出现有技术中OLED面板的像素叠层结构；

图2示出本发明实施例中OLED面板的结构示意图；

图3示出本发明实施例中红外感测模块采集红外光信号的示意图；

图4示出本发明实施例中OLED面板在熄屏时进行红外检测的示意图；

图5示出本发明实施例中OLED面板在熄屏时进行红外检测的数据传输图；

图6示出本发明实施例中OLED面板亮屏显示的示意图；

图7示出本发明实施例中可见光单元和红外光单元的驱动开关示意图；

图8示出本发明实施例中OLED面板在亮屏显示的同时进行红外检测的数据传输图；

图9示出本发明实施例中OLED面板进行触控检测的流程图；

图10示出本发明实施例中OLED面板进行指纹检测的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

参照图1所示现有技术中的OLED面板的像素叠层结构，包括基板1’和设于基板1’上的三原色子像素单元2’，包括红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元和蓝色(B)子像素单元。以红色(R)子像素单元2’为例，包括依次叠置于基板1’上的阳极21’、空穴传输层22’、红色发光层23’、电子传输层24’和阴极25’，当在阳极21’和阴极25’之间施加足够的跨压，就能点亮该红色(R)子像素单元2’。绿色(G)子像素单元和蓝色(B)像素单元同理，因此不再重复说明。

本发明在现有的OLED面板的像素叠层结构的基础上，不改变三原色子像素单元的排布方式，在每个子像素单元的可见光单元上叠置红外光单元，并通过选通单元实现可见光单元和红外光单元分别单独或交替地发光。

参照图2所示，为本发明实施例提供的OLED面板。该OLED面板包括基底1和设于基底1上的像素矩阵，像素矩阵包括多个子像素单元2，如图中标示的红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元和蓝色(B)子像素单元。每个子像素单元2包括沿发光方向依次叠置的第一电极层21、可见光单元22、红外光单元24、第二电极层和24设于可见光单元22与红外光单元24之间的公共电极层23。

下面以红色(R)子像素单元为例继续说明。子像素单元2进一步包括：第一信号输入端V₁，通过第一选通单元201分别连通第一电极层21和第二电极层25。第二信号输入端V₂，连通公共电极层23。红外感测模块26，连通红外光单元24并采集红外光信号。整个OLED面板还包括触控检测模块3和指纹检测模块4，各子像素单元2的红外感测模块26各自通过第二选通单元202分别连通触控检测模块3和指纹检测模块4。图中仅示意出红色(R)子像素单元2通过第一选通单元201进行双信号的选通输入、以及通过第二选通单元202进行双信号的选通输出，其余子像素单元2(包括绿色(G)子像素单元和蓝色(B)子像素单元)的信号输入和输出原理与红色(R)子像素单元2同理，因此不再重复说明。

上述子像素单元2中，通过红外光单元24叠置于可见光单元22之上，可以不改变像素矩阵原始的像素排布方式，即实现在OLED面板中增加红外检测功能。因红外光为非可见光(波长范围780nm～1100nm，人眼可见光的波长范围400nm～760nm)，因此红外光单元24叠置于可见光单元22之上的结构不会影响OLED面板的显示发光。通过红外光单元24与可见光单元22共用公共电极层23，可以简化结构并减小OLED模组的厚度。通过第一选通单元201，第一信号输入端V₁可以根据OLED面板的使用需要，可选地连通至第一电极层21或第二电极层25。当第一信号输入端V₁连通至第一电极层21，子像素单元2的公共电极层23能与第一电极层21共同驱动可见光单元22，使OLED面板进行显示发光。当第一信号输入端V₁连通至第二电极层25，子像素单元2的公共电极层23能与第二电极层25共同驱动红外光单元24同时激活红外感测模块26，使OLED面板进行红外检测。当第一信号输入端V₁根据OLED面板的控制信号交替地连通至第一电极层21和第二电极层25，公共电极层23能交替地充当可见光单元22的阴极和红外光单元24的阳极，交替地与第一电极层21共同驱动可见光单元22并与第二电极层25共同驱动红外光单元24，从而实现OLED面板在通过可见光单元22进行显示发光的同时、利用红外光单元24进行红外检测。

具体来说，当第一信号输入端V₁连通至第一电极层21、且在第一信号输入端V₁与第二信号输入端V₂之间施加足够的跨压，使第一电极层21与公共电极层23之间的压差(即V₁-V₂的压差)达到可见光单元22的工作电压，则子像素单元2的可见光单元22工作，发射可见光。可以控制像素矩阵中全部或部分子像素单元2的可见光单元22工作发光，实现OLED面板进行全屏或部分区域的显示发光。当第一信号输入端V₁连通至第二电极层25、且在第二信号输入端V₂与第一信号输入端V₁之间施加足够的跨压，使公共电极层23与第二电极层25之间的压差(即V₂-V₁的压差)达到红外光单元24的工作电压，则子像素单元2的红外光单元24工作，发射红外光，且红外感测模块26采集红外光信号。可以控制像素矩阵中全部或部分子像素单元2的红外光单元24工作发光，实现OLED面板进行全屏或部分区域的红外检测。进一步的，当第一信号输入端V₁交替地连通至第一电极层21和第二电极层25、且在第一信号输入端V₁和第二信号输入端V₂上施加交流电压，使V₁-V₂的压差和V₂-V₁的压差交替地达到可见光单元22和红外光单元24的工作电压，实现OLED面板通过可见光单元22进行显示发光的同时、利用红外光单元24进行红外检测。同样地，可以通过控制信号实现OLED面板在全屏显示发光的同时进行全屏红外检测，或者在全屏显示发光的同时进行部分区域的红外检测。

其中，实现OLED面板在显示发光的同时进行红外检测是指，在人眼视觉暂留效果下，通过在第一信号输入端V₁和第二信号输入端V₂施加一定频率的交流电压，使对应子像素单元2的可见光单元22和红外光单元24被交替触发，实现通过可见光单元22显示发光的同时、利用红外光单元24进行红外发光。何时利用哪些子像素单元2的可见光单元22进行显示发光、何时利用哪些子像素单元2的红外光单元24进行红外检测、何时通过哪些子像素单元2的可见光单元22进行显示发光的同时利用其红外光单元24进行红外检测的控制信号由OLED面板的控制电路板(图中未示出)发出，控制电路板的工作原理取决于OLED面板的具体配置，本发明对此不做限制。本发明主要说明当接收到显示发光/红外检测的控制信号后，如何利用图2所示的结构进行显示发光/红外检测。

子像素单元2还可以通过第二选通单元202可选地连通至触控检测模块3或指纹检测模块4，从而根据OLED面板的使用需求，利用触控检测模块3对红外感测模块26采集的红外光信号进行触控检测，或利用指纹检测模块4对红外感测模块26采集的红外光信号进行指纹检测。

在一些实施例中，也可以不使用第一选通单元201，使第一信号输入端V₁同时连通至第一电极层21和第二电极层25，从而第一电极层21和第二电极层25始终具有相同的电势。则当第一信号输入端V₁的电势大于第二信号输入端V₂的电势，第一电极层21作为可见光单元22的阳极、公共电极层23作为可见光单元22的阴极，驱动可见光单元22工作发光；当第二信号输入端V₂的电势大于第一信号输入端V₁的电势，公共电极层23作为红外光单元24的阳极、第二电极层25作为红外光单元24的阴极，驱动红外光单元24工作发光、红外感测模块26采集红外光信号，并配合触控检测模块3或指纹检测模块4，进行触控检测或指纹检测。当在第一信号输入端V₁和第二信号输入端V₂施加一定频率的交流电压，交替地驱动可见光单元22和红外光单元24，子像素单元2可以实现可见光单元22进行工作发光的同时红外光单元24和红外感测模块26进行红外检测。

进一步的，每个子像素单元2中，可见光单元22包括自第一电极层21向公共电极层23依次叠置(即沿发光方向x依次叠置)的第一空穴传输层、可见光发光材料层和第一电子传输层(图中采用阴影标示)，红外光单元24包括自公共电极层23向第二电极层25依次叠置(即沿发光方向x依次叠置)的第二空穴传输层、红外光发光材料层(NIR)和第二电子传输层(图中采用阴影标示)。各个子像素单元2中，可见光发光材料层具体为红光发光材料层(R)、绿光发光材料层(G)或蓝光发光材料层(B)。当然，像素矩阵包含多行多列的子像素单元2，图中仅示意出其中三个子像素单元2。以及，OLED面板还包括其余结构部件，如盖板、电路板，图中未详细绘示。

参照图3所示，为红外感测模块26采集红外光信号的示意图。相邻子像素单元2之间设有间隙，红外感测模块26设于基底1上且位于相邻子像素单元2的间隙之间。为每个子像素单元2配置一红外感测模块26，有利于针对每个子像素单元2所在区域进行红外检测，提高检测精度。当物体(如手指5)触控OLED面板，触摸位置对应的子像素单元2的红外光单元24发出的红外光(如图中箭头a)被手指5的指面反射至红外感测模块26(如图中箭头b)，红外感测模块26即可采集到红外光信号。在触控检测模块3进行触控检测时，可以根据红外感测模块26采集到的红外光信号，定位出采集到红外光信号的红外感测模块26对应的子像素单元2在像素矩阵中的坐标，根据定位出的多个子像素单元2的坐标，即可计算出手指5在OLED面板上的触控区域或触控轨迹。在指纹检测模块4进行指纹检测时，可以根据不同子像素单元2的红外感测模块26采集到的红外光信号的强度、角度等参数，计算出手指5触控在OLED面板上的指纹图像。具体计算指纹图像的方法可以采用已有的，本发明对此不做限制。

在优选的实施例中，为了提高红外检测的精度，在采集红外光信号时必须排除周围环境光的干扰。为此，需要先确定每个红外感测模块26的域值，作为判断是否有手指触控的依据，可以通过对每个红外感测模块26处于“0”态和“1”态时的数据采样来实现。“0”态是指将所有子像素单元2的红外光单元24进行清零，使所有的红外光单元24关闭，处于熄灭状态，此时每个红外感测模块26采集到的红外光信号就是周围光的光通量；“1”态是指开启子像素单元2的红外光单元24后进行触控反射光的检测，在每次检测的前几帧收集“0”态数据作为检测的基线，“1”态数据与“0”态数据的变化量对应的就是因触控产生的红外光信号的数据。如果需要进一步提高检测精度，可以提高“0”态的检测频率。那么，在进行触控检测时，触控检测模块3首先会筛选出采集到的红外光信号大于阈值(即“0”态数据)的红外感测模块26，再针对筛选出的红外感测模块26所采集的红外光信号进行触控区域/触控轨迹等触控数据的计算。同理，在进行指纹检测时，指纹检测模块4首先会筛选出采集到的红外光信号大于阈值(即“0”态数据)的红外感测模块26，再针对筛选出的红外感测模块26所采集的红外光信号进行指纹图像的计算。

本发明使用红外光单元24发射红外光来代替屏幕四周的红外发射管，并通过OLED的特殊制作工艺可将红外光单元24制作到整屏子像素单元2的可见光单元22上，实现在不改变像素矩阵的原有像素排布方式的基础上，在OLED面板中增加触控和指纹识别功能。每个子像素单元2中可见光单元22与红外光单元24共用公共电极层23，并通过第一选通单元201进行选通，简化结构、减小厚度并易于控制。每个子像素单元2具备三种发光状态：一是单独通过红外光单元24发射红外光；二是单独通过可见光单元22发射可见光；三是交替地通过可见光单元22发射可见光并过红外光单元24发射红外光。从而，使OLED面板具备三种工作状态：一是熄屏时仅利用子像素单元2的红外光单元24进行红外检测；二是仅利用子像素单元2的可见光单元22进行显示发光；三是通过交流电压信号V₁和V₂，实现通过可见光单元22显示发光的同时利用红外光单元24进行红外检测。并且，通过为每个子像素单元2配置的红外感测模块26，实现高精度地红外检测。红外感测模块26可选地连通至触控检测模块3和指纹检测模块4，使OLED面板根据使用需要，灵活地进行触控检测和指纹检测。

本发明实施例还提供一种OLED面板的驱动方法，用于驱动上述任意实施例所述的OLED面板，驱动方法包括使OLED面板在熄屏时进行红外检测、单独亮屏显示和在亮屏显示的同时进行红外检测。

在熄屏时进行红外检测的驱动方法是：根据检测信号，定位第一类子像素单元，向第一类子像素单元发送检测信号，驱动第一类子像素单元的红外光单元。并且检测信号的交替频率大于等于使第一类子像素单元实现检测功能所需的最小检测频率。

其中，向子像素单元发送检测信号的步骤包括：向子像素单元的第一选通单元发送连通至第二电极层的信号；向子像素单元的第一信号输入端和第二信号输入端分别输入压差达到红外光单元的工作电压的电压信号，驱动子像素单元的红外光单元发光、同时激活红外感测模块采集由触摸主体反射回来的红外光信号。第一类子像素单元可以是像素矩阵中的全部子像素单元或部分子像素单元，具体可以由OLED面板的控制电路板根据检测需要进行选定。当第一类子像素单元是全部子像素单元时，OLED面板在熄屏状态下进行全屏红外检测。当第一类子像素单元是部分子像素单元时，可以节省耗能，例如仅驱动像素矩阵中位于红色(R)可见光单元上的红外光单元发光，可以实现对OLED面板进行部分区域的红外检测。

参照图4所示，以红色(R)子像素单元2为第一类子像素单元为例进行说明，向子像素单元2发送检测信号后，该子像素单元2的第一信号输入端V₁通过第一选通单元201连通至第二电极层25，且公共电极层23通过第二信号输入端V₂被输入了高电压信号，第二电极层25通过第一信号输入端V₁被输入了低电压信号，且V₂-V₁的压差达到了使红外光单元24发光的工作电压，因此红外光单元24被激发，发射红外光(如箭头a所示)，并且红外感测模块26被触发，来检测OLED面板上是否有手指触摸。进一步的，在本实施例中，根据控制电路板发出的指令，红外感测模块26通过第二选通单元202连通至触控检测模块3，也即控制电路板发出的检测信号为触控检测信号，驱动方法还包括：向触控检测模块3发送触控检测信号，驱动触控检测模块3根据子像素单元2的红外感测模块26采集的红外光信号进行触控检测，例如计算触控区域或触控轨迹。在其他实施例中，控制电路板发出的检测信号也可以是指纹检测信号时，则驱动方法还包括：向指纹检测模块4发送指纹检测信号，驱动指纹检测模块4根据子像素单元2的红外感测模块26采集的红外光信号计算指纹图像。触控区域和指纹图像的计算方法可以参照上文论述，此处不再重复说明。

其中，发送触控检测信号还是指纹检测信号由控制电路板根据OLED面板的配置和使用状态而定。例如，OLED面板被配置为熄屏状态下有手指触摸即可点亮屏幕，则此时检测信号可以为触控检测信号；若OLED面板被配置为熄屏状态下需要采集到预设的指纹图像才能解锁屏幕，则此时控制电路板将发出指纹检测信号。

参照图5所示OLED面板在熄屏状态下进行红外检测的数据传输示意图。其中上两根数据传输线是熄屏时施加在第一信号输入端V₁和第二信号输入端V₂的电压信号。熄屏状态下进行红外检测，第一信号输入端V₁连通至第二电极25，因此，V₁实际上是第二电极25上的电压，V₂是公共电极23上的电压。此时V₂>V₁，红外光单元24工作发光，进行红外检测。当红外检测结束、屏幕点亮且红外关闭时，参见下两根数据传输线。此时OLED面板进入亮屏显示状态，因此第一信号输入端V₁连通至第一电极21，V₁实际上是第一电极21上的电压，V₂是公共电极23上的电压。可以看出此时V₁>V₂，可见光单元22工作发光。其中，不同发光颜色的可见光单元22和同一发光颜色的可见光单元22发出不同亮度的可见光时需要的V₁-V₂的压差分别不同。图中MUX表示数据选择器(multiplexer)，可以根据需要选出像素矩阵中的一行子像素单元2，t1表示电极(包括第一电极21、公共电极23和第二电极25)的电压准备时间，t2表示可见光充电时间，t3表示红外光充电时间。

在一个具体的应用实例中，检测信号为触控检测信号，则在熄屏状态下，像素矩阵中的全部或部分子像素单元2的红外光单元24被驱动、发射红外光，红外感测模块26采集红外光信号；触控检测模块3根据各红外感测模块26采集的红外光信号，判断OLED面板上是否有手指触摸，再根据OLED面板设置的解锁程序计算对应的触控区域/触控手势。例如，若OLED面板设置的解锁程序是：当手指触控OLED面板的特定区域可以解锁，那么触控检测模块3会根据红外感测模块26采集的红外光信号计算触控区域；若OLED面板设置的解锁程序是：当手指在OLED面板上滑动特定手势可以解锁，那么触控检测模块3会根据红外感测模块26采集的红外光信号计算触控轨迹。在一个具体的应用实例中，检测信号为指纹检测信号，则在熄屏状态下，像素矩阵中的全部或部分子像素单元2的红外光单元24被驱动、发射红外光，红外感测模块26采集红外光信号；指纹检测模块4根据各红外感测模块26采集的红外光信号，计算触摸在OLED面板上的指纹图像。例如，若OLED面板设置的解锁程序是：当预先录入指纹的手指触摸OLED面板时可以解锁，那么指纹检测模块4会根据红外感测模块26采集的红外光信号计算指纹图像，并由控制电路板对比计算得到的指纹图像与OLED面板预先录入的指纹是否匹配，若匹配则可以解锁OLED面板。

进一步的，单独亮屏显示的驱动方法包括：根据显示信号，定位第二类子像素单元，向第二类子像素单元发送显示信号，驱动第二类子像素单元的可见光单元。

其中，向子像素单元发送显示信号的步骤包括：向子像素单元的第一选通单元发送连通至第一电极层的信号；向子像素单元的第一信号输入端和第二信号输入端分别输入压差达到可见光单元的工作电压的电压信号，驱动子像素单元的可见光单元发射可见光。第二类子像素单元通常是像素矩阵中的全部子像素单元，以进行全屏显示。在一些特殊显示需求下，第二类子像素单元也可以是像素矩阵中的部分子像素单元，具体由OLED面板的配置决定。

参照图6所示，为OLED面板亮屏显示的示意图。向红色(R)子像素单元为例，向子像素单元2发送显示信号后，该子像素单元2的第一信号输入端V₁通过第一选通单元201连通至第一电极层21，且第一电极层21通过第一信号输入端V₁被输入了高电压信号，公共电极层23通过第二信号输入端V₂被输入了低电压信号，且V₁-V₂的压差达到了使该子像素单元2的可见光单元22发光的工作电压，因此可见光单元22被激发，发射可见光(如箭头c所示)。当各个子像素单元2的可见光单元22均工作发光，可以实现OLED面板亮屏显示。

进一步的，在亮屏显示的同时进行红外检测的驱动方法包括：根据显示信号和检测信号，定位第三类子像素单元，向第三类子像素单元交替地发送显示信号和检测信号，交替地驱动第三类子像素单元的可见光单元和红外光单元。

其中，第三类子像素单元可以是像素矩阵中的全部子像素单元，使OLED面板在全屏显示的同时进行全屏红外检测。第三类子像素单元也可以是像素矩阵中的部分子像素单元，则该部分子像素单元在显示发光的同时进行红外检测，剩余子像素单元持续地进行显示发光、不进行红外检测。具体而言，需要交替驱动的子像素单元由控制电路板根据OLED面板的实际使用情况而定，例如在亮屏状态下，需要全屏检测是否有手指触控时，将全屏的子像素单元作为第三类子像素单元，交替地驱动其可见光单元和红外光单元；当在亮屏状态下，需要针对OLED面板的中心区域进行指纹识别，则将OLED面板的中心区域的子像素单元作为第三类子像素单元，交替地驱动其可见光单元和红外光单元，剩余子像素单元可以作为上述第二类子像素单元，持续地驱动其可见光单元。

需要说明的是，所谓持续地驱动其可见光单元是指在一段时间内仅通过显示驱动信号使对应的子像素单元发射可见光，实现画面显示，但施加在该些对应的子像素单元的第一电极和公共电极上的电压并非持续不变的电压，而是呈现如图5中下两根数据传输线所示的电压信号。所谓交替地驱动其可见光单元和红外光单元是指在一段时间内通过施加在V₁和V₂上的一定频率的交流电压的方式实现子像素单元的可见光单元和红外光单元交替地工作发光，从而实现在画面显示的同时进行红外检测，具体可以参照下文将要说明的图8中上两根数据传输线所示的电压信号。所述的一定频率的交流电压需保证在人眼视觉滞留效果下OLED面板正常发光显示不被影响，同时能进行红外检测。其中，向子像素单元发送检测信号的步骤和显示信号的步骤可分别参照上述说明。

参照图7所示OLED面板的可见光单元和红外光单元的驱动开关示意图，可以采用逐行扫描使对应的可见光单元和红外光单元发光。其中TE(Tearing Effect)是控制电路板的同步信号，可以用作控制电路板内部的Vsync信号，一个Vsync周期是扫描一帧画面的时间。TE高电平时子像素单元的红色可见光单元(R)、绿色可见光单元(G)、蓝色可见光单元(B)和红外光单元(NIR)均不工作，TE低电平时红色可见光单元(R)、绿色可见光单元(G)、蓝色可见光单元(B)和红外光单元(NIR)可以工作。Gate低、Data高表示对应行子像素单元发光，每一个Gate对应一个Data，每一个Data对应一行子像素单元的发光数据。其中，红外光单元(NIR)分别叠置于红色可见光单元(R)、绿色可见光单元(G)、蓝色可见光单元(B)之上，但驱动时分开驱动。

参照图8所示OLED面板在亮屏显示的同时进行红外检测的数据传输图。其中上两根数据传输线显示出亮屏显示的同时进行红外检测时，施加在第一信号输入端V₁和第二信号输入端V₂的电压信号以一定频率交流变化。当V₁>V₂，可见光单元22工作发光，进行亮屏显示；当V₂>V₁，红外光单元24工作发光，进行红外检测；且V₁>V₂和V₂>V₁的交替频率大于或等于使OLED面板显示画面时所需的最小工作频率，确保亮屏状态下进行红外检测不会影响OLED面板的正常显示。当红外检测结束，解锁成功且红外关闭时，参照下两根数据传输线。施加在第一信号输入端V₁和第二信号输入端V₂的电压信号不再是V₁>V₂/V₂>V₁交替变化，而是以可见光单元22的工作频率施加的高电压信号V₁和低电压信号V₂，使可见光单元22持续发光，进行画面显示，而红外光单元24不再工作。与图5同理，不同发光颜色的可见光单元22和同一发光颜色的可见光单元22发出不同亮度的可见光时需要的V₁-V₂的压差分别不同。图中MUX表示数据选择器，可以根据需要选出像素矩阵中的一行子像素单元2，t1表示电极的电压准备时间，t2表示可见光充电时间，t3表示红外光充电时间。

在一个具体的应用实例中，可以在亮屏状态下利用红外光单元进行触控检测，当检测到特定区域有手指触摸，则开启OLED面板上对应该特定区域的应用，例如在亮屏状态下用户点击了“支付宝”应用，则打开支付宝应用。在一个具体的应用实例中，可以在亮屏状态下利用红外光单元24进行指纹检测，以解锁OLED面板的特定服务，例如通过屏幕指纹识别实现支付功能，当支付成功则关闭红外光单元。

参照图9所示的OLED面板进行触控检测的驱动流程图。在一个具体的应用实例中，OLED面板的驱动方法可以被配置为：S10判断OLED面板此时处于熄屏状态或亮屏状态，若为熄屏状态则进入S20，通过在子像素单元的公共电极和第二电极上施加V₂>V₁的电压信号，驱动子像素单元的红外光单元，使OLED面板在熄屏状态下进行触控检测，若检测到有触控则进入S30，计算触控区域/触控手势，若否则保持现状，也即继续进行触控检测直至检测到有触控或OLED面板进入亮屏状态。当S10中判断OLED面板处于亮屏状态则进入S40，根据OLED面板的使用情况判断是否需要在亮屏显示的同时使用触控检测，若是则进入S50，在第一信号输入端和第二信号输入端输入V₂>V₁/V₂>V₁的交流电压信号，交替驱动子像素单元的可见光单元和红外光单元，实现OLED面板在显示画面的同时进行触控检测，触控检测模块可以根据使用需要进行触控区域或触控手势的计算；若否则在子像素单元的第一电极和公共电极上施加V₁>V₂的电压信号，单独驱动可见光单元发光。进一步的，计算出触控区域或触控手势后进入S60，判断触控检测是否成功，即触控区域或触控手势是否匹配，若匹配则解锁成功，若不匹配则解锁失败，可以进入下一轮的检测。每一步的具体原理和工作过程可以参照上述实施例的阐述，此处不再重复说明。

参照图10所示的OLED面板进行指纹检测的驱动流程图。在一个具体的应用实例中，OLED面板的驱动方法可以被配置为：S10判断OLED面板此时处于熄屏状态或亮屏状态，若为熄屏状态则进入S20，通过在子像素单元的公共电极和第二电极上施加V₂>V₁的电压信号，驱动子像素单元的红外光单元，使OLED面板在熄屏状态下进行指纹检测，若检测到有手指触摸则进入S30，计算指纹图像，若否则保持现状，也即继续进行指纹检测直至检测到有手指触摸或OLED面板进入亮屏状态。当S10中判断OLED面板处于亮屏状态则进入S40，根据OLED面板的使用情况判断是否需要在亮屏显示的同时使用指纹检测，若是则进入S50，在第一信号输入端和第二信号输入端输入V₂>V₁/V₂>V₁的交流电压信号，交替驱动子像素单元的可见光单元和红外光单元，实现OLED面板在显示画面的同时进行指纹检测，指纹检测模块可以根据使用需要进行指纹图像的计算；若否则在子像素单元的第一电极和公共电极上施加V₁>V₂的电压信号，单独驱动可见光单元发光。进一步的，计算出指纹图像后进入S60，判断指纹图像与预存的指纹信息是否匹配，即若匹配则解锁成功，若不匹配则解锁失败，可以进入下一轮的检测。每一步的具体原理和工作过程可以参照上述实施例的阐述，此处不再重复说明。

综上，本发明的OLED面板及其驱动方法通过在可见光单元上叠置红外光单元，实现在不改变像素矩阵的原有像素排布方式的基础上，在OLED面板中增加红外检测功能；可见光单元与红外光单元共用公共电极层，并通过第一选通单元选通，分时选通，精准控制，使子像素单元可以单独进行红外光单元工作发光、单独进行可见光单元工作发光、或可见光单元和红外光单元交替地工作发光，使OLED面板实现画面显示的同时进行红外检测；每个子像素单元通过第二选通单元可选地连通至触控检测模块或指纹检测模块，从而根据OLED面板的使用需求，灵活地进行触控检测或指纹检测。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种OLED面板，包括基底和设于基底上的像素矩阵，所述像素矩阵包括多个子像素单元，其特征在于，每个子像素单元包括：

沿发光方向依次叠置的第一电极层、可见光单元、红外光单元和第二电极层；

公共电极层，设于所述可见光单元和所述红外光单元之间；

第一信号输入端，通过第一选通单元分别连通所述第一电极层和所述第二电极层；

第二信号输入端，连通所述公共电极层；

红外感测模块，连通所述红外光单元并采集红外光信号；以及

触控检测模块和指纹检测模块，各子像素单元的红外感测模块各自通过第二选通单元分别连通所述触控检测模块和所述指纹检测模块。

2.如权利要求1所述的OLED面板，其特征在于，当一子像素单元的第一信号输入端通过第一选通单元连通第一电极层，所述子像素单元的公共电极层能与第一电极层共同驱动可见光单元；

当一子像素单元的第一信号输入端通过第一选通单元连通第二电极层，所述子像素单元的公共电极层能与第二电极层共同驱动红外光单元并激活红外感测模块。

3.如权利要求1所述的OLED面板，其特征在于，当一子像素单元的红外感测模块通过第二选通单元连通所述触控检测模块，所述触控检测模块根据所述红外感测模块采集的红外光信号进行触控检测；

当一子像素单元的红外感测模块通过第二选通单元连通所述指纹检测模块，所述指纹检测模块根据所述红外感测模块采集的红外光信号进行指纹检测。

4.如权利要求1所述的OLED面板，其特征在于，每个子像素单元中，所述可见光单元包括自所述第一电极层向所述公共电极层依次叠置的第一空穴传输层、可见光发光材料层和第一电子传输层，所述红外光单元包括自所述公共电极层向所述第二电极层依次叠置的第二空穴传输层、红外光发光材料层和第二电子传输层。

5.如权利要求4所述的OLED面板，其特征在于，每个子像素单元中所述可见光发光材料层为红光发光材料层、绿光发光材料层或蓝光发光材料层。

6.一种OLED面板的驱动方法，用于驱动如权利要求1-5任一项所述的OLED面板，其特征在于，所述驱动方法包括：

根据检测信号，定位第一类子像素单元，向所述第一类子像素单元发送所述检测信号，驱动所述第一类子像素单元的红外光单元；

根据显示信号，定位第二类子像素单元，向所述第二类子像素单元发送所述显示信号，驱动所述第二类子像素单元的可见光单元；

根据显示信号和检测信号，定位第三类子像素单元，向所述第三类子像素单元交替地发送所述显示信号和所述检测信号，交替地驱动所述第三类子像素单元的可见光单元和红外光单元。

7.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，向所述第三类子像素单元交替地发送所述显示信号和所述检测信号时，所述显示信号和所述检测信号的交替频率大于或等于使所述OLED面板显示画面时所需的最小工作频率。

8.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，向一子像素单元发送所述检测信号的步骤包括：

向所述子像素单元的第一选通单元发送连通至第二电极层的信号；

向所述子像素单元的第一信号输入端和第二信号输入端分别输入压差达到所述子像素单元的红外光单元的工作电压的电压信号，驱动所述子像素单元的红外光单元发光、并激活红外感测模块采集红外光信号。

9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述检测信号的交替频率大于等于所述OLED面板进行检测所需的最小检测频率。

10.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，向一子像素单元发送所述显示信号的步骤包括：

向所述子像素单元的第一选通单元发送连通至第一电极层的信号；

向所述子像素单元的第一信号输入端和第二信号输入端分别输入压差达到所述子像素单元的可见光单元的工作电压的电压信号，驱动所述子像素单元的可见光单元发光。