CN112183437A - 指纹感测显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种指纹感测显示面板，其包含指纹感测区以及非指纹感测区。指纹感测区设置多个指纹感测器，在第一方向上包含多个第一感测信号线及在第二方向上包含多个第二感测信号线。非指纹感测区设置多个虚拟感测器，包含多个第一浮动信号线及多个第二浮动信号线，多个第一浮动信号线连接至第一同驱信号线且多个第二浮动信号线连接至第二同驱信号线。

Description

指纹感测显示面板

技术领域

本发明涉及一种指纹感测显示面板，特别涉及一种将浮动信号线连接至同驱信号线的指纹感测显示面板。

背景技术

在现有技术当中，许多移动装置会设置各种的安全识别装置，其中又以生物识别为主要的发展方向，例如脸部识别、指纹识别、掌纹识别等，均能提供使用者以本身的生物特征来提升装置使用上的安全性。以市面上的智能手机为例，可将触控显示面板与指纹感应器设置在显示面板的同侧，让使用者可直接于面板上进行指纹扫描，且其可用于一带状区域而非单点区域，达到在较大范围进行解锁的功能。

为使显示面板的光学表现一致，在指纹感应区以外的像素，也会设计与指纹感测器相同的虚拟像素图样，避免不同像素位置的开口率有所不同，因而造成显示不均匀的效果。然而，在这样的设计下，这些虚拟像素图样在进行触碰信号操作时，则会造成在水平及垂直方向上信号浮动的状态，影响感测信号的操作，形成操作上的问题。

综观前所述，现有的指纹感测显示面板在虚拟像素的线路结构上仍然具有相当的缺陷，因此，本发明通过设计一种指纹感测显示面板结构，针对现有技术的缺失加以改善，确保指纹感测显示面板能解决现有问题，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

有鉴于上述现有技艺的问题，本发明的目的在于提供一种指纹感测显示面板，其具有特殊的配线结构，借此解决现有指纹感测显示面板的虚拟像素的信号线路浮动的问题。

根据上述目的，本发明的实施例提出一种指纹感测显示面板，其包含指纹感测区以及非指纹感测区。其中，指纹感测区设置多个指纹感测器，多个指纹感测器在第一方向上包含多个第一感测信号线及在第二方向上包含多个第二感测信号线。非指纹感测区为指纹感测显示面板上指纹感测区以外的区域，非指纹感测区设置多个虚拟感测器，多个虚拟感测器沿着第一方向在多个第一感测信号线外的区域包含多个第一浮动信号线，且沿着第二方向在多个第二感测信号线外的区域包含多个第二浮动信号线，多个第一浮动信号线连接至第一同驱信号线且多个第二浮动信号线连接至第二同驱信号线。

在本发明的实施例中，多个第一浮动信号线可并联于第一同驱信号线，多个第二浮动信号线可并联于第二同驱信号线。

在本发明的实施例中，第一同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板在第一方向上两侧的第一低电平电源线(VGL)，第二同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板在第二方向上两侧的第二低电平电源线(VSS)。

在本发明的实施例中，第一同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板在第一方向上两侧的第一高电平电源线(VGH)，第二同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板在第二方向上两侧的第二高电平电源线(VDD)。

在本发明的实施例中，多个第一浮动信号线可于第二方向上在指纹感测区的两侧形成第一低电平区及第一高电平区，而多个第二浮动信号线可于第一方向上形成第二低电平区及第二高电平区。其中，第一低电平区内的多个第一浮动信号线连接至第一低电平电源线(VGL)且第一高电平区内的多个第一浮动信号线连接至第一高电平电源线(VGH)，第二低电平区内的多个第二浮动信号线连接至第二低电平电源线(VSS)且第二高电平区内的多个第二浮动信号线连接至第二高电平电源线(VDD)。

在本发明的实施例中，第一同驱信号线与第二同驱信号线可传送同驱信号至多个第一浮动信号线及多个第二浮动信号线。其中同驱信号可为时钟信号。

在本发明的实施例中，指纹感测显示面板还可包含像素矩阵，像素矩阵中的多个像素分别包含显示区及非显示区，显示区包含显示像素，多个指纹感测器及多个虚拟感测器设置于非显示区。其中显示区可包含红色像素区、绿色像素区及蓝色像素区。

承上所述，依本发明实施例所公开的指纹感测显示面板，其可通过连接至现有的同驱信号线路，减少在虚拟像素的信号线路上浮动(floating)的问题。同时，通过连接至低电平的设计，可降低信号的负载，并使元件不易漏电。当连接至高电平时，则使得充电效果提升，改善上升下降的速度，并使信号推出的功率较小。另一方面，在其他实施例中也可同时连接高电平及低电平的直流电源，依面板特性选择布线方式，增加设计上的弹性。

附图说明

为使本发明的技术特征、内容与优点及其所能实现的技术效果更为显而易见，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下：

图1A及图1B为本发明实施例的指纹感测显示面板的示意图。

图2A及图2B为本发明实施例连接至低电平的示意图。

图3A及图3B为本发明实施例连接至高电平的示意图。

图4A及图4B为本发明实施例的同时连接至低电平及高电平的示意图。

图5是本发明实施例的指纹感测显示面板的像素的示意图。

附图标记说明：

11…指纹感测区

12…非指纹感测区

100…指纹感测显示面板

101…指纹感测区像素

102…非指纹感测区像素

111、112...指纹感测器

121、122…虚拟感测器

A1…第一同驱信号线

A2…第二同驱信号线

DA…显示区

NA…非显示区

F1…第一浮动信号线

F2…第二浮动信号线

HA1…第一高电平区

HA2…第二高电平区

LA1…第一低电平区

LA2…第二低电平区

S1…第一感测信号线

S2…第二感测信号线

VGH…第一高电平电源线

VGL…第一低电平电源线

VDD…第二高电平电源线

VSS…第二低电平电源线

x…第一方向

y…第二方向

具体实施方式

为利了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能实现的技术效果，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利要求，合先叙明。

在附图中，为了淸楚起见，放大了层、膜、面板、区域、导光件等的厚度或宽度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反地，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的“连接”，其可以指物理及/或电性的连接。再者，“电性连接”或“耦合”是可为二元件间存在其它元件。此外，应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，其用于将一个元件、部件、区域、层及/或部分与另一个元件、部件、区域、层及/或部分区分开。因此，仅用于描述目的，而不能将其理解为指示或暗示相对重要性或者其顺序关系。

除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的通常知识者通常理解的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地如此定义。

请同时参阅图1A及第1B，其为本发明实施例的指纹感测显示面板的示意图。图1A为指纹感测显示面板100的指纹感测区11的示意图，图1B为指纹感测显示面板100的非指纹感测区12的示意图。如图所示，指纹感测显示面板100为包含指纹感测功能的显示面板，其可在显示面板上设置作为指纹感测功能的指纹感测区11，指纹感测区11的设置可作为显示装置的屏幕下感测区域，在本实施例中，指纹感测区11可设置于指纹感测显示面板100的下侧，便于使用者操作时将手指置于指纹感测区11。指纹感测区11内设置多个指纹感测器111，通过第一方向x上水平设置的第一感测信号线S1及第二方向y上垂直设置的第二感测信号线S2，将指纹感测器111所感测手指的触碰信号，即不同的感测电位值，传送至处理单元进行指纹识别，进而使得显示装置能借此实现生物识别的功能。

于此同时，在指纹感测显示面板100上除了指纹感测区11外的非指纹感测区12，则是为了让面板的光学表现一致，设置了多个虚拟感测器121。详言之，指纹感测显示面板100是将显示像素、触控感应及指纹感应都设置在面板的同侧，为了使得整个面板在各个像素的开口率一致，避免指纹感应区11与非指纹感测区12的显示效果有所差异，非指纹感测区12会设计与指纹感应区11的指纹感测器111相同图样的虚拟感测器121。虚拟感测器121与其连接线路的图样虽然并无作动，但在指纹感测区11的感测信号作动时，虚拟感测器121沿着第一方向x在第一感测信号线S1外的区域包含的第一浮动信号线F1，且沿着第二方向y在第二感测信号线S2外的区域包含的第二浮动信号线F2，会因为大面积的浮动(floating)状态，影响感测信号的操作。在本实施例中，多个第一浮动信号线F1连接至传送同驱信号的第一同驱信号线A1且多个第二浮动信号线F2连接至传送同驱信号的第二同驱信号线A2。同驱信号，举例而言，是指与传送到指纹感测区111的触控信号同相位、同频率的信号，但其电压电平可相同也可不同于触控信号，同驱信号可以是被提供给指纹感测区111的时钟信号。在本实施例当中，第一同驱信号线A1与第二同驱信号线A2可同时传送同驱信号至多个第一浮动信号线F1及多个第二浮动信号线F2，使得在第一方向x及第二方向y上的虚拟感测器线路不会呈现浮动状态。

请参阅图1B，第一同驱信号线A1设置于指纹感测显示面板100在第一方向x上的两侧，第一浮动信号线F1以并联的方式连接至两侧的第一同驱信号线A1，在本实施例中，第一浮动信号线F1是交错的连接至两侧的第一同驱信号线A1，但本公开不局限于此，第一浮动信号线F1也可连续连至左侧或右侧的第一同驱信号线A1。类似地，第二同驱信号线A2设置于指纹感测显示面板100在第一方向y上的两侧，第二浮动信号线F2以并联的方式连接至第二同驱信号线A2，在本实施例中，第二浮动信号线F2是分别连接至两侧的第二同驱信号线A2，在其他实施例中，第二浮动信号线F2也可连续连至上方或下方的第二同驱信号线A2。由于浮动信号线是分别串接至两端的同驱信号线，其线路的负载可以有效下降，且这些虚拟感测器线路不会呈现浮动状态。

请同时参阅图2A及图2B，其为本发明实施例连接至低电平的示意图。图2A为指纹感测显示面板100在第一方向x上的第一浮动信号线F1的示意图，图2B为指纹感测显示面板100在第二方向y上的第二浮动信号线F2的示意图。由于在第一方向x上的第一浮动信号线F1与第二方向y上的第二浮动信号线F2在面板制作过程中可位于不同层，其必须同时连接低电平或高电平的同驱信号线，避免在两层之间形成大面积的电容，影响指纹感测结果。指纹感测显示面板100包含指纹感测区11及非指纹感测区12，其设置方式及其第一感测信号线S1、第二感测信号线S2、第一浮动信号线F1、第二浮动信号线F2等与前述实施例类似，相同内容不再重复描述。在本实施例中，第一同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板100在第一方向x上两侧的第一低电平电源线VGL，第二同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板100在第二方向y上两侧的第二低电平电源线VSS。

如图所示，在第一方向x上，多个第一浮动信号线F1可并联连接于第一低电平电源线VGL，在第二方向y上，多个第二浮动信号线F2可并联于第二低电平电源线VSS。连接至低电平电源线具有下拉电压的技术效果，由于两侧第一低电平电源线VGL及第二低电平电源线VSS的分别连接第一浮动信号线F1及第二浮动信号线F2，可将信号的负载降为一半，使得下拉的效果更好，并且使元件更不易产生漏电。

请同时参阅图3A及图3B，其为本发明实施例连接至高电平的示意图。图3A为指纹感测显示面板100在第一方向x上的第一浮动信号线F1的示意图，图3B为指纹感测显示面板100在第二方向y上的第二浮动信号线F2的示意图。指纹感测显示面板100包含指纹感测区11及非指纹感测区12，其设置方式及其第一感测信号线S1、第二感测信号线S2、第一浮动信号线F1、第二浮动信号线F2等与前述实施例类似，相同内容不再重复描述。在本实施例中，第一同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板100在第一方向x上两侧的第一高电平电源线VGH，第二同驱信号线可包含设置于指纹感测显示面板100在第二方向y上两侧的第二高电平电源线VDD。

如图所示，在第一方向x上，多个第一浮动信号线F1可并联连接于第一高电平电源线VGH，在第二方向y上，多个第二浮动信号线F2可并联于第二高电平电源线VDD。连接至高电平电源线可使电容值较小，由于两侧第一高电平电源线VGH及第二高电平电源线VDD的分别连接第一浮动信号线F1及第二浮动信号线F2，可将信号的负载降为一半，使得充电效果更好，改善其上升及下降的速度，也使得芯片将信号推出的电源较小。

请同时参阅图4A及图4B，其为本发明实施例的同时连接至低电平及高电平的示意图。图4A为指纹感测显示面板100在第一方向x上的第一浮动信号线F1的示意图，图4B为指纹感测显示面板100在第二方向y上的第二浮动信号线F2的示意图。指纹感测显示面板100包含指纹感测区11及非指纹感测区12，其设置方式及其第一感测信号线S1、第二感测信号线S2、第一浮动信号线F1、第二浮动信号线F2等与前述实施例类似，相同内容不再重复描述。在本实施例中，第一浮动信号线F1可于第二方向y上在指纹感测区11的两侧形成第一低电平区LA1及第一高电平区HA1，而第二浮动信号线F2可于第一方向x上形成第二低电平区LA2及第二高电平区HA2。其中，第一低电平区LA1内的第一浮动信号F1线连接至指纹感测显示面板100两侧的第一低电平电源线VGL，第一高电平区HA1内的第一浮动信号线F1连接至指纹感测显示面板100两侧的第一高电平电源线VGH。此外，第二低电平区LA2内的第二浮动信号线F2连接至指纹感测显示面板100上下的第二低电平电源线VSS，第二高电平区HA2内的第二浮动信号线F2连接至指纹感测显示面板100上下的第二高电平电源线VDD。

在本实施例中，第一低电平区LA1设置于指纹感测区11的上方，第一高电平区HA1设置于指纹感测区11的下方，但本公开不局限于此，在另一实施例中，第一低电平区LA1可设置于指纹感测区11的下方，而第一高电平区HA1设置于指纹感测区11的上方。同样地，第二低电平区LA2与第二高电平区LA2的设置位置也可互换，其可依据指纹感测显示面板100的设计来调整。

请参阅图5，其为本发明实施例的指纹感测显示面板的像素的示意图。如图所示，指纹感测显示面板可包含多个像素组成的像素矩阵，其包含指纹感测区像素101及非指纹感测区像素102。像素矩阵中的指纹感测区像素101及非指纹感测区像素102分别包含显示区DA及非显示区NA，显示区DA包含显示像素，在本实施例中，显示像素包含红色像素区R、绿色像素区G及蓝色像素区B。指纹感测器112及虚拟感测器122设置于非显示区NA，感测控制线路G1及显示控制线路G2也同样设置在非显示区NA。非显示区NA当中的元件或线路会具有相同的图样设计，进而使得不同像素间的开口率一致，避免面板产生显示效果不均匀的问题。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的构思与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求中。

Claims (10)

1.一种指纹感测显示面板，其包含：

一指纹感测区，设置多个指纹感测器，该多个指纹感测器在一第一方向上包含多个第一感测信号线及在一第二方向上包含多个第二感测信号线；以及

一非指纹感测区，为该指纹感测显示面板上该指纹感测区以外的区域，该非指纹感测区设置多个虚拟感测器，该多个虚拟感测器沿着该第一方向在该多个第一感测信号线外的区域包含多个第一浮动信号线，且沿着该第二方向在该多个第二感测信号线外的区域包含多个第二浮动信号线，该多个第一浮动信号线连接至一第一同驱信号线且该多个第二浮动信号线连接至一第二同驱信号线。

2.如权利要求1所述的指纹感测显示面板，其中该多个第一浮动信号线并联于该第一同驱信号线，该多个第二浮动信号线并联于该第二同驱信号线。

3.如权利要求1所述的指纹感测显示面板，其中该第一同驱信号线包含设置于该指纹感测显示面板在该第一方向上两侧的一第一低电平电源线(VGL)，该第二同驱信号线包含设置于该指纹感测显示面板在该第二方向上两侧的一第二低电平电源线(VSS)。

4.如权利要求1所述的指纹感测显示面板，其中该第一同驱信号线包含设置于该指纹感测显示面板在该第一方向上两侧的一第一高电平电源线(VGH)，该第二同驱信号线包含设置于该指纹感测显示面板在该第二方向上两侧的一第二高电平电源线(VDD)。

5.如权利要求1所述的指纹感测显示面板，其中该多个第一浮动信号线于该第二方向上在该指纹感测区的两侧形成一第一低电平区及一第一高电平区，而该多个第二浮动信号线于该第一方向上形成一第二低电平区及一第二高电平区。

6.如权利要求5所述的指纹感测显示面板，其中该第一低电平区内的该多个第一浮动信号线连接至一第一低电平电源线(VGL)且该第一高电平区内的该多个第一浮动信号线连接至一第一高电平电源线(VGH)，该第二低电平区内的该多个第二浮动信号线连接至一第二低电平电源线(VSS)且该第二高电平区内的该多个第二浮动信号线连接至一第二高电平电源线(VDD)。

7.如权利要求1所述的指纹感测显示面板，其中该第一同驱信号线与该第二同驱信号线传送一同驱信号至该多个第一浮动信号线及该多个第二浮动信号线。

8.如权利要求7所述的指纹感测显示面板，其中该同驱信号为一时钟信号。

9.如权利要求1所述的指纹感测显示面板，还包含一像素矩阵，该像素矩阵中的多个像素分别包含一显示区及一非显示区，该显示区包含一显示像素，该多个指纹感测器及该多个虚拟感测器设置于该非显示区。

10.如权利要求9所述的指纹感测显示面板，其中该显示区包含一红色像素区、一绿色像素区及一蓝色像素区。

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