CN112951091A - 显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板及其驱动方法、显示装置,显示面板设置有显示区和非显示区,非显示区包括绑定区,绑定区包括多个导电衬垫;显示面板包括:多个子像素,位于显示区;至少一个光感应单元,位于非显示区;沿第一方向排布且沿第二方向延伸的多条第一数据线,第一数据线位于显示区,同一第一数据线与位于不同行的多个子像素分别电连接,第一方向和第二方向相交;位于非显示区的第二数据线,第二数据线与光感应单元电连接;选通电路,至少一条第一数据线和至少一条第二数据线通过选通电路电连接至同一导电衬垫。如此,在显示面板实现光感应监测功能的同时,还不会增加导电衬垫的数量,有利于简化面板结构设计。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种显示面板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
从CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)时代到液晶时代,再到现在到来的OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)时代,显示行业经历了几十年的发展变得日新月异。显示产业已经与我们的生活息息相关,从传统的手机、平板、电视和PC,再到现在的智能穿戴设备和VR等电子设备都离不开显示技术。
随着显示技术的发展,人们对显示面板的功能需求越来越高,例如指纹识别功能和其他光感监测功能等。如何更好将这些功能集成于现有显示面板中,在不影响显示效果的情况下实现预设功能,成为现阶段亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种显示面板及其驱动方法、显示装置,在显示面板的非显示区引入光感应单元实现光感应功能的同时,共用导电衬垫的方式还不会增加导电衬垫的数量,有利于简化面板结构设计。
第一方面,本申请提供一种显示面板,设置有显示区和非显示区,所述非显示区包括绑定区,所述绑定区包括多个导电衬垫;所述显示面板包括:
多个子像素,位于所述显示区;
至少一个光感应单元,位于所述非显示区;
沿第一方向排布且沿第二方向延伸的多条第一数据线,所述第一数据线位于显示区,同一第一数据线与位于不同行的多个子像素分别电连接,所述第一方向和所述第二方向相交;
位于所述非显示区的第二数据线,所述第二数据线与所述光感应单元电连接;
选通电路,至少一条所述第一数据线和至少一条所述第二数据线通过所述选通电路电连接至同一所述导电衬垫。
第二方面,本申请提供一种显示面板的驱动方法,应用于本申请所提供的显示面板,包括:
在显示阶段,所述选通电路控制与所述导电衬垫电连接的第一数据线导通,所述导电衬垫向所述第一数据线传输数据信号;
在感光阶段,所述选通电路控制与所述导电衬垫电连接的第二数据线导通,所述光感应单元通过所述第二数据线向所述导电衬垫传输感应信号。
第三方面,本申请提供一种显示装置,包括本申请所提供的显示面板。
与现有技术相比,本发明提供的显示面板及其驱动方法、显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明所提供的显示面板及其驱动方法、显示装置中,在其显示区设置有多个子像素,位于显示区的第一数据线与子像素电连接,用于向子像素提供数据信号;在非显示区引入了至少一个光感应单元,位于非显示区的第二数据线与光感应单元电连接,用于传输光感信号。特别是,本申请还引入了选通电路,至少一条第一数据线和至少一条第二数据线通过该选通电路与同一导电衬垫电连接,如此,在显示阶段,导电衬垫用于向第一数据线传输数据信号;在感光阶段,导电衬垫用于接收第二数据线传输的光感信号。光感应单元和子像素分时复用导电衬垫的方式,无需为光感应单元单独设置新的导电衬垫,因此在充分利用显示面板非显示区空间的同时,不占用显示面板显示空间,使得在显示面板中引入光感应单元后的结构设计简洁化,从而保证在显示面板上同时实现显示和光感监测功能。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1所示为本发明实施例所提供的显示面板的一种结构示意图;
图2所示为本发明实施例所提供的选通电路的一种结构示意图;
图3所示为选通单元中两个不同的开关组的结构示意图;
图4所示为本发明实施例所提供的显示面板的另一种结构示意图;
图5所示为本发明实施例所提供的显示面板的另一种结构示意图;
图6所示为图5中与第一数据线和第三数据线对应的选通电路的一种结构示意图;
图7所示为本发明实施例所提供的选通电路的另一种结构示意图;
图8所示为图1中显示面板的一种BB截面图;
图9所示为本发明实施例所提供的与光感应单元对应的控制电路的一种结构示意图;
图10所示为图5中显示面板的一种CC截面图;
图11所示为本发明实施例所提供的偏光片的一种俯视图;
图12所示为图5中显示面板的另一种CC截面图;
图13所示为本发明实施例所提供的遮光层的一种俯视图;
图14所示为本发明实施例所提供的显示装置的一种俯视图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
以下将结合附图和具体实施例进行详细说明。
图1所示为本发明实施例所提供的显示面板的一种结构示意图,请参见图1,本发明实施例所提供的显示面板100,设置有显示区AA和非显示区NA,所述非显示区NA包括绑定区,所述绑定区包括多个导电衬垫10;所述显示面板100包括:
多个子像素P,位于所述显示区AA;
至少一个光感应单元20,位于所述非显示区NA;
沿第一方向D1排布且沿第二方向D2延伸的多条第一数据线31,所述第一数据线31位于显示区AA,同一第一数据线31与位于不同行的多个子像素P分别电连接,所述第一方向D1和所述第二方向D2相交;
位于所述非显示区NA的第二数据线32,所述第二数据线32与所述光感应单元20电连接;
选通电路40,至少一条所述第一数据线31和至少一条所述第二数据线32通过所述选通电路40电连接至同一所述导电衬垫10。
需要说明的是,图1仅以矩形结构的显示面板100为例对本发明中的显示面板100进行说明,在本发明的一些其他实施例中,显示面板100还可体现为圆角矩形、圆形、椭圆形或其他非矩形的结构,本申请对此不进行具体限定。图1仅示出了显示面板100的部分子像素P和部分导电衬垫10,并不代表显示面板100中所包含的子像素P和导电衬垫10的实际尺寸、数量和形状。图1仅以在显示面板100的非显示区NA引入一个光感应单元20为例进行说明,在本发明的一些其他实施例中,在非显示区NA所设置的光感应单元20的数量还可为两个或者两个以上,本发明对此不进行具体限定。另外,图1仅对光感应单元20在显示面板上的位置和连接关系进行了示意,并不代表实际的形状和尺寸。
具体而言,请继续参见图1,本发明所提供的显示面板100中,在其显示区AA设置有多个子像素P,位于显示区AA的第一数据线31与子像素P电连接,用于向子像素P提供数据信号;在非显示区NA引入了至少一个光感应单元20,位于非显示区NA的第二数据线32与光感应单元20电连接,用于传输光感信号。特别是,本申请还引入了选通电路40,至少一条第一数据线31和至少一条第二数据线32通过该选通电路40与同一导电衬垫10电连接,如此,在显示阶段,导电衬垫10与第一数据线31形成电连接,导电衬垫10用于向第一数据线31传输数据信号;在感光阶段,导电衬垫10与第二数据线32电连接,导电衬垫10用于接收第二数据线32传输的光感信号。本发明中,光感应单元20和子像素P分时复用导电衬垫10,无需为光感应单元20单独设置新的导电衬垫10,因此在充分利用显示面板非显示区空间的同时,不占用显示面板显示空间,使得在显示面板中引入光感应单元后的结构设计简洁化,从而保证在显示面板上同时实现显示和光感监测功能。
图2所示为本发明实施例所提供的选通电路40的一种结构示意图,请结合图1和图2,在本发明的一种可选实施例中,所述选通电路40包括多个开关组41,每个开关组41包括至少一个第一开关T1和至少一个第二开关T2,所述第一开关T1的第一端与所述第一数据线31一一对应电连接,所述第二开关T2的第一端与所述第二数据线32一一对应电连接;
同一所述开关组41中的所述第一开关T1的第二端和所述第二开关T2的第二端连接同一所述导电衬垫10;同一所述开关组41中的所述第一开关T1和所述第二开关T2分时导通。
具体而言,请继续参见图2,图2示出了与第二数据线32对应的同一选通电路40的详细电路结构。本发明实施例所提供的显示面板100中,在选通电路40的开关组41中设置有至少一个第一开关T1和至少一个第二开关T2,第一开关T1的第一端与第一数据线31电连接,第二开关T2的第一端与第二数据线32电连接,第一开关T1和第二开关T2的第二端连接至同一导电衬垫10。第一开关T1和第二开关T2的控制端分别连接到不同的控制信号端(三个第一开关T1的控制端分别连接到控制信号端S1~S3,第二开关T0的控制端连接到控制信号端S0),在控制信号端的信号的控制下,第一开关T1和第二开关T2分时导通。例如,在显示阶段,控制第一开关T1依次导通,此时导电衬垫10通过第一开关T1分时与三条第一数据线31形成电连接,导电衬垫10即可向与其形成电连接的第一数据线31传递数据信号。在感光阶段,控制第二开关T2导通,此时导电衬垫10通过第二开关T2与第二数据线32形成电连接,导电衬垫10即可通过第二数据线32接收光感应信号。如此,实现了在显示阶段和感光阶段对导电衬垫10的分时复用,无需在显示面板100中为光感应单元20设置单独的导电衬垫10,有利于减少在显示面板100中引入光感应单元20后导电衬垫10的数量。
需要说明的是,图2仅示出一个选通电路40的一个开关组41中包括一个第一开关T1和三个第二开关T2的方案,在本发明的其他一些实施例中,选通电路40的一个开关组41中所包含的第一开关T1和第二开关T2的数量还可以为其他,例如还可包括两个或者两个以上的第二开关T2,或者包括三个以上的第一开关T1,本申请对此不进行具体限定。当同一开关组包括两个或两个以上的第二开关时,显示面板中对应包括两个或两个以上的光感应单元,光感应单元分别通过不同的第二数据线与不同的第二开关电连接,可选地,不同的第二开关分时导通。
可选地,图3所示为选通单元中两个不同的开关组41的结构示意图,同一所述开关组41包括多个所述第一开关T1,同一所述开关组41中的多个所述第一开关T1分时导通。
具体而言,图3示出了选通单元中的一个开关组41中包括三个第一开关T1和一个第二开关T2,其他开关组41均包括三个第一开关T1的情形。由于第一开关T1与第一数据线31对应,当同一开关组41中包括三个第一开关T1时,则说明三条第一数据线31与同一导电衬垫10对应。同一开关组41中的三个第一开关T1的控制端分别连接不同的控制信号端,在显示阶段,三个第一开关T1在控制信号的控制下分时导通,导电衬垫10将分时与三条第一数据线31形成电连接,并向与其形成电连接的第一数据线31传递数据信号,从而实现了向与三条第一数据线31所电连接的子像素P分时传递数据信号的过程。本发明中,三条第一数据线31分时复用同一导电衬垫10的方式,无需为每条第一数据线31分别设置一个导电衬垫10,相比为每条第一数据线分别设置一个导电衬垫的方式,本发明将将导电衬垫的整体数量缩减了2/3,因而大大减少了显示面板100中导电衬垫10的数量,因而有利于进一步简化显示面板100的结构设计。
图4所示为本发明实施例所提供的显示面板100的另一种结构示意图,在本发明的一种可选实施例中,沿所述第二方向D2,所述光感应单元20与所述导电衬垫10分别位于所述显示区AA的两侧。
具体而言,图4示出了在显示面板100的非显示区NA引入两个光感应单元20的方案,在图4所示视角下,两个光感应单元20均位于显示区AA的上方,导电衬垫10位于显示区AA的下方,即,沿第二方向D2,光感应单元20和导电衬垫10分别位于显示区AA的两侧。考虑到在显示面板100中,沿第一方向D1位于显示区AA两侧的非显示区NA中通常会设置有栅极驱动电路等电路结构,而显示区AA下方的非显示区NA除设置绑定区外还有扇出走线,也就是说,显示面板100的左右边框和下边框位置可用空间较少,而显示面板100的上边框区域的电路结构和走线结构较少,有空间来设置光感应单元20,因此,本申请将光感应单元20设置于显示面板100的上边框位置,合理利用了显示面板100的空间,在实现光感应功能的同时还不会对非显示区NA的电路结构和走线结构造成影响。
在本发明的一种可选实施例中,请继续参见图4,所述第二数据线32沿所述第二方向D2延伸;沿所述第一方向D1,所述第二数据线32位于所述显示区AA的至少一侧。
具体而言,图4示出了第二数据线32在显示面板100上的排布示意图,第二数据线32位于显示面板100的左边框或右边框中,整体沿第二方向D2延伸。当显示面板100中设置有两个光感应单元20时,两个光感应单元20可分别位于显示面板100上边框区的左右两侧,两条第二数据线32分别位于显示面板100的左右边框中。可选地,第二数据线32可与和其相邻的第一数据线31共用导电衬垫10,与就近的导电衬垫10电连接,如此有利于简化第二数据线32的绕线,有利于简化显示面板100在引入第二数据线32后的布线结构。
在本发明的一种可选实施例中,图5所示为本发明实施例所提供的显示面板100的另一种结构示意图,图6所示为图5中与第一数据线31和第三数据线33对应的选通电路40的一种结构示意图,请结合图5和图6,显示面板100还包括多条第三数据线33和阵列排布的多个指纹感应单元50,所述指纹感应单元50至少位于所述显示区AA;所述第三数据线33沿第一方向D1排布且沿第二方向D2延伸,同一第三数据线33与位于不同行的多个指纹感应单元50分别电连接;请参见图6,至少一条所述第一数据线31和至少一条所述第三数据线33通过所述选通电路40电连接至同一所述导电衬垫10。
具体而言,图5示出了显示面板100的显示区AA设置有多个指纹感应单元50的方案,在显示区AA引入指纹感应单元50,不占用非显示区NA的空间,在实现指纹识别功能的同时,有利于实现显示面板100的窄边框设计。指纹感应单元50通过第三数据线33与导电衬垫10电连接,至少一条第一数据线31和至少一条第三数据线33通过选通电路40电连接至同一导电衬垫10,该实施例示出了三条第一数据线31和一条第三数据线33共用电连接至同一导电衬垫10的方案,如此,即使在显示面板100中引入指纹感应单元50,也无需为指纹感应单元50设置单独的导电衬垫10,因而有利于减少在显示面板100中引入指纹感应单元50后导电衬垫10的数量,同样有利于简化显示面板100的结构设计。
请参见图6,同一选通单元对应的开关组41中包括三个第一开关T1和一个第三开关T3,第一数据线31通过第一开关T1和导电衬垫10电连接,第三数据线33通过第三开关T3和导电衬垫10电连接,第一开关T1和第三开关T3的控制端连接不同的控制信号端(三个第一开关T1的控制端分别连接控制信号端S1~S3,第三开关的控制端连接控制信号端S4)。在显示阶段,第一开关T1分时导通,导电衬垫10分时向不同的第一数据线31分时传输数据信号。在指纹感应阶段,第三开关T3导通,导电衬垫10与第三数据线33形成电连接,用于接收第三数据线33传输的指纹感应信号。
在本发明的一种可选实施例中,图7所示为本发明实施例所提供的选通电路40的另一种结构示意图,至少一条所述第一数据线31、至少一条所述第二数据线32和至少一条所述第三数据线33通过所述选通电路40电连接至同一所述导电衬垫10。
具体而言,图7示出了三条第一数据线31、一条第二数据线32和一条第三数据线33共用同一导电衬垫10的方案,选通电路40的开关组41中包括与第一数据线31电连接的第一开关T1、与第二数据线32对应的第二开关T2和与第三数据线33对应的第三开关T3,第一开关T1、第二开关T2和第三开关T3分时导通。在显示阶段,三个第一开关T1分时导通,使第一数据线31分时与导电衬垫10电连接;在感光阶段,第二开关T2导通,使第二数据线32与导电衬垫10电连接;在指纹感应阶段,第三开关T3导通,使第三数据线33与导电衬垫10电连接。如此,将指纹感应单元和光感应单元20集成与显示面板100中,使显示面板100具备了指纹识别和光感应功能,同时,第一数据线31、第二数据线32和第三数据线33共用导电衬垫10的方式,避免了为指纹感应单元和光感应单元20单独设置导电衬垫10,因此更加有利于简化显示面板100的结构设计。
在本发明的一种可选实施例中,图8所示为图1中显示面板100的一种BB截面图,所述显示面板100包括驱动电路层60,所述光感应单元20与所述驱动电路层60同层设置。
具体而言,为驱动子像素进行显示,通常会在显示面板100中设置驱动电路层60,本发明在显示面板100中引入光感单元时,将光感单元与显示面板100的驱动电路层60同层设置,无需再在显示面板100中引入新的膜层结构来设置光感应单元20,复用现有的驱动电路层60即可,因而有利于简化显示面板100的膜层结构,避免在显示面板100中引入光感应单元20后导致显示面板100厚度增加的现象,在实现光感应功能的同时还有利于实现显示面板100的轻薄化设计。
在本发明的一种可选实施例中,请继续参见图8,所述驱动电路层60包括第一金属层61、第二金属层62和有源层63,沿垂直于所述显示面板100的出光面的方向,所述有源层63位于所述第一金属层61和所述第二金属层62之间,或者,所述第一金属层61位于所述第二金属层62和所述有源层63之间;
所述光感应单元20包括感光部件21、与感光部件21电连接的输入端22和输出端23,其中,所述输入端22和所述输出端23均位于所述第二金属层62,所述感光部件21位于所述有源层63。
具体而言,请继续参见图8,该实施例示出了驱动电路层60的具体结构,可选地,驱动电路层60包括多个薄膜晶体管66,其中,第一金属层61用于制备薄膜晶体管66的栅极,第二金属层62用于制备薄膜晶体管66的源漏极。沿垂直于显示面板100的出光面的方向,第一金属层61位于第二金属层62与有源层63之间,对应的薄膜晶体管体现为顶栅结构,在本发明的其他一些实施例中,第一金属层61还可位于有源层63远离第二金属层62的一侧,对应的薄膜晶体管体现为底栅结构,本发明对此不进行具体限定。本发明中在显示面板100中引入光感应单元20后,将光感应单元20设置于驱动电路层60,具体地,将光感应单元20中的感光部件21设置于有源层63,并将与感光部件21电连接的输入端22和输出端23设置于第二金属层62,以充分利用驱动电路层60中的膜层,进而有利于简化显示面板100的膜层结构。
在本发明的一种可选实施例中,请继续参见图8,沿垂直于所述显示面板100的出光面的方向,所述感光部件21与所述第一金属层61中的金属不交叠。
具体而言,当沿垂直于显示面板100的出光面的方向,第一金属层61设置于第二金属层62和有源层63之间时,本发明将感光部件21与第一金属层61中的金属设置为不交叠,也就是说,在感光部件21的感光范围内不设置遮光的金属结构,避免金属对感光部件21所能够感应到的光线的量造成影响,因而有利于增大感光部件21的感光面积,提升感光部件21所能感受到的光线的量,进而有利于提升显示面板100的感光性能。
在本发明的一种可选实施例中,所述光感应单元20包括环境光感应单元20和红外光感应单元20中的至少一者。
具体而言,当光感应单元20为环境光感应单元20时,使得显示面板100具备了环境光感应功能,例如显示面板100可根据环境光的强度来自动调节其显示亮度,有利于提升用户的使用体验效果。当光感应单元20为红外光感应单元20时,使得显示面板100具备了红外光感应功能,例如利用红外光感应功能可实现距离感应,当用户在接听或拨打电话时,红外光感应单元20可以测出人耳与手机之间的距离到了某一范围后便控制屏幕熄灭,而二者之间的距离大于某一范围时再度点亮屏幕,这样更方便用户操作也更为节省电量。
在本发明的一种可选实施例中,请参见图9,图9所示为本发明实施例所提供的与光感应单元20对应的控制电路的一种结构示意图,所述光感应单元20包括至少一个控制电路,所述控制电路包括至少一个存储电容Cst;所述显示面板100包括至少两种不同类型的光感应单元20,所述两种不同类型的光感应单元20分别为第一光感应单元和第二光感应单元,所述第一光感应单元20对应的控制电路所包含的存储电容Cst的容值大于所述第二光感应单元20对应的控制电路所包含的存储电容Cst的容值。
具体而言,当显示面板100包括两个光感应单元20时,例如包括两个环境光感应单元20时,两个环境光感应单元20所对应的控制电路均可参见图9所示的电路结构,区别仅在于两个环境光感应单元20所对应的控制电路中存储电容Cst的容值大小不同。可以理解地,光照强度越大,光电转换形成的电流就越大,对应存储电容的容值也需要设计的较大。换言之,存储电容Cst的容值越大,环境光感应单元所能够承受的光照强度将越大。存储电容Cst的容值较大时,环境光感应单元20所能感应到的光照强度将较大,本申请为不同的环境光感应单元20设置不同容值大小的存储电容Cst,能够满足显示面板100对不同光照强度的感应需求。在环境光较暗或者常规室内环境使用时,可利用存储电容容值较小的环境光感应单元来进行环境光感应,无需启动存储电容容值较大的环境光感应单元,因而有利于节约显示面板的功耗;当环境光较强时,可采用存储电容容值较大的环境光感应单元来进行环境光感应,从而满足显示面板对于光照强度较大的环境光检测需求。
可选地,请继续参见图9,除存储电容Cst外,控制电路还包括四个开关晶体管器件(分别为晶体管Trst、晶体管Tsf、晶体管Tsel、晶体管Tcol)、一个感光晶体管D(对应前文提及的感光部件)以及五条走线,五条走线分别是复位扫描线Rst、第一电压信号线VDD、第二电压信号线VSS、选择扫描线Sel、电压信号输出线Vout,其中晶体管Tsel和晶体管Trst需要通过扫描驱动电路的移位寄存器来逐行驱动。控制电路的具体工作过程可参见现有技术中的相关电路,本发明在此不再进行赘述。
在本发明的一种可选实施例中,请继续参见图9,所述光感应单元20包括感光晶体管D,所述显示面板100包括至少两种不同的光感应单元,所述两种不同的光感应单元20分别为第一光感应单元和第二光感应单元,所述第一光感应单元对应的感光晶体管D的宽长比大于所述第二光感应单元对应的感光晶体管D的宽长比。
具体而言,当显示面板100包括两个光感应单元20时,例如包括两个红外光感应单元时,两个红外光感应单元所对应的控制电路均可参见图9所示的电路结构,区别仅在于两个红外光感应单元所对应的控制电路中感光晶体管D的宽长比大小不同。可以理解地,感光晶体管D的宽长比越大,感光晶体管的感光面积将越大,感光晶体管所能够感应到的光将越多,其所能感应到的光照范围将越大,换言之,其所能够感应的光照距离将越大。本申请为不同的红外光感应单元设置宽长比不同的感光晶体管D,能够满足显示面板100对不同距离的红外光的感应需求。当感应距离较小时,可启动宽长比较小感光晶体管进行红外光感应,无需启动宽长比较大的感光晶体管对应的红外光感应单元,因而有利于节约显示面板的功耗;当感应距离较大时,可采用宽长比较大的感光晶体管对应的红外光感应单元来进行红外光感应,从而满足显示面板对于感应距离较大的红外光检测需求。
在本发明的一种可选实施例中,请参见图10和图11,图10所示为图5中显示面板100的一种CC截面图,图11所示为本发明实施例所提供的偏光片73的一种俯视图,请结合图1、图10和图11,该显示面板100还包括相对设置的彩膜基板72和阵列基板71以及上偏光片73和下偏光78,所述上偏光片73位于所述彩膜基板72远离所述阵列基板71的一侧,所述下偏光片78位于阵列基板71远离彩膜基板72的一侧,所述光感应单元20设置于所述阵列基板71上;所述偏光片73设置有第一镂空K1,沿垂直于所述显示面板100的出光面的方向,所述第一镂空K1与所述光感应单元20交叠。
具体而言,请结合图1、图8、图10和图11,本发明实施例所提供的显示面板100可为液晶显示面板100,液晶显示面板100中的阵列基板71上设置有驱动电路层60,本发明中的光感应单元20设置于阵列基板71上,例如可与驱动电路层60同层设置。在彩膜基板72远离阵列基板71的一侧设置有偏光片73,偏光片73只允许沿某一特定方向的光通过。本发明中,偏光片73设置有第一镂空K1,沿垂直于显示面板100的出光面的方向,第一镂空K1与光感应单元20交叠,可选地,第一镂空K1与光感应单元20重合,或者光感应单元20在第一镂空K1所限定的范围内。如此,经过第一镂空K1射向光感应单元20的光线将不会受到偏光片73的影响,避免当只有特定方向的光线射入光感应单元20时降低光感应单元20所能感应到的光线的量的现象。因此,在偏光片73上设置第一镂空K1,可增大射入光感应单元20的光线的量,进而有利于提升光感应单元20的感光性能。
在本发明的一种可选实施例中,请参见图1、图8、图12和图13,图12所示为图5中显示面板100的另一种CC截面图,图13所示为本发明实施例所提供的遮光层74的一种俯视图,本发明实施例所提供的显示面板100还包括遮光层74、相对设置的彩膜基板72和阵列基板71以及位于所述彩膜基板72和所述阵列基板71之间的液晶层,所述光感应单元20设置于所述阵列基板71上,所述遮光层74位于所述液晶层远离所述阵列基板71的一侧;所述遮光层74设置有第二镂空K2,沿垂直于所述显示面板100的出光面的方向,所述第二镂空K2与所述光感应单元20交叠。
具体而言,请结合图1、图8、图12和图13,本发明实施例所提供的显示面板100可为液晶显示面板100,液晶显示面板100中的阵列基板71上设置有驱动电路层60,本发明中的光感应单元20设置于阵列基板71上,例如可与驱动电路层60同层设置。本发明实施例中的遮光层74例如可以是设置在彩膜基板72上的黑矩阵,在显示区AA,黑矩阵限定形成多个像素开口,允许光线通过进而实现显示功能。在非显示区NA,黑矩阵设置有第二镂空K2,沿垂直于显示面板100的出光面的方向,第二镂空K2关于光感应单元20交叠,可选地,第二镂空K2与光感应单元20重合,或者光感应单元20在第二镂空K2所限定的范围内。可以理解的是,由遮光层74覆盖的区域光线将无法通过,本发明在遮光层74上设置第二镂空K2,有利于确保光线顺利传输至光感应单元20,进而有利于提升光感应单元20的感光性能。
需要说明的是,图12和图13仅以遮光层74包括黑矩阵层为例进行说明,可以理解的是,本发明所提及的遮光层74还可包括其他具备遮光性能的膜层,例如在显示面板100上设置的油墨层等等。本发明只要确保从显示面板100的出光面至光感应单元20之间的光路上不设置遮光材料,均有利于提升光感应单元20所能够感应到的光线的量,进而有利于提升光感应单元20的感光性能。
需要说明的是,请参见图12,彩膜基板72还包括色阻层76,在制作彩膜基板的过程中,通常会在显示区和非显示区均设置色阻层76。
当本发明中的光感应单元体现为环境光感应单元时,在非显示区的位置,可将与环境光感应单元对应位置的色阻层去除,或者不在环境光感应单元的收光范围内设置色阻层,也就是说,沿垂直于显示面板的出光面的方向,环境光感应单元与色阻层不交叠,如此,使得更多的环境光能够传递至环境光感应单元中,避免色阻层对环境光造成过滤而导致环境光感应到的光线较少的现象,因此有利于提升环境光感应单元的感光性能。
当本发明中的光感应单元体现为红外光感应单元时,由于红外光感应单元所能感应到的光线是红外光,即使在垂直于显示面板的出光面的方向红外光感应单元与色阻层交叠,色阻也不会对红外光造成干涉,因此可以保留彩膜基板上与红外光感应单元对应的色阻层,无需采用专门的工艺去除此部分色阻层,因而在实现红外光感应的同时还有利于简化彩膜基板的制作工艺。
需要说明的是,当显示面板中同时包括环境光感应单元和红外光感应单元时,环境光感应单元和红外光感应单元的感光面积可根据显示面板的空间进行灵活设置,在空间允许的条件下面积越大越好,二者可设置为相同,也可设置为不同,本申请对此不进行具体限定。
基于同一发明构思,本发明还提供一种显示面板100的驱动方法,应用于本发明上述任一实施例所提供的显示面板100,请结合图1,该驱动方法包括:
在显示阶段,所述选通电路40控制与所述导电衬垫10电连接的第一数据线31导通,所述导电衬垫10向所述第一数据线31传输数据信号;
在感光阶段,所述选通电路40控制与所述导电衬垫10电连接的第二数据线32导通,所述光感应单元20通过所述第二数据线32向所述导电衬垫10传输感应信号。
具体而言,请结合图1,本发明在显示面板100的非显示区NA中引入光感应单元20,并引入了选通电路40,至少一条第一数据线31和至少一条第二数据线32通过该选通电路40与同一导电衬垫10电连接,如此,在显示阶段,选通电路40控制与导电衬垫10电连接的第一数据线31导通,导电衬垫10用于向第一数据线31传输数据信号;在感光阶段,选通线路控制与导电衬垫10电连接的第二数据线32导通,导电衬垫10用于接收第二数据线32传输的光感信号。光感应单元20和子像素P分时复用导电衬垫10的方式,无需为光感应单元20单独设置新的导电衬垫10,因此在充分利用显示面板非显示区空间的同时,不占用显示面板显示空间,使得在显示面板中引入光感应单元后的结构设计简洁化,从而保证在显示面板上同时实现显示和光感监测功能。
基于同一发明构思,本发明还提供一种显示装置200,图14所示为本发明实施例所提供的显示装置200的一种俯视图,该显示装置200包括显示面板100,其中,显示面板100为本发明实施例所提供的显示面板。请结合图1和图14,本发明中显示装置200中,在引入光感应单元20的同时引入选通电路40,至少一条第一数据线31和至少一条第二数据线32通过该选通电路40与同一导电衬垫10电连接,如此,在显示阶段,导电衬垫10用于向第一数据线31传输数据信号;在感光阶段,导电衬垫10用于接收第二数据线32传输的光感信号。光感应单元20和子像素P分时复用导电衬垫10的方式,无需为光感应单元20单独设置新的导电衬垫10,因此在充分利用显示面板非显示区空间的同时,不占用显示面板显示空间,使得在显示面板中引入光感应单元后的结构设计简洁化,从而保证在显示面板上同时实现显示和光感监测功能。
需要说明的是,本申请实施例所提供的显示装置200的实施例可参见上述显示面板100的实施例,重复之处不再赘述。本申请所提供的装置可体现为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。
综上,本发明提供的显示面板及其驱动方法、显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明所提供的显示面板及其驱动方法、显示装置中,在其显示区设置有多个子像素,位于显示区的第一数据线与子像素电连接,用于向子像素提供数据信号;在非显示区引入了至少一个光感应单元,位于非显示区的第二数据线与光感应单元电连接,用于传输光感信号。特别是,本申请还引入了选通电路,至少一条第一数据线和至少一条第二数据线通过该选通电路与同一导电衬垫电连接,如此,在显示阶段,导电衬垫用于向第一数据线传输数据信号;在感光阶段,导电衬垫用于接收第二数据线传输的光感信号。光感应单元和子像素分时复用导电衬垫的方式,无需为光感应单元单独设置新的导电衬垫,因此在充分利用显示面板非显示区空间的同时,不占用显示面板显示空间,使得在显示面板中引入光感应单元后的结构设计简洁化,从而保证在显示面板上同时实现显示和光感监测功能。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (18)
1.一种显示面板,其特征在于,设置有显示区和非显示区,所述非显示区包括绑定区,所述绑定区包括多个导电衬垫;所述显示面板包括:
多个子像素,位于所述显示区;
至少一个光感应单元,位于所述非显示区;
沿第一方向排布且沿第二方向延伸的多条第一数据线,所述第一数据线位于显示区,同一第一数据线与位于不同行的多个子像素分别电连接,所述第一方向和所述第二方向相交;
位于所述非显示区的第二数据线,所述第二数据线与所述光感应单元电连接;
选通电路,至少一条所述第一数据线和至少一条所述第二数据线通过所述选通电路电连接至同一所述导电衬垫。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述选通电路包括多个开关组,每个开关组包括至少一个第一开关和至少一个第二开关,所述第一开关的第一端与所述第一数据线一一对应电连接,所述第二开关的第一端与所述第二数据线一一对应电连接;
同一所述开关组中的所述第一开关的第二端和所述第二开关的第二端连接同一所述导电衬垫;同一所述开关组中的所述第一开关和所述第二开关分时导通。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,同一所述开关组包括多个所述第一开关,同一所述开关组中的多个所述第一开关分时导通。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,沿所述第二方向,所述光感应单元与所述导电衬垫分别位于所述显示区的两侧。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第二数据线沿所述第二方向延伸;沿所述第一方向,所述第二数据线位于所述显示区的至少一侧。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括多条第三数据线和阵列排布的多个指纹感应单元,所述指纹感应单元至少位于所述显示区;所述第三数据线沿第一方向排布且沿第二方向延伸,同一第三数据线与位于不同行的多个指纹感应单元分别电连接;
至少一条所述第一数据线和至少一条所述第三数据线通过所述选通电路电连接至同一所述导电衬垫。
7.根据权利要求6所述的显示面板,其特征在于,至少一条所述第一数据线、至少一条所述第二数据线和至少一条所述第三数据线通过所述选通电路电连接至同一所述导电衬垫。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板包括驱动电路层,所述光感应单元与所述驱动电路层同层设置。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述驱动电路层包括第一金属层、第二金属层和有源层,沿垂直于所述显示面板的出光面的方向,所述有源层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间,或者,所述第一金属层位于所述第二金属层和所述有源层之间;
所述光感应单元包括感光部件、与感光部件电连接的输入端和输出端,其中,所述输入端和所述输出端均位于所述第二金属层,所述感光部件位于所述有源层。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,沿垂直于所述显示面板的出光面的方向,所述感光部件与所述第一金属层中的金属不交叠。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述光感应单元包括环境光感应单元和红外光感应单元中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述光感应单元包括至少一个控制电路,所述控制电路包括至少一个存储电容;所述显示面板包括至少两种不同类型的光感应单元,所述两种不同类型的光感应单元分别为第一光感应单元和第二光感应单元,所述第一光感应单元对应的控制电路所包含的存储电容的容值大于所述第二光感应单元对应的控制电路所包含的存储电容的容值。
13.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述光感应单元包括感光晶体管,所述显示面板包括至少两种不同的光感应单元,所述两种不同的光感应单元分别为第一光感应单元和第二光感应单元,所述第一光感应单元对应的感光晶体管的宽长比大于所述第二光感应单元对应的感光晶体管的宽长比。
14.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括相对设置的彩膜基板和阵列基板以及偏光片,所述偏光片位于所述彩膜基板远离所述阵列基板的一侧,所述光感应单元设置于所述阵列基板上;
所述偏光片设置有第一镂空,沿垂直于所述显示面板的出光面的方向,所述第一镂空与所述光感应单元交叠。
15.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括遮光层、相对设置的彩膜基板和阵列基板以及位于所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层,所述光感应单元设置于所述阵列基板上,所述遮光层位于所述液晶层远离所述阵列基板的一侧;
所述遮光层设置有第二镂空,沿垂直于所述显示面板的出光面的方向,所述第二镂空与所述光感应单元交叠。
16.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括相对设置的彩膜基板和阵列基板,所述光感应单元设置于所述阵列基板上;所述彩膜基板包括色阻层;
所述光感应单元包括环境光感应单元,沿垂直于所述显示面板的出光面的方向,所述环境光感应单元与所述色阻层不交叠。
17.一种显示面板的驱动方法,应用于权利要求1至16中任一所述的显示面板,其特征在于,包括:
在显示阶段,所述选通电路控制与所述导电衬垫电连接的第一数据线导通,所述导电衬垫向所述第一数据线传输数据信号;
在感光阶段,所述选通电路控制与所述导电衬垫电连接的第二数据线导通,所述光感应单元通过所述第二数据线向所述导电衬垫传输感应信号。
18.一种显示装置,其特征在于,包括背光模组和权利要求1至16中任一所述的显示面板。
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