CN114063834B - 触控显示面板及其触控驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示面板及其触控驱动方法，该触控显示面板包括衬底基板、位于衬底基板之上的TFT层、位于TFT层之上的发光功能层、位于发光功能层之上的封装层以及位于封装层之上的触控功能层；其中，触控功能层包括至少一指纹识别区和位于指纹识别区外围的触控区，在指纹识别区和触控区之间环绕设置有屏蔽层，屏蔽层与指纹识别连接垫电连接；或者，屏蔽层与指纹识别区通入相同的电信号；或者，屏蔽层接地，以此改善因指纹识别区和触控区之间的性能不佳以及信号串扰等问题，从而提升指纹识别及触控的灵敏度及精准度。

Description

触控显示面板及其触控驱动方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体地，涉及一种触控显示面板及其触控驱动方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，越来越多的触控屏被附加到显示装置中，从最初的按键式手机，到如今的智能触控手机，人机交互方式发生了天翻地覆的变化，而触控交互方式很有可能成为下一代人机交互方式，有潜在的应用价值。触摸屏是简单且易于使用的输入设备，被配置为识别用户通过使用手指等接触或按压而在屏幕上产生的触摸位置或相关信息，并且向系统发送屏幕的触摸位置或相关信息。

触控显示装置包括触控区以及指纹识别区，分别用以实现包括手指在内的触控输入装置的触控功能、指纹解锁功能，指纹解锁功能的实现方式主要有光学式、电容式和超声成像式等，其中光学式和超声波式指纹识别分别利用光电转换、声电转换来实现手指脊和谷成像，而电容式指纹识别则是基于手指脊与谷之间的电容差异来实现成像，现有的一种电容式指纹识别技术方案是局部区域可以兼容指纹识别以及触控功能，因指纹识别兼具触控功能，但由于两者设计上存在差异会导致触控性能不佳，另外指纹识别容易受到触控信号干扰发生识别错误的问题。

因此需要提出一种触控显示面板及其触控驱动方法，以解决现有触控面板中的触控区以及指纹识别区的之间的性能不佳以及信号串扰等问题。

发明内容

本发明依据现有技术问题，提供一种能够改善现有指纹识别设计的新结构及驱动方式，同时确保指纹识别和触控性能的触控显示面板及触控显示面板的触控驱动方法。

本发明实施例提供一种触控显示面板，该触控显示面板包括衬底基板、位于所述衬底基板之上的TFT层、位于所述TFT层之上的发光功能层、位于所述发光功能层之上的封装层以及位于所述封装层之上的触控功能层；

其中，所述触控功能层包括至少一指纹识别区和位于所述指纹识别区外围的触控区，所述指纹识别区和所述触控区之间环绕设置有屏蔽层。

在本发明一可选实施例中，所述屏蔽层为信号线，且所述屏蔽层的材料为金属、合金、氧化锡、铟锡氧化物、铟锌氧化物和纳米碳管中一种或一种以上组合材料制备而成。

在本发明一可选实施例中，所述屏蔽层与所述触控显示面板的指纹识别连接垫电连接；或者，所述屏蔽层与所述指纹识别区通入相同的电信号；或者，所述屏蔽层接地。

在本发明一可选实施例中，所述指纹识别区包括阵列设置的指纹识别块，所述触控区包括阵列设置的触控块，所述触控块的尺寸大于所述指纹识别块，且所述触控块和所述指纹识别块均为电容感应模块。

在本发明一可选实施例中，所述指纹识别块包括位于所述封装层表面的第一电极和覆盖所述第一电极的无机层、以及位于所述无机层表面的第二电极；所述屏蔽层包括第一子屏蔽层、第二子屏蔽层和位于所述第一子屏蔽层和所述第二子屏蔽层之间的连接层，所述第一子屏蔽层与所述第一电极同层设置，所述第二子屏蔽层与所述第二电极同层设置。

在本发明一可选实施例中，所述指纹识别块包括位于所述封装层表面的无机层、以及间隔设置于所述无机层表面的第一电极和第二电极，所述屏蔽层与所述第一电极和所述第二电极同层设置。

在本发明一可选实施例中，所述触控显示面板的弯折区设置有指纹识别连接垫和触控连接垫，所述第一电极和所述第二电极分别通过第一电极线和第二电极线与对应的所述指纹识别连接垫电性连接；其中，所述触控块通过触控信号线与对应的所述触控连接垫电性连接。

依据上述触控显示面板，本发明还提供一种触控显示面板的触控驱动方法，应用于触控显示面板中，所述触控显示面板包括衬底基板、位于所述衬底基板之上的TFT层、位于所述TFT层之上的发光功能层、位于所述发光功能层之上的封装层以及位于所述封装层之上的触控功能层；其中，所述触控功能层包括至少一指纹识别区和位于所述指纹识别区外围的触控区，所述指纹识别区和所述触控区之间环绕设置有屏蔽层；所述触控方法包括：

步骤S10，选择地启动触控功能或指纹辨识功能；

步骤S20，当启动该指纹辨识功能时，所述指纹识别区独立驱动，所述指纹识别区输入第一驱动信号，所述第一驱动信号的频率为f1，电压为U1；

步骤S30，当启动该触控功能时，所述触控区和所述指纹识别区同步扫描，所述触控区输入第二驱动信号；所述第二驱动信号的频率为f2，电压为U2；

步骤S40，在步骤S20和/或步骤S30中，向所述屏蔽层通入所述第三驱动信号，所述第三驱动信号的频率为f3，电压为U3。

其中，所述第一驱动信号的驱动能力高于所述第二驱动信号的驱动能力，所述第二驱动信号的驱动能力高于所述第三驱动信号的驱动能力。

在本发明一可选实施例中，步骤S20中，在指纹辨识功能下，f1＝f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，U1＝0，f2＝f3，U2＝U3。

在本发明一可选实施例中，步骤S30中，在触控功能下，f1＜f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，f1＝f2＝f3，U1＜U2＝U3；或者，f1＜f2＝f3，U1＜U2＝U3。

本发明的有益效果在于：本发明实施例提供一种触控显示面板及触控驱动方法，在所述指纹识别区和所述触控区之间环绕设置有屏蔽层，所述屏蔽层与所述指纹识别连接垫电连接；或者，所述屏蔽层与所述指纹识别区通入相同的电信号；或者，所述屏蔽层接地，以此改善因指纹识别区和触控区之间的性能不佳以及信号串扰等问题，从而改善产品性能，提升产品的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为现有技术中的触控显示面板的结构示意图。

图2为本发明的实施例提供一种触控显示面板的结构示意图。

图3为本发明的实施例提供一种触控显示面板的指纹识别区放大示意图。

图4和图5为本发明的实施例提供一种触控显示面板的指纹识别区B-B’膜层示意图。

图6和图7为本发明的实施例提供一种触控显示面板的指纹识别模式的驱动信号示意图。

图8至图10为本发明的实施例提供一种触控显示面板的触控模式的驱动信号示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示，图中虚线表示在结构中并不存在的，仅仅说明结构的形状和位置。

如图1所示，现有技术中触控显示面板10包括显示区11和位于显示区11外围非显示区18、位于显示区11一侧的弯折区19，显示区11包括至少一指纹区13和触控区12，指纹区13设置有指纹模块，触控区12包括感应电极14和驱动电极16，弯折区19设置有触控连接垫TCP、指纹连接垫FCP和显示连接垫DCP，感应电极14通过金属信号线15与触控连接垫TCP，驱动电极16通过金属信号线17与触控连接垫TCP，指纹模块通过金属信号线与指纹连接垫FCP，显示区11的像素单元通过金属信号线与显示连接垫DCP电性连接。由于触控区12以及指纹识别区13均采用电容式触控，电容式指纹识别则是基于手指脊与谷之间的电容差异来实现成像，指纹识别兼具触控功能的同时，触控区12以及指纹识别区13中的金属信号线和电极会发生信号串扰，再加上两者设计上存在差异会导致触控性能不佳，指纹识别容易受到触控信号干扰发生识别错误的问题。

针对上述技术问题，如图2所示，本发明实施例提供一种触控显示面板100，该触控显示面板100包括衬底基板、位于所述衬底基板之上的TFT层、位于所述TFT层之上的发光功能层、位于所述发光功能层之上的封装层以及位于所述封装层之上的触控功能层；其中，所述触控功能层包括至少一指纹识别区103和位于所述指纹识别区103外围的触控区102。

图3结合图2，触控显示面板100包括显示区101、位于显示区101外围的非显示区109、以及位于显示区101一侧的弯折区111，触控区102和指纹识别区103均位于显示区101内，弯折区111设置有触控连接垫TCP、指纹连接垫FCP和显示连接垫DCP，所述指纹识别区103包括阵列设置的指纹识别块，所述触控区102包括阵列设置的触控块，所述触控块的尺寸大于所述指纹识别块，且所述触控块和所述指纹识别块均为电容感应模块，所述触控块通过触控信号线与触控连接垫TCP电性连接，所述指纹识别块通过指纹信号线与指纹连接垫FCP电性连接，显示区101的像素单元通过驱动信号线与显示连接垫DCP电性连接。

本实施例的触控块包括沿横向阵列设置的感应电极104和沿纵向阵列设置的驱动电极106，显示区101的边缘设置有感应信号线105和驱动信号线107。每一排中相邻两个感应电极104电性连接，每个感应电极104均与感应信号线105电性连接，驱动信号线107和感应信号线105设置在非显示区109内。每一列中相邻两个驱动电极106电性连接，每个驱动电极106均与驱动信号线107电性连接。所述指纹识别区103包括第一电极1031和第二电极1032，相邻的两个第一电极1031电性连接，相邻的两个第二电极1032电性连接。每个第一电极1031均通过金属信号线与指纹连接垫FCP电性连接，每个第二电极1032均通过金属信号线与指纹连接垫FCP电性连接。

为了避免触控区102和指纹识别区103中的金属信号线和电极会发生信号串，本实施例中的所述指纹识别区103和所述触控区102之间环绕设置有屏蔽层108，所述屏蔽层108为信号线，所述屏蔽层108的材料为金属、合金、氧化锡、铟锡氧化物、铟锌氧化物和纳米碳管中一种或一种以上组合材料制备而成。所述屏蔽层优选与所述指纹识别连接垫FCP电连接；或者，所述屏蔽层优选与所述指纹识别区通入相同的电信号；或者，所述屏蔽层优选接地，以此改善因指纹识别区和触控区之间的性能不佳以及信号串扰等问题，从而改善产品性能，提升产品的市场竞争力。

如图4所示，本发明提供一种触控显示面板100中部分指纹识别区中一种的膜层结构示意图，触控显示面板100包括TFT层201、位于所述TFT层201之上的OLED发光功能层202、位于所述OLED发光功能层202之上的封装层203以及位于所述封装层203之上的触控功能层。本实施例中的触控功能层为指纹识别区103中的指纹识别块，该指纹识别块包括位于所述封装层203表面的第一电极1031(图中未画出)、第一电极线1034、以及覆盖所述第一电极1031和第一电极线1034的无机层204。该指纹识别块还包括位于所述无机层204表面的第二电极1032和第二电极线1033；所述屏蔽层108包括第一子屏蔽层1081、第二子屏蔽层1083和位于所述第一子屏蔽层1081和所述第二子屏蔽层1083之间的连接层1082，所述第一子屏蔽层1081与所述第一电极1031同层设置，所述第二子屏蔽层1083与所述第二电极1032同层设置。

如图5所示，本发明提供一种触控显示面板100中部分指纹识别区中另一种的膜层结构示意图，触控显示面板100包括TFT层201、位于所述TFT层201之上的OLED发光功能层202、位于所述OLED发光功能层202之上的封装层203以及位于所述封装层203之上的触控功能层。本实施例中的触控功能层为指纹识别区103中的指纹识别块，该指纹识别块包括位于所述封装层203表面的无机层204、以及间隔设置于所述无机层204表面的第一电极1031和第二电极1032，所述屏蔽层108与所述第一电极1031和所述第二电极1032同层设置，无机层204表面还设置有第一电极线1034和第二电极线1033。

所述触控显示面板100的弯折区111设置有指纹识别连接垫FCP和触控连接垫TCP，所述第一电极1031和所述第二电极1032均分别通过第一电极线1034和第二电极线1033与对应的所述指纹识别连接垫FCP电性连接。

依据上述触控显示面板，本发明还提供一种触控显示面板的触控驱动方法，应用于触控显示面板中，所述触控显示面板包括衬底基板、位于所述衬底基板之上的TFT层、位于所述TFT层之上的发光功能层、位于所述发光功能层之上的封装层以及位于所述封装层之上的触控功能层；其中，所述触控功能层包括至少一指纹识别区和位于所述指纹识别区外围的触控区，所述指纹识别区和所述触控区之间环绕设置有屏蔽层；所述触控方法包括：

步骤S10，选择地启动触控功能或指纹辨识功能。

步骤S20，当启动该指纹辨识功能时，所述指纹识别区独立驱动，所述指纹识别区输入第一驱动信号，所述第一驱动信号的频率为f1，电压为U1。

步骤S30，当启动该触控功能时，所述触控区和所述指纹识别区同步扫描，所述触控区输入第二驱动信号；所述第二驱动信号的频率为f2，电压为U2。

步骤S40，在步骤S20和/或步骤S30中，向所述屏蔽层通入所述第三驱动信号，所述第三驱动信号的频率为f3，电压为U3。

其中，所述第一驱动信号的驱动能力高于所述第二驱动信号的驱动能力，所述第二驱动信号的驱动能力高于所述第三驱动信号的驱动能力。具体地，第一驱动信号的驱动能力大于第二驱动信号的驱动能力，主要原因是指纹识别需求精准度更高，需要通过提升驱动能力来得到较大的感应量；第二驱动信号的驱动能力高于第三驱动信号，主要原因是指纹识别电极面积较小，如提供相同信号时感应量不足导致无法有效触控。所述指纹识别区与所述屏蔽层与指纹识别区通入相同的电信号，指纹识别和触控区之间新增屏蔽层，主要解决指纹识别和触控区在实现触控或者指纹识别时，两者信号不通，导致存在信号串扰引发性能不佳的问题。

优选地，步骤S20中，在指纹辨识功能下，f1＝f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，U1＝0，f2＝f3，U2＝U3。步骤S30中，在触控功能下，f1＜f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，f1＝f2＝f3，U1＜U2＝U3；或者，f1＜f2＝f3，U1＜U2＝U3。

具体地，步骤S20中，在一组指纹模式1下，对应f1＝f2＝f3，U1＝U2＝U3，所述第一驱动信号、所述第二驱动信号、所述第二驱动信号均通入相同的电性号，具体参考图6。在另一种指纹模式2下，对应所述触控区接地，U1＝0，f2＝f3，U2＝U3，具体参考图7。

具体地，如图8至图10所示，步骤S30中，在触控模式1下，对应f1＜f2＝f3，U1＝U2＝U3，具体参考图8；在触控模式2下，对应f1＝f2＝f3，U1＜U2＝U3，具体参考图9；在触控模式3下，对应f1＜f2＝f3，U1＜U2＝U3，具体参考图10。

本发明提供一种触控显示面板及其触控驱动方法，在所述指纹识别区和所述触控区之间环绕设置有屏蔽层，所述屏蔽层与所述指纹识别连接垫电连接；或者，所述屏蔽层与所述指纹识别区通入相同的电信号；或者，所述屏蔽层接地，以此改善因指纹识别区和触控区之间的性能不佳以及信号串扰等问题，从而改善产品性能，提升产品的市场竞争力。

综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种触控显示面板，其特征在于，包括衬底基板、位于所述衬底基板之上的TFT层、位于所述TFT层之上的发光功能层、位于所述发光功能层之上的封装层以及位于所述封装层之上的触控功能层，所述触控功能层包括：

至少一指纹识别区，所述指纹识别区设置有指纹识别块，当启动指纹辨识功能时，所述指纹识别块用于输入第一驱动信号，所述第一驱动信号的频率为f2且电压为U2；

位于所述指纹识别区外围的触控区，所述触控区设置有触控块，当启动触控功能时，所述触控块用于输入第二驱动信号，所述第二驱动信号的频率为f1且电压为U1；以及

屏蔽信号线，位于所述指纹识别区和所述触控区之间且环绕所述指纹识别区设置，所述屏蔽信号线用于输入第三驱动信号，所述第三驱动信号的频率为f3且电压为U3；

其中，在所述触控功能下，f1＜f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，f1＝f2＝f3，U1＜U2＝U3；或者，f1＜f2＝f3，U1＜U2＝U3。

2.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述屏蔽信号线的材料为金属、合金、氧化锡、铟锡氧化物、铟锌氧化物和纳米碳管中一种或一种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述屏蔽信号线与所述触控显示面板的指纹识别连接垫电连接；或者，

所述屏蔽信号线与所述指纹识别区通入相同的电信号。

4.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述指纹识别区包括阵列设置的多个所述指纹识别块，所述触控区包括阵列设置的多个所述触控块，所述触控块的尺寸大于所述指纹识别块，且所述触控块和所述指纹识别块均为电容感应模块。

5.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述指纹识别块包括位于所述封装层表面的第一电极和覆盖所述第一电极的无机层、以及位于所述无机层表面的第二电极；

所述屏蔽信号线包括第一子屏蔽层、第二子屏蔽层和位于所述第一子屏蔽层和所述第二子屏蔽层之间的连接层，所述第一子屏蔽层与所述第一电极同层设置，所述第二子屏蔽层与所述第二电极同层设置。

6.根据权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，所述指纹识别块包括位于所述封装层表面的无机层、以及间隔设置于所述无机层表面的第一电极和第二电极；

所述屏蔽信号线与所述第一电极和所述第二电极同层设置。

7.根据权利要求5或6所述的触控显示面板，其特征在于，所述触控显示面板的弯折区设置有指纹识别连接垫和触控连接垫，所述第一电极和所述第二电极分别通过第一电极线和第二电极线与对应的所述指纹识别连接垫电性连接；所述触控块通过触控信号线与对应的所述触控连接垫电性连接。

8.一种触控显示面板的触控驱动方法，其特征在于，所述触控显示面板包括衬底基板、位于所述衬底基板之上的TFT层、位于所述TFT层之上的发光功能层、位于所述发光功能层之上的封装层以及位于所述封装层之上的触控功能层，所述触控功能层包括至少一指纹识别区和位于所述指纹识别区外围的触控区，所述指纹识别区和所述触控区之间设置有环绕所述指纹识别区的屏蔽信号线；所述触控驱动方法包括：

步骤S10，选择地启动触控功能或指纹辨识功能；

步骤S20，当启动该指纹辨识功能时，所述指纹识别区独立驱动，所述指纹识别区输入第一驱动信号，所述第一驱动信号的频率为f2且电压为U2；

步骤S30，当启动该触控功能时，所述触控区和所述指纹识别区同步扫描，所述触控区输入第二驱动信号；所述第二驱动信号的频率为f1且电压为U1；

步骤S40，在步骤S20和/或步骤S30中，向所述屏蔽信号线通入第三驱动信号，所述第三驱动信号的频率为f3且电压为U3；

其中，步骤S30中，在所述触控功能下，f1＜f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，f1＝f2＝f3，U1＜U2＝U3；或者，f1＜f2＝f3，U1＜U2＝U3。

9.根据权利要求8所述的触控显示面板的触控驱动方法，其特征在于，步骤S20中，在指纹辨识功能下，f1＝f2＝f3，U1＝U2＝U3；或者，U1＝0，f2＝f3，U2＝U3。

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