显示面板及其控制方法以及显示装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910020156.9 (22)申请日 2019.01.09 (71)申请人 昆山国显光电有限公司 地址 215300 江苏省苏州市昆山市开发区 龙腾路1号4幢 (72)发明人 张成成马宏帅田汝强朱晖 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 李文渊 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2006.01) G06F 3/044(2006.01) (54)发明名称 显示面板及其控制方法以及显示装置 (57)摘要 本发明涉及一种显示面板。

2、及其控制方法以 及显示装置， 其中， 显示面板包括设置于显示区 的第一电极层、 辅助电极层、 有机发光层和第二 电极层； 还包括设置于非显示区的触控模组， 所 述触控模组包括触控检测单元和指纹识别单元， 所述辅助电极层分别连接所述触控检测单元和 所述指纹识别单元， 所述触控模组用于通过检测 所述辅助电极层与人体之间的电容变化进行触 控检测和指纹识别。 上述显示面板的辅助电极层 既复用为触控感应电极又复用为指纹识别电极， 通过复用电极可降低显示面板的厚度， 同时也可 实现全屏的指纹识别功能和触控检测功能， 无需 在显示面板上开设凹坑， 继而提高了操作便利性 和美观程度。 权利要求书2页 说明书6。

3、页 附图3页 CN 109840481 A 2019.06.04 CN 109840481 A 1.一种显示面板， 其特征在于， 包括显示区和围绕所述显示区设置的非显示区； 所述显示面板还包括辅助电极层和触控模组； 所述辅助电极层设置于所述显示区； 所述触控模组设置于所述非显示区， 所述触控模组包括触控检测单元和指纹识别单 元， 所述辅助电极层分别连接所述触控检测单元和所述指纹识别单元， 所述触控模组用于 通过检测所述辅助电极层与人体之间的电容变化进行触控检测和指纹识别。 2.根据权利要求1所述的显示面板， 其特征在于， 所述指纹识别单元包括电容检测电路 和信号处理电路， 所述电容检测电路连接。

4、所述辅助电极层， 用于检测所述辅助电极层的电 容值， 所述信号处理电路连接所述电容检测电路， 用于接收所述电容值并对所述电容值进 行处理。 3.根据权利要求2所述的显示面板， 其特征在于， 所述触控模组还包括开关单元， 所述 开关单元一端连接所述辅助电极层， 另一端连接所述触控检测单元， 当所述开关单元闭合 时， 所述开关单元将所述辅助电极层的电容值进行处理后输出触控信号至所述触控检测单 元。 4.根据权利要求1所述的显示面板， 其特征在于， 所述显示面板还包括绝缘层和第一电 极层， 所述辅助电极层设置于所述绝缘层表面， 所述第一电极层设置于所述绝缘层背离所 述辅助电极层的表面； 所述绝缘层上。

5、设置有第一过孔， 所述辅助电极层通过所述第一过孔连接所述第一电极 层。 5.根据权利要求4所述的显示面板， 其特征在于， 所述第一电极层和所述辅助电极层连 接驱动电压正极。 6.根据权利要求1所述的显示面板， 其特征在于， 所述显示面板还包括第一电极层， 所 述辅助电极层与所述第一电极层同层设置， 所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电 极， 所述辅助电极层包括间隔设置于所述第一电机极之间的辅助电极。 7.根据权利要求6所述的显示面板， 其特征在于， 所述显示面板还包括有机发光层和第 二电极层， 所述有机发光层设置于所述第一电极层表面， 所述第二电极层设置于所述有机 发光层背离所述第一电极层的。

6、表面； 所述第二电极层和所述辅助电极层连接所述驱动电压负极； 所述显示面板还包括像素限定层， 所述像素限定层上设置有第二过孔， 所述辅助电极 通过所述第二过孔连接所述第二电极层。 8.一种显示装置， 其特征在于， 包括权利要求1-7中任一项所述的显示面板。 9.根据权利要求8所述的显示装置， 其特征在于， 所述显示装置包括主控模块， 所述主 控模块连接所述开关单元， 用于当进行触控检测时， 控制所述开关单元的打开。 10.一种显示面板的控制方法， 其特征在于， 所述显示面板包括第一电极层、 辅助电极 层、 有机发光层和第二电极层， 所述第一电极层连接驱动电压正极， 所述辅助电极层和所述 第二电。

7、极层连接驱动电压负极； 所述方法包括以下步骤： 检测所述显示面板的状态； 获取所述辅助电极层的电容值； 权利要求书 1/2 页 2 CN 109840481 A 2 当检测到所述显示面板处于锁定状态， 根据所述电容值构建指纹图像； 将所述指纹图像与预设图像进行匹配， 当相似度达到预设值时匹配成功， 否则匹配失 败； 当检测到所述显示面板处于触控状态， 根据所述电容值生成触控信号； 根据所述触控信号， 响应触控操作。 权利要求书 2/2 页 3 CN 109840481 A 3 显示面板及其控制方法以及显示装置 技术领域 0001 本发明涉及显示领域， 特别是涉及显示面板及其控制方法以及显示装置。

8、。 背景技术 0002 随着技术的发展， 移动终端例如手机等的功能越来越多， 具有指纹识别功能的手 机已成为目前的发展主流。 0003 目前， 指纹识别功能主要通过在显示终端的正面或背面开设凹坑， 并于凹坑内设 置指纹识别部件， 以便于进行指纹识别。 发明人在实现传统技术的过程中发现， 用户只能于 凹坑内进行指纹识别功能， 影响了使用的便利性。 发明内容 0004 基于此， 有必要针对传统的显示面板需要设置凹坑进行指纹识别影响使用便利性 的问题， 提供一种显示面板及其控制方法以及显示装置。 0005 一种显示面板， 包括显示区和围绕所述显示区设置的非显示区； 0006 所述显示区还包括辅助电极。

9、层和触控模组； 0007 所述辅助电极层设置于所述显示区； 0008 所述触控模组设置于所述非显示区， 所述触控模组包括触控检测单元和指纹识别 单元， 所述辅助电极层分别连接所述触控检测单元和所述指纹识别单元， 所述触控模组用 于通过检测所述辅助电极层与人体之间的电容变化进行触控检测和指纹识别。 0009 在其中一个实施例中， 所述指纹识别单元包括电容检测电路和信号处理电路， 所 述电容检测电路连接所述辅助电极层， 用于检测所述辅助电极层的电容值， 所述信号处理 电路连接所述电容检测电路， 用于接收所述电容值并对所述电容值进行处理。 0010 在其中一个实施例中， 所述触控模组还包括开关单元，。

10、 所述开关单元一端连接所 述辅助电极层， 另一端连接所述触控检测单元， 当所述开关单元闭合时， 所述开关单元将所 述辅助电极层的电容值进行处理后输出触控信号至所述触控检测单元。 0011 在其中一个实施例中， 所述显示面板还包括绝缘层和第一电极层， 所述辅助电极 层设置于所述绝缘层表面， 所述第一电极层设置于所述绝缘层背离所述辅助电极层的表 面； 0012 所述绝缘层上设置有第一过孔， 所述辅助电极层通过所述第一过孔连接所述第一 电极层。 0013 在其中一个实施例中， 所述第一电极层和所述辅助电极层连接驱动电压正极。 0014 在其中一个实施例中， 所述显示面板还包括第一电极层， 所述辅助电。

11、极层与所述 第一电极层同层设置， 所述第一电极层包括多个间隔设置的第一电极， 所述辅助电极层包 括间隔设置于所述第一电机极之间的辅助电极。 0015 在其中一个实施例中， 所述显示面板还包括有机发光层和第二电极层， 所述有机 发光层设置于所述第一电极层表面， 所述第二电极层设置于所述有机发光层背离所述第一 说明书 1/6 页 4 CN 109840481 A 4 电极层的表面； 所述第二电极层和所述辅助电极层连接所述驱动电压负极； 0016 所述显示面板还包括像素限定层， 所述像素限定层上设置有过孔， 所述辅助电极 通过所述过孔连接所述第二电极层。 0017 一种显示装置， 包括前述显示面板。。

12、 0018 在其中一个实施例中， 所述显示装置包括主控模块， 所述主控模块连接所述开关 单元， 用于当进行触控检测时， 控制所述开关单元的打开。 0019 一种显示面板的控制方法， 其特征在于， 述显示面板包括第一电极层、 辅助电极 层、 有机发光层和第二电极层， 所述第一电极层连接驱动电压正极， 所述辅助电极层和所述 第二电极层连接驱动电压负极； 0020 所述方法包括以下步骤： 0021 检测所述显示面板的状态； 0022 获取所述辅助电极层的电容值； 0023 当检测到所述显示面板处于锁定状态， 根据所述电容值构建指纹图像； 0024 将所述指纹图像与预设图像进行匹配， 当相似度达到预设。

13、值时匹配成功， 否则匹 配失败； 0025 当检测到所述显示面板处于触控状态， 根据所述电容值生成触控信号； 0026 根据所述触控信号， 响应触控操作。 0027 上述显示面板及其触控方法， 通过复用辅助电极层， 即辅助电极层既复用为触控 感应电极又复用为指纹识别电极， 通过复用电极可降低显示面板的厚度， 同时也可实现全 屏的指纹识别功能和触控检测功能， 无需在显示面板上开设凹坑， 继而提高了操作便利性 和美观程度。 附图说明 0028 图1为本申请的一个实施例提供的显示面板示意图； 0029 图2为本申请的又一实施例提供的显示面板示意图； 0030 图3为本申请的一个实施例提供的显示面板结。

14、构图； 0031 图4为本申请的又一实施例提供的显示面板结构图； 0032 图5为本申请的又一实施例提供的显示面板结构图； 0033 图6为本申请的一个实施例提供的显示面板控制方法流程图。 具体实施方式 0034 为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂， 下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。 但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施， 本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进， 因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。 0035 需要说明的是， 当元件被称为 “设置于” 另一个元件，。

15、 它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。 当一个元件被认为是 “连接” 另一个元件， 它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。 本文所使用的术语 “垂直的” 、“水平的” 、“左” 、 “右” 以及类似的表述只是为了说明的目的， 并不表示是唯一的实施方式。 说明书 2/6 页 5 CN 109840481 A 5 0036 除非另有定义， 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。 本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的， 不是在于限制本发明。 0037 请参见图1， 本申请的一个实施例提供。

16、一种显示面板， 包括显示区和围绕显示区设 置的非显示区。 显示面板的显示区设置有辅助电极层120， 非显示区设置有触控模组150。 辅 助电极层120通过引出线连接至触控模组150。 0038 需要说明的是， 显示面板还包括第一电极层110、 有机发光层130和第二电极层 140。 辅助电极层120可与第一电极层110并联， 用于降低第一电极层110的走线电阻， 或与第 二电极层140并联， 用于降低第二电极层140的电阻。 可以理解的是， 本实施例中第一电极层 110可以是阳极， 第二电极层140可以是阴极。 另外， 显示面板还包括(Thin Film Transistor， 薄膜晶体管)阵。

17、列基板、 封装结构、 盖板等结构， 此为本领域所公知， 在此不再 赘述。 0039 显示面板还包括触控模组150， 设置于非显示区。 辅助电极层120通过引出线连接 至触控模组150。 本实施例中， 触控模组150为集成了触控功能和指纹识别功能的一体式芯 片， 触控模组150连接辅助电极层120， 当手指触摸屏幕时， 手指与辅助电极层120之间形成 电容， 触控模组150通过检测辅助电极层120的电容值的变化， 进行触控检测和指纹识别。 0040 上述实施例提供的显示面板包括辅助电极层， 辅助电极层通过引出线连接触控模 组， 其中， 触控模组为集成了触控检测功能与指纹识别功能的一体式芯片， 因。

18、此当手指触摸 显示面板时， 会引起辅助电极层的电容值的变化， 通过采用触控模组检测电容变化可进行 触控检测和指纹识别。 因此， 本实施例中， 辅助电极层既复用为触控感应电极又复用为指纹 识别电极， 通过复用电极可降低显示面板的厚度， 同时也可实现全屏的指纹识别功能和触 控检测功能， 无需在显示面板上开设凹坑， 继而提高了操作便利性和美观程度。 0041 请参见图2， 在其中一个实施例中， 触控模组150包括触控检测单元151和指纹识别 单元152。 辅助电极层120分别通过引出线连接至触控检测单元151和指纹识别单元152。 0042 具体的， 指纹识别单元152可以包括电容检测电路， 与辅助。

19、电极层120连接， 用于检 测辅助电极层120的电容值的变化。 本实施例中， 辅助电极层120与第二电极层140连接驱动 电压负极， 也即驱动电压对辅助电极层120充电。 由于手指指纹具有山谷和山脊， 山谷与山 谷之间的距离约为300um-500um， 山谷与山脊之间的高度差约为100um-400um， 当发生触摸 时， 指纹的山谷与山脊到辅助电极层120之间的距离不同， 根据电容值与距离的关系， 山谷 出对应的辅助电极层120的电容值和山脊处对应的辅助电极层120的电容值也不同。 指纹识 别单元152还包括数据处理电路， 连接电容检测电路。 当电容检测电路检测到触摸位置处多 个感应电极的电容。

20、后， 将所述电通至发送至数据处理电路， 数据处理电路对电容值进行处 理， 将所述数据处理为显示装置的主控模块可识别的数据， 然后发送给主控模块。 主控模块 根据检测到的电容值重构山谷和山脊的纹路， 并与预设的指纹纹路对比， 若对比结果一致， 则进行解锁， 若对比结果不一致， 则不进行解锁。 因此， 通过采用自电容式的感应电容， 可以 提高信号量， 有效产生指纹识别信号。 0043 进一步的， 请继续参见图2， 触控模组150还可以包括开关单元153。 开关单元153一 端连接辅助电极层120， 另一端连接触控检测单元151。 由于手指触控面积小， 导致感应电容 的信号量交底， 触控灵敏度低。 。

21、因此， 为了提高触控灵敏度， 可采用开关单元153将各个感应 说明书 3/6 页 6 CN 109840481 A 6 电容连接形成一个信号量较大的传感器， 开关单元153将多个感应电容的信号整合成一个 信号强度较强的触控信号并传递至触控检测单元151。 0044 触控检测单元151也可以包括信号处理电路， 用于对接收到的触控信号进行处理， 并发送至主控模块。 主控模块用于根据接收到的信号响应对应的触控操作。 0045 本实施例中， 触控模组集成了触控检测功能和指纹识别功能， 相比于传统的分离 式芯片， 本实施例提供的触控模组提高了芯片的集成度。 同时， 通过采用开关单元提高信号 强度， 进而。

22、可以提高触控的灵敏度， 提高用户的使用体验感， 增加了用户操作便捷性。 0046 请参见图3， 在其中一个实施例中， 显示面板还包括绝缘层160。 辅助电极层120设 置于绝缘层160的一个表面， 第一电极层110设置于绝缘层160背离辅助电极层的表面。 绝缘 层160内设置有第一过孔161， 辅助电极层120通过第一过孔161连接至第一电极层110。 可以 理解的是， 本实施例提供的显示面板可以是顶发光的显示面板， 也可以是底发光的显示面 板。 当显示面板为顶发光显示面板时， 显示面板各膜层的设置顺序为TFT阵列基板、 辅助电 极层120、 绝缘层160、 第一电极层110、 有机发光层13。

23、0和第二电极层140。 当显示面板为底发 光显示面板时， 显示面板各膜层的设置顺序为TFT阵列基板、 第二电极层140、 有机发光层 130、 第一电极层110、 绝缘层160和辅助电极层120。 0047 具体的， 辅助电极层120可以与第一电极层110连接同一电位。 本实施例中， 第一电 极层110可以为阳极， 连接驱动电压正极， 因此辅助电极层120也可以连接驱动电压正极。 0048 上述实施例提供的显示面板， 由于辅助电极层120与第一电极层110连接同一电位 时且辅助电极层120通过第一过孔161与第一电极层110并联， 因此， 辅助电极层120可用于 降低第一电极层110的走线电阻。

24、,进而提高显示面板的显示效果。 0049 请参见图4， 在另一个实施例中， 辅助电极层120可以与第一电极层110同层设置。 如图4所示， 显示面板还包括设置于第一电极层110和辅助电极层120表面的像素限定层 170， 像素限定层170的开口内设置有机发光层130， 有机发光层130背离第一电极层的表面 设置第二电极层140。 像素限定层170内开设有第二过孔171， 第二过孔171内填充导电介质， 辅助电极层120通过第二过孔171连接至第二电极层140。 类似的， 本实施例提供的显示面板 可以是顶发光显示面板也可以是底发光显示面板。 当显示面板为顶发光显示面板时， 显示 面板的TFT阵列。

25、基板上依次设置第一电极层110和辅助电极层120、 像素定义层170、 有机发 光层130和第二电极层140。 当显示面板为底发光显示面板时， 显示面板的TFT阵列基板上依 次设置第二电极层140、 像素定义层170、 有机发光层130和第一电极层110与辅助电极层 120。 0050 具体的， 第一电极层110包括多个间隔设置的第一电极， 辅助电极层120包括间隔 设置于第一电极之间的辅助电极。 请参见图5， 本实施例中， 辅助电极可以包括沿第一方向 D1延伸的第一辅助电极121和沿第二方向D2延伸的第二辅助电极122， 第一辅助电极121和 第二辅助电极122形成网格， 其中第一方向D1与。

26、第二方向D2垂直。 第一辅助电极121与第二 辅助电极122可以是条形走线， 和阳极同层设置， 进而可以降低显示面板的厚度， 且第一辅 助电极121与第二辅助电极122与第一电极层材料相同， 例如均为纳米银或石墨烯等， 因此 在制备显示面板时， 辅助电极层120和第一电极层110可以同时形成， 以降低工艺复杂度。 当 然， 辅助电极层120也可以设置在第一电极层110上， 且辅助电极层120的材料与第一电极层 110的材料也可不同， 只要是导电材料即可。 说明书 4/6 页 7 CN 109840481 A 7 0051 上述实施例提供的显示面板， 其第一辅助电极121和第二辅助电极122与第。

27、二电极 层140同时连接驱动电压负极， 且第一辅助电极121和第二辅助电极122通过第二过孔171连 接至第二电极层140， 通过将辅助电极层120与第二电极层140并联， 可降低第二电极层140 的走线电阻， 提高显示面板的亮度。 0052 在其中一个实施例中， 触控模组150包括柔性电路板， 柔性电路板上设置有邦定 区， 辅助电极通过邦定区连接至触控模组。 0053 具体的， 触控模组150包括柔性电路板和设置在柔性电路板上的一体式芯片， 第一 辅助电极121和第二辅助电极122具有引出线， 引出线沿显示面板的边框走线， 并连接至柔 性电路板上的邦定区， 以实现第一辅助电极121和第二辅助。

28、电极122与触控模组150的电连 接。 0054 本申请的又一实施例提供一种显示装置， 包括前述显示面板。 显示装置还包括主 控模块， 主控模块连接开关单元， 用于控制开关单元的打开与闭合。 当需要反馈触控功能 时， 主控模块可控制开关单元中的开关闭合。 通过采用开关单元将各个感应电容连接形成 一个信号量较大的传感器， 开关单元将多个感应电容的信号整合成一个信号强度较强的触 控信号并传递至触控检测单元， 进而可以提高触控灵敏度。 0055 主控模块还连接触控检测单元和指纹识别单元， 用于根据屏幕状态响应触控功能 或指纹识别功能。 0056 上述显示装置通过采用辅助电极层复用为触控感应电容的电极。

29、和指纹识别电容 的电极， 在不提高显示面板厚度的情况下， 实现了全屏指纹识别功能， 无需在显示装置上开 设凹坑设置物理按键， 制程简单， 提高了操作的便利性和外观的而美观度。 0057 请参见图6， 本申请的又一实施例提供一种显示面板的控制方法， 其中， 显示面板 包括显示区和非显示区。 显示区包括第一电极层、 辅助电极层、 有机发光层和第二电极层。 第一电极层连接驱动电压正极， 辅助电极层和第二电极层连接驱动电压负极。 本实施例中 第一电极层可以是阳极， 第二电极层可以是阴极。 所述控制方法包括以下步骤： 0058 S100： 检测所述显示面板的状态。 0059 在进行触控检测或指纹识别之前。

30、， 主控模块首先检测当前显示面板的状态， 并判 断显示面板是否处于锁定状态。 0060 S200： 获取辅助电极层的电容值。 0061 具体的， 本实施例通过触控模组获取辅助电极层的电容值。 触控模组包括触控检 测单元和指纹识别单元。 触控检测单元和指纹识别单元均连接辅助电极层。 当发生触控时， 辅助电极层与人体之间形成电容。 0062 指纹识别单元可检测辅助电极层的电容值。 由于手指指纹具有山谷和山脊， 当发 生触摸时， 指纹的山谷与山脊到辅助电极层之间的距离不同， 根据电容值与距离的关系， 山 谷出对应的辅助电极层的电容值和山脊处对应的辅助电极层的电容值也不同。 0063 S300： 当检。

31、测到显示面板处于锁定状态， 根据电容值构建指纹图像。 0064 具体的， 当检测到显示面板处于锁定状态时， 主控模块控制指纹识别单元检测触 控位置的电容值， 并将检测到的电容值进行处理， 处理为主控模块可识别的数据形式后， 然 后将处理后的电容值发送至主控模块。 主控模块根据电容值重构山谷和山脊的纹路， 得到 指纹图像。 说明书 5/6 页 8 CN 109840481 A 8 0065 S400： 将指纹图像与预存图像进行匹配， 当相似度达到预设值时则匹配成功， 否则 匹配失败。 0066 主控模块内设有预存图像， 该预存图像为预先采集的特定用户的指纹图像。 主控 模块将得到的指纹图像与预存。

32、图像进行对比， 当相似度大于预设值时则匹配成功， 主控模 块进行相应的解锁操作。 否则匹配失败， 主控模块不进行解锁操作。 0067 S500： 当检测到显示面板处于触控状态， 根据电容值生成触控信号。 0068 需要说明的是， 本步骤可以与步骤S300同时进行， 也可在步骤S400之后进行， 不必 然地按照图4所示箭头方向进行， 本实施例不做限定。 当主控模块检测到显示面板处于触控 状态时， 控制触控检测单元检测触控位置的电容值。 触控检测单元包括开关电路， 开关电路 连接辅助电极层。 当发生触控时， 开关电路用于将辅助电极层的多个电容连接形成一个大 电容， 提高电容容量， 并将检测的电容值。

33、整合形成触控信号发送至触控检测单元。 触控检测 单元将接收的触控信号发送至主控模块。 0069 S600： 根据触控信号， 响应触控操作。 0070 主控模块根据接收到的触控信号响应对应的触控操作。 0071 上述显示面板的控制方法， 通过复用辅助电极层， 采集辅助电极层上的电容值， 分 别进行触控检测和指纹识别， 通过复用电极降低了显示面板的厚度， 且可实现全屏的指纹 识别功能。 0072 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合， 为使描述简洁， 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述， 然而， 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾， 都应当认为是本说明书记载的范围。 。

34、0073 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来 说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护 范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 6/6 页 9 CN 109840481 A 9 图1 图2 图3 说明书附图 1/3 页 10 CN 109840481 A 10 图4 图5 说明书附图 2/3 页 11 CN 109840481 A 11 图6 说明书附图 3/3 页 12 CN 109840481 A 12 。