本發明專利技術公開了一種指紋識別顯示面板、其制作方法、其驅動方法及顯示裝置,在顯示裝置內部設置多個超聲波檢測單元,多條識別掃描線,以及多條識別輸出線;其中,每個超聲波檢測單元包括:用于產生超聲波并感測指紋按壓時帶來的超聲波變化的壓感單元,以及用于控制壓感單元將超聲波變化轉換為不同信號輸出的控制開關晶體管。在用戶手指靠近顯示裝置的表面時,由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷,壓感單元發出的超聲波被手指的脊和谷位置反射回壓感單元的強度不同,造成壓感單元轉換的電流信號差異從而實現指紋的檢測,壓感單元基于壓電效應對指紋進行檢測,與顯示裝置內部部件不易產生干擾,容易實現高質量的指紋檢測。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及液晶模組領域,尤其涉及一種指紋識別顯示面板、其制作方法、其驅動方法及顯示裝置。
技術介紹
隨著顯示技術的飛速發展,具有指紋識別功能的顯示面板已經逐漸遍及人們的生活中。目前,指紋識別顯示面板一般是采用電容式結構實現識別指紋的功能,例如內嵌式指紋識別顯示面板是將電容式指紋識別部件設置在顯示面板內部,其有利于顯示面板輕薄化,但電容式指紋識別部件容易與顯示面板內部的部件產生寄生電容,使指紋識別檢測信號和顯示信號之間相互干擾,從而影響指紋識別的質量。
技術實現思路
有鑒于此,本專利技術實施例提供了一種指紋識別顯示面板、其制作方法、其驅動方法及顯示裝置,用以基于壓電效應在顯示面板內部實現高效指紋檢測功能。因此,本專利技術實施例提供了一種指紋識別顯示面板,包括:設置在顯示面板內部的呈陣列排布的多個超聲波檢測單元,多條識別掃描線,以及多條識別輸出線;其中,每個超聲波檢測單元包括:用于產生超聲波并感測指紋按壓時帶來的超聲波變化的壓感單元,以及用于控制所述壓感單元將超聲波變化轉換為不同信號輸出的控制開關晶體管;各所述識別掃描線與各行所述超聲波檢測單元一一對應,各所述識別輸出線與各列所述超聲波檢測單元一一對應;或,各所述識別掃描線與各列所述超聲波檢測單元一一對應,各所述識別輸出線與各行所述超聲波檢測單元一一對應;所述識別掃描線用于向對應的所述控制開關晶體管加載識別掃描信號;所述識別輸出線用于通過對應的所述控制開關晶體管向所述壓感單元加載高頻信號或讀取所述壓感單元的輸出電流信號。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,各所述控制開關晶體管的柵極與對應的所述識別掃描線相連,源極與所述壓感單元的一端相連,漏極與對應的所述識別輸出線相連;各所述壓感單元的另一端與所述顯示面板中的公共電極相連。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,所述識別掃描線與所述顯示面板中的柵線延伸方向一致;所述識別輸出線復用所述顯示面板中的數據線。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,所述壓感單元包括層疊設置的下電極、壓電層和上電極;所述上電極與所述控制開關晶體管的源極連接,所述下電極與所述公共電極連接;或,所述下電極與所述控制開關晶體管的源極連接,所述上電極與所述公共電極連接。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,在所述壓感單元背離所述顯示面板顯示面的一側設置有超聲波反射部,所述超聲波反射部的折射率小于所述超聲波反射部面向所述壓感單元一側的鄰接膜層的折射率。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,所述鄰接膜層的折射率與所述超聲波反射部的折射率之比大于1且小于2。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,所述超聲波反射部為空氣腔。在一種可能的實現方式中,本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板中,所述空氣腔設置于所述顯示面板的柵線所在膜層。另一方面,本專利技術實施例還提供了一種本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板的制作方法,包括:在襯底基板上形成至少覆蓋空氣腔所在區域的浮空電極和柵極的圖形;在所述浮空電極和柵極的圖形上形成柵絕緣層;對所述柵絕緣層進行干刻工藝,在所述柵絕緣層中形成至少兩個過孔;所述過孔分別位于所述空氣腔上方的兩個邊緣位置處;通過所述柵絕緣層中形成的所述過孔對所述浮空電極進行濕刻工藝,去除所述空氣腔所在區域的所述浮空電極的圖形;在所述空氣腔上方的所述柵絕緣層上形成壓感單元。另一方面,本專利技術實施例還提供了一種本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板的驅動方法,包括:在指紋識別時間段,各所述識別掃描線逐個加載掃描信號,且各所述信號輸出線同時加載一可使壓感單元出射超聲波的高頻信號;之后,各所述識別掃描線再次逐個加載掃描信號,且各所述信號輸出線通過與所述壓感單元連接的控制開關晶體管讀取所述壓感單元的輸出電流信號。另一方面,本專利技術實施例還提供了一種顯示裝置,包括本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示面板。本專利技術實施例的有益效果包括:本專利技術實施例提供的一種指紋識別顯示面板、其制作方法、其驅動方法及顯示裝置,在顯示裝置內部設置多個超聲波檢測單元,多條識別掃描線,以及多條識別輸出線;其中,每個超聲波檢測單元包括:用于產生超聲波并感測指紋按壓時帶來的超聲波變化的壓感單元,以及用于控制壓感單元將超聲波變化轉換為不同信號輸出的控制開關晶體管。在用戶手指靠近顯示裝置的表面時,由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷,壓感單元發出的超聲波被手指的脊和谷位置反射回壓感單元的強度不同,造成壓感單元轉換的電流信號差異從而實現指紋的檢測,壓感單元基于壓電效應對指紋進行檢測,與顯示裝置內部部件不易產生干擾,容易實現高質量的指紋檢測。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的指紋識別顯示裝置的結構示意圖;圖2為本專利技術實施例提供的壓感單元的原理示意圖;圖3為本專利技術實施例提供的壓感單元的結構示意圖;圖4a至圖4d分別為本專利技術實施例提供的指紋識別顯示裝置中各步驟制作完成后的俯視結構示意圖;圖5a至圖5d分別為本專利技術實施例提供的指紋識別顯示裝置中各步驟制作完成后對應圖4a至圖4d中aa處的截面示意圖。具體實施方式下面結合附圖,對本專利技術實施例提供的指紋識別顯示面板、其制作方法、其驅動方法及顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。本專利技術實施例提供了一種指紋識別顯示裝置,如圖1所示,包括:設置在顯示裝置內部的呈陣列排布的多個超聲波檢測單元100,多條識別掃描線Finger 1至n,以及多條識別輸出線Read 1和2;其中,每個超聲波檢測單元100包括:用于產生超聲波并感測指紋按壓時帶來的超聲波變化的壓感單元101,以及用于控制壓感單元101將超聲波變化轉換為不同信號輸出的控制開關晶體管102;各識別掃描線Finger 1至n與各行超聲波檢測單元100一一對應,各識別輸出線Read 1和2與各列超聲波檢測單元100一一對應,即各識別掃描線Finger 1至n沿著水平方向延伸,各識別輸出線Read 1和2沿著豎直方向延伸;或,各識別掃描線Finger 1至n與各列超聲波檢測單元100一一對應,各識別輸出線Read 1和2與各行超聲波檢測單元100一一對應,即各識別掃描線Finger 1至n沿著豎直方向延伸,各識別輸出線Read 1和2沿著水平方向延伸;識別掃描線Finger 1至n用于向對應的控制開關晶體管102加載識別掃描信號;識別輸出線Read 1和2用于通過對應的控制開關晶體管102向壓感單元101加載高頻信號或讀取壓感單元101的輸出電流信號。本專利技術實施例提供的上述指紋識別顯示裝置,在用戶手指靠近顯示裝置的表面時,由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊B和谷A,如圖2所示,從壓感單元101發射相同能量的超聲波到達顯示面板的顯示面后,經過手指的脊B或谷A位置反射回壓感單元101的波強可以參照聲阻抗關系:聲壓反射率R=反射波聲壓/入射波聲壓;具體地,手指谷A位置處的聲壓反射率R谷=(Z1-Z2)/(Z1+Z2)=1-2/(1+Z1/Z2)=0.9975;手指脊B位置處的聲壓反射率R脊=(Z3-Z2)/(Z3+Z2)=1-2/(1+Z3/Z2)=本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種指紋識別顯示面板,其特征在于,包括:設置在顯示面板內部的呈陣列排布的多個超聲波檢測單元,多條識別掃描線,以及多條識別輸出線;其中,每個超聲波檢測單元包括:用于產生超聲波并感測指紋按壓時帶來的超聲波變化的壓感單元,以及用于控制所述壓感單元將超聲波變化轉換為不同信號輸出的控制開關晶體管;各所述識別掃描線與各行所述超聲波檢測單元一一對應,各所述識別輸出線與各列所述超聲波檢測單元一一對應;或,各所述識別掃描線與各列所述超聲波檢測單元一一對應,各所述識別輸出線與各行所述超聲波檢測單元一一對應;所述識別掃描線用于向對應的所述控制開關晶體管加載識別掃描信號;所述識別輸出線用于通過對應的所述控制開關晶體管向所述壓感單元加載高頻信號或讀取所述壓感單元的輸出電流信號。
【技術特征摘要】
1.一種指紋識別顯示面板,其特征在于,包括:設置在顯示面板內部的呈陣列排布的多個超聲波檢測單元,多條識別掃描線,以及多條識別輸出線;其中,每個超聲波檢測單元包括:用于產生超聲波并感測指紋按壓時帶來的超聲波變化的壓感單元,以及用于控制所述壓感單元將超聲波變化轉換為不同信號輸出的控制開關晶體管;各所述識別掃描線與各行所述超聲波檢測單元一一對應,各所述識別輸出線與各列所述超聲波檢測單元一一對應;或,各所述識別掃描線與各列所述超聲波檢測單元一一對應,各所述識別輸出線與各行所述超聲波檢測單元一一對應;所述識別掃描線用于向對應的所述控制開關晶體管加載識別掃描信號;所述識別輸出線用于通過對應的所述控制開關晶體管向所述壓感單元加載高頻信號或讀取所述壓感單元的輸出電流信號。2.如權利要求1所述的指紋識別顯示面板,其特征在于,各所述控制開關晶體管的柵極與對應的所述識別掃描線相連,源極與所述壓感單元的一端相連,漏極與對應的所述識別輸出線相連;各所述壓感單元的另一端與所述顯示面板中的公共電極相連。3.如權利要求2所述的指紋識別顯示面板,其特征在于,所述識別掃描線與所述顯示面板中的柵線延伸方向一致;所述識別輸出線復用所述顯示面板中的數據線。4.如權利要求2或3所述的指紋識別顯示面板,其特征在于,所述壓感單元包括層疊設置的下電極、壓電層和上電極;所述上電極與所述控制開關晶體管的源極連接,所述下電極與所述公共電極連接;或,所述下電極與所述控制開關晶體管的源極連接,所述上電極與所述公共電極連接。5.如權利要求4所述的指紋...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉英明,董學,呂敬,王海生,陳小川,吳俊緯,丁小梁,許睿,趙利軍,李昌峰,賈亞楠,楊盛際,郭玉珍,劉偉,王鵬鵬,
申請(專利權)人:京東方科技集團股份有限公司,
類型:發明
國別省市:北京;11
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