一种显示装置及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示以及掌纹识别技术领域,尤其涉及一种显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)具有低福射、体积小及低耗能等优点,被广泛地应用在平板电脑、电视或手机等电子产品中。液晶显示器主要由背光源和显示面板构成,其显示原理为,背光源发出的光到达显示面板后,显示面板的每个子像素中的像素电极和公共电极之间的压差控制液晶偏转角度,从而控制从子像素发出光的强度;其中,根据每个子像素中的彩色滤光层的颜色和从该子像素发出光的强度便可确定从该子像素中发出的相应颜色光的灰阶。
[0003]此外,掌纹识别技术领域自20世纪90年代后期由香港理工大学与清华大学率先开创以来,得到了广泛的应用。
[0004]然而,当掌纹识别技术应用在液晶显示器中时,由于液晶显示器的背光源发出的光为自然光,虽然掌纹识别是以液晶显示器中的三原色光源为识别光源,但是由于背光源发出的自然光,其中包括了多种波长的光,会对掌纹识别的准确性造成影响,从而使得掌纹识别的性能不佳。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种显示装置及其驱动方法,可改善由于现有技术中背光源发出的自然光的影响而导致掌纹识别性能不佳的问题。
[0006]为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]一方面,提供一种显示装置,包括:液晶显示面板,所述液晶显示面板不包括彩色滤光层,且所述液晶显示面板包括阵列排布的多个第一像素单元,每个所述第一像素单元中的子像素均包括显示单元,每个第一像素单元中的至少一个子像素还包括掌纹识别单元;设置于所述液晶显示面板入光侧的光源,所述光源用于向所述第一像素单元中的三个子像素分别提供三原色光,其中,所述三个子像素中的至少一个包括所述掌纹识别单元。
[0008]优选的,所述OLED光源为OLED显示面板;所述OLED显示面板包括阵列排布的多个第二像素单元,每个所述第二像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
[0009]进一步优选的,所述第一像素单元与所述第二像素单元一一对应。
[0010]进一步优选的,所述液晶显示面板中包括所述掌纹识别单元的子像素与所述OLED显示面板中的所述蓝色子像素一一对应。
[0011]优选的,所述OLED显示面板中的每个子像素均包括阳极、阴极和发光层;其中,所述红色子像素中包括红色发光层、绿色子像素中包括绿色发光层、蓝色子像素中包括蓝色发光层。
[0012]优选的,所述液晶显示面板和所述OLED显示面板之间通过光学透明树脂胶连接。
[0013]基于上述,优选的,所述液晶显示面板包括阵列基板和对盒基板;所述显示单元位于所述阵列基板上。
[0014]进一步优选的,所述显示单元包括开关晶体管、与所述开关晶体管的漏极电连接的像素电极、以及公共电极。
[0015]优选的,所述掌纹识别单元位于阵列基板上;所述掌纹识别单元至少包括光敏晶体管。
[0016]另一方面,提供一种显示装置的驱动方法,包括:控制OLED显示面板中的第二像素单元逐行发光,并对与当前行第二像素单元对应的液晶显示面板的第一像素单元中的显示单元充电以控制光出射率;控制与当前行第二像素单元对应的液晶显示面板的第一像素单元中的掌纹识别单元进行掌纹信息的采集。
[0017]本发明实施例提供了一种显示装置及其驱动方法,利用OLED光源为液晶显示面板提供三原色光,可使所述液晶显示面板在没有彩色滤光层的情况下,也可以进行彩色显示;并且,由于所述液晶显示面板中集成有掌纹识别单元,因而使得该显示装置具有掌纹识别功能;在此基础上,由于OLED光源本身发出的是三原色光例如红光、绿光和蓝光,因而,相对现有技术中的背光源发出的自然光,本发明示例可以改善由于背光源发出的自然光的影响而导致掌纹识别性能不佳的问题。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
[0019]图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图一;
[0020]图2为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图二 ;
[0021]图3为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图三;
[0022]图4为本发明实施例提供的一种OLED显示面板的第二像素单元的结构示意图;
[0023]图5为本发明实施例提供的一种显示单元的结构示意图;
[0024]图6为本发明实施例提供的一种掌纹识别单元的结构示意图;
[0025]图7为本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法流程图。
[0026]附图标记:
[0027]01-液晶显示面板;02-0LED光源;03_0LED显示面板;10_第一像素单元;11_第一子像素;12-第二子像素;101-显示单元;102-掌纹识别单元;30_第二像素单元;31_红色子像素;32_绿色子像素;33_蓝色子像素;301_阳极;302_阴极;303_红色发光层;304_绿色发光层;305_蓝色发光层;1011_开关晶体管;1012_像素电极;1013_公共电极;SL_栅线;DL-数据线;T1-第一晶体管;Τ2-第二晶体管;Scan-扫描线;RL_读取信号线;V1_控制电压端。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029]除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本领域技术人员所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或“一”等等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
[0030]本发明实施例提供了一种显示装置,如图1所示,该显示装置包括液晶显示面板01,所述液晶显示面板不包括彩色滤光层,且所述液晶显示面板01包括阵列排布的多个第一像素单元10,每个所述第一像素单元中的子像素均包括显示单元,每个第一像素单元10中的至少一个子像素还包括掌纹识别单元;所述显示装置还包括设置于所述液晶显示面板入光侧的光源02,所述光源02用于向所述第一像素单元10中的三个子像素分别提供三原色光,其中,所述三个子像素中的至少一个包括所述掌纹识别单元。
[0031]此处,所述光原02例如可以是OLED(Organic Light-Emitting D1de,有机电致发光二极管)光源。
[0032]需要说明的是,第一,所述第一像素单元10可以包括至少三个子像素。其中,当所述第一像素单元10只包括三个子像素时,则所述光源02为每个所述第一像素单元10的三个子像素分别提供三原色光;当所述第一像素单元10包括三个以上子像素时,则所述光源02为每个所述第一像素单元10的其中三个子像素分别提供三原色光,且该三个子像素中至少有
一个包括所述掌纹识别单元,在此基础上,给每个所述第一像素单元10中的其他子像素提供的光可以根据实际需要设置,例如可以是白光,在此不做限定。
[0033]第二,本发明实施例以每个第一像素单元10包括三个子像素且其中一个子像素包括掌纹识别单元为例进行说明。其中,为描述方便,如图2所示,将包括显示单元101和掌纹识别单元102的子像素称为第一子像素11,将其余子像素(即:包括显示单元101不包括掌纹识别单元102的子像素)称为第二子像素12。
[0034]第三,所述三原色光例如可以为红光、绿光和蓝光,当然也可以是青色光、品红色光、黄色光,本发明实施以三原色光为红光、绿光和蓝光为例进行说明。
[0035]基于此,所述OLED光源02可以包括多个三原色光源组,每个三原色光源组包括发红光的子光源、发绿光的子光源和发蓝光的子光源。
[0036]第四,由于所述液晶显示面板01不包括彩色滤光层,因此液晶显示面板01要实现彩色显示,其中的每个第一像素单元10需在每帧内都能接收到所述OLED光源02发出的红光、绿光和蓝光。
[0037]在此基础上,不对所述第一像素单元10的每个子像素中的所述显示单元101的具体结构进行限定,以能实现显示为准。
[0038]此外,也不对掌纹识别单元102的具体结构进行限定,以能实现掌纹识别为准。
[0039]本发明实施例提供了一种显示装置,利用光源02为液晶显示面板01提供三原色光,可使所述液晶显示面板01在没有彩色滤光层的情况下,也可以进行彩色显示;并且,由于所述液晶显示面板01中集成有掌纹识别单元102,因而使得该显示装置具有掌纹识别功能;在此基础上,由于OLED光源02本身发出的是三原色光例如红光、绿光和蓝光,因而,相对现有技术中的背光源发出的自然光,本发明示例可以改善由于背光源发出的自然光的影响而导致掌纹识别性能不佳的问题。
[0040]优选的,如图3所示,所述光源02为OLED显示面板03 ;所述OLED显示面板03包括阵列排布的多个第二像素单元30,每个所述第二像素单元30包括红色子像素31、绿色子像素32和蓝色子像素33。
[0041]其中,如图4所示,对于上述红色子像素31、绿色子像素32和蓝色子像素33,均可以包括阳极301、阴极302和发光层。具体的,所述红色子像素31中的发光层为红色发光层303,所述绿色子像素32中的发光层为绿色发光层304、蓝色子像素中的发光层为蓝色发光层 305。
[0042]此外,上述红色子像素31、绿色子像素32和蓝色子像素33中,除包括用于发相应颜色光的发光层外,还可以包括电子传输层和空穴传输层,进一步为了能够提高所述电子和所述空穴注入发光层的效率,还可以包括设置在所述阴极与所述电子传输层之间的电子注入层,以及在所述阳极与所述空穴传输层之间的空穴注入层。
[0043]本发明实施例中,为了制作方便,可以将所述OLED显示面板03中所有子像素的阳极相连(即共阳极),当然也可将所有子像素的阴极相连(即共阴极),或者可同时将所有子像素的阳极相连,将所有子像素的阴极相连。
[0044]又或者,可以将所述OLED显示面板03中每列同色子像素(例如红色子像素31或绿色子像素32或蓝色子像素33)的阳极相连,不同列子像素的阳极不相连,在此基础上,可将所有子像素的阴极相连。
[0045]又或者,也可以将所述OLED显示面板03中所有相同颜色子像素的阳极相连,在此基础上,可将所有子像素的阴极相连。
[0046]本发明实施例中,一方面,由于OLED显示面板03可以精确控制各子像素的发光颜色、强度等,因此,可以为液晶显示面板01的各子像素中显示单元101提供三原色光源,使所述液晶显不面板01具有更好的显不性能?’另一方面,由于OLED显不面板03还可以控制发光区域,因此在掌纹识别阶段,可以只为手掌覆盖区域的掌纹识别单元102提供光源,从而可缩短掌纹识别的时间并且可避免产生不必要的干扰。
[0047]进一步优选的,如图3所示,所述第一像素单元10与所述第二像素单元30 —一对应。
[0048]S卩,第一像素单元10中的三个子像素分别对应第二像素单元30中的红色子像素31、绿色子像素32和蓝色子像素33。
[0049]这样,当每一行第一像素单元10打开时,每个第一像素单元10中的子像素便可同时接收到对应的第二像素单元30的子像素发出的红光、绿光和蓝光,从而实现彩色显示。
[0050]进一步的,考虑到红光、绿光和蓝光中,蓝光受到外界环境影响最小,因此,本发明实施例中优选液晶显示面板01中的所述第一子像素11 (包括掌纹识别单元102的子像素)与所述OLED显示面板30中的蓝色子像素33--对应。
[0051]优选的,所述液晶显示面板01和所述OLED显示面板03之间通过光学透明树脂胶(Optical Clear Resin, OCR)连接。
[0052]S卩,通过OCR胶将液晶显示面板01和所述OLED显示面板03固定,以形成所述显示装置。其中,采用OCR胶可避免对光透过率产生影响。
[0053]基于上述,优选的,所述液晶显示面板01包括阵列基板和对盒基板,当然还包括位于所述阵列基板和所述对盒基板之间的液晶层;所述显示单元102位于所述阵列基板上。
[0054]如图5所示,所述显示单元101可以包括开关晶体管1011、与所述开关晶体管的漏极电连接的像素电极1012、以及公共电极1013。薄膜晶体管包括栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极和漏极,所述漏极与所述像素电极相连。当然,所述阵列基板还包括与栅极连接的栅线SL,与源极连接的数据线DL。其中,所述栅线连接一行子像素中的显示单元101,所述数据线连接一列子像素中的显示单元。
[0055]具体的,对于共平面切换型(In-Plane Switch,简称IPS)阵列基板而言,所述像素电极和所述公共电极同层间隔设置,且均为条状电极;对于高级超维场转换型(Advanced-super Dimens1nal Switching,简称ADS)阵列基板而言,所述像素电极和所述公共电极不同层设置,其中在上的电极为条状电极,在下的电极为板状电极。基于此,对于对盒基板,其包括黑矩阵。
[0056]进一步优选的,所述掌纹识别单元102也位于阵列基板上,所述掌纹识别单元至少包括光敏晶体管。
[0057]即:通过所述光敏晶体管可以对掌纹的谷线和脊线进行识别,所述掌纹识别单元102具体在此不做限定,只要能对掌纹信息进行识别即可。
[0058]这样,可以在制备所述显示单元101同时,制备所述掌纹识别单元102,可简化制备过程。
[0059]示例的,如图6所示,所述掌纹识别单元102可以包括:第一晶体管Tl和第二晶体管T2,所述第一晶体管为光敏晶体管;所述第一晶体管Tl的栅极和第一极均与控制电压端Vl相连,第二极与所述第二晶体管T2的第一极相连;所述第二晶体管T2的栅极与扫描线Scan相连,第二极与读取信号线RL相连,该读取信号线RL用于将采集的指纹信息传出至相应的接收装置以便对所述指纹信息进行处理。
[0060]本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法,可通过显示装置中的驱动模块进行驱动,如图7所示,该驱动方法包括:
[0061]S10、驱动模块控制OLED显示面板03中的第二像素单元30逐行发光,并对与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的显示单元101充电以控制光出射率。
[0062]这样,当最后一行第二像素单元30发光完成后,便可完成一帧画面的显示。
[0063]此处,通过对显示单元101进行充电可控制液晶的偏转角度,以控制第二像素单元30发出光在通过液晶显示面板01的第一像素单元10后的光强。
[0064]需要说明的是,当前行第二像素单元30即为:正在发光的一行第二像素单元30。
[0065]SI 1、驱动模块控制与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的掌纹识别单元102进行掌纹信息的采集。
[0066]具体的,当掌纹识别单元102中包括光敏晶体管时,由于光敏晶体管进行掌纹识别是基于入射到手掌的光后反射到光敏晶体管的光,因而,在掌纹识别单元102进行掌纹信息采集时,需保证OLED显示面板03中的第二像素单元30发出的光能通过液晶显示面板Ol的第一像素单元10而到达手掌。基于此,掌纹识别单元102进行掌纹信息采集可以与液晶显示面板01的正常显示同步进行,也可以不同步进行。
[0067]当不同步时,例如可以在一帧的第一阶段,先控制OLED显示面板03中的第二像素单元30逐行发光,并对与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的显示单元101充电以控制光出射率,从而使液晶显示面板01进行一帧画面显示。在第二阶段,控制OLED显示面板03中的第二像素单元30逐行发光,并对与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的显示单元101充电以使光从液晶显示面板01出射,同时,控制与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的掌纹识别单元102进行掌纹信息的采集。其中,在第二阶段,可使液晶显示面板01显示白画面。
[0068]当然,在第二阶段,如果从第一行第二像素单元30发出的光,在经过与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10发出去后,若经过手掌的反射光路发生偏移的话,可以利用反射光入射到的相应行例如第二行的第一像素单元10中的掌纹识别单元102进行掌纹识别;同样,从第二行第二像素单元30发出的光,在经过与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10发出去后,可以利用反射光入射到的相应行例如第三行的第一像素单元10中的掌纹识别单元102进行掌纹识别;以此类推。
[0069]需要说明的是,为了避免信号之间的干扰,上述的第一阶段和第二阶段可以为不同的时间段,且所述第一阶段和第二阶段的时间长度可以不相等。
[0070]此外,上述第一阶段和第二阶段可以位于一帧内。即,每帧都重复上述的第一阶段和第二阶段。
[0071]基于上述,通过不断循环第一阶段和第二阶段,便可在显示的同时,达到掌纹识别的目的。
[0072]不例的,以扫描频率为60Hz,即每一帧的时间为16.67ms为例。一帧时间分为两个阶段。在第一阶段,驱动模块控制OLED显示面板03中的第二像素单元30逐行发光,并对与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的显示单元101进行充电,以完成一帧画面显示;在第二阶段,驱动模块控制OLED显示面板03中的第二像素单元30逐行发光,并对与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的显示单元101进行充电以显示白画面,同时利用与当前行第二像素单元30对应的液晶显示面板01的第一像素单元10中的掌纹识别单元102进行掌纹信息的采集,以完成掌纹识别。其中,上述两个阶段的时间可以相同也可不相同。
[0073]本发明实施例提供了一种显示装置的驱动方法,利用OLED显示面板03逐行为液晶显示面板01提供三原色光,可使所述液晶显示面板01在没有彩色滤光层的情况下,也可以进行彩色显示并且可以避免干扰;并且,由于所述液晶显示面板01中集成有掌纹识别单元102,因而使得该显示装置具有掌纹识别功能;在此基础上,由于OLED显示面板03本身发出的是三原色光且是逐行发光,因而,相对现有技术中的背光源发出的自然光,本发明示例可以改善由于背光源发出的自然光的影响并且可以使识别的准确性大大提高。
[0074]以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种显示装置,其特征在于,包括: 液晶显示面板,所述液晶显示面板不包括彩色滤光层,且所述液晶显示面板包括阵列排布的多个第一像素单元,每个所述第一像素单元中的子像素均包括显示单元,每个第一像素单元中的至少一个子像素还包括掌纹识别单元; 设置于所述液晶显示面板入光侧的光源,所述光源用于向所述第一像素单元中的三个子像素分别提供三原色光,其中,所述三个子像素中的至少一个包括所述掌纹识别单元。2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述光源为OLED显示面板; 所述OLED显示面板包括阵列排布的多个第二像素单元,每个所述第二像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述第一像素单元与所述第二像素单元--对应。4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板中包括所述掌纹识别单元的子像素与所述OLED显示面板中的所述蓝色子像素一一对应。5.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述OLED显示面板中的每个子像素均包括阳极、阴极和发光层; 其中,所述红色子像素中包括红色发光层、绿色子像素中包括绿色发光层、蓝色子像素中包括蓝色发光层。6.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板和所述OLED显示面板之间通过光学透明树脂胶连接。7.根据权利要求1-6任一项所述的显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板包括阵列基板和对盒基板; 所述显示单元位于所述阵列基板上。8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述显示单元包括开关晶体管、与所述开关晶体管的漏极电连接的像素电极、以及公共电极。9.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,所述掌纹识别单元位于阵列基板上; 所述掌纹识别单元至少包括光敏晶体管。10.一种如权利要求3所述的显示装置的驱动方法,其特征在于,包括: 控制OLED显示面板中的第二像素单元逐行发光,并对与当前行第二像素单元对应的液晶显示面板的第一像素单元中的显示单元充电以控制光出射率; 控制与当前行第二像素单元对应的液晶显示面板的第一像素单元中的掌纹识别单元进行掌纹信息的采集。
【专利摘要】本发明的实施例提供一种显示装置及其驱动方法,涉及显示以及掌纹识别技术领域,可改善由于现有技术中背光源发出的自然光的影响而导致掌纹识别性能不佳的问题。该显示装置包括:液晶显示面板,所述液晶显示面板不包括彩色滤光层,且所述液晶显示面板包括阵列排布的多个第一像素单元,每个所述第一像素单元中的子像素均包括显示单元,每个第一像素单元中的至少一个子像素还包括掌纹识别单元;设置于所述液晶显示面板入光侧的光源,所述光源用于向所述第一像素单元中的三个子像素分别提供三原色光,其中,所述三个子像素中的至少一个包括所述掌纹识别单元。用于具有掌纹识别功能的显示装置。
【IPC分类】G02F1/13357
【公开号】CN104898322
【申请号】CN201510401162
【发明人】刘英明, 董学, 王海生, 陈小川, 赵卫杰, 李昌峰, 丁小梁, 刘红娟, 杨盛际, 刘伟, 王磊
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月9日