显示面板及其驱动方法、显示装置与流程

本发明属于显示面板，尤其涉及一种显示面板及其驱动方法、显示装置。

背景技术：

1、随着消费电子技术的快速迭代，智能手机、折叠终端、车载中控、金融支付终端等智能显示装置对屏幕屏占比、整机轻薄程度以及生物识别安全等级提出越来越高的要求。全面屏形态已经成为智能终端的主流发展方向，为了实现身份核验、设备解锁、支付认证等功能，多数智能设备配置有面部识别系统。当前已商业化的面部识别方案，普遍采用显示面板与独立红外泛光照明模组相互分离的硬件架构，即显示面板负责图像画面输出，另外单独设置垂直腔面发射激光器或者红外发光二极管作为红外泛光光源，配合外置或者红外图像传感器共同完成面部识别的辅助照明与图像采集工作。

2、现有这种分体式硬件架构存在诸多难以克服的技术缺陷。首先是硬件空间占用与屏占比之间的矛盾。独立红外泛光照明模组自身具备一定物理体积，在追求极高屏占比的全面屏、折叠屏产品上，设备正面需要为红外泛光照明模组预留对应的装配区域，该部分空间无法用于屏幕显示，限制了屏幕显示区域的进一步扩大。即便将红外图像传感器实现屏下布置，红外泛光照明光源仍然需要占用设备额头或者边框位置，无法真正做到显示区域全覆盖的极致全面屏设计。对于折叠设备，机身内部空间十分紧张，独立红外模组会进一步挤占铰链、电池以及散热结构的装配空间，不利于整机做薄以及电池容量提升。

3、其次，传统独立红外泛光照明模组存在功耗高、发热严重的问题。传统红外泛光光源工作时大多采取大面积或者全屏泛光的照明模式，无论人脸实际处在屏幕的哪一个位置，红外光源均需要持续输出大强度红外光进行全域照明，红外照明覆盖范围固定，无法随识别对象位置变化。在多次解锁、暗光环境连续识别的使用场景下，红外照明模块持续工作会带来较高功耗，加剧设备电池的电量消耗，同时会产生明显发热，影响整机使用体验。车载、金融终端等需要频繁进行身份识别的设备，该功耗与发热问题会表现得更加突出。

4、再者，显示面板与红外照明模组相互独立的架构，显示与识别模块的驱动时序相互独立，容易产生光谱串扰问题。在低光照环境开展面部识别工作时，显示面板本身输出的可见光容易进入红外图像传感器的感光窗口，可见光信号会作为杂散光叠加在人脸红外反射信号之上，造成成像信噪比下降，降低面部识别的识别准确率。为了降低可见光带来的干扰，现有方案大多依靠软件算法对采集图像做后期滤波处理，软件处理无法从信号源头消除杂光影响，在极暗光环境下识别效果改善有限，很难达到金融支付级别的安全识别要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种显示面板，旨在解决传统的显示面板与红外图像传感器配合实现面部识别时存在显示装置结构复杂、功耗高和识别准确率低的问题。

2、本发明实施例的第一方面提出了一种显示面板，包括层叠设置的基板、驱动层和像素阵列；

3、所述像素阵列包括阵列排布的像素单元组，所述像素单元组包括并排设置在所述驱动层上的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和近红外子像素；

4、各所述子像素包括依次层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极，各所述子像素的阴极共接形成公共阴极；

5、相邻所述子像素的所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层通过像素定义层分离设置；

6、所述近红外子像素的发光层为近红外钙钛矿发光层；

7、所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素，用于在显示模式时根据对应所述驱动层的驱动信号进行灰度显示；

8、所述近红外子像素，用于在面部识别辅助模式时根据对应所述驱动层的驱动信号发射红外光；

9、所述近红外子像素包括第一近红外子像素和第二近红外子像素，所述面部识别辅助模式包括暗光面部识别辅助模式、强光面部识别辅助模式以及双光谱活体检测模式；

10、在环境光照度低于预设光照阈值时，所述第一近红外子像素工作于暗光面部识别辅助模式并输出红外光；

11、在环境光照度高于预设光照强度时，所述第二近红外子像素工作于强光面部识别辅助模式并输出红外光；

12、在所述双光谱活体检测模式中，所述第一近红外子像素和所述第二近红外子像素交替输出红外光；

13、所述第一近红外子像素的发光中心波长小于所述第二近红外子像素的发光中心波长。

14、可选地，所述近红外钙钛矿发光层的材料为卤素阴离子比例可调谐的钙钛矿材料，所述第一近红外子像素的发光中心波长为850nm，所述第二近红外子像素的发光波长为940nm。

15、可选地，所述显示面板还包括多列数据线、多行扫描线和发光控制线；

16、对应所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素的驱动层分别设置有第一像素驱动电路，所述第一像素驱动电路分别与一条所述数据线、一条所述扫描线、一条所述发光控制线和对应所述子像素的阳极连接，所述第一像素驱动电路，用于：

17、在所述显示面板工作于显示模式时，根据所述扫描线上的行扫描信号写入对应所述数据线上的数据信号，以及根据所述发光控制线上的第一发光控制信号触发输出驱动电流驱动对应所述子像素发光；

18、以及在所述显示面板工作于面部识别辅助模式时，根据所述发光控制线上的第二发光控制信号截止输出驱动电流；

19、所述第一近红外子像素的驱动层和所述第二近红外子像素的驱动层包括第二像素驱动电路，所述第二像素驱动电路包括并联于正电源端和所述近红外子像素的阳极之间的所述第一像素驱动电路和模式切换晶体管，所述模式切换晶体管，用于：

20、在所述显示模式时根据第一模式控制信号触发关断，以及在所述面部识别辅助模式时根据第二模式控制信号触发导通。

21、可选地，所述第一像素驱动电路至少包括相连接的驱动晶体管和发光控制晶体管，所述驱动晶体管对应接收所述数据信号，所述发光控制晶体管对应接收发光控制信号；

22、所述模式切换晶体管并联于由所述驱动晶体管和所述发光控制晶体管串联构成的支路的两端，所述模式切换晶体管与辅助控制信号线连接，所述辅助控制信号线与数据线并排设置。

23、可选地，所述第二模式控制信号为方波脉冲信号。

24、本发明实施例的第二方面提出了一种显示面板的驱动方法，适用于如上所述的显示面板，所述显示面板的驱动方法包括：

25、在显示模式下，控制所述近红外子像素不输出识别补光，输出行扫描信号和数据信号驱动所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素进行灰度显示；

26、在面部识别辅助模式下，通过辅助控制信号线输出第二模式控制信号，使所述近红外子像素对应的驱动层将正电源端的驱动电压旁路至近红外子像素的阳极，驱动所述近红外子像素发光。

27、可选地，所述显示面板上还设置有红外图像传感器；

28、所述显示面板的驱动方法还包括：

29、在所述面部识别辅助模式下，将所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素的发光控制信号置为第二发光控制信号，以使所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素熄灭；

30、基于同一时钟信号源的时钟信号，输出第二模式控制信号控制近红外子像素发射脉冲光以及触发所述红外图像传感器开启曝光并进行活体判定。

31、可选地，所述显示面板上还设置有接近传感器；

32、所述显示面板的驱动方法还包括：

33、在所述面部识别辅助模式下，根据所述接近传感器的检测信号确定面部所在区域，并输出对应所述第二模式控制信号激活所述显示面板的所述区域内的近红外子像素，以及输出对应第一模式控制信号至其余区域，以驱动其余区域的所述近红外子像素不输出识别补光。

34、可选地，所述显示面板上还设置有广角相机；

35、所述显示面板的驱动方法还包括：

36、在所述面部识别辅助模式下，根据所述广角相机的检测信号确定驾驶位的视觉视线位置，并输出对应所述第二模式控制信号激活所述显示面板对应所述视觉视线位置的区域的所述近红外子像素，以及输出对应第一模式控制信号至其余区域，以驱动其余区域的所述近红外子像素不输出识别补光。

37、本发明实施例的第三方面提出了一种显示装置，包括红外图像传感器、驱动电路和如上所述的显示面板，所述显示装置还包括接近传感器和/或广角相机；

38、所述驱动电路用于执行如上所述的显示面板的驱动方法，所述驱动电路与所述显示面板连接。

39、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的显示面板包括层叠设置的基板、驱动层和像素阵列，像素阵列包括阵列排布的像素单元组，像素单元组包括并排设置的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和近红外子像素，各子像素包括依次层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，各子像素的阴极共接形成公共阴极，显示面板可工作于显示模式和面部识别辅助模式，在显示模式红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素根据对应所述驱动层的驱动信号进行灰度显示，在面部识别辅助模式近红外子像素根据对应所述驱动层的驱动信号发射红外光进行补光，通过将近红外子像素与对应红、绿、蓝子像素集成于显示面板中，简化了显示面板和显示装置的结构，并且可实现对应子像素在不同模式下分别发光，降低了功耗和减少了光线串扰，提高了面部识别的准确率。