显示面板的制作方法

1.本技术属于显示技术领域，具体涉及一种显示面板。


背景技术：

2.相对于光学指纹和电容式指纹识别来说，超声波信号具有较好的穿透性，在手指污垢、油脂以及水的干扰下也能进行较好的指纹识别。
3.目前超声波指纹识别模组一般通过外挂方式贴附在显示屏的非显示面一侧；相比于屏内集成方案而言，外挂方式会因为光学胶贴附好坏而严重影响超声信号识别；且外挂方式中超声波需要穿透较大的厚度，其存在功耗高等问题。因此，目前需要设计出一种超声波指纹屏内集成方案。


技术实现要素：

4.本技术提供一种显示面板，以提供一种超声波指纹屏内集成方案，降低整个显示面板的厚度，且提高超声波指纹识别效果。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种显示面板，包括：衬底；多个发光单元，位于所述衬底一侧；多个超声波指纹识别单元，位于所述衬底设置有所述发光单元一侧，其中，每个所述超声波指纹识别单元包括压感单元，且所述压感单元中的至少部分电极复用为至少部分所述发光单元中的电极。
6.区别于现有技术情况，本技术的有益效果是：本技术所提供的显示面板包括位于衬底一侧的多个发光单元和多个超声波指纹识别单元；其中，每个超声波指纹识别单元包括压感单元，且压感单元中的至少部分电极可以复用为至少部分发光单元中的电极。即本技术中提供了一种超声波指纹屏内设计方案，且压感单元中的至少部分电极与对应的发光单元中的电极为同一个，不仅可以降低整个显示面板的厚度，降低成本；而且可以降低超声波需要穿透的距离，以提高超声波指纹识别的精确度。
附图说明
7.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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它的附图，其中：
8.图1为本技术显示面板一实施方式的结构示意图；
9.图2为图1中显示面板一实施方式的俯视示意图；
10.图3为图1中超声波指纹识别单元一实施方式的电路示意图；
11.图4为图1中像素驱动电路和发光单元一实施方式的框架示意图；
12.图5为图1中像素驱动电路和超声波指纹识别单元一实施方式的电路示意图；
13.图6为时序控制一实施方式的示意图。
具体实施方式
14.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
15.请参阅图1，图1为本技术显示面板一实施方式的结构示意图，该显示面板1可以为oled显示面板等，该显示面板1具体包括衬底10、多个发光单元12和多个超声波指纹识别单元14；其中，衬底10可以为柔性衬底，其材质可以为聚酰亚胺等；当然，衬底10也可以为硬质衬底，其材质可以为玻璃等。多个发光元件12(图1中仅示意画出两个)位于衬底10一侧。多个超声波指纹识别单元14(图1中仅示意画出两个)位于衬底10设置有发光单元12一侧，即多个超声波指纹识别单元14和多个发光单元12同侧设置。其中，每个超声波指纹识别单元14包括压感单元140，且压感单元140中的至少部分电极复用为至少部分发光单元12中的电极。可选地，在本实施例中，压感单元140可以与发光单元12同层设置，此时压感单元140中的至少部分电极可以复用为水平方向上相邻的发光单元12中的电极；例如，压感单元140中的某个电极可以水平延伸并覆盖发光单元12的发光材料。另一可选地，在本实施例中，压感单元140可以与发光单元12在远离衬底10方向上层叠设置，此时压感单元140中的至少部分电极可以复用为在垂直方向上相邻的发光单元12中的电极，此时压感单元140中的某个电极在衬底10上的正投影可以覆盖发光单元12的发光材料。在本实施例中，压感单元140可以与发光单元12在靠近衬底10方向上层叠设置，此时压感单元140中的至少部分电极可以复用为在垂直方向上相邻的发光单元12中的电极。即本技术中提供了一种超声波指纹屏内设计方案，且压感单元140中的至少部分电极与对应的发光单元12中的电极为同一个，不仅可以降低整个显示面板1的厚度，降低成本；而且可以降低超声波需要穿透的距离，以提高超声波指纹识别的精确度。
16.在一个实施方式中，如图1中所示，在远离衬底10方向上，发光单元12包括层叠设置的第一电极120、发光层122和第二电极124；可选地，在本实施例中，第一电极120可以为阳极，第二电极124可以为阴极；且相邻发光单元12的第一电极120之间可以相互断开，以使得相邻发光单元12可以被单独驱动发光。上述发光单元12可以为红色发光单元、蓝色发光单元或绿色发光单元等，且相邻发光单元12可以发出相同或者不同颜色的光线，本技术对此不作限定。进一步，在远离衬底10方向上，压感单元140包括层叠设置的接收电极1400、压电功能块1402和驱动电极1404。在本实施例中，压电功能块1402的材质可以为聚偏氟乙烯pvdf、氮化铝aln、氧化锌zno或者锆钛酸欠压电陶瓷pzt等压电材料。一般压电材料因逆压电效应，会在交变电压作用下产生高频声信号，即产生超声波信号；其中，交变电压是指电压的大小和方向会随时间改变的电压；并且压电材料因正压电效应，在外力作用下会使其两侧的电极上产生极性相反的电荷，从而产生电压；这样使得压电材料可以产生超声波信号也可以接收超声波信号，并将接收到的超声波信号转换为电压。可选地，如图1中所示，驱动电极1404复用为邻近的发光单元12的第一电极120，此时压电功能块1402和接收电极1400位于发光单元12和衬底10之间。在上述设计方式中，将驱动电极1404复用为第一电极120，整体结构设计较为简单；且在对驱动电极1404施加交变电压的过程中，该交变电压不会经过发光层122，以降低对发光层122发光寿命的影响。
17.当然，当形成发光层122的材质性能比较稳定，寿命较高时，相邻发光单元12的第二电极124之间相互断开时，此时第二电极124也可复用为驱动电极1404。进一步，位于同一发光单元12中的第一电极120也可复用为接收电极1400，发光层122和第一电极120之间设置压电功能块1402，或者发光层122和第二电极124之间设置压电功能块1402。该设计方式可以进一步降低显示面板1的厚度，有利于显示面板1轻薄化。或者，当相邻发光单元12的第二电极124之间相互断开时，第二电极124也可复用为接收电极1400，此时压电功能块1402和驱动电极1404可以位于发光单元12背离衬底10一侧。该设计方式可以使得压感单元140与触摸件之间的距离缩小，超声波需要穿透的距离较小，超声指纹识别效果较好。
18.请继续参阅图1，在同一压感单元140中，接收电极1400在驱动电极1404上的正投影位于驱动电极1404内。该设计方式可以使得压感单元140中驱动电极1404和接收电极1400之间的重合面积较大，在同等电压的情况下两者之间产生的电场强度较大，进而产生较强的超声波。
19.此外，请继续参阅图1，所有压感单元140的压电功能块1402之间相互连接形成压电功能层(未标示)。可选地，在本实施例中，压电功能层在衬底10上的正投影可以覆盖衬底10。该设计方式可以降低工艺制备难度。
20.在本实施例中，如图2中所示，图2为图1中显示面板一实施方式的俯视示意图。图2中的虚线框所示的区域为指纹识别区域，在该指纹识别区域中，一个发光单元12位置处对应设置有一个压感单元140。当然，在其他实施例中，该显示面板1也可以进行全屏指纹识别，此时所有发光单元12位置处可以对应设置有一个压感单元140。其中，上述对应的含义是指：压感单元140中的电极在衬底10上的正投影位于对应位置处的发光单元12的电极在衬底10上的正投影内。当然，出于后续电路布局考虑，图2中虚线框所述的指纹识别区域或全屏指纹识别区域中也可部分发光单元12位置处对应设置有一个压感单元140，此时压感单元140需要在指纹识别区域或全屏指纹识别区域中均匀排布，以提高指纹识别效果。
21.请继续参阅图1，本技术所提供的显示面板1还包括阵列层16，位于所有发光单元12和衬底10之间；该阵列层16中一般设置有多个像素驱动电路160，一个像素驱动电路160与一个发光单元12的第一电极120电连接，以使得像素驱动电路160可以驱动对应的发光单元12独立发光。其中，阵列层16包括最远离衬底10的第一金属层162，压感单元140的接收电极1400位于第一金属层162内，压感单元140的压电功能块1402位于第一金属层162与发光单元12之间。压感单元140的驱动电极1404复用为邻近的发光单元12的第一电极120；此时压感单元140与邻近的发光单元12可以理解为纵向方向的邻近，压感单元140中的驱动电极1404在衬底10上的正投影与对应位置处的发光单元12的第一电极120在衬底10上的正投影重合。该设计方式可以进一步降低显示面板1的厚度，且可以在图案化阵列层16中的第一金属层162时同时形成接收电极1400，以降低工艺制备复杂程度。可选地，如图1中所示，在远离衬底10方向上，阵列层16包括半导体层164、栅极层166、第二金属层168和第一金属层162；其中，半导体层164包括沟道区域和位于沟道区域两侧的第一导体化区域和第二导体化区域。第二金属层168可以设置有与第一导体化区域电连接的第一通路端、以及与第二导体化区域电连接的第二通路端等。第一金属层162中可以设置有连接电极，该连接电极可以将发光单元12的第一电极120与对应的第一通路端电连接。当然，第一金属层162中也可设置有电源线、参考信号线、数据线等。当然，在其他实施例中，电源线、参考信号线、数据线等
也可设置于第二金属层168中，与第一导体化区域电连接的第一通路端、以及与第二导体化区域电连接的第二通路端也可设置于第一金属层162中，本技术对此不作限定。上述阵列层16中采用多层金属层进行布线的方式可以使得走线较为简单，相邻走线之间发生短路的概率降低。当然，在某些情况下，阵列层16中也可仅包含一层金属层，即仅包含第一金属层162，本技术对此不作限定。
22.可选地，请一并参阅图3，图3为图1中超声波指纹识别单元一实施方式的电路示意图。如图1和图3中所示，超声波指纹识别单元14还包括超声波产生电路142和超声波采集电路144；其中，超声波产生电路142与压感单元140的驱动电极1404电连接，超声波采集电路144与压感单元140的接收电极1400电连接，且超声波产生电路142和超声波采集电路144位于阵列层16内。该设计方式可以在阵列层16中形成像素驱动电路160的同时形成超声波产生电路142和超声波采集电路144。例如，在形成像素驱动电路160中多个晶体管的同时，可以形成超声波产生电路142和超声波采集电路144中的多个晶体管，以降低工艺制备复杂程度。
23.在一个应用场景中，如图3中所示，超声波产生电路142包括第一晶体管m1，其包括控制端m10、第一通路端m12和第二通路端m14；其中，第一晶体管m1的控制端m10用于接收第一扫描信号scan1，第一晶体管m1的第一通路端m12用于接收驱动电压信号tx，且在超声波产生阶段驱动电压信号tx为交变电压，第一晶体管m1的第二通路端m14与驱动电极1404电连接。在本实施例中，超声波产生电路142的结构设计较为简单，且占据空间较小。当然，在其他实施例中，超声波产生电路142的结构也可为其他，例如，可以将第一晶体管m1替换为双栅晶体管等。
24.在又一个应用场景中，请继续参阅图3，超声波采集电路144包括第二晶体管m2、第三晶体管m3、第四晶体管m4和第五晶体管m5。其中，第二晶体管m2包括控制端m20、第一通路端m22和第二通路端m24；且第二晶体管m2的控制端m20用于接收第二扫描信号scan2，第二晶体管m2的第一通路端m22与接收电极1400电连接，第二晶体管m2的第二通路端m24用于接收基础电压信号vbias，该基础电压信号vbias可以给第二晶体管m2的第二通路端m24提供一个固定电压值。第三晶体管m3包括控制端m30、第一通路端m32和第二通路端m34；且第三晶体管m3的控制端m30用于接收第三扫描信号scan3，第三晶体管m3的第二通路端m34与第二晶体管m2的第一通路端m22电连接。第四晶体管m4包括控制端m40、第一通路端m42和第二通路端m44；且第四晶体管m4的控制端m40用于接收第四扫描信号scan4，第四晶体管m4的第一通路端m42与信号读取线read line电连接。第五晶体管m5包括控制端m50、第一通路端m52和第二通路端m54；且第五晶体管m5的控制端m50与第三晶体管m3的第一通路端m32电连接，第五晶体管m5的第一通路端m52与第四晶体管m4的第二通路端m44电连接，第五晶体管m5的第二通路端m54用于接收电源电压信号vdd；此时第五晶体管m5的控制端m50相当于与接收电极1400电连接。在本实施例中，超声波产生电路142的结构设计较为简单，且占据空间较小。当然，在其他实施例中，超声波采集电路144的结构设计也可为其他，本技术对此不作限定。
25.进一步，在本实施例中，上述超声波产生电路142和超声波采集电路144中的部分晶体管可以复用为像素驱动电路160中的晶体管。即超声波产生电路142和超声波采集电路144中的部分晶体管与像素驱动电路160中的部分晶体管为同一个。该设计方式可以降低超
声波产生电路142和超声波采集电路144所占的空间，有利于电路排布。
26.在一个具体的应用场景中，请一并参阅图4和图5，图4为图1中像素驱动电路和发光单元一实施方式的框架示意图。图5为图1中像素驱动电路和超声波指纹识别单元一实施方式的电路示意图，该像素驱动电路160可以为现有技术中常见的电路结构，例如，图5中标示为t1-t7的晶体管属于像素驱动电路160(图5中未标示)，标示为m1-m5的晶体管属于超声波产生电路142和超声波采集电路144，图5中的像素驱动电路160为常见的7t1c结构。具体地，在本实施例中，像素驱动电路160可以包括电源提供单元1600、驱动信号写入单元1602、驱动单元1604和初始化单元1606。
27.其中，电源提供单元1600用于接收发光信号em，并根据发光信号em为发光单元12提供电源电压信号vdd。具体地，如图5中所示，当像素驱动电路160为7t1c电路时，电源提供单元1600包括开关晶体管t4和t7，开关晶体管t4和t7的控制端接收发光信号em，开关晶体管t7的第一通路端接收电源电压信号vdd，开关晶体管t7的第二通路端连接至驱动单元1604(即图5中驱动晶体管t1)；开关晶体管t4的第一通路端连接至驱动单元1604(即图5中驱动晶体管t1)。
28.驱动信号写入单元1602接收第二扫描信号scan2，以在显示阶段在第二扫描信号scan2的驱动下将数据电压信号data写入。具体地，如图5中所示，驱动信号写入单元1602包括开关晶体管t2和t3。
29.驱动单元1604连接驱动信号写入单元1602和电源提供单元1600，以根据数据电压信号data，并利用电源电压信号vdd生成匹配数据电压信号data的驱动电流，从而利用驱动电流驱动发光单元12发光；具体地，如图5中所示，驱动单元包括驱动晶体管t1。
30.初始化单元1606，接收第一扫描信号scan1和参考电压信号vref，以在显示阶段根据第一扫描信号scan1而利用参考电压信号vref对发光单元12进行初始化；具体地，如图5中所示，初始化单元1606包括开关晶体管t5和t6。
31.具体上述像素驱动电路160的时序工作流程可参见现有技术，在此不再详述。其中，上述像素驱动电路160中的初始化单元1606复用超声波产生电路142中的第一晶体管m1以在显示阶段接收参考电压信号vref；即在本实施例中参考电压信号vref和上述实施例中的驱动电压信号tx可由同一引线提供。例如，如图5中所示，初始化单元1606中的t5或t6可以与第一晶体管m1为同一个；或者，当第一晶体管m1为双栅晶体管时，上述t5和t6可以共同作为第一晶体管m1。当然，在其他实施例中，驱动信号写入单元1602也可以复用超声波产生电路144中的第二晶体管m2以在显示阶段接收数据电压信号data；即在本实施例中数据电压信号data和上述实施例中的基础电压信号vbias可由同一引线提供。该复用方式结构设计较为简单，且工艺易于制备形成。
32.此外，本技术所提供的显示面板1还包括时序控制器(图未示)，用于控制第一扫描信号scan1、第二扫描信号scan2、第三扫描信号scan3和第四扫描信号scan4的时序以控制对应晶体管的通断、以及用于控制驱动电压信号tx的时序；其中，请一并参阅图3和图6，图6为时序控制一实施方式的示意图。在指纹识别阶段，时序控制器具体用于：
33.a、在t1时间段内，控制第一晶体管m1和第二晶体管m2导通，且使驱动电压信号tx为交变电压(即在t1时间段内驱动电压信号tx在高低电平之间来回切换)，以使压感单元140的驱动电极1404被施加交变的驱动电压，压感单元140产生超声波信号；即t1时间段为
超声波产生时间段。具体地，假设图3中晶体管均为nmos管，则此时可以控制scan1和scan2为高电平信号，以使得第一晶体管m1和第二晶体管m2导通；对于第三晶体管m3和第四晶体管m4其可以导通也可以断开。
34.b、在t3时间段内，控制第一晶体管m1、第二晶体管m2和第四晶体管m4断开，第三晶体管m3导通，接收电极1400接收的反射超声波电压信号传递至第五晶体管m5的控制端m50。具体地，假设图3中晶体管均为nmos管，则此时可以控制scan1、scan2和scan4为低电平信号，scan3为高电平信号，以使得第一晶体管m1、第二晶体管m2和第四晶体管m4断开，接收电极1400累积的反射超声波电压信号经第三晶体管m3传递至第五晶体管m5的控制端m50进行累积。
35.c、在t5时间段内，控制第二晶体管m2导通，第三晶体管m3断开，第四晶体管m4导通，第五晶体管m5上累计的反射超声波电压信号传递至第四晶体管m4并由信号读取线读取以获得指纹信息。具体地，假设图3中晶体管均为nmos管，则此时可以控制scan1和scan3为低电平信号，scan2和scan4为高电平信号，以使得第一晶体管m1和第三晶体管m3断开，第二晶体管m2和第四晶体管m4导通，采集的指纹信号经由第五晶体管m5放大后，由信号读取线read line读取。由于手指反射的超声波信号与手指的谷和脊相关，从而可以根据信号读取线read line读取的电压信号确定手指的谷和脊的信息，进而解析出指纹信息。此外，在该阶段第二晶体管m2导通后，可以使得第三晶体管m3与第二晶体管m2的连接处具有一固定电压值，以降低漏电流的产生。
36.在上述时序控制过程中，可以较为便捷的解析获得指纹信号。当然，在其他实施例中，为了使得获得的指纹信号更为精确，请继续参阅图3和图6，时序控制器还用于在t1时间段和t3时间段之间的t2时间段内，控制第一晶体管m1、第二晶体管m2和第三晶体管m3导通，且控制驱动电压信号tx为恒定低电压信号；此阶段为超声波传递和反射的时间段，在该时间段内超声波抵达指纹，并经指纹反射后达到接收电极；即给信号一定的传播和累积时间，以提高后续指纹识别的精确度。
37.此外，请继续参阅图3和图6，时序控制器还用于在t3时间段和t5时间段之间的t4时间段内，控制第二晶体管m2导通，第一晶体管m1、第三晶体管m3和第四晶体管m4断开；该阶段为信号保持阶段，可以使得第五晶体管m5的控制端m50的信号累积并稳定，以提高后续指纹识别的精确度。此外，在该阶段第二晶体管m2导通可以使得第三晶体管m3与第二晶体管m2的连接处具有一固定电压值，以降低漏电流的产生。
38.另外，请继续参阅图3和图6，时序控制器还用于在t5时间段之后的t6时间段内，控制第二晶体管m2和第三晶体管m3导通，第一晶体管m1和第四晶体管m4断开，初始化第五晶体管m5的控制端m50。通过初始化的过程，可以将上一次指纹识别过程中的电压信号消除，以提高下一次指纹识别的精确度。
39.在又一个实施例中，请再次参阅图4、图5和图6，时序控制器还用于控制像素驱动电路160中晶体管的通断，且在指纹识别阶段，控制驱动信号写入单元1602断开，以使得发光单元12无法接收到驱动电流。例如，可以将发光信号em拉低至低电平，开关晶体管t4和t7断开，发光单元12无法接收到驱动电流，进而提高发光单元12的寿命。
40.此外，在指纹识别阶段，时序控制器还用于在t1时间段内向发光单元12的第二电极124施加与驱动电压信号tx相同的电压信号。例如，发光单元12的第二电极124接收另一
电源电压信号vss，在t1时间段内的同一时刻，vss和tx对应的电平大小相同，以使得发光单元12的两侧电压相同，发光单元12不会发光，进而提高发光单元12的寿命。
41.在其他实施例中，当指纹识别过程结束，进入正常显示阶段时，时序控制器可以控制第三晶体管m3和第四晶体管m4断开；对于与像素驱动电路160共用的第一晶体管m1和第二晶体管m2，其可以与像素驱动电路160中的其余晶体管共同配合以驱动发光单元12发光。
42.以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。