一種指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置，包括：多個(gè)平行的指紋偵測(cè)電極，相鄰的兩個(gè)指紋偵測(cè)電極之間的間距不大于指紋中相鄰的脊與谷之間的間距，對(duì)每個(gè)指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極另一端的指紋識(shí)別信號(hào)。在有用戶手指靠近顯示屏?xí)r，由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷，因此皮膚表面各點(diǎn)距離各指紋偵測(cè)電極的遠(yuǎn)近也不同，從而影響了指紋偵測(cè)電極的電容值，通過檢測(cè)在手指碰觸到顯示屏的過程中每個(gè)時(shí)刻各指紋偵測(cè)電極接收到的信號(hào)大小差異，就可以檢測(cè)出指紋二維圖樣，實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。
【專利說明】一種指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]指紋是人體與生俱來獨(dú)一無二并可與他人相區(qū)別的不變特征。它由指端皮膚表面上的一系列脊和谷組成。這些脊和谷的組成細(xì)節(jié)通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帳篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或雙旋等細(xì)節(jié)，決定了指紋圖案的唯一性。由之發(fā)展起來的指紋識(shí)別技術(shù)是較早被用作為個(gè)人身份驗(yàn)證的技術(shù)，根據(jù)指紋采集、輸入的方式不同，目前廣泛應(yīng)用并被熟知的有:光學(xué)成像、熱敏傳感器、人體遠(yuǎn)紅外傳感器等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置，用以采用簡(jiǎn)單的電容結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能。
[0004]因此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種指紋識(shí)別元件，包括多個(gè)相互平行的指紋偵測(cè)電極，對(duì)每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；
[0005]其中，相鄰的兩個(gè)指紋偵測(cè)電極之間的間距不大于指紋中相鄰的脊與谷之間的間距。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別元件利用自電容的原理，對(duì)相互平行的每個(gè)指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；在有用戶手指靠近指紋識(shí)別元件時(shí)，由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷，因此皮膚表面各點(diǎn)距離各指紋偵測(cè)電極的遠(yuǎn)近也不同，從而影響了指紋偵測(cè)電極的電容值，造成在指紋偵測(cè)電極上的指紋識(shí)別信號(hào)充電時(shí)間延長，通過檢測(cè)在手指碰觸到指紋識(shí)別元件的過程中，每個(gè)時(shí)刻各指紋偵測(cè)電極接收到的信號(hào)大小差異，就可以檢測(cè)出對(duì)應(yīng)手指由脊和谷構(gòu)成的指紋二維圖樣，從而實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。
[0007]進(jìn)一步地，為了檢測(cè)各指紋偵測(cè)電極上接收到的信號(hào)大小差異，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別元件中，還包括:與所述指紋偵測(cè)電極一一對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊，所述指紋偵測(cè)電極通過引線與對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊電性相連。
[0008]或者，進(jìn)一步地，為了檢測(cè)各指紋偵測(cè)電極接收到的信號(hào)大小差異，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別元件中，還包括:數(shù)據(jù)選擇器以及接線端子襯墊，各指紋偵測(cè)電極通過引線與所述數(shù)據(jù)選擇器相連，所述數(shù)據(jù)選擇器分時(shí)的將各所述指紋偵測(cè)電極與所述接線端子襯墊電性連接。
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種顯示屏，包括相對(duì)而置的上基板和下基板，還包括設(shè)置在所述下基板和/或所述上基板上的至少一個(gè)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別元件。
[0010]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，所述顯示屏包括外圍區(qū)域和具有多個(gè)呈陣列排布的像素區(qū)的顯示區(qū)域；
[0011]所述指紋識(shí)別元件位于由所述像素區(qū)組成的顯示區(qū)域內(nèi)；
[0012]所述指紋識(shí)別元件中的各指紋偵測(cè)電極位于相鄰像素區(qū)之間的間隙處。
[0013]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，還包括:與所述指紋偵測(cè)電極同層設(shè)置且延伸方向相同的觸控感應(yīng)電極，以及與所述觸控感應(yīng)電極交叉設(shè)置的觸控驅(qū)動(dòng)電極。
[0014]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，所述觸控感應(yīng)電極和指紋偵測(cè)電極位于所述上基板面向所述下基板的一側(cè)；所述觸控驅(qū)動(dòng)電極位于所述下基板面向所述上基板的一側(cè)。
[0015]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極由沿與所述指紋偵測(cè)電極的延伸方向垂直的方向延伸的多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極組成，所述多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極通過位于外圍區(qū)域的引線相互串聯(lián)連接。
[0016]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，在組成一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極的相鄰兩個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極之間設(shè)置有公共電極；
[0017]各所述觸控感應(yīng)電極在所述下基板上的正投影位于所述公共電極所在區(qū)域內(nèi)。
[0018]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，各所述指紋偵測(cè)電極在所述下基板上的正投影位于所述觸控驅(qū)動(dòng)子電極所在區(qū)域內(nèi)。
[0019]具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中，還包括:與所述接線端子襯墊一一對(duì)應(yīng)的切換器件，觸控控制芯片以及指紋偵測(cè)芯片；
[0020]在一幀畫面的觸控時(shí)間段內(nèi)，所述切換器件導(dǎo)通所述接線端子襯墊與所述觸控控制芯片；
[0021]在一幀畫面的指紋識(shí)別時(shí)間段內(nèi)，所述切換器件導(dǎo)通所述接線端子襯墊與所述指紋偵測(cè)芯片。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖la至圖lb為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示屏中指紋識(shí)別元件的截面示意圖；
[0024]圖2a至圖2c為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示屏中指紋識(shí)別元件的俯視示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示屏的俯視示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示屏的驅(qū)動(dòng)時(shí)序示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0028]附圖中各膜層的形狀和厚度不反映顯示屏中的上基板或下基板的真實(shí)比例，目的只是示意說明本實(shí)用新型內(nèi)容。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別元件，包括多個(gè)相互平行的指紋偵測(cè)電極，對(duì)每個(gè)指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極的另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；
[0030]其中，相鄰的兩個(gè)指紋偵測(cè)電極之間的間距不大于指紋中相鄰的脊與谷之間的間距。
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別元件利用自電容的原理，對(duì)相互平行的每個(gè)指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；在有用戶手指靠近指紋識(shí)別元件時(shí)，由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷，因此皮膚表面各點(diǎn)距離各指紋偵測(cè)電極的遠(yuǎn)近也不同，從而影響了指紋偵測(cè)電極的電容值，造成在指紋偵測(cè)電極上的指紋識(shí)別信號(hào)充電時(shí)間延長，通過檢測(cè)在手指碰觸到指紋識(shí)別元件的過程中，每個(gè)時(shí)刻各指紋偵測(cè)電極接收到的信號(hào)大小差異，就可以檢測(cè)出對(duì)應(yīng)手指由脊和谷構(gòu)成的指紋二維圖樣，從而實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。
[0032]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供的上述指紋識(shí)別元件還可以應(yīng)用于顯示屏中。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種包含有上述指紋識(shí)別元件顯示屏，具體地，如圖la至圖lb所示，該顯示屏包括相對(duì)而置的上基板1和下基板2，還包括設(shè)置在下基板2和/或上基板1上的至少一個(gè)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的指紋識(shí)別元件，在圖la和圖lb中以如虛線框所示的指紋識(shí)別元件設(shè)置在上基板1為例進(jìn)行說明，其中，多條指紋偵測(cè)電極3平行設(shè)置。
[0033]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏中可以應(yīng)用于TN模式、邊緣場(chǎng)切換(Fringe-Field Switching,FFS)模式，或高級(jí)超維場(chǎng)開關(guān)(ADS,Advanced Super DimensionSwitch)模式的液晶顯示面板內(nèi)，也可以集成在有機(jī)電致發(fā)光顯示器件內(nèi)，還可以集成在其他平板顯示器件內(nèi)，在此不做限定。在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的下述顯示屏中都是以液晶顯示屏為例進(jìn)行說明。
[0034]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏利用自電容的原理，對(duì)每個(gè)指紋偵測(cè)電極3的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極3另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；如圖la所示，在有用戶手指9靠近顯示屏?xí)r，由于手指皮膚表面上具有凹凸不平的脊A和谷B，因此皮膚表面各點(diǎn)距離各指紋偵測(cè)電極3的遠(yuǎn)近也不同，從而影響了指紋偵測(cè)電極3的電容值，造成在指紋偵測(cè)電極3上的指紋識(shí)別信號(hào)充電時(shí)間延長，通過檢測(cè)在手指碰觸到顯示屏的過程中，每個(gè)時(shí)刻各指紋偵測(cè)電極3接收到的信號(hào)大小差異，就可以檢測(cè)出對(duì)應(yīng)手指由脊和谷構(gòu)成的指紋二維圖樣，從而實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。值得注意的是，各指紋偵測(cè)電極3越密越利于指紋識(shí)別。
[0035]圖la中示出了手指9中脊和谷構(gòu)成的指紋圖樣，圖lb示出了在手指9在靠近顯示屏中的過程中，a、b和c三個(gè)時(shí)刻手指9與顯示屏的三個(gè)角度，在a、b和c三個(gè)時(shí)刻手指都會(huì)與顯示屏有一條切線，在該切線上的各脊與谷的分布，會(huì)影響各指紋偵測(cè)電極3的電容值，造成在該時(shí)刻獲取到的各指紋偵測(cè)電極3的指紋識(shí)別信號(hào)發(fā)生變化。通過檢測(cè)不同時(shí)刻手指與顯示屏接觸的不同角度的切線對(duì)指紋偵測(cè)電極3的影響，可以繪制出手指的指紋。
[0036]在具體實(shí)施時(shí)，在顯示屏內(nèi)一般包括外圍區(qū)域和具有多個(gè)呈陣列排布的像素區(qū)的顯示區(qū)域；本實(shí)用新型實(shí)施例中，指紋識(shí)別元件可以位于由像素區(qū)組成的顯示區(qū)域內(nèi)，也可以設(shè)置在外圍區(qū)域，在此不做限定。
[0037]由于手指指紋中谷與谷之間的間距一般在300Um-650Um之間，即指紋中相鄰的脊與谷之間的間距一般在150um-325um之間。而在顯示屏中各像素區(qū)一般控制在50um_90um，像素區(qū)明顯小于指紋中脊與谷之間的間距。這樣，當(dāng)指紋識(shí)別元件設(shè)置在顯示區(qū)域內(nèi)時(shí)，為了不占用顯示的開口率，指紋偵測(cè)電極3就可以設(shè)置在相鄰像素區(qū)之間的間隙處，以5寸HD720P分辨率的顯示屏為例，兩個(gè)指紋偵測(cè)電極3之間的距離是86.25um。
[0038]具體地，如圖2a所示，指紋偵測(cè)電極3可以沿像素區(qū)的行方向延伸，也可以沿著像素區(qū)的列方向延伸，在此不做限定。
[0039]在具體實(shí)施時(shí)，為了便于檢測(cè)各指紋偵測(cè)電極3接收到的信號(hào)大小差異，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏以及觸控識(shí)別元件中，如圖2a所示還包括:與指紋偵測(cè)電極3 —一對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊4，指紋偵測(cè)電極3通過位于引線與對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊4電性相連。在圖2a中與Rfl對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rfl’，與Rf2對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf2’，與Rf3對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf3’，與Rf4對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf4’，與Rf5對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf5’，與Rf6對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf6’，與Rf7對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf7’，與Rf8對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊為Rf8’。
[0040]進(jìn)一步地，由于上述指紋偵測(cè)電極3與接線端子襯墊4的連接方式，需要為每個(gè)指紋偵測(cè)電極3都設(shè)置對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊4，需要的接線端子襯墊4數(shù)量較多，會(huì)增加顯示屏的制作成本。因此，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏以及指紋識(shí)別元件中，如圖2b所示還可以采用增加:數(shù)據(jù)選擇器5 (MUX)以及接線端子襯墊4，各指紋偵測(cè)電極3通過引線與數(shù)據(jù)選擇器5相連，利用數(shù)據(jù)選擇器5分時(shí)的將各指紋偵測(cè)電極3與接線端子襯墊4電性連接，這樣通過增加一個(gè)數(shù)據(jù)選擇器5可以減少接線端子襯墊4的數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。
[0041]較佳地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏除了集成指紋識(shí)別功能，還可以集成觸摸屏的功能。下面具體介紹本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏在集成了觸摸屏功能時(shí)的具體結(jié)構(gòu)。
[0042]在具體實(shí)施，在`本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示屏中，如圖3所示，還包括:與指紋偵測(cè)電極3同層設(shè)置且延伸方向相同的觸控感應(yīng)電極6，以及與觸控感應(yīng)電極6交叉設(shè)置的觸控驅(qū)動(dòng)電極7。圖3中虛線框所示為指紋識(shí)別元件，在其內(nèi)示意性的設(shè)置有7個(gè)指紋偵測(cè)電極3，在指紋識(shí)別元件以外設(shè)置有8條觸控驅(qū)動(dòng)電極7 (Τχ?、Τχ2、Τχ3、Τχ4、Τχ5、Τχ6、Τχ7和Τχ8)和2條觸控感應(yīng)電極6 (Rxl和Rx2)。
[0043]在具體實(shí)施時(shí)，觸控感應(yīng)電極6和指紋偵測(cè)電極3可以如圖la和圖lb所示，設(shè)置在上基板1面向下基板2的一側(cè)；也可以設(shè)置在下基板2面向上基板1的一側(cè)，在此不做限定。對(duì)應(yīng)地，觸控驅(qū)動(dòng)電極7也可以設(shè)置在上基板1面向下基板2的一側(cè)；也可以設(shè)置在下基板2面向上基板1的一側(cè)，在此不做限定。以下都是以觸控感應(yīng)電極6和指紋偵測(cè)電極3設(shè)置在上基板1面向下基板2的一側(cè)，觸控驅(qū)動(dòng)電極7設(shè)置在下基板2面向上基板1的一側(cè)為例進(jìn)行說明。
[0044]在具體實(shí)施時(shí)，如圖3所示，由于觸控感應(yīng)電極6和指紋偵測(cè)電極3同層設(shè)置，觸控感應(yīng)電極6和指紋偵測(cè)電極3之間無交疊，為了便于在觸控時(shí)間段指紋偵測(cè)電極3復(fù)用觸控感應(yīng)電極6的功能，因此，觸控感應(yīng)電極6—般設(shè)置為與指紋偵測(cè)電極3的延伸方向相同，即一般也是沿著像素區(qū)的行方向延伸。
[0045]同理，在具體實(shí)施時(shí)，由于觸控驅(qū)動(dòng)電極7需要和觸控感應(yīng)電極6交叉設(shè)置，因此，觸控驅(qū)動(dòng)電極7 —般沿著像素區(qū)的列方向延伸。具體地，如圖3所示，在設(shè)計(jì)觸控驅(qū)動(dòng)電極7時(shí)，可以將一個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極7設(shè)置為由沿像素區(qū)的列方向延伸的多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極71組成，即多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極71沿著與指紋偵測(cè)電極3的延伸方向垂直的方向延伸，多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極71通過位于外圍區(qū)域的引線72相互串聯(lián)連接。圖3中示出了 8條沿像素區(qū)的列方向延伸的觸控驅(qū)動(dòng)電極7 (Tx 1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5、Tx6、Tx7和Tx8 )，每條觸控驅(qū)動(dòng)電極7由四個(gè)位于同一列的觸控驅(qū)動(dòng)子電極71組成，各觸控驅(qū)動(dòng)子電極71通過引線72串聯(lián)連接。
[0046]并且，進(jìn)一步地，為了減小觸控過程中對(duì)顯示的影響，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示屏中，如圖3所示，在組成一個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)電極7的相鄰兩個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極71之間設(shè)置有公共電極8 ;如圖3所示，各觸控感應(yīng)電極6在下基板上的正投影位于公共電極8所在區(qū)域內(nèi)。
[0047]進(jìn)一步地，如圖3所示，與觸控感應(yīng)電極6同層設(shè)置的指紋偵測(cè)電極3在下基板上的正投影就可以位于觸控驅(qū)動(dòng)子電極71所在區(qū)域內(nèi).[0048]并且，指紋偵測(cè)電極3還可以在觸控時(shí)間段復(fù)用為觸控感應(yīng)電極的作用，具體地，如圖2c所示，可以通過在顯示屏中增加:與接線端子襯墊4 一一對(duì)應(yīng)的切換器件10，觸控控制芯片11以及指紋偵測(cè)芯片12 ；
[0049]在一幀畫面的觸控時(shí)間段內(nèi)，切換器件10可以導(dǎo)通接線端子襯墊4與4觸控控制芯片11 ;這時(shí)，觸控控制芯片11與接線端子襯墊4連接的觸控偵測(cè)電極3導(dǎo)通，觸控偵測(cè)電極3作為觸控感應(yīng)電極使用；
[0050]在一幀畫面的指紋識(shí)別時(shí)間段內(nèi)，切換器件10導(dǎo)通接線端子襯墊4與指紋偵測(cè)芯片12。
[0051]在具體實(shí)施時(shí)，可以將觸控驅(qū)動(dòng)電極7和公共電極8組成公共電極層，即可以將顯示屏中的公共電極層分割成多個(gè)呈矩陣排列的子電極(包括觸控驅(qū)動(dòng)電極7和公共電極8)。
[0052]具體地，公共電極層可以位于下基板1面向上基板2的一側(cè)，即采用ADS模式；當(dāng)然公共電極層可以位于上基板2面向下基板1的一側(cè)，即采用TN模式。
[0053]如圖4所示的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖中，將每一幀(V-sync)的時(shí)間分成顯示時(shí)間段(Display)、觸控時(shí)間段(Touch)和指紋識(shí)別時(shí)間段(Finger),例如圖4所示的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖中顯示一幀的時(shí)間為16.7ms，選取其中4ms作為觸控時(shí)間段，lms作為指紋識(shí)別時(shí)間段，其他的11.7ms作為顯示時(shí)間段，當(dāng)然也可以根據(jù)1C芯片的處理能力適當(dāng)?shù)恼{(diào)整三者的時(shí)長，在此不做具體限定。
[0054]在一幀畫面的顯示時(shí)間段內(nèi)，觸控驅(qū)動(dòng)電極Tx和公共電極加載公共電極信號(hào)。具
體地，對(duì)顯示屏中的每條柵極信號(hào)線Gate 1，Gate2......Gate η依次施加?xùn)艗呙栊盘?hào)，對(duì)數(shù)
據(jù)信號(hào)線Data施加灰階信號(hào)，相應(yīng)地，此時(shí)觸控驅(qū)動(dòng)電極作為公共電極，與其連接的觸控控制芯片向其提供恒定的公共電極信號(hào)，實(shí)現(xiàn)液晶顯示功能。
[0055]在一幀畫面的觸控時(shí)間段內(nèi)，與觸控驅(qū)動(dòng)電極Tx連接的觸控控制芯片向其分別
提供觸控掃描信號(hào)Τ1、Τ2......Τη,同時(shí)，指紋偵測(cè)電極Rf復(fù)用觸控功能，各觸控感應(yīng)電極
Rx和指紋偵測(cè)電極Rf分別進(jìn)行偵測(cè)觸控感應(yīng)信號(hào)Rl、R2......Rn，實(shí)現(xiàn)觸控功能。
[0056]在一幀畫面的指紋識(shí)別時(shí)間段內(nèi)，對(duì)指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極的另一端的指紋識(shí)別信號(hào)，通過計(jì)算不同時(shí)刻各個(gè)指紋偵測(cè)電極上的信號(hào)變化，繪制出指紋的二維圖樣。
[0057]基于同一實(shí)用新型構(gòu)思，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述顯示屏，該顯示裝置可以為:手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。該顯示裝置的實(shí)施可以參見上述顯示屏的實(shí)施例，重復(fù)之處不再贅述。
[0058]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別元件、顯示屏及顯示裝置利用自電容的原理，對(duì)每個(gè)指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)指紋偵測(cè)電極另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；在有用戶手指靠近顯示屏?xí)r，由于手指皮膚表面具有凹凸不平的脊和谷，因此皮膚表面各點(diǎn)距離各指紋偵測(cè)電極的遠(yuǎn)近也不同，從而影響了指紋偵測(cè)電極的電容值，造成在指紋偵測(cè)電極上的指紋識(shí)別信號(hào)充電時(shí)間延長，通過檢測(cè)在手指碰觸到顯示屏的過程中，每個(gè)時(shí)刻各指紋偵測(cè)電極接收到的信號(hào)大小差異，就可以檢測(cè)出對(duì)應(yīng)手指由脊和谷構(gòu)成的指紋二維圖樣，從而實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。
[0059]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋識(shí)別元件，其特征在于，包括多個(gè)相互平行的指紋偵測(cè)電極，對(duì)每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的一端加載指紋識(shí)別信號(hào)，并實(shí)時(shí)獲取每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的另一端的指紋識(shí)別信號(hào)；其中，相鄰的兩個(gè)指紋偵測(cè)電極之間的間距不大于指紋中相鄰的脊與谷之間的間距。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別元件，其特征在于，還包括:與所述指紋偵測(cè)電極一一對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊，所述指紋偵測(cè)電極通過引線與對(duì)應(yīng)的接線端子襯墊電性相連。
3.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別元件，其特征在于，還包括:數(shù)據(jù)選擇器以及接線端子襯墊，各指紋偵測(cè)電極通過引線與所述數(shù)據(jù)選擇器相連，所述數(shù)據(jù)選擇器分時(shí)的將各所述指紋偵測(cè)電極與所述接線端子襯墊電性連接。
4.一種顯示屏，包括相對(duì)而置的上基板和下基板，其特征在于，還包括設(shè)置在所述下基板和/或所述上基板上的至少一個(gè)如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別元件。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示屏，其特征在于，所述顯示屏包括外圍區(qū)域和具有多個(gè)呈陣列排布的像素區(qū)的顯示區(qū)域；所述指紋識(shí)別元件位于由所述像素區(qū)組成的顯示區(qū)域內(nèi)；所述指紋識(shí)別元件中的各指紋偵測(cè)電極位于相鄰像素區(qū)之間的間隙處。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示屏，其特征在于，還包括:與所述指紋偵測(cè)電極同層設(shè)置且延伸方向相同的觸控感應(yīng)電極，以及與所述觸控感應(yīng)電極交叉設(shè)置的觸控驅(qū)動(dòng)電極。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示屏，其特征在于，所述觸控感應(yīng)電極和指紋偵測(cè)電極位于所述上基板面向所述下基板的一側(cè)；所述觸控驅(qū)動(dòng)電極位于所述下基板面向所述上基板的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示屏，其特征在于，一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極由沿與所述指紋偵測(cè)電極的延伸方向垂直的方向延伸的多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極組成，所述多個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極通過位于外圍區(qū)域的引線相互串聯(lián)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示屏，其特征在于，在組成一個(gè)所述觸控驅(qū)動(dòng)電極的相鄰兩個(gè)觸控驅(qū)動(dòng)子電極之間設(shè)置有公共電極；各所述觸控感應(yīng)電極在所述下基板上的正投影位于所述公共電極所在區(qū)域內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的顯示屏，其特征在于，各所述指紋偵測(cè)電極在所述下基板上的正投影位于所述觸控驅(qū)動(dòng)子電極所在區(qū)域內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示屏，其特征在于，所述指紋識(shí)別元件還包括接線端子襯墊時(shí)，所述顯示屏還包括:與所述接線端子襯墊一一對(duì)應(yīng)的切換器件，觸控控制芯片以及指紋偵測(cè)芯片；在一幀畫面的觸控時(shí)間段內(nèi)，所述切換器件導(dǎo)通所述接線端子襯墊與所述觸控控制芯片;在一幀畫面的指紋識(shí)別時(shí)間段內(nèi)，所述切換器件導(dǎo)通所述接線端子襯墊與所述指紋偵測(cè)芯片。
12.—種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求4-11任一項(xiàng)所述的顯示屏。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK203535653SQ201320627250
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】王海生, 董學(xué), 劉紅娟, 丁小梁, 楊盛際, 劉英明, 趙衛(wèi)杰, 任濤 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司