本實用新型屬于電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種顯示裝置及其指紋識別裝置。

背景技術(shù)：

指紋識別越來越廣泛運用于電子設(shè)備中，例如開機解鎖、支付等。如蘋果、華為等手機的指紋識別器件往往是固定設(shè)置于一塊小區(qū)域，當(dāng)指紋識別器只能集中在某一較小的區(qū)域時，用戶就必須在該指定的區(qū)域進行指紋操作。由于指定的區(qū)域較小，按壓的位置及面積稍有偏移就有可能導(dǎo)致指紋識別失敗，降低用戶的體驗。若把指紋識別器件(例如蘋果的Home鍵)做大，又不符合當(dāng)前手機的屏占比大、機身超薄的設(shè)計理念。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)大面積指紋識別的顯示裝置及其指紋識別裝置。

本實用新型提供了一種指紋識別裝置，包括觸控發(fā)送電極層和觸控接收電極層，所述指紋識別裝置還包括：若干指紋識別感應(yīng)器，陣列排布且彼此電性連接；第一開關(guān)件和第二開關(guān)件，每一列指紋識別感應(yīng)器通過第一開關(guān)件與所述觸控發(fā)送電極層連接，以用于接收所述觸控發(fā)送電極層的信號；每一行指紋識別感應(yīng)器通過第二開關(guān)件與所述觸控接收電極層連接，以用于接收所述觸控接收電極層的信號。

進一步地，每一列指紋識別感應(yīng)器通過對應(yīng)的一個第一開關(guān)件連接到觸控發(fā)送電極層。

進一步地，每一行指紋識別感應(yīng)器通過對應(yīng)的一個第二開關(guān)件連接到觸控接收電極層。

進一步地，所述第一開關(guān)件包括輸入端、輸出端和控制端，所述第一開關(guān)件的控制端連接所述觸控發(fā)送電極層，以用于接收所述觸控發(fā)送電極層的信號，所述第一開關(guān)件的輸入端用于接收電源電壓，所述第一開關(guān)件的輸出端連接到對應(yīng)的一列指紋識別感應(yīng)器。

進一步地，所述指紋識別裝置還包括第一電容和第二電容，所述第一電容的一端連接到所述第一開關(guān)件的控制端，所述第一電容的另一端電性接地，所述第二電容的一端用于接收所述電源電壓，所述第二電容的另一端連接到所述第一開關(guān)件的輸入端。

進一步地，所述第二開關(guān)件包括輸入端、輸出端和控制端，所述第二開關(guān)件的控制端連接所述觸控接收電極層，以用于接收所述觸控接收電極層的信號，所述第二開關(guān)件的輸入端用于接收電源電壓，所述第二開關(guān)件的輸出端連接到對應(yīng)的一行指紋識別感應(yīng)器。

進一步地，所述指紋識別裝置還包括第三電容和第四電容，所述第三電容的一端連接到所述第二開關(guān)件的控制端，所述第三電容的另一端電性接地，所述第四電容的一端用于接收所述電源電壓，所述第四電容的另一端連接到所述第二開關(guān)件的輸入端。

本實用新型還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示面板及貼合于所述顯示面板一側(cè)面的如上所述的指紋識別裝置。

進一步地，所述若干指紋識別感應(yīng)器陣列排布于所述顯示面板的一側(cè)面上，若干觸控接收電極層沿列方向排布于所述若干指紋識別感應(yīng)器背向所述顯示面板的一側(cè)面的一側(cè)，且若干觸控接收電極層與所述若干指紋識別感應(yīng)器電絕緣，若干觸控發(fā)送電極層沿行方向排布于若干觸控接收電極層背向若干指紋識別感應(yīng)器的一側(cè)，且若干觸控發(fā)送電極層與若干觸控接收電極層電絕緣。

進一步地，所述若干指紋識別感應(yīng)器與所述顯示面板的一側(cè)面之間、和/或若干觸控接收電極層與若干指紋識別感應(yīng)器之間、和/或若干觸控發(fā)送電極層與若干觸控接收電極層之間設(shè)置有絕緣粘合劑。

本實用新型的有益效果：本實用新型的顯示裝置及其指紋識別裝置通過對指紋識別感應(yīng)器的整行或整列控制以準(zhǔn)確獲得待識別指紋的具體位置，不僅擴大了指紋識別的區(qū)域，還改善了用戶體驗。

附圖說明

通過結(jié)合附圖進行的以下描述，本實用新型的實施例的上述和其它方面、特點和優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中：

圖1是本實用新型的實施例的電子設(shè)備的較佳實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的實施例的顯示裝置的較佳實施方式的局部側(cè)視圖；

圖3是本實用新型的實施例的指紋識別裝置的模塊圖；

圖4是本實用新型的另一實施例的指紋識別裝置的模塊圖；

圖5是本實用新型的實施例的第一開關(guān)件和第二開關(guān)件的電路連接圖。

具體實施方式

以下，將參照附圖來詳細描述本實用新型的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本實用新型，并且本實用新型不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本實用新型的原理及其實際應(yīng)用，從而本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本實用新型的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。相同的標(biāo)號在整個說明書和附圖中可用來表示相同的元件。

在附圖中，為了清楚起見，夸大了層和區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號在整個說明書和附圖中可用來表示相同的元件。

本實用新型的實施例的指紋識別裝置可以廣泛運用于智能手機、平板電腦、MP4等電子設(shè)備中。本實施例以運用于智能手機上的指紋識別裝置為例來對指紋識別裝置進行詳細的描述。

圖1是本實用新型的實施例的電子設(shè)備的較佳實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的實施例的顯示裝置的較佳實施方式的局部側(cè)視圖。

結(jié)合圖1和圖2所示，所述電子設(shè)備包括顯示裝置60，該顯示裝置60包括顯示面板41、及貼合于所述顯示面板41一側(cè)面的指紋識別裝置50。顯示面板41與指紋識別裝置50之間用絕緣粘合劑42粘貼固定。

圖3是本實用新型的實施例的指紋識別裝置的模塊圖。結(jié)合圖2和圖3所示，所述指紋識別裝置50包括觸控發(fā)送電極層11、觸控接收電極層12、若干指紋識別感應(yīng)器20、第一開關(guān)件31、第二開關(guān)件32、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4。

參照圖1、圖2和圖3，該指紋識別裝置50可以設(shè)置在電子設(shè)備的整個顯示區(qū)域內(nèi)。為了使電子設(shè)備的整個顯示觸控模組(包括顯示裝置60)在具有觸控功能的同時又具有指紋識別功能，所述若干指紋識別感應(yīng)器20陣列排布于所述顯示面板41的一側(cè)面上，若干觸控接收電極層12沿列方向排布于所述若干指紋識別感應(yīng)器20背向所述顯示面41的一側(cè)面的一側(cè)，且若干觸控接收電極層12與所述若干指紋識別感應(yīng)器20電絕緣，若干觸控發(fā)送電極層11沿行方向排布于若干觸控接收電極層12背向若干指紋識別感應(yīng)器20的一側(cè)，且若干觸控發(fā)送電極層11與若干觸控接收電極層12電絕緣。

所述若干指紋識別感應(yīng)器20與所述顯示面板41的一側(cè)面之間、和/或若干觸控接收電極層與若干指紋識別感應(yīng)器之間、和/或若干觸控發(fā)送電極層與若干觸控接收電極層之間設(shè)置有絕緣粘合劑42。

每一列指紋識別感應(yīng)器20通過對應(yīng)的一個第一開關(guān)件31連接到觸控發(fā)送電極層11。所述觸控發(fā)送電極層11連接所述第一電容C1的一端，所述第一電容C1的另一端電性接地。

每一行指紋識別感應(yīng)器20通過對應(yīng)的一個第二開關(guān)件32連接到觸控接收電極層12。所述觸控接收電極層12連接所述第三電容C3的一端，所述第三電容C3的另一端電性接地。

當(dāng)然本實用新型并不限制于此，例如，作為本實用新型的另一實施例，如圖4所示，整個指紋識別裝置50也可以只包括一個第一開關(guān)件31和一個第二開關(guān)件32。具體地，每一列的第一個指紋識別感應(yīng)器20連接第一結(jié)點13，所述第一結(jié)點13通過該第一開關(guān)件31與所述觸控發(fā)送電極層11連接。每一行的第一個指紋識別感應(yīng)器20連接第二結(jié)點14，所述第二結(jié)點14通過該第二開關(guān)件32與所述觸控發(fā)送電極層11連接。

圖5是本實用新型的實施例的第一開關(guān)件和第二開關(guān)件的電路連接圖。

如圖5所示，所述第一開關(guān)件31為三端開關(guān)件，具體為薄膜場效應(yīng)晶體管(TFT)。第一開關(guān)件31包括控制端31a，輸入端31b，輸出端31c。每個第一開關(guān)件31的控制端31a連接所述觸控發(fā)送電極層11，以用于接收所述觸控發(fā)送電極層11的控制信號來控制所述第一開關(guān)件31的開關(guān)。每個第一開關(guān)件31的輸入端31b連接第二電容C2的一端，所述第二電容C2的另一端連接電源以用于接收電源電壓。每個第一開關(guān)件31的輸出端31c連接到對應(yīng)的一列指紋識別感應(yīng)器20。

所述第二開關(guān)件32也為三端開關(guān)件，具體為薄膜場效應(yīng)晶體管(TFT)。第二開關(guān)件32包括控制端32a，輸入端32b，輸出端32c。與第一開關(guān)件31類似地，第二開關(guān)件32的控制端32a連接所述觸控接收電極層12，以用于接收所述觸控接收電極層12的控制信號來控制所述第二開關(guān)件32的開關(guān)，每個第二開關(guān)件32的輸入端32b連接所述第四電容C4的一端，所述第四電容C4的另一端連接電源，以用于接收電源電壓。每個第二開關(guān)件32的輸出端32c連接到對應(yīng)的一行指紋識別感應(yīng)器20。

在本實施例中，優(yōu)選地，第一開關(guān)件31(TFT)和第二開關(guān)件32(TFT)構(gòu)成一個反相器結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)需要掃描觸控發(fā)送電極層11時，第一開關(guān)件31閉合，第二開關(guān)件32斷開，每一列指紋識別感應(yīng)器20充電。當(dāng)需要掃描觸控接收電極層12時，第一開關(guān)件31斷開，第二開關(guān)件32閉合，每一行指紋識別感應(yīng)器20充電。

為了更清楚地描述本實施例的指紋識別裝置，下面將結(jié)合其工作原理對指紋識別裝置進行說明。指紋識別感應(yīng)器20包括用于光感應(yīng)的透明導(dǎo)電材料，當(dāng)觸控發(fā)送電極層11工作時，第一開關(guān)件31閉合，第二開關(guān)件32斷開；當(dāng)觸控接收電極層12工作時，第一開關(guān)件31斷開，第二開關(guān)件32閉合，這樣就在每個指紋識別感應(yīng)器20上形成了一個節(jié)點電容。當(dāng)進行指紋識別時，觸控發(fā)送電極層11和觸控接收電極層12分別對呈陣列排布的指紋識別感應(yīng)器進行第一方向或第二方向的掃描，得到顯示面板41上被手指遮蓋的陰影區(qū)域(或者說是指紋的具體位置)，然后根據(jù)公式X＝p*e_x+m，Y＝p*e_y+n，(X、Y為二維坐標(biāo)位置，p為單個電極像素，e_x為x軸方向的電極數(shù)，e_y為y軸方向的電極數(shù)，m、n分別為x、y軸方向的偏移量)可以算出指紋的位置，并且根據(jù)檢測結(jié)點(指紋所在區(qū)域)電容值的大小可以獲得指紋峰谷的紋路以實現(xiàn)指紋識別，從而獲得檢測到的指紋圖。

綜上所述，根據(jù)本實用新型的顯示裝置及其指紋識別裝置，通過對指紋識別感應(yīng)器的整行或整列控制以準(zhǔn)確獲得待識別指紋的具體位置，不僅擴大了指紋識別的區(qū)域，還改善了用戶體驗，同時還可以根據(jù)檢測到的觸摸區(qū)域的電容大小來描繪出指紋峰谷以實現(xiàn)在整個顯示屏上的指紋識別。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

雖然已經(jīng)參照特定實施例示出并描述了本實用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解：在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本實用新型的精神和范圍的情況下，可在此進行形式和細節(jié)上的各種變化。