CN106056057B - 指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置。该指纹识别器件包括：盖板和位于所述盖板上方且依次设置的第一电极、发光层、第二电极和光传感器；所述第一电极，用于当手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电时，加载第一电压；所述第二电极，用于加载第二电压；所述发光层，用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；所述光传感器，用于将发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的特定位置的指纹。本发明通过在盖板上设置第一电极、第二电极、发光层和光传感器实现指纹识别功能，无需在盖板上开孔，从而降低了制造成本。

Description

指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置。

背景技术

20世纪90年代后期，香港理工大学与清华大学率先开创了指纹识别技术研究领域，指纹识别具有精度高、速度快、价格低、用户接受度高等优点，因此该领域开创以来，就得到了学术界的充分重视，国内外很多的高校和科研机构纷纷加入到该研究领域中，并取得了一系列的成果。

目前，指纹识别技术的应用越来越广泛。现有技术中，大多为基于自容或者互容方式形成指纹识别功能。

由于现有技术中的方案中手指和传感器的距离不能太远，因此手指和传感器之间可设置具有一定厚度的玻璃，但是需要在玻璃上进行开孔以放置传感器，从而提高了制造成本。

发明内容

本发明提供一种指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置，用于降低制造成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种指纹识别器件，包括：盖板和位于所述盖板上方且依次设置的第一电极、发光层、第二电极和光传感器；

所述第一电极，用于当手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电时，加载第一电压；

所述第二电极，用于加载第二电压；

所述发光层，用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；

所述光传感器，用于将发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的特定位置的指纹。

可选地，所述第一电极的数量为多个，所述光传感器的数量为多个；

所述第一电极和所述光传感器对应设置。

可选地，所述发光层的与特定位置对应的位置在第一电压和第二电压的电压差作用下发光。

可选地，所述第一电极还用于将接收到的发光层发出的光反射至所述光传感器。

可选地，还包括：黑矩阵层，所述黑矩阵层位于所述盖板和所述第一电极之间。

可选地，还包括：保护层，所述保护层位于所述第一电极和所述发光层之间。

可选地，所述发光层的发光波段为可见光波段。

为实现上述目的，本发明提供了一种显示装置，包括上述指纹识别器件。

为实现上述目的，本发明提供了一种指纹识别器件的识别方法，所述指纹识别器件包括：盖板和位于所述盖板上方且依次设置的第一电极、发光层、第二电极和光传感器；

所述方法包括：

所述第一电极当手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，以及所述第二电极加载第二电压；

所述发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；

所述光传感器将对应的发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的指纹。

为实现上述目的，本发明提供了一种指纹识别器件的制造方法，包括：

在盖板的上方形成第一电极，所述第一电极用于当手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电时，加载第一电压；

在所述第一电极的上方形成发光层，所述发光层用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；

在所述发光层的上方形成第二电极，所述第二电极用于加载第二电压；

在所述第二电极的上方形成光传感器，所述光传感器用于将对应的发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的指纹。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置的技术方案中，第一电极当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，第二电极加载第二电压，发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光，光传感器将发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹，本发明通过在盖板上设置第一电极、第二电极、发光层和光传感器实现指纹识别功能，无需在盖板上开孔，从而降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种指纹识别器件的结构示意图；

图2为图1中指纹识别器件的应用示意图；

图3为图1中发光层发光的示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种显示装置的结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种指纹识别器件的识别方法的流程图；

图6为本发明实施例四提供的一种指纹识别器件的制造方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的指纹识别器件及驱动方法、制造方法和显示装置的进行详细描述。

图1为本发明实施例一提供的一种指纹识别器件的结构示意图，如图1所示，该指纹识别器件包括：盖板1和位于盖板1上方且依次设置的第一电极2、发光层3、第二电极4和光传感器5。第一电极2用于当手指的与第一电极2对应的特定位置产生静电时，加载第一电压；第二电极4用于加载第二电压；发光层3用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；光传感器5用于将发光层3发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹。

其中，第一电极2位于盖板1的上方，发光层3位于第一电极2的上方，第二电极4位于发光层3的上方，光传感器5位于第二电极4的上方。

第一电极2的数量为多个，光传感器5的数量为多个。第一电极2和光传感器5对应设置。也就是说，第一电极2和光传感器5的数量相同，且第一电极2和光传感器5的位置对应。

第一电极2的面积根据像素的扫描精度设置。例如：若像素的扫描精度为500dpi时，第一电极2的面积为50μm*50μm。第一电极2之间具备间隔，优选地，该间隔为3μm至5μm。优选地，第一电极2的材料为金属，金属包括但不限于Mo。

发光层3的材料为电光转化材料，例如：荧光粉。发光层3的发光波段可根据发光层3的材料设置。优选地，发光层3的发光波段为可见光波段，采用可见波段，容易实现。在实际应用中，发光层3的发光波段还可以为其它波段。

第二电极4为参考电极，第二电极4上加载的第二电压为参考电压。例如：第二电极4接地。其中，第二电极4的材料包括但不限于ITO。

优选地，光传感器5为光敏式扫描器件。

进一步地，该指纹识别器件还包括：黑矩阵层6，黑矩阵层6位于盖板1和第一电极2之间。具体地，黑矩阵层6位于盖板1之上，第一电极2位于黑矩阵层6之上。设置黑矩阵层6可有效防止外界的环境光照射到光传感器5上，从而提高了光传感器5的准确性。

进一步地，该指纹识别器件还包括：第一绝缘层7，第一绝缘层7位于第一电极2和发光层3之间。具体地，第一绝缘层7位于第一电极2之上，发光层3位于第一绝缘层7之上。优选地，第一绝缘层7的材料为SiNx。第一绝缘层7可对第一电极2和发光层3起到隔离作用。

进一步地，该指纹识别器件还包括：保护层8，保护层8位于第一电极2和发光层3之间。即：保护层8位于第一电极2的上方，发光层3位于保护层8之上。具体地，保护层8位于第一绝缘层7之上。保护层8可用于对发光层3进行保护，从而使得发光层8的材料保持良好状态。

进一步地，该指纹识别器件还包括：第二绝缘层9，第二绝缘层9位于第二电极4和光传感器5之间。具体地，第二绝缘层9位于第二电极4之上，光传感器5位于第二绝缘层9之上。第二绝缘层9可对第二电极4和光传感器5起到隔离作用。

图2为图1中指纹识别器件的应用示意图，如图2所示，手指的指纹具备脊和谷，则手指的与第一电极2对应的特定位置为指纹的脊或谷，图2中以特定位置为指纹的脊为例进行描述。当手指按压盖板1时，手指的指纹的脊会产生静电，例如：瞬间产生高压，则此时第一电极2上加载第一电压VH。第二电极4接地，则第二电极4上加载第二电压V0。因此第一电极2和第二电极4之间产生电压差，该电压差为第一电压VH和第二电压V0的电压差。发光层3的与特定位置对应的位置在第一电压VH和第二电压V0的电压差的作用下进行发光，具体地，发光层3的与指纹的脊对应的位置发光。发光层3发出的光照射到光传感器5上，光传感器5将接收到的光转换为电流。该电流可用于识别出手指的特定位置的指纹为指纹的脊。同理，指纹识别器件还可以识别出手指的特定位置的指纹为指纹的谷。由于指纹的脊离第一电极2的距离比谷离第一电极2的距离近，因此由指纹的脊产生的静电而激发出的发光层3发出的光的光强比谷产生的静电而激发出的发光层3发出的光的光强要强，所以由指纹的脊和谷引起的光传感器5产生的电流不一致，这样通过不同的电流即可识别出指纹的脊和谷。

图3为图1中发光层发光的示意图，如图3所示，发光层3发出的光主要分为三部分：一部分直接照射到光传感器5，另一部分直接照射到第一电极2，再一部分照射向其它方向。其中，第二电极2可将接收到的发光层3发出的光反射至光传感器5，从而提高了发光层3发出的光的利用率。

本实施例提供的指纹识别器件的技术方案中，第一电极当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，第二电极加载第二电压，发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光，光传感器将发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹，本实施例通过在盖板上设置第一电极、第二电极、发光层和光传感器实现指纹识别功能，无需在盖板上开孔，从而降低了制造成本。

图4为本发明实施例二提供的一种显示装置的结构示意图，如图4所示，该显示装置包括指纹识别器件10。

具体地，显示装置形成有显示区2和位于显示区2周边的非显示区3。指纹识别器件10位于非显示区3中。

本实施例中，指纹识别器件10可采用上述实施例一所述的指纹识别器件，此处不再重复描述。

本实施例中，优选地，显示装置可以为手机或者平板电脑等。

本实施例提供的显示装置的技术方案中，第一电极当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，第二电极加载第二电压，发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光，光传感器将发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹，本实施例通过在盖板上设置第一电极、第二电极、发光层和光传感器实现指纹识别功能，无需在盖板上开孔，从而降低了制造成本。

图5为本发明实施例三提供的一种指纹识别器件的识别方法的流程图，如图5所示，指纹识别器件包括：盖板和位于盖板上方且依次设置的第一电极、发光层、第二电极和光传感器；

该方法包括：

步骤101、第一电极当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，以及第二电极加载第二电压。

步骤102、发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光。

步骤103、光传感器将对应的发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹。

本实施例提供的指纹识别器件的识别方法可采用上述实施例一提供的指纹识别器件实现。

本实施例提供的指纹识别器件的识别方法的技术方案中，第一电极当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，第二电极加载第二电压，发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光，光传感器将发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹，本实施例通过在盖板上设置第一电极、第二电极、发光层和光传感器实现指纹识别功能，无需在盖板上开孔，从而降低了制造成本。

图6为本发明实施例四提供的一种指纹识别器件的制造方法的流程图，如图6所示，该方法包括：

步骤201、在盖板的上方形成第一电极，第一电极用于当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时，加载第一电压。

步骤202、在第一电极的上方形成发光层，发光层用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光。

步骤203、发光层的上方形成第二电极，第二电极用于加载第二电压。

步骤204、第二电极的上方形成光传感器，光传感器用于将发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹。

本实施例提供的指纹识别器件的制造方法可用于制造上述实施例一提供的指纹识别器件。

本实施例提供的指纹识别器件的制造方法的技术方案中，第一电极当手指的与第一电极对应的特定位置产生静电时加载第一电压，第二电极加载第二电压，发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光，光传感器将发光层发出的光转换为电流，电流用于识别出手指的特定位置的指纹，本实施例通过在盖板上设置第一电极、第二电极、发光层和光传感器实现指纹识别功能，无需在盖板上开孔，从而降低了制造成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种指纹识别器件，其特征在于，包括：盖板和位于所述盖板上方且依次设置的第一电极、发光层、第二电极和光传感器；

所述第一电极，用于当手指从所述盖板背向所述第一电极的一侧按压所述盖板且所述手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电放电时，加载第一电压；

所述第二电极，用于加载第二电压；

所述发光层，用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；

所述光传感器，用于将发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的特定位置的指纹。

2.根据权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，所述第一电极的数量为多个，所述光传感器的数量为多个；

所述第一电极和所述光传感器对应设置。

3.根据权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，所述发光层的与特定位置对应的位置在第一电压和第二电压的电压差作用下发光。

4.根据权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，所述第一电极还用于将接收到的发光层发出的光反射至所述光传感器。

5.根据权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，还包括：黑矩阵层，所述黑矩阵层位于所述盖板和所述第一电极之间。

6.根据权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，还包括：保护层，所述保护层位于所述第一电极和所述发光层之间。

7.根据权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，所述发光层的发光波段为可见光波段。

8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至7任一所述的指纹识别器件。

9.一种指纹识别器件的识别方法，其特征在于，所述指纹识别器件包括：盖板和位于所述盖板上方且依次设置的第一电极、发光层、第二电极和光传感器；

所述方法包括：

所述第一电极在手指从所述盖板背向所述第一电极的一侧按压所述盖板且所述手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电放电时加载第一电压，以及所述第二电极加载第二电压；

所述发光层在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；

所述光传感器将对应的发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的指纹。

10.一种指纹识别器件的制造方法，其特征在于，包括：

在盖板的上方形成第一电极，所述第一电极用于当手指从所述盖板背向所述第一电极的一侧按压所述盖板且所述手指的与所述第一电极对应的特定位置产生静电放电时，加载第一电压；

在所述第一电极的上方形成发光层，所述发光层用于在第一电压和第二电压的电压差作用下发光；

在所述发光层的上方形成第二电极，所述第二电极用于加载第二电压；

在所述第二电极的上方形成光传感器，所述光传感器用于将对应的发光层发出的光转换为电流，所述电流用于识别出手指的指纹。