CN106897692A - 指纹识别组件和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种指纹识别组件和显示装置，属于指纹识别领域。所述指纹识别组件包括：薄膜晶体管TFT阵列和光电器件阵列，TFT阵列包括多个TFT，光电器件阵列中包括多个光电器件，TFT阵列中的多个TFT和光电器件阵列中的多个光电器件一一对应，且TFT阵列中的每个TFT均和对应的光电器件电连接；TFT阵列中任意两个相邻的TFT的源漏直线不重合，源漏直线为任一TFT的源极的中心和漏极的中心所在的直线。本发明通过将指纹识别组件中每两个相邻的TFT的源漏极错开设置，增大了相邻的两个TFT的线路之间的距离，解决了相关技术中相邻的两个TFT距离过近时，可能发生短路的问题。达到了避免TFT之间发生短路的效果。

Description

指纹识别组件和显示装置
技术领域
本发明涉及指纹识别领域，特别涉及一种指纹识别组件和显示装置。
背景技术
目前，各种各样的电子设备具有了指纹识别功能。越来越多的人们习惯于通过指纹识别功能来进行各种操作，如解锁屏幕和确认支付等。
一种指纹识别组件包括薄膜晶体管(英文Thin Film Transistor；简称：TFT)阵列(TFT阵列中包括多个TFT)和光电器件阵列(光电器件阵列中包括多个光电器件)，TFT阵列中的TFT和光电器件阵列中的光电器件一一对应，且TFT阵列中的每个TFT均和对应的光电器件电连接。在进行指纹识别时，环境光或者外部光源发出的光线照射到手指上，手指将光线反射向光电器件阵列，光电器件阵列中的光电器件会将接收到的光线转化为电流并传向该光电器件对应的TFT，由于手指上的指纹的谷(手指中的凹陷部分)和脊(手指中的突出部分)对于照射到手指上的光线的反射率不同，光电器件阵列中不同光电器件传向各自对应的TFT的电流也会不同，因而可以根据TFT阵列中不同TFT接收到的电流获取指纹信息。在需要获得较为详细的指纹信息时，可以提高光电器件阵列中光电器件的密度。
上述指纹识别组件在提高光电器件的密度时，TFT阵列中TFT的密度也会相应的提高，如图1所示，相邻的TFT1和TFT2之间的距离过近时，两个TFT之间可能发生短路。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种指纹识别组件和显示装置。所述技术方案如下：
根据本发明的第一方面，提供了一种指纹识别组件，所述指纹识别组件包括：
薄膜晶体管TFT阵列和光电器件阵列，所述TFT阵列包括多个TFT，所述光电器件阵列中包括多个光电器件，所述TFT阵列中的多个TFT和所述光电器件阵列中的多个光电器件一一对应，且所述TFT阵列中的每个TFT均和对应的光电器件电连接；
所述TFT阵列中任意两个相邻的TFT的源漏直线不重合，所述TFT阵列中任一TFT的源漏直线为所述任一TFT的源极的中心和所述任一TFT的漏极的中心所在的直线。
可选的，所述TFT阵列中的多个TFT呈行列排布，
所述TFT阵列中任意一行TFT的源漏直线互相平行。
可选的，所述TFT阵列中任意一行TFT的源漏直线与所述TFT阵列中任意一列TFT的排布方向成预设夹角，所述预设夹角大于0度小于90度。
可选的，所述预设夹角为45度。
可选的，所述TFT阵列中任意一行TFT中，每间隔一个TFT的两个TFT的源漏直线重合。
可选的，任一所述光电器件包括两个电极和设置在所述两个电极之间的光电材料。
可选的，任一所述TFT为多栅TFT。
可选的，所述指纹识别组件还包括透镜阵列，
所述透镜阵列设置在所述光电器件阵列上，用于改变射向所述光电器件阵列的光线方向。
根据本发明的第二方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和权利要求1至8任一所述的指纹识别组件。
可选的，所述指纹识别组件包括TFT阵列和光电器件阵列，
所述TFT阵列和所述光电器件阵列设置在所述显示面板中。
可选的，所述显示面板包括彩膜基板、液晶层和阵列基板，所述液晶层设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，
所述TFT阵列和所述光电器件阵列设置在所述阵列基板上。
可选的，所述指纹识别组件还包括透镜阵列，
所述透镜阵列设置在所述彩膜基板上。
可选的，所述显示面板为有机发光二极管OLED显示面板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过将指纹识别组件中每两个相邻的TFT的源漏极错开设置，增大了相邻的两个TFT的线路之间的距离，解决了相关技术中相邻的两个TFT距离过近时，可能发生短路的问题。达到了避免TFT之间发生短路的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。
图1是相关技术中指纹识别组件的结构示意图；
图2-1是本发明实施例示出的一种指纹识别组件的结构示意图；
图2-2是图2-1所示的指纹识别组件中TFT阵列的俯视图；
图3-1是本发明实施例提供的另一种指纹识别组件的结构示意图；
图3-2是图3-1所示指纹识别组件中一种TFT阵列的俯视图；
图3-3是图3-2所示TFT阵列中剖面线x处的剖面图；
图3-4是本发明实施例提供的另一种指纹识别组件中TFT阵列的结构示意图；
图3-5是本发明实施例示出的另一种指纹识别组件的结构示意图；
图4-1是本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图；
图4-2是本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图。
上述各个附图中，附图标记的含义可以为：TFT1、TFT2、TFT3和TFT4-TFT阵列中的TFT，21-TFT阵列，22-光电器件阵列，s1和s2-源极，d1和d2-漏极，，c1-s1的中心，c2-d1的中心，c3-s2的中心，c4-d2的中心，g、g1和g2-栅极，p1-TFT3的源漏直线，p2-TFT4的源漏直线，221-光电器件，221a-上电极，221b-下电极，221c-光电材料，Da-数据线，sa1和sa2-有源层，23-中间介电层，24-栅绝缘层，25-下方其它膜层，26-平坦层，27-遮光层，u-TFT阵列中任意一列TFT的排布方向，p3-TFT5的源漏直线，28-透镜阵列，30-显示面板，31-彩膜基板，32-液晶层，33-阵列基板。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2-1是本发明实施例示出的一种指纹识别组件的结构示意图。该指纹识别组件可以包括：
TFT阵列21和光电器件阵列22，TFT阵列21包括多个TFT，光电器件阵列22中包括多个光电器件，TFT阵列21中的多个TFT和光电器件阵列22中的多个光电器件一一对应，且TFT阵列21中的每个TFT均和对应的光电器件电连接。
TFT阵列21中任意两个相邻的TFT的源漏直线不重合，TFT阵列21中任一TFT的源漏直线为该任一TFT的源极的中心和该任一TFT的漏极的中心所在的直线。源极的中心可以是指源极的几何中心，漏极的中心可以是指漏极的几何中心。如图2-2所示，其为图2-1所示TFT阵列21的俯视图，其中TFT3和TFT4为两个相邻的TFT，TFT3的源极s1的中心c1和漏极d1的中心c2所在的直线p1为TFT3的源漏直线，TFT4的源极s2的中心c3和漏极d2的中心c4所在的直线p2为TFT4的源漏直线，源漏直线p1和源漏直线p2不重合。
综上所述，本发明实施例提供的指纹识别组件，通过将指纹识别组件中每两个相邻的TFT的源漏极错开设置，增大了相邻的两个TFT的线路之间的距离，解决了相关技术中相邻的两个TFT距离过近时，可能发生短路的问题。达到了避免TFT之间发生短路的效果。
进一步的，请参考图3-1，其示出了本发明实施例提供的另一种指纹识别组件的结构示意图，该指纹识别组件在图2-1所示的指纹识别组件的基础上增加了更优选的部件，从而使得本发明实施例提供的指纹识别组件具有更好的性能。
光电器件阵列中的任一光电器件221包括两个电极(包括上电极221a和下电极221b)和设置在两个电极之间的光电材料221c，下电极221b的材料可以包括氧化铟锡(英文：Indium tin oxide；简称：ITO)，光电材料221c可以为有机光电材料。sa1为有源层，23为中间介电层(英文：Inter-Layer Dielectric；简称：ILD)，24为栅绝缘层，25为下方的其它膜层，如栅极的遮挡层和衬底基板等。s1为源极，d1为漏极，源极s1可以连接有数据线，26为平坦层，27为遮光层(遮光层可以由导电的金属材料构成)，遮光层27用于避免光线照射到有源层sa1上，对有源层sa1造成影响。需要说明的是，上电极221a可以是铺设在整个光电器件阵列上的整层结构，而下电极221b可以是与TFT阵列中的TFT一一对应的。本发明实施例可以将下电极221b及其上方(图3-1中的上方)区域的光电材料和上电极作为一个光电器件。
如图3-2所示，其为3-1所示指纹识别组件中，一种TFT阵列的俯视图。在图3-2所示指纹识别组件的TFT阵列中，任一TFT为多栅TFT。传统TFT是每个TFT只有一个栅极用来控制电流在源极和漏极之间通过或中断。而多栅TFT的栅极有两个、三个或更多的栅，从而提高了TFT控制电流的能力，并降低了功耗，减少了电流间的相互干扰。
在图3-2中，TFT3和TFT4为多栅TFT，g为栅极，sa1为TFT3的有源层，sa2为TFT4的有源层，数据线Da可以与TFT3的源极s1连接(数据线Da与源极s1位于不同层，两者可以通过过孔连接)。TFT阵列中的每个TFT的源漏极(源极和漏极)通常位于同一层，以便能够在一次构图工艺中形成每个TFT的源漏极。相关技术中，TFT阵列的行向相邻的两个TFT之间的距离会被这两个TFT的源漏极之间的距离限制，这是因为每一行TFT的中所有TFT的源漏直线都是重合的，在行向的TFT密度过高时，会导致相邻的两个TFT的源漏极距离过近，进而可能发生短路等问题。而本申请提供的指纹识别组件中，每两个相邻的TFT的源漏直线不重合，即将每两个相邻的TFT的源漏极错开设置，在每一行TFT的密度较高时，相邻的两个TFT的源漏极的距离也不会过近，这样每一行TFT的密度相较于相关技术可以达到更高，指纹识别组件的识别精度较高。而相关技术中，每一行TFT的密度较低，用户手指的指纹中，多个谷或脊反射的光线可能反射到同一个光电器件中，这使得指纹识别组件的识别精度较低。图3-2中其他标记的含义可以参考图2-2在此不再赘述。
如图3-3所示，其为图3-2所示TFT阵列中，剖面线x处的剖面图。其中，栅极g可以包括g1和g2，sa1为有源层，23为中间介电层，24为栅绝缘层，25为下方的其它膜层，如栅极的遮挡层和衬底基板等。源极s1可以连接有数据线，漏极d1可以与光电器件连接，用于在光电器件和TFT之间传递电信号。多栅TFT的结构还可以参考相关技术，在此不再赘述。此外，图3-2和图3-3示出的是栅极包括g包括两个栅的情况，栅极g还可以包括更多的栅，本发明实施例不作出限制。
在图3-2中，TFT阵列11中的多个TFT呈行列排布，即TFT阵列11中可以包括n行m列TFT，n和m为大于1的正整数。此外，TFT阵列11中任意一行TFT的源漏直线互相平行。
可选的，TFT阵列中任意一行TFT的源漏直线与TFT阵列中任意一列TFT的排布方向u成预设夹角，预设夹角大于0度小于90度。可选的。预设夹角为45度。
如图3-4所示，其为本发明实施例提供的另一种指纹识别组件中TFT阵列的结构示意图，其中，TFT阵列中任意一行TFT中，每间隔一个TFT的两个TFT的源漏直线重合。在图3-3中，间隔了TFT4的TFT3和TFT5的源漏直线p1和p3重合。图3-3中其他标记的含义可以参考图3-1，在此不再赘述。
本发明实施例提供的指纹识别组件可以包括图3-2所示的TFT阵列和图3-4所示的TFT阵列中的至少一种。
如图3-5所示，其为本发明实施例示出的另一种指纹识别组件的结构示意图，该指纹识别组件还包括透镜阵列28，透镜阵列28包括阵列排布的多个透镜，透镜阵列28设置在光电器件阵列上，用于改变射向所述光电器件阵列的光线方向，可选的，透镜阵列28可以用于汇聚射向光电器件阵列的光线，以提高指纹识别组件的识别精度和灵敏度。或者透镜阵列28可以用于发散射向光电器件阵列的光线，以避免在不进行指纹识别时光线射向光电器件阵列。
需要说明的是，本发明实施例提供的指纹识别组件中，TFT阵列中任一行TFT的源漏极还可以以其它方式错开设置，本发明实施例不作出限制。
综上所述，本发明实施例提供的指纹识别组件，通过将指纹识别组件中每两个相邻的TFT的源漏极错开设置，增大了相邻的两个TFT的线路之间的距离，解决了相关技术中相邻的两个TFT距离过近时，可能发生短路的问题。达到了避免TFT之间发生短路的效果。
图4-1是本发明实施例示出的一种显示装置的结构示意图，该显示装置可以包括：显示面板和图2-1、图3-1、图3-4和图3-5中任一指纹识别组件。
指纹识别组件20包括TFT阵列21和光电器件阵列22，TFT阵列21和光电器件阵列22设置在显示面板30中。
可选的，显示面板30可以为液晶显示面板(英文：Liquid Crystal Display；简称：LCD)，显示面板30包括彩膜基板31、液晶层32和阵列基板33，阵列基板33上可以包括用于进行显示的TFT阵列(该TFT阵列并非是指纹识别组件20中的TFT阵列21)，液晶层32设置在彩膜基板31和阵列基板33之间，TFT阵列21和光电器件阵列22设置在阵列基板33上。此外，TFT阵列21和光电器件阵列22也可以设置在彩膜基板上，本发明实施例不作出限制。
可选的，指纹识别组件还包括透镜阵列28，透镜阵列设置在彩膜基板31上。
如图4-2所示，其为本发明实施例示出的另一种显示装置的结构示意图，在该显示装置中，显示面板30为有机发光二极管(英文：Organic Light-Emitting Diode；简称：OLED)显示面板，OLED显示面板是一种自发光的显示面板，TFT阵列21和光电器件阵列22可以设置在显示面板30上，TFT阵列21和光电器件阵列22上还可以设置有透明盖板34，该透明盖板34用于保护TFT阵列21和光电器件阵列22。
需要说明的是，本发明实施例提供的显示装置中，TFT阵列21和光电器件阵列22中的TFT和光电器件可以设置在显示面板的非显示区域中，或部分设置在显示面板的非显示区域中，以避免或减小对显示面板的显示造成影响。
还需要说明的是，本发明实施例提供的显示装置中，指纹识别组件20还可以设置在显示面板30的出光侧，即指纹识别组件20设置在显示面板30的外部。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置，通过将指纹识别组件中每两个相邻的TFT的源漏极错开设置，增大了相邻的两个TFT的线路之间的距离，解决了相关技术中相邻的两个TFT距离过近时，可能发生短路的问题。达到了避免TFT之间发生短路的效果。
本发明中术语“A和B的至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。同理，“A、B和C的至少一种”表示可以存在七种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在C和B，同时存在A、B和C这七种情况。同理，“A、B、C和D的至少一种”表示可以存在十五种关系，可以表示：单独存在A，单独存在B，单独存在C，单独存在D，同时存在A和B，同时存在A和C，同时存在A和D，同时存在C和B，同时存在D和B，同时存在C和D，同时存在A、B和C，同时存在A、B和D，同时存在A、C和D，同时存在B、C和D，同时存在A、B、C和D，这十五种情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种指纹识别组件，其特征在于，所述指纹识别组件包括：
薄膜晶体管TFT阵列和光电器件阵列，所述TFT阵列包括多个TFT，所述光电器件阵列中包括多个光电器件，所述TFT阵列中的多个TFT和所述光电器件阵列中的多个光电器件一一对应，且所述TFT阵列中的每个TFT均和对应的光电器件电连接；
所述TFT阵列中任意两个相邻的TFT的源漏直线不重合，所述TFT阵列中任一TFT的源漏直线为所述任一TFT的源极的中心和所述任一TFT的漏极的中心所在的直线。
2.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述TFT阵列中的多个TFT呈行列排布，
所述TFT阵列中任意一行TFT的源漏直线互相平行。
3.根据权利要求2所述的指纹识别组件，其特征在于，所述TFT阵列中任意一行TFT的源漏直线与所述TFT阵列中任意一列TFT的排布方向成预设夹角，所述预设夹角大于0度小于90度。
4.根据权利要求3所述的指纹识别组件，其特征在于，所述预设夹角为45度。
5.根据权利要求2所述的指纹识别组件，其特征在于，所述TFT阵列中任意一行TFT中，每间隔一个TFT的两个TFT的源漏直线重合。
6.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，任一所述光电器件包括两个电极和设置在所述两个电极之间的光电材料。
7.根据权利要求1至6任一所述的指纹识别组件，其特征在于，任一所述TFT为多栅TFT。
8.根据权利要求1至6任一所述的指纹识别组件，其特征在于，所述指纹识别组件还包括透镜阵列，
所述透镜阵列设置在所述光电器件阵列上，用于改变射向所述光电器件阵列的光线方向。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和权利要求1至8任一所述的指纹识别组件。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述指纹识别组件包括TFT阵列和光电器件阵列，
所述TFT阵列和所述光电器件阵列设置在所述显示面板中。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括彩膜基板、液晶层和阵列基板，所述液晶层设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间，
所述TFT阵列和所述光电器件阵列设置在所述阵列基板上。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述指纹识别组件还包括透镜阵列，
所述透镜阵列设置在所述彩膜基板上。
13.根据权利要求9或10所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为有机发光二极管OLED显示面板。
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