CN106897696A - 一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置 - Google Patents

一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置，在感光器件阵列的感应面上方增加了同步扫描部件，该同步扫描部件可以各感光器件进行纹路识别时分为动态变化的第一遮光区域和第一透光区域；其中，第一透光区域至少形成于正在进行纹路识别扫描的感光器件的上方，以保证正在进行纹路识别扫描的感光器件可以通过第一透光区域顺利接收到手指的反射光。而第一遮光区域可以遮蔽不需要进行纹路识别扫描的感光器件，使得没有光照射至这些感光器件，可以避免这些感光器件产生漏电流噪声传输至连接的数据线。随着感光器件的扫描，同步扫描部件中的第一遮光区域和第一透光区域同步变化，可以提高数据线读取出信号的信噪比。

Description

一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置。
背景技术
目前，在现有的诸如指纹识别的纹路识别装置中，一般是采用如图1所示的呈阵列排布的多个感光器件001(photo sensor)实现纹路识别功能的，其中，每个感光器件001均与一一对应的开关晶体管002的源极连接，每一行感光器件001均通过一一对应的开关晶体管002的栅极与一条栅线Gate连接，每一列感光器件001均通过一一对应的开关晶体管的漏极与一条数据线Data连接。当进行纹路识别时，每行栅线逐行加载扫描信号，其中一行栅线加载扫描信号时，与其连接的该行开关晶体管002处于导通状态，其他行的开关晶体管002处于关闭状态。每一条数据线Data读取该行开关晶体管002导通的感光器件001的电信号。
由于所有感光器件001均处于被光照射的状态，这样，全部感光器件001均会产生漏电流，对于连接的开关晶体管002处于关闭状态时，该漏电流即为噪声，一般为避免该噪声，要求控制感光器件001与数据线Data连接的开关晶体管002的优良关闭性能，以阻挡感光器件001的漏电流通过该开关晶体管002传输至连接的数据线Data，使数据线读取他其他行感光器件001的作为噪声的漏电流。虽然采用氧化物开关晶体管002取代多晶硅开关晶体管理论上可以降低将近80％的漏电流噪声，但是，并不能完全消除该漏电流噪声的存在。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置，用以降低纹路识别模组中的漏电流噪声。
因此，本发明实施例提供了一种纹路识别模组，包括：由多个用于纹路识别的感光器件构成的感光器件阵列，以及设置于所述感光器件阵列的感应面上方的同步扫描部件；
在所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别时，所述同步扫描部件分为动态变化的第一遮光区域和第一透光区域；其中，所述第一透光区域至少形成于正在进行纹路识别扫描的所述感光器件的上方。所述第一遮光区域对应于除了与所述第一透光区域对应的所述感光器件以外的感光器件。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，所述同步扫描部件为液晶面板或透明电子纸。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，所述同步扫描部件的像素阵列的分布密度与所述感光器件阵列的分布密度相同。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，所述第一透光区域仅形成于正在进行纹路识别扫描的所述感应器件的上方。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，所述液晶面板包括：与所述感光器件阵列的分布密度相同的多个块状的像素电极，设置于各所述像素电极之间的具有网格状结构的黑矩阵，以及将各所述像素电极沿行方向或沿列方向导通的多条金属线；其中，
所述黑矩阵具有的网格状结构在所述液晶面板的正投影与各所述像素电极在液晶面板的正投影具有交叠区域；
各所述金属线在所述液晶面板的正投影被所述黑矩阵具有的网格状结构覆盖。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，还包括：与所述金属线构成一体结构的至少一个块状导电结构，所述块状导电结构在所述液晶面板的正投影与所述黑矩阵的网格状结构互不重叠，且所述块状导电结构具有镂空区域。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，还包括：设置于所述感光器件阵列与所述同步扫描部件之间的光准直构件，所述光准直构件在各所述感光器件上方具有第二透光区域，且在所述第二透光区域之外为第二遮光区域。
另一方面，本发明实施例还提供了一种上述纹路识别模组的驱动方法，包括：
采用预先设定的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描；
在对各所述感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件上方的区域形成第一透光区域，且驱动所述同步扫描部件在所述第一透光区域之外的区域形成第一遮光区域。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述驱动方法中，所述采用预先设定的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描，具体包括：
采用行扫描的方式或列扫描的方式，对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述驱动方法中，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件上方的区域形成第一透光区域，具体包括：
在采用行扫描的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件所在行的上方的区域形成沿行方向延伸的第一透光区域；
在采用列扫描的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件所在列的上方的区域形成沿列方向延伸的第一透光区域。
另一方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述纹路识别模组和显示模组。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示模组为顶发射型OLED显示面板，所述纹路识别模组设置于所述顶发射型OLED显示面板的显示区域的下方，且所述纹路识别模组中的同步扫描部件位于所述感光器件阵列与所述顶发射型OLED显示面板之间。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述纹路识别模组设置于所述显示模组的非显示区域。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述显示模组为OLED显示面板或液晶显示面板。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种纹路识别模组、其驱动方法及显示装置，在感光器件阵列的感应面上方增加了同步扫描部件，该同步扫描部件可以在感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别时分为动态变化的第一遮光区域和第一透光区域；其中，第一透光区域至少形成于正在进行纹路识别扫描的感光器件的上方，以保证正在进行纹路识别扫描的感光器件可以通过第一透光区域顺利接收到手指的反射光。而同步扫描部件中除了第一透光区域的其他区域均为第一遮光区域，可以遮蔽不需要进行纹路识别扫描的感光器件，使得没有光照射至这些不需要进行纹路识别扫描的感光器件中，可以避免这些感光器件产生漏电流噪声传输至连接的数据线。随着感光器件的扫描，同步扫描部件中的第一遮光区域和第一透光区域同步变化，可以提高数据线读取出信号的信噪比。
附图说明
图1为现有技术中的纹路识别装置的结构示意图；
图2a和图2b分别为本发明实施例提供的纹路识别模组的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的纹路识别模组中液晶面板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的纹路识别模组的驱动方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图之一；
图6为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的纹路识别模组、其驱动方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
附图中各部件的形状和大小不反映纹路识别模组的的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
因此，本发明实施例提供了一种纹路识别模组，如图2a和图2b所示，包括：由多个用于纹路识别的感光器件101构成的感光器件阵列100，以及设置于感光器件阵列100的感应面上方的同步扫描部件200；
在感光器件阵列100中的各感光器件101进行纹路识别时，同步扫描部件200分为动态变化的第一遮光区域200b和第一透光区域200a；其中，第一透光区域200a至少形成于正在进行纹路识别扫描的感光器件101的上方，图2a中是以从左数第二个感光器件正在进行纹路识别扫描为例，示出的第一透光区域200a的位置，图2b中是以从左数第三个感光器件正在进行纹路识别扫描为例，示出的第一透光区域200a的位置。
本发明实施例提供的上述纹路识别模组，在感光器件阵列100的感应面上方增加了同步扫描部件200，该同步扫描部件200可以在感光器件阵列100中的各感光器件101进行纹路识别时分为动态变化的第一遮光区域200b和第一透光区域200a；其中，第一透光区域200a至少形成于正在进行纹路识别扫描的感光器件101的上方，以保证正在进行纹路识别扫描的感光器件101可以通过第一透光区域200a顺利接收到手指的反射光。而同步扫描部件200中除了第一透光区域200a的其他区域均为第一遮光区域200b，可以遮蔽不需要进行纹路识别扫描的感光器件101，使得没有光照射至这些不需要进行纹路识别扫描的感光器件101中，可以避免这些感光器件101产生漏电流噪声传输至连接的数据线。随着感光器件101的扫描，同步扫描部件200中的第一遮光区域200b和第一透光区域200a同步变化，可以提高数据线读取出信号的信噪比。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，可以实现同步扫描部件200的动态变化的第一遮光区域200b和第一透光区域200a功能的具体实现方式有多种，例如同步扫描部件200可以为液晶面板或透明电子纸。以液晶面板为例，在进行纹路识别时，随着感光器件阵列100中各感光器件101的扫描读取，可以控制液晶面板中位于正在进行纹路识别扫描的感光器件101上方的区域形成第一透光区域200a，并控制液晶面板中除了该第一透光区域200a之外的区域形成第一遮光区域200b。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，根据所需的遮光精度，以及感光器件阵列100中的各感光器件101分布情况，可以设置同步扫描部件200中像素的排布情况。具体地，若想达到第一透光区域200a仅形成于正在进行纹路识别扫描的感光器件101正上方的情况，则需要同步扫描部件200的像素阵列的分布密度与感光器件阵列100中感光器件101的分布密度相同，即同步扫描部件200中的一个像素与感光器件阵列100中的一个感光器件101一一对应设置。此时，若感光器件101的分布密度较大时，需要的同步扫描部件200的像素阵列的分布密度也较大，不利于减少制作成本。基于此，可以适当降低同步扫描部件200的像素阵列的分布密度，例如可以将同步扫描部件200的中像素阵列的分布密度减半，即两行感光器件101对应一行第一透光区域200a，此时同步扫描部件200的扫描频率相对于感光器件阵列的扫描频率也会减半，有利于降低制作成本和功耗。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，液晶面板可以采用现有的液晶面板的结构，即有源驱动的像素结构，为简化结构以降低制作复杂程度，液晶面板可以采用无源驱动，即不采用开关晶体管控制每个像素的充放电，如图3所示，液晶面板可以包括：与感光器件阵列100的分布密度相同的多个块状的像素电极201，一个像素电极201属于一个像素，设置于各像素电极201之间的具有网格状结构的黑矩阵202，以及将各像素电极201沿行方向或沿列方向导通的多条金属线203；其中，为防止漏光，黑矩阵202具有的网格状结构在液晶面板的正投影与各像素电极201在液晶面板的正投影需要具有交叠区域；并且，各金属线203在液晶面板的正投影被黑矩阵202具有的网格状结构覆盖，即金属线203设置于黑矩阵202的网格状结构所在区域内。这样，通过金属线203将一行或一列的各像素电极201导通，同时控制一行或一列像素形成第一透光区域200a或第一遮光区域200b。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，为进一步降低金属线203的电阻，避免信号传输时延，如图3所示，还可以包括：与金属线203构成一体结构的至少一个块状导电结构204，块状导电结构204在液晶面板的正投影与黑矩阵203的网格状结构互不重叠，即设置于像素的开口区域，且块状导电结构204具有镂空区域，即内部开孔。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述纹路识别模组中，如图2a和图2b所示，还可以包括：设置于感光器件阵列100与同步扫描部件200之间的光准直构件300，光准直构件300在各感光器件101上方具有第二透光区域300a，且在第二透光区域300a之外为第二遮光区域300b。光准直构件300可以保证手指谷脊反射光有效的反馈到对应的感光器件101，避免感光器件101接收到其他谷脊反射光，提高纹路识别图像的精度和清晰度。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种上述纹路识别模组的驱动方法，由于该驱动方法解决问题的原理与前述一种纹路识别模组相似，因此该驱动方法的实施可以参见纹路识别模组的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例提供的一种上述纹路识别模组的驱动方法，如图4所示，包括以下步骤：
S401、采用预先设定的方式对感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描；
S402、在对各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的感光器件上方的区域形成第一透光区域，且驱动同步扫描部件在第一透光区域之外的区域形成第一遮光区域。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述驱动方法中，S401采用预先设定的方式对感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描，具体可以采用如下方式实现：具体地，可以采用行扫描的方式或列扫描的方式，对感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描，在上述纹路识别模组中均是以行扫描的方式为例进行说明的。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述驱动方法中，S402驱动同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的感光器件上方的区域形成第一透光区域，具体包括：
在采用行扫描的方式对感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的感光器件所在行的上方的区域形成沿行方向延伸的第一透光区域；
在采用列扫描的方式对感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的感光器件所在列的上方的区域形成沿列方向延伸的第一透光区域。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述纹路识别模组和显示模组。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述纹路识别模组的实施例，重复之处不再赘述。
具体地，纹路识别模组和显示模组的相对位置关系可以有多种，例如，纹路识别模组的感应区域可以显示模组的显示区域相互重叠设置。在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，显示模组可以为顶发射型OLED显示面板，此时，如图5所示，纹路识别模组可以设置于顶发射型OLED显示面板400的显示区域的下方，且纹路识别模组中的同步扫描部件200位于感光器件阵列100与顶发射型OLED显示面板400之间，这样，顶发射型OLED显示面板400除了用于显示之外，还用于纹路识别模组的照射用光。
又如，纹路识别模组的感应区域可以显示模组的显示区域相互错开设置。在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，如图6所示，纹路识别模组可以设置于显示模组500的非显示区域，即纹路识别功能独立于显示功能存在。此时，在本发明实施例提供的上述显示装置中的显示模组可以为OLED显示面板、液晶显示面板或其他平面显示面板，在此不做限定。
本发明实施例提供的上述纹路识别模组、其驱动方法及显示装置，在感光器件阵列的感应面上方增加了同步扫描部件，该同步扫描部件可以在感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别时分为动态变化的第一遮光区域和第一透光区域；其中，第一透光区域至少形成于正在进行纹路识别扫描的感光器件的上方，以保证正在进行纹路识别扫描的感光器件可以通过第一透光区域顺利接收到手指的反射光。而同步扫描部件中除了第一透光区域的其他区域均为第一遮光区域，可以遮蔽不需要进行纹路识别扫描的感光器件，使得没有光照射至这些不需要进行纹路识别扫描的感光器件中，可以避免这些感光器件产生漏电流噪声传输至连接的数据线。随着感光器件的扫描，同步扫描部件中的第一遮光区域和第一透光区域同步变化，可以提高数据线读取出信号的信噪比。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种纹路识别模组，其特征在于，包括：由多个用于纹路识别的感光器件构成的感光器件阵列，以及设置于所述感光器件阵列的感应面上方的同步扫描部件；
在所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别时，所述同步扫描部件分为动态变化的第一遮光区域和第一透光区域；其中，所述第一透光区域至少形成于正在进行纹路识别扫描的所述感光器件的上方。
2.如权利要求1所述的纹路识别模组，其特征在于，所述同步扫描部件为液晶面板或透明电子纸。
3.如权利要求2所述的纹路识别模组，其特征在于，所述同步扫描部件的像素阵列的分布密度与所述感光器件阵列的分布密度相同。
4.如权利要求1至3中任一项所述的纹路识别模组，其特征在于，所述第一透光区域仅形成于正在进行纹路识别扫描的所述感应器件的上方。
5.如权利要求3所述的纹路识别模组，其特征在于，所述液晶面板包括：与所述感光器件阵列的分布密度相同的多个块状的像素电极，设置于各所述像素电极之间的具有网格状结构的黑矩阵，以及将各所述像素电极沿行方向或沿列方向导通的多条金属线；其中，
所述黑矩阵具有的网格状结构在所述液晶面板的正投影与各所述像素电极在液晶面板的正投影具有交叠区域；
各所述金属线在所述液晶面板的正投影被所述黑矩阵具有的网格状结构覆盖。
6.如权利要求5所述的纹路识别模组，其特征在于，还包括：与所述金属线构成一体结构的至少一个块状导电结构，所述块状导电结构在所述液晶面板的正投影与所述黑矩阵的网格状结构互不重叠，且所述块状导电结构具有镂空区域。
7.如权利要求1-6任一项所述的纹路识别模组，其特征在于，还包括：设置于所述感光器件阵列与所述同步扫描部件之间的光准直构件，所述光准直构件在各所述感光器件上方具有第二透光区域，且在所述第二透光区域之外为第二遮光区域。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的纹路识别模组的驱动方法，其特征在于，包括：
采用预先设定的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描；
在对各所述感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件上方的区域形成第一透光区域，且驱动所述同步扫描部件在所述第一透光区域之外的区域形成第一遮光区域。
9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述采用预先设定的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描，具体包括：
采用行扫描的方式或列扫描的方式，对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描。
10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件上方的区域形成第一透光区域，具体包括：
在采用行扫描的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件所在行的上方的区域形成沿行方向延伸的第一透光区域；
在采用列扫描的方式对所述感光器件阵列中的各感光器件进行纹路识别扫描的同时，驱动所述同步扫描部件至少在进行纹路识别扫描的所述感光器件所在列的上方的区域形成沿列方向延伸的第一透光区域。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的纹路识别模组和显示模组。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示模组为顶发射型OLED显示面板，所述纹路识别模组设置于所述顶发射型OLED显示面板的显示区域的下方，且所述纹路识别模组中的同步扫描部件位于所述感光器件阵列与所述顶发射型OLED显示面板之间。
13.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述纹路识别模组设置于所述显示模组的非显示区域。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述显示模组为OLED显示面板或液晶显示面板。
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