CN107463911B - 一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置，涉及显示技术领域。该指纹识别装置包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，第二栅线和读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；第一栅线与分压单元连接，分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，第二栅线连接在压敏器件和等效电阻之间。通过压敏器件与等效电阻串联形成分压单元，使得原本控制指纹识别单元的开关信号经过分压单元分压后施加到薄膜晶体管的栅极，随着手指压力的变化来改变薄膜晶体管的开关状态，可抵抗环境中杂光的干扰，降低了指纹识别的难度；同时可以获得手指的压力信息，可作为安全识别的辅助信息，实现更加丰富的用户体验。

Description

一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置。
背景技术
近年来，随着技术的高速发展，具有生物识别功能的移动产品逐渐进入人们的生活工作中，指纹技术凭借着其唯一身份特性，备受人们重视。基于硅基工艺的按压式与滑动式指纹识别技术已经整合入移动产品中，未来人们关注的核心是显示区域内的指纹识别技术。
如图1所示，为现有的光学式指纹识别装置的电路原理结构图，其中，光学式指纹识别装置包括多条栅线(如Gate1、Gate2、Gate3和Gate4)、多条读取信号线(如S line1、Sline2和S line3)，以及由多条栅线和多条读取信号线交叉限定的多个指纹识别单元，每个指纹识别单元都由一个光敏器件D1和一个薄膜晶体管T1组成，在进行指纹扫描时，由于指纹谷脊间的差异，光源照射到手指上会产生不同的反射，从而使得到达光敏器件D1处的光强出现变化，产生不同的光电流差异，在薄膜晶体管的控制下，从读取信号线依次读取各个光敏器件的电流差异，即可实现对指纹谷脊的检测。
由于环境中光线的存在，在通过现有的光学式指纹识别装置进行指纹识别时，会形成许多光的干扰和噪声，难以从复杂的环境光中提取微弱的指纹谷脊信号，导致指纹识别的难度增大。
发明内容
本发明提供一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置，以解决现有的光学式指纹识别装置指纹识别的难度大的问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种指纹识别装置，包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；
所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。
优选地，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压小于临界导通电压。
优选地，当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压大于临界导通电压。
优选地，所述第二栅线为整行连续的栅线，所述压敏器件用于控制与所述第二栅线连接的薄膜晶体管。
优选地，所述第二栅线包括多个相互独立的栅线，所述压敏器件用于对应控制与一段第二栅线连接的薄膜晶体管。
优选地，所述压敏器件包括层叠设置的上电极层、压敏材料和下电极层，其中，所述上电极层与所述光敏器件的第一电极层共用，所述下电极层与所述光敏器件的第二电极层共用。
优选地，所述压敏材料为聚偏氟乙烯或量子通道合成材料。
优选地，若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小，所述第一栅线与所述分压单元中的所述压敏器件的一端连接。
优选地，若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大，所述第一栅线与所述分压单元中的所述等效电阻的一端连接。
优选地，所述薄膜晶体管的栅极与所述第二栅线连接，所述薄膜晶体管的第一极与所述光敏器件连接，所述薄膜晶体管的第二极与所述读取信号线连接。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种阵列基板，包括上述的指纹识别装置。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，包括发光单元、导光板、小孔板及上述的阵列基板。
优选地，所述压敏器件位于有效指纹识别区域外；所述有效指纹识别区域为指纹光信号经过所述小孔板上的小孔后在所述阵列基板上产生的图像区域。
优选地，所述导光板到所述小孔板的距离大于所述小孔板到所述阵列基板的距离。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
根据本发明的一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置，该指纹识别装置包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。通过压敏器件与等效电阻串联形成分压单元，使得原本控制指纹识别单元的开关信号经过分压单元分压后施加到薄膜晶体管的栅极，随着手指压力的变化来改变薄膜晶体管的开关状态，只有手指按压时，才会使得薄膜晶体管打开产生指纹信号，没有手指按压时，无论环境光有多强，薄膜晶体管都保持关闭状态，不会对指纹信号的检测造成影响，可抵抗环境中杂光的干扰，降低了指纹识别的难度；同时可以获得手指的压力信息，可作为安全识别的辅助信息，实现更加丰富的用户体验。
附图说明
图1示出了现有的光学式指纹识别装置的电路原理结构图；
图2示出了本发明的指纹识别装置的电路原理结构图；
图3示出了本发明的一种指纹识别装置的结构示意图；
图4示出了本发明的另一种指纹识别装置的结构示意图；
图5示出了图4中区域C的局部电路原理结构图；
图6示出了本发明的压敏器件的结构示意图；
图7示出了本发明的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
参照图2，示出了本发明的指纹识别装置的电路原理结构图。
本发明实施例提供了一种指纹识别装置，包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元A，所述指纹识别单元A包括光敏器件VD和薄膜晶体管T；
所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。
如图2所示，第一栅线包括Gate1、Gate2、Gate3，第二栅线包括Gate’1、Gate’2、Gate’3，读取信号线包括S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，当R1为压敏器件时，R2为等效电阻，压敏器件R1的第一端与第一栅线连接，压敏器件R1的第二端与等效电阻R2的第一端连接，等效电阻R2的第二端与第一电压端VSS连接；当R1为等效电阻时，R2为压敏器件，等效电阻R1的第一端与第一栅线连接，等效电阻R1的第二端与压敏器件R2的第一端连接，压敏器件R2的第二端与第一电压端VSS连接；压敏器件和等效电阻的位置关系与压敏器件和薄膜晶体管的性能相关。
对于薄膜晶体管T为N型薄膜晶体管的情况：
若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小，所述第一栅线与所述分压单元中的所述压敏器件的一端连接，此时，图2中的R1为压敏器件，R2为等效电阻；若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大，所述第一栅线与所述分压单元中的所述等效电阻的一端连接，此时，图2中的R1为等效电阻，R2为压敏器件。
对于薄膜晶体管T为P型薄膜晶体管的情况：
若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小，所述第一栅线与所述分压单元中的所述等效电阻的一端连接，此时，图2中的R1为等效电阻，R2为压敏器件；若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大，所述第一栅线与所述分压单元中的所述压敏器件的一端连接，此时，图2中的R1为压敏器件，R2为等效电阻。
其中，所述薄膜晶体管T的栅极与所述第二栅线连接，所述薄膜晶体管T的第一极与所述光敏器件VD连接，所述薄膜晶体管T的第二极与所述读取信号线连接。当薄膜晶体管T为N型薄膜晶体管，第一极为漏极，第二极为源极；当薄膜晶体管T为P型薄膜晶体管，第一极为源极，第二极为漏极。
以第一行栅线说明本发明的指纹识别过程，且薄膜晶体管T为N型薄膜晶体管，R1为压敏器件，R2为等效电阻。当手指按压在指纹识别装置上，光线照射到手指上时，由于指纹谷脊间的差异，照射到手指上的光线会产生不同的反射，使得反射到光敏器件VD上的光强出现变化，光敏器件VD将光信号转化为电信号，因此产生不同的电信号；由于压敏器件R1的压敏电阻随压力增加而变小，等效电阻R2的电阻不变，从GOA(Gate Driver On Array，阵列基板行驱动)电路或者IC(Integrated Circuit，集成电路)输出到第一栅线Gate1的开关信号，经过分压单元分压后输入到第二栅线Gate’1，当第一栅线Gate1的开关信号为高电平时，随着手指按压的压力增大，输入到第二栅线Gate’1的电压升高，当第二栅线Gate’1的电压超过薄膜晶体管T的临界导通电压时，薄膜晶体管T打开，就可以从读取信号线依次读取各个光敏器件的电信号，根据读取到的电信号进行指纹信号的检测，从而实现指纹识别。当第一栅线Gate1的开关信号为低电平时，由于等效电阻R2另一端连接的第一电压端VSS同样为低电平，因此，输入到第二栅线Gate’1的电压不变，薄膜晶体管T保持关闭状态。其中，压敏器件可以为压敏传感器，光敏器件可以为光敏传感器。
同样，当薄膜晶体管T为N型薄膜晶体管，R1为等效电阻，R2为压敏器件时，且压敏器件R2的压敏电阻随压力增加而变大，等效电阻R1的电阻不变，当第一栅线Gate1的开关信号为高电平时，随着手指按压的压力增大，输入到第二栅线Gate’1的电压也升高，当第二栅线Gate’1的电压超过薄膜晶体管T的临界导通电压时，薄膜晶体管T打开，可以从读取信号线依次读取各个光敏器件的电信号，根据读取到的电信号进行指纹信号的检测，从而实现指纹识别；当第一栅线Gate1的开关信号为低电平时，由于压敏器件R2另一端连接的第一电压端VSS同样为低电平，因此，输入到第二栅线Gate’1的电压不变，薄膜晶体管T保持关闭状态。
本发明实施例中，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管T的栅极电压小于临界导通电压，此时，薄膜晶体管T处于关闭状态。只有当压敏器件被按压时，经过分压单元分压后施加到薄膜晶体管T的栅极电压逐渐升高，使得薄膜晶体管T逐渐打开，从而实现压力触发指纹识别。这样，即使第一栅线的开关信号为高电平，在没有手指按压时，薄膜晶体管T仍无法打开，无论环境光有多强，由于薄膜晶体管T处于关闭状态，都不会对指纹信号的检测造成影响，因此，可抵抗环境中杂光的干扰，获取到的指纹信号中没有杂光，降低了指纹识别的难度。
其中，当压敏器件未被按压时，可以将薄膜晶体管T的栅极电压设置成接近于临界导通电压，当有手指按压时，薄膜晶体管T就可以直接打开，直接从读取信号线读取相应的电信号，并传输至指纹信号检测系统中进行检测，实现指纹识别。
同理，当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压大于临界导通电压，此时，薄膜晶体管T处于关闭状态。
其中，当R1为压敏器件，R2为等效电阻时，且压敏器件R1的压敏电阻随压力增加而变大，等效电阻R2的电阻不变，随着手指按压的压力增大，输入到第二栅线Gate’1的电压降低，当第二栅线Gate’1的电压小于薄膜晶体管T的临界导通电压时，薄膜晶体管T打开，从而实现压力触发指纹识别。
当R1为等效电阻，R2为压敏器件时，且压敏器件R2的压敏电阻随压力增加而变小，等效电阻R1的电阻不变，随着手指按压的压力增大，输入到第二栅线Gate’1的电压也降低，当第二栅线Gate’1的电压小于薄膜晶体管T的临界导通电压时，薄膜晶体管T打开，从而实现压力触发指纹识别。
需要说明的是，第二栅线可以是整行连续的，也可以是断开的。当所述第二栅线为整行连续的栅线，所述压敏器件用于控制与所述第二栅线连接的薄膜晶体管；当所述第二栅线包括多个相互独立的栅线，所述压敏器件用于对应控制与一段第二栅线连接的薄膜晶体管。
当第二栅线为整行连续的栅线时，图2中的压敏器件为多个串联在一起的压敏器件，而不仅仅是单独的一个压敏器件。
参照图3，示出了本发明的一种指纹识别装置的结构示意图。
在本发明的一种实施例中，Gate(n)和Gate(n+1)为第一栅线，Gate’(n)和Gate’(n+1)为第二栅线，第二栅线Gate’(n)和Gate’(n+1)为整行连续的栅线，R1为压敏器件，R2为等效电阻，等效电阻R2与第一电压端VSS连接，第一电压端VSS的电压为固定电压，可以设置成接地电压，也可以设置成负压，第一电压端VSS的电压可根据实际情况具体设定，A为指纹识别单元，指纹识别单元A包括光敏器件和薄膜晶体管，B为有效指纹识别区域，只有位于有效指纹识别区域B中的指纹识别单元A才能检测到有效的指纹信号，有效指纹识别区域B外的其余指纹识别单元A对指纹信号的检测没有实际意义。
从GOA电路或IC中产生的开关信号经过第一栅线Gate(n)，并没有直接施加到与第二栅线Gate’(n)连接的薄膜晶体管的栅极，而是第一栅线Gate(n)与多个串联的压敏器件R1、等效电阻R2连接在一起，第一栅线Gate(n)输出的开关信号经过多个串联的压敏器件R1、等效电阻R2分压后，输入到与第二栅线Gate’(n)连接的薄膜晶体管的栅极，控制薄膜晶体管的开关状态，从而实现指纹识别。
需要说明的是，图3中的压敏器件为多个串联的压敏器件，这样可以保证在进行指纹识别时，只要手指按压指纹识别装置，手指按压区域对应的压敏器件就可以感知到压力的变化，进而控制薄膜晶体管打开，不会发生当有手指按压时，却无法控制薄膜晶体管打开这种情况，避免产生压感盲区。
从图3中可以看出，一般将压敏器件设置在有效指纹识别区域B外，不影响指纹识别单元的结构和性能，且不增加额外的空间，指纹识别单元和压敏器件的排布结构没有走线引出，可以全部设置在指纹识别装置内部，既可以方便在指纹识别装置内部设计走线，也便于后面的电路检测。
由于在有效指纹识别区域B外增加了压敏器件，通过手指按压指纹识别装置，压敏器件根据手指按压的压力大小，控制薄膜晶体管的打开程度，进而得到不同的指纹信号量。一般，在进行指纹识别之前，都会预先存储一张指纹图片信息，预先存储的指纹图片信息中包含有基准信号量，根据得到的指纹信号量与基准信号量进行对比，得到手指按压的压力大小。在不降低指纹信号的检测精度的前提下，且不增加额外的检测电路的情况下，就能获得手指按压的压力信息，该压力信息可以作为安全识别的辅助信息，并且可以利用该压力信息，得到更加丰富的用户控制体验，例如，可以通过手指按压的压力大小，触发不同的APP(Application，应用软件)操作。
参照图4，示出了本发明的另一种指纹识别装置的结构示意图。
在本发明的另一种实施例中，Gate(n)和Gate(n+1)为第一栅线，Gate’(n)和Gate’(n+1)为第二栅线，第二栅线Gate’(n)包括多个相互独立的栅线，如栅线Gn1、栅线Gn2、栅线Gn3之间是相互独立、彼此断开的，栅线Gn1与栅线Gn2之间没有连接，栅线Gn2与栅线Gn3也没有连接；第二栅线Gate’(n+1)也包括多个相互独立的栅线。R1为压敏器件，R2为等效电阻；或者R1为等效电阻，R2为压敏器件。A为指纹识别单元，指纹识别单元A包括光敏器件和薄膜晶体管，B为有效指纹识别区域。
从GOA电路或IC中产生的开关信号经过第一栅线Gate(n)，并没有直接施加到与第二栅线Gate’(n)连接的薄膜晶体管的栅极，而是第一栅线Gate(n)与一个压敏器件、等效电阻连接在一起，第一栅线Gate(n)输出的开关信号经过压敏器件和等效电阻分压后，输入到与第二栅线Gate’(n)连接的薄膜晶体管的栅极。对应的，当手指按压的位置为区域C时，对应的第二栅线为Gn1，则第一栅线Gate(n)输出的开关信号经过压敏器件和等效电阻分压后，输入到与第二栅线Gn1连接的薄膜晶体管的栅极，控制区域C与有效指纹识别区域B相交的区域中薄膜晶体管的开关状态，从而实现指纹识别。
本发明实施例的指纹识别装置，压敏器件只对应控制与一段第二栅线连接的薄膜晶体管，且只有在对应按压的小区域内，才会检测到对应的指纹信号。
参照图5，示出了图4中区域C的局部电路原理结构图
图5为图4中区域C的局部电路原理结构图，第一栅线为Gate(n)，第二栅线为Gate’(n)中的一段栅线Gn1，指纹识别单元包括光敏器件VD和薄膜晶体管T，S1、S2、S3为读取信号线，VSS为第一电压端，R1为压敏器件，R2为等效电阻；或者R1为等效电阻，R2为压敏器件。第一栅线Gate(n)输出的开关信号经过压敏器件和等效电阻分压后，输入到与第二栅线Gn1连接的薄膜晶体管的栅极，且由于有效指纹识别区域B外的其余指纹识别单元对指纹信号的检测没有实际意义，因此只控制区域C与有效指纹识别区域B相交的区域中薄膜晶体管的开关状态，从图4中可以看出，在控制区域C与有效指纹识别区域B相交的区域中，只有三个有效的指纹识别单元与第二栅线Gn1连接，对应图5中也只有三个有效的指纹识别单元与第二栅线Gn1连接。
参照图6，示出了本发明的压敏器件的结构示意图。
本发明实施例中，所述压敏器件包括层叠设置的上电极层61、压敏材料62和下电极层63，其中，所述上电极层与所述光敏器件的第一电极层共用，所述下电极层与所述光敏器件的第二电极层共用。
需要说明的是，当压敏器件的上电极层与光敏器件的第一电极层共用，压敏器件的下电极层与光敏器件的第二电极层共用时，为了防止压敏器件与光敏器件之间的相互干扰，需要采用分时的方式，例如，在压力感应阶段，控制光敏器件处于非工作状态，而在指纹识别阶段，控制压敏器件处于非工作状态。
当然，压敏器件的上电极层与光敏器件的第一电极层也可以不共用，压敏器件的下电极层与光敏器件的第二电极层也可以不共用；压敏器件的上电极层和下电极层单独制作。
其中，所述压敏材料为聚偏氟乙烯或量子通道合成材料。当压敏材料为聚偏氟乙烯时，对应的压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大；当压敏材料为量子通道合成材料时，对应的压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小。
本发明实施例中，指纹识别装置包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。通过压敏器件与等效电阻串联形成分压单元，使得原本控制指纹识别单元的开关信号经过分压单元分压后施加到薄膜晶体管的栅极，随着手指压力的变化来改变薄膜晶体管的开关状态，只有手指按压时，才会使得薄膜晶体管打开产生指纹信号，没有手指按压时，无论环境光有多强，薄膜晶体管都保持关闭状态，不会对指纹信号的检测造成影响，可抵抗环境中杂光的干扰，降低了指纹识别的难度；同时可以获得手指的压力信息，可作为安全识别的辅助信息，实现更加丰富的用户体验。
实施例二
本发明实施例二提供了一种阵列基板，包括上述的指纹识别装置，该指纹识别装置包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。
其中，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压小于临界导通电压。当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压大于临界导通电压。
在本发明的一种实施例中，所述第二栅线为整行连续的栅线，所述压敏器件用于控制与所述第二栅线连接的薄膜晶体管。
在本发明的另一种实施例中，所述第二栅线包括多个相互独立的栅线，所述压敏器件用于对应控制与一段第二栅线连接的薄膜晶体管。
所述压敏器件包括层叠设置的上电极层、压敏材料和下电极层，其中，所述上电极层与所述光敏器件的第一电极层共用，所述下电极层与所述光敏器件的第二电极层共用。所述压敏材料为聚偏氟乙烯或量子通道合成材料。
对于N型薄膜晶体管，若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小，所述第一栅线与所述分压单元中的所述压敏器件的一端连接。若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大，所述第一栅线与所述分压单元中的所述等效电阻的一端连接。
对于P型薄膜晶体管，若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小，所述第一栅线与所述分压单元中的所述等效电阻的一端连接。若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大，所述第一栅线与所述分压单元中的所述压敏器件的一端连接。
其中，所述薄膜晶体管的栅极与所述第二栅线连接，所述薄膜晶体管的第一极与所述光敏器件连接，所述薄膜晶体管的第二极与所述读取信号线连接。
本发明实施例中，该阵列基板包括指纹识别装置，该指纹识别装置包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。通过压敏器件与等效电阻串联形成分压单元，使得原本控制指纹识别单元的开关信号经过分压单元分压后施加到薄膜晶体管的栅极，随着手指压力的变化来改变薄膜晶体管的开关状态，只有手指按压时，才会使得薄膜晶体管打开产生指纹信号，没有手指按压时，无论环境光有多强，薄膜晶体管都保持关闭状态，不会对指纹信号的检测造成影响，可抵抗环境中杂光的干扰，降低了指纹识别的难度；同时可以获得手指的压力信息，可作为安全识别的辅助信息，实现更加丰富的用户体验。
实施例三
本发明实施例三还提供了一种显示装置，包括发光单元、导光板、小孔板及上述的阵列基板。
参照图7，示出了本发明的显示装置的结构示意图。
其中，71为手指的指纹，72为发光单元，73为导光板，74为小孔板，75为阵列基板，在小孔板74上分布有多个小孔741，在阵列基板75上设置有指纹识别装置，指纹识别装置包括压敏器件751和光敏器件752。
需要说明的是，指纹识别装置还包括等效电阻和薄膜晶体管(未在图中示出)；图7中的光敏器件752不是一个光敏器件，而是一个光敏器件阵列，当然压敏器件751也是一个压敏器件阵列；小孔板74上的小孔741可以透过光线，而其余部分不能透过光线；发光单元可以位于导光板的右侧面，也可以位于导光板的左侧面，本发明实施例对此不作限制。
发光单元72发光的光线进入到导光板73内，会在导光板73内部发生反射，当手指按压在导光板73的上方时，指纹71会破坏导光板73内部的全反射，使得照射到手指71上的光线产生不同的反射，反射的光线76通过小孔板74上的小孔741照射到光敏器件752上，光敏器件752将光信号转化为电信号，再通过压敏器件751控制薄膜晶体管的打开，进而从读取信号线依次读取各个光敏器件的电信号，根据读取到的电信号进行指纹信号的检测，从而实现指纹识别。
本发明实施例采用小孔成像的原理，将远距离的指纹信号高精度的还原到光敏器件上，实现远距离高精度的指纹识别。
其中，所述导光板73到所述小孔板74的距离大于所述小孔板74到所述阵列基板75的距离，使得光敏器件能获取到手指上的全部指纹信息，保证指纹信息的完整性。
由于采用小孔成像的原理，通过小孔的光线会在光敏器件阵列之间产生间隙，即使在间隙处设置光敏器件，间隙处的光敏器件对指纹识别也没有作用，因此，可在间隙处设置压敏器件。也就是说，所述压敏器件751位于有效指纹识别区域外；所述有效指纹识别区域为指纹光信号经过所述小孔板上的小孔后在所述阵列基板上产生的图像区域。
所述显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有指纹识别功能和显示功能的产品或部件。
本发明实施例中，该显示装置包括阵列基板，该阵列基板包括指纹识别装置，该指纹识别装置包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间。通过压敏器件与等效电阻串联形成分压单元，使得原本控制指纹识别单元的开关信号经过分压单元分压后施加到薄膜晶体管的栅极，随着手指压力的变化来改变薄膜晶体管的开关状态，只有手指按压时，才会使得薄膜晶体管打开产生指纹信号，没有手指按压时，无论环境光有多强，薄膜晶体管都保持关闭状态，不会对指纹信号的检测造成影响，可抵抗环境中杂光的干扰，降低了指纹识别的难度；同时可以获得手指的压力信息，可作为安全识别的辅助信息，实现更加丰富的用户体验。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种指纹识别装置、阵列基板及显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括第一栅线、第二栅线、读取信号线、分压单元，所述第二栅线和所述读取信号线交叉限定多个指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光敏器件和薄膜晶体管；
所述第一栅线与所述分压单元连接，所述分压单元包括串联的压敏器件和等效电阻，所述第二栅线连接在所述压敏器件和所述等效电阻之间；
其中，所述薄膜晶体管的栅极与所述第二栅线连接，所述薄膜晶体管的第一极与所述光敏器件连接，所述薄膜晶体管的第二极与所述读取信号线连接。
2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，当所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压小于临界导通电压。
3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，当所述薄膜晶体管为P型薄膜晶体管，在所述压敏器件未被按压时，所述薄膜晶体管的栅极电压大于临界导通电压。
4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第二栅线为整行连续的栅线，所述压敏器件用于控制与所述第二栅线连接的薄膜晶体管。
5.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第二栅线包括多个相互独立的栅线，所述压敏器件用于对应控制与一段第二栅线连接的薄膜晶体管。
6.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述压敏器件包括层叠设置的上电极层、压敏材料和下电极层，其中，所述上电极层与所述光敏器件的第一电极层共用，所述下电极层与所述光敏器件的第二电极层共用。
7.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述压敏材料为聚偏氟乙烯或量子通道合成材料。
8.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变小，所述第一栅线与所述分压单元中的所述压敏器件的一端连接。
9.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，若所述压敏器件的压敏电阻随压力增加而变大，所述第一栅线与所述分压单元中的所述等效电阻的一端连接。
10.一种阵列基板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的指纹识别装置。
11.一种显示装置，其特征在于，包括发光单元、导光板、小孔板及如权利要求10所述的阵列基板。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述压敏器件位于有效指纹识别区域外；所述有效指纹识别区域为指纹光信号经过所述小孔板上的小孔后在所述阵列基板上产生的图像区域。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述导光板到所述小孔板的距离大于所述小孔板到所述阵列基板的距离。
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