CN108064387A - 显示模组及其生物特征信息感测方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种显示模组及其生物特征信息感测方法、电子设备,该显示模组包括保护盖板、显示面板及感光面板,所述感光面板位于显示面板下方,并与所述显示面板贴合;显示面板包括多个显示像素,感光面板包括多个与显示像素对应的感光器件。生物特征信息感测方法包括:S1,当一目标物体接触所述显示模组并触发生物特征信息感测时,控制所述多个显示像素点亮,以使所述显示单元发出的光信号到达所述目标物体;S2,提供一扫描驱动信号给所述多个感光器件,以驱动所述多个感光器件执行光感测,接收经目标物体反射回来的光信号,并将接收到的光信号转换为相应的电信号;其中,若当前感光器件执行光感测,则所述当前感光器件对应的显示像素不点亮。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示模组及其生物特征信息感测方法、电子设备。
背景技术
目前,生物信息传感器,尤其是指纹识别传感器,已逐渐成为移动终端等电子产品的标配组件。由于光学式指纹识别传感器比电容式指纹识别传感器具有更强的穿透能力,因此有人提出一种应用于移动终端的光学式指纹识别模组。如图1所示,该光学式指纹识别模组包括光学式指纹传感器400和光源402。其中,该光学式指纹传感器400设置于移动终端的保护盖板401下方。该光源402临近该光学式指纹识别传感器400的一侧设置。当用户的手指F接触保护盖板401时,光源402发出的光信号穿过保护盖板401并到达手指F,经过手指F的谷和脊的反射后,被光学式指纹识别传感器400接收,并形成手指F的指纹生物特征信息。
然,上述光学指纹识别模组只能局限设置在移动终端的预定区域,例如移动终端的非显示区内,必须接触该预定区域才能进行指纹识别,使用仍然受限。
发明内容
本发明实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明实施方式需要提供一种显示模组及其生物特征信息感测方法、电子设备。
本发明实施方式提供一种显示模组的生物特征信息感测方法,所述显示模组包括显示面板及感光面板,所述感光面板与所述显示面板层叠设置;所述显示面板包括多个显示像素,所述感光面板包括多个感光器件,且所述感光器件与所述显示像素对应设置;所述生物特征信息感测方法包括以下步骤:
S1,当一目标物体接触所述显示模组并触发生物特征信息感测时,控制所述多个显示像素点亮,以使所述显示单元发出的光信号到达所述目标物体;
S2,提供一扫描驱动信号给所述多个感光器件,以驱动所述多个感光器件执行光感测,接收经目标物体反射回来的光信号,并将接收到的光信号转换为相应的电信号;其中,若当前感光器件执行光感测,则所述当前感光器件对应的显示像素不点亮。
本发明实施方式中,显示模组的生物特征信息感测方法不但实现了显示模组的生物特征信息感测,而且通过控制对应的显示像素和感光器件之间的协作工作,保证了生物特征信息感测的精度。
在某些实施方式中,所述显示像素呈矩阵分布,且所述显示像素按奇数行和偶数行对应分成第一显示像素组和第二显示像素组;所述步骤S1中控制所述多个显示像素点亮包括:
驱动所述第一显示像素组的显示像素同时点亮,第二显示像素组的显示像素熄灭;
在一预定时间后,驱动第二显示像素组的显示像素同时点亮,且第一显示像素组的显示像素熄灭。
在某些实施方式中,所述步骤S2包括:
在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,驱动与所述第二显示像素对应设置的多个感光器件执行光感测;
在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,驱动与所述第一显示像素对应设置的多个感光器件执行光感测。
通过将显示像素按奇数行和偶数行划分为第一显示像素组和第二显示像素组,从而驱动第一显示像素组同时点亮,并驱动第二显示像素组对应的感光器件执行光感测;然后驱动第二显示像素组同时点亮,驱动第一显示像素组对应的感光器件执行光感测。如此使得显示像素的驱动更加简单,加快了生物特征信息的感测效率。
在某些实施方式中,所述多个感光器件呈阵列排布,且感光器件按奇数行和偶数行对应分成第一感光器件组和第二感光器件组,其中,所述第一感光器件组的各行感光器件与所述第一显示像素组的各行显示像素分别正对设置,所述第二感光器件组的各行感光器件与所述第二显示像素组的各行显示像素分别正对设置;
步骤S2中:在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,逐行驱动第二感光器件组中的感光器件执行光感测;在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,逐行驱动第一感光器件组中的感光器件执行光感测。
如此,一次扫描行方向上的多个感光器件,以驱动一行感光器件同时执行光感测,从而加快了生物特征信息的感测效率。
在某些实施方式中,所述生物特征信息感测方法进一步包括步骤S3:根据所述多个感光器件转换后的电信号获取接触或接近该显示模组的目标物体的预定生物特征信息。
在某些实施方式中,所述步骤S1中当一目标物体接触或接近所述显示模组时,确定目标物体在显示模组上的触摸区域,以驱动对应所述触摸区域的显示像素点亮以及感光器件执行光感测。
本发明实施方式中,在显示模组执行生物特征信息感测时,可以先确定扫描区域,即目标物体的触摸区域,从而驱动对应触摸区域地显示像素点亮以及感光器件执行光感测,加快了显示模组的生物特征信息感测速度,在有限的时间内可以驱动感光面板执行多次扫描,进而也提高了显示模组的生物特征信息感测精度。
本发明实施方式提供一种显示模组,包括:
显示装置,包括一显示面板和显示驱动电路,所述显示面板包括多个显示像素,所述显示驱动电路用于驱动所述多个显示像素点亮;
感光装置,包括一感光面板和感光驱动电路,所述感光面板与显示面板层叠设置,且所述感光面板包括多个感光器件,所述感光器件与所述显示像素对应设置,所述感光驱动电路用于驱动所述多个感光器件执行光感测;
处理器,用于对显示驱动电路和感光驱动电路进行协作控制,以使当前感光器件执行光感测时,当前感光器件对应的显示像素不点亮。
本发明实施方式的显示模组中,感光面板利用显示面板发出的光信号实现目标物体的生物特征信息感测,不需要额外设置光源,从而不但节省了显示模组的成本,而且还实现了对接触或触摸显示面板任意位置的目标物体进行生物特征信息感测。另外,通过处理器对显示驱动电路和感光驱动电路之间的协作控制,提高了生物特征信息的感测精度。
在某些实施方式中,所述显示像素呈阵列分布,且所述显示像素按奇数行和偶数行对应分成第一显示像素组和第二显示像素组,当所述感光装置执行光感测时,所述显示驱动电路驱动同一显示像素组的显示像素同时点亮,驱动不同显示像素组的显示像素非同时点亮。
在某些实施方式中,当所述显示驱动电路驱动该第一显示像素组和第二显示像素组中的一显示像素组的显示像素的点亮时间达预设时间之后,接着驱动另一显示像素组的显示像素同时点亮。
在某些实施方式中,所述多个感光器件呈阵列排布,且感光器件按奇数行和偶数行对应分成第一感光器件组和第二感光器件组,其中,所述第一感光器件组的各行感光器件与所述第一显示像素组的各行显示像素分别正对设置,所述第二感光器件组的各行感光器件与所述第二显示像素组的各行显示像素分别正对设置;在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,该感光驱动电路逐行驱动第二感光器件组中的感光器件执行光感测;在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,该感光驱动电路逐行驱动第一感光器件组中的感光器件执行光感测。
通过将显示像素按奇数行和偶数行划分为第一显示像素组和第二显示像素组,从而驱动第一显示像素组同时点亮,并驱动第二显示像素组对应的感光器件执行光感测;然后驱动第二显示像素组同时点亮,驱动第一显示像素组对应的感光器件执行光感测。如此使得显示像素的驱动更加简单,加快了生物特征信息的感测效率。另外,一组显示像素同时点亮时,逐行扫描感光器件组的多个感光器件,以每次驱动一行感光器件同时执行光感测,从而加快了生物特征信息的感测效率。
在某些实施方式中,所述感光装置进一步包括信号处理电路,用于根据感光器件执行光感测后产生的电信号,获取目标物体的预定生物特征信息。
在某些实施方式中,所述感光面板位于所述显示面板的上方,或者所述感光面板位于所述显示面板的下方。
在某些实施方式中,所述显示面板具有显示区域;所述感光面板用于执行对显示面板的显示区域内任意位置的目标物体的生物特征信息感测;或者,所述感光面板具有感测区域,且所述感测区域的形状与所述显示面板的形状一致,所述感测区域的大小大于或等于所述显示区域的大小。
在某些实施方式中,所述感光装置为一生物感测芯片,且位于所述显示面板下方。
在某些实施方式中,所述显示装置进一步用于执行触摸感测,当所述显示装置检测到目标物体的触摸或接近之后,所述显示驱动电路驱动对应触摸区域的显示像素点亮,所述感光驱动电路驱动对应触摸区域的感光器件执行光感测。
本发明实施方式提供一种电子设备,包括上述任意一实施方式的显示模组。如此,该电子设备具有上述显示模组具有的所有有益效果。
本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是现有技术的一种应用于电子设备的光学式生物特征信息感测结构的示意图;
图2是本发明一实施方式的显示模组的局部结构示意图;
图3是本发明一实施方式的感光装置的结构框图;
图4是本发明另一实施方式的显示模组的结构框图;
图5是本发明一实施方式的感光面板中感光器件与显示面板中显示像素的驱动示意图;
图6是本发明一实施方式的显示面板的显示区域和感光面板的感测区域的对应关系示意图;
图7是本发明一实施方式的显示模组应用于电子设备的正面结构示意图;
图8是图7中的电子设备沿I-I线的剖面结构示意图,其中仅示出了电子设备的部分结构;
图9是本发明一实施方式的显示模组应用于电子设备的正面结构示意图;
图10是图9中的电子设备沿I-I线的剖面结构示意图,其中仅示出了电子设备的部分结构;
图11是本发明一实施方式的显示模组的生物特征信息感测方法的流程示意图;
图12是本发明另一实施方式的显示模组的生物特征信息感测方法的流程示意图;
图13是本发明的显示模组执行生物特征信息感测时,感光面板的感光器件和显示面板的显示像素的一驱动过程示意图;
图14是本发明的显示模组执行生物特征信息感测时,感光面板的感光器件和显示面板的显示像素的另一驱动过程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“接触”或“触摸”包括直接接触或间接接触。例如,下文中揭示的显示模组,其被设置在电子设备的内部,例如保护盖板的下方,则用户手指通过保护盖板间接接触该显示模组。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
进一步地,所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员应意识到,没有所述特定细节中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本发明的技术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本发明。
本发明实施方式提出一种实现生物特征信息感测的显示模组,该显示模组既能实现图像显示,而且还能实现获取接触或接近显示模组的目标物体的生物特征信息。
在某些实施方式中,请参照图2,图2示出了本发明一实施方式的显示模组的结构。该显示模组1包括一显示装置(图中未示出)和感光装置20(请参照图3)。
该显示装置包括一显示面板100,用于执行图像显示。而且,显示面板100又包括多个显示像素12。进一步地,该显示装置还包括显示驱动电路14(请参照图4),用于驱动多个显示像素12点亮。在某些实施方式中,该显示驱动电路14可以设置于显示面板100上,也可以通过一连接件(例如,柔性电路板)与显示像素12连接。
该感光装置20包括一感光面板200,且该感光面板200与显示面板100层叠设置,用于感测光信号,以获取触摸或接近显示模组1的目标物体的预定生物特征信息。
进一步地,感光面板200包括一基底26以及形成在基底26上的多个感光器件220,感光器件220用于接收光信号,并将接收到的光信号转换为相应的电信号。基底26可包括透明基底和非透明基底两种,其中透明基底例如但不限于玻璃基底、塑料基底、水晶、蓝宝石等,非透明基底例如但不限于硅基底、印刷电路板、金属基底等。另外,该基底26可以为刚性材质,也可以为柔性材质,例如柔性薄膜。若基底26为柔性材质,则该感光面板200不但厚度变薄,而且还可以适用于具有曲面显示屏的电子设备中。
本发明实施方式中,由于感光面板200位于显示面板100上方,因此为了不影响显示面板100的显示,感光面板200设有第一透光区域P1,该第一透光区域P1与显示像素12对应设置,以供显示面板100发出的光信号穿过。而且,感光器件220为透光结构,并设置于该第一透光区域P1内,亦即对应位于所述显示像素12上方。
该显示模组1工作时,显示像素12发出光信号,以执行图像显示。当该显示模组1上方放置一目标物体,例如手指,由于目标物体的遮挡,照射到目标物体的光信号将发生反射,反射回来的光信号被感光器件220接收,感光器件220将接收到的光信号转换为相应的电信号,根据该电信号,即可获得目标物体的生物特征信息。
进一步地,参照图3,图3示出了本发明一实施方式的感光装置的结构。该感光面板200进一步包括多个感光器件220以及与多个感光器件220电性连接的扫描线组和数据线组,其中扫描线组包括多条扫描线201,数据线组包括多条数据线202。该多个感光器件220呈阵列分布,例如矩阵分布。当然,也可以为其他规则方式分布或非规则方式分布。与感光器件220电性连接的多条扫描线201与多条数据线202则相互交叉设置,且设置在相邻的感光器件220之间。例如,多条扫描线G1、G2…Gm沿Y方向间隔布设,多条数据线S1、S2…Sn沿X方向间隔布设。然,可变更地,该多条扫描线201与多条数据线202不限定图3中示出的垂直设置,也可以呈一定角度的设置,例如30°、60°等。另外,由于扫描线201和数据线202具有导电性,因此处于交叉位置的扫描线201和数据线202之间将通过绝缘材料进行隔离。
需要说明的是,上述扫描线201和数据线202的分布以及数量的设置并不局限于上述例举的实施方式,可以根据感光器件220的结构的不同而对应设置相应的扫描线组和数据线组。
进一步地,多条扫描线201均连接一感光驱动电路23,多条数据线202均连接一信号处理电路25。感光驱动电路23用于提供相应的扫描驱动信号,并通过对应的扫描线201传输给相应的感光器件220,以激活该感光器件220执行光感测。该感光驱动电路23形成在基底26上,当然也可以通过连接件(例如,柔性电路板)与感光器件220电性连接,即连接多条扫描线201。信号处理电路25通过数据线202接收相应的感光器件220执行光感测而产生的电信号,并根据该电信号来获取目标物体的生物特征信息。
在某些实施方式中,包括该感光面板200的感光装置20除了包括上述的信号处理电路25、感光驱动电路23之外,还包括一控制器27,该控制器27用于控制驱动电路23输出相应的扫描驱动信号的时序,例如但不局限于逐行激活感光器件220执行光感测。该控制器27还用于控制信号处理电路25接收感光器件220输出的电信号,并在接收执行光感测的所有感光器件220输出的电信号后,根据该电信号生成目标物体的生物特征信息。
进一步地,上述信号处理电路25以及控制器27可根据基底26的类型是选择形成在基底26上,还是选择例如通过连接件(例如,柔性电路板)与感光器件220电性连接。例如,当所述基底26为硅基底时,所述信号处理电路25以及控制器27可选择形成在基底26上,也可选择例如通过柔性电路板与感光器件220电性连接;当所述基底26为绝缘基底时,所述信号处理电路25以及控制器27则需要例如通过柔性电路板与感光器件220电性连接。
进一步地,由于感光器件220与显示像素12对应设置,因此若显示像素12点亮时,与该显示像素12对应的感光器件220不但感测到目标物体反射回来的光信号,也会感测到显示像素12发出的光信号,从而显示面板100发出的光信号对目标物体的生物特征信息感测造成干扰。因此,请参照图4,图4示出了本发明另一实施方式的显示模组的结构。该显示模组1还进一步包括一处理器30,该处理器30用于对显示驱动电路14和感光驱动电路23进行协作控制,以使当前感光器件220执行光感测时,则当前感光器件220对应的显示像素12不点亮。
请参照图5,图5示出了本发明一实施方式中感光面板中感光器件与显示面板中显示像素的驱动状态,需要说明的是,该图示出的显示面板中显示像素的分布以及感光面板中感光器件的分布并不局限于此,还可以有其他的分布结构。通过提供一扫描驱动信号给一条扫描线201a,从而驱动与该扫描线201a连接的感光器件220工作,并执行光感测。此时,该感光器件220下方的显示像素12b不点亮,用于供经目标物体反射回来的光信号穿过。为了实现光感测,则点亮该显示像素12b附近一行的显示像素12,例如显示像素12a。
在某些实施方式中,控制与显示像素12b邻近的显示像素12a点亮时,控制显示像素12a分时点亮。通过控制显示像素12分时点亮时,使得经过目标物体反射回来的光信号的干扰较少,即避免了相邻的感光器件220之间接收的光信号的互相干扰,从而提高了感光装置20的感测精度。
在某些实施方式中,显示像素12呈阵列分布,即多个显示像素12按行列分布。当然,该显示像素12也可以其他规则排布。在执行光感测的控制中,该显示像素12按奇数行和偶数行对应划分为第一显示像素组和第二显示像素组,即所有奇数行的显示像素为一组,所有偶数行的显示像素为另一组。当所述感光装置20执行光感测时,所述显示驱动电路14驱动同一显示像素组的显示像素同时点亮,驱动不同显示像素组的显示像素非同时点亮。具体地,当所述显示驱动电路14驱动该第一显示像素组和第二显示像素组中的一显示像素组的显示像素的点亮时间达预设时间之后,接着驱动另一显示像素组的显示像素同时点亮。
对应地,由于每一感光器件220与一显示像素12对应设置,因此该感光器件220也呈阵列分布,即多个感光器件220按行列分布。而且,感光器件220按奇数行和偶数行对应分成第一感光器件组和第二感光器件组,其中,所述第一感光器件组的各行感光器件与所述第一显示像素组的各行显示像素分别正对设置,所述第二感光器件组的各行感光器件与所述第二显示像素组的各行显示像素分别正对设置。在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,该感光驱动电路23逐行驱动第二感光器件组中的感光器件执行光感测;在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,该感光驱动电路23逐行驱动第一感光器件组中的感光器件执行光感测。
在某些实施方式中,感光面板200用于执行对显示面板100的显示区域内任意位置的目标物体的生物特征信息感测。具体地,例如请结合参照图2和图6,显示面板100具有显示区域101和非显示区域102,该显示区域101由显示面板100的所有显示像素12的发光区域界定,显示区域101以外的区域为非显示区域102,非显示区域102用于设置驱动显示像素12的显示驱动电路14等电路或者设置供柔性电路板连接的线路绑定区。感光面板200具有一感测区域203和非感测区域204,该感测区域203由感光面板200的所有感光单元22的感测区域界定,感测区域203以外的区域为非感测区域204,非感测区域204用于设置驱动感光单元22执行光感测的感光驱动电路23等电路或者供柔性电路板连接的线路绑定区。感测区域203的形状与显示区域101的形状一致,且感测区域203的大小大于或等于显示区域101的大小,如此使得感光面板200能对接触或接近显示面板100的显示区域101任意位置的目标物体的预定生物特征信息的感测。进一步地,感光面板200的面积小于或等于显示面板100的面积,且感光面板100的形状与显示面板100的形状一致,如此便于感光面板200与显示面板100的组装。然,可变更地,在某些实施方式中,感光面板200的面积也可以大于显示面板100的面积。
当一物体接触或接近该显示区时,该感光面板200接收由该物体反射回来的光信号,转换接收到的光信号为相应的电信号,并根据该电信号获取该物体的预定生物特征信息,例如,指纹图像信息。从而,该感光面板200可实现对接触或接近显示区域任意位置的目标物体进行感测。
在某些实施方式中,所述感光面板200的感测区域203也可为小于显示面板100的显示区域101,以实现显示面板100的局部显示区域101的目标物体的预定生物特征信息的感测。
在某些实施方式中,感光装置20为一生物感测芯片,且位于显示面板100下方。通过生物感测芯片,能实现对显示面板100的显示区域101内预定位置的目标物体进行生物特征信息的感测。
进一步地,显示装置进一步用于执行触摸感测,当所述显示装置检测到目标物体的触摸或接近之后,所述显示驱动电路14驱动对应触摸区域的显示像素发光。
进一步地,参照图7和图8,图7示出了本发明一实施方式的电子设备的结构,图8示出了图7所示的电子设备沿I-I线的剖面结构,而且图8仅示出了电子设备的部分结构。该电子设备设有上述任意一实施结构的显示模组,既用于电子设备的图像显示,又用于对接触或接近电子设备的目标物体的生物特征信息进行感测。
电子设备例如但不局限为消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、金融终端产品等合适类型的电子产品。其中,消费性电子产品如为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑一体机等。家居式电子产品如为智能门锁、电视、冰箱、穿戴式设备等。车载式电子产品如为车载导航仪、车载DVD等。金融终端产品如为ATM机、自助办理业务的终端等。图7示出的电子设备以手机类的移动终端为例,然上述显示模组也可适用于其它合适的电子产品,并不局限于手机类的移动终端。
具体地,该移动终端3的正面设有一显示面板100,该显示面板100上方设有保护盖板300。可选地,该显示面板100的屏占比较高,例如80%以上。屏占比是指显示面板100的显示区域101占移动终端3的正面区域的比例。该感光面板200对应设置在该显示面板100的上方,且设置于保护盖板300的下方。该感光面板200用于感测接触或接近显示面板100的显示区任意位置的目标物体的预定生物特征信息。然,可变更地,感光面板200也可以对应设置在该显示面板100的下方。
当移动终端3处于亮屏状态、且处于生物特征信息感测模式时,该显示面板100发出光信号。当一物体接触或接近该显示区时,该感光面板200接收由该物体反射回来的光信号,转换接收到的光信号为相应的电信号,并根据该电信号获取该物体的预定生物特征信息,例如,指纹图像信息。从而,该感光面板200可实现对接触或接近显示区域任意位置的目标物体进行感测。
然,可变更地,若所述感光面板200的感测区域也可为小于显示面板100的显示区域101,从而能实现显示面板100的局部显示区域101的目标物体的预定生物特征信息的感测。
在某些实施方式中,请参照图9以及图10,本发明实施方式的光电传感装置20应用于一移动终端3,该移动终端的正面设有一显示面板100,该显示面板100上方设有保护盖板300。该显示面板100的屏占比较高,例如80%以上。屏占比是指显示面板100的实际显示区域101占移动终端的正面区域的比例。该显示面板100的实际显示区域的中下位置处设有一供目标物体触摸的生物感测区域S,以进行目标物体的图像感测,例如目标物体为手指,则该生物感测区域为指纹识别区域,以进行指纹识别。对应地,显示面板100下方对应该指纹识别区域S的位置设有一感光装置20(例如,生物感测芯片),该感光装置20用于在手指放置于指纹识别区域S时,获取该手指的指纹图像。可以理解的是,设置于显示面板100的中下位置是为了方便用户手持移动终端时,方便手指触摸显示面板100的位置。当然,也可以设置于方便手指触摸的其他位置。需要说明的是,该生物感测区域S在电子设备执行图像显示时,用于显示相应的图像信息。
在某些实施方式中,电子设备进一步包括一触摸传感器(图中未示出),所述触摸传感器用于在一目标物体接触所述保护盖板时,确定所述目标物体的触摸区域,以驱动对应触摸区域的显示像素点亮以及感光器件执行光感测。
在某些实施方式中,所述触摸传感器或者与所述保护盖板300集成,或者与感光面板100集成,或者与显示面板100集成。通过集成的触摸传感器,不但实现了对目标物体的触摸检测,而且也减小了电子设备的厚度,有利于电子设备朝轻薄化方向发展。
对应地,请参照图11,图10示出了本发明一实施方式的显示模组的生物特征信息感测方法。该感测方法具体包括以下步骤:
S1,当一目标物体接触所述显示模组并触发生物特征信息感测时,控制所述多个显示像素点亮,以使所述显示单元发出的光信号到达所述目标物体;
S2,提供一扫描驱动信号给所述多个感光器件,以驱动所述多个感光器件执行光感测,接收经目标物体反射回来的光信号,并将接收到的光信号转换为相应的电信号;其中,若当前感光器件执行光感测,则所述当前感光器件对应的显示像素不点亮。
具体地,上述步骤S1中的“接触”是指接近或触摸。当有目标物体,例如手指,接触显示模组1时,可以根据目标物体的接触情况,判断是否触发生物特征信息感测。当判断是触发生物特征信息感测时,显示驱动电路14先驱动显示像素12点亮,感光驱动电路23再驱动感光器件220执行光感测。当然,驱动显示像素12点亮和驱动感光器件220执行光感测也可以同时进行。而且,由于感光器件220与显示像素12对应设置,因此在驱动显示像素12点亮和驱动感光器件220执行光感测时,两者需要协作控制,以使对应设置的感光器件22和显示像素12中,只有一个处于工作状态。即对应设置的感光器件220和显示像素12中,感光器件220被驱动执行光感测时显示像素12不点亮,显示像素12点亮时感光器件220不执行光感测。如此,使得显示模组执行生物特征信息感测时,能保证生物特征信息的感测精度。
进一步地,感测方法还包括步骤S3:根据所述多个感光器件转换后的电信号获取接触或接近该显示模组的目标物体的预定生物特征信息。感光器件用于接收光信号,并将接收到的光信号转换为相应的电信号,也就是说该电信号反映了光信号的强度,例如光信号越强,电信号越小,光信号越弱,电信号越强。而经目标物体不同部位反射回来的光信号存在差异,因此根据感光器件转换后的电信号,即可获得目标物体的预定生物特征信息。
在某些实施方式中,显示像素12呈阵列分布,即多个显示像素12按行列分布。当然,该显示像素12也可以其他规则排布。在执行光感测的控制中,该显示像素12按奇数行和偶数行对应划分为第一显示像素组和第二显示像素组,即所有奇数行的显示像素为一组,所有偶数行的显示像素为另一组。对应地,由于每一感光器件220与一显示像素12对应设置,因此该感光器件220也呈阵列分布,即多个感光器件220按行列分布。而且,感光器件220按奇数行和偶数行对应分成第一感光器件组和第二感光器件组,其中,所述第一感光器件组的各行感光器件与所述第一显示像素组的各行显示像素分别正对设置,所述第二感光器件组的各行感光器件与所述第二显示像素组的各行显示像素分别正对设置。
进一步地,请参照图12,步骤S1中控制多个显示像素点亮时,进一步包括:
S11,驱动所述第一显示像素组的显示像素同时点亮,第二显示像素组的显示像素熄灭;
S12,第一预设时间后,驱动第二显示像素组的显示像素同时点亮,且第一显示像素组的显示像素熄灭。
对应地,上述步骤S2中,在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,逐行驱动第二感光器件组中的多个感光器件执行光感测;在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,驱动第一感光器件组中的多个感光器件执行光感测。如此,可以加快感光面板200的生物特征信息感测速度。
具体地,参照图13和图14,图13和图14中示出了感光面板200中每行感光器件的工作状态和显示面板100中每行显示像素的工作状态。由于感光面板200中感光器件(未示出)和显示面板100中显示像素(未示出)对应设置,因此感光面板200包括11行感光器件,显示面板100包括与感光器件对应的11行显示像素。例如,显示面板100中第1行、第3行、第5行…第11行的显示像素为第一显示像素组;第2行、第4行、第6行…第10行、第12行的显示像素为第二显示像素组。感光面板200中第1行、第3行、第5行…第11行的感光器件为第一感光器件组;第2行、第4行、第6行、第8行、第10行、第12行的感光器件为第二感光器件组。
在执行光感测时,控制显示面板100中间隔1行的显示像素同时点亮,其余的显示像素熄灭。如图13所示,提供显示驱动信号给第一显示像素组的显示像素,即驱动显示面板100中第1行、第3行、第5行…第11行的显示像素同时点亮。由于第二显示像素组没有提供扫描驱动信号,则显示面板100中第2行、第4行…第10行、第12行的显示像素熄灭。逐行提供感光驱动信号给第二感光器件组的感光器件,即依次驱动感光面板200中第2行、第4行、第6行、第8行、第10行、第12行的感光器件执行光感测。当第12行的感光器件执行完光感测时,即预定时间到达,驱动第二显示像素组的显示像素同时点亮,第一显示像素组的显示像素熄灭。如图14所示,驱动显示面板100中第2行、第4行、第6行…第10行、第12行的显示像素同时点亮,显示面板100中第1行、第3行…第11行显示像素熄灭;逐行驱动感光面板200中第1行、第3行、第5行…第11行的感光器件执行光感测。如此,经过两次循环控制,即经过两个预定时间,则完成感光面板200中所有感光器件执行一次光感测。
当然,本发明实施方式还可以采用其他的控制方式,例如逐行或隔行控制感光器件执行光感测,若当前行的感光器件要执行光感测时,控制当前行的感光器件对应的显示像素不点亮,该显示像素附近1行的显示像素,其余的显示像素则不点亮。如此,可以减少多余的光信号对当前行的感光器件执行光感测造成干扰。
在某些实施方式中,由于目标物体,例如手指,仅占整个感光面板200的一部分区域,因此在控制感光面板200执行光感测时,不需要整个感光面板200进行扫描,因此,本发明实施方式中,在执行生物特征信息感测时,可以先确定扫描区域,即目标物体的触摸区域。具体地,当目标物体接触显示模组1时,确定目标物体在显示模组1上的触摸区域,从而依次驱动感光面板200中与触摸区域对应的感光器件220执行光感测,加快了显示模组的生物特征信息感测速度,在有限的时间内可以驱动感光面板200执行多次扫描,进而也提高了电子设备的生物特征信息感测精度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (16)
1.一种显示模组的生物特征信息感测方法,其特征在于:所述显示模组包括显示面板及感光面板,所述感光面板与所述显示面板层叠设置;所述显示面板包括多个显示像素,所述感光面板包括多个感光器件,且所述感光器件与所述显示像素对应设置;所述生物特征信息感测方法包括以下步骤:
S1,当一目标物体接触所述显示模组并触发生物特征信息感测时,控制所述多个显示像素点亮,以使所述显示单元发出的光信号到达所述目标物体;
S2,提供一扫描驱动信号给所述多个感光器件,以驱动所述多个感光器件执行光感测,接收经目标物体反射回来的光信号,并将接收到的光信号转换为相应的电信号;其中,若当前感光器件执行光感测,则所述当前感光器件对应的显示像素不点亮。
2.如权利要求1所述的显示模组的生物特征信息感测方法,其特征在于:所述显示像素呈阵列分布,且所述显示像素按奇数行和偶数行对应分成第一显示像素组和第二显示像素组;所述步骤S1中控制所述多个显示像素点亮包括:
驱动所述第一显示像素组的显示像素同时点亮,第二显示像素组的显示像素熄灭;
在一预定时间后,驱动第二显示像素组的显示像素同时点亮,且第一显示像素组的显示像素熄灭。
3.如权利要求2所述的显示模组的生物特征信息感测方法,其特征在于:所述步骤S2包括:
在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,驱动与所述第二显示像素对应设置的多个感光器件执行光感测;
在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,驱动与所述第一显示像素对应设置的多个感光器件执行光感测。
4.如权利要求2或3所述的显示模组的生物特征信息感测方法,其特征在于:所述多个感光器件呈阵列排布,且感光器件按奇数行和偶数行对应分成第一感光器件组和第二感光器件组,其中,所述第一感光器件组的各行感光器件与所述第一显示像素组的各行显示像素分别正对设置,所述第二感光器件组的各行感光器件与所述第二显示像素组的各行显示像素分别正对设置;
步骤S2中:在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,逐行驱动第二感光器件组中的感光器件执行光感测;在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,逐行驱动第一感光器件组中的感光器件执行光感测。
5.如权利要求1所述的显示模组的生物特征信息感测方法,其特征在于:所述生物特征信息感测方法进一步包括步骤S3:根据所述多个感光器件转换后的电信号获取接触或接近该显示模组的目标物体的预定生物特征信息。
6.如权利要求1所述的显示模组的生物特征信息感测方法,其特征在于:所述步骤S1中当一目标物体接触或接近所述显示模组时,确定目标物体在显示模组上的触摸区域,以驱动对应所述触摸区域的显示像素点亮以及感光器件执行光感测。
7.一种显示模组,包括:
显示装置,包括一显示面板和显示驱动电路,所述显示面板包括多个显示像素,所述显示驱动电路用于驱动所述多个显示像素点亮;
感光装置,包括一感光面板和感光驱动电路,所述感光面板与显示面板层叠设置,且所述感光面板包括多个感光器件,所述感光器件与所述显示像素对应设置,所述感光驱动电路用于驱动所述多个感光器件执行光感测;
处理器,用于对显示驱动电路和感光驱动电路进行协作控制,以使当前感光器件执行光感测时,当前感光器件对应的显示像素不点亮。
8.如权利要求7所述的显示模组,其特征在于:所述显示像素呈阵列分布,且所述显示像素按奇数行和偶数行对应分成第一显示像素组和第二显示像素组,当所述感光装置执行光感测时,所述显示驱动电路驱动同一显示像素组的显示像素同时点亮,驱动不同显示像素组的显示像素非同时点亮。
9.如权利要求8所述的显示模组,其特征在于:当所述显示驱动电路驱动该第一显示像素组和第二显示像素组中的一显示像素组的显示像素的点亮时间达预定时间之后,接着驱动另一显示像素组的显示像素同时点亮。
10.如权利要求8所述的显示模组,其特征在于:所述多个感光器件呈阵列排布,且感光器件按奇数行和偶数行对应分成第一感光器件组和第二感光器件组,其中,所述第一感光器件组的各行感光器件与所述第一显示像素组的各行显示像素分别正对设置,所述第二感光器件组的各行感光器件与所述第二显示像素组的各行显示像素分别正对设置;在第一显示像素组的显示像素同时点亮时,该感光驱动电路逐行驱动第二感光器件组中的感光器件执行光感测;在第二显示像素组的显示像素同时点亮时,该感光驱动电路逐行驱动第一感光器件组中的感光器件执行光感测。
11.如权利要求7-10任意一项所述的显示模组,其特征在于:所述感光装置进一步包括信号处理电路,用于根据感光器件执行光感测后产生的电信号,获取目标物体的预定生物特征信息。
12.如权利要求7-10任意一项所述的显示模组,其特征在于:所述感光面板位于所述显示面板的上方,或者所述感光面板位于所述显示面板的下方。
13.如权利要求12所述的显示模组,其特征在于:所述显示面板具有显示区域;所述感光面板用于执行对显示面板的显示区域内任意位置的目标物体的生物特征信息感测;或者,所述感光面板具有感测区域,且所述感测区域的形状与所述显示面板的形状一致,所述感测区域的大小大于或等于所述显示区域的大小。
14.如权利要求7-10任意一项所述的显示模组,其特征在于:所述感光装置为一生物感测芯片,且位于所述显示面板下方。
15.如权利要求7-10任意一项所述的显示模组,其特征在于:所述显示装置进一步用于执行触摸感测,当所述显示装置检测到目标物体的触摸或接近之后,所述显示驱动电路驱动对应触摸区域的显示像素点亮,所述感光驱动电路驱动对应触摸区域的感光器件执行光感测。
16.一种电子设备,其特征在于:包括如权利要求7-15任意一项所述的显示模组。
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