CN111368689B - 纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置，其中，纹理检测模组，包括发射电极层、接收电极层以及位于所述发射电极层和所述接收电极层之间的压电膜层；所述发射电极层包括发射电极、第一发射信号线和第二发射信号线，其中，所述发射电极包括相互绝缘设置的第一发射子电极和第二发射子电极；多个第一发射子电极呈N行M列排布，位于同一行的第一发射子电极均与同一根第一发射信号线电连接，所述N和所述M均为正整数；多个第二发射子电极呈X行Y列排布，位于同一列的第二发射子电极均与同一根第二发射信号线电连接，所述X和所述Y均为正整数。本发明提供的纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置，能够提高对纹理的识别精度。

Description

纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置。

背景技术

目前，在超声波指纹识别技术中，反射波接触到纹理(指纹或者掌纹)时，由于纹理的谷位置和脊位置有差异，所以不同纹理的反射波的震动强度就会有差异，由此，通过检测反射波的震动强度就可以确定手指谷脊的位置，进而实现纹理识别的效果。

然而，相关技术中，无论是通过峰值检波检测反射波，还是通过幅度调制检测反射波，都存在纹理识别精度低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种纹理检测模组及其驱动方法、和显示装置，以解决相关技术中指纹识别精度低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种纹理检测模组，包括发射电极层、接收电极层以及位于所述发射电极层和所述接收电极层之间的压电膜层；所述发射电极层包括发射电极、第一发射信号线和第二发射信号线，其中，所述发射电极包括相互绝缘设置的第一发射子电极和第二发射子电极；

多个第一发射子电极呈N行M列排布，位于同一行的第一发射子电极均与同一根第一发射信号线电连接，所述N和所述M均为正整数；

多个第二发射子电极呈X行Y列排布，位于同一列的第二发射子电极均与同一根第二发射信号线电连接，所述X和所述Y均为正整数。

进一步地，，一行第二发射子电极位于相邻两行第一发射子电极之间，且一列第二发射子电极位于相邻两列第一发射子电极之间。

进一步地，所述N和所述M大于等于2时，四个第一发射子电极包围一个第二发射子电极设置。

进一步地，位于同一列的第一发射子电极互不相连，且位于同一行的第二发射子电极互不相连。

进一步地，所述第一发射信号线和所述第二发射信号线异层设置，所述发射电极层还包括位于所述第一发射信号线和所述第二发射信号线之间的绝缘层。

进一步地，所述第一发射信号线包括第一部分和第二部分；所述第二发射信号线与所述第一部分同层设置且位于相邻两个第一部分之间；所述发射电极层还包括覆盖所述第一部分和所述第二发射信号线的绝缘层，所述绝缘层开设有过孔，所述第二部分通过所述过孔连接相邻的两个第一部分。

进一步地，所述第一发射子电极和所述第二发射子电极均为菱形或中心对称的六边形。

进一步地，位于同一列的第一发射子电极与同一根第二发射信号线电连接，且位于同一行的第二发射子电极与同一根第一发射信号线电连接。

进一步地，所述接收电极层包括多个接收子电极，其中，每一接收子电极在所述压电膜层上的正投影包含至少一个目标发射子电极在所述压电膜层上的正投影，且不包含其他发射子电极在所述压电膜层上的正投影，所述目标发射子电极和所述其他发射子电极均属于第一发射子电极或第二发射子电极，且所述其他发射子电极为除所述目标发射子电极之外的第一发射子电极或第二发射子电极。

第二方面，本发明实施例还提供一种显示装置，包括如上所述的纹理检测模组。

第三方面，本发明实施例还提供一种纹理检测模组的控制方法，应用于如上所述的纹理检测模组，所述方法包括：

在第一时间段，分别控制多个第一发射组发射弦波信号，并获取所述接收电极采集的所述压电膜层产生的第一电压信号，其中，每个第一发射组包括至少两行第一发射子电极；

在第二时间段，分别控制多个第二发射组发射弦波信号，并获取所述接收电极采集的所述压电膜层产生的第二电压信号，其中，所述第一时间段和所述第二时间段不重合，每个第二发射组包括至少两列第二发射子电极；

基于所述第一电压信号和所述第二电压信号确定指纹信息。

进一步地，每一第一发射组发射弦波信号的步骤，包括：

分别控制至少两根第一信号发射线输出弦波信号，使得至少两行第一发射子电极发射的弦波信号聚焦；

每一第二发射组发射弦波信号的步骤，包括：

分别控制至少两根第二信号发射线输出弦波信号，使得至少两列第二发射子电极发射的弦波信号聚焦。

进一步地，第一发射组包括第三发射子电极、以及分设于所述第三发射子电极相对两侧的第四发射子电极和第五发射子电极，所述第三发射子电极、所述第四发射子电极和所述第五发射子电极均属于第一发射子电极；

所述分别控制至少两根第一信号发射线输出弦波信号，使得至少两行第一发射子电极发射的弦波信号聚焦的步骤，包括：

控制所述第四发射子电极和所述第五发射子电极同时发出第一弦波信号；

在所述第四发射子电极和所述第五发射子电极发出第一弦波信号后的预设时间点，控制所述第三发射子电极发出第二弦波信号，使得所述第一弦波信号和所述第二弦波信号在目标位置聚焦，所述目标位置在所述发射电极层的正投影位于所述第三发射子电极内。

本发明提供的技术方案中，通过N行第一发射子电极向压电膜层提供弦波信号，激发压电膜层发出行方向的超声波，从而使接收电极层能够从压电膜层采集到对应行方向的纹理电信号；又通过Y列第二发射子电极向压电膜层提供弦波信号，激发压电膜层发出列方向的超声波，从而使接收电极层能够从压电膜层采集到对应列方向的纹理电信号；结合两个方向的纹理电信号识别纹理，能够提高对纹理的识别精度。因此，本发明提供的技术方案能够提高对纹理的识别精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的纹理检测模组的剖视图；

图2为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中发射电极层的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中一组行方向的发射源超声波聚焦的示意图；

图4为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中行方向的发射源超声波聚焦的示意图；

图5为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中一组列方向的发射源超声波聚焦的示意图；

图6为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中列方向的发射源超声波聚焦的示意图；

图7为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中一个接收子电极与发射子电极的位置示意图；

图8a为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中发射电极层的结构示意图之一；

图8b为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中发射电极层的结构示意图之二；

图9为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中第一发射信号线和第二发射信号线的膜层结构示意图之一；

图10为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中第一发射信号线和第二发射信号线的膜层结构示意图之二；

图11为本发明另一实施例提供的纹理检测模组中发射电极层的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种纹理检测模组，如图1和图2所示，包括发射电极层110、接收电极层120以及位于所述发射电极层110和所述接收电极层120之间的压电膜层130；所述发射电极层110包括发射电极111、第一发射信号线TX-H和第二发射信号线TX-V，其中，所述发射电极111包括相互绝缘设置的第一发射子电极111A和第二发射子电极111B；

多个第一发射子电极111A呈N行M列排布，位于同一行的第一发射子电极111A均与同一根第一发射信号线TX-H电连接，所述N和所述M均为正整数；

多个第二发射子电极111B呈X行Y列排布，位于同一列的第二发射子电极111B均与同一根第二发射信号线TX-V电连接，所述X和所述Y均为正整数。

本发明实施例中，通过N行第一发射子电极向压电膜层提供弦波信号，激发压电膜层发出行方向的超声波，从而使接收电极层能够从压电膜层采集到对应行方向的纹理电信号；又通过Y列第二发射子电极向压电膜层提供弦波信号，激发压电膜层发出列方向的超声波，从而使接收电极层能够从压电膜层采集到对应列方向的纹理电信号；结合两个方向的纹理电信号识别纹理，能够提高对纹理的识别精度。因此，本发明提供的技术方案能够提高对纹理的识别精度。

本发明实施例中，均以指纹识别的方式进行举例说明，但是并不限于对指纹的识别，还可以是对掌纹的识别、其他部位皮肤纹理的识别，此处不作限定。

如图1和图2所示，上述发射电极层110、压电膜层130和接收电极层120依次叠设，压电膜层130分别与发射电极层110和接收电极层120接触。其中，发射电极层110中的第一发射信号线TX-H与第二发射信号线TX-V相互绝缘设置。

在指纹检测过程中包括发射过程和接受过程：

在发射过程中，发射电极层110为高压弦波信号，接收电极层120为固定电压信号，此时，压电膜层130由于受到发射电极111中高压弦波信号的激发产生逆压电效应，向外发射超声波，发射的超声波接触到用户手指后会发射回压电膜层130。其中，反射回的超声波由于用户手指的不同，指纹的谷位置和脊位置也不同，因此反射回的超声波的震动强度也会有差异。具体的，从谷位置反射回的超声波的震动强度大于从脊位置反射回的超声波的震动强度；

在接收过程中，将发射电极层110从高压弦波信号切换为固定电压信号，从而压电膜层130接收到反射回的超声波，产生压电效应，在接收电极层120上产生与震动强度对应的交流电压信号，通过该交流电压信号识别指纹的谷位置和脊位置，从而识别指纹。

另外，如图1所示，还可以在发射电极层110远离压电膜层130的一侧设置一层反射层140，用于反射压电膜层130发出的超声波，以提高压电膜层130发出的超声波与手指发生反射的利用率。其中，反射层140与发射电极层110之间可以设置绝缘层，也可以不设置绝缘层能，此处不作限定。发射层140可以采用银材料制成。

本发明实施例中，上述发射电极层110被切割为呈N行M列排布的第一发射子电极111A和呈X行Y列排布的第二发射子电极111B，其中，第一发射信号线TX-H用于为N行第一发射子电极111A提供电信号，第二发射信号线TX-V用于为Y列第二发射子电极111B提供电信号，即第一发射子电极111A全部可以用于行方向对指纹的检测，第二发射子电极111B全部可以用于列方向对指纹的检测。

需要说明的是，上述的行和列是两个相互垂直的直线方向，位于同一行的第一发射子电极均位于同一直线上；位于同一列的第二发射子电极均位于同一直线上。

上述第一发射信号线TX-H的数量包括N根，每一根第一发射信号线TX-H与一行第一发射子电极111A连接；上述第二发射信号线TX-V的数量包括Y根，每一根第二发射信号线TX-V与一列第二发射子电极111B连接。

本发明实施例在指纹检测过程中，可以是利用N行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波，且接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，才利用Y列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波；或者，也可以顺序调换；或者，还可以利用P行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波，待接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，再利用Q列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波，待接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，再重新利用剩余行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波，待接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，再利用剩余列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波，此处不作限定。上述P为小于N的正整数，上述Q为小于Y的正整数。

另外，本发明实施例还可以采用超声波聚焦的方式进行指纹的检测，具体的，以利用N行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波为例进行说明：可以将连续的至少2行第一发射子电极111A作为一组发射源，通过控制发射源内各行第一发射子电极111A弦波信号的相位(即激发压电膜层130发射超声波的时间点)，从而使发射源中各行第一发射子电极111A发出的超声波聚焦与一处。

例如：如图3所示，一组发射源包括3行第一发射子电极111A，分别为第三发射子电极1113和分设于第三发射子电极1113相对两侧的第四发射子电极1114和第五发射子电极1115，第三发射子电极1113、第四发射子电极1114和第五发射子电极1115均属于第一发射子电极111A。

其中，控制第四发射子电极1114和第五发射子电极1115同时发出第一弦波信号，激发压电膜层130发出超声波，在第四发射子电极1114和第五发射子电极1115发出第一弦波信号后的预设时间点控制第三发射子电极1113再发出第二弦波信号，激发压电膜层130发出超声波，从而能够使得这3行第一发射子电极111A发出的弦波信号所激发的超声波在第三发射子电极1113的正上方聚焦(即聚焦位置在发射电极层110上的正投影位于第三发射子电极内)，能量增大，提高超声波传输的方向性，进而达到提高对指纹检测精度的效果。

上述第四发射子电极1114和第五发射子电极1115发出第一弦波信号的时间点与第三发射子电极1113发出第二弦波信号的时间点之间的时间差即为第四发射子电极1113和第五发射子电极111中第一弦波信号与第三发射子电极1113中第二弦波信号之间的相位差。该时间差可以根据各第一个发射子电极111A与预设聚焦点的距离之间的距离差计算得到。

需要说明的是，一组发射源还可以是4行第一发射子电极111A、6行第一发射子电极111A、7行第一发射子电极111A等等，此处不作限定。

其中，两组发射源可以相互独立，即没有共用的一行发射子电极111A；也可以部分重合，即共用至少一行发射子电极，例如：如图3所示，下一组发射源包括前一组发射源的第三发射子电极1113和第五发射子电极1115、以及新的第六发射子电极116。第三发射子电极113、第五发射子电极1115和第六发射子电极116均属于第一发射子电极111A。

另外，利用N行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波可以是多组发射源分时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，也可以是至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，以达到减少指纹检测时长的效果。

以至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波为例，如图4所示，N行第一发射子电极111A首尾两端的两个发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，从而能够缩短一半指纹检测的时长。

以利用Y列第二发射子电极111B发出弦波信号激发压电膜层发出超声波为例进行说明：可以将连续的至少2列第二发射子电极111B作为一组发射源，通过控制发射源内各列第二发射子电极111B弦波信号的相位(即激发压电膜层130发射超声波的时间点)，从而使发射源中各列第二发射子电极111B发出的弦波信号激发压电膜层发出的超声波聚焦与一处。

例如：如图5所示，一组发射源包括2列第二发射子电极111B，分别为第七发射子电极1117和第八发射子电极1118，第七发射子电极1117和第八发射子电极1118均属于第二发射子电极111B。

其中，控制第七发射子电极1117和第八发射子电极1118同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，从而能够使得这2列第二发射子电极111B发出的弦波信号激发压电膜层发出的超声波在第七发射子电极1117和第八发射子电极1118之间间隙的正上方聚焦，能量增大，提高超声波传输的方向性，进而达到提高对指纹检测精度的效果。

需要说明的是，一组发射源还可以是4列第二发射子电极111B、6列第二发射子电极111B、7列第二发射子电极111B等等，此处不作限定。

其中，两组发射源可以相互独立，即没有共用的一列第二发射子电极111B；也可以部分重合，即共用至少一列第二发射子电极111B，例如：如图5所示，下一组发射源包括前一组发射源的第八发射子电极1118和新的第九发射子电极1119。第八发射子电极1118和第九发射子电极1119均属于第二发射子电极111B。

另外，利用Y列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波可以是多组发射源分时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，也可以是至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，达到减少指纹检测时长的效果。

以至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波为例，如图6所示，Y列第二发射子电极111B首尾两端的两个发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，从而能够缩短一半指纹检测的时长。

本发明实施例中，无论是N行第一发射子电极111A全部发射完成后，再开始Y列第一发射子电极111A发射的方式；还是部分行第一发射子电极111A发射后，接着部分列第二发射子电极111B发射，之后继续部分行第一发射子电极111A发射，接着部分列第二发射子电极111B发射的方式，纹理检测模组均可以利用接收电极层120采集到从行方向发射的超声波聚焦后基于指纹反射回压电膜层，并由压电膜层对应产生的第一电压信号和从列方向发射超声波聚焦后基于指纹反射回压电膜层，并由压电膜层对应产生的第二电压信号，从而实现二维聚焦检测指纹，提高纹理检测的精确性。

进一步地，如图7所示，所述接收电极层120包括多个接收子电极121，其中，每一接收子电极121在所述压电膜层130上的正投影包含至少一个目标发射子电极111在所述压电膜层130上的正投影，且不包含其他发射子电极在所述压电膜层130上的正投影，所述目标发射子电极111和所述其他发射子电极均属于第一发射子电极111A或第二发射子电极111B，且所述其他发射子电极为除所述目标发射子电极111之外的第一发射子电极111A或第二发射子电极111B。

本实施例中，每一第一发射子电极111A或每一第二发射子电极111B均有一个与之正对设置的接收子电极121。每一接收子电极121通过一根走线传输电压信号。

其中，接收子电极121的数量可以是第一发射子电极111A和第二发射子电极111B之和，这样可以每一接收子电极121与一个第一发射子电极111A或第二发射子电极111B一一正对设置，其中，接收子电极121的面积大于或等于第一发射子电极111A和第二发射子电极111B的面积。

但是，由于接收子电极121的数量较多导致走线也较多，走线设计困难。因此，可以通过一个接收子电极121与多个目标发射子电极111正对的方式来采集压电膜层130受到反射的超声波所产生的电压信号，以减少接收子电极121所连接的走线数量。

如图7所示，一个接收子电极121与3个目标发射子电极111正对，即一个接收子电极121在压电膜层130上的正投影包含三个目标发射子电极111在压电膜层130上的正投影，且不包含其他发射子电极在压电膜层130上的正投影。

本实施例中，上述每一组发射源激发压电膜层130发出的超声波经过纹理发射回压电膜层130后，均是接收电极层120整层接收压电膜层130经过压电效应产生的电信号。

进一步地，如图2所示，一行第二发射子电极111B位于相邻两行第一发射子电极111A之间，且一列第二发射子电极111B位于相邻两列第一发射子电极111A之间。

本实施例中，将每一行第二发射子电极111B设置于相邻两行第一发射子电极111A之间的间隙内，每一列第二发射子电极111B设置于相邻两列第一发射子电极111A之间的间隙内，实现在第一发射子电极111A内集成第二发射子电极111B。

这样，第一发射子电极111A和第二发射子电极111B能够针对同一区域分别进行从行方向激发超声波检测指纹和从列方向激发超声波检测指纹的效果。

其中，如图2所示，在所述N和所述M大于等于2时，四个第一发射子电极111A包围一个第二发射子电极111设置。

进一步地，所述第一发射子电极111A和所述第二发射子电极111B可以均为菱形(如图2所示)和中心对称的六边形(如图8a和图8b所示)。

进一步地，如图2所示，位于同一列的第一发射子电极111A互不相连，且位于同一行的第二发射子电极111B互不相连。

本实施例中，每一个发射子电极111只与一根第一发射信号线TX-H或第二发射信号线TX-V)连接，因此，第一发射子电极111A只会与其同一行的其他第一发射子电极111A同时为弦波信号，而不会与其同一列的其他第一发射子电极111A同时为弦波信号。同样的，第二发射子电极111B只会与其同一列的其他第二发射子电极111B同时为弦波信号，而不会与其同一行的其他第二发射子电极111B同时为弦波信号。

在一可选的实施方式中，如图9所示，所述第一发射信号线TX-H和所述第二发射信号线TX-V异层设置，所述发射电极层110还包括位于所述第一发射信号线和所述第二发射信号线之间的绝缘层140。

图9的剖视图为在第一发射信号线TX-H与第二发射信号线TX-V交叉处的剖视图，剖线平行于第一发射信号线TX-H的延伸方向。

本实施例中，第一发射信号线TX-H和第二发射信号线TX-V异层设置，在第一发射信号线TX-H和第二发射信号线TX-V的交叉区域，如图5所示，二者通过绝缘层140实现相互绝缘设置，以达到防止第一发射信号线TX-H的电信号与第二发射信号线TX-V的电信号相互干扰。

在另一可选的实施方式中，如图10所示，所述第一发射信号线TX-H包括第一部分910和第二部分920，所述第二发射信号线TX-V与所述第一部分910同层设置且位于相邻两个第一部分910之间；所述发射电极层110还包括覆盖所述第一部分910和所述第二发射信号线TX-V的绝缘层140，所述绝缘层140开设有过孔，所述第二部分920通过所述过孔连接相邻的两个第一部分910。

图10的剖视图为在第一发射信号线TX-H与第二发射信号线TX-V交叉处的剖视图，剖线平行于第一发射信号线TX-H的延伸方向。

本实施例中，第一发射信号线TX-H的第一部分910和第二发射信号线TX-V同层设置，在第一发射信号线TX-H和第二发射信号线TX-V的交叉区域，如图10所示，第二发射信号线TX-V位于相邻两个第一部分910之间的间隙处，且与第一部分910间隔设置。

通过绝缘层140覆盖第一发射信号线TX-H的第一部分910和第二发射信号线TX-V，并利用第二部分920穿过绝缘层140中的过孔连接相邻两个第一部分910，实现相邻两个第一部分910在行方向上的信号传输。

进一步地，如图11所示，位于同一列的第一发射子电极111A与同一根第二发射信号线TX-V电连接，且位于同一行的第二发射子电极111B与同一根第一发射信号线TX-H电连接。

本实施例中，相同发射子电极111的数量下，在利用行方向的发射子电极111发射弦波信号的阶段内，除了可以利用原本N行第一发射子电极111A发射弦波信号之外，还能够利用X列第二发射子电极111B也发射弦波信号；同样的，在利用列方向的发射子电极111发射弦波信号的阶段内，除了可以利用原本Y列第二发射子电极111B发射弦波信号之外，还能够利用M列第一发射子电极111A也发射弦波信号。

这样，能够通过增加超声波反射数据量的方式来进一步增加指纹识别的精确性。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的纹理检测模组。

显示装置可以是显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。

本发明实施例还提供了一种纹理检测模组的控制方法，所述方法包括：

在第一时间段，分别控制多个第一发射组发射弦波信号，并获取所述接收电极采集的所述压电膜层产生的第一电压信号，其中，每个第一发射组包括至少两行第一发射子电极；

在第二时间段，分别控制多个第二发射组发射弦波信号，并获取所述接收电极采集的所述压电膜层产生的第二电压信号，其中，所述第一时间段和所述第二时间段不重合，每个第二发射组包括至少两列第二发射子电极；

基于所述第一电压信号和所述第二电压信号确定指纹信息。

本发明实施例中，通过N行第一发射子电极向压电膜层提供弦波信号，激发压电膜层发出行方向的超声波，从而使接收电极层能够从压电膜层采集到对应行方向的纹理电信号；又通过Y列第二发射子电极向压电膜层提供弦波信号，激发压电膜层发出列方向的超声波，从而使接收电极层能够从压电膜层采集到对应列方向的纹理电信号；结合两个方向的纹理电信号识别纹理，能够提高对纹理的识别精度。因此，本发明提供的技术方案能够提高对纹理的识别精度。

如图1和图2所示，上述发射电极层110、压电膜层130和接收电极层120依次叠设，压电膜层130分别与发射电极层110和接收电极层120接触。

在指纹检测过程中包括发射过程和接受过程：

在发射过程中，发射电极层110为高压弦波信号，接收电极层120为固定电压信号，此时，压电膜层130由于受到发射电极111中高压弦波信号的激发产生逆压电效应，向外发射超声波，发射的超声波接触到用户手指后会发射回压电膜层130。其中，反射回的超声波由于用户手指的不同，指纹的谷位置和脊位置也不同，因此反射回的超声波的震动强度也会有差异。具体的，从谷位置反射回的超声波的震动强度大于从脊位置反射回的超声波的震动强度；

在接收过程中，将发射电极层110从高压弦波信号切换为固定电压信号，从而压电膜层130接收到反射回的超声波，产生压电效应，在接收电极层120上产生与震动强度对应的交流电压信号，通过该交流电压信号识别指纹的谷位置和脊位置，从而识别指纹。

另外，如图1所示，还可以在发射电极层110远离压电膜层130的一侧设置一层反射层140，用于反射压电膜层130发出的超声波，以提高压电膜层130发出的超声波与手指发生反射的利用率。其中，反射层140与发射电极层110之间可以设置绝缘层，也可以不设置绝缘层能，此处不作限定。发射层140可以采用银材料制成。

上述第一电压信号是利用接收电极层120采集到压电膜层从行方向发射的超声波聚焦后基于指纹反射回压电膜层，并由压电膜层对应产生的电压信号；上述第二电压信号是利用接收电极层120采集到压电膜层从列方向发射超声波聚焦后基于指纹反射回压电膜层，并由压电膜层对应产生的电压信号。

本发明实施例中，上述发射电极层110被切割为呈N行M列排布的第一发射子电极111A和呈X行Y列排布的第二发射子电极111B，其中，第一发射信号线TX-H用于为N行第一发射子电极111A提供电信号，第二发射信号线TX-V用于为Y列第二发射子电极111B提供电信号，即第一发射子电极111A全部可以用于行方向对指纹的检测，第二发射子电极111B全部可以用于列方向对指纹的检测。

上述第一发射信号线TX-H的数量包括N根，每一根第一发射信号线TX-H与一行第一发射子电极111A连接；上述第二发射信号线TX-V的数量包括Y根，每一根第二发射信号线TX-V与一列第二发射子电极111B连接。

本发明实施例在指纹检测过程中，可以是利用N行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波，且接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，才利用Y列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波；或者，也可以顺序调换；或者，还可以利用P行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波，待接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，再利用Q列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波，待接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，再重新利用剩余行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波，待接收电极层120完成指纹对应的交流电压信号的采集后，再利用剩余列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波，此处不作限定。上述P为小于N的正整数，上述Q为小于Y的正整数。

进一步地，每一第一发射组发射弦波信号的步骤，包括：

分别控制至少两根第一信号发射线输出弦波信号，使得至少两行第一发射子电极发射的弦波信号聚焦；

每一第二发射组发射弦波信号的步骤，包括：

分别控制至少两根第二信号发射线输出弦波信号，使得至少两列第二发射子电极发射的弦波信号聚焦。

本实施例采用超声波聚焦的方式进行指纹的检测，具体的，以利用N行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波为例进行说明：可以将连续的至少2行第一发射子电极111A作为一组发射源，通过控制发射源内各行第一发射子电极111A弦波信号的相位(即激发压电膜层130发射超声波的时间点)，从而使发射源中各行第一发射子电极111A发出的超声波聚焦与一处。

例如：如图3所示，一组发射源包括3行第一发射子电极111A，分别为第三发射子电极1113和分设于第三发射子电极1113相对两侧的第四发射子电极1114和第五发射子电极1115，第三发射子电极1113、第四发射子电极1114和第五发射子电极1115均属于第一发射子电极111A。

其中，控制第四发射子电极1114和第五发射子电极1115同时发出第一弦波信号，激发压电膜层130发出超声波，在第四发射子电极1114和第五发射子电极1115发出第一弦波信号后的预设时间点控制第三发射子电极1113再发出第二弦波信号，激发压电膜层130发出超声波，从而能够使得这3行第一发射子电极111A发出的弦波信号所激发的超声波在第三发射子电极1113的正上方聚焦(即聚焦位置在发射电极层110上的正投影位于第三发射子电极内)，能量增大，提高超声波传输的方向性，进而达到提高对指纹检测精度的效果。

上述第四发射子电极1114和第五发射子电极1115发出第一弦波信号的时间点与第三发射子电极1113发出第二弦波信号的时间点之间的时间差即为第四发射子电极1113和第五发射子电极111中第一弦波信号与第三发射子电极1113中第二弦波信号之间的相位差。该时间差可以根据各第一个发射子电极111A与预设聚焦点的距离之间的距离差计算得到。

需要说明的是，一组发射源还可以是4行第一发射子电极111A、6行第一发射子电极111A、7行第一发射子电极111A等等，此处不作限定。

其中，两组发射源可以相互独立，即没有共用的一行发射子电极111A；也可以部分重合，即共用至少一行发射子电极，例如：如图3所示，下一组发射源包括前一组发射源的第三发射子电极1113和第五发射子电极1115、以及新的第六发射子电极116。第三发射子电极113、第五发射子电极1115和第六发射子电极116均属于第一发射子电极111A。

另外，利用N行第一发射子电极111A使压电膜层130发出超声波可以是多组发射源分时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，也可以是至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，以达到减少指纹检测时长的效果。

以至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波为例，如图4所示，N行第一发射子电极111A首尾两端的两个发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，从而能够缩短一半指纹检测的时长。

以利用Y列第二发射子电极111B发出弦波信号激发压电膜层发出超声波为例进行说明：可以将连续的至少2列第二发射子电极111B作为一组发射源，通过控制发射源内各列第二发射子电极111B弦波信号的相位(即激发压电膜层130发射超声波的时间点)，从而使发射源中各列第二发射子电极111B发出的弦波信号激发压电膜层发出的超声波聚焦与一处。

例如：如图5所示，一组发射源包括2列第二发射子电极111B，分别为第七发射子电极1117和第八发射子电极1118，第七发射子电极1117和第八发射子电极1118均属于第二发射子电极111B。

其中，控制第七发射子电极1117和第八发射子电极1118同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，从而能够使得这2列第二发射子电极111B发出的弦波信号激发压电膜层发出的超声波在第七发射子电极1117和第八发射子电极1118之间间隙的正上方聚焦，能量增大，提高超声波传输的方向性，进而达到提高对指纹检测精度的效果。

需要说明的是，一组发射源还可以是4列第二发射子电极111B、6列第二发射子电极111B、7列第二发射子电极111B等等，此处不作限定。

其中，两组发射源可以相互独立，即没有共用的一列第二发射子电极111B；也可以部分重合，即共用至少一列第二发射子电极111B，例如：如图5所示，下一组发射源包括前一组发射源的第八发射子电极1118和新的第九发射子电极1119。第八发射子电极1118和第九发射子电极1119均属于第二发射子电极111B。

另外，利用Y列第二发射子电极111B使压电膜层130发出超声波可以是多组发射源分时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，也可以是至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，达到减少指纹检测时长的效果。

以至少两组相互独立的发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波为例，如图6所示，Y列第二发射子电极111B首尾两端的两个发射源同时发出弦波信号激发压电膜层发出超声波，从而能够缩短一半指纹检测的时长。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种纹理检测模组，其特征在于，包括发射电极层、接收电极层以及位于所述发射电极层和所述接收电极层之间的压电膜层；所述发射电极层包括发射电极、第一发射信号线和第二发射信号线，其中，所述发射电极包括相互绝缘设置的第一发射子电极和第二发射子电极；

多个第一发射子电极呈N行M列排布，位于同一行的第一发射子电极均与同一根第一发射信号线电连接，所述N和所述M均为正整数；

多个第二发射子电极呈X行Y列排布，位于同一列的第二发射子电极均与同一根第二发射信号线电连接，所述X和所述Y均为正整数；

其中，至少两行所述第一发射子电极组成第一发射组，至少两列所述第二发射子电极组成第二发射组，所述第一发射组用于在第一时间段发射弦波信号，所述第二发射组用于在第二时间段发射弦波信号，所述第一时间段和所述第二时间段不重合。

2.根据权利要求1所述的纹理检测模组，其特征在于，一行第二发射子电极位于相邻两行第一发射子电极之间，且一列第二发射子电极位于相邻两列第一发射子电极之间。

3.根据权利要求2所述的纹理检测模组，其特征在于，所述N和所述M大于等于2，四个第一发射子电极包围一个第二发射子电极设置。

4.根据权利要求2所述的纹理检测模组，其特征在于，位于同一列的第一发射子电极互不相连，且位于同一行的第二发射子电极互不相连。

5.根据权利要求4所述的纹理检测模组，其特征在于，所述第一发射信号线和所述第二发射信号线异层设置，所述发射电极层还包括位于所述第一发射信号线和所述第二发射信号线之间的绝缘层。

6.根据权利要求4所述的纹理检测模组，其特征在于，所述第一发射信号线包括第一部分和第二部分；所述第二发射信号线与所述第一部分同层设置且位于相邻两个第一部分之间；所述发射电极层还包括覆盖所述第一部分和所述第二发射信号线的绝缘层，所述绝缘层开设有过孔，所述第二部分通过所述过孔连接相邻的两个第一部分。

7.根据权利要求2所述的纹理检测模组，其特征在于，所述第一发射子电极和所述第二发射子电极均为菱形或中心对称的六边形。

8.根据权利要求1所述的纹理检测模组，其特征在于，位于同一列的第一发射子电极与同一根第二发射信号线电连接，且位于同一行的第二发射子电极与同一根第一发射信号线电连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的纹理检测模组，其特征在于，所述接收电极层包括多个接收子电极，其中，每一接收子电极在所述压电膜层上的正投影包含至少一个目标发射子电极在所述压电膜层上的正投影，且不包含其他发射子电极在所述压电膜层上的正投影，所述目标发射子电极和所述其他发射子电极均属于第一发射子电极或第二发射子电极，且所述其他发射子电极为除所述目标发射子电极之外的第一发射子电极或第二发射子电极。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的纹理检测模组。

11.一种纹理检测模组的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9中任一项所述的纹理检测模组，所述方法包括：

在第一时间段，分别控制多个第一发射组发射弦波信号，并获取所述接收电极采集的所述压电膜层产生的第一电压信号，其中，每个第一发射组包括至少两行第一发射子电极；

在第二时间段，分别控制多个第二发射组发射弦波信号，并获取所述接收电极采集的所述压电膜层产生的第二电压信号，其中，所述第一时间段和所述第二时间段不重合，每个第二发射组包括至少两列第二发射子电极；

基于所述第一电压信号和所述第二电压信号确定指纹信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，应用于如权利要求3所述的纹理检测模组；每一第一发射组发射弦波信号的步骤，包括：

分别控制至少两根第一信号发射线输出弦波信号，使得至少两行第一发射子电极发射的弦波信号聚焦；

每一第二发射组发射弦波信号的步骤，包括：

分别控制至少两根第二信号发射线输出弦波信号，使得至少两列第二发射子电极发射的弦波信号聚焦。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第一发射组包括第三发射子电极、以及分设于所述第三发射子电极相对两侧的第四发射子电极和第五发射子电极，所述第三发射子电极、所述第四发射子电极和所述第五发射子电极均属于第一发射子电极；

所述分别控制至少两根第一信号发射线输出弦波信号，使得至少两行第一发射子电极发射的弦波信号聚焦的步骤，包括：

控制所述第四发射子电极和所述第五发射子电极同时发出第一弦波信号；

在所述第四发射子电极和所述第五发射子电极发出第一弦波信号后的预设时间点，控制所述第三发射子电极发出第二弦波信号，使得所述第一弦波信号和所述第二弦波信号在目标位置聚焦，所述目标位置在所述发射电极层的正投影位于所述第三发射子电极内。