CN111476203B - 一种阵列基板、显示面板、显示装置及指纹识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板、显示面板、显示装置及指纹识别方法。该阵列基板包括多个第一指纹检测模块，第一指纹检测模块包括相互电连接的指纹识别电路和逻辑电路；相邻的至少两个第一指纹检测模块中指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号强度大于第二感应信号强度；逻辑电路用于确定对应电连接的指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；并对第一感应信号进行放大并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。本发明实施例解决了现有指纹识别显示面板中不同指纹形貌的信号差异较小的问题，可以改善指纹识别的准确性，有助于改善指纹识别效果。

Description

一种阵列基板、显示面板、显示装置及指纹识别方法

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板、显示装置及指纹识别方法。

背景技术

随着指纹识别技术的发展，使其在电子设备终端例如手机、平板电脑等诸多领域得到广泛应用。指纹采集的实现方式主要有光学式、电容式和超声成像式等技术，其中光学式指纹识别技术的识别范围相对较大，且成本相对较低。

目前的光学式指纹识别技术尚不成熟，且现有的指纹识别多以背光源或单独设置的指纹识别光源照射手指后，手指将背光源或指纹识别光源的光线进行漫反射，一部分光线反射至指纹识别装置，手指指纹形貌中，波谷(以下称为指纹谷)和波峰(以下称为指纹脊)漫反射光能会存在一定的差异，从而根据指纹识别装置接收到的反射光光能来区分指纹谷和指纹脊，进行指纹纹路的识别。然而，由于指纹识别显示面板本身具备一定的厚度，其透过率较低，背光光线需要在显示面板中传播两次，从而到达指纹识别装置，因此导致指纹识别装置接收到的指纹反射信号较弱，而指纹谷和指纹脊的信号差异也变得更小，导致指纹识别存在难度，影响指纹识别的准确性和指纹识别效果。

发明内容

本发明提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及指纹识别方法，以扩大不同指纹形貌的感应信号差异，有效增加指纹识别的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括多个第一指纹检测模块，所述第一指纹检测模块包括相互电连接的指纹识别电路和逻辑电路；

相邻的至少两个所述第一指纹检测模块中的所述指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，所述第一感应信号强度大于所述第二感应信号强度；

所述逻辑电路用于确定对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；所述逻辑电路还用于对所述第一感应信号进行放大并输出，和/或，对所述第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括如第一方面所述的阵列基板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如第二方面所述的显示面板。

第四方面，本发明实施例还提供了一种指纹识别方法，应用于如第二方面所述的显示面板，所述指纹识别方法包括：

将所述阵列基板上的多个第一指纹检测模块划分为多个指纹检测组；所述指纹检测组包括相邻的至少两个第一指纹检测模块，且相邻的所述至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，所述第一感应信号强度大于所述第二感应信号强度；逻辑电路确定对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；并对第一感应信号进行放大并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出；

依次向各行所述第一指纹检测模块提供扫描信号；

接收各个所述第一指纹检测模块中的逻辑电路输出的指纹信号；

将同一所述指纹检测组中的至少两个第一指纹检测模块的逻辑电路输出的指纹信号，与该指纹检测组对应设置的指纹信号阈值进行比对；并将超过所述指纹信号阈值的所述指纹信号确定为第一检测信号，将低于所述指纹信号阈值的所述指纹信号确定为第二检测信号；

根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，确定指纹纹路。

本发明实施例提供的阵列基板、显示面板、显示装置及指纹识别方法，通过在阵列基板中设置包括多个第一指纹检测模块，第一指纹检测模块包括相互电连接的指纹识别电路和逻辑电路，通过相邻的至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线，并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号的信号强度大于第二感应信号的信号强度；逻辑电路则用于确定对应电连接的指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号，逻辑电路还用于对第一感应信号进行方法并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出，可以对手指指纹中不同形貌处形成的感应信号的差异进行有效扩大，从而在进行指纹信号分析时，能够准确地区分手指指纹中指纹谷和指纹脊的指纹信号，有效地确定指纹形貌，实现指纹识别，解决了现有指纹识别显示面板中指纹信号较弱且不同指纹形貌的信号差异较小的造成的指纹识别困难的问题，有助于改善指纹识别的准确性，改善指纹识别效果。

附图说明

图1是现有指纹识别显示面板的指纹识别原理图；

图2是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；

图3是图2所示阵列基板的剖面结构示意图；

图4是图2所示阵列基板虚线框处的局部放大图；

图5是本发明实施例提供的一种信号判断单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供多种第一信号处理单元的结构示意图；

图7是本发明实施例提供多种第二信号处理单元的结构示意图；

图8是本发明实施例提供另多种第二信号处理单元的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的又多种第二信号处理单元的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种指纹识别方法的流程图；

图12是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是现有指纹识别显示面板的指纹识别原理图，参考图1，如背景技术部分所述，指纹识别过程中，手指的指纹脊会与显示面板直接接触，指纹脊和显示面板的折射率相当。而手指的指纹谷与显示面板之间会存在空隙，一般可认为其中填充有空气，其折射率明显低于显示面板的折射率。因此，背光光线在显示面板与指纹谷的界面，会由于折射率落差较大而反射率增大。与指纹脊相比，指纹谷处反射的光线较强，指纹识别单元获得的指纹感应信号也较强。通过对比分析指纹感应信号的强弱，即可区分指纹识别单元对应位置处的指纹形貌，从而进行指纹识别。然而，由于显示面板本身的透过率问题，指纹识别单元获得的指纹感应信号通常较弱，指纹谷和指纹脊的感应信号差异也更小，导致在对指纹识别单元获得的指纹感应信号进行对比分析时，容易造成误判，从而导致指纹识别准确性降低，指纹识别效果差。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种阵列基板。该阵列基板包括多个第一指纹检测模块，第一指纹检测模块包括相互电连接的指纹识别电路和逻辑电路；相邻的至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号强度大于第二感应信号强度；逻辑电路用于确定对应电连接的指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；逻辑电路还用于对第一感应信号进行放大并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

其中，每个第一指纹检测模块用于检测对应位置的指纹反射的光信号，第一指纹检测模块包括指纹识别电路和逻辑电路，指纹识别电路中设置有指纹识别单元，负责将光信号转换为电信号，即将对应位置的指纹反射的光信号转换为可识别的电信号，也即指纹识别电路反馈的第一感应信号或第二感应信号。显然，当该位置处的指纹形貌为指纹脊时，则接收到的光信号相对较弱，而当指纹形貌为指纹谷时，则接收到的光信号则相对较强。因此，对于每个第一指纹检测模块，其中的指纹识别电路可根据指纹的指纹谷或指纹脊形貌，形成不同信号强度的第一感应信号或第二感应信号。需要说明的是，由指纹识别电路反馈的第一感应信号和第二感应信号的信号强度差异较小，逻辑电路则负责将指纹识别电路提供的感应信号进行分析判断，即将指纹识别电路的反馈信号确定为信号强度较强的第一感应信号，或确定为信号强度较弱的第二感应信号，并对第一感应信号或第二感应信号进行分别的处理。例如，通过将信号强度较大的第一感应信号放大，或将信号强度较小的第二感应信号进行缩小、反相或反相放大，均可实现对第一感应信号和第二感应信号差异的扩大，在对整个显示面板的指纹识别时，可通过对比相邻的第一指纹检测模块提供的指纹信号，即能准确区分各个第一指纹检测模块的指纹信号的强弱，从而确定对应位置的指纹形貌为指纹脊或指纹谷。

需要说明的是，本发明实施例提供的阵列基板中，除设置包含有指纹识别电路和逻辑电路的第一指纹检测模块外，还可以单纯的设置其他仅包含指纹识别电路的指纹检测模块。换言之，在阵列基板的特定位置或特定区域，为了增加指纹检测模块输出的指纹信号差异，可选设置包含有指纹识别电路和逻辑电路的第一指纹检测模块，以增加指纹识别准确性，改善指纹识别效果。而对于非特定位置或非特定区域，由于指纹检测模块仅包含有指纹识别电路，在保证一定的指纹识别功能的基础上，可以减少指纹检测模块的占据面积，从而增加指纹检测模块的设置密度，有利于增加指纹识别精度。当然，为了增加整个指纹识别区的指纹识别效果，本领域技术人员也可将指纹识别区中的全部指纹检测模块采用第一指纹检测模块的结构，此处不做限制。

本发明实施例提供的阵列基板，通过设置包括多个第一指纹检测模块，第一指纹检测模块包括相互电连接的指纹识别电路和逻辑电路，通过相邻的至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线，并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号的信号强度大于第二感应信号的信号强度；逻辑电路则用于确定对应电连接的指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号，逻辑电路还用于对第一感应信号进行方法并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出，可以对手指指纹中不同形貌处形成的感应信号的差异进行有效扩大，从而在进行指纹信号分析时，能够准确地区分手指指纹中指纹谷和指纹脊的指纹信号，有效地确定指纹形貌，实现指纹识别，解决了现有指纹识别显示面板中指纹信号较弱且不同指纹形貌的信号差异较小的造成的指纹识别困难的问题，改善了指纹识别的准确性，有助于改善指纹识别效果。

以上是本发明的核心思想，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

图2是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图，图3是图2所示阵列基板的剖面结构示意图，图4是图2所示阵列基板虚线框处的局部放大图，参考图2-图4，首先，该阵列基板中，包括多个第一指纹检测模块10，第一指纹检测模块10包括相互电连接的指纹识别电路11和逻辑电路12；相邻的至少两个第一指纹检测模块10中的指纹识别电路11用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号强度大于第二感应信号强度；逻辑电路12用于确定对应电连接的指纹识别电路11的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；逻辑电路12还用于对第一感应信号进行放大并输出，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

通过同时对信号强度较大的第一感应信号进行放大，对信号强度较弱的第二感应信号进行缩小、反相或反相放大，则可将该两个感应信号的差异实现显著地扩大，尽可能保证该两个感应信号可以进行有效区分，从而在后续的指纹识别过程中，可以有效且准确地实现指纹形貌的对比和区分，实现指纹纹路的识别，确保指纹识别的效果。

具体地，继续参考图3和图4，每个第一指纹检测模块10中，所述逻辑电路12包括信号判断单元120、第一信号处理单元121和第二信号处理单元122；信号判断单元120包括输入端1200、第一信号输出端1201和第二信号输出端1202；信号判断单元120的输入端1200为逻辑电路12的输入端；信号判断单元120的第一信号输出端1201与第一信号处理单元121电连接，信号判断单元120的第二信号输出端1202与第二信号处理单元122电连接；第一信号处理单元121的输出端和第二信号处理单元122的输出端电连接并为逻辑电路12的输出端；

信号判断单元120用于将对应电连接的指纹识别电路11的反馈信号与阈值信号进行对比；在反馈信号大于阈值信号时，将反馈信号确定为第一感应信号，并由第一信号输出端1201输出；在反馈信号小于阈值信号时，将反馈信号确定为第二感应信号，并由第二信号输出端1202输出；第一信号处理单元121用于对第一感应信号进行放大并输出；第二信号处理单元122用于对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

其中，可以理解的是，指纹识别电路11对指纹脊或指纹谷反射的光线检测后形成反馈信号，阈值信号用于在该反馈信号较强时确定为第一感应信号，即对应于指纹谷的感应信号，在该反馈信号较弱时确定为第二感应信号，即对应于指纹脊的感应信号。阈值信号的具体值需要进行预先的试验或实际测量等方式获得。在接收到指纹识别电路11提供的反馈信号后，信号判断单元120会将反馈信号与阈值信号进行对比，以确定该反馈信号实际为信号强度较强的第一感应信号，或信号强度较弱的第二感应信号，并且对应将第一感应信号发送至第一信号处理单元121或将第二感应信号发送至第二信号处理单元122进行信号处理。需要说明的是，每个第一指纹检测模块输出的信号，实质是经过放大处理或者缩小、反相或反相放大处理后的指纹感应信号。相邻的多个第一指纹检测模块输出的信号之间可通过对比来判断确定为指纹脊感应信号或指纹谷感应信号，从而确定对应位置的指纹形貌。

在第一指纹检测模块10中利用逻辑电路12对指纹识别电路11输出的感应信号进行处理，从而改善指纹识别电路11对不同指纹形貌产生的的感应信号的差异，其中逻辑电路12设置包括信号判断单元120、第一信号处理单元121和第二信号处理单元122，利用每一指纹检测模块10中设置信号判断单元120，可以对每一指纹识别电路11的输出信号进行初步判断，从而发送至第一信号处理单元121或第二信号处理单元122进行分别的处理，其电路结构简单，单元功能清晰，不仅有助于本领域技术人员进行电路设计，一定程度上还能简化阵列基板的膜层制备工艺的设计难度，有助于指纹识别阵列基板的制备和量产。

针对如图4所示的第一指纹检测模块中的逻辑电路，本发明实施例还提供了多种具体的电路结构。图5是本发明实施例提供的一种信号判断单元的结构示意图，参考图4和图5，可选地，本发明实施例提供的逻辑电路中，信号判断单元120可包括同向串联的至少两个二极管100，信号判断单元120的输入端1200为至少两个二极管100中任意相邻的两个二极管100的连接节点；同向串联的至少两个二极管100的负极与第一信号处理单元121电连接，正极与第二信号处理单元122电连接。

示例性地，信号判断单元120可设置包括同相串联的第一二极管101和第二二极管102，第一二极管101和第二二极管102的连接节点A为信号判断单元120的输入端1200，第一二极管101的负极与第一信号处理单元121电连接，第二二极管102的正极与第二信号处理单元122电连接。

需要注意的是，同向串联的至少两个二极管100的导通阈值，即决定了判断指纹识别电路11的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号的阈值信号值。以同向串联有第一二极管101和第二二极管102为例，当指纹识别电路11通过连接节点A处提供的反馈信号大于第一二极管101的导通阈值时，则反馈信号为信号强度较强的第一感应信号，故而通过第一二极管101导通至第一信号处理单元121中；而当指纹识别电路11通过连接节点A处提供的反馈信号小于第一二极管101的导通阈值时，则反馈信号为信号强度较弱的第二感应信号，反馈信号通过第二二极管102导通至第二信号处理单元122中。故而，在设置选用第一二极管101和第二二极管102时，需要考虑接入连接节点A处的反馈信号值的大小，也需考虑判断指纹识别电路11的反馈信号的阈值信号的大小，根据阈值信号的大小来设置第一二极管101和第二二极管102。

图6是本发明实施例提供多种第一信号处理单元的结构示意图，参考图4和图6，可选地，本发明实施例提供的逻辑电路中，第一信号处理单元121可包括依次串联的至少一个正相放大器200和/或偶数个反相放大器300，且总放大倍数大于1。

其中，第一信号处理单元121用于对第一感应信号进行放大处理，通过合理设置放大器的数量以及放大倍率，即可实现总放大倍数大于1，即实现信号的放大。可选地，第一信号处理单元121通过合理设置放大器的数量以及放大倍率，总放大倍率可控制在2～5倍。其中，将总放大倍率设置不小于2倍，能够保证对指纹识别电路生成的第一感应信号进行足够的信号放大，从而相比于第二感应信号具有明显地差异。另外，将总放大倍率设置不高于5倍，则能够保证放大的感应信号处于合适的信号值范围，避免较大信号值的信号传输容易导致的信号失真现象，还能保证指纹识别过程具有较低的功耗。当然，本领域技术人员可以合理采用正相放大器和反相放大器配合实现信号放大处理，其中，采用偶数个反相放大器300，可以在偶数次反相后实现信号总体放大的同时，还能够对信号的波形进行整形，保证信号的有效识别。示例性地，第一信号处理单元121可选采用两个或四个或八个反相放大器组成。

而本发明实施例提供的逻辑电路中，第二信号处理单元可设置为信号缩小处理、信号反相处理、信号反相放大处理三种结构。图7是本发明实施例提供多种第二信号处理单元的结构示意图，参考图4和图7，可选地，第二信号处理单元122可包括依次串联的至少一个正相放大器200和/或偶数个反相放大器300，且总放大倍数小于1。此时，该第二信号处理单元122实质是对第二感应信号进行缩小处理的电路结构。通过合理设置放大器的数量和放大倍率，即可实现总放大倍数小于1，即起到将第二感应信号进行一定倍率缩小的作用。可选地，在设置第二信号处理单元进行信号缩小处理时，可设计总放大倍率控制在1/2～1/5倍。其中，将总放大倍率控制在1/2～1/5倍，能够保证第二信号处理单元可将第二感应信号进行有效地缩小，相比于指纹识别电路形成的第一感应信号可具有适当的差异，方便后续第一感应信号和第二感应信号的区分；同时，总放大倍率不小于1/5倍，能够保证处理后的第二感应信号的具有适当的信号值，有助于避免由于传输过程中信号损耗导致的信号识别异常等现象。

图8是本发明实施例提供另多种第二信号处理单元的结构示意图，参考图4和图8，可选地，第二信号处理单元122也可设置包括依次串联的奇数个反相器放大器300，且总放大倍数的绝对值等于1。此时，第二信号处理单元122仅用于对指纹识别电路11提供的第二感应信号进行反相。

图9是本发明实施例提供的又多种第二信号处理单元的结构示意图，参考图4和图9，可选地，第二信号处理单元122还可设置包括依次串联的奇数个反相放大器300，且总放大倍数的绝对值大于1。此时，第二信号处理单元122负责对指纹识别电路11提供的第二感应信号进行反相放大。示例性地，第一信号处理单元121可选采用一个或三个或五个反相放大器组成。可选地，在设置第二信号处理单元进行信号反相放大处理时，可设计总放大倍率控制在-2～-4倍。同理，将第二信号处理单元的总放大倍率的绝对值控制在2～4倍，可以保证反相放大后的第二感应信号处于合适的信号值范围内，同时，由于第二信号处理单元还会对第二感应信号进行反相，因此，设置第二信号处理单元总放大倍率在-2～-4倍的范围内，能够与第一感应信号形成明显的差异，方便于识别和区分第一感应信号和第二感应信号。

显然，当指纹识别电路11所检测到的指纹信号为指纹脊信号即信号强度较弱的第二感应信号时，经过如图7-图9所示的第二信号处理单元后，第二感应信号会被适应性地缩小、反相或反相放大，因而相对于其他第一指纹检测模块输出的放大处理的第一感应信号，两者感应信号之间产生较大差异，因而更容易区分该两种感应信号，也更容易确定第一指纹检测模块对应检测到的指纹形貌为指纹脊或是指纹谷。

需要说明的是，如图5-9所示的信号判断单元120、第一信号处理单元121和第二信号处理单元122中的各个元器件，实质上是在阵列基板内部制备形成。本领域技术人员可以理解的是，阵列基板驱动电路可包括由衬底基板沿纵向依次层叠设置的遮光层(LS)、缓冲层(buffer)、有源层(poly)、栅绝缘层(GI)、栅金属层(M1)、层间绝缘层(ILD)、源漏金属层(M2)以及钝化层(PV)等。而对于本发明实施例提供的第一指纹检测模块，本领域技术人员可将指纹识别电路中的指纹识别单元、逻辑电路中的二极管、反相放大器等元器件，利用有源层(poly)制程并通过离子掺杂等工艺进行制备，而在进行各个元器件的电连接时，则可利用各金属层制程通过过孔等方式实现元器件的电连接。具体地，对于逻辑电路中的二极管，可利用有源层(poly)制程和离子掺杂工艺，形成P-N结，即形成二极管结构。对于逻辑电路中放大器，其中基本的元器件实质为三极管，对于三极管，可利用有源层(poly)制程和离子掺杂工艺，形成三极管的有源层，再利用栅金属层(M1)或源漏金属层(M2)形成三极管的源极、漏极以及栅极。当然，上述阵列基板的膜层设置仅为本发明提供的一种实施例，其主要针对顶栅型薄膜晶体管的阵列基板，本领域技术人员可选设置采用其他结构的薄膜晶体管，对应的阵列基板的膜层设置以及指纹识别电路中各元器件的设置位置也可根据实际的工艺和设计进行选择，此处不作限定。另外，需要注意的是，为了减少指纹识别相关电路在阵列基板中的占用面积，本领域技术人员可选采用较小面积的元器件以及较少数量的元器件组成信号判断单元、第一信号处理单元和第二信号处理单元。

如图5-9所示的信号判断单元120、第一信号处理单元121和第二信号处理单元122中，采用简单的二极管和正相或反相放大器的元器件进行组合搭配，从而实现信号判断单元的信号判断功能以及第一信号处理单元和第二信号处理单元的信号处理功能，一方面由于电路和元器件结构相对简单，可供本领域技术人员进行合理地选择和设计，并根据实际的工艺情况进行灵活设置；另一方面，还有助于本领域技术人员利用阵列基板上原本的工艺制程进行同工艺制备，一定程度上可以简化工艺制程，降低工艺成本。

图10是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图，参考图10，该阵列基板中还包括沿列方向1排列的多条指纹扫描线21、沿行方向2排列的多条指纹信号线22以及指纹识别驱动电路30；指纹扫描线21和指纹信号线22交叉绝缘限定出多个第一指纹检测模块10所在区域，同一行的第一指纹检测模块10中的指纹识别电路11的输入端连接同一条指纹扫描线21，同一列的第一指纹检测模块10中逻辑电路12的输出端连接同一条指纹信号线22；指纹识别驱动电路30与指纹扫描线21电连接，指纹识别驱动电路30向各条指纹扫描线21提供扫描信号。

需要说明的是，如图10所示的阵列基板中指纹识别区全部设置采用包含指纹识别电路和逻辑电路的第一指纹检测模块10，其仅用于示例，本领域技术人员也可设置指纹识别区中包括部分仅包含指纹识别电路的指纹检测模块，此处不做限制。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种指纹识别方法。图11是本发明实施例提供的一种指纹识别方法的流程图，下面参考图4、图8和图11，对本发明实施例提供的阵列基板的指纹识别过程和方法进行介绍。该指纹识别方法包括：

S110、将阵列基板上的多个第一指纹检测模块划分为多个指纹检测组；指纹检测组包括相邻的至少两个第一指纹检测模块，且相邻的至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号强度大于第二感应信号强度；逻辑电路确定对应电连接的指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；并对第一感应信号进行放大并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出；

其中，指纹检测组划分的目的仅用于进行同组信号的对比，相邻位置处的至少两个第一指纹检测模块10，受外界光线等的影响较一致，其提供的指纹信号区别仅在于指纹形貌所造成的感应信号的差异，通过对比可以区分出同一组中各第一指纹检测模块10对应位置的指纹形貌。需要注意的是，指纹检测组的划分并非是结构意义上的划分，而是体现于指纹识别芯片接收到各个第一指纹检测模块的输出信号后，对各个第一指纹检测模块的信号进行分组处理的划分过程。

S120、依次向各行第一指纹检测模块提供扫描信号；

具体地，指纹识别驱动电路30依次向各条指纹扫描线21输送扫描信号，由指纹扫描线21向各行的第一指纹检测模块10提供扫描信号。该过程中，每行第一指纹检测模块10依次接收扫描信号后检测对应位置的指纹信号，即由背光光源产生的光线经指纹反射后的光信号，被第一指纹检测模块10所采集。第一指纹检测模块10中的指纹识别电路11则将光信号转换为电信号，并且，对应于指纹谷的电信号即为信号强度较强的第一感应信号，对应于指纹脊的电信号即为第二感应信号。

S130、接收各个第一指纹检测模块中的逻辑电路输出的指纹信号；

第一指纹检测模块10中的逻辑电路12可将指纹识别电路11形成的反馈信号进行处理，当反馈信号为信号强度较强的第一感应信号时，则进行信号放大处理并输出；当反馈信号为信号强度较弱的第二感应信号时，则进行信号缩小、反相或反相放大处理并输出。此过程实质是指纹识别芯片接收各个第一指纹检测模块10处理后的信号的过程。

S140、将同一指纹检测组中的至少两个第一指纹检测模块的逻辑电路输出的指纹信号，与该指纹检测组对应设置的指纹信号阈值进行比对；并将超过指纹信号阈值的指纹信号确定为第一检测信号，将低于指纹信号阈值的指纹信号确定为第二检测信号；

该过程实质是区分各个指纹检测组中各第一指纹检测模块检测到的指纹信号的过程，当获得的指纹信号较强时，则说明该指纹信号为指纹谷信号，即可确定为第一检测信号；当获得的指纹信号较弱时，则说明该指纹信号为指纹脊信号，即可确定为第二检测信号。在判断指纹信号的强弱时可通过预设的指纹信号阈值来判断。可以理解的是，不同位置的指纹检测组中所接收的指纹信号存在较大差异，例如位于手指边缘位置处的指纹检测组所检测到的指纹信号较弱，而手指中心位置处的指纹检测组所检测到的指纹信号较强，因此，在对不同的指纹检测组的多个指纹信号进行区分时，各指纹检测组的指纹信号阈值应进行对应合理地设置，以满足当前指纹检测组的指纹信号区分要求。

S150、根据第一检测信号和第二检测信号，确定指纹纹路。

在获知各个指纹检测组中各个第一指纹检测模块所采集的指纹信号为第一检测信号或第二检测信号后，即可确定对应位置的指纹形貌。以第一检测信号为指纹脊信号，第二检测信号为指纹谷信号为例，则可确定第一检测信号对应位置的指纹形貌为指纹脊，第二检测信号对应位置的指纹形貌为指纹谷，从而可以实现对整个手指指纹的识别。

本发明实施例提供的指纹识别方法，在本发明实施例提供的阵列基板的基础上，可以将相邻的至少两个第一指纹检测模块组成指纹检测组，利用指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，利用逻辑电路确定对应电连接的指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；并对第一感应信号进行放大并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出，从而将同一指纹检测组中的至少两个第一指纹检测模块的逻辑电路输出的指纹信号，与该指纹检测组对应设置的指纹信号阈值进行比对，将超过指纹信号阈值的指纹信号确定为第一检测信号，将第一指纹信号阈值的指纹信号确定为第二检测信号，利用第一检测信号和第二检测信号，确定指纹纹路，可以对手指指纹中不同形貌处形成的感应信号的差异进行有效扩大，从而在进行指纹信号分析时，能够准确地区分手指指纹中指纹谷和指纹脊的指纹信号，有效地确定指纹形貌，实现指纹识别，解决了现有指纹识别显示面板中指纹信号较弱且不同指纹形貌的信号差异较小的造成的指纹识别困难的问题，有助于改善指纹识别的准确性，改善指纹识别效果。

具体地，在划分指纹检测组时，需要保证每个指纹检测组中的至少两个第一指纹检测模块10可分别检测到指纹谷和指纹脊的指纹信号，以保证后续通过信号对比明确指纹形貌。因此，在划分指纹检测组时，其中的第一指纹检测模块10的数量和排布方式均需考虑实际手指的指纹谷和指纹脊的尺寸，同一指纹检测组中的部分第一指纹检测模块对应指纹谷，部分第一指纹检测模块则对应指纹脊。

可选地，步骤S110、将阵列基板上的多个第一指纹检测模块划分为多个指纹检测组，指纹检测组包括相邻的至少两个第一指纹检测模块，且相邻的至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号强度大于第二感应信号强度；可包括：

将阵列基板上的多个第一指纹检测模块10划分为多个指纹检测组，指纹检测组包括相邻的两个或四个第一指纹检测模块10，且相邻的两个或四个第一指纹检测模块10中的指纹识别电路11用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，第一感应信号强度大于第二感应信号强度。

另外，为了减少指纹信号阈值的设置难度，同时方便满足不同位置指纹信号阈值需对应位置进行设置的要求。可选地，指纹信号阈值可采用同一组的多个第一指纹检测模块10中的逻辑电路12输出的指纹信号的平均值。此时，各指纹检测组中各第一指纹检测模块10中的指纹信号可以简单地区分出大小关系，从而确定各指纹信号为第一检测信号或第二检测信号，以进行指纹形貌的确定，进行指纹的识别。

在本发明的另外的两个实施例中，可选地逻辑电路可包括第一信号处理单元和第二信号处理单元中的其中一个，换言之，逻辑电路可仅负责在信号判断单元区分出第一感应信号和第二感应信号后，仅将第一感应信号进行放大，或者仅将第二感应信号进行缩小、反相或反相放大，从而增加第一感应信号和第二感应信号的差异。

图12是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，对比图4和图12可知，在本发明实施例提供的另一阵列基板中，逻辑电路12可包括信号判断单元120和第一信号处理单元121，信号判断单元120包括输入端1200、第一信号输出端1201和第二信号输出端1202；信号判断单元120的输入端1200为逻辑电路12的输入端；信号判断单元120的第一信号输出端1201与第一信号处理单元121电连接，信号判断单元120的第二信号输出端1202与第一信号处理单元121的输出端电连接并为逻辑电路12的输出端；

信号判断单元120用于将对应电连接的指纹识别电路11的反馈信号与阈值信号进行对比；在反馈信号大于阈值信号时，将反馈信号确定为第一感应信号，并由第一信号输出端1201输出；在反馈信号小于阈值信号时，将反馈信号确定为第二感应信号，并由第二信号输出端1202输出；第一信号处理单元121用于对第一感应信号进行放大并输出。

图13是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，对比图4、图12和图13可知，在本发明实施例提供的又一阵列基板中，逻辑电路12可包括信号判断单元120和第二信号处理单元122，信号判断单元120包括输入端1200、第一信号输出端1201和第二信号输出端1202；信号判断单元120的输入端1200为逻辑电路12的输入端；信号判断单元120的第二信号输出端1202与第二信号处理单元122电连接，信号判断单元122的第一信号输出端1202与第二信号处理单元122的输出端电连接并为逻辑电路12的输出端；

信号判断单元120用于将对应电连接的指纹识别电路11的反馈信号与阈值信号进行对比；在反馈信号大于阈值信号时，将反馈信号确定为第一感应信号，并由第一信号输出端1201输出；在反馈信号小于阈值信号时，将反馈信号确定为第二感应信号，并由第二信号输出端1202输出；第二信号处理单元122用于对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

如图12和图13所示的阵列基板，其中的第一指纹检测模块的逻辑电路尽管仅包括第一信号处理单元和第二信号处理单元中的其中一个，其仍能对指纹识别单元提供的第一感应信号或第二感应信号进行信号处理，从而可以有效地增加指纹识别电路对不同指纹形貌形成的感应信号的差异，改善指纹识别效果，同时，由于逻辑电路中仅设置有一个信号处理单元，故而逻辑电路在阵列基板上的占据面积适中，能够提高指纹检测模块指纹识别准确性，还能保证指纹检测模块的设置密度，确保指纹识别的精度，有助于保证指纹识别的效果。

如图12所示的逻辑电路中，可选地，第一信号处理单元121可包括依次串联的至少一个正相放大器和/或偶数个反相放大器，且总放大倍数大于1。如图13所示的逻辑电路中，则可选地，第二信号处理单元122可包括依次串联的至少一个正相放大器和/或偶数个反相放大器，且总放大倍数小于1；或者，第二信号处理单元包括依次串联的奇数个反相器放大器，且总放大倍数的绝对值等于1；或者，第二信号处理单元包括依次串联的奇数个反相放大器，且总放大倍数的绝对值大于1。同理，如图12和图13所示的逻辑电路中，信号判断单元120可包括同向串联的至少两个二极管，信号判断单元120的输入端为至少两个二极管中任意相邻的两个二极管的连接节点；同向串联的至少两个二极管的负极与第一信号处理单元121电连接，正极与第二信号处理单元122电连接。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板。图14为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参见图14，该显示面板包括本发明实施例提供的任意一种阵列基板41。由于该显示面板包括本发明实施例提供的任意一种阵列基板41，其具有与其所包括的阵列基板相同或相应的有益效果，此处不再赘述。

可选地，该显示面板具体可以为液晶显示面板、有机发光显示面板或电子纸。其中，若该显示面板为液晶显示面板，继续参见图14，可选地，该显示面板还可以包括与阵列基板41对置的彩膜基板42、以及夹设于阵列基板41和彩膜基板42之间的液晶层43。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置。图15为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，参见图15，该显示装置包括本发明实施例提供的任意一种显示面板40。由于该显示装置包括本发明实施例提供的任意一种显示面板40，其具有与其所包括的显示面板相同或相应的有益效果，此处不再赘述。

此外，可以理解的是，显示装置中除采用上述实施例提供的显示面板外，还需设置用于进行指纹识别的指纹识别光源，通过指纹识别光源发出光线，在显示面板与手指的接触界面，不同的指纹形貌形成相应的光线反射，从而由显示面板中的指纹检测模块进行指纹识别。可选地，指纹识别光源可选采用单独设置的红外光源，也可利用液晶显示面板的背光源进行指纹识别，此处不多赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括多个第一指纹检测模块，所述第一指纹检测模块包括相互电连接的指纹识别电路和逻辑电路；

相邻的至少两个所述第一指纹检测模块中的所述指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，所述第一感应信号强度大于所述第二感应信号强度；

所述逻辑电路用于确定对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；所述逻辑电路还用于对所述第一感应信号进行放大并输出，和/或，对所述第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出；

所述逻辑电路包括信号判断单元，第一信号处理单元、和/或第二信号处理单元；

所述信号判断单元包括同向串联的至少两个二极管，所述信号判断单元的输入端为所述至少两个二极管中任意相邻的两个二极管的连接节点；

同向串联的所述至少两个二极管的负极与所述第一信号处理单元电连接，正极与所述第二信号处理单元电连接。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述逻辑电路包括信号判断单元、第一信号处理单元和第二信号处理单元；

所述信号判断单元包括输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述信号判断单元的输入端为所述逻辑电路的输入端；所述信号判断单元的所述第一信号输出端与所述第一信号处理单元电连接，所述信号判断单元的所述第二信号输出端与所述第二信号处理单元电连接；所述第一信号处理单元的输出端和所述第二信号处理单元的输出端电连接并为所述逻辑电路的输出端；

所述信号判断单元用于将对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号与阈值信号进行对比；在所述反馈信号大于阈值信号时，将所述反馈信号确定为第一感应信号，并由所述第一信号输出端输出；在所述反馈信号小于阈值信号时，将所述反馈信号确定为第二感应信号，并由所述第二信号输出端输出；所述第一信号处理单元用于对所述第一感应信号进行放大并输出；所述第二信号处理单元用于对所述第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述逻辑电路包括信号判断单元和第一信号处理单元，所述信号判断单元包括输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述信号判断单元的输入端为所述逻辑电路的输入端；

所述信号判断单元的所述第一信号输出端与所述第一信号处理单元电连接，所述信号判断单元的所述第二信号输出端与所述第一信号处理单元的输出端电连接并为所述逻辑电路的输出端；

所述信号判断单元用于将对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号与阈值信号进行对比；在所述反馈信号大于阈值信号时，将所述反馈信号确定为第一感应信号，并由所述第一信号输出端输出；在所述反馈信号小于阈值信号时，将所述反馈信号确定为第二感应信号，并由所述第二信号输出端输出；所述第一信号处理单元用于对所述第一感应信号进行放大并输出。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述逻辑电路包括信号判断单元和第二信号处理单元，所述信号判断单元包括输入端、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述信号判断单元的输入端为所述逻辑电路的输入端；所述信号判断单元的所述第二信号输出端与所述第二信号处理单元电连接，所述信号判断单元的所述第一信号输出端与所述第二信号处理单元的输出端电连接并为所述逻辑电路的输出端；

所述信号判断单元用于将对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号与阈值信号进行对比；在所述反馈信号大于阈值信号时，将所述反馈信号确定为第一感应信号，并由所述第一信号输出端输出；在所述反馈信号小于阈值信号时，将所述反馈信号确定为第二感应信号，并由所述第二信号输出端输出；所述第二信号处理单元用于对所述第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出。

5.根据权利要求2或3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号处理单元包括依次串联的至少一个正相放大器和/或偶数个反相放大器，且总放大倍数大于1。

6.根据权利要求2或4所述的阵列基板，其特征在于，所述第二信号处理单元包括依次串联的至少一个正相放大器和/或偶数个反相放大器，且总放大倍数小于1；

或者，所述第二信号处理单元包括依次串联的奇数个反相器放大器，且总放大倍数的绝对值等于1；

或者，所述第二信号处理单元包括依次串联的奇数个反相放大器，且总放大倍数的绝对值大于1。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括沿列方向排列的多条指纹扫描线、沿行方向排列的多条指纹信号线以及指纹识别驱动电路；

所述指纹扫描线和所述指纹信号线交叉绝缘限定出多个所述第一指纹检测模块所在区域，同一行的所述第一指纹检测模块中的所述指纹识别电路的输入端连接同一条所述指纹扫描线，同一列的所述第一指纹检测模块中所述逻辑电路的输出端连接同一条所述指纹信号线；

所述指纹识别驱动电路与所述指纹扫描线电连接，所述指纹识别驱动电路向各条所述指纹扫描线提供扫描信号。

8.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的阵列基板。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的显示面板。

10.一种指纹识别方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的显示面板，所述指纹识别方法包括：

将所述阵列基板上的多个第一指纹检测模块划分为多个指纹检测组；所述指纹检测组包括相邻的至少两个第一指纹检测模块，且相邻的所述至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，所述第一感应信号强度大于所述第二感应信号强度；逻辑电路确定对应电连接的所述指纹识别电路的反馈信号为第一感应信号或第二感应信号；并对第一感应信号进行放大并输出，和/或，对第二感应信号进行缩小、反相或反相放大并输出；

依次向各行所述第一指纹检测模块提供扫描信号；

接收各个所述第一指纹检测模块中的逻辑电路输出的指纹信号；

将同一所述指纹检测组中的至少两个第一指纹检测模块的逻辑电路输出的指纹信号，与该指纹检测组对应设置的指纹信号阈值进行比对；并将超过所述指纹信号阈值的所述指纹信号确定为第一检测信号，将低于所述指纹信号阈值的所述指纹信号确定为第二检测信号；

根据所述第一检测信号和所述第二检测信号，确定指纹纹路。

11.根据权利要求10所述的指纹识别方法，其特征在于，将所述阵列基板上的多个第一指纹检测模块划分为多个指纹检测组，所述指纹检测组包括相邻的至少两个第一指纹检测模块，且相邻的所述至少两个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，所述第一感应信号强度大于所述第二感应信号强度；包括：

将所述阵列基板上的多个第一指纹检测模块划分为多个指纹检测组，所述指纹检测组包括相邻的两个或四个第一指纹检测模块，且相邻的所述两个或四个第一指纹检测模块中的指纹识别电路用于分别接收指纹谷和指纹脊反射的光线并形成第一感应信号和第二感应信号，所述第一感应信号强度大于所述第二感应信号强度。

12.根据权利要求10所述的指纹识别方法，其特征在于，所述指纹信号阈值为同一组的多个所述第一指纹检测模块中的所述逻辑电路输出的指纹信号的平均值。

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