CN111598070A - 指纹和接近度感测设备以及其感测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种指纹和接近度感测设备以及其感测方法，用于指纹识别及接近度感测。指纹和接近度感测设备包含显示面板、指纹传感器以及至少一个接近度感测发光二极管。指纹传感器具有光学感测阵列。光学感测阵列被配置成在不同期间接收从显示面板发射的第一光和从至少一个接近度感测发光二极管发射的第二光。第一光和第二光具有不同的波长范围。

Description

指纹和接近度感测设备以及其感测方法

技术领域

本发明涉及感测设备和感测方法，更具体地说，涉及一种指纹和接近度(proximity)感测设备以及其感测方法。

背景技术

在使用显示器下光学指纹传感器的常规方法中，互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor；CMOS)图像传感器放置在移动电话的显示屏幕下方，所述显示屏幕是有机发光二极管显示器(organic light-emitting diodedisplay；OLED)。移动电话的显示屏幕将光发射到触摸显示屏幕的手指上，使得CMOS图像传感器的光学感测阵列识别放置在移动电话的显示屏幕上的手指的指纹。

此外，接近度传感器的基本原理是使用一侧上的发光二极管(light-emittingdiode；LED)将光发射到物件上，并由远离一侧的另一侧的光电二极管来接收光。距离越近，则可接受更多的感测光，从而确定物件到接近度传感器的距离。目前，接近度传感器通常与环境光传感器结合，并放置在移动电话的显示屏幕上的前透镜旁边的区域。换句话说，仍有必要在移动电话的显示屏幕上放置两个具有尺寸和间距的观察孔(用于发射光和接收光)，两个观察孔。也就是说，光学指纹传感器和接近度传感器是在移动电话中执行两种不同功能的两个独立组件。

发明内容

本发明涉及一种指纹和接近度感测设备，其能够执行指纹识别功能和接近度感测功能，以增加用于显示图像并减少空间和成本的区域。

本发明涉及一种为了防止接近度感测发光二极管和显示面板同时开启的感测方法。

本发明提供一种用于指纹识别和接近度感测的指纹和接近度感测设备。指纹和接近度感测设备包含显示面板、指纹传感器以及接近度感测发光二极管。指纹传感器具有光学感测阵列。光学感测阵列被配置成在不同期间(time period)接收从显示面板发射的第一光和从接近度感测发光二极管发射的第二光。第一光和第二光具有不同的波长范围。

在本发明的一个实施例中，不同期间包括彼此不同的第一期间和第二期间。

在本发明的一个实施例中，在第一期间中，物件与显示面板接触，第一光从显示面板发射，并接着由物件反射到光学感测阵列以用于指纹识别。

在本发明的一个实施例中，在第二期间中，物件在显示面板的前面，第二光从接近度感测发光二极管发射，并接着由第二物件反射到光学感测阵列以用于接近度感测。

在本发明的一个实施例中，接近度感测发光二极管是红外光发光二极管，且从接近度感测发光二极管发射的第二光包括红外光。

在本发明的一个实施例中，显示面板包括发光二极管显示器。

在本发明的一个实施例中，指纹传感器和接近度感测发光二极管设置在显示面板下方。

在本发明的一个实施例中，接近度感测发光二极管设置成与指纹传感器的光学感测阵列相邻。

在本发明的一个实施例中，接近度感测发光二极管与指纹传感器整合在一起。

在本发明的一个实施例中，指纹传感器设置在显示面板中，且接近度感测发光二极管设置在显示面板下方。

在本发明的一个实施例中，光学感测阵列包含指纹感测阵列和接近度感测阵列。

在本发明的一个实施例中，指纹感测阵列和接近度感测阵列彼此分离。

在本发明的一个实施例中，指纹感测阵列和接近度感测阵列彼此交叠。

在本发明的一个实施例中，指纹和接近度感测设备还包含被配置成阻挡红外光的红外光截止滤光器，且红外光截止滤光器设置在指纹感测阵列上。

在本发明的一个实施例中，指纹和接近度感测设备还包含被配置成允许红外光通过的红外滤光器，且红外滤光器设置在接近度感测阵列上。

在本发明的一个实施例中，指纹感测阵列和接近度感测阵列由同一电路驱动。

本发明提供一种用于指纹识别和接近度感测的指纹和接近度感测设备。指纹和接近度感测设备包含显示面板和指纹传感器。显示面板包含多个发光二极管(LED)。指纹传感器具有光学感测阵列。光学感测阵列被配置成分别在第一期间和第二期间接收从显示面板的发光二极管发射的第一光和第二光。在第一期间中，第一物件与显示面板接触，第一光从显示面板发射，并接着由第一物件反射到光学感测阵列以用于指纹识别。在第二期间中，第二物件在显示面板的前面但不与显示面板接触，且第二光从显示面板发射，并接着由第二物件反射到光学感测阵列以用于接近度感测。

本发明提供一种在具有指纹和接近度感测设备的电话中的感测方法，所述设备具有显示面板、指纹传感器以及接近度感测发光二极管。感测方法包含以下步骤：开始电话呼叫；检测物件是否与显示面板接触；当物件与显示面板接触时，关闭显示面板；打开接近度感测发光二极管以用于接近度感测；确定物件是否在显示面板的前面；当物件不在显示面板的前面时，打开显示面板；确定电话呼叫是否结束；以及当电话呼叫结束时，关闭接近度感测发光二极管。

在本发明的一个实施例中，感测方法还包含以下步骤：当物件不与显示面板接触时，继续检测。

在本发明的一个实施例中，感测方法还包含以下步骤：当物件在显示面板的前面时，继续打开接近度感测发光二极管以用于接近度感测。

在本发明的一个实施例中，感测方法还包含以下步骤：当电话呼叫并未结束时，返回检测物件是否与显示面板接触。

为了使前述内容更容易理解，下文详细地描述附有附图的若干实施例。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的示范性实施例，且与描述一起用来解释本发明的原理。

图1为本发明的一个实施例的指纹和接近度感测设备的示意性俯视图；

图2为图1的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面视图；

图3为图1的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面视图；

图4为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备的三维示意图；

图5A为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面示意图；

图5B为图5A中的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面示意图；

图6A为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面示意图；

图6B为图6A的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面示意图；

图7为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备的驱动电路的示意图；

图8为本发明的另一实施例的使用指纹和接近度感测设备的感测方法的流程图。

附图标号说明

100、100a、100b、100c：指纹和接近度感测设备；

110：显示面板；

111：显示和触摸面板；

111a:发光二极管显示器；

112：透明保护层；

120：指纹传感器；

121：光学感测阵列；

121a：指纹感测阵列；

121b：接近度感测阵列；

130：接近度感测发光二极管；

140a：第一物件；

140b：第二物件；

150a：红外光截止滤光器；

150b：红外滤光器；

200:驱动电路；

210：行驱动电路；

220：列读出电路；

230：放大器；

240：模拟数字转换器；

250：计算和传输单元；

L1：第一光；

L2：第二光；

S100、S200、S300、S400、S500、S600、S700、S800：步骤；

T1：第一期间；

T2：第二期间。

具体实施方式

在本发明的实施例中，因为接近度感测发光二极管设置成与光学感测阵列相邻，所以光学感测阵列可用于在不同期间接收从显示面板发射的第一光和从接近度感测发光二极管发射的第二光，以执行指纹识别功能和接近度感测功能。也就是说，不需要具有两个不同的装置来分别执行指纹识别功能和接近度感测功能。更具体来说，不必将接近度传感器放置在显示面板中，因此用于显示图像的显示面板的区域变得更大。举例来说，当指纹和接近度感测设备应用于智能手机时，接近度传感器不会放置在智能手机的显示面板的前透镜旁边的区域。因此，前透镜旁边区域的尺寸减小，且因此节省智能手机的显示面板下方的空间。

另外，指纹感测阵列和接近度感测阵列由同一电路驱动，从而减少空间(芯片面积)和成本。

现将详细参考本发明的优选实施例，其实例在附图中说明。只要有可能，相同的附图标号在附图和描述中用以指代相同或相似部件。

图1为根据本发明的一个实施例的指纹和接近度感测设备的示意性俯视图。如图1中所示，指纹和接近度感测设备100用于指纹识别和接近度感测。指纹和接近度感测设备100包含显示面板110、指纹传感器120以及至少一个接近度感测发光二极管130。指纹传感器120可具有例如光学感测阵列121的感测阵列。光学感测阵列121可包含一或多个光电二极管。接近度感测发光二极管130设置成与指纹传感器120的光学感测阵列121相邻。

光学感测阵列121被配置成在不同期间接收来自显示面板110的光(称为“第一光”)和来自接近度感测发光二极管130的光(称为“第二光”)。第一光L1和第二光L2具有不同的波长范围。

图2为根据实施例的图1的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面视图。图3为根据实施例的图1的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面视图，所述第二期间优选地(但不限于)不同于第一期间。参看图2和图3，将进一步描述指纹识别和接近度感测的功能。光学感测阵列121被配置成在不同期间接收来自显示面板110的第一光L1和来自接近度感测发光二极管130的第二光L2。第一光L1和第二光L2具有不同的波长范围。

更具体来说，不同期间包含彼此不同的第一期间T1和第二期间T2在第一期间T1中，存在接触显示面板110的物件，且指纹和接近度感测设备100执行指纹识别功能但可能不执行接近度感测功能。另外，在第二期间T2中，存在位于显示面板110的前面但不接触显示面板110的物件，且指纹和接近度感测设备100执行接近度感测功能但可能不执行指纹识别功能。

具体来说，在第一期间T1中，如图2中所示，第一物件140a在对应于光学感测阵列121的位置处与显示面板110接触。作为实例，第一物件140a可为手指，但本发明不限于此。显示面板110包含显示和触摸面板111以及透明保护层112。显示和触摸面板111可包含发光二极管显示器111a，所述发光电二极管显示器111a包含多个有机发光二极管(OLED)或多个微型发光二极管(micro-LED)。换句话说，发光二极管显示器111a可为有机发光二极管显示器或微型发光二极管显示器，但本发明不限于此。第一光L1从显示面板110的显示和触摸面板111的发光二极管显示器111a发射，并传输到第一物件140a。接着，第一光L1由第一物件140a反射，并接着穿过发光二极管显示器111a的发光二极管之间的间隙到达光学感测阵列121。也就是说，通过使用第一光L1将第一物件140a的指纹图像反射到指纹传感器120的光学感测阵列121上。因此，获得第一物件140a的指纹图像并实现指纹识别功能。此处应注意，接近度感测发光二极管130在第一期间T1中关闭。此外，指纹和接近度感测设备100可应用于智能手机、平板电脑或其它类似电子装置，本发明不限于此。第一期间T1可为用户需要提供用于识别指纹(例如解锁智能手机或解锁智能手机中的应用程序等)的期间。

在第二期间T2中，如图3中所示，第二物件140b在显示面板110的前面。作为实例，第二物件140b可为用户的面颊，但本发明不限于此。第二光L2从接近度感测发光二极管130发射并传输到第二物件140b。接着，第二光L2由物件140b反射，并接着穿过发光二极管显示器111a的发光二极管之间的间隙到达光学感测阵列121。因此，确定第二物件140b的存在。此外，第二物件140b与显示面板110之间的距离越大，由光学感测阵列121接收的第二光L2越少。换句话说，第二物件140b与显示面板110之间的距离越短，由光学感测阵列121接收的第二光L2越多。因此，第二物件140b与显示面板110之间的距离根据由光学感测阵列121接收的第二光L2的量或亮度来确定。因此，确定第二物件140b的存在以及第二物件140b与显示面板110之间的距离。然而，在显示面板110的前面没有物件的情况下，第二光L2不反射且光学感测阵列121不接收第二光L2。因此，也确定显示面板110的前面没有物件。因此，实现接近度感测功能。

在本发明实施例中，接近度感测发光二极管130是红外光发光二极管，因此从接近度感测发光二极管130发射的第二光L2是红外光。第一光L1是从显示面板110发射的可见光。另外，指纹传感器120和接近度感测发光二极管130设置在显示面板110下方。在本发明实施例中，不仅接近度感测发光二极管130设置成与指纹传感器120的光学感测阵列121相邻，接近度感测发光二极管130也与指纹传感器120整合在一起。更具体来说，如图2和图3中所示，接近度感测发光二极管130设置在指纹传感器120中。然而，本发明并不限于此。举例来说，在指纹和接近度感测设备100应用于智能手机的情况下，第二期间T2为用户正在进行电话呼叫的期间。

基于上述，因为接近度感测发光二极管130设置成与光学感测阵列121相邻，所以光学感测阵列121可用于在不同期间接收从显示面板110发射的第一光L1和从接近度感测发光二极管发射的第二光L2，以执行指纹识别功能和接近度感测功能。也就是说，不需要具有两个不同的装置来分别执行指纹识别功能和接近度感测功能。更具体来说，不必将接近度传感器放置在显示面板110中，因此用于显示图像的显示面板的区域变大。以智能手机为例，当指纹和接近度感测设备100应用于智能手机时，接近度传感器不放置在智能手机的显示面板的前透镜旁边的区域。因此，前透镜旁边区域的尺寸减小，且因此节省智能手机的显示面板下方的空间。

图4为根据本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备的部分和三维示意图。图4中的指纹和接近度感测设备100a与先前实施例的指纹和接近度感测设备100类似，下文将仅描述不同之处。图4仅绘示指纹和接近度感测设备100a的指纹传感器120和接近度感测发光二极管130。如图4中所示，指纹和接近度感测设备100a的指纹传感器120的光学感测阵列121包含指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b。指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b彼此分离，但本发明不限于此。指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b中的每一个包含一或多个光电二极管。

另外，在本发明实施例中，指纹和接近度感测设备100a包含红外光截止滤光器150a和红外滤光器150b。红外光截止滤光器150a被配置成阻挡红外光并设置在指纹感测阵列121a上。红外滤光器150b被配置成允许红外光通过并设置在接近度感测阵列121b上。

因此，在所述第一期间T1中，当第一光L1(其是可见光且在图2中示出)由第一物件140a反射到指纹传感器120时，第一光L1穿过红外光截止滤光器150a到达指纹感测阵列121a，以获得所述第一物件140a的指纹图像，且第一光L1由红外滤光器150b阻挡且不能到达接近度感测阵列121b。在第二期间T2中，当第二光L2(其是红外光且在图3中示出)由第二物件140b反射到指纹传感器120时，第二光L2穿过红外滤光器150b到达用于感测第二物件140b的接近度的接近度感测阵列121b，且第二光L2由红外光截止滤光器150a阻挡且不能到达指纹感测阵列121a。因此，红外光截止滤光器150a和红外滤光器150b可提高在第一期间中获得的指纹图像的质量和在第二期间的接近度感测的准确度。

在其它实施例中，指纹感测阵列和接近度感测阵列可彼此交叠或可彼此结合。指纹感测阵列和接近度感测阵列可以是在不同期间接收第一光和第二光的相同阵列。此处应注意，在不同期间接收第一光和第二光可提高指纹图像的质量和接近度感测的准确度。

图5A为根据本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面示意图。图5B为图5A中的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面示意图。图5A和图5B中的指纹和接近度感测设备100b与图2和图3中的指纹和接近度感测设备100类似，下文仅描述不同之处。在本发明实施例中，指纹和接近度感测设备100b不具有接近度感测发光二极管130，且指纹传感器120执行指纹识别功能和接近度感测功能。更具体来说，显示面板110的发光二极管显示器111a包含多个发光二极管(LED)，例如有机发光二极管(OLED)微型发光二极管(micro-LED)。指纹传感器120的光学感测阵列121被配置成在第一期间T1和第二期间T2接收从显示面板110的发光二极管显示器111a的发光二极管发射的第一光L1。举例来说，在指纹和接近度感测设备100b应用于智能手机的情况下，第一期间T1是用户需要提供指纹用于识别(例如解锁所述智能手机或解锁所述智能手机中的应用程序等)的期间，且第二期间T2是用户正在进行电话呼叫的期间。也就是说，指纹传感器120在两个不同的期间执行指纹识别功能和接近度感测功能。

举例来说，在第一期间T1中，当用户需要提供指纹来解锁智能手机时，第一物件140a(例如用户的手指)在对应于光学感测阵列121的位置处与显示面板110接触，第一光L1从显示面板110的发光二极管显示器111a发射，并接着由第一物件140a反射到光学感测阵列121以用于指纹识别，如先前实施例中所描述。然而，举例来说，在第二期间T2中，当用户正在进行电话呼叫时，第二物件140b(例如用户的面颊)在显示面板110的前面但不与其接触，第一光L1从显示面板110的发光二极管显示器111a发射，并接着由第二物件140b反射到光学感测阵列121以用于接近度感测。也就是说，仅利用光学感测阵列121和从显示面板110发射的第一光L1来在两个不同的期间执行指纹识别功能和接近度感测功能。因此，不需要额外接近度感测发光二极管。

图6A为根据本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面示意图。图6B为图6A的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面示意图。本发明实施例的指纹和接近度感测设备100c与图2和图3中的指纹和接近度感测设备100类似，下文仅描述不同之处。包含光学感测阵列121的指纹传感器120设置在显示面板110中，且接近度感测发光二极管130设置在显示面板110下方。换句话说，指纹传感器120与显示面板110整合在一起。

图7为根据本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备的驱动电路的示意图。光学感测阵列121包含指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b。在实施例中，指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b由同一电路驱动，所述电路为驱动电路200。如图7中所示，驱动电路200包含行(row)驱动电路210和列(column)读出电路220。指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b的光电二极管是由驱动电路200的行驱动电路210和列读出电路220驱动。在本发明实施例中，驱动电路200还包含放大器230、模拟数字转换器240以及计算和传输单元250。行驱动电路210和列读出电路220耦接至放大器230，放大器230耦接至模拟数字转换器240，且模拟数字转换器240耦接至计算和传输单元250。换句话说，放大器230、模拟数字转换器240以及计算和传输单元250由行驱动电路210和列读出电路220共享，从而减少空间(芯片面积)和成本。即，指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b由同一电路驱动，从而减少空间(芯片面积)和成本。

此处应注意，行驱动电路210为光学感测阵列121提供控制信号，从而依次为每一行光电二极管(或感测像素)提供光敏复位信号(rst)、光敏输出信号(tx)或选择信号(sel)。当选择性地接收这些信号时，可重置光电二极管(或感测像素)的光感测电压，可曝光所述光电二极管(或感测像素)并输出信号。

当行驱动电路210为全部行的光电二极管(或感测像素)提供光敏输出信号(tx)时，所述全部行的光电二极管中的每个光电二极管(或感测像素)将信号输出到列读出电路220。同时，列读出电路220对从光电二极管输出的信号进行采样并通过复用器将由全部行的光电二极管中的每个光电二极管获得的信号(电压)顺序输出到放大器230。此后，信号由放大器230放大，并接着被提供给模拟数字转换器240以转换成数字信号。接着，将数字信号提供给计算和传输单元250用于其它操作。

举例来说，行驱动电路210在第一期间T1中将信号提供给指纹感测阵列121a，并在第二期间T2中将所述信号提供给接近度感测阵列121b。列读出电路220在第一期间T1中从指纹感测阵列121a接收第一感测信号，并在第二期间T2中从接近度感测阵列121b接收第二感测信号。此处应注意，第一期间T1和第二期间T2彼此不同。放大器230接收并放大来自列读出电路220的第一感测信号和第二感测信号，以获得第一放大感测信号和第二放大感测信号。模拟数字转换器240接收第一放大感测信号和第二放大感测信号并将其转换成第一转换感测信号和第二转换感测信号。最后，计算和传输单元250接收第一转换感测信号和第二转换感测信号用于其它操作，例如指纹识别或接近度感测。

因此，通过选择光电二极管的行的行驱动电路210，可选择曝光指纹感测阵列121a或接近度感测阵列121b并接着输出信号。当执行接近度感测功能时，接近度感测阵列121b的光电二极管重置为复位电压，被曝光，并接着将信号输出到列读出电路220。此时，从列读出电路220提供给放大器230的信号是接近度感测所需的信号。另外，当执行指纹识别功能时，指纹感测阵列121a的光电二极管重置为复位电压并被曝光，且接着将信号输出到列读出电路220。此时，由列读出电路220接收的信号是指纹识别所需的信号。

在本发明实施例中，指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b根据分时方案由包含放大器230、模拟数字转换器240以及计算和传输单元250的同一电路驱动。然而，本发明并不限于此。在其它实施例中，指纹感测阵列121a和接近度感测阵列121b分别由两个不同的电路驱动，所述两个不同的电路可以是完全分离的电路或者是部分集成的电路。

图8为示出根据本发明的另一实施例的使用指纹和接近度感测设备的感测方法的流程图。在本发明实施例中，上述指纹和接近度感测设备100、指纹和接近度感测设备100a以及指纹和接近度感测设备100b中的任一个应用于智能手机，且称为“指纹和接近度感测设备”。在其它实施例中，指纹和接近度感测设备可应用于具有触摸屏幕的平板电脑或计算机等，但本发明不限于此。

在步骤S100中，用户使用智能手机以开始进行电话呼叫。此时，指纹和接近度感测设备检测物件是否与显示面板110接触，如步骤S200中所示。物件可以是用户的脸部或面颊。如果结果为“否”，那么这意味着物件不与显示面板110接触。当物件不与显示面板110接触时，指纹和接近度感测设备继续检测，且仍执行步骤S200。如果结果为“是”，那么这意味着物件与显示面板110接触。当物件与显示面板110接触时，关闭显示面板110，如在步骤S300中所提及。

接着，在步骤S400中，打开接近度感测发光二极管130以用于接近度感测。更具体来说，在打开之后，接近度感测发光二极管130发射第二光L2(红外光)。在步骤S500中，根据光学感测阵列121是否接收第二光L2，确定显示面板110的前面是否有物件。更具体来说，当光学感测阵列121接收第二光L2时，结果为“是”，这意味着用户仍在进行电话呼叫且用户的脸部或面颊靠近显示面板110。此时，接近度感测发光二极管130持续打开以用于接近度感测并返回到步骤S400。当光学感测阵列121不接收第二光L2时，结果为“否”，这意味着用户仍在进行电话呼叫但用户的脸部或面颊并不靠近显示面板110。用户可能需要查看存储在智能手机中的一些信息，因此打开显示面板110，如在步骤S600中所提及。

此外，在步骤S700中，确定电话呼叫是否结束。如果结果为“否”，那么这意味着电话呼叫并未结束。返回到步骤S200以检测物件是否与显示面板110接触。如果结果为“是”，那么这意味着电话呼叫结束，且关闭接近度感测发光二极管130，如在步骤S800中所提及。此感测方法(或接近度感测方法)可防止接近度感测发光二极管130和显示面板110同时打开。

综上所述，在本发明的实施例中，因为接近度感测发光二极管设置成与光学感测阵列相邻，光学感测阵列可用于在不同期间接收从显示面板发射的第一光和从接近度感测发光二极管发射的第二光，以执行指纹识别功能和接近度感测功能。也就是说，不需要具有两个完全不同的装置来分别执行指纹识别功能和接近度感测功能，但可共同使用更多装置和/或电路。更具体来说，不必将接近度传感器放置在显示面板中，因此用于显示图像的所述显示面板的区域变大。举例来说，当指纹和接近度感测设备应用于智能手机时，接近度传感器不会放置在智能手机的显示面板的前透镜旁边的区域。因此，前透镜旁边区域的尺寸减小，且因此节省智能手机的显示面板下方的空间。

另外，指纹感测阵列和接近度感测阵列由同一电路驱动，从而减少空间(芯片面积)和成本。此外，使用指纹和接近度感测设备的感测方法可防止接近度感测发光二极管和显示面板同时打开。

所属领域的技术人员将容易理解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可对所发明的实施例作出各种修改和变化。鉴于以上内容，希望本发明涵盖修改和变化，只要所述修改和变化属于所附权利要求书和其等效物的范围内。

Claims (24)

1.一种指纹和接近度感测设备，用于指纹识别及接近度感测，其特征在于，所述指纹和接近度感测设备包括：

显示面板；

指纹传感器，具有光学感测阵列；以及

至少一个接近度感测发光二极管，其中所述光学感测阵列被配置成在不同期间接收从所述显示面板发射的第一光及从所述至少一个接近度感测发光二极管发射的第二光，且所述第一光及所述第二光具有不同的波长范围。

2.根据权利要求1所述的指纹和接近度感测设备，其中所述不同期间包括彼此不同的第一期间及第二期间。

3.根据权利要求2所述的指纹和接近度感测设备，其中，在所述第一期间中，物件与所述显示面板接触，所述第一光从所述显示面板发射，并接着由所述物件反射到用于指纹识别的所述光学感测阵列。

4.根据权利要求2所述的指纹和接近度感测设备，其中，在所述第二期间中，物件在所述显示面板的前面，所述第二光从所述至少一个接近度感测发光二极管发射，并接着由所述第二物件反射到所述光学感测阵列以用于接近度感测。

5.根据权利要求1所述的指纹和接近度感测设备，其中所述至少一个接近度感测发光二极管是红外光发光二极管，且从所述至少一个接近度感测发光二极管发射的所述第二光包括红外光。

6.根据权利要求1所述的指纹和接近度感测设备，其中所述显示面板包括发光二极管显示器。

7.根据权利要求1所述的指纹和接近度感测设备，其中所述指纹传感器及所述至少一个接近度感测发光二极管设置在所述显示面板下方。

8.根据权利要求7所述的指纹和接近度感测设备，其中所述至少一个接近度感测发光二极管设置成与所述指纹传感器的所述光学感测阵列相邻。

9.根据权利要求7所述的指纹和接近度感测设备，其中所述至少一个接近度感测发光二极管与所述指纹传感器整合在一起。

10.根据权利要求1所述的指纹和接近度感测设备，其中所述指纹传感器设置在所述显示面板中，且所述至少一个接近度感测发光二极管设置在所述显示面板下方。

11.根据权利要求1所述的指纹和接近度感测设备，其中所述光学感测阵列包括指纹感测阵列及接近度感测阵列。

12.根据权利要求11所述的指纹和接近度感测设备，其中所述指纹感测阵列及所述接近度感测阵列彼此分离。

13.根据权利要求11所述的指纹和接近度感测设备，其中所述指纹感测阵列及所述接近度感测阵列彼此交叠。

14.根据权利要求11所述的指纹和接近度感测设备，还包括被配置成阻挡红外光的红外光截止滤光器，其中所述红外光截止滤光器设置在所述指纹感测阵列上。

15.根据权利要求11所述的指纹和接近度感测设备，还包括被配置成允许红外光通过的红外滤光器，且所述红外滤光器设置在所述接近度感测阵列上。

16.根据权利要求11所述的指纹和接近度感测设备，其中所述指纹感测阵列及所述接近度感测阵列由同一电路驱动。

17.一种指纹和接近度感测设备，用于指纹识别及接近度感测，其特征在于，所述指纹和接近度感测设备包括：

显示面板，包括多个发光二极管；以及

指纹传感器，具有光学感测阵列，其中所述光学感测阵列被配置成分别在第一期间及第二期间接收从所述显示面板的所述发光电二极管发射的第一光及第二光，

其中，在所述第一期间中，第一物件与所述显示面板接触，所述第一光从所述显示面板发射，并接着由所述第一物件反射到用于指纹识别的所述光学感测阵列，以及

其中，在所述第二期间中，第二物件在所述显示面板前面但不与所述显示面板接触，所述第二光从所述显示面板发射，并接着由所述第二物件反射到所述光学感测阵列以用于接近度感测。

18.一种在具有指纹和接近度感测设备的电话中的感测方法，所述设备具有显示面板、指纹传感器以及至少一个接近度感测发光二极管，所述感测方法包括：

开始电话呼叫；

检测物件是否与所述显示面板接触；

当所述物件与所述显示面板接触时，关闭所述显示面板；以及

打开所述至少一个接近度感测发光二极管以用于接近度感测。

19.根据权利要求18所述的感测方法，还包括：

确定所述物件是否在所述显示面板的前面；

当所述物件不在所述显示面板的前面时，打开所述显示面板；

确定所述电话呼叫是否结束；以及

当所述电话呼叫结束时，关闭所述至少一个接近度感测发光二极管。

20.根据权利要求18所述的感测方法，还包括：

当所述物件不与所述显示面板接触时，继续检测。

21.根据权利要求19所述的感测方法，还包括：

当所述物件在所述显示面板的前面时，继续打开所述至少一个接近度感测发光二极管以用于接近度感测。

22.根据权利要求19所述的感测方法，还包括：

当所述电话呼叫并未结束时，返回检测所述物件是否与所述显示面板接触。

23.一种数据处理设备，被配置成驱动指纹和接近度感测设备的感测阵列，所述感测阵列包括指纹感测阵列及接近度感测阵列，其特征在于，所述数据处理设备包括：

行驱动电路，在第一期间中为所述指纹感测阵列提供信号，并在第二期间中为所述接近度感测阵列提供所述信号；以及

列读出电路，在所述第一期间中从所述指纹感测阵列接收第一感测信号并在所述第二期间中从所述接近度感测阵列接收第二感测信号，其中所述第一期间及所述第二期间彼此不同。

24.根据权利要求23所述的数据处理设备，还包括：

放大器，接收并放大来自所述列读出电路的所述第一感测信号及所述第二感测信号，以分别获得第一放大感测信号及第二放大感测信号；

模拟数字转换器，接收所述第一放大感测信号及所述第二放大感测信号并将其转换成第一转换感测信号及第二转换感测信号；以及

计算及传输单元，接收所述第一转换感测信号及所述第二转换感测信号。

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