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一種陣列基板、顯示裝置以及指紋識(shí)別的控制方法與流程

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一種陣列基板、顯示裝置以及指紋識(shí)別的控制方法與流程

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板、顯示裝置以及指紋識(shí)別的控制方法。



背景技術(shù):

隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,顯示裝置除了實(shí)現(xiàn)顯示功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)越來(lái)越多的個(gè)性化功能,例如網(wǎng)上社交、電子商務(wù)等,為了保護(hù)顯示裝置中存儲(chǔ)和使用的個(gè)人信息,就要求顯示裝置能夠在使用前首先對(duì)使用顯示裝置的用戶進(jìn)行身份的識(shí)別和認(rèn)證,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息的私密性保護(hù)。

指紋是由指端皮膚上凸起的脊和凹陷的谷共同構(gòu)成的紋路,指紋作為人體的一個(gè)終身不變且具有特異性的生物特征,因?yàn)槠涫褂梅奖?,而且具有唯一性,越?lái)越多的應(yīng)用在個(gè)人身份的識(shí)別和認(rèn)證領(lǐng)域中。

現(xiàn)有的應(yīng)用于顯示裝置上的光學(xué)指紋識(shí)別,例如指紋解鎖,通常設(shè)置于攝像頭位置處,用戶將手指放置于顯示裝置的攝像頭位置處的指紋識(shí)別區(qū),通過(guò)攝像頭捕捉或拍攝指紋上的脊或谷反射的不同方向的光線,實(shí)現(xiàn)對(duì)指紋的識(shí)別。

由于顯示裝置的攝像頭通常位于顯示面板之外的殼體側(cè)邊或背面,例如手機(jī)的攝像頭,即位于手機(jī)顯示屏的背面,使用攝像頭位置進(jìn)行指紋解鎖是需要將手機(jī)翻轉(zhuǎn)至背面后將手指貼附于攝像頭處,在翻轉(zhuǎn)手機(jī)至正面驗(yàn)證指紋解鎖是否成功,這種指紋識(shí)別方式操作不便,影響用戶的使用舒適度。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板、顯示裝置以及指紋識(shí)別的控制方法,能夠在顯示面板顯示畫面的情況下,通過(guò)顯示面板的顯示區(qū)域識(shí)別指紋。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:

本發(fā)明實(shí)施例的一方面,提供一種陣列基板,在襯底基板上設(shè)置有橫縱交叉的柵線和數(shù)據(jù)線,柵線和數(shù)據(jù)線交叉界定至少一個(gè)亞像素;在陣列基板上設(shè)置多個(gè)感光元件,感光元件設(shè)置在相鄰兩個(gè)亞像素之間,感光元件連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)線和讀取信號(hào)線,感光元件用于在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下,接收手指反射光線,并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)從與該感光元件相連接的讀取信號(hào)線輸出。

優(yōu)選的,感光元件包括在襯底基板上依次設(shè)置的第二電極、光電轉(zhuǎn)化層以及第一電極;其中,第一電極由透明導(dǎo)電材料制成。

進(jìn)一步的,當(dāng)陣列基板包括像素電極或公共電極時(shí),第一電極與像素電極或公共電極同層同材料。

優(yōu)選的,當(dāng)陣列基板包括公共電極時(shí),第一電極與公共電極共用,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線與公共電極線共用,讀取信號(hào)線與第二電極相連接;或者,第二電極與公共電極共用,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線與公共電極線共用,讀取信號(hào)線與第一電極相連接。

進(jìn)一步的,第二電極由金屬材料制成。

進(jìn)一步的,第二電極與所述柵線或所述數(shù)據(jù)線同層同材料。

可選的,多個(gè)感光元件呈矩陣形式排列,與感光元件相連接的讀取信號(hào)線與驅(qū)動(dòng)信號(hào)線交叉設(shè)置,每一行的多個(gè)感光元件與同一條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線相連接,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線用于開(kāi)啟該行的多個(gè)感光元件。

進(jìn)一步的,感光元件設(shè)置在與柵線相對(duì)應(yīng)的位置,且與柵線絕緣設(shè)置。

本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,提供一種顯示裝置,包括上述的陣列基板,以及與上述陣列基板對(duì)應(yīng)設(shè)置的對(duì)盒基板,對(duì)盒基板上對(duì)應(yīng)感光元件位置處不設(shè)置黑矩陣。

優(yōu)選的,當(dāng)顯示裝置的陣列基板與對(duì)盒基板之間設(shè)置有液晶層時(shí),在對(duì)盒基板背離陣列基板的一側(cè)設(shè)置有第一λ/4波片,在第一λ/4波片背離陣列基板的一側(cè)設(shè)置有第一偏光片;在陣列基板背離對(duì)盒基板的一側(cè)設(shè)置有第二λ/4波片,在第二λ/4波片背離對(duì)盒基板的一側(cè)設(shè)置有第二偏光片;其中,第一λ/4波片與第二λ/4波片的主軸方向相互垂直;第一偏光片與第二偏光片的透光軸方向相互垂直。

本發(fā)明實(shí)施例的再一方面,提供一種指紋識(shí)別的控制方法,使用上述顯示裝置進(jìn)行指紋識(shí)別,包括,在觸控階段,感光元件在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下,接收手指反射光線;感光元件將接收到的手指反射光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,并由讀取信號(hào)線將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)輸出。

進(jìn)一步的,在多個(gè)感光元件呈矩陣形式排列,與感光元件相連接的讀取信號(hào)線與驅(qū)動(dòng)信號(hào)線交叉設(shè)置,每一行的多個(gè)感光元件與同一條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線相連接時(shí),在觸控階段,感光元件在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下,接收手指反射光線包括,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線逐行輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)感光元件逐行開(kāi)啟;開(kāi)啟的感光元件接收手指反射光線。

優(yōu)選的,觸控階段位于相鄰兩圖像幀之間。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板、顯示裝置以及指紋識(shí)別的控制方法,在襯底基板上設(shè)置有橫縱交叉的柵線和數(shù)據(jù)線,柵線和數(shù)據(jù)線交叉界定至少一個(gè)亞像素;在陣列基板上設(shè)置多個(gè)感光元件,感光元件設(shè)置在相鄰兩個(gè)亞像素之間,感光元件連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)線和讀取信號(hào)線,感光元件用于在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下,接收手指反射光線,并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)從與該感光元件相連接的讀取信號(hào)線輸出。在陣列基板上位于相鄰的兩個(gè)亞像素之間設(shè)置感光元件,不會(huì)影響亞像素中開(kāi)口率的大小,不影響顯示面板顯示區(qū)域正常畫面顯示。將手指放置在顯示面板的顯示區(qū)域,感光元件在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下能夠接收手指反射光線,并將接收到的反射光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化后由讀取信號(hào)線輸出,實(shí)現(xiàn)指紋信息的識(shí)別。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為光線照射至手指并反射至感光元件的示意圖;

圖3為圖1中感光元件的層級(jí)結(jié)構(gòu)圖;

圖4為圖1中沿A1-A2-A3方向的剖切圖之一;

圖5為圖1中沿A1-A2-A3方向的剖切圖之二;

圖6為圖1中沿A1-A2-A3方向的剖切圖之三;

圖7為圖1中沿A1-A2-A3方向的剖切圖之四;

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為圖8中沿A4-A5-A6方向的剖切圖;

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的剖切圖;

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用顯示裝置進(jìn)行指紋識(shí)別的控制方法的流程圖一;

圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用顯示裝置進(jìn)行指紋識(shí)別的控制方法的流程圖二。

附圖標(biāo)記:

00-陣列基板;01-襯底基板;02-柵線;03-數(shù)據(jù)線;04-亞像素;05-感光元件;051-第一電極;052-第二電極;053-光電轉(zhuǎn)化層;06-驅(qū)動(dòng)信號(hào)線;07-讀取信號(hào)線;08-公共電極;081-公共電極線;09-像素電極;10-對(duì)盒基板;11-黑矩陣;20-液晶層;30-第一λ/4波片;40-第二λ/4波片;50-第一偏光片;60-第二偏光片;A1、A2、A3-圖1中的剖切方向;A4、A5、A6-圖8中的剖切方向;A-圖9中環(huán)境光由顯示裝置顯示面射入的光線;B-背光發(fā)出并經(jīng)手指反射的光線;C-背光出射的用于顯示的光線;X-背光照射至手指指紋中谷上的光線;Y-背光照射至手指指紋中脊上的光線;Z-對(duì)盒基板上不設(shè)置黑矩陣的區(qū)域。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板,如圖1所示,在襯底基板01上設(shè)置有橫縱交叉的柵線02和數(shù)據(jù)線03,柵線02和數(shù)據(jù)線03交叉界定至少一個(gè)亞像素04;在陣列基板上設(shè)置多個(gè)感光元件05,感光元件05設(shè)置在相鄰兩個(gè)亞像素04之間,感光元件05連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06和讀取信號(hào)線07,感光元件05用于在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06的控制下,接收手指反射光線,并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)從與該感光元件05相連接的讀取信號(hào)線07輸出。

需要說(shuō)明的是,第一,感光元件05是在工作狀態(tài)下能夠?qū)⒉煌瑥?qiáng)度的光線轉(zhuǎn)化為不同大小的光電流并輸出的光電轉(zhuǎn)換器件。手指表面密布有由谷和脊形成的圖案,其中谷為凹陷的槽,脊為凸起的棱。由于入射至手指脊的光線在手指與顯示裝置顯示面的接觸界面會(huì)被吸收或者發(fā)生漫反射,而入射至手指谷的光線在手指與顯示裝置顯示面的接觸界面發(fā)生全反射,從而使得通過(guò)脊反射的光強(qiáng)度較大,通過(guò)谷反射的光強(qiáng)度較小,這樣一來(lái),能夠?qū)⒐群图刮恢锰幏瓷涞牟煌墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)化為不同的電信號(hào)。

由于手指按壓在顯示裝置顯示面上進(jìn)行指紋讀取或識(shí)別時(shí),手指按壓的區(qū)域遠(yuǎn)大于一個(gè)感光元件05的大小,因此,如圖2所示,將多個(gè)感光元件05排列設(shè)置,手指即置于多個(gè)感光元件05之上,每個(gè)感光元件05接收來(lái)自手指不同位置處的反射光線,如圖2中X光線照射至手指的谷并反射至感光元件05,得到的光信號(hào)強(qiáng)度值較小,Y光線照射至手指的脊反射至感光元件05,得到的光信號(hào)強(qiáng)度值較大,獲取的光強(qiáng)分別由接收光線的感光元件05轉(zhuǎn)化為相應(yīng)大小的電信號(hào)并輸送至處理器,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)手指表面紋理不同的圖案的獲取或識(shí)別。

第二,感光元件05設(shè)置在相鄰兩個(gè)亞像素04之間,即設(shè)置在位于亞像素04以外的位置,這樣不會(huì)對(duì)亞像素04的透過(guò)率產(chǎn)生影響。其中,感光元件05可以設(shè)置在如圖1所示的上、下兩個(gè)相鄰的亞像素04之間,也可以設(shè)置在左、右兩個(gè)相鄰的亞像素04之間。此外,感光元件05可以如圖1所示的在每?jī)蓚€(gè)相鄰的亞像素04之間均設(shè)置,也可以相隔設(shè)置,例如相隔三個(gè)亞像素04設(shè)置一個(gè)感光元件05。由于手指紋路上的谷和脊之間的圖案相較于感光元件05來(lái)說(shuō)較大,因此,在感光元件05能夠有效識(shí)別手指紋路上的谷和脊的前提下,考慮到加工成本等因素,優(yōu)選的,每相鄰5~20個(gè)亞像素04設(shè)置一個(gè)感光元件05。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板、顯示裝置以及指紋識(shí)別的控制方法,在襯底基板上設(shè)置有橫縱交叉的柵線和數(shù)據(jù)線,柵線和數(shù)據(jù)線交叉界定至少一個(gè)亞像素;在陣列基板上設(shè)置多個(gè)感光元件,感光元件設(shè)置在相鄰兩個(gè)亞像素之間,感光元件連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)線和讀取信號(hào)線,感光元件用于在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下,接收手指反射光線,并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)從與該感光元件相連接的讀取信號(hào)線輸出。在陣列基板上位于相鄰的兩個(gè)亞像素之間設(shè)置感光元件,不會(huì)影響亞像素中開(kāi)口率的大小,不影響顯示面板顯示區(qū)域正常畫面顯示。將手指放置在顯示面板的顯示區(qū)域,感光元件在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線的控制下能夠接收手指反射光線,并將接收到的反射光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化后由讀取信號(hào)線輸出,實(shí)現(xiàn)指紋信息的識(shí)別。

進(jìn)一步的,如圖3所示,感光元件05的結(jié)構(gòu)具體可以為,在襯底基板01上依次設(shè)置的第二電極052、光電轉(zhuǎn)化層053和第一電極051;其中,第一電極051由透明導(dǎo)電材料制成。

以下對(duì)感光元件05中光電轉(zhuǎn)化層053的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

例如,光電轉(zhuǎn)化層053可以為PIN結(jié)構(gòu)。具體的,包括一個(gè)P型半導(dǎo)體層和一個(gè)N型半導(dǎo)體層,在P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層之間設(shè)置本征半導(dǎo)體層I,形成PIN結(jié)構(gòu),其中,可以為P型半導(dǎo)體層位于上層,N型半導(dǎo)體層位于下層,也可以為N型半導(dǎo)體層位于上層,P型半導(dǎo)體層位于下層。P型半導(dǎo)體層可以采用將SiH4、CH4、B2H6、He的混合氣體通過(guò)PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)形成硼離子摻雜的非晶硅薄膜;N型半導(dǎo)體層可以采用將SiH4、PH3、H2、He的混合氣體通過(guò)PECVD形成磷離子摻雜的非晶硅薄膜;本征半導(dǎo)體層可以采用將SiH4、H2混合氣體通過(guò)PECVD形成無(wú)摻雜的非晶硅薄膜。

當(dāng)P型半導(dǎo)體層位于上層、N型半導(dǎo)體層位于下層、本征半導(dǎo)體層I位于P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層之間時(shí),在此PIN結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)化層053的上、下分別設(shè)置第一電極051和第二電極052形成感光元件05,對(duì)照射在感光元件05上的光線實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化,如果對(duì)光電轉(zhuǎn)化層053的PIN結(jié)構(gòu)采用正向接法,即施加于P型半導(dǎo)體層的電壓大于施加于N型半導(dǎo)體層的電壓,在此情況下,由于外加電壓的電場(chǎng)方向與自建電場(chǎng)方向相反,削弱了自建電場(chǎng),進(jìn)而抑制本征半導(dǎo)體層中的光生載流子的漂移,導(dǎo)致該P(yáng)IN結(jié)構(gòu)的光生電流無(wú)法進(jìn)行有效的檢測(cè)。因此,PIN結(jié)構(gòu)采用反向接法,即施加于P型半導(dǎo)體層的電壓小于施加于N型半導(dǎo)體層的電壓,在此情況下,該P(yáng)IN結(jié)構(gòu)處于反向偏置狀態(tài),外加電壓的電場(chǎng)方向與自建電場(chǎng)方向相同,使得自建電場(chǎng)得到加強(qiáng),進(jìn)而能夠促進(jìn)本征半導(dǎo)體層中的光生載流子的漂移,能夠有效對(duì)該P(yáng)IN結(jié)構(gòu)的光生電流進(jìn)行檢測(cè)。

又例如,光電轉(zhuǎn)化層053可以為還可以為PN結(jié)結(jié)構(gòu),即僅包括一個(gè)P型半導(dǎo)體層和一個(gè)N型半導(dǎo)體層,通過(guò)特定工藝形成P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層的交界面,即PN結(jié)。工作原理同上,此處不再贅述。

進(jìn)一步的,如圖4所示,陣列基板上包括在襯底基板01上制作的公共電極08層時(shí),第一電極051與公共電極08同層同材料,并且通過(guò)一次構(gòu)圖工藝制作而成。

或者,如圖5所示,陣列基板上包括在襯底基板01上制作的像素電極09層時(shí),第一電極051與像素電極09同層同材料,并且通過(guò)一次構(gòu)圖工藝制作而成。

這樣一來(lái),能夠簡(jiǎn)化本發(fā)明的陣列基板的制作工藝步驟,不必單獨(dú)增加制作第一電極051的工藝步驟,而是在制作公共電極08或者像素電極09的同時(shí)制作第一電極051,而且公共電極08或者像素電極09通常為透明導(dǎo)電材料制作而成,透明導(dǎo)電材料同樣能夠滿足第一電極051的制作材料的要求,能夠?qū)щ娗夜饩€能夠透過(guò)第一電極051照射至光電轉(zhuǎn)化層053上,使感光元件05上發(fā)生光電轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)生電信號(hào)。

優(yōu)選的,如圖6所示,當(dāng)陣列基板包括公共電極08時(shí),第一電極051與公共電極08共用,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06與公共電極線081共用,讀取信號(hào)線07與第二電極052相連接。

或者,第二電極052與公共電極08共用,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06與公共電極線081共用,讀取信號(hào)線07與第一電極051相連接。

這樣一來(lái),如圖6所示,當(dāng)?shù)谝浑姌O051與公共電極08共用,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06與公共電極線081共用時(shí),第一電極051以及為第一電極051在公共電極線081為公共電極08提供電源時(shí),即驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06通電驅(qū)動(dòng)第一電極051工作。此時(shí),第二電極052與讀取信號(hào)線07連接,用于讀取并輸出第一電極051與第二電極052之間的光電轉(zhuǎn)換信號(hào)。

或者,當(dāng)?shù)诙姌O052與公共電極08共用,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06與公共電極線081共用時(shí),第二電極052以及為第二電極052提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06無(wú)需單獨(dú)設(shè)置,具體設(shè)置方式及工作原理同上,此處不再贅述。

第二電極052需要由能夠?qū)щ姷牟牧现迫?,?yōu)選的,由金屬材料制成的第二電極052,具有較高的導(dǎo)電效率,測(cè)得數(shù)據(jù)精確性較高。

優(yōu)選的,如圖7所示,第二電極052與柵線02層同層同材料。這樣一來(lái),第二電極052能夠在設(shè)置柵線02的金屬層時(shí)同時(shí)進(jìn)行設(shè)置,避免額外增加單獨(dú)設(shè)置第二電極052的工藝步驟。

此外,第二電極052還可以與數(shù)據(jù)線03同層同材料設(shè)置,方法步驟同上,此處不再贅述。

進(jìn)一步的,如圖1所示,多個(gè)感光元件05呈矩陣形式排列,與感光元件05相連接的讀取信號(hào)線07與驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06交叉設(shè)置,每一行的多個(gè)感光元件05與同一條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06相連接,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06用于開(kāi)啟該行的多個(gè)感光元件05。

這樣一來(lái),交叉設(shè)置且均與感光元件05相連接的讀取信號(hào)線07和驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06能夠與陣列基板上交叉設(shè)置的柵線02和數(shù)據(jù)線03位置對(duì)應(yīng)設(shè)置,例如如圖1所示,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06與數(shù)據(jù)線03位置對(duì)應(yīng),讀取信號(hào)線07與柵線02位置對(duì)應(yīng),一條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06能夠驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟一行內(nèi)的多個(gè)感光元件05,避免為每一個(gè)感光元件05均設(shè)置單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06,節(jié)省了陣列基板上驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06的設(shè)置數(shù)量,減少了信號(hào)線占用陣列基板上的布線空間,且驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06的總數(shù)量減少,降低了基板內(nèi)部大量緊密布線時(shí),信號(hào)線容易斷裂或增加信號(hào)線接觸不良的故障發(fā)生率,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06開(kāi)啟感光元件05時(shí),與該感光元件05相連接的讀取信號(hào)線07讀取信號(hào)并輸出。

優(yōu)選的,如圖8所示,感光元件05設(shè)置在與柵線02相對(duì)應(yīng)的位置,如圖9所示,感光元件05與柵線02絕緣設(shè)置。

這樣一來(lái),感光元件05利用陣列基板上柵線02走線的區(qū)域設(shè)置在柵線02的對(duì)應(yīng)位置并與柵線02絕緣,不必額外占用陣列基板上的其他區(qū)域空間,而且感光元件05與柵線02絕緣,不會(huì)影響柵線02的正常工作狀態(tài)。

本發(fā)明的另一方面,提供一種顯示裝置,包括上述任意一種陣列基板,以及與陣列基板對(duì)應(yīng)設(shè)置的對(duì)盒基板10,如圖10所示,對(duì)盒基板10上對(duì)應(yīng)感光元件05的位置處不設(shè)置黑矩陣11。

這樣一來(lái),手指覆蓋在顯示裝置的顯示面時(shí),如圖10所示,由于在對(duì)盒基板10上對(duì)應(yīng)感光元件05的位置Z處不設(shè)置黑矩陣11,背光源照射至手指的光線被手指反射至感光元件05上,以在感光元件05上產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換信號(hào)。

為了保證背光源照射至手指的光線避免被黑矩陣11吸收而無(wú)法反射至感光元件05上用于識(shí)別指紋,在對(duì)盒基板10上對(duì)應(yīng)感光元件05的位置Z處不設(shè)置黑矩陣11,

由于感光元件05是由襯底基板01上依次設(shè)置的第二電極052、光電轉(zhuǎn)化層053以及第一電極051組成的,第二電極052為了保證導(dǎo)電性能,通常會(huì)選取透明導(dǎo)電材料或金屬材料,當(dāng)?shù)诙姌O052為金屬材料時(shí),由于金屬材料會(huì)使光線反射,通過(guò)對(duì)盒基板10上不設(shè)置黑矩陣11的位置處射入的環(huán)境光,經(jīng)過(guò)第二電極052的反射后向顯示裝置的顯示面出射,會(huì)與顯示裝置的正常顯示畫面的光線發(fā)生干擾,影響顯示裝置的畫面顯示效果。

因此,進(jìn)一步優(yōu)選的,如圖11所示,當(dāng)顯示裝置的陣列基板00與對(duì)盒基板10之間設(shè)置有液晶層20時(shí),在對(duì)盒基板10背離陣列基板00的一側(cè)設(shè)置有第一λ/4波片30,在第一λ/4波片30背離陣列基板00的一側(cè)設(shè)置有第一偏光片50。在陣列基板00背離對(duì)盒基板10的一側(cè)設(shè)置有第二λ/4波片40,在第二λ/4波片40背離對(duì)盒基板10的一側(cè)設(shè)置有第二偏光片60。其中,第一λ/4波片30與第二λ/4波片40的主軸方向相互垂直;第一偏光片50與第二偏光片60的透光軸方向相互垂直。

如圖11所示的顯示裝置中,用于維持顯示裝置正常顯示的背光光線如圖中光線C所示,C光線通過(guò)第二偏光片60后變?yōu)榫€偏振光,再經(jīng)過(guò)第二λ/4波片40后成為圓偏振光,該圓偏振光經(jīng)過(guò)液晶層20后圓偏振光的偏振方向反向,然后再經(jīng)過(guò)第一λ/4波片30,由于第一λ/4波片30與第二λ/4波片40的主軸方向相互垂直,因此C光線能夠全部通過(guò)第一λ/4波片30且變?yōu)榫€偏振光,由于第一偏光片50與第二偏光片60的透光軸方向相互垂直,變?yōu)榫€偏振光的C光線完全通過(guò)第一偏光片50出射,實(shí)現(xiàn)顯示裝置的正常顯示。而且,通過(guò)控制液晶層20的偏轉(zhuǎn)狀態(tài),可以通過(guò)調(diào)整液晶層20的光學(xué)延遲量來(lái)改變背光光線C的偏振方向,實(shí)現(xiàn)整個(gè)顯示裝置的灰階顯示。

對(duì)于由顯示裝置顯示面入射的環(huán)境光,例如圖11中的環(huán)境光線A照射至第一偏光片50,轉(zhuǎn)換為線偏振光入射,A光線中偏振方向與第一偏光片50的透光軸方向相同的部分光線透過(guò),并經(jīng)過(guò)第一λ/4波片30成為圓偏振光。感光元件05將A光線反射回第一λ/4波片30,反射的圓偏振光的偏轉(zhuǎn)方向與入射的圓偏振光的偏轉(zhuǎn)方向相反,因此在經(jīng)過(guò)第一λ/4波片30轉(zhuǎn)換為線偏振光的A光線的偏振方向與入射時(shí)的偏振方向相差90°,因此完全被第一偏光片50阻擋而無(wú)法出射,實(shí)現(xiàn)防止環(huán)境光反射而影響顯示效果的目的。由于感光元件05設(shè)置在相鄰兩個(gè)亞像素04之間,此區(qū)域內(nèi)的液晶層20的偏轉(zhuǎn)方向不發(fā)生變化,因此,防反射效果穩(wěn)定可靠。

對(duì)于背光照射至手指并由手指反射至感光元件05用于指紋識(shí)別的光線,如圖11中B光線,在手指覆蓋處發(fā)生反射,反射光射入感光元件05上,當(dāng)與感光元件05連接的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06開(kāi)啟時(shí),感光元件05上連接的讀取信號(hào)線07將光信號(hào)輸出至處理器。進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí),手指覆蓋位置處包含成矩陣形式排列的多個(gè)感光元件05,由于手指上不同位置分布這形狀、距離均不同的谷和脊,因此不同的感光元件05接收到的反射光信號(hào)也不相同,處理器將多個(gè)感光元件05輸出的信號(hào)記錄并處理,即可得到特定的指紋信息。

還需要說(shuō)明的是,當(dāng)處理器中預(yù)先存儲(chǔ)有指紋信息時(shí),還可以將讀取到的指紋信息與預(yù)存的指紋信息作比對(duì),實(shí)現(xiàn)對(duì)已知的預(yù)存指紋的識(shí)別。

本發(fā)明的再一方面,提供一種使用上述顯示裝置進(jìn)行指紋識(shí)別的控制方法,如圖12所示,包括:

S101、在觸控階段,感光元件05在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06的控制下,接收手指反射光線;

S102、感光元件05將接收到的手指反射光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,并由讀取信號(hào)線07將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)輸出。

上述觸控階段,即指在顯示裝置上進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí),手指放置在顯示裝置的顯示面上,驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),開(kāi)啟感光元件05工作,感光元件05接收手指反射光線,并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,將轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)由讀取信號(hào)線07輸出。在非觸控階段,感光元件05不工作,則不對(duì)反射的光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化并輸出。觸控階段可以控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06進(jìn)行設(shè)置,例如可以設(shè)置為定時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06掃描開(kāi)啟,可以設(shè)置為常開(kāi),也可以通過(guò)特定操作控制開(kāi)啟,此處對(duì)此不作具體限定。

進(jìn)一步的,在多個(gè)感光元件05呈矩陣形式排列,與感光元件05相連接的讀取信號(hào)線07與驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06交叉設(shè)置,每一行的多個(gè)感光元件05與同一條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06相連接時(shí),如圖13所示,S101、在觸控階段,感光元件05在驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06的控制下,接收手指反射光線包括,

S1011、驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06逐行輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)感光元件05逐行開(kāi)啟;

S1012、開(kāi)啟的感光元件05接收手指反射光線。

這樣一來(lái),感光元件05逐行開(kāi)啟,以逐行掃描的方式獲取指紋信息,能夠降低當(dāng)所有感光元件05始終同時(shí)保持開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)消耗的大量功耗。

優(yōu)選的,觸控階段位于相鄰兩圖像幀之間。在顯示裝置的顯示圖像進(jìn)行逐幀顯示的過(guò)程中,利用相鄰兩圖像幀之間的消隱時(shí)間,開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)信號(hào)線06,實(shí)現(xiàn)觸控階段的指紋識(shí)別。使得顯示裝置的顯示功能不受指紋識(shí)別所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和讀取信號(hào)的影響,在能夠?qū)崿F(xiàn)顯示區(qū)光學(xué)指紋識(shí)別的同時(shí),保證顯示裝置的正常顯示。

此外,本發(fā)明的感光元件05可以通過(guò)濺射成膜的方式制作在陣列基板00上,并進(jìn)一步刻蝕形成。這樣一來(lái),當(dāng)陣列基板00與對(duì)盒基板10對(duì)盒并灌注液晶時(shí),液晶層20的整體厚度各處均相同,降低了灌注液晶以及液晶層20厚度不同時(shí)控制液晶偏轉(zhuǎn)顯示的難度,同時(shí)也方便液晶中隔墊物的設(shè)計(jì)。

以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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