指紋識(shí)別單元和電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種指紋識(shí)別單元，包括指紋識(shí)別電路和至少一個(gè)指紋偵測(cè)電極組，至少一個(gè)指紋偵測(cè)電極組包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極，指紋識(shí)別單元包括與指紋識(shí)別電路相連的多個(gè)信號(hào)輸出通道，每組指紋偵測(cè)電極組對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)輸出通道，以輸出每組指紋偵測(cè)電極組中每個(gè)指紋偵測(cè)電極中的電信號(hào)，指紋偵測(cè)電極組中的多個(gè)指紋偵測(cè)電極能夠依次向相應(yīng)的信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，且在指紋偵測(cè)電極組中，所有的指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的信號(hào)輸出通道相連，指紋識(shí)別電路能夠根據(jù)接收到的電信號(hào)確定指紋的形貌。本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備。多個(gè)指紋偵測(cè)電極共用一個(gè)信號(hào)輸出通道，減少了信號(hào)輸出通道與指紋識(shí)別電路之間接口的數(shù)量，并簡(jiǎn)化了對(duì)指紋識(shí)別電路的設(shè)計(jì)。
【專利說明】指紋識(shí)別單元和電子設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種指紋識(shí)別單元和一種包括該指紋識(shí)別單元的電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]人的指紋由指端皮膚表面上一系列的脊和谷形成，人與人的指紋是互不相同的，通過驗(yàn)證一個(gè)人的指紋即可驗(yàn)證這個(gè)人的身份。為了提高顯示裝置的操作安全性，可以在顯示裝置上設(shè)置指紋識(shí)別單元，在操作安裝在顯示裝置上的某些需要保密的程序時(shí)，需要驗(yàn)證操作者的指紋，如果操作者的指紋不能通過驗(yàn)證，則表明操作者無權(quán)運(yùn)行上述程序。
[0003]圖1中所示的是一種現(xiàn)有的指紋識(shí)別單元，該指紋識(shí)別單元包括所述指紋識(shí)別電路和多個(gè)指紋偵測(cè)電極C，每個(gè)指紋偵測(cè)電極對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)輸出通道O和一個(gè)輸入端(未示出)，通過所述輸入端向指紋偵測(cè)電極加載原始電信號(hào)，通過輸出通道O將指紋偵測(cè)電極中的電信號(hào)輸出至所述指紋識(shí)別電路。指紋偵測(cè)電極C具有自電容的功能，當(dāng)人的指紋觸摸指紋偵測(cè)電極C時(shí)，會(huì)引起指紋偵測(cè)電極C的自電容發(fā)生改變，因此輸出通道O輸出至指紋檢測(cè)電路的電信號(hào)也會(huì)發(fā)生改變，通過電信號(hào)改變量確定指紋的形貌。
[0004]具體地，如圖2所示，人的指紋包括凸出的脊A和內(nèi)凹的谷B，當(dāng)人的手指F觸摸指紋識(shí)別單元時(shí)，指紋上的脊A與相應(yīng)的指紋偵測(cè)電極之間的距離不同于指紋上的谷B與指紋偵測(cè)電極C之間的距離，指紋上的脊A和指紋上的谷B引起相應(yīng)的指紋偵測(cè)電極C內(nèi)的電信號(hào)改變不同(指紋上的脊A引起的相應(yīng)的指紋偵測(cè)電極C內(nèi)的信號(hào)改變量大與指紋上的谷B引起的相應(yīng)的指紋偵測(cè)電極C內(nèi)的信號(hào)該變量)，因此輸出至指紋識(shí)別電路的電信號(hào)也不同，指紋識(shí)別電路可以根據(jù)各個(gè)指紋偵測(cè)電極C輸出的電信號(hào)的不同來判斷指紋的具體形貌。
[0005]指紋識(shí)別單元中的指紋偵測(cè)電極C越多，則與之對(duì)應(yīng)的輸出通道O越多，相應(yīng)地，指紋識(shí)別電路與輸出通道O之間的接口越多，從而加大了指紋識(shí)別電路的設(shè)計(jì)難度。
[0006]因此，如何減少指紋識(shí)別單元所需的輸出通道O的數(shù)量成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種指紋識(shí)別單元和一種包括該指紋識(shí)別單元的電子設(shè)備。所述指紋識(shí)別單元具有較少的信號(hào)輸出通道。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種指紋識(shí)別單元，所述指紋識(shí)別單元包括指紋識(shí)別電路和至少一個(gè)指紋偵測(cè)電極組，其特征在于，至少一個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極，所述指紋識(shí)別單元包括與所述指紋識(shí)別電路相連的多個(gè)信號(hào)輸出通道，每組所述指紋偵測(cè)電極組對(duì)應(yīng)一個(gè)所述信號(hào)輸出通道，以輸出每組所述指紋偵測(cè)電極組中每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極中的電信號(hào)，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中的多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極能夠依次向相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，且在包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中，所有的所述指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道相連，所述信號(hào)輸出通道能夠?qū)⒔邮盏降碾娦盘?hào)輸出至所述指紋識(shí)別電路，所述指紋識(shí)別電路能夠根據(jù)接收到的電信號(hào)確定指紋的形貌。
[0009]優(yōu)選地，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組還包括多個(gè)開關(guān)元件，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中的每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極對(duì)應(yīng)有一個(gè)所述開關(guān)元件，所述開關(guān)元件將相應(yīng)的所述指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道選擇性地導(dǎo)通。
[0010]優(yōu)選地，所述指紋識(shí)別單元還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路能夠輸出使得所述開關(guān)元件導(dǎo)通或截止的控制信號(hào)，所述開關(guān)元件包括薄膜晶體管，所述開關(guān)元件的柵極與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連，所述開關(guān)元件的源極與相應(yīng)的所述指紋偵測(cè)電極相連，所述開關(guān)元件的漏極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道相連。
[0011 ] 優(yōu)選地，每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組都包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極。
[0012]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)電路包括級(jí)聯(lián)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路單元，多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出端與多個(gè)所述開關(guān)元件的柵極一一對(duì)應(yīng)的連接。
[0013]優(yōu)選地，多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極排列為多行。
[0014]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括指紋識(shí)別單元，其中，所述指紋識(shí)別單元為本發(fā)明所提供的上述指紋識(shí)別單元。
[0015]優(yōu)選地，所述電子設(shè)備包括顯示面板，所述指紋識(shí)別單元設(shè)置在所述顯示面板上。
[0016]優(yōu)選地，所述顯示面板包括液晶盒和覆蓋在所述液晶盒的出光面上的透明基板，所述指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板和所述液晶盒的出光面之間。
[0017]優(yōu)選地，所述顯示面板包括液晶盒和覆蓋在所述液晶盒的出光面上的透明基板，所述指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板的外表面上。
[0018]在包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的指紋偵測(cè)電極組中，多個(gè)指紋偵測(cè)電極共用一個(gè)信號(hào)輸出通道，從而可以減少所述指紋識(shí)別單元中設(shè)置的信號(hào)輸出通道的總數(shù)量，并減少了信號(hào)輸出通道與指紋識(shí)別電路之間接口的數(shù)量，并簡(jiǎn)化了對(duì)指紋識(shí)別電路的設(shè)計(jì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0020]圖1為顯示有的指紋識(shí)別單元的示意圖；
[0021]圖2是圖1中所示的指紋識(shí)別單元識(shí)別指紋形貌時(shí)的原理示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明所提供的指紋識(shí)別單元的一種實(shí)施方式的電路示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明所提供的指紋識(shí)別單元的另一種實(shí)施方式中，指紋偵測(cè)電極的排列示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明
[0025]1:第一信號(hào)輸出通道 2:第二信號(hào)輸出通道
[0026]3:時(shí)序發(fā)生器
[0027]Cll:第一指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極
[0028]C12:第一指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極
[0029]C13:第一指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極
[0030]C21:第二指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極
[0031]C22:第二指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極
[0032]C23:第二指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極
[0033]C31:第三指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極
[0034]C32:第三指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極
[0035]C33:第三指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極
[0036]C41:第四指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極
[0037]C42:第四指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極
[0038]C43:第四指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極
[0039]Til、T12、T13、T21、T22、T23:開關(guān)元件
[0040]D11、D12、D13、D21、D22、D23:驅(qū)動(dòng)電路單元
[0041]C:指紋偵測(cè)電極 O:輸出通道
[0042]A:脊B:谷
[0043]F:手指

【具體實(shí)施方式】
[0044]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0045]作為本發(fā)明的一個(gè)方面，如圖3所示，提供一種指紋識(shí)別單元，該指紋識(shí)別單元包括指紋識(shí)別電路和至少一個(gè)指紋偵測(cè)電極組，其中，至少一個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極，所述指紋識(shí)別單元包括與所述指紋識(shí)別電路相連的多個(gè)信號(hào)輸出通道，每組所述指紋偵測(cè)電極組對(duì)應(yīng)一個(gè)所述信號(hào)輸出通道，以輸出每組所述指紋偵測(cè)電極組中每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極中的電信號(hào)，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中的多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極能夠依次向相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，且在包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中，所有的所述指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道相連，所述信號(hào)輸出通道能夠?qū)⒔邮盏降碾娦盘?hào)輸出至所述指紋識(shí)別電路，所述指紋識(shí)別電路能夠根據(jù)接收到的電信號(hào)確定指紋的形貌。
[0046]如上文中所述，在包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的指紋偵測(cè)電極組中，多個(gè)指紋偵測(cè)電極共用一個(gè)信號(hào)輸出通道，從而可以減少所述指紋識(shí)別單元中設(shè)置的信號(hào)輸出通道的總數(shù)量，有利于在較小的空間內(nèi)布置所述指紋識(shí)別單元，進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)包括所述指紋識(shí)別單元的電子設(shè)備的小型化。
[0047]由于信號(hào)輸出通道的數(shù)量減少了，相應(yīng)地，指紋識(shí)別電路中與信號(hào)輸出通道之間的接口也減少，從而可以簡(jiǎn)化指紋識(shí)別電路的設(shè)計(jì)，進(jìn)而可以降低指紋識(shí)別單元的總體成本。
[0048] 容易理解的是，所述指紋識(shí)別單元包括向各個(gè)指紋偵測(cè)電極提供用于指紋識(shí)別的原始電信號(hào)的信號(hào)源，且所述指紋偵測(cè)電極還包括輸入端，信號(hào)源通過所述指紋偵測(cè)電極的輸入端向指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，且偵測(cè)電極本身具有自電容的功能。當(dāng)人的手指指紋放在指紋識(shí)別單元上方時(shí)，會(huì)引起指紋偵測(cè)電極自電容的改變。指紋上的脊與相應(yīng)的指紋偵測(cè)電極之間的距離不同于指紋上的谷與指紋偵測(cè)電極之間的距離，指紋上的脊和指紋上的谷引起相應(yīng)的指紋偵測(cè)電極內(nèi)的電信號(hào)改變不同，因此輸出至指紋識(shí)別電路的電信號(hào)也不同，指紋識(shí)別電路可以根據(jù)各個(gè)指紋偵測(cè)電極輸出的電信號(hào)的不同來判斷指紋的具體形貌。如果沒有手指觸摸所述指紋識(shí)別單元時(shí)，指紋偵測(cè)電極輸出的電信號(hào)與原始電信號(hào)相同。
[0049]在本發(fā)明中，對(duì)指紋偵測(cè)電極組的數(shù)量不做具體限定，例如，所述指紋偵測(cè)單元可以包括一個(gè)指紋偵測(cè)電極組，該一個(gè)指紋偵測(cè)電機(jī)組中包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極。為了提高指紋偵測(cè)的速度，優(yōu)選地，指紋偵測(cè)單元可以包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極組。
[0050]在圖3中所示的指紋識(shí)別單元的電路圖中，僅示出了其中的兩組指紋偵測(cè)電極組，該兩組指紋偵測(cè)電極組均包括三個(gè)指紋偵測(cè)電極。
[0051]如圖3所示，第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極CU、第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12、第一指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C13與第一信號(hào)輸出通道I相連，在一個(gè)偵測(cè)周期內(nèi)，第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極CU、第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12、第一指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C13依次向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)；第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C21、第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22、第二指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C23與第一信號(hào)輸出通道I相連，在一個(gè)偵測(cè)周期內(nèi)，第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21、第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22、第二指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C23依次向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。下面具體描述圖3中所示的指紋識(shí)別單元的工作原理。
[0052]一個(gè)偵測(cè)周期包括第一偵測(cè)子周期、第二偵測(cè)子周期和第三偵測(cè)子周期。
[0053]在第一偵測(cè)子周期內(nèi)，第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)，第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21向第二信號(hào)輸出通道2輸出的電信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在第一偵測(cè)子周期中，第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12、第一指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C13不向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)，并且第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C21和第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23不向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。當(dāng)人的指紋按在所述指紋識(shí)別單元上方時(shí)，使第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll中的電信號(hào)發(fā)生變化，并且也能夠使第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21中的電信號(hào)發(fā)生變化。因此，第一信號(hào)輸出通道I中輸出的電信號(hào)也發(fā)生變化，根據(jù)第一信號(hào)輸出通道I中輸出的電信號(hào)的變化可以確定人的指紋中與第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll對(duì)應(yīng)的位置指紋的形狀(第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll上方的是指紋的脊還是指紋的谷)；第二信號(hào)輸出通道2中輸出的電信號(hào)也發(fā)生變化，根據(jù)第二信號(hào)輸出通道2中輸出的電信號(hào)的變化可以確定人的指紋中與第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21對(duì)應(yīng)的位置指紋的形狀(第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21上方的是指紋的脊還是指紋的谷)。
[0054]在第二偵測(cè)子周期內(nèi)，第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)，第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在第二偵測(cè)子周期內(nèi)，第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極CU、第一指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C13不向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)，并且第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21和第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23不向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。當(dāng)人的指紋按在所述指紋識(shí)別單元上方時(shí)，使第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12中的電信號(hào)發(fā)生變化，并且也能夠使第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22中的電信號(hào)發(fā)生變化。因此，第一信號(hào)輸出通道I中輸出的電信號(hào)也發(fā)生變化，根據(jù)第一信號(hào)輸出通道I中輸出的電信號(hào)的變化可以確定人的指紋中與第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12對(duì)應(yīng)的位置指紋的形狀(第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12上方的是指紋的脊還是指紋的谷)；第二信號(hào)輸出通道2中輸出的電信號(hào)也發(fā)生變化，根據(jù)第二信號(hào)輸出通道2中輸出的電信號(hào)的變化可以確定人的指紋中與第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22對(duì)應(yīng)的位置指紋的形狀(第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22上方的是指紋的脊還是指紋的谷)。
[0055]在第三偵測(cè)子周期內(nèi)，第一指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C13向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)，第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在第三偵測(cè)子周期內(nèi)，第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極CU、第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12不向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)，并且第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21和第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23不向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。當(dāng)人的指紋按在所述指紋識(shí)別單元上方時(shí)，使第一指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C13中的電信號(hào)發(fā)生變化，并且也能夠使第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23中的電信號(hào)發(fā)生變化。因此，第一信號(hào)輸出通道I中輸出的電信號(hào)也發(fā)生變化，根據(jù)第一信號(hào)輸出通道I中輸出的電信號(hào)的變化可以確定人的指紋中與第一指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C13對(duì)應(yīng)的位置指紋的形狀(第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C13上方的是指紋的脊還是指紋的谷)；第二信號(hào)輸出通道2中輸出的電信號(hào)也發(fā)生變化，根據(jù)第二信號(hào)輸出通道2中輸出的電信號(hào)的變化可以確定人的指紋中與第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23對(duì)應(yīng)的位置指紋的形狀(第二指紋偵測(cè)電極組的第三偵測(cè)電極C23上方的是指紋的脊還是指紋的谷)。
[0056]人的指紋在指紋識(shí)別單元上方停留的時(shí)間大于一個(gè)偵測(cè)周期，因此，將一個(gè)偵測(cè)周期分為多個(gè)偵測(cè)子周期并不會(huì)影響對(duì)人指紋的識(shí)別。并且指紋識(shí)別單元包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極組，設(shè)置有多個(gè)指紋偵測(cè)電極組的區(qū)域的面積可以大于人類一個(gè)手指的指紋的面積，因此，所述指紋識(shí)別單元可以識(shí)別出人類一個(gè)手指上完整的指紋。
[0057]容易理解的是，此處所述的指紋的“谷”是指指紋上內(nèi)凹的部分，指紋的“脊”是指指紋上突出的部分。相鄰兩個(gè)指紋偵測(cè)電極之間的距離優(yōu)選不大于指紋中相鄰的谷與脊之間的距離。
[0058]在圖3中所示的實(shí)施例中，每個(gè)指紋偵測(cè)電極組中都包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限于此。例如，在一些指紋偵測(cè)電極組中可以只設(shè)置一個(gè)指紋偵測(cè)電極。而且，各組指紋偵測(cè)電極組中的電極可以不同?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況設(shè)置每個(gè)指紋偵測(cè)電極組中指紋偵測(cè)電極的數(shù)量，只要可以減少信號(hào)輸出通道的設(shè)置數(shù)量即可。優(yōu)選地，每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組都包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極，從而可以最大限度地減少信號(hào)輸出通道的設(shè)置。
[0059]在本發(fā)明中，可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)指紋偵測(cè)電極組中的多個(gè)指紋偵測(cè)電極依次向相應(yīng)的信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)。例如，可以將向各個(gè)指紋偵測(cè)電極提供用于指紋識(shí)別的原始電信號(hào)的信號(hào)源設(shè)置為依次向多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，并且指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的信號(hào)輸出通道保持始終導(dǎo)通的狀態(tài)。只有信號(hào)源向指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)時(shí)，該指紋偵測(cè)電極才能向相應(yīng)的信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)。例如，當(dāng)一個(gè)指紋偵測(cè)電極組包括第一指紋偵測(cè)電極、第二指紋偵測(cè)電極和第三指紋偵測(cè)電極時(shí):可以利用所述信號(hào)源先向第一指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，而不向第二指紋偵測(cè)電極和第三指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，此時(shí)，第一指紋偵測(cè)電極向信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，第二指紋偵測(cè)電極和第三指紋偵測(cè)電極不向信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)；再利用所述信號(hào)源先向第二指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，而不向第一指紋偵測(cè)電極和第三指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，此時(shí)，第二指紋偵測(cè)電極向信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，第一指紋偵測(cè)電極和第三指紋偵測(cè)電極不向信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)；最后利用所述信號(hào)源先向第三指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，而不向第一指紋偵測(cè)電極和第二指紋偵測(cè)電極提供原始電信號(hào)，此時(shí)，第三指紋偵測(cè)電極向信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，第一指紋偵測(cè)電極和第二指紋偵測(cè)電極不向信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)。如此則可實(shí)現(xiàn)第一指紋偵測(cè)電極、第二指紋偵測(cè)電極和第三指紋偵測(cè)電極依次向所述信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)。
[0060]或者，可以將所述信號(hào)源設(shè)置為持續(xù)向各個(gè)指紋偵測(cè)電極提供所述電信號(hào)，同時(shí)，如圖3所示，所述指紋識(shí)別單元可以包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組還包括多個(gè)開關(guān)元件，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中的每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極對(duì)應(yīng)有一個(gè)所述開關(guān)元件，所述開關(guān)元件將相應(yīng)的所述指紋偵測(cè)電極與所述驅(qū)動(dòng)電路選擇性地導(dǎo)通。
[0061]容易理解的是，當(dāng)一個(gè)所述開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，其余的開關(guān)元件并不導(dǎo)通，指紋偵測(cè)電極中的電信號(hào)可以通過導(dǎo)通的開關(guān)元件傳遞至相應(yīng)信號(hào)輸出通道。
[0062]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述指紋識(shí)別單元還可以包括驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路能夠輸出使得所述開關(guān)元件導(dǎo)通或截止的控制信號(hào)。在這種情況中，如圖3中所示，所述開關(guān)元件可以為薄膜晶體管，所述開關(guān)元件的柵極與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連，所述開關(guān)元件的源極與相應(yīng)的所述指紋偵測(cè)電極相連，所述開關(guān)元件的漏極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道相連。
[0063]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組都包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極時(shí)，如圖3所示，所述驅(qū)動(dòng)電路包括級(jí)聯(lián)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路單元，多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出端與多個(gè)所述開關(guān)元件的柵極一一對(duì)應(yīng)的連接。
[0064]在本發(fā)明中，所述驅(qū)動(dòng)電路可以為移位寄存器，所述驅(qū)動(dòng)電路單元可以為以為寄存器中的移位寄存器單元，多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電路單元級(jí)聯(lián)在一起，從而依次為一個(gè)指紋偵測(cè)電極組中的多個(gè)指紋偵測(cè)電極提供控制信號(hào)。如圖所示，所述驅(qū)動(dòng)電路還包括時(shí)序發(fā)生器3，該時(shí)序發(fā)生器3可以提供第一時(shí)序信號(hào)CLK和第二時(shí)序信號(hào)CLKB。
[0065]如圖3中所示，以與第一指紋偵測(cè)電極組和第二指紋偵測(cè)電極組為例例介紹開關(guān)元件的工作原理。在圖3所示的實(shí)施方式中，開關(guān)元件形成為薄膜晶體管。
[0066]開關(guān)元件Tl I和驅(qū)動(dòng)電路單元Dl I對(duì)應(yīng)于第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cl I，開關(guān)元件T12和驅(qū)動(dòng)電路單元D12對(duì)應(yīng)于第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12，開關(guān)元件T13和驅(qū)動(dòng)電路單元D13對(duì)應(yīng)于第一指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C13。開關(guān)元件T21和驅(qū)動(dòng)電路單元D21對(duì)應(yīng)于第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21，開關(guān)元件T22和驅(qū)動(dòng)電路單元D22對(duì)應(yīng)于第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22，開關(guān)元件T23和驅(qū)動(dòng)電路單元D23對(duì)應(yīng)于第二指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C23。驅(qū)動(dòng)電路011、驅(qū)動(dòng)電路012、驅(qū)動(dòng)電路013級(jí)聯(lián)設(shè)置，形成移位寄存器。
[0067]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路Dll向與第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll相對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件Tll輸出高電平時(shí)，與第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll相對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件Tll的源極和漏極導(dǎo)通，第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極Cll中的電信號(hào)能夠輸出至第一信號(hào)輸出通道I。于此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路D12、驅(qū)動(dòng)電路D13均輸出低電平，因此，開關(guān)元件T12、開關(guān)元件T13都處于截止的狀態(tài)，第一指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C12以及第一指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C13均不向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)。
[0068]由于驅(qū)動(dòng)電路D11、驅(qū)動(dòng)電路D12、驅(qū)動(dòng)電路D13級(jí)聯(lián)形成移位寄存器，因此，驅(qū)動(dòng)電路D11、驅(qū)動(dòng)電路D12和驅(qū)動(dòng)電路D13順次輸出高電平，可以使開關(guān)元件TH、開關(guān)元件T12和開關(guān)元件T13順次導(dǎo)通，進(jìn)而使得第一指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極CU、第二指紋偵測(cè)電極C12和第三指紋偵測(cè)電極C13順次向第一信號(hào)輸出通道I輸出電信號(hào)。
[0069]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路D21向與第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21相對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件T21輸出高電平時(shí)，與第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21相對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件T21的源極和漏極導(dǎo)通，第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21中的電信號(hào)能夠輸出至第二信號(hào)輸出通道2。于此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路D22、驅(qū)動(dòng)電路D23均輸出低電平，因此，開關(guān)元件T22、開關(guān)元件T23都處于截止的狀態(tài)，第二指紋偵測(cè)電極組的第二指紋偵測(cè)電極C22以及第二指紋偵測(cè)電極組的第三指紋偵測(cè)電極C23均不向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。
[0070]由于驅(qū)動(dòng)電路D21、驅(qū)動(dòng)電路D22、驅(qū)動(dòng)電路D23級(jí)聯(lián)形成移位寄存器，因此，驅(qū)動(dòng)電路D21、驅(qū)動(dòng)電路D22和驅(qū)動(dòng)電路D23順次輸出高電平，可以使開關(guān)元件T21、開關(guān)元件T22和開關(guān)元件T23順次導(dǎo)通，進(jìn)而使得第二指紋偵測(cè)電極組的第一指紋偵測(cè)電極C21、第二指紋偵測(cè)電極C22和第三指紋偵測(cè)電極C23順次向第二信號(hào)輸出通道2輸出電信號(hào)。[0071 ] 指紋識(shí)別電極的數(shù)量越多，則識(shí)別的指紋越準(zhǔn)確。在本發(fā)明中，可以設(shè)置一行指紋偵測(cè)電極組，在識(shí)別指紋時(shí)，人的手指沿垂直于指紋偵測(cè)電極的排列方向移動(dòng)，即可識(shí)別整個(gè)指紋。為了提高所述指紋識(shí)別單元識(shí)別指紋的準(zhǔn)確度，優(yōu)選地，如圖4所示，多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極排列為多行，在這種情況中，直接將手指按在指紋識(shí)別單元上即可，無需移動(dòng)指紋。
[0072]圖4中示出了排列為兩行的指紋偵測(cè)電極組。第一行包括第一指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極CU、第一指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極C12、第一指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極C13、第二指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極C21、第二指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極C22和第二指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極C23 ;第二行包括第三指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極C31、第三指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極C32、第三指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極C33、第四指紋偵測(cè)電極組中的第一指紋偵測(cè)電極C41、第四指紋偵測(cè)電極組中的第二指紋偵測(cè)電極C42和第四指紋偵測(cè)電極組中的第三指紋偵測(cè)電極C43。
[0073]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括指紋識(shí)別單元，其中，所述指紋識(shí)別單元為本發(fā)明所提供的上述指紋識(shí)別單元。所述電子設(shè)備可以是門禁設(shè)備等。
[0074]優(yōu)選地，該電子設(shè)備包括顯示面板，可以將所述指紋識(shí)別單元設(shè)置在所述顯示面板上。
[0075]當(dāng)所述顯示面板為液晶顯示面板時(shí),所述顯示面板包括液晶盒和覆蓋在所述液晶盒的出光面上的透明基板(透明基板的作用為保護(hù)所述液晶盒)，作為一種實(shí)施方式，所述指紋偵測(cè)電極可以設(shè)置在所述透明基板和所述液晶盒的出光面之間。作為另一種實(shí)施方式，所述指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板的外表面上。
[0076]液晶盒包括陣列基板和與陣列基板對(duì)盒設(shè)置的彩膜基板，在本發(fā)明中，也可以將指紋偵測(cè)電極直接設(shè)置在液晶盒的彩膜基板上。
[0077]為了不影響顯示效果，優(yōu)選地，可以將指紋偵測(cè)電極設(shè)置在顯示面板的空白區(qū)(fan-out區(qū))，應(yīng)當(dāng)理解的是，顯示面板的空白區(qū)設(shè)置在顯示面板的有效顯示區(qū)周圍。
[0078]將指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板和所述液晶盒之間有利于保護(hù)所述指紋識(shí)另Ij單元，將所述指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板的外表面上有利于增加指紋識(shí)別的靈敏度和準(zhǔn)確性。用戶可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合設(shè)置所述指紋偵測(cè)電極的設(shè)置位置。
[0079]在包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的指紋偵測(cè)電極組中，多個(gè)指紋偵測(cè)電極共用一個(gè)信號(hào)輸出通道，從而可以減少所述指紋識(shí)別單元中設(shè)置的指紋偵測(cè)電極的總數(shù)量，有利于在較小的空間內(nèi)布置所述指紋識(shí)別單元，進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)所述電子設(shè)備的小型化。
[0080]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋識(shí)別單元，所述指紋識(shí)別單元包括指紋識(shí)別電路和至少一個(gè)指紋偵測(cè)電極組，其特征在于，至少一個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組包括多個(gè)指紋偵測(cè)電極，所述指紋識(shí)別單元包括與所述指紋識(shí)別電路相連的多個(gè)信號(hào)輸出通道，每組所述指紋偵測(cè)電極組對(duì)應(yīng)一個(gè)所述信號(hào)輸出通道，以輸出每組所述指紋偵測(cè)電極組中每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極中的電信號(hào)，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中的多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極能夠依次向相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道輸出電信號(hào)，且在包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中，所有的所述指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道相連，所述信號(hào)輸出通道能夠?qū)⒔邮盏降碾娦盘?hào)輸出至所述指紋識(shí)別電路，所述指紋識(shí)別電路能夠根據(jù)接收到的電信號(hào)確定指紋的形貌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組還包括多個(gè)開關(guān)元件，包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極的所述指紋偵測(cè)電極組中的每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極對(duì)應(yīng)有一個(gè)所述開關(guān)元件，所述開關(guān)元件將相應(yīng)的所述指紋偵測(cè)電極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道選擇性地導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，所述指紋識(shí)別單元還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路能夠輸出使得所述開關(guān)元件導(dǎo)通或截止的控制信號(hào)，所述開關(guān)元件包括薄膜晶體管，所述開關(guān)元件的柵極與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連，所述開關(guān)元件的源極與相應(yīng)的所述指紋偵測(cè)電極相連，所述開關(guān)元件的漏極與相應(yīng)的所述信號(hào)輸出通道相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，每個(gè)所述指紋偵測(cè)電極組都包括多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括級(jí)聯(lián)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路單元，多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出端與多個(gè)所述開關(guān)元件的柵極一一對(duì)應(yīng)的連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，多個(gè)所述指紋偵測(cè)電極排列為多行。
7.一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括指紋識(shí)別單元，其特征在于，所述指紋識(shí)別單元為權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備包括顯示面板，所述指紋識(shí)別單元設(shè)置在所述顯示面板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述顯示面板包括液晶盒和覆蓋在所述液晶盒的出光面上的透明基板，所述指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板和所述液晶盒的出光面之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述顯示面板包括液晶盒和覆蓋在所述液晶盒的出光面上的透明基板，所述指紋偵測(cè)電極設(shè)置在所述透明基板的外表面上。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104077565SQ201410270076
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】王海生, 董學(xué), 劉紅娟, 丁小梁, 楊盛際, 劉英明, 趙衛(wèi)杰, 任濤 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司