本發(fā)明涉及顯示技術領域，具體涉及一種指紋識別模塊和一種包括該指紋識別模塊的顯示基板。

背景技術：

傳統(tǒng)的液晶顯示面板中，在顯示面板正常顯示時，很難進行指紋識，其難點在于顯示電路與指紋識別電路不容易集成，且顯示區(qū)域內(nèi)光路復雜，干擾噪聲多且大，對于光學傳感器所采集的指紋信號影響特別大。

另外，傳統(tǒng)的指紋識別顯示面板中，由于指紋識別數(shù)據(jù)線與顯示數(shù)據(jù)線或其他顯示元件距離較近，因此，指紋識別數(shù)據(jù)線容易與其發(fā)生耦合，因此，容易干擾指紋識別，降低指紋識別的精度。

因此，如何有效提高指紋識別精度成為本領域亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一，提出了一種指紋識別模塊和一種包括該指紋識別模塊的顯示基板。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面，提供一種指紋識別模塊，所述指紋識別模塊包括指紋檢測元件和指紋識別數(shù)據(jù)線，所述指紋檢測元件能夠向所述指紋識別數(shù)據(jù)線輸出檢測電流，其中，所述指紋識別模塊還包括降噪單元，所述降噪單元串聯(lián)在所述指紋識別數(shù)據(jù)線上，所述降噪單元的阻值大于預設阻值。

優(yōu)選地，所述降噪單元包括電阻元件；和/或

所述降噪單元包括薄膜晶體管和控制子單元，所述控制子單元用于控制所述薄膜晶體管，以使得所述薄膜晶體管處于禁止區(qū)或可調區(qū)。

優(yōu)選地，所述預設阻值不小于1g歐姆。

優(yōu)選地，所述指紋識別模塊還包括指紋確定單元，所述指紋確定單元與所述指紋識別數(shù)據(jù)線電連接，用于根據(jù)所述指紋識別數(shù)據(jù)線傳輸?shù)碾娏餍盘柎_定指紋形貌。

優(yōu)選地，所述指紋確定單元包括放大器、解調器、濾波器和模數(shù)轉換器；

所述放大器的一個輸入端與所述指紋識別數(shù)據(jù)線電連接，用于對所述指紋識別數(shù)據(jù)線傳輸?shù)碾娏鬟M行放大；

所述解調器用于對所述放大器的輸出電流進行解調；

所述濾波器用于對所述解調器的輸出信號進行濾波；

所述模數(shù)轉換器用于對所述濾波器的輸出信號進行模數(shù)轉換，以確定指紋的形貌。

優(yōu)選地，所述指紋檢測元件包括光敏二極管、控制晶體管、低電平輸入端和多條控制線，所述指紋檢測元件排列為多行多列，每行所述指紋檢測元件對應一條所述控制線，每列指紋檢測元件對應同一條指紋識別數(shù)據(jù)線；

所述光敏二極管的陽極與所述低電平輸入端電性連接，所述光敏二極管的陰極與同一個所述指紋檢測元件中的所述控制晶體管的第一極電連接；

同一行的指紋檢測元件的控制晶體管的柵極與同一條所述控制線電連接，同一列的指紋檢測元件的控制晶體管的第二極與同一條指紋識別數(shù)據(jù)線電連接。

優(yōu)選地，所述降噪單元包括多個電阻元件，每條所述指紋識別數(shù)據(jù)線上串聯(lián)至少一個所述電阻元件。

優(yōu)選地，每個所述控制晶體管的第二極串聯(lián)有一個所述電阻元件。

作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種顯示基板，所述顯示基板包括指紋識別模塊，其中，所述指紋識別模塊包括本發(fā)明所提供的上述指紋識別模塊。

優(yōu)選地，所述顯示基板包括顯示數(shù)據(jù)線，所述指紋識別數(shù)據(jù)線與所述顯示數(shù)據(jù)線平行設置，所述指紋檢測元件設置在顯示基板的像素單元中。

本發(fā)明的指紋識別模塊，在應用該指紋識別模塊以實現(xiàn)指紋識別的產(chǎn)品中，例如顯示面板，該指紋識別模塊一般嵌入在顯示面板的像素單元中。由于，顯示面板本身的像素電路結構布線復雜，如存在多條柵線和數(shù)據(jù)線等，因此，指紋識別模塊的指紋識別數(shù)據(jù)線與柵線或數(shù)據(jù)線等距離較近。在指紋檢測元件向指紋識別數(shù)據(jù)線輸出檢測電流時，指紋識別數(shù)據(jù)線容易與柵線或數(shù)據(jù)線等發(fā)生耦合，對檢測電流信號造成干擾，從而影響指紋識別精確度。但是，本發(fā)明的指紋識別模塊，還具有串聯(lián)設置在指紋識別數(shù)據(jù)線上的降噪單元，該降噪單元具有較大的阻值，能夠有效降低指紋識別數(shù)據(jù)線所接收到的檢測電流的大小，從而有效濾除該指紋識別數(shù)據(jù)線與其他數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的耦合電流，因此，能夠降低對檢測電流的干擾，提高指紋識別的準確度。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明第一實施例中指紋識別模塊的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實施例中顯示基板的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明第三實施例中顯示基板的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明第四實施例中顯示基板的結構示意圖。

附圖標記說明

100：指紋識別模塊；

110：指紋檢測元件；

120：指紋識別數(shù)據(jù)線；

130：降噪單元；

140：放大器；

150：解調器；

160：濾波器；

170：模數(shù)轉換器；

200：顯示基板；

210：顯示數(shù)據(jù)線；

220：子像素單元；

vd：低電平輸入端；t1：控制晶體管；t2：驅動晶體管；g1：控制線；g2：柵線；goa：柵極驅動電路。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

參考圖1，本發(fā)明的第一方面，涉及一種指紋識別模塊100。該指紋識別模塊100包括指紋檢測元件110和指紋識別數(shù)據(jù)線120，指紋檢測元件110能夠向指紋識別數(shù)據(jù)線120輸出檢測電流。其中，該指紋識別模塊100還包括降噪單元130，該降噪單元130串聯(lián)在指紋識別數(shù)據(jù)線120上，且降噪單元130的阻值大于預設阻值。

需要說明的是，對于降噪單元130的具體結構并沒有作出限定。例如，其可以僅僅是一個電阻器件，該電阻器件可以是一個具有固定阻值的器件，也可以是一個阻值可調的器件。當然，該降噪單元130也可以是其他具有一定電阻值的結構器件。

進一步需要說明的是，對于指紋檢測元件110的具體結構并沒有作出限定，但是，該指紋檢測元件110應該能夠將所接收到的指紋信號轉換為電流信號，也就是上述的檢測電流。例如，該指紋檢測元件110可以是光敏傳感器。當然，該指紋檢測元件110還可以是其他具有同樣功能的器件。

在應用該指紋識別模塊100以實現(xiàn)指紋識別的產(chǎn)品中，例如顯示面板，該指紋識別模塊100一般嵌入在顯示面板的像素單元中。由于，顯示面板本身的像素電路結構布線復雜，如存在多條柵線和數(shù)據(jù)線等，因此，指紋識別模塊100的指紋識別數(shù)據(jù)線120與柵線或數(shù)據(jù)線等距離較近。在指紋檢測元件110向指紋識別數(shù)據(jù)線120輸出檢測電流時，指紋識別數(shù)據(jù)線120容易與柵線或數(shù)據(jù)線等發(fā)生耦合，對檢測電流信號造成干擾，從而影響指紋識別精確度。但是，本實施例結構的指紋識別模塊100，還具有串聯(lián)設置在指紋識別數(shù)據(jù)線120上的降噪單元130，該降噪單元130具有較大的阻值，能夠有效降低指紋識別數(shù)據(jù)線所接收到的檢測電流的大小，從而可以濾除耦合產(chǎn)生的電流，提高指紋識別的精確程度。

在本發(fā)明中，對降噪單元的具體結構并不做特殊的限定，只要其阻值大于預設阻值即可。例如，優(yōu)選地，上述降噪單元130包括電阻元件和/或薄膜晶體管。

具體地，該電阻元件可以是一個定阻值的器件，該阻值大于預設阻值，也可以是一個阻值可調的器件，例如，滑動變阻器等。

該電阻元件也可以是薄膜晶體管，對于晶體管的三大特性區(qū)域，例如，飽和區(qū)、禁止區(qū)和可調區(qū)，對于如何控制該晶體管以使得晶體管處于不同的區(qū)間屬于本領域公知常識，在此不作贅述。因此，當降噪單元130包括薄膜晶體管時，降噪單元130還包括控制子單元(圖中并未示出)，該控制子單元用于控制薄膜晶體管，對其施加不同的電壓，以使得薄膜晶體管處于禁止區(qū)或可調區(qū)，從而可以使得薄膜晶體管獲得具有預設阻值的電阻。

應當理解的是，當利用控制子單元對薄膜晶體管進行控制，以使得薄膜晶體管處于可調區(qū)時，根據(jù)控制子單元對薄膜晶體管施加的不同的電壓，可以使得該薄膜晶體管的阻值可以調節(jié)，能夠得到不同的阻值。

本實施例結構的指紋識別模塊100，利用簡單的電阻元件或者是具有同樣功能的薄膜晶體管電子器件作為降噪單元130的具體結構，除了能夠實現(xiàn)降低指紋識別信號干擾以外，該指紋識別模塊100的結構簡單，也能夠有效節(jié)省指紋識別模塊100的制作成本等。

優(yōu)選地，上述預設阻值不小于1g歐姆。

本實施例結構的指紋識別模塊100中，是對于預設阻值的進一步限定。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過多次計算和試驗，發(fā)現(xiàn)當與指紋識別數(shù)據(jù)線120串聯(lián)的降噪單元130的阻值不小于1g歐姆時，該降噪單元130具有更好地降低指紋識別干擾的效果，從而能夠進一步地提高指紋識別的精度。本實施例結構中將預設阻值限定在1g歐姆以上，并不意味著，將降噪單元130所采用的阻值為1g歐姆以下的情形排除，也依然屬于本發(fā)明的保護范圍。

優(yōu)選地，上述指紋識別模塊100還包括指紋確定單元，所述指紋確定單元與所述指紋識別數(shù)據(jù)線電連接，用于根據(jù)所述指紋識別數(shù)據(jù)線傳輸?shù)碾娏餍盘柎_定指紋形貌。

在本發(fā)明中，對指紋確定單元的具體結構并不做特殊的限定，在一種優(yōu)選實施方式中，指紋確定單元包括放大器140、解調器150、濾波器160和模數(shù)轉換模塊170。其中，上述指紋識別數(shù)據(jù)線120與該放大器140的一個輸入端電性連接。

應當理解的是，該放大器140的一個輸入端與指紋識別數(shù)據(jù)線120電性連接，該輸入端所接收到的指紋識別信號，即檢測電流，應當是經(jīng)過降噪單元130進行降噪處理后的檢測電流。也就是說，該檢測電流在時間順序上，先后經(jīng)過降噪單元130和放大器140。

本實施例結構的指紋識別模塊100，其中的指紋檢測元件110將獲取的指紋谷脊信息轉換成檢測電流，該檢測電流經(jīng)過阻值大于1g歐姆的電阻元件后，降低檢測電流的大小，使得該檢測電流變成微弱的電流信號。如果直接對該微弱的電流信號進行數(shù)據(jù)處理，以便進行指紋識別，則會導致所識別的指紋谷脊信息有誤差，識別精度降低。因此，需要將經(jīng)過降噪單元130處理后的檢測電流引入放大器140，對該微弱的電流信號進行放大，以便能夠有效提高指紋識別的精度，從而能夠有效識別指紋數(shù)據(jù)。

上述解調器150用于對放大器140的輸出信號進行解調。

上述濾波器160用于對解調器150的輸出信號進行濾波。

上述模數(shù)轉換器170用于對濾波器160的輸出信號進行模數(shù)轉換。

應當理解的是，圖1中僅僅是指紋識別數(shù)據(jù)線120、放大器140、解調器150、濾波器160和模數(shù)轉換器170的連接關系示意圖，它所表示的是中間某個元件與其他元件的信號流向關系。為了便于說明，以解調器150進行解釋，解調器150的一個輸入信號由放大器140的輸出信號給出，解調器150的輸出信號傳遞至濾波器160，以此類推。

本實施例結構的指紋識別模塊100，設置有解調器150、濾波器160和模數(shù)轉換器170，能夠最終通過模數(shù)轉換器170將指紋檢測元件110所輸出的檢測電流轉換為數(shù)字信號，根據(jù)轉換的數(shù)字信號，可以精準的實現(xiàn)指紋識別。

優(yōu)選地，上述指紋檢測元件110包括光敏二極管、控制晶體管t1、低電平輸入端vd和多條控制線。在圖中所示的具體實施方式中，所述指紋檢測元件排列為多行多列，每行所述指紋檢測元件對應一條所述控制線，每列指紋檢測元件對應同一條指紋識別數(shù)據(jù)線。

所述光敏二極管的陽極與低電平輸入端vd電性連接，所述光敏二極管的陰極與同一個所述指紋檢測元件中的控制晶體管t1的第一極電連接。

同一行的指紋檢測元件的控制晶體管t1的柵極與同一條所述控制線電連接，同一列的指紋檢測元件的控制晶體管的第二極與同一條指紋識別數(shù)據(jù)線電連接。

也就是說，該控制晶體管t1相當于光敏二極管的開關，當需要進行指紋識別時，可以控制該控制晶體管t1，使得光敏二極管輸出檢測電流。具體地，當該控制晶體管t1為n型晶體管時，當控制線g1具有高電平信號時，該控制晶體管t1導通。相反，當該控制晶體管t1為p型晶體管時，當控制線g1具有低電平信號時，該控制晶體管t1導通。結構簡單，且便于控制光敏二極管的輸出檢測電流信號的時間。

在本發(fā)明中，對降噪單元的具體設置以及具體結構并不做特殊的規(guī)定。例如，所述降噪單元包括多個電阻元件，每條所述指紋識別數(shù)據(jù)線上串聯(lián)至少一個所述電阻元件。

具體地，如圖2中所示，每個控制晶體管t1的第二極串聯(lián)一個電阻元件。

本發(fā)明的第二方面，參考圖2、圖3和圖4，涉及一種顯示基板200。該顯示基板200包括指紋識別模塊，其中，該指紋識別模塊包括前文記載的紋識別模塊100。

本實施例結構的顯示基板200，是前文記載的指紋識別模塊100的一個具體應用環(huán)境，該顯示基板的類型可以是傳統(tǒng)的液晶顯示面板，也可以是oled顯示面板。顯示面板本身的像素電路結構布線復雜，如存在多條柵線和數(shù)據(jù)線等，因此，指紋識別模塊100的指紋識別數(shù)據(jù)線120與柵線或數(shù)據(jù)線等距離較近。在指紋檢測元件110向指紋識別數(shù)據(jù)線120輸出檢測電流時，指紋識別數(shù)據(jù)線120容易與柵線或數(shù)據(jù)線等發(fā)生耦合，對檢測電流信號造成干擾，從而影響指紋識別精確度。但是，本實施例結構的顯示基板200所采用的指紋識別模塊100，還具有串聯(lián)設置在指紋識別數(shù)據(jù)線120上的降噪單元130，該降噪單元130具有較大的阻值，能夠有效降低指紋識別數(shù)據(jù)線120所接收到的檢測電流的大小，從而有效濾除指紋識別數(shù)據(jù)線120與其他數(shù)據(jù)線產(chǎn)生的耦合電流，因此，能夠降低對檢測電流的干擾，提高該顯示基板200的指紋識別的準確度。

優(yōu)選地，上述顯示基板200包括顯示數(shù)據(jù)線210。其中，上述指紋識別數(shù)據(jù)線120與顯示數(shù)據(jù)線210平行設置，指紋檢測元件110設置在顯示基板200的像素單元中。

下面結合圖2、圖3和圖4，對該顯示基板200的指紋識別原理進行說明。

參考圖2，為上述指紋識別模塊100在顯示基板200上的一種實施方式：

顯示基板200包括柵極驅動電路goa和排布為多行多列的像素單元(未標號)，每一個像素單元包括驅動晶體管t2和與驅動晶體管t2電性連接的子像素單元220。驅動晶體管t2的控制極與柵線g2電性連接，驅動晶體管的第一極與顯示數(shù)據(jù)線210電性連接，驅動晶體管的第二極與子像素單元220電性連接。

以指紋檢測元件110為光敏二極管為例進行說明。光敏二極管與子像素單元220對應設置，每個光敏二極管對應一個控制晶體管t1，該控制晶體管t1的控制極與控制線g1電性連接，該控制線g1的控制信號可以由柵極驅動電路goa進行控制，控制晶體管t1的第一極與光敏二極管的第二極電性連接，控制晶體管t1的第二極與指紋識別數(shù)據(jù)線120電性連接。

指紋識別數(shù)據(jù)線120與顯示數(shù)據(jù)線210并行設置，每個指紋檢測元件110對應一個降噪單元130。每列指紋檢測元件110共用一條指紋識別數(shù)據(jù)線120，指紋識別數(shù)據(jù)線120依次與放大器140、解調器150、濾波器160和模數(shù)轉換器170連接。

利用該結構的顯示基板200進行指紋識別時，當用戶手指接觸顯示屏時，光敏二極管會接收到經(jīng)過指紋谷脊反射的光信號，光敏二極管將該光信號轉換為檢測電流?？刂凭€g1接收到高電平信號或低電平信號時，控制控制晶體管t1打開，以實現(xiàn)將檢測電流傳輸至指紋識別數(shù)據(jù)線120，檢測電流經(jīng)過降噪單元130的降噪處理，依次引入放大器140、解調器150、濾波器160和模數(shù)轉換器170，最終通過模數(shù)轉換器170所轉換的數(shù)字信號進行指紋識別。由于降噪單元130的存在，使得指紋識別數(shù)據(jù)線120與其他元件，例如顯示數(shù)據(jù)線210發(fā)生耦合的可能性降低，因此，能夠有效降低信號干擾，提高指紋識別精確度。

參考圖3，為上述指紋識別模塊100在顯示基板200上的另種實施方式：該種實施方式的不同之處在于，降噪單元130的設置位置不同，每列指紋檢測元件110共用一個降噪單元130，其余相同，在此不作贅述。

參考圖4，為上述指紋識別模塊100在顯示基板200上的又一種實施方式：該種實施方式的不同之處在于，降噪單元130的設置位置不同，除了每個指紋檢測元件110對應一個降噪單元130以外，在每列指紋識別數(shù)據(jù)線120的最終輸出端還設置有降噪單元130，即圖4所示的實施方式為圖2和圖3的結合，其余相同，在此不作贅述。

可以理解的是，以上實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施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。