本發(fā)明顯示技術領域，尤其涉及一種紋路檢測裝置及其紋路檢測方法。

背景技術：

隨著紋路(例如指紋)檢測技術的發(fā)展，其廣泛地應用于手機、平板電腦、電視、門禁、以及保險柜等設備中。指紋檢測技術主要有光學式、電容式、以及超聲波式，其中，光學式指紋檢測技術的檢測范圍更廣、且成本較低。

如圖1所示，下面以采用小孔成像原理實現(xiàn)光學式指紋檢測的為例進行說明。待檢測物(例如手指)反射的光經(jīng)過透光孔31成像于光敏傳感層10上，解決了由于混光造成的成像模糊問題。其中，由于導光板40與外界環(huán)境存在折射率差異，一般導光板40的折射率為大于1.5的介質，外界環(huán)境的折射率為1，因此，透光孔31可以接收到與導光板40光出射面呈41.8°～90°的角度射出的光線。

以圓形透光孔為例，如圖2所示，為了避免指紋漏檢、以及手指反射的光在光敏傳感層上所成的像重疊(所述成的像重疊的現(xiàn)象如圖3所示)，從手指到透光孔31的物距與從透光孔31到光敏傳感層10的像距之比，必須大于等于(圖2中實線為每個透光孔31對應的可檢測到的指紋區(qū)域、虛線為經(jīng)過每個透光孔所成的像的區(qū)域)。這樣的話，指紋在光敏傳感層10上所成的像比實際指紋至少縮小了倍，因此，若要顯示較為清晰的像，則對光敏傳感層10的ppi(pixelperinch，簡稱像素密度)的要求較高，其中，像素密度的大小受像素間距的影響，即，每英寸中像素之間的間距越大，像素密度越??；反之，則越大。實驗數(shù)據(jù)表明：若指紋在光敏傳感層10上所成的像相比實際指紋縮小倍，則像素間距為10μm時指紋還可以在光敏傳感層10上較清晰地成像，但當像素間距增加到29μm時指紋在光敏傳感層10上所成的像已經(jīng)非常模糊了，影響紋路檢測的準確性。然而，由于工藝限制，在基板上很難制作像素間距為10μm的光敏傳感層10。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供一種紋路檢測裝置及其紋路檢測方法，用于待檢測物在光敏傳感層上清晰成像時，降低對光敏傳感層的像素密度的要求。

為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：

一方面，提供一種紋路檢測裝置的紋路檢測方法，所述紋路檢測裝置包括導光層、位于所述導光層側面的光源、透光孔形成層、以及位于所述透光孔形成層遠離所述導光層一側的光敏傳感層；其中，在紋路檢測階段，所述透光孔形成層可在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔的遮光區(qū)域，相鄰所述透光孔在所述光敏傳感層上的成像區(qū)域至少部分重疊。

所述紋路檢測方法包括：在紋路檢測階段，分時段控制所述透光孔形成層在與所述紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔的遮光區(qū)域，以使在每一時段內待檢測紋路通過所述透光孔形成層在所述光敏傳感層上的成像區(qū)域不重疊；將所述待檢測紋路分時段在所述光敏傳感層上所成的像進行拼接。

優(yōu)選的，在所述紋路檢測階段之前，所述方法還包括：根據(jù)待檢測紋路在所述紋路檢測裝置的觸摸位置，確定所述紋路檢測區(qū)域。

優(yōu)選的，在紋路檢測階段，分兩個時段控制所述透光孔形成層在與所述紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔的遮光區(qū)域，以使在每一時段內待檢測紋路通過所述透光孔形成層在所述光敏傳感層上的成像區(qū)域不重疊。

優(yōu)選的，所述紋路檢測裝置還包括顯示面板，所述顯示面板位于所述透光孔形成層與所述光敏傳感層之間；所述紋路檢測方法還包括：在所述紋路檢測階段，所述透光孔形成層在除所述紋路檢測區(qū)域以外的其他區(qū)域呈現(xiàn)出全透光狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述透光孔形成層為液晶顯示面板；所述紋路檢測方法還包括：在所述紋路檢測階段，所述紋路檢測裝置在除紋路檢測區(qū)域以外的顯示區(qū)域內顯示圖像。

第二方面，提供一種紋路檢測裝置，包括導光層、設置于所述導光層側面的光源、透光孔形成層、設置于所述透光孔形成層遠離所述導光層一側的光敏傳感層、以及控制模塊；其中，在紋路檢測階段，所述透光孔形成層可在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔的遮光區(qū)域，相鄰所述透光孔在所述光敏傳感層上的成像區(qū)域至少部分重疊；所述控制模塊，用于在紋路檢測階段，分時段控制所述透光孔形成層在與所述紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔的遮光區(qū)域，以使在每一時段內待檢測紋路通過所述透光孔形成層在所述光敏傳感層上的成像區(qū)域不重疊；將所述待檢測紋路分時段在所述光敏傳感層上所成的像進行拼接。

優(yōu)選的，在所述紋路檢測階段之前，所述控制模塊還用于根據(jù)待檢測紋路在所述紋路檢測裝置的觸摸位置，確定紋路檢測區(qū)域。

優(yōu)選的，所述紋路檢測裝置還包括顯示面板，所述顯示面板設置于所述透光孔形成層與所述光敏傳感層之間；在紋路檢測階段，所述控制模塊還用于控制所述透光孔形成層在除所述紋路檢測區(qū)域以外的其他區(qū)域呈現(xiàn)出全透光狀態(tài)。

進一步優(yōu)選的，所述光敏傳感層的光敏傳感單元與所述顯示面板的像素區(qū)域或子像素區(qū)域對應，每個所述像素區(qū)域或每個所述子像素區(qū)域對應的所述光敏傳感單元的面積，與每個所述像素區(qū)域或每個所述子像素區(qū)域的面積比為大于或等于1:4、且小于或等于1:1。

優(yōu)選的，所述透光孔形成層為液晶顯示面板；在所述紋路檢測階段，所述控制模塊還用于控制所述紋路檢測裝置在除所述紋路檢測區(qū)域以外的顯示區(qū)域內顯示圖像。

進一步優(yōu)選的，所述顯示面板包括黑矩陣，所述黑矩陣在所述導光層上的正投影覆蓋所述光敏傳感層的光敏傳感單元在所述導光層上的正投影；所述光源發(fā)出的光為紅外光。

優(yōu)選的，所述透光孔的尺寸大于等于1μm小于等于30μm。

優(yōu)選的，所述光源設置于所述導光層的多個側面。

本發(fā)明實施例提供一種紋路檢測裝置及其紋路檢測方法，可以在顯示的同時實現(xiàn)紋路檢測，在紋路檢測的過程中，通過增大待檢測物通過透光孔形成層在光敏傳感層上所成的像的面積，使待檢測物在光敏傳感層上清晰成像，而隨著成像面積的增大，相鄰透光孔在光敏傳感層上的成像區(qū)域至少部分重疊，因此，在紋路檢測階段，分時段控制透光孔形成層在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔的遮光區(qū)域，以使在每一時段內通過透光孔形成層在光敏傳感層上的成像區(qū)域不重疊，并將待檢測紋路分時段在光敏傳感層上所成的像進行拼接，完成紋路檢測，可以降低待檢測物在光敏傳感層上清晰成像時，對光敏傳感層的像素密度的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術提供的一種待檢測物通過紋路傳感裝置的成像示意圖一；

圖2為現(xiàn)有技術提供的一種通過圓形透光孔待檢測物及其成像示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術提供的一種待檢測物通過紋路傳感裝置的成像示意圖二；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測裝置的側視示意圖一；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測裝置的側視示意圖二；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測方法的流程示意圖；

圖7(a)為本發(fā)明實施例提供的一種透光孔的示意圖一；

圖7(b)為本發(fā)明實施例提供的一種透光孔的示意圖二；

圖7(c)為本發(fā)明實施例提供的一種透光孔的示意圖三；

圖7(d)為本發(fā)明實施例提供的一種透光孔的示意圖四；

圖8為現(xiàn)有技術提供的一種透光孔形成層形成透光孔的示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的一種分時段控制透光孔形成層形成透光孔的示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的一種光線通過透光孔形成層在光敏傳感層的成像示意圖；

圖11(a)為本發(fā)明實施例提供的一種分時段在光敏傳感層上的成像示意圖一；

圖11(b)為本發(fā)明實施例提供的一種分時段在光敏傳感層上的成像示意圖二；

圖11(c)為圖11(a)與圖11(b)拼接后的成像示意圖；

圖12(a)為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測裝置的俯視示意圖一；

圖12(b)為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測裝置的俯視示意圖二；

圖13(a)為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測裝置的結構示意圖三；

圖13(b)為本發(fā)明實施例提供的一種紋路檢測裝置的結構示意圖四；

圖14(a)為本發(fā)明實施例提供的一種多個光敏傳感單元的設置方式的示意圖一；

圖14(b)為本發(fā)明實施例提供的一種多個光敏傳感單元的設置方式的示意圖二；

圖15(a)為本發(fā)明實施例提供的一種導光層及光源的結構示意圖一；

圖15(b)為本發(fā)明實施例提供的一種導光層及光源的結構示意圖二；

圖15(c)為本發(fā)明實施例提供的一種導光層及光源的結構示意圖三；

圖15(d)為本發(fā)明實施例提供的一種導光層及光源的結構示意圖四。

附圖標記：

10-光敏傳感層；11-光敏傳感單元；20-顯示面板；211-紋路檢測區(qū)域；22-像素區(qū)域；221-子像素區(qū)域；23-公共電極；24-像素電極；25-液晶層；30-透光孔形成層；31-透光孔；40-導光板；50-導光層；51-光源；61-上偏光片；62-下偏光片；70-承載基板。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

背景技術中提到的問題：以圓形透光孔為例，為了避免待檢測物(例如手指)漏檢、以及手指反射的光在光敏傳感層10上所成的像重疊，物距與像距之比必須大于等于進而指紋在光敏傳感層10上所成的像比實際指紋至少縮小倍，則像素間距為10μm時指紋還可以在光敏傳感層10上較清晰地成像，而隨著像素間距的增大，成像越來越模糊，然而由于工藝限制，在基板上很難制作像素間距為10μm的光敏傳感層10，因此，只能通過減小物距與像距的比值，來增大指紋在光敏傳感層10上所成的像的面積，實現(xiàn)清晰成像，但隨著所成的像的面積的增大，容易造成手指反射的光在光敏傳感層10上所成的像重疊的現(xiàn)象。

針對上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種新的技術方案，可有效降低待檢測物在光敏傳感層10上清晰成像時，對光敏傳感層10的像素密度的要求，且不會使在光敏傳感層10上所成的像重疊。

本發(fā)明實施例提供一種紋路檢測裝置的紋路檢測方法，如圖4和圖5所示，所述紋路檢測裝置包括導光層50、位于導光層50側面的光源51、透光孔形成層30、以及位于透光孔形成層30遠離導光層50一側的光敏傳感層10；其中，在紋路檢測階段，透光孔形成層30可在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域，相鄰透光孔31在光敏傳感層10上的成像區(qū)域至少部分重疊。

如圖6所示，所述紋路檢測方法具體可通過如下步驟實現(xiàn)：

s10、在紋路檢測階段，分時段控制透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以使在每一時段內待檢測紋路通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊。

s20、將所述待檢測紋路分時段在光敏傳感層10上所成的像進行拼接。

此處，可通過設置光源51的出光角度，使得從光源51發(fā)出的光進入導光層50后，在導光層50內發(fā)生全反射；當待檢測物觸摸紋路檢測裝置的導光層50的任意位置時，從光源51發(fā)出的光進入導光層50后，在除待檢測物觸摸位置以外的區(qū)域發(fā)生全反射，與待檢測物觸摸位置對應的區(qū)域的全反射遭到破壞，光線從導光層50靠近透光孔形成層30一側的底面出射，并射到光敏傳感層10上，從而實現(xiàn)紋路檢測。其中，當待檢測物觸摸紋路檢測裝置時，光線經(jīng)過待檢測物的谷、脊發(fā)生漫反射后，反射光的光強存在差異，光線經(jīng)過谷反射的光強相對脊反射的光強低，光敏傳感層10可基于接收到的光強的差異來進行紋路檢測。

其中，紋路檢測裝置可以是全屏都可用于紋路檢測，也可以是屏幕中的部分區(qū)域可用于紋路檢測。

需要說明的是，第一，所述紋路檢測裝置可用于檢測指紋、掌紋等有紋路的受測物，本發(fā)明對此不做限定。

第二，如圖4和圖5所示，每個透光孔31均與光敏傳感層10的多個光敏傳感單元11對應，所述光敏傳感單元11用于將光信號轉化為電信號，其可以是光敏傳感器、光電傳感器等。

第三，不對光敏傳感層10的多個光敏傳感單元11的排布方式進行限定，其設置位置只要滿足：當待檢測物觸摸紋路檢測裝置顯示側用于紋路檢測的任意位置時，都可進行紋路檢測，且多個光敏傳感單元11所占的區(qū)域不影響紋路檢測裝置的正常顯示即可。其中，相鄰光敏傳感單元11可以鄰接設置(即兩個光敏傳感單元間沒有用于出光的區(qū)域)，也可以間隔設置(即兩個光敏傳感單元間由用于出光的區(qū)域間隔開)?？蛇x的，紋路檢測裝置中每兩個相鄰的光敏傳感單元11均間隔設置；可選的，紋路檢測裝置中的相鄰光敏傳感單元11既可以鄰接設置，也可以間隔設置，且鄰接設置的光敏傳感單元11不影響紋路檢測裝置的正常顯示。

第四，不對透光孔形成層30的形成方式進行限定，只要透光孔形成層30可在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域即可，例如采用電極驅動液晶的方式。本領域技術人員應該理解，透光孔形成層30的遮光區(qū)域包括多個允許光通過的透光孔31，其含義是指：在紋路檢測區(qū)域，透光孔31所在的區(qū)域透光，其他區(qū)域為不透光區(qū)域；除紋路檢測區(qū)域以外的區(qū)域可根據(jù)實際需要決定是否透光。

第五，不對透光孔形成層30可形成的多個透光孔31的排布方式進行限定，多個透光孔31間可以呈陣列排布，也可以無規(guī)則排布，只要不會造成待檢測紋路漏檢即可。

第六，不對透光孔31在光敏傳感層10上的正投影的形狀進行限定，例如：透光孔31在光敏傳感層10上的正投影可以是圓形(如圖7(a)所示)、正方形(如圖7(b)所示)、橢圓形(如圖7(c)所示)、長方形(如圖7(d)所示)等。

示例的，透光孔31在光敏傳感層10上的正投影的形狀為圓形，可以通過調整物距與像距的比值，使物距與像距的比值小于從而改善當透光孔31在光敏傳感層10上的正投影的形狀為圓形時，在光敏傳感層10成像不清晰的問題；透光孔31在光敏傳感層10上的正投影的形狀為正方形，可以通過調整物距與像距的比值，使物距與像距的比值小于1:1，從而改善當透光孔31在光敏傳感層10上的正投影的形狀為正方形時，在光敏傳感層10成像不清晰的問題。

第七，相鄰透光孔31在光敏傳感層10上的成像區(qū)域至少部分重疊，是指：如圖8所示，當透光孔形成層30中，與紋路檢測區(qū)域對應的所有透光孔31都打開時，對于通過任一透光孔31在光敏傳感層10上所成的像來說，至少通過一個透光孔31在光敏傳感層10上所成的像與其重疊。

示例的，透光孔31呈矩陣排列，對于通過任一透光孔31在光敏傳感層10上所成的像來說，橫向上，可以與通過一個、兩個、三個、四個、或者更多透光孔31在光敏傳感層10上所成的像重疊，而縱向上，可以與通過零個、一個、兩個、三個、四個、或者更多透光孔31在光敏傳感層10上所成的像重疊；或者，橫向上，可以與通過零個、一個、兩個、三個、四個、或者更多透光孔31在光敏傳感層10上所成的像重疊，而縱向上，可以與通過一個、兩個、三個、四個、或者更多透光孔31在光敏傳感層10上所成的像重疊。

第八，不對導光層50的材料進行限定，其可以是聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、環(huán)烯的熱可塑性樹脂、聚碳酸酯(pc)、玻璃等透光材料。

第九，在每一時段內，待檢測紋路通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊、且保證對待檢測物進行完整檢測的基礎上，控制模塊可分多個時段控制透光孔形成層30形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，例如：分兩個時段(如圖9所示)、大于兩個時段等。

在此基礎上，紋路檢測裝置進行紋路檢測時，可以僅通過一個周期完成檢測，也可以通過多個周期完成檢測。即，通過一個周期完成檢測時，在透光孔形成層30的同一位置，僅形成一次透光孔31；通過多個周期完成檢測時，在透光孔形成層30的同一位置，可多次形成透光孔31，此時，通過透光孔形成層30在光敏傳感層10的同一位置處多次成像，可選取最清晰的像進行拼接。

第十，本領域的技術人員應該理解，在每一時段內待檢測紋路通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊，是指：如圖10所示，對于通過任一透光孔31在光敏傳感層10上所成的像來說，同一時間段內，通過其他透光孔31在光敏傳感層10上所成的像均不與其重疊(圖10僅以分兩個時段為例)。

第十一，將光敏傳感層10在分時段采集的像進行拼接，是指：將各個時段采集的像進行拼接后，組成待檢測物通過透光孔形成層30所成的完整的像。

示例的，圖11(a)為第一時段待檢測物通過透光孔形成層30所成的不重疊的像，圖11(b)為第二時段待檢測物通過透光孔形成層30所成的不重疊的像，圖11(c)為將第一時段與第二時段所成的像進行拼接后，組成的完整的像(圖11(a)-圖11(c)僅以分兩個時段為例)。

本發(fā)明實施例提供一種紋路檢測裝置的紋路檢測方法，可以在顯示的同時實現(xiàn)紋路檢測，在紋路檢測的過程中，通過增大待檢測物通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上所成的像的面積，使待檢測物在光敏傳感層10上清晰成像，而隨著成像面積的增大，相鄰透光孔31在光敏傳感層10上的成像區(qū)域至少部分重疊，因此，在紋路檢測階段，分時段控制透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以使在每一時段內通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊，并將待檢測紋路分時段在光敏傳感層10上所成的像進行拼接，完成紋路檢測，可以降低待檢測物在光敏傳感層10上清晰成像時，對光敏傳感層10的像素密度的要求。

優(yōu)選的，如圖12(a)和12(b)所示，在紋路檢測階段之前，所述方法還包括：根據(jù)待檢測紋路在所述紋路檢測裝置的觸摸位置，確定紋路檢測區(qū)域211。

此處，所述紋路檢測裝置可以利用觸控結構實現(xiàn)：根據(jù)待檢測紋路在所述紋路檢測裝置的觸摸位置，確定紋路檢測區(qū)域211，進而使透光孔形成層30中與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，分時段形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以實現(xiàn)紋路檢測。

其中，觸控結構可以是基于電容式的觸控結構，也可以是基于電阻式的觸控結構。若所述紋路檢測裝置還包括顯示面板，則當觸控結構為基于電容式的觸控結構時，可以是內嵌式觸控(incelltouch)、可以是表面式觸控(oncelltouch)、也可以是一體化觸控(oneglasssolution，簡稱ogs)；當觸控結構為基于電阻式的觸控結構時，可以是四線電阻式、也可以是五線電阻式。

需要說明的是，待檢測物應完全包含于紋路檢測區(qū)域211。

示例的，如圖12(a)所示，待檢測物完全包含于紋路檢測區(qū)域211、且面積小于紋路檢測區(qū)域211的面積；如圖12(b)所示，待檢測物完全包含于紋路檢測區(qū)域211、且面積等于紋路檢測區(qū)域211的面積。

本發(fā)明實施例中，當紋路檢測裝置可用于全屏紋路檢測時，為了不影響除紋路檢測區(qū)域211以外的其他區(qū)域正常工作，可先根據(jù)待檢測物的觸摸位置確定紋路檢測區(qū)域211，并僅在紋路檢測區(qū)域211內進行紋路檢測。

優(yōu)選的，如圖10所示，在紋路檢測階段，分兩個時段控制透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以使在每一時段內待檢測紋路通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊。

本發(fā)明實施例中，若分兩個時段即可改善在光敏傳感層10成像不清晰的問題，則相較于分為更多的時段，分兩個時段具有節(jié)省檢測時間的好處。

優(yōu)選的，如圖5所示，所述紋路檢測裝置還包括顯示面板20，顯示面板20位于透光孔形成層30與光敏傳感層10之間；所述紋路檢測方法還包括：在紋路檢測階段，透光孔形成層30在除紋路檢測區(qū)域211以外的其他區(qū)域呈現(xiàn)出全透光狀態(tài)。

需要說明的是，顯示面板20可以是液晶顯示面板，也可以是oled(organiclight-emittingdiode，簡稱有機發(fā)光二極管)顯示面板。

當顯示面板20為液晶顯示面板時，包括陣列基板、對盒基板、以及設置于二者之間的液晶層，陣列基板可以包括tft(thinfilmtransistor，簡稱薄膜晶體管)、與tft的漏極電連接的像素電極，進一步的顯示面板20還包括設置于陣列基板或對盒基板上的公共電極。

當顯示面板20為oled顯示面板時，包括陣列基板和封裝基板。其中，陣列基板可以包括tft，與tft的漏極電連接的陽極、陰極、以及位于陽極和陰極之間的有機材料功能層。

本發(fā)明實施例中，在紋路檢測階段，透光孔形成層30在除紋路檢測區(qū)域211以外的其他區(qū)域呈現(xiàn)出全透光狀態(tài)，可不影響顯示面板20除紋路檢測區(qū)域211以外的顯示區(qū)域顯示圖像。

優(yōu)選的，如圖4和圖13(a)所示，透光孔形成層30為液晶顯示面板；所述紋路檢測方法還包括：在所述紋路檢測階段，所述紋路檢測裝置在除紋路檢測區(qū)域211以外的顯示區(qū)域內顯示圖像。

在此基礎上，如圖13(b)所示，所述紋路檢測裝置還可以包括位于液晶顯示面板遠離導光層50一側的承載基板70，光敏傳感層10設置于承載基板70遠離顯示面板20的一側。

這樣一來，可以避免由于透光孔形成層30為液晶顯示面板時，導致透光孔31與光敏傳感層10之間的距離較小，進而待檢測物通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上所成的像的面積也較小的問題。

本發(fā)明實施例中，當顯示面板20為液晶顯示面板時，液晶顯示面板中的公共電極23和像素電極24驅動液晶層25，使透光孔形成層30可在紋路檢測區(qū)域211形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域，技術成熟且不影響紋路檢測裝置除紋路檢測區(qū)域211以外的顯示區(qū)域顯示圖像，具有簡化工藝的好處。

本發(fā)明實施例還提供一種紋路檢測裝置，如圖4和圖5所示，包括導光層50、設置于導光層50側面的光源51、透光孔形成層30、設置于透光孔形成層30遠離導光層50一側的光敏傳感層10、以及控制模塊(圖中未標出)；其中，在紋路檢測階段，透光孔形成層30可在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域，相鄰透光孔31在光敏傳感層10上的成像區(qū)域至少部分重疊；所述控制模塊，用于在紋路檢測階段，分時段控制透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以使在每一時段內待檢測紋路通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊；將待檢測紋路分時段在光敏傳感層10上所成的像進行拼接。

此處，可通過設置光源51的出光角度，使得從光源51發(fā)出的光進入導光層50后，在導光層50內發(fā)生全反射；當待檢測物觸摸紋路檢測裝置的導光層50的任意位置時，從光源51發(fā)出的光進入導光層50后，在除待檢測物觸摸位置以外的區(qū)域發(fā)生全反射，與待檢測物觸摸位置對應的區(qū)域的全反射遭到破壞，光線從導光層50靠近透光孔形成層30一側的底面出射，并射到光敏傳感層10上，從而實現(xiàn)紋路檢測。其中，當待檢測物觸摸紋路檢測裝置時，光線經(jīng)過待檢測物的谷、脊發(fā)生漫反射后，反射光的光強存在差異，光線經(jīng)過谷反射的光強相對脊反射的光強低，光敏傳感層10可基于接收到的光強的差異來進行紋路檢測。

其中，紋路檢測裝置可以是全屏都可用于紋路檢測，也可以是屏幕中的部分區(qū)域可用于紋路檢測。

本發(fā)明實施例提供一種紋路檢測裝置，可以在顯示的同時實現(xiàn)紋路檢測，在紋路檢測的過程中，通過增大待檢測物通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上所成的像的面積，使待檢測物在光敏傳感層10上清晰成像，而隨著成像面積的增大，相鄰透光孔31在光敏傳感層10上的成像區(qū)域至少部分重疊，因此，在紋路檢測階段，分時段控制透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以使在每一時段內通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上的成像區(qū)域不重疊，并將待檢測紋路分時段在光敏傳感層10上所成的像進行拼接，完成紋路檢測，可以降低待檢測物在光敏傳感層10上清晰成像時，對光敏傳感層10的像素密度的要求。

優(yōu)選的，如圖12(a)和12(b)所示，在紋路檢測階段之前，所述控制模塊還用于根據(jù)待檢測紋路在所述紋路檢測裝置的觸摸位置，確定紋路檢測區(qū)域211。

此處，所述紋路檢測裝置可以利用觸控結構實現(xiàn)：根據(jù)待檢測紋路在所述紋路檢測裝置的觸摸位置，確定紋路檢測區(qū)域211，進而使透光孔形成層30中與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，分時段形成具有不同分布位置的透光孔31的遮光區(qū)域，以實現(xiàn)紋路檢測。

其中，觸控結構可以是基于電容式的觸控結構，也可以是基于電阻式的觸控結構。若所述紋路檢測裝置還包括顯示面板20，則當觸控結構為基于電容式的觸控結構時，可以是內嵌式觸控(incelltouch)、可以是表面式觸控(oncelltouch)、也可以是一體化觸控(oneglasssolution，簡稱ogs)；當觸控結構為基于電阻式的觸控結構時，可以是四線電阻式、也可以是五線電阻式。

需要說明的是，待檢測物應完全包含于紋路檢測區(qū)域211。

示例的，如圖12(a)所示，待檢測物完全包含于紋路檢測區(qū)域211、且面積小于紋路檢測區(qū)域211的面積；如圖12(b)所示，待檢測物完全包含于紋路檢測區(qū)域211、且面積等于紋路檢測區(qū)域211的面積。

本發(fā)明實施例中，當紋路檢測裝置可用于全屏紋路檢測時，為了不影響除紋路檢測區(qū)域211以外的其他區(qū)域正常工作，可先根據(jù)待檢測物的觸摸位置確定紋路檢測區(qū)域211，并僅在紋路檢測區(qū)域211內進行紋路檢測。

優(yōu)選的，所述紋路檢測裝置還包括顯示面板20，顯示面板20設置于透光孔形成層30與光敏傳感層10之間；在紋路檢測階段，所述控制模塊還用于控制透光孔形成層30在除紋路檢測區(qū)域211以外的其他區(qū)域呈現(xiàn)出全透光狀態(tài)。

本發(fā)明實施例中，在紋路檢測階段，所述控制模塊控制透光孔形成層30在除紋路檢測區(qū)域211以外的其他區(qū)域呈現(xiàn)出全透光狀態(tài)，可不影響顯示面板20除紋路檢測區(qū)域211以外的顯示區(qū)域顯示圖像。

進一步優(yōu)選的，光敏傳感層10的光敏傳感單元11與顯示面板20的像素區(qū)域22(如圖14(a)所示)或子像素區(qū)域221(如圖14(b)所示)對應，每個像素區(qū)域22或每個子像素區(qū)域221對應的光敏傳感單元11的面積，與每個像素區(qū)域22或每個子像素區(qū)域221的面積比為大于或等于1:4、且小于或等于1:1。

具體的，對于彩色光裝置而言，像素區(qū)域22是指其中可呈現(xiàn)多種顏色的最小重復區(qū)域，子像素區(qū)域221是指在像素區(qū)域22中用于呈現(xiàn)一種原色的區(qū)域，像素區(qū)域22通常包含至少三個子像素區(qū)域221。示例的，子像素區(qū)域221可以是紅色子像素區(qū)域、綠色子像素區(qū)域、藍色子像素區(qū)域；像素區(qū)域22可以是至少包括一紅色子像素區(qū)域、一綠色子像素區(qū)域、一藍色子像素區(qū)域的區(qū)域。對于單色光裝置而言，像素區(qū)域22包括一個子像素區(qū)域221，像素區(qū)域22的大小即為子像素區(qū)域221的大小。

需要說明的是，光敏傳感單元11可與顯示面板20中的每個像素區(qū)域22或每個子像素區(qū)域221一一對應，或者光敏傳感元11設置于顯示面板20中的部分像素區(qū)域22或部分子像素區(qū)域221，只要多個光敏傳感單元11所在的區(qū)域大小，可用來進行紋路檢測即可。

本發(fā)明實施例以顯示面板20中的一個像素區(qū)域22或一個子像素區(qū)域221為單位設置每個光敏傳感單元11，可使多個光敏傳感單元11在顯示面板20中均勻排布，而每個光敏傳感單元11在顯示面板20中所占的區(qū)域與像素區(qū)域22或子像素區(qū)域221的面積比大于等于1:4、且小于等于1:1，在此面積比范圍內，當紋路檢測裝置用于顯示時，可不因開口率的減小影響紋路檢測裝置的正常顯示。

優(yōu)選的，如圖4和圖13(a)所示，透光孔形成層30為液晶顯示面板；在紋路檢測階段，所述控制模塊還用于控制所述紋路檢測裝置在除紋路檢測區(qū)域211以外的顯示區(qū)域內顯示圖像。

在此基礎上，如圖13(b)所示，所述紋路檢測裝置還可以包括位于液晶顯示面板遠離導光層50一側的承載基板70，光敏傳感層10設置于承載基板70遠離顯示面板20的一側。

這樣一來，可以避免由于透光孔形成層30為液晶顯示面板時，導致透光孔31與光敏傳感層10之間的距離較小，進而待檢測物通過透光孔形成層30在光敏傳感層10上所成的像的面積也較小的問題。

當然，紋路檢測裝置還可以包括設置于顯示面板20靠近導光層50設置的上偏光片61，和與上偏光片61相對的下偏光片62。需要說明的是，上偏光片61和下偏光片62的透過軸的相對位置不同，透光孔形成層30的工作模式不同，例如可分為以下兩種情況：

第一種情況：上偏光片61和下偏光片62的透過軸垂直設計。

當透光孔形成層30以tn(twistednematic，簡稱扭曲向列相)模式形成透光孔31時，透光孔形成層30在不加電的情況下為白態(tài)，在加電的情況下為黑態(tài)。當透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域時，透光孔31所在的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間無電壓，使該區(qū)域允許光通過；除透光孔31之外的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間有電壓，使該區(qū)域遮光。

當透光孔形成層30以ads(advancedsuperdimensionswitch簡稱高級超維場轉換)模式形成透光孔31時，透光孔形成層30在不加電的情況下為黑態(tài)，在加電的情況下為白態(tài)。當透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域時，透光孔31所在的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間有電壓，使該區(qū)域允許光通過；除透光孔31之外的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間無電壓，使該區(qū)域遮光。

第二種情況：上偏光片61和下偏光片62的透過軸平行設計。

當透光孔形成層30以tn(twistednematic，簡稱扭曲向列相)模式形成透光孔31時，透光孔形成層30在不加電的情況下為黑態(tài)，在加電的情況下為白態(tài)。當透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域時，透光孔31所在的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間有電壓，使該區(qū)域允許光通過；除透光孔31之外的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間無電壓，使該區(qū)域遮光。

當透光孔形成層30以ads(advancedsuperdimensionswitch簡稱高級超維場轉換)模式形成透光孔31時，透光孔形成層30在不加電的情況下為白態(tài)，在加電的情況下為黑態(tài)。當透光孔形成層30在與紋路檢測區(qū)域211對應的區(qū)域，形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域時，透光孔31所在的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間無電壓，使該區(qū)域允許光通過；除透光孔31之外的區(qū)域，公共電極23和像素電極24之間有電壓，使該區(qū)域遮光。

本發(fā)明實施例中，當顯示面板20為液晶顯示面板時，液晶顯示面板中的公共電極23和像素電極24驅動液晶層25，使透光孔形成層30可在紋路檢測區(qū)域211形成包括多個透光孔31的遮光區(qū)域，技術成熟且不影響紋路檢測裝置除紋路檢測區(qū)域211以外的顯示區(qū)域顯示圖像，具有簡化工藝的好處。

進一步優(yōu)選的，顯示面板20包括黑矩陣，黑矩陣在導光層50上的正投影覆蓋光敏傳感層10的光敏傳感單元11在導光層50上的正投影；光源51發(fā)出的光為紅外光。

此處，由于紅外光具有很強的穿透力，因此，可穿過黑矩陣射到光敏傳感層10上。

本發(fā)明實施例通過使黑矩陣20在導光層50上的正投影覆蓋光敏傳感層10的光敏傳感單元11在導光層50上的正投影，可不影響紋路檢測裝置用于顯示時的開口率。

考慮到透光孔31的尺寸過小，容易導致光線通過透光孔31時發(fā)生衍射，因此，優(yōu)選的，透光孔31的尺寸大于等于1μm小于等于30μm。

優(yōu)選的，如圖15(a)-15(d)所示，光源51設置于導光層50的多個側面。

此處，光源51可以設置于導光層50相鄰的兩個側面(如圖15(a)所示)、相對的兩個側面(如圖15(b)所示)，或者設置于導光層50的三個側面(如圖15(c)所示)，或者設置于導光層50的四個側面(如圖15(d)所示)。

本發(fā)明實施例中，相較于光源51僅設置于導光層50的一個側面，將光源51設置于導光層50的多個側面，可提高進入導光層50的光線的強度，進而提高射到光敏傳感層10的光線的強度，可增大紋路檢測的準確性；將光源51設置于導光層50相對的兩個側面或導光層50的四個側面，可使進入導光層50各個位置處的光線強度均相等，避免因導光層50不同位置的光線強度不同，對紋路檢測結果造成影響。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。