本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種觸控面板及顯示裝置。
背景技術(shù):
指紋是人體與生俱來(lái)、獨(dú)一無(wú)二并可與他人相區(qū)別的不變特征。它是由指端皮膚表面上的一系列脊和谷組成的。這些脊和谷的組成細(xì)節(jié)通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帳篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或雙旋等細(xì)節(jié),決定了指紋圖案的唯一性。由之發(fā)展起來(lái)的指紋識(shí)別技術(shù)是較早被作為個(gè)人身份驗(yàn)證的技術(shù),根據(jù)指紋采集、輸入的方式不同,目前廣泛應(yīng)用并被熟知的有:光學(xué)成像、熱敏傳感器、人體紅外傳感器等。
在本發(fā)明中提供一種新型的具有指紋識(shí)別功能的觸控面板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一,提供一種可以精準(zhǔn)檢測(cè)指紋的觸控面板及顯示裝置。
解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種觸控面板,包括:陣列基板和指紋識(shí)別基板;其中,所述陣列基板包括:第一基底;設(shè)置在所述第一基底上的多個(gè)像素單元,每個(gè)所述像素單元包括薄膜晶體管和有機(jī)電致發(fā)光二極管;所述指紋識(shí)別基板包括:第二基底;設(shè)置所述第二基底上的指紋識(shí)別單元;所述指紋識(shí)別基板位于所述第一基底背離所述像素單元的一側(cè);
所述陣列基板還包括:遮光層,以及設(shè)置在至少部分兩相鄰的所述像素單元之間的過(guò)孔,且所述過(guò)孔形成在所述遮光層中;
所述過(guò)孔,用于將所述有機(jī)電致發(fā)光二極管所發(fā)出的光經(jīng)由觸摸主體表面反射后照射至多個(gè)指紋識(shí)別單元上,其中,所述觸摸主體表面包括谷和脊,由所述觸摸主體表面的谷和脊反射出所述過(guò)孔的光,分別照射至不同的所述指紋識(shí)別單元上。
優(yōu)選的是,所述過(guò)孔個(gè)數(shù)為多個(gè),且任意相鄰的過(guò)孔之間的間距等于像距的1~2倍;所述像距為所述過(guò)孔底部到所述指紋識(shí)別單元所在層之間的垂直距離。
優(yōu)選的是,所述指紋識(shí)別基板還包括設(shè)置在所述指紋識(shí)別單元上的微透鏡。
優(yōu)選的是,所述指紋識(shí)別單元為光敏器件。
優(yōu)選的是,所述遮光層的材料為金屬或者黑色樹脂。
優(yōu)選的是,所述遮光層中還形成有薄膜晶體管的柵極。
優(yōu)選的是,所述過(guò)孔的孔徑為1μm~100μm。
優(yōu)選的是,所述第一基底的材料包括:聚酰亞胺。
優(yōu)選的是,所述第二基底的材料包括:聚酰亞胺。
優(yōu)選的是,所述觸控面板還包括位于所述第一基底靠近所述像素單元一側(cè)的對(duì)盒基板。
解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種顯示裝置,其包括上述的觸控面板。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的觸控面板在陣列基板背離顯示面的一側(cè)設(shè)置指紋識(shí)別基板,并在陣列基板上的至少部分兩相鄰的像素單元之間設(shè)置過(guò)孔,且該過(guò)孔滿足小孔成像原理,將有機(jī)電致發(fā)光二極管所發(fā)出的光經(jīng)由觸摸主體反射至多個(gè)指紋識(shí)別單元上,且觸摸主體的谷和脊反射出的光,分別照射至不同的指紋識(shí)別單元上,此時(shí)通過(guò)分析觸摸主體的谷和脊反射出的光的光強(qiáng)大小,從而判斷谷和脊。而且,由于在設(shè)置了過(guò)孔,因此觸摸主體遠(yuǎn)區(qū)域的所反射的光線則會(huì)被遮光層遮擋,無(wú)法反射出過(guò)孔,也就是說(shuō)過(guò)孔射出的光僅是手指小面積區(qū)域所反射出的光,此時(shí)指紋識(shí)別單元上所接收到的指紋信息也就更加精準(zhǔn),因此利于觸摸主體的谷和脊的判斷。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的觸控面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控面板的遮光層包括柵極的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的實(shí)施例1的觸控面板中一個(gè)過(guò)孔對(duì)應(yīng)多個(gè)指紋識(shí)別單元的示意圖;
圖4為經(jīng)過(guò)圖3中的過(guò)孔到達(dá)不同指紋識(shí)別單元后的光強(qiáng)的分布圖;
圖5為不同角度的光線照射至指紋識(shí)別單元后的光線分布圖;
圖6為不同角度的光線照射至增加微透鏡后的指紋識(shí)別單元后的光線分布圖。
其中附圖標(biāo)記為:1、陣列基板;2、指紋識(shí)別基板;3、對(duì)盒基板;10、第一基底;11、薄膜晶體管;12、有機(jī)電致反光二極管;13、遮光層;14、過(guò)孔;111、柵極;112、源極;113、漏極;20、第二基底;21、指紋識(shí)別單元;22微透鏡、。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1:
結(jié)合圖1所示,本實(shí)施例提供一種具有指紋識(shí)別功能的觸控面板,其包括:陣列基板1和指紋識(shí)別基板2;其中,陣列基板1包括:第一基底10;設(shè)置在第一基底10上的多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括薄膜晶體管11和有機(jī)電致發(fā)光二極管12;指紋識(shí)別基板2包括:第二基底20;設(shè)置第二基底20上的指紋識(shí)別單元21;指紋識(shí)別基板2位于第一基底10背離像素單元的一側(cè);特別的是,本實(shí)施例中的陣列基板1上還包括:遮光層13,以及設(shè)置在至少部分兩相鄰的像素單元之間的過(guò)孔14,且過(guò)孔14形成在遮光層13中;過(guò)孔14用于將有機(jī)電致發(fā)光二極管12所發(fā)出的光經(jīng)由觸摸主體表面反射后照射至多個(gè)指紋識(shí)別單元21上,其中,觸摸主體表面包括谷和脊,由觸摸主體表面的谷和脊反射出所述過(guò)孔14的光,分別照射至不同的指紋識(shí)別單元21上。
其中,本實(shí)施例中的觸摸主體可以包括手指、腳趾,以及具有表面具有谷和脊的任何能夠?qū)嵤┯|摸的客體。在本實(shí)施例中主要是以觸摸主體為手指為例例進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的觸控面板在有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)陣列基板1背離顯示面的一側(cè)設(shè)置指紋識(shí)別基板2,并在陣列基板1上的至少部分兩相鄰的像素單元之間設(shè)置過(guò)孔14,且該過(guò)孔14滿足小孔成像原理,將有機(jī)電致發(fā)光二極管12所發(fā)出的光經(jīng)由手指反射至多個(gè)指紋識(shí)別單元21上,且手指的谷和脊反射出的光,分別照射至不同的指紋識(shí)別單元21上,此時(shí)通過(guò)分析手指的谷和脊反射出的光的光強(qiáng)大小,從而判斷谷和脊。而且,由于在設(shè)置了過(guò)孔14,因此手指遠(yuǎn)區(qū)域的所反射的光線則會(huì)被遮光層13遮擋,無(wú)法反射出過(guò)孔14,也就是說(shuō)過(guò)孔14射出的光僅是手指小面積區(qū)域所反射出的光,此時(shí)指紋識(shí)別單元21上所接收到的指紋信息也就更加精準(zhǔn),因此利于手指谷和脊的判斷。當(dāng)然,還可以理解的是,遮光層13設(shè)置在OLED陣列基板1背離顯示面的一側(cè),故并不會(huì)影響該觸控面板的開(kāi)口率。
其中,在本實(shí)施例的遮光層13中過(guò)孔個(gè)數(shù)為多個(gè)14,且任意兩相鄰的所述過(guò)孔14之間的間距等于像距的1~2倍;所述像距為過(guò)孔14的底部(也即過(guò)孔14靠近指紋識(shí)別單元21的一側(cè))到所述指紋識(shí)別單元21所在層之間的垂直距離。也就是說(shuō),兩相鄰過(guò)孔14之間間隔多個(gè)像素單元,之所以如此設(shè)置是因?yàn)椋绻^(guò)孔14設(shè)計(jì)密度過(guò)密,將會(huì)導(dǎo)致相鄰過(guò)孔14透射出的光將會(huì)照射至同一個(gè)指紋識(shí)別單元21,造成信號(hào)串?dāng)_,從而導(dǎo)致谷和脊的檢測(cè)不準(zhǔn)確。
其中,由于有機(jī)電致反光二極管所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)手指反射回來(lái)的光在透過(guò)陣列基板1的各層結(jié)構(gòu),以及陣列基板1和指紋識(shí)別基板2之間的空氣層后,到達(dá)指紋識(shí)別單元21上的光線的光強(qiáng)會(huì)有所降低;同時(shí),光線經(jīng)過(guò)過(guò)孔14,由于角度不同,會(huì)有不同的光入射界面,雖然光強(qiáng)較為接近,但不同入射角度的光經(jīng)過(guò)不同界面時(shí)會(huì)存在不同的反射以及吸收,這樣,如圖3和4所示,和過(guò)孔14對(duì)應(yīng)的中間的指紋識(shí)別單元21(sensor1)光強(qiáng)收到的最強(qiáng),但隨著角度增大,指紋識(shí)別單元21(sensor2和sensor3收到的光強(qiáng)小于sensor1收到的光強(qiáng))會(huì)收到不同的光強(qiáng),本來(lái)是指紋識(shí)別單元21所接收的光強(qiáng)差異是用以判斷手指谷和脊的,此時(shí)造成谷脊混淆。特別是,本實(shí)施例中的指紋識(shí)別單元21選用光敏器件(PIN器件)。如圖5所示,若垂直照射的光線會(huì)進(jìn)入到PIN器件,一個(gè)光子會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電子空穴對(duì)。但有一定角度的光線照射到器件表面后,會(huì)因?yàn)楸砻婺咏橘|(zhì)折射率問(wèn)題,有部分光線會(huì)發(fā)生發(fā)射或者折射,造成光轉(zhuǎn)化效率降低,從而小孔正下方的器件產(chǎn)生電流大,越遠(yuǎn)的地方產(chǎn)生電流小,此時(shí)谷脊所引起的差異會(huì)因此被干擾。因此,在本實(shí)施例中在每個(gè)指紋識(shí)別單元21均設(shè)置微透鏡22,如圖6所示,由不同角度的入射至微透鏡22的光的方向均變?yōu)榇怪闭丈渲林讣y識(shí)別單元21上,以使光線增加,更接近于有機(jī)電致反光二極管所發(fā)出的光的光強(qiáng),同時(shí)將經(jīng)過(guò)過(guò)孔14下來(lái)的光線更加均勻的分布在對(duì)應(yīng)的多個(gè)指紋識(shí)別單元21上,此時(shí)更有利于指紋谷脊檢測(cè)。
其中,遮光層13的材料可以采用金屬或者黑色樹脂,當(dāng)然還可以選用其他遮光材料。如圖2所示,優(yōu)選的,遮光層13中還包括薄膜晶體管11的柵極,也就是說(shuō)過(guò)孔14與柵極同層設(shè)置,故這兩者可以采用一次構(gòu)圖工藝形成。當(dāng)然,也可以在陣列基板1的任意兩個(gè)膜層之間增設(shè)一層具有過(guò)孔14的遮光層13。
其中,本實(shí)施例中的過(guò)孔14尺寸設(shè)計(jì)一般1μm~100μm,優(yōu)選數(shù)μm量級(jí),過(guò)孔14與過(guò)孔14之間間距則較遠(yuǎn),比如數(shù)個(gè)mm量級(jí),這樣指紋識(shí)別基板2和陣列基板1貼合后,每個(gè)過(guò)孔14透射出的光則可以照射至多個(gè)指紋識(shí)別單元21上。當(dāng)然,也可以根據(jù)指紋識(shí)別單元21的尺寸來(lái)設(shè)定過(guò)孔14的孔徑。
其中,本實(shí)施例中的陣列基板1的第一基底10的材料和指紋識(shí)別基板2的第二基底20的材料均為聚酰亞胺(PI),當(dāng)然,也可以選取其他常規(guī)的材料。
當(dāng)然,在本實(shí)施例的觸控面板中還包括位于所述第一基底10靠近所述像素單元一側(cè)的對(duì)盒基板3。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供一種顯示裝置,其包括實(shí)施例1中觸控面板。
本實(shí)施例中顯示裝置由于具有實(shí)施例1中的觸控面板,故其可以對(duì)指紋更好的進(jìn)行識(shí)別。
其中,顯示裝置可以為者電致發(fā)光顯示裝置,例如電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)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。