[发明专利]具有指纹识别功能的触控屏、指纹识别方法、显示装置

说明书

本公开提供一种具有指纹识别功能的触控屏、指纹识别方法、以及显示装置，涉及显示技术领域。该触控屏包括衬底基板、阵列排布在所述衬底基板上方的多个触控单元、以及位于所述衬底基板下方的多个指纹识别底电极；其中，所述触控单元包括电连接的多个触控网格，所述底电极在所述衬底基板上的投影位于所述触控网格的内部区域在所述衬底基板上的投影之内。本公开可实现全屏指纹识别功能，而且不会影响光学透过率。

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种具有指纹识别功能的触控屏、指纹识别方法、以及显示装置。

背景技术

指纹识别技术是生物识别技术中应用最为广泛的技术，其应用方向主要分为以下四类：一是需要高度安全防护的涉密系统，二是针对大规模人群的身份鉴别技术，三是针对城市公共事务的市民应用，四是从现实生活进入互联网虚拟世界的认证应用。目前指纹图像的获取设备主要包括光学扫描设备例如微型三棱镜矩阵、温差感应式指纹传感器、半导体指纹传感器(电容式和压感式)、以及超声波指纹扫描四大类，其中半导体指纹传感器尤其是电容式指纹识别技术的应用最为普遍。

图1示出了电容式指纹传感器的工作原理图。半导体电容传感器可根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒所形成的不同电容值来判断指纹的嵴和峪的位置，其工作过程如下：先对每个像素点上的电容感应颗粒100预充电至一参考电压，当手指接触到半导体电容传感器的表面时，由于指纹的嵴101凸起、指纹的峪102凹陷，因此根据电容值与距离的关系便会在嵴和峪的位置分别形成不同的电容值，指纹的嵴101对应的像素电容较大、则放电较慢，指纹的峪对应的像素电容较小、则放电较快，基于此，通过检测电容的放电速度即可探测到嵴和峪的位置，从而形成相应的指纹图像数据。

目前，绝大多数智能设备的指纹识别功能都是嵌入在前置Home键或者机身背后的，因此需要独立的实体按键或者虚拟按键来进行指纹识别，这会阻碍高屏占比显示设备的发展。屏幕指纹识别技术是一种将指纹识别功能嵌入到显示屏内的指纹识别技术，用户只需触按显示屏幕即可进行指纹识别。相较于传统的指纹识别技术，屏幕指纹识别技术具有指纹传感器体积小、功耗低、以及采用标准应用接口的优势，而且能够大幅度提高显示设备的屏占比，因此能为用户带来全新的体验。但是，当前的屏幕指纹识别技术或采用超声波指纹识别，其器件成本相对较高，或采用附加的指纹电容传感器，其固定在屏幕的一较小区域，而且会增加屏幕厚度并影响光学透过率，这些因素都使屏幕指纹识别技术的发展受到了一定程度的限制。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种具有指纹识别功能的触控屏、指纹识别方法、以及显示装置，以用于解决当前屏幕指纹识别技术的功能区小以及影响光学透过率的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种具有指纹识别功能的触控屏，其特征在于，包括衬底基板、阵列排布在所述衬底基板上方的多个触控单元、以及位于所述衬底基板下方的多个指纹识别底电极；

其中，所述触控单元包括电连接的多个触控网格，所述底电极在所述衬底基板上的投影位于所述触控网格的内部区域在所述衬底基板上的投影之内。

本公开的一种示例性实施例中，所述触控网格的内部区域设置有指纹识别顶电极。

本公开的一种示例性实施例中，所述触控网格与所述指纹识别顶电极同层设置且具有相同的材料。

本公开的一种示例性实施例中，所述触控网格包括由多条平行的第一电极线和多条平行的第二电极线相互交错构成的矩形网格，所述指纹识别顶电极相应的包括矩形电极。