的每个同时用作指纹识别的触控电极172的边长为5000微米，且同时用作指纹识别的触控电极172的数目为4个，因此本实施例的指纹识别区域的长度为10000微米即1厘米，宽度也为10000微米即1厘米，因此，本实施例的指纹识别区域171的面积为1平方厘米，其相当于人体手指指头大小。
[0032]请同时参考图2、图3与图5，图5为本实用新型一实施例所提供的指纹识别区域中每个指纹识别微电极的走线示意图。如图2、图3与图5所示，本实施例中仅以一个同时用作指纹识别的触控电极172中的六个指纹识别微电极174的走线为例说明指纹识别区域171中的同时用作指纹识别的触控电极172的走线。需要说明的是，本实用新型提供的显示装置的触控电极层17中的多个触控电极170以及指纹识别区域171中的同时用作指纹识别的触控电极172均通过引线180与触控集成芯片40连接。
[0033]进一步地，在本实施例中，请参考图5，指纹识别区域171中的每个同时用作指纹识别的触控电极172中的每个指纹识别微电极174通过单独的一根引线180与触控集成芯片40连接，触控集成芯片40可同时实现触控功能与指纹识别功能，并且指纹识别区域171中的同时用作指纹识别的触控电极172既能够满足触控功能，同时又可实现指纹识别功能，如此设计，使得显示装置无需再重新单独将指纹识别功能设置在Home键位置或者是在显示装置的显示屏上再增加一层指纹识别传感器，降低了显示装置的厚度与设计成本，并且具有指纹识别功能的触控电极172可与触控电极170在一道制程中完成，减少了制程时间。
[0034]进一步地，在其他实施例中，若触控集成芯片40的触控功能与指纹识别功能需要两个不同的集成芯片来完成，则指纹识别区域171中的每个指纹识别微电极174需通过两根引线180分别与具有触控功能的集成芯片以及具有指纹识别功能的集成芯片连接。
[0035]此外，请参考图5，由于每个指纹识别微电极174的区域包含多个像素176，且每个像素176的各个子像素之间均设置有黑色矩阵178，引线180设置在任一子像素间隔处的黑色矩阵178的位置处，换言之，引线180走在任一子像素间隔处的黑色矩阵178上。本实施例中，由于每个指纹识别微电极174通过单独的一根引线180与触控集成芯片40连接，且引线180走线在黑色矩阵178上，不影响显示装置显示画面，保证了显示装置的显示质量。
[0036]请同时参考图5、图6与图7，图6为本实用新型一实施例所提供的具有指纹识别功能的显示装置的功能实现示意图，图7为本实用新型一实施例所提供的具有指纹识别功能的显示装置的工作原理图。如图5、图6与图7所示，指纹识别区域171的同时用作指纹识别功能的触控电极172中的指纹识别微电极174通过引线180与触控集成芯片40连接，触控集成芯片40与处理器50连接，处理器50与触控集成芯片40之间采用I2C (Inter —Integrated Circuit)总线通信方式，需要说明的是，触控集成芯片40与处理器50之间的通信方式并不局限于I2C —种通信方式，触控集成芯片40与处理器50之间也可以采用串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)等其他通信方式。
[0037]具体地，当处理器50的控制端拉低(SHUT DUWN)时，则触控集成芯片40进入睡眠模式，此时，触控集成芯片40消耗最少的功率；当显示装置的显示屏幕点亮时，处理器50自启动内部的应用程序APP，进而在显示屏幕上显示出指纹识别区域171，并且此时处理器50的控制端唤醒(WAKE UP)触控集成芯片40的睡眠模式，处理器50向触控集成芯片40发送启动命令，使得触控集成芯片40开始进入工作模式。
[0038]进一步地，当手指触摸到显示屏幕的指纹识别区域171时，手指的嵴和峪分别与指纹识别区域171中的指纹识别微电极174形成电容，并且由于手指的嵴为凸起，峪为凹下，手指的嵴和峪与指纹识别微电极174之间的距离不相同，因此，手指的嵴与指纹识别微电极174所形成的电容C1的容值和手指的峪与指纹识别微电极174所形成的电容C2是我容值不相同。触控集成芯片40采集电容C1与C2的电容值，并根据不同的电容值判断手指的嵴和峪的位置信息，进而通过手指的嵴和峪的位置信息获取手指的指纹信息，并且触控集成芯片40可通过中断引脚INT向处理器50发送中断请求以向处理器50发送获取到的指纹信息，处理器50接收到触控集成芯片40发送的中断请求后通过时钟信号线SCL向触控集成芯片40发送时钟信号，并通过串行数据线SDA接收触控集成芯片40发送的指纹信息，并将接收到的指纹信息与存储在处理器50内部的手指指纹的基准信息进行对比，若接收到的指纹信息与存储的基准信息相同，处理器50内部的应用程序APP完成识别工作，进入显示装置的使用页面，并且处理器50发送成功确认的指令至触控集成芯片40，触控集成芯片40则进入触摸功能。需要说明的是，本实施例中的手指指纹的基准信息是使用者在初次使用指纹识别功能，将其指纹信息作为后续对比的基准信息导入处理器50的内部存储设备中的指纹信息。
[0039]本实用新型的具有指纹识别功能的显示装置通过将指纹识别功能集成在指纹识别区域的触控电极上，无需在显示装置上单独设置指纹识别器电极，且无需单独将指纹识别功能设置在Home键位置，降低了显示装置的厚度与设计成本。此外，由于指纹识别功能时集成在指纹识别区域的触控电极上，其可在显示装置的制作过程中随着显示装置一起完成，提高了设计制程的集中度，减少了制程时间。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括: 基板，所述基板上设置有触控电极层，所述触控电极层包括多个平行的触控电极以及指纹识别区域，所述指纹识别区域包括至少一个同时用作指纹识别的触控电极，每个所述同时用作指纹识别的触控电极包括多个指纹识别微电极，每个所述指纹识别微电极的区域包括多个像素； 触控集成芯片，所述触控集成芯片与每个所述指纹识别微电极通过至少一根引线电连接，所述引线设置在所述像素的黑色矩阵位置处；以及 处理器，所述处理器与所述触控集成芯片连接。2.根据权利要求1所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述指纹识别区域面积为1平方厘米。3.根据权利要求1所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述同时用作指纹识别的触控电极的数目为四个。4.根据权利要求3所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，每个所述同时用作指纹识别的触控电极包括100个所述指纹识别微电极。5.根据权利要求4所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，每个所述指纹识别微电极的区域包括36个像素。6.根据权利要求3所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，每个所述同时用作指纹识别的触控电极的边长均为5000微米。7.根据权利要求4所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，每个所述指纹识别微电极的边长均为500微米。8.根据权利要求1所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述基板为彩色滤光片基板。9.根据权利要求1所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述基板为阵列基板。10.根据权利要求8或9所述的具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述触控电极层与公共电极层共用。
【专利摘要】本实用新型提供一种具有指纹识别功能的显示装置，所述显示装置包括基板、触控集成芯片与处理器。其中，所述基板上设置触控电极层，所述触控电极层包括多个平行的触控电极以及指纹识别区域，所述指纹识别区域包括至少一个同时用作指纹识别的触控电极，每个所述同时用作指纹识别的触控电极包括多个指纹识别微电极，每个指纹识别微电极的区域包括多个像素；所述触控集成芯片与每个所述指纹识别微电极通过至少一根引线电连接，所述引线设置在所述像素的黑色矩阵位置处；所述处理器与所述触控集成芯片连接。本实用新型的具有指纹识别功能的显示装置将指纹识别功能与触控功能集成在一起，降低了显示装置的厚度与设计成本，且减少了制程时间。
【IPC分类】G06K9/00, G06F1/16
【公开号】CN204965276
【申请号】CN201520718480
【发明人】邱峰青, 宋斌斌
【申请人】昆山龙腾光电有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月16日