指纹识别结构和显示面板的制作方法

本发明属于指纹识别和显示技术领域，具体涉及一种指纹识别结构和一种显示面板。

背景技术

现有的指纹识别结构，例如是屏内指纹识别面板，是在具有显示功能的面板上设置呈阵列分布的发射模块以及呈阵列分布的感测模块。一个发射模块对应一个感测模块。发射模块发出的光射向指纹后反射到达对应的感测模块，根据反射回的光的强弱来区分指纹的谷和脊(反射回的光强则代表该发射模块所在位置对应指纹中的脊，反射回的光弱则代表该发射模块所在位置对应指纹中的谷)。但是存在一种风险，那就是一个发射模块发出的光经指纹反射后射向相邻的感测模块，即发生串扰，从而造成指纹识别的精度降低。

技术实现要素：

本发明至少部分解决现有的指纹识别结构的串扰的问题，提供一种指纹识别结构和一种显示面板。

根据本发明的第一方面，提供一种指纹识别结构，包括多个排成阵列的识别单元；

每个识别单元包括一个发射模块和一个感测模块，所述感测模块设于能接收到由所述发射模块发射并经指纹反射回来的光的位置；

在每个识别单元中，所述感测模块能感测到的光的波长与所述发射模块发射的光的波长相同；

其中，至少部分相邻的识别单元中发射模块所发出的光的波长不同。

可选地，任意两个相邻的识别单元中发射模块所发出的光的波长不同。

可选地，在与所述识别单元所在平面的法线相垂直的两个不同方向上，所述识别单元的发射模块所发出的光的波长呈周期性分布。

可选地，所述识别单元分布为多个相同的识别单元阵列，所有识别单元阵列的行方向有相同数目的识别单元，所有识别单元阵列的列方向有相同数目的识别单元，任意两个识别单元阵列中相同位置处的识别单元的发射模块所发出的光的波长相同，每个识别单元阵列中任意两个识别单元的发射模块所发出的光的波长不同。

可选地，所述发射模块包括微红外发射二极管，所述感测模块包括微红外光敏二极管。

可选地，部分识别单元中的发射模块所发出的光的波长相同，且任意两个发出相同波长的光的识别单元中的感测模块位于无法接收到对方识别单元发出并被指纹反射回的光的位置。

可选地，所述指纹识别结构包括出光面，所述发射模块发出的光经所述出光面射向指纹，各所述发射模块的发射面和感测模块的接收面位于同一平面中，该平面与出光面间的距离为d，任意两个发出相同波长的光的识别单元中的感测模块与对方发射模块的中心距l均满足以下公式：l>2dtanθ，θ为从所述指纹识别结构内部射向所述出光面的光发生全反射时的临界入射角。

根据本发明的第二方面，提供一种显示面板，包括本发明第一方面所提供的指纹识别结构。

可选地，所述显示面板包括第一基板，在所述第一基板的出光面一侧设有阵列分布的亚像素；

所述发射模块与所述亚像素同层设置且设于相邻亚像素的间隙，和/或，所述感测模块与所述亚像素同层设置且设于相邻亚像素的间隙。

可选地，所述亚像素包括能发出可见光的微发光二极管。

可选地，在所述第一基板背离出光侧的一侧还设置有传感器基板，所述感测模块设在所述传感器基板上。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种指纹识别结构的结构示意图；

图2为本发明的实施例的一种指纹识别结构的结构示意图；

图3为本发明的实施例的一种显示面板的结构示意图；

图4为本发明的实施例的指纹识别结构中识别单元阵列的各识别单元对应的波长的分布图；

其中，附图标记为：1、识别单元；11、发射模块；12、感测模块；13、出光面；2、第一基板；3、传感器基板；4、第二基板；100、指纹；r、红色亚像素；g、绿色亚像素；b、蓝色亚像素。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种指纹识别结构，如图1和图2所示，包括多个排成阵列的识别单元1；每个识别单元1包括一个发射模块11和一个感测模块12，感测模块12设于能接收到由发射模块11发射并经指纹100反射回来的光的位置；在每个识别单元1中，感测模块12能感测到的光的波长与发射模块11发射的光的波长相同；其中，至少部分相邻的识别单元1中发射模块11所发出的光的波长不同。

发射模块11与感测模块12成对出现，感测模块12用于感测对应的发射模块11发出的经指纹100反射回来的光。发射模块11例如是微红外发射二极管，感测模块12例如是微红外光敏二极管。微红外发射二极管发出的红外线射向指纹100后被反射至微红外光敏二极管。微红外光敏二极管将接收到的红外线转化为电信号(例如电流信号)。由于红外线射向指纹100的谷和脊到被微红外光敏二极管接收所经历的路径是不一样长的，红外线的衰减也是不一样的，这样通过分析该电信号可以判断某个识别单元1对应的指纹100处是谷还是脊。

具体地，微红外发射二极管发出的光的波长可通过调节量子阱层in、ga等元素的含量比或调整注入电流大小等方式调节。

具体地，微红外光敏二极管可以是有机红外光敏二极管，也可以是cuingasn、cucdznsnse等无机材料形成的微红外光敏二极管。微红外光敏二极管所能感测的红外线的波长可通过调节其中的光敏材料的离子配比、增减功能基团的方式进行调整。

具体地，成对的发射模块11和感测模块12可以是同层设置，也可以是发射模块11更靠近指纹100，也可以是感测模块12更靠近指纹100。无论哪种设置方式，都需要保证感测模块12能接收到对应的发射模块11所发出的经指纹100反射回的光。

相邻的识别单元1中发射模块11所发出的光的波长不同，那么这些发射模块11对应的感测模块12能够感测的光的波长也自然不同。其中一个发射模块11所发出的光经指纹100反射后如射到相邻的发射模块11所对应的感测模块12，那么这个相邻的发射模块11所对应的感测模块12是不会响应这部分光的激励，从而保证了这些感测模块12只感测其对应的发射模块11发出的光，这些感测模块12所生成的电信号只反应其对应的指纹100位置的指纹100的深浅，避免了相邻识别单元1之间的串扰。

可选地，任意两个相邻的识别单元1中发射模块11所发出的光的波长不同。例如在整个指纹识别结构中，所有的识别单元1中的发射模块11发出的光的波长都不同。如此，保证所有相邻的识别单元1之间不会发生串扰。

可选地，在与识别单元1所在平面的法线相垂直的两个不同方向上，识别单元1的发射模块11所发出的光的波长呈周期性分布。即在识别单元1所在平面内的两个不同的方向上，识别单元1的发射模块11所发出的光的波长呈周期性分布。整个指纹识别结构中发射模块11所对应的光的波长数量有限，便于制造。

可选地，识别单元1分布为多个相同的识别单元阵列，所有识别单元阵列的行方向有相同数目的识别单元1，所有识别单元阵列的列方向有相同数目的识别单元1，任意两个识别单元阵列中相同位置处的识别单元1的发射模块11所发出的光的波长相同，每个识别单元阵列中任意两个识别单元1的发射模块11所发出的光的波长不同。即识别单元1的发射模块11所发出的光的波长在行列两个互相垂直的方向上周期性分布，如此分布的识别单元1与常规的显示面板中亚像素的分布方式相匹配，更容易与显示面板集成为一体结构。

例如在图3中，发射模块11发出的光的波长在图3的从左向右的方向上按照λ1、λ2、λ3的顺序周期性排布(为简便，图中只示出了一个方向上的波长分布规律，但应当理解，实际的识别单元阵列应当由在行列两个方向上的m*n个识别单元构成)。

而图4示出了一个识别单元阵列中各识别单元1对应的波长的分布图，其中每个λ表示一个对应该波长的识别单元1(图中只表示波长分布关系，而并不表示各识别单元1紧密相邻)，从λ11至λnn这些波长均不相同。指纹识别结构则由多个这样的识别单元阵列构成。

可选地，如图2所示，部分识别单元1中的发射模块11所发出的光的波长相同，且任意两个发出相同波长的光的识别单元1中的感测模块12位于无法接收到对方识别单元1发出并被指纹100反射回的光的位置。

如此设置是为了保证发射模块11所发出的在出光面13处不发生全反射的光经指纹100反射后，不会射向相邻的响应相同波长的感测模块12。相邻的响应相同波长的感测模块12所接收到的对方的发射模块11所发出的光都是全反射的光，这部分光是有规律且稳定的，在对感测模块12所产生的电信号进行分析时，可通过算法将这部分光的影响消除。

可选地，如图2所示，指纹识别结构包括出光面13，发射模块11发出的光经出光面13射向指纹100，各发射模块11的发射面和感测模块12的接收面位于同一平面中(图2中没有示出发射模块11)，该平面与出光面间的距离为d，任意两个发出相同波长的光的识别单元1中的感测模块12与对方发射模块11的中心距l均满足以下公式：l>2dtanθ，θ为从指纹识别结构内部射向出光面13的光发生全反射时的临界入射角。

参见图2所示，对应波长为λ1的相邻的发射模块11与感测模块12之间的间距足够大，其中一个感测模块12对应的发射模块11所发出的能够经出光面13反射到另一个感测模块12的光都是全反射光，或者说其中一个感测模块12对应的发射模块11所发出的经出光面13反射回的非全反射光射不到另一个感测模块12。以上公式忽略感测模块12与对应的发射模块11之间的在竖直方向及水平方向上的间距。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，包括本发明实施例1所提供的指纹识别结构。

具体的，本实施例的显示面板中既可以将实施例1所提供的指纹识别结构作为相对独立的部件，通过诸如贴合的方式与显示面板中的显示基板贴合在一起，也可以将实施例1所提供的指纹识别结构中的发射模块11和/或感测模块12集成在显示面板的亚像素所在层。

可选地，显示面板包括第一基板2，在第一基板2的出光面13(同时也是指纹识别用的光的出光面13)一侧设有阵列分布的亚像素(包括红色亚像素r、绿色亚像素g、蓝色亚像素b)；发射模块11与亚像素同层设置且设于相邻亚像素的间隙，和/或，感测模块12与亚像素同层设置且设于相邻亚像素的间隙。

由于发射模块11和感测模块12一般也是由具体的半导体器件构成，它们的制造工艺可以是与亚像素的制造工艺相兼容的，从而可以将发射模块11和/或感测模块12制作在相邻亚像素的间隙。

例如，如图3所示，亚像素包括能发出可见光的微发光二极管。微发光二极管、前述的微红外发射二极管能够被同时制造在一个承载基板(例如蓝宝石衬底)上，之后通过转移步骤被转移到第一基板2上。在第一基板2上设置驱动电路，就可以同时驱动微发光二极管发出用于显示的可见光，以及驱动微红外发射二极管发出用于指纹识别的红外光。这种实施方式中，微发光二极管和微红外二极管的厚度可以选为5-10um。这种实施方式中，第一基板2例如是玻璃基板，其厚度例如是0.5mm，其上制作有tft器件(构成驱动微发光二极管和微红外发射二极管的驱动电路)，tft器件的线宽可选为1-5um。

可选地，在第一基板2背离出光侧的一侧还设置有传感器基板3，感测模块12设在传感器基板3上。

即如图3所示，将感测模块12制作在传感器基板3上，再将传感器基板3通过诸如贴合的方式与第一基板2结合在一起。如此设置可降低第一基板2内部电路结构的复杂性。

第二基板的厚度可选为0.5mm，红外滤光功能层4的厚度可选为1-10um。

为避免对应相同波长的光的感测模块12受到串扰，也需要保证相邻的对应相同波长的光的感测模块12之间的间距足够大。以普通玻璃材料为指纹识别结构的出光面13处的材料为例，其折射率一般为1.5，对应的全反射临界入射角为41.8°，以d取值为1-2mm为例，考虑亚像素的常规尺寸，以及考虑识别单元1之间可以间隔一个像素(包括不同颜色的亚像素的最小单位)，也可以间隔多个像素，工程上任意两个发出相同波长的光的识别单元1的感测模块12的中心距可选在40um-2mm之间。

图3中还示出了第二基板4，第二基板4例如是具有触控功能的盖板或者没有触控功能的盖板等。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。