触控面板及触控方法与流程

本发明涉及平板显示器制造技术领域，特别涉及一种触控面板及触控方法。

背景技术：

指纹识别是目前身份认证的一种主要方式，在安防、智能考勤，尤其是手机等领域应用十分广泛。

目前，指纹识别已经成为手机的基本配置，现有指纹识别的解决方案主要分手机背面coating(镀膜)方式和前置盖板方式两种方案，即将指纹识别区域设置在手机背部或者手机屏幕的下方区域。背部指纹识别采用的是按压式指纹识别技术，需要手指平压在设备上以便识别器获取指纹印痕。位于手机屏幕下方的整面指纹识别技术也被成为盖板方案，盖板方案是将指纹识别芯片做薄做窄，并置于手机屏幕的玻璃盖板之下，并且需要在盖板玻璃下挖盲孔。

指纹识别方式包括光学指纹识别、电容指纹识别以及射频指纹识别，其中电容式指纹识别的应用最为广泛。

电容式指纹识别的基本原理，即通过电容的数值变化来采集指纹；由于指纹存在凹凸的纹路(嵴是凸起、峪是凹下)，因此当手指与显示屏接触时，指纹识别区域将与手指的嵴和峪形成不同的电容值；而根据不同电容的放电速度，以侦测电流差异，从而可以探测到嵴和峪的位置，以形成指纹图像数据。

现有技术中，指纹识别与触控操作分别设置于不同基材板上，

而随着手机全面屏的兴起，使得屏下指纹技术应用应运而生；现有技术中指纹识别区域和触控区域为两个独立的区域，在手机屏占比的要求越来越高的市场环境下，此种技术将不再具有竞争力；并且，同时制作指纹识别区域和触控区域，造成一定成本的增加。

本发明基于此技术问题，提出了下列技术方案。

技术实现要素：

本发明提供一种触控面板及触控方法，以解决现有触控面板屏占小以及设置指纹识别区域成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供了一种触控方法，包括步骤：

提供一触控面板，所述触控面板包括触控层，所述触控层包括指纹识别区域；

当所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端输出的高电压/低电压时，所述第一信号接收端的第一开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路；

当所述指纹识别区域的所述第一信号接收端接收所述第一输入端输出的低电压/高电压时，所述第一信号接收端的所述第一开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作。

在本发明的触控方法中，所述指纹识别区域包括第一阵列信号线，所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值，以获取指纹纹路特征；

或所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置。

在本发明的触控方法中，所述触控层还包括触控区域，所述触控区域包括用于识别触控位置的第二阵列信号线，所述第二阵列信号线用于获取所述触控区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置。

在本发明的触控方法中，所述触控面板还包括第二信号接收端、第四输入端以及第二开关；

当所述指纹识别区域的第二信号接收端接收第四输入端输出的高电压/低电压时，所述第二信号接收端的第二开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；

当所述指纹识别区域的所述第二信号接收端接收所述第四输入端输出的低电压/高电压时，所述第二信号接收端的所述第二开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路。

本发明提出了一种触控面板，包括触控层，其中，所述触控层包括指纹识别区域和触控区域；

所述指纹识别区域包括第一阵列信号线，所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值，以获取指纹纹路特征，

或所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置；

所述触控区域包括第二阵列信号线，所述第二阵列信号线用于获取所述触控区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置。

在本发明的触控面板中，所述第一阵列信号线的密度大于所述第二阵列信号线的密度。

在本发明的触控面板中，所述触控面板还包括第二信号接收端、第四输入端以及第二开关；

当所述指纹识别区域的第二信号接收端接收第四输入端输出的高电压/低电压时，所述第二信号接收端的第二开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；

当所述指纹识别区域的所述第二信号接收端接收所述第四输入端输出的低电压/高电压时，所述第二信号接收端的所述第二开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路。

在本发明的触控面板中，所述指纹识别区域为圆形、正方形、长方形或椭圆形中的一种。

在本发明的触控面板中，所述指纹识别区域包括用于识别指纹纹路的第一电极块，所述第一电极块用于获取指纹识别区域中各电容点阵列的电容值大小，以获取指纹纹路特征或触控位置；

所述触控区域包括用于识别触控位置的第二电极块，所述第二电极块用于获取触控区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置；

所述第一电极块对应至少一个所述像素开口，所述第二电极块的面积大于所述第一电极块的面积；

其中，所述第一电极块和所述第二电极块为透明电极。

在本发明的触控面板中，所述触控区域的面积与所述指纹识别区域面积的比值为n，其中，n大于0。

本发明的有益效果为：本发明通过将所述指纹识别区域设置为指纹识别和触控操作分时复用的区域，将所述指纹识别区域与所述触控区域同层设置，简化了触控面板制作的工艺，节省了生产成本，并且降低了显示装置的厚度。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一触控面板的结构图；

图2为本发明实施例一触控面板的指纹识别阶段的结构图；

图3为本发明实施例一触控面板的触控阶段的结构图；

图4为本发明实施例二触控面板的结构图；

图5为本发明实施例二触控面板的指纹识别阶段结构图；

图6为本发明实施例二触控面板的触控阶段结构图；

图7为本发明实施例二触控面板的触控阶段另一结构图；

图8为本发明触控方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明提供了一种触控面板，其中，所述触控面板包括触控层，所述触控层包括指纹识别区域和触控区域，所述触控区域设置在所述指纹识别区域的外围。

在本发明的触控面板中，所述指纹识别区域包括第一阵列信号线，所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值，以获取指纹纹路特征；或所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置；

即当指纹识别区域用于识别指纹纹路时，手指的嵴和峪与指纹识别区域中第一阵列信号线形成不同的电容值，根据不同电容的放电速度，以侦测电流差异，从而可以探测到嵴和峪的位置，以形成指纹图像数据；当指纹识别区域用于触控操作时，根据手指与触控面板接触产生电容值变化量，以获取手指的触控位置。

在本发明的触控面板中，所述第一阵列信号线包括绝缘交叉的第一行信号线101和第一列信号线102，相邻俩所述第一行信号线101和相邻俩所述第一列信号线102所构成的第一开口对应至少一个像素开口；

所述第二阵列信号线包括绝缘交叉的第二行信号线201和第二列信号线202，相邻俩所述第二行信号线201和相邻俩所述第二列信号线202所构成的第二开口的面积大于所述第一开口的面积；

可以理解的，所述第一行信号线101与所述第二行信号线201平行，所述第一列信号线102与所述第二列信号线202平行。

在本发明的触控面板中，所述第一行信号线101与所述第二行信号线201为同一金属层，所述第一列信号线102与所述第二列信号线202为同一金属层，即所述第一行信号线101与所述第二行信号线201通过一道光罩工艺经图案化形成，所述第一列信号线102与所述第二列信号线202通过一道光罩工艺经图案化形成；其中，相互交叉的所述第一阵列信号线以及所述第二阵列信号线之间设置有至少一绝缘层。

可以理解的，所述第一阵列信号线和所述第二阵列信号线可以为同一金属层，交互交叉的所述第一行信号线101、所述第一列信号线102、所述第二行信号线201以及所述第二列信号线202通过金属过桥电性连接。

图1所示为本发明优选实施例一种触控面板的结构图，从图中可以看出，所述第一阵列信号线的密度大于所述第二阵列信号线的密度；每一所述第二行信号线201包括至少一第一行信号线101，每一所述第二列信号线202包括至少一第一列信号线102；本实施例中，每一所述第二行信号线201包括三条第一行信号线101，每一所述第二列信号线202包括三条第一列信号线102；

在本发明的触控面板中，所述触控区域的面积与所述指纹识别区域面积的比值为n，其中，n大于0。

如图2所示，当所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端en1输出的高电压/低电压时，所述第一信号接收端的第一开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端30输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路；

当所述指纹识别区域的所述第一信号接收端接收所述第一输入端en1输出的低电压/高电压时，所述第一信号接收端的所述第一开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端40输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；

本实施例中，当本发明的薄膜晶体管为pmos时，所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端en1输出的高电压时，其中，第一输入端en1为输入使能信号；即输入驱动信号和感应信号的薄膜晶体管断开，所述指纹识别区域将接收第二输入端30输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路；本实施例中，所示第二输入端30为输入指纹信号，即为图2中的f-txn和f-rxn；

如图3所示，可以理解的，当所述指纹识别区域的所述第一信号接收端接收使能信号输出的低电压时，所述第一信号接收端的所述第一开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端40输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；所述第二输入端30为图3中的txn和rxn；其中，所述第一开关为与txn和rxn相连接的薄膜晶体管(tft)；

可以理解的，当本发明的薄膜晶体管为nmos时，与上述实施例相反。

如图4所示，在本发明的触控面板中，所述触控面板还包括第二信号接收端en2和第二开关；本实施例中，优选的，所示第一开关为pmos，所示第二开关为nmos；

如图5所示，当所述指纹识别区域的第二信号接收端en2接收第四输入端，即第二使能信号输出的低电压，所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端en1输出的低电压时，所述第二信号接收端en2的第二开关闭合，所示第一信号接收端的第一开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端30输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路；本实施例中，所述第二输入端30为图5中的f-txn和f-rxn；其中，所述第二开关为与f-txn和f-rxn相连接的薄膜晶体管(tft)；

如图6所示，当所述指纹识别区域的所述第二信号接收端en2接收所述第四输入端输出的高电压，所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端en1输出的高电压，所述第二信号接收端en2的所述第二开关断开，所示第一信号接收端的第一开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端40输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；所述第二输入端30为图6中的txn和rxn；

另外，在本发明的触控面板中，所述指纹识别区域为圆形、正方形、长方形或椭圆形中的一种；如图7所示，区域a为所述指纹识别区域，区域a以外的区域为所述触控区域；其中，当所述区域a接收高电压或低电压，使得第一阵列行信号线断开时，所述区域a为接收触控信号，用于触控操作。

在本发明优选实施例中，所述指纹识别区域可以包括用于识别指纹纹路的第一电极块，所述第一电极块用于获取指纹识别区域中各电容点阵列的电容值大小，以获取指纹纹路特征或触控位置；所述触控区域包括用于识别触控位置的第二电极块，所述第二电极块用于获取触控区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置；

所述第一电极块对应至少一个所述像素开口，所述第二电极块的面积大于所述第一电极块的面积；其中，所述第一电极块和所述第二电极块为透明电极。

另外，在本发明的触控面板中，所述指纹识别区域还包括指纹识别传感器和触控传感器(未画出)，每一所述触控传感器与至少一所述指纹识别传感器电性连接；

在本实施例中，当所述指纹识别区域处于指纹识别阶段时，每一所述指纹识别传感器接收所述第一阵列信号线所传递过来的指纹信号；当所述指纹识别区域处于触控阶段时，位于所述指纹识别区域的触控传感器与三个所述指纹识别传感器电性连接，接收三个所述指纹识别传感器对应的所述第一阵列信号线传递过来的触控信号。

图8所示为本发明一种触控方法的步骤示意图，包括：

s10、提供一触控面板，所述触控面板包括触控层，所述触控层包括指纹识别区域；

s20、当所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端输出的高电压/低电压时，所述第一信号接收端的第一开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路；

s30、当所述指纹识别区域的所述第一信号接收端接收所述第一输入端输出的低电压/高电压时，所述第一信号接收端的所述第一开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作。

在本发明的优选实施例中，所述指纹识别区域包括第一阵列信号线，所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值，以获取指纹纹路特征；或，所述第一阵列信号线用于获取所述指纹识别区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置；

可以理解的，所述触控层还包括触控区域，所述触控区域包括用于识别触控位置的第二阵列信号线，所述第二阵列信号线用于获取所述触控区域中各电容点阵列的电容值以及电容值的变化量，以获取触控位置。

在本发明的优选实施例中，所述触控面板还包括第二信号接收端、第四输入端以及第二开关；

当所述指纹识别区域的第二信号接收端接收第四输入端输出的高电压/低电压时，所述第二信号接收端的第二开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；

当所述指纹识别区域的所述第二信号接收端接收所述第四输入端输出的低电压/高电压时，所述第二信号接收端的所述第二开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路。

可以理解的，本发明通过将所述指纹识别区域设置为指纹识别和触控操作分时复用的区域，将所述指纹识别区域与所述触控区域同层设置，简化了触控面板制作的工艺。

本发明提出了一种触控面板及触控方法，所述触控面板包括触控层，所述触控层包括指纹识别区域和触控区域，当所述指纹识别区域的第一信号接收端接收第一输入端输出的高电压/低电压时，所述第一信号接收端的第一开关断开，所述指纹识别区域接收第二输入端输出的指纹识别信号，所述指纹识别区域用于识别指纹纹路；当所述指纹识别区域的所述第一信号接收端接收所述第一输入端输出的低电压/高电压时，所述第一信号接收端的所述第一开关闭合，所述指纹识别区域接收第三输入端输出的触控信号，所述指纹识别区域用于识别触控操作；本发明通过将所述指纹识别区域设置为指纹识别和触控操作分时复用的区域，将所述指纹识别区域与所述触控区域同层设置，简化了触控面板制作的工艺，节省了生产成本，并且降低了显示装置的厚度。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。