指纹识别器件、触控面板和显示装置的制造方法_2

文档序号:8512359阅读:来源:国知局
[0035]或者,在相同的时间内,本发明能够获取更多的指纹数据,从而提高了指纹识别的准确性。
[0036]为了提高指纹检测的准确性和检测效率,优选地,所述第一预定方向垂直于所述第二预定方向。例如在图1中,所述第一预定方向为Y方向,所述第二预定方向为X方向,手指沿Y方向滑动。
[0037]本发明基于电容感测方式进行指纹识别,其原理如图2a_图2b所示。当无手指触摸时,从第一驱动线101到第一感测线102的电场为一定值。当手指触摸后,由于部分电场线被手指吸收,从第一驱动线101到第一感测线102的电场会变弱,并且指纹谷106和指纹脊107在经过第一驱动线101和第一感测线102之间的间隙时,电场变弱的幅度不同。
[0038]在图2a中,指纹谷106触摸经过第一驱动线101和第一感测线102之间的间隙,电场减弱的幅度较小,使得第一驱动线101和第一感测线102之间的电容相对较大;在图2b中,指纹脊107触摸经过第一驱动线101和第一感测线102之间的间隙,电场减弱的幅度较大,使得第一驱动线101和第一感测线102之间的电容相对较小;通过检测第一驱动线101和第一感测线102之间的电容变化情况,即可判断触摸经过的是指纹谷106还是指纹脊107,从而实现指纹识别。进一步地,通过将获取的指纹图像与数据库中预存的指纹图像进行对比,即可判断是否发生指纹触控操作。
[0039]本发明中的第一驱动线101、第一感测线102及其走线均可以直接制作在玻璃衬底上,采用制作阵列基板的基材进行制作,例如,在形成显示面板的像素电路和电极图形的同时,同步形成用于进行指纹识别的单元,进而实现产品成本降低。
[0040]优选地,每个子感测组a包括形成为差分对结构的两条第一感测线102。例如在图1中,Rxl_l和Rxl_2形成为差分对信号接收结构,Rxl_r和Rxl_2’形成为差分对信号接收结构,Rx2_l和Rx2_2形成为差分对信号接收结构,Rx2_r和Rx2_2’形成为差分对信号接收结构。显然,每个感测组A中还可以包括更多个沿X方向排列的子感测组a,以进一步缩短指纹检测时间,此处不再赘述。
[0041]差分对结构是指两条第一感测线102中传输的信号的方向相反,通过两者信号的差值进行检测,这种设计能够更好地过滤外界噪声,避免外界噪声信号对检测结果的干扰,提尚指纹识别的准确性。
[0042]优选地,为了简化图案设计,节约成本,多条第一感测线102沿所述第一预定方向(图1中Y方向)被划分为两个感测组A,每个感测组A包括沿所述第二预定方向(图1中X方向)并排设置的两个子感测组a,每个子感测组a包括形成为差分对结构的两条第一感测线102。
[0043]设置两个感测组A是为了获取手指移动的速度。如图1所示,Rx2_l和Rx2_2所形成的子感测组用来确定在接收到与Rxl_l和Rxl_2所形成的子感测组接收相同感测信号时的时间差,从而根据两个子感测组之间的距离判断手指指纹刮擦的速度,之后根据获得的刮擦速度将多次采集的指纹数据进行拼接,得到完整的指纹图像。
[0044]进一步地,相邻的感测组A之间、和/或每个感测组A中的相邻的子感测组a之间均设置有接地线103,接地线103与第一感测线102之间绝缘间隔。接地线103用于防止不同的感测组A之间、以及不同的子感测组a之间产生信号串扰。本发明对于接地线103的具体图案不做限定,只要能够有效避免信号串扰现象即可。
[0045]为了提高指纹检测的准确性以及提高检测效率,多条第一驱动线101均匀地设置在两个感测组A的沿所述第一预定方向(即Y方向)的外侧,如图1中所示。通常,第一感测线102的宽度大于第一驱动线101的宽度,以提高电容式检测的灵敏度,有利于更加准确地抓取指纹数据。
[0046]优选地,第一驱动线101的宽度在20-30 μπι之间,以图1为例,可以设置第一驱动线101的列宽和列间距均为25μ??,按照508DPI(Dots Per Inch)的分辨率进行设计,150根第一驱动线101占用的指纹识别器件的尺寸为7.5_。
[0047]优选地,第一感测线102的宽度在30-35 μ m之间,例如,当第一驱动线101的宽度选择25 μπι时,第一感测线102的宽度可以选择32 μπι。并且,第一驱动线101与第一感测线102之间的正对距离优选在25-50 μ m之间。
[0048]进一步地,如图1所示,所述指纹识别器件还包括第一驱动芯片104和用于与第一柔性电路板109相连的第一绑定区105。第一驱动线101与第一驱动芯片104电连接,第一驱动芯片104用于为第一驱动线101提供用于进行指纹识别的第一驱动信号,第一驱动芯片104与第一绑定区105电连接,第一感测线102通过第一绑定区105与第一柔性电路板109电连接。
[0049]进一步地,本发明中的指纹识别器件还包括第一感测芯片110,第一感测线102与第一感测芯片I1电连接,第一感测芯片110用于对第一感测线102获取的感测信号进行处理,以获得指纹数据。
[0050]本发明中的第一感测芯片110可以设置在第一柔性电路板109上,如图1所示。或者,第一感测芯片I1可以集成在第一驱动芯片104中,而多条第一感测线102直接与第一驱动芯片104电连接,此处不再赘述。
[0051]所述指纹识别器件的工作过程如下:
[0052]当手指沿Y方向从上向下开始滑动时,首先,分别对应于每个子感测组a的第一根驱动线Txl、Tx(n+1)、Tx(2n+l)和Τχ(3η+1)进行信号驱动,Rxl组和Rx2组依次接收信号,同时,Tx2-Txn、Tx(n+2)-Tx2n、Tx (2n+2) _Tx3n、Tx (3η+2) -Τχ4η 全部接地处理;然后,分别对应于每个子感测组a的第二根驱动线Tx2、Τχ(η+2)、Τχ(2η+2)和Τχ(3η+2)进行信号驱动,Rxl 组和 Rx2 组依次接收信号,同时,Txl、Tx3-Txn、Tx(n+l)、Tx(n+3)-Tx2n、Tx(2n+l)、Τχ(2η+3)-Τχ3η、Τχ(3η+1)、Tx (3η+3) -Τχ4η 全部接地处理;后续依此类推,直到 Τχη、Τχ2η、Τχ3η和Τχ4η驱动完成。
[0053]由于驱动频率较高,为数十ΜΗζ,手指完成滑动后,通过对各个子感测组a接收的全部信息进行处理和拼接,即可形成完整的指纹图像。本发明在每次扫描时能够获取较多的指纹数据,只需进行较少次数的数据采集即可拼接出指纹图像,因此,本发明节省了扫描时间。
[0054]本发明还提供了一种触控面板,所述触控面板包括本发明所提供的上述指纹识别器件,所述触控面板能够缩短指纹检测的时间,从而更加快捷地进行指纹识别。
[0055]在本发明中,所述指纹识别器件包括第一衬底,所述第一驱动线和所述第一感测线形成在所述第一衬底上,所述第一衬底为所述触控面板的衬底的一部分,或者,所述第一衬底设置在所述触控面板的衬底上,且与所述触控面板的衬底电连接。这里的“第一衬底”和“触控面板的衬底”均可以是玻璃衬底、树脂衬底等。
[0056]例如在图3中,所述指纹识别器件包括第一衬底108,图3中的多个方块表示同步形成的多个指纹识别器件,之后进行切割得到多个单片的指纹识别器件,再通过COG(ChipOn Glass)工艺设置到所述触控面板的衬底上,可实现成本降低
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