一种电容式指纹识别方法、显示面板和显示装置制造方法及图纸

本申请公开一种电容式指纹识别方法、显示面板和显示装置，所述电容式指纹识别方法，应用在包括电容式指纹识别装置的显示面板中，电容式指纹识别装置位于显示面板的显示区域且集成在阵列基板上，相对于外挂式指纹识别装置，本发明专利技术提供的电容式指纹识别装置更加简单，能够简化指纹识别装置和显示面板的结构，更加方便应用在全面屏显示装置中。而基于该电容式指纹识别装置的电容式指纹识别方法，能够进行变频扫描，使得在电容式指纹识别装置没有被触摸的情况下，能够工作在低频状态工作，在有触摸时，再进行高频扫描，从而降低了电容式指纹识别装置的功耗，节省了显示装置的电量。

【技术实现步骤摘要】
一种电容式指纹识别方法、显示面板和显示装置
本专利技术涉及触控显示
，尤其涉及一种电容式指纹识别方法、显示面板和显示装置。
技术介绍
随着多媒体技术的发展，智能手机、平板电脑等便携式电子装置已经成为了人们生活中必备的工具，其中经常储存有使用者的重要个人信息。因此，这类产品在使用中有必要设置一定的身份认证和权限管理措施，对其中储存的信息加以保护，以防止使用者的个人信息被不慎泄露或盗取。在现有的身份认证方法中，指纹识别(FingerprintIdentification)是一种较为先进，且得到广泛应用的方法。由于每个人的指纹都是独一无二的，因此指纹识别认证方法的安全性很高，并且使用起来也很方便。目前，大多具有指纹识别功能的电子设备，通常在电子设备的正面盖板的非显示区或背面盖板上外挂增加设置指纹识别传感器和指纹识别控制电路，通过指纹识别控制电路控制所述指纹识别传感器工作，实现指纹识别功能。但这种外挂指纹识别传感器的方式，造成电子设备内部结构复杂化，且现有技术中指纹识别传感器的功耗较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电容式指纹识别方法、显示面板和显示装置，以解决现有技术中外挂指纹识别传感器造成电子设备内部结构复杂化，且指纹识别传感器的功耗较高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电容式指纹识别方法，应用于包括电容式指纹识别装置的显示面板，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板包括缺口，所述电容式指纹识别装置位于所述阵列基板朝向所述彩膜基板的表面，且所述电容式指纹识别装置在所述彩膜基板的投影位于所述彩膜基板的缺口处；所述电容式指纹识别装置包括指纹识别区和指纹扫描电路；所述指纹识别方法包括：获取所述指纹识别区的电容变化量；判断所述电容变化量是否为0；若是，则所述指纹扫描电路进行低频扫描；若否，则所述指纹扫描电路进行高频扫描；其中，所述低频扫描为频率低于或等于所述显示面板的显示帧频的扫描方式，所述高频扫描为频率高于所述显示帧频的扫描方式。本专利技术还提供一种电容式指纹识别显示面板，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板包括缺口；电容式指纹识别装置，所述电容式指纹识别装置位于所述阵列基板朝向所述彩膜基板的表面，且所述电容式指纹识别装置在所述彩膜基板的投影位于所述彩膜基板的缺口处；所述电容式指纹识别装置包括指纹识别区和指纹扫描电路；所述指纹扫描电路为所述指纹识别区提供扫描信号，使得所述指纹识别区进行电容变化量检测；当所述电容变化量为0时，所述指纹识别扫描电路进行低频扫描；当所述电容变化量不为0时，所述指纹识别扫描电路进行高频扫描；其中，所述低频扫描为频率低于或等于所述显示面板的显示帧频的扫描方式，所述高频扫描为频率高于所述显示帧频的扫描方式。本专利技术还提供显示装置，其特征在于，包括上面所述的显示面板。经由上述的技术方案可知，本专利技术提供的电容式指纹识别方法，应用在包括电容式指纹识别装置的显示面板中，电容式指纹识别装置位于显示面板的显示区域且集成在阵列基板上，相对于外挂式指纹识别装置，本专利技术提供的电容式指纹识别装置更加简单，能够简化指纹识别装置和显示面板的结构，更加方便应用在全面屏显示装置中。而基于该电容式指纹识别装置的电容式指纹识别方法，实现指纹变频扫描，使得在电容式指纹识别装置没有被触摸的情况下，能够工作在低频状态工作，在有触摸时，再进行高频扫描，从而降低了电容式指纹识别装置的功耗，节省了显示装置的电量。本专利技术还提供一种显示装置，包括上面所述的电容式指纹识别装置，由于电容式指纹识别装置集成在阵列基板上，无需在显示装置中额外提供空间设置外挂的指纹识别传感器，从而使得显示装置的内部结构简单化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中显示面板的俯视示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种显示面板俯视示意图；图3为沿图2中沿AA’线的显示面板的剖面结构示意图；图4为图2中B部分电容式指纹识别装置的放大图；图5为本专利技术实施例提供的一种指纹识别方法流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种自容指纹识别装置结构示意图；图7为本专利技术实施例中提供的一种指纹扫描电路示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种指纹扫描电路的扫描时序图；图9为本专利技术实施例提供的另一种指纹扫描电路的扫描时序图；图10为本专利技术实施例提供的一种互容指纹识别装置结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的一种显示装置结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
部分所述，现有技术中指纹识别传感器为外挂形式，造成电子设备内部结构复杂化，且指纹识别传感器的功耗较高。专利技术人发现，造成电子设备内部结构复杂化的根本原因是：外挂指纹识别传感器通常设置在显示面板正面的非显示区域，或者电子设备的背面，如图1所示，图1为现有技术中显示面板的俯视示意图；通过在显示面板的彩膜基板(CF基板)和薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)阵列基板上同时开设缺口(notch)01和缺口02，显示面板上缺口01的位置通常设置听筒和光传感器等外挂部件，显示面板上缺口02的位置额外设置指纹识别传感器和指纹识别控制电路，实现指纹触控，以便于用户进行指纹解锁等操作。但现有技术中设置指纹识别传感器和指纹识别控制电路时，由于需要对显示面板上的CF基板和TFT基板进行异形切割，指纹识别传感器的大小以及位置均需要受到整个电子设备内部机构的设置位置限制，从而造成电子设备内部结构复杂化，设计时考虑因素较多，设计更加复杂。另外，现有技术中的指纹识别方法无论是否有手指触碰指纹识别区域，均一直进行指纹扫描，智能手机在待机状态或使用状态均始终进行指纹扫描，从而使得智能电子产品的功耗较多，较多功耗浪费器件的使用寿命。基于此，本专利技术提供一种电容式指纹识别方法，应用于包括电容式指纹识别装置的显示面板，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板包括缺口，所述电容式指纹识别装置位于所述阵列基板朝向所述彩膜基板的表面，且所述电容式指纹识别装置在所述彩膜基板的投影位于所述彩膜基板的缺口处；所述电容式指纹识别装置包括指纹识别区和指纹扫描电路；所述指纹识别方法包括：获取所述指纹识别区的电容变化量；判断所述电容变化量是否为0；若是，则所述指纹扫描电路进行低频扫描；若否，则所述指纹扫描电路进行高频扫描；其中，所述低频扫描为频率低于或等于所述显示面板的显示帧频的扫描方式，所述高频扫描为频率高于所述显示帧频的扫描方式。本专利技术提供的指纹识别方法，基于结构改进后的显示面板，所述显示面板的TFT基板未被切割，仅切割CF基板形成异形缺口，在TFT基板上设置指纹识别区和指纹扫描电路，通过指纹识别区获得指纹识别区的电容变化量是否为0，若为0，则进行低频扫描，若不为0，则进行高频扫描。电容变化量为0，也即指纹识别区未被触摸时，进行低频扫描，节省功耗；而当电容变化量不为0时，说明指纹识别区被触摸，此时进行高频扫描，从而快速进行指纹识别。也就是说，本专利技术提供的指纹识别方法，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式指纹识别方法，其特征在于，应用于包括电容式指纹识别装置的显示面板，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板包括缺口，所述电容式指纹识别装置位于所述阵列基板朝向所述彩膜基板的表面，且所述电容式指纹识别装置在所述彩膜基板的投影位于所述彩膜基板的缺口处；所述电容式指纹识别装置包括指纹识别区和指纹扫描电路；所述指纹识别方法包括：获取所述指纹识别区的电容变化量；判断所述电容变化量是否为0；若是，则所述指纹扫描电路进行低频扫描；若否，则所述指纹扫描电路进行高频扫描；其中，所述低频扫描为频率低于或等于所述显示面板的显示帧频的扫描方式，所述高频扫描为频率高于所述显示帧频的扫描方式。

【技术特征摘要】
1.一种电容式指纹识别方法，其特征在于，应用于包括电容式指纹识别装置的显示面板，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板包括缺口，所述电容式指纹识别装置位于所述阵列基板朝向所述彩膜基板的表面，且所述电容式指纹识别装置在所述彩膜基板的投影位于所述彩膜基板的缺口处；所述电容式指纹识别装置包括指纹识别区和指纹扫描电路；所述指纹识别方法包括：获取所述指纹识别区的电容变化量；判断所述电容变化量是否为0；若是，则所述指纹扫描电路进行低频扫描；若否，则所述指纹扫描电路进行高频扫描；其中，所述低频扫描为频率低于或等于所述显示面板的显示帧频的扫描方式，所述高频扫描为频率高于所述显示帧频的扫描方式。2.根据权利要求1所述的电容式指纹识别方法，其特征在于，所述获取所述指纹识别区的电容变化量，具体包括：采用自容指纹识别方法获取所述指纹识别区的电容变化量。3.根据权利要求2所述的电容式指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别区包括多条扫描线和多条数据线，多条扫描线和多条数据线交叉绝缘限定出多个子指纹识别区，每个子指纹识别区包括：指纹触控电极和与所述指纹识别电极相连的薄膜晶体管；所述薄膜晶体管的栅极连接所述扫描线，源极连接所述数据线，漏极连接所述指纹触控电极；所述采用自容指纹识别方法获取所述指纹识别区的电容变化量，具体包括：给所述多条扫描线依次施加扫描信号；在每行扫描线施加扫描信号的同时，给所述多条数据线施加激励信号，并由所述多条数据线接收信号，用于获取所述指纹识别区的电容变化量。4.根据权利要求1所述的电容式指纹识别方法，其特征在于，所述获取所述指纹识别区的电容变化量，具体包括：采用互容指纹识别方法获取所述指纹识别区的电容变化量。5.根据权利要求4所述的电容式指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别区包括：第一电极层，以及层叠设置在所述第一电极层背离所述阵列基板一侧，且与所述第一电极层相互绝缘的第二电极层；所述第一电极层包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排布的第一电极；所述第二电极层包括多条沿所述第二方向延伸、沿所述第一方向排布的第二电极，且所述第二方向与所述第一方向垂直；所述指纹扫描电路包括：驱动电路和感应电路，所述驱动电路通过多个驱动信号线分别与所述第一电极相连，所述感应电路通过多个感应信号线与所述第二电极相连；所述采用互容指纹识别方法获取所述指纹识别区的电容变化量，具体包括：给所述驱动信号线依次施加驱动信号；由所述感应信号线接收电信号，用于获取所述指纹识别区的电容变化量。6.根据权利要求1所述的电容式指纹识别方法，其特征在于，所述显示帧频范围为30Hz-120Hz，包括端点值。7.一种电容式指纹识别显示面板，其特征在于，包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板包括缺口；电容式指纹识别装置，所述电容式指纹识别装置位于所述阵列基板朝向所述彩膜基板的表面，且所述电容式指纹识别装置在所述彩膜基板的投影位于所述彩膜基板的缺口处；所述电容式指纹识别装置包括指纹识别区和指纹扫描电路；所述指纹扫描电路为所述指纹识别区提供扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄知龙，
申请(专利权)人：厦门天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35