一种全屏指纹识别方法及显示像素技术

本发明专利技术公开了一种全屏指纹识别方法及显示像素，本发明专利技术提供的全屏指纹识别方法采用分时复用方法，在显示像素中加入指纹识别，实现了全屏指纹识别的同时显示时间和指纹识别时间分时进行，实现了指纹识别和显示的分离，两者互不干扰，保证了显示的稳定性。本发明专利技术提供的显示像素增加指纹识别电路，实现了显示信息的同时实现了指纹识别，且两者在同一时间段内仅一个工作，另一个被断开，不影响显示。增加指纹识别电路有效地解决了传统的显示面板采用感光二极管贴合于显示面板实现全屏识别而导致的成本增加的问题。无需显示IC和指纹识别的IC各自的封装，也无需各自的pin脚，降低了成本，减小了面积。

A Full Screen Fingerprint Recognition Method and Display Pixels

【技术实现步骤摘要】
一种全屏指纹识别方法及显示像素
本专利技术涉及一种全屏指纹识别方法及显示像素。
技术介绍
指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词，指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，纹线有规律的排列形成不同的纹型，纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点(minutiae)。由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性等特点，已被广泛用于手机、密码锁等终端设备，在使用过程中需要运用到指纹识别，指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。在手机等移动终端中，指纹识别已成为标配，为了提高手机使用的方便性，手机中采用全屏指纹识别，利用感光二极管实现。但采用感光二极管实现全屏指纹识别时，需要采用贴合方式，即将感光二极管贴合于显示面板上。这样在终端生产制造过程中多了一道贴合工序，增加了生产成本。此外，采用贴合方式生产制造的显示屏中的显示IC和指纹识别的IC为各自分开，需要各自的封装，需要各自的pin脚，增加了成本，浪费了面积。
技术实现思路
本专利技术在此的目的在于提供一种全屏指纹识别方法，该方法能够实现指纹识别和显示分离，不影响显示。为实现本专利技术的目的，在此所提供的全屏指纹识别方法把一帧时间划分为显示时间和指纹识别时间，所述显示时间用于显示交互信息，所述指纹识别时间用于识别指纹信息；所述显示时间和所述指纹识别时间分时进行。在此，本专利技术还提供了一种用于本专利技术提供的全屏指纹识别方法的显示像素，该显示像素采用分时复用data线的方式，加入指纹识别，有效解决传统的显示面板采用感光二极管贴合于显示面板实现全屏识别而导致的成本增加的问题。为实现本专利技术的上述目的，在此所提供的显示像素包括用于显示交互信息的显示像素电路和用于指纹识别的指纹识别电路，在显示交互信息时，所述显示像素电路工作，所述指纹识别电路被断开；在指纹识别时，所述指纹识别电路接入并与所述显示像素电路断开。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的全屏指纹识别方法采用分时复用方法，在显示像素中加入指纹识别，实现了全屏指纹识别的同时显示时间和指纹识别时间分时进行，实现了指纹识别和显示的分离，两者互不干扰，保证了显示的稳定性。本专利技术提供的显示像素增加指纹识别电路，实现了显示信息的同时实现了指纹识别，且两者在同一时间段内仅一个工作，另一个被断开，不影响显示。增加指纹识别电路有效地解决了传统的显示面板采用感光二极管贴合于显示面板实现全屏识别而导致的成本增加的问题。无需显示IC和指纹识别的IC各自的封装，也无需各自的pin脚，降低了成本，减小了面积。附图说明图1为本专利技术记载的一帧时间划分图；图2为本专利技术记载的显示像素的电路原理图；图3为图2在显示阶段的时序图；图4为图2在指纹识别阶段的时序图。具体实施方式在此结合附图和具体实施例对本专利技术所要求保护的技术方案作进一步详细的说明。首先，本专利技术所要求保护的技术方案是一种全屏指纹识别方法，该方法把一帧时间划分为显示时间（Displaytime）和指纹识别时间（Sensortime），如图1所示；其中，显示时间用于显示交互信息，指纹识别时间用于识别指纹信息；显示时间和指纹识别时间分时进行。其次，本专利技术作要求保护的技术方案是用于实现以上全屏指纹识别方法的显示像素，该显示像素的包括了用于显示交互信息的显示像素电路和用于指纹识别的指纹识别电路，在显示交互信息时，显示像素电路工作，指纹识别电路被断开；在指纹识别时，指纹识别电路接入并与显示像素电路断开。在此，本专利技术采用的显示像素电路的电路原理图如图2所示，包括了储能元件、第一开关M1、第二开关M2、第三开关M3、第四开关M4、第五开关M5、第六开关M6、第七开关M7和第八开关M8，第一开关M1和第二开关M2串联，数据电压Vdt和指纹信号均加载于第一开关M1上；第二开关M2输出的信号加载于第七开关M7上，电路电压Vdd经第八开关M8和第七开关M7后加载于第六开关M6上，第六开关M6的输出端作为显示像素电路的输出端用于连接显示器件（发光器件）；电路电压Vdd还经储能元件加载于第四开关M4上，第五开关M5串联于第七开关M7的输出端和第四开关M4的输入端之间，第三开关M3串联于第六开关M6的输出端和第四开关M4的输出端之间；储能元件还与第七开关M7连接。该显示像素电路中的储能元件在此采用的电容C。第一开关M1、第二开关M2、第三开关M3、第四开关M4、第五开关M5、第六开关M6、第七开关M7和第八开关M8为可控开关，如三极管，由信号控制开断。当然本专利技术提供的显示像素电路也可以采用其它的显示像素电路。在此，本专利技术采用的指纹识别电路包括感光二极管PD。当本专利技术采用包括储能元件、第一开关M1、第二开关M2、第三开关M3、第四开关M4、第五开关M5、第六开关M6、第七开关M7和第八开关M8的显示像素电路时，感光二极管PD的阴极接第一开关M1和第二开关M2相连接的一端，阳极接电路地Vss。为了更好地说明本专利技术提供的全屏指纹识别方法的工作过程，在此以本专利技术提供的显示像素为例对全屏指纹识别方法进行说明，全屏指纹识别方法分为显示阶段和指纹识别阶段，两个阶段的时序图分别如图3和图4所示。显示阶段分为以下三个阶段：1阶段，N-1位低，打开第三开关M3和第四开关M4，Vi电压置位A点和B点；2阶段，N为低，Cr为低，Tr为低，打开第一开关M1、第二开关M2和第五开关M5，1阶段写入Vi电压打开第七开关M7，数据电压Vdt通过第一开关M1、第二开关M2、第五开关M5和第七开关M7写入储能元件；3阶段，EM打开第六开关M6和第八开关M8，2阶段的数据电压Vdt打开第七开关M7，故Vdd经第八开关M8、第七开关M7和第六开关M6后输出，加载于发光器件上，第八开关M8、第七开关M7、第六开关M6、发光器件和Vss构成发光通路，在储能元件保持电压的基础上，完成长时间的发光。在指纹识别阶段，Tr关闭第二开关M2，断开显示像素电路和指纹识别电路，此时显示不收影响。这时Tr和Cr才来控制第一开关M1和第二开关M2，第一行叫做Tr1和Cr1，以此类推，第N行叫做Trn和Crn。Tr1关闭第二开关M2，断开显示像素电路和指纹识别电路，Cr1打开第一开关M1，读取Z点电压。因为在发光阶段，Tr一直打开，那么Z点初始电压为Vdd，当手指放到显示屏时，会反射光，PD接受到光时，内部导通，这时Z点的电压就会根据反射光大小而变化，这时data线为sensor读取线，读取Z点电压；指纹的脊和谷带来反射光量的大小。从图4中可以看出，指纹的读取也是一行一行扫描，Tr1控制晶体管显示和指纹的断开。Cr1控制PD的Z点电压的读出；再操作第一行时，其余行是关闭的。同理在操作第2行的时候，其余行也是关闭的，以此类推。本专利提供全屏指纹识别方法把一帧时间划分为显示时间和指纹识别的sensor时间。采用分时复用data线的方式，在显示像素中加入指纹识别，并且采用Tr信号控制的第二开关M2，在指纹识别阶段，分离指纹识别和显示，这样不影响显示。Cr控制的第一开关M1也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全屏指纹识别方法，其特征在于：该方法把一帧时间划分为显示时间和指纹识别时间，所述显示时间用于显示交互信息，所述指纹识别时间用于识别指纹信息；所述显示时间和所述指纹识别时间分时进行。

【技术特征摘要】
1.一种全屏指纹识别方法，其特征在于：该方法把一帧时间划分为显示时间和指纹识别时间，所述显示时间用于显示交互信息，所述指纹识别时间用于识别指纹信息；所述显示时间和所述指纹识别时间分时进行。2.一种用于权利要求1所述的全屏指纹识别方法的显示像素，其特征在于：包括用于显示交互信息的显示像素电路和用于指纹识别的指纹识别电路，在显示交互信息时，所述显示像素电路工作，所述指纹识别电路被断开；在指纹识别时，所述指纹识别电路接入并与所述显示像素电路断开。3.根据权利要求2所述的显示像素，其特征在于：所述显示像素电路包括储能元件、第一开关M1、第二开关M2、第三开关M3、第四开关M4、第五开关M5、第六开关M6、第七开关M7和第八开关M8，所述第一开关M1和所述第二开关M2串联，信号经所述第一开关M1输入；所述第二开关M2输出的信号加载于所述第七开关M7上，电路电压Vdd经所述第八开关M8和所述第七开关M7后加载于所述第六开关M...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小祥，陈珉，黎守新，
申请(专利权)人：成都晶砂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51