指纹识别装置、指纹识别方法及显示装置制造方法及图纸

本公开提供了一种指纹识别装置、指纹识别方法及显示装置，该指纹识别装置包括：压电传感器与控制及驱动器；控制及驱动器的控制器模块与压电传感器连接，控制器模块被配置为输出第一控制信号和第二控制信号；激励电压模块与控制器模块及压电传感器连接，激励电压模块能够根据第一控制信号输出第一电压信号，根据第二控制信号输出第二电压信号；压电传感器能够根据第一电压信号能够产生第一超声波，根据第二电压信号产生第二超声波；第一超声波被配置为能够使目标件的目标区域产生振动，以使手指接触目标区域时产生不同触觉；第二超声波被配置为用于指纹识别；信号采集模块被配置为采集压电传感器获取的第二超声波的回波信号。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置、指纹识别方法及显示装置
本公开涉及显示
，具体而言，涉及一种指纹识别装置、指纹识别方法及显示装置。
技术介绍
基于压电原理的超声波指纹传感器能够穿透显示屏、避免光学干扰、能够识别真假手指，因此正越来越多地在智能终端设备上得到应用。但是，由于指纹传感器隐藏在屏幕下方，面积小，而显示屏表面一般为光滑表面，缺少明显的视觉和触觉引导，用户手指往往不能按压到正确位置，需要多次尝试按压，造成识别成功率低，用户体验差。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种指纹识别装置、指纹识别方法及显示装置，指纹识别装置相当于具有触觉引导模式和指纹采集模式，能够引导用户手指准确位于指纹识别区域，提升了指纹识别的正确性和速度以及用户使用体验。根据本公开的一个方面，提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括：压电传感器；控制及驱动器，与所述压电传感器连接，所述控制及驱动器包括：控制器模块、激励电压模块与信号采集模块；其中，所述控制器模块与所述压电传感器连接，所述控制器模块被配置为输出第一控制信号和第二控制信号；所述激励电压模块与所述控制器模块及所述压电传感器连接，所述激励电压模块能够根据所述第一控制信号输出第一电压信号，根据所述第二控制信号输出第二电压信号，且第二电压信号的频率大于所述第一电压信号；所述压电传感器能够根据所述第一电压信号能够产生第一超声波，根据所述第二电压信号产生第二超声波；所述第一超声波被配置为能够使目标件的目标区域产生振动，以使手指接触所述目标区域时产生不同触觉；所述第二超声波被配置为用于指纹识别；所述信号采集模块与所述控制器模块及所述压电传感器连接，所述信号采集模块被配置为采集所述压电传感器获取的所述第二超声波的回波信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述激励电压模块包括：低频信号单元，用于根据所述第一控制信号输出低频信号；高频信号单元，用于根据所述第二控制信号输出高频信号；调制单元，与所述低频信号单元及所述高频信号单元连接；升压单元，与所述调制单元连接及所述压电传感器连接。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电压信号的频率为50Hz～10kHz，所述第二电压信号的频率为5MHz～20MHz。在本公开的一种示例性实施例中，所述信号采集模块包括：信号放大单元，与所述压电传感器连接；模数转换单元，与所述信号放大单元连接；编码存储单元，与所述模数转换单元连接。在本公开的一种示例性实施例中，所述指纹识别装置还包括：通信模块，与所述控制器模块与所述信号采集模块连接，用于将所述采集模块处理后的回波信号输出。在本公开的一种示例性实施例中，所述指纹识别装置还包括：电源模块，与所述控制器模块、所述激励电压模块、所述信号采集模块及所述通信模块连接，用于向所述控制器模块、所述激励电压模块、所述信号采集模块及所述通信模块连接输出电能。在本公开的一种示例性实施例中，所述压电传感器包括：压电阵列单元；行控制单元、列控制单元与偏压控制单元，均与所述压电阵列单元连接。在本公开的一种示例性实施例中，第一超声波为50Hz～10kHz，第二超声波为5MHz～20MHz。根据本公开的另一个方面，提供了一种指纹识别方法，该指纹识别方法包括：预设指纹识别区域，并判断指纹触摸位置；当所述触摸位置未在所述指纹识别区域，通过指纹识别装置的压电传感器输出第一超声波，所述第一超声波被配置为能够使所述纹识别区域产生振动，以使手指接触所述纹识别区域时产生不同触觉；当所述触摸位置在所述指纹识别区域，通过所述压电传感器输出第二超声波，所述第二超声波的频率大于所述第一超声波的频率，通过所述指纹识别装置根据所述第二超声波的回波信号识别指纹。根据本公开的再一个方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板；上述的指纹识别装置，设于所述显示面板背光侧。在本公开的一种示例性实施例中，所述指纹识别装置通过粘接层与所述显示面板粘接，所述粘接层的厚度小于第二超声波的1/4波长。本公开提供的指纹识别装置，指纹识别装置相当于具有触觉引导模式和指纹采集模式，激励电压模块在控制器模块的控制下，能够输出第一电压信号与第二电压信号，压电传感器能够根据第一电压信号产生第一超声波，根据第二电压信号产生第二超声波，第一超声波被配置为能够使目标件的目标区域产生振动，以使手指接触目标区域时产生不同触觉；第二超声波被配置为用于指纹识别。信号采集模块获取第二超声波的回波信号后，对通过第二超声波对用户的手指指纹进行识别，提升了指纹识别装置的识别准确率，提高了用户指纹解锁或验证的速度，从而提升了用户体使用验度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开的一种实施例提供的指纹识别装置的示意图；图2为本公开的一种实施例提供的激励电压模块的示意图；图3-图5为本公开的不同实施例提供的引起触觉的低频信号波形示意图；图6为本公开的一种实施例提供的图5所示信号已调波形的示意图；图7为本公开的一种实施例提供的图4所示信号已调波形的示意图；图8为本公开的一种实施例提供的指纹识别装置的工作原理示意图；图9为本公开的一种实施例提供的压电传感器的示意图；图10为本公开的一种实施例提供的压电阵列单元的俯视图；图11为本公开的一种实施例提供的显示装置的示意图；图12为本公开的一种实施例提供的指纹识别装置与显示面板连接的示意图；图13为本公开的一种实施例提供的指纹识别方法的流程图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：/n压电传感器；/n控制及驱动器，与所述压电传感器连接，所述控制及驱动器包括：控制器模块、激励电压模块与信号采集模块；其中，/n所述控制器模块与所述压电传感器连接，所述控制器模块被配置为输出第一控制信号和第二控制信号；/n所述激励电压模块与所述控制器模块及所述压电传感器连接，所述激励电压模块能够根据所述第一控制信号输出第一电压信号，根据所述第二控制信号输出第二电压信号，且第二电压信号的频率大于所述第一电压信号；所述压电传感器能够根据所述第一电压信号能够产生第一超声波，根据所述第二电压信号产生第二超声波；所述第一超声波被配置为能够使目标件的目标区域产生振动，以使手指接触所述目标区域时产生不同触觉；所述第二超声波被配置为用于指纹识别；/n所述信号采集模块与所述控制器模块及所述压电传感器连接，所述信号采集模块被配置为采集所述压电传感器获取的所述第二超声波的回波信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：
压电传感器；
控制及驱动器，与所述压电传感器连接，所述控制及驱动器包括：控制器模块、激励电压模块与信号采集模块；其中，
所述控制器模块与所述压电传感器连接，所述控制器模块被配置为输出第一控制信号和第二控制信号；
所述激励电压模块与所述控制器模块及所述压电传感器连接，所述激励电压模块能够根据所述第一控制信号输出第一电压信号，根据所述第二控制信号输出第二电压信号，且第二电压信号的频率大于所述第一电压信号；所述压电传感器能够根据所述第一电压信号能够产生第一超声波，根据所述第二电压信号产生第二超声波；所述第一超声波被配置为能够使目标件的目标区域产生振动，以使手指接触所述目标区域时产生不同触觉；所述第二超声波被配置为用于指纹识别；
所述信号采集模块与所述控制器模块及所述压电传感器连接，所述信号采集模块被配置为采集所述压电传感器获取的所述第二超声波的回波信号。


2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述激励电压模块包括：
低频信号单元，用于根据所述第一控制信号输出低频信号；
高频信号单元，用于根据所述第二控制信号输出高频信号；
调制单元，与所述低频信号单元及所述高频信号单元连接；
升压单元，与所述调制单元连接及所述压电传感器连接。


3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一电压信号的频率为50Hz～10kHz，所述第二电压信号的频率为5MHz～20MHz。


4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述信号采集模块包括：
信号放大单元，与所述压电传感器连接；
模数转换单元，与所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：马媛媛，王雷，李亚鹏，李扬冰，王迎姿，崔亮，王玉波，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11