[发明专利]指纹识别器件及控制方法、触摸显示面板、触摸显示装置

说明书

本发明提供一种指纹识别器件、触摸显示面板及指纹识别的控制方法，属于显示技术领域，其可解决现有的液晶显示器很难对指纹进行准确的识别的问题。本发明的指纹识别器件包括光电传感器和光波导结构，光波导结构包括竖直间隔设置的介质材料和波导材料，光线由波导材料射入后，在介质材料与波导材料的界面进行全反射后传播至波导材料远离触摸基板的面上。若指纹的波谷与该面接触，则由于波谷内为空气，光线全反射返回由光电传感器识别；若指纹的波脊与该面接触，则波脊处光线漫反射不会被光电传感器识别，相当于提高了波脊与波谷处的识别差值，从而提高了光电传感器对波谷与波脊识别准确率。本发明的指纹识别器件适用于各种显示装置。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种指纹识别器件及控制方法、触摸显示面板、触摸显示装置。

背景技术

如今指纹识别技术已在诸多领域得到广泛应用，例如电子设备终端中的手机、平板电脑和电视等；安全防护系统中的门禁和保险柜等。指纹采集的实现方式主要有光学式、电容式和超声成像式等技术，其中光学式指纹识别技术的识别范围相对较大，且成本相对较低。

目前，液晶显示器如手机等移动终端使用的光学式指纹识别技术尚不成熟，并且现有技术中多以背光源照明手指后由手指将光束进行漫反射至光电传感器装置进行判别指纹纹路。具体参加图1的示意图，背光的光束在手指指纹处发生漫反射，其中一部分光束会被光电传感器21接收，所接收的手指指纹的波脊12和指纹的波谷11漫反射光能会有所差异，指纹的波谷11的光能相对于指纹的波脊12低，由此差异来进行指纹识别。

然而发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于液晶层3的透过率较低，因此上述液晶显示器中背光源的光束两次经过液晶层3后到达光电传感器21的光能量非常低，并且光电传感器21只是接收到了很少一部分的手指指纹漫反射的光束，而且手指指纹的波谷11和指纹的波脊12所漫反射的发散光的光能量差异极小，同时在手指指纹的波谷11与波脊之间还存在环境光的干扰，因此上述液晶显示器很难对指纹进行准确的识别。

发明内容

本发明针对现有的液晶显示器很难对指纹进行准确的识别的问题，提供一种指纹识别器件、触摸显示面板、触摸显示装置及指纹识别器件的控制方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

一种指纹识别器件，包括：光电传感器以及用于设于触摸基板上与指纹接触的光波导结构；所述光波导结构包括间隔设置的介质材料和波导材料，所述介质材料和波导材料远离所述触摸基板的一面均用于与指纹接触，以将由触摸基板射入波导材料的光，在介质材料与波导材料的界面进行全反射后传播至所述波导材料远离触摸基板的面上。

优选的是，所述波导材料与触摸基板的界面为第一界面，所述波导材料与相邻的两个介质材料的界面分别为第二界面、第三界面，所述波导材料远离触摸基板的面为第四界面；

当指纹的波谷与光波导结构接触时，所述由第一界面射入波导材料的光在第二界面、第三界面进行全反射后传播至第四界面后再次经第二界面、第三界面进行全反射返回由光电传感器识别；

当指纹的波脊与光波导结构接触时，所述由第一界面射入波导材料的光在第二界面、第三界面进行全反射传播至第四界面后出射不被光电传感器识别。

优选的是，所述第二界面、第三界面为同向第三界面的一侧凸起或者同向第二界面的一侧凸起的弧形面。

优选的是，所述波导材料的折射率为n2，所述介质材料折射率为n3，所述触摸基板的材料折射率为n1，其中，n3＜n2，n1＜n2。

本发明还提供一种触摸显示面板，包括上述的指纹识别器件，还包括触摸显示基板，所述光波导结构设于所述触摸显示基板的触摸显示面上，所述光电传感器设于所述触摸显示基板远离光波导结构的一侧。