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指纹和接近度感测设备以及其感测方法


技术摘要:
本发明公开一种指纹和接近度感测设备以及其感测方法,用于指纹识别及接近度感测。指纹和接近度感测设备包含显示面板、指纹传感器以及至少一个接近度感测发光二极管。指纹传感器具有光学感测阵列。光学感测阵列被配置成在不同期间接收从显示面板发射的第一光和从至少一  全部
背景技术:
在使用显示器下光学指纹传感器的常规方法中,互补金属氧化物半导体 (complementary  metal  oxide  semiconductor;CMOS)图像传感器放置在移动电话的显示 屏幕下方,所述显示屏幕是有机发光二极管显示器(organic  light-emitting  diode  display;OLED)。移动电话的显示屏幕将光发射到触摸显示屏幕的手指上,使得CMOS图像传 感器的光学感测阵列识别放置在移动电话的显示屏幕上的手指的指纹。 此外,接近度传感器的基本原理是使用一侧上的发光二极管(light-emitting  diode;LED)将光发射到物件上,并由远离一侧的另一侧的光电二极管来接收光。距离越近, 则可接受更多的感测光,从而确定物件到接近度传感器的距离。目前,接近度传感器通常与 环境光传感器结合,并放置在移动电话的显示屏幕上的前透镜旁边的区域。换句话说,仍有 必要在移动电话的显示屏幕上放置两个具有尺寸和间距的观察孔(用于发射光和接收光), 两个观察孔。也就是说,光学指纹传感器和接近度传感器是在移动电话中执行两种不同功 能的两个独立组件。
技术实现要素:
本发明涉及一种指纹和接近度感测设备,其能够执行指纹识别功能和接近度感测 功能,以增加用于显示图像并减少空间和成本的区域。 本发明涉及一种为了防止接近度感测发光二极管和显示面板同时开启的感测方 法。 本发明提供一种用于指纹识别和接近度感测的指纹和接近度感测设备。指纹和接 近度感测设备包含显示面板、指纹传感器以及接近度感测发光二极管。指纹传感器具有光 学感测阵列。光学感测阵列被配置成在不同期间(time  period)接收从显示面板发射的第 一光和从接近度感测发光二极管发射的第二光。第一光和第二光具有不同的波长范围。 在本发明的一个实施例中,不同期间包括彼此不同的第一期间和第二期间。 在本发明的一个实施例中,在第一期间中,物件与显示面板接触,第一光从显示面 板发射,并接着由物件反射到光学感测阵列以用于指纹识别。 在本发明的一个实施例中,在第二期间中,物件在显示面板的前面,第二光从接近 度感测发光二极管发射,并接着由第二物件反射到光学感测阵列以用于接近度感测。 在本发明的一个实施例中,接近度感测发光二极管是红外光发光二极管,且从接 近度感测发光二极管发射的第二光包括红外光。 在本发明的一个实施例中,显示面板包括发光二极管显示器。 在本发明的一个实施例中,指纹传感器和接近度感测发光二极管设置在显示面板 5 CN 111598070 A 说 明 书 2/9 页 下方。 在本发明的一个实施例中,接近度感测发光二极管设置成与指纹传感器的光学感 测阵列相邻。 在本发明的一个实施例中,接近度感测发光二极管与指纹传感器整合在一起。 在本发明的一个实施例中,指纹传感器设置在显示面板中,且接近度感测发光二 极管设置在显示面板下方。 在本发明的一个实施例中,光学感测阵列包含指纹感测阵列和接近度感测阵列。 在本发明的一个实施例中,指纹感测阵列和接近度感测阵列彼此分离。 在本发明的一个实施例中,指纹感测阵列和接近度感测阵列彼此交叠。 在本发明的一个实施例中,指纹和接近度感测设备还包含被配置成阻挡红外光的 红外光截止滤光器,且红外光截止滤光器设置在指纹感测阵列上。 在本发明的一个实施例中,指纹和接近度感测设备还包含被配置成允许红外光通 过的红外滤光器,且红外滤光器设置在接近度感测阵列上。 在本发明的一个实施例中,指纹感测阵列和接近度感测阵列由同一电路驱动。 本发明提供一种用于指纹识别和接近度感测的指纹和接近度感测设备。指纹和接 近度感测设备包含显示面板和指纹传感器。显示面板包含多个发光二极管(LED)。指纹传感 器具有光学感测阵列。光学感测阵列被配置成分别在第一期间和第二期间接收从显示面板 的发光二极管发射的第一光和第二光。在第一期间中,第一物件与显示面板接触,第一光从 显示面板发射,并接着由第一物件反射到光学感测阵列以用于指纹识别。在第二期间中,第 二物件在显示面板的前面但不与显示面板接触,且第二光从显示面板发射,并接着由第二 物件反射到光学感测阵列以用于接近度感测。 本发明提供一种在具有指纹和接近度感测设备的电话中的感测方法,所述设备具 有显示面板、指纹传感器以及接近度感测发光二极管。感测方法包含以下步骤:开始电话呼 叫;检测物件是否与显示面板接触;当物件与显示面板接触时,关闭显示面板;打开接近度 感测发光二极管以用于接近度感测;确定物件是否在显示面板的前面;当物件不在显示面 板的前面时,打开显示面板;确定电话呼叫是否结束;以及当电话呼叫结束时,关闭接近度 感测发光二极管。 在本发明的一个实施例中,感测方法还包含以下步骤:当物件不与显示面板接触 时,继续检测。 在本发明的一个实施例中,感测方法还包含以下步骤:当物件在显示面板的前面 时,继续打开接近度感测发光二极管以用于接近度感测。 在本发明的一个实施例中,感测方法还包含以下步骤:当电话呼叫并未结束时,返 回检测物件是否与显示面板接触。 为了使前述内容更容易理解,下文详细地描述附有附图的若干实施例。 附图说明 包含附图以提供对本发明的进一步理解,且附图并入本说明书中并构成本说明书 的一部分。附图说明本发明的示范性实施例,且与描述一起用来解释本发明的原理。 图1为本发明的一个实施例的指纹和接近度感测设备的示意性俯视图; 6 CN 111598070 A 说 明 书 3/9 页 图2为图1的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面视图; 图3为图1的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面视图; 图4为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备的三维示意图; 图5A为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面示意 图; 图5B为图5A中的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面示意图; 图6A为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备在第一期间的横截面示意 图; 图6B为图6A的指纹和接近度感测设备在第二期间的横截面示意图; 图7为本发明的另一实施例的指纹和接近度感测设备的驱动电路的示意图; 图8为本发明的另一实施例的使用指纹和接近度感测设备的感测方法的流程图。 附图标号说明 100、100a、100b、100c:指纹和接近度感测设备; 110:显示面板; 111:显示和触摸面板; 111a:发光二极管显示器; 112:透明保护层; 120:指纹传感器; 121:光学感测阵列; 121a:指纹感测阵列; 121b:接近度感测阵列; 130:接近度感测发光二极管; 140a:第一物件; 140b:第二物件; 150a:红外光截止滤光器; 150b:红外滤光器; 200:驱动电路; 210:行驱动电路; 220:列读出电路; 230:放大器; 240:模拟数字转换器; 250:计算和传输单元; L1:第一光; L2:第二光; S100、S200、S300、S400、S500、S600、S700、S800:步骤; T1:第一期间; T2:第二期间。 7 CN 111598070 A 说 明 书 4/9 页
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