一种显示和输入装置的制作方法

专利2022-06-29  50


本发明实施例涉及显示技术,尤其涉及一种显示和输入装置。



背景技术:

随着显示屏内集成指纹探测器的移动终端的应用市场扩大,用户对指纹探测器的性能提出了更高、更特殊或更精细的技术要求,例如判断真假手指。

目前,指纹探测器识别真假手指的有效途径是采集动态的一系列彩色指纹图像,从中抽出由于手指按压导致的皮肤下表面的毛细血管内血液的扩散动态信息,以此来判断真假手指。因此,指纹探测器识别真假手指的关键在于短时间内获取高质量的多幅彩色指纹图像。

然而,现有的指纹探测器上方通过覆盖一层只能通过单色光的滤波片,以此采集彩色指纹图像,导致能够探测到的光线强度降低了70%之多。对于设置有显示彩色滤光片的显示装置,或许可以将显示器阵列的子像素和指纹探测器上下对准,将显示彩色滤光片复用为指纹探测器所需的单色光滤光片,从而可以省去覆盖指纹探测器的单色光滤光片,但是这种结构的制造工艺复杂,即使能够对准,手指的反射光线也会在较厚的彩色滤光片的玻璃基板内经过多重反射和折射而横向扩散,导致到达指纹探测器的彩色图像发生混色。最终会影响指纹探测器探测得到的彩色指纹图像的质量,从而影响判断结果甚至导致各种误判。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种显示和输入装置,以提高指纹探测器探测得到的指纹图像质量。

本发明实施例提供了一种显示和输入装置,包括:

一显示面板,所述显示面板包含一个由复数个显示像素所组成的显示阵列,所述显示像素包含n种显示不同颜色的子像素,n大于或等于2;

一覆盖在所述显示面板上的提供照明的背光模组,所述背光模组包含发出n种不同颜色光谱的发光二极管led灯源组件;

一放置在所述显示面板的远离所述背光模组的一侧或靠近所述背光模组的一侧的传感指纹图像的指纹传感模组,所述指纹传感模组包含一个由复数个光敏像素所组成的传感阵列;

在一帧图像显示周期内,所述灯源组件中的每种颜色的所述led被交替点亮m次,其中m大于或等于1;

在所述一帧图像显示周期内,所述指纹传感模组和所述灯源组件的点亮时序同步,并采集至少n幅不同颜色的指纹图像并传输到外部电路以用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。

本发明实施例中,在一帧图像显示周期内,灯源组件中的每种颜色的led被交替点亮m次,指纹传感模组和灯源组件的点亮时序同步,则在不影响显示效果的基础上,指纹传感模组可以在一帧图像显示周期内采集到多幅单色光谱指纹图像,无需给光敏像素添加独立的滤光片,也无需对准显示阵列的显示像素和传感阵列的光敏像素以复用显示像素的滤光片,提高了光敏像素能够收集到的光线强度,降低了工艺制造难度。一帧图像显示周期内灯源组件中的每种颜色的led被交替点亮m次,单色光谱的反射信号在较厚的显示面板的玻璃基板或者表面的玻璃盖板内传播时即使有多重反射和折射导致的光线的横向扩散,到达传感阵列还是相同颜色光谱的光电信号,而不会发生混色,能够得到高灵敏度的彩色指纹图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例,对于本领域的技术人员来说,可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构,驱动方法和制造方法的基本概念,拓展和延申到其它的结构和附图,勿容置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。

图1是本发明实施例提供的一种显示和输入装置的示意图;

图2是图1所示显示和输入装置的指纹识别模组的局部示意图;

图3是另一实施例提供的剖视图;

图4是图1沿a-a'的一种剖视图;

图5是图1所示显示和输入装置的背光模组和指纹传感模组的驱动时序;

图6是图1所示显示和输入装置的背光模组和指纹传感模组的驱动时序。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念,本领域的技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参考图1~图4所示,为本发明实施例提供的一种显示和输入装置的示意图,其中,图1是显示和输入装置的平面示意图,图2是指纹识别模组的局部示意图,图3是另一实施例的剖视图,图4是图1沿a-a'的一种剖视图。本实施例提供的显示和输入装置包括:一显示面板1,显示面板1包含一个由复数个显示像素1b所组成的显示阵列1a,显示像素1b包含n种显示不同颜色的子像素1c,n大于或等于2;一覆盖在显示面板1上的提供照明的背光模组3,背光模组3包含发出n种不同颜色光谱的发光二极管led灯源组件3a;一放置在显示面板1的远离背光模组3的一侧或靠近背光模组3的一侧的传感指纹图像的指纹传感模组2,指纹传感模组2包含一个由复数个光敏像素2b所组成的传感阵列2a;在一帧图像显示周期内,灯源组件3a中的每种颜色的led被交替点亮m次,其中m大于或等于1;在一帧图像显示周期内,指纹传感模组2和灯源组件3a的点亮时序同步,并采集至少n幅不同颜色的指纹图像并传输到外部电路(未示出)以用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。可选显示和输入装置为液晶显示装置。需要特别说明的是,图3和图4的灯源组件中还画出了能发出红外光线ir的led灯,虽然显示像素中没有包括能够专门透过ir的子像素,但是可以理解通常使用的r,g,b彩色滤光片可以透过一定程度的ir光线,所以在实际应用上可以不用专门设置一个透过ir的子像素。有显示像素还包括一个透过白光的w子像素,当然也能透过红外光线。

本实施例中,显示面板1具备显示功能。显示面板1包含一个由复数个显示像素1b所组成的显示阵列1a,显示像素1b的数量与显示面板1的分辨率相关,不同产品所需的分辨率不同,那么显示阵列1a中显示像素1b的数量也发生相应变化,在此所述的复数是指数量超过2的整数,即显示面板1包含一个由两个以上显示像素1b所组成的显示阵列1a。在显示阶段,显示阵列1a内的各个显示像素1b显示正常图像内容,以实现显示功能,在此不对显示阶段的显示过程和原理进行描述。

显示像素1b包含n种显示不同颜色的子像素1c。背光模组3提供背光,显示面板1本身不发光,背光光线通过显示面板1被滤色为不同颜色的光线,因此子像素1c实质为显示面板1中滤色片所覆盖的滤色区域。可选n=3,显示面板1包括红色r滤光片、绿色g滤光片和蓝色b滤光片,通过r滤光片的背光光线为红光,通过g滤光片的背光光线为绿光,通过b滤光片的背光光线为蓝光。在其他实施例中,还可选显示像素包括两种或三种以上不同颜色的子像素,例如显示像素包括显示黄色的子像素,或其他,在本发明中不限定显示像素中子像素的颜色种类和每种颜色子像素的数量。

本实施例中,背光模组3覆盖在显示面板1上以提供照明,具体的,背光模组3覆盖在显示面板1的背离触摸表面的一侧上。背光模组3包含发出n种不同颜色光谱的发光二极管led灯源组件3a。可选n=3,灯源组件3a包括发出红光r,绿光g,蓝光b的三种led。背光模组3根据不同的显示模式可以控制灯源组件3a发出不同颜色的光,例如r单独打开就发出红色光谱,rgb同时打开,或者顺序交替打开,如果各自的亮度比例为一定的场合,在空间上或者时间上积分的结果,光线呈现白色光谱。无论如何,经过显示面板1中的r滤光片的为红光,经过显示面板1中的g滤光片的为绿光,经过显示面板1中的b滤光片的为蓝光。

本实施例中,一放置在显示面板1的远离背光模组3的一侧或靠近背光模组3的一侧的传感指纹图像的指纹传感模组2,指纹传感模组2包含一个由复数个光敏像素2b所组成的传感阵列2a,在此所述的复数是指数量超过2的整数,即指纹传感模组2包含一个由两个以上光敏像素2b所组成的传感阵列2a。当手指按压在玻璃盖板4上的时候,显示屏发出的光线就会照亮指纹。指纹凸起的地方反射光线较弱,凹处反射光较强,就形成了对应于指纹的明暗条纹的光学图像。每个光敏像素2b的光电转换周期开启后,会将从手指指纹反射回来的光子转换为光生电荷。光敏像素2b在被刷新之前持续累积光电信号,该光电信号反应了手指表面指纹反射信号的强弱,传感阵列2a内复数个光敏像素2b的光电信号的强弱变化所合成的图像就是手指表面指纹的图像。如果传感阵列完全覆盖整个显示阵列,该显示和输入装置就能够实现全显示区域的指纹识别或简称为全屏指纹识别。

本实施例中,用户指纹输入时,指纹识别模组2启动并进入指纹传感阶段。

参考图5为背光模组和指纹传感模组的驱动时序,其中,imaging&dataaquisitinandhold为指纹传感模组的驱动时序,包括了成像,数据采集和数据保持,ledintensity为背光模组的驱动时序。其驱动原理是:指纹传感阶段,背光模组中的r,g,b以较短的脉冲宽度在每帧图像显示周期内依次顺序点亮。当r,g,b三色光脉冲的点亮频率高于人眼可以区别的极限时,人眼就察觉不出有三种颜色光在画面中闪烁。如果r,g,b三种颜色led的输出光量比例合适,人眼只能察觉到白色的光线。虽然背光模组发出的光谱颜色在不断地高速切换,但平均起来依然等效于白色背光,r,g,b各个子像素通过调制其透过率就可以调制各像素的输出光的强度和颜色。然后,指纹传感模组的高速采集和处理图像信号的帧周期和背光模组的光脉冲同步,就可以采集到单色光线从手指皮肤表面反射回来的单色指纹图像。根据单色指纹图像,后端外部电路的图像处理模块通过图像融合和处理的手法,可以得到全彩色的指纹图像。当使用背光模组中的irled时,还能够获取体现皮下生物特征的近红外的血管或血液流动的图像。

在指纹传感阶段,背光模组3作为照明指纹的面光源;指纹传感阶段包括至少一帧图像显示周期。在一帧图像显示周期内,灯源组件3a中的每种颜色的led被交替点亮m次,其中m大于或等于1,则每帧图像显示周期内灯源组件3a中,一种颜色的led闪烁m次,n种颜色的led灯一共闪烁n乘m次。

以m=10为例,在一帧图像显示周期内,灯源组件3a中的红色led,绿色led和蓝色led被交替点亮10次,则灯源组件3a发出的光谱颜色在一帧图像显示周期内被切换30次。可以理解,m=10在这里仅是一种示例,不限于此,m可以是从1到100的整数。

在一帧图像显示周期内,指纹传感模组2和灯源组件3a的点亮时序可以同步,并采集至少n幅不同颜色的指纹图像并传输到外部电路(未示出)以用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。

一帧图像显示周期内,灯源组件3a中的每种颜色的led被交替点亮m次,其中m大于或等于1。可选显示面板1的帧频为30hz~240hz,当光线以30hz以上的周期性变化时,响应时间常数大致为0.1秒,人眼无法察觉出有光闪烁,而只是感受到均匀亮度的光线。基于此,一帧图像显示周期内,灯源组件3a中的每种颜色的led被交替点亮m次,即n种颜色的光线交替地高速切换,人眼观察不到该n种颜色光线的切换,只能观察到n种颜色合成的光线的画面输出,不会影响人眼观察到的画面的显示效果。此时画面的颜色或色调由led的脉冲光的能量比例和各个像素的透过率,以及显示阵列的彩膜的透过光谱,这三者的相乘效果来决定。

r,g,b的单色光谱顺序照射到手指指纹后反射回来进入到指纹传感模组2,指纹传感模组2的采集周期和背光模组3的点亮周期同步,则指纹传感模组3在反射光谱颜色未发生变化之前,结束传感像素的光电信号积累并立刻做光电信号采样和保持,如此就可以顺序得到红色,绿色和蓝色的多幅单色光指纹图像。如果背光模组3在r,g,b三色led中还加入能发出红外光线ir的led,那么就可以顺序得到红色,绿色,蓝色和红外的多幅单色光指纹图像和红外指纹图像。外部电路对多幅单色光指纹图像进行合成可得到彩色指纹图像。

本实施例中,在一帧图像显示周期内,灯源组件中的每种颜色的led被交替点亮m次,指纹传感模组和灯源组件的点亮时序同步,则在不影响显示效果的基础上,指纹传感模组可以在一帧图像显示周期内采集到多幅单色光谱指纹图像,无需给光敏像素添加独立的滤光片,也无需对准显示阵列的显示像素和传感阵列的光敏像素以复用显示像素的滤光片,提高了光敏像素能够收集到的光线强度,降低了工艺制造难度。一帧图像显示周期内灯源组件中的每种颜色的led被交替点亮m次,单色光谱的光线在显示面板的玻璃盖板或者表面的玻璃盖板内通过多重反射和折射导致的光线的横向扩散,到达传感阵列还是单一颜色光谱的光电信号,不会发生混色。如此实现高图像灵敏度和高分辨率的指纹图像采集,提高指纹图像质量。外部电路合成得到高图像灵敏度和高分辨率的指纹图像,可以实现对真假手指的准确判断,提高判断准确度。

外部电路包含图像处理电路,图像处理电路将得到的不同颜色的单色图像合成,可以得到彩色的高分辨率的指纹图像,可以实现对真假手指的准确判断,提高判断准确度。对于人眼来说,其时间响应速度在0.1秒左右,当led灯源闪烁的频率高于30hz的时候,基本不再感受到画面的闪烁和颜色的切换。对于液晶等显示器来说,其彩色画面的刷新频率通常在30hz以上。在每帧彩色图像的显示周期内,至少有红色,绿色和蓝色的led灯源各自点亮至少一次,其综合效果和使用白色背光源一样,驱动模式不用改变,也不会发生诸如fcs(fieldcolorsequential)工作模式中的颜色断裂的现象(colorbreaking)。

使用硅半导体为光敏器件和信号传输器件的单色或所谓黑白图像传感器,比如ccd(chargecouplingdevice)或者cis(cmosimagingsensor),和采用高速帧传感模式,就可以获取帧频高于90hz的单色图像,而且这些图像传感器是不需要使用彩色滤光片的,所以其灵敏度比起使用彩色滤光片的图像传感器来说至少提升了三倍。在用于彩色指纹探测的过程中,能够获取手指皮下毛细血管中的血液快速扩散的高速的动态图像,从而精确判定真假指纹的按压。

在某些应用中,也可以直接使用具有彩色滤光片的彩色图像传感器,这样就可以不必和高速闪烁的led灯源同步,每帧彩色图片可以长时间的积分,从而获得较高的信噪比,而且驱动频率可以比较低,虽然这样不能获取高速的彩色图片,但是在某些应用中还是有价值的。尤其是使用几种单色led灯源的时候,每个led灯源的亮度可以独立控制,从而在显示屏和图像传感器的彩膜都已经制造完毕后,还可以实时地随心所欲地调整显示屏图像和指纹传感器图像的色饱和度。

可选的,参考图3和图4所示,灯源组件3a还包括一种发出红外光谱ir的led。通过外部电路将灯源组件3a的r、g、b和ir四种子像素在时间上顺序点亮,指纹传感模组2的采集频率与r、g、b、ir的点亮频率完全同步,在时间上可以顺序采集到红、绿、蓝、红外单色光谱指纹图像,最后在外部电路中根据需要合成至少一幅彩色指纹图像,或者通过图像融合的方法得到多光谱的图像,或者对不同颜色包括红外的图像做相互的运算,抽出更多有价值的体现生物特征的静态和动态的信息。

发出红外光谱的子像素发出的红外光线能够进入手指内部并经其中的血液成分反射,如此外部电路根据红外指纹图像可以探测到手指皮肤下的毛细血管内血液的扩散动态信息,提高进一步判定是否真假手指的准确性。具体地说,手指的近红外反射光携带了毛细血管中的血红蛋白的重要信息,含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对于近红外光的吸收不同,从而检测手指皮肤反射回来的近红外图像就可以判断血管中的含氧量,甚至可以诠释部分生物状况,以此获得手指的颜色信息和毛细血管中的血液含量的信息,足以判断手指真假,其中,指纹传感模组采集一系列的彩色指纹图像,还可以推算出毛细血管中的血液在手指按压到显示屏上的过程中血液的扩散过程,根本性地杜绝了假手指欺骗指纹图像探测器的可能。

可选的,参考图3所示传感阵列覆盖在显示面板1的远离背光模组3的一侧。显示和输入装置还包括玻璃盖板4,集成有传感阵列的指纹传感模组2位于玻璃盖板4上,其中,指纹传感模组2和显示面板1位于玻璃盖板4的同一侧。背光模组3发出的光线照亮指纹,手指指纹反射光通过玻璃盖板4进入指纹传感模组2的传感阵列。

可选的,参考图4所示传感阵列覆盖在背光模组3的远离显示阵列的一侧。即指纹传感模组2放置在背光模组3的远离显示面板1的一侧上。背光模组3发出的光线照亮指纹,手指指纹反射光通过显示面板1进入指纹传感模组2的传感阵列。基于此,还可选背光模组3还包括导光层3c,导光层3c开有多个通光孔径,手指表面反射回来的光线穿过通光孔径到达传感阵列。导光层3c用于对灯源组件3a出射的led光线进行均匀散射并出射给显示面板1。可选导光层3c包括导光板和反光层(或网格层),在导光板的底部即含有均匀散射入射led光线的反光层上设置通光孔径。

本实施例中,背光模组3的灯源组件3a包括至少两个不同颜色的led点光源,该灯源组件3a可以放在导光层3c的侧面,则背光模组3发出的光线照亮手指指纹并反射后,需要穿过导光层3c才能进入指纹传感模组2的传感阵列,基于此,导光层3c中设置有多个通光孔径,保证手指指纹反射光能够到达设置在显示面板1下方的传感阵列中,还起到了准直效果。

在其他实施例中,还可选灯源组件的点光源组成一个二维矩阵并放在显示面板的正下方,其发出的光线经过散射和折射变成一个均匀的面光源,照亮指纹或进行显示。此外,背光模组发出的照亮指纹的单色光线可以通过显示面板的彩色滤光片照亮指纹,还可以不通过显示面板而是通过侧面或其它光路照亮指纹,在本发明中不进行具体限定。

可选的,显示阵列的每帧图像的刷新频率和m的乘积大于90hz。

本实施例中,显示和输入装置中集成了指纹传感模组、背光模组和显示面板,在一帧图像显示周期内,灯源组件中的每种颜色的led被交替点亮m次,灯源组件包括n种颜色的led,那么在一帧图像显示周期内灯源组件的闪烁次数为n乘m次,基于此,灯源组件的闪烁频率等于显示阵列的帧频乘以m再乘以n。在此限定显示阵列的每帧图像的刷新频率和m的乘积大于90hz,可以限定灯源组件的闪烁频率的下限值为90n,可以保证灯源组件在一帧图像显示周期内具有较高的闪烁次数,进而避免人眼察觉到灯源的闪烁,提高显示效果。

可选显示面板的帧频为60hz~120hz,指纹传感模组的图像采集帧频为120hz~360hz。

本实施例中,显示面板的帧频为60hz~120hz,指纹传感模组的图像采集帧频可以是显示面板帧频的整数倍,能够准确采集到每幅单色光指纹图像。可选指纹传感模组的图像采集帧频为90hz~180hz,甚至达到360hz的高速帧频来运行。指纹传感模组的图像采集帧频等于灯源组件的闪烁帧频,如此可以保证在一帧图像显示周期内灯源组件具有较高的闪烁次数,避免人眼察觉到灯源的闪烁。并且高速循环点亮的led脉冲光经过显示面板出射,可以被人眼的缓慢时间响应所模糊化,察觉不到颜色的高速切换,保证显示效果。

可选的,参考图6所示指纹传感阶段包括至少一帧图像显示周期和至少一帧背景图像采集周期;在该背景图像采集周期内,背光模组不点亮,指纹传感模组采集一幅参考背景画面并传输到外部电路以用于消除指纹图像中的背景噪声。其中,dark为背光模组不点亮区间。环境光线,尤其是在阳光比较强烈的室外环境中,强烈的环境光线会通过折射和散射的途径进入手指周围的空间并照射到传感阵列上,影响检测到的指纹图像的对比度降低。

本实施例中,基于背光模组的脉冲方式点亮led的模式,可以在一系列的高速光脉冲的间隙中插入一幅不点亮任何led的全黑画面或黑子帧,该没有点亮任何led的黑暗时期作为背景图像采集周期,背光模组不点亮。此时,进入传感阵列的光线均为环境杂散光,比如太阳光线和室内照明等。指纹传感模组采集一幅参考背景画面并传输到外部电路后,该参考背景画面就是纯粹环境杂散光对传感阵列干扰的噪声背景图像。外部电路将参考背景画面与指纹图像相减,可以消除指纹图像中的背景噪声和杂散噪声,得到清晰的指纹图像,提高指纹图像的清晰度、对比度和可辨识度,还能够正常检测到比较微弱的指纹图像,从而提高指纹的识别能力和指纹传感模组抗外界干扰的能力。

对于上述任意实施例所述的显示和输入装置,背光模组控制每种颜色的led在一帧图像显示周期内被交替点亮m次。基于此,本实施例的显示和输入装置,可以根据显示面板要显示的画面的颜色分布,主动调整背光模组中n种颜色的led亮度,使得背光模组输出的光线更接近显示面板的画面色调。比如,显示面板显示的画面主要是蓝天和白云,此时就可以降低背光模组中红色led的亮度,不影响显示画面的显示效果,还能够减少红色led发出的光线在显示面板的绿色和蓝色滤光片上的损失。降低了背光模组的功耗。

另外,本发明实施例提供的显示和输入装置,参考图3和图4所示显示面板1中包含有触摸面板5,触摸面板5可以检测显示和输入装置是否有手指触摸,从而可以选择性地打开或关闭指纹传感模组2的驱动模式,也能够选择性的切换背光模组3的显示模式。具体的,触摸面板5检测到有手指触摸,可以启动指纹传感模组2使其进入指纹传感阶段,还控制背光模组3的显示模式为每种颜色led以脉冲方式被交替点亮;触摸面板5检测到没有手指触摸,可以关闭指纹传感模组2使其休眠,还控制背光模组的显示模式为每种颜色led以直流方式点亮。降低了显示和输入装置的功耗。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。


技术特征:

1.一种显示和输入装置,其特征在于,包括:

一显示面板,所述显示面板包含一个由复数个显示像素所组成的显示阵列,所述显示像素包含n种显示不同颜色的子像素,n大于或等于2;

一覆盖在所述显示面板上的提供照明的背光模组,所述背光模组包含发出n种不同颜色光谱的发光二极管led灯源组件;

一放置在所述显示面板的远离所述背光模组的一侧或靠近所述背光模组的一侧的传感指纹图像的指纹传感模组,所述指纹传感模组包含一个由复数个光敏像素所组成的传感阵列;

在一帧图像显示周期内,所述灯源组件中的每种颜色的所述led被交替点亮m次,其中m大于或等于1;

在所述一帧图像显示周期内,所述指纹传感模组和所述灯源组件的点亮时序同步,并采集至少n幅不同颜色的指纹图像并传输到外部电路以用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。

2.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述显示阵列的每帧图像的刷新频率和m的乘积大于90hz。

3.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述灯源组件还包括一种发出红外光谱的led。

4.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述灯源组件包括发出红光,绿光,蓝光的三种led。

5.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,指纹传感阶段包括至少一帧图像显示周期和至少一帧背景图像采集周期;

在该背景图像采集周期内,所述背光模组不点亮,所述指纹传感模组采集一幅参考背景画面并传输到所述外部电路以用于消除指纹图像中的背景噪声。

6.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述传感阵列覆盖在所述背光模组的远离所述显示阵列的一侧。

7.根据权利要求6所述的显示和输入装置,其特征在于,所述背光模组还包括导光层,所述导光层开有多个通光孔径,手指表面反射回来的光线穿过所述通光孔径到达所述传感阵列。

8.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述传感阵列覆盖在所述显示面板的远离所述背光模组的一侧。

9.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述显示面板的帧频为60hz~120hz,所述指纹传感模组的图像采集帧频为120hz~360hz。

10.根据权利要求1所述的显示和输入装置,其特征在于,所述显示和输入装置为液晶显示装置。

技术总结
本发明实施例公开了一种显示和输入装置,该装置包括:一显示面板,显示面板包含一个由复数个显示像素所组成的显示阵列,显示像素包含n种显示不同颜色的子像素;一背光模组,背光模组包含发出n种不同颜色光谱的LED灯源组件;一指纹传感模组,指纹传感模组包含一个由复数个光敏像素所组成的传感阵列;在一帧图像显示周期内,灯源组件中的每种颜色的LED被交替点亮m次;在一帧图像显示周期内,指纹传感模组和灯源组件的点亮时序同步,并采集至少n幅不同颜色的指纹图像并传输到外部电路以用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。本发明实施例能够得到高灵敏度的彩色指纹图像。

技术研发人员:黄忠守
受保护的技术使用者:上海箩箕技术有限公司
技术研发日:2020.01.10
技术公布日:2020.06.05

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