CN107045628B - 一种触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法，包括：衬底基板，位于衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；触控面板还包括：设置在各发光器件上方的光路限制结构，通过在发光器件上方设置光路限制结构，使发光器件发出的光在光路限制结构中以全反射的方式进行传输，且出射区域的光被集中到了小角度的范围内，这样相当于发光器件所发出的光以类准直的方式发出，使照射到待识别指纹的区域的范围比较小，这样反射的光的角度也会比较集中，大部分光照射在与发光器件对应的光敏器件上，从而避免不同识别单元中的光敏器件接收的光发生串扰，进而实现了对指纹的准确识别。
Description
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法。
背景技术
随着信息时代的到来，人们对信息安全越来越重视，指纹以其所包含信息的唯一性，在安全加密和信息识别中被广泛的应用，因此，指纹识别技术的发展也受到人们广泛的关注。
现有技术中，在显示装置中的指纹识别主要是通过在原有的像素的基础上增加红外发光亚像素和指纹光敏器件来实现在显示区域进行指纹识别，但是，在上述识别方式中，红外发光亚像素所发出的光经指纹进行反射后，可被很宽范围的多个指纹光敏器件接收，这对手指指纹的识别产生了串扰，不利于对指纹谷、脊的准确识别，从而进行信息的验证。
因此，如何防止指纹光敏器件接收到的光之间的相互串扰，实现对指纹的准确识别是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法，用以解决在进行指纹识别过程中光敏器件接收到的光之间的相互串扰的问题。
因此，本发明实施例提供的一种触控面板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，所述指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；所述触控面板还包括：设置在各所述发光器件上方的光路限制结构；其中，
所述光路限制结构包括中心区域和至少部分包围所述中心区域的周边区域，所述周边区域的折射率低于所述中心区域的折射率；所述光路限制结构用于使所述发光器件发出的光经所述中心区域照射至所述周边区域发生全反射后从所述光路限制结构背离所述发光器件一侧发出。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板所述光路限制结构位于所述封装层与所述发光器件之间。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板，所述光路限制结构设置于所述封装层中，其中，所述光路限制结构的周边区域为设置在所述封装层中的沟槽。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板，所述沟槽中还填充有填充物，且所述填充物的折射率低于所述封装层的折射率。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板，所述填充物为阻水氧材料。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板，所述周边区域为包围所述中心区域的环形区域。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板，还包括位于各所述发光器件与所述光路限制结构之间的第一聚光透镜。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控面板，还包括位于各所述光敏器件上方的第二聚光透镜。
相应地，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括显示面板，还包括上述实施例任一项所述的触控面板。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述触控显示面板，所述显示面板包括呈矩阵排列的多个像素区域，每一像素区域包括至少四个子区域，其中一个子区域用于设置所述触控面板中的一个指纹识别单元，剩余子区域设置有用于显示的有机电致发光像素。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述实施例任一项所述的触控显示面板。
本发明实施例提供的一种触控面板指纹识别方法，所述触控面板包括若干呈矩阵排列的指纹识别单元，所述指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；以M×N个所述指纹识别单元为一识别组，且所述识别组中包括至少两个所述指纹识别单元，所述触控面板包括多个所述识别组，且规定所述识别组中其中一个所述指纹识别单元为预设单元，且各所述识别组中的所述预设单元不相同；所述指纹识别方法包括：
当确定有触控发生时，在一帧时间内控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，且一帧时间内每一所述预设单元中的所述发光器件仅发光一次；
针对每一所述识别组，当所述识别组中的所述发光器件发光时，根据所述识别组中各所述光敏器件接收的光信号确定各所述光敏器件对应的初始光强值；
根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，针对每一个所述指纹识别单元，所述指纹识别单元属于至少一个所述识别组，且相邻两个所述识别组中的所述指纹识别单元不完全相同。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，各所述预设单元中的所述发光器件发出的光相同，控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，具体为：
控制相邻的两个所述识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，各所述预设单元中的所述发光器件发出的光相同，控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，具体为：
控制各所述识别组中的所述预设单元中的发光器件依次发光。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，至少任意相邻两个所述预设单元中的所述发光器件发出的光不相同，控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，具体为：
控制各所述识别组中的预设单元中的发光器件同时发光；
或，控制各所述识别组中的预设单元中的发光器件依次发光；
或，控制相邻的两个所述识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别，具体为：
针对各所述识别组，根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值确定各所述识别组对应的光强分布；
根据所有所述识别组对应的光强分布进行指纹识别。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别，具体为：
针对各所述识别组，根据除了预设单元之外其它触控识别单元的光敏器件对应的初始光强值估算一个叠加光强值；
根据所述预设单元中的所述光敏器件对应的所述初始光强值和所述叠加光强值计算所述识别组对应位置处的光强值；
根据所有所述识别组对应的光强值进行指纹识别。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述指纹识别方法，所述预设单元为所述识别组中近邻中心位置的指纹识别单元。
本发明实施例提供的上述触控面板，包括：衬底基板，位于衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；触控面板还包括：设置在各发光器件上方的光路限制结构，通过在发光器件上方设置光路限制结构，使发光器件发出的光在光路限制结构中以全反射的方式进行传输，且出射区域的光被集中到了小角度的范围内，这样相当于发光器件所发出的光以类准直的方式发出，使照射到待识别指纹的区域的范围比较小，这样反射的光的角度也会比较集中，大部分光照射在与发光器件对应的光敏器件上，从而避免不同识别单元中的光敏器件接收的光发生串扰，进而实现了对指纹的准确识别。
附图说明
图1为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图之一；
图2a和图2b分别为为本发明实施例提供的触控面板的光限制结构的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图之二；
图4为本发明实施例提供的显示面板的像素区域的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的触控面板指纹识别方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之一；
图8为本发明实施例提供的触控显示面板的结构示意图之二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图，对本发明实施例提供的触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法的具体实施方式进行详细地说明。
其中，附图中各膜层厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的触控面板，如图1所示，包括：衬底基板1，位于衬底基板1上的多个指纹识别单元2(图1是以一个指纹识别单元为例示意说明的)，覆盖多个指纹识别单元2的封装层3；其中，指纹识别单元2包括发光器件21和光敏器件22；触控面板还包括：设置在各发光器件21上方的光路限制结构4；其中，
光路限制结构4包括中心区域和至少部分包围中心区域的周边区域，周边区域的折射率低于中心区域的折射率；光路限制结构4用于使发光器件21发出的光经中心区域照射至周边区域发生全反射后从光路限制结构4背离发光器件21一侧发出。
本发明实施例提供的触控面板，包括：衬底基板，位于衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；触控面板还包括：设置在各发光器件上方的光路限制结构，通过在发光器件上方设置光路限制结构，使发光器件发出的光在光路限制结构中以全反射的方式进行传输，且出射区域的光被集中到了小角度的范围内，这样相当于发光器件所发出的光以类准直的方式发出，使照射到待识别指纹的区域的范围比较小，这样反射的光的角度也会比较集中，大部分光照射在与发光器件对应的光敏器件上，从而避免不同识别单元中的光敏器件接收的光发生串扰，进而实现了对指纹的准确识别。
具体地，在本发明实施例提供的触控面板中，光路限制结构可以位于封装层上方，也可以位于封装层与发光器件之间，当然还可以内嵌在封装层中，在此不作限定。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，光路限制结构位于封装层与发光器件之间，这样可以使光路限制结构与发光器件的距离比较近，使发光器件发出的光尽可能多的被光路限制结构限制。
进一步地，在本发明实施例提供的触控面板中，如图1所示，光路限制结构4设置于封装层3中，其中，光路限制结构4的周边区域为设置在封装层中的沟槽。这样将光路限制结构设置在封装层中，与封装层进行复用，既减少了触控面板层数的设置，又可以使光路限制结构与发光器件的距离比较近，使发光器件发出的光尽可能多的被光路限制结构限制。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，为了使发光器件发出的光尽可能多的在光路限制结构的中心区域以全反射的方式进行传输，可以是如图2a所示，将光路限制结构的周边区域设置为环绕中心区域的多个沟槽41，通过对沟槽个数和排列密度进行限定，实现将发光器件发出的光在光路限制结构的中心区域以全反射的方式进行传输。
较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，为了使发光器件发出的光在光路限制结构的中心区域以全反射的方式进行传输，如图2b所示，周边区域为包围中心区域的环形区域42。
将周边区域设置为环形区域可以使发光器件发出的光更好的在中心区域进行全反射，避免因沟槽设置的密度较小而在沟槽之间产生漏光现象，从而保证发光器件所发出的光尽可能多的在中心区域进行的全反射。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，沟槽可以为贯穿封装层的过孔，还可以为如图1所示的，不完全贯穿封装层的半过孔。在沟槽为半过孔时，可以阻止灰尘、水氧等穿过沟槽腐蚀发光器件，从而延长了发光器件的使用寿命。
具体地，在本发明实施例提供的触控面板中，沟槽中可封装有空气，由于空气的折射率小于封装层的折射率，保证光是从光密介质向光疏介质进行传输的，可以实现发光器件所发出的光在光路限制结构中进行全反射传输，同时还减少了制作工艺。
当然，在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，沟槽中还可填充有填充物，且填充物的折射率低于封装层的折射率，从而实现光在光路限制结构的中心区域以全反射的方式进行传输。
在具体实施时，发光器件一般为有机电致发光器件，水氧对有机电致发光器件的影响比较大，因此，较佳地，在本发明实施例提供的触控面板中，填充物为阻水氧材料，以保证发光器件的使用寿命。
进一步地，在本发明实施例提供的触控面板中，如图3所示，还包括位于各发光器件21与光路限制结构4之间的第一聚光透镜5。该第一聚光透镜可以将发光器件发出的光进行聚光，使照射到光路限制结构中的光比较集中。
进一步地，在本发明实施例提供的触控面板中，如图3所示，还包括位于各光敏器件22上方的第二聚光透镜6。在光敏器件上方设置第二聚光透镜可以将接收的指纹反射的光进行聚拢，增加光敏器件接收到的反射光的光强，便于光信号的识别和处理。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，发光器件可以为红外发光器件，还可以为可见光发光器件，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控面板中，光敏器件可以为光敏二极管，在此不作限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控显示面板，包括显示面板和本发明实施例提供的任一种触控面板。由于该触控显示面板解决问题的原理与前述一种触控面板相似，因此，该触控显示面板的实施可以参见前述触控面板的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的触控显示面板，包括：衬底基板，位于衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；触控面板还包括：设置在各发光器件上方的光路限制结构，通过在发光器件上方设置光路限制结构，使发光器件发出的光在光路限制结构中以全反射的方式进行传输，且出射区域的光被集中到了小角度的范围内，这样相当于发光器件所发出的光以类准直的方式发出，使照射到待识别指纹的区域的范围比较小，这样反射的光的角度也会比较集中，大部分光照射在与发光器件对应的光敏器件上，从而避免不同识别单元中的光敏器件接收的光发生串扰，进而实现了对指纹的准确识别。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，显示面板可以为液晶显示面板，也可以为OLED显示面板，在此不作限定。
较佳地，在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，显示面板设置为OLED显示面板，可以简化制作工艺。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图4所示，显示面板包括呈矩阵排列的多个像素区域15，每一像素区域15包括至少四个子区域，其中一个子区域用于设置触控面板中的一个指纹识别单元2，剩余子区域设置有用于显示的有机电致发光像素(例如图4中的R、G和B)。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图5所示，发光器件21为有机电致发光结构，具体包括阳极8、发光层9和阴极10。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图5所示，光敏器件22为感光二极管。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图5所示，光敏器件22和发光器件21共用阳极8和阴极10。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图5所示，有机电致发光像素与指纹识别单元中的发光器件21共用阴极10，有机电致发光像素的阳极14与指纹识别单元中的发光器件的阳极8同层设置。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图5所示，发光器件21和光敏器件22可以通过一个驱动薄膜晶体管7与外围芯片(图中未示出)相连，当然，发光器件21和光敏器件22也可以通过不同的驱动薄膜晶体管与外围芯片相连，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的触控显示面板中，如图5所示，在显示面板为有机电发光显示面板时，在封装层上方还依次设置有偏光层11、光学胶层12和上盖板13等，在此不作限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种触控显示面板。由于该显示装置解决问题的原理与前述一种触控显示面板相似，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述触控显示面板的实施例，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种触控面板指纹识别方法，触控面板包括若干呈矩阵排列的指纹识别单元，指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；以M×N个指纹识别单元为一识别组，且识别组中包括至少两个指纹识别单元，触控面板包括多个识别组，且规定识别组中其中一个指纹识别单元为预设单元，且各识别组中的预设单元不相同；如图6所示，指纹识别方法包括：
S601、当确定有触控发生时，在一帧时间内控制各识别组中的预设单元中的发光器件发光，且一帧时间内每一预设单元中的发光器件仅发光一次；
S602、针对每一识别组，当识别组中的发光器件发光时，根据识别组中各光敏器件接收的光信号确定各光敏器件对应的初始光强值；
S603、根据所有识别组中的各光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别。
本发明实施例提供的控制面板指纹识别方法，当确定有触控发生时，在一帧时间内控制各识别组中的预设单元中的发光器件发光，根据识别组中各光敏器件接收的光信号确定识别组对应位置处的光强值，根据所有识别组的光强值对指纹进行识别，该方法通过将多个指纹识别单元的组合划分为识别组，规定只有识别组中的预设单元中的发光器件进行发光，而识别组中除预设单元外的指纹识别单元中的发光器件不发光，这样预设单元中光敏器件接收到的光为预设单元中发光器件所发出的光，而不受识别组内其他指纹识别单元中的发光器件所发出的光的串扰。
在具体实施时，本发明实施例提供的触控面板指纹识别方法，一帧时间是指触控面板中所有识别组中的预设单元均发光一次的时间。
具体地，本发明实施例提供的触控面板指纹识别方法，针对每一个指纹识别单元，指纹识别单元属于至少一个识别组，且相邻两个识别组中的指纹识别单元不完全相同。
在具体实施时，使每一指纹识别单元属于至少一个识别组，可以高效的利用触控面板中的光敏器件，已达到更为精确的指纹信息，而使相邻两个识别组中的指纹识别单元不完全相同，可以避免同一个识别组进行重复计算。进一步地，当一个指纹识别单元仅属于一个识别组时，即相邻识别组之间没有重叠的指纹识别单元，当一个指纹识别单元属于至少两个识别组时，即相邻识别组之间存在重叠的指纹识别单元。当识别组中的指纹识别单元的数固定时，相邻识别组之间没有重叠的指纹识别单元与相邻识别组之间存在重叠的指纹识别单元相比，相邻识别组之间有重叠的指纹识别单元时触控面板上识别组的总数量较多，指纹识别的精度也较高，但是对计算处理能力的要求也较高。
在具体实施时，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，为了避免相邻识别组之间存在串扰，可以通过控制相邻识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光，或者通过设置各识别组中的预设单元中的发光器件所发出的光不同来实现，具体光不同是指所包含的光的频率、波长、相位、光强度等信息各不相同。
具体地，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，当各预设单元中的发光器件发出的光相同时，步骤S601中控制各识别组中的预设单元中的发光器件发光具体为：
控制相邻的两个识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光。即在发光器件所发出的光相同时，通过控制识别组中预设单元中的发光器件的时间来防止相邻的识别组之间所接收到的反射光之间的相互串扰。
在本发明实施例提供的指纹识别方法中，各预设单元中的发光器件发出的光相同，控制各识别组中的预设单元中的发光器件发光，具体为：
控制各识别组中的预设单元中的发光器件依次发光。
在具体实施时，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，在相距预设距离的彼此两个识别组所接受的反射光不会发生串扰的情况下，上述两个识别组可以同时发光，在此不作具体限定。
在本发明实施例提供的指纹识别方法中，至少任意相邻两个预设单元中的发光器件发出的光不相同，步骤S601中控制各识别组中的预设单元中的发光器件发光具体为：
控制各识别组中的预设单元中的发光器件同时发光；
或，控制各识别组中的预设单元中的发光器件依次发光；
或，控制相邻的两个所述识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光。
在具体实施时，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，当控制相邻的两个所述识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光时，间隔的两个或多个识别组中的预设单元中发光器件可以同时发光也可以不同时发光，在此不作限定。
在会产生光串扰的两个识别组中的预设单元的发光器件所发出的光不同时，控制个识别组中的预设单元中的发光器件同时发光，减少了对各发光器件进行时序的控制，由于发光器件发出的光源信息不同，在同一个光敏器件接收到不同的多种光时，可根据不同的光源信息进行分离，利用分离出的对应的光信号进行指纹识别，以防止各识别组相互之间的光串扰，当然也可控制各识别组中的预设单元中的发光器件依次发光，在此不作限定。
在本发明实施例提供的指纹识别方法中，步骤S603中根据所有识别组中的各光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别，具体为：
针对各识别组，根据所有识别组中的各光敏器件对应的初始光强值确定各识别组对应的光强分布；
根据所有识别组对应的光强分布进行指纹识别。
由于指纹不同位置的吸收和反射的光均不相同，因此各指纹识别组中的光敏器件所接受到的光呈现一定规律的光强分布，根据该光强分布可以确定指纹所对应的位置，即根据各识别组对应的光强分布对指纹进行识别。
较佳地，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，步骤S603中根据所有识别组中的各光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别，具体为：
针对各识别组，根据除了预设单元之外其它触控识别单元的光敏器件对应的初始光强值估算一个叠加光强值；
根据预设单元中的光敏器件对应的初始光强值和叠加光强值计算识别组对应位置处的光强值；
根据所有识别组对应的光强值进行指纹识别。
由于在具体实施时，各光敏器件接收到的光强值已然很小，导致对指纹识别很困难，因此，需要将除了预设单元之外其它触控识别单元的光敏器件对应的初始光强值估算一个叠加光强值，叠加到对应的预设单元中，以更好的对指纹进行识别。
在具体实施时，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，预设单元为识别组中近邻中心位置的指纹识别单元。可以保证各识别组中的预设单元之间具有一定的距离，防止各识别组中的预设单元设置较近发生相互之间的光串扰。
较佳地，在本发明实施例提供的指纹识别方法中，M等于3，N等于3。
下面以图7的触控显示面板为例，即各识别组之间不存在重叠的指纹识别单元时，假设触控面板包括81个指纹识别单元，将每3×3矩阵，即9个指纹识别单元划分为一个识别组，触控面板共包含了9个识别组，其中，每个识别组中心位置处的指纹识别单元为预设单元，详细的说明本发明实施例提供的指纹识别方法的工作原理。
第一种情况：
所有发光器件所发出的光相同时，即预设单元5、14、23、32、41、50、59、68、77中的发光器件所发的光相同时，使预设单元5、14、23、32、41、50、59、68、77中的发光器件按从大到小的顺序依次进行发光，在不同的时间各识别组中的指纹识别单元中的光敏器件接收到反射的光信号，即初始光强值，根据各识别组中光敏器件所接收的初始光强值，可以得到各识别组的光强分布，根据各识别组的光强分布对指纹进行识别。当然，为避免预设单元中的光敏器件接收的信号过小，不利于对指纹进行识别，可以针对各识别组将除了预设单元其它指纹识别单元中的各光敏器件接收到的初始光强值根据预设算法进行叠加，得到叠加光强值，例如，将指纹识别单元1、2、3、4、6、7、8、9中的光敏器件接收到的初始光强值进行叠加得到叠加光强值，将叠加光强值叠加到其对应的预设单元中的光敏器件接收到的初始光强值中，形成该识别组得到的光强值，根据各识别组的光强值对指纹进行识别。
当然，在具体实施时，在预设单元5和50之间不会发生光串扰的情况下，预设单元5和50可以同时进行发光。
第二种情况：
所有发光器件所发出的光不同时，即预设单元5、14、23、32、41、50、59、68、77中的发光器件所发的光各不相同时，各预设单元中的发光器件同时进行发光，此时，相邻的识别组中的指纹识别单元会接收到相邻识别组中预设单元所发出的光，例如指纹识别单元3、6、9中的光敏器件会接受到预设单元14所发出的光，假设为第二光信号，指纹识别单元10、13、16中的光敏器件会接受到预设单元5所发出的光，假设为第一光信号，其中第一光信号与第二光信号所包含的光的频率、波长、相位、光强度等信息各不相同，可以分别将指纹识别单元3、6、9、10、13、16中的光敏器件接收到的光分离出第一光信号和第二光信号，根据第一光信号和第二光信号的光强分布对指纹进行识别。当然，为避免发出第一信号和第二信号的预设单元中的光敏器件接收到的信号过小，可以将指纹识别单元1、2、3、4、6、7、8、9、10、13、16中的光敏器件接收到的第一光信号通过预设算法得到第一叠加强度值，将第一叠加强度值与预设单元5接收到的初始强度值进行叠加，得到预设单元5所在识别组的强度值；将指纹识别单元10、11、12、13、15、16、17、18、3、6、9中的光敏器件接收到的第二光信号通过预设算法得到第二叠加强度值，将第二叠加强度值与预设单元14接收到的初始强度值进行叠加，得到预设单元14所在识别组的强度值。同理计算出其它识别组的强度值，根据各识别组的强度值对指纹进行识别；当然，在所有发光器件所发出的光不同时，各识别组中预设单元中的发光器件也可进行依次发光，即预设单元5、14、23、32、41、50、59、68、77中的发光器件依次进行发光，其中，确定各识别组光强值的原理与在所有发光器件所发出的光不同时，各预设单元中的发光器件同时进行发光的原理相同，在此不作详述。
下面以图8的触控显示面板中的两个识别组为例，即各识别组之间存在重叠的指纹识别单元时，假设第一识别组包括指纹识别单元1、2、3、4、5、6、7、8、9，第二识别组包括指纹识别单元3、6、9、10、11、12、13、14、15，详细的说明本发明实施例提供的指纹识别方法的工作原理。
第一种情况：
所有发光器件所发出的光相同时，即如图8所示，预设单元5和预设单元12中的发光器件所发出的光是相同的，则控制预设单元5和预设单元12中的发光器件不同时发光，当预设单元5中的发光器件发光时，将除预设单元5以外的其它指纹识别单元中的光敏器件接收到的初始光强值进行叠加，得到第一叠加光强值，将第一光叠加光强值与预设单元5中的光敏器件接收到的初始光强值进行叠加，得到包含预设单元5的识别组的指纹识别光强值；当预设单元12中的发光器件发光时，将除预设单元12以外的其它指纹识别单元中的光敏器件接收到的初始光强值进行叠加，得到第二叠加光强值，将第二光叠加光强值与预设单元12中的光敏器件接收到的初始光强值进行叠加，得到包含预设单元12的识别组的指纹识别光强值。当然，其它识别组也可同理计算出该识别组的指纹识别光强值(其它识别组在图8中未示出)。
第二种情况：
所有发光器件所发出的光不同时，如图8所示，即第一识别组中的预设单元5发出第一光信号，第二识别组中的预设单元12发出第二光信号，由于预设单元5和预设单元12中的发光器件所发出的光是不同的，因此可同时进行发光。假设如图8所示，指纹识别单元3、6、9中的光敏器件同时接收到了第一光信号和第二光信号，此时，根据第一光信号和第二光信号的光学性质的不同将其进行分离，将指纹识别单元3、6、9中的光敏器件接收到的第一光信号与指纹识别单元1、2、4、7、8中接收到的第一光信号进行叠加得到第三叠加光强值，将第三叠加光强值与预设单元5接收到的初始光强值进行叠加得到预设单元5所在识别组的指纹识别光强值；将指纹识别单元3、6、9中的光敏器件接收到的第二光信号与指纹识别单元10、11、13、14、15中接收到的第二光信号进行叠加得到第四叠加光强值，将第四叠加光强值与预设单元12接收到的初始光强值进行叠加得到预设单元12所在识别组的指纹识别光强值当然，其它识别组也可同理计算出该识别组的指纹识别光强值(其它识别组在图8中未示出)。
本发明实施例提供的上述触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法，包括：衬底基板，位于衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；触控面板还包括：设置在各发光器件上方的光路限制结构，通过在发光器件上方设置光路限制结构，使发光器件发出的光在光路限制结构中以全反射的方式进行传输，且出射区域的光被集中到了小角度的范围内，这样相当于发光器件所发出的光以类准直的方式发出，使照射到待识别指纹的区域的范围比较小，这样反射的光的角度也会比较集中，大部分光照射在与发光器件对应的光敏器件上，从而避免不同识别单元中的光敏器件接收的光发生串扰，进而实现了对指纹的准确识别。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (19)
1.一种触控面板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的多个指纹识别单元，覆盖多个指纹识别单元的封装层；其中，所述指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；其特征在于，所述触控面板还包括：设置在各所述发光器件上方的光路限制结构；其中，
所述光路限制结构包括中心区域和至少部分包围所述中心区域的周边区域，所述周边区域的折射率低于所述中心区域的折射率；所述光路限制结构用于使所述发光器件发出的光经所述中心区域照射至所述周边区域发生全反射后从所述光路限制结构背离所述发光器件一侧发出。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述光路限制结构位于所述封装层与所述发光器件之间。
3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述光路限制结构设置于所述封装层中，其中，所述光路限制结构的周边区域为设置在所述封装层中的沟槽。
4.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述沟槽中还填充有填充物，且所述填充物的折射率低于所述封装层的折射率。
5.如权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述填充物为阻水氧材料。
6.权利要求1-5任一项所述的触控面板，其特征在于，所述周边区域为包围所述中心区域的环形区域。
7.权利要求1-5任一项所述的触控面板，其特征在于，还包括位于各所述发光器件与所述光路限制结构之间的第一聚光透镜。
8.权利要求7所述的触控面板，其特征在于，还包括位于各所述光敏器件上方的第二聚光透镜。
9.一种触控显示面板，包括显示面板，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的触控面板。
10.如权利要求9所述的触控显示面板，其特征在于，所述显示面板包括呈矩阵排列的多个像素区域，每一像素区域包括至少四个子区域，其中一个子区域用于设置所述触控面板中的一个指纹识别单元，剩余子区域设置有用于显示的有机电致发光像素。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9或10所述的触控显示面板。
12.一种触控面板指纹识别方法，所述触控面板包括若干呈矩阵排列的指纹识别单元，所述指纹识别单元包括发光器件和光敏器件；其特征在于，以M×N个所述指纹识别单元为一识别组，且所述识别组中包括至少两个所述指纹识别单元，所述触控面板包括多个所述识别组，且规定所述识别组中其中一个所述指纹识别单元为预设单元，且各所述识别组中的所述预设单元不相同；所述指纹识别方法包括：
当确定有触控发生时，在一帧时间内控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，且一帧时间内每一所述预设单元中的所述发光器件仅发光一次；
针对每一所述识别组，当所述识别组中的所述发光器件发光时，根据所述识别组中各所述光敏器件接收的光信号确定各所述光敏器件对应的初始光强值；
根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别。
13.如权利要求12所述的指纹识别方法，其特征在于，针对每一个所述指纹识别单元，所述指纹识别单元属于至少一个所述识别组，且相邻两个所述识别组中的所述指纹识别单元不完全相同。
14.如权利要求13所述的指纹识别方法，其特征在于，各所述预设单元中的所述发光器件发出的光相同，控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，具体为：
控制相邻的两个所述识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光。
15.如权利要求13所述的指纹识别方法，其特征在于，各所述预设单元中的所述发光器件发出的光相同，控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，具体为：
控制各所述识别组中的所述预设单元中的发光器件依次发光。
16.如权利要求13所述的指纹识别方法，其特征在于，至少任意相邻两个所述预设单元中的所述发光器件发出的光不相同，控制各所述识别组中的所述预设单元中的所述发光器件发光，具体为：
控制各所述识别组中的预设单元中的发光器件同时发光；
或，控制各所述识别组中的预设单元中的发光器件依次发光；
或，控制相邻的两个所述识别组中的预设单元中的发光器件不同时发光。
17.如权利要求12-16任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别，具体为：
针对各所述识别组，根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值确定各所述识别组对应的光强分布；
根据所有所述识别组对应的光强分布进行指纹识别。
18.如权利要求12-16任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，根据所有所述识别组中的各所述光敏器件对应的初始光强值进行指纹识别，具体为：
针对各所述识别组，根据除了预设单元之外其它触控识别单元的光敏器件对应的初始光强值估算一个叠加光强值；
根据所述预设单元中的所述光敏器件对应的所述初始光强值和所述叠加光强值计算所述识别组对应位置处的光强值；
根据所有所述识别组对应的光强值进行指纹识别。
19.如权利要求12-16任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，所述预设单元为所述识别组中近邻中心位置的指纹识别单元。
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