CN109858434B - 显示面板及其指纹识别方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其指纹识别方法和显示装置。该显示面板包括：衬底层；发光层；遮光层，包括多个成像小孔，多个成像小孔至少包括第一成像小孔和第二成像小孔，至少两个相邻的第一成像小孔之间具有一个第二成像小孔；光感指纹传感器层，其中，遮光层位于光感指纹传感器层朝向显示面板出光面的一侧；指纹识别光源，指纹识别光源在第一时间产生第一光线，在第二时间产生第二光线，第一光线能够通过第一成像小孔且不能够通过第二成像小孔，第二光线能够通过第二成像小孔且不能够通过第一成像小孔。通过本发明，能够在物像距固定并且不串扰的情况下支持更大的成像孔密度，从而改善图像均匀性，提高识别准确度。

Description

显示面板及其指纹识别方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示面板及其指纹识别方法和显示装置。
背景技术
指纹对于每一个人而言是与生俱来的，随着科技的发展，市场上出现了多种带有指纹识别功能的显示装置，如手机、平板电脑以及智能可穿戴设备等。用户在操作带有指纹识别功能的显示装置前，只需要用手指触摸显示装置就可以进行权限验证，简化了权限验证过程，并且，随着指纹识别功能应用场景的逐渐增加，指纹识别区域逐渐由部分区域演变为全屏识别。
现有的基于光学式指纹识别技术的显示装置中，光感指纹传感器基于半导体器件形成，利用半导体器件受到光照会产生漏流的特性实现指纹检测，具体地，指纹识别光源产生的光线在手指与显示装置触控的表面发生反射后，反射光线照射到指纹识别传感，光感指纹传感器来检测由于指纹谷峰波动带来的光线强度，从而生成指纹谱。但是，现有技术中指纹识别准确性需要进一步提高。
因此，提供一种显示面板及其指纹识别方法和显示装置，以提高在显示面板上进行指纹识别的准确率，是本领域有待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种显示面板及其指纹识别方法和显示装置，基于小孔成像的原理实现指纹识别，同时，能够支持更大的成像小孔密度，从而改善图像均匀性，提高指纹识别准确度。
一方面，本发明提供了一种显示面板。
该显示面板包括：衬底层；发光层，位于衬底层的一侧，发光层包括若干发光单元；遮光层，其中，遮光层包括多个成像小孔，成像小孔在发光层的正投影有至少部分位于相邻的发光单元之间，其中，多个成像小孔至少包括第一成像小孔和第二成像小孔，至少两个相邻的第一成像小孔之间具有一个第二成像小孔；光感指纹传感器层，其中，遮光层位于光感指纹传感器层朝向显示面板出光面的一侧；指纹识别光源，指纹识别光源在第一时间产生第一光线，在第二时间产生第二光线，第一光线能够通过第一成像小孔且不能够通过第二成像小孔，第二光线能够通过第二成像小孔且不能够通过第一成像小孔。
另一方面，本发明提供了一种显示面板的指纹识别方法，
该显示面板包括光感指纹传感器、指纹识别光源和多个成像小孔，多个成像小孔至少包括第一成像小孔和第二成像小孔，至少两个相邻的第一成像小孔之间具有一个第二成像小孔，显示面板的指纹识别方法包括：控制指纹识别光源在第一时间产生第一光线，并记录光感指纹传感器获得的第一图像信息，其中，第一光线能够通过第一成像小孔且不能够通过第二成像小孔；控制指纹识别光源在第二时间产生第二光线，并记录光感指纹传感器获得的第二图像信息，其中，第二光线能够通过第二成像小孔且不能够通过第一成像小孔；根据第一图像信息和第二图像信息识别指纹。
又一方面，本发明提供了一种显示装置。
该显示装置包括本发明提供的任意一种显示面板。
与现有技术相比，本发明提供的显示面板及其指纹识别方法和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
设置至少两种成像小孔，同种成像小孔不相邻，且对应成像小孔设置至少两种光线，并使得每种成像小孔有且只有一种光线通过，而阻隔其他所有的光线。在进行指纹识别时，一个指纹识别周期包括至少第一时间和第二时间两个时间段，在每个时间段内，指纹识别光源有且仅有一种光线出射，感测一种成像小孔在光感指纹传感器层对应的成像区域内的图像，最终，将各次感测到的图像进行叠加，实现指纹识别，控制方式简单，同时，在实现指纹识别的基础上，能够减小成像小孔之间的距离，也即增加成像小孔的密度，相当于减小成像小孔对应的成像区域的大小，从而降低感测区域内检测亮度不均匀且容易发生畸变的成像边缘的概率，实现指纹识别准确性的提高。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术所述的显示面板的模层结构示意图；
图2和图3是现有技术所述的显示面板的成像区域示意图；
图4是现有技术所述的显示面板的模层结构示意图；
图5和图6是现有技术所述的显示面板的成像区域示意图；
图7是本发明另一种实施例提供的显示面板的膜层结构示意图；
图8是本发明一种实施例提供的显示面板的俯视示意图；
图9是本发明一种实施例提供的显示面板的成像小孔的示意图；
图10和图11是本发明另一种实施例提供的显示面板的成像区域示意图；
图12是本发明一种实施例提供的显示面板的光感指纹传感器层示意图；
图13是本发明又一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图；
图14是本发明一种实施例提供的显示面板的时序示意图；
图15是本发明又一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图；
图16是本发明另一种实施例提供的显示面板的成像小孔的示意图；
图17是本发明又一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图；
图18是本发明另一种实施例提供的显示面板的俯视示意图；
图19是本发明一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图；
图20是本发明另一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图；
图21是本发明又一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图；
图22是本发明又一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图；
图23为本发明一种实施例提供的显示装置的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了提升基于光学式指纹识别技术的显示面板中，指纹识别的准确率，发明人对现有技术中的一种显示面板进行了如下的研究。
图1是现有技术所述的显示面板的模层结构示意图，如图1所示，该显示面板包括衬底层11'和位于衬底层11'一侧的发光层20'，在显示面板上发光层20'远离衬底层11'一侧设置有盖板50'，盖板50'的表面为显示装置的触控操作面。显示面板还包括光感指纹传感器层40'和遮光层30'，遮光层30'设置有若干成像小孔31'，发光层20'复用为指纹识别光源，发光层20'产生的光线到达指纹TB'与盖板50'的接触面后，在接触面发生反射，反射回的光线经成像小孔31'入射至光感指纹传感器层40'，当成像小孔31'的孔径足够小时，能够通过小孔成像的原理，将指纹图像成像至光感指纹传感器层40'，实现指纹识别。
图2和图3是现有技术所述的显示面板的成像区域示意图，如图2和
图3所示，在成像孔视角、物像距等参数都固定的情况下，以成像小孔31'的形状为圆形为例，一个成像小孔31'在光感指纹传感器层40'的成像区域IA'为半径为P'/2的圆形区域，光感指纹传感器层40'包括若干光感指纹传感器FS'，对应每个成像区域IA'，设置一个感测区域EA'，感测区域EA'内设置多个光感指纹传感器FS'，对每个成像区域IA'进行感测，最终根据所有感测区域EA'感测到的图像进行指纹识别。其中，为了避免相邻成像小孔31'之间感测图像的串扰，也即避免经过一个成像小孔31'的光线入射至另一个成像小孔31'对应的感测区域EA'，需要设置相邻成像小孔31'之间的距离Q1'至少等于P'。
发明人进一步研究发现，针对每个成像小孔31'，成像边缘亮度不均匀且容易发生畸变，导致感测区域EA'感测到的图像不准确，进而导致指纹识别准确性降低。为了提高指纹识别准确性，可以减小相邻成像小孔31'之间的距离，也即，在相同的待识别区域内，通过更多的成像小孔31'实现指纹识别，然而，如图2和图3所示，当相邻成像小孔31'之间的距离Q1'减小小于P'时，会使得经过一个成像小孔31'的光线入射至另一个成像小孔31'对应的感测区域EA'，造成相邻感测区域EA'之间的串扰。
综上，基于现有技术中提供的显示面板，无法通过减小相邻成像小孔之间的距离来提升指纹识别的准确性。本发明提供了一种显示面板及其指纹识别方法和显示装置，设置至少两种成像小孔，且对应成像小孔设置指纹识别光源至少能够产生两种光线，每种成像小孔有且只有一种光线通过，在同时时间内，指纹识别光源发射一种光线，感测一种成像小孔的成像，最后根据经所有成像小孔感测到的成像进行指纹识别，而由于相同的成像小孔不相邻，所以可以减小相邻成像小孔之间的距离，也即增加遮光层的成像小孔的密度，能够提升指纹识别的准确性。
图4是本发明一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图，图5和图6是本发明实施例提供的显示面板的成像区域示意图。在一种实施例中，如图4至图6所示，显示面板的盖板50位于显示面板出光面一侧，在触控操作时，手指接触盖板50。显示面板包括：衬底层11；发光层20，位于衬底层11的一侧，发光层20包括若干发光单元OD；遮光层30，其中，遮光层30包括多个成像小孔31，成像小孔31在发光层20的正投影有至少部分位于相邻的发光单元OD之间，其中，多个成像小孔31包括第一成像小孔31a和第二成像小孔31b两种成像小孔31，或者也可以包括多种成像小孔31，至少两个相邻的第一成像小孔31a之间具有一个第二成像小孔31b，也即，任意相邻的两个成像小孔31不为同一种成像小孔31；光感指纹传感器层40，其中，遮光层30位于光感指纹传感器层40朝向显示面板出光面的一侧；指纹识别光源FL可以为单独设置的光源，或者也可以复用发光单元OD。
需要说明的是，图4以及本申请中的其他膜层图，仅用于示意性的示出上述各膜层的一种相对位置关系，各膜层之间还可设置其他膜层，每个膜层根据实际功能可以是图案化的结构，也可以是整层结构，本申请对此并不进行限定；关于本申请图中示出的不同种成像小孔，可以是在遮光层中直接形成的不同种成像小孔，也可以为在遮光层形成同种通孔，通过覆盖不同的材料等形成不同种成像小孔，图4中仅用于示意性的表示两种不同的成像小孔，并不对成像小孔的形成方式及结构进行限定。
在该实施例提供的显示面板中，设置有光感指纹传感器层40和具有成像小孔30的遮光层30，指纹识别光源FL产生的光线达到盖板50与手指的接触面时，在该接触面上发生反射，反射回的光线经成像小孔31入射至光感指纹传感器层40，当成像小孔31的孔径足够小时，能够通过小孔成像的原理，将指纹图像成像至光感指纹传感器层40，实现指纹识别。其中，成像小孔31在光感指纹传感器层40具有成像区域IA。
特别的是，对于多个成像小孔31包括第一成像小孔31a和第二成像小孔31b两种成像小孔31时，相应地，指纹识别光源FL能够产生两种光线，并且对应设置第一光线、第二光线、第一成像小孔31a和第二成像小孔31b具有以下特性，即：第一光线能够通过第一成像小孔31a且不能够通过第二成像小孔31b，第二光线能够通过第二成像小孔31b且不能够通过第一成像小孔31a，也就是说，第一成像小孔31a通第一光线阻第二光线，第二成像小孔31b通第二光线阻第一光线。
在此基础上，进行指纹识别时，一个指纹识别周期包括第一时间和第二时间。在第一时间，指纹识别光源FL产生第一光线，第一光线通过第一成像小孔31a而被第二成像小孔31b阻隔，此时，感测第一成像小孔31a在光感指纹传感器层40对应的成像区域IA的图像；在第二时间，指纹识别光源FL产生第二光线，第二光线通过第二成像小孔31b而被第一成像小孔31a阻隔，此时，感测第二成像小孔31在光感指纹传感器层40对应的成像区域IA的图像；最后，将两次感测到的图像进行叠加，即可实现指纹识别。
对于多个成像小孔31包括三种或三种以上成像小孔31时，相应地，指纹识别光源FL对应能够产生三种或三种以上光线，使得每种成像小孔31有且只有一种光线通过，而阻隔其他所有的光线。在此基础上，进行指纹识别时，一个指纹识别周期包括三个或三个以上时间段，在每个时间段内，指纹识别光源FL有且仅有一种光线出射，感测一种成像小孔31在光感指纹传感器层40对应的成像区域IA的图像，最终，将各次感测到的图像进行叠加，即可实现指纹识别。
基于上述显示面板的结构和指纹识别过程，在第一时间或第二时间内，由于相邻的成像小孔31并不是同一种成像小孔31，因此，相邻的成像小孔31不存在串扰，只需保证任意两个同一种成像小孔31避免串扰即可。如图5和图6所示，只需避免位于对角线上的一个第一成像小孔31a的光线入射至另一个第一成像小孔31a对应的有效检测区域EA即可，此时，相邻两个成像小孔31之间的距离Q>P。也就是说，通过上述显示面板的结构和指纹识别过程，能够进一步减小相邻成像小孔31之间的距离。
以成像小孔31的成像区域IA大小相等，也即P＝P'为基准，该实施例提供的显示面板与图1至图3所示的现有技术中的显示面板相比，由于相邻成像小孔31之间的距离的进一步减小，也即由P减小至Q，使得成像小孔31对应的有效检测区域EA的大小也在减小，由边长为P的成像区域IA的外切正方形所在的区域，减小至边长为a的成像区域IA的内切正方形所在的区域，从而降低有效检测区域EA内检测亮度不均匀且容易发生畸变的成像边缘的概率，实现指纹识别准确性的提高。也就是说，相邻两个成像小孔31设置为不同累的小孔，且相邻两个不同类的成像小孔31的成像区域IA交叠，对于成像区域IA固定的成像小孔31，本实施例可以减小相邻成像小孔31之间的距离，增加成像小孔31的密度，提高成像精度，同时由于本实施例中即使相邻成像小孔31的成像区域IA交叠，由于种类不同，也不会相互影响，这样，即使受制作工艺限制，出现对位误差，也不会造成成像串扰，也可以避免一个成像小孔成像的光距离另一成像小孔的像过近对该另一成像小孔的像造成影响。
采用该实施例提供的显示面板，设置至少两种成像小孔，同种成像小孔不相邻，且对应成像小孔设置至少两种光线，并使得每种成像小孔有且只有一种光线通过，而阻隔其他所有的光线。在进行指纹识别时，一个指纹识别周期包括至少第一时间和第二时间两个时间段，在每个时间段内，指纹识别光源有且仅有一种光线出射，感测一种成像小孔在光感指纹传感器层对应的成像区域内的图像，最终，将各次感测到的图像进行叠加，实现指纹识别，控制方式简单，同时，在实现指纹识别的基础上，能够减小成像小孔之间的距离，也即增加成像小孔的密度，相当于减小成像小孔对应的成像区域的大小，从而降低感测区域内检测亮度不均匀且容易发生畸变的成像边缘的概率，实现指纹识别准确性的提高。
可选地，在一种实施例中，请继续参考图4，遮光层30位于衬底层11与发光层20之间，也即遮光层30位于发光层20朝向衬底层11的一侧，避免遮光层30对显示面板发光显示的影响。
图7是本发明另一种实施例提供的显示面板的膜层结构示意图，在一种实施例中，如图7所示，遮光层30位于发光层20远离衬底层11的一侧。在此基础上，遮光层30还设置有像素孔32，该像素孔32对应发光单元OD设置，使得发光单元OD产生的光线能够通过像素孔32出射。
如图4和图7所示，无论遮光层30位于发光层20的哪一侧，光感指纹传感器层40均位于遮光层30远离显示面板的出光面的一侧，也即远离盖板50的一侧，保证在手指与盖板50的接触面反射回的光线，在穿过成像小孔31后入射至光感指纹传感器层40。同时，为了实现小孔成像，需要遮光层30与光感指纹传感器层40在显示面板的厚度方向上需要有一定的距离，因此，在一种实施例中，光感指纹传感器层40位于衬底层11远离发光层20的一侧。
采用该实施例提供的显示面板，将光感指纹传感器层位于衬底层远离遮光层的一侧，使得光感指纹传感器层与遮光层之间至少具有衬底层，而对于刚性显示面板而言，衬底层通常为玻璃基板，能够满足遮光层与光感指纹传感器层之间的距离要求，而不需要额外设置膜层来满足遮光层与光感指纹传感器层之间的距离要求，避免增加显示面板的厚度，有利于显示面板的轻薄化。
在设置成像小孔的排布时，可参照发光单元的设置进行排布。图8是本发明一种实施例提供的显示面板的俯视示意图，在一种实施例中，如图8所示，显示面板包括显示区AA和包围该显示区AA的边框区，发光单元OD设置于显示区AA内，其中，显示面板可以为常规显示面板，相应地，显示区AA为常规的矩形显示区，或者，显示面板也可以为异形显示面板，例如圆形或环形显示面板，又如在显示面板上设置有用于放置听筒、摄像头模块等的透明区，又如在显示面板的边缘位置设置有向显示区凹进的缺口(Notch)，又如在显示面板的拐角为圆弧形拐角等。无论哪种形状结构的显示面板，均将显示区AA中的所有发光单元OD分成多个发光单元组ODG，每个发光单元组ODG包括多个发光单元OD，在设置成像小孔31时，每个发光单元组ODG对应设置有一个成像小孔31。
采用该实施例提供的显示面板，对应发光单元组设置成像小孔，能够在显示面板上形成规律排布的成像小孔。
关于成像小孔的具体排布方式，图9是本发明一种实施例提供的显示面板的成像小孔的示意图，在一种实施例中，如图9所示，显示面板的多个成像小孔31在第一方向x上依次排列形成多个小孔行31L，在第二方向y上依次排列形成多个小孔列31R，其中，第一方向x和第二方向y交叉；第一成像小孔31a和第二成像小孔31b在第一方向x和第二方向y上分别交替排列。
采用该实施例提供的显示面板，遮光层上的成像小孔排列规则，简单，在形成成像小孔时，工艺简单。
图10和图11是本发明另一种实施例提供的显示面板的成像区域示意图，在一种实施例中，如图5、图6、图10和图11所示，在相邻的第一成像小孔31a和第二成像小孔31b中，也即对于相邻的两个不同种类的成像小孔，一个成像小孔31在光感指纹传感器层40的成像区域IA与另一个成像小孔31在光感指纹传感器层40的成像区域IA交叠，也即减小了相邻成像小孔之间的距离。同时，对应每个成像小孔31的成像区域IA设置一个有效检测区域EA，该有效检测区域EA的最大值为边长为a的正方形区域，如图5和图6所示，也即成像区域IA的内切正方形；该有效检测区域EA的最小值为边长为b的正方形区域，如图10和图11所示，也即所有有效检测区域EA识别到的指纹图像的边界衔接，通过所有有效检测区域EA恰好能够对完整的指纹图像进行识别，既不会造成同一个位置处的指纹图像被两个有效检测区域EA识别，导致指纹识别的冗余，也不会造成某一个位置处的指纹图像没有被任意一个有效检测区域EA识别，导致指纹识别准确性的降低。可选的，成像小孔31在光感指纹传感器层40的成像区域IA与成像小孔31对应的有效检测区域EA的几何中心在衬底层上的投影重叠。
在此基础上，在任意两个第一成像小孔31a中，一个第一成像小孔31a在光感指纹传感器层40的成像区域IA与另一个第一成像小孔31a在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA不交叠；任意两个第一成像小孔31a的有效检测区域EA不会造成串扰；在任意两个第二成像小孔31b中，一个第二成像小孔31b在光感指纹传感器层40的成像区域IA与另一个第二成像小孔31b在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA不交叠。保证减小相邻成像小孔之间的距离后，任何两个成像小孔之间均不会出现串扰。可选的，第一成像小孔31a的成像范围与第二成像小孔31b对应的光感指纹传感器层40的有效检测区域EA交叠、第一成像小孔31a在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA与第二成像小孔31b在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA交叠。采用该实施例提供的显示面板，相比现有技术中，相邻的两个成像小孔之间的成像区域可以交叠，能够增加显示面板中成像小孔的密度，有利于提升显示面板中指纹识别的准确性；同时，任意两个同种的成像小孔中，一个成像小孔的成像区域与另一个成像小孔的有效检测区域不交叠，也即，任意一个成像小孔都不会将像成在其他小孔的检测范围内，避免了相邻成像小孔之间的串扰，在此基础上，将成像小孔的有效检测区域减小至一定值，恰好能够对完整的指纹图像进行识别，既满足识别要求，又能够进一步减小感测区域内检测亮度不均匀且容易发生畸变的成像边缘的概率，从而进一步提升指纹识别的准确性。
图12是本发明一种实施例提供的显示面板的光感指纹传感器层示意图，在一种实施例中，请参考图10至图12所示，光感指纹传感器层包括多个光感指纹传感器组FSG，每个光感指纹传感器组FSG包括多个光感指纹传感器FS，每个成像小孔31在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA对应一个光感指纹传感器组FSG。第一成像小孔31a在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA对应第一光感指纹传感器组FSG1，第二成像小孔31b在光感指纹传感器层40的有效检测区域EA对应第二光感指纹传感器组FSG2。
采用该实施例提供的显示面板，对应有效检测区域设置多个光感指纹传感器组成的光感指纹传感器组，避免光感指纹传感器设置的冗余，同时，在指纹图像读取时，第一时间内所有第一光感指纹传感器组进行感测，指纹识别芯片可在第一时间内读取所有第一光感指纹传感器组的信息；第二时间内所有第二光感指纹传感器组进行感测，指纹识别芯片可在第二时间内读取所有第二光感指纹传感器组的信息，指纹识别芯片的处理逻辑简单。
图13是本发明又一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图，在一种实施例中，如图13所示，第一光线和第二光线为颜色不同的光线，显示面板还包括：第一色阻71和第二色阻72，其中，第一色阻71与第一光线的颜色相同，且第一色阻71覆盖第一成像小孔31a，使得第一光线能够穿过第一成像小孔31a；第二色阻72与第二光线的颜色相同，且第二色阻72覆盖第二成像小孔31b，使得第二光线能够穿过第二成像小孔31b。
采用该实施例提供的显示面板，设置第一光线和第二光线为颜色不同的光线，同时在第一成像小孔和第二成像小孔覆盖与对应光线颜色相同的色阻，实现光线与成像小孔的对应关系，光线和色阻的设置方式简单，能够通过简单的结构实现指纹识别准确性的提升。同时，使得成像小孔只能通过对应颜色的光线，减少其他颜色光线对指纹识别的影响。
因为不同颜色的光的波长范围存在交叠的范围，因此，为了避免小孔漏光，进一步提高检测精度，避免串扰，可选的，将第一颜色的光发出时，第一成像小孔对应的光感指纹传感器工作，第二成像小孔对应的光感指纹传感器不工作，同理第二颜色发光时，第二成像小孔对应的光感指纹传感器工作，第一成像小孔对应的光感指纹传感器不工作，由此可以避免光感指纹传感器检测到非对应颜色的光。
在一种实施例中，请继续参考图13，第一色阻71为红色色阻，第二色阻72为绿色色阻，第一光线为红光，第二光线为绿光。通过红绿色阻以及红绿光线，实现第一像小孔通过红光阻挡绿光，第二成像小孔通过绿光阻挡红光。
在一种实施例中，请继续参考图13，第一色阻71和第二色阻72与遮光层30位于同一膜层，或者，第一色阻71和第二色阻72也可以设置于遮光层30与盖板50之间，对于前一种设置方式，有利于减薄显示面板的厚度。
对于能够产生颜色不同的指纹识别光源，可以是外置光源，请继续参考图13，也可以为指纹识别光源FL复用发光层20，对于彩色显示面板而言，发光层20包括产生第一光线的发光单元OD和产生第二光线的发光单元OD，例如，发光层20包括产生红光的发光单元OD1和产生绿光的发光单元OD2。在第一时间，产生第一光线的发光单元OD1被点亮，在第二时间，产生第二光线的发光单元OD2被点亮。通过复用发光层20作为指纹识别光源FL，既能够满足指纹识别光源产生颜色不同的光线的需求，又不需要额外设置光源，同时，基于显示图像时对发光层20各发光单元的控制线路，即可实现在不同时间控制相应颜色的发光单元被点亮，无需额外增加控制线路，整体上节约成本。
图14是本发明一种实施例提供的显示面板的时序示意图，在一种实施例中，请参考图13和图14，显示面板包括显示时段T1和指纹检测时段t，其中，在显示时段T1内，显示面板的发光单元OD显示对应的图像；指纹检测时段t位于触摸阶段T2内，第一时间t1和第二时间t2均位于指纹检测时段内,其中，在第一时间t1内，触摸区域内的发光单元OD发出第一光线，例如，触摸区域内红色的发光单元OD1被点亮，在第二时间t2内，触摸区域内的发光单元OD发出第二光线，例如，触摸区域内绿色的发光单元OD1被点亮。
图15是本发明又一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图，图16是本发明另一种实施例提供的显示面板的成像小孔的示意图，在一种实施例中，如图15和图16所示，第一光线和第二光线为偏振方向垂直的光线，其中，图16中的箭头示出的是光线的偏振方向。显示面板还包括：第一偏光区81和第二偏光区82，其中，第一偏光区81的偏光轴方向与第一光线的偏振方向相同，且第一偏光区81覆盖第一成像小孔31a覆盖，使得第一光线能够穿过第一成像小孔31a；第二偏光区82的偏光轴方向与第二光线的偏振方向相同，第二偏光区82覆盖第二成像小孔31b，使得第二光线能够穿过第二成像小孔31b。
采用该实施例提供的显示面板，设置第一光线和第二光线为偏振方向垂直的光线，同时在第一成像小孔和第二成像小孔覆盖与对应光线偏振方向相同的偏光区，实现光线与成像小孔的对应关系，光线和偏光区的对应设置，通过简单的结构实现指纹识别准确性的提升。同时，使得成像小孔只能通过对应偏振方向的光线，减少其他方向光线对指纹识别的影响。
其中，可通过对异性吸收材料层进行配向，实现第一偏光区和第二偏光区，或者，也可通过光栅结构实现第一偏光区和第二偏光区，具体地：
在一种实施例中，请继续参考图15，第一偏光区81和第二偏光区82通过异性吸收材料层实现，同时，第一偏光区81和第二偏光区82位于同一各向异性吸收材料层80a，对于异性吸收材料层80a，可以在不同位置进行不同配向，从而能够在同一膜层实现第一偏光区81和第二偏光区82，有利于减薄显示面板的厚度。
进一步可选地，通过液晶材料层实现各向异性吸收材料层80a，设置该液晶材料层在第一偏光区81具有第一配向，在第二偏光区82具有第二配向，第一配向和第二配向垂直。
图16是本发明又一种实施例提供的显示面板的模层结构示意图，在另一种实施例中，如图16所示，第一偏光区81和第二偏光区82通过光栅结构实现，同时，第一偏光区81和第二偏光区82位于同一金属偏振光栅层80b，从而能够在同一膜层实现第一偏光区81和第二偏光区82，有利于减薄显示面板的厚度。
进一步可选地，请继续参考图16，金属偏振光栅层80b与遮光层30位于同一膜层，具体地，可通过金属材料制作遮光层30，并且在第一成像小孔31a的位置刻蚀出具有第一偏振方向的光栅结构，在第二成像小孔31b的位置刻蚀出具有第二偏振方向的光栅结构，在制作光栅结构的同时也完成了成像小孔的制作。
采用该实施例提供的显示面板，将第一偏光区和第二偏光区与遮光层同层制备，进一步减薄显示面板，同时，能够在制作光栅结构的同时也完成成像小孔的制作，减小工艺制程，节约成本。
对于能够产生颜色不同的指纹识别光源，可以设置发光层在对应成像小孔的位置处的发光单元满足光线偏振的要求，也可以外置光源，图17是本发明另一种实施例提供的显示面板的俯视示意图，在一种实施例中，如图17所示，指纹识别光源为外置光源，相对复用发光层，减小工艺的复杂程度，具体地，指纹识别光源FL包括第一光源FL1和第二光源FL2，第一光源FL1用于产生第一光线，第二光源FL2用于产生第二光线，第一光源FL1和第二光源FL2均位于显示面板的边框区BA。仅在指纹识别时间段内点亮指纹识别光源FL。
以上为本发明实施例提供的显示面板的实施例，本发明还提供了一种显示面板的指纹识别方法，该显示面板的指纹识别方法可应用于上述任意一种显示面板，并且具有上述显示面板对应的技术效果，关于显示面板的结构和技术效果的部分，以下将不再详细描述。
图19是本发明一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图，在一种实施例中，如图4和图19所示，显示面板包括光感指纹传感器FS、指纹识别光源FL和多个成像小孔31，多个成像小孔31至少包括第一成像小孔31a和第二成像小孔31b，至少两个相邻的第一成像小孔31a之间具有一个第二成像小孔31b，显示面板的指纹识别方法包括：
步骤S101：控制指纹识别光源FL在第一时间产生第一光线，并记录光感指纹传感器FS获得的第一图像信息。
其中，第一光线能够通过第一成像小孔31a且不能够通过第二成像小孔31b，此时光感指纹传感器FS获得的第一图像信息为第一成像小孔31a对应的有效检测区域EA内的图像。
步骤S102：控制指纹识别光源FL在第二时间产生第二光线，并记录光感指纹传感器FS获得的第二图像信息。
其中，第二光线能够通过第二成像小孔31b且不能够通过第一成像小孔31a，此时光感指纹传感器FS获得的第二图像信息为第二成像小孔31b对应的有效检测区域EA内的图像。
步骤S103：根据第一图像信息和第二图像信息识别指纹。
图20是本发明另一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图，在一种实施例中，如图13和图20所示，第一光线和第二光线为颜色不同的光线；显示面板还包括：第一色阻71和第二色阻72，其中，第一色阻71与第一光线的颜色相同，第二色阻72与第二光线的颜色相同，第一色阻71覆盖第一成像小孔31a，第二色阻72覆盖第二成像小孔31b覆盖；指纹识别光源FL复用显示面板的发光层20，发光层20包括产生第一光线的发光单元OD和产生第二光线的发光单元OD。显示面板的指纹识别方法包括：
步骤S201：在第一时间点亮产生第一光线的发光单元OD，并记录光感指纹传感器FS获得的第一图像信息。
步骤S202：在第二时间点亮产生第二光线的发光单元OD，并记录光感指纹传感器FS获得的第一图像信息。
步骤S203：根据第一图像信息和第二图像信息识别指纹。
图21是本发明又一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图，在一种实施例中，如图13、14和图21所示，显示面板包括显示时段T1和指纹检测时段t，其中，在显示时段T1内，显示面板的发光单元OD显示对应的图像；指纹检测时段t位于触摸阶段T2内，第一时间t1和第二时间t2均位于指纹检测时段内。显示面板的指纹识别方法包括：
步骤S301：确定触摸区域。
步骤S302：在第一时间内，控制触摸区域内的发光单元OD发出第一光线，并记录光感指纹传感器FS获得的第一图像信息。
步骤S303：在第二时间内，控制触摸区域内的发光单元OD发出第二光线，并记录光感指纹传感器FS获得的第二图像信息。
步骤S304：根据第一图像信息和第二图像信息识别指纹。
图22是本发明又一种实施例提供的显示面板的指纹识别方法的步骤流程图，在一种实施例中，如图16、图17和图22所示，第一光线和第二光线为偏振方向垂直的光线；指纹识别光源FL包括第一光源FL1和第二光源FL2，第一光源FL1用于产生第一光线，第二光源FL2用于产生第二光线；显示面板还包括：第一偏光区81和第二偏光区82，其中，第一偏光区81的偏光轴方向与第一光线的偏振方向相同，第二偏光区82的偏光轴方向与第二光线的偏振方向相同；第一偏光区81覆盖第一成像小孔31a覆盖，第二偏光区82覆盖第二成像小孔31b。显示面板的指纹识别方法包括：
步骤S401：在第一时间，点亮第一光源FL1，并记录光感指纹传感器FS获得的第一图像信息。
步骤S402：在第二时间，点亮第二光源FL2，并记录光感指纹传感器FS获得的第二图像信息。
步骤S403：根据第一图像信息和第二图像信息识别指纹。
本发明还提供了一种显示装置，该显示装置可包上述任意一种显示面板，具有其技术特征和相应的技术效果，该处不再赘述。
图23为本发明一种实施例提供的显示装置的示意图，如图23所示，该显示装置包括壳体01和位于壳体01内的显示面板02，该显示面板02为本发明提供的任意一种显示面板。
通过上述实施例可知，本发明提供的显示面板及其指纹识别方法和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
设置至少两种成像小孔，同种成像小孔不相邻，且对应成像小孔设置至少两种光线，并使得每种成像小孔有且只有一种光线通过，而阻隔其他所有的光线。在进行指纹识别时，一个指纹识别周期包括至少第一时间和第二时间两个时间段，在每个时间段内，指纹识别光源有且仅有一种光线出射，感测一种成像小孔在光感指纹传感器层对应的成像区域内的图像，最终，将各次感测到的图像进行叠加，实现指纹识别，控制方式简单，同时，在实现指纹识别的基础上，能够减小成像小孔之间的距离，也即增加成像小孔的密度，相当于减小成像小孔对应的成像区域的大小，从而降低感测区域内检测亮度不均匀且容易发生畸变的成像边缘的概率，实现指纹识别准确性的提高。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底层；
发光层，位于所述衬底层的一侧，所述发光层包括若干发光单元；
遮光层，其中，所述遮光层包括多个成像小孔，所述成像小孔在所述发光层的正投影有至少部分位于相邻的所述发光单元之间，其中，多个所述成像小孔至少包括第一成像小孔和第二成像小孔，至少两个相邻的所述第一成像小孔之间具有一个所述第二成像小孔；
光感指纹传感器层，其中，所述遮光层位于所述光感指纹传感器层朝向显示面板出光面的一侧；
指纹识别光源，所述指纹识别光源在第一时间产生第一光线，在第二时间产生第二光线，所述第一光线能够通过所述第一成像小孔且不能够通过所述第二成像小孔，所述第二光线能够通过所述第二成像小孔且不能够通过所述第一成像小孔；
所述显示面板包括显示时段和指纹检测时段，所述指纹检测时段位于触摸阶段内，所述第一时间和所述第二时间均位于所述指纹检测时段内；其中，在所述第一时间内，触摸区域内的所述发光单元发出所述第一光线，在所述第二时间内，所述触摸区域内的所述发光单元发出所述第二光线。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述光感指纹传感器层位于所述衬底层远离所述发光层的一侧。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一光线和所述第二光线为颜色不同的光线；
所述显示面板还包括：第一色阻和第二色阻，其中，所述第一色阻与所述第一光线的颜色相同，所述第二色阻与所述第二光线的颜色相同；
所述第一色阻覆盖所述第一成像小孔，所述第二色阻覆盖所述第二成像小孔。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，
所述第一色阻为红色色阻，所述第二色阻为绿色色阻；
所述第一光线为红光，所述第二光线为绿光。
5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，
所述第一色阻、所述第二色阻和所述遮光层位于同一膜层。
6.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，
所述指纹识别光源复用所述发光层，所述发光层包括产生所述第一光线的所述发光单元和产生所述第二光线的所述发光单元，在所述第一时间，产生所述第一光线的所述发光单元被点亮，在所述第二时间，产生所述第二光线的所述发光单元被点亮。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一光线和所述第二光线为偏振方向垂直的光线；
所述显示面板还包括：第一偏光区和第二偏光区，其中，所述第一偏光区的偏光轴方向与所述第一光线的偏振方向相同，所述第二偏光区的偏光轴方向与所述第二光线的偏振方向相同；
所述第一偏光区覆盖所述第一成像小孔，所述第二偏光区覆盖所述第二成像小孔。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，
所述第一偏光区和所述第二偏光区位于同一各向异性吸收材料层。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，
所述各向异性吸收材料层包括液晶材料层，所述液晶材料层在所述第一偏光区具有第一配向，在所述第二偏光区具有第二配向，所述第一配向和所述第二配向垂直。
10.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，
所述第一偏光区和所述第二偏光区位于同一金属偏振光栅层。
11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，
所述金属偏振光栅层与所述遮光层位于同一膜层。
12.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，
所述指纹识别光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源用于产生所述第一光线，所述第二光源用于产生所述第二光线，所述第一光源和所述第二光源均位于所述显示面板的边框区。
13.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
多个所述成像小孔在第一方向上依次排列形成多个小孔行，在第二方向上依次排列形成多个小孔列，其中，所述第一方向和所述第二方向交叉；
所述第一成像小孔和所述第二成像小孔在所述第一方向和所述第二方向上分别交替排列。
14.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板包括多个发光单元组，每个所述发光单元组包括多个所述发光单元，每个所述发光单元组对应设置有一个所述成像小孔。
15.根据权利要求13所述的显示面板，其特征在于，
在相邻的所述第一成像小孔和所述第二成像小孔中，一个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的成像区域与另一个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的成像区域交叠；
在任意两个所述第一成像小孔中，一个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的成像区域与另一个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的有效检测区域不交叠；
在任意两个所述第二成像小孔中，一个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的成像区域与另一个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的有效检测区域不交叠。
16.根据权利要求15所述的显示面板，其特征在于，
所述光感指纹传感器层包括多个光感指纹传感器组，每个所述光感指纹传感器组包括多个光感指纹传感器，每个所述成像小孔在所述光感指纹传感器层的有效检测区域对应一个所述光感指纹传感器组。
17.一种显示面板的指纹识别方法，其特征在于，所述显示面板包括光感指纹传感器、指纹识别光源和多个成像小孔，多个所述成像小孔至少包括第一成像小孔和第二成像小孔，至少两个相邻的所述第一成像小孔之间具有一个所述第二成像小孔，所述显示面板的指纹识别方法包括：
控制所述指纹识别光源在第一时间产生第一光线，并记录所述光感指纹传感器获得的第一图像信息，其中，所述第一光线能够通过所述第一成像小孔且不能够通过所述第二成像小孔；
控制所述指纹识别光源在第二时间产生第二光线，并记录所述光感指纹传感器获得的第二图像信息，其中，所述第二光线能够通过所述第二成像小孔且不能够通过所述第一成像小孔；
根据所述第一图像信息和所述第二图像信息识别指纹；
所述显示面板包括显示时段和指纹检测时段，所述指纹检测时段位于触摸阶段内，所述第一时间和所述第二时间均位于所述指纹检测时段内；其中，在所述第一时间内，触摸区域内的所述发光单元发出所述第一光线，在所述第二时间内，所述触摸区域内的所述发光单元发出所述第二光线。
18.根据权利要求17所述的显示面板的指纹识别方法，其特征在于，
所述第一光线和所述第二光线为颜色不同的光线；
所述显示面板还包括：第一色阻和第二色阻，其中，所述第一色阻与所述第一光线的颜色相同，所述第二色阻与所述第二光线的颜色相同，所述第一色阻覆盖所述第一成像小孔，所述第二色阻覆盖所述第二成像小孔覆盖；
所述指纹识别光源复用所述显示面板的发光层，所述发光层包括产生所述第一光线的发光单元和产生所述第二光线的发光单元；
控制所述指纹识别光源在第一时间产生第一光线的步骤包括：在所述第一时间点亮产生所述第一光线的所述发光单元；
控制所述指纹识别光源在第二时间产生第二光线的步骤包括：在所述第二时间点亮产生所述第二光线的所述发光单元。
19.根据权利要求17所述的显示面板的指纹识别方法，其特征在于，
所述第一光线和所述第二光线为偏振方向垂直的光线；
所述指纹识别光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源用于产生所述第一光线，所述第二光源用于产生所述第二光线；
所述显示面板还包括：第一偏光区和第二偏光区，其中，所述第一偏光区的偏光轴方向与所述第一光线的偏振方向相同，所述第二偏光区的偏光轴方向与所述第二光线的偏振方向相同；
所述第一偏光区覆盖所述第一成像小孔覆盖，所述第二偏光区覆盖所述第二成像小孔；
控制所述指纹识别光源在第一时间产生第一光线的步骤包括：在所述第一时间，点亮所述第一光源；
控制所述指纹识别光源在第二时间产生第二光线的步骤包括：在所述第二时间，点亮所述第二光源。
20.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至16中任一项所述的显示面板。
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