CN110969126B - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置，显示装置包括指纹识别光源、显示驱动模块、指纹识别模块和指纹识别计算模块，显示驱动模块控制指纹识别光源发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案和第二指纹识别图案；指纹识别模块接收指纹反射光，并分别输出与第一指纹识别图案对应的第一指纹识别信号和与第二指纹识别图案对应的第二指纹识别信号；指纹识别计算模块基于第一指纹识别信号和第二指纹识别信号进行指纹识别。本发明实施例提供的技术方案，有利于提高指纹识别的准确度。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
随着智能手机应用需求多样化，指纹识别功能已成为智能终端必备功能。面外指纹识别相比于面内指纹识别需要更多硬件配件支持，而且屏占比低。
现有技术提供的一种显示装置，将光学传感器集成在显示面板中，使用光学传感器实现指纹识别功能。然而，显示面板中的光路复杂，光学传感器受到的干扰较多，指纹识别中杂散光对光学传感器的干扰，导致指纹识别的精度较低，降低了用户的使用体验。
因此，提供一种显示装置，具有较高的指纹识别的精确度，是本领域亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明实施例提供一种显示装置，显示驱动模块控制指纹识别光源发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案和第二指纹识别图案，指纹识别计算模块，基于第一指纹识别信号和第二指纹识别信号进行指纹识别，有利于提高指纹识别的准确度。
本发明实施例提供的显示装置，包括：
指纹识别光源；
显示驱动模块，用于控制指纹识别光源发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案和第二指纹识别图案；
其中，第一指纹识别图案和第二指纹识别图案均包括交替设置的多个环状图案，第一指纹识别图案的第k环图案和第二指纹识别图案的第k环图案的形状和大小均相同；第一指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度大于第2n-1环图案的显示亮度，且第2n环图案的显示亮度大于第2n+1环图案的显示亮度；第二指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案中第2n-1环图案的显示亮度，第二指纹识别图案的第2n-1环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案中第2n环图案的显示亮度，第二指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度小于第2n+1环图案的显示亮度；k为正整数，n为正整数；
指纹识别模块，指纹识别模块包括多个指纹识别传感器，用于接收指纹反射光，并分别输出与第一指纹识别图案对应的第一指纹识别信号和与第二指纹识别图案对应的第二指纹识别信号；
指纹识别计算模块，用于基于第一指纹识别信号和第二指纹识别信号进行指纹识别。
本发明实施例提供的显示装置，通过显示驱动模块控制指纹识别光源发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案和第二指纹识别图案；通过指纹识别模块，接收指纹反射光，并分别输出与第一指纹识别图案对应的第一指纹识别信号和与第二指纹识别图案对应的第二指纹识别信号；并通过指纹识别计算模块基于第一指纹识别信号和第二指纹识别信号进行指纹识别，有利于提高指纹识别的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种第一指纹识别图案的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种第二指纹识别图案的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种第一指纹识别图案的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的与图4的第一指纹识别图案对应的第二指纹识别图案的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种第一指纹识别图案的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的与图6的第一指纹识别图案对应的第二指纹识别图案的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的图7的虚线区域的第二指纹识别图案的放大示意图；
图9为本发明实施例提供的又一种第一指纹识别图案的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种第一指纹识别图案的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的与图9的第一指纹识别图案对应的第二指纹识别图案的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。图2为本发明实施例提供的一种第一指纹识别图案的结构示意图。图3为本发明实施例提供的一种第二指纹识别图案的结构示意图。结合图1至图3，本发明实施例提供的显示装置100包括指纹识别光源1、显示驱动模块2、指纹识别模块3和指纹识别计算模块4，显示驱动模块2用于控制指纹识别光源1发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20；其中，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20均包括交替设置的多个环状图案，第一指纹识别图案10的第k环图案和第二指纹识别图案20的第k环图案的形状和大小均相同；第一指纹识别图案10的第2n环图案的显示亮度大于第2n-1环图案的显示亮度，且第2n环图案的显示亮度大于第2n+1环图案的显示亮度；第二指纹识别图案20的第2n环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案10中第2n-1环图案的显示亮度，第二指纹识别图案20的第2n-1环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案10中第2n环图案的显示亮度，第二指纹识别图案20的第2n环图案的显示亮度小于第2n+1环图案的显示亮度；k为正整数，n为正整数；所述指纹识别模块3包括多个指纹识别传感器，指纹识别模块3用于接收指纹反射光，并分别输出与第一指纹识别图案10对应的第一指纹识别信号和与第二指纹识别图案20对应的第二指纹识别信号，指纹识别计算模块4用于基于所述第一指纹识别信号和所述第二指纹识别信号进行指纹识别。
具体地，显示驱动模块2控制指纹识别光源1发光，显示驱动模块2可以控制指纹识别光源1在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20，示例性地，对于液晶显示面板，显示驱动模块2既可以控制作为指纹识别光源1的背光，还可以通过控制像素电极和公共电极来控制液晶偏转，实现在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20。
第一指纹识别图案10的第k环图案和第二指纹识别图案20的第k环图案的形状和大小均相同，具体可以是指第一指纹识别图案10的第k环图案和第二指纹识别图案20的第k环图案的形状和大小都相同，仅亮度不同，第一指纹识别图案10的第k环图案与第一指纹识别图案10的第k+1环图案的形状和宽度也可以相同。第一指纹识别图案10的第k环图案和第二指纹识别图案20的第k环图案可以从内往外或者从外往内计算，全文以从外往内计算进行说明，示例性地，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20均为偶数环，以4环为例，第一指纹识别图案10的第2环图案的显示亮度大于第1环图案的显示亮度，且第2环图案的显示亮度大于第3环图案的显示亮度，第4环图案的显示亮度大于第3环图案的显示亮度；第二指纹识别图案20的第2环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案10中第1环图案的显示亮度，第二指纹识别图案20的第1环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案10中第2环图案的显示亮度，第二指纹识别图案20的第4环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案10中第3环图案的显示亮度，第二指纹识别图案20的第3环图案的显示亮度等于第一指纹识别图案10中第4环图案的显示亮度，第二指纹识别图案20的第2环图案的显示亮度小于第3环图案的显示亮度。
指纹识别模块3包括多个指纹识别传感器，指纹识别传感器分别接收显示第一指纹识别图案10时指纹反射的光和显示第二指纹识别图案20时指纹反射的光，并分别转换为漏电流，指纹识别模块3分别输出与第一指纹识别图案10对应的第一指纹识别信号和与第二指纹识别图案20对应的第二指纹识别信号。指纹识别计算模块4将第一指纹识别信号和第二指纹识别信号进行处理和计算，滤除系统噪声干扰，提高指纹识别的精度。需要说明的是，图2示例性地画出一种第一指纹识别图案10的结构示意图，图3示例性地画出与图2中的第一指纹识别图案10对应的第二指纹识别图案20的结构示意图，图2和图3中相同的填充图案表示显示亮度相同，不同的填充图案表示显示亮度不同，图2和图3中带方格填充的环状图案可以表示第一显示亮度，带斜线填充的环状图案可以表示第二显示亮度，带黑点填充的环状图案可以表示第三显示亮度，未填充的环状图案可以表示第四显示亮度。第四显示亮度可以表示最大的显示亮度，第一显示亮度、第二显示亮度和第三显示亮度可以不同，且第一显示亮度、第二显示亮度和第三显示亮度的亮度范围相近，第一显示亮度、第二显示亮度和第三显示亮度均小于第四显示亮度。其中，图2和图3示例性地画出第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20均包括奇数环，具体为5环的情况，第一指纹识别图案10的第一环图案的显示亮度和第二指纹识别图案20的第二环图案的显示亮度相同，第一指纹识别图案10的第二环图案的显示亮度和第二指纹识别图案20的第一环图案的显示亮度相同，第一指纹识别图案10的第三环图案的显示亮度和第二指纹识别图案20的第四环图案的显示亮度相同，第一指纹识别图案10的第四环图案的显示亮度和第二指纹识别图案20的第三环图案的显示亮度相同，第一指纹识别图案10的第五环图案的显示亮度小于第二指纹识别图案20的第五环图案的显示亮度。
本实施例提供的显示装置通过显示驱动模块控制指纹识别光源发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案和第二指纹识别图案；通过指纹识别模块，接收指纹反射光，并分别输出与第一指纹识别图案对应的第一指纹识别信号和与第二指纹识别图案对应的第二指纹识别信号；并通过指纹识别计算模块4基于第一指纹识别信号和第二指纹识别信号进行指纹识别，有利于提高指纹识别的准确度。
可选地，指纹识别计算模块4具体用于基于第一指纹识别信号和第二指纹识别信号作差，进行指纹识别。
具体地，由于指纹脊30在第四显示亮度可以反射有用的光，在第一显示亮度、第二显示亮度和第三显示亮度反射有用的光信号较弱，指纹谷40与显示面板之间的介质为空气，空气属于光疏介质，因此指纹谷40在第四显示亮度和第一显示亮度、第二显示亮度以及第三显示亮度反射光都较弱，且为杂散光，在指纹识别过程中，指纹脊30和指纹谷40分别先后与第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20对应，示例性地，参见图2，显示第一指纹识别图案10时，指纹脊30对应第四显示亮度，指纹谷40对应第一显示亮度、第二显示亮度或第三显示亮度，由于指纹脊30在第四显示亮度可以反射有用的光，指纹谷40在第一显示亮度、第二显示亮度或第三显示亮度反射光较弱，指纹识别模块3将检测到指纹脊30的反射光，输出有用的漏流信号Soff，此时指纹识别模块3检测到的第一指纹识别信号Sp为有用的漏流信号Soff和杂散光产生的噪声信号Noff’，即：Sp＝Soff+Noff’。
参见图3，显示第二指纹识别图案20时，部分指纹脊30对应第一显示亮度或第二显示亮度，指纹谷40对应第四显示亮度，由于指纹脊30在第一显示亮度或第二显示亮度反射有用的光较弱，指纹谷40在第四显示亮度、第一显示亮度以及第二显示亮度都反射光较弱，且为杂散光，指纹识别模块3将检测到指纹脊30反射的较弱光，检测到有用的漏流信号Son很小，此时指纹识别模块3检测到的第二指纹识别信号Sn主要为杂散光产生的噪声信号Non’，即：Sn＝Son+Non’,由于用的漏流信号Son近似等于零，因此，指纹脊30对应第一显示亮度或第二显示亮度时，得到的第二指纹识别信号近似等于杂散光对应的噪声信号，即Sn＝Non’。
由于第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度为第四显示亮度与第一显示亮度、第二显示亮度或第三显示亮度交替，且第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20仅对应环的亮度不同，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20下的对应的杂散光产生的噪声信号近似相等，结合图2和图3，在显示第一指纹识别图案10时，指纹脊30对应第四显示亮度，即最大显示亮度，可以反射光，生成第一指纹识别信号，第一指纹识别信号包括指纹脊30在第四显示亮度反射的光对应产生的有用的指纹信号和杂散光产生的噪声信号；则在显示第二指纹识别图案20时，指纹脊30对应第一显示亮度，反射有用的光信号较弱，指纹谷40在第四显示亮度、第一显示亮度、第二显示亮度以及第三显示亮度反射光都较弱，且为杂散光，因此，在指纹识别过程中，指纹脊30对应第一显示亮度时，对应的为杂散光，即第二指纹识别信号为杂散光产生的噪声信号，因此，通过指纹识别计算模块4将第一指纹识别信号和第二指纹识别信号作差，能将第一指纹识别信号中的杂散光产生的噪声信号扣除，得到指纹识别模块3测得的指纹识别信号量S为：S＝Sp-Sn＝Soff+Noff’-Non’≈Soff，可以取绝对值，得到指纹识别的有用信号，即指纹脊30对应的指纹识别信号，实现准确的指纹识别，有效了减少杂散光的噪声干扰。
可选地，继续参见图1至图3，第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度比值大于或等于8000。
具体地，结合图2和图3，第四显示亮度与第一显示亮度比值大于或等于8000，第四显示亮度与第二显示亮度比值大于或等于8000，以及第四显示亮度与第三显示亮度比值大于或等于8000。由于第一指纹识别图案10的第2n环图案的显示亮度大于第2n-1环图案的显示亮度，设置第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度比值大于或等于8000，使得第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度呈明显的亮环图案和暗环图案交替，即第四显示亮度与第一显示亮度、第二显示亮度以及第三显示亮度的比值均大于或等于8000。由于指纹脊30在第四显示亮度可以反射光，在第一显示亮度、第二显示亮度或第三显示亮度反射光信号较弱，指纹谷40在第一显示亮度、第二显示亮度、第三显示亮度以及第四显示亮度反射光信号都较弱，且为杂散光，设置第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度比值大于或等于8000，使得指纹脊30在第一显示亮度、第二显示亮度或第三显示亮度反射光信号与指纹脊30在第四显示亮度反射光信号相比更弱，检测到有用的漏流信号Son更小，使得指纹识别计算模块4将第一指纹识别信号和第二指纹识别信号作差时，提高指纹识别模块3测得的指纹识别信号量S的准确度，进一步减小杂散光的噪声干扰。
可选地，图4为本发明实施例提供的另一种第一指纹识别图案的结构示意图。图5为本发明实施例提供的与图4的第一指纹识别图案对应的第二指纹识别图案的结构示意图。参见图4和图5，第一指纹识别图案10的奇数环图案的显示亮度均相等，偶数环图案的显示亮度均相等。
具体地，使得第一指纹识别图案10的奇数环和第二指纹识别图案20的偶数环的亮度相同，结合图4和图5，使得显示图4所示的第一指纹识别图案10进行指纹识别时，指纹脊30对应的第一指纹识别信号包括有用信号和杂散光产生的噪声信号，显示图5所示的第二指纹识别图案20进行指纹识别时，指纹脊30对应的第二指纹识别信号几乎为杂散光对应的噪声信号，且由于第一指纹识别图案10的奇数环和第二指纹识别图案20的偶数环的亮度均相同，使得第一指纹识别信号中的杂散光产生的噪声信号与第二指纹识别信号中的杂散光对应的噪声信号近似相等，即第一指纹识别信号中的杂散光产生的噪声信号与第二指纹识别信号近似相等，指纹识别计算模块4将第一指纹识别信号和第二指纹识别信号作差时，得到第一指纹识别信号中的有用信号，即得到的第一指纹识别信号中的有用信号更接近真实的指纹识别信号，进一步提高指纹识别模块3测得的指纹识别信号量S的准确度。
可选地，图6为本发明实施例提供的又一种第一指纹识别图案的结构示意图。图7为本发明实施例提供的与图6的第一指纹识别图案对应的第二指纹识别图案的结构示意图。结合图6和图7，第一指纹识别图案10的第2n环图案的显示亮度为指纹识别光源1的最大显示亮度，第2n-1环图案的显示亮度为零。需要说明的是，图6和图7中带填充的环状图案可以为第五显示亮度，即显示亮度为零，未带填充的环状图案可以为第四显示亮度，即为最大显示亮度。
具体地，即第一指纹识别图案10的第2n环图案显示亮度为第四显示亮度，第2n-1环图案的显示亮度为第五显示亮度，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20，第四显示亮度和第五显示亮度间隔设置，显示图6所示的第一指纹识别图案10进行指纹识别时，指纹脊30对应第四显示亮度，指纹脊30反射光，由指纹识别模块3产生第一指纹识别信号，第一指纹识别信号包括指纹脊30反射光对应的有用信号和杂散光产生的噪声信号，显示图7所示的第二指纹识别图案20进行指纹识别时，指纹脊30对应第五显示亮度，即指纹脊30对应显示亮度为零，指纹脊30不反射有用的光，由指纹识别模块3产生第二指纹识别信号，第二指纹识别信号包括指纹脊30反射光对应的杂散光产生的噪声信号，且由于第一指纹识别图案10的第2n环图案的显示亮度为指纹识别光源1的最大显示亮度，第2n-1环图案的显示亮度为零，第二指纹识别信号为杂散光对应的噪声信号，使得第一指纹识别信号中的杂散光产生的噪声信号与第二指纹识别信号中的杂散光对应的噪声信号相等，即第一指纹识别信号中的杂散光产生的噪声信号与第二指纹识别信号相等，指纹识别计算模块4将第一指纹识别信号和第二指纹识别信号作差时，得到第一指纹识别信号中的有用信号，即得到真实的指纹识别信号，进一步提高指纹识别的准确度。
图8为本发明实施例提供的图7的虚线区域的第二指纹识别图案的放大示意图。参见图8，第二指纹识别图案20的放大示意图中，同一手指位置下，指纹脊30处于第五显示亮度，指纹谷40处于第四显示亮度，与矩阵或点阵分布的指纹识别图案相比，减少了指纹脊处于亮度中间态的情况，其中，中间态即为显示亮度为零与最大显示亮度之间的显示亮度状态。从而减少了指纹脊30处于亮度中间态的反射光，减少了杂散光产生的噪声信号和光损耗，同时，指纹识别光源1仅需要显示第五显示亮度和第四显示亮度交替的第一指纹识别图案10和第四显示亮度和第五显示亮度交替的第二指纹识别图案20，显示驱动模块2显示的图案亮度控制较易实现，系统扫描时间短，驱动显示的数据量小，提高指纹识别的速度和准确度。
可选地，图9为本发明实施例提供的又一种第一指纹识别图案的结构示意图。参见图9，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度D1为指纹脊30或指纹谷40的宽度的0.75至2倍。
具体地，设置第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度为指纹脊30或指纹谷40的宽度的0.75至2倍，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度与指纹的脊和谷相对应，能减小相邻的指纹脊30之间以及相邻的指纹脊30和指纹谷40之间的反射光的串扰，提高指纹识别信号的信噪比。
可选地，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度可以为0.2mm-0.35mm。
具体地，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度过大或过小，都会影响指纹识别信号的信噪比。指纹脊30与指纹谷40之间的宽度范围约为0.2mm-0.35mm，设置第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度可以为0.2mm-0.35mm，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度可以与指纹的脊或谷一一对应，有利于使指纹脊30对应第四显示亮度，即最大显示亮度，指纹谷40对应第五显示亮度，即显示亮度为零，提高指纹识别光源1的利用率，同时减小杂散光产生的噪声，进一步提高指纹识别信号的信噪比。
示例性地，图10为本发明实施例提供的又一种第一指纹识别图案的结构示意图。图11为本发明实施例提供的与图10的第一指纹识别图案对应的第二指纹识别图案的结构示意图。参见图10和图11，显示图10所示的第一指纹识别图案10时，指纹脊30对应第五显示亮度，指纹谷40对应第四显示亮度，由于指纹脊30在第四显示亮度可以反射有用的光，在第五显示亮度不反射有用的光，指纹谷40在第四显示亮度和第五显示亮度都不反射有用的光，会反射少量杂散光，此时指纹脊30对应第五显示亮度，不反射有用的光，指纹识别模块3将检测不到指纹脊30反射的有用的光，检测不到有用的漏流信号Soff，即Soff近似等于零，此时指纹识别模块3检测到的第一指纹识别信号Sp只有杂散光产生的噪声信号Noff’，即：第一指纹识别信号Sp全部为杂散光产生的噪声信号，Sp＝Soff+Noff’,Soff近似等于零，Sp＝Noff’。
显示图11所示的第二指纹识别图案20时，指纹脊30对应第四显示亮度，指纹谷40对应第五显示亮度，由于指纹脊30在第四显示亮度可以反射有用的光，指纹谷40在第四显示亮度和第五显示亮度都不反射有用的光，此时指纹脊30对应第四显示亮度，反射有用的光，指纹识别模块3将检测到指纹脊30反射的有用的光，输出有用的漏流信号Son，此时指纹识别模块3检测到的第二指纹识别信号Sn为有用的漏流信号Son和杂散光产生的噪声信号Non’之和，即：Sn＝Son+Non’。
由于第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度与用户的指纹脊30或指纹谷40的宽度对应，且第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度呈明显的第四显示亮度和第五显示亮度交替，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的对应环的亮度相反，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20对应的杂散光产生的噪声信号相等，即显示第一指纹识别图案10时的杂散光产生的噪声信号Noff’等于显示第二指纹识别图案20时的杂散光产生的噪声信号Non’，因此，指纹识别模块3将显示第一指纹识别图案10时的第一指纹识别信号Sp与显示第二指纹识别图案20时的第二指纹识别信号Sn作差，扣除杂散光产生的噪声信号Non’得到指纹识别信号，得到指纹识别信号量为指纹脊30对应第四显示亮度的有用的漏流信号Son，即S＝Sp-Sn＝Noff’-(Son+Non’)＝-Son，可以取绝对值，得到指纹识别的有用信号，实现准确的指纹识别，进一步有效减少了系统噪声以及杂散光的噪声干扰。
可选地，显示驱动模块2还用于在控制指纹识别光源1显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20之前，控制指纹识别光源1显示预识别图案，指纹识别模块3还用于接收指纹反射光，并输出与预识别图案对应的第三指纹识别信号，指纹识别计算模块4还用于基于第三指纹识别信号确定指纹脊30或指纹谷40的宽度，并根据指纹脊30或谷的宽度确定第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度。
具体地，预识别图案可以是灰度图案，显示驱动模块2控制显示预识别图案，预识别图案的光线照射在指纹脊30或指纹谷40上，指纹脊30或指纹谷40反射预识别图案的光，指纹识别模块3接收手指的反射光，并输出与预识别图案对应的第三指纹识别信号，其中第三指纹识别信号可以为电流信号，指纹识别计算模块4根据第三指纹识别信号确定指纹脊30或指纹谷40的宽度，并根据指纹脊30或谷的宽度确定第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度，显示驱动模块2根据指纹识别计算模块4确定的第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度，生成对应每一环状图案宽度的第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度与用户的指纹脊30或指纹谷40的宽度对应。
示例性地，由于第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案的宽度与用户的指纹脊30或指纹谷40的宽度对应，且第一指纹识别图案10的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度呈明显的第四显示亮度图案和第五显示亮度图案交替，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的对应环的亮度相反，提高了指纹脊30或指纹谷40位于第四显示亮度或第五显示亮度的概率，减少了指纹脊30或指纹谷40处于第四显示亮度和第五显示亮度之间的中间态，从而减少了中间态的反射光，进一步减小了指纹脊30与指纹谷40之间的部位反射光产生的噪声，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20对应的噪声信号近似相等，进一步提高指纹识别信号的信噪比和指纹识别的准确性。
可选地，图12为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。参见图12，显示装置100还可以包括指纹识别区域确定模块5，用于感测手指所在的区域，确定指纹识别区域。
具体地，指纹识别可以位于显示区的任意位置，当指纹靠近显示区域时，指纹识别区域确定模块5能感测到手指所在的区域，并将手指所在的区域确定为指纹识别区域。
可选地，指纹识别区域确定模块5可以包括触控单元、红外传感器或超声传感器。
具体地，手指触控显示区域时，触控单元可以感知手指所在的区域，实现指纹识别区域的确定。或者，指纹识别区域确定模块5可以通过红外传感器对过红外信号的处理识别手指所在的区域，实现指纹识别区域的确定。或者，指纹识别区域确定模块5可以通过超声传感器对超声信号的反射定位手指所在的区域，实现指纹识别区域的确定，显示装置100还可以包括其他传感器实现指纹识别区域的确定，在此不作任何限定。需要说明的是，指纹识别区域确定模块5包括的触控单元、红外传感器或超声传感器可以设置于显示面板内，可以与显示面板的驱动电路层同层设置。指纹识别计算模块4可以设置于显示面板外，可以单独设置指纹识别计算控制芯片，或者指纹识别计算模块4可以集成在驱动显示的主控制芯片中。
可选地，图13为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。参见图13，显示装置100可以包括多个呈矩阵排布的发光单元11，发光单元11复用为指纹识别光源1。
具体地，发光单元11可以为自发光的有机发光二极管，发光单元11可以根据显示驱动模块2的控制信号显示图案，发光单元11复用为指纹识别光源1，通过显示驱动模块2控制指纹识别光源1发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20，避免显示装置100单独设置指纹识别光源1，从而节省显示装置100的空间。需要说明的是，图13示例性的画出显示装置100包括位于发光单元11远离显示驱动模块2一侧的平坦化层6和设置于平坦化层6远离发光单元11一侧的封装层7指纹识别模块3设置在平坦化层6的情况。
可选地，发光单元11可以为micro-LED。
具体地，micro-LED具有微米级的像素间距，每一个像素点都能单独控制和驱动，具有分辨率高、亮度和对比度等性能参数好、功耗低以及寿命高的特点，micro-LED复用为指纹识别光源1，使得第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的每一环状图案显示更清晰，提高指纹识别的精度。图14为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。参见图14，图14中右图示例性地画出用户手指靠近显示装置时，指纹识别区域确定模块5识别用户手指的位置，并确定指纹识别区域8，显示驱动模块2控制micro-LED发光，并交替显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20的情况；图14中左图示例性地画出指纹识别区域8交替显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20时的放大图的情况。
可选地，图15为本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。参见图15，显示装置100可以包括相对设置的显示面板110和背光模组120，背光模组120包括多个背光光源121，背光光源121复用为指纹识别光源1。
具体地，参见图15，显示面板110包括第一基板111、第二基板112以及位于第一基板111和第二基板112之间的液晶层113，背光光源121复用为指纹识别光源1，显示驱动模块2既可以控制背光模组120发光，又可以控制液晶偏转，控制显示面板110在指纹识别区域8显示第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20，第一指纹识别图案10和第二指纹识别图案20发出的光照射到指纹脊30和指纹谷40上，指纹脊30和指纹谷40的反射光透过液晶层113，被指纹识别模块3接收，并输出对应的第一指纹识别信号和第二指纹识别信号，指纹识别计算模块4将第一指纹识别信号和第二指纹识别信号作差，扣除杂散光产生的噪声，提高指纹识别的精度，背光光源121复用为指纹识别光源1，同时提高了背光光源121的利用率。
需要说明的是，图15示例性地画出指纹识别模块3设置于第一基板111上的情况。
本发明实施例提供的显示装置100可以为手机、具有显示功能的可穿戴设备、计算机等显示装置。
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。

Claims (13)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
指纹识别光源；
显示驱动模块，用于控制指纹识别光源发光并在指纹识别区域交替显示第一指纹识别图案和第二指纹识别图案；
其中，所述第一指纹识别图案和所述第二指纹识别图案均包括交替设置的多个环状图案，所述第一指纹识别图案的第k环图案和所述第二指纹识别图案的第k环图案的形状和大小均相同；所述第一指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度大于第2n-1环图案的显示亮度，且第2n环图案的显示亮度大于第2n+1环图案的显示亮度；所述第二指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度等于所述第一指纹识别图案中第2n-1环图案的显示亮度，所述第二指纹识别图案的第2n-1环图案的显示亮度等于所述第一指纹识别图案中第2n环图案的显示亮度，所述第二指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度小于第2n+1环图案的显示亮度；k为正整数，n为正整数；
指纹识别模块，所述指纹识别模块包括多个指纹识别传感器，用于接收指纹反射光，并分别输出与所述第一指纹识别图案对应的第一指纹识别信号和与所述第二指纹识别图案对应的第二指纹识别信号；
指纹识别计算模块，用于基于所述第一指纹识别信号和所述第二指纹识别信号进行指纹识别。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述第一指纹识别图案的第2n环图案与第2n-1环图案的显示亮度比值大于或等于8000。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述第一指纹识别图案的奇数环图案的显示亮度均相等，偶数环图案的显示亮度均相等。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
所述第一指纹识别图案的第2n环图案的显示亮度为所述指纹识别光源的最大显示亮度，第2n-1环图案的显示亮度为零。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述第一指纹识别图案和所述第二指纹识别图案的每一环状图案的宽度为指纹脊或指纹谷的宽度的0.75至2倍。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
所述第一指纹识别图案和所述第二指纹识别图案的每一环状图案的宽度为0.2mm-0.35mm。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述显示驱动模块还用于在控制所述指纹识别光源显示所述第一指纹识别图案和所述第二指纹识别图案之前，控制所述指纹识别光源显示预识别图案；
指纹识别模块还用于接收指纹反射光，并输出与所述预识别图案对应的第三指纹识别信号；
指纹识别计算模块还用于基于所述第三指纹识别信号确定指纹脊或指纹谷的宽度，并根据指纹脊或指纹谷的宽度确定所述第一指纹识别图案和所述第二指纹识别图案的每一环状图案的宽度。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
还包括指纹识别区域确定模块，用于感测手指所在的区域，确定所述指纹识别区域。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
所述指纹识别区域确定模块包括触控单元、红外传感器或超声传感器。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述显示装置包括多个呈矩阵排布的发光单元，所述发光单元复用为所述指纹识别光源。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于：所述发光单元为micro-LED。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述显示装置包括相对设置的显示面板和背光模组，所述背光模组包括多个背光光源，所述背光光源复用为所述指纹识别光源。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
所述指纹识别计算模块，具体用于基于所述第一指纹识别信号和所述第二指纹识别信号作差，进行指纹识别。
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