CN111443514A - 显示面板、指纹识别方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种显示面板、指纹检测方法和显示装置，属于显示器领域。显示面板包括：衬底基板，具有显示区域；显示区域包括多个第一像素区域，第一像素区域均包括红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域和黑色子像素区域；红色子像素，位于衬底基板上的红色子像素区域内；绿色子像素，位于衬底基板上的绿色子像素区域；蓝色子像素，位于衬底基板上的蓝色子像素区域内；指纹识别模块，位于衬底基板上的黑色子像素区域内。黑色子像素区域不发光，将指纹识别模块布置在黑色子像素区域内，指纹识别模块不占用红绿蓝子像素区域，不会影响其他子像素的发光，避免指纹识别模块影响显示面板的显示效果。

Description

显示面板、指纹识别方法和显示装置
技术领域
本公开涉及显示器领域，特别涉及一种显示面板、指纹识别方法和显示装置。
背景技术
全面屏是目前移动终端(例如手机)的发展趋势，屏幕指纹识别技术是实现全面屏的重要技术手段。
屏幕指纹识别技术是指将屏下指纹识别装置安装在显示屏内，指纹识别装置检测手指指纹所反射的光线，指纹的高低起伏会有不同强度的反射光，因此不同的指纹样貌会被指纹识别装置所分辨出来。从而实现在显示屏的显示区域内部进行指纹识别操作。
指纹识别装置包括多个指纹识别模块，多个指纹识别模块位于显示屏内，且指纹识别模块的位置与像素区域的出光区域重合，指纹识别模块会影响像素区域的出光，从而显示屏的显示效果。
发明内容
本公开实施例提供了一种显示面板、指纹识别方法和显示装置，避免指纹识别模块影响像素区域的出光。所述技术方案如下：
本公开提供了一种显示面板，所述显示面板包括：
衬底基板，具有显示区域；所述显示区域包括多个第一像素区域，所述第一像素区域包括红色子像素区域、绿色子像素区域、蓝色子像素区域和黑色子像素区域；
红色子像素，位于所述衬底基板上的红色子像素区域内；
绿色子像素，位于所述衬底基板上的绿色子像素区域内；
蓝色子像素，位于所述衬底基板上的蓝色子像素区域内；
指纹识别模块，位于所述衬底基板上的黑色子像素区域内。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述红色子像素、所述绿色子像素或所述蓝色子像素中的至少一个包括：
第一薄膜晶体管，位于所述衬底基板上，所述第一薄膜晶体管包括第一极和第二极，所述第一薄膜晶体管的第一极与数据线电连接；
第一像素电极层，与所述第一薄膜晶体管的第二极电连接；
第一彩膜层，所述第一彩膜层的颜色与所在的子像素的颜色对应；
所述指纹识别模块包括：
第二薄膜晶体管，位于所述衬底基板上，所述第二薄膜晶体管包括第一极和第二极，所述第二薄膜晶体管的第一极与数据线电连接；
第二像素电极层；
光电转换器件，位于所述第二薄膜晶体管的第二极和所述第二像素电极层之间，所述光电转换器件的一端与所述第二薄膜晶体管的第二极电连接，另一端与所述第二像素电极层电连接；
第二彩膜层，位于所述第二像素电极层上，所述第二彩膜层的颜色为绿色或蓝色中的一种。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述指纹识别模块还包括：
绝缘层，位于所述第二薄膜晶体管上，所述绝缘层上开设有过孔；
所述光电转换器件位于所述绝缘层上，且通过所述过孔与所述第二薄膜晶体管的第二极电连接。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述显示区域还包括多个第二像素区域，所述第一像素区域和所述第二像素区域交替布置，所述第二像素区域包括所述红色子像素区域、所述绿色子像素区域、所述蓝色子像素区域和白色子像素区域；
所述显示面板还包括白色子像素，位于所述衬底基板上的白色子像素区域内。
在本公开实施例的一种实现方式中，每个像素区域的四个子像素区域呈田字型排布，且所述第一像素区域中的黑色子像素区域和所述第二像素区域中的白色子像素区域位于田字型排布的相同位置；
在以所述黑色子像素区域为中心的九宫格排布中，九宫格排布的四角均为所述绿色子像素区域。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述显示面板还包括：
背光源；
第一高折射率胶水层，位于衬底基板和所述背光源之间；
盖板；
第二高折射率胶水层，位于所述盖板和彩膜层之间；
所述第一高折射率胶水层和所述第二高折射率胶水层的折射率超过1.5。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述显示面板还包括控制模块和触控模块，所述控制模块分别与所述触控模块和所述指纹识别模块电连接。
另一方面，本公开实施例提供了一种指纹识别方法，所述方法包括：
控制触摸位置对应的至少一个第一子像素发光，所述第一子像素为蓝色子像素或者绿色子像素；
获取各个指纹识别模块输出的指纹识别信号；
基于各个指纹识别模块输出的指纹识别信号进行指纹识别。
在本公开实施例的一种实现方式中，所述基于各个指纹识别模块输出的指纹识别信号进行指纹识别，包括：
基于各个指纹识别模块的位置，将每个指纹识别信号分解为多个预设点的图像信息，所述预设点为所述指纹识别模块周围的子像素对应的点；
基于各个预设点的图像信息得到指纹图像。
另一方面，本公开实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括如权利要上述任一项所述的显示面板
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在本公开实施例中，显示区域的红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域分别发红光、绿光和蓝光，从而使显示面板显示画面。本公开设置黑色子像素区域，该黑色子像素区域不发光，并将指纹识别模块布置在黑色子像素区域内，指纹识别模块不占用红绿蓝子像素区域，不会影响其他子像素的发光，避免指纹识别模块影响显示面板的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种显示面板像素分布图；
图2是本公开实施例提供的一种子像素分布图；
图3是本公开实施例提供的一种白色子像素开启流程示意图；
图4示出了一种相关技术的像素分布图；
图5是本公开实施例提供的一种子像素结构的截面示意图；
图6是本公开实施例提供的一种子像素的截面示意图；
图7是本公开实施例提供的一种显示面板的框图；
图8是本公开实施例提供的一种显示面板的截面示意图；
图9是本公开实施例提供的一种光线照射图；
图10是本公开实施例提供的一种光线照射图；
图11是本公开实施例提供的一种显示面板的光照示意图；
图12是本公开实施例提供的一种显示面板的光照示意图；
图13是本公开实施例提供的一种指纹识别方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种显示面板像素分布图。参见图1，显示面板包括：衬底基板10、红色(英文：Red，简称：R)子像素20、绿色(英文：Green，简称：G)子像素30、蓝色(英文：Blue，简称：B)子像素40和指纹识别模块(图1未示出)。
其中，衬底基板10具有显示区域。显示区域包括多个第一像素区域11，第一像素区域11包括红色子像素区域12、绿色子像素区域13、蓝色子像素区域14和黑色子像素区域15。红色子像素20位于衬底基板10上的红色子像素区域12内；绿色子像素30位于衬底基板10上的绿色子像素区域13内；蓝色子像素40位于衬底基板10上的蓝色子像素区域14内；指纹识别模块位于衬底基板10上的黑色子像素区域15内。
在该实现方式中，显示区域的红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域分别发红光、绿光和蓝光，从而使显示面板显示画面。本公开设置黑色子像素区域，该黑色子像素区域不发光，并将指纹识别模块布置在黑色子像素区域内，当显示面板处于指纹识别状态时，指纹识别模块能够识别手指反射的光的强度，从而识别出指纹。指纹识别模块不占用红绿蓝子像素区域，不会影响其他子像素的发光，避免指纹识别模块影响显示面板的显示效果。
在本公开实施例中，指纹识别模块位于黑色子像素区域15内，指纹识别模块会吸收光，光不能够从黑色子像素区域15射出，使黑色子像素区域15呈现黑色。
再次参见图1，显示区域还包括多个第二像素区域16，第一像素区域11和第二像素区域16交替布置，第二像素区域16均包括红色子像素区域12、绿色子像素区域13、蓝色子像素区域14和白色(英文：White，简称：W)子像素区域17。显示面板还包括白色子像素60，白色子像素60位于衬底基板10上的白色子像素区域17内。
在本公开实施例中，增加白色子像素60，在红色子像素20、绿色子像素30和蓝色子像素40发光时，白色子像素60均可以发光，发光提高显示面板的显示亮度。
在本公开实施例的一种实现方式中，白色子像素60相邻的上下左右的四个像素的灰阶差值均在阈值范围内时，才开启对应的白色子像素60，使该白色子像素60发光。
示例性地，白色子像素60相邻的上下左右的四个像素均为灰阶相同时，开启对应的白色子像素60。
图2是本公开实施例提供的一种子像素分布图。参见图2，子像素阵列分布，假设其中一个白色子像素60的坐标为(i，j)，白色子像素60相邻的上下左右的四个像素的坐标分别为(i-1，j)、(i+1，j)、(i，j-1)和(i，j+1)。
图3是本公开实施例提供的一种白色子像素开启流程示意图，参见图3，当坐标为(i-1，j)、(i+1，j)、(i，j-1)和(i，j+1)的四个子像素的灰阶相同时，(i，j)处的白色子像素60才会发光。
在本公开实施例中，当一片区域灰阶大致相同时(也即灰阶相差最大不超过阈值)，开启白色子像素，提高亮度。同时，这样可以避免灰阶变化较大的区域开启白色子像素，造成出现亮斑，影响显示效果。
在本公开实施例中，可以根据图像的显示确定子像素的灰阶。
在本公开实施例中，像素区域用于显示画面，显示面板还可以包括黑矩阵(英文：Black Matrix，简称：BM)，黑矩阵位于相邻的彩膜(英文：Color Film，简称：CF)片之间。黑矩阵将不同颜色的像素区域隔开，避免不同颜色的像素区域内的光线串扰，影响显示效果。
再次参见图1，每个像素区域的四个子像素区域呈田字型排布，且第一像素区域11中的黑色子像素区域15和第二像素区域16中的白色子像素区域17位于田字型排布的相同位置；在以黑色子像素区域15为中心的九宫格排布中，九宫格排布的四角均为绿色子像素区域13。在图1中，相同的图形的阴影填充表示相同颜色的子像素区域。
在该实现方式中，将黑色子像素区域15均匀分布在绿色子像素区域13的周围，在指纹识别过程中，绿色子像素发出的光经过指纹发射后，与绿色子像素距离相同的指纹识别模块接收到的光的强度一样，保证指纹识别的效果。一个绿色子像素发出的光能够被多个指纹识别模块接收，将多个指纹识别模块接收到的光信号转化为图像，过拼接接收图像减小误差，实现指纹识别。同时绿光的亮度大，使用绿光进行指纹识别，保证指纹识别的效果。
示例性地，像素区域可以分为两排，第一排从左到右为交替排布的绿色子像素区域13、蓝色子像素区域14；第二排从左到右为周期性排布的红色子像素区域12、黑色子像素区域15、红色子像素区域12和白色子像素区域17。第一排和第二排交替周期排布。
图4示出了一种相关技术的像素分布图。参见图4，显示面板只包括红色子像素区域12、绿色子像素区域13和蓝色子像素区域14三个子像素，三个子像素依次间隔排布。红色子像素区域12、绿色子像素区域13和蓝色子像素区域14三个像素形成一个像素区域18，该像素区域18的尺寸与图1所示的第一像素区域11和第二像素区域16的尺寸相同。
以400像素密度(英文：Pixels Per Inc，简称：PPI)的显示面板为例，一个像素的边长为63.5微米(um)，那个一个像素的面积为4032.25um2。黑矩阵沿数据线的延伸方向的宽度为5微米，黑矩阵沿栅线的延伸方向的宽度为10微米。那么图4所示的像素区域的开口率为：
(63.5-5)*(63.5-10)/63.5 63.5＝64.3％。
假设此时显示面板的亮度为L，相关技术中，指纹识别模块与像素区域的出光区域重合，指纹识别模块占用一部分出光面积，导致显示面板的亮度降低，为kL，其中k<1。
在本公开实施例中，在像素密度和黑矩阵尺寸不变的基础上，利用红色子像素区域12、绿色子像素区域13和蓝色子像素区域14分别与黑色子像素区域15和白色子像素区域17构成“田”字型像素排布方式。由于本公开中的第一像素区域11和第二像素区域16的排布方式不同，本公开采用第一像素区域11的开口率和第二像素区域16的开口率的平均值作为本公开的像素区域的开口率。本公开的像素区域的开口率为57.7％。
由于第一像素区域11和第二像素区域16的结构不同，求取每个子像素的亮度为平均值，计算公式为：
(L/64.3％*57.7％*1*6+L/64.3％*57.7％*3*1+L/64.3％*57.7％*0*1)/8＝1.01L。
即与相关技术相比，本公开提供的显示面板的亮度增加了。
图5是本公开实施例提供的一种子像素的截面示意图。参加图5，红色子像素20、绿色子像素30或蓝色子像素40中的至少一个包括：第一薄膜晶体管101、第一像素电极层102和第一彩膜层103。
其中，第一薄膜晶体管101位于衬底基板10上，第一薄膜晶体管101包括第一极和第二极，第一薄膜晶体管101的第一极与数据线电连接；第一像素电极层102位于第一薄膜晶体管101的第二极上，且与第一薄膜晶体管101的第二极电连接；第一彩膜层103，位于第一像素电极层102上，第一彩膜层103的颜色与所在的子像素的颜色分别对应。
在本公开实施例中，该显示面板可以为液晶显示(英文：Liquid CrystalDisplay，简称：LCD)面板。第一薄膜晶体管101用于控制像素区域发光，数据线与驱动电路电连接，驱动电路通过数据线向第一薄膜晶体管101的第一极输入驱动信号，控制第一薄膜晶体管101的第二极向第一像素电极层102中像素电极提供的电压，控制液晶(英文：LiquidCrystal，简称：LC)层104中的液晶的偏转角度，从而控制光穿过液晶的量，控制像素区域发光。光穿过液晶后到达第一彩膜层103，光穿过第一彩膜层103后显示不同的颜色。
在本公开实施例中，显示面板可采用扭曲向列型(英文：Twisted Nematic，简称：TN)、高级超维场转换(英文：Advanced Super Dimension Switch。简称：ADS)技术、平面转换(英文：In-Plane Switching，简称IPS)技术等显示模式。
在本公开实施例中，白色子像素是发白光的，所以白色子像素中不需要布置彩膜。
在本公开实施例中，该显示面板可以为有机发光显示(英文：Organic LightEmitting Display，简称：OLED)面板。
图5所示的子像素为绿色子像素30，红色子像素20和蓝色子像素40同样采用这样的布置方式，只是第一彩膜层的颜色不同。绿色子像素30的第一彩膜层的颜色为绿色，红色子像素20的第一彩膜层的颜色为红色，蓝色子像素40的第一彩膜层的颜色为蓝色。
在本公开实施例中，第一薄膜晶体管101的第一极可以为薄第一薄膜晶体管101的源极，第一薄膜晶体管101的第二极可以为第一薄膜晶体管101的漏极。
如图5所示，第一薄膜晶体管101包括依次层叠设置在衬底基板10上的栅极(英文：Gate)层111、栅极绝缘(英文：Gate Insulator，简称：GI)层112、有源(英文：Active)层113和源漏极(英文：Source Drain，简称：SD)层114。第一薄膜晶体管101的源极和漏极均位于源漏极层114中。当然，图5所示仅为一种示例，在其他实施例中，第一薄膜晶体管101也可以采用其他膜层结构，只要能够实现薄膜晶体管的功能即可。
在本公开实施例中，栅极绝缘层112位于有源层113与栅极层111之间，通过栅极绝缘层112将有源层113与栅极层111隔开，保证有源层113与栅极层111之间相互隔开能够独立传输信号。
示例性地，栅极绝缘层112可以为无机绝缘层，例如氮化硅层或者氮氧化硅层，也可以为有机绝缘层，例如环形树脂绝缘层。氮化硅、氮氧化硅和环形树脂的绝缘性好，保证栅极绝缘层112的绝缘性。
示例性地，有源层113可以为多晶硅或单晶硅层。
在本公开实施例中，栅极层111和源漏极层114可以为金属层或氧化铟锡层。保证栅极层111和源漏极层114的电信号传输的稳定性。栅极层111和源漏极层114的材料可以相同也可以不同。
图6是本公开实施例提供的一种指纹识别模块的截面示意图。参加图6，指纹识别模块50包括：第二薄膜晶体管(英文：Thin Film Transistor，简称：TFT)501、第二像素电极层502、光电转换器件503和第二彩膜层504。
其中，第二薄膜晶体管501位于衬底基板10上，第二薄膜晶体管501包括第一极和第二极，第二薄膜晶体管501的第一极与数据线电连接；第二像素电极层502，位于第二薄膜晶体管501的第二极上且与第一像素电极层同层；光电转换器件503，位于第二薄膜晶体管501的第二极和第二像素电极层502之间，光电转换器件503的一端与第二薄膜晶体管501的第二极电连接，另一端与第二像素电极层502电连接；第二彩膜层504，位于第二像素电极层502上且与第一彩膜层同层，第二彩膜层504的颜色为绿色或蓝色中的一种。
在该实现方式中，第一彩膜层103用于布置红色子像素区域12的红色彩膜、绿色子像素区域13的绿色彩膜和蓝色子像素区域14的蓝色彩膜。第二彩膜层504用于布置黑色子像素区域15的彩膜，黑色子像素区域15对应的彩膜为绿色彩膜或者蓝色彩膜。
在本公开实施例中，可以采用蓝光或者绿光进行指纹识别，即在进行指纹识别时，手指指纹反射蓝光或者绿光中的任意一种。当采用蓝光进行指纹识别时，黑色子像素区域15对应的彩膜为蓝色彩膜，当采用绿光进行指纹识别时，黑色子像素区域15对应的彩膜为绿色彩膜。
相关技术中，在进行指纹识别时，环境光穿过手指后会变成红光，红光进入显示面板内，到达光电转换器件503，光电转换器件503会接收到红光，影响指纹识别的准确性。本公开在黑色子像素区域内布置绿色彩膜或蓝色彩膜，在指纹识别时，绿色彩膜和蓝色彩膜会吸收红光，避免红光照射至光电转换器件503，影响指纹识别的准确性。
在本公开实施例中，光电转换器件503接收光信号，并转化为电信号，光电转换器件503再将电信号传递给第二薄膜晶体管501的第二极，第二薄膜晶体管501的第二极将电信号传递给第二薄膜晶体管501的第一极，第二薄膜晶体管501的第一极通过数据线将电信号传递给控制模块，实现指纹解锁。
如图5和图6所示，第二彩膜层504和第一彩膜层103中均包括黑矩阵105，黑矩阵位于相邻的彩膜片之间。
如图6所示，第二薄膜晶体管501的结构与第一薄膜晶体管101的结构相同，第二薄膜晶体管501的结构参见上述第一薄膜晶体管101的结构，本公开对此不作赘述。
示例性地，在制作指纹识别模块50的像素电极之前的工艺，均与常规像素相同，而在制作完成源漏极层后，直接在像素电极对应位置，制作光电转换器件503，用于探测光信号，然后在光电转换器件503制作像素电极层。
再次参见图6，指纹识别模块50还包括：
绝缘层505，位于第二薄膜晶体管501的第二极上，绝缘层505上开设有过孔551；
光电转换器件503设置在绝缘层505上，且通过过孔551与第二薄膜晶体管501的第二极电连接。
在本公开实施例中，在第二薄膜晶体管501的第二极和光电转换器件503之间布置绝缘层505，保证第二薄膜晶体管501和光电转换器件503之间能够独立传输电信号。
在本公开实施例中，直接通过第二薄膜晶体管501和数据线连接光电转换器件503和显示面板的控制模块，不会影响显示效果。同时，避免新增金属走线连接光电转换器件503和显示面板的控制模块带来的电场串扰的问题。
示例性地，绝缘层505可以为无机绝缘层，例如氮化硅层或者氮氧化硅层，也可以为有机绝缘层，例如环形树脂绝缘层。氮化硅、氮氧化硅和环形树脂的绝缘性好，保证绝缘层505的绝缘性。
图7是本公开实施例提供的一种显示面板的框图。参见图7，显示面板还包括控制模块110和触控模块120，控制模块110分别与触控模块120和指纹识别模块50电连接。
在本公开实施例中，触控模块120在手指触摸屏幕时产生触摸信号，从而使得显示面板的控制模块110可以确定出用户手指位置，并将手指对应位置的绿色子像素打开，将指纹识别模块50全部打开。在指纹识别过程中，当光电转换器件503接收到光信号后，将光信号转化为电信号，并传输到第二薄膜晶体管501的漏极，漏极将电信号传输给源极，源极通过数据线将电信号传输给控制模块110，控制模块110接收电信号后，进行指纹识别处理。
在本公开指纹识别和显示可以是分时进行的，例如指纹识别模块50在屏幕没开启时使用，用来解锁屏幕。
在本公开实施例的一种实现方式中，光电转换器件503可以为PIN结。
在该实现方式中，PIN结是一种常见的光电转换器件，结构简单，制作方便。
再次参见图6，PIN结包括位于绝缘层505上的电子(英文：Negative，简称：N)型半导体531，位于N型半导体531上的本征(英文：Intrinsic，简称：I)型半导体532，位于I型半导体532上的空穴(英文：Positive，简称：P)型半导体533。
图8是本公开实施例提供的一种显示面板的截面示意图。参加图8，显示面板还包括：背光源70、第一高折射率胶水层80、盖板90和第二高折射率胶水层100。
其中，第一高折射率胶水层80位于衬底基板10和背光源70之间；第二高折射率胶水层100，位于盖板90和彩膜层108之间；第一高折射率胶水层80和第二高折射率胶水层100的折射率超过1.5。
在本公开实施例中，背光源70给显示面板提供光源，第一高折射率胶水层80用于粘结衬底基板10和背光源70，盖板90用于保护显示面板的内部结构，保证显示面板的统一性和稳定性。第二高折射率胶水层100用于粘结盖板90和彩膜层108。
图9是本公开实施例提供的一种光线照射图。参加图9，背光源70发出的光到达胶水层。当衬底基板10和背光源70之间的胶水层的折射率较小时，绝大部分的光会被胶水层反射。那么进入显示面板内部并射出显示面板的光较少，影响显示面板的亮度。同时，如果红光被胶水层反射，会使红光再次进入显示面板内部，这样在指纹识别阶段，这部分光会干扰指纹识别，影响指纹识别的准确性。
图10是本公开实施例提供的一种光线照射图。参加图10，背光源70发出的光到达胶水层。当衬底基板10和背光源70之间的胶水层的折射率较大时，绝大部分的光会透过胶水层。那么进入显示面板内部并射出显示面板的光变多，增加显示面板的亮度。同时，红光会透过率胶水层，避免红光被反射，干扰指纹识别，影响指纹识别的准确性。
在本公开实施例中，第一高折射率胶水层80和第二高折射率胶水层100保证指纹识别模块接收的光量，提高指纹识别的准确性。同时，第二高折射率胶水层100还可以降低盖板与彩膜层间反射率，降低其他颜色的像素对指纹识别模块干扰。
图11是本公开实施例提供的一种显示面板的光照示意图。参见图11，显示面板还包括第一偏光片(英文：Polarizer，简称：POL)161和第二偏光片162，第一偏光片161位于衬底基板10和第一高折射率胶水层80之间，第二偏光片162位于第二高折射率胶水层100和彩膜层108之间。显示面板还包括位于彩膜层108和TFT阵列(英文：Array)层107之间的液晶层104。第一偏光片161和第二偏光片162的偏转方向相互垂直。
下面结合图11，以绿光为例，介绍本公开的指纹识别过程。
参见图11，在指纹识别的过程中，背光源70发光，其中红色子像素区域对应的光为21，绿色子像素区域对应的光为31，蓝色子像素区域对应的光为41，黑色子像素区域对应的光为51，白色子像素区域对应的光为61。
光先到达第一高折射率胶水层80，由于第一高折射率胶水层80的折射率较高，绝大部分的光会透过第一高折射率胶水层80，保证在指纹识别过程中有足够的光穿过显示面板的中间膜层。
红色子像素区域对应的光为21，绿色子像素区域对应的光为31，蓝色子像素区域对应的光为41和黑色子像素区域对应的光为51穿过第一偏光片161，此时光的偏正方向与第一偏光片161的偏正方向相同。光51到达TFT阵列层107后，被指纹识别模块50吸收。在指纹识别过程中，手指对应位置的绿色子像素30开启，绿色子像素区域对应的光为31经过液晶层104后，光31的偏正方向变化，此时光31的偏振方向与第一偏光片161的偏正方向垂直，光21、光41和光51的偏振方向仍然与第一偏光片161的偏正方向相同。
光21、光31、光41和光51继续朝向盖板90照射，光21、光31和光41到达彩膜层108后显示颜色，分别变为红光、绿光和蓝光。光21、光31、光41和光51到达第二偏光片162，由于光31的偏振方向与第一偏光片161的偏正方向垂直，光21、光41和光51的偏振方向仍然与第一偏光片161的偏正方向相同，而第一偏光片161和第二偏光片162的偏转方向相会垂直，所以光31能够穿过第二偏光片162，光21、光41和光51均被第二偏光片162吸收。光31到达到盖板90后被指纹反射，实现指纹识别。
图12是本公开实施例提供的一种显示面板的光照示意图。
示例性地，手指存在谷和脊，手指跟屏幕没有接触的部分全反射，跟屏幕接触的部分不发生全反射，这部分全反射被破坏。反射光的光路图如图12所示。
参见图12，光31指纹反射后，由于反射角度的不同，光31会从多个子像素区域射出，光31达到第二高折射率胶水层100，绝大部分的光会透过第二高折射率胶水层100。此时反射的光31为绿光，当光31到达红色或者蓝色子像素区域的彩膜时，被吸收。绿色子像素区域对应的光31经过液晶层104后偏振方向再次改变，穿过液晶层104和第一偏光片161，最终到达背光源70。白色子像素区域对应的光31的偏振方向没有改变，会被第一偏光片161吸收。黑色子像素区域对应的光31被PIN结吸收，实现指纹解锁。
再次参见图11和图12，显示面板还包括位于彩膜层108和第二偏光片162之间的玻璃(英文：Glass)基板109。
衬底基板10用于支撑位于TFT阵列层107中的TFT，并形成TFT阵列基板。玻璃基板109用于支撑彩膜层108，并形成彩膜基板。
在本公开实施例中，衬底基板10用于支撑显示面板的内部结构。衬底基板10可以为透明基板，例如玻璃基板、塑料基板等。保证衬底基板的强度和透光性，避免衬底基板10影响显示效果。
在本公开实施例中，像素电极可以为氧化铟锡(英文：Indium Tin Oxide，简称：ITO)。
在本公开实施例中，背光源70可称为背光单元(英文：Backlight Unit，简称：BLU)，用于产生白光。
示例性地，背光单元包括但不限于发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)背光，mini-LED背光，micro-LED背光，OLED背光，以及其与量子点、荧光粉的组合等。
示例性地，盖板90可以为玻璃盖板(英文：Cover Glass，简称：CG)，玻璃透光性好，避免影响显示面板的显示效果。
图13是本公开实施例提供的一种指纹识别方法的流程图。参见图13，方法包括：
步骤S101：控制触摸位置对应的至少一个第一子像素发光，第一子像素为蓝色子像素或者绿色子像素。
在本公开实施例中，显示面板还包括触控模块，触控模块在手指触摸屏幕时产生触摸信号，从而使得显示面板的控制模块可以确定出用户手指位置，并将手指对应位置的第一子像素打开，即将产生触控信号的触控模块周围的第一子像素打开，第一子像素发光。
是示例性地，第一子像素可以为绿色子像素。
步骤S102：获取各个指纹识别模块输出的指纹识别信号。
在本公开实施例中，每个指纹识别模块的信号，是由几个绿色子像素反射的光叠加形成的。
示例性地，多个指纹识别模块均接收光信号并生成指纹识别信号，多个指纹识别模块将指纹识别信号发送给控制模块。
步骤S103：基于各个指纹识别模块输出的指纹识别信号进行指纹识别。
控制模块接收各个指纹识别模块输出的指纹识别信号进行拼接组合得到指纹图像，对比指纹图像与预设指纹图像进行指纹识别。
示例性地，该步骤S103可以包括：
第一步，基于各个指纹识别模块的位置，将每个指纹识别信号分解为多个预设点的图像信息，预设点为所述指纹识别模块周围的子像素对应的点。
示例性地，每个指纹识别信号和多个预设点的图像信息的对应关系可以事先存储在控制模块中。例如，可以通过模拟光的传播得到，每个黑色子像素对应面板哪几个点，并得到每个黑色子像素的亮度和对应的几个点的亮度的对应关系。如，1个黑色子像素对应4个点，且4个点的亮度分别为黑色子像素的亮度的30％、30％、20％、20％。
第二步，基于各个预设点的图像信息得到指纹图像。
示例性地，控制模块将各个预设点的图像信息进行拼接组合得到指纹图像。控制模块对比指纹图像与预设指纹图像进行指纹识别。
例如，按照一个指纹识别模块的指纹识别信号得到几个点的图像信息，在得到所有指纹识别模块的指纹识别信号对应的各个点的图像信息后，进行叠加和拼接，得到指纹图像。
本公开实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述任一项所述的显示面板。
在具体实施时，本公开实施例提供的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。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
衬底基板(10)，具有显示区域；所述显示区域包括多个第一像素区域(11)，所述第一像素区域(11)包括红色子像素区域(12)、绿色子像素区域(13)、蓝色子像素区域(14)和黑色子像素区域(15)；
红色子像素(20)，位于所述衬底基板(10)上的红色子像素区域(12)内；
绿色子像素(30)，位于所述衬底基板(10)上的绿色子像素区域(13)内；
蓝色子像素(40)，位于所述衬底基板(10)上的蓝色子像素区域(14)内；
指纹识别模块(50)，位于所述衬底基板(10)上的黑色子像素区域(15)内。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述红色子像素(20)、所述绿色子像素(30)或所述蓝色子像素(40)中的至少一个包括：
第一薄膜晶体管(101)，位于所述衬底基板(10)上，所述第一薄膜晶体管(101)包括第一极和第二极，所述第一薄膜晶体管(101)的第一极与数据线电连接；
第一像素电极层(102)，与所述第一薄膜晶体管(101)的第二极电连接；
第一彩膜层(103)，所述第一彩膜层(103)的颜色与所在的子像素的颜色对应；
所述指纹识别模块(50)包括：
第二薄膜晶体管(501)，位于所述衬底基板(10)上，所述第二薄膜晶体管(501)包括第一极和第二极，所述第二薄膜晶体管(501)的第一极与数据线电连接；
第二像素电极层(502)；
光电转换器件(503)，位于所述第二薄膜晶体管(501)的第二极和所述第二像素电极层(502)之间，所述光电转换器件(503)的一端与所述第二薄膜晶体管(501)的第二极电连接，另一端与所述第二像素电极层(502)电连接；
第二彩膜层(504)，所述第二彩膜层(504)的颜色为绿色或蓝色中的一种。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别模块(50)还包括：
绝缘层(505)，位于所述第二薄膜晶体管(501)上，所述绝缘层(505)上开设有过孔(551)；
所述光电转换器件(503)位于所述绝缘层(505)上，且通过所述过孔(551)与所述第二薄膜晶体管(501)的第二极电连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示区域还包括多个第二像素区域(16)，所述第一像素区域(11)和所述第二像素区域(16)交替布置，所述第二像素区域(16)包括所述红色子像素区域(12)、所述绿色子像素区域(13)、所述蓝色子像素区域(14)和白色子像素区域(17)；
所述显示面板还包括白色子像素(60)，位于所述衬底基板(10)上的白色子像素区域(17)内。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，每个像素区域的四个子像素区域呈田字型排布，且所述第一像素区域(11)中的黑色子像素区域(15)和所述第二像素区域(16)中的白色子像素区域(17)位于田字型排布的相同位置；
在以所述黑色子像素区域(15)为中心的九宫格排布中，九宫格排布的四角均为所述绿色子像素区域(13)。
6.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：
背光源(70)；
第一高折射率胶水层(80)，位于所述衬底基板(10)和所述背光源(70)之间；
盖板(90)；
第二高折射率胶水层(100)，位于所述盖板(90)和彩膜层之间；
所述第一高折射率胶水层(80)和所述第二高折射率胶水层(100)的折射率超过1.5。
7.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括控制模块(110)和触控模块(120)，所述控制模块(110)分别与所述触控模块(120)和所述指纹识别模块(50)电连接。
8.一种指纹识别方法，其特征在于，所述方法包括：
控制触摸位置对应的至少一个第一子像素发光，所述第一子像素为蓝色子像素或者绿色子像素；
获取各个指纹识别模块输出的指纹识别信号；
基于各个指纹识别模块输出的指纹识别信号进行指纹识别。
9.根据权利要求8所述的指纹识别方法，其特征在于，所述基于各个指纹识别模块输出的指纹识别信号进行指纹识别，包括：
基于各个指纹识别模块的位置，将每个指纹识别信号分解为多个预设点的图像信息，所述预设点为所述指纹识别模块周围的子像素对应的点；
基于各个预设点的图像信息得到指纹图像。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至7任一项所述的显示面板。
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