CN114973341A - 一种显示装置和指纹识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置和指纹识别方法。该显示装置包括：第一扫描窗口，用于采集滑动通过第一扫描窗口的指纹的图像；第一扫描窗口包括第一小孔阵列和第一指纹传感模块，第一小孔阵列包括分别沿第一方向和/或第二方向排列的多个成像小孔。第一扫描窗口在第一方向上的长度小于在第二方向上的长度；第一指纹传感模块通过第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像。通过上述技术方案，可以减小第一扫描窗口在第一方向的长度，在保证指纹识别准确性的前提下，减小了指纹采集区的面积，改善了显示装置显示不均的问题，提升了显示装置的显示效果。

Description

一种显示装置和指纹识别方法

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置和指纹识别方法。

背景技术

随着手机、平板等智能设备的发展，智能设备的解锁、支付方式等发生了很大的变化，智能设备大多通过采集用户指纹，进行指纹识别的方式完成解锁、支付等功能。

目前市面上主要通过矩阵式微孔阵列，利用小孔成像的原理进行成像实现指纹识别功能。为了保证指纹识别效果，对矩阵式微孔阵列的总设置面积以及矩阵式微孔阵列中成像孔的密度有一定要求，现有技术中的常规矩阵式微孔阵列的设置方式在一定程度上会影响显示面板的显示效果。

发明内容

本发明提供一种显示装置和指纹识别方法，在保证指纹识别精度的前提下，提升显示装置的显示效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括第一扫描窗口，用于采集滑动通过所述第一扫描窗口的指纹的图像；

所述第一扫描窗口包括第一小孔阵列和第一指纹传感模块，所述第一小孔阵列包括分别沿第一方向和/或第二方向排列的多个成像小孔，所述第一指纹传感模块所在膜层和所述第一小孔阵列所在膜层沿所述显示装置的出光方向依次排列；

所述第一扫描窗口在第一方向上的长度小于在第二方向上的长度；其中，所述第一方向与所述第二方向相交；所述第一指纹传感模块通过所述第一小孔阵列依次采集沿所述第一方向滑动通过所述第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，并将所述片段图像拼接为完整的指纹图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种指纹识别方法，应用本发明实施例第一方面所述的显示装置执行，该指纹识别方法包括：

通过所述第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像；

将所述片段图像拼接为完整的指纹图像。

本发明实施例提供的技术方案，在显示装置中设置第一扫描窗口，用于采集滑动通过第一扫描窗口的指纹的图像；第一扫描窗口包括第一小孔阵列和第一指纹传感模块，第一小孔阵列包括分别沿第一方向和/或第二方向排列的多个成像小孔。第一扫描窗口在第一方向上的长度小于在第二方向上的长度；第一指纹传感模块通过第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像。通过上述技术方案，可以减小第一扫描窗口在第一方向的长度，并且不会影响指纹采集的效果，在保证指纹识别准确性的前提下，减少了第一扫描窗口的面积，即减小了指纹采集区的面积，改善了显示装置显示不均的问题，提升显示装置的显示效果。

附图说明

图1为现有技术中显示装置的俯视图；

图2为本发明实施例提供的一种显示装置的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种第一扫描窗口的俯视结构示意；

图4为图3沿A-A’方向的局部截面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种第一扫描窗口的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种第一指纹传感模块采集的片段图像的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种第一小孔阵列的排布方式示意图；

图8和图9为本发明实施例提供的一种显示装置的成像区域示意图；

图10和图11为本发明实施例提供的另一种显示装置的成像区域示意图；

图12为本发明实施例提供的再一种第一扫描窗口的俯视结构示意图；

图13为图12沿C-C’方向的局部截面结构示意图；

图14为本发明实施例提供的又一种第一扫描窗口的俯视结构示意图；

图15为图14沿D-D’方向的局部截面结构示意图；

图16为本发明实施例提供的手指相对相邻两个采集区的移动情况示意图；

图17为本发明实施例提供的另一种第一指纹传感模块采集的片段图像的示意图；

图18为本发明实施例提供的另一种显示装置的俯视结构示意图；

图19为图18在E处的放大结构示意图；

图20为图19沿F-F’的局部截面结构示意图；

图21为本发明实施例提供的又一种显示装置的俯视结构示意图；

图22为本发明实施例提供的再一种显示装置的俯视结构示意图；

图23为本发明实施例提供的另一种第一小孔阵列的排布方式示意图；

图24为本发明实施例提供的一种指纹识别方法的流程图。

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为现有技术中显示装置的俯视图，成像孔4’按图1所示方式呈矩阵式排布，构成矩阵式微孔阵列1’，即指纹采集区。当用户将手指放置在指纹采集区时，用于指纹识别的光线到达手指与显示装置的接触面时会发生反射，反射光线经过成像孔入射至指纹传感器，由于指纹谷和指纹脊对光线的反射程度不同，指纹传感器对采集的反射光线进行分析即可完成指纹识别工作。但经研究发现，图1所示现有技术中，为了保证指纹识别的精度，一般会将矩阵式微孔阵列1’的面积设置的较大，同时矩阵式微孔阵列1’内的成像孔4’密度较大，而由于指纹采集区和非指纹采集区内部结构存在区别，会导致显示过程中指纹采集区和非指纹采集区亮度存在明显差别，带来显示区显示不均的问题，对显示装置的显示效果造成一定影响。

针对以上现有技术的缺陷，发明人研究出本发明实施例的技术方案。具体地，本发明实施例提供了一种显示装置，包括第一扫描窗口，用于采集滑动通过第一扫描窗口的指纹的图像；

第一扫描窗口包括第一小孔阵列和第一指纹传感模块，第一小孔阵列包括分别沿第一方向和/或第二方向排列的多个成像小孔，第一指纹传感模块所在膜层和第一小孔阵列所在膜层沿显示装置的出光方向依次排列；

第一扫描窗口在第一方向上的长度小于在第二方向上的长度；其中，第一方向与第二方向相交；第一指纹传感模块通过第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像。

采用上述技术方案，可以将第一扫描窗口在第一方向的长度做小，并且不会影响指纹采集的效果，在保证指纹识别准确性的前提下，减少了第一扫描窗口的面积，即减小了指纹采集区的面积，改善了显示装置在显示不均的问题，提升了显示装置的显示效果。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例提供的一种显示装置的俯视结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种第一扫描窗口的俯视结构示意，图4为图3沿A-A’方向的局部截面结构示意图，如图2～图4所示，该显示装置包括第一扫描窗口1，用于采集滑动通过第一扫描窗口1的指纹的图像；

第一扫描窗口1包括第一小孔阵列2和第一指纹传感模块3，第一小孔阵列2包括分别沿第一方向X和/或第二方向Y排列的多个成像小孔4，第一指纹传感模块3所在膜层和第一小孔阵列2所在膜层沿显示装置的出光方向Z依次排列；

第一扫描窗口1在第一方向X上的长度小于在第二方向Y上的长度；其中，第一方向X与第二方向Y相交；第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2依次采集沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像。

参考图2～图4，本发明实施例中，在显示装置中设置第一扫描窗口1，用户在第一扫描窗口1对应的显示装置表面滑动手指，由第一扫描窗口1采集手指在滑动过程中通过第一扫描窗口1的指纹的图像。通过采集滑动过程中用户的指纹信息，能够采集到指纹边缘处的信息，提高指纹识别的精度。

如图2～图4所示，第一扫描窗口1包括第一小孔阵列2和第一指纹传感模块3，用于指纹识别的反射光线(图4中的虚线箭头)通过第一小孔阵列2传输至第一指纹传感模块3。其中，第一小孔阵列2中包括分别沿第一方向X和/或第二方向Y排列的多个成像小孔4，第一方向X即为手指滑动的方向，用于指纹识别的反射光线经过成像小孔4，通过小孔成像的原理将指纹图像成像至第一指纹传感模块3。如图3中，多个沿第一方向X排列的成像小孔4和多个沿第二方向Y排列的成像小孔4构成第一小孔阵列2，图3中示例性的示出了第一方向X和第二方向Y均设置有成像小孔4的情况，在实际应用过程中，本领域技术人员也可根据实际需求仅在第一方向X或第二方向Y上设置成像小孔4。另外，对于第一方向X和/或第二方向Y上设置的成像小孔4的数量，本发明实施例不做限制。参考图4，第一指纹传感模块3所在膜层和第一小孔阵列2所在膜层沿显示装置的出光方向Z依次排列，也可以理解为，相对于第一指纹传感模块3，第一小孔阵列2更靠近显示装置的出光面，也即更靠近显示装置的触控操作接触面。

进一步地，第一扫描窗口1在第一方向X上的长度小于在第二方向Y上的长度，第一方向X与第二方向Y相交，即第一扫描窗口1在用户手指滑动方向上的长度小于与滑动方向相交的方向。在验证用户指纹时，用户手指在第一扫描窗口1区域沿第一方向X滑动，第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2依次采集手指滑动通过第一扫描窗口1过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像。

可以理解的是，当手指沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1时，会在不同时刻形成相应的指纹片段图像，将不同时刻采集的指纹片段图像进行拼接即可得到完整的指纹图像。采用上述扫描拼接的指纹识别方式，可以将第一扫描窗口1在第一方向X的长度做小，从而减小整个第一扫描窗口1的面积，在保证指纹识别准确性的前提下，提升了显示装置的显示效果，改善了显示装置在指纹采集区域显示不均的问题。

本发明实施例提供的技术方案，在显示装置中设置第一扫描窗口1，用于采集滑动通过第一扫描窗口1的指纹的图像；第一扫描窗口1包括第一小孔阵列2和第一指纹传感模块3，第一小孔阵列2包括分别沿第一方向X和/或第二方向Y排列的多个成像小孔4。第一扫描窗口1在第一方向X上的长度小于在第二方向Y上的长度；第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2依次采集沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像。通过上述技术方案，可以减小第一扫描窗口1在第一方向X的长度，并且不会影响指纹采集的效果，在保证指纹识别准确性的前提下，减少了第一扫描窗口1的面积，即减小了指纹采集区的面积，改善了显示装置显示不均的问题，提升显示装置的显示效果。

可选的，可仍参考图4，本发明实施例中，显示装置还可包括：

盖板层5，包括在出光方向Z上相对的第一表面51和第二表面52，其中，第一表面51为显示装置的触控操作接触面；遮光层6，在出光方向Z上位于第二表面52远离第一表面51的一侧，成像小孔4设置于遮光层6上；光感传感器层7，在出光方向Z上位于遮光层6远离盖板层5的一侧，第一指纹传感模块3设置于光感传感器层7。

其中，盖板层5为显示装置最外侧的一层膜层，盖板层5包括在出光方向Z上相对的第一表面51和第二表面52，也即，沿着显示装置的出光方向Z，盖板层5包括依次设置的第二表面52和第一表面51，第一表面51为显示装置的触控操作接触面，即盖板层5的第二表面52与用户手指接触。盖板层5能够对显示装置起到保护作用，盖板层5可通过光学透明胶与显示装置中与其相邻的膜层粘合。

继续参考图4，显示装置还包括遮光层6，遮光层6设置于盖板层5的第二表面52远离第一表面51的一侧，成像小孔4设置于遮光层6上，遮光层6的存在能够避免非指纹识别光线通过成像小孔4进入第一指纹传感模块3，影响指纹识别效果。

可选的，如图4所示，显示装置还可包括光感传感器层7，在显示装置的出光方向Z上，光感传感器层7设置于遮光层6远离盖板层5的一侧，用于采集成像小孔4形成的指纹图像。

可选的，可继续参考图4，本发明实施例中，显示装置还可包括发光层8和衬底层9；发光层8在出光方向Z上位于盖板层5和遮光层6之间，发光层8包括多个发光单元81，成像小孔4在发光层8的正投影位于相邻的发光单元81之间；衬底层9在出光方向Z上位于遮光层6和光感传感器层7之间。

具体地，如图4所示，在显示装置的出光方向Z上，发光层8设置于盖板层5和遮光层6之间，衬底层9设置于遮光层6和光感传感器层7之间。发光层8包括多个发光单元81，发光单元81可发出用于显示图像的光，成像小孔4在发光层8上的正投影位于相邻的发光单元81之间，即成像小孔4在发光层8的正投影与发光单元81不交叠，避免发光单元81对指纹识别光线造成阻挡，造成指纹识别光线无法通过成像小孔4。其中，对于发光层8以及发光单元81的设置方式，本发明实施例不做限制，例如发光层8可包括沿出光方向Z依次设置的阳极层(图中为示出)、发光材料层(图中为示出)和阴极层(图中为示出)，阳极层包括多个与像素一一对应的阳极图案，多个阳极图案通过像素定义层分隔，像素定义层包括暴露阳极图案的多个开口，开口于阳极图案一一对应设置，发光材料层至少部分填充于开口中，并于阳极层接触，每个像素定义层开口内的阳极层、发光材料层和阴极层构成一个发光单元81，发光层8的设置方式不限于此，本领域技术人员可根据实际需求自行设置发光层8的具体结构。

可选的，本发明实施例中，发光层8包括至少三种出光颜色的发光单元81，其中一种颜色的发光单元81可复用为指纹识别光源，此时沿着显示装置的出光方向Z，第一指纹传感模块3、第一小孔阵列2和发光单元81依次设置。当指纹识别光源采用其他设置方式时，第一指纹传感模块3、第一小孔阵列2和指纹识别光源的相对位置关系也可进行调整。需要说明的是，采用发光单元81复用为指纹识别光源，可以减少面板内部膜层结构，节省制备工序。当然，在本发明的其他实施例中，也可选在面板内部或外部额外设置指纹识别光源，负责在第一指纹传感模块识别指纹的过程中提供光线。可以理解，额外设置的指纹识别光源，需要考虑光线在面板内部的传播路径，保证光线经盖板层与指纹的接触界面反射后进入到第一指纹传感模块中，此处不做过多限制。

可选的，当发光单元81复用为指纹识别光源时，发光单元发出的用于指纹识别的光线到达手指F与显示装置的接触面即第一表面51时会发生反射，反射光线经过成像小孔4入射至第一指纹传感模块3，由于指纹谷和指纹脊对光线的反射程度不同，第一指纹传感模块3对采集的反射光线进行分析即可完成指纹识别工作。

其中，对于衬底层9的具体设置方式，本发明实施例不做限制，本领域技术人员也可根据实际需求进行设置。例如，衬底层9可以是柔性的，使得显示装置可以是可伸展的、可折叠的、可弯曲的或可卷曲的。衬底层9可以由具有柔性的任意合适的绝缘材料形成。衬底层9用于阻挡氧和湿气，防止湿气或杂质通过衬底层9扩散；衬底层9也可以是刚性的，可以是玻璃基板，以形成刚性显示装置。

可选的，本发明实施例中，显示装置内还可包括阵列层、封装层、滤光层和触控层等膜层，上述膜层的具体设置方式均可参考任意现有技术，此处不过多赘述。

可选的，图5为本发明实施例提供的另一种第一扫描窗口的俯视结构示意图，可结合参考图4和图5，第一扫描窗口1可包括沿第一方向X依次排列的n个采集区10，n为大于或等于2的整数；

第一指纹传感模块3通过不同采集区10中的第一小孔阵列2，在同一时刻采集指纹不同位置的片段图像，且任意相邻的两个采集区10对应采集的片段图像不连续；

第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2，在不同时刻采集采集区10内呈现的片段图像，且同一采集区10在任意相邻的两个时刻对应采集的片段图像连续。

具体地，参考图4和图5，本发明实施例中，第一扫描窗口1可包括两个及两个以上的采集区10，不同采集区10沿第一方向X排列，每个采集区10内，均设置有相对应的第一小孔阵列2。手指在第一扫描窗口1内滑动的过程中，第一指纹传感模块3通过不同采集区10中的第一小孔阵列2，在同一时刻采集指纹不同位置的片段图像。可以理解的是，由于不同采集区10的位置不同，同一采集时刻下，在任意相邻两个采集区10所采集的片段图像在指纹上处于不同位置，也即呈不连续状态，换言之，在同一时刻下，第一指纹传感模块3在任意相邻采集区10采集到的指纹片段图像是断开的，无法拼接成一段完整的指纹图像。图6为本发明实施例提供的一种第一指纹传感模块采集的片段图像的示意图，图6示例性的示出了两个采集区10在k个时刻所采集的片段图像，实际情况不限于两个采集区10。图6中采集了1～k个时刻下的片段图像，拼接为图6右边所示完整的指纹图像。从图6中可以看出，同一个时刻下，相邻两个采集区10采集的片段图像并不连续，例如第1时刻下，第一指纹传感模块3在相邻两个采集区10采集的片段图像明显存在一定的间隔距离，也即同一时刻下相邻两个采集区10采集的片段图像断开不连续，并且，由于相邻两个采集区10的距离固定，在不同时刻所采集的片段图像会具有相同的间距D，如图6所示。

进一步地，第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2，在不同时刻采集采集区10内呈现的片段图像。可以理解的是，同一采集区10的位置不会变化，在手指滑动过程中，任意相邻两个时刻下，手指经过同一采集区10所形成的片段图像是连续的，中间不存在断开的区域。可仍参考图6，同一个采集区10中，第1个时刻和第2个时刻下，第一指纹传感模块3采集的指纹片段图像实质是连续的，此处连续的概念可理解为两个片段图像在实际的指纹中是相互连接或存在交叠的，进行拼接后不存在断开的区域。由此，同一采集区在任意相邻两个时刻采集的片段图像既可以是恰好相互衔接，也可以是相互之间存在部分交叠。

本发明实施例中，通过在第一扫描窗口1内设置沿第一方向X依次排列的n个采集区10，第一指纹传感模块3通过不同采集区10中的第一小孔阵列2，在同一时刻采集指纹不同位置的片段图像，同时通过同一采集区10中的第一小孔阵列2，在不同时刻采集采集区10内呈现的片段图像，这种设置方式能够保证采集指纹片段图像的完整性，提高指纹识别精度。

本发明实施例中，还可根据第一扫描窗口1的不同设置方式，对第一小孔阵列2的排布方式进行细化。示例性的，当第一扫描窗口1内包括n个采集区10时，第一小孔阵列2可按以下方式设置。图7为本发明实施例提供的一种第一小孔阵列的排布方式示意图，如图7所示，成像小孔4在第一方向X上的排布周期P和在第二方向Y上的排布周期Q满足：

其中，v为成像小孔4的像距，u为物距，

为成像小孔4的视角。

具体地，图8和图9为本发明实施例提供的一种显示装置的成像区域示意图；图10和图11为本发明实施例提供的另一种显示装置的成像区域示意图。其中，用

表示成像小孔4成像时的视角，u为物距即触摸操作接触面与成像小孔4在出光方向Z上的距离，v为成像小孔4的像距即光感传感器层7在出光方向Z上与成像第一小孔阵列2所在膜层的距离；P表示第一小孔阵列2中成像小孔4在第一方向X上的排布周期，即相邻两个成像小孔4的中心在第一方向X的距离；Q表示成像小孔4在第二方向Y上的排布周期，即相邻两个成像小孔4的中心在第二方向Y的距离。

在采集用户指纹时，每个成像小孔4均对应有一定的成像区域IA，成像区域IA为每个成像小孔4在光感传感器层7所成像的区域，定义成像区域IA在第一方向X上的长度为r；针对每个成像区域IA，光感传感器层7检测的像的区域为检测区域EA，定义检测区域EA在第一方向X上的长度为S；每个检测区域EA在触控操作接触面上对应的指纹图像所在的区域为指纹区域FA，定义指纹区域FA在第一方向X上的长度为R。

一方面，如图8和图9所示，为了保证指纹采集的完整性，各指纹区域FA之间不能存在间隔，即相邻成像小孔4对应的指纹区域FA在边界上至少衔接，也即，R至少等于P。对于一般显示装置而言，通常物距u<像距v，因此，指纹区域FA在光感传感器层7会成缩小的倒像，也即检测区域EA小于指纹区域FA，从而有：

根据图8所示几何关系可得：

为了避免成像小孔4的成像区域IA与其他成像小孔4的检测区域EA重叠，则：

联立(1)、(2)和(3)式可得：

另一方面，如图10和图11所示，为了提升指纹成像的均匀性，本发明实施例中，可设置相邻成像小孔4的成像区域IA之间交叠，即减小相邻成像小孔4的间距，但为避免各成像小孔4的成像区域IA对应的检测区域EA存在串扰，需要避免各成像小孔4对应成像区域IA与成像小孔4的检测区域EA交叠，也即：

综上，即可得到：

同理，成像小孔4在第二方向Y的排布周期Q应满足：

当成像小孔4在第一方向X上的排布周期P和在第二方向Y上的排布周期Q满足上述关系时，既能够提高指纹成像精度和成像均匀性，也不会出现检测串扰，影响指纹检测准确性的问题。

在某些实施例中，光感传感器层7通过框胶贴附于衬底层9背离发光层8的一侧，光感传感器层7和衬底层9之间设置有空气间隙，若部分用于指纹识别光线入射到衬底层9和空气间隙的交界面的入射角较大，例如大于或等于此处全反射的临界角，则该部分光线不能入射到光感传感器层7，此临界角即为视角

在某些具体实施例中，一般衬底层9和显示装置的盖板层5的折射率相近，例如都为玻璃材料时，折射率约为1.5，全反射的临界角约为41.8°，此角度也为小孔成像的视角，因此视角

可以为41.8°。

可选的，本发明实施例中，当第一扫描窗口1包括两个及以上采集区10时，还可根据实际需求对不同采集区10之间的距离进行设置。

示例性的，图12为本发明实施例提供的再一种第一扫描窗口的俯视结构示意图，图13为图12沿C-C’方向的局部截面结构示意图；图14为本发明实施例提供的又一种第一扫描窗口的俯视结构示意图，图15为图14沿D-D’方向的局部截面结构示意图，结合参考图12～图15，本发明实施例中，采集区10可包括分别沿第一方向X和第二方向Y周期性排列的多个成像小孔4；第一指纹传感模块3包括沿第一方向X依次排列的n个指纹传感单元11，指纹传感单元11与采集区10一一对应设置；

如图12和图13所示，在第一方向X上，相邻的两个采集区10之间的间距d1等于采集区10中任意相邻的两个成像小孔4之间的距离d2，相邻的两个指纹传感单元11的采集角度不同；或者，如图14和图15所示，在第一方向X上，相邻的两个采集区10之间的间距d1大于采集区10中任意相邻的两个成像小孔4之间的距离d2，相邻的两个指纹传感单元11的采集角度相同。

可选的，可参考图12～图15，不同采集区10中均设置有沿第一方向X和第二方向Y周期性排列的多个成像小孔4，图12～图15中示例性的示出了两个采集区10，每个采集区10中包括沿第一方向X周期性排列的多个成像小孔4和沿第二方向Y周期性排列的多个成像小孔4，同一采集区10中，第一方向X上的各成像小孔4之间的间距是相同的，第二方向Y上的各成像小孔4的间距也是相同的。另外，本发明实施例中，可设置第一指纹传感模块3包括与采集区10一一对应的指纹传感单元11，也即，设置沿第一方向X依次排列的n个指纹传感单元11，每个采集区10均对应设置有一个指纹传感单元11。指纹传感单元11用于采集沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1过程中不同时刻的片段图像，并将片段图像拼接为完整的指纹图像，以完成指纹识别。设置指纹传感单元11与采集区10一一对应设置，每个指纹传感单元11可采集通过相应采集区10的片段图像，能够保证获取到指纹滑动过程中形成的片段图像的全面性，防止遗漏某个时刻或某个采集区10的指纹片段图像，提高指纹识别的准确性。

可选的，本实施例中，可对形成不同采集区10的成像小孔4的排布方式进行设置。示例性的，在某些实施例中，在第一方向X上，可设置相邻两个采集区10之间的间距d1等于采集区10中任意相邻两个成像小孔4之间的距离d2，也即，相邻两个采集区10中相互邻近的两个成像小孔4之间的距离为d1，如图12和图13中所示，此种设置方式下，相邻两个采集区10本质上是由同一第一小孔阵列2形成，即可在同一第一小孔阵列2划分成两个及两个以上的采集区10。相应的，此时为了使得采集的片段图像满足任意相邻两个采集区10对应的采集的片段图像不连续，可设置任意相邻两个指纹传感单元11的采集角度不同，图13中虚线箭头代表指纹传感单元11的采集角度，采集角度的调整可通过改变指纹传感单元11在采集区10的相对位置实现，换言之可通过调整指纹传感单元11相对成像小孔4的相对位置实现，但不限于此。该种设置方式通过将完整的第一小孔阵列2划分为两个采集区10，两个采集区10除采集角度不同外，其中的成像小孔4实质上仍整体上沿行方向和列方向呈阵列排布，由此，对于制备过程而言，无需过多地对成像小孔4的排布方式进行设计，只需按照阵列周期性设计即可，从设计角度和制备角度而言均较简单，也更节省成本。

示例性的，在某些实施例中，在第一方向X上，可设置相邻的两个采集区10之间的间距d1大于采集区10中任意相邻的两个成像小孔4之间的距离d2，如图14和图15所示，此时，相邻两个采集区10可由不同的第一小孔阵列2形成，即每个采集区10均对应设置独立的第一小孔阵列2，并且相邻的第一小孔阵列2之间的距离不同。相应的，此时可设置行任意相邻两个指纹传感单元11的采集角度相同，图15中虚线箭头代表指纹传感单元11的采集角度。此时，由于整个第一扫描窗口1中实际上是设置了多个相互存在一定间距的采集区10，各采集区10相互之间不连续，各采集区10与显示装置上的非指纹识别区的亮度差异会减小，从宏观上来看，显示过程中各采集区10引起的显示不均问题可被弱化，从而能够进一步地改善显示装置的显示效果。

需要说明的是，如图14和图15所示相邻两个采集区10的间距d1与同一采集区10中相邻两个成像小孔4的间距d2的大小比例仅为示例，在实际应用场景下，采集区10之间的间距d1应远大于d2。具体地，在图14和图15的所示实施例中，相邻两个采集区10的间距L应满足：

其中，v为所述成像小孔的像距，u为物距，

为所述成像小孔的视角；m为任意一个所述采集区中行方向上的成像小孔的数量，k为在所述指纹滑动通过所述第一扫描窗口过程中，所述第一指纹传感模块共采集的片段图像的时刻数量，k为大于1的整数。

具体地，由上述图7-图11所示附图推导获得的第一小孔阵列2在第一方向排布周期P满足

的基础上可知，当同一采集区10的第一小孔阵列2中在第一方向X上设置有m个成像小孔4时，则每个采集区10在第一方向X上的长度则为P×m。图16为本发明实施例提供的手指相对相邻两个采集区的移动情况示意图，参考图16，考虑到每个采集区10分别需要在k个时刻采集指纹不同位置的片段图像，对于每个采集区10而言，其可选方案为相邻两个时刻所采集的片段图像恰好衔接，图16中以手指中标注序号的矩形块表示各时刻采集的片段图像。进一步地，对于相邻的两个采集区10而言，可选经过k个时刻相邻两个采集区10分别采集的总的片段图像应恰好衔接，换言之，第1个时刻后右侧采集区10采集的片段图像(序号1)，应与第k个时刻左侧采集区10采集的片段图像(序号k)恰好衔接。此时，以手指的运动距离来看，k个时刻手指移动的总长度L则为P×m×(k-1)，由图16所示，手指移动总长度即为相邻两个采集区10之间的间距，即可获知任意相邻的两个采集区10的间距L应等于P×m×(k-1)，联合上述P的设置范围则可知，L应满足

当然，上述设置方式仅为两种可选的具体实现方式，在实际应用过程中，本领域技术人员可根据显示装置内部结构对采集区的设置方式进行选择，此处不做过多限制。本发明实施例中，在保证指纹滑动过程中，第一指纹传感模块3采集的片段图像效果的前提下，根据形成不同采集区10的成像小孔4的排布方式，设计对应的指纹传感单元11的位置，能够实现第一扫描窗口1的灵活设置，提高第一扫描窗口1在不同类型显示装置中的适应性。

可选的，本发明实施例中，在指纹滑动通过第一扫描窗口1过程中，第一小孔阵列2可共采集k个时刻的片段图像，k为大于1的整数；令任意相邻的两个采集区10对应采集的片段图像的中心间距为D，第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2在相邻的两个时刻采集的片段图像的中心间距d满足：d×k≥D。

可仍参考图6，在指纹滑动通过第一扫描窗口1的过程中，第一小孔阵列2可采集1～k个时刻的片段图像，k为大于1的整数，也即第一指纹传感模块3需采集两个及以上时刻的指纹片段图像，对于k的具体数值，本发明实施例不做限制，本领域技术人员可根据采集区10的数量、第一指纹传感模块3的曝光时间等进行设置。

进一步地，令任意相邻的两个采集区10对应采集的片段图像的中心间距为D，即图6中两个采集区10在同一时刻采集的片段图像的中心间距为D；第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2在相邻的两个时刻采集的片段图像的中心间距为d，即图6中一个采集区10内任意相邻时刻采集的片段图像的中心间距为d，上述两个采集区10在同一时刻采集的片段图像的中心间距D和一个采集区10内任意相邻时刻采集的片段图像的中心间距d应满足：d×k≥D，当满足此公式时，能够使得第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2在相邻两个时刻采集的片段图像相接或交叠，有利于完成对于各片段图像的拼接处理，提高指纹识别精度。

可选的，图17为本发明实施例提供的另一种第一指纹传感模块采集的片段图像的示意图，可结合参考图3、图4和图17，本发明实施例中，第一指纹传感模块3还可通过第一小孔阵列2在不同时刻采集第一扫描窗口1内呈现的片段图像，且任意相邻的时刻所采集的片段图像连续。

具体地，此实施例中，第一扫描窗口1为一个采集区10，在指纹滑动过程中，用于指纹识别的光线会通过第一小孔阵列2传入第一指纹传感模块3，第一指纹传感模块3采集不同时刻下第一扫描窗口1内呈现的片段图像，随后将采集的片段图像进行拼接，完成指纹图像识别。可以理解的是，此种设置方式下，任意相邻的时刻所采集的片段图像实质上会存在相同的间距d3，以此保证各片段图像实现均匀拼接，获得均匀的指纹图像。

示例性的，当第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2在不同时刻采集第一扫描窗口1内呈现的片段图像时，第一小孔阵列2可按以下方式设置。第一小孔阵列2包括分别沿第一方向X和第二方向Y周期性排列的多个成像小孔4，且在第一方向X上的排布周期P和在第二方向Y上的排布周期Q满足：

其中，v为成像小孔4的像距，u为物距，

为成像小孔4的视角。

上述公式的解释可参考上述实施例，此处不再赘述。本实施例中，第一扫描窗口1内仅设置一个第一小孔阵列2，设置一个第一小孔阵列2能够采集到均匀的图像片段。当按照上述公式设置第一小孔阵列2中成像小孔4的排布方式，此时第一小孔阵列2与图1所示现有技术相比，阵列面积减小了k倍，同样也能够降低第一小孔阵列2的可见性，提高显示装置的显示均匀性。

可选的，本发明实施例中，还可对第一小孔阵列2内成像小孔4的数量进行设定。示例性的，第一扫描窗口1在第一方向X上排布的成像小孔4的数量M和在第二方向Y上排布的成像小孔4的数量N可满足：

M≤N/k；

其中，M、N均为正整数；k为在指纹滑动通过第一扫描窗口1过程中，第一小孔阵列2共采集的片段图像的时刻数量，k为大于1的整数。

具体地，当第一扫描窗口1在第一方向X上设置有M个成像小孔4，在第二方向Y设置有N个成像小孔4时，第一方向X成像小孔4的数量M和第二方向Y成像小孔4的数量N满足：M≤N/k。可以理解的是，当成像小孔4的数量越多时，采集的指纹片段图像效果更好，但若成像小孔4数量较多，会对显示装置的显示效果造成影响，根据发明人的研究发现，当第一方向X成像小孔4的数量M和第二方向Y成像小孔4的数量N满足：M≤N/k时，能够在保证指纹片段图像精准度的前提下，降低成像小孔4在第一方向X的设置数量，从而降低第一小孔阵列2的总面积或第一小孔阵列2中成像小孔4的密度，提升显示均匀性。

可选的，本发明实施例中，在指纹滑动通过第一扫描窗口1过程中，第一小孔阵列2共采集的片段图像的时刻数量k满足：

k≤T/t；

其中，k为大于1的整数，T为指纹沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1的时间，t为第一指纹传感模块3的曝光时间。

具体地，手指沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1的过程中，第一小孔阵列2共采集的片段图像的时刻数量k与第一指纹传感模块3的曝光时间t和指纹滑动通过第一扫描窗口1的时间T应满足k≤T/t，也即，k应小于或等于指纹在第一扫描窗口1范围内滑动时，第一指纹传感模块3的曝光次数，以使每个采集时刻均能采集到有效的指纹的片段图像。

可选的，图18为本发明实施例提供的另一种显示装置的俯视结构示意图，图19为图18在E处的放大结构示意图，图20为图19沿F-F’的局部截面结构示意图，图21为本发明实施例提供的又一种显示装置的俯视结构示意图，如图18～图21所示本实施例中，显示装置还可包括第二扫描窗口12，第二扫描窗口12位于第一扫描窗口1在第一方向X上的一侧或两侧；第二扫描窗口12在第一方向X上的长度d4小于在第二方向Y上的长度d5；

第二扫描窗口12包括第二小孔阵列13和第二指纹传感模块14，第二小孔阵列13包括分别沿第一方向X和第二方向Y排列的多个成像小孔4，第二指纹传感模块14所在膜层和第二小孔阵列13所在膜层沿显示装置的出光方向Z依次排列；

第二指纹传感模块14在采集功能开启时，通过第二小孔阵列13依次采集沿第一方向X滑动通过第二扫描窗口12过程中不同时刻的片段图像，第一指纹传感模块3和第二指纹传感模块14将共同采集的片段图像拼接为完整的指纹图像。

具体地，参考图18～图21，本实施例中，在第一方向X上，可在第一扫描窗口1的一侧或两侧设置第二扫描窗口12，同样设置第二扫描窗口12在第一方向X的长度d4小于其在第二方向Y上的长度d5。在进行指纹识别时，用户手指沿第一方向X在第一扫描窗口1和第二扫描窗口12覆盖的范围内滑动，由于指纹可在第一方向X滑动，第二扫描窗口12在第一方向X的长度也可小于在第二方向Y的长度，由此也不会造成整个指纹采集区域的面积过大。

其中，第二扫描窗口12可包括第二小孔阵列13和第二指纹传感模块14，第二小孔阵列13包括分别沿第一方向X和第二方向Y排列的多个成像小孔4，第二指纹传感模块14所在膜层和第二小孔阵列13所在膜层沿显示装置的出光方向Z依次排列。参考上述实施例中第一扫描窗口1的设置方式，第二扫描窗口12内也可设置相应的第二小孔阵列13和第二指纹传感模块14，用于指纹识别的光线可经过第二小孔阵列13成像至第二指纹传感模块14。其中，第二小孔阵列13内部成像小孔4的具体设置方式可参考上述实施例中第一小孔阵列2的设置方式，此处不再赘述。第二指纹传感模块14所在膜层和第二小孔阵列13所在膜层沿显示装置的出光方向Z依次排列，也即，第二小孔阵列13可与第一小孔阵列2设置在同一膜层中，例如均设置在遮光层6；第二指纹传感模块14也可与第一指纹识别模块设置在同一膜层中，例如均设置在光感传感器层7，但不限于上述设置方案。

可以理解的是，当外界环境光较强时，外界环境入射至显示装置内部的光线可能会对用于指纹识别的光线造成影响，使滑动时指纹在第一指纹传感模块3的成像效果较差。因此，本实施例中，除了第一扫描窗口1外，还可设置第二扫描窗口12，需要用到第二扫描窗口12时，第一指纹传感模块3正常完成第一扫描窗口1范围内片段图像的采集；同时第二指纹传感模块14的采集功能开启，通过第二小孔阵列13依次采集沿第一方向X滑动通过第二扫描窗口12过程中不同时刻的片段图像，第一指纹传感模块3和第二指纹传感模块14将共同采集的片段图像拼接为完整的指纹图像。

其中，对于第二指纹传感模块14采集片段图像的方式，本发明实施例不做限制，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。示例性的，在某些实施例中，第二指纹传感模块14和第一指纹传感模块3内的第一小孔阵列2和第二小孔阵列13可以为同一个采集区，也即，第二指纹传感模块14通过第二小孔阵列13采集的不同时刻下的片段图像与第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2采集的不同时刻下的片段图像是连续的，采集的各个片段图像可直接拼接为完整的指纹图像。相对于仅设置第一扫描窗口1，同时设置第一扫描窗口1和第二扫描窗口12，能够增大采集的完整的指纹图像的面积，提高指纹识别效果。

示例性的，在某些实施例中，第二指纹传感模块14和第一指纹传感模块3内的第一小孔阵列2和第二小孔阵列13可以为不同的采集区，也即，同一时刻下，第二指纹传感模块14通过第二小孔阵列13采集的片段图像与第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2采集的片段图像是不连续的，指纹滑动完成后，第一指纹传感模块3和第二指纹传感模块14将各自采集的片段图像进行拼接，得到完整的指纹图像。

其中，既可如图18中所示，在第一扫描窗口1的一侧设置第二扫描窗口12，提升指纹采集精度的同时，指纹采集区域中第一小孔阵列2的设置面积较小，降低阵列图形的可见性；也可如图21中所示，在第一扫描窗口1的两侧均设置第二扫描窗口12，进一步提高指纹采集的精度，提升指纹识别效果，减少指纹采集和识别的时间。

本发明实施例中，通过在第一扫描窗口1的一侧或两侧设置第二扫描窗口12，并在第二扫描窗口12内设置第二小孔阵列13和第二指纹传感模块14，当外界环境可能对指纹成像效果造成影响时，启动第二指纹传感模块14通过第二小孔阵列13采集滑动通过第二扫描窗口12时的片段图像，第一指纹传感模块3和第二指纹传感模块14将共同采集的片段图像拼接为完整的指纹图像，完成指纹识别工作，进一步提升了显示装置在不同环境下的指纹识别精度。

可选的，在某些实施例中，第二小孔阵列13与第一小孔阵列2中的成像小孔4大小形状相同，在第一方向X和第二方向Y上的排布周期相同。也即，第二小孔阵列13中的成像小孔4、成像小孔4的排布方式均与第一小孔阵列2相同。这样设置的好处在于，可同时形成第一小孔阵列2和第二小孔阵列13，降低成像小孔4的设置难度，提高第一小孔阵列2和第二小孔阵列13的制备效率。

可选的，本发明实施例中，显示装置还可包括光强传感器(图中未示出)，光强传感器用于检测外部光强。

当光强传感器检测到外部光强高于某光强阈值时，即可控制第二指纹传感模块14开启指纹采集功能，以使第二扫描窗口12与第一扫描窗口1同时工作，保证指纹识别效果。

其中，对应光强传感器的位置、具体设置方式等，可参考任意现有技术实现，本发明实施例对此不做限制。

可选的，本发明实施例中，可根据实际需求设置第一扫描窗口1的轮廓形状。示例性的，第一扫描窗口1可呈矩形，第一小孔阵列2中的多个成像小孔4分别沿第一方向X和第二方向Y呈阵列排布；或者，第一扫描窗口1可呈S形，第一小孔阵列2中的多个成像小孔4包括多组成像小孔4，每组成像小孔4数量相同且沿第一方向X分布，不同组成像小孔4在第二方向Y上相互错位且沿S形排布。

如图2和图3中所示，第一扫描窗口1设置可呈矩形，即在俯视状态下，第一扫描窗口1的整体外部轮廓呈矩形，并且其在第一方向X的长度小于在第二方向Y的长度。相应的，第一小孔阵列2中的多个成像小孔4分别沿第一方向X和第二方向Y呈阵列排布，以使第一扫描窗口1呈规则的矩形轮廓。设置第一扫描窗口1呈矩形，在形成第一小孔阵列2时，工艺较为简单，制备效率较高。

可选的，图22为本发明实施例提供的再一种显示装置的俯视结构示意图，图23为本发明实施例提供的另一种第一小孔阵列的排布方式示意图，如图22和图23所示，第一扫描窗口1可呈S形，即在俯视状态下，第一扫描窗口1的整体外部轮廓呈S形。相应的，第一小孔阵列2中的各成像小孔4可分成多组，例如可分为第1组成像小孔41～第x组成像小孔4x，每组成像小孔4数量相同且沿第一方向X分布，不同组成像小孔4在第二方向Y上相互错位且沿S形排布，以使第一扫描窗口1呈S形。设置第一扫描窗口1呈S形，能够进一步降低第一扫描窗口1在第一方向X的长度，降低第一小孔阵列2的可见性。

其中，上述矩形第一扫描窗口1或S形第一扫描窗口1内成像小孔4的设置数量可根据实际需求设置，图中所示成像小孔4的数量仅为示例，而非对成像小孔4数量的限制。

另外，可选的，上述实施例对应的附图中，第一扫描窗口1和/或第二扫描窗口12均示例性设置在了显示装置显示区的下方，在其他实施例中，第一扫描窗口1和/或第二扫描窗口12也可设置在显示装置显示区的其他位置。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种指纹识别方法，应用如本发明任意实施例提供的显示装置执行，图24为本发明实施例提供的一种指纹识别方法的流程图，如图24所示，该指纹识别方法包括：

S110、通过第一小孔阵列依次采集沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像。

S120、将片段图像拼接为完整的指纹图像。

在手指沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1的过程中，第一指纹传感模块3通过第一小孔阵列2依次采集沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1过程中不同时刻的片段图像，随后将采集片段图像拼接为完整的指纹图像，完成指纹识别工作。

本发明实施例提供的指纹识别方法，通过第一小孔阵列2依次采集沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1过程中不同时刻的片段图像；将片段图像拼接为完整的指纹图像。采用上述指纹识别方法，可以将第一扫描窗口1在第一方向X的长度做小，并且不会影响指纹采集的效果，在保证指纹识别准确性的前提下，减少了第一扫描窗口1的面积，提升显示装置的显示效果，改善了显示装置在指纹采集区域显示不均的问题。

可选的，在一示例性实施例中，第一扫描窗口1包括沿第一方向X依次排列的n个采集区10，n为大于或等于2的整数；

第一指纹传感模块3通过不同采集区10中的第一小孔阵列2，在同一时刻采集指纹不同位置的片段图像，且任意相邻的两个采集区10对应采集的片段图像不连续；

第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2，在不同时刻采集采集区10内呈现的片段图像，且同一采集区10在任意相邻的两个时刻对应采集的片段图像连续。

可选的，在一示例性实施例中，成像小孔4在第一方向X上的排布周期P和在第二方向Y上的排布周期Q满足：

其中，v为成像小孔4的像距，u为物距，

为成像小孔4的视角。

可选的，在一示例性实施例中，采集区10可包括分别沿第一方向X和第二方向Y周期性排列的多个成像小孔4；第一指纹传感模块3包括沿第一方向X依次排列的n个指纹传感单元11，指纹传感单元11与采集区10一一对应设置；

在第一方向X上，相邻的两个采集区10之间的间距等于采集区10中任意相邻的两个成像小孔4之间的距离，相邻的两个指纹传感单元11的采集角度不同；或者，在第一方向X上，相邻的两个采集区10之间的间距大于采集区10中任意相邻的两个成像小孔4之间的距离，相邻的两个指纹传感单元11的采集角度相同。

可选的，在一示例性实施例中，在第一方向上，相邻的两个采集区10之间的间距大于采集区10中任意相邻的两个成像小孔4之间的距离，相邻的两个指纹传感单元11的采集角度相同；

任意相邻的两个采集区的间距L满足：

其中，v为成像小孔4的像距，u为物距，

为成像小孔4的视角；m为任意一个采集区10中行方向上的成像小孔4的数量，k为在指纹滑动通过第一扫描窗口过程中，第一指纹传感模块3共采集的片段图像的时刻数量，k为大于1的整数。

可选的，在一示例性实施例中，在指纹滑动通过第一扫描窗口1过程中，第一小孔阵列2可共采集k个时刻的片段图像，k为大于1的整数；令任意相邻的两个采集区10对应采集的片段图像的中心间距为D，第一指纹传感模块3通过同一采集区10中的第一小孔阵列2在相邻的两个时刻采集的片段图像的中心间距d满足：d×k≥D。

可选的，在一示例性实施例中，第一指纹传感模块3还可通过第一小孔阵列2在不同时刻采集第一扫描窗口1内呈现的片段图像，且任意相邻的时刻所采集的片段图像连续。。

可选的，第一小孔阵列2包括分别沿第一方向X和第二方向Y周期性排列的多个成像小孔4，且在第一方向X上的排布周期P和在第二方向Y上的排布周期Q满足：

其中，v为成像小孔4的像距，u为物距，

为成像小孔4的视角。

可选的，在一示例性实施例中，第一扫描窗口1在第一方向X上排布的成像小孔4的数量M和在第二方向Y上排布的成像小孔4的数量N可满足：

M≤N/k；

其中，M、N均为正整数；k为在指纹滑动通过第一扫描窗口1过程中，第一小孔阵列2共采集的片段图像的时刻数量，k为大于1的整数。

可选的，在一示例性实施例中，可选的，本发明实施例中，在指纹滑动通过第一扫描窗口1过程中，第一小孔阵列2共采集的片段图像的时刻数量k满足：

k≤T/t；

其中，k为大于1的整数，T为指纹沿第一方向X滑动通过第一扫描窗口1的时间，t为第一指纹传感模块3的曝光时间。

可选的，在一示例性实施例中，显示装置还可包括第二扫描窗口12，第二扫描窗口12位于第一扫描窗口1在第一方向X上的一侧或两侧；第二扫描窗口12在第一方向X上的长度小于在第二方向Y上的长度；

第二扫描窗口12包括第二小孔阵列13和第二指纹传感模块14，第二小孔阵列13包括分别沿第一方向X和第二方向Y排列的多个成像小孔4，第二指纹传感模块14所在膜层和第二小孔阵列13所在膜层沿显示装置的出光方向Z依次排列；

第二指纹传感模块14在采集功能开启时，通过第二小孔阵列13依次采集沿第一方向X滑动通过第二扫描窗口12过程中不同时刻的片段图像，第一指纹传感模块3和第二指纹传感模块14将共同采集的片段图像拼接为完整的指纹图像。

可选的，在一示例性实施例中，第二小孔阵列13与第一小孔阵列2中的成像小孔4大小形状相同，在第一方向X和第二方向Y上的排布周期相同。

可选的，在一示例性实施例中，可选的，本发明实施例中，显示装置还可包括光强传感器，光强传感器用于检测外部光强。

可选的，在一示例性实施例中，第一扫描窗口1可呈矩形，第一小孔阵列2中的多个成像小孔4分别沿第一方向X和第二方向Y呈阵列排布；或者，第一扫描窗口1可呈S形，第一小孔阵列2中的多个成像小孔4包括多组成像小孔4，每组成像小孔4数量相同且沿第一方向X分布，不同组成像小孔4在第二方向Y上相互错位且沿S形排布。

本发明实施例提供的指纹识别方法，具备本发明任意实施例提供的显示装置的全部技术特征及相应有益效果，此处不再赘述。

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、相互结合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 (19)

1.一种显示装置，其特征在于，包括第一扫描窗口，用于采集滑动通过所述第一扫描窗口的指纹的图像；

所述第一扫描窗口包括第一小孔阵列和第一指纹传感模块，所述第一小孔阵列包括分别沿第一方向和/或第二方向排列的多个成像小孔，所述第一指纹传感模块所在膜层和所述第一小孔阵列所在膜层沿所述显示装置的出光方向依次排列；

所述第一扫描窗口在第一方向上的长度小于在第二方向上的长度；其中，所述第一方向与所述第二方向相交；所述第一指纹传感模块通过所述第一小孔阵列依次采集沿所述第一方向滑动通过所述第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，并将所述片段图像拼接为完整的指纹图像。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一扫描窗口包括沿所述第一方向依次排列的n个采集区，n为大于或等于2的整数；

所述第一指纹传感模块通过不同所述采集区中的所述第一小孔阵列，在同一时刻采集所述指纹不同位置的片段图像，且任意相邻的两个所述采集区对应采集的所述片段图像不连续；

所述第一指纹传感模块通过同一所述采集区中的所述第一小孔阵列，在不同时刻采集所述采集区内呈现的片段图像，且同一所述采集区在任意相邻的两个时刻对应采集的所述片段图像连续。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述成像小孔在所述第一方向上的排布周期P和在所述第二方向上的排布周期Q满足：

其中，v为所述成像小孔的像距，u为物距，

为所述成像小孔的视角。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述采集区包括分别沿所述第一方向和所述第二方向周期性排列的多个成像小孔；所述第一指纹传感模块包括沿所述第一方向依次排列的n个指纹传感单元，所述指纹传感单元与所述采集区一一对应设置；

在所述第一方向上，相邻的两个所述采集区之间的间距等于所述采集区中任意相邻的两个所述成像小孔之间的距离，相邻的两个所述指纹传感单元的采集角度不同；或者，在所述第一方向上，相邻的两个所述采集区之间的间距大于所述采集区中任意相邻的两个所述成像小孔之间的距离，相邻的两个所述指纹传感单元的采集角度相同。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，在所述第一方向上，相邻的两个所述采集区之间的间距大于所述采集区中任意相邻的两个所述成像小孔之间的距离，相邻的两个所述指纹传感单元的采集角度相同；

任意相邻的两个所述采集区的间距L满足：

其中，v为所述成像小孔的像距，u为物距，

为所述成像小孔的视角；m为任意一个所述采集区中行方向上的成像小孔的数量，k为在所述指纹滑动通过所述第一扫描窗口过程中，所述第一指纹传感模块共采集的片段图像的时刻数量，k为大于1的整数。

6.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，在所述指纹滑动通过所述第一扫描窗口过程中，所述第一小孔阵列共采集k个时刻的片段图像，k为大于1的整数；

令任意相邻的两个所述采集区对应采集的所述片段图像的中心间距为D，所述第一指纹传感模块通过同一所述采集区中的所述第一小孔阵列在相邻的两个时刻采集的所述片段图像的中心间距d满足：d×k≥D。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一指纹传感模块通过所述第一小孔阵列在不同时刻采集所述第一扫描窗口内呈现的片段图像，且任意相邻的时刻所采集的所述片段图像连续。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述第一小孔阵列包括分别沿所述第一方向和所述第二方向周期性排列的多个成像小孔，且在所述第一方向上的排布周期P和在所述第二方向上的排布周期Q满足：

其中，v为所述成像小孔的像距，u为物距，

为所述成像小孔的视角。

9.根据权利要求2或7所述的显示装置，其特征在于，所述第一扫描窗口在所述第一方向上排布的所述成像小孔的数量M和在所述第二方向上排布的所述成像小孔的数量N满足：

M≤N/k；

其中，M、N均为正整数；k为在所述指纹滑动通过所述第一扫描窗口过程中，所述第一小孔阵列共采集的片段图像的时刻数量，k为大于1的整数。

10.根据权利要求2或7所述的显示装置，其特征在于，在所述指纹滑动通过所述第一扫描窗口过程中，所述第一小孔阵列共采集的片段图像的时刻数量k满足：

k≤T/t；

其中，k为大于1的整数，T为所述指纹沿所述第一方向滑动通过所述第一扫描窗口的时间，t为所述第一指纹传感模块的曝光时间。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括第二扫描窗口，所述第二扫描窗口位于所述第一扫描窗口在所述第一方向上的一侧或两侧；所述第二扫描窗口在所述第一方向上的长度小于在所述第二方向上的长度；

所述第二扫描窗口包括第二小孔阵列和第二指纹传感模块，所述第二小孔阵列包括分别沿第一方向和第二方向排列的多个成像小孔，所述第二指纹传感模块所在膜层和所述第二小孔阵列所在膜层沿所述显示装置的出光方向依次排列；

所述第二指纹传感模块在采集功能开启时，通过所述第二小孔阵列依次采集沿所述第一方向滑动通过所述第二扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，所述第一指纹传感模块和所述第二指纹传感模块将共同采集的片段图像拼接为完整的指纹图像。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述第二小孔阵列与所述第一小孔阵列中的所述成像小孔大小形状相同，在所述第一方向和所述第二方向上的排布周期相同。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括光强传感器，所述光强传感器用于检测外部光强。

14.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一扫描窗口呈矩形，所述第一小孔阵列中的多个所述成像小孔分别沿所述第一方向和所述第二方向呈阵列排布；或者，

所述第一扫描窗口呈S形，所述第一小孔阵列中的多个所述成像小孔包括多组成像小孔，每组所述成像小孔数量相同且沿所述第一方向分布，不同组所述成像小孔在所述第二方向上相互错位且沿S形排布。

15.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

盖板层，包括在出光方向上相对的第一表面和第二表面，其中，所述第一表面为所述显示装置的触控操作接触面；

遮光层，在所述出光方向上位于所述第二表面远离所述第一表面的一侧，所述成像小孔设置于所述遮光层上；

光感传感器层，在所述出光方向上位于所述遮光层远离所述盖板层的一侧，所述第一指纹传感模块设置于所述光感传感器层。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括发光层和衬底层；

所述发光层在所述出光方向上位于所述盖板层和所述遮光层之间，所述发光层包括多个发光单元，所述成像小孔在所述发光层的正投影位于相邻的所述发光单元之间；

所述衬底层在所述出光方向上位于所述遮光层和所述光感传感器层之间。

17.一种指纹识别方法，其特征在于，应用如权利要求1-16任一项所述的显示装置执行，该指纹识别方法包括：

通过所述第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像；

将所述片段图像拼接为完整的指纹图像。

18.根据权利要求17所述的指纹识别方法，其特征在于，所述第一扫描窗口包括沿所述第一方向依次排列的n个采集区，n为大于或等于2的整数；

通过所述第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，包括：

通过不同所述采集区中的所述第一小孔阵列，在同一时刻采集所述指纹不同位置的片段图像，其中，任意相邻的两个所述采集区对应采集的所述片段图像不连续；

通过同一所述采集区中的所述第一小孔阵列，在不同时刻采集所述采集区内呈现的片段图像，其中，同一所述采集区在任意相邻的两个时刻对应采集的所述片段图像连续。

19.根据权利要求17所述的指纹识别方法，其特征在于，通过所述第一小孔阵列依次采集沿第一方向滑动通过第一扫描窗口过程中不同时刻的片段图像，包括：

通过所述第一小孔阵列在不同时刻采集所述第一扫描窗口内呈现的片段图像，其中，任意相邻的时刻所采集的所述片段图像连续。

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