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CN107122742B - 一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备 - Google Patents

一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备 Download PDF

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CN107122742B CN201710287806.7A CN201710287806A CN107122742B CN 107122742 B CN107122742 B CN 107122742B CN 201710287806 A CN201710287806 A CN 201710287806A CN 107122742 B CN107122742 B CN 107122742B
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Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备，该显示装置包括：显示面板和位于显示面板上的盖板，显示面板包括阵列基板、位于阵列基板的面向盖板一侧的有机发光层、以及指纹识别阵列，有机发光层包括多个有机发光结构，盖板的背离阵列基板的第一表面为显示装置的出光表面；指纹识别阶段，多个有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，第一发光点阵中任意相邻两个有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，最小无串扰距离为任一有机发光结构发出的光经过盖板的第一表面反射后在指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径。本发明实施例中，指纹识别单元不会受到其他有机发光结构的串扰，能够提高显示装置的指纹识别精确度。

Description

一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备
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及其指纹识别方法、以及电子设备。
背景技术
指纹对于每一个人而言是与身俱来的，是独一无二的。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。这样，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的指纹识别传感器，就可以进行权限验证，简化了权限验证过程。
现有的带有指纹识别功能的显示装置中，当指纹识别光源发出的光线经过手指反射后会照射到多个指纹识别传感器上，使得每一指纹识别传感器除了接收到与其对应位置的指纹信号，还接收到其他位置的串扰信号，影响指纹识别传感器指纹识别的精确度。
发明内容
本发明实施例提供一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备，以提高显示装置的指纹识别精确度。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板和位于所述显示面板上的盖板，其中，所述显示面板包括阵列基板、位于所述阵列基板的面向所述盖板一侧的有机发光层、以及指纹识别阵列，所述有机发光层包括多个有机发光结构，所述盖板的背离所述阵列基板的第一表面为所述显示装置的出光表面；
指纹识别阶段，所述多个有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，所述第一发光点阵中任意相邻两个所述有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，所述最小无串扰距离为任一所述有机发光结构发出的光经过所述盖板的第一表面反射后在所述指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的显示装置。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置的指纹识别方法，所述显示装置包括：显示面板和位于所述显示面板上的盖板，其中，所述显示面板包括阵列基板、位于所述阵列基板的面向所述盖板一侧的有机发光层、以及指纹识别阵列，所述有机发光层包括多个有机发光结构，所述盖板的背离所述阵列基板的第一表面为所述显示装置的出光表面；
该指纹识别方法包括：
指纹识别阶段，控制所述有机发光层的各有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，其中所述第一发光点阵中任意相邻两个所述有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，所述最小无串扰距离为任一所述有机发光结构发出的光经过所述盖板的第一表面反射后在所述指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径；
所述指纹识别阵列根据经由所述盖板的第一表面上的触摸主体反射到各指纹识别单元的光线进行指纹识别。
本发明实施例提供的显示装置，指纹识别阶段，多个有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，第一发光点阵中任意相邻两个有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，最小无串扰距离为任一有机发光结构发出的光经过盖板的第一表面反射后在指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径。显然，第一发光点阵的其中任意一个发光的有机发光结构的指纹反射光始终不会照射到同时发光的其它有机发光结构所对应的指纹识别单元上，即第一发光点阵中任意一个有机发光结构所对应的指纹识别单元均只能够接收到与其对应的有机发光结构的指纹反射光，因此指纹识别单元不会受到其它有机发光结构的串扰信号，相应的显示装置的指纹识别电路根据该指纹识别单元产生的感应信号进行指纹识别能够提高显示装置的指纹识别精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A是本发明一个实施例提供的一种显示装置的示意图；
图1B是图1A所示显示装置的局部俯视图；
图1C是图1A所示显示装置的指纹识别阶段的扫描示意图；
图1D是图1A的具体结构示意图；
图2为显示装置的串扰示意图；
图3是本发明一个实施例提供的第二种显示装置的示意图；
图4A是本发明一个实施例提供的第三种显示装置的示意图；
图4B是图4A沿A-A'的剖视图；
图5A是本发明一个实施例提供的第四种显示装置的示意图；
图5B是图5A沿B-B'的剖视图；
图6A～图6B是本发明一个实施例提供的两种显示装置的示意图；
图6C是图6A～图6B所示显示装置的俯视图；
图7A～图7B是本发明另一个实施例提供的两种显示装置的指纹识别阶段的扫描示意图；
图8A～图8C是本发明另一个实施例提供的三种第一发光点阵的示意图；
图9A是显示装置的方阵列扫描方式示意图；
图9B是本发明实施例提供的显示装置的六方阵列扫描方式示意图；
图10是本发明又一个实施例提供的显示装置的指纹识别方法的流程图；
图11A为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；
图11B为沿图11A中C-C'方向的剖面结构示意图；
图12A为本发明实施例提供的一种角度限定膜的俯视结构示意图；
图12B沿图12A中D-D'方向的剖面结构示意图；
图12C为本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；
图12D为图12A所示角度限定膜的扩散距离的几何关系图；
图12E为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图；
图13A为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图；
图13B为沿图13A中E-E'方向的剖面结构示意图；
图13C为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图；
图14A为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图；
图14B为沿图14A中光纤结构的延伸方向的剖面结构示意图；
图14C为图14A所示角度限定膜的扩散距离的几何关系图；
图15A为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图；
图15B为沿图15A中F-F'方向的剖面结构示意图；
图16A为本发明实施例提供的一种触控显示面板的俯视结构示意图；
图16B为图16A中S1区域的局部放大示意图；
图16C为沿图16A中G-G'方向的剖面结构示意图；
图16D为第一封闭线圈和第二封闭线圈之间距离范围的示意图；
图16E为本发明实施例提供的另一种S1区域的局部放大示意图；
图17为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图；
图18A为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的剖面结构示意图；
图18B为本发明实施例提供的另一种S1区域的局部放大示意图；
图18C为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图；
图18D为本发明实施例提供的像素驱动电路的信号时序状态示意图；
图19为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的剖面结构示意图；
图20为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图21A为本发明实施例提供的有机发光层发出的光被触摸主体反射前的光路示意图；
图21B为本发明实施例提供的有机发光层发出的光被触摸主体反射后的光路示意图；
图22为本发明实施例提供的有机发光层发出的指纹噪声光的光路示意图；
图23A为本发明实施例提供的指纹识别模组中指纹传感器的一种电路图；
图23B为本发明实施例提供的指纹识别模组中指纹传感器的剖面结构示意图；
图24是本发明实施例提供的一种显示面板的示意图；
图25是图24中显示面板沿剖面线H-H的剖面示意图；
图26是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；
图27～图32是本发明实施例提供的多种显示面板的剖面示意图；
图33是本发明再一个实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1A所示，为本发明一个实施例提供的一种显示装置的示意图，图1B为图1A所示显示装置的局部俯视图，图1C为图1A所示显示装置的指纹识别阶段的扫描示意图。本发明实施例提供的显示装置包括：显示面板100和位于显示面板100上的盖板200，其中，显示面板100包括阵列基板110、位于阵列基板110的面向盖板200一侧的有机发光层120、以及指纹识别阵列130，有机发光层120包括多个有机发光结构121，盖板200的背离阵列基板100的第一表面为显示装置的出光表面；指纹识别阶段，所述多个有机发光结构121按照第一发光点阵122位移发光，第一发光点阵122中任意相邻两个有机发光结构121的距离J大于或等于最小无串扰距离L，最小无串扰距离L为任一有机发光结构121发出的光经过盖板200的第一表面反射后在指纹识别阵列130上形成的覆盖区域132的最大半径。本实施例中可选显示装置为有机发光显示装置；可选阵列基板110的背离盖板200的一侧设置有指纹识别阵列130，指纹识别阵列130包括多个指纹识别单元131，所述多个指纹识别单元131与所述多个有机发光结构121分别对应设置。
本发明实施例提供的显示装置，采用显示面板100作为指纹识别光源进行指纹识别，具体的，采用显示面板100中有机发光层120的有机发光结构121作为指纹识别单元131的光源进行指纹识别。用户手指按压在盖板200的第一表面时，有机发光结构121出射的光线经过盖板200的第一表面照射到用户手指上，用户手指的指纹反射形成反射光且该指纹反射光从盖板200的第一表面入射并照射到与发光的有机发光结构121对应的指纹识别单元131上，接收到指纹反射光的指纹识别单元131产生感应信号，显示装置的指纹识别电路可根据该感应信号进行指纹识别。通过第一发光点阵122来作为指纹识别单元131的检测光源是因为有机发光结构121出射的光线具有较大范围的角度分布。如图2所示若显示装置采用有机发光层120的所有有机发光结构12a同时发光进行指纹识别，则每一个指纹识别单元13除了接收所对应有机发光结构12a的指纹反射光之外，还会接收到其他多个有机发光结构12a的串扰信号，导致指纹识别精确度低。
为了提高指纹识别精确度，本实施例提供的显示装置在指纹识别阶段，多个有机发光结构121按照第一发光点阵122位移发光，第一发光点阵122中任意相邻两个有机发光结构121的距离J大于或等于最小无串扰距离L。如图1A和图1B所示，有机发光结构121出射的光线具有角度分布，则有机发光结构121发出的光经过盖板200的第一表面反射后会在指纹识别阵列130上形成一个覆盖区域132，该有机发光结构121发出的任意角度光的指纹反射光均会落入该覆盖区域132内，其中该覆盖区域132的最大半径即为最小无串扰距离L。本实施例中第一发光点阵122中任意相邻两个有机发光结构121的距离J大于或等于最小无串扰距离L，则其中任意一个发光有机发光结构121的指纹反射光始终不会照射到同时发光的其它有机发光结构121所对应的指纹识别单元131上，即第一发光点阵122中任意一个有机发光结构121所对应的指纹识别单元131均只能够接收到与其对应的有机发光结构121的指纹反射光。因此本实施例提供的显示装置中，指纹识别单元131不会受到其它有机发光结构的串扰信号，相应的显示装置的指纹识别电路根据该指纹识别单元131产生的感应信号进行指纹识别能够提高显示装置的指纹识别精确度。
需要说明的是，指纹反射光是按压在盖板200的第一表面的用户手指的指纹对有机发光结构121出射光线进行反射所形成的反射光，而用户手指的指纹和盖板200的第一表面之间的距离相对于显示装置的厚度非常小，对覆盖区域132的范围影响较小，因此本实施例中设置最小无串扰距离L时略去了用户手指和盖板200的第一表面之间的反射距离。此外，覆盖区域132的半径L实质上应以有机发光结构121的中心点为原点进行计算，但是实际的显示装置中有机发光结构121数量非常多，相应的有机发光结构121尺寸小，因此本实施例中可将有机发光结构121整体看作为覆盖区域132的原点，则覆盖区域132的半径L可表示为有机发光结构121的边缘到覆盖区域132的边缘的长度，有机发光结构121的尺寸可以不计入最小无串扰距离L中。本领域技术人员可以理解，最小无串扰距离L与显示装置的厚度、有机发光结构的出光角度等因素相关，因此不同显示装置的最小无串扰距离L数值不同，在其他可选实施例中还可选有机发光结构的尺寸计入最小无串扰距离中，在本发明中不进行具体限制。
如上所述，有机发光结构121出射的光线具有角度分布，最小无串扰距离L为任一有机发光结构121发出的光经过盖板200的第一表面反射后在指纹识别阵列130上形成的覆盖区域132的最大半径，显然有机发光结构121边缘出射的最大角度的光线的反射光在指纹识别阵列130上限定的范围即为覆盖区域132，有机发光结构121出射的任意角度光线的反射光均落入该覆盖区域132内。
如图1D所示，本发明实施例中有机发光层120沿有机发光结构121远离阵列基板110方向上依次包括第一电极120c、发光功能层120d和第二电极120e，一个第一电极120c、与该第一电极120c对应设置的一个发光功能层120d、以及与该第一电极120c对应的第二电极120e区域构成一个有机发光单元，若有机发光层120包括3种颜色的有机发光单元，则一个有机发光结构121包括3个不同颜色的有机发光单元。给第一电极120c和第二电极120e施加信号，则发光功能层120d发光，发光功能层120d出射的光线具有角度分布。而指纹反射信号基本是镜面反射，反射角＝入射角，由此可知L＝tanθ*H1+tanθ*H2，其中，L为最小无串扰距离，θ为有机发光结构121的预设辉度所对应方向与垂直有机发光层方向的夹角，H1为在垂直于显示装置的方向上盖板200的第一表面到发光功能层的高度，H2为在垂直于显示装置的方向上盖板200的第一表面到指纹识别阵列130的高度，预设辉度为小于或等于垂直有机发光层方向的辉度的10％。
本实施例中有机发光结构121出射的光线的角度与有机发光结构121的辉度相关，辉度是对(消色)发光强度的主观感受。本实施例中定义有机发光结构121的垂直方向上的辉度为100％，辉度百分比越低，所对应的出光角度(与垂直有机发光层方向的夹角)越大，相应的发光强度越弱。而当有机发光结构121的辉度小于或等于10％时，有机发光结构121出射的光线的发光强度非常弱，其在盖板200的第一表面形成的反射光不会对指纹识别单元131造成串扰，因此本实施例中设定有机发光结构121的出光角度以辉度10％为临界值。基于此，确定θ的过程为：测量有机发光结构121在垂直方向上的辉度，确定垂直有机发光层方向的辉度的10％所对应的位置，根据该位置方向与垂直有机发光层方向的夹角确定θ。本领域技术人员可以理解，不同显示装置的有机发光结构发光强度可能不同，相应的预设辉度值也可能不同，例如在其他可选实施例中预设辉度值可选为垂直有机发光层方向的辉度的12％或9％等，在本发明中不进行具体限制。
如图1C所示为显示装置的扫描示意图，指纹识别阶段，显示装置采用画面扫描的方式进行指纹识别。具体的，同一时间按照第一发光点阵122点亮有机发光结构121，并记录点亮的有机发光结构121对应位置的指纹识别单元131产生的感应信号；在下一画面，同一时间点亮的有机发光结构121位移并记录对应的感应信号；直至循环点亮完所有有机发光结构121，并根据获取的各指纹识别单元131的感应信号进行指纹识别，由于本实施例的指纹识别单元131不会受到串扰信号，因此本实施例的指纹识别精确度非常高。本领域技术人员可以理解，第一发光点阵可选是同时发光的多个有机发光结构构成的最小重复单元，并非限定为同时发光的多个有机发光结构构成的点阵。
本发明实施例提供的显示装置，指纹识别阶段，多个有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，第一发光点阵中任意相邻两个有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，最小无串扰距离为任一有机发光结构发出的光经过盖板的第一表面反射后在指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径。显然，第一发光点阵的其中任意一个发光有机发光结构的指纹反射光始终不会照射到同时发光的其它有机发光结构所对应的指纹识别单元上，即第一发光点阵中任意一个有机发光结构所对应的指纹识别单元均只能够接收到与其对应的有机发光结构的指纹反射光，因此指纹识别单元不会受到其它有机发光结构的串扰信号，相应的显示装置的指纹识别电路根据该指纹识别单元产生的感应信号进行指纹识别能够提高显示装置的指纹识别精确度。
需要说明的是，图1A所示的显示装置仅为本发明其中一种显示装置的结构，在本发明其它实施例中还提供了多种结构不同的显示装置。
本发明实施例还提供了第二种显示装置，该显示装置与图1A所示显示装置的区别仅在于结构不同，具体的，如图3所示该显示装置中阵列基板110的面向盖板200的一侧层叠设置有薄膜晶体管阵列111、指纹识别阵列130和有机发光层120。如图3所示，指纹识别阵列130设置在薄膜晶体管阵列111和有机发光层120之间，指纹识别阵列130和薄膜晶体管阵列111层叠绝缘设置，以及指纹识别阵列130和有机发光层120层叠绝缘设置。该显示装置的指纹识别过程与图1A所示显示装置的指纹识别过程类似，在此不再赘述。需要说明的是，该指纹识别阵列130设置在薄膜晶体管阵列111和有机发光层120之间，不会影响有机发光层120中有机发光结构121中第一电极的开口率，因此指纹识别阵列130中的指纹识别单元131的排布方式可根据产品所需确定，在本发明中不进行具体限定。
本发明实施例还提供了第三种显示装置，该显示装置与上述任意显示装置的区别仅在于结构不同，具体的，如图4A所示为显示装置的俯视图，图4B是图4A沿A-A'的剖视图，图4A～图4B所示该显示装置中阵列基板110的面向盖板200的一侧层叠设置有薄膜晶体管阵列111、有机发光层120和指纹识别阵列130；如图4A所示有机发光层120包括显示区120a和非显示区120b，指纹识别阵列130在垂直于显示装置方向上的投影位于有机发光层120的非显示区120b。如图4A～图4B所示，指纹识别阵列130设置在有机发光层120的面向盖板200的一侧表面上，指纹识别阵列130和有机发光层120层叠绝缘设置。该显示装置的指纹识别过程与图1A所示显示装置的指纹识别过程类似，在此不再赘述。需要说明的是，该指纹识别阵列130设置在有机发光层120的面向盖板200的一侧表面上，为了避免降低有机发光结构121中第一电极120c的开口率，指纹识别阵列130中的指纹识别单元131在垂直于显示装置方向上的投影位于有机发光层120的非显示区120b。
本发明实施例还提供了第四种显示装置，该显示装置与上述任意显示装置的区别仅在于结构不同，具体的，如图5A所示为显示装置的俯视图，图5B是图5A沿B-B'的剖视图，图5A～图5B所示该显示装置中，显示面板100还包括位于阵列基板110的面向盖板200一侧的封装玻璃140，阵列基板110的面向盖板200的一侧设置有有机发光层120，封装玻璃140的面向阵列基板110的一侧设置有指纹识别阵列130，有机发光层120包括显示区120a和非显示区120b，指纹识别阵列130在垂直于显示装置方向上的投影位于有机发光层120的非显示区120b。该显示装置采用封装玻璃140进行封装，指纹识别阵列130设置在封装玻璃140的面向阵列基板110的一侧即封装玻璃140的内侧。该显示装置的指纹识别过程与图1A所示显示装置的指纹识别过程类似，在此不再赘述。为了避免降低开口率，指纹识别阵列130中的指纹识别单元131在垂直于显示装置方向上的投影位于有机发光层120的非显示区120b。
本发明实施例还提供了两种显示装置，该两种显示装置与上述任意显示装置的区别仅在于结构不同，具体的，如图6A和图6B所示该显示装置中，显示面板100还包括位于阵列基板110的面向盖板200一侧的薄膜封装层150，阵列基板110的面向盖板200的一侧设置有有机发光层120。如图6A所示薄膜封装层150的面向阵列基板110的一侧设置有指纹识别阵列130，如图6B所示薄膜封装层150的背离阵列基板110的一侧设置有指纹识别阵列130，其中，如图6C所示有机发光层120包括显示区120a和非显示区120b，指纹识别阵列130在垂直于显示装置方向上的投影位于有机发光层120的非显示区120b。该显示装置采用薄膜封装层150进行封装，指纹识别阵列130可以设置在薄膜封装层150的内侧，也可以设置在薄膜封装层150的外侧。该显示装置的指纹识别过程与图1A所示显示装置的指纹识别过程类似，在此不再赘述。为了避免降低开口率，指纹识别阵列130中的指纹识别单元131在垂直于显示装置方向上的投影位于有机发光层120的非显示区120b。
需要说明的是，显示装置采用画面扫描方式读取指纹信息，一帧画面中，控制有机发光结构121按照第一发光点阵122发光并采集发光的有机发光结构121所对应的指纹识别单元131的指纹信号；下一帧画面中，发光的有机发光结构121位移；发光的有机发光结构121依次位移，直至通过多帧画面点亮所有有机发光结构121。显然，显示装置通过多帧画面完成指纹信息读取，而若一帧画面中点亮的有机发光结构121的个数少，则完成指纹信息读取的画面帧数越多，指纹信息读取所需时间越长。例如显示装置若采用如图7A所示画面扫描方式读取指纹信息，其中一帧画面(11*10个有机发光结构)中同一时间发光的有机发光结构121为9个，则需要扫描至少12帧画面才能完成所有有机发光结构121的指纹识别单元131的指纹信息读取，其中每帧画面的指纹信息读取时间固定。
为了减小了读取指纹所需时间，可选的如图7B所示第一发光点阵122的多个有机发光结构121构成多个图形，如图7B所示多个图形中面积最小图形123的各个角的角度不等于90°。显然，与图7A相比，第一发光点阵122中相邻两个发光的有机发光结构121之间的距离J有所减小，则一帧画面中点亮的有机发光结构121个数较多，具体的一帧画面(11*10个有机发光结构)中同一时间发光的有机发光结构121为12个，则扫描至多10帧画面即可完成所有有机发光结构121的指纹识别单元131的指纹信息读取。第一发光点阵122的多个有机发光结构121构成多个图形，多个图形中面积最小图形123的各个角的角度不等于90°，能够在确保无信号串扰的基础上提升同一时间点亮的有机发光结构121个数，从而显著减小了读取指纹所需时间。
示例性的，在上述任意实施例所述的显示装置的基础上，可选如图8A所示第一发光点阵122为五方发光点阵，五方发光点阵包括一中心有机发光结构121和五个边缘有机发光结构121。第一发光点阵122的多个有机发光结构121构成多个图形，多个图形中面积最小图形123的各个角的角度不等于90°。五方发光点阵能够在确保无信号串扰的基础上提升同一时间点亮的有机发光结构121个数，减小读取指纹所需时间。
示例性的，在上述任意实施例所述的显示装置的基础上，可选如图8B所示第一发光点阵122为六方发光点阵，六方发光点阵包括一中心有机发光结构121和六个边缘有机发光结构121。六方发光点阵能够在确保无信号串扰的基础上提升同一时间点亮的有机发光结构121个数，减小读取指纹所需时间。
示例性的，在上述任意实施例所述的显示装置的基础上，可选如图8C所示第一发光点阵122为间隔设置的第一发光行122a和第二发光行122b，其中第一发光行122a中的任一有机发光结构121和第二发光行122b中的任一有机发光结构121位于不同列。与图7A所示的扫描方式相比，第一发光行122a中的任一有机发光结构121和第二发光行122b中的任一有机发光结构121位于不同列能够在确保无信号串扰的基础上提升同一时间点亮的有机发光结构121个数，其中一帧画面(11*10个有机发光结构)中同一时间发光的有机发光结构121为12个，则扫描至多10帧画面即可完成所有有机发光结构121的指纹识别单元131的指纹信息读取，从而显著减小了读取指纹所需时间。
对于上述任意实施例提供的任意一种第一发光点阵122，可选第一发光点阵122中任意相邻两个有机发光结构121的距离J等于最小无串扰距离L。显然，第一发光点阵122中每个发光有机发光结构121所对应的指纹识别单元131不会受到同时发光的其他有机发光结构的串扰信号，保证了指纹信号的准确性；同时，第一发光点阵122中任意相邻两个有机发光结构121的距离J等于最小无串扰距离L，也能够使同一时间点亮的有机发光结构121个数较多，减小读取指纹信号所需时间，提高读取指纹效率。
对于上述任意实施例提供的任意一种第一发光点阵122，可选对于第一发光点阵122中位于不同行的任意相邻两个有机发光结构121，一有机发光结构121到另一有机发光结构121所在行的垂直距离C1(图8B示例)小于最小无串扰距离L；和/或，对于第一发光点阵122中位于不同列的任意相邻两个有机发光结构121，一有机发光结构121到另一有机发光结构121所在列的垂直距离C2(图8B示例)小于最小无串扰距离L。第一发光点阵122保证了发光的有机发光结构121所对应的指纹识别单元131不会受到同时发光的其他有机发光结构的串扰信号，提高了指纹识别准确度；同时，还能够使同一时间点亮的有机发光结构121个数较多，减小读取指纹信号所需时间，提高读取指纹效率。
为了更清楚的说明本发明实施例提供的显示装置的读取指纹效率，在此以方阵列扫描方式和正六方阵列扫描方式为例，描述本发明实施例提供的显示装置的读取指纹效率。设置扫描画面中相邻点亮的有机发光结构121之间至少要达到20个有机发光结构121以上的距离(两个有机发光结构中心之间的距离)才能避免串扰，具体的20个有机发光结构121的尺寸为20P。
对于如图9A所示的方阵列扫描方式，设置点亮的有机发光结构121坐标为(行,列)，以及左上角的第一个有机发光结构121的坐标为(1,1)。由此可知，第一行点亮的有机发光结构121的坐标依次为第一行(1,1)、(1,21)、(1,41)、…，第二行点亮的有机发光结构121的坐标依次为(21,1)、(21,21)、(21,41)、…，第三行点亮的有机发光结构121的坐标依次为(41,1)、(41,21)、(41,41)、…，依次类推，即为一帧画面中同时点亮的所有有机发光结构121的坐标。以每一个点亮的有机发光结构121作为中心点对显示装置的有机发光层120进行横纵划分，将有机发光层120划分为多个完全相同的亮点区域121b，每个亮点区域121b的尺寸完全一致，每个亮点区域121b均包含一个点亮的有机发光结构121以及围绕该点亮的有机发光结构121的多个未点亮有机发光结构121a。需要说明的是，位于有机发光层120的边缘位置的点亮的有机发光结构121，其在有机发光层120中对应的区域仅为其亮点区域的一部分。
以点亮有机发光结构121(21,41)为例，其所对应的亮点区域121b由四个未点亮有机发光结构121a围成，该四个未点亮有机发光结构121a的坐标分别为(11,31)、(11,51)、(31,31)和(31,51)。显然，该亮点区域121b长和宽分别为20P，即构成该亮点区域121b的有机发光结构个数为20*20＝400个，而该亮点区域121b中仅有一个点亮有机发光结构(21,41)，即每400个有机发光结构121中点亮一个有机发光结构121，因此该亮点区域121b的点亮有机发光结构密度为1/400。有机发光层120划分为多个亮点区域121b，因此一帧画面中点亮有机发光结构121的密度为1/400。由此可知，需要扫描20*20＝400帧画面才能完成显示装置中所有有机发光结构121的点亮。图9A仅示出了同一时间点亮的部分有机发光结构121及其坐标、以及一个亮点区域121b的四个顶点的未点亮有机发光结构121b及其坐标。
对于如图9B所示的六方阵列扫描方式，设置点亮的有机发光结构121坐标为(行,列)，以及左上角的第一个有机发光结构121的坐标为(1,1)。正六方阵列中，任意相邻两个点亮的有机发光结构121之间的距离J均达到20个有机发光结构121(20P)，与中心有机发光结构121位于不同行的边缘有机发光结构121到中心有机发光结构121所在行的距离J1应达到与中心有机发光结构121位于不同行的边缘有机发光结构121到中心有机发光结构121所在列的距离J2应达到10P。由此可知，第一行点亮的有机发光结构121的坐标依次为(1,1)、(1,21)、(1,41)、…，第二行点亮的有机发光结构121的坐标依次为(19,11)、(19,31)、(19,51)、…，第三行点亮的有机发光结构121的坐标依次为(37,1)、(37,21)、(37,41)、…，依次类推，即为一帧画面中同时点亮的所有有机发光结构121的坐标。显然，点亮有机发光结构121时，每行中相邻点亮的有机发光结构121的相隔仍为20P的情况下，不同行点亮有机发光结构121的行间距从20P缩小为18P，这时，与中心有机发光结构121位于不同行的边缘有机发光结构121与中心有机发光结构121之间的距离为能够满足避免串扰的要求。
以每一个点亮的有机发光结构121作为中心点对显示装置的有机发光层120进行横纵划分，将有机发光层120划分为多个完全相同的亮点区域121b，每个亮点区域121b的尺寸完全一致，每个亮点区域121b均包含一个点亮的有机发光结构121以及围绕该点亮的有机发光结构121的多个未点亮有机发光结构121a。需要说明的是，位于有机发光层120的边缘位置的点亮有机发光结构121，其在有机发光层120中对应的区域仅为其亮点区域的一部分。
以点亮有机发光结构121(19,51)为例，其所对应的亮点区域121b由四个未点亮有机发光结构121a围成，该四个未点亮有机发光结构121a的坐标分别为(10,41)、(10,61)、(28,41)和(28,61)。显然，该亮点区域121b在行方向上的尺寸为20P，在列方向上的尺寸为18P，即构成该亮点区域121b的有机发光结构个数为20*18＝360个，而该亮点区域121b中仅有一个点亮的有机发光结构(19,51)，即每360个有机发光结构121中点亮一个有机发光结构121，因此该亮点区域121b的点亮有机发光结构密度为1/360。有机发光层120划分为多个亮点区域121b，因此一帧画面中点亮有机发光结构121的密度为1/360。由此可知，需要扫描20*18＝360帧画面即可完成显示装置中所有有机发光结构121的点亮。图9B仅示出了同一时间点亮的部分有机发光结构121及其坐标、以及一个亮点区域121b的四个顶点的未点亮有机发光结构121b及其坐标。
显而易见的，图9B所示六方阵列扫描方式优于图9A所示方阵列扫描方式。
本发明又一个实施例还提供了一种显示装置的指纹识别方法，该显示装置如上图1A～图1D&图3～图8C所示，该显示装置包括：显示面板100和位于显示面板100上的盖板200，其中，显示面板100包括阵列基板110、位于阵列基板110的面向盖板200一侧的有机发光层120、以及指纹识别阵列130，有机发光层120包括多个有机发光结构121，盖板200的背离阵列基板110的第一表面为显示装置的出光表面。如图10所示，本实施例提供的指纹识别方法包括：
步骤310、指纹识别阶段，控制有机发光层的各有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，其中第一发光点阵中任意相邻两个有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，最小无串扰距离为任一有机发光结构发出的光经过盖板的第一表面反射后在指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径。
步骤320、指纹识别阵列根据经由盖板的第一表面上的触摸主体反射到各指纹识别单元的光线进行指纹识别。本实施例中触摸主体可选为用户手指。
本实施例所述的显示装置采用画面扫描方式进行指纹识别方法，一个画面中各个有机发光结构按照第一发光点阵位移发光。基于第一发光点阵中任意相邻两个有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，第一发光点阵中任意一个有机发光结构出射的光线经过用户手指的指纹反射后形成的指纹反射光不会照射到该点阵中其他有机发光结构所对应的指纹识别单元上，因此第一发光点阵中每个有机发光结构所对应的指纹识别单元均只能够接收到与其对应的有机发光结构的出射光线形成的指纹反射光，即指纹识别单元不会受到其他有机发光结构的串扰信号。相应的，指纹识别单元产生的感应信号准确反应了对应的有机发光结构的出射光线在用户手指的指纹上的反射，因此本实施例提供的显示装置提高了指纹识别精确度。
上述任意实施例通过限定同一时间发光的任意相邻两个有机发光结构之间的距离大于或等于最小无串扰距离以解决指纹识别过程中串扰的问题，其实本发明实施例还能够通过改进显示装置的结构的方式解决指纹识别过程中串扰的问题。
图11A为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图，图11B为沿图11A中C-C'方向的剖面结构示意图。结合图11A和图11B，显示面板包括有机发光显示面板41、指纹识别模组42以及角度限定膜43。其中，有机发光显示面板41包括阵列基板410，以及位于阵列基板410上的多个有机发光结构411，指纹识别模组42位于阵列基板410远离有机发光结构411一侧的显示区AA内，包括第一基板420，以及位于第一基板420上的至少一个指纹识别单元421，角度限定膜43位于有机发光显示面板41与指纹识别模组42之间。
指纹识别模组42能够根据经由触摸主体44反射到指纹识别单元421的光线进行指纹识别，角度限定膜43则能够将经由触摸主体44反射到指纹识别单元421的光线中，相对于角度限定膜43的入射角大于角度限定膜43的透过角的光线滤除。可以设定角度限定膜43对垂直于角度限定膜43入射的光线的透过率为A，角度限定膜43的透过角是指透过率为kA的光线相对于角度限定膜43的入射角，且0<k<1，相对于角度限定膜43的入射角大于角度限定膜43的透过角的光均能够被角度限定膜43滤除。可选的，可以设置k等于0.1，即角度限定膜43的透过角为透过率为0.1A的光线相对于角度限定膜43的入射角。
如图11B所示，光源发出的光线照射至触摸主体44，对应不同的光源，可以是图11B中所示的实线表示的光线，或者也可以是图11B中所示的虚线表示的光线，指纹识别单元421可以根据任意一种光源发出的光线进行指纹识别。触摸主体44通常为手指，指纹由位于指端皮肤表面的一系列脊441和谷442组成，由于脊441和谷442到指纹识别单元的距离不同，指纹识别单元421接收到的脊441和谷442反射的光线强度不同，使得由在脊441的位置处形成的反射光和在谷442的位置处形成的反射光转换成的电流信号大小不同，进而根据电流信号大小可以进行指纹识别。需要说明的是，触摸主体44也可以为手掌等，也可以利用掌纹实现探测和识别的功能。
可选的，有机发光结构411可以为指纹识别模组42提供光源。角度限定膜43能够将有机发光结构411发出的，经由触摸主体44反射向指纹识别单元421的光线中，相对于角度限定膜43的入射角大于角度限定膜43的透过角的光线滤除，有效避免了有机发光结构411发出的光经由触摸主体44不同位置反射的光线照射至同一指纹识别单元421造成的串扰现象，提高了指纹识别模组进行指纹识别的准确性和精度。
可选的，垂直于触摸主体44反射的光线，经由有机发光显示面板41照射至指纹识别单元421的透过率可以大于1％。具体的，当指纹识别单元421根据有机发光结构411发出的光线进行指纹识别时，如果垂直于触摸主体44反射的光线，经由有机发光显示面板41照射至指纹识别单元421的透过率过小，则光线到达指纹识别单元421时的强度较小，影响指纹识别的精度。示例性的，可以通过调节光线经过的各膜层的厚度，对垂直于触摸主体44反射的光线，经由有机发光显示面板41照射至指纹识别单元421的透过率进行调节。
可选的，显示面板可以包括出光侧和非出光侧，出光侧为有机发光结构411远离阵列基板410一侧，非出光侧为阵列基板410远离有机发光结构411一侧。当指纹识别单元421根据有机发光结构411发出的光线进行指纹识别时，显示面板在出光侧和非出光侧的亮度比值可以大于10:1。显示面板的非出光侧的光线会对指纹识别单元421根据有机发光结构411发出的光线经由触摸主体44反射到指纹识别单元421进行指纹识别的过程产生影响，使得指纹识别单元的检测的光线存在串扰，如果显示面板的非出光侧的亮度过大，会严重影响指纹对别的精度。
图12A为本发明实施例提供的一种角度限定膜的俯视结构示意图，图12B为沿图12A中D-D'的剖面结构示意图。结合图12A和图12B，角度限定膜43包括多个平行于第一基板420所在平面，沿同一方向间隔排列的不透光区域432和透光区域431，不透光区域432设置有吸光材料。当光线照射至不透光区域432时，会被不透光区域432的吸光材料吸收，即经由触摸主体44反射的该部分光无法通过角度限定膜43照射至指纹识别单元421上，角度限定膜43能够有效滤除该部分光线。如图12B所示，由于照射至不透光区域432的光线会被该区域的吸光材料吸收，因此角度限定膜43的透过角满足如下公式：其中，θ为角度限定膜43的透过角，p为透光区域431沿透光区域431的排列方向的宽度，h为角度限定膜43的厚度。从图12B中可以看出，θ、p和h存在的计算关系，因此角度限定膜43的透过角满足上述公式。由于照射至不透光区域432的光线会被该区域的吸光材料吸收，因此相对于角度限定膜43的入射角大于计算所得透过角的光线均会被角度限定膜43滤除，该部分光线并非进行指纹识别需要的检测光线，角度限定膜43的设置也就避免了相对于角度限定膜43的入射角大于角度限定膜43的透过角的光线照射至指纹识别单元421上，对指纹识别的过程造成干扰。
可选的，当角度限定膜43包括多个平行于第一基板420所在平面，沿同一方向间隔排列的不透光区域432和透光区域431，且不透光区域432设置有吸光材料时，角度限定膜43的扩散距离满足如下公式：其中，ΔX为角度限定膜43的扩散距离，H为有机发光显示面板41的厚度。角度限定膜43的扩散距离是指同一个指纹识别单元421对应的实际检测光线与干扰检测光线在触摸主体44上的反射点之间的距离，相对于指纹识别单元421的入射角最小的反射光线为实际检测光线，相对于指纹识别单元421的入射角，大于实际检测光线相对于指纹识别单元421入射角的反射光线为干扰检测光线。
示例性的，图12C中实线表示的光线可以为相对于指纹识别单元421的入射角最小的反射光线，即实际检测光线，图12C中虚线表示的光线可以为相对于指纹识别单元421的入射角，大于实际检测光线相对于指纹识别单元421入射角的反射光线，即干扰检测光线，如果不设置角度限定膜43，则二者经由触摸主体44的不同位置，例如相邻的两个脊441，反射后能够照射至同一指纹识别单元421，即在指纹识别过程中存在串扰。
此时，角度限定膜43的扩散距离即为图中的实际检测光线和干扰检测光线在触摸主体44上的反射点之间的距离。示例性的，如图12D所示，实际检测光线相对于指纹识别单元421的入射角可以近似为0°，能够通过角度限定膜43的干扰光线中，相对于指纹识别单元421的入射角最小可以为角度限定膜43的透过角，因此存在如下的计算关系因此角度限定膜43的扩散距离满足上述公式，角度限定膜43的扩散距离越大，显示面板进行指纹识别的准确度和精度越低。
图12A示例性地将角度限定膜43设置成一维结构，透光区域431和不透光区域432沿图12A中的水平方向间隔排列，也可以将角度限定膜43设置成二维结构，如图12E所示，则透光区域431和不透光区域432可以沿图12E所示角度限定膜43的对角线方向间隔排列，相对于一维结构的角度限定膜43，二维结构的角度限定膜43能够对各个方向入射至角度限定膜43的光线进行选择性地滤除。
图13A为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图，图13B为沿图13A中E-E'的剖面结构示意图。结合图13A和图13B，角度限定膜包括多孔结构433，多孔结构433的侧壁4331能够吸收入射到侧壁4331上的光线，即该部分光线无法照射至指纹识别单元421上。示例性的，多孔结构433可以是玻璃细管结构，可以在玻璃细管的侧壁4331上涂覆黑色吸光材料，使得侧壁4331能够吸收入射到侧壁4331上的光线，进而实现角度限定膜43对部分光线的滤除功能。可选的，相邻的多孔结构433之间可以设置吸光材料，也可以不设置吸光性材料。
具体的，由于多孔结构433的侧壁4331能够吸收入射到侧壁331上的光线，因此，角度限定膜43的透过角满足如下公式：其中，θ为角度限定膜43的透过角，d为多孔结构433的直径，h为角度限定膜43的厚度。从图13B中可以看出，θ、d和h存在的计算关系，因此角度限定膜43的透过角满足上述公式。
可选的，当角度限定膜43包括多孔结构433，且多孔结构433的侧壁4331能够吸收入射到侧壁4331上的光线时，角度限定膜43的扩散距离满足如下公式：其中，ΔX为角度限定膜43的扩散距离，H为有机发光显示面板41的厚度。该公式的推导过程与图12A所示结构的角度限定膜43的扩散距离的推导过程类似，这里不再赘述。同样的，角度限定膜43的扩散距离越大，显示面板进行指纹识别的准确度和精度越低。需要说明的是，从角度限定膜43的俯视角度讲，多孔结构433对应的可以是图13A所示的圆形结构，也可以是图13C所示的正六边形结构，本发明实施例对多孔结构433的形状不作限定。
图14A为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图。如图14A所示，角度限定膜43包括多个沿同一方向排列的光纤结构434，图14B为沿图14A中光纤结构434的延伸方向的剖面结构示意图。结合图14A和图14B，光纤结构434包括内芯4341和外壳4342，每相邻的两个光纤结构434之间设置有吸光材料4343，则从光纤结构434透出至两光纤结构434之间的光线能够被光纤结构434之间的吸光材料4343吸收，以实现角度限定膜43对部分光线的滤除作用。
具体的，光纤结构434的内芯4341和外壳4342的折射率不同，角度限定膜43的透过角满足如下公式：其中，θ为角度限定膜43的透过角，n为有机发光显示面板41中，与角度限定膜43接触的膜层的折射率，ncore为光纤结构434的内芯4341的折射率；nclad为光纤结构434的外壳4342的折射率。如图14B所示，当经由触摸主体44反射的光线，相对于光纤结构434组成的角度限定膜43的入射角大于θ时，光线在光纤结构434中不会发生全反射，即可以穿出光纤结构434被光纤结构434之间的吸光材料4343吸收，该部分光线即可以被角度限定膜43滤除，无法照射至指纹识别单元421上，也就实现了角度限定膜43对相对于角度限定膜43的入射角，大于角度限定膜43的透过角的光线的滤除，避免了指纹识别光源的光经由触摸主体44不同位置反射的光线照射至同一指纹识别单元421造成的串扰现象，提高了指纹识别的准确性和精度。
可选，当角度限定膜43包括多个沿同一方向排列的光纤结构434，光纤结构434的内芯4341和外壳4342的折射率不同，且每相邻的两个光纤结构434之间设置有吸光材料4343时，角度限定膜43的扩散距离满足如下公式：ΔX＝H·tanθ，ΔX为角度限定膜43的扩散距离，H为有机发光显示面板41的厚度。如图14C所示，实际检测光线相对于指纹识别单元421的入射角可以近似为0°，能够通过角度限定膜43的干扰光线中，相对于指纹识别单元421的入射角最小可以为角度限定膜43的透过角，也就是光线能够在光纤结构434中发生全反射的入射角临界值，因此存在如下的计算关系同样的，角度限定膜43的扩散距离越大，显示面板进行指纹识别的准确度和精度越低。
图15A为本发明实施例提供的另一种角度限定膜的俯视结构示意图，图15B为沿图15A中F-F'的剖面结构示意图。结合图15A和图15B，角度限定膜43包括多个沿同一方向排列的柱状结构435，柱状结构435包括内芯4351和外壳4352，内芯4351和外壳4352的折射率相同，构成外壳4352的材料包括吸光材料，则通过内芯4351照射至外壳4352上的光线能够被外壳4352吸收，即该部分光线无法照射至指纹识别单元421上。可选的，相邻的柱状结构435之间可以设置吸光材料，也可以不设置吸光性材料。
具体的，通过内芯4351照射至外壳4352上的光线能够被外壳4352吸收，因此，角度限定膜43的透过角满足如下公式：其中，θ为角度限定膜43的透过角，D为内芯4351的直径，h为角度限定膜43的厚度。从图15B中可以看出，θ、D和h存在的计算关系，因此角度限定膜43的透过角满足上述公式。
可选的，当角度限定膜43包括多个沿同一方向排列的柱状结构435，柱状结构435包括内芯4351和外壳4352，内芯4351和外壳4352的折射率相同，构成外壳4352的材料包括吸光材料时，角度限定膜43的扩散距离满足如下公式：其中，ΔX为角度限定膜43的扩散距离，H为有机发光显示面板41的厚度。该公式的推导过程与图12A所示结构的角度限定膜43的扩散距离的推导过程类似，这里不再赘述，角度限定膜43的扩散距离越大，显示面板进行指纹识别的准确度和精度越低。需要说明的是，从角度限定膜43的俯视角度讲，本发明实施例对柱状结构435的形状不作限定。
可选的，角度限定膜43的扩散距离小于400μm。角度限定膜43的扩散距离越大，干扰检测光线与实际检测光线在触摸主体44上的反射点之间的距离越大，当实际检测光线与干扰检测光线在触摸主体44上的反射点之间的距离大于指纹中谷442和与其相邻的脊441之间的距离时，会使显示面板的指纹识别过程出现错误，也就无法进行指纹的识别，严重影响显示面板指纹识别的准确度。
可选的，有机发光结构411可以为指纹识别模组42提供光源，指纹识别单元421根据有机发光结构411发出的光线经由触摸主体44反射到指纹识别单元421以进行指纹识别时，在指纹识别阶段，两倍角度限定膜43的扩散距离范围内可以仅一个有机发光结构411发光。具体的，设置两倍角度限定膜43的扩散距离范围内仅一个有机发光结构411发光，能够大大减弱不同的有机发光结构411发出的光线经由触摸主体44的不同位置反射至同一指纹识别单元421的概率，也就减弱了指纹识别光源的光经由触摸主体44不同位置反射的光线照射至同一指纹识别单元421造成的串扰现象，提高了指纹识别的准确性和精度。
可选的，指纹识别模组42与角度限定膜43之间可以设置光学胶层，用于将指纹识别模组42与角度限定膜43黏结。可选的，指纹识别单元421包括光学指纹传感器，光学指纹传感能够根据经由触摸主体44反射的光线进行指纹的检测与识别，示例性的，构成指纹识别单元421的材料包括非晶硅或砷化镓或者硫化砷等吸光性材料，也可以是其它吸光性材料，本发明实施例对构成指纹识别单元421的材料不作限定。
可选的，如图11B和12C所示，显示面板还可以包括位于有机发光结构411上依次设置的封装层412、偏光片413以及盖板玻璃414。封装层412可以包括封装玻璃或薄膜封装层。作为指纹识别单元421的衬底的第一基板420可以包括玻璃基板或柔性基板。盖板玻璃414可以通过光学胶与偏光片413黏结。可选的，显示面板还可以包括触控电极层，触控电极层可以位于封装层412与偏光片413之间，或位于盖板玻璃414与偏光片413之间，集成有触控电极的显示面板，在具有显示功能的同时，能够实现触控功能。
本发明实施例通过在有机发光显示面板41和指纹识别模组42之间设置角度限定膜43，且角度限定膜43能够滤除经由触摸主体44反射至指纹识别单元421的光线中，相对于角度限定膜43的入射角大于角度限定膜43的透过角的光线，即角度限定膜43的设置能够对现有技术中经由触摸主体44不同位置反射至同一指纹识别单元421的光线进行选择性地滤除，有效避免了经由触摸主体44不同位置反射的光线照射至同一指纹识别单元421造成的串扰现象，提高了指纹识别的准确性和精度。
图16A为本发明实施例提供的一种触控显示面板的俯视结构示意图，图16B为图16A中S1区域的局部放大示意图，图16C为沿图16A中G-G'方向的剖面结构示意图，参考图16A-图16C，本发明实施例提供的触控显示面板包括阵列基板510、多个有机发光结构530和至少一个指纹识别单元520。其中，多个有机发光结构530位于阵列基板510上，指纹识别单元520位于有机发光结构530靠近阵列基板510一侧的显示区511内，指纹识别单元520用于根据经由触摸主体(例如手指)反射到指纹识别单元520的光线进行指纹识别，有机发光结构530包括红色有机发光结构531、绿色有机发光结构532和蓝色有机发光结构533。在指纹识别阶段，红色有机发光结构531和/或绿色有机发光结构532发光作为指纹识别单元520的光源。作为指纹识别单元520光源的红色有机发光结构531和/或绿色有机发光结构532向背离触控显示面板的显示侧的透光面积小于蓝色有机发光结构533向背离触控显示面板的显示侧的透光面积。需要说明的是，本发明实施例对于有机发光结构的数量，以及有机发光结构中红色有机发光结构、绿色有机发光结构和蓝色有机发光结构的排布均不做限定。
示例性地，参考图16B和图16C，每一有机发光结构530沿有机发光结构530远离阵列基板510方向上依次包括第一电极5313、发光功能层5311和第二电极5314，有机发光结构530包括红色有机发光结构531、绿色有机发光结构532和蓝色有机发光结构533，有机发光结构530包括发光功能层5311，在发光功能层5311背离触控显示面板的显示侧的方向上具有透光区域537和不透光区域536。对于顶发射式的触控显示面板，触控显示面板的显示侧为有机发光结构530远离阵列基板510的方向。发光功能层5311可以包括第一辅助功能层、发光材料层和第二辅助功能层，第一辅助功能层为空穴型的辅助功能层，第二辅助功能层为电子型的辅助功能层。本实施例中设置第一电极5313为阳极，第二电极5314为阴极，在其他实施方式中也可设置第一电极5313为阴极，第二电极5314为阳极。
本发明实施例提供的触控显示面板，在发光显示阶段，红色有机发光结构、绿色有机发光结构和蓝色发光结构按照预设发光；在指纹识别阶段，由于蓝色有机发光结构发出的光线的波长较短，而显示面板中各个膜层(有机绝缘层、无机绝缘层、偏光片等)对于短波长光线有较强的吸收作用，因此蓝色有机发光结构发出光线的透光率较低，因此将红色有机发光结构和/或绿色有机发光结构发光作为指纹识别单元的光源，且通过设置作为指纹识别单元光源的红色有机发光结构和/或绿色有机发光结构向背离触控显示面板的显示侧的透光面积小于蓝色有机发光结构向背离触控显示面板的显示侧的透光面积，由于作为光源的有机发光结构具有更小的透光面积，因此减少了未经触摸主体(例如手指)的反射而直接照射到指纹识别单元中的杂散光，由于只有经过触摸主体反射的光线携带了指纹信息，而未经触摸主体反射而直接照射在指纹识别单元上的光线(杂散光)并未携带指纹信息，因此本发明实施例通过减少杂散光的方式减小了指纹探测的噪声，提高了指纹识别的精确度。
可选地，参考图16C，触控显示面板还包括第一基板540，第一基板540位于阵列基板510远离有机发光结构530的一侧，指纹识别单元520位于阵列基板510和第一基板540之间。可以将指纹识别单元520和第一基板540作为指纹识别模组的一部分，指纹识别模组还可以包括一些金属连接线和IC驱动电路(图中未示出)。
可选地，参考图16B和图16C，第一电极5313为反射电极，例如可以设置反射电极包括依次设置的氧化铟锡导电膜、反射电极层(Ag)和氧化铟锡导电膜。氧化铟锡导电膜为高功函数的材料，利于空穴的注入。红色有机发光结构531的发光功能层5311、绿色有机发光结构532的发光功能层5311和蓝色有机发光结构533的发光功能层5311之间还间隔有像素限定层5312。示例性地设置红色有机发光结构531和绿色有机发光结构532同时作为指纹识别时的光源，红色有机发光结构531和绿色有机发光结构532的第一电极5313的面积大于蓝色有机发光结构533的第一电极5313的面积。由于有机发光结构530中的发光功能层5311向阵列基板510侧发出的光线会被位于发光功能层5311和指纹识别单元520之间的第一电极5313阻挡，且作为指纹识别单元520光源的红色有机发光结构531和绿色有机发光结构532的反射电极相对于现有技术来说外延，阻挡了照射到指纹识别单元520上的杂散光，提高了指纹识别的精确度，也就是说，可以设置蓝色有机发光结构533中的反射电极的面积不变，在现有技术的基础上增大红色有机发光结构531和绿色有机发光结构532中反射电极的面积，使其阻挡杂散光。另外，反射电极邻近或接触发光功能层，因此发光功能层向阵列基板侧发出的光线与反射电极的边缘距离较近，因此可以设置反射电极外延一定距离来阻挡发光功能层发出的光线直接照射到指纹识别单元上，且在反射电极外延到一定程度时，能够将照射到指纹识别单元上的杂散光完全阻挡，极大提高了指纹识别的精确度。
可选地，参考图16B和图16C，作为指纹识别单元光源的有机发光结构530的第一电极5313的面积与发光功能层5311的面积的比值范围为1.2～6，未作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530的第一电极5313的面积与发光功能层5311的面积的比值范围为1～1.2。示例性地，红色有机发光结构531和绿色有机发光结构532作为指纹识别单元的光源，图16B中的不透光区域536为有机发光结构530的第一电极5313在阵列基板510上的垂直投影，可见，红色有机发光结构531和绿色有机发光结构532中不透光区域536的面积(第一电极的面积)与发光功能层5311的面积的比值，相对于蓝色有机发光结构533中不透光区域536的面积与发光功能层5311的面积的比值来说更大，设置作为指纹识别单元光源的有机发光结构的第一电极的面积与发光功能层的面积的比值范围为1.2～6时，第一电极能够有效地防止发光功能层发出的光线直接照射到指纹识别单元上，即能够有效地防止杂散光，减小了指纹探测的噪声，提高了指纹识别的精确度。可以理解的是，当作为指纹识别单元光源的有机发光结构的第一电极的面积与发光功能层的面积的比值范围越大，则第一电极对于杂散光的阻挡越有效，当作为指纹识别单元光源的有机发光结构的第一电极的面积与发光功能层的面积的比值为6时，第一电极刚好能够阻挡大部分的杂散光，极大提高了指纹识别的精确度。
可选地，参考图16C-图16D，作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530的第一电极5313的边缘在阵列基板510上的垂直投影形成第一封闭线圈5101，发光功能层5311的边缘在阵列基板510上的垂直投影形成第二封闭线圈5102，图16D为第一封闭线圈和第二封闭线圈之间距离范围的示意图，参考图16D，第一封闭线圈5101围绕第二封闭线圈5102，第一封闭线圈5101上任意一点存在第二封闭线圈5102上对应一点使两点之间具有最短距离L，第一封闭线圈5101和第二封闭线圈5102之间的距离范围为第一封闭线圈5101上所有点对应的最短距离L的集合。第一封闭线圈5101和第二封闭线圈5102之间的距离范围为3μm～30μm。第一封闭线圈5101和第二封闭线圈5102之间的距离范围代表了第一电极在其所在平面内任一方向的延伸程度，当第一封闭线圈5101和第二封闭线圈5102之间的距离范围为3μm～30μm时，第一电极能够有效地防止杂散光，提高了指纹识别的精确度。
图16E为本发明实施例提供的另一种S1区域的局部放大示意图，如图16E所示，作为指纹识别单元光源的红色有机发光结构531向背离触控显示面板的显示侧的透光面积小于蓝色有机发光结构533向背离触控显示面板的显示侧的透光面积；作为指纹识别单元光源的红色有机发光结构531向背离触控显示面板的显示侧的透光面积小于绿色有机发光结构532向背离触控显示面板的显示侧的透光面积。由于只有红色发光结构作为指纹识别时的光源，只需要将红色有机发光单元中的发光功能层向背离触控显示面板显示侧发出的光线阻挡就可以，例如只需要将红色有机发光结构中的第一电极做外延设计就可以，绿色有机发光结构和蓝色有机发光结构无需做额外的设置，且绿色有机发光结构和蓝色有机发光结构的透光面积都大于作为光源的红色有机发光结构的透光面积，因此这种设置既保证了指纹识别的精确度，又保证了有足够的透光面积来使得经过触摸主体(例如手指)反射的信号光通过以便提高指纹识别单元上的探测的信号光强度。另外，还可以通过适当增大红色有机发光单元的工作电压来增大光源的出射光强度来提高指纹识别单元上的探测的信号光强度。在其他实施方式中，也可以只设置绿色有机发光结构为指纹识别时的光源，绿色有机发光结构向背离触控显示面板的显示侧的透光面积小于蓝色有机发光结构向背离触控显示面板的显示侧的透光面积，绿色有机发光结构向背离触控显示面板的显示侧的透光面积小于红色有机发光结构向背离触控显示面板的显示侧的透光面积。
图17为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的俯视结构示意图，可选地，如图17所示，蓝色有机发光结构533的发光功能层的面积大于红色有机发光结构532的发光功能层的面积，且蓝色有机发光结构533的发光功能层的面积大于绿色有机发光结构532的发光功能层的面积。将蓝色有机发光结构中发光功能层的面积做得更大，可以使蓝色有机发光结构的发光功能层在较低的电压下工作。示例性地，例如可以设置红色有机发光结构和绿色有机发光结构中发光功能层的工作电压为3V，蓝色有机发光结构中发光功能层的工作电压为2V，从而增加其工作寿命，以便达到红色有机发光结构、绿色有机发光结构和蓝色有机发光结构的工作寿命的均衡，从而提高整个触控显示面板的工作寿命。
图18A为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的剖面结构示意图，图18B为本发明实施例提供的另一种S1区域的局部放大示意图，可选地，参考图18A，阵列基板510包括第二基板512以及位于第二基板512上的多个像素驱动电路513，每一像素驱动电路513与对应的有机发光结构530电连接，指纹识别单元520位于第二基板512和有机发光结构530之间。图18A中示例性地设置了3个像素驱动电路513，且每个像素驱动电路513分别与有机发光结构530中的第一电极5313电连接，指纹识别单元520、金属连接线和IC驱动电路(图中未示出)构成的指纹识别模组内嵌于触控显示面板的内部。本发明实施中由于将指纹识别模组内嵌于触控显示面板内部，减少了显示面板的厚度，实现了触控显示面板的薄化设计。
可选地，作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530对应的像素驱动电路513在第二基板512上的垂直投影面积大于未作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530对应的像素驱动电路513在第二基板512上的垂直投影面积，指纹识别单元520位于像素驱动电路513与第二基板512之间。
参考图18A和图18B，可以将像素驱动电路513中的扫描线534、数据线535在作为指纹识别的光源的有机发光结构中做加宽设计，以便起到阻挡杂散光的作用，当然也可以改变像素驱动电路513中的不透光元件的位置或大小，使其在不影响原有功能的基础上，起到阻挡杂散光的作用，例如改变电容金属板538的位置使其在原有电容存储功能的基础上，起到阻挡杂散光的作用。
图18C为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图，图18D为本发明实施例提供的像素驱动电路的信号时序状态示意图，其中，图18D中的扫描线534可以为本发明实施例提供的像素驱动电路中的信号控制线、第一扫描线和第二扫描线；图18D中的数据线535可以为本发明实施例提供的像素驱动电路中的数据线；图18D中的电容金属板538可以为本发明实施例提供的像素驱动电路中的存储电容C1；可以理解的是，也可以利用像素驱动电路中的第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2的栅源极等不透光部分来阻挡杂散光。参考图18D和图18D，本发明实施例提供的一种像素驱动电路包括数据线、第一扫描线、第二扫描线、信号控制线、发光器件、存储电容C1、驱动晶体管DTFT和四个开关晶体管(T1～T4)；第一开关晶体管T1的栅极连接信号控制线，第一开关晶体管T1的源极连接第一电平端，第一开关晶体管T1的漏极连接存储电容C1的第一极；第二开关晶体管T2的栅极连接第一扫描线，第二开关晶体管T2的源极接地，第二开关晶体管T2的漏极连接存储电容C1的第二极；第三开关晶体管T3的栅极连接第一扫描线，第三关晶体管T3的源极连接存储电容C1的第二极；第四开关晶体管T4的栅极连接第一扫描线，第四开关晶体管T4的源极连接数据线，第四开关晶体管T4的漏极连接第三开关晶体管T3的漏极；驱动晶体管DTFT的栅极连接第四开关晶体管T4的漏极，驱动晶体管DTFT的源极连接存储电容C1的第一极；第五开关晶体管T5的栅极连接第二扫描线，第五开关晶体管T5的源极连接驱动晶体管DTFT的漏极，第五开关晶体管T5的漏极连接发光器件的一极，发光器件的另一极连接第二电平端。
其中，第一开关晶体管T1、第三开关晶体管T3、第五开关晶体管T5为“N”型开关晶体管；驱动晶体管DTFT、第二开关晶体管T2、第四开关晶体管T4为“P”型开关晶体管。
本发明实施例提供的像素驱动电路的驱动方法为：在第一阶段，第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第四开关晶体管T4、第五开关晶体管T5导通，第三开关晶体管T31截止，第一电平端向存储电容C1充电；在第二阶段，第二开关晶体管T2、第四开关晶体管T4、第五开关晶体管T5导通，第一开关晶体管T1、第三开关晶体管T31截止，存储电容C1放电至驱动晶体管DTFT的栅极和源极的电压差等于驱动晶体管DTFT的阈值电压；在第三阶段，第一开关晶体管T1、第三开关晶体管T31、第五开关晶体管T5导通，第二开关晶体管T2和第四开关晶体管T4截止，第一电平端和第二电平端向发光器件施加导通信号。第五开关晶体管T5可以在显示结束之后截止，起到了保护发光器件的作用。
图19为本发明实施例提供的另一种触控显示面板的剖面结构示意图，可选地，参考图19，阵列基板510还包括多个遮光垫550，遮光垫550位于作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530和指纹识别单元520之间，每一有机发光结构530沿有机发光结构530远离阵列基板510方向上依次包括第一电极5313、发光功能层5311和第二电极5314。其中，第一电极5313为反射电极，作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530的第一电极5313与遮光垫550在阵列基板510上的垂直联合投影的面积大于未作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530的第一电极5313在阵列基板510上的垂直投影的面积。其中，第一电极5313与遮光垫550在阵列基板510上的垂直联合投影为第一电极5313在阵列基板510上的垂直投影与遮光垫550在阵列基板510上的垂直投影的并集。具体地，若A和B是集合，则A和B并集是有所有A的元素和所有B的元素，而没有其他元素的集合。
可选地，参考图19，作为指纹识别单元520的光源的有机发光结构530的第一电极5313的边缘在阵列基板510上的垂直投影位于遮光垫550在阵列基板510上的垂直投影内，这样设置的效果相当于将反射电极外延，也就是说，相当于设置蓝色有机发光结构533中的反射电极的面积不变，在现有技术的基础上增大红色有机发光结构531和/或绿色有机发光结构532中反射电极的面积，使其阻挡杂散光，本发明实施例能够有效地防止杂散光照射到指纹识别单元上。阵列基板510包括第二基板512以及位于第二基板512上的多个像素驱动电路513，像素驱动电路513包括数据线、扫描线和电容金属板(未示出)，遮光垫550与数据线、扫描线或电容金属板同层设置，节省了工艺制程，触控显示面板可以无需额外增加金属层制作遮光垫，提高了制作效率，节省了生产成本。
遮光垫550可以采用金属材料或具有遮光作用的非金属材料，本发明实施例通过遮光垫来实现防止杂散光照射到指纹识别单元上，来提高指纹识别的精确度。需要说明的是，上述各实施例中的方案可以相互结合以达到提高指纹识别的精确度的目的。
图20为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。如图20所示，本实施例的显示面板可包括：显示模组61，包括第一基板610和位于第一基板610上的第一偏光片611，显示模组61的出光面位于第一偏光片611远离第一基板610的一侧；指纹识别模组62，位于第一基板610远离第一偏光片611的一侧，包括指纹识别层621和位于指纹识别层621靠近显示模组61一侧的第二偏光片622，指纹识别层621用于根据光源发出的光线经由触摸主体反射到指纹识别层的指纹信号光进行指纹识别；显示模组61还包括位于第一基板610和第一偏光片611之间的有机发光层612，用于产生显示图像的光。可选的有机发光层612可包括红色有机发光单元6121、绿色有机发光单元6122和蓝色有机发光单元6123；上述指纹识别层621包括多个指纹识别单元6211。
可选的，本实施例中，有机发光层612复用为上述光源。示例性的，多个有机发光单元和多个指纹识别单元均可呈阵列排布，指纹识别单元可与有机发光单元对应设置，一个有机发光单元作为光源时产生的多束指纹信号光，可被该有机发光单元对应的一个或多个指纹识别单元接收到。可选的，显示面板包括显示区，有机发光单元和指纹识别单元位于显示区内，由此，可在显示面板的显示区实现指纹识别。
参考图20，有机发光层612发出的光线照射到触摸主体，触摸主体通常为手指，指纹由位于指端皮肤表面的一系列脊641和谷642组成，由于指纹识别单元接收到的脊641和谷642反射的光线强度不同，使得由在脊641的位置处形成的反射光和在谷642的位置处形成的反射光转换成的电流信号大小不同，进而根据电流信号大小可以进行指纹识别。需要说明的是，触摸主体也可以为手掌等，指纹识别单元可根据掌纹实现探测和识别的功能。
考虑到上述有机发光层612既作为图像显示的光源，又作为指纹识别的光源，无论在显示阶段还是在指纹识别阶段，有机发光层都要发光，或者在显示阶段，有机发光层的所有有机发光单元被输入发光驱动信号，在指纹识别阶段，部分有机发光单元被输入发光驱动信号。因此，基于上述方案，本实施例的显示模组61还包括第一显示驱动电路(图中未示出)，用于在指纹识别阶段，输出驱动至少部分有机发光单元发光的驱动信号，为指纹识别模组62提供光源。
示例性的，考虑到由于蓝色有机发光单元发出的光线的波长较短，而显示面板中各个膜层(例如有机绝缘层、无机绝缘层和偏光片等)对于短波长光线有较强的吸收作用，因此，蓝色有机发光单元发出光线的透光率较低，容易被触控显示面板吸收；而且，蓝色有机发光单元的发光功能层的材料比红色有机发光单元和蓝色有机发光单元中发光功能层的材料的寿命短，因此，在指纹识别阶段，第一显示驱动电路可输出驱动红色有机发光单元和/或绿色有机发光单元发光的驱动信号。可选的，本实施例的显示面板也可包括触控功能层，此处对触控功能层的结构和位置不作限定，只要能检测到触屏位置即可。在检测到手指触屏位置后，在指纹识别阶段，第一显示驱动电路可输出驱动手指触屏位置对应区域的有机发光单元发光的驱动信号。
可选的，本实施例的第一偏光片可包括第一线偏光片；第二偏光片可包括第二线偏光片，第一线偏光片和第二线偏光片的偏振方向一致。
请继续参考图20，实线箭头表示有机发光层612向出光面发出的光线和经触摸主体反射后形成的指纹信号光的光线，虚线箭头表示有机发光层612向指纹识别模组62漏出的光线。有机发光层，如图20中的红色有机发光单元6121，发出的光先经第一偏光片611变成线偏振光，该线偏振光经触摸主体反射后仍为线偏振光(此时为指纹信号光)，且偏振方向不变，再次经过第一偏光片611，可以无光强损耗地通过；指纹信号光经过第二偏光片622时，由于第二偏光片622的偏振方向与第一偏光片611的偏振方向一致，因此，指纹信号光可以无光强损耗地通过第二偏光片622，到达指纹识别单元6211。而红色有机发光单元6121漏出的光为各个偏振方向分布较均匀的光，经过第二偏光片622后，变成仅具有一种偏振方向的光，其光强会损耗一半，因此，有机发光单元漏出的光在到达指纹识别单元6211时，光强会大大减小。综上，在指纹信号光的光强不变的情况下，指纹噪声光的光强相对减弱，因此，指纹识别模组62的信噪比有所提高，进而提高了指纹识别模组62识别指纹的精确度。
可选的，本实施例的显示面板为刚性显示面板。如图20所示，第一基板610为第一玻璃基板，显示模组61还包括第二玻璃基板613；有机发光层612位于第一玻璃基板610和第二玻璃基板613之间，第一玻璃基板610和第二玻璃基板613由支撑柱615支撑，第一玻璃基板610和第二玻璃基板613之间存在空气间隙，可选的，空气间隙的厚度为4μm。显示面板还包括盖板614，可选的，显示模组的厚度为1410μm。本实施例中，指纹识别模组62还包括第二基板620，指纹识别层621设置于第二基板620靠近显示模组61一侧的表面，第二基板20可对指纹识别层21起到保护作用。另外，第二偏光片622可贴附于第一基板，以将显示模组61和指纹识别模组62贴合到一起，组成显示面板。
另外，本发明实施例中的第一偏光片可包括层叠的第一四分之一波片和第三线偏光片，第一四分之一波片位于第三线偏光片靠近有机发光层的一侧；第二偏光片可包括层叠的第二四分之一波片和第四线偏光片，第二四分之一波片位于第四线偏光片靠近有机发光层的一侧；第一四分之一波片和第二四分之一波片的材料和厚度相同；迎着指纹信号光的传输方向，以逆时针为正方向，第一四分之一波片的光轴方向与第三线偏光片的偏振方向之间的夹角为45°，第二四分之一波片的光轴方向与第四线偏光片的偏振方向之间的夹角为-45°；或者第一四分之一波片的光轴方向与第三线偏光片的偏振方向之间的夹角为-45°，第二四分之一波片的光轴方向与第四线偏光片的偏振方向之间的夹角为45°。由此，第一偏光片和第二偏光片均为圆偏光片。
示例性的，可选第一四分之一波片和第二四分之一波片的材料均为方解石，以第一四分之一波片和第二四分之一波片的e轴作为光轴。继续参考图20，在指纹识别阶段，如图21A所示，有机发光层612发出的光被触摸主体反射前，迎着该光的传输方向，以逆时针为正方向，第一四分之一波片6111的e轴方向与第三线偏光片6112的偏振方向P之间的夹角为-45°，有机发光层612发出的自然光经过第一四分之一波片6111之后，仍然是自然光，自然光再经过第三线偏光片6112变成偏振方向与第三线偏光片6112的偏振方向P相同的位于二四象限的线偏振光；参考图21B，该线偏振光经触摸主体反射后形成指纹信号光，且仍为偏振方向不变的线偏振光，但迎着该指纹信号光的传输方向，第一四分之一波片6111的e轴方向与第三线偏光片6112的偏振方向之间的夹角为45°，指纹信号光为偏振方向位于一三象限的线偏振光；指纹信号光再次通过第三线偏光片6112时偏振状态和光强不变，通过第一四分之一波片6111时变成左旋的圆偏振光且光强不变；该左旋的圆偏振光通过第二四分之一波片6221时，变成偏振方向位于二四象限的线偏振光且光强不变，最后经偏振方向与该线偏振光的偏振方向平行的第四线偏光片6222，输出光强不变的线偏振光。而参考图22，有机发光层发出的指纹噪声光直接进入第二偏光片，迎着指纹噪声光的传输方向，第二四分之一波片6221的e轴方向与第四线偏光片6222的偏振方向P之间的夹角为-45°。指纹噪声光经过第二四分之一波片6221之后，仍然是自然光，自然光再经过第四线偏光片6222变成偏振方向与第四线偏光片6222的偏振方向P相同的位于二四象限的线偏振光，但光强损耗一半。因此，第二偏光片可以减少指纹噪声光的光强，以提高信噪比。本发明实施例中显示面板还可选为柔性显示面板。本发明实施例中只需第一四分之一波片的光轴方向和第三线偏光片的偏振方向之间的夹角，以及第二四分之一波片的光轴方向和第四线偏光片的偏振方向之间的夹角满足上述实施例的限定条件即可。
本发明上述任一实施例的指纹识别单元可包括指纹传感器。可选的，如图23A和23B所示，上述指纹传感器可包括光敏二极管D、存储电容C和薄膜晶体管T。其中，光敏二极管D的正极D1与存储电容C的第一电极电连接，负极D2与存储电容C的第二电极以及薄膜晶体管T的源极Ts电连接；薄膜晶体管T的栅极Tg与开关控制线Gate电连接，漏极Td与信号检测线Data电连接；光敏二极管D用于将指纹信号光转换成电流信号；在指纹识别阶段，开关控制线Gate控制薄膜晶体管T导通，电流信号经薄膜晶体管T传输至信号检测线Data，以根据电流信号进行指纹识别。
图24是本发明实施例提供的一种显示面板的示意图，图25是图24中显示面板沿剖面线H-H的剖面示意图，参考图24和图25，显示面板包括：阵列基板710，阵列基板710包括第一基板7110以及位于第一基板7110上的多个发光单元7120；封装层720，封装层720位于多个发光单元7120远离第一基板7110的一侧；封装层720上设置有指纹识别模组730，指纹识别模组730包括至少一个指纹识别单元7310；指纹识别单元7310在阵列基板710的垂直投影位于阵列基板710的非发光区域，非发光区域位于相邻发光单元7120之间；指纹识别单元7310的边沿与最近邻的发光单元7120的边沿的水平距离d大于或等于预设距离，以使显示面板达到最大出光角度ψ，其中ψ大于或等于50度。
具体的，显示面板的最大出光角度ψ即在显示面板的出光面，出射光与显示面板的出光面的垂线的最大夹角，显示面板的最大出光角度ψ越大，显示面板的可视角度越大。参考图25，显示面板还可以包括盖板740，若盖板740远离阵列基板710的面为显示面板的出光面，则出射光线与盖板740远离阵列基板710的面的垂线之间的最大夹角即为显示面板的最大出光角度ψ。
在与指纹识别单元7310临近的多个发光单元7120中，边沿与指纹识别单元7310的边沿距离最近的发光单元7120即为指纹识别单元7310最近邻的发光单元7120。图26是本发明实施例提供的又一种显示面板的示意图，参考图24和图26，非发光区域可以是相邻的两列发光单元7120之间的区域，也可以是相邻的两行发光单元7120之间的区域，可以根据显示面板发光单元7120的排布方式进行选择，并不做具体限定。参考图24和图26，指纹识别单元7310最近邻的发光单元7120可根据指纹识别单元7310相邻的两列(或相邻的两行)发光单元7120分别到指纹识别单元7310边沿的距离d和d’确定，距离较小的即为指纹识别单元7310最近邻的发光单元7120。另外，本实施例中设置ψ大于或等于50度，是为了满足用户对显示面板的视角的基本需求，使得用户从侧向观看显示画面时的可以观看到较为清晰的显示画面。也可以根据用户对显示面板视角的需求，将ψ设置为大于或等于60度、70度等，在此不限定。
本实施例通过将指纹识别模组730设置于显示面板的封装层720上，并且指纹识别单元7310在阵列基板710的垂直投影位于阵列基板710的非发光区域，使得指纹识别模组730可以设置于显示面板的显示区内，提高了显示面板的屏占比，符合显示面板窄边化的发展趋势。另外由于指纹识别单元7310的下表面不透光，由发光单元7120发出的光线照射到指纹识别单元7310的边缘时，会被指纹识别单元7310的下表面遮挡，从而影响显示面板的出光角度，本实施例通过设置指纹识别单元7310的边沿与最近邻的发光单元7120的发光区域边沿的水平距离d大于或等于预设距离，使得设置于显示面板显示区的指纹识别单元7310不会影响显示面板的出光角度，保证了显示面板具有较大的可视角度。
图27是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面示意图，可选的，参考图27，发光单元7120包括第一电极7121、发光层7122和第二电极7123；发光层7122设置于第一电极7121和第二电极7122之间；阵列基板710还包括像素限定层750；像素限定层750具有开口区，发光单元7120的发光层7122位于开口区内；第二电极7123覆盖发光层7122和像素限定层750的非开口区；指纹识别单元7310在阵列基板710的垂直投影位于像素限定层750的非开口区。封装层720为透明刚性盖板720a；指纹识别模组730设置于透明刚性盖板720a临近阵列基板710的一侧；则d≥h*tanψ，其中，h为指纹识别单元7310到发光单元7120的发光层7122的出光侧的垂直距离。
在透明刚性盖板720a与阵列基板710之间设置有支撑柱760，用以支撑透明刚性盖板720a，在透明刚性盖板720a与阵列基板710之间的空隙内填充有空气或氮气。发光单元7120的发光层7122发出的光线经第二电极7122、透明刚性盖板720a与阵列基板710之间的空隙、透明刚性盖板720a以及盖板740后出射到空气中，由于第二电极7122的厚度很薄，在光线传播过程中，可忽略其折射作用，根据折射定律可得：n1sinθ＝n2sinα＝n3sinβ＝n1sinψ；从而可得，θ＝ψ，当显示面板正好达到最大出光角度ψ时，d＝h*tanψ。因此预设距离为h*tanψ，当d大于或等于h*tanψ时，显示面板可达到最大出光角度ψ。
其中，n1为空气的折射率，n2为透明刚性盖板20a的折射率，n3为盖板740的折射率；θ为光线在透明刚性盖板720a与阵列基板710之间的空隙中的传播角度，α为光线在透明刚性盖板720a中的传播角度，β为光线在盖板40中的传播角度。其中，传播角度是指光线与显示面板各个膜层的垂线的夹角。可选的，若h＝4um，ψ≥50度，则d≥4.8um，其中，h可以根据第二电极7123的厚度、像素限定层750的厚度以及支撑柱760的厚度等计算。当显示面板各膜层的厚度变化时，h也可以取其他值，本发明并不做具体限定。
本实施例中，通过将指纹识别模组730设置于透明刚性盖板720a临近阵列基板710的一侧，并且设置指纹识别单元7310的边沿与最近邻的发光单元7120的发光区域边沿的水平距离d大于或等于h*tanψ，使得指纹识别模组730可以设置于显示面板的显示区内，提高了显示面板的屏占比，使显示面板可达到最大出光角度ψ，保证了显示面板具有较大视角，提高了用户体验。
图28是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面示意图，可选的封装层720为薄膜封装层720b；指纹识别模组730设置于薄膜封装层720b远离阵列基板710的一侧；则其中，h为指纹识别单元7310到发光单元7120的发光层7122的出光侧的垂直距离，nTFE为薄膜封装层20b的折射率。发光单元7120的发光层7122发出的光线经第二电极7122、薄膜封装层720b以及盖板740后出射到空气中，由于第二电极7122和指纹识别单元7310的厚度均很薄，对光线传播影响很小，在光线传播过程中可忽略，根据折射定律可得：nTFEsinγ＝n3sinβ＝n1sinψ，从而可得，从而可得，当显示面板正好达到最大出光角度ψ时，因此，当时，显示面板可以达到最大出光角度ψ。其中，n1＝1，n3为盖板740的折射率；γ为光线在薄膜封装层720b中的传播角度，β为光线在盖板740中的传播角度。
可选的，h1＝8um，nTFE＝1.5，ψ≥50度时，d≥4.7um。其中，h可以根据薄膜封装层720b的厚度以及第二电极7123的厚度等进行计算。另外，由于薄膜封装层720b中厚度较厚的材料通常为有机材料，无机材料较薄，因此，薄膜封装层720b的折射率可以为有机材料的折射率，即1.5。当显示面板各膜层的厚度变化时，h1和h2也可以取其他值，本发明并不做具体限定。
图29是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖视图，指纹识别模组730还包括第二基板7320，指纹识别单元7310形成于第二基板7320上；第二基板7320远离指纹识别单元7310的一侧通过粘结层770贴附于薄膜封装层720b远离阵列基板710的表面；则d＝d1+d2，nTFE为薄膜封装层720b的折射率，h1为薄膜封装层720b与粘结层770的交界面到发光单元7120的发光层7122的出光侧的垂直距离，d1为发光单元7120的发光区域边沿出射的光在薄膜封装层720b与粘结层770的交界面的出射点到发光区域边沿的水平距离；nPI为第二基板320的折射率，h2为粘结层770与第二基板7320的厚度和，d2为发光单元7120的发光区域边沿出射的光在薄膜封装层720b与粘结层770的交界面的出射点到指纹识别单元7310的边沿的水平距离。
参考图29，发光单元7120的发光层7122发出的光线经第二电极7122、薄膜封装层720b、粘结层770、第二基板7320以及盖板740后出射到空气中，由于第二电极7122以及粘结层770的厚度很薄，在光线传播过程中，可忽略其折射作用，并且指纹识别单元7310的厚度较小，忽略其厚度，根据折射定律可得：nTFEsinγ＝nPIsinε＝n3sinβ＝n1sinψ，从而可得，从而可得，当显示面板正好达到最大出光角度ψ时，因此， 时，显示面板可以达到最大出光角度ψ。其中，n1＝1，n3为盖板740的折射率；γ为光线在薄膜封装层720b中的传播角度，ε为光线在第二基板7320中的传播角度，β为光线在盖板740中的传播角度。可选的，h1＝8um，nTFE＝1.5，h2＝10um，nPI＝1.6，ψ≥50度时，d1≥4.7um，d2≥5.4um，从而d≥10.1um。
本实施例中，通过将指纹识别模组730设置于薄膜封装层720b远离阵列基板710的一侧，并且设置指纹识别单元7310的边沿与最近邻的发光单元7120的发光区域边沿的水平距离d大于或等于预设距离，使得指纹识别模组730可以设置于显示面板的显示区内，提高了显示面板的屏占比，并且使得显示面板可以达到最大出光角度ψ，保证了显示面板具有较大的视角，提高了用户体验。并且由于指纹识别模组730是在薄膜封装层720b制作完成之后设置的，保证了薄膜封装层720b具有较好的阻水阻氧作用，降低了显示面板被腐蚀的几率。
图30是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面示意图，可选的，参考图30，指纹识别单元7310还可以位于薄膜封装层720b内部。薄膜封装层720b可以包括多个间隔设置的无机层7210和有机层7220，指纹识别单元7310可以设置于有机层7210或无机层7220远离阵列基板710的一侧。由于无机层7210较薄，忽略其对光线的折射作用，根据折射定律可得，当显示面板正好达到最大出光角度ψ时，d＝h*tanψ。因此，所述预设距离为h*tanψ，当d大于或等于预设距离时，显示面板可以达到最大出光角度ψ。
另外，指纹识别单元7310还可以位于薄膜封装层720b临近阵列基板710的一侧，只需与第二电极7122相互绝缘即可。此时，由于指纹识别单元7310距离发光层7122的出光侧的垂直距离较小，对发光层7122发出的光线的出光角度影响较小，因此预设距离可以为大于或等于零任意数值。需要说明的是，上述实施例中仅示例了在封装层720(透明刚性盖板720a或薄膜封装层720b)远离阵列基板710的一侧仅设置有盖板740的情况，并非对本发明的限定，在封装层720与盖板740之间还可以设置有偏光片等膜层。当封装层20与盖板40之间设置有其他膜层时，可依照上述推导过程根据折射定律得到预设距离。
图31是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面示意图，显示面板还可包括：触控电极790；指纹识别模组730与触控电极790位于封装层720的同一侧，为避免相互干扰，触控电极790与指纹识别模组730之间需要设置绝缘层7100。其中，触控电极790可以为互容式触控电极也可以为自容式触控电极。参考图32，指纹识别模组730与触控电极790位于封装层720的异侧，这样无需设置绝缘层即可避免触控电极790与指纹识别模组730之间的相互干扰，减小了显示面板的厚度，并且减少了工艺步骤。
本发明实施例还提供一种电子设备。图33为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图33所示，本发明实施例提供的电子设备包括本发明任意实施例所述的显示面板或显示装置。电子设备可以为如图33中所示的手机，也可以为电脑、电视机、智能穿戴设备等，本实施例对此不作特殊限定。
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 (17)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板和位于所述显示面板上的盖板，其中，所述显示面板包括阵列基板、位于所述阵列基板的面向所述盖板一侧的有机发光层、以及指纹识别阵列，所述有机发光层包括多个有机发光结构，所述盖板的背离所述阵列基板的第一表面为所述显示装置的出光表面；
指纹识别阶段，所述多个有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，所述第一发光点阵中任意相邻两个所述有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，所述最小无串扰距离为任一所述有机发光结构发出的光经过所述盖板的第一表面反射后在所述指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径；
所述有机发光层沿所述有机发光结构远离所述阵列基板方向上依次包括第一电极、发光功能层和第二电极；
L＝tanθ*H1+tanθ*H2，
其中，L为所述最小无串扰距离，θ为所述有机发光结构的预设辉度所对应方向与垂直有机发光层方向的夹角，H1为在垂直于所述显示装置的方向上所述盖板的第一表面到所述发光功能层的高度，H2为在垂直于所述显示装置的方向上所述盖板的第一表面到所述指纹识别阵列的高度。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一发光点阵的多个有机发光结构构成多个图形，所述多个图形中面积最小图形的各个角的角度不等于90°。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一发光点阵为五方发光点阵，所述五方发光点阵包括一中心有机发光结构和五个边缘有机发光结构。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一发光点阵为六方发光点阵，所述六方发光点阵包括一中心有机发光结构和六个边缘有机发光结构。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一发光点阵为间隔设置的第一发光行和第二发光行，其中所述第一发光行中的任一有机发光结构和所述第二发光行中的任一有机发光结构位于不同列。
6.根据权利要求1-5任一项所述的显示装置，其特征在于，所述第一发光点阵中任意相邻两个所述有机发光结构的距离等于所述最小无串扰距离。
7.根据权利要求1-5任一项所述的显示装置，其特征在于，对于所述第一发光点阵中位于不同行的任意相邻两个所述有机发光结构，一所述有机发光结构到另一所述有机发光结构所在行的垂直距离小于所述最小无串扰距离；和/或，
对于所述第一发光点阵中位于不同列的任意相邻两个所述有机发光结构，一所述有机发光结构到另一所述有机发光结构所在列的垂直距离小于所述最小无串扰距离。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述预设辉度小于或等于所述垂直有机发光层方向的辉度的10％。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述阵列基板的背离所述盖板的一侧设置有所述指纹识别阵列。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述阵列基板的面向所述盖板的一侧层叠设置有薄膜晶体管阵列、所述指纹识别阵列和所述有机发光层。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述阵列基板的面向所述盖板的一侧层叠设置有薄膜晶体管阵列、所述有机发光层和所述指纹识别阵列，所述有机发光层包括显示区和非显示区，所述指纹识别阵列在垂直于所述显示装置方向上的投影位于所述有机发光层的非显示区。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括位于所述阵列基板的面向所述盖板一侧的封装玻璃，所述阵列基板的面向所述盖板的一侧设置有所述有机发光层，所述封装玻璃的面向所述阵列基板的一侧设置有所述指纹识别阵列，所述有机发光层包括显示区和非显示区，所述指纹识别阵列在垂直于所述显示装置方向上的投影位于所述有机发光层的非显示区。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括位于所述阵列基板的面向所述盖板一侧的薄膜封装层，所述阵列基板的面向所述盖板的一侧设置有所述有机发光层，所述薄膜封装层的面向所述阵列基板的一侧或所述薄膜封装层的背离所述阵列基板的一侧设置有所述指纹识别阵列，所述有机发光层包括显示区和非显示区，所述指纹识别阵列在垂直于所述显示装置方向上的投影位于所述有机发光层的非显示区。
14.根据权利要求9-13任一项所述的显示装置，其特征在于，所述指纹识别阵列包括多个指纹识别单元，所述多个指纹识别单元与所述多个有机发光结构分别对应设置。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为有机发光显示装置。
16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-15任一项所述的显示装置。
17.一种显示装置的指纹识别方法，其特征在于，所述显示装置包括：显示面板和位于所述显示面板上的盖板，其中，所述显示面板包括阵列基板、位于所述阵列基板的面向所述盖板一侧的有机发光层、以及指纹识别阵列，所述有机发光层包括多个有机发光结构，所述盖板的背离所述阵列基板的第一表面为所述显示装置的出光表面；
该指纹识别方法包括：
指纹识别阶段，控制所述有机发光层的各有机发光结构按照第一发光点阵位移发光，其中所述第一发光点阵中任意相邻两个所述有机发光结构的距离大于或等于最小无串扰距离，所述最小无串扰距离为任一所述有机发光结构发出的光经过所述盖板的第一表面反射后在所述指纹识别阵列上形成的覆盖区域的最大半径；
所述指纹识别阵列根据经由所述盖板的第一表面上的触摸主体反射到各指纹识别单元的光线进行指纹识别；
所述有机发光层沿所述有机发光结构远离所述阵列基板方向上依次包括第一电极、发光功能层和第二电极；
L＝tanθ*H1+tanθ*H2，
其中，L为所述最小无串扰距离，θ为所述有机发光结构的预设辉度所对应方向与垂直有机发光层方向的夹角，H1为在垂直于所述显示装置的方向上所述盖板的第一表面到所述发光功能层的高度，H2为在垂直于所述显示装置的方向上所述盖板的第一表面到所述指纹识别阵列的高度。
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