陣列基板、顯示面板及顯示裝置的制作方法
本發(fā)明實(shí)施例涉及指紋識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種陣列基板、顯示面板及顯示裝置。
背景技術(shù)：
由于指紋對(duì)于每一個(gè)人而言是與身俱來(lái)的，是獨(dú)一無(wú)二的。隨著科技的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種帶有指紋識(shí)別功能的顯示裝置，如手機(jī)、平板電腦以及智能可穿戴設(shè)備等。這樣，用戶在操作帶有指紋識(shí)別功能的顯示裝置前，只需要用手指觸摸顯示裝置的指紋識(shí)別單元，就可以進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證，簡(jiǎn)化了權(quán)限驗(yàn)證過(guò)程。
指紋識(shí)別單元往往設(shè)置于顯示面板的非顯示區(qū)內(nèi)。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)的顯示面板，在進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證時(shí)，用戶需要特意去觸摸該指紋識(shí)別單元。無(wú)疑，這會(huì)影響用戶體驗(yàn)。另外，將指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示面板的非顯示區(qū)內(nèi)，降低了屏占比，與顯示面板窄邊化的發(fā)展趨勢(shì)相違背。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種陣列基板、顯示面板及顯示裝置，以實(shí)現(xiàn)提高顯示面板的屏占比以及指紋識(shí)別精度的目的。
第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板，該陣列基板包括；
基板，包括顯示區(qū)和圍繞所述顯示區(qū)的非顯示區(qū)；
位于所述基板的所述顯示區(qū)內(nèi)的多個(gè)發(fā)光單元，所述發(fā)光單元的發(fā)光顏色包括第一顏色、第二顏色和第三顏色，所述第一顏色和所述第二顏色的光線透過(guò)率均大于所述第三顏色的光線透過(guò)率；
以及位于所述基板的所述顯示區(qū)內(nèi)的多個(gè)第一類(lèi)指紋識(shí)別單元以及多個(gè)第二類(lèi)指紋識(shí)別單元；所述第一類(lèi)指紋識(shí)別單元在所述基板上的投影和發(fā)光顏色為第三顏色的所述發(fā)光單元與發(fā)光顏色為第一顏色或第二顏色的所述發(fā)光單元之間的區(qū)域在基板上的投影至少部分重合；所述第二類(lèi)指紋識(shí)別單元在所述基板上的投影和發(fā)光顏色為第三顏色的所述發(fā)光單元與發(fā)光顏色為第一顏色或第二顏色的所述發(fā)光單元之間的區(qū)域在基板上的投影不重合，且所述第二類(lèi)指紋識(shí)別單元在所述基板上的投影和發(fā)光顏色為第一顏色的所述發(fā)光單元與發(fā)光顏色為第二顏色的所述發(fā)光單元之間的區(qū)域在基板上的投影至少部分重合；
其中，在指紋識(shí)別階段，所述發(fā)光單元作為所述指紋識(shí)別單元的光源，所述第一類(lèi)指紋識(shí)別單元的配置參數(shù)和所述第二類(lèi)指紋識(shí)別單元的配置參數(shù)不同，以使對(duì)于相同反射面，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元檢測(cè)到的電信號(hào)值一樣。
第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示面板，該顯示面板包括本發(fā)明任一實(shí)施例提供的陣列基板。
第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括本發(fā)明任一實(shí)施例提供的顯示面板。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在基板的顯示區(qū)內(nèi)設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元以及第二類(lèi)指紋識(shí)別單元，解決了現(xiàn)有顯示面板的屏占比低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高顯示面板的屏占比的目的，符合顯示面板窄邊化的發(fā)展趨勢(shì)。另外，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)置所述第一類(lèi)指紋識(shí)別單元的配置參數(shù)和所述第二類(lèi)指紋識(shí)別單元的配置參數(shù)不同，以使對(duì)于相同反射面，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元檢測(cè)到的電信號(hào)值一樣，可以達(dá)到提高指紋識(shí)別精度的目的。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別單元進(jìn)行指紋識(shí)別的工作原理圖；
圖4a是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4b是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別單元的膜層結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5c為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5d為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6b為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8a為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光單元發(fā)出的光被觸摸主體反射前的光路示意圖；
圖8b為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光單元發(fā)出的光被觸摸主體反射后的光路示意圖；
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的有發(fā)光單元發(fā)出的指紋噪聲光的光路示意圖；
圖10a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10b為沿圖10a中a1-a2方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11b沿圖11a中e1-e2方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11c為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11d為圖11a所示角度限定膜的擴(kuò)散距離的幾何關(guān)系圖；
圖11e為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12b為沿圖12a中f1-f2方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12c為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13b為沿圖13a中光纖結(jié)構(gòu)的延伸方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13c為圖13a所示角度限定膜的擴(kuò)散距離的幾何關(guān)系圖；
圖14a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14b為沿圖14a中g(shù)1-g2方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的示意圖；
圖15b為圖15a所示顯示面板的局部俯視圖；
圖15c為圖15a所示顯示面板的指紋識(shí)別階段的掃描示意圖；
圖15d為圖15a的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖16為顯示面板的串?dāng)_示意圖；
圖17a～圖17b為本發(fā)明實(shí)施例提供的兩種顯示面板的指紋識(shí)別階段的掃描示意圖；
圖18a～圖18c為本發(fā)明實(shí)施例提供的三種第一發(fā)光點(diǎn)陣的示意圖；
圖19a為顯示面板的方陣列掃描方式示意圖；
圖19b為本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板的六方陣列掃描方式示意圖；
圖20為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板的指紋識(shí)別方法的流程圖；
圖21是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的示意圖；
圖22是圖21中顯示面板沿剖面線x1-x2的剖面示意圖；
圖23是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖24是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖；
圖25是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖；
圖26是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖；
圖27是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖；
圖28為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
每個(gè)人包括指紋在內(nèi)的皮膚紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同，呈現(xiàn)唯一性且終生不變。據(jù)此，我們可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)將他的指紋和預(yù)先保存的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以驗(yàn)證他的真實(shí)身份，這就是指紋識(shí)別技術(shù)。得益于電子集成制造技術(shù)和快速而可靠的算法研究，指紋識(shí)別技術(shù)中光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始走入我們的日常生活，成為目前生物檢測(cè)學(xué)中研究最深入，應(yīng)用最廣泛，發(fā)展最成熟的技術(shù)。光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)的工作原理為，顯示面板中光源發(fā)出的光線照射到觸摸主體(如手指)上，經(jīng)手指反射形成反射光，所形成的反射光(即指紋信號(hào)光)傳輸至指紋識(shí)別單元中，指紋識(shí)別單元對(duì)入射到其上的光信號(hào)進(jìn)行采集。由于指紋上存在特定的紋路，在手指各位置處形成反射光強(qiáng)度不同，最終使得各指紋識(shí)別單元所采集到的光信號(hào)不同，據(jù)此可以確定用戶真實(shí)身份。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1，該陣列基板包括：基板10，包括顯示區(qū)11和圍繞顯示區(qū)11的非顯示區(qū)12；位于基板10的顯示區(qū)11內(nèi)的多個(gè)發(fā)光單元13，發(fā)光單元13的發(fā)光顏色包括第一顏色a、第二顏色b和第三顏色m，第一顏色a和第二顏色b的光線透過(guò)率均大于第三顏色m的光線透過(guò)率；以及位于基板10的顯示區(qū)11內(nèi)的多個(gè)第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311以及多個(gè)第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312；第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311在基板10上的投影和發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影至少部分重合(圖1中，示例性地，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311在基板10上的投影位于發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影內(nèi))；第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312在基板10上的投影和發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影不重合，且第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312在基板10上的投影和發(fā)光顏色為第一顏色a的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影至少部分重合(示例性地，圖1中，第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312位于發(fā)光顏色為第一顏色a的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影內(nèi))；其中，在指紋識(shí)別階段，發(fā)光單元13作為指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)的光源，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的配置參數(shù)和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的配置參數(shù)不同；以使對(duì)于相同反射面，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312檢測(cè)到的電信號(hào)值一樣。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在基板10的顯示區(qū)11內(nèi)設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311以及第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312，解決了現(xiàn)有顯示面板的屏占比低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高顯示面板的屏占比的目的，符合顯示面板窄邊化的發(fā)展趨勢(shì)。
在上述實(shí)施例中，配置參數(shù)是指用于表征指紋識(shí)別單元31內(nèi)部所有元器件性能特征的信息值。基于配置參數(shù)，可以衡量指紋識(shí)別單元31的指紋識(shí)別精度高低。這里，配置參數(shù)包括指紋識(shí)別單元31感光面的面積、指紋識(shí)別單元31周?chē)l(fā)光單元13的發(fā)光亮度、指紋識(shí)別單元31內(nèi)存儲(chǔ)電容的電容值以及指紋識(shí)別單元31內(nèi)光敏二極管的光靈敏度等。
光線透過(guò)率是表示顯示面板透過(guò)光的效率，是穿過(guò)顯示面板的光通量與其入射的光通量的百分率。研究表明，顯示面板中各個(gè)膜層(有機(jī)絕緣層、無(wú)機(jī)絕緣層以及偏光片等)對(duì)于不同顏色的光線的吸收能力不同，使得不同顏色的光線的光線透過(guò)率不同。典型地，若顯示面板中發(fā)光單元的發(fā)光顏色包括紅色、綠色和藍(lán)色時(shí)，顯示面板的紅色光線的光線透過(guò)率和綠色光線的光線透過(guò)率均大于藍(lán)色光線的光線透過(guò)率。此時(shí)，第一顏色a為紅色，第二顏色b為綠色，第三顏色m為藍(lán)色。
考慮，在實(shí)際中，在指紋識(shí)別過(guò)程中，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13作為第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的光源，即第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13出射的光線經(jīng)過(guò)觸摸主體反射后，入射到該第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311內(nèi)，以進(jìn)行指紋識(shí)別。由于第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311在基板10上的投影和發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影至少部分重合，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311所接收到的光信號(hào)來(lái)自第三顏色m的發(fā)光單元13和第一顏色a(或第二顏色b)的發(fā)光單元13。
類(lèi)似地，在實(shí)際中，在指紋識(shí)別過(guò)程中，第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13作為第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的光源，即第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13出射的光線經(jīng)過(guò)觸摸主體反射后，入射到該第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312內(nèi)，以進(jìn)行指紋識(shí)別。由于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312在基板10上的投影和發(fā)光顏色為第一顏色a的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影至少部分重合，第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312所接收到的光信號(hào)來(lái)自第一顏色a的發(fā)光單元13和第二顏色b的發(fā)光單元13。
考慮，若第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的配置參數(shù)和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的配置參數(shù)相同，由于第一顏色a和第二顏色b的光線透過(guò)率均大于第三顏色m的光線透過(guò)率，致使對(duì)于相同反射面(例如平整的鏡面)，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量不一樣，會(huì)出現(xiàn)對(duì)于同一觸摸主體，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312所檢測(cè)到的指紋信號(hào)不同，這會(huì)使得在具體進(jìn)行指紋檢測(cè)時(shí)，指紋識(shí)別的誤差非常大，指紋識(shí)別精度低。
本申請(qǐng)上述技術(shù)方案，通過(guò)設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的配置參數(shù)和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的配置參數(shù)不同；以使對(duì)于相同反射面，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312檢測(cè)到的電信號(hào)值一樣，這樣可以達(dá)到，減小進(jìn)行指紋檢測(cè)時(shí)指紋識(shí)別的誤差，提高指紋識(shí)別精度的目的。
在具體設(shè)置時(shí)，設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的配置參數(shù)和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的配置參數(shù)不同的方法有多種，下面就典型示例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是所列出的示例僅僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明，并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
繼續(xù)參見(jiàn)圖1，考慮到指紋識(shí)別單元31包括感光面，感光面位于指紋識(shí)別單元31靠近顯示側(cè)的表面上，感光面的面積為指紋識(shí)別單元31其中的一個(gè)配置參數(shù)?？蛇x地，設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的感光面的面積大于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的感光面的面積。這里感光面的作用為接收經(jīng)觸摸主體反射形成的反射光。
具體地，如圖1所示，雖然第一顏色a和第二顏色b的光線透過(guò)率均大于第三顏色m的光線透過(guò)率，但是通過(guò)設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的感光面的面積大于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的感光面的面積，可以使得對(duì)于相同反射面(例如平整的鏡面)，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311接收到的光通量和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量相同，這樣基于該光通量，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312檢測(cè)到的指紋信號(hào)相同，有利于減小指紋識(shí)別的誤差，提高指紋識(shí)別精度。
在具體設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的感光面的面積大于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的感光面的面積時(shí)，可以根據(jù)發(fā)光單元13的排布情況進(jìn)行設(shè)置。
例如，如圖1所示，發(fā)光單元13呈陣列結(jié)構(gòu)排布。其中奇數(shù)行發(fā)光單元13按照第二顏色b的發(fā)光單元13、第三顏色m的發(fā)光單元13、第一顏色a的發(fā)光單元13、第二顏色b的發(fā)光單元13、……的順序依次排列。偶數(shù)行發(fā)光單元13按照第三顏色m的發(fā)光單元13、第一顏色a的發(fā)光單元13、第二顏色b的發(fā)光單元13、第三顏色m的發(fā)光單元13、……的順序依次排列。且偶數(shù)行發(fā)光單元13中任意一個(gè)發(fā)光單元13和與其臨近的且位于同一奇數(shù)行的相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13共同構(gòu)成品字形結(jié)構(gòu)。
針對(duì)于圖1中提供的發(fā)光單元13的排布方案，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的感光面包括第一部311a和第二部311b，第一部311a在基板10上的投影位于行方向(圖1中x軸方向)上相鄰的發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影內(nèi)；第二部311b在基板10上的投影位于相鄰兩行發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影內(nèi)。示例性地，參見(jiàn)圖1，第一部311a形狀為沿列方向(圖1中y軸方向)延伸的條狀。第二部311b形狀為沿行方向(圖1中x軸方向)延伸的條狀。第一部311a和第二部311b共同構(gòu)成t字形結(jié)構(gòu)。
第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的感光面包括第三部312a，第三部312a在基板10上的投影位于行方向(圖1中x軸方向)上相鄰的發(fā)光顏色為第一顏色a的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第二顏色b的發(fā)光單元13之間的區(qū)域在基板10上的投影內(nèi)。第三部312a形狀為沿列方向(圖1中y軸方向)延伸的條狀。
上述技術(shù)方案可以使得第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311接收到的光通量和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量相同，進(jìn)而減小指紋識(shí)別的誤差，提高指紋識(shí)別精度。
需要說(shuō)明的是，圖1中僅提供了一種發(fā)光單元13的排布方案，這僅是本發(fā)明的一個(gè)具體示例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。在實(shí)際中，顯示面板中發(fā)光單元13的排布方案可以有多種，針對(duì)不同的發(fā)光單元13排布方案，指紋識(shí)別單元31感光面的設(shè)置方法有多種。
由于指紋識(shí)別單元31需要依賴發(fā)光單元13發(fā)射的光線才能進(jìn)行指紋識(shí)別，因此可以將發(fā)光單元13視為指紋識(shí)別單元31的一部分，此時(shí)發(fā)光單元13的發(fā)光亮度同樣為指紋識(shí)別單元31其中的一個(gè)配置參數(shù)。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，可選地，設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13以及發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13的發(fā)光亮度大于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光顏色為第一顏色a的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第二顏色b的發(fā)光單元13的發(fā)光亮度。這樣設(shè)置，可以提高第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311接收到的光通量，同時(shí)減小第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量，使得第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311接收到的光通量等于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量。這樣基于該光通量，得到的第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312所檢測(cè)到的指紋信號(hào)相同，有利于減小指紋識(shí)別的誤差，提高指紋識(shí)別精度。
具體地，如圖2所示，可選地，陣列基板包括驅(qū)動(dòng)芯片14；在指紋識(shí)別階段，驅(qū)動(dòng)芯片14控制第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光顏色為第三顏色m的發(fā)光單元13以及發(fā)光顏色為第一顏色a或第二顏色b的發(fā)光單元13的發(fā)光亮度大于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光顏色為第一顏色a的發(fā)光單元13與發(fā)光顏色為第二顏色b的發(fā)光單元13的發(fā)光亮度。這樣可以使得第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311接收到的光通量和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量相同，進(jìn)而減小指紋識(shí)別的誤差，提高指紋識(shí)別精度?？蛇x地，驅(qū)動(dòng)芯片14可以通過(guò)向第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13輸入大小不同的電壓信號(hào)或電流信號(hào)來(lái)控制發(fā)光單元13的發(fā)光亮度?？蛇x地，設(shè)置電壓信號(hào)或電流信號(hào)越大，發(fā)光單元13的發(fā)光亮度越大。示例性地，將各發(fā)光單元13的發(fā)光亮度分為255階亮度。在0時(shí)發(fā)光單元13關(guān)閉，不發(fā)光；而在255時(shí)發(fā)光單元13最亮。可選地，參見(jiàn)圖2，令第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13的發(fā)光亮度為255，令第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312周?chē)鷮?duì)應(yīng)的發(fā)光單元13的發(fā)光亮度為150，以使第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311接收到的光通量和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312接收到的光通量相同。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別單元進(jìn)行指紋識(shí)別的工作原理圖?？蛇x的，如圖3所示，發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體40反射后形成反射光入射到指紋識(shí)別單元13(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)，以進(jìn)行指紋識(shí)別。
圖4a是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖4b是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種指紋識(shí)別單元的膜層結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖4a和圖4b，指紋識(shí)別單元31可以包括光敏二極管d、存儲(chǔ)電容c和薄膜晶體管t。光敏二極管d的正極d1與存儲(chǔ)電容c的第一電極電連接，負(fù)極d2與存儲(chǔ)電容c的第二電極以及薄膜晶體管t的源極ts電連接；薄膜晶體管t的柵極tg與開(kāi)關(guān)控制線gate電連接，薄膜晶體管t的漏極td與信號(hào)線data電連接。光敏二極管d用于將觸摸主體反射的光轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。
具體的，光敏二極管d還包括位于正極d1和負(fù)極d2之間的pin結(jié)d3。其中，負(fù)極d2由不透光金屬形成，且pin結(jié)d3的邊界不超過(guò)負(fù)極d2的邊界。光敏二極管d的正極d1位于pin節(jié)d3遠(yuǎn)離負(fù)極d2的一側(cè)。pin結(jié)d3具有光敏特性，并且具有單向?qū)щ娦?。無(wú)光照時(shí)，pin結(jié)d3有很小的飽和反向漏電流，即暗電流，此時(shí)光敏二極管d截止。當(dāng)受到光照時(shí)，pin結(jié)d3的飽和反向漏電流大大增加，形成光電流，光電流隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。
示例性地，結(jié)合圖3、圖4a和圖4b對(duì)指紋識(shí)別原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在指紋識(shí)別階段，節(jié)點(diǎn)m1輸入低電壓信號(hào)(例如大小為-5v的恒定電壓信號(hào))，信號(hào)線data輸入高電壓信號(hào)(例如大小為1.5v的恒定電壓信號(hào))。整個(gè)指紋識(shí)別階段包括準(zhǔn)備階段，指紋信號(hào)采集階段和指紋信號(hào)檢測(cè)階段。在準(zhǔn)備階段，指紋識(shí)別單元13電連接的驅(qū)動(dòng)芯片(圖3、圖4a和圖4b中未示出)通過(guò)開(kāi)關(guān)控制線gate控制指紋識(shí)別單元13的薄膜晶體管t導(dǎo)通，存儲(chǔ)電容c充電，直至存儲(chǔ)電容c充電完成。在指紋信號(hào)采集階段，利用開(kāi)關(guān)控制線gate控制指紋識(shí)別單元13的薄膜晶體管t關(guān)閉。當(dāng)用戶將手指按壓在顯示面板的可觸摸面20上，發(fā)光單元13發(fā)出的光照射到手指上，并在手指指紋的表面反射形成反射光。經(jīng)手指指紋反射形成的反射光入射到指紋識(shí)別單元13中，被指紋識(shí)別單元13的光敏二極管d接收，并形成光電流，該光電流的方向?yàn)橛晒?jié)點(diǎn)m2指向節(jié)點(diǎn)m1，進(jìn)而使得m2的電位發(fā)生變化，此時(shí)存儲(chǔ)電容c處于放電狀態(tài)。在指紋信號(hào)檢測(cè)階段，可以有多種方法進(jìn)行指紋信號(hào)檢測(cè)。例如，可以直接檢測(cè)節(jié)點(diǎn)m2的電位變化量，進(jìn)而確定光電流的大小。還可以利用開(kāi)關(guān)控制線gate控制指紋識(shí)別單元13的薄膜晶體管t開(kāi)啟，此時(shí)存儲(chǔ)電容c兩電極之間存在電位差，存儲(chǔ)電容c處于充電狀態(tài)，通過(guò)檢測(cè)存儲(chǔ)電容c充入的電荷量，進(jìn)而確定光電流的大小。
繼續(xù)參見(jiàn)圖3，由于按壓在顯示面板的手指指紋中的脊41與顯示面板表面接觸，谷42不與顯示面板表面接觸，致使光線照射到指紋的谷42和脊41上的反射率不同，進(jìn)而致使指紋識(shí)別單元13接收到的在脊41的位置處形成的反射光和在谷42的位置處形成的反射光的強(qiáng)度不同，使得由在脊41的位置處形成的反射光和在谷42的位置處形成的反射光轉(zhuǎn)換成光電流大小不同。根據(jù)光電流大小可以進(jìn)行指紋識(shí)別。
針對(duì)于指紋信號(hào)檢測(cè)階段直接檢測(cè)節(jié)點(diǎn)m2的電位變化量，確定光電流的大小的指紋識(shí)別單元31，可選地，設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的存儲(chǔ)電容的電容值小于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的存儲(chǔ)電容的電容值。這里存儲(chǔ)電容的電容值同樣為指紋識(shí)別單元31其中的一個(gè)配置參數(shù)。參見(jiàn)圖4a，節(jié)點(diǎn)m2處電位變化量
可選地，參見(jiàn)圖4a，由于存儲(chǔ)電容包括第一電極和第二電極，若存儲(chǔ)電容為平板電容器，其電容值c的決定式為
據(jù)此，可選地，設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的存儲(chǔ)電容的第一電極和第二電極之間的距離大于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的存儲(chǔ)電容的第一電極和第二電極之間的距離；和/或，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的存儲(chǔ)電容的第一電極和第二電極的正對(duì)面積小于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的存儲(chǔ)電容的第一電極和第二電極的正對(duì)面積，以使第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311的存儲(chǔ)電容的電容值小于第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312的存儲(chǔ)電容的電容值，進(jìn)而達(dá)到減小指紋識(shí)別的誤差，提高指紋識(shí)別精度的目的。
在具體設(shè)置時(shí)，可選地，如圖5a所示，指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)位于基板10與發(fā)光單元13之間；或者如圖5b所示，指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)位于基板10背離發(fā)光單元13的一側(cè)；或者如圖5c所示，指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)位于發(fā)光單元13背離基板10的一側(cè)；或者如圖5d所述，指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)與發(fā)光單元13同層設(shè)置，且指紋識(shí)別單元31位于相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13之間的區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示面板，該顯示面板包括本發(fā)明任意實(shí)施例提供的陣列基板。具體地，該顯示面板可以為液晶顯示面板，也可以為有機(jī)發(fā)光顯示面板。
圖6a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖6a，該顯示面板為液晶顯示面板，該顯示面板除包括本發(fā)明任意實(shí)施例提供的陣列基板100外，還包括與該陣列基板100對(duì)置的彩膜基板200，以及位于陣列基板100和彩膜基板200之間的液晶層300。
在液晶顯示面板中，陣列基板100上設(shè)置有多條沿第一方向延伸沿第二方向排列的掃描線(圖6a未示出)，和多條沿第二方向延伸沿第一方向排列的數(shù)據(jù)線(圖6a未示出)，第一方向與第二方向交叉，多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線交叉限定出多個(gè)像素單元，此處像素單元即為本申請(qǐng)中提及的發(fā)光單元13。
圖6b為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖6b，該顯示面板為有機(jī)發(fā)光顯示面板，該顯示面板除包括本發(fā)明任意實(shí)施例提供的陣列基板100外，還包括與陣列基板100對(duì)置的蓋板400。
在有機(jī)發(fā)光顯示面板中，發(fā)光單元可以包括陽(yáng)極、發(fā)光層和陰極等(圖6b中并未示出)。發(fā)光層設(shè)置于陽(yáng)極和陰極之間，陽(yáng)極、發(fā)光層和陰極共同形成三明治結(jié)構(gòu)。發(fā)光層的發(fā)光顏色可以包括紅色、綠色和藍(lán)色等。
針對(duì)于上述技術(shù)方案中，指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)位于基板10背離發(fā)光單元13的一側(cè)；或者指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)位于發(fā)光單元13背離基板10的一側(cè)的顯示面板，可選地，在發(fā)光單元13出光側(cè)設(shè)置第一偏光片，在指紋識(shí)別單元31和發(fā)光單元13之間設(shè)置第二偏光片，這樣利用第一偏光片與第二偏光片相配合，可以使指紋信號(hào)光無(wú)光強(qiáng)損耗地通過(guò)第一偏光片和第二偏光片；同時(shí)，在未經(jīng)觸摸主體反射的光(指紋噪聲光)到達(dá)指紋識(shí)別層之前，第二偏光片可以至少對(duì)指紋噪聲光的光強(qiáng)進(jìn)行減弱，由此，可以改善指紋噪聲光的干擾，提高信噪比，進(jìn)而提高了指紋識(shí)別模組識(shí)別指紋的精確度。這里，指紋噪聲光可以包括顯示模組中的發(fā)光結(jié)構(gòu)向指紋識(shí)別模組一側(cè)漏出的部分光。
可選地，第二偏光片可以為線偏光片或圓偏光片，可以將該部分指紋噪聲光的光強(qiáng)減少一半。當(dāng)?shù)诙馄瑸榫€偏光片時(shí)，為使指紋信號(hào)光無(wú)光強(qiáng)損耗地通過(guò)第一偏光片和第二偏光片，第一偏光片應(yīng)采用與第二偏光片偏振方向一致的線偏光片；當(dāng)?shù)诙馄瑸閳A偏光片時(shí)，為使指紋信號(hào)光無(wú)光強(qiáng)損耗地通過(guò)第一偏光片和第二偏光片，第一偏光片應(yīng)采用與第二偏光片相配合的圓偏光片。
示例性的，圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，指紋識(shí)別單元31位于基板10背離發(fā)光單元13的一側(cè)，在發(fā)光單元13出光側(cè)設(shè)置第一偏光片21，在指紋識(shí)別單元31和發(fā)光單元13之間設(shè)置第二偏光片22。
考慮到上述發(fā)光單元13既作為圖像顯示的光源，又作為指紋識(shí)別的光源，無(wú)論在顯示階段還是在指紋識(shí)別階段，發(fā)光單元13都要發(fā)光。在顯示階段，發(fā)光單元13被輸入發(fā)光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在指紋識(shí)別階段，至少部分發(fā)光單元被輸入發(fā)光驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此，基于上述方案，本實(shí)施例的顯示面板還包括第一顯示驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)，用于在指紋識(shí)別階段，輸出驅(qū)動(dòng)至少部分發(fā)光單元13發(fā)光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，為指紋識(shí)別單元31提供光源。
可選的，本實(shí)施例的第一偏光片可包括第一線偏光片；第二偏光片可包括第二線偏光片，第一線偏光片和第二線偏光片的偏振方向一致。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖7，實(shí)線箭頭表示發(fā)光單元13向出光面發(fā)出的光線和經(jīng)觸摸主體反射后形成的指紋信號(hào)光的光線，虛線箭頭表示發(fā)光單元13向指紋識(shí)別單元31漏出的光線。發(fā)光單元13發(fā)出的光先經(jīng)第一偏光片21變成線偏振光，該線偏振光經(jīng)觸摸主體反射后仍為線偏振光(此時(shí)為指紋信號(hào)光)，且偏振方向不變，再次經(jīng)過(guò)第一偏光片21，可以無(wú)光強(qiáng)損耗地通過(guò)；指紋信號(hào)光經(jīng)過(guò)第二偏光片22時(shí)，由于第二偏光片22的偏振方向與第一偏光片21的偏振方向一致，因此，指紋信號(hào)光可以無(wú)光強(qiáng)損耗地通過(guò)第二偏光片22，到達(dá)指紋識(shí)別單元31。而發(fā)光單元13漏出的光為各個(gè)偏振方向分布較均勻的光，經(jīng)過(guò)第二偏光片22后，變成僅具有一種偏振方向的光，其光強(qiáng)會(huì)損耗一半，因此，發(fā)光單元漏出的光在到達(dá)指紋識(shí)別單元31時(shí)，光強(qiáng)會(huì)大大減小。綜上，在指紋信號(hào)光的光強(qiáng)不變的情況下，指紋噪聲光的光強(qiáng)相對(duì)減弱，因此，指紋識(shí)別單元31的信噪比有所提高，進(jìn)而提高了指紋識(shí)別單元31識(shí)別指紋的精確度。
另外，本發(fā)明實(shí)施例中的第一偏光片可包括層疊的第一四分之一波片和第三線偏光片，第一四分之一波片位于第三線偏光片靠近有發(fā)光單元13的一側(cè)；第二偏光片可包括層疊的第二四分之一波片和第四線偏光片，第二四分之一波片位于第四線偏光片靠近有機(jī)發(fā)光層的一側(cè)；
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；
迎著指紋信號(hào)光的傳輸方向，以逆時(shí)針為正方向，第一四分之一波片的光軸方向與第三線偏光片的偏振方向之間的夾角為45°，第二四分之一波片的光軸方向與第四線偏光片的偏振方向之間的夾角為-45°；或者第一四分之一波片的光軸方向與第三線偏光片的偏振方向之間的夾角為-45°，第二四分之一波片的光軸方向與第四線偏光片的偏振方向之間的夾角為45°。由此，第一偏光片和第二偏光片均為圓偏光片。
示例性的，以迎著指紋信號(hào)光的傳輸方向，以逆時(shí)針為正方向，第一四分之一波片的光軸方向與第三線偏光片的偏振方向之間的夾角為45°，第二四分之一波片的光軸方向與第四線偏光片的偏振方向之間的夾角為-45°為例進(jìn)行說(shuō)明，其中，第一四分之一波片和第二四分之一波片的材料均為方解石，以第一四分之一波片和第二四分之一波片的e軸作為光軸。繼續(xù)參考圖7，在指紋識(shí)別階段，如圖8a所示，發(fā)光單元13發(fā)出的光被觸摸主體反射前，迎著該光的傳輸方向，以逆時(shí)針為正方向，第一四分之一波片111的e軸方向與第三線偏光片112的偏振方向p0之間的夾角為-45°，發(fā)光單元13發(fā)出的自然光經(jīng)過(guò)第一四分之一波片111之后，仍然是自然光，自然光再經(jīng)過(guò)第三線偏光片112變成偏振方向與第三線偏光片112的偏振方向p0相同的位于二四象限的線偏振光；參考圖8b，該線偏振光經(jīng)觸摸主體反射后形成指紋信號(hào)光，且仍為偏振方向不變的線偏振光，但迎著該指紋信號(hào)光的傳輸方向，第一四分之一波片111的e軸方向與第三線偏光片112的偏振方向之間的夾角為45°，指紋信號(hào)光為偏振方向位于一三象限的線偏振光；指紋信號(hào)光再次通過(guò)第三線偏光片112時(shí)偏振狀態(tài)和光強(qiáng)不變，通過(guò)第一四分之一波片111時(shí)變成左旋的圓偏振光且光強(qiáng)不變；該左旋的圓偏振光通過(guò)第二四分之一波片221時(shí)，變成偏振方向位于二四象限的線偏振光且光強(qiáng)不變，最后經(jīng)偏振方向與該線偏振光的偏振方向平行的第四線偏光片222，輸出光強(qiáng)不變的線偏振光。而參考圖9，有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的指紋噪聲光直接進(jìn)入第二偏光片，迎著指紋噪聲光的傳輸方向，第二四分之一波片221的e軸方向與第四線偏光片222的偏振方向p0之間的夾角為-45°。指紋噪聲光經(jīng)過(guò)第二四分之一波片221之后，仍然是自然光，自然光再經(jīng)過(guò)第四線偏光片222變成偏振方向與第四線偏光片222的偏振方向p0相同的位于二四象限的線偏振光，但光強(qiáng)損耗一半。因此，第二偏光片可以減少指紋噪聲光的光強(qiáng)，以提高信噪比。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可選地，還可以在顯示面板中增設(shè)角度限定膜，以便有選擇性地濾除經(jīng)由觸摸主體不同位置反射至同一指紋識(shí)別單元的光線，避免經(jīng)由觸摸主體不同位置反射的光線照射至同一指紋識(shí)別單元造成的串?dāng)_現(xiàn)象，以此提高了指紋識(shí)別的精確度。
圖10a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖10b為沿圖10a中a1-a2方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖10a和圖10b，顯示面板包括有顯示模組1、指紋識(shí)別單元31以及角度限定膜4。其中，有顯示模組1包括基板10，以及位于基板10上的多個(gè)發(fā)光單元13，指紋識(shí)別單元31位于基板10遠(yuǎn)離發(fā)光單元13一側(cè)的顯示區(qū)11內(nèi)，角度限定膜4位于有顯示模組1與指紋識(shí)別單元31之間。
指紋識(shí)別單元31能夠根據(jù)經(jīng)由觸摸主體反射到指紋識(shí)別單元31的光線進(jìn)行指紋識(shí)別，角度限定膜4則能夠?qū)⒔?jīng)由觸摸主體反射到指紋識(shí)別單元31的光線中，相對(duì)于角度限定膜4的入射角大于角度限定膜4的透過(guò)角的光線濾除?？梢栽O(shè)定角度限定膜4對(duì)垂直于角度限定膜4入射的光線的透過(guò)率為f，角度限定膜4的透過(guò)角是指透過(guò)率為k’f的光線相對(duì)于角度限定膜4的入射角，且0<k’<1，相對(duì)于角度限定膜4的入射角大于角度限定膜4的透過(guò)角的光均能夠被角度限定膜4濾除。可選的，可以設(shè)置k’等于0.1，即角度限定膜4的透過(guò)角為透過(guò)率為0.1f的光線相對(duì)于角度限定膜4的入射角。
指紋識(shí)別單元31可以根據(jù)發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體反射到指紋識(shí)別單元31以進(jìn)行指紋識(shí)別，例如圖10b中所示的實(shí)線表示的光線。角度限定膜4能夠?qū)l(fā)光單元13發(fā)出的，經(jīng)由觸摸主體反射向指紋識(shí)別單元31的光線中，相對(duì)于角度限定膜4的入射角大于角度限定膜4的透過(guò)角的光線濾除，有效避免了發(fā)光單元13發(fā)出的光經(jīng)由觸摸主體不同位置反射的光線照射至同一指紋識(shí)別單元31造成的串?dāng)_現(xiàn)象，提高了指紋識(shí)別模組進(jìn)行指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性和精度。
可選的，垂直于觸摸主體反射的光線，經(jīng)由有顯示模組1照射至指紋識(shí)別單元31的透過(guò)率可以大于1％。具體的，當(dāng)指紋識(shí)別單元31根據(jù)發(fā)光單元13發(fā)出的光線進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)，如果垂直于觸摸主體反射的光線，經(jīng)由有顯示模組1照射至指紋識(shí)別單元31的透過(guò)率過(guò)小，則光線到達(dá)指紋識(shí)別單元31時(shí)的強(qiáng)度較小，影響指紋識(shí)別的精確度。示例性的，可以通過(guò)調(diào)節(jié)光線經(jīng)過(guò)的各膜層的厚度，對(duì)垂直于觸摸主體反射的光線，經(jīng)由有顯示模組1照射至指紋識(shí)別單元31的透過(guò)率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
可選的，顯示面板可以包括出光面和非出光面，出光面為發(fā)光單元13遠(yuǎn)離基板10一側(cè)，非出光面為基板10遠(yuǎn)離發(fā)光單元13一側(cè)。當(dāng)指紋識(shí)別單元31根據(jù)發(fā)光單元13發(fā)出的光線進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)，顯示面板在出光側(cè)和非出光側(cè)的亮度比值可以大于10:1。顯示面板的非出光側(cè)的光線會(huì)對(duì)指紋識(shí)別單元31根據(jù)發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體反射到指紋識(shí)別單元31進(jìn)行指紋識(shí)別的過(guò)程產(chǎn)生影響，使得指紋識(shí)別單元的檢測(cè)的光線存在串?dāng)_，如果顯示面板的非出光側(cè)的亮度過(guò)大，會(huì)嚴(yán)重影響指紋對(duì)別的精確度。
需要說(shuō)明的是，圖10a和10b只是示例性的設(shè)置了發(fā)光單元13和指紋識(shí)別單元31的相對(duì)位置，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)發(fā)光單元13和指紋識(shí)別單元31的相對(duì)位置不作限定，只要保證發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體能夠反射至指紋識(shí)別單元31即可。
圖11a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖11b為沿圖11a中e1-e2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖11a和圖11b，角度限定膜4包括多個(gè)沿垂直于基板10所在平面延伸，沿同一方向間隔排列的不透光區(qū)域41a和透光區(qū)域41b，不透光區(qū)域41a設(shè)置有吸光材料。
具體的，由于不透光區(qū)域41a設(shè)置有吸光材料，當(dāng)光線照射至不透光區(qū)域41a時(shí)，會(huì)被不透光區(qū)域41a的吸光材料吸收，即經(jīng)由觸摸主體反射的該部分光無(wú)法通過(guò)角度限定膜4照射至指紋識(shí)別單元31上，角度限定膜4能夠有效濾除該部分光線。如圖11b所示，由于照射至不透光區(qū)域41a的光線會(huì)被該區(qū)域的吸光材料吸收，因此角度限定膜4的透過(guò)角滿足如下公式：
其中，ω為角度限定膜4的透過(guò)角，p為透光區(qū)域41b沿透光區(qū)域41b的排列方向的寬度，h3為角度限定膜4的厚度。從圖11b中可以看出，ω、p和h3存在
可選的，當(dāng)角度限定膜4包括多個(gè)沿垂直于基板10所在平面延伸，沿同一方向間隔排列的不透光區(qū)域41a和透光區(qū)域41b，且不透光區(qū)域41a設(shè)置有吸光材料時(shí)，角度限定膜4的擴(kuò)散距離滿足如下公式：
其中，δx為角度限定膜4的擴(kuò)散距離，h3為有顯示模組1的厚度。角度限定膜4的擴(kuò)散距離是指同一個(gè)指紋識(shí)別單元31對(duì)應(yīng)的實(shí)際檢測(cè)光線與干擾檢測(cè)光線在觸摸主體4上的反射點(diǎn)之間的距離，相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角最小的反射光線為實(shí)際檢測(cè)光線，相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角，大于實(shí)際檢測(cè)光線相對(duì)于指紋識(shí)別單元31入射角的反射光線為干擾檢測(cè)光線。
示例性的，如圖11c所示，以指紋識(shí)別單元31根據(jù)發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體反射到指紋識(shí)別單元31進(jìn)行指紋識(shí)別為例，圖11c中實(shí)線表示的光線可以為相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角最小的反射光線，即實(shí)際檢測(cè)光線，圖11c中虛線表示的光線可以為相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角，大于實(shí)際檢測(cè)光線相對(duì)于指紋識(shí)別單元31入射角的反射光線，即干擾檢測(cè)光線，如果不設(shè)置角度限定膜4，則二者經(jīng)由觸摸主體的不同位置，例如相鄰的兩個(gè)脊41，反射后能夠照射至同一指紋識(shí)別單元31，即在指紋識(shí)別過(guò)程中存在串?dāng)_。
此時(shí)，角度限定膜4的擴(kuò)散距離即為圖中的實(shí)際檢測(cè)光線和干擾檢測(cè)光線在觸摸主體上的反射點(diǎn)之間的距離。示例性的，如圖11d所示，實(shí)際檢測(cè)光線相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角可以近似為0°，能夠通過(guò)角度限定膜4的干擾光線中，相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角最小可以為角度限定膜4的透過(guò)角，因此存在如下的計(jì)算關(guān)系
圖11a示例性的將角度限定膜4設(shè)置成一維結(jié)構(gòu)，透光區(qū)域41b和不透光區(qū)域41a沿圖11a中的水平方向間隔排列，也可以將角度限定膜4設(shè)置成二維結(jié)構(gòu)，如圖11e所示，則透光區(qū)域41b和不透光區(qū)域41a可以沿圖11e所示角度限定膜4的對(duì)角線方向間隔排列，相對(duì)于一維結(jié)構(gòu)的角度限定膜4，二維結(jié)構(gòu)的角度限定膜4能夠?qū)Ω鱾€(gè)方向入射至角度限定膜4的光線進(jìn)行選擇性地濾除。
圖12a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖12b為沿圖12a中f1-f2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖12a和圖12b，角度限定膜包括多孔結(jié)構(gòu)41c，多孔結(jié)構(gòu)41c的側(cè)壁411能夠吸收入射到側(cè)壁411上的光線，即該部分光線無(wú)法照射至指紋識(shí)別單元31上。示例性的，多孔結(jié)構(gòu)41c可以是玻璃細(xì)管結(jié)構(gòu)，可以在玻璃細(xì)管的側(cè)壁411上涂覆黑色吸光材料，使得側(cè)壁411能夠吸收入射到側(cè)壁411上的光線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)角度限定膜4對(duì)部分光線的濾除功能。可選的，相鄰的多孔結(jié)構(gòu)41c之間可以設(shè)置吸光材料，也可以不設(shè)置吸光性材料。
具體的，由于多孔結(jié)構(gòu)41c的側(cè)壁411能夠吸收入射到側(cè)壁411上的光線，因此，角度限定膜4的透過(guò)角滿足如下公式：
其中，ω為角度限定膜4的透過(guò)角，p為多孔結(jié)構(gòu)41c的直徑，h3為角度限定膜4的厚度。從圖12b中可以看出，ω、p和h3存在
可選的，當(dāng)角度限定膜4包括多孔結(jié)構(gòu)41c，且多孔結(jié)構(gòu)41c的側(cè)壁411能夠吸收入射到側(cè)壁411上的光線時(shí)，角度限定膜4的擴(kuò)散距離滿足如下公式：
其中，δx為角度限定膜4的擴(kuò)散距離，h3為有顯示模組1的厚度。該公式的推導(dǎo)過(guò)程與圖11a所示結(jié)構(gòu)的角度限定膜4的擴(kuò)散距離的推導(dǎo)過(guò)程類(lèi)似，這里不再贅述.同樣的，角度限定膜4的擴(kuò)散距離越大，顯示面板進(jìn)行指紋識(shí)別的準(zhǔn)確度和精度越低。
需要說(shuō)明的是，從角度限定膜4的俯視角度講，多孔結(jié)構(gòu)41c對(duì)應(yīng)的可以是圖12a所示的圓形結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的也可以是圖12c所示的正六邊形結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)多孔結(jié)構(gòu)41c的形狀不作限定。
圖13a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖13a所示，角度限定膜4包括多個(gè)沿同一方向排列的光纖結(jié)構(gòu)43，圖13b為沿圖13a中光纖結(jié)構(gòu)43的延伸方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖13a和圖13b，光纖結(jié)構(gòu)43包括內(nèi)芯431和外殼432，每相鄰的兩個(gè)光纖結(jié)構(gòu)43之間設(shè)置有吸光材料433，則從光纖結(jié)構(gòu)43透出至兩光纖結(jié)構(gòu)43之間的光線能夠被光纖結(jié)構(gòu)43之間的吸光材料433吸收，以實(shí)現(xiàn)角度限定膜4對(duì)部分光線的濾除作用。
具體的，光纖結(jié)構(gòu)43的內(nèi)芯431和外殼432的折射率不同，角度限定膜4的透過(guò)角滿足如下公式：
其中，ω為角度限定膜4的透過(guò)角，n為有顯示模組1中，與角度限定膜4接觸的膜層的折射率，ncore為光纖結(jié)構(gòu)43的內(nèi)芯431的折射率；nclad為光纖結(jié)構(gòu)43的外殼432的折射率。如圖13b所示，當(dāng)經(jīng)由觸摸主體反射的光線，相對(duì)于光纖結(jié)構(gòu)43組成的角度限定膜4的入射角大于ω時(shí)，光線在光纖結(jié)構(gòu)43中不會(huì)發(fā)生全反射，即可以穿出光纖結(jié)構(gòu)43被光纖結(jié)構(gòu)43之間的吸光材料433吸收，該部分光線即可以被角度限定膜4濾除，無(wú)法照射至指紋識(shí)別單元31上，也就實(shí)現(xiàn)了角度限定膜4對(duì)相對(duì)于角度限定膜4的入射角，大于角度限定膜4的透過(guò)角的光線的濾除，避免了背光源3的光經(jīng)由觸摸主體不同位置反射的光線照射至同一指紋識(shí)別單元31造成的串?dāng)_現(xiàn)象，提高了指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性和精度。
可選的，當(dāng)角度限定膜4包括多個(gè)沿同一方向排列的光纖結(jié)構(gòu)43，光纖結(jié)構(gòu)43的內(nèi)芯431和外殼432的折射率不同，且每相鄰的兩個(gè)光纖結(jié)構(gòu)43之間設(shè)置有吸光材料433時(shí)，角度限定膜4的擴(kuò)散距離滿足如下公式：
δx＝h3·tanω
其中，δx為角度限定膜4的擴(kuò)散距離，h3為有顯示模組1的厚度。示例性的，如圖13c所示，實(shí)際檢測(cè)光線相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角可以近似為0°，能夠通過(guò)角度限定膜4的干擾光線中，相對(duì)于指紋識(shí)別單元31的入射角最小可以為角度限定膜4的透過(guò)角，也就是光線能夠在光纖結(jié)構(gòu)43中發(fā)生全反射的入射角臨界值，因此存在如下的計(jì)算關(guān)系
圖14a為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種角度限定膜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖14b為沿圖14a中g(shù)1-g2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖14a和圖14b，角度限定膜4包括多個(gè)沿同一方向排列的柱狀結(jié)構(gòu)45，柱狀結(jié)構(gòu)45包括內(nèi)芯451和外殼452，內(nèi)芯451和外殼452的折射率相同，構(gòu)成外殼452的材料包括吸光材料，則通過(guò)內(nèi)芯451照射至外殼452上的光線能夠被外殼452吸收，即該部分光線無(wú)法照射至指紋識(shí)別單元31上。可選的，相鄰的柱狀結(jié)構(gòu)45之間可以設(shè)置吸光材料，也可以不設(shè)置吸光性材料。
具體的，通過(guò)內(nèi)芯451照射至外殼452上的光線能夠被外殼452吸收，因此，角度限定膜4的透過(guò)角滿足如下公式：
其中，ω為角度限定膜4的透過(guò)角，p為內(nèi)芯451的直徑，h3為角度限定膜4的厚度。從圖14b中可以看出，ω、p和h3存在
可選的，當(dāng)角度限定膜4包括多個(gè)沿同一方向排列的柱狀結(jié)構(gòu)45，柱狀結(jié)構(gòu)45包括內(nèi)芯451和外殼452，內(nèi)芯451和外殼452的折射率相同，構(gòu)成外殼452的材料包括吸光材料時(shí)，角度限定膜4的擴(kuò)散距離滿足如下公式：
需要說(shuō)明的是，從角度限定膜4的俯視角度講，柱狀結(jié)構(gòu)45對(duì)應(yīng)的可以是圖14a所示的圓形結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的也可以其他形狀的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)柱狀結(jié)構(gòu)45的形狀不作限定。
可選的，角度限定膜4的擴(kuò)散距離小于400μm。角度限定膜4的擴(kuò)散距離越大，干擾檢測(cè)光線與實(shí)際檢測(cè)光線在觸摸主體上的反射點(diǎn)之間的距離越大，當(dāng)實(shí)際檢測(cè)光線與干擾檢測(cè)光線在觸摸主體上的反射點(diǎn)之間的距離大于指紋中谷42和與其相鄰的脊41之間的距離時(shí)，會(huì)使得顯示面板的指紋識(shí)別過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，也就無(wú)法進(jìn)行指紋的識(shí)別，嚴(yán)重影響顯示面板指紋識(shí)別的準(zhǔn)確度。
發(fā)光單元13為指紋識(shí)別單元31提供光源，指紋識(shí)別單元31根據(jù)發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體反射到指紋識(shí)別單元31以進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)，在指紋識(shí)別階段，兩倍角度限定膜4的擴(kuò)散距離范圍內(nèi)可以僅一個(gè)發(fā)光單元13發(fā)光。這樣設(shè)置能夠大大減弱不同的發(fā)光單元13發(fā)出的光線經(jīng)由觸摸主體的不同位置反射至同一指紋識(shí)別單元31的概率，也就減弱了發(fā)光單元13的光經(jīng)由觸摸主體不同位置反射的光線照射至同一指紋識(shí)別單元31造成的串?dāng)_現(xiàn)象，提高了指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性和精度。
可選的，指紋識(shí)別單元31與角度限定膜4之間可以設(shè)置光學(xué)膠層，用于將指紋識(shí)別單元31與角度限定膜4黏結(jié)。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在有顯示模組1和指紋識(shí)別單元31之間設(shè)置角度限定膜4，且角度限定膜4能夠?yàn)V除經(jīng)由觸摸主體反射至指紋識(shí)別單元31的光線中，相對(duì)于角度限定膜4的入射角大于角度限定膜4的透過(guò)角的光線，即角度限定膜4的設(shè)置能夠?qū)ΜF(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)由觸摸主體不同位置反射至同一指紋識(shí)別單元31的光線進(jìn)行選擇性地濾除，有效避免了經(jīng)由觸摸主體不同位置反射的光線照射至同一指紋識(shí)別單元31造成的串?dāng)_現(xiàn)象，提高了指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性和精度。
可選地，由于現(xiàn)有的帶有指紋識(shí)別功能的顯示裝置中，當(dāng)指紋識(shí)別光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)手指反射后會(huì)照射到多個(gè)指紋識(shí)別單元上，使得每一指紋識(shí)別單元除了接收到與其對(duì)應(yīng)位置的指紋信號(hào)，還接收到其他位置的串?dāng)_信號(hào)，影響指紋識(shí)別傳單元指紋識(shí)別的精確度。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出以下解決方案：
圖15a為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種顯示面板的示意圖，圖15b為圖15a所示顯示面板的局部俯視圖，圖15c為圖15a所示顯示面板的指紋識(shí)別階段的掃描示意圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板包括顯示模組1和指紋識(shí)別單元31，其中，顯示模組1包括基板10、位于基板10一側(cè)的多個(gè)發(fā)光單元13，指紋識(shí)別模組2包括指紋識(shí)別單元31，發(fā)光單元13的背離基板10的一側(cè)為顯示面板的出光面；指紋識(shí)別階段，發(fā)光單元13按照第一發(fā)光點(diǎn)陣124位移發(fā)光，第一發(fā)光點(diǎn)陣124中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13的距離j大于或等于最小無(wú)串?dāng)_距離l，最小無(wú)串?dāng)_距離l為任一發(fā)光單元13發(fā)出的光經(jīng)過(guò)觸摸主體反射后在顯示面板上形成的覆蓋區(qū)域132的最大半徑。本實(shí)施例中可選所述多個(gè)指紋識(shí)別單元211與所述多個(gè)有機(jī)發(fā)光單元120分別對(duì)應(yīng)設(shè)置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板，采用顯示模組1作為指紋識(shí)別光源進(jìn)行指紋識(shí)別，具體的，采用顯示模組1中發(fā)光單元13作為指紋識(shí)別單元31的光源進(jìn)行指紋識(shí)別。用戶手指按壓在顯示面板的出光面時(shí)，發(fā)光單元13出射的光線照射到用戶手指上，進(jìn)用戶手指的指紋反射形成反射光，且從顯示面板的出光面入射并照射到與該發(fā)光單元13對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元31上，接收到指紋信號(hào)光的指紋識(shí)別單元31產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，顯示面板的指紋識(shí)別電路可根據(jù)該感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行指紋識(shí)別。通過(guò)第一發(fā)光點(diǎn)陣124來(lái)作為指紋識(shí)別單元31的檢測(cè)光源是因?yàn)榘l(fā)光單元13出射的光線具有較大范圍的角度分布。如圖16所示，若顯示面板采用所有發(fā)光單元13同時(shí)發(fā)光進(jìn)行指紋識(shí)別，則每一個(gè)指紋識(shí)別單元31除了接收所對(duì)應(yīng)發(fā)光單元13的指紋信號(hào)光之外，還會(huì)接收到其他多個(gè)發(fā)光單元13的串?dāng)_信號(hào)，導(dǎo)致指紋識(shí)別精確度低。
為了提高指紋識(shí)別精確度，本實(shí)施例提供的顯示面板在指紋識(shí)別階段，多個(gè)發(fā)光單元13按照第一發(fā)光點(diǎn)陣124位移發(fā)光，第一發(fā)光點(diǎn)陣124中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13的距離j大于或等于最小無(wú)串?dāng)_距離l。如圖15a和圖15b所示，發(fā)光單元13出射的光線具有角度分布，則發(fā)光單元13發(fā)出的光經(jīng)過(guò)觸摸主體反射后會(huì)在顯示面板上形成一個(gè)覆蓋區(qū)域132，該發(fā)光單元13發(fā)出的任意角度光的指紋信號(hào)光均會(huì)落入該覆蓋區(qū)域132內(nèi)，其中該覆蓋區(qū)域132的最大半徑即為最小無(wú)串?dāng)_距離l。本實(shí)施例中第一發(fā)光點(diǎn)陣124中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13的距離j大于或等于最小無(wú)串?dāng)_距離l，則其中任意一個(gè)發(fā)光單元13的指紋信號(hào)光始終不會(huì)照射到同時(shí)發(fā)光的其它發(fā)光單元13所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元31上，即第一發(fā)光點(diǎn)陣124中任意一個(gè)發(fā)光單元13所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元31均只能夠接收到與其對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元13的指紋信號(hào)光。因此本實(shí)施例提供的顯示面板中，指紋識(shí)別單元31不會(huì)受到其它發(fā)光單元的串?dāng)_信號(hào)，相應(yīng)的顯示面板的指紋識(shí)別電路根據(jù)該指紋識(shí)別單元31產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行指紋識(shí)別能夠提高顯示面板的指紋識(shí)別精確度。
需要說(shuō)明的是，指紋信號(hào)光是按壓在顯示面板的用戶手指的指紋對(duì)發(fā)光單元13出射光線進(jìn)行反射所形成的反射光，而用戶手指的指紋和顯示面板出光面之間的距離相對(duì)于顯示面板的厚度非常小，對(duì)覆蓋區(qū)域132的范圍影響較小，因此本實(shí)施例中設(shè)置最小無(wú)串?dāng)_距離l時(shí)略去了用戶手指和顯示面板出光面之間的反射距離。此外，覆蓋區(qū)域132的半徑l實(shí)質(zhì)上應(yīng)以發(fā)光單元13的中心點(diǎn)為原點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，但是實(shí)際的顯示面板中發(fā)光單元13數(shù)量非常多，相應(yīng)的發(fā)光單元13尺寸小，因此本實(shí)施例中可將發(fā)光單元13整體看作為覆蓋區(qū)域132的原點(diǎn)，則覆蓋區(qū)域132的半徑l可表示為發(fā)光單元13的邊緣到覆蓋區(qū)域132的邊緣的長(zhǎng)度，發(fā)光單元13的尺寸可以不計(jì)入最小無(wú)串?dāng)_距離l中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，最小無(wú)串?dāng)_距離l與顯示面板的厚度、發(fā)光單元的出光角度等因素相關(guān)，因此不同顯示面板的最小無(wú)串?dāng)_距離l數(shù)值不同，在其他可選實(shí)施例中還可選發(fā)光單元的尺寸計(jì)入最小無(wú)串?dāng)_距離中，在本發(fā)明中不進(jìn)行具體限制。
如上所述，發(fā)光單元13出射的光線具有角度分布，最小無(wú)串?dāng)_距離l為任一發(fā)光單元13發(fā)出的光經(jīng)過(guò)對(duì)置基板24的第一表面反射后在指紋識(shí)別層21上形成的覆蓋區(qū)域132的最大半徑，顯然發(fā)光單元13邊緣出射的最大角度的光線的反射光在顯示面板上限定的范圍即為覆蓋區(qū)域132，發(fā)光單元13出射的任意角度光線的反射光均落入該覆蓋區(qū)域132內(nèi)。
如圖15d所示，本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光單元13沿發(fā)光單元13遠(yuǎn)離基板10方向上依次包括陽(yáng)極313、發(fā)光功能層321和陰極314，一個(gè)陽(yáng)極313、與該陽(yáng)極313對(duì)應(yīng)設(shè)置的一個(gè)發(fā)光功能層321、以及與該陽(yáng)極313對(duì)應(yīng)的陰極314區(qū)域構(gòu)成一個(gè)發(fā)光單元，可選地，一個(gè)發(fā)光單元13包括3種顏色的子發(fā)光單元。給陽(yáng)極313和陰極314施加信號(hào)，則發(fā)光功能層321發(fā)光，發(fā)光功能層321出射的光線具有角度分布。而指紋反射信號(hào)基本是鏡面反射，反射角＝入射角，由此可知l＝tanδ*h1+tanδ*h2，其中，l為最小無(wú)串?dāng)_距離，δ為發(fā)光單元13的預(yù)設(shè)輝度所對(duì)應(yīng)方向與垂直有機(jī)發(fā)光層方向的夾角，h1為在垂直于顯示面板的方向上顯示面板出光面到發(fā)光功能層的高度，h2為在垂直于顯示面板的方向上顯示面板出光面到指紋識(shí)別單元31的高度，預(yù)設(shè)輝度為小于或等于垂直有機(jī)發(fā)光層方向的輝度的10％。
本實(shí)施例中發(fā)光單元13出射的光線的角度與發(fā)光單元13的輝度相關(guān)，輝度是對(duì)(消色)發(fā)光強(qiáng)度的主觀感受。本實(shí)施例中定義發(fā)光單元13的垂直方向上的輝度為100％，輝度百分比越低，所對(duì)應(yīng)的出光角度(與垂直發(fā)光功能層321方向的夾角)越大，相應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度越弱。而當(dāng)發(fā)光單元13的輝度小于或等于10％時(shí)，發(fā)光單元13出射的光線的發(fā)光強(qiáng)度非常弱，其在顯示面板出光面形成的反射光不會(huì)對(duì)指紋識(shí)別單元31造成串?dāng)_，因此本實(shí)施例中設(shè)定發(fā)光單元13的出光角度以輝度10％為臨界值。基于此，確定δ的過(guò)程為：測(cè)量發(fā)光單元13在垂直方向上的輝度，確定垂直有機(jī)發(fā)光層方向的輝度的10％所對(duì)應(yīng)的位置，根據(jù)該位置方向與垂直有機(jī)發(fā)光層方向的夾角確定δ。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，不同顯示面板的發(fā)光單元發(fā)光強(qiáng)度可能不同，相應(yīng)的預(yù)設(shè)輝度值也可能不同，例如在其他可選實(shí)施例中預(yù)設(shè)輝度值可選為垂直有機(jī)發(fā)光層方向的輝度的12％或9％等，在本發(fā)明中不進(jìn)行具體限制。
如圖15c所示為顯示面板的掃描示意圖，指紋識(shí)別階段，顯示面板采用畫(huà)面掃描的方式進(jìn)行指紋識(shí)別。具體的，同一時(shí)間按照第一發(fā)光點(diǎn)陣124點(diǎn)亮發(fā)光單元13，并記錄點(diǎn)亮的發(fā)光單元13對(duì)應(yīng)位置的指紋識(shí)別單元31產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)；在下一畫(huà)面，同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13位移并記錄對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)；直至循環(huán)點(diǎn)亮完所有發(fā)光單元13，并根據(jù)獲取的各指紋識(shí)別單元31的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行指紋識(shí)別，由于本實(shí)施例的指紋識(shí)別單元31不會(huì)受到串?dāng)_信號(hào)，因此本實(shí)施例的指紋識(shí)別精確度非常高。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，第一發(fā)光點(diǎn)陣可選是同時(shí)發(fā)光的多個(gè)發(fā)光單元構(gòu)成的最小重復(fù)單元，并非限定為同時(shí)發(fā)光的多個(gè)發(fā)光單元構(gòu)成的點(diǎn)陣。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板，指紋識(shí)別階段，多個(gè)發(fā)光單元按照第一發(fā)光點(diǎn)陣位移發(fā)光，第一發(fā)光點(diǎn)陣中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元的距離大于或等于最小無(wú)串?dāng)_距離，最小無(wú)串?dāng)_距離為任一發(fā)光單元發(fā)出的光經(jīng)過(guò)蓋板的第一表面反射后在指紋識(shí)別陣列上形成的覆蓋區(qū)域的最大半徑。顯然，第一發(fā)光點(diǎn)陣的其中任意一個(gè)發(fā)光單元的指紋信號(hào)光始終不會(huì)照射到同時(shí)發(fā)光的其它發(fā)光單元所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元上，即第一發(fā)光點(diǎn)陣中任意一個(gè)發(fā)光單元所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元均只能夠接收到與其對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元的指紋信號(hào)光，因此指紋識(shí)別單元不會(huì)受到其它發(fā)光單元的串?dāng)_信號(hào)，相應(yīng)的顯示面板的指紋識(shí)別電路根據(jù)該指紋識(shí)別單元產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行指紋識(shí)別能夠提高顯示面板的指紋識(shí)別精確度。
需要說(shuō)明的是，圖15a所示的顯示面板僅為本發(fā)明其中一種顯示面板的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明其它實(shí)施例中還提供了多種結(jié)構(gòu)不同的顯示面板。
需要說(shuō)明的是，顯示面板采用畫(huà)面掃描方式讀取指紋信息，一幀畫(huà)面中，控制發(fā)光單元13按照第一發(fā)光點(diǎn)陣124發(fā)光并采集發(fā)光的發(fā)光單元13所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元31的指紋信號(hào)；下一幀畫(huà)面中，發(fā)光的發(fā)光單元13位移；發(fā)光的發(fā)光單元13依次位移，直至通過(guò)多幀畫(huà)面點(diǎn)亮所有發(fā)光單元13。顯然，顯示面板通過(guò)多幀畫(huà)面完成指紋信息讀取，而若一幀畫(huà)面中點(diǎn)亮的發(fā)光單元13的個(gè)數(shù)少，則完成指紋信息讀取的畫(huà)面幀數(shù)越多，指紋信息讀取所需時(shí)間越長(zhǎng)。例如顯示面板若采用如圖17a所示畫(huà)面掃描方式讀取指紋信息，其中一幀畫(huà)面(11*10個(gè)發(fā)光單元)中同一時(shí)間發(fā)光的發(fā)光單元13為9個(gè)，則需要掃描至少12幀畫(huà)面才能完成所有發(fā)光單元13的指紋識(shí)別單元31的指紋信息讀取，其中每幀畫(huà)面的指紋信息讀取時(shí)間固定。
為了減小了讀取指紋所需時(shí)間，可選的如圖17b所示第一發(fā)光點(diǎn)陣124的多個(gè)發(fā)光單元13構(gòu)成多個(gè)圖形，如圖17b所示多個(gè)圖形中面積最小圖形125的各個(gè)角的角度不等于90°。顯然，與圖17a相比，第一發(fā)光點(diǎn)陣124中相鄰兩個(gè)發(fā)光的發(fā)光單元13之間的距離j有所減小，則一幀畫(huà)面中點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)較多，具體的一幀畫(huà)面(11*10個(gè)發(fā)光單元)中同一時(shí)間發(fā)光的發(fā)光單元13為12個(gè)，則掃描至多10幀畫(huà)面即可完成所有發(fā)光單元13的指紋識(shí)別單元31的指紋信息讀取。第一發(fā)光點(diǎn)陣124的多個(gè)發(fā)光單元13構(gòu)成多個(gè)圖形，多個(gè)圖形中面積最小圖形125的各個(gè)角的角度不等于90°，能夠在確保無(wú)信號(hào)串?dāng)_的基礎(chǔ)上提升同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)，從而顯著減小了讀取指紋所需時(shí)間。
示例性的，在上述任意實(shí)施例所述的顯示面板的基礎(chǔ)上，可選如圖18a所示第一發(fā)光點(diǎn)陣124為五方發(fā)光點(diǎn)陣，五方發(fā)光點(diǎn)陣包括一中心發(fā)光單元13和五個(gè)邊緣發(fā)光單元13。第一發(fā)光點(diǎn)陣124的多個(gè)發(fā)光單元13構(gòu)成多個(gè)圖形，多個(gè)圖形中面積最小圖形125的各個(gè)角的角度不等于90°。五方發(fā)光點(diǎn)陣能夠在確保無(wú)信號(hào)串?dāng)_的基礎(chǔ)上提升同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)，減小讀取指紋所需時(shí)間。
示例性的，在上述任意實(shí)施例所述的顯示面板的基礎(chǔ)上，可選如圖18b所示第一發(fā)光點(diǎn)陣124為六方發(fā)光點(diǎn)陣，六方發(fā)光點(diǎn)陣包括一中心發(fā)光單元13和六個(gè)邊緣發(fā)光單元13。六方發(fā)光點(diǎn)陣能夠在確保無(wú)信號(hào)串?dāng)_的基礎(chǔ)上提升同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)，減小讀取指紋所需時(shí)間。
示例性的，在上述任意實(shí)施例所述的顯示面板的基礎(chǔ)上，可選如圖18c所示第一發(fā)光點(diǎn)陣124為間隔設(shè)置的第一發(fā)光行124a和第二發(fā)光行124b，其中第一發(fā)光行124a中的任一發(fā)光單元13和第二發(fā)光行124b中的任一發(fā)光單元13位于不同列。與圖17a所示的掃描方式相比，第一發(fā)光行124a中的任一發(fā)光單元13和第二發(fā)光行124b中的任一發(fā)光單元13位于不同列能夠在確保無(wú)信號(hào)串?dāng)_的基礎(chǔ)上提升同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)，其中一幀畫(huà)面(11*10個(gè)發(fā)光單元)中同一時(shí)間發(fā)光的發(fā)光單元13為12個(gè)，則掃描至多10幀畫(huà)面即可完成所有發(fā)光單元13的指紋識(shí)別單元31的指紋信息讀取，從而顯著減小了讀取指紋所需時(shí)間。
對(duì)于上述任意實(shí)施例提供的任意一種第一發(fā)光點(diǎn)陣124，可選第一發(fā)光點(diǎn)陣124中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13的距離j等于最小無(wú)串?dāng)_距離l。顯然，第一發(fā)光點(diǎn)陣124中每個(gè)發(fā)光單元13所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元31不會(huì)受到同時(shí)發(fā)光的其他發(fā)光單元的串?dāng)_信號(hào)，保證了指紋信號(hào)的準(zhǔn)確性；同時(shí)，第一發(fā)光點(diǎn)陣124中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13的距離j等于最小無(wú)串?dāng)_距離l，也能夠使同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)較多，減小讀取指紋信號(hào)所需時(shí)間，提高讀取指紋效率。
對(duì)于上述任意實(shí)施例提供的任意一種第一發(fā)光點(diǎn)陣124，可選對(duì)于第一發(fā)光點(diǎn)陣124中位于不同行的任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13，一發(fā)光單元13到另一發(fā)光單元13所在行的垂直距離p1(圖18b示例)小于最小無(wú)串?dāng)_距離l；和/或，對(duì)于第一發(fā)光點(diǎn)陣124中位于不同列的任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元13，一發(fā)光單元13到另一發(fā)光單元13所在列的垂直距離p2(圖18b示例)小于最小無(wú)串?dāng)_距離l。第一發(fā)光點(diǎn)陣124保證了發(fā)光的發(fā)光單元13所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元31不會(huì)受到同時(shí)發(fā)光的其他發(fā)光單元的串?dāng)_信號(hào)，提高了指紋識(shí)別準(zhǔn)確度；同時(shí)，還能夠使同一時(shí)間點(diǎn)亮的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)較多，減小讀取指紋信號(hào)所需時(shí)間，提高讀取指紋效率。
為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板的讀取指紋效率，在此以方陣列掃描方式和正六方陣列掃描方式為例，描述本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示面板的讀取指紋效率。設(shè)置掃描畫(huà)面中相鄰點(diǎn)亮的發(fā)光單元13之間至少要達(dá)到20個(gè)發(fā)光單元13以上的距離(兩個(gè)發(fā)光單元中心之間的距離)才能避免串?dāng)_，具體的20個(gè)發(fā)光單元13的尺寸為20p。
參見(jiàn)圖19a，發(fā)光單元13坐標(biāo)為(行,列)。如圖19a所示的方陣列掃描方式，第一行點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b的坐標(biāo)依次為第一行(1,1)、(1,21)、(1,41)、…，第二行點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b的坐標(biāo)依次為(21,1)、(21,21)、(21,41)、…，第三行點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b的坐標(biāo)依次為(41,1)、(41,21)、(41,41)、…，依次類(lèi)推。除位于顯示面板邊緣的發(fā)光單元13b外，以每一個(gè)點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b作為中心點(diǎn)對(duì)顯示面板進(jìn)行橫縱劃分，將發(fā)光單元13b劃分為多個(gè)完全相同的亮點(diǎn)區(qū)域121b，每個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b的尺寸完全一致，每個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b均包含一個(gè)點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b以及圍繞該點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b的多個(gè)未點(diǎn)亮的發(fā)光單元13a。
以點(diǎn)亮發(fā)光單元13(21,41)為例，其所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)區(qū)域121b由四個(gè)未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a圍成，該四個(gè)未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a的坐標(biāo)分別為(11,31)、(11,51)、(31,31)和(31,51)。顯然，該亮點(diǎn)區(qū)域121b長(zhǎng)和寬分別為20p，即構(gòu)成該亮點(diǎn)區(qū)域121b的發(fā)光單元個(gè)數(shù)為20*20＝400個(gè)，而該亮點(diǎn)區(qū)域121b中僅有一個(gè)點(diǎn)亮發(fā)光單元13b(21,41)，即每400個(gè)發(fā)光單元13中點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光單元13b，因此該亮點(diǎn)區(qū)域121b的點(diǎn)亮發(fā)光單元13b密度為1/400。發(fā)光單元13劃分為多個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b，因此一幀畫(huà)面中點(diǎn)亮發(fā)光單元13b的密度為1/400。由此可知，需要掃描20*20＝400幀畫(huà)面才能完成顯示面板中所有發(fā)光單元13的點(diǎn)亮。圖19a僅示出了同一時(shí)間點(diǎn)亮的部分發(fā)光單元13b及其坐標(biāo)、以及一個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b的四個(gè)頂點(diǎn)的未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a及其坐標(biāo)。
對(duì)于如圖19b所示的六方陣列掃描方式，正六方陣列中，任意相鄰兩個(gè)點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b之間的距離j均達(dá)到20個(gè)發(fā)光單元13b(20p)，與中心發(fā)光單元13b位于不同行的邊緣發(fā)光單元13b到中心發(fā)光單元13b所在行的距離j1應(yīng)達(dá)到
除位于顯示面板邊緣的發(fā)光單元13b外，以每一個(gè)點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b作為中心點(diǎn)對(duì)顯示面板進(jìn)行橫縱劃分，將發(fā)光單元13劃分為多個(gè)完全相同的亮點(diǎn)區(qū)域121b，每個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b的尺寸完全一致，每個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b均包含一個(gè)點(diǎn)亮的發(fā)光單元13以及圍繞該點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b的多個(gè)未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a。
以點(diǎn)亮發(fā)光單元13b(19,51)為例，其所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)區(qū)域121b由四個(gè)未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a圍成，該四個(gè)未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a的坐標(biāo)分別為(10,41)、(10,61)、(28,41)和(28,61)。顯然，該亮點(diǎn)區(qū)域121b在行方向上的尺寸為20p，在列方向上的尺寸為18p，即構(gòu)成該亮點(diǎn)區(qū)域121b的發(fā)光單元13個(gè)數(shù)為20*18＝360個(gè)，而該亮點(diǎn)區(qū)域121b中僅有一個(gè)點(diǎn)亮的發(fā)光單元13b(19,51)，即每360個(gè)發(fā)光單元13中點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光單元13b，因此該亮點(diǎn)區(qū)域121b的點(diǎn)亮發(fā)光單元13b密度為1/360。顯示面板劃分為多個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b，因此一幀畫(huà)面中點(diǎn)亮發(fā)光單元13的密度為1/360。由此可知，需要掃描20*18＝360幀畫(huà)面即可完成顯示面板中所有發(fā)光單元13的點(diǎn)亮。圖19b僅示出了同一時(shí)間點(diǎn)亮的部分發(fā)光單元13b及其坐標(biāo)、以及一個(gè)亮點(diǎn)區(qū)域121b的四個(gè)頂點(diǎn)的未點(diǎn)亮發(fā)光單元13a及其坐標(biāo)。
顯而易見(jiàn)的，圖19b所示六方陣列掃描方式優(yōu)于圖19a所示方陣列掃描方式。
另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示面板的指紋識(shí)別方法，該顯示面板如上圖15a～圖15d所示，該顯示面板包括：顯示模組1和指紋識(shí)別單元31，其中，顯示模組1包括基板10、位于基板10一側(cè)的多個(gè)發(fā)光單元13，指紋識(shí)別單元31位于發(fā)光單元13背離顯示面板的出光面的一側(cè)。如圖20所示，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別方法包括：
步驟310、指紋識(shí)別階段，控制有機(jī)發(fā)光層的各發(fā)光單元按照第一發(fā)光點(diǎn)陣位移發(fā)光，其中第一發(fā)光點(diǎn)陣中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元的距離大于或等于最小無(wú)串?dāng)_距離，最小無(wú)串?dāng)_距離為任一發(fā)光單元發(fā)出的光經(jīng)過(guò)觸摸主體反射后在指紋識(shí)別層上形成的覆蓋區(qū)域的最大半徑。
步驟320、指紋識(shí)別層根據(jù)經(jīng)由觸摸主體反射到各指紋識(shí)別單元的光線進(jìn)行指紋識(shí)別。本實(shí)施例中觸摸主體可選為用戶手指。
本實(shí)施例所述的顯示面板采用畫(huà)面掃描方式進(jìn)行指紋識(shí)別方法，一個(gè)畫(huà)面中各個(gè)發(fā)光單元按照第一發(fā)光點(diǎn)陣位移發(fā)光。基于第一發(fā)光點(diǎn)陣中任意相鄰兩個(gè)發(fā)光單元的距離大于或等于最小無(wú)串?dāng)_距離，第一發(fā)光點(diǎn)陣中任意一個(gè)發(fā)光單元出射的光線經(jīng)過(guò)用戶手指的指紋反射后形成的指紋信號(hào)光不會(huì)照射到該點(diǎn)陣中其他發(fā)光單元所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元上，因此第一發(fā)光點(diǎn)陣中每個(gè)發(fā)光單元所對(duì)應(yīng)的指紋識(shí)別單元均只能夠接收到與其對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元的出射光線形成的指紋信號(hào)光，即指紋識(shí)別單元不會(huì)收到其他發(fā)光單元的串?dāng)_信號(hào)。相應(yīng)的，指紋識(shí)別單元產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)準(zhǔn)確反應(yīng)了對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元的出射光線在用戶手指的指紋上的反射，因此本實(shí)施例提供的顯示面板提高了指紋識(shí)別精確度。
考慮到對(duì)于指紋識(shí)別單元31(包括第一類(lèi)指紋識(shí)別單元311和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元312)位于發(fā)光單元13背離基板10的一側(cè)的情況，指紋識(shí)別單元31有可能對(duì)發(fā)光單元13的出光角度造成影響，為此，提供如下技術(shù)方案，以改善顯示面板的顯示效果。
圖21是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的示意圖，圖22是圖21中顯示面板沿剖面線x1-x2的剖面示意圖，參考圖21和圖22，顯示面板包括：
陣列基板010，陣列基板010包括基板10以及位于基板10上的多個(gè)發(fā)光單元13；
封裝層014，位于多個(gè)發(fā)光單元13遠(yuǎn)離基板10的一側(cè)；封裝層014上設(shè)置有至少一個(gè)指紋識(shí)別單元31；指紋識(shí)別單元31在陣列基板010的垂直投影位于陣列基板010的非發(fā)光區(qū)域，非發(fā)光區(qū)域位于相鄰發(fā)光單元13之間；
指紋識(shí)別單元31的邊沿與最近鄰的發(fā)光單元13的邊沿的水平距離d大于或等于預(yù)設(shè)距離，以使顯示面板達(dá)到最大出光角度ψ，其中ψ大于或等于50度。
具體的，參考圖22，顯示面板的最大出光角度ψ即在顯示面板的出光面，出射光與顯示面板的出光面的垂線的最大夾角，顯示面板的最大出光角度ψ越大，顯示面板的可視角度越大。
在與指紋識(shí)別單元31臨近的多個(gè)發(fā)光單元13中，邊沿與指紋識(shí)別單元31的邊沿距離最近的發(fā)光單元13即為指紋識(shí)別單元31最近鄰的發(fā)光單元13。圖23是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的示意圖，參考圖21和圖23，非發(fā)光區(qū)域可以是相鄰的兩列發(fā)光單元13之間的區(qū)域，也可以是相鄰的兩行發(fā)光單元13之間的區(qū)域，可以根據(jù)顯示面板發(fā)光單元13的排布方式進(jìn)行選擇，并不做具體限定。參考圖21和圖23，指紋識(shí)別單元31最近鄰的發(fā)光單元13可根據(jù)指紋識(shí)別單元31相鄰的兩列(或相鄰的兩行)發(fā)光單元13分別到指紋識(shí)別單元31邊沿的距離d和d’確定，距離較小的即為指紋識(shí)別單元31最近鄰的發(fā)光單元13。
另外，本實(shí)施例中設(shè)置ψ大于或等于50度，是為了滿足用戶對(duì)顯示面板的視角的基本需求，使得用戶從側(cè)向觀看顯示畫(huà)面時(shí)的可以觀看到較為清晰的顯示畫(huà)面。需要說(shuō)明的是，也可以根據(jù)用戶對(duì)顯示面板視角的需求，將ψ設(shè)置為大于或等于60度、70度等，并不做具體限定。
本實(shí)施例通過(guò)將指紋識(shí)別單元31設(shè)置于顯示面板的封裝層014上，并且指紋識(shí)別單元31在陣列基板010的垂直投影位于陣列基板010的非發(fā)光區(qū)域，使得指紋識(shí)別單元31可以設(shè)置于顯示面板的顯示區(qū)內(nèi)，提高了顯示面板的屏占比，符合顯示面板窄邊化的發(fā)展趨勢(shì)。另外由于指紋識(shí)別單元31的下表面不透光，由發(fā)光單元13發(fā)出的光線照射到指紋識(shí)別單元31的邊緣時(shí)，會(huì)被指紋識(shí)別單元31的下表面遮擋，從而影響顯示面板的出光角度，本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置指紋識(shí)別單元31的邊沿與最近鄰的發(fā)光單元13的發(fā)光區(qū)域邊沿的水平距離d大于或等于預(yù)設(shè)距離，使得設(shè)置于顯示面板顯示區(qū)的指紋識(shí)別單元31不會(huì)影響顯示面板的出光角度，保證了顯示面板具有較大的可視角度。
圖24是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖，可選的，參考圖24，發(fā)光單元13包括陰極314、發(fā)光功能層321和陽(yáng)極313；發(fā)光功能層321設(shè)置于陰極314和陽(yáng)極313之間；陣列基板010還包括像素限定層322；像素限定層322具有開(kāi)口區(qū)，發(fā)光單元13的發(fā)光功能層321位于開(kāi)口區(qū)內(nèi)；
陰極314覆蓋發(fā)光功能層321和像素限定層322的非開(kāi)口區(qū)；
指紋識(shí)別單元31在陣列基板010的垂直投影位于像素限定層322的非開(kāi)口區(qū)。
具體的發(fā)光功能層321可以為紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層或藍(lán)色發(fā)光層等。由于基板10上還制作有用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元13的驅(qū)動(dòng)電路(圖24中并未示出)等結(jié)構(gòu)，像素限定層322一方面用于覆蓋驅(qū)動(dòng)電路等結(jié)構(gòu)起到平坦化基板10的作用，另一方面用于限定陣列基板010的發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光區(qū)域，即限定出各個(gè)發(fā)光單元13。像素限定層322的開(kāi)口區(qū)為陣列基板010的發(fā)光區(qū)域，非開(kāi)口區(qū)為陣列基板010的非發(fā)光區(qū)域。
可選的，參考圖24，封裝層014中包括透明剛性蓋板014a以及其他膜層014b；指紋識(shí)別單元31設(shè)置于透明剛性蓋板014a臨近陣列基板010的一側(cè)；
則d≥h*tanψ，其中，h為指紋識(shí)別單元31到發(fā)光單元13的發(fā)光功能層321的出光側(cè)的垂直距離。
具體的，參考圖24，在透明剛性蓋板014a與陣列基板010之間設(shè)置有支撐柱15，用以支撐透明剛性蓋板014a，在透明剛性蓋板014a與陣列基板010之間的空隙內(nèi)填充有空氣或氮?dú)?。發(fā)光單元13的發(fā)光功能層321發(fā)出的光線經(jīng)陰極314、透明剛性蓋板014a與陣列基板010之間的空隙、封裝層014后出射到空氣中，由于陰極314的厚度很薄，對(duì)光線傳播影響很小，在光線傳播過(guò)程中，忽略其折射作用，根據(jù)折射定律可得：
n1sinθ＝n2sinα＝n3sinβ＝n1sinψ；
從而可得，θ＝ψ，
從而可得，當(dāng)顯示面板正好達(dá)到最大出光角度ψ時(shí)，d＝h*tanψ。因此，所述預(yù)設(shè)距離為h*tanψ，當(dāng)d大于或等于h*tanψ時(shí)，顯示面板可以達(dá)到最大出光角度ψ。
其中，n1為空氣的折射率，n2為透明剛性蓋板014a的折射率，n3為其他膜層014b的折射率；θ為光線在透明剛性蓋板014a與陣列基板010之間的空隙中的傳播角度，α為光線在透明剛性蓋板014a中的傳播角度，β為光線在其他膜層014b中的傳播角度。其中，傳播角度是指光線與顯示面板各個(gè)膜層的垂線的夾角。
可選的，若h＝4um，ψ≥50度，則d≥4.8um。其中，h可以根據(jù)陰極314的厚度、像素限定層322的厚度以及支撐柱15的厚度等計(jì)算。需要說(shuō)明的是，h＝4um是根據(jù)顯示面板各膜層業(yè)內(nèi)通用的厚度得到的，當(dāng)顯示面板各膜層的厚度變化時(shí)，h也可以取其他值，本發(fā)明并不做具體限定。
本實(shí)施例中，通過(guò)將指紋識(shí)別單元31設(shè)置于透明剛性蓋板014a臨近陣列基板010的一側(cè)，并且設(shè)置指紋識(shí)別單元31的邊沿與最近鄰的發(fā)光單元13的發(fā)光區(qū)域邊沿的水平距離d大于或等于h*tanψ，使得指紋識(shí)別單元31可以設(shè)置于顯示面板的顯示區(qū)內(nèi)，提高了顯示面板的屏占比，并且使得顯示面板可以達(dá)到最大出光角度ψ，保證了顯示面板具有較大的視角，提高了用戶體驗(yàn)。另外，在顯示面板的制作過(guò)程中，可以先將指紋識(shí)別單元31制作于透明剛性蓋板014a表面，然后將透明剛性蓋板014a與陣列基板010貼合，使得指紋識(shí)別單元31制作過(guò)程中的高溫工藝等不會(huì)影響陣列基板010上的發(fā)光單元13等結(jié)構(gòu)。
圖25是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖，可選的，參考圖25，封裝層014包括薄膜封裝層014c；指紋識(shí)別單元31設(shè)置于薄膜封裝層014c遠(yuǎn)離陣列基板010的一側(cè)。具體的，薄膜封裝層014c可以包括多層間隔設(shè)置的有機(jī)層和無(wú)機(jī)層，且在薄膜封裝層014c的臨近陣列基板010的一側(cè)和遠(yuǎn)離陣列基板010的一側(cè)均為無(wú)機(jī)層，以更好的實(shí)現(xiàn)阻水阻氧作用。
具體的，若指紋識(shí)別單元31的制作工藝溫度較低，制作過(guò)程不會(huì)對(duì)顯示面板的其他膜層產(chǎn)生影響，指紋識(shí)別單元31可以直接制作于薄膜封裝層014c表面。若指紋識(shí)別單元31的制作工藝溫度較高，在制作過(guò)程中可能對(duì)發(fā)光單元13產(chǎn)生影響，則指紋識(shí)別單元31可以制作于一襯底基板上，制作完成后再貼合到薄膜封裝層014c上。
可選的，參考圖25，指紋識(shí)別單元31形成于薄膜封裝層014c遠(yuǎn)離陣列基板010的表面；
則
具體的，參考圖25，發(fā)光單元13的發(fā)光功能層321發(fā)出的光線經(jīng)陰極314、薄膜封裝層014c以及其他膜層014b后出射到空氣中，由于陰極314的厚度很薄，對(duì)光線傳播影響很小，在光線傳播過(guò)程中，忽略其折射作用，并且指紋識(shí)別單元31的厚度較小，忽略其厚度，根據(jù)折射定律可得：
ntfesinγ＝n3sinβ＝n1sinψ，
從而可得，
從而可得，當(dāng)顯示面板正好達(dá)到最大出光角度ψ時(shí)，
其中，n1＝1，n3為其他膜層014b的折射率；γ為光線在薄膜封裝層014c中的傳播角度，β為光線在其他膜層014b中的傳播角度。
可選的，h＝8um，ntfe＝1.5，ψ≥50度時(shí)，d≥4.7um。其中，h可以根據(jù)薄膜封裝層014c的厚度以及陰極314的厚度等進(jìn)行計(jì)算。另外，由于薄膜封裝層014c中厚度較厚的材料通常為有機(jī)材料，無(wú)機(jī)材料較薄，因此，薄膜封裝層014c的折射率可以為有機(jī)材料的折射率，即1.5。需要說(shuō)明的是，h的值是根據(jù)顯示面板各膜層業(yè)內(nèi)通用的厚度得到的，當(dāng)顯示面板各膜層的厚度變化時(shí)，h也可以取其他值，本發(fā)明并不做具體限定。
圖26是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖，參考圖26，指紋識(shí)別單元31還包括第三基板0320，指紋識(shí)別單元31形成于第三基板0320上；第三基板0320遠(yuǎn)離指紋識(shí)別單元31的一側(cè)通過(guò)粘結(jié)層70貼附于薄膜封裝層014c遠(yuǎn)離陣列基板010的表面；
則d＝d1+d2，其中，
具體的，參考圖26，發(fā)光單元13的發(fā)光功能層321發(fā)出的光線經(jīng)陰極314、薄膜封裝層014c、粘結(jié)層70、第三基板0320以及其他膜層014b后出射到空氣中，由于陰極314以及粘結(jié)層70的厚度很薄，對(duì)光線傳播影響很小，在光線傳播過(guò)程中，忽略其折射作用，并且指紋識(shí)別單元31的厚度較小，忽略其厚度，根據(jù)折射定律可得：
ntfesinγ＝npisinε＝n3sinβ＝n1sinψ，
從而可得，
從而可得，當(dāng)顯示面板正達(dá)到最大出光角度ψ時(shí)，
其中，n1＝1，n3為其他膜層014b的折射率；γ為光線在薄膜封裝層014c中的傳播角度，ε為光線在第三基板0320中的傳播角度，β為光線在其他膜層014b中的傳播角度。
可選的，h1＝8um，ntfe＝1.5，h2＝10um，npi＝1.6，ψ≥50度時(shí)，d1≥4.7um，d2≥5.4um，從而d≥10.1um。
本實(shí)施例中，通過(guò)將指紋識(shí)別單元31設(shè)置于薄膜封裝層014c遠(yuǎn)離陣列基板010的一側(cè)，并且設(shè)置指紋識(shí)別單元31的邊沿與最近鄰的發(fā)光單元13的發(fā)光區(qū)域邊沿的水平距離d大于或等于預(yù)設(shè)距離，使得指紋識(shí)別單元31可以設(shè)置于顯示面板的顯示區(qū)內(nèi)，提高了顯示面板的屏占比，并且使得顯示面板可以達(dá)到最大出光角度ψ，保證了顯示面板具有較大的視角，提高了用戶體驗(yàn)。并且由于指紋識(shí)別單元31是在薄膜封裝層014c制作完成之后設(shè)置的，保證了薄膜封裝層014c具有較好的阻水阻氧作用，降低了顯示面板被腐蝕的幾率。
圖27是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種顯示面板的剖面示意圖，可選的，參考圖27，指紋識(shí)別單元31還可以位于薄膜封裝層014c內(nèi)部。薄膜封裝層014c可以包括多個(gè)間隔設(shè)置的無(wú)機(jī)層210和有機(jī)層220，指紋識(shí)別單元31可以設(shè)置于有機(jī)層220或無(wú)機(jī)層210遠(yuǎn)離陣列基板010的一側(cè)。
參考圖27，薄膜封裝層014c包括兩層無(wú)機(jī)層210和一層有機(jī)層220，指紋識(shí)別單元31直接設(shè)置于薄膜封裝層014c的有機(jī)層220遠(yuǎn)離陣列基板010的表面。
由于無(wú)機(jī)層210較薄，忽略其對(duì)光線的折射作用，根據(jù)折射定律可得，當(dāng)顯示面板正好達(dá)到最大出光角度ψ時(shí)，
具體的，通過(guò)將指紋識(shí)別單元31設(shè)置于薄膜封裝層014c內(nèi)部，減小了指紋識(shí)別單元31到發(fā)光單元13的發(fā)光功能層321的出光側(cè)的垂直距離h，從而使得d的范圍更大，即指紋識(shí)別單元31的位置設(shè)置更加靈活。
另外，指紋識(shí)別單元31還可以位于薄膜封裝層014c臨近陣列基板010的一側(cè)，只需與陰極314相互絕緣即可。當(dāng)指紋識(shí)別單元31位于薄膜封裝層014c臨近陣列基板010的一側(cè)時(shí)，由于指紋識(shí)別單元31距離發(fā)光功能層321的出光側(cè)的垂直距離較小，對(duì)發(fā)光功能層321發(fā)出的光線的出光角度影響較小，因此預(yù)設(shè)距離可以為大于或等于零任意數(shù)值。
需要說(shuō)明的是，上述技術(shù)方案中其他膜層014b可以為偏光片，或顯示裝置中置于顯示面板外側(cè)的保護(hù)玻璃等膜層。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置。圖28為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖28，顯示裝置101包括本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種顯示面板201。顯示裝置101具體可以為手機(jī)、平板電腦以及智能可穿戴設(shè)備等。
本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置，通過(guò)在基板的顯示區(qū)內(nèi)設(shè)置第一類(lèi)指紋識(shí)別單元以及第二類(lèi)指紋識(shí)別單元，解決了現(xiàn)有顯示面板的屏占比低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了提高顯示面板的屏占比的目的，符合顯示面板窄邊化的發(fā)展趨勢(shì)。另外，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)置所述第一類(lèi)指紋識(shí)別單元的配置參數(shù)和所述第二類(lèi)指紋識(shí)別單元的配置參數(shù)不同；以使對(duì)于相同反射面，第一類(lèi)指紋識(shí)別單元和第二類(lèi)指紋識(shí)別單元檢測(cè)到的電信號(hào)值一樣，可以達(dá)到提高指紋識(shí)別精度的目的。
注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整、相互結(jié)合和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
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