一种显示模组及其驱动方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示模组及其驱动方法、显示装置。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，显示装置被广泛应用于人们的生活和工作中，在使用显示装置的过程中，如网络购物、付款等过程中，显示装置的安全性对用户的使用体验有很大的影响。

目前，很多显示装置都通过在阵列基板上设置纹路识别器件以提高显示装置的使用安全性，在进行纹路识别时，背光模组发出的光线经过下偏光片、阵列基板、液晶层和彩膜基板，在上偏光片处有选择性的透过，使得部分像素的光透过显示面板照射到待检测物体上，而其他部分的光不透过显示面板，照射到待检测物体上的光线会发生反射，反射光线照射到纹路识别器件上以进行纹路识别。

但是，背光模组发出的光线除了被下偏光片吸收外，其他光线全部进入液晶盒内部，入射至彩膜基板上的入射角度大于预设角度(如42°)的光线，会在彩膜基板侧发生全反射，全反射光线会照射到纹路识别器件上，由于全反射至纹路识别器件上的光线的光强过大，容易造成纹路识别器件达到饱和状态，纹路识别器件则无法继续接收并识别从待检测物体反射的光线，从而无法进行纹路识别。

技术实现要素：

本发明提供一种显示模组及其驱动方法、显示装置，以解决现有的入射至彩膜基板上的光线发生全反射，由于全反射至纹路识别器件上的光线的光强过大，容易造成纹路识别器件达到饱和状态，导致无法进行纹路识别的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种显示模组，包括：显示面板和设置在所述显示面板入光侧的光学调制结构，所述显示面板包括纹路识别器件；

所述光学调制结构，被配置为当进行纹路识别时，接收背光模组提供的入射光线，并将预设区域内的目标位置处的所述入射光线转换为第一偏振光，使得所述第一偏振光穿过所述显示面板并照射到位于所述显示面板出光侧的待检测物体上；

所述纹路识别器件，被配置为接收所述待检测物体反射回来的光线，以识别所述待检测物体的纹路图像；

其中，在预设区域内，除所述目标位置外的其他位置处的所述入射光线无法进入所述显示面板内部。

可选的，所述光学调制结构包括相对设置的第一基板和第二基板，设置在所述第一基板和所述第二基板之间的第一电极层和第二电极层，以及设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间的液晶层，所述光学调制结构还包括设置在所述第一基板远离所述第一电极层一侧的第一偏光片，所述第一基板设置在所述第二基板远离所述显示面板的一侧；

所述第一偏光片，被配置为将所述背光模组提供的入射光线转换为第一线偏光；

所述第一液晶层，被配置为在所述第一电极层和所述第二电极层的控制下，将所述预设区域内的目标位置处的所述第一线偏光转换为所述第一偏振光。

可选的，第一电极层包括呈阵列分布的多个第一电极，所述多个第一电极中的部分或全部第一电极具有贯穿所述第一电极的开口，所述目标位置为部分或全部的所述开口所在的位置；

所述光学调制结构还包括与所述第一电极一一对应且相互连接的驱动晶体管。

可选的，第一电极层包括呈阵列分布的多个第一电极，所述光学调制结构还包括与所述第一电极一一对应且相互连接的驱动晶体管。

可选的，所述第一电极层为至少一个第一面电极，每个所述第一面电极具有多个贯穿所述第一面电极的开口，所述目标位置为部分或全部的所述开口所在的位置。

可选的，所述开口的孔径为0.05mm至0.5mm，相邻两个所述开口的间隔距离为0.3mm至15mm。

可选的，所述第一液晶层的液晶分子为正性液晶分子、负性液晶分子和扭曲向列型液晶分子中的任一种。

可选的，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的第二液晶层，设置在所述阵列基板远离所述第二液晶层一侧的第二偏光片，以及设置在所述彩膜基板远离所述第二液晶层一侧的第三偏光片；

其中，所述纹路识别器件设置在所述阵列基板中。

可选的，所述第一偏光片的透光轴与所述第三偏光片的透光轴的方向一致；所述第二偏光片的透光轴与所述第一偏光片的透光轴和所述第三偏光片的透光轴的方向均垂直。

可选的，所述预设区域内的目标位置为多个，且多个所述目标位置呈矩阵分布或马赛克阵列分布。

可选的，所述显示模组还包括待检测物体识别模块；

所述待检测物体识别模块，被配置为识别所述待检测物体与所述显示面板的接触区域，以确定所述目标位置所在的指定区域；

其中，所述待检测物体识别模块为触控功能层。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示模组的驱动方法，应用于驱动上述的显示模组，所述驱动方法包括：

当进行纹路识别时，控制光学调制结构将预设区域内的目标位置处的背光模组提供的入射光线转换为第一偏振光，使得所述第一偏振光穿过显示面板并照射到位于所述显示面板出光侧的待检测物体上；

根据所述待检测物体反射回来的光线，识别所述待检测物体的纹路图像。

可选的，当所述光学调制结构中的第一电极层包括呈阵列分布的多个第一电极，且所述光学调制结构还包括与所述第一电极一一对应且相互连接的驱动晶体管时，所述当进行纹路识别时，控制光学调制结构将预设区域内的目标位置处的背光模组提供的入射光线转换为第一偏振光的步骤，包括：

当进行纹路识别时，基于各个所述驱动晶体管连接的第一电极，依次控制将各个所述目标位置处的所述入射光线转换为第一偏振光。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，包括背光模组以及上述的显示模组，所述背光模组设置在所述光学调制结构远离所述显示面板的一侧。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

在本发明实施例中，通过在显示面板的入光侧设置光学调制结构，当进行纹路识别时，光学调制结构接收背光模组提供的入射光线，并将预设区域内的目标位置处的入射光线转换为第一偏振光，使得第一偏振光穿过显示面板并照射到位于显示面板出光侧的待检测物体上，而预设区域内除目标位置外的其他位置处的入射光线无法进入显示面板内部，并且，通过显示面板中的纹路识别器件接收待检测物体反射回来的光线，以识别待检测物体的纹路图像。通过在显示面板的入光侧增加光学调制结构，当进行纹路识别时，使得背光模组提供的入射光线，只有预设区域内的目标位置处的入射光线可以进入液晶盒内部并穿过显示面板照射到待检测物体上，以进行纹路识别，将不需要且容易造成噪声的杂散光通过光学调制结构屏蔽掉，因此，可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

附图说明

图1示出了本发明实施例的一种显示模组的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的第一种第一电极层的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的第二种第一电极层的结构示意图；

图4示出了本发明实施例的第三种第一电极层的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的第四种第一电极层的结构示意图；

图6示出了本发明实施例中纹路识别位置在显示面板的位置示意图；

图7示出了沿图6所示的截面a-a’的剖视图；

图8示出了本发明实施例的一种显示面板的平面示意图；

图9示出了沿图8所示的截面b-b’的剖视图；

图10示出了沿图8所示的截面c-c’的剖视图；

图11示出了另一种显示模组的结构示意图；

图12示出了本发明实施例的一种显示模组的驱动方法的流程图；

图13示出了本发明实施例的一种显示装置的结构示意图；

图14示出了本发明实施例的背光模组的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例的一种显示模组的结构示意图。

本发明实施例提供了一种显示模组，包括：显示面板10和设置在显示面板10入光侧的光学调制结构20，显示面板10包括纹路识别器件111；光学调制结构20，被配置为当进行纹路识别时，接收背光模组提供的入射光线，并将预设区域内的目标位置处的入射光线转换为第一偏振光，使得第一偏振光穿过显示面板10并照射到位于显示面板10出光侧的待检测物体30上；纹路识别器件111，被配置为接收待检测物体30反射回来的光线，以识别待检测物体30的纹路图像；其中，在预设区域内，除目标位置外的其他位置处的入射光线无法进入显示面板10内部。

值得注意的是，目标位置仅分布在预设区域内。

在本发明实施例中，当进行纹路识别时，背光模组作为面光源向光学调制结构20提供入射光线，并且，背光模组提供的入射光线为自然光，入射光线均匀照射到光学调制结构20上，光学调制结构20接收背光模组提供的入射光线，并将预设区域内的目标位置处的入射光线转换为第一偏振光，使得预设区域内的目标位置处的第一偏振光可入射至显示面板10的液晶盒内部并穿过显示面板10照射到待检测物体30上，而在预设区域内，除目标位置外的其他位置处的入射光线无法进入显示面板10的液晶盒内部，照射到待检测物体30上的第一偏振光在待检测物体30的表面发生反射，反射光线会照射到显示面板10中的纹路识别器件111上，纹路识别器件111接收待检测物体30反射回来的光线，根据待检测物体30反射回来的光线识别待检测物体30的纹路图像。

值得注意的是，本发明实施例中的预设区域可以为整个显示面板10所在的区域，则目标位置分布在整个显示面板10所在的区域内。

本发明实施例中的预设区域还可以为指定区域，其中指定区域定义为小于显示面板10所在的区域，且被包含在显示面板10所在区域内，并可以设置在显示面板10所在区域中的任意位置，其形状和大小也可以根据实际需要进行调节。指定区域可以是固定位置区域，也可以在每次纹路识别时根据情况选择指定区域位置。在指定区域内可以实现纹路识别功能，目标位置分布在指定区域内。

当目标位置分布在指定区域内时，相对于分布在整个显示面板10所在的区域内，可以提高显示面板10的显示效果，其原因在于，若目标位置分布在整个显示面板10所在的区域内，在进行纹路识别时，整个显示面板10的透光位置为目标位置，则使得整个显示面板10的显示亮度大幅度降低，而纹路识别后，显示面板10的显示亮度恢复正常，因此，会导致显示面板10在纹路识别过程中出现闪烁，而将目标位置设置在指定区域内时，只有指定区域内除目标位置外的其他位置入射光线无法进入显示面板10内部，而指定区域之外的位置处和目标位置处的入射光线均被转换为第一偏振光，使得第一偏振光穿过显示面板10，因此，在保证纹路识别的同时，指定区域之外的位置处的显示亮度正常。另外，虽然指定区域之外的位置处的光线可以穿过显示面板10，但是这部分光线可以被设计为为距离目标位置较远，其对纹路识别器件的饱和度造成的影响很小。

优选的，指定区域可以设置为近似等于待检测物体30与显示面板10的接触区域。这里的近似可以理解为，指定区域比待检测物体30与显示面板10的接触区域稍大或稍小，只要能实现正常的纹路识别功能即可。这种设置，可以在纹路检测时精确划分指定区域，在保证纹路识别的同时，使指定区域之外的位置处的显示亮度正常，进一步提升显示效果。

进一步优选的，显示模组还包括待检测物体识别模块，待检测物体识别模块被配置为识别待检测物体与显示面板10的接触区域，以确定目标位置所在的指定区域；其中，待检测物体识别模块为触控功能层。

通过在显示模组中设置待检测物体识别模块，用于识别待检测物体30与显示面板10的接触区域，以实现对指定区域的精确定位和划分，进而确定目标位置。

具体的，光学调制结构20可将预设区域内除目标位置外的其他位置处的入射光线转换为第二偏振光，第二偏振光无法入射至显示面板10的液晶盒内部并穿过显示面板10。

通过将不需要且容易造成噪声的杂散光通过光学调制结构20屏蔽掉，在预设区域内，只有目标位置处的第一偏振光可进入显示面板10的液晶盒内部以实现纹路识别，即使目标位置处的第一偏振光在彩膜基板侧发生全反射，全反射至纹路识别器件111上的光线的强度也较弱，因此，可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件111出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

可以理解的是，在进行纹路识别时，背光模组提供的入射光线为面光源，现有技术中进入到液晶盒内部的光线依旧为面光源，而本发明实施例通过光学调制结构20，在预设区域内，可使得只有目标位置处的入射光线进入到液晶盒内部，即在预设区域内，将背光模组的面光源转换为点光源，点光源的位置也就是目标位置。

其中，纹路识别器件111可以为指纹识别器件或掌纹识别器件等，相应的，待检测物体30为手指或手掌，纹路图像为指纹图像或掌纹图像。

例如，若纹路识别器件111为指纹识别器件，且待检测物体30为手指，纹路图像为指纹图像时，由于手指的指纹具有指纹谷和指纹脊，当目标位置处的第一偏振光穿过显示面板10照射到手指的指纹上时，指纹谷和指纹脊处的反射程度不同，使得指纹谷和指纹脊向纹路识别器件111反射回光强不同的光线，纹路识别器件111将指纹谷和指纹脊反射回来的光线转换为电信号，从而生成指纹图像。相应的，掌纹图像的识别原理与指纹图像的识别原理类似，在此不再赘述。

进一步的，光学调制结构20包括相对设置的第一基板21和第二基板22，设置在第一基板21和第二基板22之间的第一电极层23和第二电极层24，以及设置在第一电极层23和第二电极层24之间的液晶层25，光学调制结构20还包括设置在第一基板21远离第一电极层23一侧的第一偏光片26，第一基板21设置在第二基板22远离显示面板10的一侧；第一偏光片26，被配置为将背光模组提供的入射光线转换为第一线偏光；第一液晶层25，被配置为在第一电极层23和第二电极层24的控制下，将预设区域内的目标位置处的第一线偏光转换为第一偏振光。

在本发明实施例中，第一基板21和第二基板22可以为玻璃基板，第一电极层23和第二电极层24的材料为透明导电材料，如ito(indiumtinoxide，氧化铟锡)或izo(indiumzincoxide，氧化铟锌)等，第二电极层24为面电极。

如图1所示，第一电极层23设置在第一基板21靠近第二基板22一侧，第二电极层24设置在第二基板22靠近第一基板21一侧。

此时，背光模组提供的入射光线经过光学调制结构20中的第一偏光片26变为第一线偏光，第一线偏光依次经过第一基板21和第一电极层23并照射到第一液晶层25上，在进行纹路识别时，向第一电极层23和第二电极层24施加一定的电压，使得预设区域内的目标位置处的第一线偏光转换为第一偏振光，而预设区域内除目标位置处的其他位置处的光线依旧为第一线偏光。其中，第一偏振光可以进入到显示面板10的液晶盒内部，而第一线偏光无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

需要说明的是，第一电极层23和第二电极层24的位置也可以互换，即将第二电极层24设置在第一基板21靠近第二基板22一侧，并将第一电极层23设置在第二基板22靠近第一基板21一侧。

如图2所示，第一电极层23包括呈阵列分布的多个第一电极231，多个第一电极231中的部分或全部第一电极231具有贯穿第一电极231的开口232，目标位置为部分或全部的开口232所在的位置；光学调制结构20还包括与第一电极231一一对应且相互连接的驱动晶体管27。

此外，光学调制结构20还包括沿行方向分布的多条栅线41和沿列方向分布的多条数据线42，每条栅线41与对应的驱动晶体管27的栅极连接，每条数据线42与对应的驱动晶体管27的源极连接，驱动晶体管27的漏极与第一电极231连接；并且，所有的栅线41与栅极驱动芯片43连接，所有的数据线42与源极驱动芯片44连接。

在图2所示的第一电极层23中，对应的第一液晶层25的液晶分子可以为正性液晶分子或扭曲向列型液晶分子。

以第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子为例，当检测到需要进行纹路识别时，在预设区域内，栅极驱动芯片43向各个栅线41提供栅极信号，以打开各个驱动晶体管27，同时，源极驱动芯片44向各个数据线42提供数据信号，从而实现向第一电极231提供第一电压。在预设区域内，由于开口232对应的位置处没有第一电极231，则预设区域内的开口232对应的位置处的液晶分子未被施加电压，因此，预设区域内的开口232对应位置处的液晶分子不发生偏转，预设区域内的开口232对应位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为椭圆偏振光，椭圆偏振光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部，即预设区域内的开口232对应位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部；而预设区域内除开口232外的其他位置处设置有第一电极231，通过驱动晶体管27向第一电极231施加第一电压，而第二电极层24施加的电压为第二电压，第一电压和第二电压之间具有一定的压差，则第一电极231对应位置处的液晶分子在第一电极231和第二电极层24施加的电压下发生偏转，第一电极231对应位置处的液晶分子沿垂直于第一基板21的方向排列，因此，预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部，即预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

以第一液晶层25的液晶分子为扭曲向列型液晶分子为例，当检测到需要进行纹路识别时，在预设区域内，栅极驱动芯片43向各个栅线41提供栅极信号，以打开各个驱动晶体管27，同时，源极驱动芯片44向各个数据线42提供数据信号，从而实现向第一电极231提供第一电压。由于预设区域内的开口232对应的位置处没有第一电极231，则预设区域内的开口232对应的位置处的液晶分子未被施加电压，因此，预设区域内的开口232对应位置处的液晶分子处于扭转状态，预设区域内的开口232对应位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后旋转90°变为第二线偏光，第二线偏光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部，即预设区域内的开口232对应位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部；而预设区域内除开口232外的其他位置处设置有第一电极231，通过驱动晶体管27向第一电极231施加第一电压，而第二电极层24施加的电压为第二电压，第一电压和第二电压之间具有一定的压差，则第一电极231对应位置处的液晶分子在第一电极231和第二电极层24施加的电压下沿垂直于第一基板21的方向排列，使预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部，即预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

需要说明的是，第二电极层24上施加的电压为0v，通过源极驱动芯片44向驱动晶体管27的源极提供的数据信号来控制第一电极231与第二电极层24的压差，针对图2所示的第一电极层23，当对应的第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子或扭曲向列型液晶分子时，第一电极231与第二电极层24上施加的电压的压差可以为3至10v，即第一电极231上施加的电压为3至10v，以实现预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

在图2中，当预设区域为固定位置的指定区域时，针对指定区域外的位置，其通过驱动晶体管27向对应的第一电极231提供与第二电极层24相同电压值的电压信号，使得指定区域外的位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为椭圆偏振光或第二线偏光，椭圆偏振光或第二线偏光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部。

需要说明的是，当预设区域为整个显示面板10所在的区域时，目标位置为全部的开口所在232所在的位置；当预设区域为指定区域时，目标位置为部分开口232所在的位置，在进行纹路识别时，在指定区域内，只有开口232对应位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，指定区域内除开口232外的其他位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部，此时，在指定区域外的位置处的光线正常进入显示面板内部，但这部分光线对纹路识别器件的饱和度造成的影响很小。

在进行纹路识别时，当预设区域为整个显示面板10所在的区域时，目标位置可以为全部的开口所在232所在的位置。在进行纹路识别时，目标位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，第一电极231除目标位置以外位置的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。该结构设计可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

而当预设区域为指定区域时，目标位置为指定区域内的开口所在232所在的位置。在进行纹路识别时，在指定区域内的目标位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，指定区域内除目标位置以外位置的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。在指定区域内，该结构设计可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。而在指定区域外的位置处的光线正常进入显示面板内部，可以正常进行显示。但指定区域外的位置处的光线对指定区域内纹路识别器件的饱和度造成的影响很小，因此，可以在实现正常显示的同时，实现纹路的有效识别。

如图3所示，第一电极层23包括呈阵列分布的多个第一电极231，光学调制结构20还包括与所述第一电极231一一对应且相互连接的驱动晶体管27。

图3所示的第一电极层23与图2所示的第一电极层23的区别在于，图2所示的第一电极231中的部分或全部第一电极231具有贯穿第一电极231的开口232，而图3所示的所有第一电极231没有开口。

在图3中，光学调制结构20还包括沿行方向分布的多条栅线41和沿列方向分布的多条数据线42，每条栅线41与对应的驱动晶体管27的栅极连接，每条数据线42与对应的驱动晶体管27的源极连接，驱动晶体管27的漏极与第一电极231连接；并且，所有的栅线41与栅极驱动芯片43连接，所有的数据线42与源极驱动芯片44连接。

在图3所示的第一电极层23中，对应的第一液晶层25的液晶分子可以正性液晶分子、负性液晶分子和扭曲向列型液晶分子中的任一种。

若第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子，则通过驱动晶体管27向预设区域内的目标位置处的第一电极231提供与第二电极层24相同电压值的电压信号，则预设区域内的目标位置处的液晶分子不发生偏转，预设区域内的目标位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为椭圆偏振光，椭圆偏振光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部；而预设区域内除目标位置外的其他位置处的第一电极231提供的是与第二电极层24不同电压值的电压信号，则预设区域内除目标位置外的其他位置处的液晶分子发生偏转，预设区域内除目标位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

若第一液晶层25的液晶分子为负性液晶分子，则通过驱动晶体管27向预设区域内的目标位置处的第一电极231提供与第二电极层24不同电压值的电压信号，则预设区域内的目标位置处的液晶分子发生偏转，预设区域内的目标位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为椭圆偏振光，椭圆偏振光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部；而预设区域内除目标位置外的其他位置处的第一电极231提供的是与第二电极层24相同电压值的电压信号，则预设区域内除目标位置外的其他位置处的液晶分子不发生偏转，预设区域内除目标位置外的其他位置处的液晶分子沿垂直于第一基板21的方向排列，预设区域内除目标位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

若第一液晶层25的液晶分子为扭曲向列型液晶分子，则通过驱动晶体管27向预设区域内的目标位置处的第一电极231提供与第二电极层相同电压值的电压信号，则预设区域内的目标位置处的液晶分子处于扭转状态，预设区域内的目标位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后旋转90°变为第二线偏光，第二线偏光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部；而预设区域内除目标位置外的其他位置处的第一电极231提供的是与第二电极层24不同电压值的电压信号，则预设区域内除目标位置外的其他位置处的液晶分子沿垂直于第一基板21的方向排列，预设区域内除目标位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

在图3中，当预设区域为固定位置的指定区域时，针对指定区域外的位置，其通过驱动晶体管27向对应的第一电极231提供的电压信号，与目标位置处提供的电压信号保持一致，即正性液晶分子和扭曲向列型液晶分子，指定区域外的位置处的第一电极231提供的是与第二电极层24相同电压值的电压信号，针对负性液晶分子，指定区域外的位置处的第一电极231提供的是与第二电极层24不同电压值的电压信号，使得指定区域外的位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为椭圆偏振光或第二线偏光，椭圆偏振光或第二线偏光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部。

在进行纹路识别时，当预设区域为整个显示面板10所在的区域时，目标位置可以为部分第一电极231所在的位置，且目标位置可以平均分布在整个显示面板10所在的区域，不同的目标位置之间利用除所述部分第一电极231以外的剩余第一电极231相互间隔。在进行纹路识别时，目标位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，剩余的第一电极231所在的位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。该结构设计可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

当预设区域为指定区域时，目标位置为指定区域内的部分第一电极231所在的位置，且目标位置可以平均分布在指定区域内，不同的目标位置之间利用除所述部分第一电极231以外的剩余第一电极231相互间隔。在进行纹路识别时，在指定区域内的部分第一电极231所在的位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，指定区域内剩余的第一电极231所在的位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。在指定区域内，该结构设计可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。而在指定区域外的位置处的光线正常进入显示面板内部，可以正常进行显示。但指定区域外的位置处的光线对指定区域内纹路识别器件的饱和度造成的影响很小，因此，可以在实现正常显示的同时，实现纹路的有效识别。

如图4和图5所示，第一电极层23为至少一个第一面电极，每个第一面电极具有多个贯穿第一面电极的开口232，目标位置为部分或全部的开口232所在的位置。

针对图4和图5所示的第一电极层23，不需要在光学调制结构20设置驱动晶体管、栅线、数据线等结构，仅通过时钟信号控制第一电极层23上施加的电压，其对应的第一液晶层25的液晶分子可以正性液晶分子或扭曲向列型液晶分子。

若第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子，对预设区域内的第一面电极提供与第二电极层24不同电压值的电压信号，由于预设区域内的开口232对应的位置处没有第一面电极，则预设区域内的开口232对应位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为椭圆偏振光，椭圆偏振光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部；预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

若第一液晶层25的液晶分子为扭曲向列型液晶分子，对预设区域内的第一面电极施加提供与第二电极层24不同电压值的电压信号，由于预设区域内的开口232对应的位置处没有第一面电极，则预设区域内的开口232对应位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后变为第二线偏光，第二线偏光可经过第二电极层24和第二基板22，进入到显示面板10的液晶盒内部；预设区域内除开口232对应位置外的其他位置处的第一线偏光依次经过第一基板21、第一电极层23和第一液晶层25后，其偏光性未发生改变，依旧为第一线偏光，第一线偏光经过第二电极层24和第二基板22无法进入到显示面板10的液晶盒内部。

当预设区域为整个显示面板10所在的区域时，第一面电极所在区域包括整个显示面板10所在的区域。在进行纹路识别时，开口232的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，第一面电极处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。该结构设计可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

当预设区域为固定位置的指定区域时，第一面电极位于整个指定区域所在的区域，目标位置为第一面电极上全部的开口232所在的位置。在指定区域内开口232位置处的光线可进入到显示面板10的液晶盒内部，指定区域内其他位置处的光线无法进入到显示面板10的液晶盒内部。在指定区域内，该结构设计可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。而在指定区域外的位置处的光线正常进入显示面板内部，可以正常进行显示。但指定区域外的位置处的光线对指定区域内纹路识别器件的饱和度造成的影响很小，因此，可以在实现正常显示的同时，实现纹路的有效识别。

可以理解的是，在固定位置的指定区域中，第一面电极可以设置为多个，在进行纹路识别时，每一个第一面电极提供的电压信号相同。

可以理解的是，在整个显示面板10所在的区域内可以分布多个第一面电极。当指定区域确定后，对指定区域内的第一面电极施加提供与第二电极层24不同电压值的电压信号，在指定区域外，对对应位置的第一面电极施加提供与第二电极层24相同电压值的电压信号。依照与前述相似的原理，可以在实现正常显示的同时，实现纹路的有效识别。

综上所述，第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子、负性液晶分子和扭曲向列型液晶分子中的任一种，对应的第一偏振光为椭圆偏振光或第二线偏光。

在本发明实施例中，预设区域内的目标位置为多个，且多个目标位置呈矩阵分布或马赛克阵列分布。

针对图2、图4和图5所示的第一电极层23，目标位置为预设区域内的开口232所在的位置，而针对图3所示的第一电极层23，目标位置为将预设区域内第一线偏光转换为第一偏振光对应的第一电极231所在的位置。

如图4所示，多个目标位置呈马赛克阵列分布，即奇数行的目标位置沿着列方向对齐设置，偶数行的目标位置沿着列方向也对齐设置，相邻两行的目标位置沿着列方向错位设置；如图5所示，多个目标位置呈矩阵分布，即任意相邻两行的目标位置沿着列方向均对齐设置。

可以理解的是，图4和图5仅示出了第一电极层23为第一面电极时，目标位置的分布情况，而针对图2和图3所示的第一电极层23，其对应的目标位置的分布也可以为矩阵分布或马赛克阵列分布。可以理解的是，图2只示出第一电极231仅设置一个开口232的情况，针对图2所示的每一个第一电极231，可以设置多个开口232。该多个开口232可以为矩阵分布或马赛克阵列分布。

此外，图4和图5所示的第一电极层23仅包括一个第一面电极，实际上，第一电极层23还可以包括多个相互绝缘的第一面电极，且每个第一面电极都具有如图4或图5所示的开口232。

优选的，在图2、图4和图5中，开口232的孔径d1为0.05mm至0.5mm，相邻两个开口232的间隔距离d2为0.3mm至15mm。

第一电极231上的开口232或第一面电极上的开口232，可用于形成点光源进入到显示面板10内部以实现纹路识别，为了降低相邻点光源之间的干扰，可将开口232的孔径d1设置在0.05mm至0.5mm，且相邻两个开口232的间隔距离d2设置在0.3mm至15mm，当相邻两个开口232的间隔距离d2越大时，相邻点光源之间的干扰越小。

针对图2，当每一个第一电极231设置多个开口232时，也可以设置开口232的孔径d1为0.05mm至0.5mm，相邻两个开口232的间隔距离d2为0.3mm至15mm。

需要说明的是，开口232在第一基板21上的正投影的形状不局限于图2、图4和图5所示的矩形，其还可以为圆形。若开口232在第一基板21上的正投影的形状为矩形，开口232的孔径d1指的是矩形的长度或宽度，若开口232在第一基板21上的正投影的形状为圆形，开口232的孔径d1指的是圆形的直径。此外，两个开口232的间隔距离d2指的是两个开口232的中心位置之间的直线距离。

在本发明实施例中，当需要正常显示时，即不需要纹路识别时，背光模组提供的入射光线依旧为面光源，而光学调制结构20将所有位置处的入射光线全部转换为第一偏振光，使得进入到显示面板10内部的也为面光源。

当需要正常显示时，针对图2所示的第一电极层23，若第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子或扭曲向列型液晶分子时，则需要对所有的第一电极231提供与第二电极层24相同电压值的电压信号；针对图3所述的第一电极层23，若第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子或扭曲向列型液晶分子时，则需要对所有的第一电极231提供与第二电极层24相同电压值的电压信号，若第一液晶层25的液晶分子为负性液晶分子时，则需要对所有的第一电极231提供与第二电极层24不同电压值的电压信号；针对图4和图5所示的第一电极层23，若第一液晶层25的液晶分子为正性液晶分子或扭曲向列型液晶分子时，则需要对所有的第一面电极提供与第二电极层24相同电压值的电压信号。

在本发明实施例中，如图1所示，显示面板10包括相对设置的阵列基板11和彩膜基板12，设置在阵列基板11和彩膜基板12之间的第二液晶层13，设置在阵列基板11远离第二液晶层13一侧的第二偏光片14，以及设置在彩膜基板12远离第二液晶层13一侧的第三偏光片15；其中，纹路识别器件111设置在阵列基板11中。

阵列基板11包括第三基板112和设置在第三基板112靠近第二液晶层13一侧的纹路识别器件111，彩膜基板12包括第四基板121和设置在第四基板121靠近第二液晶层13一侧的色组单元122(未在图1中示出，具体见图9)和黑矩阵123，色组单元122包括红色色组单元、蓝色色组单元和绿色色组单元等，黑矩阵123设置在相邻两个色组单元122之间。

另外，纹路识别器件111还可以设置在第四基板121靠近第二液晶层13一侧或远离第二液晶层13一侧。当纹路识别器件111设置在第四基板121靠近第二液晶层13一侧时，其相比于黑矩阵123更靠近第四基板121，且在第四基板121上的正投影位于黑矩阵123在第四基板121上的正投影内部。纹路识别器件111还可以设置在第四基板121远离第二液晶层13一侧，在这种情况下，纹路识别器件111在第四基板121上的正投影位于黑矩阵123在第四基板121上的正投影内部。本段描述的两种设置不占用彩膜的空间，不影响显示模组的开口率。

其中，第一偏光片26的透光轴与第三偏光片15的透光轴的方向一致；第二偏光片14的透光轴与第一偏光片26的透光轴和第三偏光片15的透光轴的方向均垂直。

在本发明实施例中，目标位置处的第一偏振光为椭圆偏振光或第二线偏光，第二线偏光相对于第一线偏光旋转90°，由于第一线偏光为背光模组提供的入射光线经过第一偏光片26后的光线，且第二偏光片14的透光轴与第一偏光片26的透光轴的方向垂直，因此，第二线偏光可正常穿过第二偏光片14进入到显示面板10内部，而第一线偏光无法正常穿过第二偏光片14进入到显示面板10内部。而通过控制第二偏光片14的透光轴与第三偏光片15的透光轴的方向垂直，其目的是为了控制显示面板10的正常显示。

以上描述均针对光学调制结构20分布在整个显示面板10所在的区域内，当然，本发明实施例的光学调制结构20也可以仅设置在固定位置的指定区域内，而在其他区域处不设置该光学调制结构20。

如图6和图7所示，a1为显示面板10的纹路识别位置，为固定位置的指定区域。此时，纹路识别器件111仅设置在该纹路识别位置a1处，在纹路识别位置a1对应的区域内设置有光学调制结构20，在显示面板10所在的区域内，除纹路识别位置a1对应的区域外的其他区域，第一电极层23和第二电极层24不连接导线，无法施加电压，或者，不设置第一电极层23和第二电极层24。除纹路识别位置a1对应的区域外的其他区域处的结构无论在纹路识别时，还是正常显示时，都可以使得背光模组提供的光线正常穿过入射至显示面板10内部。由于光学调制结构20中存在第一液晶层25，因此，需要在纹路识别位置a1对应的区域边缘，将第一液晶层25通过框胶进行封装。

参照图8，示出了本发明实施例的一种显示面板的平面示意图，图9示出了沿图8所示的截面b-b’的剖视图，图10示出了沿图8所示的截面c-c’的剖视图。

在阵列基板11中还设置有第一薄膜晶体管113a和第二薄膜晶体管113b，与第一薄膜晶体管113a的栅极连接的栅极线16以及与第一薄膜晶体管113a的源极连接的扫描线17，第一薄膜晶体管113a的漏极与像素电极117连接。此外，第二薄膜晶体管113b的漏极与纹路识别器件111连接，第二薄膜晶体管113b的栅极和源极需要分别连接一根信号线，并且，为了保证纹路识别器件111可以正常进行纹路识别，需要在黑矩阵123的对应位置设置开孔124，以保证光线可以正常入射至纹路识别器件111。

具体的，第一薄膜晶体管113a和第二薄膜晶体管113b均包括：采用构图工艺形成在第三基板112上的有源层1131，覆盖有源层1131和第三基板112的第一绝缘层1132，采用构图工艺形成在第一绝缘层1132上的栅极1133，覆盖栅极1133和第一绝缘层1132的第二绝缘层1134，采用构图工艺形成在第二绝缘层1134上的源极1135和漏极1136，源极1135和漏极1136分别通过贯穿第二绝缘层1134和第一绝缘层1132的过孔与有源层1131连接，此外，薄膜晶体管113还包括覆盖源极1135、漏极1136和第二绝缘层1134的第三绝缘层1137。其中，有源层1131的材料可以为多晶硅，构图工艺包括薄膜沉积、光刻胶涂覆、曝光、显影和刻蚀等工艺。

纹路识别器件111为光电传感器，纹路识别器件111具体包括第三电极1111、形成在第三电极1111上的光电二极管1112和形成在光电二极管1112上的第四电极1113，第三电极1111通过贯穿第三绝缘层1137的过孔与第二薄膜晶体管113b的漏极1136连接。其中，光电二极管1112包括层叠设置的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，第一掺杂层可以为p型层，本征层可以为i型层，第二掺杂层可以为n型层；或者，第一掺杂层可以为n型层，本征层可以为i型层，第二掺杂层可以为p型层。第三电极1111指的是光电二极管1112的下电极，第四电极1113指的是光电二极管1112的上电极。

此外，阵列基板11还包括覆盖第三绝缘层1137和纹路识别器件111的平坦层114，采用构图工艺形成在平坦层114上的公共电极115，覆盖公共电极115和平坦层114的第四绝缘层116，以及采用构图工艺形成在第四绝缘层116上的像素电极117，像素电极117通过贯穿第四绝缘层116、平坦层114和第三绝缘层1137的过孔与第一薄膜晶体管113a的漏极1136连接。其中，平坦层114的材料为树脂。

具体的，扫描线17与第一薄膜晶体管113a的源极1135同层设置且相互连接；公共电极115可以为一整面电极，仅在像素电极117与第一薄膜晶体管113a的漏极1136连接的过孔处设置有开口，在通过第一薄膜晶体管113a向像素电极117施加电压时，像素电极117与未被像素电极117覆盖的公共电极115之间形成电场，控制第二液晶层13的偏转，以实现显示面板10的画面显示。

需要说明的是，纹路识别器件111在显示面板10的各个位置均有设置，则可实现全屏指纹或掌纹的识别；此外，光学调制结构20中的目标位置与显示面板10内的像素之间没有特定的位置关系。

可选的，如图11所示，显示模组还包括待检测物体识别模块，待检测物体识别模块为触控功能层18，用于实现触控功能。本发明对触控功能层18的位置与具体设置形势不做限定，只要能实现触控功能即可。

其中，触控功能层18设置在显示面板10的出光侧，例如，在第四基板121远离黑矩阵123的一侧设置触控功能层18，或者，在第三偏光片15远离第四基板121的一侧设置触控功能层18，用于实现触控功能。优选的，触控功能层18可以识别待检测物体30与显示面板10的接触区域，以实现对指定区域18的精确定位和划分。

另外，触控功能还可以利用公共电极层实现，即将公共电极层复用为触控功能层。例如，在公共电极层中公共电极115可以设计为矩形阵列排布，形成自容触控单元的阵列。将公共电极层复用为触控功能层可以减少显示模组厚度，简化结构。

可以理解的是，当在图10中的显示面板10的出光侧设置触控功能层18，以得到如图11所示的结构时，相应的，图8和图9对应的位置也相应设置有触控功能层18。

在本发明实施例中，通过在显示面板的入光侧增加光学调制结构，当进行纹路识别时，使得背光模组提供的入射光线，只有预设区域内的目标位置处的入射光线可以进入液晶盒内部并穿过显示面板照射到待检测物体上，以进行纹路识别，将不需要且容易造成噪声的杂散光通过光学调制结构屏蔽掉，因此，可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

实施例二

参照图12，示出了本发明实施例的一种显示模组的驱动方法的流程图，应用于驱动上述的显示模组，具体可以包括如下步骤：

步骤1201，当进行纹路识别时，控制光学调制结构将预设区域内的目标位置处的背光模组提供的入射光线转换为第一偏振光，使得所述第一偏振光穿过显示面板并照射到位于所述显示面板出光侧的待检测物体上。

在本发明实施例中，当需要进行纹路识别时，光学调制结构20接收背光模组提供的入射光线，控制光学调制结构20将预设区域内的目标位置处的背光模组提供的入射光线转换为第一偏振光，使得第一偏振光穿过显示面板10并照射到位于显示面板10出光侧的待检测物体30上，而预设区域内除目标位置外的其他位置处的入射光线无法进入显示面板10内部。

优选的，对于图3所示结构，当进行纹路识别时，为了保证纹路识别的准确性，防止待检测物体30不同位置处反射的光线照射到同一纹路识别器件111，在控制光学调制结构20将预设区域内的目标位置处的背光模组提供的入射光线转换为第一偏振光时，需要基于各个驱动晶体管27连接的第一电极231，依次控制将各个目标位置处的入射光线转换为第一偏振光。

例如，针对图3所示的光学调制结构20中的第一电极层23，目标位置可以依次为图3中的4个第一电极231所在的位置，通过光学调制结构20中的栅线41和数据线42依次控制各个驱动晶体管27，从而实现可以先控制将左上侧的第一电极231处的入射光线转换为第一偏振光，接着，控制将右上侧的第一电极231处的入射光线转换为第一偏振光，然后，控制将左下侧的第一电极231处的入射光线转换为第一偏振光，最后，控制将右下侧的第一电极231处的入射光线转换为第一偏振光，基于这四次得到的第一偏振光分别检测待检测物体30的纹路图像，最终合成待检测物体30完整的纹路图像。可以理解的是，依次打开的第一电极231并不限定为相邻的第一电极231结构，依次控制电压变化的第一电极231可以根据实际需要进行调整。

步骤1202，根据所述待检测物体反射回来的光线，识别所述待检测物体的纹路图像。

在本发明实施例中，第一偏振光穿过显示面板10并照射到位于显示面板10出光侧的待检测物体30后，照射到待检测物体30上的第一偏振光在待检测物体30的表面发生反射，反射光线会照射到显示面板10中的纹路识别器件111上，纹路识别器件111接收待检测物体30反射回来的光线，根据待检测物体30反射回来的光线识别待检测物体30的纹路图像。

在本发明实施例中，通过在显示面板的入光侧增加光学调制结构，当进行纹路识别时，使得背光模组提供的入射光线，只有预设区域内的目标位置处的入射光线可以进入液晶盒内部并穿过显示面板照射到待检测物体上，以进行纹路识别，将不需要且容易造成噪声的杂散光通过光学调制结构屏蔽掉，因此，可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

实施例三

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的显示模组，显示模组包括显示面板10和设置在显示面板10入光侧的光学调制结构20。

如图13所示，显示装置还包括背光模组50，背光模组50设置在光学调制结构20远离显示面板10的一侧，即光学调制结构20设置在背光模组50与显示面板10之间。

此外，显示装置还包括设置在显示面板10远离光学调制结构20一侧的盖板60，该盖板60可以为玻璃盖板，用于保护显示模组。

其中，背光模组50可以为如图14所示的侧入式背光模组，其包括灯条51和设置在灯条51出光面侧的光学结构52，该光学结构52可以包括导光板、反射片、棱镜片、散射片等。

当然，背光模组50可以为直下式背光模组，其不需要设置导光板，直下式背光模组可包括反射片、棱镜片、散射片等结构，通过直下式背光模组中的反射片、棱镜片、散射片等结构，可使得背光模组50提供的光线为面光源，而直下式背光模组中的背光灯的位置和光学调制结构20中的目标位置没有特定的位置关系。

在本发明实施例中，通过在显示面板的入光侧增加光学调制结构，当进行纹路识别时，使得背光模组提供的入射光线，只有预设区域内的目标位置处的入射光线可以进入液晶盒内部并穿过显示面板照射到待检测物体上，以进行纹路识别，将不需要且容易造成噪声的杂散光通过光学调制结构屏蔽掉，因此，可有效降低背光模组提供的入射光线在彩膜基板侧发生全反射时产生的无效光强，避免纹路识别器件出现饱和状态的情况，从而可实现纹路识别。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种显示模组及其驱动方法、显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。