显示屏、指纹图像获取方法及显示装置与流程

本公开涉及显示，尤其涉及一种显示屏、指纹图像获取方法及显示装置。

背景技术：

1、指纹识别是重要的用户认证方式之一，例如，可应用在指纹解锁以及指纹支付等场景中。随着指纹识别技术的发展，基于光学指纹识别技术的屏内指纹识别方案应运而生，该方案将像素电路与用于指纹采集的光敏元件制作在同一个基板上，有效地减小了具有指纹识别功能的显示屏的厚度，也降低了工艺制作成本，使得全屏指纹识别以及折叠屏指纹识别成为可能，具有光程短、与屏下指纹识别相比透过率高的特点。但是，这种屏内指纹识别方案仍存在一些问题，例如，在利用环境光进行指纹成像时，出现了指纹成像模糊的现象。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本公开以便提供一种有利于改善上述问题或者至少部分地改善上述问题的显示屏、指纹图像获取方法及显示装置。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种具有指纹识别功能的显示屏，包括：

3、衬底基板；

4、光敏元件，设置在所述衬底基板的一侧；

5、像素界定层以及发光层，所述像素界定层设置在所述光敏元件的远离所述衬底基板的一侧，所述像素界定层具有多个像素开口，所述发光层设置于所述像素开口处；

6、彩膜层，包括目标彩色滤光单元以及黑矩阵，与所述光敏元件正对的黑矩阵设置有成像孔；

7、遮光结构，位于所述光敏元件与所述目标彩色滤光单元之间，被配置为阻断目标光线在所述目标彩色滤光单元与所述光敏元件之间的传输路径，其中，所述目标光线为当用户手指触摸所述显示屏的指纹识别区域时，透过手指指纹的环境光。

8、进一步地，所述遮光结构包括：所述像素界定层中的位于相邻像素开口之间的阻挡部，所述阻挡部的材料为遮光材料，以阻挡从所述目标彩色滤光单元透射的目标光线入射到所述光敏元件。

9、进一步地，所述阻挡部的侧壁具有预设坡度角，所述预设坡度角以及所述阻挡部在垂直于所述衬底基板方向上的厚度根据第一参考光线的入射角度设置，其中，所述第一参考光线为从所述目标彩色滤光单元透射到所述像素界定层的目标光线中，光路指向所述光敏元件的第一临界成像位置的光线，所述第一临界成像位置为相对远离所述目标彩色滤光单元的临界成像位置。

10、进一步地，上述显示屏还包括：触控层，设置在所述发光层与所述彩膜层之间，所述触控层包括多个沿第一方向延伸的第一触控电极以及多个沿第二方向延伸的第二触控电极，所述第一触控电极和所述第二触控电极在衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内；

11、所述遮光结构包括：所述第一触控电极，所述第一触控电极被配置为阻挡从所述目标彩色滤光单元透射的目标光线入射到所述光敏元件。

12、进一步地，所述第一触控电极的走线宽度，和/或，所述第一触控电极与所述彩膜层在垂直于衬底基板方向上的距离根据第二参考光线的入射角度设置，

13、其中，所述第二参考光线为从所述目标彩色滤光单元透射到所述触控层的目标光线中，光路指向所述光敏元件的第二临界成像位置的光线，所述第二临界成像位置为相对靠近所述目标彩色滤光单元的临界成像位置。

14、进一步地，沿垂直于所述衬底基板方向，所述第一触控电极的边缘与对应的黑矩阵的边缘齐平。

15、第二方面，本公开实施例还提供了一种具有指纹识别功能的显示屏，包括：

16、衬底基板；

17、发光层以及彩膜层，所述彩膜层包括目标彩色滤光单元以及黑矩阵；

18、指纹采集模组，包括光敏元件以及信号采集模块，所述光敏元件在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内；

19、所述信号采集模块与所述光敏元件连接，被配置为：分别获取第一指纹图像和第二指纹图像，对所述第一指纹图像进行像素坐标调整，以使得所述第一指纹图像和第二指纹图像的位置重合；将调整后的所述第一指纹图像和第二指纹图像进行叠加，得到目标指纹图像；

20、其中，所述第一指纹图像为透过所述目标彩色滤光单元的目标光线，在所述目标彩色滤光单元第一侧的光敏元件上所成的像，所述第二指纹图像为透过所述目标彩色滤光单元的目标光线，在所述目标彩色滤光单元第二侧的光敏元件上所成的像，所述目标光线为当用户手指触摸所述显示屏的指纹识别区域时，透过手指指纹的环境光。

21、进一步地，所述发光层包括：红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件，所述指纹采集模组还包括：光源，所述光源为指纹识别区域的所述绿色发光器件和蓝色发光器件，所述光敏元件具有凸出部，所述凸出部朝向所述绿色发光器件和蓝色发光器件之间的间隔区域延伸。

22、第三方面，本公开实施例还提供了一种指纹图像获取方法，应用于具有指纹识别功能的显示屏，所述显示屏包括：衬底基板、光敏元件以及彩膜层，所述彩膜层包括目标彩色滤光单元以及黑矩阵；所述光敏元件在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内，所述方法包括：

23、响应于用户的指纹触摸操作，分别获取第一指纹图像和第二指纹图像，所述第一指纹图像为透过所述目标彩色滤光单元的目标光线，在所述目标彩色滤光单元第一侧的光敏元件上所成的像，所述第二指纹图像为透过所述目标彩色滤光单元的目标光线，在所述目标彩色滤光单元第二侧的光敏元件上所成的像，所述目标光线为当用户手指触摸所述显示屏的指纹识别区域时，透过手指指纹的环境光；

24、对所述第一指纹图像进行像素坐标调整，以使得所述第一指纹图像和第二指纹图像的位置重合；

25、将调整后的所述第一指纹图像和第二指纹图像进行叠加，得到目标指纹图像。

26、进一步地，对所述第一指纹图像进行像素坐标调整，以使得所述第一指纹图像和第二指纹图像的位置重合，包括：

27、对所述第一指纹图像的像素坐标进行旋转和平移处理，以使得所述第一指纹图像与第二指纹图像的像素坐标重合。

28、第四方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：上述第一方面或第二方面提供的显示屏。

29、本公开实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

30、本公开实施例提供的具有指纹识别功能的显示屏，在与光敏元件正对的黑矩阵设置成像孔，采集从成像孔进入的目标光线的基础上，还设置了遮光结构，用于阻断目标光线在目标彩色滤光单元与光敏元件之间的传输路径。其中，目标光线为当用户手指触摸显示屏的指纹识别区域时，透过手指指纹的环境光。这样在利用环境光进行指纹成像时，就可以有效地改善从目标彩色滤光单元入射的目标光线导致的指纹成像模糊问题，从而提高采集到的指纹图像的清晰度。

31、上述说明仅是本公开实施例提供的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本本公开实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开实施例的具体实施方式。

技术特征：

1.一种具有指纹识别功能的显示屏，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述遮光结构包括：所述像素界定层中的位于相邻像素开口之间的阻挡部，所述阻挡部的材料为遮光材料，以阻挡从所述目标彩色滤光单元透射的目标光线入射到所述光敏元件。

3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述阻挡部的侧壁具有预设坡度角，所述预设坡度角以及所述阻挡部在垂直于所述衬底基板方向上的厚度根据第一参考光线的入射角度设置，其中，所述第一参考光线为从所述目标彩色滤光单元透射到所述像素界定层的目标光线中，光路指向所述光敏元件的第一临界成像位置的光线，所述第一临界成像位置为相对远离所述目标彩色滤光单元的临界成像位置。

4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的显示屏，其特征在于，所述第一触控电极的走线宽度，和/或，所述第一触控电极与所述彩膜层在垂直于衬底基板方向上的距离根据第二参考光线的入射角度设置，

6.根据权利要求4所述的显示屏，其特征在于，沿垂直于所述衬底基板方向，所述第一触控电极的边缘与对应的黑矩阵的边缘齐平。

7.一种具有指纹识别功能的显示屏，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的显示屏，其特征在于，所述发光层包括：红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件，所述指纹采集模组还包括：光源，所述光源为指纹识别区域的所述绿色发光器件和蓝色发光器件，所述光敏元件具有凸出部，所述凸出部朝向所述绿色发光器件和蓝色发光器件之间的间隔区域延伸。

9.一种指纹图像获取方法，其特征在于，应用于具有指纹识别功能的显示屏，所述显示屏包括：衬底基板、光敏元件以及彩膜层，所述彩膜层包括目标彩色滤光单元以及黑矩阵；所述光敏元件在所述衬底基板上的正投影位于所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述第一指纹图像进行像素坐标调整，以使得所述第一指纹图像和第二指纹图像的位置重合，包括：

11.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1-8中任一项所述的显示屏。

技术总结
本公开提供了一种显示屏、指纹图像获取方法及显示装置，该显示屏包括：衬底基板；光敏元件，设置在衬底基板的一侧；像素界定层以及发光层，像素界定层设置在光敏元件的远离衬底基板的一侧，像素界定层具有多个像素开口，发光层设置于像素开口处；彩膜层，包括目标彩色滤光单元以及黑矩阵，与光敏元件正对的黑矩阵设置有成像孔；遮光结构，位于光敏元件与目标彩色滤光单元之间，被配置为阻断目标光线在目标彩色滤光单元与光敏元件之间的传输路径，其中，目标光线为当用户手指触摸显示屏的指纹识别区域时，透过手指指纹的环境光。

技术研发人员：李扬冰,赵方圆,王雷,贾鹏,海晓泉,田文昊,李亚鹏
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11