CN108664895A - 显示装置及其指纹识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置及其指纹识别方法。该显示装置包括显示面板和背光模块，背光模块包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元，发光单元提供指纹识别所需的光源，该方法包括：检测显示面板上的触控操作；在检测到触控操作时，确定触控操作在显示面板上的触控区域；确定触控区域对应的发光单元，其中，触控区域对应至少一个发光单元，触控区域对应的发光单元为第一发光单元，背光模块中第一发光单元之外的发光单元为第二发光单元；监测显示装置的状态模式，其中，显示装置的状态模式包括显示模式；当显示装置处于显示模式时，增大第一发光单元的亮度；以及在增大第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像。通过本发明，能够提高识别精确度。

Description

显示装置及其指纹识别方法

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，更具体地，涉及一种显示装置及其指纹识别方法。

背景技术

指纹对于每一个人而言是与生俱来的，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。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就可以进行权限验证，简化了权限验证过程。此外，随着指纹识别应用场景的增多，指纹识别全屏化的方向也日益明确。

现有的基于光学式指纹识别技术的显示装置中，利用半导体器件受到光照会产生漏流的特性实现指纹检测，具体地，指纹识别光源产生的光线在手指与显示装置触控的表面发生反射后，反射光线照射到半导体器件，半导体器件来检测由于指纹谷峰波动带来的光线强度，从而生成指纹谱，但是，在检测过程中，常常会出现其他干扰光线也照射到半导体器件，对半导体器件的指纹检测造成影响，影响指纹识别的精确度。

因此，提供一种显示装置及其指纹识别方法，以提高基于光学式指纹识别技术的显示装置的指纹识别精度，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示装置及其指纹识别方法，解决了现有技术中基于光学式指纹识别技术的显示装置，在显示面板处于显示模式时，全屏亮光会干扰指纹区域的信号检测，影响指纹识别的精确度的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种显示装置的指纹识别方法。

该显示装置包括显示面板和背光模块，所述背光模块包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元，所述发光单元提供指纹识别所需的光源，所述方法包括：检测所述显示面板上的触控操作；在检测到所述触控操作时，确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域；确定所述触控区域对应的所述发光单元，其中，所述触控区域对应至少一个所述发光单元，所述触控区域对应的所述发光单元为第一发光单元，所述背光模块中所述第一发光单元之外的所述发光单元为第二发光单元；监测所述显示装置的状态模式，其中，所述显示装置的状态模式包括显示模式；当所述显示装置处于所述显示模式时，增大所述第一发光单元的亮度；以及在增大所述第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像。

为了解决上述技术问题，本发明还提出一种显示装置。

该显示装置包括：显示面板，在第一方向上，所述显示面板具有显示侧和非显示侧，所述第一方向垂直于所述显示面板所在平面；触控检测模块，用于检测所述显示面板上的触控操作；背光模块，包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元，设置于所述显示面板的非显示侧；监测模块，用于监测所述显示装置的状态模式，其中，所述显示装置的状态模式包括显示模式；控制模块，与所述发光单元相连接，用于在所述触控检测模块检测到所述触控操作时，确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域，并确定所述触控区域对应的所述发光单元，其中，所述触控区域对应至少一个所述发光单元，所述触控区域对应的所述发光单元为第一发光单元，所述背光模块中所述第一发光单元之外的所述发光单元为第二发光单元，并当所述监测模块监测到所述显示装置处于所述显示模式时，增大所述第一发光单元的亮度；指纹识别模块，所述指纹识别模块包括呈矩阵阵列分布的多个指纹识别传感器，用于在所述控制模块增大所述第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像。

与现有技术相比，本发明的显示装置及其指纹识别方法，实现了如下的

有益效果：

采用该实施例提供的显示装置的指纹识别方法，指纹识别基于一种包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元的背光模块，进行指纹识别时，首先通过触控检测模块去检测触控操作，检测到触控操作后确定处触控区域，也即指纹的位置，然后确定出该触控区域对应的发光单元，也即指纹识别时所需要的有效光源，最后根据显示装置当前所处的状态模式，采用不同的策略控制该触控区域对应的发光单元，当显示装置处于显示模式时，提高有效光源的亮度，提高了指纹识别的信号量，相对地弱化了干扰光源造成的信号干扰，能够提升指纹识别的精度。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例所述的一种显示装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的显示装置的指纹识别方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例所述的显示装置的俯视示意图；

图4为本发明实施例所述的另一种显示装置的俯视示意图；

图5为本发明实施例所述的另一种显示装置的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的又一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明实施例所述的显示装置的结构示意图，图2为本发明实施例所述的显示装置的指纹识别方法的步骤流程图，如图1和图2所示，在本发明提供的一种显示装置的指纹识别方法的实施例中，显示装置包括显示面板10和背光模块20，其中，在一种具体的实施例中，显示面板10包括对置的两个基板，在两个基板之间具有液晶层。背光模块20包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元21，发光单元21一方面用于提供指纹识别所需的光源，另一方面提供显示面板10显示图像所需的背光源。实现指纹识别的指纹识别传感器也呈阵列分布，能够实现显示装置上全屏位置的指纹识别，具体膜层结构来说，可以集成于显示面板10内，例如集成于其中的一个基板内，也可以贴合于显示面板10上，例如，贴合于一个基板远离另一个基板的外侧。该指纹识别方法包括如下的步骤S101至步骤S108。

步骤S101：检测显示面板上的触控操作。

在一种具体的实施例中，显示面板上可以集成触控检测模块，例如，显示面板包括的两个基板分别为阵列基板和彩膜基板，其中，在阵列基板上设置有扫描线、数据线、薄膜晶体管、像素电极和公共电极等结构。触控检测模块基于互容的原理检测触控操作，包括呈正交分布的触控感应电极和触控驱动电极，将公共电极刻缝形成电极条，在触控检测过程中复用为触控驱动电极，也即，将触控驱动电极集成于阵列基板内。触控感应电极可设置于彩膜基板一侧，例如设置于彩膜基板远离阵列基板的一侧表面。或者，触控检测模块基于自容的原理检测触控操作，包括呈矩阵阵列分布的多个电极块，也可以将公共电极刻缝形成电极块，在触控检测过程中复用为触控电极，也即，将触控电极集成于阵列基板内。

在另一种具体的实施例中，触控检测模块可独立于显示面板制作，然后将触控检测模块外挂于显示面板上。

触控检测模块无论集成于显示面板内，还是外挂于显示面板外，在该步骤中，触控检测模块按照预定的时序控制，对显示面板上的触控操作进行实时检测。

步骤S102：在检测到触控操作时，确定触控操作在显示面板上的触控区域。

在该步骤中当触控检测模块监测到触控操作时，首先需要确定该触控操作在显示面板上的触控区域，也即触控的具体位置。

例如，对于通过互容方式实现触控操作检测的触控检测模块，可对显示面板所在的平面建立水平-竖直两个方向构成的二维坐标系，则分别在水平-竖直两个方向延伸的触控感应电极和触控驱动电极，一种电极可标定显示面板上在水平方向的具体位置坐标，另一种电极可标定显示面板上在竖直方向的具体位置坐标，则通过监测到触控操作的触控感应电极和触控驱动电极，即可同时确定出触控操作在显示面板上的触控区域。

又如，对于通过自容方式实现触控操作检测的触控检测模块，可对显示面板所在的平面建立水平-竖直两个方向构成的二维坐标系，则每个触控电极所在的行的位置和列的位置可标定显示面板上在水平方向和竖直方向的具体位置坐标，则通过监测到触控操作的触控电极所在的行和列，即可同时确定出触控操作在显示面板上的触控区域。

或者，也可通过其他方式确定触控区域，总之，在检测到触控操作时，通过该步骤即可确定触控操作具体操作的位置，也即触控区域。

步骤S103：确定触控区域对应的发光单元。

其中，根据发光单元对应显示面板上的位置，可预先设定触控区域，也即触控位置与发光单元的对应关系，可以通过实验测定、理论计算或其他方式确定。无论以哪种方式确定，显示面板上确定出的每个触控区域均有预设的对应的至少一个发光单元，在此基础上，通过步骤S102确定出触控区域之后，即可在该步骤中按照对应的预定关系，确定出触控区域所对应的发光单元。

在该实施例中，将触控区域对应的发光单元定义为第一发光单元，将背光模块中第一发光单元之外的发光单元定义为第二发光单元，可以理解的是，当触控操作的位置发生变化，也即触控区域发生变化时，触控区域对应的发光单元，也即第一发光单元也会发生变化，相应地第二发光单元也会发生变化。

需要说明的是，本发明中背光模块的各个发光单元的开启或关闭状态以及开启的亮度大小，至少可以在不同触控区域之间独立控制，例如，将显示面板预设为固定的多个触控区域，各个触控区域对应的发光单元的开启或关闭以及开启的亮度大小可独立控制，或者，背光模块的各个发光单元的开启或关闭状态以及开启的亮度大均可以独立控制。

步骤S104：监测显示装置的状态模式。

该监测显示装置的状态模式的步骤可以在下述步骤S105之前的任意时序，例如，在执行完成步骤S103之后，或者在执行步骤S102之前均可。显示装置的状态模式包括显示模式和唤醒模式，其中，在显示模式下，显示面板上有图像显示，背光模块为了实现显示面板的图像显示，整体处于点亮的状态；在唤醒模式下，显示面板处于暗态，背光模块相应地整体处于关闭，也即不发光的状态。

在该步骤中，可通过检测背光模块的工作状态，来确定显示装置处于显示模式还是唤醒模式。

步骤S105：当显示装置处于显示模式时，增大第一发光单元的亮度。

当显示装置处于显示模式，也即背光模块整体处于点亮的状态时，第一发光单元和第二发光单元均处于点亮的状态。而事实上，对于指纹识别而言，仅需要对应于当前触控区域的第一发光单元的光源，第二发光单元的光源会干扰触控区域内对指纹信号的检测。而在该步骤中，相对第二发光单元的亮度，也即显示装置在实现图像显示时发光单元的常规亮度，将第一发光单元的亮度增加，使得第一发光单元的亮度相对显示装置在实现图像显示时发光单元的常规亮度更大。

步骤S106：在增大第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像。

在该步骤中，增大第一发光单元的亮度，也即增大提供指纹识别光源那部分发光单元的亮度，使得指纹识别时有效光源的亮度大于干扰光源的亮度。在此基础上进行指纹识别，相当于提高了指纹识别的信号量，相对地弱化了干扰光源造成的信号干扰。

步骤S107：当显示装置处于唤醒模式时，控制第一发光单元发光且第二发光单元不发光。

当显示装置处于唤醒模式，也即背光模块整体处于不发光的状态时，第一发光单元和第二发光单元均处于关闭的状态。而事实上，对于指纹识别而言，仅需要对应于当前触控区域的第一发光单元的光源，而现有技术中将背光模块的全部发光单元点亮后，不仅会造成点亮第二发光单元产生的冗余功耗，而且第二发光单元的光源会干扰触控区域内对指纹信号的检测。而在该步骤中，仅将第一发光单元点亮，也即控制第一发光单元发光，保持第二发光单元不发光，一方面，仅点亮部分发光单元能够节省功耗，另一方面，避免了第一发光单元周围的光源对指纹识别造成干扰。具体地，在点亮第一发光单元时的亮度，可以等于显示装置在实现图像显示时发光单元的常规亮度，也可以大于上述常规亮度，例如，当出现干手指问题或者触控区域较小时或其他需要提升指纹信号量的情形时，在点亮第一发光单元时控制第一发光单元的亮度大于上述常规亮度。

步骤S108：在控制第一发光单元发光且第二发光单元不发光后识别并获取指纹图像。

在该步骤中，针对唤醒模式而言，控制第一发光单元发光且第二发光单元不发光后，也即仅点亮提供指纹识别光源那部分发光单元，使得背光模块仅提供指纹识别时需要的有效光源。在此基础上进行指纹识别，避免了干扰光源造成的信号干扰，同时也节省了不必要的功耗。

采用该实施例提供的显示装置的指纹识别方法，指纹识别基于一种包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元的背光模块，进行指纹识别时，首先通过触控检测模块去检测触控操作，检测到触控操作后确定出触控区域，也即指纹的位置，然后确定出该触控区域对应的发光单元，也即指纹识别时所需要的有效光源，最后根据显示装置当前所处的状态模式，采用不同的策略控制该触控区域对应的发光单元，当显示装处于显示模式时，提高有效光源的亮度，提高了指纹识别的信号量，相对地弱化了干扰光源造成的信号干扰，能够提升指纹识别的精度；当显示装置处于唤醒模式时，仅开启有效光源，避免干扰光源造成的信号干扰，也能够提升指纹识别的精度，同时还降低了背光模块的功耗。

此外，由于触控检测能够检测到全屏任意位置的触控操作，那么，将指纹识别传感器对应全屏布置后，便可显示指纹的全屏识别，相对固定位置的指纹识别而言，识别区域更大，使得指纹识别的应用更灵活广泛。

同时，由于采用了背光模块提供识别光源，相对指纹识别光源直接复用有机发光显示面板中有机发光单元产生的光线，前者亮度调节反应更快。因为有机发光显示面板中调节区域亮度时，仍需要逐行扫描至相应位置才能给对应子像素充电来提高亮度，会占用过多时间；而采用本发明的背光模块提供指纹识别光源，在确定指纹位置时需要提高发光单元的亮度后，可立即对相应位置亮度进行调节，响应更快。并且，有机发光显示面板中长时间加大亮度点亮有机发光单元，会造成显示面板寿命减少及显示不均的问题。

在一种实施例中，图3为本发明实施例所述的显示装置的俯视示意图，如图3所示，显示面板10预设多个指纹区域Q，各个指纹区域可以大小相同，也可以不同，可以为规则的形状，也可以为不规则的形状，每个指纹区域Q在背光模块20上的正投影覆盖若干发光单元21，需要说明的是，该指纹区域Q仅仅是逻辑上的划分，在显示面板10上，无法通过肉眼辨别出各个指纹区域Q的位置。图3示出的显示面板10包括6个指纹区域Q，每个指纹区域Q在背光模块20上的正投影覆盖6个发光单元21，仅仅是示意性的说明指纹区域和发光单元的对应关系，指纹区域划分和指纹区域对应的发光单元的个数，均不构成对本申请显示面板的限定。在图2所示实施例的基础上，在该实施例中，步骤S103包括如下的步骤：

步骤S1031：确定与触控区域具有重叠部分的指纹区域，作为第一指纹区域。

在步骤S102中触控区域确定后，也即触控操作在显示面板上位置确定，而各个预定的指纹区域在显示面板上也有确定的位置，在该步骤S1031中，通过触控区域在显示面板上的位置和各个指纹区域的具体位置比对，即可确定出与触控区域具有重叠部分的指纹区域，具体地，依据触控位置的不同，确定出的指纹区域可能为一个，也可能为两个或多个，在该实施例中，无论确定出的指纹区域为几个，将确定出的指纹区域均命名为第一指纹区域。如图3所示，与触控区域P具有重叠部分的指纹区域Q为一个，即第一指纹区域为Q1。

步骤S1032：确定所有第一指纹区域在背光模块上的正投影所覆盖的发光单元为第一发光单元。

各个指纹区域Q所覆盖的发光单元21与各个指纹区域Q具有相互对应的关系，在确定第一指纹区域Q1后，根据该相互对应的关系，即可确定第一指纹区域Q1所覆盖的发光单元21，在图3中，第一指纹区域Q1所覆盖的发光单元21为6个，以及确定出的第一发光单元21'包括6个发光单元，其余的30个发光单元均为第二发光单元21"。

进一步地，在一种实施例中，图4为本发明实施例所述的另一种显示装置的俯视示意图，在步骤S1031中，确定与触控区域具有重叠部分的指纹区域时，如果得到两个或两个以上第一指纹区域，如图4所示，与触控区域具有重叠部分的指纹区域为两个第一指纹区域Q1，其中，将该两个第一指纹区域Q1命名为第一指纹区域甲Q1_甲和第一指纹区域乙Q1_乙，其中，第一指纹区域甲Q1_甲与触控区域P的重叠部分大于第一指纹区域乙Q1_乙，与触控区域P的重叠部分，在图2所示实施例的基础上，在该实施例中，步骤S105中，增大第一发光单元的亮度时，控制第一发光单元甲21'_甲的亮度小于第二发光单元乙21'_乙的亮度，也就是说，在增大第一发光单元的亮度时，第一发光单元甲21'_甲的亮度增量小于第二发光单元乙21'_乙的亮度增量，其中，第一发光单元甲21'_甲为第一指纹区域甲Q1_甲在背光模块上的正投影所覆盖的发光单元，第一发光单元乙21'_乙为第一指纹区域乙Q1_乙在背光模块上的正投影所覆盖的发光单元。

步骤S107中，控制第一发光单元的发光时，控制第一发光单元甲21'_甲的发光亮度小于第二发光单元乙21'_乙的发光亮度，也就是说，在控制第一发光单元的亮度时，第一发光单元甲21'_甲的亮度小于第二发光单元乙21'_乙的亮度，例如，第一发光单元甲21'_甲的亮度为前述常规亮度，第二发光单元乙21'_乙的亮度大于前述常规亮度。

采用该实施例提供的显示装置的指纹识别方法，当触控操作的位置，也即触控区域，同时与两个或两个以上指纹区域具有重叠部分时，将与触控区域重叠部分小的指纹区域所覆盖的发光单元的亮度设置为较大的亮度，能够为触控区域较小的这部分提供足够的光源，而由于触控区域较小的这部分本身指纹内容少，不易识别，通过增加触控区域较小的这部分的入射光量而增加了指纹信号量，能够提高识别精度；将与触控区域重叠部分大的指纹区域所覆盖的发光单元的亮度设置为较小的亮度，能够降低触控区域较大的这部分所对应光源的功耗，而由于触控区域较大的这部分本身指纹内容多，容易识别，通过减小触控区域较小的这部分的入射光量，减小的指纹信号量基本不影响指纹识别精度。对于整体来说，通过差别化的控制第一发光单元的亮度，在提高识别率的同时避免功耗浪费，整体上提高了背光模块的利用率。

在一种实施例中，在图2所示实施例的基础上，在步骤S101之后，也即检测到触控操作之后，步骤S102之前，也即在确定触控操作在显示面板上的触控区域之前，显示装置的指纹识别方法还包括下述的步骤S109：

步骤S109：判断触控操作是否需要进行指纹识别。

在显示装置的操作过程中，会有一些触控操作不需要进行指纹识别，例如对正在播放的播放器APP执行暂停的触控操作等，对于这类型触控操作，即使检测到，也不会确定触控操作在显示面板上的触控区域，仅当触控操作需要进行指纹识别时，才会执行步骤S102，确定触控操作在显示面板上的触控区域。

采用该实施例提供的显示装置的指纹识别方法，避免一些不需要进行指纹识别的场景进行指纹识别，从而避免显示装置处理器不必要的资源消耗。

在一种实施例中，在图2所示实施例的基础上，在步骤S102之后，也即在确定触控操作在显示面板上的触控区域之后，步骤S103之前，也即确定触控区域对应的发光单元之前，显示装置的指纹识别方法还包括下述的步骤S110：

步骤S110：判断触控操作在显示面板上的触控区域的面积是否在预定有效指纹面积范围内。

在显示装置的操作过程中，会有一些误操作，例如仅仅是对显示面板的轻触操作，触控区域小，指纹信息较少，不满足指纹识别的要求，又如，多个手指对显示面板的操作，触控区域大，也不满足单个指纹识别的要求，对这类情况，在确定触控区域后，会对触控区域的面积进行判断，如果触控区域的面积太小或太大，不在预定的有效指纹面积范围内，并不执行步骤S103，仅当触控区域的面积在预定的有效指纹面积范围内，才会执行步骤S103，进一步触控区域对应的发光单元。

采用该实施例提供的显示装置的指纹识别方法，避免一些无法进行指纹识别的场景进行指纹识别，从而避免显示装置处理器不必要的资源消耗。

在一种实施例中，将指纹区域设置为边长为1厘米的正方形，一方面在确定指纹区域所对应的发光单元时逻辑简单，指纹识别的响应速度快，另一方面，边长为1厘米的正方形基本接近大部分人的指纹大小，指纹区域覆盖的发光单元能够较恰当的提供识别一枚指纹所需的光源。

在一种实施例中，设置每个指纹区域在背光模块上的正投影覆盖一个发光单元，在每个接近指纹大小的指纹区域内提供一个发光单元，既能提供足够的光源，又方便对指纹区域内的发光单元控制，并且设置了发光单元合适的数量。

以上为本发明提供的显示装置的指纹识别方法的实施例，本发明还提供了显示装置的实施例，需要说明的是，本发明提供的显示装置可通过本发明提供的任意一种指纹识别方法进行指纹识别，本发明提供的显示装置的指纹识别方法可用于本发明提供的任意一种显示装置，实现指纹识别。关于本发明提供的显示装置的实施例，详细描述如下。

在一种实施例中，图5为本发明实施例所述的另一种显示装置的结构示意图，如图5所示，显示装置包括：显示面板10、触控检测模块30、背光模块20、监测模块60、控制模块40和指纹识别模块50。

其中，显示面板10在第一方向c上，具有显示侧和非显示侧，显示侧为图中箭头所指的方向，也即观看侧，非显示侧为显示面板的背面，第一方向c垂直于显示面板10所在平面。

触控检测模块30用于检测显示面板上的触控操作，触控检测模块30包括检测电极31和检测电路32，图5中示出了一种基于自容的触控检测方式，检测电极31接收检测电路32的控制信号，也向检测电路32反馈检测信号，实现触控操作的检测，但本申请并不限定于此，触控检测模块30也可以基于其他触控检测方式。

背光模块20包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元21，设置于显示面板10的非显示侧，背光模块20的各个发光单元21的开启或关闭状态以及开启的亮度大小，至少可以在不同触控区域之间独立控制，其中，触控区域为控制模块40根据触控操作确定的区域，也即触控操作的位置。

监测模块60用于监测显示装置的状态模式，其中，显示装置的状态模式包括显示模式和唤醒模式，关于显示模式和唤醒模式的描述见上文相关内容，此处不再赘述。监测模块60可通过监测背光模块20的状态，确定为显示模式或唤醒模式。

控制模块40与发光单元21相连接，用于在触控检测模块30检测到触控操作时，确定触控操作在显示面板上的触控区域，并确定触控区域对应的发光单元21，其中，触控区域对应至少一个发光单元21，触控区域对应的发光单元为第一发光单元，背光模块20中第一发光单元之外的发光单元为第二发光单元，并当监测模块60监测到显示装置处于显示模式时，增大第一发光单元的亮度，当监测模块60监测到显示装置处于显示模式时，控制第一发光单元发光且第二发光单元不发光。

指纹识别模块50包括呈矩阵阵列分布的多个指纹识别传感器51和指纹处理电路52，用于在显示模式下，在控制模块40增大第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像，在唤醒模式下，在控制模块40控制第一发光单元发光且第二发光单元不发光后识别并获取指纹图像。

需要说明的是，上述触控检测模块30中的检测电路32、监测模块60、控制模块40和指纹识别模块50中的指纹处理电路52，可以单个、两个或多个设置于一个芯片中，也可以全部集成于同一个芯片中，本申请中图例仅用于示意出显示装置包括的各个部分，并不对具体的这些部分的物理结构进行限定。

采用该实施例提供的显示装置，指纹识别基于一种包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元的背光模块，进行指纹识别时，首先通过触控检测模块去检测触控操作，检测到触控操作后，控制模块确定出触控区域，也即指纹的位置，然后确定出该触控区域对应的发光单元，也即指纹识别时所需要的有效光源，最后根据显示装置当前所处的状态模式，采用不同的策略控制该触控区域对应的发光单元，当显示装处于显示模式时，提高有效光源的亮度，提高了指纹识别的信号量，相对地弱化了干扰光源造成的信号干扰，能够提升指纹识别的精度；当显示装置处于唤醒模式时，仅开启有效光源，避免干扰光源造成的信号干扰，也能够提升指纹识别的精度，同时还降低了背光模块的功耗。

此外，由于触控检测能够检测到全屏任意位置的触控操作，那么，将指纹识别传感器对应全屏布置后，便可显示指纹的全屏识别，相对固定位置的指纹识别而言，识别区域更大，使得指纹识别的应用更灵活广泛。

图6为本发明实施例所述的又一种显示装置的结构示意图，在一种实施例中，显示装置包括：显示面板、触控检测模块、背光模块、监测模块、控制模块和指纹识别模块。

如图6所示，显示面板包括在第一方向c上相对设置的第一基板11和第二基板12，以及在第一基板11与第二基板12之间的液晶层13。

第一基板11为阵列基板，包括第一金属层、第二金属层、第一导电薄膜层和第二导电薄膜层以及各层之间的绝缘层等结构，其中，第一金属层用于形成扫描线和薄膜晶体管栅极的图案，第二金属层用于形成数据线以及薄膜晶体管源漏极的图案，第一导电薄膜层用于形成条形公共电极，该条形公共电极在显示阶段接收公共电压信号，在触控阶段复用为触控驱动电极，接收触控驱动信号，第二导电薄膜层用于形成像素电极的图案，每个像素电极对应一个子像素，设置有狭缝，其中，图6中仅示出了公共电极111。

第二基板12为彩膜基板，包括黑矩阵以及色阻，例如包括红、绿、蓝色阻。

触控检测模块基于互容的原理检测触控操作，触控驱动电极也即公共电极111设置于第一基板11，触控感应电极121设置于第二基板12远离第一基板11的一侧表面，触控驱动电极111沿第二方向b延伸，触控感应电极121沿第三方向a延伸，触控驱动电极111与触控感应电极121正交分布。

指纹识别模块的各个指纹识别传感器51贴附于第一基板11远离第二基板12的一侧表面。

采用该实施例提供的显示装置，显示面板为液晶显示面板，通过液晶显示面板的背光模块提供识别光源，相对有机发光显示面板中，通过有机发光单元产生的光线提供指纹识别的光源，前者亮度调节反应更快。因为有机发光显示面板中调节区域亮度时，仍需要逐行扫描至相应位置才能给对应子像素充电来提高亮度，会占用过多时间；而采用本发明的显示装置，由背光模块提供指纹识别光源，在确定指纹位置时需要提高发光单元的亮度后，可立即对相应位置亮度进行调节，响应更快。并且，有机发光显示面板中长时间加大亮度点亮有机发光单元，会造成显示面板寿命减少及显示不均的问题。

在一种实施例中，显示面板预设多个指纹区域，每个指纹区域在背光模块上的正投影覆盖若干发光单元，控制模块在确定触控区域对应的发光单元时执行以下步骤：确定与触控区域具有重叠部分的指纹区域，作为第一指纹区域；确定所有第一指纹区域在背光模块上的正投影所覆盖的发光单元为第一发光单元。

在一种实施例中，控制模块在执行确定与触控区域具有重叠部分的指纹区域的步骤中，得到两个或两个以上第一指纹区域，其中，两个或两个以上第一指纹区域包括第一指纹区域甲和第一指纹区域乙，其中，第一指纹区域甲与触控区域的重叠部分大于第一指纹区域乙与触控区域的重叠部分；控制模块在执行增大第一发光单元的亮度的步骤或控制第一发光单元发光的步骤时，具体执行以下步骤：控制第一发光单元甲的亮度小于第二发光单元乙的亮度，其中，第一发光单元甲为第一指纹区域甲在背光模块上的正投影所覆盖的发光单元，第一发光单元乙为第一指纹区域乙在背光模块上的正投影所覆盖的发光单元。

采用该实施例提供的显示装置，当触控操作的位置，也即触控区域，同时与两个或两个以上指纹区域具有重叠部分时，将与触控区域重叠部分小的指纹区域所覆盖的发光单元的亮度设置为较大的亮度，能够为触控区域较小的这部分提供足够的光源，而由于触控区域较小的这部分本身指纹内容少，不易识别，通过增加触控区域较小的这部分的入射光量而增加了指纹信号量，能够提高识别精度；将与触控区域重叠部分大的指纹区域所覆盖的发光单元的亮度设置为较小的亮度，能够降低触控区域较大的这部分所对应光源的功耗，而由于触控区域较大的这部分本身指纹内容多，容易识别，通过减小触控区域较小的这部分的入射光量，减小的指纹信号量基本不影响指纹识别精度。对于整体来说，通过差别化的控制第一发光单元的亮度，在提高识别率的同时避免功耗浪费，整体上提高了背光模块的利用率。

通过上述实施例可知，本发明的显示装置及其指纹识别方法，达到了如下的有益效果：指纹识别基于一种包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元的背光模块，进行指纹识别时，首先检测触控操作，检测到触控操作后，控确定出触控区域，也即指纹的位置，然后确定出该触控区域对应的发光单元，也即指纹识别时所需要的有效光源，最后根据显示装置当前所处的状态模式，采用不同的策略控制该触控区域对应的发光单元，当显示装置处于显示模式时，提高有效光源的亮度，提高了指纹识别的信号量，相对地弱化了干扰光源造成的信号干扰，能够提升指纹识别的精度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (13)

1.一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背光模块，所述背光模块包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元，所述发光单元提供指纹识别所需的光源，所述方法包括：

检测所述显示面板上的触控操作；

在检测到所述触控操作时，确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域；

确定所述触控区域对应的所述发光单元，其中，所述触控区域对应至少一个所述发光单元，所述触控区域对应的所述发光单元为第一发光单元，所述背光模块中所述第一发光单元之外的所述发光单元为第二发光单元；

监测所述显示装置的状态模式，其中，所述显示装置的状态模式包括显示模式；

当所述显示装置处于所述显示模式时，增大所述第一发光单元的亮度；以及

在增大所述第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像。

2.根据权利要求1所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

所述显示装置的状态模式还包括唤醒模式，所述方法还包括：当所述显示装置处于所述唤醒模式时，控制所述第一发光单元发光且所述第二发光单元不发光，并在控制所述第一发光单元发光且所述第二发光单元不发光后识别并获取指纹图像。

3.根据权利要求2所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

所述显示面板预设多个指纹区域，每个所述指纹区域在所述背光模块上的正投影覆盖若干所述发光单元，确定所述触控区域对应的所述发光单元的步骤包括：

确定与所述触控区域具有重叠部分的所述指纹区域，作为第一指纹区域；

确定所有所述第一指纹区域在所述背光模块上的正投影所覆盖的发光单元为所述第一发光单元。

4.根据权利要求3所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

在确定与所述触控区域具有重叠部分的所述指纹区域的步骤中，得到两个或两个以上所述第一指纹区域，其中，所述两个或两个以上第一指纹区域包括第一指纹区域甲和第一指纹区域乙，其中，所述第一指纹区域甲与所述触控区域的重叠部分大于所述第一指纹区域乙与所述触控区域的重叠部分；

增大所述第一发光单元的亮度的步骤或控制所述第一发光单元发光的步骤包括：

控制第一发光单元甲的亮度小于第二发光单元乙的亮度，其中，所述第一发光单元甲为所述第一指纹区域甲在所述背光模块上的正投影所覆盖的发光单元，所述第一发光单元乙为所述第一指纹区域乙在所述背光模块上的正投影所覆盖的发光单元。

5.根据权利要求1所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

在检测到所述触控操作之后，确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域之前，所述方法还包括：判断所述触控操作是否需要进行指纹识别；

其中，当所述触控操作需要进行指纹识别时，确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域。

6.根据权利要求1所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

在确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域之后，确定所述触控区域对应的所述发光单元之前，所述方法还包括：判断所述触控操作在所述显示面板上的触控区域的面积是否在预定有效指纹面积范围内；

其中，仅当所述触控区域的面积在所述预定有效指纹面积范围内时，确定所述触控区域对应的所述发光单元。

7.根据权利要求3所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

所述指纹区域为边长为1厘米的正方形。

8.根据权利要求7所述的显示装置的指纹识别方法，其特征在于，

每个所述指纹区域在所述背光模块上的正投影覆盖一个所述发光单元。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，在第一方向上，所述显示面板具有显示侧和非显示侧，所述第一方向垂直于所述显示面板所在平面；

触控检测模块，用于检测所述显示面板上的触控操作；

背光模块，包括呈矩阵阵列分布的多个发光单元，设置于所述显示面板的非显示侧；

监测模块，用于监测所述显示装置的状态模式，其中，所述显示装置的状态模式包括显示模式；

控制模块，与所述发光单元相连接，用于在所述触控检测模块检测到所述触控操作时，确定所述触控操作在所述显示面板上的触控区域，并确定所述触控区域对应的所述发光单元，其中，所述触控区域对应至少一个所述发光单元，所述触控区域对应的所述发光单元为第一发光单元，所述背光模块中所述第一发光单元之外的所述发光单元为第二发光单元，并当所述监测模块监测到所述显示装置处于所述显示模式时，增大所述第一发光单元的亮度；

指纹识别模块，所述指纹识别模块包括呈矩阵阵列分布的多个指纹识别传感器，用于在所述控制模块增大所述第一发光单元的亮度后识别并获取指纹图像。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，

所述显示面板包括在所述第一方向上相对设置的第一基板和第二基板，所述指纹识别传感器设置于所述第一基板远离所述第二基板的一侧，或集成于所述第一基板内。

11.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置的状态模式还包括唤醒模式，所述控制模块还用于当所述监测模块监测到所述显示装置处于所述显示模式时，控制所述第一发光单元发光且所述第二发光单元不发光；

所述指纹识别模块还用于在所述控制模块控制所述第一发光单元发光且所述第二发光单元不发光后识别并获取指纹图像。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，

所述显示面板预设多个指纹区域，每个所述指纹区域在所述背光模块上的正投影覆盖若干所述发光单元，所述控制模块在确定所述触控区域对应的所述发光单元时执行以下步骤：

确定与所述触控区域具有重叠部分的所述指纹区域，作为第一指纹区域；

确定所有所述第一指纹区域在所述背光模块上的正投影所覆盖的发光单元为所述第一发光单元。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，

所述控制模块在执行确定与所述触控区域具有重叠部分的所述指纹区域的步骤中，得到两个或两个以上所述第一指纹区域，其中，所述两个或两个以上第一指纹区域包括第一指纹区域甲和第一指纹区域乙，其中，所述第一指纹区域甲与所述触控区域的重叠部分大于所述第一指纹区域乙与所述触控区域的重叠部分；

所述控制模块在执行增大所述第一发光单元的亮度的步骤或控制所述第一发光单元发光的步骤时，具体执行以下步骤：

控制第一发光单元甲的亮度小于第二发光单元乙的亮度，其中，所述第一发光单元甲为所述第一指纹区域甲在所述背光模块上的正投影所覆盖的发光单元，所述第一发光单元乙为所述第一指纹区域乙在所述背光模块上的正投影所覆盖的发光单元。