CN110221466A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板和显示装置。显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板；光感识别组件，包括至少一个光感单元和至少一个上准直孔；阵列基板包括第一基板、位于第一基板靠近彩膜基板一侧的光感单元，彩膜基板设置有上准直孔，在垂直于显示面板方向上，上准直孔与光感单元存在位错；显示面板还包括散光结构，散光结构位于第一基板远离光感单元一侧。本发明能够保证光感单元检测的灵敏度和指纹识别检测的精确度。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

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。指纹对于每一个人而言是与身俱来的，是独一无二的，采用指纹识别功能能够提高显示装置的安全系数。

现有的指纹识别技术又分为电容式指纹识别和光学指纹识别，将光学指纹识别集成在显示面板中实现在显示面板的显示区内的指纹识别是目前研究的热点。目前指纹识别技术应用的有机发光显示面板的研究已经比较成熟，而将光感指纹识别技术应用在液晶显示面板屏内的研究仍然比较少见。

因此，提供一种能够在液晶显示屏内实现光感指纹识别的显示面板的显示装置，且能够保证指纹识别检测的精确度，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板和显示装置，解决了实现液晶显示屏内的光感指纹识别，同时保证了指纹识别检测的精确度。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种显示面板，包括：

相对设置的阵列基板和彩膜基板；

光感识别组件，包括至少一个光感单元和至少一个上准直孔；阵列基板包括第一基板、位于第一基板靠近彩膜基板一侧的光感单元，

彩膜基板设置有上准直孔，在垂直于显示面板方向上，上准直孔与光感单元存在位错；

显示面板还包括散光结构，散光结构位于第一基板远离光感单元一侧。

第二方面，本发明还提供一种显示装置，包括本发明提供的任意一种显示面板。

与现有技术相比，本发明提供的显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的显示面板通过在阵列基板远离彩膜基板一侧设置散光结构，散光结构能够对光线起到散射作用，保证入射到显示面板内的光线中存在能够在显示面板的出光表面发生全反射的光线，本发明利用在出光表面能够发生全反射的光线作为指纹识别检测的光线。通过设置包括至少一个上准直孔和一个光感单元的指纹识别组件作为指纹识别阶段用于指纹识别检测的结构，在垂直于显示面板方向上，上准直孔与光感单元存在位错。在指纹识别检测阶段，用于指纹识别检测的光线照射到指纹的谷所在的位置时，光线会在出光表面发生全反射后经上准直孔照射到光感单元上；用于指纹识别检测的光线照射到指纹的脊所在的位置时，光线会在出光表面发生反射后经上准直孔照射到光感单元上。光感单元根据检测到的光信号的强弱识别出指纹的谷和脊。本发明中用于指纹识别检测的光线不需要来回穿透出光表面，光损失少，从而用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。并且，本发明提供的显示面板不需要如相关技术中为了增大指纹检测的光量而增大上准直孔的尺寸和光感单元的尺寸，本发明的设计不会增大信噪比，能够保证指纹检测的精度。

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为相关技术中一种显示面板膜层结构示意图；

图2为本发明提供的显示面板一种可选实施方式膜层结构示意图；

图3为本发明提供的显示面板在指纹识别阶段另一种光路示意图；

图4为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图；

图5为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图；

图6为图5提供的显示面板的局部俯视示意图；

图7为本发明提供的显示面板一种可选实施方式局部俯视示意图；

图8为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式俯视示意图；

图9为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式俯视示意图；

图10为图8中切线A-A'位置处剖面简化示意图；

图11为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式局部俯视示意图；

图12为图11中切线B-B'位置处剖面简化示意图；

图13为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式局部俯视示意图；

图14为图13中切线C-C'位置处剖面简化示意图；

图15为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图；

图16为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图；

图17为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图；

图18为本发明提供的显示装置示意图。

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为相关技术中一种显示面板膜层结构示意图。如图1所示，显示面板包括阵列基板101'、彩膜基板102'和液晶层103'，在彩膜基板102'上设置有准直层Z'，准直层Z'上设置开口K'，在垂直于显示面板方向上，与开口K'对应的位置设置有光感单元S'。在指纹识别阶段，采用显示面板的背光源作为指纹识别光源，光线依次穿透阵列基板101'、液晶层103'和彩膜基板102'到达显示面板的外表面M'。当有手指触摸到指纹识别区域时，指纹的脊W1'与显示面板的外表面M'相接触，而指纹的谷W2'与显示面板的外表面M'之间存在有空气介质，则到达显示面板外表面M'的光穿透显示面板照射到指纹的脊和指纹的谷，然后分别在指纹的脊和指纹的谷所在的位置发生反射，由于指纹的脊和指纹的谷对光的反射率不同，即经过指纹的脊和指纹的谷反射后的光的强弱不同，则光感单元能够根据接收到的光信号的强弱识别出指纹的谷和脊。图1中仅示意经指纹的谷W2'反射的光线穿过开口K'到达光感单元S'的光路。实际在指纹识别阶段，光线需要首先穿透显示面板照射到指纹的谷和脊上，然后再经指纹的谷或者脊的反射后再次穿透显示面板的部分膜层到达光感单元上，而光线穿透显示面板的外表面(通常为玻璃盖板)时，会造成大量的光损失，从而导致指纹识别检测能够利用的光量较少，而在光量较少的情况下，光感单元检测的灵敏度会较低。相关技术中为了保证能够有足够多的光量用于指纹识别检测，通常采用相应的增大开口和光感单元尺寸的设计方式，但是此种设计会导致一个开口对应的指纹检测区域变大(也即一个光感单元对应的指纹检测区域变大)，当手指触摸到该指纹检测区域时，可能会导致该检测区域内同时包括一个谷和一个脊、或者同时包括两个谷和一个脊、或者同时包括两个脊和一个谷等情况。即由于开口尺寸增大，光感单元检测的光信号会同时包括经指纹的谷反射的光和经指纹的脊反射的光，导致信噪比增大，指纹检测的精度降低。基于此，发明人进行研究提供一种显示面板和显示装置，通过采用全反射光线作为指纹识别检测的光线，能够有利于提高用于指纹识别的光量，保证了光感单元检测的灵敏度，同时不需要增大一个光感单元对应的指纹检测区域，能够保证指纹检测精确度。

图2为本发明提供的显示面板一种可选实施方式膜层结构示意图。如图2所示，显示面板包括：相对设置的阵列基板101和彩膜基板102；可选的，还包括位置阵列基板101和彩膜基板102之间的液晶层103。其中，阵列基板101包括多个薄膜晶体管(图中未示出)，薄膜晶体管作为显示面板中子像素的开关器件。彩膜基板102包括黑矩阵和色阻(图中未示出)，其中，色阻包括红色阻、绿色阻和蓝色阻，可选的也可以包括白色阻。光感识别组件GZ，包括至少一个光感单元S和至少一个上准直孔K1，本申请中一个光感识别组件GZ中的光感单元S和上准直孔K1能够相互配合实现对某一区域的光感指纹识别检测，可选的，光感单元S为光电二极管，可以是PIN结或者PN结；阵列基板101包括第一基板1011、位于第一基板1011靠近彩膜基板102一侧的光感单元S，彩膜基板102设置有上准直孔K，在垂直于显示面板方向e上，上准直孔K1与光感单元S存在位错，其中，可以在彩膜基板102中设置准直层(即遮光层)，准直层上制作开口形成上准直孔K1。本申请中上准直孔K1与光感单元S存在位错包括：在垂直于显示面板方向e上，上准直孔K1与光感单元S完全不交叠，和上准直孔K与光感单元S仅有部分区域存在交叠的情况，图2中仅示意出一种错位情况。继续参考图2所示的，显示面板还包括散光结构104，散光结构104位于第一基板1011远离光感单元S一侧。需要说明的是，图2中仅示意出一个光感识别组件，本发明提供的显示面板中包括多个光感识别组件，可选的多个光感识别组件可以呈阵列排布，本申请对于多个光感识别组件的排列方式不作具体限定。可以是在显示面板的局部设置有光感识别组件，实现显示区局部具有光感指纹识别功能，或者也可以是显示面板整面设置有光感识别组件，实现显示区整面具有光感指纹识别功能。

本发明提供的显示面板为液晶显示面板，其需要背光源才能实现显示，在显示面板中阵列基板101远离彩膜基板102的一侧为入光侧，本发明中在显示面板的入光侧设置了散光结构104，背光源射向显示面板的光经散光结构104的散光处理后，光线的传播方向发生改变，即进入显示面板的光线中包括向多个方向传播的光，其中会包括与显示面板的出光表面M1之间形成较大入射角的光，出光表面M1即为显示面板的显示面一侧的外表面，出光表面M1也可以理解为在指纹识别阶段手指接触的表面，可选的，出光表面M1为显示面板的玻璃盖板的外表面。当光线射向出光表面M1的入射角θ大于或者等于射向出光表面M1发生全反射的临界角α时，光线会在出光表面M1发生全反射，即存在部分光线仅在显示面板内部传播，不会出射到显示面板外部去。本发明利用该部分能够在显示面板的出光表面M1发生全反射的光线作为指纹识别检测的光线。

参考图2中的示意，在指纹识别阶段，存在在显示面板内部射向出光表面M1的入射角为θ(θ≥α)的光线G1，当手指触摸到显示面板的出光表面M1时，光线G1照射到指纹的谷W2所在的位置，由于指纹的谷W2与出光表面M1之间存在空气，则在该位置处出光表面M1与空气接触的界面性质不变，光线G1在出光表面M1发生全反射后经上准直孔K1照射到光感单元S上，被光感单元S检测到。光线G1由于在出光表面M1上发生全反射作用，用于指纹检测的光线无需穿透出光表面，即用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。

参考图3中的示意，图3为本发明提供的显示面板在指纹识别阶段另一种光路示意图。在指纹识别阶段，存在在显示面板内部射向出光表面M1的入射角为θ(θ≥α)的光线G2，当手指触摸到显示面板的出光表面M1时，光线G2照射到指纹的脊W1所在的位置，由于指纹的脊W1与出光表面M1直接接触，则在该位置处由出光表面M1与空气接触的界面变成了出光表面M1与指纹的脊W1接触的界面，由于指纹的脊W1的折射率要大于空气的折射率，则在此位置处不再发生全反射，而是同时发生反射和折射。该过程中用于指纹识别检测的光线仅有部分由出光表面M1出射到显示面板外部，且用于指纹检测的光线也没有多次来回穿透出光表面M1。则用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。

本发明利用由显示面板***向出光表面时能够在出光表面发生全反射的光作为指纹识别检测的光线。在指纹识别阶段，在指纹的谷所在的位置，光线在显示面板内经全反射后被光感单元检测到；在指纹的脊所在的位置，光线会同时发生反射和折射，仅有反射后的光被光感单元检测到，即光线在指纹的脊所在的位置会造成一定的光损失。所以经指纹的谷所在的位置和指纹的脊所在的位置反射的光量不同，光感单元能够根据检测到的光量的差异识别出指纹的谷和脊。

本发明提供的显示面板通过在阵列基板远离彩膜基板一侧设置散光结构，散光结构能够对光线起到散射作用，保证入射到显示面板内的光线中存在能够在显示面板的出光表面发生全反射的光线，本发明利用在出光表面能够发生全反射的光线作为指纹识别检测的光线。通过设置包括至少一个上准直孔和一个光感单元的指纹识别组件作为指纹识别阶段用于指纹识别检测的结构。在指纹识别检测阶段，用于指纹识别检测的光线照射到指纹的谷所在的位置时，光线会在出光表面发生全反射后经上准直孔照射到光感单元上；用于指纹识别检测的光线照射到指纹的脊所在的位置时，光线会在出光表面发生反射后经上准直孔照射到光感单元上。光感单元根据检测到的光信号的强弱识别出指纹的谷和脊。本发明中用于指纹识别检测的光线不需要来回穿透出光表面，光损失少，从而用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。并且，本发明提供的显示面板不需要如相关技术中为了增大指纹检测的光量而增大上准直孔的尺寸和光感单元的尺寸，本发明的设计不会增大信噪比，能够保证指纹检测的精度。

在一种实施例中，图4为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图。如图4所示，光感识别组件GZ还包括下准直孔K2，下准直孔K2位于光感单元S远离第一基板1011一侧，在垂直于显示面板方向e上，下准直孔K2在光感单元S所在平面的正投影与光感单元S交叠。可选的，如图所示的下准直孔K2位于阵列基板101，可以在阵列基板101的光感单元S之上制作遮光层，在遮光层上制作开口形成下准直孔K2。图4相当于显示面板的截面图，并未示出下准直孔K2在光感单元S所在的平面的正投影位置，可以理解投影方向即图中方向e，下准直孔K2在光感单元S所在平面的正投影与光感单元S交叠，说明下准直孔K2暴露光感单元S，光线能够穿透下准直孔K2照射到光感单元S上。由于在垂直于显示面板方向e上，上准直孔K1与光感单元S存在位错，所以本发明中上准直孔K1与下准直孔K2也存在位错，即上准直孔K1和下准直孔K2形成斜向对应的准直孔组。在指纹识别阶段，图4中以光感识别组件GZ对应的指纹识别区域内为指纹的谷为例，用于指纹检测的光线在指纹的谷对应的出光表面M1位置发生全反射后依次经过上准直孔K1和下准直孔K2到达光感单元S上，被光感单元S检测到。该实施方式中用于指纹识别检测的光线不需要来回穿透出光表面，光损失少，从而用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。并且本发明的设计不会增大信噪比，能够保证指纹检测的精度。另外，同时设置上准直孔和下准直孔的错位设计，光线需要同时穿透上准直孔和下准直孔才能到达光感单元上，保证了用于指纹检测的光线的准直性。

在一些可选的实施方式中，光感识别组件还包括中准直孔，在垂直于显示面板方向上，中准直孔位于上准直孔和下准直孔之间。本发明对于一个光感识别组件中包括的中准直孔的个数不做限定。其中，可以在阵列基板中设置中准直孔，或者可以在彩膜基板中设置中准直孔，或者也可以同时在阵列基板和彩膜基板中均设置有中准直孔。

在一种实施例中，以在彩膜基板中设置中准直孔为例进行示意。图5为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图。图6为图5提供的显示面板的局部俯视示意图。

如图5所示的，光感识别组件GZ还包括至少一个中准直孔K3，在垂直与显示面板方向e上，中准直孔K3位于上准直孔K1和下准直孔K2之间。如图6所示，上准直孔K1在第一基板1011的正投影为第一投影P1，下准直孔K2在第一基板的正投影为第二投影P2，中准直孔K3在第一基板的正投影为第三投影P3；在一个光感识别组件GZ中：第一投影P1的几何中心O1、第二投影P2的几何中心O2和第三投影P3的几何中心O3位于同一直线X上。需要说明的是，各准直孔向第一基板1011的正投影方向与俯视角度的方向相同，所以在俯视图中上准直孔K1与第一投影P1重合，下准直孔K2与第二投影P2重合，中准直孔K3与第三投影P3重合。图6中各准直孔的形状和大小仅是示意性表示，不作为对本发明的限定，本发明提供的显示面板中的各准直孔可以为圆形、椭圆形或者矩形形状。本发明中能够用于指纹检测的光线是能够在出光表面发生全反射的光线，其射向出光表面的入射角的角度较大，所以经反射后的用于指纹检测的光线的传播方向与垂直于显示面板的方向e(即法线方向)之间的角度较大，该实施方式中设置有中准直孔，用于指纹检测的光需要依次穿透上准直孔、中准直孔和下准直孔才能照射到光感单元上，保证了用于指纹检测的光线的准直性。并且本发明中在指纹识别阶段用于指纹识别检测的光线不需要来回穿透出光表面，光损失少，从而用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。另外本发明的设计不会增大信噪比，能够保证指纹检测的精度。

在一种实施例中，图7为本发明提供的显示面板一种可选实施方式局部俯视示意图。如图7所示，在一个光感识别组件中：上准直孔K1在第一基板1011的正投影为第一投影P1，下准直孔K2在第一基板1011的正投影为第二投影P2，第二投影P2的面积大于等于第一投影P1的面积。也即下准直孔K2的尺寸大于等于上准直孔K1的尺寸，以各准直孔均为圆形为例，也即下准直孔K2的直径大于等于上准直孔K1的直径。图中示意出第二投影P2的面积大于第一投影P1的面积的情况。在俯视图中上准直孔K1与第一投影P1重合，下准直孔K2与第二投影P2重合。可同时参考图4对应的显示面板的膜层结构进行理解，在指纹识别阶段，用于指纹检测的光线需要依次穿过上准直孔和下准直孔才能照射到光感单元上，该实施方式中设置下准直孔的尺寸大于等于上准直孔的尺寸，能够保证穿透上准直孔的光线也均能穿透下准直孔而照射到光感单元上，避免下准直孔的尺寸小于上准直孔的尺寸，导致部分用于指纹检测的光线穿透上准直孔后不能再穿透下准直孔，造成了光线的浪费，导致光感单元接收到的光信号量降低而影响指纹检测的精度。

在一种实施例中，图8为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式俯视示意图。如图8所示，包括多个子像素sp，子像素sp包括开口区Q；其中，开口区Q即为子像素sp的透光区，显示面板还包括包围各个开口区Q的非开口区FQ。上准直孔K1在第一基板(未示出)的正投影为第一投影P1，下准直孔K2在第一基板的正投影为第二投影P2，在俯视图中上准直孔K1与第一投影P1重合，下准直孔K2与第二投影P2重合。在一个光感识别组件GZ中，第一投影P1和第二投影P2沿第一方向a排列，即在俯视图中，上准直孔K1和下准直孔K2沿第一方向a排列；在第一方向a上，光感识别组件GZ位于相邻的两个子像素sp的开口区Q之间。图中示意出多个光感识别组件GZ呈阵列排布的情况。显示面板中还包括多条扫描线和数据线，其中第一方向a可以为数据线的延伸方向，或者也可以为扫描线的延伸方向。该实施方式中设置在光感识别组件中各准直孔沿第一方向排列上，则在指纹识别阶段能够用于指纹检测的光线的光路所在的平面与第一方向平行且与显示面板垂直，本发明设置光感识别组件位于在第一方向上相邻的两个子像素的开口区之间，能够保证在指纹识别阶段，穿透开口区的光线能够作为用于指纹检测的光线。

在另一种实施例中，图9为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式俯视示意图。如图9所示，在俯视图中一个光感识别组件GZ中的上准直孔K1和下准直孔K2沿第一方向a排列，在第一方向a上，光感识别组件GZ位于相邻的两个子像素sp的开口区Q之间。显示面板中包括沿第二方向b延伸的数据线X2，第一方向a与第二方向b交叉，且第一方向a与第二方向b之间的夹角不为90度。在显示面板中多个光感识别组件GZ中的上准直孔K1和下准直孔K2的排列方向可以一致也可以不一致，图中仅是示意性表示。

在一种实施例中，显示面板包括出光表面，出光表面为显示面板的显示面一侧的外表面，可选的，即为玻璃盖板的外表面。在指纹识别阶段，在显示面板的光射向出光表面发生全反射的临界角为α；上准直孔在第一基板的正投影为第一投影，下准直孔在第一基板的正投影为第二投影，在一个光感识别组件中，第一投影和第二投影沿第一方向排列。显示面板包括第一截面，第一截面与第一方向平行，并且与显示面板所在平面垂直；以图8中切线A-A'所在的平面为第一截面为例，图10为图8中切线A-A'位置处剖面简化示意图。

如图10所示，示意出了显示面板的出光表面M1，在第一截面中：上准直孔K1包括在第一方向a上相对的第一边界点J1和第二边界点J2，在第一方向a上，下准直孔K2距第一边界点J1的距离小于下准直孔K2距第二边界点J2的距离；下准直孔K2中包括第一透光区T，第一透光区T具有第三边界点J3和第四边界点J4，在第一方向a上，第三边界点J3距上准直孔K1的距离小于第四边界点J4距上准直孔的距离，第三边界点J3距第一边界点J1的距离为L；本发明中第一透光区T定义为下准直孔K2中可以透光的区域，第一透光区T的尺寸大小可以与下准直孔K2的尺寸大小相等，或者第一透光区T的尺寸大小也可以小于下准直孔K2的尺寸。图中以显示面板内的光线G3射向出光表面M1的入射角为α，且经反射后光线G3经过第一透光区T的第三边界点J3，然后照射到光感单元S上为例，此时h为上准直孔K1和下准直孔K2在垂直于显示面板方向e上的间隔距离，本发明中设置即能够保证显示面板内的光线射向出光表面M1的入射角大于等于α时，才能够经反射后依次穿过上准直孔K1和下准直孔K2中的第一透光区T，从而保证本发明在指纹识别阶段利用的指纹检测光均是能够在出光表面发生全反射的光，从而能够保证指纹检测的光量较大，进而保证光感单元检测的灵敏度。

在一种实施例中，图11为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式局部俯视示意图。图12为图11中切线B-B'位置处剖面简化示意图。如图11所示，上准直孔K1在第一基板1011的正投影为第一投影P1，光感单元S在第一基板1011的正投影为第四投影P4，第一投影P1和第四投影P4沿第一方向a排列，且第一投影P1与第四投影P4不交叠。由于俯视方向与投影方向相同，所以在俯视图中上准直孔K1与第一投影P1重叠，光感单元S与第四投影P4重叠。图中上准直孔K1和光感单元S的形状和大小仅是示意性表示。

显示面板包括指纹识别区，一个上准直孔K1对应一个指纹识别区，指纹识别区即为该上准直孔K1对应的指纹识别组件能够检测的区域。显示面板包括第一截面，第一截面与第一方向a平行，并且与显示面板所在平面垂直；以图11中切线B-B'所在的平面为第一截面为例，如图12所示，图中示意出了上准直孔K1对应的指纹识别区Z；

在第一截面中：在垂直于显示面板方向e上，光感单元S距上准直孔K1的距离为Y1，光感单元S距显示面板的出光表面M1的距离为Y2；在第一方向a上：光感单元S的长度为m，上准直孔K1的长度为d，光感单元S距上准直孔K1的距离为X1，指纹识别区Z的长度为D，光感单元S距指纹识别区Z的距离为X2；如图所示的△EFG和△EHK相似，则从而可以推导得出当显示面板中上准直孔对应的指纹识别区的长度、上准直孔和光感单元在显示面板中的膜层和相对位置、即上准直孔的尺寸等参数固定时，在指纹识别阶段，指纹识别区Z内反射的用于指纹检测光线经上准直孔的准直作用后能够照射到的区域大小能够根据上述公式计算。本发明中设置保证显示面板中光感单元设置的尺寸足够大，在指纹识别阶段，在指纹识别区Z内反射的用于指纹检测光线均能够穿透上准直孔照射到光感单元上，被光感单元检测到，从而避免由于光感单元尺寸过小导致部分光线不能被光感单元检测到造成损失，该实施方式能够保证指纹检测的光量较大，进而保证光感单元检测的灵敏度。

在一种实施例中，图13为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式局部俯视示意图。图14为图13中切线C-C'位置处剖面简化示意图。如图13所示，上准直孔K1在第一基板1011的正投影为第一投影P1，光感单元S在第一基板1011的正投影为第四投影P4，第一投影P1和第四投影P4沿第一方向a排列，且第一投影P1和第四投影P4存在交叠；由于俯视方向与投影方向相同，所以在俯视图中上准直孔K1与第一投影P1重叠，光感单元S与第四投影P4重叠。图中上准直孔K1和光感单元S的形状和大小仅是示意性表示。

显示面板包括指纹识别区，一个上准直孔对应一个指纹识别区；显示面板包括第一截面，第一截面与第一方向平行，并且与显示面板所在平面垂直；以图13中切线C-C'所在的平面为第一截面为例，如图14所示，图中示意出了上准直孔K1对应的指纹识别区Z；

在第一截面中：在垂直于显示面板方向e上，光感单元S距上准直孔K1的距离为Y1，光感单元S距显示面板的显示面的距离为Y2；在第一方向上：光感单元S的长度为m，上准直孔K1的长度为d，指纹识别区Z的长度为D；在垂直于显示面板方向上，光感单元S与上准直孔K1相交叠的部分在第一方向a的长度为X1，光感单元S与指纹识别区Z相交叠的部分在第一方向a的长度为X2；如图所示的△EFG和△EHK相似，则从而可以推导得出当显示面板中上准直孔对应的指纹识别区的长度、上准直孔和光感单元在显示面板中的膜层和相对位置、即上准直孔的尺寸等参数固定时，在指纹识别阶段，指纹识别区Z内反射的用于指纹检测光线经上准直孔的准直作用后能够照射到的区域大小能够根据上述公式计算。本发明中设置保证显示面板中光感单元设置的尺寸足够大，在指纹识别阶段，在指纹识别区Z内反射的用于指纹检测光线均能够穿透上准直孔照射到光感单元上，被光感单元检测到，从而避免由于光感单元尺寸过小导致部分光线不能被光感单元检测到造成损失，该实施方式能够保证指纹检测的光量较大，进而保证光感单元检测的灵敏度。

在本发明提供的显示面板中散光结构的设置方式可以包括多种情况，下述实施例将对本发明中的散光结构做示意性的举例说明。

在一种实施例中，图15为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图。如图15所示，显示面板还包括下偏光片105，下偏光片105位于第一基板1011远离光感单元S一侧；下偏光片105远离第一基板1011一侧的外表面为第一表面M2，第一表面M2的至少部分区域经粗糙处理形成散光结构104。第一表面M2经粗糙处理后表面形成凹凸不平的散光结构，图中仅是示意性表示，散光结构104可以为规则结构，也可以为不规则结构，在此不做限定。

在一种实施例中，图16为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图。如图16所示，显示面板还包括下偏光片105，下偏光片105位于第一基板1011远离光感单元S一侧；散光结构包括散射粒子1041，至少在偏光片105的部分区域内掺杂有散射粒子1041。

在一种实施例中，图17为本发明提供的显示面板另一种可选实施方式膜层结构示意图。如图17所示，显示面板还包括下偏光片105，下偏光片105位于第一基板1011远离光感单元S一侧；在下偏光片105远离显示面板显示面的一侧贴附有散光结构104，其中显示面即为显示面板的出光表面M1。该实施方式中散光结构104可以为具有粗糙外表面的膜层，或者也可以为掺杂有散射粒子的膜层。

本发明还提供一种显示装置，图18为本发明提供的显示装置示意图。如图18所示，显示装置包括本发明任意实施例提供的显示面板100。本发明实施例提供的显示装置可以是任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、手机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等。

通过上述实施例可知，本发明提供的显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本发明提供的显示面板通过在阵列基板远离彩膜基板一侧设置散光结构，散光结构能够对光线起到散射作用，保证入射到显示面板内的光线中存在能够在显示面板的出光表面发生全反射的光线，本发明利用在出光表面能够发生全反射的光线作为指纹识别检测的光线。通过设置包括至少一个上准直孔和一个光感单元的指纹识别组件作为指纹识别阶段用于指纹识别检测的结构。在指纹识别检测阶段，用于指纹识别检测的光线照射到指纹的谷所在的位置时，光线会在出光表面发生全反射后经上准直孔照射到光感单元上；用于指纹识别检测的光线照射到指纹的脊所在的位置时，光线会在出光表面发生反射后经上准直孔照射到光感单元上。光感单元根据检测到的光信号的强弱识别出指纹的谷和脊。本发明中用于指纹识别检测的光线不需要来回穿透出光表面，光损失少，从而用于指纹检测的光量较大，能够保证光感单元检测的灵敏度。并且，本发明提供的显示面板不需要如相关技术中为了增大指纹检测的光量而增大上准直孔的尺寸和光感单元的尺寸，本发明的设计不会增大信噪比，能够保证指纹检测的精度。

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)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

相对设置的阵列基板和彩膜基板；

光感识别组件，包括至少一个光感单元和至少一个上准直孔；所述阵列基板包括第一基板、位于所述第一基板靠近所述彩膜基板一侧的所述光感单元，

所述彩膜基板设置有所述上准直孔，在垂直于所述显示面板方向上，所述上准直孔与所述光感单元存在位错；

显示面板还包括散光结构，所述散光结构位于所述第一基板远离所述光感单元一侧。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述光感识别组件还包括下准直孔，所述下准直孔位于所述光感单元远离所述第一基板一侧，在垂直于所述显示面板方向上，所述下准直孔在所述光感单元所在平面的正投影与所述光感单元交叠。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，

所述光感识别组件还包括至少一个中准直孔，在垂直与所述显示面板方向上，所述中准直孔位于所述上准直孔和所述下准直孔之间；

所述上准直孔在所述第一基板的正投影为第一投影，所述下准直孔在所述第一基板的正投影为第二投影，所述中准直孔在所述第一基板的正投影为第三投影；

在一个所述光感识别组件中：所述第一投影的几何中心、所述第二投影的几何中心和所述第三投影的几何中心位于同一直线。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，

在所述阵列基板设置有所述中准直孔，和/或，在所述彩膜基板设置有所述中准直孔。

5.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，

在一个所述光感识别组件中：所述上准直孔在所述第一基板的正投影为第一投影，所述下准直孔在所述第一基板的正投影为第二投影，所述第二投影的面积大于等于所述第一投影的面积。

6.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，包括多个子像素，所述子像素包括开口区；

所述上准直孔在所述第一基板的正投影为第一投影，所述下准直孔在所述第一基板的正投影为第二投影，在一个所述光感识别组件中，所述第一投影和所述第二投影沿第一方向排列；

在所述第一方向上，所述光感识别组件位于相邻的两个所述子像素的开口区之间。

7.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，包括出光表面，所述出光表面为所述显示面板的显示面一侧的外表面，在指纹识别阶段，在所述显示面板的光射向所述出光表面发生全反射的临界角为α；

所述上准直孔在所述第一基板的正投影为第一投影，所述下准直孔在所述第一基板的正投影为第二投影，在一个所述光感识别组件中，所述第一投影和所述第二投影沿第一方向排列；

所述显示面板包括第一截面，所述第一截面与所述第一方向平行，并且与所述显示面板所在平面垂直；

在所述第一截面中：

所述上准直孔包括在所述第一方向上相对的第一边界点和第二边界点，在所述第一方向上，所述下准直孔距所述第一边界点的距离小于所述下准直孔距所述第二边界点的距离；

所述下准直孔中包括第一透光区，所述第一透光区具有第三边界点和第四边界点，在所述第一方向上，所述第三边界点距所述上准直孔的距离小于所述第四边界点距所述上准直孔的距离，所述第三边界点距所述第一边界点的距离为L；其中，h为所述上准直孔和所述下准直孔在垂直于所述显示面板方向上的间隔距离。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述上准直孔在所述第一基板的正投影为第一投影，所述光感单元在所述第一基板的正投影为第四投影，所述第一投影和所述第四投影沿第一方向排列，且所述第一投影与所述第四投影不交叠；

所述显示面板包括指纹识别区，一个所述上准直孔对应一个所述指纹识别区；

所述显示面板包括第一截面，所述第一截面与所述第一方向平行，并且与所述显示面板所在平面垂直；

在所述第一截面中：

在垂直于所述显示面板方向上，所述光感单元距所述上准直孔的距离为Y1，所述光感单元距所述显示面板的出光表面的距离为Y2；

在所述第一方向上：所述光感单元的长度为m，所述上准直孔的长度为d，所述光感单元距所述上准直孔的距离为X1，所述指纹识别区的长度为D，所述光感单元距所述指纹识别区的距离为X2；其中，

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述上准直孔在所述第一基板的正投影为第一投影，所述光感单元在所述第一基板的正投影为第四投影，所述第一投影和所述第四投影沿第一方向排列，且所述第一投影和所述第四投影存在交叠；

所述显示面板包括指纹识别区，一个所述上准直孔对应一个所述指纹识别区；

所述显示面板包括第一截面，所述第一截面与所述第一方向平行，并且与所述显示面板所在平面垂直；

在所述第一截面中：

在垂直于所述显示面板方向上，所述光感单元距所述上准直孔的距离为Y1，所述光感单元距所述显示面板的出光表面的距离为Y2；

在所述第一方向上：所述光感单元的长度为m，所述上准直孔的长度为d，所述指纹识别区的长度为D；

在垂直于所述显示面板方向上，所述光感单元与所述上准直孔相交叠的部分在所述第一方向的长度为X1，所述光感单元与所述指纹识别区相交叠的部分在所述第一方向的长度为X2；其中，

10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

还包括下偏光片，所述下偏光片位于所述第一基板远离所述光感单元一侧；

所述下偏光片远离所述第一基板一侧的外表面为第一表面，所述第一表面的至少部分区域经粗糙处理形成所述散光结构。

11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

还包括下偏光片，所述下偏光片位于所述第一基板远离所述光感单元一侧；

所述散光结构包括散射粒子，至少在所述偏光片的部分区域内掺杂有所述散射粒子。

12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

还包括下偏光片，所述下偏光片位于所述第一基板远离所述光感单元一侧；在所述下偏光片远离所述显示面板显示面的一侧贴附有所述散光结构。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的显示面板。