本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示和输入装置。
背景技术：
随着显示屏内集成指纹探测器的移动终端的应用市场扩大，用户对指纹探测器的性能提出了更高、更特殊或更精细的技术要求，例如判断真假手指。
目前，指纹探测器识别真假手指的有效途径是采集动态的一系列彩色指纹图像，从中抽出由于手指按压导致的皮肤下表面的毛细血管内血液的扩散动态信息，以此来判断真假手指。因此，指纹探测器识别真假手指的关键在于短时间内获取高质量的多幅彩色指纹图像。
然而，现有的指纹探测器上方通过覆盖一层只能通过单色光的滤波片，以此采集彩色指纹图像，导致能够探测到的光线强度降低了70％之多。对于设置有显示彩色滤光片的显示装置，或许可以将显示器阵列的子像素和指纹探测器上下对准，将显示彩色滤光片复用为指纹探测器所需的单色光滤光片，从而可以省去覆盖指纹探测器的单色光滤光片，但是这种结构的制造工艺复杂，即使能够对准，手指的反射光线也会在较厚的彩色滤光片的玻璃基板内经过多重反射和折射而横向扩散，导致到达指纹探测器的彩色图像发生混色。最终会影响指纹探测器探测得到的彩色指纹图像的质量，从而影响判断结果甚至导致各种误判。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种显示和输入装置，以提高指纹探测器探测得到的指纹图像质量。
本发明实施例提供了一种显示和输入装置，包括：
一显示面板，所述显示面板包含一个由复数个显示像素所组成的显示阵列，所述显示像素包含至少两种发出不同颜色光谱的子像素；
一覆盖在所述显示面板上的传感指纹图像的指纹传感模组，所述指纹传感模组包含一个由复数个光敏像素所组成的传感阵列；
所述显示阵列包含显示区域一和显示区域二，所述显示区域一包含指纹图像和所述传感阵列在所述显示阵列上的正投影相互重叠的区域，所述显示区域二包含除所述显示区域一以外的显示阵列区域；
在指纹传感阶段，所述指纹传感阶段包括至少一帧图像显示周期，在所述一帧图像显示周期内连续刷新m次，所述m≥2；在每次刷新周期内，所述显示区域一内的所述显示像素发出相同颜色光谱并照明指纹；在相邻两次刷新周期内，所述显示区域一内的所述显示像素发出不同颜色光谱；在所述一帧图像显示周期内，所述显示区域二显示同样的图像内容；
在所述一帧图像显示周期内，所述指纹传感模组分别采集不同颜色的指纹图像并用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。
本发明实施例中，指纹传感模组在指纹传感阶段的一帧图像显示周期，可以采集最多m幅不同颜色的指纹图像，无需给光敏像素添加独立的滤光片，也无需对准显示阵列的显示像素和传感阵列的光敏像素以复用显示像素的滤光片，提高了光敏像素能够收集到的光线强度，降低了工艺制造难度，避免了指纹图像单色滤光片对指纹反射光的衰减；一次刷新周期内显示区域一内的显示像素发出相同颜色的光谱，该相同颜色光谱的光线在显示面板的玻璃盖板或者表面的玻璃盖板内即使有多重反射和折射导致的光线的横向扩散，到达传感阵列还是相同颜色光谱的光电信号，不会发生混色，能够得到高灵敏度的彩色指纹图像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延申到其它的结构和附图，勿容置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
图1是本发明实施例提供的一种显示和输入装置的示意图；
图2是图1所示指纹传感模组的示意图；
图3是图1沿a-a'的剖视图；
图4是图1所示显示面板的示意图；
图5是像素电路的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1～图3所示，为本发明实施例提供的一种显示和输入装置的示意图，其中，图1是显示和输入装置的平面示意图，图2是指纹识别模组的局部示意图，图3是图1沿a-a'的一种剖视图。本实施例提供的显示和输入装置包括：一显示面板1，显示面板1包含一个由复数个显示像素1b所组成的显示阵列1a，显示像素1b包含至少两种发出不同颜色光谱的子像素1c；一覆盖在显示面板1上的传感指纹图像的指纹传感模组2，指纹传感模组2包含一个由复数个光敏像素2b所组成的传感阵列2a；显示阵列1a包含显示区域一11和显示区域二12，显示区域一11包含指纹图像3a和传感阵列2a在显示阵列1a上的正投影相互重叠的区域，显示区域二12包含除显示区域一11以外的显示阵列区域；在指纹传感阶段，指纹传感阶段包括至少一帧图像显示周期，在一帧图像显示周期内连续刷新m次，m≥2；在每次刷新周期内，显示区域一11内的显示像素1b发出相同颜色光谱并照明指纹；在相邻两次刷新周期内，显示区域一11内的显示像素1b发出不同颜色光谱；在一帧图像显示周期内，显示区域二12显示同样的图像内容；在一帧图像显示周期内，指纹传感模组2分别采集不同颜色的指纹图像并用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。
可选显示和输入装置包括制作在柔性基板上或制作在刚性基板上的有机发光显示装置。可选显示和输入装置包括制作在柔性基板上或制作在刚性基板上的量子点发光显示装置。
本实施例中，显示面板1具备显示功能。显示面板1包含一个由复数个显示像素1b所组成的显示阵列1a，显示像素1b的数量与显示面板1的分辨率相关，不同产品所需的分辨率不同，那么显示阵列1a中显示像素1b的数量也发生相应变化，在此所述的复数是指数量超过2的整数，即显示面板1包含一个由两个以上显示像素1b所组成的显示阵列1a。在显示阶段，显示阵列1a内的各个显示像素1b显示正常图像内容，以实现显示功能，在此不对显示阶段的显示过程和原理进行描述。
显示像素1b包含至少两种发出不同颜色光谱的子像素1c，可选显示像素1b包括发出红色r光谱的子像素、发出绿色g光谱的子像素和发出蓝色b光谱的子像素。在其他实施例中，还可选显示像素包括两种或三种以上不同颜色光谱的子像素，例如显示像素包括发出红色光谱的子像素和发出绿色光谱的子像素，在本发明中不限定显示像素中子像素的颜色种类和每种颜色子像素的数量。在其他实施例中还可选，显示像素包括rgb三色子像素，还包括发出红外光谱的子像素。
参考图3所示可选显示面板1包括白色有机发光层1d和设置于白色有机发光层1d上的rgb三色滤光片1e，在此所述的上是指向出光侧的方向以及下是背离出光侧的方向，白色有机发光层1d发出的白色光线经过r色滤光片1e的滤色产生出r色光线，白色有机发光层1d发出的白色光线经过g色滤光片1e的滤色产生出g色光线，白色有机发光层1d发出的白色光线经过b色滤光片1e的滤色产生出b色光线。其中r为红色且r滤光片所覆盖的区域定义为发出红色光谱的子像素、g为绿色且g滤光片所覆盖的区域定义为发出绿色光谱的子像素、b为蓝色且b滤光片所覆盖的区域定义为发出蓝色光谱的子像素。在其他实施例中，还可选显示面板将直接发出rgb三色光谱的有机发光体分别置于rgb三个子像素中，r子像素的有机发光体直接发出红色光谱、g子像素的有机发光体直接发出绿色光谱、b子像素的有机发光体直接发出蓝色光谱。
本实施例中，指纹传感模组2覆盖在显示面板1上，用于传感指纹图像，可选指纹传感模组2放置在显示面板1的背面，也可选指纹传感模组2放置在显示面板1的正面。指纹传感模组2包含一个由复数个光敏像素2b所组成的传感阵列2a，在此所述的复数是指数量超过2的整数，即指纹传感模组2包含一个由两个以上光敏像素2b所组成的传感阵列2a。每个光敏像素2b的开关被打开后，会被写入显示面板1发出的光线投射到手指3表面后反射回来的光电信号，指纹传感模组2采集得到一幅强弱交替的图像。
显示阵列发出的光线遇到按压在显示和输入装置的玻璃盖板上的手指时，根据光线入射的手指不同位置会有不同强度的反射，手指指纹包括谷和脊。光线打在指纹的脊位置时，皮肤和玻璃盖板的折射率差异远远小于空气和玻璃盖板的折射率差异，较多的光线进入手指皮肤内部，则反射光线较暗；当光线打在指纹的谷位置时，是经过玻璃盖板进入空气再入射谷位置，而空气和玻璃盖板的折射率差异较大，使得光线有较高的反射率，因此反射光线较强。这样强弱交替的图像就是手指表面指纹在指纹传感模组中的映射。如果传感阵列完全覆盖整个显示阵列，该显示和输入装置就能够实现全显示区域的指纹识别，简称为全屏指纹识别。
本实施例中，显示阵列1a划分为显示区域一11和显示区域二12。显示区域一11包含指纹图像3a和传感阵列2a在显示阵列1a上的正投影相互重叠的区域，显示区域二12包含除显示区域一11以外的区域。指纹图像3a是手指3按压在显示和输入装置上的图像，可以理解为按压显示和输入装置的手指表面指纹区域，传感阵列2a用于采集正投影在其区域内的指纹图像3a的手指表面指纹反射信号，那么将指纹图像3a在显示阵列1a上的正投影和传感阵列2a在显示阵列1a上的正投影相互重叠的区域定义为显示区域一11。显示区域二12位于显示区域一11的外围，包含除显示区域一11以外的显示阵列区域。可以理解，用户指纹输入时，其指纹图像可能完全正投影在传感阵列的区域内，还可能部分正投影在传感阵列的区域内。可以理解，显示区域一二的划分仅是虚拟划分，在结构上没有分割。
本实施例中，用户指纹输入时，指纹传感模组2启动并进入指纹传感阶段。在指纹传感阶段，显示区域一11作为照明指纹的面光源并均匀的照明指纹，显示区域一11内的显示像素1b在一帧图像显示周期内至少刷新两次以上，每次刷新周期显示区域一11内的显示像素1b发出相同颜色光谱，则指纹传感模组2采集得到相同颜色光谱指纹图像；相邻两次刷新周期显示区域一11内的显示像素1b发出不同颜色光谱，则指纹传感模组2依次采集得到两种不同颜色光谱指纹图像。在此所述相同颜色光谱可以是单一颜色光谱，例如单一颜色光谱为红色，则指纹传感模组采集可得到单色(红色)光谱指纹图像；所述相同颜色光谱还可以是由两种单色光谱构成，例如红色和绿色的单色光谱的合成构成黄色光，同样的黄色光可以是光谱波长为555nm的单色光。
可以理解，显示面板在一帧图像显示周期内刷新次数、显示面板中显示像素的子像素的颜色种类、指纹传感模组的图像采集次数，这三个数值可以不相等。例如显示面板在一帧图像显示周期内刷新次数为m次，但显示面板中显示像素的子像素的颜色种类的变化次数可以小于等于m，指纹传感模组的图像采集次数可以小于等于m。例如一帧图像显示周期内，显示图像刷新6次，但是显示像素的子像素的颜色种类的变化次数可以等于3次，指纹传感模组可以处于休眠状态，或者，指纹图像采集次数可以少于6次如3次等。
手指按压处的显示器图像人眼无法观察到，则手指按压处用相同颜色光谱来照明指纹，不会干扰到人眼对于显示器的持续观察，指纹传感模组2能够采集得到相同颜色光谱指纹图像。一次刷新周期内，通过逐行扫描或隔行扫描的方式使显示区域二12显示所述的图像内容；在一帧图像显示周期内，显示区域二显示m次同样的图像内容，显示区域二12正常显示保证人眼对于显示器的持续观察，保证了显示效果。
然后，转换为下一帧图像周期，该下一帧图像周期也包括m次刷新周期，在该m次刷新周期内，每次刷新周期内显示区域一内的显示像素发出相同颜色光谱并照明指纹，显示区域二显示同样的图像内容；在相邻两次刷新周期内，显示区域一内的显示像素发出不同颜色光谱，显示区域二显示同样的图像内容。以此类推，依次显示每一帧图像。
可选m＝3；显示像素包括发出红色光谱的子像素、发出绿色光谱的子像素和发出蓝色光谱的子像素；一帧图像显示周期的3次刷新周期中，显示区域一内的红光子像素，绿光子像素和蓝光子像素依次点亮；指纹传感模组依次采集红色指纹图像、绿色指纹图像和蓝色指纹图像并传输到外部电路。
一帧图像显示周期的3次刷新周期中，第1次刷新周期内，显示区域一中发出红色光谱的子像素发光，显示区域二显示该帧图像内容，指纹传感模组采集得到红色指纹图像；第2次刷新周期内，显示区域一中发出绿色光谱的子像素发光，显示区域二显示同样的图像内容，指纹传感模组采集得到绿色指纹图像；第3次刷新周期内，显示区域一中发出蓝色光谱的子像素发光，显示区域二显示同样的图像内容，指纹传感模组采集得到蓝色指纹图像。在此通过外部电路将显示区域一的rgb三种颜色子像素在时间上顺序点亮，指纹传感模组的采集频率和rgb的点亮顺序可以完全同步，在时间上顺序采集红、绿、蓝三幅单色光谱指纹图像，最后在外部电路中根据需要合成至少一幅彩色指纹图像。
在其他实施例中，还可选一次刷新周期内，显示区域一中发出的相同颜色光谱包括至少一种单色光谱，例如第1次刷新周期内，显示区域一中发出红色和绿色光谱的子像素按照设定能量比例同时发光；第2次刷新周期内，显示区域一中发出蓝色光谱的子像素同时发光；第3次刷新周期内，显示区域一中发出绿色和蓝色光谱的子像素按照设定能量比例同时发光。显然，不同颜色光谱均落入本发明的保护范围，本发明中不进行具体限定。在以下实施例中，多采用相同颜色光谱为单色光谱为例进行描述，但本发明中相同颜色光谱不限于单色光谱。
与现有技术相比，指纹传感模组在指纹传感阶段的一帧图像显示周期，可以采集到最多m幅不同颜色的指纹图像，无需给光敏像素添加独立的滤光片，也无需对准显示阵列的显示像素和传感阵列的光敏像素以复用显示像素的滤光片，提高了光敏像素能够收集到的光线强度，降低了工艺制造难度，避免了指纹图像单色滤光片对指纹反射光的衰减；一次刷新周期内显示区域一内的显示像素发出相同颜色的光谱，该相同颜色光谱的光线在显示面板的玻璃盖板或者表面的玻璃盖板内即使有多重反射和折射导致的光线的横向扩散，到达传感阵列还是相同颜色光谱的光电信号，不会发生混色，能够得到高灵敏度的彩色指纹图像。
外部电路包含图像处理电路，图像处理电路将得到的不同颜色光谱指纹图像合成，可以得到彩色的高分辨率的指纹图像，可以实现对真假手指的准确判断，提高判断准确度。可选显示面板的帧频大于或等于30hz且小于或等于240hz，对于人眼来说，其时间响应速度在0.1秒左右，当显示面板的帧频高于30hz的时候，基本不再感受到画面的闪烁和颜色的切换。
使用硅半导体为光敏器件和信号传输器件的单色或所谓黑白图像传感器，比如ccd(chargecouplingdevice)或者cis(cmosimagingsensor)，采用高速帧传感模式，就可以获取帧频高于90hz的相同颜色指纹图像，而且这些图像传感器是不需要使用彩色滤光片的，所以其灵敏度比起使用彩色滤光片的图像传感器来说至少提升了三倍。在用于彩色指纹探测的过程中，能够获取手指皮下毛细血管中的血液快速扩散的高速的动态图像，从而精确判定真假指纹的按压。
示例性的，在上述技术方案的基础上，可选如图4和图5所示显示面板包括多条沿行方向延伸的扫描线1f和多条沿列方向延伸的数据线1g，扫描线1f和数据线1g的交叉点处设置子像素1c，扫描线1f控制子像素1c的信号刷新，数据线1g输入子像素1c的信号；子像素1c包括像素电路1h和发光单元1i，像素电路1h包括控制刷新的开关晶体管t1，驱动发光单元1i的驱动晶体管t2和数据存储电容cs。
本实施例中，扫描线1f用于给对应一行子像素1c传输扫描信号控制该行像素电路1h刷新与否，数据线1g用于给对应一列子像素输入图像数据信号。扫描信号中的无效信号控制对应一行子像素1c的像素电路1h断开，扫描信号中的有效信号控制对应一行子像素1c的像素电路1h导通，导通时与该行子像素1c电连接的多条数据线1g可通过各个导通的像素电路1h给发光单元1i和数据存储电容cs输入图像数据信号，发光单元1i发光。其中，数据存储电容cs存储的电量可以在像素电路1h断开后继续给发光单元1i供电以使其保持发光直至下一次刷新。
参考图3所示子像素还包括彩色滤光片1e，将发光单元发出的光谱过滤成单色光谱。其中，发光单元包括白色有机发光层1d，彩色滤光片1e包括设置于白色有机发光层1d上的rgb三色滤光片1e，以此将白色有机发光层1d发出的白色光线过滤成红色光谱、绿色光谱和蓝色光谱。
以m＝3以及相同颜色光谱为单色光谱为例，在一帧图像显示周期的第1次刷新周期中，多条扫描线1f逐行控制子像素的信号刷新，多条数据线1g将图像原始数据写入显示区域二12的子像素内，以使显示区域二12显示图像内容，与显示区域一11的红光子像素电连接的每条数据线1g将红色光谱数据写入显示区域一11的红光子像素内，其他数据线1g将暗态数据写入显示区域一11的绿蓝光子像素内；同步的，指纹识别模组采集并获得红色指纹图像。第2次刷新周期中，多条扫描线1f逐行控制子像素的信号刷新，多条数据线1g将同样的图像原始数据写入显示区域二12的子像素内，以使显示区域二12显示同样的图像内容，与显示区域一11的绿光子像素电连接的每条数据线1g将绿色光谱数据写入显示区域一11的绿光子像素内，其他数据线1g将暗态数据写入显示区域一11的红蓝光子像素内；同步的，指纹识别模组采集并获得绿色指纹图像。第3次刷新周期中，多条扫描线1f逐行控制子像素的信号刷新，多条数据线1g将同样的图像原始数据写入显示区域二12的子像素内，以使显示区域二12显示同样的图像内容，与显示区域一11的蓝光子像素电连接的每条数据线1g将蓝色光谱数据写入显示区域一11的蓝光子像素内，其他数据线1g将暗态数据写入显示区域一11的红绿光子像素内；同步的，指纹识别模组采集并获得蓝色指纹图像。
可选的，一帧图像显示周期的m次刷新周期中，显示区域二中的子像素的第m次刷新的信号幅值小于第m-1次刷新的信号幅值。可选该信号幅值为数据电压幅值。
一帧图像显示周期的m次刷新周期中，显示区域二中每个子像素在该m次刷新周期中接收的电压信号幅值递减，相应的显示区域二显示m帧相同的图像内容，但m帧相同图像内容的亮度不同且亮度递减，即一帧图像显示周期的第1次刷新周期中，显示区域二显示1帧图像内容且亮度最高，以此递减，该帧图像显示周期的第m次刷新周期中，显示区域二显示相同的图像内容且亮度最低，能够可选的，如图1和图5所示显示区域1a还包括指纹识别区11'和非指纹识别区12'；指纹识别区11'包括传感阵列2a在显示阵列1a上的正投影的区域，非指纹识别区12'包括显示阵列1a上除指纹识别区11'以外的区域；其中，指纹识别区11'的子像素1c包括像素电路1，非指纹识别区12'的子像素1c包括像素电路2；其中，像素电路1的数据刷新时间常数小于像素电路2的数据刷新时间常数，数据刷新时间常数t为像素电路的开关晶体管t1的电阻ron和数据存储电容cs的乘积。t＝ronxcs，其中，t为数据刷新时间常数即rc时间常数，ron为开关晶体管t1的导通电阻，cs为数据存储电容cs的容量。
如图5所示，为一个2t1c晶体管型oled像素电路，oled代表了该子像素内的发光单元1i。在其他实施例中还可选像素电路为其他结构，如7t1c等，不限于此。
由于在高速写入的时候，子像素内的开关晶体管的电阻和数据存储电容构成的rc时间常数可能会限制信号写入的效率，从而导致前后两幅图像的颜色发生混色或者子像素的亮度降低。对于非指纹识别区12'，由于有连续m次同样信号写入，或者第一次采用强化的信号，特意升高电压幅度的写入等方法，因此大体上没有延迟或写入效率降低的问题。而在指纹识别区11'，若像素电路1和像素电路2的rc时间常数一致，可能会限制信号写入的效率，导致该区域每次信号的实际写入时间只有非指纹识别区12'的1/m左右。
基于此，可选将指纹识别区11'的每个子像素的rc时间常数降低，具体可降低到大致等于非指纹识别区12'的子像素的rc时间常数的1/m。可选像素电路1的数据刷新时间常数小于或等于像素电路2的数据刷新时间常数的1/m，如此可将指纹识别区11'的rc时间响应提高到和非指纹识别区12'接近。在其他实施例中，还可选像素电路2的cs小于像素电路1的cs，和/或，像素电路2的ron小于像素电路1的ron，使得像素电路2的rc时间常数将为像素电路1的1/m左右。
基于上述结构，可以使得指纹识别区域，或者指纹识别区域的子像素的写入效率在大约1/3的时间内超过90％以上。
可选的，指纹识别区内的显示像素包括一个发出红外光的子像素，用于探测手指表面或内部的红外图像或皮下的血液成分。
发出红外光谱ir的子像素发出的红外光线能够通过手指表面进入手指内部并经其中的血液成分反射，如此外部电路根据指纹传感模组采集得到的红外指纹图像可以探测到手指皮肤下的毛细血管内血液的扩散动态信息，提高进一步判定是否真假手指的准确性。具体地说，手指的近红外反射光携带了毛细血管中的血红蛋白的重要信息，含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对于近红外光的吸收不同，从而检测手指皮肤反射回来的近红外图像就可以判断血管中的含氧量，甚至可以诠释部分生物状况，以此获得手指的颜色信息和毛细血管中的血液含量的信息，足以判断手指真假。
本实施例中，显示区域一的子像素可以按照r、g、b、ir顺序点亮来照明指纹，指纹传感模组采集一系列的彩色指纹图像，还可以推算出毛细血管中的血液在手指按压到显示屏上的过程中血液的扩散过程，根本性地杜绝了假手指欺骗指纹图像探测器的可能。需要特别说明的是，虽然显示像素中没有包括能够专门透过红外光谱的子像素，但是可以理解通常使用的r,g,b彩色滤光片可以透过一定程度的ir光线，所以在实际应用上可以不用专门设置一个透过ir的子像素。
可选的，显示面板的帧频大于或等于30hz且小于或等于240hz。本实施例中，指纹传感模组包括采用半导体光电探测器的传感阵列，具体通过获取彩色指纹图像以此判定真假手指。一帧图像的显示周期内，通过提高显示区域一内手指触摸区域的帧频，驱动显示区域一发出不同颜色的光谱，可以使得指纹传感模组以较高的帧速采集到多幅高质量的不同颜色光谱指纹图像，如此从中抽出由于手指按压导致的皮肤下表面的毛细血管内血液的扩散动态信息，以此来判定是否真假手指，识别出高度模仿人手指颜色的假手指。
本实施例中，指纹传感模组采集一帧相同颜色光谱指纹图像的采集时间较短，无需设置滤光片提高了探测到的信号强度，避免了触摸主体如手指的移动和皮肤表面的扩展造成指纹图像模糊的问题，以较高的帧速采集高灵敏度的彩色指纹图像。
如上所述实施例中，被手指按压处的子像素至少按照rgb三色顺序点亮来均匀性的照明指纹，显示区域二正常显示图像，不会干扰到人眼对于显示屏上图像的持续观察，还可以完成高图像灵敏度和高分辨率的图像的采集。指纹识别区的面积通常只占据整个显示屏幕的10％以下的面积，所以要高速采集指纹图像，只需在仅限于有指纹的地方提高rgb三色的交替频率就可以，显示区域二正常显示图像且不需要提高刷新速率，从而避免了在整个显示屏画面运行高速帧频带来的技术上的难度和对图像质量的干扰。本实施例的驱动方式可以兼容对指纹识别区域的高速刷新模式和正常显示区域的正常速度刷新的模式。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
1.一种显示和输入装置，其特征在于，包括：
一显示面板，所述显示面板包含一个由复数个显示像素所组成的显示阵列，所述显示像素包含至少两种发出不同颜色光谱的子像素；
一覆盖在所述显示面板上的传感指纹图像的指纹传感模组，所述指纹传感模组包含一个由复数个光敏像素所组成的传感阵列；
所述显示阵列包含显示区域一和显示区域二，所述显示区域一包含指纹图像和所述传感阵列在所述显示阵列上的正投影相互重叠的区域，所述显示区域二包含除所述显示区域一以外的显示阵列区域；
在指纹传感阶段，所述指纹传感阶段包括至少一帧图像显示周期，在所述一帧图像显示周期内连续刷新m次，所述m≥2；在每次刷新周期内，所述显示区域一内的所述显示像素发出相同颜色光谱并照明指纹；在相邻两次刷新周期内，所述显示区域一内的所述显示像素发出不同颜色光谱；在所述一帧图像显示周期内，所述显示区域二显示同样的图像内容；
在所述一帧图像显示周期内，所述指纹传感模组分别采集不同颜色的指纹图像并用于合成彩色指纹图像或多光谱指纹图像。
2.根据权利要求1所述的显示和输入装置，其特征在于，所述显示面板包括多条沿行方向延伸的扫描线和多条沿列方向延伸的数据线，所述扫描线和所述数据线的交叉点处设置所述子像素，所述扫描线控制所述子像素的信号刷新，所述数据线输入所述子像素的信号；
所述子像素包括像素电路和发光单元，所述像素电路包括控制刷新的开关晶体管，驱动所述发光单元的驱动晶体管和数据存储电容。
3.根据权利要求2所述的显示和输入装置，其特征在于，所述子像素还包括彩色滤光片，将所述发光单元发出的光谱过滤成单色光谱。
4.根据权利要求1所述的显示和输入装置，其特征在于，所述一帧图像显示周期的m次刷新周期中，
所述显示区域二中的所述子像素的第m次刷新的信号幅值小于第m-1次刷新的信号幅值。
5.根据权利要求1所述的显示和输入装置，其特征在于，m＝3；
所述显示像素包括发出红色光谱的子像素、发出绿色光谱的子像素和发出蓝色光谱的子像素；
所述一帧图像显示周期的3次刷新周期中，所述显示区域一内的红光子像素，绿光子像素和蓝光子像素依次点亮；
所述指纹传感模组依次采集红色指纹图像、绿色指纹图像和蓝色指纹图像并传输到所述外部电路。
6.根据权利要求2所述的显示和输入装置，其特征在于，
所述显示阵列还包括指纹识别区和非指纹识别区；
所述指纹识别区包括所述传感阵列在所述显示阵列上的正投影的区域，所述非指纹识别区包括所述显示阵列上除所述指纹识别区以外的区域；其中，
所述指纹识别区的所述子像素包括像素电路1，所述非指纹识别区的所述子像素包括像素电路2；其中，
所述像素电路1的数据刷新时间常数小于所述像素电路2的数据刷新时间常数，所述数据刷新时间常数为像素电路的开关晶体管的电阻和数据存储电容的乘积。
7.根据权利要求6所述的显示和输入装置，其特征在于，
所述像素电路1的数据刷新时间常数小于或等于所述像素电路2的数据刷新时间常数的1/m。
8.根据权利要求6所述的显示和输入装置，其特征在于，
所述指纹识别区内的所述显示像素包括一个发出红外光的子像素，用于探测手指表面或内部的红外图像或皮下的血液成分。
9.根据权利要求1到8的任一项所述的显示和输入装置，其特征在于，所述显示和输入装置包括制作在柔性基板上或制作在刚性基板上的有机发光显示装置。
10.根据权利要求1到8的任一项所述的显示和输入装置，其特征在于，所述显示和输入装置包括制作在柔性基板上或制作在刚性基板上的量子点发光显示装置。
11.根据权利要求1所述的显示和输入装置，其特征在于，所述显示面板的帧频大于或等于30hz且小于或等于240hz。
技术总结