CN110991323A - 显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示面板和显示装置。显示面板包括:阵列基板以及位于阵列基板上的发光单元;指纹识别单元,指纹识别单元位于阵列基板远离发光单元的一侧;第一透镜组,第一透镜组包括沿垂直于显示面板的方向层叠设置的多个第一透镜,第一透镜组对应相邻的发光单元之间的区域设置,第一透镜组用于汇聚经由触摸主体反射的光线至对应的指纹识别单元上。本发明实施例通过增设第一透镜组,在实现增强指纹识别的灵敏度的基础上,减小了对原有阵列基板的布线改动,从而简化了阵列基板的布线设计。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
随着科技的不断发展,智能手机在人类日常生活中的应用越来越广泛,显示面板作为智能手机的重要组成部件,地位也越来越重要。屏下指纹识别作为当下显示最流行的生物识别技术,在显示面板中的应用比重也在逐步增加。然而,现有的显示面板采用屏下指纹识别的灵敏度较低。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板和显示装置,以提升显示面板的指纹识别的灵敏度。
为实现上述技术目的,本发明实施例提供了如下技术方案:
一种显示面板,包括:
阵列基板以及位于所述阵列基板上的发光单元;
指纹识别单元,所述指纹识别单元位于所述阵列基板远离所述发光单元的一侧;
第一透镜组,所述第一透镜组包括沿垂直于所述显示面板的方向层叠设置的多个第一透镜,所述第一透镜组对应相邻的所述发光单元之间的区域设置,所述第一透镜组用于汇聚经由所述触摸主体反射的光线至对应的所述指纹识别单元上。
从上述技术方案可以看出,本发明实施例设置第一透镜组中多个第一透镜沿垂直于显示面板的方向层叠设置,使得多个第一透镜可以依次分别对指纹反射光线进行汇聚。与现有技术相比,有利于避免指纹反射光线照射到不透光的膜层结构(例如金属走线和金属电极)上,使得指纹反射光线能够经由不透光的膜层结构之间穿过,因此,本发明实施例可以减少指纹反射光线的流失和散射,增强了指纹识别的灵敏度。另外,第一透镜组中的第一透镜的数量为多个(即至少两个),这样设置的好处是,多个第一透镜可以分别依次对指纹反射光线进行汇聚,在布设多个第一透镜时,各第一透镜的尺寸可以不同。由此可见,本发明实施例中多个第一透镜的设置方式更加灵活,减小了第一透镜组所占用的显示面板的空间,有利于简化阵列基板的布线。综上,本发明实施例通过增设第一透镜组,在实现增强指纹识别的灵敏度的基础上,减小了对原有阵列基板的布线改动,从而简化了阵列基板的布线设计。
可选地,所述多个第一透镜构成显示面板中的绝缘层的一部分。这样设置,相当于将显示面板中的绝缘层复用为设置第一透镜的膜层,从而无需为第一透镜组额外设置新的膜层,有利于减薄显示面板的厚度。
可选地,所述绝缘层包括所述显示面板中的中间绝缘层、像素定义层或平坦化层。这样设置的原因在于,一方面,中间绝缘层、像素限定层、平坦化层和支撑柱层的厚度比较厚,相应地,可以设置的第一透镜的厚度比较厚,从而有利于增强第一透镜对指纹反射光线的汇聚能力;另一方面,与栅极绝缘层和电容绝缘层等膜层不同,在中间绝缘层、像素限定层、平坦化层和支撑柱层等膜层上制作第一透镜不会对阵列基板上的薄膜晶体管造成影响,而在栅极绝缘层和电容绝缘层等膜层上制作第一透镜,由于第一透镜不平整,可能会影响薄膜晶体管的特性。因此,本发明实施例在确保薄膜晶体管的性能不受影响的前提下,提升了第一透镜对指纹反射光线的汇聚效果。
可选地,所述第一透镜为凸透镜,使得第一透镜组对指纹反射光线的汇聚效果更好。
可选地,至少一个所述第一透镜为菲涅尔透镜,其中,菲涅尔透镜为凸透镜的一种,菲涅尔透镜具有多个小凸透镜相互套合、年轮分布的特点。本发明实施例采用的菲涅尔透镜具有聚光效果集中且均匀的效果,有利于减少镜面反射,从而有利于进一步提升指纹识别的灵敏度。
可选地,显示面板还包括:吸光结构,所述吸光结构位于所述阵列基板远离所述发光单元一侧的显示区内,所述吸光结构用于吸收由所述发光单元发出的并经由所述第一透镜照射至所述吸光结构上的光线。本发明实施例通过设置第一透镜组,能够将发光单元发出的光线汇聚到吸光结构上,避免发光单元发出的光线照射到薄膜晶体管上。本发明实施例设置的第一透镜组不仅可以将指纹反射光线汇聚至指纹识别单元,还能够将发光单元发出的光线汇聚到吸光结构上,即本发明实施例在提升指纹识别的灵敏度的基础上,减少了薄膜晶体管的特征漂移。
可选的,所述指纹识别单元与所述吸光结构形成的开孔对应设置,以使指纹反射光线能够照射到指纹识别单元上。
可选地,所述吸光结构为复合胶带。其中,复合胶带的颜色为黑色,能够吸收照射在其上的光线。本发明实施例设置复合胶带作为吸光结构,无需另外设置吸光结构,从而有利于显示面板的轻薄化。
可选地,所述阵列基板包括衬底以及位于所述衬底远离所述指纹识别单元一侧的对应所述显示区设置的金属反射结构;
所述显示面板还包括:
多组第二透镜组,所述第二透镜组包括至少一个第二透镜,所述第二透镜组位于所述金属反射结构与所述指纹识别单元之间,且所述第二透镜组对应所述指纹识别单元所在区域设置,所述第二透镜组用于汇聚外界环境光线至所述金属反射结构上。
其中,金属反射结构例如可以是金属走线或者金属电极等。本发明实施例设置第二透镜组,能够将外界环境光线汇聚在金属层(例如源漏层)上,金属层(例如源漏层)反射外界环境光线,由于光路可逆性,反射的外界环境光线仍然从开孔射出,因此,第二透镜组起到了抵消外界环境光线的作用,有利于避免外界环境光线从显示面板的出光侧射出,从而提升了显示面板的显示品质。
可选地,所述显示面板还包括位于所述阵列基板与所述指纹识别单元之间的支撑膜,至少一个所述第二透镜由所述衬底或所述支撑膜形成。这样设置,不仅有利于显示面板的轻薄化,还节省了额外制作第二透镜的成本,且无需将第二透镜和显示面板进行对位,有利于降低工艺难度。
可选地,所述第二透镜组在所述衬底上的垂直投影覆盖对应的所述指纹识别单元在所述衬底上的垂直投影,有利于增加照射到第二透镜组上的外界环境光线的数量,从而进一步增强了对外界环境光线的抵消的效果。
可选地,所述第二透镜为凸透镜。其中,凸透镜对外界环境光线具有汇聚作用,将各第二透镜均为凸透镜,使得第二透镜组对外界环境光线的汇聚效果更好。
可选地,至少一个所述第二透镜为菲涅尔透镜,菲涅尔透镜具有聚光效果集中且均匀的效果,有利于减少镜面反射,从而有利于进一步提升第二透镜组抵消外界环境光线的效果。
可选地,显示面板还包括:多组第三透镜组,所述第三透镜组包括至少一个第三透镜,所述第三透镜组位于所述发光单元远离所述阵列基板的一侧,至少部分发光单元对应设置有所述第三透镜,所述第三透镜组用于汇聚对应的所述发光单元发出的光线至所述触摸主体。本发明实施例这样设置,增强了照射至触摸主体的光线强度,进而增强了指纹反射光线的强度,进一步提升了指纹识别的灵敏度。
可选地,显示面板还包括:触控基板,所述触控基板位于所述发光单元远离所述阵列基板的一侧,所述触控基板包括至少一层触控绝缘层,所述第三透镜由所述触控绝缘层形成。这样设置,不仅有利于显示面板的轻薄化,还节省了额外制作第三透镜的成本,且无需将第三透镜和显示面板进行对位,有利于降低工艺难度。
可选地,所述第三透镜为凸透镜。其中,凸透镜对发光单元发出的光线具有汇聚作用,将各第三透镜均为凸透镜,使得第三透镜组对外界环境光线的汇聚效果更好。
可选地,至少一个所述第三透镜为菲涅尔透镜,菲涅尔透镜具有聚光效果集中且均匀的效果,有利于减少镜面反射,从而有利于进一步提升第三透镜组对发光单元发出的光线的效果。
相应地,本发明还提供了一种显示装置,包括:本发明实施例任意实施例所提供的显示面板。
相应地,本发明还提供了一种显示面板的制作方法,包括以下步骤:
沉积所述绝缘层,并刻蚀所述绝缘层,在对应相邻的所述发光单元之间的区域形成第一透镜;其中,所述绝缘层包括所述显示面板中的中间绝缘层、像素定义层或平坦化层;
重复沉积绝缘层的步骤,形成多个第一透镜;多个所述第一透镜沿垂直于所述显示面板的方向层叠设置,形成第一透镜组;所述第一透镜组用于汇聚经由触摸主体反射的光线至对应的所述指纹识别单元上。
本发明实施例设置第一透镜组中多个第一透镜沿垂直于显示面板的方向层叠设置,使得多个第一透镜可以依次分别对指纹反射光线进行汇聚。与现有技术相比,有利于避免指纹反射光线照射到不透光的膜层结构(例如金属走线和金属电极)上,使得指纹反射光线能够经由不透光的膜层结构之间穿过,因此,本发明实施例可以减少指纹反射光线的流失和散射,增强了指纹识别的灵敏度。另外,第一透镜组中的第一透镜的数量为多个(即至少两个),这样设置的好处是,多个第一透镜可以分别依次对指纹反射光线进行汇聚,在布设多个第一透镜时,各第一透镜的尺寸可以不同。由此可见,本发明实施例中多个第一透镜的设置方式更加灵活,减小了第一透镜组所占用的显示面板的空间,有利于简化阵列基板的布线。综上,本发明实施例通过增设第一透镜组,在实现增强指纹识别的灵敏度的基础上,减小了对原有阵列基板的布线改动,从而简化了阵列基板的布线设计。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图2为沿图1中A-A的剖面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图6为本发明实施例提供一种第一透镜的结构示意图;
图7为沿图6中B-B的剖面结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种薄膜晶体管的特性曲线图;
图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图14为沿图13中C-C的剖面结构示意图;
图15为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图16为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法中各步骤形成的膜层结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
正如背景技术所述,现有的显示面板存在屏下指纹识别的灵敏度较低的技术问题。发明人对该技术问题进行了研究,下面对发明人研究该技术问题的分析过程进行说明。屏下指纹技术的基本原理为,当触摸主体(例如手指)接触屏幕时,显示面板发出的光线穿透盖板将指纹纹理照亮,指纹反射光线穿透显示面板返回指纹识别单元,最终形成指纹图像来进行识别。经发明人研究发现,屏下指纹识别的灵敏度较低的主要原因是,显示面板的各膜层中设置有不透光的膜层结构,例如金属走线或金属电极等,部分指纹反射光线照射在不透光的膜层结构上,造成了指纹识别光线中部分光线的损失。因此,在现有技术中,指纹识别单元接收到的指纹反射光线的强度较低,导致了指纹识别的灵敏度较低。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示面板,该显示面板例如可以是有机发光二极管显示面板(Organic Light-Emitting Diode Display,OLED)或微发光二极管显示面板(Micro Light Emitting Diode Display,Micro LED)等。图1为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图,图2为沿图1中A-A的剖面结构示意图。参见图1和图2,该显示面板包括:阵列基板100、位于阵列基板100上的发光单元200、指纹识别单元300和第一透镜组400。指纹识别单元300位于阵列基板100远离发光单元200的一侧,指纹识别单元300用于根据经由触摸主体(例如手指)反射到指纹识别单元300的光线进行指纹识别。多组第一透镜组400,第一透镜组400包括沿垂直于显示面板的方向层叠设置的多个第一透镜(图1中示例性地示出了第一透镜组400包括第一透镜410和第一透镜420),第一透镜组400对应相邻的发光单元200之间的区域设置,第一透镜组400用于汇聚经由触摸主体反射的光线至对应的指纹识别单元300上。
其中,以OLED为例,阵列基板100包括依次层叠设置的有源层110、栅极绝缘层120、栅极层130、电容绝缘层140、电容层150、层间绝缘层160、源漏图案层170和平坦化层180等结构。阵列基板100还包括数据线、扫描线和电源信号线等走线结构(图2中未示出)。发光单元200包括阳极层210、发光层220和像素限定层230等结构。
指纹识别单元300用于屏内指纹识别,具体地,显示面板的显示区10内包括指纹识别区101,指纹识别单元位于指纹识别区101内。指纹识别单元300例如可以是图像传感器,其接收到的指纹反射光线包括,由指纹的脊反射的光线和由指纹的谷反射的光线。其中,脊与显示面板接触,而谷不与显示面板接触,致使光线照射到指纹的谷和脊上的反射率不同,进而致使指纹识别单元300接收到的两种光线的强度不同,转换成的光电流大小不同,根据光电流大小可以进行指纹识别。当指纹反射光线的强度降低,由谷反射的光线和由脊反射的光线的分辨率也会降低,从而降低了指纹识别的灵敏度。
指纹反射光线的传输方向为垂直于显示面板的方向X。显示面板的方向是指显示面板的平面方向,那么,垂直于显示面板的方向X是指显示面板的厚度方向。本发明实施例设置第一透镜组400中多个第一透镜沿垂直于显示面板的方向层叠设置,使得多个第一透镜可以依次分别对指纹反射光线进行汇聚。以图2为例进行说明,光线401、光线402和光线403均为指纹反射光线,若不设置第一透镜组400,仅有光线402和光线403能够照射到指纹识别单元300上,而光线401会在电容层150上发生反射和散射,不会照射到指纹识别单元300上。本发明实施例设置第一透镜组400对指纹反射光线进行汇聚,与现有技术相比,有利于避免指纹反射光线照射到不透光的膜层结构(例如金属走线和金属电极)上,使得指纹反射光线能够经由不透光的膜层结构之间穿过,因此,本发明实施例可以减少指纹反射光线的流失和散射,增强了指纹识别的灵敏度。
第一透镜组400中的第一透镜的数量为多个(即至少两个),这样设置的好处是,能够使第一透镜的设置方式更加灵活。这是因为,以OLED阵列基板100为例,像素电路以及与像素电路连接的信号线在阵列基板100中的布设比较紧凑,相应地,不透光的膜层结构(例如金属走线和金属电极)的布设也比较紧凑,这样,第一透镜组400的布设空间会受到限制。而设置多个第一透镜可以分别依次对指纹反射光线进行汇聚,因此,在布设多个第一透镜时,其尺寸可以依次减小,示例性地,可以设置第一透镜410的尺寸小于第一透镜420的尺寸。由此可见,本发明实施例中多个第一透镜的设置方式更加灵活,减小了第一透镜组所占用的显示面板的空间,有利于简化阵列基板100的布线。
综上,本发明实施例通过增设第一透镜组400,在实现增强指纹识别的灵敏度的基础上,减小了对原有阵列基板100的布线改动。
继续参见图2,在本发明的一种实施方式中,可选地,第一透镜组400与显示面板的膜层复用。图2中示例性地,第一透镜410与平坦化层180复用,第一透镜420与像素限定层230复用。这样设置,无需为第一透镜组400额外设置新的膜层,有利于减薄显示面板的厚度。
进一步分析,若要通过设置第一透镜和显示面板的膜层来实现减薄显示面板的厚度,且第一透镜组400中仅包括一个第一透镜,为了与显示面板的膜层厚度匹配,第一透镜的厚度较薄,透镜的焦距较远,削弱了指纹反射光线的汇聚效果。
具体地,图3为本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。参见图3,模组盖板的厚度d1的范围为100um~300um,优选为200um、触摸层的厚度d2的范围为3um~7um,优选为5um、阵列基板100和发光单元200的总厚度d3的范围为20um~30um,优选为25um、支撑膜520和复合胶带510的总厚度d4的范围为200um~400um,优选为300um。若第一透镜中仅包括一个第一透镜420,触摸主体与模组盖板900接触,指纹识别单元300位于支撑膜520远离模组盖板900的一侧。相比于模组盖板900的厚度d1以及支撑膜520和复合胶带510的总厚度d4,触控层800的厚度d2以及阵列基板100和发光单元200的总厚度d3较薄,因此,在第一透镜组400的焦距计算过程中可以忽略厚度d2和厚度d3。以模组盖板的厚度d1为200um、触摸层的厚度d2为5um、阵列基板100和发光单元200的总厚度d3为25um和支撑膜520和复合胶带510的总厚度d4为300um为例,若显示面板仅包括一个第一透镜420,这样,触摸主体与第一透镜420的距离约为200um,指纹识别单元300与第一透镜420的距离约为300um,通过透镜焦距的计算公式可以得到第一透镜420的焦距为120um,第一透镜420的曲率半径为240um,第一透镜420的厚度约为20um。然而第一透镜420与像素限定层230复用,为了与像素限定层230的厚度匹配,第一透镜420的厚度远小于20um,光线401在经由第一透镜420后仍会照射在电容层150上,且指纹图像在指纹识别单元300上的图像模糊。由此可见,若要通过设置第一透镜和显示面板的膜层来实现减薄显示面板的厚度,且第一透镜组400中仅包括一个第一透镜420,会削弱指纹反射光线的汇聚效果。
本发明实施例创造性地提出了,第一透镜组400包括多个第一透镜(图1中示出了两个第一透镜,分别为第一透镜410和第二透镜420),即每个第一透镜均与显示面板的膜层厚度匹配,设置的厚度较薄,多个透镜分别依次对指纹反射光线进行汇聚,能够增强对指纹反射光线的汇聚效果,且通过灵活设置各第一透镜的焦距,有利于提升成像在指纹识别单元300的指纹图像的清晰度。因此,本发明实施例达到了意料不到的技术效果。
图4为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图4,在本发明的一种实施方式中,可选地,多个第一透镜(包括第一透镜410和第二透镜420)构成显示面板中的绝缘层(包括平坦化层180和像素限定层230)的一部分。示例性地,第一透镜410构成平坦化层180,第一透镜420构成像素限定层230形成。其中,显示面板中的绝缘层一般为可透光的膜层,绝缘层的材料例如可以是聚酰亚胺(PI),因此,可以用绝缘层来制作第一透镜。具体地,绝缘层形成第一透镜的制作工艺例如可以是半色调掩膜(Halftone)工艺,从而将绝缘层中对应第一透镜的位置形成透镜的形状。这样设置,节省了额外制作第一透镜的成本,且无需将第一透镜和显示面板进行对位,有利于降低工艺难度。
继续参见图4,在上述各实施例的基础上,可选地,绝缘层包括显示面板中的中间绝缘层160、像素限定层230、平坦化层180或支撑柱层240。这样设置的原因在于,一方面,中间绝缘层160、像素限定层230、平坦化层180和支撑柱层240的厚度比较厚,相应地,可以设置的第一透镜的厚度比较厚,从而有利于增强第一透镜对指纹反射光线的汇聚能力;另一方面,与栅极绝缘层120和电容绝缘层140等膜层不同,在中间绝缘层160、像素限定层230、平坦化层180和支撑柱层240等膜层上制作第一透镜不会对阵列基板100上的薄膜晶体管造成影响,而在栅极绝缘层120和电容绝缘层140等膜层上制作第一透镜,由于第一透镜不平整,可能会影响薄膜晶体管的特性。因此,本发明实施例在确保薄膜晶体管的性能不受影响的前提下,提升了第一透镜对指纹反射光线的汇聚效果。
需要说明的是,图4中示例性地示出了第一透镜410的厚度大于平坦化层180的厚度,以及第一透镜420的厚度大于像素限定层230的厚度,并非对本发明的限定。在其他实施例中,还可以设置第一透镜的厚度小于或等于其所在的膜层的厚度,在实际应用中可以根据需要进行设定。
还需要说明的是,在图2~图4中示例性地示出了第一透镜组400中的第一透镜的数量为两个,并非对本发明的限定,在其他实施例中,还可以设置第一透镜组400中的第一透镜的数量为三个或者三个以上。如图5所示,在一种实施方式中,可选地,第一透镜组400中第一透镜的数量为三个,分别为与平坦化层180同层设置的第一透镜410、与像素限定层230同层设置的第一透镜420、以及与支撑柱层240同层设置的第一透镜430。
在上述各实施例中,第一透镜组400中的第一透镜的设置方式有多种,可以设置第一透镜组400中的第一透镜为凹透镜和凸透镜的组合,还可以设置第一透镜组400中的第一透镜均为凸透镜。其中,凸透镜对指纹识别光线具有汇聚作用,将各第一透镜均为凸透镜,使得第一透镜组400对指纹反射光线的汇聚效果更好。
进一步地,第一透镜为凸透镜的设置形式有多种,第一透镜可以为一个单凸透镜,也可以为多个凸透镜相互交错的形状,还可以是多个凸透镜相互嵌套的形状。下面对本发明实施例提供的第一透镜的结构进行具体说明,但不作为对本发明的限定。
图6为本发明实施例提供一种第一透镜的结构示意图,图7为沿图6中B-B的剖面结构示意图。参见图6和图7,在本发明的一种实施方式中,可选地,至少一个第一透镜为菲涅尔透镜。其中,菲涅尔透镜为凸透镜的一种,菲涅尔透镜具有多个小凸透镜411相互套合、年轮分布的特点。示例性地,可以采用Halftone工艺将阵列基板100中的绝缘层做成高低不平的形状,环环套合,形成菲涅尔透镜。菲涅尔透镜连续表面部分“坍陷”到一个平面上。从剖面看,菲涅尔透镜表面由一系列锯齿型凹槽412组成,中心部分413是椭圆型弧线。每个凹槽412都与相邻凹槽412之间角度不同,但都将光线集中一处,形成中心焦点,也就是透镜的焦点。菲涅尔透镜还能够消除部分球形像差,因此,采用菲涅尔透镜具有聚光效果集中且均匀的效果,有利于减少镜面反射,从而有利于进一步提升指纹识别的灵敏度。
图8为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图8,在上述各实施例的基础上,可选地,显示面板还包括:吸光结构540,吸光结构540位于阵列基板100远离发光单元200一侧的显示区内,吸光结构540用于吸收由发光单元200发出的并经由第一透镜照射至吸光结构540上的光线404。其中,吸光结构540例如可以是采用黑色树脂制作而成,能够吸收照射到其上的光线。光线404例如可以是发光单元200在显示面板内部的漏光,光线404在显示面板内部漏光会影响薄膜晶体管的特性,造成薄膜晶体管特性漂移,影响显示面板的显示。本发明实施例通过设置第一透镜组400,能够将发光单元200发出的光线汇聚到吸光结构540上,避免发光单元200发出的光线照射到薄膜晶体管上。本发明实施例设置的第一透镜组400不仅可以将指纹反射光线汇聚至指纹识别单元300,还能够将发光单元200发出的光线汇聚到吸光结构540上,即本发明实施例在提升指纹识别的灵敏度的基础上,减少了薄膜晶体管的特征漂移。如图9所示,曲线100A为正常薄膜晶体管的特性曲线,曲线100B为未设置吸光结构540的显示面板中薄膜晶体管的特性曲线,曲线100C为设置有吸光结构540的显示面板中薄膜晶体管的特性曲线。由图9可以看出,本发明实施例改善了薄膜晶体管的特性。
继续参见图8,在本发明的一种实施方式中,可选地,吸光结构540例如可以设置在衬底530和支撑层520之间,且吸光结构540形成有开孔541,指纹识别单元300与吸光结构540的开孔541对应设置,以使指纹反射光线能够照射到指纹识别单元300上。
图10为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图10,在本发明的一种实施方式中,可选地,吸光结构为复合胶带510,指纹识别单元300与复合胶带510形成的开孔511对应设置。其中,复合胶带510的颜色为黑色,能够吸收照射在其上的光线404。本发明实施例设置复合胶带510作为吸光结构,无需另外设置吸光结构,从而有利于显示面板的轻薄化。
需要说明的是,第一透镜组400对应相邻的发光单元200之间的区域设置的方式可以是,如图1所示,相邻四个发光单元200之间设置有第一透镜组400,还可以是,如图11所示,相邻的两个发光单元200之间设置有第一透镜组400。在实际应用中可以根据像素的具体排布方式和实际需求进行设置。
图12为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。参见图12,在上述各实施例的基础上,可选地,阵列基板100包括衬底以及位于衬底远离指纹识别单元300一侧的对应显示区10设置的金属反射结构。图12中示例性地示出了阵列基板100的衬底包括第一衬底530和第二衬底560,金属反射结构为源漏层170。显示面板还包括:多组第二透镜组600,第二透镜组600包括至少一个第二透镜,图12中示例性地示出了第二透镜组600包括第二透镜610和第二透镜620。第二透镜组600位于金属反射结构(例如源漏层170)与指纹识别单元300之间,且第二透镜组600对应指纹识别单元300所在区域设置,第二透镜组600用于汇聚外界环境光线405至金属反射结构上。
其中,金属反射结构例如可以是金属走线或者金属电极等。显示面板的设置开孔后,外界环境光线405会通过该开孔传输至显示面板的出光侧,影响显示面板的显示。本发明实施例设置第二透镜组600,能够将外界环境光线405汇聚在金属层(例如源漏层170)上,金属层(例如源漏层170)反射外界环境光线405,由于光路可逆性,反射的外界环境光线405仍然从开孔射出,因此,第二透镜组600起到了抵消外界环境光线的作用,有利于避免外界环境光线405从显示面板的出光侧射出,从而提升了显示面板的显示品质。
继续参见图12,在本发明的一种实施方式中,可选地,显示面板还包括位于阵列基板100与指纹识别单元300之间的支撑膜520,至少一个第二透镜由衬底(例如,第一衬底530和第二衬底560)或支撑膜520形成。其中,衬底(例如,第一衬底530和第二衬底560)和支撑膜520一般为可透光的膜层,其材料例如可以是聚酰亚胺(PI),因此,可以用绝缘层来制作第二透镜。具体地,衬底和支撑膜520形成第二透镜的制作工艺例如可以是半色调掩膜(Halftone)工艺,从而将衬底或支撑膜520中对应第二透镜的位置形成透镜的形状。这样设置,不仅有利于显示面板的轻薄化,还节省了额外制作第二透镜的成本,且无需将第二透镜和显示面板进行对位,有利于降低工艺难度。
继续参见图12,在本发明的一种实施方式中,可选地,显示面板还包括:第一阻隔层550、第二阻隔层570和缓冲层580,第一衬底530、第一阻隔层550、第二衬底560、第二阻隔层570和缓冲层580依次层叠设置。其中,第一阻隔层550和第二阻隔层570用来“堵住”外界的水汽往发光单元200内部渗透,从而有利于延长发光单元580的使用寿命。
在本发明的一种实施方式中,可选地,第二透镜组600在衬底上的垂直投影覆盖对应的指纹识别单元300在衬底上的垂直投影,有利于增加照射到第二透镜组600上的外界环境光线405的数量,从而进一步增强了对外界环境光线405的抵消的效果。
在上述各实施例中,第二透镜组600中的第二透镜的设置方式有多种,可以设置第二透镜组600中的第二透镜为凹透镜和凸透镜的组合,还可以设置第二透镜组600中的第二透镜均为凸透镜。其中,凸透镜对外界环境光线405具有汇聚作用,将各第二透镜均为凸透镜,使得第二透镜组600对外界环境光线405的汇聚效果更好。
进一步地,第二透镜为凸透镜的设置形式有多种,第二透镜可以为一个单凸透镜,也可以为多个凸透镜相互交错的形状,还可以是多个凸透镜相互嵌套的形状,优选地,至少一个第二透镜为菲涅尔透镜,菲涅尔透镜具有聚光效果集中且均匀的效果,有利于减少镜面反射,从而有利于进一步提升第二透镜组600抵消外界环境光线405的效果。
图13为本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图,图14为沿图13中C-C的剖面结构示意图。参见图13和14,在上述各实施例的基础上,可选地,显示面板还包括:多组第三透镜组700,第三透镜组700包括至少一个第三透镜,第三透镜组700位于发光单元200远离阵列基板100的一侧,至少部分发光单元200对应设置有第三透镜,第三透镜组700用于汇聚对应的发光单元200发出的光线406至触摸主体。本发明实施例这样设置,增强了照射至触摸主体的光线强度,进而增强了指纹反射光线的强度,进一步提升了指纹识别的灵敏度。
继续参见图13和图14,在本发明的一种实施方式中,可选地,每个发光单元200远离阵列基板100的一侧均设置有第三透镜组700,这样设置有利于提升整个显示面板的显示亮度,以及有利于避免只在指纹识别区101设置第三透镜组700带来的显示不均。
继续参见图13和图14,在上述各实施例的基础上,可选地,显示面板还包括:触控基板800,触控基板800位于发光单元200远离阵列基板100的一侧,触控基板800包括至少一层触控绝缘层,第三透镜由触控绝缘层形成。其中,图14中示例性地示出了触控基板800包括依次层叠设置的触控金属层810、触控绝缘层820、触控金属层830和触控绝缘层840,第三透镜由触控绝缘层840形成。触控绝缘层一般为可透光的膜层,触控绝缘层的材料例如可以是聚酰亚胺(PI),因此,可以用触控绝缘层来制作第三透镜。具体地,触控绝缘层形成第三透镜的制作工艺例如可以是半色调掩膜(Halftone)工艺,从而将触控绝缘层中对应第三透镜的位置形成透镜的形状。这样设置,不仅有利于显示面板的轻薄化,还节省了额外制作第三透镜的成本,且无需将第三透镜和显示面板进行对位,有利于降低工艺难度。
在上述各实施例中,第三透镜组700中的第三透镜的设置方式有多种,可以设置第三透镜组700中的第三透镜为凹透镜和凸透镜的组合,还可以设置第三透镜组700中的第三透镜均为凸透镜。其中,凸透镜对发光单元200发出的光线406具有汇聚作用,将各第三透镜均为凸透镜,使得第三透镜组700对外界环境光线406的汇聚效果更好。
进一步地,第三透镜为凸透镜的设置形式有多种,第三透镜可以为一个单凸透镜,也可以为多个凸透镜相互交错的形状,还可以是多个凸透镜相互嵌套的形状,优选地,至少一个第三透镜为菲涅尔透镜,菲涅尔透镜具有聚光效果集中且均匀的效果,有利于减少镜面反射,从而有利于进一步提升第三透镜组700对发光单元200发出的光线406的效果。
需要说明的是,在上述各实施例中,示例性地示出了第一透镜组400、第二透镜组600和第三透镜组700中的各透镜均与显示面板中的各膜层复用,并非对本发明的限定。在其他实施例中,还可以设置第一透镜组400、第二透镜组600和第三透镜组700中的部分透镜位于单独设置的膜层中,在实际应用中可以根据需要进行设定。
本发明实施例设置第一透镜组400中多个第一透镜沿垂直于显示面板的方向层叠设置,使得多个第一透镜可以依次分别对指纹反射光线进行汇聚。与现有技术相比,有利于避免指纹反射光线照射到不透光的膜层结构(例如金属走线和金属电极)上,使得指纹反射光线能够经由不透光的膜层结构之间穿过,因此,本发明实施例可以减少指纹反射光线的流失和散射,增强了指纹识别的灵敏度。另外,第一透镜组400中的第一透镜的数量为多个(即至少两个),这样设置的好处是,多个第一透镜可以分别依次对指纹反射光线进行汇聚,在布设多个第一透镜时,各第一透镜的尺寸可以不同。由此可见,本发明实施例中多个第一透镜的设置方式更加灵活,减小了第一透镜组所占用的显示面板的空间,有利于简化阵列基板100的布线。综上,本发明实施例通过增设第一透镜组400,在实现增强指纹识别的灵敏度的基础上,减小了对原有阵列基板100的布线改动,从而简化了阵列基板100的布线设计。
本发明实施例还提供了一种显示装置。图15为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图15,该显示装置包括如本发明任意实施例所提供的显示面板1。该显示装置例如可以为手机、平板电脑、智能穿戴设备和信息查询机等各种智能终端。该显示装置包括本发明任意实施例所提供的显示面板,其技术原理和产生的技术效果类似,这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法。图16为本发明实施例提供的一种显示面板的制作方法中各步骤形成的膜层结构示意图。参见图16,该显示面板的制作方法包括以下步骤:
S110、提供衬底530,并在衬底530上依次形成有源层110、栅极绝缘层120、栅极层130、电容绝缘层140、电容层150、层间绝缘层160和源漏图案层170。
其中,有源层110、栅极绝缘层120、栅极层130、电容绝缘层140、电容层150、层间绝缘层160和源漏图案层170的制作可以采用现有工艺完成,这里不再赘述。
S120、在源漏图案层170远离衬底530的一侧沉积平坦化层180,并刻蚀平坦化层180,在对应相邻的发光单元之间的区域形成第一透镜410和过孔181。
其中,平坦化层180的材料例如可以是聚酰亚胺(PI)。对平坦化层180进行刻蚀形成第一透镜410的工艺优选为半色调掩膜(Halftone)工艺,以形成第一透镜410的弧面效果。
S130、在平坦化层180远离衬底530的一侧制作阳极层210,阳极层210通过过孔181与对应的源漏图案层170接触。
S140、在阳极层210远离衬底530的一侧沉积像素限定层230,并刻蚀像素限定层230,在对应相邻的发光单元之间的区域形成第一透镜420和过孔231。
其中,对像素限定层230进行刻蚀形成第一透镜420的工艺优选为半色调掩膜(Halftone)工艺,以形成第二透镜420的弧面效果。第一透镜410和第一透镜420沿垂直于显示面板的方向层叠设置,形成第一透镜组400。第一透镜组用于汇聚经由触摸主体反射的光线至对应的指纹识别单元上。
S150、在像素限定层230的过孔231内蒸镀发光层220。
本发明实施例设置第一透镜组400中第一透镜410和第一透镜420沿垂直于显示面板的方向层叠设置,使得第一透镜410和第一透镜420可以依次分别对指纹反射光线进行汇聚,可以减少指纹反射光线的流失和散射,增强了指纹识别的灵敏度。另外,在布设第一透镜410和第一透镜420时,其尺寸可以不同,设置方式更加灵活,减小了第一透镜组所占用的显示面板的空间,有利于简化阵列基板100的布线。以及,第一透镜410由平坦化层180形成,第一透镜420由像素限定层230形成,节省了额外制作第一透镜的成本,且无需在贴合第一透镜410和第一透镜420时,与显示面板进行对位,有利于降低工艺难度。综上,本发明实施例在实现增强指纹识别的灵敏度的基础上,简化了阵列基板100的布线设计,降低了工艺难度和制作成本。
需要说明的是,图16中示例性地示出了第一透镜组400包括第一透镜410和第一透镜420,第一透镜410由平坦化层180形成,第一透镜420由像素限定层230形成,并非对本发明的限定,在其他实施例中,还可以设置第一透镜组400包括三个及三个以上的第一透镜,形成第一透镜的绝缘层还可以是中间绝缘层、支撑柱层等,在实际应用中可以根据需要进行设定。
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。
Claims (10)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:
阵列基板以及位于所述阵列基板上的发光单元;
指纹识别单元,所述指纹识别单元位于所述阵列基板远离所述发光单元的一侧;
第一透镜组,所述第一透镜组包括沿垂直于所述显示面板的方向层叠设置的多个第一透镜,所述第一透镜组对应相邻的所述发光单元之间的区域设置,所述第一透镜组用于汇聚经由触摸主体反射的光线至对应的所述指纹识别单元上。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一透镜构成显示面板中的绝缘层的一部分。
3.根据权利要求2所述的显示面板,其特征在于,所述绝缘层包括所述显示面板中的中间绝缘层、像素定义层或平坦化层。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述第一透镜为凸透镜;
可选地,至少一个所述第一透镜为菲涅尔透镜。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,还包括:
吸光结构,所述吸光结构位于所述阵列基板远离所述发光单元一侧的显示区内,所述吸光结构用于吸收由所述发光单元发出的并经由所述第一透镜照射至所述吸光结构上的光线;
可选的,所述指纹识别单元与所述吸光结构形成的开孔对应设置;
可选地,所述吸光结构为复合胶带。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述阵列基板包括衬底以及位于所述衬底远离所述指纹识别单元一侧的对应显示区设置的金属反射结构;
所述显示面板还包括:
多组第二透镜组,所述第二透镜组包括至少一个第二透镜,所述第二透镜组位于所述金属反射结构与所述指纹识别单元之间,且所述第二透镜组对应所述指纹识别单元所在区域设置,所述第二透镜组用于汇聚外界环境光线至所述金属反射结构上。
7.根据权利要求6所述的显示面板,其特征在于,还包括:
多组第三透镜组,所述第三透镜组包括至少一个第三透镜,所述第三透镜组位于所述发光单元远离所述阵列基板的一侧,至少部分发光单元对应设置有所述第三透镜,所述第三透镜组用于汇聚对应的所述发光单元发出的光线至所述触摸主体。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,还包括:
触控基板,所述触控基板位于所述发光单元远离所述阵列基板的一侧,所述触控基板包括至少一层触控绝缘层,所述第三透镜由所述触控绝缘层形成;
可选地,所述第三透镜为凸透镜;
可选地,至少一个所述第三透镜为菲涅尔透镜。
9.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的显示面板。
10.一种显示面板的制作方法,其特征在于,所述显示面板包括绝缘层、发光单元和指纹识别单元;
所述显示面板的制作方法包括:
沉积所述绝缘层,并刻蚀所述绝缘层,在对应相邻的所述发光单元之间的区域形成第一透镜;其中,所述绝缘层包括所述显示面板中的中间绝缘层、像素定义层或平坦化层;
重复沉积绝缘层的步骤,形成多个第一透镜;多个所述第一透镜沿垂直于所述显示面板的方向层叠设置,形成第一透镜组;所述第一透镜组用于汇聚经由触摸主体反射的光线至对应的所述指纹识别单元上。
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