CN113994253B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置及其制造方法，属于显示设备领域。该显示装置包括显示屏(100)、透明盖板(200)和第一遮光结构(51)，显示屏(100)包括显示面板(10)、透明粘接层(20)、触控结构(30)和第二遮光结构(52)，显示屏(100)具有贯通显示面板(10)、透明粘接层(20)和触控结构(30)的通孔(100a)；第一遮光结构(51)在透明盖板(200)上且围绕通孔(100a)，第二遮光结构(52)在触控结构(30)上且围绕通孔(100a)，第一遮光结构(51)和第二遮光结构(52)在显示面板(10)上的正投影位于非显示区(101)，显示面板(10)发出的光在向通孔(100a)的方向斜射过透明粘接层(20)后，受到第二遮光结构(52)的遮挡，少部分光线从第二遮光结构(52)靠近显示面板(10)的一侧进入通孔(100a)内并倾斜入射至透明盖板(200)，而这部分光线会受到第一遮光层(51)的遮挡，避免该部分光线被观察者观察到，有利于提升显示装置的显示效。
Description
技术领域
本公开涉及显示设备领域，特别涉及一种显示装置及其制造方法。
背景技术
在具有摄像头的显示装置中，为了增大屏占比，通常在显示屏上打孔，将摄像头布置在孔中。
发明内容
本公开实施例提供了一种显示装置及其制造方法。
一方面，本公开实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括显示屏、透明盖板和第一遮光结构，所述显示屏包括显示面板、透明粘接层、触控结构和第二遮光结构，所述透明粘接层、所述触控结构和所述透明盖板依次叠置于所述显示面板上，
所述显示屏具有贯通所述显示面板、所述透明粘接层和所述触控结构的通孔，所述显示面板具有围绕所述通孔的非显示区和围绕所述非显示区的显示区；
所述第一遮光结构在所述透明盖板上且围绕所述通孔，所述第二遮光结构在所述触控结构上且围绕所述通孔，所述第一遮光结构在所述显示面板上的正投影和所述第二遮光结构在所述显示面板上的正投影均位于所述非显示区，所述第一遮光结构被配置为对通过所述通孔从所述第二遮光结构靠近所述显示面板的一侧倾斜入射至所述透明盖板的光进行遮挡。
可选地，所述第一遮光结构呈圆环形，所述第一遮光结构的内径小于所述通孔的直径，所述第一遮光结构的外径大于所述通孔的直径。
可选地，所述第一遮光结构的内径满足如下关系：
其中，D1为所述第一遮光结构的内径，h为所述第一遮光结构和所述第二遮光结构间的垂直距离，D0为所述通孔的直径，n为所述透明粘接层的折射率，d为所述透明粘接层的厚度，a为在所述通孔的径向上，所述非显示区与所述显示区的边界到所述通孔的最小距离。
可选地，所述第一遮光结构的内径满足如下关系：
其中，D1为所述第一遮光结构的内径，D0为所述通孔的直径，m1为所述通孔的形位公差，m2为所述透明盖板和所述显示面板的贴合公差，m3为所述第一遮光结构的形位公差。
可选地，所述第一遮光结构的内径满足如下关系：
其中，h为所述第一遮光结构和所述第二遮光结构间的垂直距离，n为所述透明粘接层的折射率，d为所述透明粘接层的厚度，a为在所述通孔的径向上，所述非显示区与所述显示区的边界到所述通孔的最小距离差。
可选地，所述第一遮光结构的外径满足如下关系：
其中，D2为所述第一遮光结构的外径，D0为所述通孔的直径，a为在所述通孔的径向上，所述非显示区与所述显示区的边界到所述通孔的最小距离，m2为所述透明盖板和所述显示面板的贴合公差，m3为所述第一遮光结构的形位公差。
可选地，所述第二遮光结构呈圆环形，所述第二遮光结构的内径与所述通孔的内径相同。
可选地，所述第二遮光结构的外径满足如下关系：
其中，D3为所述第二遮光结构的外径，D0为所述通孔的直径，a为在所述通孔的径向上，所述非显示区与所述显示区的边界到所述通孔的最小距离，m4为所述触控结构和所述显示面板的贴合公差，m5为所述第二遮光结构的形位公差。
可选地，所述第二遮光结构在所述显示面板上的正投影位于所述第一遮光结构在所述显示面板上的正投影内。
可选地，所述触控结构具有靠近所述显示面板的第一表面和靠近所述透明盖板的第二表面，所述第二遮光结构位于以下位置中的至少一个：所述第一表面、所述第二表面、或者所述第一表面和所述第二表面之间。
可选地，所述触控结构包括基材层、多个触控电极和绝缘层，所述多个触控电极位于所述基材层的一面，所述绝缘层覆盖在所述多个触控电极上，
所述第二遮光结构位于所述基材层和所述绝缘层中的至少一个上。
可选地，所述第一遮光结构的厚度为1μm～5μm，所述第二遮光结构的厚度为1μm～5μm。
可选地，所述第一遮光结构的材料为油墨或不透光的光刻胶，所述第二遮光结构的材料为油墨或不透光的光刻胶。
可选地，所述光刻胶层中含有黑炭颗粒。
另一方面，本公开实施例还提供了一种显示装置的制造方法，所述方法包括：
提供透明盖板、触控结构和显示面板；
在所述透明盖板上形成第一遮光结构；
在所述触控结构上形成遮光图形；
通过透明粘接层将所述触控结构粘接至所述显示面板；
形成贯通所述显示面板、所述透明粘接层、所述遮光图形和所述触控结构的通孔，得到具有第二遮光结构的显示屏，所述显示面板具有围绕所述通孔的非显示区和围绕所述非显示区的显示区，所述第二遮光结构包括形成所述通孔后所述遮光图形的剩余部分，所述第二遮光结构围绕所述通孔，所述第二遮光结构在所述显示面板上的正投影位于所述非显示区；
将所述透明盖板设置在所述触控结构上，使所述第一遮光结构围绕所述通孔，所述第一遮光结构在所述显示面板上的正投影位于所述非显示区，所述第一遮光结构被配置为对通过所述通孔从所述第二遮光结构靠近所述显示面板的一侧倾斜入射至所述透明盖板的光进行遮挡。
可选地，所述在所述触控结构上形成遮光图形包括：
提供基材层；
在所述基材层的一面形成多个触控电极；
在所述多个触控电极上形成绝缘层；
在所述基材层的另一面和所述绝缘层中的至少一个上形成所述遮光图形，得到所述触控结构。
可选地，所述方法还包括：
所述在所述触控结构上形成遮光图形包括：
提供基材层；
在所述基材层的一面形成多个触控电极和所述遮光图形；
在所述多个触控电极和所述遮光图形上形成绝缘层，得到所述触控结构。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过透明盖板上的第一遮光结构和触控结构上的第二遮光结构能够对显示面板发出的部分光线进行遮挡，第一遮光结构和第二遮光结构均围绕贯通显示面板、透明粘接层和触控结构的通孔，且第一遮光结构和第二遮光结构在显示面板上的正投影均位于非显示区，显示面板发出的光在向通孔的方向斜射过透明粘接层后，会受到第二遮光结构的遮挡，使大部分光线无法到达通孔中，少部分光线从第二遮光结构靠近显示面板的一侧进入通孔内，并倾斜入射至透明盖板，而这部分光线会受到第一遮光层的遮挡，避免该部分光线射到通孔外，从而避免了该部分光线被观察者观察到，有利于提升显示装置的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是相关技术中的一种显示装置的俯视图；
图2是图1的A-A截面图；
图3是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图；
图4是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图；
图5是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图；
图6是本公开实施例提供的一种触控结构的局部结构示意图；
图7是本公开实施例提供的一种触控结构的俯视图；
图8是本公开实施例提供的一种触控结构的俯视图；
图9是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图；
图10是本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图11是本公开实施例提供的一种显示装置的制造方法流程图；
图12是本公开实施例提供的一种显示装置的制造方法流程图；
图13是本公开实施例提供的一种透明盖板的结构示意图；
图14是本公开实施例提供的一种触控结构的制作过程示意图；
图15是本公开实施例提供的一种触控结构的制作过程示意图；
图16是本公开实施例提供的一种触控结构的俯视图；
图17是本公开实施例提供的一种通孔形成过程示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是相关技术中的一种显示装置的俯视图。图2是图1的A-A截面图。如图2所示，该显示装置包括显示屏100和叠置在显示屏100上的透明盖板200，显示屏100包括依次叠置的显示面板10、透明粘接层20和触控结构30。显示屏100具有贯通显示面板10、透明粘接层20和触控结构30的通孔100a，显示面板10具有围绕通孔100a的非显示区101和围绕非显示区101的显示区102。其中显示区102用于画面显示，非显示区101不用于画面显示。图2中，以两根平行间隔的虚线表示出显示区102和非显示区101的界限。
如图2所示，显示面板10发出的部分光线会向通孔100a的方向斜射，并从孔壁进入通孔100a中，在从一定的角度观察显示装置时，这部分光线会进入观察者的眼睛，从而影响显示装置的显示效果。
图3是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图。该显示装置为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。如图3所示，该显示装置包括显示屏100、透明盖板200和第一遮光结构51。显示屏100包括显示面板10、透明粘接层20、触控结构30和第二遮光结构52。透明粘接层20、触控结构30和透明盖板200依次叠置于显示面板10上。
本公开中的“依次”仅是对所列举的结构的相对关系的限定，并不表示所列举的结构一定直接接触，例如“透明粘接层20、触控结构30和透明盖板200依次叠置于显示面板10上”中，显示面板10、透明粘接层20、触控结构30和透明盖板200之间并非一定是直接接触的，在任意两个结构之间还有可能设置有其它结构。
可选地，透明盖板200为盖板玻璃(英文：Cover Glass；简称：CG)。
可选地，透明粘接层20为底层光学胶(英文：Bottom Optically Clear Adhesive；简称：BOCA)。底层光学胶具有较高的透明度，能减少对显示面板10的亮度影响。
显示屏100具有贯通显示面板10、透明粘接层20和触控结构30的通孔100a，显示面板10具有围绕通孔100a的非显示区101和围绕非显示区101的显示区102。
第一遮光结构51在透明盖板200上且围绕通孔100a，第二遮光结构52在触控结构30上且围绕通孔100a，第一遮光结构51在显示面板10上的正投影和第二遮光结构52在显示面板10上的正投影均位于非显示区101。第一遮光结构51被配置为对通过通孔100a从第二遮光结构52靠近显示面板10的一侧倾斜入射至透明盖板200的光进行遮挡。
本公开中，倾斜入射至透明盖板200是指光线射向透明盖板200，且光线与透明盖板200不垂直。
通过透明盖板上的第一遮光结构和触控结构上的第二遮光结构能够对显示面板发出的部分光线进行遮挡，第一遮光结构和第二遮光结构均围绕贯通显示面板、透明粘接层和触控结构的通孔，且第一遮光结构和第二遮光结构在显示面板上的正投影均位于非显示区，显示面板发出的光在向通孔的方向斜射过透明粘接层后，会受到第二遮光结构的遮挡，使大部分光线无法到达通孔中，少部分光线从第二遮光结构靠近显示面板的一侧进入通孔内，并倾斜入射至透明盖板，而这部分光线会受到第一遮光层的遮挡，避免该部分光线射到通孔外，从而避免了该部分光线被观察者观察到，有利于提升显示装置的显示效果。
第一遮光结构51和第二遮光结构52均呈环状，第一遮光结构51和第二遮光结构52围绕通孔100a是指第一遮光结构51和第二遮光结构52与通孔100a同心。
可选地，显示屏100通常还包括偏光片(英文：Polarizer；简称：POL)40，偏光片40位于触控结构30和透明盖板200之间。偏光片40通过顶部光学胶(英文：Top OpticallyClear Adhesive；简称：TOCA)60与透明盖板200连接。
如图3所示，在通孔100a的径向上，顶部光学胶60与通孔100a之间具有间隙60a，这是为了避免在粘接偏光片40和透明盖板200时，顶部光学胶60受到挤压而溢到通孔100a内。
可选地，第一遮光结构51位于透明盖板200靠近显示面板10的一面。显示装置在使用过程中，透明盖板200通常是可以直接触碰到的结构，将第一遮光结构51布置在透明盖板200靠近显示面板10的一面，能够避免在使用过程中造成第一遮光结构51的脱落。
如图3所示，触控结构30具有靠近显示面板10的第一表面30a和靠近透明盖板200的第二表面30b。第二遮光结构52位于第一表面30a上。显示面板10发出的部分光线在穿过透明粘接层20后直接被位于第一表面30a的第二遮光结构52遮挡，无法继续进入到触控结构30中，光线只会从孔壁上位于第二遮光结构52靠近显示面板10的一侧，一段宽度等于透明粘接层20的厚度的区域(如图3中的区域20a)进入通孔100a。
图4是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图。如图4所示，在该显示装置中，第二遮光结构52位于第二表面30b上。这样显示面板10发出的部分光线在穿过透明粘接层20后会进入触控结构30，然后才被位于第二表面30b的第二遮光结构52遮挡。光线会从孔壁上位于第二遮光结构52靠近显示面板10的一侧，一段宽度等于透明粘接层20的厚度和触控结构30的厚度之和的区域(如图4中的区域20b)进入通孔100a。
图5是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图。如图5所示，在该显示装置中，第二遮光结构52位于第一表面30a和第二表面30b之间。即第二遮光结构52位于触控结构30内。这样显示面板10发出的部分光线在穿过透明粘接层20后会进入触控结构30，然后被位于触控结构30内的第二遮光结构52遮挡。光线会从孔壁上位于第二遮光结构52靠近显示面板10的一侧，一段宽度小于透明粘接层20的厚度和触控结构30的厚度之和的区域(如图5中的区域20c)进入通孔100a。
作为示例，图3～图5共示出了第二遮光结构52的三种布置方式。为了进一步提高第二遮光结构52对光线的阻挡作用，减少透光的可能，第二遮光结构52分布于以下位置中的至少一个：触控结构30的第一表面30a、第二表面30b、或者第一表面30a和第二表面30b之间。例如第二遮光结构52分布于触控结构30的第一表面30a和第二表面30b。
图6是本公开实施例提供的一种触控结构的局部结构示意图。如图6所示，该触控结构30包括基材层31、多个触控电极32和绝缘层33，多个触控电极32位于基材层31的一面，绝缘层33覆盖在多个触控电极32上。第二遮光结构52和多个触控电极32位于基材层31的同一面上，第二遮光结构52被绝缘层33所覆盖，也即是第二遮光结构52位于触控结构30内。在显示装置老化过程中，第二遮光结构52有可能在水、氧等的侵蚀下褪色，导致对光线的阻挡作用减弱，通过绝缘层33覆盖第二遮光结构52和多个触控电极32，在提供绝缘作用的同时，绝缘层33还可以对第二遮光结构52进行保护，降低水、氧等对第二遮光结构52的侵蚀速度。
按照工作原理，触控结构30可以分为电阻式、电容式、红外线式等。在这些触控结构30中，电容式触控结构具有高灵敏度、长寿命、高透光率等优点。通常，电容式触控结构可以是自电容型的，也可以是互电容型的。当电容式触控结构是自电容型时，多个触控电极32仅包括自电容电极；当电容式触控结构是互电容型时，多个触控电极32包括触控驱动电极和触控感应电极。
图7是本公开实施例提供的一种触控结构的俯视图。该触控结构为自电容型的电容式触控结构。如图7所示，多个触控电极32阵列分布在基材层31上，触控结构30还包括多根触控信号线34，多根触控信号线34与多个触控电极32一一对应连接。
图8是本公开实施例提供的一种触控结构的俯视图。该触控结构为互电容型的电容式触控结构。如图8所示，多个触控电极32包括第一触控电极321和第二触控电极322。多个第一触控电极321构成沿x方向延伸的第一触控电极线，多个第二触控电极322构成沿y方向延伸的第二触控电极线。多个第一触控电极线和多个第二触控电极线彼此交叉，由此在第一触控电极线和第二触控电极线交叉位置处形成触控电容。通过检测在触控时由于例如手指靠近而导致该触控电容的变化，实现触控位置的检测。该触控结构30还包括多根第一触控信号线341和多根第二触控信号线342。每根第一触控信号线341与沿x方向延伸的第一触控电极线电连接，每根第二触控信号线342与沿y方向延伸的第二触控电极线电连接。为了简化目的，图8的第一触控信号线341和第二触控信号线342各仅仅示出三条，在具体实现时，每个第一触控电极线与一根第一触控信号线341电连接，每个第二触控电极线与一根第二触控信号线342电连接，这样，由每个触控电极32产生的触控信号可以通过第一触控信号线341或第二触控信号线342传输到外部的触控芯片。
示例性地，基材层31为聚酰亚胺(英文：Polyimide；简称：PI)薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯(英文：Polyethylene terephthalate；简称：PET)薄膜或环烯烃聚合物(英文：CycloOlefin Polymer；简称：COP)薄膜。
触控电极32为氧化铟锡(英文：Indium Tin Oxides；简称ITO)，ITO导电且透明，适宜于制作触控电极。
绝缘层33为SiOX、SiNX、SiNxOy中的一种或多种。
作为示例，图6中示出了第二遮光结构52位于触控结构30内的布置形式。该触控结构30与显示面板10连接时，可以将透明粘接层20粘接在基材层31上，或者也可以将透明粘接层20粘接在绝缘层33上。若透明粘接层20粘接在基材层31上，则基材层31远离绝缘层33的一面即为触控结构30的第一表面30a，若透明粘接层20粘接在绝缘层33上，则基材层31远离绝缘层33的一面即为触控结构30的第二表面30b。对应于图3和图4所示的显示装置，第二遮光结构52位于基材层31远离绝缘层33的一面，或者第二遮光结构52位于绝缘层33上。
可选地，第一遮光结构51的材料为油墨或不透光的光刻胶。第二遮光结构52的材料为油墨或不透光的光刻胶。油墨能通过丝网印刷工艺形成，光刻胶能通过构图工艺形成。丝网印刷工艺和构图工艺均具有较高的精度，有利于制作出尺寸精度高的第一遮光结构51和第二遮光结构52。
可选地，光刻胶中含有黑炭颗粒。在光刻胶中掺入黑炭颗粒能够提高第一遮光结构51和第二遮光结构52对光线的阻挡作用，减少光线的透射。
可选地，第一遮光结构51的厚度为1μm～5μm，第二遮光结构52的厚度为1μm～5μm。第一遮光结构51的厚度和第二遮光结构52的厚度对显示面板10、触控结构30、透明盖板200的贴合会产生一定的影响，第一遮光结构51和第二遮光结构52的厚度越大，影响也大，但厚度越小，对光线的阻挡作用也越弱，在确保第一遮光结构51和第二遮光结构52对光线有足够的阻挡作用的前提下，应尽量降低第一遮光结构51和第二遮光结构52的厚度。在1μm～5μm的厚度范围内，第一遮光结构51和第二遮光结构52对光线有足够的阻挡作用，且对显示面板10、触控结构30和透明盖板200的贴合产生的影响也小。示例性地，第一遮光结构51和第二遮光结构52的厚度均为2μm。
第一遮光结构51的尺寸和第二遮光结构52的尺寸对两者的遮光效果也有较大的影响，合适尺寸的第一遮光结构51和第二遮光结构52能够进一步避免光线从通孔中射到通孔外，进一步提升显示装置的显示效果。以下对于第一遮光结构51的尺寸和第二遮光结构52的尺寸设置进行详细的说明。
图9是本公开实施例提供的一种显示装置的局部结构示意图，如图9所示，对于第一遮光结构51，第一遮光结构51的内径小于通孔100a的直径，第一遮光结构51的外径大于通孔100a的直径。由于第一遮光结构51的内径比通孔100a的直径小，因此原本会从通孔100a中斜射到通孔100a外的光线会照射到第一遮光结构51上，被第一遮光结构51遮挡。
可选地，第一遮光结构51的内径满足如下关系：
其中，D1为第一遮光结构51的内径，h为第一遮光结构51和第二遮光结构52间的垂直距离，D0为通孔100a的直径，n为透明粘接层20的折射率，d为透明粘接层20的厚度，a为在通孔100a的径向上，非显示区101与显示区102的边界到通孔100a的最小距离。
可选地，透明粘接层20的折射率为1.45～1.5，作为一种示例，透明粘接层20的折射率为1.47。
由于非显示区101通常呈圆环形，因此非显示区101与显示区102的边界通常为圆形，非显示区101与显示区102的边界到通孔100a的最小距离即非显示区101的环宽。如图9所示，根据几何关系，光线从区域折射进入通孔100a内的最大折射角α满足式(2)，如果以最大折射角α进入通孔100a内的光线能被第一遮光结构51所遮挡，则以更小的折射角进入通孔100a内的光线只会照射到第一遮光结构51上或是孔壁上，不会射出通孔100a，因此第一遮光结构51的内径满足式(1)和式(2)可以确保光线能够被第一遮光结构51所遮挡。
在制作显示装置的过程中，存在一些不可避免的偏差，例如通孔100a的形位公差、透明盖板200和显示面板10的贴合公差、第一遮光结构51的形位公差等，这些偏差会影响第一遮光结构51对光线的遮挡作用，使得部分从区域入射至通孔100a内并射向透明盖板200的光无法被第一遮光结构51遮挡。以图9所示为例，若由于透明盖板200和显示面板10的贴合公差的影响，使第一遮光结构51相对于图示位置向右偏移一段微小的距离，这就会导致图示中的部分光线无法照射到第一遮光结构51而射出通孔100a。为了避免这种问题的产生，第一遮光结构51的内径满足如下关系：
其中，m1为通孔100a的形位公差，m2为透明盖板200和显示面板10的贴合公差，m3为第一遮光结构51的形位公差。
为了确保从区域入射至通孔100a内并射向透明盖板200的光能够被第一遮光结构51所遮挡，第一遮光结构51的内径需要既满足式(1)，也满足式(3)，即第一遮光结构51的内径满足如下关系：
若第一遮光结构51的内径满足式(4)，则必然同时满足式(1)和式(3)。
若第一遮光结构51在显示面板10上的正投影有一部分位于显示区102，则第一遮光结构51会对显示区102显示的画面造成遮挡。虽然设计时要求第一遮光结构51在显示面板10上的正投影均位于显示区102外，以避免这种情况，但是在制作过程中的偏差可能导致第一遮光结构51在显示面板10上的正投影有一部分位于显示区102内。仍以图9所示为例，若在贴合透明盖板200和显示面板10的过程中，由于透明盖板200和显示面板10的贴合公差的影响，使第一遮光结构51相对于图示位置向右偏移一段微小的距离，则可能导致第一遮光结构51在显示面板10上的正投影有一部分进入到显示区102。为了避免这种问题的产生，第一遮光结构51的外径满足如下关系：
其中，D2为第一遮光结构51的外径。
由式(5)限定出第一遮光结构51的外径，式(1)和式(3)限定出第一遮光结构51的内径的最大值，由此就确定出了第一遮光结构51的尺寸。
在通孔100a的径向上，第一遮光结构51与显示区102的间距即为
第一遮光结构51与显示区102的间距可以为0.1mm～0.3mm。
m1可以不超过50μm，在工艺能够达到的情况下，使公差尽量小，有利于提高对光线的遮挡效果。
对于第二遮光结构52，如图9所示，第二遮光结构52的内径与通孔100a的内径相同。由于第二遮光结构52不可能延伸到通孔100a内，因此为了使第二遮光结构52对光线的遮挡范围最大，第二遮光结构52的内径与通孔100a的内径相同。
若第二遮光结构52在显示面板10上的正投影有一部分位于显示区102内，则第二遮光结构52会对显示区102显示的显示画面造成遮挡，虽然设计时要求第二遮光结构52在显示面板10上的正投影均位于显示区102外，以避免这种情况，但是在制作过程中的偏差也可能导致第二遮光结构52有一部分位于显示区102内。仍以图9所示为例，若在贴合触控结构30和显示面板10的过程中，由于触控结构30和显示面板10的贴合公差的影响，使第二遮光结构52相对于图示位置向右偏移一段微小的距离，则可能导致第二遮光结构52有一部分进入到显示区102。为了避免这种问题的产生，第二遮光结构52的外径满足如下关系：
其中，D3为第二遮光结构52的外径，m4为触控结构30和显示面板10的贴合公差，m5为第二遮光结构52的形位公差。
在通孔100a的径向上，第二遮光结构52与显示区102的间距即为
第二遮光结构52与显示区102的间距可以为0.1mm～0.2mm。
可选地，第二遮光结构52在显示面板10上的正投影位于第一遮光结构51在显示面板10上的正投影内。由于第一遮光结构51和第二遮光结构52并不在同一平面上，即使第一遮光结构51和第二遮光结构52设置为相同的颜色，使两者在视觉上尽量融合为一体，观察者在透明盖板200一侧观察显示装置时，也仍然有可能会看出第一遮光结构51和第二遮光结构52之间的界限。通过使第二遮光结构52在显示面板10上的正投影位于第一遮光结构51在显示面板10上的正投影内，就可以利用第一遮光结构51遮挡第二遮光结构52，使观察者不容易察觉出第二遮光结构52的存在，有利于提升显示装置的视觉效果。
可选地，显示面板10为有机发光二极管(英文：Organic Light-Emitting Diode；简称：OLED)显示面板。图10是本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图。如图10所示，显示面板10包括依次层叠的阵列基板11、发光器件12、阻水层13和平坦层14。发光器件12可以是OLED发光器件。阻水层13包括SiOx、SiNx、SiON和Al2O3中的一层或多层，阻水层13的厚度为50nm～1000nm，但不仅限于此。阻水层13可以通过PECVD(离子体增强化学气相沉积)、ALD(原子层淀积)或者Sputter(溅射)等工艺制作，但不仅限于此。平坦层14可以是丙烯酸酯类、硅氧烷类、丙烯酸酯类等，但不仅于此。平坦层14可以通过喷墨打印、丝网印刷等工艺制作，但不仅限于此。
图11是本公开实施例提供的一种显示装置的制造方法流程图，该方法用于制造前述的显示装置。如图11所示，该方法包括：
在步骤S11中，提供显示面板、形成有遮光图形的触控结构和形成有第一遮光结构的透明盖板。
在步骤S12中，通过透明粘接层将触控结构粘接至显示面板。
在步骤S13中，形成贯通显示面板、透明粘接层、遮光图形和触控结构的通孔，得到具有第二遮光结构的显示屏。
具有第二遮光结构的显示屏的结构可以参照图3～5所示，显示面板10具有围绕通孔100a的非显示区101和围绕非显示区101的显示区102，第二遮光结构52包括形成通孔100a后遮光图形521的剩余部分，第二遮光结构52围绕通孔100a，第二遮光结构52在显示面板10上的正投影位于非显示区101。
在步骤S14中，将透明盖板设置在触控结构上。
将透明盖板200设置到触控结构30上，使第一遮光结构51围绕通孔100a，第一遮光结构51在显示面板10上的正投影位于非显示区101，第一遮光结构51被配置为对通过通孔100a从第二遮光结构52靠近显示面板10的一侧倾斜入射至透明盖板200的光进行遮挡。
通过透明盖板上的第一遮光结构和触控结构上的第二遮光结构能够对显示面板发出的部分光线进行遮挡，第一遮光结构和第二遮光结构均围绕贯通显示面板、透明粘接层和触控结构的通孔，且第一遮光结构和第二遮光结构在显示面板上的正投影均位于非显示区，显示面板发出的光在向通孔的方向斜射过透明粘接层后，会受到第二遮光结构的遮挡，使大部分光线无法到达通孔中，少部分光线从第二遮光结构靠近显示面板的一侧进入通孔内，并倾斜入射至透明盖板，而这部分光线会受到第一遮光层的遮挡，避免该部分光线射到通孔外，从而避免了该部分光线被观察者观察到，有利于提升显示装置的显示效果。
图12是本公开实施例提供的一种显示装置的制造方法流程图。以下结合图13～图17对本公开提供的显示装置的制造方法进行详细说明。如图12所示，该制造方法包括：
在步骤S21中，提供一透明盖板、偏光片和显示面板。
可选地，透明盖板为盖板玻璃。显示面板为有机发光二极管显示面板。
在步骤S22中，在透明盖板上形成第一遮光结构。
图13是本公开实施例提供的一种透明盖板的结构示意图。如图13所示，在透明盖板200的一面形成有第一遮光结构51。透明盖板200具有相反的两面，在组装显示装置的过程中，第一遮光结构51位于透明盖板200靠近显示面板10的一面。由于在显示装置的使用过程中，透明盖板200通常是可以直接触碰到的结构，因此将第一遮光结构51布置在透明盖板200靠近显示面板10的一面，能够避免在使用过程中造成第一遮光结构51的脱落。
可选地，第一遮光结构51的材料为油墨或不透光的光刻胶。能够采用油墨通过丝网印刷工艺在透明盖板200上形成第一遮光结构51，能够采用光刻胶通过构图工艺在透明盖板200上形成第一遮光结构51。丝网印刷工艺和构图工艺均具有较高的精度，有利于制作出尺寸精度高的第一遮光结构51。
若采用光刻胶制作第一遮光结构51，可以在光刻胶中掺入黑炭颗粒，使形成的第一遮光结构51呈现黑色，提高第一遮光结构51对光线的阻挡作用，减少光线的透射。
第一遮光结构51呈圆环形，第一遮光结构51的内径和外径可以根据前述的式(1)～式(5)确定，此处不再赘述。
在步骤S23中，制作形成有遮光图形的触控结构。
以图6所示的触控结构30为例，该触控结构30包括基材层31、多个触控电极32和绝缘层33，多个触控电极32位于基材层31的一面，绝缘层33覆盖在多个触控电极32上。
示例性地，基材层31为聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜或环烯烃聚合物薄膜。
触控电极32为ITO，ITO导电且透明，适宜于制作触控电极。
绝缘层33为SiOX、SiNX、SiNxOy中的一种或多种。
触控结构30至少有如下两种方式制作：
图14是本公开实施例提供的一种触控结构的制作过程示意图。如图14所示，第一种制作触控结构30的方法可以包括：
提供基材层31；
在基材层31的一面形成多个触控电极32；
在多个触控电极32上形成绝缘层33；
在基材层31的另一面和绝缘层33中的至少一个上形成遮光图形521，得到触控结构30。
图14中，以触控电极32位于基材层31的一面，遮光图形521位于基材层31的另一面为例。
触控结构30具有相反的第一表面30a和第二表面30b，这种方法中形成的遮光图形521位于第一表面30a和第二表面30b中的至少一个上。
图15是本公开实施例提供的一种触控结构的制作过程示意图。如图15所示，第二种制作触控结构30的方法可以包括：
提供基材层31；
在基材层31的一面形成多个触控电极32和遮光图形521；
在多个触控电极32和遮光图形521上形成绝缘层33，得到触控结构30。
这种方法中形成的遮光图形521位于第一表面30a和第二表面30b之间，即位于触控结构30内。
遮光图形521用于在后续过程中制作成第二遮光结构52。可选地，采用油墨或不透光的光刻胶形成遮光图形521。遮光图形521的制作方法与第一遮光结构51的制作方法相同，均可以采用丝网印刷工艺或构图工艺制作。丝网印刷工艺和构图工艺均具有较高的精度，有利于制作出尺寸精度高的遮光图形521。
图16是本公开实施例提供的一种触控结构的俯视图。如图16所示，遮光图形521为圆形。尽管遮光图形521为圆形，而第二遮光结构52为圆环形，但是后续制作过程中，还需要进行打孔，通过打孔可以去除遮光图形521的一部分，从而制作出圆环形的第二遮光结构52。这样不需要设计第二遮光结构52的内径就可以确保制作出的第二遮光结构52的内径与通孔100a的直径相同。
遮光图形521的直径即为需要制作的第二遮光结构52的外径，可以根据前述的式(6)确定，此处不再赘述。
在步骤S24中，将触控结构粘接至显示面板。
可选地，可通过透明粘接层20进行粘接，透明粘接层20为底层光学胶。底层光学胶具有较高的透明度，能减少对显示屏100的亮度影响。
在步骤S25中，将偏光片设置在触控结构上。
在步骤S26中，形成通孔。
图17是本公开实施例提供的一种通孔形成过程示意图。如图17所示，通孔100a贯通显示面板10、透明粘接层20、触控结构30和偏光片40。通过形成通孔100a，去除了遮光图形521的一部分，剩余部分呈圆环形，第二遮光结构52即为形成通孔100a后遮光图形521的剩余部分，从而得到具有第二遮光结构52的显示屏100。
在步骤S26中，可以通过激光打孔、冲压打孔的方式形成贯穿显示面板10、透明粘接层20、触控结构30和偏光片40的通孔100a。
在步骤S27中，将透明盖板设置在偏光片上。
可选地，透明盖板200和偏光片40通过顶部光学胶粘接。顶部光学胶具有较高的透明度，能减少对显示面板10的亮度影响。
在设置透明盖板200时，通过调整透明盖板200和显示屏100的相对位置，使第一遮光结构51围绕通孔100a，第一遮光结构51在显示面板10上的正投影位于非显示区101。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示屏(100)、透明盖板(200)和第一遮光结构(51)，所述显示屏(100)包括显示面板(10)、透明粘接层(20)、触控结构(30)和第二遮光结构(52)，所述透明粘接层(20)、所述触控结构(30)和所述透明盖板(200)依次叠置于所述显示面板(10)上，
所述显示屏(100)具有贯通所述显示面板(10)、所述透明粘接层(20)和所述触控结构(30)的通孔(100a)，所述显示面板(10)具有围绕所述通孔(100a)的非显示区(101)和围绕所述非显示区(101)的显示区(102)；
所述第一遮光结构(51)在所述透明盖板(200)上且围绕所述通孔(100a)，所述第二遮光结构(52)在所述触控结构(30)上且围绕所述通孔(100a)，所述第一遮光结构(51)在所述显示面板(10)上的正投影和所述第二遮光结构(52)在所述显示面板(10)上的正投影均位于所述非显示区(101)，所述第一遮光结构(51)被配置为对通过所述通孔(100a)从所述第二遮光结构(52)靠近所述显示面板(10)的一侧倾斜入射至所述透明盖板(200)的光进行遮挡；
所述第一遮光结构(51)呈圆环形，所述第一遮光结构(51)的内径小于所述通孔(100a)的直径，所述第一遮光结构(51)的外径大于所述通孔(100a)的直径。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一遮光结构(51)的内径满足如下关系：
其中，D1为所述第一遮光结构(51)的内径，h为所述第一遮光结构(51)和所述第二遮光结构(52)间的垂直距离，D0为所述通孔(100a)的直径，n为所述透明粘接层(20)的折射率，d为所述透明粘接层(20)的厚度，a为在所述通孔(100a)的径向上，所述非显示区(101)与所述显示区(102)的边界到所述通孔(100a)的最小距离。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一遮光结构(51)的内径满足如下关系：
其中，D1为所述第一遮光结构(51)的内径，D0为所述通孔(100a)的直径，m1为所述通孔(100a)的形位公差，m2为所述透明盖板(200)和所述显示面板(10)的贴合公差，m3为所述第一遮光结构(51)的形位公差。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第一遮光结构(51)的内径满足如下关系：
其中，h为所述第一遮光结构(51)和所述第二遮光结构(52)间的垂直距离，n为所述透明粘接层(20)的折射率，d为所述透明粘接层(20)的厚度，a为在所述通孔(100a)的径向上，所述非显示区(101)与所述显示区(102)的边界到所述通孔(100a)的最小距离差。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一遮光结构(51)的外径满足如下关系：
其中，D2为所述第一遮光结构(51)的外径，D0为所述通孔(100a)的直径，a为在所述通孔(100a)的径向上，所述非显示区(101)与所述显示区(102)的边界到所述通孔(100a)的最小距离，m2为所述透明盖板(200)和所述显示面板(10)的贴合公差，m3为所述第一遮光结构(51)的形位公差。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二遮光结构(52)呈圆环形，所述第二遮光结构(52)的内径与所述通孔(100a)的内径相同。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第二遮光结构(52)的外径满足如下关系：
其中，D3为所述第二遮光结构(52)的外径，D0为所述通孔(100a)的直径，a为在所述通孔(100a)的径向上，所述非显示区(101)与所述显示区(102)的边界到所述通孔(100a)的最小距离，m4为所述触控结构(30)和所述显示面板(10)的贴合公差，m5为所述第二遮光结构(52)的形位公差。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二遮光结构(52)在所述显示面板(10)上的正投影位于所述第一遮光结构(51)在所述显示面板(10)上的正投影内。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述触控结构(30)具有靠近所述显示面板(10)的第一表面(30a)和靠近所述透明盖板(200)的第二表面(30b)，所述第二遮光结构(52)位于以下位置中的至少一个：所述第一表面(30a)、所述第二表面(30b)、或者所述第一表面(30a)和所述第二表面(30b)之间。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述触控结构(30)包括基材层(31)、多个触控电极(32)和绝缘层(33)，所述多个触控电极(32)位于所述基材层(31)的一面，所述绝缘层(33)覆盖在所述多个触控电极(32)上，
所述第二遮光结构(52)位于所述基材层(31)和所述绝缘层(33)中的至少一个上。
11.根据权利要求1～10任一项所述的显示装置，其特征在于，所述第一遮光结构(51)的厚度为1μm～5μm，所述第二遮光结构(52)的厚度为1μm～5μm。
12.根据权利要求1～10任一项所述的显示装置，其特征在于，所述第一遮光结构(51)的材料为油墨或不透光的光刻胶，所述第二遮光结构(52)的材料为油墨或不透光的光刻胶。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述光刻胶层中含有黑炭颗粒。
14.一种显示装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
提供显示面板(10)、形成有遮光图形(521)的触控结构(30)和形成有第一遮光结构(51)的透明盖板(200)；
通过透明粘接层(20)将所述触控结构(30)粘接至所述显示面板(10)；
形成贯通所述显示面板(10)、所述透明粘接层(20)、所述遮光图形(521)和所述触控结构(30)的通孔(100a)，得到具有第二遮光结构(52)的显示屏(100)，所述显示面板(10)具有围绕所述通孔(100a)的非显示区(101)和围绕所述非显示区(101)的显示区(102)，所述第二遮光结构(52)包括形成所述通孔(100a)后所述遮光图形(521)的剩余部分，所述第二遮光结构(52)围绕所述通孔(100a)，所述第二遮光结构(52)在所述显示面板(10)上的正投影位于所述非显示区(101)；
将所述透明盖板(200)设置在所述触控结构(30)上，使所述第一遮光结构(51)围绕所述通孔(100a)，所述第一遮光结构(51)在所述显示面板(10)上的正投影位于所述非显示区(101)，所述第一遮光结构(51)被配置为对通过所述通孔(100a)从所述第二遮光结构(52)靠近所述显示面板(10)的一侧倾斜入射至所述透明盖板(200)的光进行遮挡；所述第一遮光结构(51)呈圆环形，所述第一遮光结构(51)的内径小于所述通孔(100a)的直径，所述第一遮光结构(51)的外径大于所述通孔(100a)的直径。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：
提供基材层(31)；
在所述基材层(31)的一面形成多个触控电极(32)；
在所述多个触控电极(32)上形成绝缘层(33)；
在所述基材层(31)的另一面和所述绝缘层(33)中的至少一个上形成所述遮光图形(521)，得到所述触控结构(30)。
16.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：
提供基材层(31)；
在所述基材层(31)的一面形成多个触控电极(32)和所述遮光图形(521)；
在所述多个触控电极(32)和所述遮光图形(521)上形成绝缘层(33)，得到所述触控结构(30)。
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