CN106597729A - 彩膜基板及其制作方法、显示面板和电子设备 - Google Patents

彩膜基板及其制作方法、显示面板和电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种彩膜基板及其制作方法、显示面板和电子设备，该彩膜基板包括：色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；感应层，设置在所述色阻层一侧的预设区域，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。根据本公开的技术方案，将感应单元与子像素一一对应设置，可以以子像素为参考来设置密度较高的感应单元，这使得感应层在一个指纹谷脊的距离之间可以设置更多的感应单元，从而能够更加准确地识别指纹的图形。

Description

彩膜基板及其制作方法、显示面板和电子设备
技术领域
本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种彩膜基板、一种彩膜基板的制作方法、一种显示面板和一种电子设备。
背景技术
目前手机中的指纹识别结构，一般是在物理按键上设置识别指纹的传感器，来达到兼容按键和指纹识别的目的。
由于在物理按键的位置处需要设置传感器和物理按键，由于传感器也具有一定的厚度，因此相对于仅设置物理按键，会导致手机上盖板下方的空间较大，容易导致手机的整体结构不稳定。
并且为了使得传感器能够良好地识别指纹，需要设置一块面积相对较大的区域来设置传感器，也即需要将物理按键设置的较大，这就需要将手机屏幕设置的较小，影响了用户的观看效果。
发明内容
本公开提供一种彩膜基板、一种彩膜基板的制作方法、一种显示面板和一种电子设备，以解决相关技术中的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种彩膜基板，包括：
色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
感应层，设置在所述色阻层一侧的预设区域，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
可选地，所述感应层包括多块电极片，所述感应单元为所述电极片。
可选地，所述感应层包括第一子电极层和第二子电极层，所述第一子电极层包括多个第一条状电极，所述第二子电极层包括多个第二条状电极，所述第一条状电极与所述第二条状电极的交叠处作为所述感应单元。
可选地，上述彩膜基板还包括：
黑矩阵，设置在相邻的色阻块之间；
其中，所述第一条状电极或第二条状电极与所述黑矩阵相对应。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种显示面板，包括上述彩膜基板，还包括与所述彩膜基板对应设置的阵列基板，以及设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层。
可选地，所述感应层设置在所述色阻层远离所述阵列基板的一侧。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种彩膜基板的制作方法，还包括：
在基底的一侧形成色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
可选地，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层包括：
在所述色阻层的一侧的预设区域形成金属层；
根据所述色阻块的图形对所述金属层进行图案化处理，将处理后得到的电极片作为所述感应单元。
可选地，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层包括：
在所述色阻层的一侧的预设区域形成第一金属层；
根据所述色阻块的图形对所述第一金属层进行图案化处理，得到多个第一条状电极；
在所述第一金属层远离所述色阻层的一侧的预设区域形成第二金属层；
根据所述色阻块的图形对所述第二金属层进行图案化处理，得到多个第二条状电极，其中，所述第一条状电极与所述第二条状电极的交叠处作为所述感应单元。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述电子设备还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括：
色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
感应层，设置在所述色阻层一侧的预设区域，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开通过在有效显示区域设置识别指纹的感应层，就无需在物理按键上设置识别指纹的传感器，从而可以缩小物理按键处盖板之下的空间，提高结构的稳定性。并且无需预留较大的区域来设置传感器，从而可以将屏幕设置的较大，进而提高观看效果。
并且，通过将感应单元与子像素一一对应设置，可以以子像素为参考来设置密度较高的感应单元，这使得感应层在一个指纹谷脊的距离之间可以设置更多的感应单元，从而能够更加准确地识别指纹的图形。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种彩膜基板的示意结构图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种彩膜基板的示意结构图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种显示面板的示意结构图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种彩膜基板的制作方法的示意流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种彩膜基板的制作方法的示意流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的又一种彩膜基板的制作方法的示意流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种显示装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种彩膜基板的示意结构图，该彩膜基本可以用于显示设备中，例如手机、平板电脑等。如图1所示，该彩膜基板包括：
色阻层11，其中，所述色阻层11包括多个色阻块111，所述色阻块111与子像素一一对应。
在一个实施例中，色阻层可以包括多组色阻块，每组色阻块包括多个色阻块，例如图1所示，每组色阻块可以包括三个色阻块，分别为红色色阻块(R)、绿色色阻块(G)和蓝色色阻块(B)，当然，也可以根据需要设置每组色阻块包括四个色阻块，也在三个色阻块的基础上额外设置白色色阻块。色阻块与子像素一一对应，可以针对每个子像素起到滤色作用。
感应层12，设置在所述色阻层11一侧的预设区域，其中，所述感应层12包括多个感应单元121，用于识别指纹图形，所述感应单元121与所述色阻块111一一对应。
在一个实施例中，由于设置有色阻层的区域一般为有效显示区域，预设区域可以是有效显示区域中的部分区域，通过在有效显示区域设置识别指纹的感应层，就无需在物理按键上设置识别指纹的传感器，从而可以缩小物理按键处盖板之下的空间，提高结构的稳定性。并且无需预留较大的区域来设置传感器，从而可以将屏幕设置的较大，进而提高观看效果。
在一个实施例中，感应单元与色阻块一一对应，而色阻块与子像素一一对应，因此感应单元与子像素一一对应。其中，子像素的长和宽一般为十几微米到几十微米，例如面积为13um*50um，而指纹谷脊之间的距离一般为300um左右。目前识别指纹的传感器，其中相邻传感器的间距较大，例如间距可能在150um以上，导致识别指纹的谷脊准确度不够。而根据本实施例，将感应单元与子像素一一对应设置，可以以子像素为参考来设置密度较高的感应单元，例如在长度方向上每隔50um设置一个感应单元，这使得感应层在一个指纹谷脊的距离之间可以设置更多的感应单元，从而能够更加准确地识别指纹的图形。
需要说明的是，图1中感应单元121与子像素111的尺寸和位置关系仅是一种示意，可以根据需要调整感应单元的尺寸和位置。其中，对于尺寸而言，感应单元的面积小于或等于子像素的面积。对于位置而言，每个感应在子像素上的投影可以落在其对应的子像素之内，也可以落在其对应的子像素与其他子像素的交界处，例如相邻的两个子像素之间的黑矩阵上。
在一个实施例中，可以通过透明材料来制作感应单元，例如ITO(氧化铟锡)，以降低感应单元对彩膜基板透光的影响。
可选地，所述感应层包括多块电极片，所述感应单元为所述电极片。
在一个实施例中，感应单元可以是自感式电容，例如图1中每个感应单元121分别为电极片，每个电极片分别连接于信号IC(集成电路)，信号IC向每个电极片分别传输具有预设频率和幅值的方波，当有手指按压在彩膜基板上时，由于指纹谷脊的高度不同，而对应不同高度的指纹的电极片放电速度不同，因此每个电极片向信号IC反馈的电流也就不同，据此，信号IC可以根据多个电极片反馈的电流来确定指纹图形。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种彩膜基板的示意结构图。如图2所示，所述感应层12包括第一子电极层和第二子电极层，所述第一子电极层包括多个第一条状电极122，所述第二子电极层包括多个第二条状电极123，所述第一条状电极122与所述第二条状电极123的交叠处作为所述感应单元121。
在一个实施例中，感应单元可以是互感式电容，当有手指按压在彩膜基板上时，由于指纹谷脊的高度不同，因此可以对对应谷和脊的感应单元产生不同的压力，使得感应单元的第一条状电极和第二条状电极间距发生改变的程度也有所不同，从而导致感应单元电容的变化也随之不同，例如脊对应的感应单元电容变化较大，谷对应的感应单元电容变化较小。进而，根据每个感应单元电容的变化情况即可确定指纹图形。
可选额，上述彩膜基板还包括：
黑矩阵，设置在相邻的色阻块之间；
其中，所述第一条状电极或第二条状电极与所述黑矩阵相对应。
在一个实施例中，虽然可以通过透明材料在制作第一条状电极以及第二条状电极，但是该材料仍然对彩膜基板的透光率存在一定影响，而通过将其中的第一条状电极或第二条状电极设置为与黑矩阵对应，由于黑矩阵本身不透光，因此与其对应的第一条状电极或第二条状电极也不会对彩膜基板的透光率造成影响，从而可以降低第一条状电极和第二条状电极才彩膜基板透光率的影响。
图3是根据一示例性实施例示出的一种显示面板的示意结构图。如图3所示，显示面板包括上述彩膜基板10，还包括与所述彩膜基板对应设置的阵列基板20，以及设置在所述彩膜基板10和所述阵列基板20之间的液晶层30。
可选地，所述感应层12设置在所述色阻层11远离所述阵列基板20的一侧。
在一个实施例中，彩膜基板还可以包括保护玻璃13，而感应层12可以设置色阻层11远离阵列基板20的一侧，并位于保护玻璃13和色阻层11之间。由于彩膜基板一般位于阵列基板之上，用户在进行指纹识别时，手指会接触保护玻璃，所以将感应层设置在色阻层远离阵列基板一侧，也即靠近保护玻璃一侧，相对于将感应层设置在色阻层靠近这列基板一侧，可以使得感应层距离用户手指较近，从而更容易根据指纹的谷脊高度的不同产生不同的变化，进而更加准确地确定指纹图形。
与前述的彩膜基板的实施例相对应，本公开还提供了彩膜基板的制作方法的实施例。
图4是根据一示例性实施例示出的一种彩膜基板的制作方法的示意流程图。参照图4，该方法包括：
在步骤S41中，在基底的一侧形成色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
在步骤S42中，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种彩膜基板的制作方法的示意流程图。如图5所示，在图4所示实施例的基础上，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层包括：
在步骤S421中，在所述色阻层的一侧的预设区域形成金属层；
在步骤S422中，根据所述色阻块的图形对所述金属层进行图案化处理，将处理后得到的电极片作为所述感应单元。
在一个实施例中，可以采用与色阻块图形相同或相对应的掩膜版来对金属层进行图案化处理，以使处理后得到的电极片与色阻块相对应。其中，处理后得到的电极片面积可以与色阻块相同，也可以小于色阻块，每个电极片可以位于色阻块的正上方(例如在色阻块上的投影落在对应的色阻块内)，也可以位于色阻块的斜上方(例如在色阻块上的投影不落在对应的色阻块内)。
图6是根据一示例性实施例示出的又一种彩膜基板的制作方法的示意流程图。如图6所示，在图4所示实施例的基础上，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层包括：
在步骤S423中，在所述色阻层的一侧的预设区域形成第一金属层；
在步骤S424中，根据所述色阻块的图形对所述第一金属层进行图案化处理，得到多个第一条状电极；
在步骤S425中，在所述第一金属层远离所述色阻层的一侧的预设区域形成第二金属层；
在步骤S426中，根据所述色阻块的图形对所述第二金属层进行图案化处理，得到多个第二条状电极，其中，所述第一条状电极与所述第二条状电极的交叠处作为所述感应单元。
图7是根据一示例性实施例示出的一种显示装置700的框图。例如，装置700可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，多媒体组件708，音频组件710，输入/输出(I/O)的接口712，传感器组件714，以及通信组件716。装置700还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括：色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；感应层，设置在所述色阻层一侧的预设区域，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如，处理组件702可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。
存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在装置700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件710包括一个麦克风(MIC)，当装置700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中，音频组件710还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到装置700的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置700的显示器和小键盘，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件714还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器720执行。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：
色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
感应层，设置在所述色阻层一侧的预设区域，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
2.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述感应层包括多块电极片，所述感应单元为所述电极片。
3.根据权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述感应层包括第一子电极层和第二子电极层，所述第一子电极层包括多个第一条状电极，所述第二子电极层包括多个第二条状电极，所述第一条状电极与所述第二条状电极的交叠处作为所述感应单元。
4.根据权利要求3所述的彩膜基板，其特征在于，还包括：
黑矩阵，设置在相邻的色阻块之间；
其中，所述第一条状电极或第二条状电极与所述黑矩阵相对应。
5.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的彩膜基板，还包括与所述彩膜基板对应设置的阵列基板，以及设置在所述彩膜基板和所述阵列基板之间的液晶层。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述感应层设置在所述色阻层远离所述阵列基板的一侧。
7.一种彩膜基板的制作方法，其特征在于，还包括：
在基底的一侧形成色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层包括：
在所述色阻层的一侧的预设区域形成金属层；
根据所述色阻块的图形对所述金属层进行图案化处理，将处理后得到的电极片作为所述感应单元。
9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在所述色阻层的一侧的预设区域形成电极层包括：
在所述色阻层的一侧的预设区域形成第一金属层；
根据所述色阻块的图形对所述第一金属层进行图案化处理，得到多个第一条状电极；
在所述第一金属层远离所述色阻层的一侧的预设区域形成第二金属层；
根据所述色阻块的图形对所述第二金属层进行图案化处理，得到多个第二条状电极，其中，所述第一条状电极与所述第二条状电极的交叠处作为所述感应单元。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述电子设备还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括：
色阻层，其中，所述色阻层包括多个色阻块，所述色阻块与子像素一一对应；
感应层，设置在所述色阻层一侧的预设区域，其中，所述感应层包括多个感应单元，用于识别指纹图形，所述感应单元与所述色阻块一一对应。
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