CN107368822B - 一种显示装置及其制造方法、以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置及其制造方法、以及电子设备，该显示装置包括：显示面板，显示面板包括用于显示图像的第一侧表面和与第一侧表面相对设置的第二侧表面；光透过膜层，位于显示面板的第二侧表面上，光透过膜层分为吸光区域和吸光区域限定的多个透光区域；多个指纹识别单元，位于光透过膜层背离显示面板的一侧上，多个指纹识别单元与多个透光区域分别对应设置，每个指纹识别单元包括光敏器件，光透过膜层的透光区域在垂直于显示面板方向上的投影覆盖对应指纹识别单元的光敏器件。本发明实施例中，光透过膜层的透光区域精准对位指纹识别单元的光敏器件，减少光透过率损耗，避免摩尔纹产生，实现光准直效果，提高指纹识别精确度。

Description

一种显示装置及其制造方法、以及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种显示装置及其制造方法、以及电子设备。

背景技术

指纹对于每一个人而言是与身俱来的，是独一无二的。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。这样，用户在操作带有指纹识别功能的显示装置前，只需要用手指触摸显示装置的指纹识别传感器，就可以进行权限验证，简化了权限验证过程。

现有的带有指纹识别功能的显示装置中，当指纹识别光源发出的光线经过手指反射后会照射到多个指纹识别传感器上，使得每一指纹识别传感器除了接收到与其对应位置的指纹信号，还接收到其他位置的串扰信号，影响指纹识别传感器指纹识别的精确度。

发明内容

本发明实施例提供一种显示装置及其制造方法、以及电子设备，以提高指纹识别精确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：

显示面板，所述显示面板包括用于显示图像的第一侧表面和与所述第一侧表面相对设置的第二侧表面；

光透过膜层，位于所述显示面板的第二侧表面上，所述光透过膜层分为吸光区域和所述吸光区域限定的多个透光区域；

多个指纹识别单元，位于所述光透过膜层背离所述显示面板的一侧上，所述多个指纹识别单元与所述多个透光区域分别对应设置，每个所述指纹识别单元包括光敏器件，所述光透过膜层的透光区域在垂直于所述显示面板方向上的投影覆盖对应所述指纹识别单元的光敏器件。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置的制造方法，该制造方法包括：

提供一指纹识别模组，所述指纹识别模组包括多个指纹识别单元，每个所述指纹识别单元包括光敏器件；

在所述多个指纹识别单元上形成光透过膜层，所述光透过膜层分为吸光区域和所述吸光区域限定的多个透光区域，所述多个透光区域与所述多个指纹识别单元分别对应设置，所述光透过膜层的透光区域在垂直于所述显示面板方向上的投影覆盖对应所述指纹识别单元的光敏器件；

在所述光透过膜层上形成显示面板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的显示装置。

本发明实施例提供的显示装置，显示面板和指纹识别单元之间设置有光透过膜层，光透过膜层的透光区域能够精准对位每个指纹识别单元的光敏器件，使得每个指纹识别单元的光敏器件均能够接收到指纹反射光，减少光透过率损耗，避免摩尔纹产生；光透过膜层的吸光区域能够吸收入射角度较大的指纹反射光，光透过膜层的透光区域能够透过入射角度较小的指纹反射光，实现光准直效果；以及，每个指纹识别单元的光敏器件不会接收到入射角度较大的指纹反射光，降低了指纹识别串扰信号，能够提高指纹识别精确度。

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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为现有技术提供的一种显示装置的示意图；

图2A是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图；

图2B是图2A所示光透过膜层的俯视图；

图3是本发明实施例提供的另一种显示装置的示意图；

图4A和图4B是本发明实施例提供的两种显示装置的示意图；

图5A是本发明实施例提供的另一种显示装置的示意图；

图5B是图5A沿A-A'的剖视图；

图6A是本发明实施例提供的指纹识别单元的示意图；

图6B是本发明实施例提供的指纹识别单元的剖面示意图；

图7是本发明实施例提供的一种显示装置的制造方法的流程图；

图8A～图8C是本发明实施例提供的一种显示装置的制造工艺图；

图9A～图9C是本发明实施例提供的另一种显示装置的制造工艺图；

图10是本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。

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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高指纹识别准确度，如图1所示为现有技术提供的一种显示装置的示意图。该显示装置包括显示面板1和指纹识别模组2，指纹识别模组2包括多个指纹识别单元2a，指纹识别模组2和显示面板1之间设置有光学百叶窗或光学面板等小角度透过基板3。该小角度透过基板3能够使较小角度的入射光线透过并射入指纹识别单元2a，由此可防止指纹识别单元2a接收到其他位置的串扰信号，提高指纹识别单元2a的指纹识别精确度。

然而，现有的光学百叶窗或光学面板等小角度透过基板3的厚度较厚，还难以直接制作在显示面板1或指纹识别模组2上，必须要通过光学胶4与显示面板1和指纹识别模组2粘结，导致显示装置的厚度较厚、工序多且成本高，无法实现薄型化。

此外，该小角度透过基板3中均匀设置有吸光隔阻3a，该吸光隔阻3a无法和指纹识别单元2a对位，容易产生摩尔纹，且光透过率损耗比较大。

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供一种显示装置如图2A所示，图2B为图2A所示光透过膜层的俯视图。本实施例提供的显示装置包括：显示面板10，显示面板10包括用于显示图像的第一侧表面11和与第一侧表面11相对设置的第二侧表面12；光透过膜层20，位于显示面板10的第二侧表面12上，光透过膜层20分为吸光区域21和吸光区域21限定的多个透光区域22；多个指纹识别单元30，位于光透过膜层20背离显示面板10的一侧上，多个指纹识别单元30与多个透光区域22分别对应设置，每个指纹识别单元30包括光敏器件31，光透过膜层20的透光区域22在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31。

本实施例中，显示面板10包括用于显示图像的第一侧表面11和与第一侧表面11相对设置的第二侧表面12，即显示面板10的出射显示光线的一侧表面为该显示面板10的第一侧表面11。本实施例中，可选显示面板10为有机发光显示面板，可选显示面板10为顶发光模式有机发光显示面板。

本实施例中，光透过膜层20形成在显示面板10的第二侧表面12上，光透过膜层20分为吸光区域21和吸光区域21限定的多个透光区域22，光透过膜层20的吸光区域21能吸收光，光透过膜层20的透光区域22能使光透过，其中，如图2B所示光透过膜层20的吸光区域21呈网格状，则每个网格限定的区域即为一个透光区域22。具体的，当光线进入光透过膜层20时，照射到光透过膜层20的吸光区域21的光线会被吸收，当光线进入光透过膜层20时，照射到光透过膜层20的透光区域22的光线会被透过，显然，入射角度较大的光线无法透过光透过膜层20。基于此，可知光透过膜层20可使较小角度内的光线透过，相关从业人员通过设计光透过膜层20的吸光区域21和透光区域22的排布以及光透过膜层20的厚度，可实现光准直效果或者实现所需的光透过角度。

本实施例中，多个指纹识别单元30位于光透过膜层20背离显示面板10的一侧上。每个指纹识别单元30包括光敏器件31，指纹识别单元30通过光敏器件31接收光线并根据光线强度产生相应的电信号，显示装置集成的与多个指纹识别单元30电连接的指纹识别电路(未示出)根据各指纹识别单元30的电信号进行指纹识别，显然，显示装置中合理设置多个指纹识别单元30不仅可以实现指纹识别还可以实现全屏式指纹触控。

本实施例中，每个指纹识别单元30的光敏器件31与一个透光区域22对应设置，光透过膜层20的透光区域22在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31。显然，光透过膜层20的透光区域22能够与指纹识别单元30的光敏器件31实现对位，且一个光透过膜层20的透光区域22与一个指纹识别单元30的光敏器件31实现对位。

本实施例中，可选指纹识别光源为有机发光二极管13，即有机发光显示面板中的有机发光二极管13可作为指纹识别光源。具体的，有机发光二极管13出射的光线照射到用户手指上，用户手指的指纹反射形成反射光且该指纹反射光通过有机发光显示面板入射光透过膜层20，并照射到指纹识别单元30的光敏器件31上，接收到指纹反射光的指纹识别单元30产生感应电信号，显示装置的指纹识别电路可根据该感应电信号进行指纹识别。

需要说明的是，采用有机发光显示面板的各有机发光二极管13作为指纹识别光源进行指纹识别时，有机发光二极管13发出的光线具有较大的角度，经过用户手指反射后会形成角度不同的多道指纹反射光并照射到多个指纹识别单元的光敏器件上，使得每一个指纹识别单元除了接收到与其临近的有机发光二极管13的指纹反射光，还会接收到与其距离较远的有机发光二极管13的指纹反射光，指纹识别单元接收到的与其距离较远的有机发光二极管13的指纹反射光会对其产生串扰，影响其指纹识别精确度。其中，指纹识别单元接收到的与其临近的有机发光二极管13的指纹反射光入射到指纹识别单元的角度较小，指纹识别单元接收到的与其距离较远的有机发光二极管13的指纹反射光入射到指纹识别单元的角度较大。

基于此，本实施例中，光透过膜层20设置在显示面板10和指纹识别单元30之间，光透过膜层20的透光区域22与指纹识别单元30的光敏器件31对应设置，以及光透过膜层20的透光区域22在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31。由此可知，光透过膜层20的透光区域22能够精准对位每个指纹识别单元30的光敏器件31，使得每个指纹识别单元30的光敏器件31均能够接收到指纹反射光，减少光透过率损耗，避免摩尔纹产生；光透过膜层20的吸光区域21能够吸收入射角度较大的指纹反射光，光透过膜层20的透光区域22能够透过入射角度较小的指纹反射光，实现光准直效果；以及，每个指纹识别单元30的光敏器件31仅能够接收到入射角度较小的指纹反射光，而每个指纹识别单元30的光敏器件31接收的入射角度较小的指纹反射光必然是与该指纹识别单元30临近的有机发光二极管13发出的光线，因此光透过膜层20的设置能够提高指纹识别精确度，降低串扰信号。

需要说明的是，有机发光二极管13可以是包含发出单一颜色光的一子像素，也可以是包含多个发不同颜色光的子像素构成的发光像素，例如显示面板包括RGB三种颜色子像素，则有机发光二极管13可选为R、G、B三个子像素构成的一个白色像素，本申请对此不做限定。

此外，本实施例提供的光透过膜层20为光学材料膜层，不仅厚度可控而便于实现薄型化，还能够直接制作在显示面板10或指纹识别单元30上，无需通过光学胶粘结，减小了显示装置的厚度，减少了制造工序，相应降低了成本。

本实施例提供的显示装置，显示面板和指纹识别单元之间设置有光透过膜层，光透过膜层的透光区域能够精准对位每个指纹识别单元的光敏器件，使得每个指纹识别单元的光敏器件均能够接收到指纹反射光，减少光透过率损耗，避免摩尔纹产生；光透过膜层的吸光区域能够吸收入射角度较大的指纹反射光，光透过膜层的透光区域能够透过入射角度较小的指纹反射光，实现光准直效果；以及，每个指纹识别单元的光敏器件不会接收到入射角度较大的指纹反射光，降低了指纹识别串扰信号，能够提高指纹识别精确度。

可选的，如图3所示为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。可选显示装置中，光透过膜层20的透光区域22在垂直于显示面板10方向上的投影与对应指纹识别单元30的光敏器件31重叠。本实施例中，光透过膜层20的透光区域22与指纹识别单元30的光敏器件31完全对应设置且重叠，则光透过膜层20的透光区域22精准对位每个指纹识别单元30的光敏器件31，相应的，透过光透过膜层20的透光区域22的指纹反射光能够完全被对应的指纹识别单元30的光敏器件31接收，由此可防止透过光透过膜层20的透光区域22的指纹反射光照射到其他非光敏区域，进一步减少光损耗，提高指纹识别精确度，实现光准直效果。

可选显示装置中，透光区域22的光透过膜层20的组成材料包括透明材料，以及，吸光区域21的光透过膜层20的组成材料包括黑色吸光材料。

透明材料具有优良的透光性能，本实施例中透光区域22的光透过膜层20的组成材料采用透明材料，具有优异的透光性能且光透过率高，不会影响指纹反射光的透过率，防止光损耗。例如可选透明材料为透明树脂材料，透明树脂材料具有优良的透光性能、抗黄变、耐腐蚀和抗冲击等优势。本领域技术人员可以理解，透光区域的光透过膜层的组成材料包括但不限于透明树脂材料，现有任意一种透明材料均落入本发明的保护范围，在本发明中不进行具体限定。

黑色吸光材料具有优良的吸光性能，本实施例中吸光区域21的光透过膜层20的组成材料采用黑色吸光材料，具有优异的吸光性能且光透过率非常低，防止入射角度较大的光透过光透过膜层20。例如可选黑色吸光材料为黑色树脂材料，黑色树脂材料具有优良的吸光性能、抗黄变、耐腐蚀和抗冲击等优势。本领域技术人员可以理解，吸光区域的光透过膜层的组成材料包括但不限于黑色树脂材料，现有任意一种黑色吸光材料均落入本发明的保护范围，在本发明中不进行具体限定。

例如，本发明其他实施例中还可选透明材料为透明的有机材料或聚合物基体，黑色吸光材料为掺杂有纳米金属材料的聚合物基体、或掺杂有复合型掺杂导电材料的聚合物基体、或导电性高分子材料、或金属材料、或掺杂有导电纳米粒子的聚合物基体、或掺杂有导电纳米丝的聚合物基体。

显然，黑色吸光材料和透明材料是可以直接制作在指纹识别单元的表面以形成光透过膜层，并且在制造过程中可以灵活控制各种尺寸参数，例如使黑色吸光材料的投影与指纹识别单元的光敏器件不交叠，以及透明材料的投影覆盖指纹识别单元的光敏器件，由此理论上光透过膜层能够使垂直入射的信号光的光透过率达到100％。而现有技术中，小角度透过基板3对无法对位贴合指纹识别单元的光敏器件，导致垂直入射信号光的光透过率仅有36％。

可选的，如图4A所示为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。可选显示装置中，光透过膜层20包括层叠设置的黑矩阵层20a和透光层20b，黑矩阵层20a具有多个通孔20c，多个指纹识别单元30与多个通孔20c分别对应设置，通孔20c在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31。具体的，可选透光层20b形成在指纹识别单元30上，无需通过光学胶粘结；以及，黑矩阵层20a形成在显示面板10的第二侧表面上，无需通过光学胶与显示面板10粘结。与现有技术相比，可降低显示装置的厚度、减少工序并降低成本。

本实施例中，显示装置的光透过膜层20由层叠设置的黑矩阵层20a和透光层20b构成，相应的，黑矩阵层20a的黑矩阵材料覆盖的区域即为光透过膜层20的吸光区域，其中，黑矩阵层20a会吸收光以避免光线透过，透光层20b会使光线透过，而黑矩阵层20a中设置有通孔20c，进入通孔20c的光线能够透过黑矩阵层20a，基于此，由层叠设置的黑矩阵层20a和透光层20b构成的光透过膜层20仅能够使进入通孔20c的且处于一定入射角度内的光线透过，降低了指纹识别串扰信号。

本实施例中，指纹识别单元30与通孔20c对应设置，通孔20c在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31，则通孔20c所对应的区域为光透过膜层20的透光区域。显然，光透过膜层20的透光区域能够精准对位每个指纹识别单元30的光敏器件31，使得每个指纹识别单元30的光敏器件31均能够接收到指纹反射光，减少光透过率损耗，避免摩尔纹产生。以及，光透过膜层20的透光区域仅能够透过入射角度较小的指纹反射光，便于实现光准直效果。

本发明其他实施例中，还可选如图4B所示，光透过膜层20包括层叠设置的黑矩阵层20a和透光层20b，黑矩阵层20a具有多个通孔20c，多个指纹识别单元30与多个通孔20c分别对应设置，通孔20c在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31。具体的，可选黑矩阵层20a形成在指纹识别单元30上，透光层20b形成在显示面板10的第二侧表面上。

本领域技术人员可以理解，黑矩阵层的组成材料可选为现有任意一种能够应用于显示装置的黑矩阵材料，透光层的组成材料可选为现有任意一种能够应用于显示装置的透光材料，在本发明中不对黑矩阵层和透光层的材料进行具体限定；另一方面，黑矩阵层和透光层的制造制程与现有技术类似，在此不再赘述和限定，例如先在指纹识别单元上通过掩膜版形成具有通孔的黑矩阵层、再形成透光层，或者先在指纹识别单元上形成透光层，再通过掩膜版形成具有通孔的黑矩阵层。

显然，黑矩阵层和透光层是可以直接制作在指纹识别单元的表面以形成光透过膜层，并且在制造过程中可以灵活控制各种尺寸参数，例如使黑矩阵层的黑矩阵材料的投影与指纹识别单元的光敏器件不交叠，以及黑矩阵层的通孔的投影覆盖指纹识别单元的光敏器件，由此理论上光透过膜层能够使垂直入射的信号光的光透过率达到100％。

可选的，参考图2A或图3所示为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。可选显示装置中，光透过膜层20包括黑矩阵结构21和与黑矩阵结构21同层设置的透光结构22。本实施例中，黑矩阵结构21和透光结构22同层设置且直接形成在指纹识别单元30和显示面板10之间，无需通过光学胶粘结。与现有技术相比，可降低显示装置的厚度、减少工序并降低成本。

本实施例中，显示装置的光透过膜层20由同层设置的黑矩阵结构21和透光结构22构成，相应的，黑矩阵结构21覆盖的区域即为光透过膜层20的吸光区域(故黑矩阵结构复用吸光区域的标记21)，以及透光结构22覆盖的区域即为光透过膜层20的透光区域(故透光结构复用透光区域的标记22)。黑矩阵结构21会吸收光以避免光线透过，透光结构22会使光线透过，基于此，由同层设置的黑矩阵结构21和透光结构22构成的光透过膜层20仅能够使进入透光结构22的且处于一定入射角度内的光线透过，降低了指纹识别串扰信号。

本实施例中，光透过膜层20的透光结构22在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31，即光透过膜层20的透光结构22能够精准对位每个指纹识别单元30的光敏器件31，使得每个指纹识别单元30的光敏器件31均能够接收到指纹反射光，减少光透过率损耗，避免摩尔纹产生。以及，光透过膜层20的透光结构22仅能够透过入射角度较小的指纹反射光，便于实现光准直效果。

本领域技术人员可以理解，黑矩阵结构的组成材料可选为现有任意一种能够应用于显示装置的黑矩阵材料，透光结构的组成材料可选为现有任意一种能够应用于显示装置的透光材料，在本发明中不对黑矩阵结构和透光结构的材料进行具体限定；另一方面，黑矩阵结构和透光结构的制造制程与现有技术类似，在此不再赘述和限定，例如先在指纹识别单元上形成一层黑矩阵材料膜层，再通过曝光、显影图案化黑矩阵材料膜层以形成黑矩阵结构、再形成透光层以构成与黑矩阵结构同层的透光结构，或者先在指纹识别单元上形成一层透光材料膜层，再通过曝光、显影图案化透光材料膜层以形成透光结构、在形成黑矩阵层以构成与透光结构同层的黑矩阵结构。

显然，黑矩阵结构和透光结构是可以直接制作在指纹识别单元的表面以形成光透过膜层，并且在制造过程中可以灵活控制各种尺寸参数，例如使黑矩阵结构的投影与指纹识别单元的光敏器件不交叠，以及透过结构的投影覆盖指纹识别单元的光敏器件，由此理论上光透过膜层能够使垂直入射的信号光的光透过率达到100％。

可选的，参考图5A和图5B所示为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，其中图5B是图5A沿A-A'的剖视图。可选显示装置中，D/tanθ≤H<P/tanθ，其中，D为光敏器件31的最长侧边尺寸，θ为光透过膜层20的透过角，H为光透过膜层20的厚度，P为相邻两个光敏器件31的同一侧边缘之间的距离。图5A和图5B仅示出了显示装置的光透过膜层20和指纹识别单元30等结构。需要说明的是，本申请的透过角θ指的是光线穿过光透过膜层20的最大斜入射角度。

本实施例中，光透过膜层20的透光区域22与指纹识别单元30的光敏器件31一一对应设置，显然，光透过膜层20的透光区域22与指纹识别单元30的光敏器件31能够实现精准对位，便于实现光准直效果。

具体的，可以通过调节光透过膜层20的透过角θ实现光准直效果，而光透过膜层20的透过角θ与光透过膜层20的透光区域22的尺寸相关，由图5B可知，光透过膜层20的透过角θ满足公式(1)，tanθ＝L/H，其中，L为光透过膜层20的透光区域22的最长侧边尺寸，H为光透过膜层20的厚度。

基于光透过膜层20的透光区域22与指纹识别单元30的光敏器件31一一对应设置，可知任意相邻两个指纹识别单元30的光敏器件31之间的区域覆盖光透过膜层20的吸光区域21，由此可知，光透过膜层20的透光区域22的最长侧边尺寸L满足公式(2)，D≤L<P，其中，P为相邻两个指纹识别单元30的光敏器件31的同一侧边缘之间的距离，D为指纹识别单元30的光敏器件31的最长侧边尺寸。需要说明的是，相邻两个指纹识别单元30的光敏器件31的同一侧边缘之间的距离P也可以等效为指纹识别单元30的尺寸，即指纹识别单元30的尺寸小于或等于P，如此，在当前指纹识别单元30的排布方式不变的情况下，相邻两个指纹识别单元30之间存在间隙。

如上所述，即可得到公式(3)，D/tanθ≤H<P/tanθ。

实现光准直效果的过程是：相关设计人员可根据显示装置需求选取所需的指纹识别模组，或者，相关设计人员可根据显示装置需求设计所需的指纹识别模组，则指纹识别模组中指纹识别单元30的排布方式已确定，相应的指纹识别模组中各光敏器件31的尺寸参数(如D和P)已知；相关设计人员确定所需的光准直效果，光准直效果以透过角θ作为准直标准，相应的光透过膜层20的透过角θ已知，例如所需的光准直效果为11°，即光透过膜层20仅允许入射角度小于或等于11°的光线透过；根据公式(1)～公式(3)可确定光透过膜层20的厚度H以及光透过膜层20的透光区域22的尺寸参数；最后，相关设计人员根据光透过膜层20的厚度H以及光透过膜层20的透光区域22的尺寸参数在指纹识别模组上形成光透过膜层20，以实现所需的光准直效果。

例如，所需的光准直效果为11°，相邻两个指纹识别单元30的光敏器件31的同一侧边缘之间的距离P＝50μm，指纹识别单元30的光敏器件31的各侧边尺寸均为D＝30μm，以及设定光透过膜层20的透过区域22在垂直于显示面板方向上的投影与对应的光敏器件31重叠，则计算可得光透过膜层20的厚度H为150μm时透过角θ＝11°。根据光透过膜层20及其透光区域22的尺寸参数形成光透过膜层20，可形成所需的光准直效果(θ＝11°)。

本实施例中，可选光透过膜层20的透过角θ小于或等于20°。具体可选光透过膜层20的透过角θ小于或等于5°。本实施例中通过调节光透过膜层20及其透光区域22的尺寸参数，可形成所需的任意一种光准直效果(透过角θ)。

示例性的，在上述任意实施例的基础上，可选如图6A和图6B所示，为本发明实施例提供的指纹识别单元的示意图，该指纹识别单元包括光敏二极管D(即光敏器件)、存储电容C和薄膜晶体管T。其中，光敏二极管D的正极D1与存储电容C的第一电极电连接，负极D2与存储电容C的第二电极以及薄膜晶体管T的源极Ts电连接；薄膜晶体管T的栅极Tg与开关控制线Gate电连接，漏极Td与信号检测线Data电连接；光敏二极管D用于将指纹信号光转换成电流信号；在指纹识别阶段，开关控制线Gate控制薄膜晶体管T导通，电流信号经薄膜晶体管T传输至信号检测线Data，以根据电流信号进行指纹识别。当然，本发明的指纹识别单元包括但不限于以上结构，现有任意一种能够用于显示装置的指纹识别单元均落入本发明的保护范围。

在上述任意实施例的基础上，如图7所示为本发明实施例提供的一种显示装置的制造方法，结合图2A～图5B所示该制造方法具体包括如下步骤：

步骤110、提供一指纹识别模组，指纹识别模组包括多个指纹识别单元30，每个指纹识别单元30包括光敏器件31。相关从业人员可根据产品所需设计或选取所需的指纹识别模组，根据产品所需不同，指纹识别模组中指纹识别单元的结构或排布方式不同，指纹识别模组的结构和种类均与现有技术类似，在此不再赘述和限定。

步骤120、在多个指纹识别单元30上形成光透过膜层20，光透过膜层20分为吸光区域21和吸光区域21限定的多个透光区域22，多个透光区域22与多个指纹识别单元30分别对应设置，光透过膜层20的透光区域22在垂直于显示面板10方向上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31。

本实施例中，可选先在指纹识别单元30上形成钝化层32(参考图2A)，再制作光透过膜层20，制作光透过膜层20的工艺均为常规的膜层形成工艺，无需光学胶粘结，降低了显示装置的厚度、减少了制造工序、还降低了成本。另一方面，采用常规的膜层形成工艺制作光透过膜层20时，便于实现光透过膜层20的透光区域22与指纹识别单元30的光敏器件31的精准对位，减少了光透过率损耗，还能够减少串扰信号，提高指纹识别精确度。在其他实施例中，还可选光透过膜层直接制作在指纹识别单元上，进一步降低显示装置的厚度。

步骤130、在光透过膜层20上形成显示面板10。本实施例中，可选显示面板10为有机发光显示面板，有机发光显示面板的有机发光二极管可作为指纹识别光源，用于配合指纹识别模组进行指纹识别、指纹触控或全屏式指纹触控。本领域技术人员可以理解，本发明中提供的显示面板的制造工艺与现有技术类似，在本发明中不进行赘述和具体限定。

可选的，参考图8A～图8C所示，本实施例提供的制造方法中，步骤120的在多个指纹识别单元30上形成光透过膜层20的过程包括：在多个指纹识别单元上形成黑矩阵层，在黑矩阵层上形成透光层，其中，黑矩阵层具有多个通孔，多个通孔与多个指纹识别单元分别对应设置，通孔在垂直于显示面板方向上的投影覆盖对应指纹识别单元的光敏器件。

具体的，参考图8A所示，在多个指纹识别单元30上形成黑矩阵材料膜层21a；参考图8B所示，图案化黑矩阵材料膜层21a以形成多个通孔20c，其中，多个通孔20c与多个指纹识别单元30分别对应设置，通孔20c在垂直于显示面板方向(X)上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31，由此构成黑矩阵层20a；参考图8C所示，在黑矩阵层20a上形成透光层20b。

本领域技术人员可以理解，在指纹识别单元上形成黑矩阵材料膜层的工艺，例如可采用化学气相沉积法形成黑矩阵材料膜层，当然本发明中不仅限于使用该方法；本领域技术人员也可以理解，在黑矩阵材料膜层中形成多个通孔的工艺，例如可采用光刻工艺形成通孔，当然本发明中不仅限于使用该方法；以及，本领域技术人员也可以理解，在黑矩阵层上形成透光层的工艺，例如可采用化学气相沉积法形成透光层，当然本发明中不仅限于使用该方法。

在其他实施例中还可选在多个指纹识别单元上形成透光层，在透光层上形成黑矩阵层，所构成的显示装置如图4A所示，在此不再赘述制造过程。

可选的，参考图9A～图9C所示，本实施例提供的制造方法中，步骤120的在多个指纹识别单元30上形成光透过膜层20的过程包括：在多个指纹识别单元上形成透光膜层并图形化，以形成透光结构，在透光结构中填充吸光材料以形成与透光结构同层的黑矩阵结构；其中，黑矩阵结构在垂直于显示面板方向上的投影与光透过膜层的吸光区域重叠。

具体的，参考图9A所示，在多个指纹识别单元30上形成透光膜层22a；参考图9B所示，图形化该透光膜层22a以形成透光结构22，其中，多个透光结构22与多个指纹识别单元30分别对应设置，透光结构22在垂直于显示面板方向(X)上的投影覆盖对应指纹识别单元30的光敏器件31；参考图9C所示，在透光结构22中填充吸光材料以构成黑矩阵结构21。

本领域技术人员可以理解，在指纹识别单元上形成透光膜层的工艺、以及在透光结构中填充吸光材料的工艺，例如可采用化学气相沉积法，当然本发明中不仅限于使用该方法；本领域技术人员也可以理解，图案化透光膜层以形成透光结构的工艺，例如可采用曝光、显影的光刻工艺图案化透光膜层，当然本发明中不仅限于使用该方法。

在其他实施例中还可选在多个指纹识别单元上形成黑矩阵膜层并图形化，以形成黑矩阵结构，在黑矩阵结构中填充透光材料以形成与黑矩阵结构同层的透光结构，其中，黑矩阵结构在垂直于显示面板方向上的投影与光透过膜层的吸光区域重叠。所构成的显示装置如图2A所示，在此不再赘述制造过程。

本发明实施例中还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上任意实施例所述的显示装置。本实施例中，如图10所示可选电子设备为智能手机，在其他实施例中还可选电子设备为能够集成本发明所述显示装置的任意一种电子设备。本领域技术人员可以理解，如上任意实施例所述的显示装置的示意图仅示出了显示装置的部分结构，并未示出显示装置的全部结构，显示装置的其他结构与现有技术类似，在此不再赘述和限定。

需要说明的是，光透过膜层的吸光区域和透光区域采用不同的材料，因此光透过膜层具有一定的抗弯折特性，基于此，显示装置可适应于柔性显示装置，相应的电子设备也可选为柔性电子设备。

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、相互结合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)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，所述显示面板包括用于显示图像的第一侧表面和与所述第一侧表面相对设置的第二侧表面；

光透过膜层，位于所述显示面板的第二侧表面上，所述光透过膜层分为吸光区域和所述吸光区域限定的多个透光区域；

多个指纹识别单元，位于所述光透过膜层背离所述显示面板的一侧上，所述多个指纹识别单元与所述多个透光区域分别对应设置，每个所述指纹识别单元包括光敏器件，所述光透过膜层的透光区域在垂直于所述显示面板方向上的投影覆盖对应所述指纹识别单元的光敏器件；

其中，所述光透过膜层包括黑矩阵结构和与所述黑矩阵结构同层设置的透光结构；

所述黑矩阵结构和所述透光结构直接制作在指纹识别单元的表面；

所述透光结构的材料包括透明树脂材料；

所述光透过膜层位于所述指纹识别单元和所述显示面板之间；

D/tanθ≤H<P/tanθ

其中，D为所述光敏器件的最长侧边尺寸，θ为所述光透过膜层的透过角，H为所述光透过膜层的厚度，P为相邻两个所述光敏器件的同一侧边缘之间的距离。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光透过膜层的透光区域在垂直于所述显示面板方向上的投影与对应所述指纹识别单元的光敏器件重叠。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透光区域的所述光透过膜层的组成材料包括透明材料，以及，所述吸光区域的所述光透过膜层的组成材料包括黑色吸光材料。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光透过膜层的透过角小于或等于20°。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述光透过膜层的透过角小于或等于5°。

6.根据权利要求1-5任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为有机发光显示面板。

7.一种显示装置的制造方法，其特征在于，包括：

提供一指纹识别模组，所述指纹识别模组包括多个指纹识别单元，每个所述指纹识别单元包括光敏器件；

在所述多个指纹识别单元上形成光透过膜层，所述光透过膜层分为吸光区域和所述吸光区域限定的多个透光区域，所述多个透光区域与所述多个指纹识别单元分别对应设置，所述光透过膜层的透光区域在垂直于所述显示面板方向上的投影覆盖对应所述指纹识别单元的光敏器件；

在所述光透过膜层上形成显示面板；

其中，所述显示面板包括用于显示图像的第一侧表面和与所述第一侧表面相对设置的第二侧表面；

所述光透过膜层位于所述显示面板的第二侧表面上；

所述光透过膜层包括黑矩阵结构和与所述黑矩阵结构同层设置的透光结构；黑矩阵结构和所述透光结构直接制作在指纹识别单元的表面；

所述透光结构的材料包括透明树脂材料；

所述光透过膜层位于所述指纹识别单元和所述显示面板之间；

D/tanθ≤H<P/tanθ

其中，D为所述光敏器件的最长侧边尺寸，θ为所述光透过膜层的透过角，H为所述光透过膜层的厚度，P为相邻两个所述光敏器件的同一侧边缘之间的距离。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在所述多个指纹识别单元上形成光透过膜层包括：

在所述多个指纹识别单元上形成黑矩阵层，在所述黑矩阵层上形成透光层；或者，

在所述多个指纹识别单元上形成透光层，在所述透光层上形成黑矩阵层；

其中，所述黑矩阵层具有多个通孔，所述多个通孔与所述多个指纹识别单元分别对应设置，所述通孔在垂直于所述显示面板方向上的投影覆盖对应所述指纹识别单元的光敏器件。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在所述多个指纹识别单元上形成光透过膜层包括：

在所述多个指纹识别单元上形成黑矩阵膜层并图形化，以形成黑矩阵结构，在所述黑矩阵结构中填充透光材料以形成与所述黑矩阵结构同层的透光结构；或者，

在所述多个指纹识别单元上形成透光膜层并图形化，以形成透光结构，在所述透光结构中填充吸光材料以形成与所述透光结构同层的黑矩阵结构；

其中，所述黑矩阵结构在垂直于所述显示面板方向上的投影与所述光透过膜层的吸光区域重叠。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的显示装置。

Images