CN108254957A - 显示基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示基板及其制作方法、显示装置,属于显示技术领域。其中,显示基板包括:衬底基板,所述衬底基板的第一表面设置有凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;位于所述凹槽内的指纹识别结构;覆盖所述指纹识别结构的平坦层;位于所述平坦层上的显示功能层。本发明的技术方案能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是指一种显示基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
现有技术中,指纹识别区域都是设置在显示屏的显示区域之外,由于需要预留出位置设置指纹识别区域,因此会使得显示屏的显示区域的面积变小,影响用户的视觉体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板及其制作方法、显示面板、显示装置,能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供技术方案如下:
一方面,提供一种显示基板,包括:
衬底基板,所述衬底基板的第一表面设置有凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;
位于所述凹槽内的指纹识别结构;
覆盖所述指纹识别结构的平坦层;
位于所述平坦层上的显示功能层。
进一步地,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于200um。
进一步地,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离为80-120um。
进一步地,所述平坦层的表面与所述第一表面齐平。
进一步地,所述平坦层的折射率与所述衬底基板的折射率相同。
进一步地,所述指纹识别结构包括:
第一条形电极;
第二条形电极;
所述第一条形电极和所述第二条形电极交叉设置,在所述第一条形电极和所述第二条形电极的交叉位置处设置有绝缘图形,所述绝缘图形位于所述第一条形电极和所述第二条形电极之间。
进一步地,所述第一条形电极和所述第二条形电极采用透明导电材料制成。
本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示基板。
本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法,包括:
提供一衬底基板;
在所述衬底基板的第一表面形成凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;
在所述凹槽内形成指纹识别结构;
形成覆盖所述指纹识别结构的平坦层;
在所述平坦层上形成显示功能层。
进一步地,所述形成覆盖所述指纹识别结构的平坦层包括:
在形成有所述指纹识别结构的凹槽内填充液态光学胶;
对填充有液态光学胶的所述凹槽抽真空后,对所述液态光学胶进行固化;
对固化后的光学胶表面进行打磨至光滑后形成所述平坦层。
本发明的实施例具有以下有益效果:
上述方案中,在衬底基板的第一表面设置凹槽,将指纹识别结构设置在凹槽内,并形成覆盖指纹识别结构的平坦层,在平坦层上设置有显示功能层,这样在显示基板进行显示时,衬底基板的第二表面朝向用户,由于凹槽的槽底与衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,因此,指纹识别结构与用户手指之间的距离比较近,能够满足对用户手指进行识别的精度要求。由于本发明的指纹识别结构是设置在衬底基板内,因此,指纹识别结构不影响显示功能层的设置,指纹识别结构可以设置在显示基板的显示区域内,从而能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
附图说明
图1为本发明实施例显示基板的截面示意图;
图2为本发明实施例显示基板的平面示意图;
图3为本发明实施例指纹识别结构的示意图;
图4-图6为本发明实施例显示基板的制作流程示意图。
附图标记
11 衬底基板
12 指纹识别结构
13 平坦层
14 凹槽与衬底基板的第二表面之间的部分
15 第一条形电极
16 第二条形电极
17 液态光学胶
18 紫外光
19 缓冲层
20 绝缘层
21 架桥
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例针对现有技术中指纹识别区域都是设置在显示屏的显示区域之外,由于需要预留出位置设置指纹识别区域,因此会使得显示屏的显示区域的面积变小,影响用户的视觉体验的问题,提供一种显示基板及其制作方法、显示面板、显示装置,能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
本发明实施例提供一种显示基板,包括:
衬底基板,所述衬底基板的第一表面设置有凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;
位于所述凹槽内的指纹识别结构;
覆盖所述指纹识别结构的平坦层;
位于所述平坦层上的显示功能层。
本实施例中,在衬底基板的第一表面设置凹槽,将指纹识别结构设置在凹槽内,并形成覆盖指纹识别结构的平坦层,在平坦层上设置有显示功能层,这样在显示基板进行显示时,衬底基板的第二表面朝向用户,由于凹槽的槽底与衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,因此,指纹识别结构与用户手指之间的距离比较近,能够满足对用户手指进行识别的精度要求。由于本发明的指纹识别结构是设置在衬底基板内,因此,指纹识别结构不影响显示功能层的设置,指纹识别结构可以设置在显示基板的显示区域内,从而能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
如图1所示,在衬底基板11的第一表面上开设有凹槽,凹槽内设置有指纹识别结构12,在指纹识别结构12上覆盖有平坦层13,在平坦层13上可以形成显示功能层,14为凹槽与衬底基板的第二表面之间的部分,在显示基板进行显示时,衬底基板11的第二表面朝向用户,用户手指与指纹识别结构12之间的距离即凹槽与衬底基板11的第二表面之间的部分14的厚度,如果指纹识别结构12与用户手指的距离比较远(比如大于200um),指纹识别结构12对用户手指的感应会很弱,不能准确地识别出用户指纹,为了保证指纹识别结构12能够识别出用户手指指纹,凹槽的槽底与衬底基板11的第二表面的垂直距离小于预设阈值,即凹槽与衬底基板11的第二表面之间的部分14的厚度小于阈值,在凹槽的槽底与衬底基板11的第二表面的垂直距离小于预设阈值时,指纹识别结构12能够识别出用户手指指纹。
为了保证指纹识别结构12对用户手指进行精确地识别,凹槽的槽底与所述衬底基板11的第二表面的垂直距离小于200um,即凹槽与衬底基板11的第二表面之间的部分14的厚度小于200um,这样在用户触摸显示基板时,用户手指与指纹识别结构12之间的距离可以小于200um,指纹识别结构12能够对用户手指进行精确地识别。
优选地,凹槽的槽底与所述衬底基板11的第二表面的垂直距离为80-120um,即凹槽与衬底基板11的第二表面之间的部分14的厚度为80-120um,这样在用户触摸显示基板时,用户手指与指纹识别结构12之间的距离为80-120um,指纹识别结构12能够对用户手指进行精确地识别,并且也能保证凹槽处衬底基板11的强度,具体地,凹槽的槽底与所述衬底基板11的第二表面的垂直距离可以为100um。
优选地,平坦层13的表面与衬底基板11的第一表面齐平,即衬底基板11的第一表面为平整的,这样有利于进行后续制作工艺,可以按照现有工艺在衬底基板11上制作显示功能层。在显示基板为彩膜基板时,显示功能层包括黑矩阵和彩色滤光片;在显示基板为阵列基板时,显示功能层包括薄膜晶体管阵列、显示电极及信号走线。
优选地,平坦层13的折射率与所述衬底基板11的折射率相同,这样可以保证显示基板的透光率,并且在凹槽边界处看不出明显的裂痕和断差,不会对显示基板的显示造成影响,能够保证显示装置的显示品质。
如图2所示,指纹识别结构12包括:
第一条形电极15;
第二条形电极16;
所述第一条形电极15和所述第二条形电极16交叉设置,在所述第一条形电极15和所述第二条形电极16的交叉位置处设置有绝缘图形,所述绝缘图形位于所述第一条形电极15和所述第二条形电极16之间。
其中,可以在显示基板显示区域中的一部分区域设置指纹识别结构12,也可以在显示基板显示区域的全部设置指纹识别结构12。如果在显示基板显示区域中的一部分区域设置指纹识别结构12,则仅在该部分区域能够实现指纹识别;如果在显示基板显示区域的全部设置指纹识别结构12,则在显示区域均可以实现指纹识别。
优选地,第一条形电极15和所述第二条形电极16采用透明导电材料制成,这样第一条形电极15和所述第二条形电极16将不会影响显示基板的透光率。
具体地,如图3所示,指纹识别结构12包括:
设置在衬底基板11的凹槽内的缓冲层19;
位于缓冲层19上的第一条形电极15和第二条形电极16,相邻的第一条形电极15通过架桥21连接,架桥21可以采用金属制作,也可以采用透明导电材料制作;
在架桥21和第二条形电极16的交叉处设置有绝缘层20,通过绝缘层20能够实现第一条形电极15和第二条形电极16之间的绝缘。
在用户手指按压到衬底基板11上时,指纹的脊和谷对衬底基板11的压力不同,指纹的脊按压位置处的第一条形电极15和第二条形电极16之间的电容与指纹的谷按压位置处的第一条形电极15和第二条形电极16之间的电容不同,因而通过电容值的差异可以识别出指纹的脊和谷,进而实现指纹识别。
其中,缓冲层19可以是多层不同折射率透明薄膜的堆叠,能够使得指纹识别结构12与衬底基板11其他部分的透过率与反射率一致,这样用户看不到指纹识别结构12与衬底基板11其他部分的差异,从而达到消影的目的,避免出现各个部分视觉效果不一致的问题。
本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如上所述的显示基板。所述显示装置可以为:液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件,其中,所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
本实施例中,显示装置的朝向用户的衬底基板内嵌有指纹识别结构,且指纹识别结构与衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,因此,指纹识别结构与用户手指之间的距离比较近,能够满足对用户手指进行识别的精度要求。由于本发明的指纹识别结构是设置在衬底基板内,因此,指纹识别结构不影响显示功能层的设置,指纹识别结构可以设置在显示基板的显示区域内,从而能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法,包括:
提供一衬底基板;
在所述衬底基板的第一表面形成凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;
在所述凹槽内形成指纹识别结构;
形成覆盖所述指纹识别结构的平坦层;
在所述平坦层上形成显示功能层。
本实施例中,在衬底基板的第一表面设置凹槽,将指纹识别结构设置在凹槽内,并形成覆盖指纹识别结构的平坦层,在平坦层上设置有显示功能层,这样在显示基板进行显示时,衬底基板的第二表面朝向用户,由于凹槽的槽底与衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,因此,指纹识别结构与用户手指之间的距离比较近,能够满足对用户手指进行识别的精度要求。由于本发明的指纹识别结构是设置在衬底基板内,因此,指纹识别结构不影响显示功能层的设置,指纹识别结构可以设置在显示基板的显示区域内,从而能够在显示基板的显示区域实现指纹识别。
具体地,可以在衬底基板的第一表面形成凹槽,在凹槽内形成指纹识别结构后,使用高透明的液态光学胶填充凹槽,对填充有液态光学胶的所述凹槽抽真空后,对所述液态光学胶进行固化;对固化后的光学胶表面进行打磨至光滑后形成所述平坦层,这样不但可以保证衬底基板的强度,也保证了显示基板的透光率,且在凹槽边界处看不出明显的裂痕和断差。
所述形成覆盖所述指纹识别结构的平坦层的步骤具体包括:
步骤1、如图4所示,在形成有所述指纹识别结构12的凹槽内填充液态光学胶17;
步骤2、如图5所示,对填充有液态光学胶17的所述凹槽抽真空后,对所述液态光学胶17进行固化,具体地,可以通过紫外光18对液态光学胶17进行紫外光照射以固化液态光学胶17;
步骤3、如图6所示,对固化后的光学胶表面进行打磨至光滑后形成所述平坦层13,平坦层13与衬底基板11的表面齐平,这样在凹槽边界处看不出明显的裂痕和断差,不会对显示基板的显示造成影响,能够保证显示装置的显示品质。
在本发明各方法实施例中,所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序,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,对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种显示基板,其特征在于,包括:
衬底基板,所述衬底基板的第一表面设置有凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;
位于所述凹槽内的指纹识别结构;
覆盖所述指纹识别结构的平坦层;
位于所述平坦层上的显示功能层。
2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于200um。
3.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离为80-120um。
4.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述平坦层的表面与所述第一表面齐平。
5.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述平坦层的折射率与所述衬底基板的折射率相同。
6.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述指纹识别结构包括:
第一条形电极;
第二条形电极;
所述第一条形电极和所述第二条形电极交叉设置,在所述第一条形电极和所述第二条形电极的交叉位置处设置有绝缘图形,所述绝缘图形位于所述第一条形电极和所述第二条形电极之间。
7.根据权利要求6所述的显示基板,其特征在于,所述第一条形电极和所述第二条形电极采用透明导电材料制成。
8.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的显示基板。
9.一种显示基板的制作方法,其特征在于,包括:
提供一衬底基板;
在所述衬底基板的第一表面形成凹槽,所述凹槽的槽底与所述衬底基板的第二表面的垂直距离小于预设阈值,所述第二表面与所述第一表面为所述衬底基板相背的两个表面;
在所述凹槽内形成指纹识别结构;
形成覆盖所述指纹识别结构的平坦层;
在所述平坦层上形成显示功能层。
10.根据权利要求9所述的显示基板的制作方法,其特征在于,所述形成覆盖所述指纹识别结构的平坦层包括:
在形成有所述指纹识别结构的凹槽内填充液态光学胶;
对填充有液态光学胶的所述凹槽抽真空后,对所述液态光学胶进行固化;
对固化后的光学胶表面进行打磨至光滑后形成所述平坦层。
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