CN108596096B - 指纹识别装置、显示面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

一种指纹识别装置、显示面板及其制作方法、显示装置。该指纹识别装置包括指纹传感器、小孔阵列层和第一光屏蔽结构。指纹传感器包括多个传感单元；小孔阵列层设置于所述指纹传感器的入光侧且包括小孔，所述小孔允许光经由其入射至所述指纹传感器的传感单元；第一光屏蔽结构设置于所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧，且至少部分围绕所述小孔。该指纹识别装置能够防止更多的干扰光通过小孔进入传感单元，更好地提高指纹识别装置的准确度。

Description

指纹识别装置、显示面板及其制作方法、显示装置

技术领域

本公开至少一实施例涉及一种指纹识别装置、显示面板及其制作方法、显示装置。

背景技术

目前，手机等电子产品的指纹识别位置大部分是在非显示区，例如在非显示区单独设置用于指纹识别的键。在显示区域植入指纹感应方案会带来更好的用户体验，所以将指纹识别功能集成到显示区是目前的技术趋势。实现指纹识别的方式目前主要有三种，其分别为光学式指纹识别、电容式指纹识别、射频式指纹识别。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括指纹传感器、小孔阵列层和第一光屏蔽结构。指纹传感器包括多个传感单元；小孔阵列层设置于所述指纹传感器的入光侧且包括小孔，所述小孔允许光经由其入射至所述指纹传感器的传感单元；第一光屏蔽结构设置于所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧，且至少部分围绕所述小孔。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置中，所述第一光屏蔽结构是透明的且包括暴露所述小孔的第一开口；所述第一光屏蔽结构的靠近所述小孔的第一侧面与所述小孔阵列层所在的平面之间的夹角为钝角。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置中，所述第一光屏蔽结构是不透明的且包括暴露所述小孔的第二开口。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置中，所述第一光屏蔽结构覆盖所述小孔。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置还包括：第二光屏蔽结构，至少覆盖所述第一光屏蔽结构的远离所述小孔的第二侧面且包括对应于所述小孔的第二开口。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置中，所述第二光屏蔽结构是透明的；所述第一光屏蔽结构的第二侧面或所述第二侧面的切面与所述小孔阵列层所在平面之间的夹角为钝角；所述第二光屏蔽结构的折射率大于所述第一光屏蔽结构的折射率以构成全反射。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置中，所述第二光屏蔽结构的第二侧面为朝向靠近所述第二光屏蔽结构凹陷的曲面，所述曲面的切线与所述小孔阵列层所在平面之间的夹角为钝角。

例如，本公开一实施例提供的指纹识别装置中，所述小孔阵列层包括不透光材料。

本公开至少一实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括本公开实施例提供的任意一种指纹识别装置。

例如，本公开一实施例提供的显示面板还包括：显示像素阵列，包括多个呈阵列排布的像素单元；其中，所述第一光屏蔽结构和所述小孔设置于所述像素单元之间的间隙。

例如，本公开一实施例提供的显示面板中，所述第一光屏蔽结构还配置为所述显示像素阵列的限定各个所述像素单元的像素界定层。

例如，本公开一实施例提供的显示面板中，所述第一光屏蔽结构或所述第二光屏蔽结构还配置为所述显示阵列的用于支撑的隔垫物。

例如，本公开一实施例提供的显示面板中，所述显示像素阵列包括至少位于所述像素单元中的导电层，所述小孔阵列层与所述导电层位于同一层。

本公开至少一实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本公开实施例提供的任意一种显示面板。

本公开至少一实施例还提供一种显示面板制作方法，该显示面板制作方法包括：提供指纹传感器，所述指纹传感器包括多个传感单元；在所述指纹传感器的入光侧形成所述小孔阵列层；在所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧形成第一光屏蔽结构，其中，所述第一光屏蔽结构围绕至少部分所述小孔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本公开一实施例提供的一种指纹识别装置的平面示意图；

图2A为沿图1中的A-A’线的剖面示意图一；

图2B为沿图1中的A-A’线的剖面示意图二；

图2C为沿图1中的A-A’线的剖面示意图三；

图2D为沿图1中的A-A’线的剖面示意图四；

图2E为沿图1中的A-A’线的剖面示意图五；

图2F为本公开一实施例提供的图像传感器的一种驱动原理框图；

图3A为本公开一实施例提供的一种显示面板的平面示意图；

图3B为本公开一实施例提供的一种显示面板中设置有传感单元的区域的平面示意图；

图3C为本公开一实施例提供的另一种显示面板中设置有传感单元的区域的平面示意图；

图3D为本公开一实施例提供又一种显示面板中设置有传感单元的区域的平面示意图；

图4A为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图一；

图4B为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图二；

图4C为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图三；

图4D为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图四；

图4E为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图五；

图5为图4B所示的显示面板进行指纹识别时的光路示意图；

图6为本公开一实施例提供的一种显示装置示意图；

图7A-7I为本公开一实施例提供的一种显示面板制作方法示意图；

图8A-8C为本公开一实施例提供的另一种显示面板制作方法示意图；

图9A-9C为本公开一实施例提供的又一种显示面板制作方法示意图。

附图标记

1-衬底基板；2-小孔阵列层；201-预小孔阵列层；3-指纹传感器；301-传感单元；4-第一光屏蔽结构；401-第一光屏蔽结构的第一侧面；402-第一光屏蔽结构的第二侧面；403-第一光屏蔽结构的曲面；404-第一光屏蔽层；5-小孔；6-第二光屏蔽结构；601-第二光屏蔽层；701-第一开口；702-第二开口；8-显示像素阵列；801-像素单元；802-第一电极；803-有机发光层；804-第二电极；9-封装层；10-指纹识别装置；11-显示面板；12-显示装置；13-显示面板中设置有传感单元的区域。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处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。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“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。“内”、“外”、“上”、“下”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。

需要指出的是，本公开的附图并不是严格按实际比例绘制，指纹识别装置中小孔和传感单元的个数、显示面板中像素单元的个数也不是限定为图中所示的数量，各个结构的具体地尺寸和数量可根据实际需要进行确定。本公开中所描述的附图仅是结构示意图。

本公开至少一实施例提供一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括指纹传感器、小孔阵列层和第一光屏蔽结构。指纹传感器包括多个呈阵列排布的传感单元；小孔阵列层设置于所述指纹传感器的入光侧且包括小孔，所述小孔允许光经由其入射至所述指纹传感器的传感单元；第一光屏蔽结构设置于所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧，且至少部分围绕所述小孔。

示范性地，图1为本公开一实施例提供的一种指纹识别装置的平面示意图，图2A为沿图1中的A-A’线的剖面示意图一。

参考图1和图2A，指纹识别装置10包括指纹传感器3、小孔阵列层2和第一光屏蔽结构4。指纹传感器3包括传感单元301。例如，多个传感单元301呈阵列排布。小孔阵列层2设置于指纹传感器3的入光侧且包括小孔5，小孔5允许光经由其入射至指纹传感器3的传感单元301，从而传感器3可以进行指纹识别。例如，如图1所示，指纹传感器3包括多个呈阵列排布的小孔5，每个小孔5与每个传感单元301相对应，即每个小孔5在衬底基板1上的正投影与每个传感单元301在衬底基板1上的正投影的至少部分重合，以使光能够通过小孔5入射至传感单元301，并被传感单元301接收。例如，指纹传感器3为光传感器，能够感应光并将光信号转换成电信号。当手指触摸指纹识别装置的指纹识别区域时，经手指反射的光通过小孔5入射至相应的传感单元301，传感单元301对接收到的光信号进行处理，将光信号转换成电信号输出，这些电信号用于对指纹进行识别。同时，环境光(非经手指反射的光)通常也会通过小孔5进入传感单元301，从而对用于指纹识别的光信号(经手指反射的光)造成干扰。下文中将这些对指纹识别造成干扰的环境光称为干扰光。

如图1和图2A所示，在本公开实施例提供的指纹识别装置中，第一光屏蔽结构4设置于小孔阵列层2的背离指纹传感器3的一侧，且第一光屏蔽结构4至少部分围绕小孔5。如此，第一光屏蔽结构4能够阻挡至少部分小孔5周围的环境光入射至小孔5，从而减少经由小孔5入射至传感单元301的干扰光，提高传感器对指纹识别的准确度，使用户获得更好的指纹识别体验。例如，如图2A所示，小孔阵列层2设置在衬底基板1上，指纹传感器3设置于衬底基板1的背离小孔阵列层2的一侧，第一光屏蔽结构4设置于小孔阵列层2的远离衬底基板1的一侧。当然，在本公开的另一个实施例中，指纹传感器3也可以位于衬底基板1与小孔阵列层2之间，其他结构均与图2A中所示的相同。

需要说明的是，在图1所示的实施例中，第一光屏蔽结构4围绕整个小孔5，在本公开的其他实施例中，第一光屏蔽结构4也可以部分围绕小孔5，即第一光屏蔽结构4围绕小孔5的外轮廓的一部分，从而至少部分减少经由小孔5入射至传感单元301的干扰光。

例如，如图2A所示，第一光屏蔽结构4可以是不透明的且包括暴露小孔5的第一开口701。利用不透明的第一光屏蔽结构4对光的阻挡作用，可以减少经由小孔5入射至传感单元301的干扰光，从而提高指纹传感器的指纹识别的准确度。这种情况下，例如，第一光屏蔽结构的材料可以是不透明的有机材料，例如黑色树脂，例如加入黑色遮光粒子的树脂材料等。当然，在本公开的其他实施例中，第一光屏蔽结构4也可以是透明的，透明的第一光屏蔽结构4对干扰光也具有一定程度的阻挡作用，从而减少经由小孔5入射至传感单元301的干扰光。例如，第一光屏蔽结构的材料可以为无机材料或有机材料，例如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、透明的树脂材料等。需要说明的是，第一光屏蔽结构的材料不限于上述列举种类。

例如，如图2A所示，第一光屏蔽结构4可以为甜甜圈形状(垂直于衬底基板1的截面轮廓为柱状)，以阻挡小孔5周围的干扰光。例如，第一光屏蔽结构4的远离小孔阵列层2的表面为向远离小孔阵列层2的方向凸出的曲面403，该曲面403能够更好地阻挡各个方向的干扰光。当然，在本公开的其他实施例中，第一光屏蔽结构4的远离小孔阵列层2的表面也为平面，本公开实施例对此不作限定。

图2B为沿图1中的A-A’线的剖面示意图二。例如，如图2B所示，在本公开的另一个实施例提供的指纹识别装置中，第一光屏蔽结构4是透明的且包括暴露小孔5的第一开口701，第一光屏蔽结构4的靠近小孔5的第一侧面401与小孔阵列层2所在平面之间的外夹角θ为钝角。如此，第一光屏蔽结构4与空气形成全反射结构以实现减少进入小孔内的干扰光，结构简单，易于制作。如图2B所示，当干扰光进入第一光屏蔽结构4内，并入射至第一光屏蔽结构4的第一侧面401，由于的第一侧面401与小孔阵列层2所在平面之间的夹角θ为钝角，这种情况与夹角θ为直角或锐角相比，能够增大由第一光屏蔽结构4入射至第一光屏蔽结构4的第一侧面401的光的入射角，从而更多的光能够在第一光屏蔽结构4的第一侧面401与空气的界面上发生全反射，以减少通过小孔5入射至传感单元的干扰光，从而提高指纹识别装置的准确度。

图2C为沿图1中的A-A’线的剖面示意图三。在图2C所示的实施例中，第一光屏蔽结构4是透明的且覆盖小孔5，即第一光屏蔽结构4的一部分位于小孔5中。图2C所示的指纹识别装置的结构简单，易于制作。当进行指纹识别时，经手指反射的光经第一光屏蔽结构4透射而进入小孔5，再入射至传感单元301，以实现指纹识别。这种情况下，第一光屏蔽结构4的围绕小孔5的部分可以通过遮挡作用，减少通过小孔5入射至传感单元的干扰光，从而提高指纹识别装置的准确度。

图2D为沿图1中的A-A’线的剖面示意图四。除了第一光屏蔽结构4之外，指纹识别装置10还包括第二光屏蔽结构6，第二光屏蔽结构6至少覆盖第一光屏蔽结构4的远离小孔5的第二侧面402且包括对应于小孔5的第二开口702。这种情况下，第一光屏蔽结构4是透明的，当进行指纹识别时，经手指反射的光进入第一光屏蔽结构4从而进入小孔5，穿过小孔5之后再入射至传感单元301，以实现指纹识别。由于第二光屏蔽结构6具有对应于小孔5的第二开口702，能够避免经手指反射的光在进入第一光屏蔽结构4之前还需穿过第二光屏蔽结构6，以提高光的利用效率。

在图2D所示的实施例的一个示例中，例如，第二光屏蔽结构6是不透明的，在第一光屏蔽结构4的围绕小孔5的部分对干扰光的阻挡作用的基础上，不透明的第二光屏蔽结构6对干扰光具有进一步的阻挡作用，可以减少经由小孔5入射至传感单元301的干扰光，从而提高指纹传感器的指纹识别的准确度。这种情况下，第二光屏蔽结构6的材料例如可以是不透明的有机材料，例如黑色树脂，例如加入黑色遮光粒子的树脂材料。当然，不透明的第二光屏蔽结构的材料不限于是上述种类。

在图2D所示的实施例的另一个示例中，例如，第二光屏蔽结构6是透明的，第一光屏蔽结构4的第二侧面402与小孔阵列层2所在的平面之间的夹角γ为钝角，并且，第二光屏蔽结构6的折射率大于第一光屏蔽结构4的折射率以构成全反射。如图2D所示，由于第二光屏蔽结构6的折射率大于第一光屏蔽结构4的折射率，当干扰光进入第二光屏蔽结构6内，并入射至第一光屏蔽结构4的第二侧面402时，满足全反射条件的光能够在第一光屏蔽结构4的第二侧面402上发生全反射，从而减少过小孔5入射至传感单元的干扰光。在图2D所示的实施例中，第一光屏蔽结构4的第二侧面402与小孔阵列层2所在平面之间的夹角γ为钝角，这能够增大由第二光屏蔽结构6入射至第一光屏蔽结构4的第二侧面402的光的入射角，从而更多的光能够在第一光屏蔽结构4的第二侧面402上发生全反射，以减少通过小孔5进入传感单元的干扰光，从而提高指纹识别装置的准确度。在这种情况下，例如，第二光屏蔽结构6的材料可以为具有较高折射率的二氧化硅、氮化硅或二氧化钛等；第一光屏蔽结构4的材料可以为具有较低折射率的氟化镁、多孔二氧化硅或氟氧化硅等。当然，第二光屏蔽结构6的材料和第一光屏蔽结构4的材料不限于上述列举种类，只要符合上述要求即可。

图2E为沿图1中的A-A’线的剖面示意图五。例如，在图2E所示的实施例中，第一光屏蔽结构4的第二侧面402为朝向靠近第二光屏蔽结构6凸出的曲面，该曲面的切线与小孔阵列层2所在平面之间的夹角γ为钝角。在图2D所示的实施例所达到的技术效果的基础上，由于第一光屏蔽结构4的第二侧面402的各个位置的曲率不同，与第二侧面402为平面相比有利于使沿各个方向从第二光屏蔽结构6入射至第一光屏蔽结构4的第二侧面402的干扰光发生全反射，从而能够防止更多的干扰光通过小孔5进入传感单元，更好地提高指纹识别装置的准确度。

例如，小孔阵列层包括不透光材料，例如小孔阵列层的除了小孔之外的部分包括不透光材料。例如，可以由不透光材料形成。该不透光材料例如可以为不透光的无机材料，例如金属材料或合金，例如铝、铬、铜、铝合金、镍合金、铜合金等。该不透光材料例如可以为有机材料，例如黑色树脂。例如小孔阵列层的材料可以包括感光材料，如此可使小孔阵列层易于通过光刻方法制作。例如，该感光材料可以包括光刻胶材料或金属卤化物，金属卤化物例如为卤化银(例如AgCl或AgBr)。例如，可以经过曝光-显影工艺形成小孔阵列层，金属卤化物在曝光后会分解形成金属微粒，该金属微粒由于颗粒小会呈现为黑色，以达到使小孔阵列层的除了小孔之外的部分的材料是不透光的。需要说明的是，小孔阵列层的材料不限于上述列举种类，小孔阵列层的除了小孔之外的部分的材料只要满足是不透明材料即可，本公开实施例对此不作限定。

例如，传感单元301可以包括光电转换元件(例如，光电二极管、光电晶体管等)和与光电转换元件电连接的开关晶体管等部件，光电转换元件可以将照射到其上的光信号转换为电信号，开关晶体管可以控制是否读取光电转换元件上采集光信号所得到的电信号。例如，该光电二极管为光敏二极管。指纹传感器的传感单元的具体结构可以参考本领域常规技术，这里不再赘述。

本公开实施例提供的指纹识别装置还包括指纹识别检测模块和处理器。图2F为本公开一实施例提供的图像传感器的一种驱动原理框图。例如，如图2F所示，指纹识别驱动模块可以为指纹识别驱动电路，指纹识别驱动电路包括指纹识别行驱动电路和指纹识别列驱动电路。例如，指纹识别驱动电路行驱动电路包括分别连接到呈阵列排布的各个传感单元301的多条传感栅线，指纹识别列驱动电路包括分别连接到呈阵列排布的各个传感单元301的多条传感数据线，以为传感单元301提供扫描信号。例如，指纹识别检测模块可以为指纹识别检测电路，指纹识别检测电路连接到指纹传感器的各个传感单元301以从传感单元301读取电信号。例如，指纹识别检测电路与处理器信号连接，指纹识别检测电路将该电信号发送至处理器，处理器对所接收到的电信号进行处理，例如将该电信号与预先存储的标准指纹所对应的数据信号进行对比而实现指纹识别。例如，处理器可以为数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑控制器(PLC)等。该指纹识别驱动电路、指纹识别检测电路可以与传感单元301制备在同一个基底上，或者单独提供并电连接到各传感单元301。当然，指纹传感器的驱动结构、指纹识别检测结构和处理器的种类和连接方式不限于上述示例，本公开实施例对此不作限定，本领域技术人员可参考本领域通常技术。

需要说明的是，本公开附图只示出了与指纹识别装置的光屏蔽结构相关的结构，其他结构均可参照本领域常规技术。

本公开至少一实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括本公开实施例提供的任意一种指纹识别装置。

示范性地，图3A为本公开一实施例提供的一种显示面板的平面示意图，图3B为本公开一实施例提供的一种显示面板中设置有传感单元的区域的平面示意图，图3C为本公开一实施例提供的另一种显示面板中设置有传感单元的区域的平面示意图，图3D为本公开一实施例提供又一种显示面板中设置有传感单元的区域的平面示意图。

如图3A所示，显示面板11还包括显示像素阵列8。在显示面板11中，指纹传感器可以设置于显示面板中设置有传感单元的区域13以用于接收经手指反射的光。例如，在图3A所示的示例中，设置有传感单元的区域13可以对应于显示面板11的显示像素阵列8的一部分区域。当然，在其他示例中，设置有传感单元的区域13也可以对应于显示面板11的整个显示像素阵列8，以增大指纹传感器的感光面积，实现更好的指纹识别效果。

例如，如图3B-3D所示，显示像素阵列8包括多个呈阵列排布的像素单元801，第一光屏蔽结构(图3B-3D中未示出)和小孔5设置于像素单元801之间的间隙。小孔阵列层2中小孔5的设置位置可根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。

例如，如图3B所示，每个小孔5可以设置于相邻的两个像素单元801之间；又例如，如图3C所示，每个小孔5可以设置于相邻的四个像素单元801之间；再例如，如图3D所示，也可以每三个像素单元801对应于一个小孔5，由此可以降低传感单元301的设置数目以及制造成本。当然，本公开实施例中，小孔阵列层2中小孔5的设置位置不限于上述方式。

下面以图3B的剖面图为例进行说明。图4A为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图一，图4B为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图二，图4C为沿图3B中的B-B’线的剖面示意图三。

如图3B和图4A所示，例如，显示像素阵列8包括多个呈阵列分布的像素单元801和至少位于像素单元801中的显示元件，显示元件包括导电层，即显示像素阵列8包括至少位于像素单元801中的导电层。本公开一实施例中，显示面板11为有机发光二极管显示面板，本公开以此为例进行说明。例如，显示元件可以为有机发光二极管器件，该有机发光二极管器件可以为顶发射、底发射等结构。例如，该有机发光二极管器件包括第一电极802、有机发光层803和第二电极804。第一电极802和第二电极804即为所述导电层。例如，第一电极802设置于衬底基板1上。例如，如图4A所示，第一电极802可以设置于小孔阵列层2上。有机发光层803设置于第一电极802上。例如，在图4A所示的实施例中，第二电极804为公共电极，其覆盖有机发光层803、第一光屏蔽结构4和第二光屏蔽结构6。需要说明的是，在本公开的至少一个实施例中，显示面板不限于是有机发光显示面板，相应地，显示元件也不限于是上述的有机发光二极管器件。

例如，显示面板11还包括显示驱动电路。例如，显示驱动电路包括信号线等，例如连接到显示像素阵列的各像素单元的多条显示栅线和显示数据线(图未示出)，以为显示像素阵列的像素单元提供扫描信号和数据信号以进行显示。显示驱动电路和图像传感器的指纹识别行驱动电路、指纹识别列驱动电路均可参考本领域常规设计，例如该行驱动电路和列驱动电路等可以集成在同一个控制电路或芯片之中，本公开实施例对此不作限定。

在图4A所示的实施例中，第一电极802可以为阳极，第二电极804为阴极。这种情况下，阳极为公共电极，显示面板11执行显示功能时，通过显示驱动电路向公共电极输入低电平信号。例如，阳极可以为反射电极或者在与阳极相邻的位置设置反射层(图未示出)，在显示过程中，光从阴极侧出射以实现显示。在本公开的其他是实施例中，第二电极804也可以为阳极，第一电极802为阴极，这种情况下，阳极为公共电极。显示面板11执行显示功能时，通过显示驱动电路向公共电极输入高电平信号。

例如，如图4A所示，显示像素阵列8还包括限定出多个像素单元的像素界定层，以防止相邻像素单元或相邻像素单元之间的光互相串扰。像素界定层包括对应于像素单元801的开口，有机发光层803至少设置于开口中，例如，公共电极覆盖像素界定层。例如，第一光屏蔽结构4还可以配置为该像素界定层的一部分，从而无需特别另外设置第一光屏蔽结构，达到简化显示面板结构的效果。例如，在这种情况下，第一光屏蔽结构4为透明的，即像素界定层是透明的，然而由于第二光屏蔽结构6与第一光屏蔽结构4构成全反射结构，可以起到改善或防止相邻像素单元或相邻像素单元之间的光互相串扰的问题。同时，与像素界定层是不透明的显示面板相比，有利于提高显示面板的开口率。

例如，如图4A所示，第二光屏蔽结构6还可以配置为作为显示像素阵列的用于支撑的隔垫物，例如隔垫物用于支撑封装层9，例如封装层9为封装盖板等。当然，例如显示面板11也可以为液晶显示面板，第二光屏蔽结构6也可以配置为液晶显示面板中的柱状隔垫物，以用于支撑液晶显示面板的衬底基板和对置基板。在本公开的另一个实施例中，当第一光屏蔽结构为图2A或图2B所示的结构时，第一光屏蔽结构也可以配置为该隔垫物。

例如，在图4A所示的显示面板11中，指纹传感器3位于衬底基板1的远离小孔阵列层2的一侧。例如，在图4B所示的实施例中，指纹传感器3也可以位于小孔阵列层2与衬底基板1之间，如此，当进行指纹识别时，被手指反射的光在通过小孔5之后直接进入指纹传感器3，不需要经过衬底基板1，能够减小这部分光的损失，从而提高指纹识别的准确度。图4B所示的显示面板11的其他结构均与图4A中的相同，请参考之前的描述，在此不再赘述。

例如，在本公开的另一个实施例中，小孔阵列层可以与显示像素阵列的导电层位于同一层。示范性地，如图4C所示，小孔阵列层2与第一电极802位于同一层。如此，可以简化显示面板11的结构以及制备工艺，并且有利于显示面板11的薄化。图4C所示的显示面板11的其他结构均与图4A中的相同，请参考之前的描述。

例如，在本公开另一实施例提供的显示面板中，指纹识别装置包括图2A-2C所示的任意一种第一光屏蔽结构而不包括第二光屏蔽结构。例如，如图4D所示，显示面板11中的指纹识别装置可以包括图2B所示的第一光屏蔽结构4，第一光屏蔽结构4还配置为隔垫物。又例如，如图4E所示，显示面板11中的指纹识别装置可以包括图2C所示的第一光屏蔽结构4，第一光屏蔽结构4还配置为像素界定层。图4D和图4E所示的显示面板11的其他结构均与图4A中的相同，请参考之前的描述。

本公开实施例提供的显示面板可以实现在显示像素阵列对应的区域实现指纹识别。图5为图4B所示的显示面板进行指纹识别时的光路示意图，下面以图4B所示的显示面板为例进行说明，其他的实施例提供的显示面板的指纹识别光路与效果与其相似。如图5所示，当显示面板11进行指纹识别时，手指触摸显示面板的显示像素阵列对应的指纹识别区域，来自有机发光层803发出的光入射至手指的与显示面板11接触的表面，光在手指的表面发生反射后进入手指所在位置对应的小孔5，然后再入射至指纹传感器3，被指纹传感器3的传感单元接收，以实现指纹识别功能。一方面，第一光屏蔽结构4和第二屏光蔽结构6分别能够阻挡至少部分小孔5周围的干扰光(非经手指反射的光，例如环境光、背光、来自于有机发光层的光等)入射至小孔5，从而减少经由小孔5入射至指纹传感器3的干扰光；另一方面，第一光屏蔽结构4和第二屏蔽结构6形成全反射结构，一部分从第二光蔽结构6入射至第一光屏蔽结构4的干扰光能够在第一光屏蔽结构4的第二侧面402上发生全反射，从而减少通过小孔5进入传感单元的干扰光。因此，本公开实施例提供的显示面板中，指纹识别的准确度能够得到提高，这可以使用户获得更好的指纹识别体验。

需要说明的是，在本公开的其他实施例中，入射到手指的光也可以是来自于背光源的光等。

本公开至少一实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本公开实施例提供的任意一种显示面板。

示范性地，图6为本公开一实施例提供的一种显示装置示意图。如图6所示，该显示装置12包括本公开实施例提供的任意一种显示面板11。例如，该显示装置可以为有机发光二极管显示装置、液晶显示装置等。

例如，该显示装置可以实现为如下的产品：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、电子广告屏等任何具有显示功能的产品或部件。

图6只是一个包括本公开实施例提供的任意一种显示面板的显示装置的示意图，未示出显示装置的其他结构，本领域技术人员可参考常规技术，本实施例对此不作限定。

本公开实施例提供的显示装置可以实现在显示像素阵列对应的区域实现指纹识别，即在显示区进行指纹识别。本公开实施例提供的显示装置在进行指纹识别时，可以减少或防止干扰光进入指纹传感器，从而指纹识别的准确度能够得到提高，这可以使用户获得更好的指纹识别体验。

本公开至少一实施例还提供一种显示面板制作方法，该显示面板制作方法包括：提供指纹传感器，所述指纹传感器包括多个传感单元；在所述指纹传感器的入光侧形成所述小孔阵列层；在所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧形成第一光屏蔽结构，其中，所述第一光屏蔽结构围绕至少部分所述小孔。

示范性地，图7A-7I为本公开一实施例提供的一种显示面板制作方法示意图。

如图7A所示，提供衬底基板1和指纹传感器3。指纹传感器3包括多个传感单元。例如，多个传感单元呈阵列排布。将指纹传感器3设置于衬底基板1上，或者直接在衬底基板1上通过半导体工艺等方法制作指纹传感器3。另外，在衬底基板1上还可以形成有用于驱动有机发光二极管器件的像素电路(未示出)，其包括多个薄膜晶体管、存储电容等器件，其制备方法可以采用本领域中已知的方法、材料等，这里不再赘述。

如图7B所示，在指纹传感器3上形成用于形成小孔阵列的预小孔阵列层201。预小孔阵列层201的材料包括不透光材料，例如其可以为不透光的无机材料，例如金属材料或合金，例如铝、铬、铜、铝合金、镍合金、铜合金等。该不透光材料例如也可以为有机材料，例如黑色树脂。例如预小孔阵列层201的材料还可以为感光材料，如此可使小孔阵列层易于制作。例如，该感光材料可以包括光刻胶材料或金属卤化物，金属卤化物例如为卤化银(例如AgCl或AgBr)。

需要说明的是，预小孔阵列层的材料不限于上述列举种类，本公开实施例对此不作限定。当预小孔阵列层201的材料为有机材料时，例如其可以采用涂覆的方法形成；当预小孔阵列层201的材料为无机材料时，例如其可以采用沉积的方法形成，例如磁控溅射沉积、化学气相沉积等，本领域技术人员可根据预小孔阵列层201的具体材料选择合适的制作方法。

如图7C所示，采用构图工艺、利用预小孔阵列层201形成小孔阵列，从而在指纹传感器3的入光侧形成包括多个呈阵列排布的小孔5的小孔阵列层2。例如，可以采用光刻工艺形成小孔5。当预小孔阵列层201的材料为包括光刻胶材料和金属卤化物(例如AgCl或AgBr)的感光材料时，可配合掩模，通过曝光-显影工艺形成小孔阵列层2。金属卤化物在曝光后会分解形成金属微粒，该金属微粒由于颗粒小会呈现为黑色，以达到使小孔阵列层的除了小孔5之外的部分的材料是不透光的。当预小孔阵列层201的材料为无机材料时，例如可以采用曝光-显影-刻蚀-灰化的工艺形成小孔阵列层2。当然，形成小孔列层的构图工艺不限于上述种类。

如图7D所示，在小孔阵列层2上形成用于形成第一光屏蔽结构的第一光屏蔽层404。第一光屏蔽层404的材料可参考之前第一光屏蔽结构的材料的描述。当第一光屏蔽层404的材料为有机材料时，例如其可以采用涂覆的方法形成；当第一光屏蔽层404的材料为无机材料时，例如其可以采用沉积的方法形成，例如磁控溅射沉积、化学气相沉积等，本领域技术人员可根据第一光屏蔽层404的具体材料选择合适的制作方法。

如图7E所示，采用构图工艺、利用第一光屏蔽层404形成第一光屏蔽结构4，该构图工艺例如为光刻工艺等。第一光屏蔽结构4是透明的，包括围绕小孔5的部分，并且第一光屏蔽结构4覆盖小孔5。第一光屏蔽结构4的第二侧面402的切线与小孔阵列层2所在的平面之间的夹角γ为钝角。例如，采用湿法蚀刻方法对第一光屏蔽层404进行刻蚀、构图，从而可以实现底切(under-cut)构造。当进行指纹识别时，经手指反射的光经第一光屏蔽结构4透射而进入小孔5，再入射至传感器的传感单元，以实现指纹识别。这种情况下，第一光屏蔽结构4的围绕小孔5的部分可以通过遮挡作用，减少通过小孔5入射至传感单元的干扰光，从而提高指纹识别装置的准确度。

如图7F所示，在第一光屏蔽结构4和小孔阵列层2上形成用于形成第二光屏蔽结构的第二光屏蔽层601。第二光屏蔽层601的材料可参考之前第二光屏蔽结构的材料的描述。当第二光屏蔽层601的材料为有机材料时，例如其可以采用涂覆的方法形成；当第二光屏蔽层601的材料为无机材料时，例如其可以采用沉积的方法形成，例如磁控溅射沉积、化学气相沉积等，本领域技术人员可根据第二光屏蔽层601的具体材料选择合适的制作方法。

如图7G所示，采用构图工艺、利用第二光屏蔽层601形成第一光屏蔽结构4，该构图工艺例如为光刻工艺等。第二光屏蔽结构6至少覆盖第一光屏蔽结构4的远离小孔5的第二侧面402且包括对应于小孔5的第二开口702。第二光屏蔽结构6是透明的，并且，第二光屏蔽结构6的折射率大于第一光屏蔽结构4的折射率以构成全反射。由于第一光屏蔽结构4的第二侧面402的切线与小孔阵列层2所在的平面之间的夹角γ为钝角，这能够增大由第二光屏蔽结构6入射至第一光屏蔽结构4的第二侧面402的光的入射角，因此，更多的光能够在第一光屏蔽结构4的第二侧面402上发生全反射，以减少通过小孔5进入传感单元的干扰光，从而提高指纹识别装置的准确度。这种情况下，第一光屏蔽结构和第二光屏蔽结构的材料可以参考之前的描述，在此不再赘述。

显示面板制作方法还包括形成至少位于显示像素单元801中的显示功能器件，例如有机发光二极管器件。如图7H所示，依次形成第一电极802、有机发光层803和第二电极804，以形成有机发光二极管器件。例如，第二电极804为覆盖有机发光层803、第一光屏蔽结构4和第二光屏蔽结构6的公共电极。本领域技术人员可采用本领域常规技术来形成第一电极802、有机发光层803和第二电极804。

如图7I所示，采用封装层9对有机发光器件进行封装，得到显示面板11。例如封装层9可以为薄膜封装层或封装盖板。需要说明的是，在封装过程中还可能采用密封填充材料或密封胶，本公开实施例的附图中没有示出，本领域技术人员可采用常规技术。

在采用本公开一实施例提供的制作方法形成的显示面板11中，第一光屏蔽结构4、第二光屏蔽结构6和小孔5设置于像素单元801之间的间隙。一方面，显示面板11的开口率不会受到影响；另一方面，第一光屏蔽结构4同时还配置为显示像素阵列的限定出各个像素单元的像素界定层，第二光屏蔽结构6还配置为显示像素阵列的用于支撑的隔垫物，例如隔垫物用于支撑封装层9，例如封装层9为封装盖板。这样，无需另外设置像素界定层和隔垫物，以简化显示面板的结构。

图8A-8C为本公开一实施例提供的另一种显示面板制作方法示意图。该方法与图7A-7I所示的方法的区别为：如图8A所示，在完成图7A-7D所示的工艺之后，对第一光屏蔽层404进行构图，形成如图8A所示的第一光屏蔽结构4。第一光屏蔽结构4围绕整个小孔5且包括暴露小孔5的第一开口701，在本公开的其他实施例中，第一光屏蔽结构4也可以部分围绕小孔5，即第一光屏蔽结构4围绕小孔5的外轮廓的一部分。例如，第一光屏蔽结构4可以是不透明的或者透明的，利用第一光屏蔽结构4对光的阻挡作用，可以减少经由小孔5入射至传感单元301的干扰光，从而提高指纹传感器的指纹识别的准确度。这种情况下，第一光屏蔽结构的材料可参考之前的描述。

如图8B所示，依次形成至少位于像素单元801中的第一电极802、有机发光层803和第二电极804。例如，第二电极804为覆盖有机发光层803、第一光屏蔽结构4和第二光屏蔽结构6的公共电极。本领域技术人员可采用本领域常规技术来形成第一电极802、有机发光层803和第二电极804。

如图8C所示，采用封装层9对有机发光器件进行封装，得到显示面板11。例如封装层9可以为薄膜封装层或封装盖板。需要说明的是，在封装过程中还可能采用密封填充材料或密封胶，本公开实施例的附图中没有示出，本领域技术人员可采用常规技术。在采用图8A-8C所示的制作方法得到的显示面板11中，第二光屏蔽结构6还配置为显示像素阵列的起支撑作用的隔垫物，以简化显示面板的结构。

图9A-9C为本公开一实施例提供的又一种显示面板制作方法示意图。该方法与图7A-7I所示的方法的区别为：如图9A所示，在完成图7A-7D所示的工艺之后，对第一光屏蔽层404进行构图，形成如图9A所示的第一光屏蔽结构4。第一光屏蔽结构4是透明的，包括围绕小孔5的部分，并且第一光屏蔽结构4覆盖小孔5。当进行指纹识别时，经手指反射的光经第一光屏蔽结构4透射而进入小孔5，再入射至传感器的传感单元，以实现指纹识别。这种情况下，第一光屏蔽结构4的围绕小孔5的部分可以通过遮挡作用，减少通过小孔5入射至传感单元的干扰光，从而提高指纹识别装置的准确度。

如图9B所示，依次形成至少位于像素单元801中的第一电极802、有机发光层803和第二电极804。例如，第二电极804为覆盖有机发光层803、第一光屏蔽结构4和第二光屏蔽结构6的公共电极。本领域技术人员可采用本领域常规技术来形成第一电极802、有机发光层803和第二电极804。

如图9C所示，采用封装层9对有机发光器件进行封装，得到显示面板11。例如封装层9可以为薄膜封装层或封装盖板。需要说明的是，在封装过程中还可能采用密封填充材料或密封胶，本公开实施例的附图中没有示出，本领域技术人员可采用常规技术。在采用图9A-9C所示的制作方法得到的显示面板11中，第一光屏蔽结构4还配置为显示像素阵列的限定出各个像素单元的像素界定层，以简化显示面板的结构。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (14)

1.一种指纹识别装置，包括：

指纹传感器，包括多个传感单元；

小孔阵列层，设置于所述指纹传感器的入光侧且包括小孔，所述小孔允许光经由其入射至所述指纹传感器的传感单元；

第一光屏蔽结构，设置于所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧，且至少部分围绕所述小孔；以及

第二光屏蔽结构，至少覆盖所述第一光屏蔽结构的远离所述小孔的第二侧面且包括对应于所述小孔的第二开口，

其中，所述第一光屏蔽结构是透明的且覆盖所述小孔，

所述第一光屏蔽结构的第二侧面或所述第二侧面的切面与所述小孔阵列层所在平面之间的夹角为钝角；

所述第二光屏蔽结构的折射率大于所述第一光屏蔽结构的折射率以构成全反射。

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述第二光屏蔽结构是透明的。

3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述第一光屏蔽结构的第二侧面为朝向靠近所述第二光屏蔽结构凸出的曲面，所述曲面的切线与所述小孔阵列层所在平面之间的夹角为钝角。

4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述第二光屏蔽结构的远离所述小孔阵列层的表面为向远离所述小孔阵列层的方向凸出的曲面。

5.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述第一光屏蔽结构为空气填充。

6.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述第二光屏蔽结构是不透明的。

7.根据权利要求1-6任一所述的指纹识别装置，其中，所述小孔阵列层包括不透光材料。

8.一种显示面板，包括权利要求1-7任一所述的指纹识别装置。

9.根据权利要求8所述的显示面板，还包括：

显示像素阵列，包括多个呈阵列排布的像素单元；

其中，所述第一光屏蔽结构和所述小孔设置于所述像素单元之间的间隙。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其中，所述第一光屏蔽结构还配置为所述显示像素阵列的限定各个所述像素单元的像素界定层。

11.根据权利要求9所述的显示面板，其中，所述第一光屏蔽结构或所述第二光屏蔽结构还配置为所述显示像素阵列的用于支撑的隔垫物。

12.根据权利要求9所述的显示面板，其中，所述显示像素阵列包括至少位于所述像素单元中的导电层，所述小孔阵列层与所述导电层位于同一层。

13.一种显示装置，包括权利要求8-12任一所述的显示面板。

14.一种显示面板制作方法，包括：

提供指纹传感器，所述指纹传感器包括多个传感单元；

在所述指纹传感器的入光侧形成小孔阵列层；

在所述小孔阵列层的背离所述指纹传感器的一侧形成第一光屏蔽结构，其中，所述第一光屏蔽结构围绕至少部分所述小孔，

形成第二光屏蔽结构以至少覆盖所述第一光屏蔽结构的远离所述小孔的第二侧面，且所述第二光屏蔽结构包括对应于所述小孔的第二开口，

其中，所述第一光屏蔽结构是透明的且覆盖所述小孔，

所述第一光屏蔽结构的第二侧面或所述第二侧面的切面与所述小孔阵列层所在平面之间的夹角为钝角；

所述第二光屏蔽结构的折射率大于所述第一光屏蔽结构的折射率以构成全反射。

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