CN108807487A - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，通过在对显示面板的厚度较大的有机膜层在部分区域进行减薄处理，降低了有机膜层在光线传播过程中对光线的吸收和散射作用，提升了显示面板上的有效透光率，降低了指纹识别过程中的光线在经过有机膜后，光线信号的损失和串扰，从而提升光感指纹识别的灵敏度和识别精度。

Description

一种显示面板及显示装置

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

【背景技术】

对于具有指纹识别功能的显示面板来说，为了更好的实现全面屏设计，避免指纹识别区域占用非显示区的空间，目前可采用屏下指纹技术将显示区复用为指纹识别区域。当显示区复用为指纹识别区域时，显示面板中对应指纹识别区域的位置处还设置有多个指纹识别单元，在进行指纹识别时，光源发出的光线经由手指反射，射入特定区域的指纹识别单元中，指纹识别单元进而根据所接收的反射光线对该区域对应的指纹的谷脊进行识别。

但是，在现有技术中，由于显示面板的驱动单元中各个膜层和其他部件的设置较为紧凑，从而使得显示面板上的透光区域占比不高，从而影响光线的出射和进入从而会影响光感指纹识别灵敏度。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，通过在对显示面板的厚度较大的有机膜层在部分区域进行减薄处理，降低了有机膜层在光线传播过程中对光线的吸收和散射作用，提升了显示面板上的有效透光率，降低了指纹识别过程中的光线在经过有机膜后，光线信号的损失和串扰，从而提升光感指纹识别的灵敏度和识别精度。

一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，所述显示面板包括指纹识别区域；所述显示面板还包括多个发光单元，所述发光单元包括第一电极；

所述显示面板还包括像素定义层，所述像素定义层包括多个与所述发光单元对应设置的第一开口，所述第一开口暴露出所述第一电极；所述像素定义层还包括第二开口，所述第二开口的开口深度与所述第一开口的开口深度的差值约为所述第一电极的厚度；

在所述指纹识别区域对应设置有光感指纹识别单元，所述光感指纹识别单元背离所述发光单元的发光侧设置，所述光感指纹识别单元包括多个光线感应单元；其中，所述光线感应单元用于感应接收进入所述显示面板的光线，至少部分所述光线通过所述第二开口到达所述光线感应单元。

可选地，所述显示面板还包括平坦化层，所述第一电极设置在所述平坦化层和所述像素定义层之间；所述第二开口暴露出所述平坦化层。

可选地，所述第一开口与所述第二开口由同一工艺步骤形成。

可选地，所述第二开口与相邻的所述第一开口之间具有第一间距，所述第一间距至少为2μm。

可选地，在所述显示面板上，所述第一开口具有的总面积是所述第二开口具有总面积的2.5～5倍。

可选地，单个所述第二开口的面积比相邻的单个所述第一开口的面积大。

可选地，所述显示面板还包括多个支撑单元，所述像素定义层设置在所述支撑单元与所述平坦化层之间；在所述支撑单元所在区域不设置所述第二开口。

可选地，所述支撑单元与所述像素定义层包括相同材料，且所述支撑单元的厚度大于所述像素定义层的厚度。

可选地，所述显示面板还包括衬底基板，所述光感指纹识别单元设置于所述衬底基板背离所述发光单元的一侧；述光感指纹识别单元还包括识别模块和反馈模块；所述识别模块用于根据所述光线感应模块接收到的光线，识别指纹的谷和脊；所述反馈模块用于将所述识别模块识别出的指纹结果反馈至驱动芯片。

可选地，所述发光单元包括蓝色发光单元或绿色发光单元；所述蓝色发光单元和/或绿色发光单元复用为所述光感指纹识别单元的光源；

可选地，所述光感指纹识别单元还包括光学准直单元，所述光线通过所述光学准直单元进入所述光线感应单元。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述显示面板。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示面板的制备方法，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板的一侧形成多个发光单元，所述发光单元包括通过沉积和刻蚀工艺形成第一电极；

在形成所述第一电极之后，通过涂布方式形成像素定义层；

采用具有第一网孔和第二网孔的第一掩膜板对所述像素定义层进行曝光显影处理；

在经过所述曝光显影处理后，在所述像素定义层上形成具有不同开口深度的第一开口和第二开口，其中所述第一开口暴露出所述第一电极。

可选地，所述第二开口的开口深度与所述第一开口的开口深度的差值约为所述第一电极的厚度。

可选地，在形成所述第一电极之前，所述制备方法还包括，在所述衬底基板的一侧通过涂布形成方式平坦化层；在经过所述曝光显影处理后，在所述像素定义层上形成的所述第二开口暴露出所述平坦化层。

可选地，单个所述第二网孔的面积比单个所述第一网孔的面积大。

可选地，在形成所述像素定义层之后，所述制备方法还包括，在所述像素定义层上通过涂布方式形成一有机层，采用具有第三网孔的第二掩膜板对所述有机层进行曝光显影处理，形成多个支撑单元。

本发明实施例提供的一种发光显示面板和显示装置，通过对显示面板中有机膜层在部分区域进行减薄处理，降低了有机膜层在光线传播过程中对光线的吸收和散射作用，旨在加大指纹识别区的透光率，提升光感指纹识别的精度和灵敏度。通过在像素定义层上在部分区域进行挖槽设计，实现显示面板在光感指纹识别区域整体膜层厚度，从而使得光线信号在穿透显示面板的过程中，被吸收或者散射减少从而提升了光线信号的串扰和损失等问题。另外，本发明实施例着眼于对像素定义层进行减薄处理，主要是考虑到像素定义层是显示面板各个膜层中相对较厚的膜层，通过改善其的透光率，从而使得对整体显示面板的透光率具有较大的提升。

【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它的附图。

图1是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图；

图2是图1中显示面板的另一示意图；

图3是图1中显示面板的截面示意图；

图4是图1中显示面板的俯视示意图；

图5是图1中显示面板的驱动阵列基板的示意图；

图6是本发明又一实施例所提供的显示面板的结构示意图；

图7是本实施例提供的光感指纹识别单元17工作过程的示意图；

图8～图12是图1中显示面板的制备流程示意图；

图13是本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述开口，但这些开口不应限于这些术语。这些术语仅用来将开口彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一开口也可以被称为第二开口，类似地，第二开口也可以被称为第一开口。

本案发明人通过细致深入研究，对于现有技术中的显示面板的透光率较低等问题，像素定义膜层一般采用有机膜，其厚度约在1.5um左右，因有机膜对光有吸收和散射的作用，信号光经有机膜后，信号损失和串扰增加，影响指纹识别精度。基于以上问题的发现，本发明人提供了简单易行，且不增加有机发光显示面板的制备工艺，从而实现了显示面板具有较高的透光率

如图1～图7所示，其中，图1是本发明实施例所提供的显示面板的结构示意图；图2是图1中显示面板的另一示意图；图3是图1中显示面板的截面示意图；图4是图1中显示面板的俯视示意图；图5是图1中显示面板的驱动阵列基板的示意图；图6是本发明又一实施例所提供的显示面板的结构示意图；图7是本实施例提供的光感指纹识别单元17工作过程的示意图。

本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，通过在像素定义层上在部分区域进行挖槽设计，实现显示面板在光感指纹识别区域整体膜层厚度，从而使得光线信号在穿透显示面板的过程中，被吸收或者散射减少从而提升了光线信号的串扰和损失等问题。

如图1～图5，本发明实施例提供了一种显示面板100，显示面板包括指纹识别区101(光感指纹识别单元17所对应的区域即为指纹识别区域)和非指纹识别区102。其中，指纹识别区101包括透光区Tr(图5中虚线框)和非透光区(图中未示出)。其中，需要说明的是，如图5所示，在本发明实施例中的透光区Tr是指在驱动阵列基板上，光线可以透过率较高的区域。具体为阵列基板上的金属走线设置较为稀疏的区域，如图5虚线框中所示，透光区Tr内金属走线(金属走线是指驱动阵列基板上的各种金属功能走线，如PVDD走线，扫描线，数据线，发光控制信号线等)设置稀疏，金属走线相互之间间距较大，金属走线相互之间重叠程度较小，使得光线可以充分穿透，另外，需要说明的是，在图5中仅采用示意的方式示出透光区Tr，实际产品中并不以此为限。结合图3，从而可以使得光线经由触摸主体14(如手指)光线反射通过透光区Tr射入光感指纹识别单元17上。另外，对于非透光区主要是指金属走线密集且膜层之间交叠程度高的区域，由于位于不同膜层的金属走线相互之间交叠，从而导致光线无法透过，如图5中驱动阵列基板上的电容和像素单元R/G/B。

如图3所示，该显示面板100包括有光感指纹识别单元17。该显示面板上光感指纹识别功能的实现过程大致为：在进行指纹识别时，光源发出的光线到达触摸主体14(如手指)，光线经触摸主体14(如手指)反射，反射的光线照射到设置在显示面板100中的光感指纹识别单元17，光感指纹识别单元17根据接收到的光线判断出指纹的谷和脊，以实现用户的指纹识别。

如图6～7所示，图7为本实施例提供的光感指纹识别单元17工作过程的示意图；光感指纹识别单元17包括光线感应模块171，识别模块172和反馈模块173。在进行指纹识别时，光源发出的光线照射到触摸主体14，触摸主体14对光线进行反射后形成反射光线，反射光线入射到光线感应模块171，光感感应模块171用于感应接收到的光线，识别模块172与光线感应模块171电连接，用于根据光线感应模块171接收到的光线，识别指纹的谷和脊；反馈模块173用于将识别模块172识别出的指纹结果反馈至驱动芯片(未图示)，以执行相应的操作。

继续参考图6所示，光感指纹识别单元17还包括光学准直单元174，光线通过光学准直单元174进入光线感应模块171。其中需要说明的是，光线准直单元174可以滤去斜方向的光，使指纹图像清晰。光线准直单元174可以是光纤面板(FOP)，即由几百万到几千万根彼此平行成束的玻璃纤维组成的光学面板。

继续参考图6，需要说明的是，在进行指纹识别时，可以在显示面板100上设置外挂光源作为指纹识别单元17的光源，或者，也可以利用显示面板100中用于正常显示的各个发光单元作为指纹识别单元的光源。而在红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元中，由于绿色发光单元发出的绿光的亮度高，且绿色发光单元的发光层的寿命衰减慢，因此，在利用显示面板中的各个发光单元作为指纹识别单元1的光源时，本发明实施例选择绿色发光G单元作为指纹识别单元17的主光源，同时可以将蓝色发光单元B作为辅助光源。或者两者均作为光源。

本发明实施例通过对于像素定义层进行部分区域或者说在光感指纹识别区进行薄化处理，接下来将详细进行阐述。

继续参考图1～4，该显示面板100包括多个发光单元11、支撑单元13、像素定义层10和平坦化层15。其中，每个发光单元11包括相对应设置的第一电极12，在本发明实施例中也就是OLED发光器件中的阳极。另外，需要说明的是第一电极12设置在平坦化层15和像素定义层10之间。

像素定义层10包括多个第一开口16(图3和图4中虚线框出)，第一开口16定义出发光单元11，第一开口16暴露出第一电极12。具体在OLED显示面板制备工艺中，先在像素定义层10上进行曝光、显影、刻蚀暴露出第一电极12后，然后采用蒸镀工艺形成发光单元11的其他膜层，如发光层和阴极等。

在本发明实施例中，像素定义层10上还刻蚀出第二开口18，第二开口18贯穿整个像素定义层10暴露出平坦化层15。其中需要说明的是：第二开口18的开口深度d2与第一开口16的开口深度d1的差值(d2－d1)约为第一电极12的厚度，一般为50nm～150nm之间。故在工艺上可以采用一道光罩工艺同时形成第一开口16和第二开口18。且本发明实施例中，通过将第二开口18设置为贯穿的过孔结构，从而能够最大限度的减少像素定义层对光感指纹识别过程中的光线信号的吸收和散射。另外，本发明实施例之所以选择在像素定义层上进行开口设计，还有原因是由于像素定义层为有机材料所形成的厚度较大的膜层，一般在1.5μm，而且相应的材料一般为高分子材料，如PI树脂等。本发明人经过深入研究发现，对于如此厚度的有机高分子材料所形成的膜层，对进入的光线是具有较强的吸收和散射作用，从而影响光感指纹识别单元对光线信号的接收和反馈。

故本发明实施例通过在像素定义层10上设置了第二开口18，其中第二开口18在指纹识别区进行较为密集的排布，从而使得较多的光线能够通过第二开口到达光线感应模块。

继续参考图4所示，在本发明实施例中，为了能够在同一工艺过程中同时形成第一开口16和第二开口18，且在工艺工程中相互之间不会出现光罩或者刻蚀串扰等问题，需要第一开口16和第二开口18之间设置一定的间距，如4所示。在本发明实施例中，第一开口16和第二开口18之间的间距至少为2μm，其中需要说明的是，在图4中仅示出2个方向上两者的间距在水平方向两者的第一间距d3和在垂直方向上的第二间距d4，两者均大于2μm。对于本发明实施例来说需要第一开口16和第二开口18在各个方向上都要保持一定的间距设置，其间距的大小至少为2μm。这样才能保证工艺中第二开口的形成不会对第一开口不会产生不良的影响

另外，在实际工艺过程的是第二开口18密度不能过大，主要原因是由于为了保证像素定义层10上的第一开口16不能受到第二开口18的影响，同时，由于像素定义层10本身的机械强度需要得到保证，但又为了能够实现较好的透光效果，让部分光线通过第二开口18到达光线感应模块171，故本发明人通过多次试验验证，为了保证以上技术效果，在本发明实施例中通过将单个第二开口18的面积比相邻的单个第一开口16的面积大。且在整个显示面板100上，第一开口16具有的总面积S1是第二开口18具有总面积的2.5～5倍，从而实现显示面板的整体透光率在5.04％以上。另外，需要说明的是：显示面板的整体透光率是一个平均值的概念，包括了显示面上的非透光区和透光区的综合透光率。一般来说，如果显示面板为了保证能够实现光感指纹识别功能，其整体透光率要在1％以上才可以实现光感指纹识别的功能。

其中较为优选的方式，第一开口16具有的总面积S1是第二开口18具有总面积的3倍左右。比如，第一开口16具有的总面积S1占显示面板的总面积S0为20％左右，第二开口18具有的总面积S2占显示面板的总面积S0为6％左右。通过实验验证，采用以上比例，既能够实现良好的透光率同时能够保证像素定义层具有良好的机械强度和缓冲作用。

继续参考图3和图4，该显示面板100还包括多个支撑单元13，像素定义层100设置在支撑单元13与平坦化层15之间。其中。支撑单元12与像素定义层10可以同一有机高分子材料制成。支撑单元13主要是为了保证显示面板100的力学强度，防止因为受到外界压力挤压时而造成发光单元11而造成的损害等问题。故为了满足以上支撑单元13的功能，在发明实施例中支撑单元13所在区域不设置第二开口18，防止由于第二开口18的存在，而造成支撑单元13的力学强度受到影响，从而影响支撑单元13对显示面板的支撑和力学缓冲作用。

综上所述，本发明实施例通过在显示面板的像素定义层中设置第二开口，实现部分区域的薄化，从而保证光感指纹识别信号相应的光线能够通过第二开口传导到相应光线感应模块，从而增加了光线的有效透光量，同时还保证了对像素定义层本身的机械强度无影响，从整体上提升了显示面板的光学性能。

另外，本发明实施例还提供了一种上述显示面板的制备方法，具体如图8～图12所示，其中，图8～图12为图1中显示面板的制备流程示意图。该显示面板的制备方法包括有：

提供一衬底基板111；

在衬底基板111的一侧形成多个发光单元11，发光单元包括通过沉积和刻蚀工艺形成第一电极12；

在形成第一电极12之后，通过涂布方式形成像素定义层10；

采用具有第一网孔G1和第二网孔G2的第一掩膜板M1对像素定义层10进行曝光显影处理；

在经过所述曝光显影处理后，在像素定义层10上形成具有不同开口深度的第一开口16和第二开口18，其中第一开口16暴露出所述第一电极12。

以下将具体逐步阐述以上工艺过程，其中需要说明的部分工艺步骤在本发明实施例中进行省略不做详细阐述。

如图8所示，步骤S01：提供一衬底基板111；在衬底基板111的一侧形成多个发光单元11，发光单元包括通过沉积和刻蚀工艺形成第一电极12，也就是发光单元11的阳极，在形成第一电极12之前还包括在衬底基板111的一侧(靠近发光单元11的一侧)通过涂布形成方式平坦化层15。

如图9所示，步骤S02：在形成第一电极12之后，在显示面板上通过涂布方式一层厚度约为1.5μm的第一有机层001，然后采用具有第一网孔G1和第二网孔G2的第一掩膜板M1对第一有机层001进行曝光显影处理，其中需要说明是的单个第二网孔G2的面积比单个第一网孔G1的面积大；

如图10所示，步骤S02’：经过对第一有机膜001进行曝光显影之后，形成具有第一开口16和第二开口18的像素定义层10。其中第一开口16包括出第一电极12；第二开口18暴露出平坦化层15。另外，第二开口18的开口深度与第一开口16的开口深度的差值约为第一电极12的厚度

如图11所示，步骤S03：在像素定义层10上通过涂布方式形成第二有机层002，采用具有第三网孔G3的第二掩膜板M2对第二有机层002进行曝光显影处理，形成多个支撑单元13，同时暴露出第一开口16和第二开口18。其中第二有机层002的材料和第一有机层001的材料可以相同。

通过以上制备流程，实现在同一步工艺中实现第一开口16和第二开口18，没有增加任何工艺步骤，整个工艺过程简单易行，同时可以实现显示面板上的整体透光率提升。

本发明实施例还提供了一种显示装置，如图13所示，图13为本发明实施例所提供的显示装置的结构示意图，该显示装置包括上述显示面板100，以及设置在显示面板100上的光感指纹识别单元17。其中，显示面板100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。当然，图13所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

由于本发明实施例所提供的显示装置包括上述显示面板，因此，采用该显示装置，通过在对显示面板的厚度较大的有机膜层在部分区域进行减薄处理，降低了有机膜层在光线传播过程中对光线的吸收和散射作用，提升了显示面板上的有效透光率，同时增强了光感指纹识别的显示装置的灵敏度和识别精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括指纹识别区域；

所述显示面板还包括多个发光单元，所述发光单元包括第一电极；

所述显示面板还包括像素定义层，所述像素定义层包括多个与所述发光单元对应设置的第一开口，所述第一开口暴露出所述第一电极；

所述像素定义层还包括第二开口，所述第二开口的开口深度与所述第一开口的开口深度的差值约为所述第一电极的厚度；

在所述指纹识别区域对应设置有光感指纹识别单元，所述光感指纹识别单元背离所述发光单元的发光侧设置，

所述光感指纹识别单元包括多个光线感应模块；其中，所述光线感应模块用于感应接收进入所述显示面板的光线，至少部分所述光线通过所述第二开口到达所述光线感应模块。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括平坦化层，所述第一电极设置在所述平坦化层和所述像素定义层之间；

所述第二开口暴露出所述平坦化层。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一开口与所述第二开口由同一工艺步骤形成。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第二开口与相邻的所述第一开口之间具有第一间距，所述第一间距至少为2μm。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述显示面板上，所述第一开口具有的总面积是所述第二开口具有总面积的2.5～5倍。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，单个所述第二开口的面积比相邻的单个所述第一开口的面积大。

7.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括多个支撑单元，所述像素定义层设置在所述支撑单元与所述平坦化层之间；

在所述支撑单元所在区域不设置所述第二开口。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述支撑单元与所述像素定义层包括相同材料，且所述支撑单元的厚度大于所述像素定义层的厚度。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括衬底基板，所述光感指纹识别单元设置于所述衬底基板背离所述发光单元的一侧；

所述光感指纹识别单元还包括识别模块和反馈模块；

所述识别模块用于根据所述光线感应模块接收到的光线，识别指纹的谷和脊；

所述反馈模块用于将所述识别模块识别出的指纹结果反馈至驱动芯片。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元包括蓝色发光单元或绿色发光单元；

所述蓝色发光单元和/或绿色发光单元复用为所述光感指纹识别单元的光源；

所述光感指纹识别单元还包括光学准直单元，所述光线通过所述光学准直单元进入所述光线感应单元。

11.一种显示面板的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述制备方法包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板的一侧形成多个发光单元，所述发光单元包括通过沉积和刻蚀工艺形成第一电极；

在形成所述第一电极之后，通过涂布方式形成像素定义层；

采用具有第一网孔和第二网孔的第一掩膜板对所述像素定义层进行曝光显影处理；

在经过所述曝光显影处理后，在所述像素定义层上形成具有不同开口深度的第一开口和第二开口，其中所述第一开口暴露出所述第一电极。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述第二开口的开口深度与所述第一开口的开口深度的差值约为所述第一电极的厚度。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第一电极之前，所述制备方法还包括，在所述衬底基板的一侧通过涂布形成方式平坦化层；

在经过所述曝光显影处理后，在所述像素定义层上形成的所述第二开口暴露出所述平坦化层。

14.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，单个所述第二网孔的面积比单个所述第一网孔的面积大。

15.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在形成所述像素定义层之后，所述制备方法还包括，在所述像素定义层上通过涂布方式形成一有机层，

采用具有第三网孔的第二掩膜板对所述有机层进行曝光显影处理，形成多个支撑单元。

16.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1～10任一项所述的显示面板。