CN111697039B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置。该显示面板包括：第一显示区、第二显示区和第三显示区，第一显示区包括：衬底基板；设置于衬底基板上的第一薄膜晶体管层，第一薄膜晶体管层内设置有光电二极管；设置于第一薄膜晶体管层上的第一有机发光显示层，第一有机发光显示层包括第一像素限定层，第一像素限定层包括多个第一开口和多个第二开口，第一开口用于容置子像素，光电二极管对应第二开口设置；设置于第一有机发光显示层上的封装层和触控层；设置于触控层上的第一功能层，第一功能层包括第一遮光层和第一彩色滤光层，第一遮光层在对应第二开口的位置设置有开口。通过优化显示面板的内部结构，提升了屏体集成度，以改善显示面板的综合性能。

Description

一种显示面板及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，用户对显示装置的要求越来越高。终端显示设备(特别是智能手机)正向着柔性、全面屏、高集成化等方向发展。

目前，终端显示设备虽已出现屏下摄像头(Under Display Camera，UDC)、屏下指纹识别(Fingerprint on Display，FOD)、屏体内嵌触控TP、柔性折叠等功能性产品，但集成度仍不足；特别是目前柔性折叠产品结构中外挂贴合部件(如TP、偏光片POL、光学胶OCA等)较多，导致其内部结构存在硬度过大、厚度较厚、透过率低等问题，最终影响手机的屏占比、柔性弯折、屏体功耗等性能。

发明内容

本发明提供一种显示面板及显示装置，通过优化显示面板的内部结构，提升了屏体集成度，以改善显示面板的综合性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：第一显示区、第二显示区和第三显示区，其中，第一显示区包括：

衬底基板；

设置于衬底基板上的第一薄膜晶体管层，第一薄膜晶体管层内设置有光电二极管；

设置于第一薄膜晶体管层上的第一有机发光显示层，第一有机发光显示层包括第一像素限定层，第一像素限定层包括多个第一开口和多个第二开口，第一开口用于容置子像素，光电二极管对应第二开口设置；

设置于第一有机发光显示层上的封装层；

设置于封装层上的触控层；

设置于触控层上的第一功能层，第一功能层包括对应第一像素限定层设置的第一遮光层和对应第一开口设置的第一彩色滤光层，第一遮光层在对应第二开口的位置设置有开口。

如上的显示面板，可选地，第二显示区包括：

衬底基板；

设置于衬底基板上的第二薄膜晶体管层；

设置于第二薄膜晶体管层上的第二有机发光显示层，第二有机发光显示层包括第二像素限定层，第二像素限定层包括多个第三开口，第三开口用于容置子像素；

设置于第二有机发光显示层上的封装层；

设置于封装层上的触控层；

设置于触控层上的第二功能层，第二功能层包括对应第二像素限定层设置的第二遮光层和对应第三开口设置的第二彩色滤光层。

如上的显示面板，可选地，第三显示区包括：

衬底基板；

设置于衬底基板上的第三薄膜晶体管层；

设置于第三薄膜晶体管层上的第三有机发光显示层，第三有机发光显示层包括第三像素限定层，第三像素限定层包括多个第四开口，第四开口用于容置子像素；

设置于第三有机发光显示层上的封装层；

设置于封装层上的触控层；

设置于触控层上的第三功能层，第三功能层包括对应第三像素限定层设置的第三遮光层和对应第四开口设置的第三彩色滤光层。

如上的显示面板，可选地，第三显示区内单位面积的子像素数量小于第二显示区内单位面积的子像素数量；第一显示区内单位面积的子像素数量小于等于第二显示区内单位面积的子像素数量、且大于第三显示区内单位面积的子像素数量。

如上的显示面板，可选地，第一像素限定层和第二像素限定层采用黑色的光刻胶制作；第三像素限定层采用透明的光刻胶制作。

如上的显示面板，可选地，第一功能层的厚度等于第二功能层的厚度，第三功能层的厚度小于第二功能层的厚度；

优选地，H3＝A*H2，其中，H3为第三功能层的厚度，H2为第二功能层的厚度，A的取值范围为0.6-0.7。

如上的显示面板，可选地，每个子像素均包括依次叠层设置的阳极、发光层和阴极，阴极在显示面板上的投影与子像素在显示面板上的投影重合。

如上的显示面板，可选地，触控层包括两层导电层，两层导电层通过绝缘层间隔开。

如上的显示面板，可选地，还包括：

设置于第一功能层、第二功能层和第三功能层上的保护层；

设置于保护层上的盖板。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括具有上述第一方面任一特征的显示面板。

本发明提供一种显示面板及显示装置，通过对显示面板进行分区，将显示面板分为第一显示区、第二显示区和第三显示区，并对不同的显示区进行设计，使得屏下摄像头区具有较高的透过率、屏下指纹识别区具有良好的识别率、主显示区具有较高的分辨率，从而优化了显示面板的内部结构，提升了屏体集成度，以改善显示面板的综合性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种第一显示区的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种第二显示区的剖面结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种第三显示区的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种显示面板的工作原理图；

图7是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

同时，附图和实施例的描述是说明性的而不是限制性的。贯穿说明书的同样的附图标记表示同样的元件。另外，出于理解和易于描述，附图中可能夸大了一些层、膜、面板、区域等的厚度。同时可以理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在其它元件上或者也可以存在中间元件。另外，“在……上”是指将元件定位在另一元件上或者在另一元件下方，但是本质上不是指根据重力方向定位在另一元件的上侧上。为了便于理解，本发明附图中都是将元件画在另一元件的上侧。

另外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”和诸如“包含”或“具有”的变形将被理解为暗示包含该元件，但不排除任意其它元件。

还需要说明的是，本发明实施例中提到的“和/或”是指包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。本发明实施例中用“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种组件，但是这些组件不应该受这些术语限制。这些术语仅用来将一个组件与另一组件区分开。并且，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也意图包括复数形式。

当可以不同地实施某个实施例时，具体的工艺顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的工艺可以基本上在同一时间执行或者按与所描述顺序相反的顺序来执行。

下面，对显示面板的结构及其技术效果进行详细描述。

另外，下述实施例中均是以显示面板为矩形进行举例说明的，在实际的应用中，显示面板还可以为圆形、多边形等规则或者不规则的形状，本发明对此不作具体限制。同时，为了更清晰地描述显示面板中的各膜层，本发明实施例下述附图中相应的调整了显示面板中各结构的大小。

图1示出了本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图。该显示面板包括至少一个第一显示区10、一个第二显示区20和至少一个第三显示区30(图1中以显示面板包括一个第一显示区、一个第二显示区和一个第三显示区为例进行绘制)。第一显示区10通常为指纹识别区，第二显示区20为主显示区，第三显示区30通常为屏下摄像头区。其中，第一显示区10、第二显示区20和第三显示区30设置有阵列排列的子像素(图1中未画出)，第三显示区30内单位面积的子像素数量小于第二显示区20内单位面积的子像素数量；第一显示区10内单位面积的子像素数量小于等于第二显示区20内单位面积的子像素数量、且大于第三显示区30内单位面积的子像素数量。即显示区内单位面积的子像素数量关系可表示为：第三显示区30＜第一显示区10≤第二显示区20。如此，将前摄像头和传感器设置在第三显示区30下方，能够保证前摄像头和传感器的正常工作，同时实现显示面板的全面屏显示；同时在保证指纹识别模块可以正常工作的前提下，保证显示面板的像素密度。

图2示出了本发明实施例提供的一种第一显示区的剖面结构示意图。如图2所示，第一显示区包括：衬底基板100；设置于衬底基板100上的第一薄膜晶体管层101，第一薄膜晶体管层101内设置有光电二极管PIN-PD；设置于第一薄膜晶体管层101上的第一有机发光显示层102，第一有机发光显示层包括第一像素限定层102a，第一像素限定层102a包括多个第一开口102b和多个第二开口102c，第一开口102b用于容置子像素，光电二极管对应第二开口102c设置；设置于第一有机发光显示层102上的封装层103；设置于封装层103上的触控层104；设置于触控层104上的第一功能层105，第一功能层105包括对应第一像素限定层102a设置的第一遮光层105a和对应第一开口102b设置的第一彩色滤光层105b，第一功能层105在对应第二开口102c的位置设置有开口105c。

光电二极管PIN-PD也称为PIN结二极管，是一种吸收光辐射而产生光电流的光检测器。具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点，可以应用在指纹识别技术中。参考图2可以看出，第二开口102c和开口105c相对设置，能够提高指纹反射后的光路准直性，形成Mapis(矩阵式微孔阵列)小孔成像结构，将光电二极管PIN-PD设置在第二开口102c和开口105c对应的位置上，使指纹最终成像在光电二极管PIN-PD上。该结构能够替代现有阵列增加金属遮挡层开孔形成Mapis小孔的方案，以减少阵列Mask的数量。

可以理解的是，在第二开口102c和开口105c对应的位置上设置的光电二极管PIN-PD的数量越多，显示面板的指纹识别效果越精确。

图3示出了本发明实施例提供的一种第二显示区的剖面结构示意图。如图3所示，第二显示区包括：衬底基板100；设置于衬底基板100上的第二薄膜晶体管层201；设置于第二薄膜晶体管层201上的第二有机发光显示层202，第二有机发光显示层202包括第二像素限定层202a，第二像素限定层202a包括多个第三开口202b，第三开口202b用于容置子像素；设置于第二有机发光显示层202上的封装层103；设置于封装层103上的触控层104；设置于触控层104上的第二功能层205，第二功能层205包括对应第二像素限定层202a设置的第二遮光层205a和对应第三开口202b设置的第二彩色滤光层205b。

图4示出了本发明实施例提供的一种第三显示区的剖面结构示意图。如图4所示，第三显示区包括：衬底基板100；设置于衬底基板100上的第三薄膜晶体管层301；设置于第三薄膜晶体管层301上的第三有机发光显示层302，第三有机发光显示层302包括第三像素限定层302a，第三像素限定层302a包括多个第四开口302b，第四开口302b用于容置子像素；设置于第三有机发光显示层302上的封装层103；设置于封装层103上的触控层104；设置于触控层104上的第三功能层305，第三功能层305包括对应第三像素限定层302a设置的第三遮光层305a和对应第四开口302b设置的第三彩色滤光层305b。

结合图2-图4，图5示出了本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图。如图5所示，第一显示区10的第一像素限定层102a和第二显示区20的第二像素限定层202a采用黑色的光刻胶制作，如此，可以使得第一显示区10和第二显示区20的光密度(opticaldensity，OD)值比较高，以减少来自阳极、阵列金属走线的反射。同时，第三显示区30的第三像素限定层302a采用透明的光刻胶制作，可以提高第三显示区30的透过率。

另外，继续参照图5，第一显示区10的第一功能层105的厚度等于第二显示区20的第二功能层205的厚度，第三显示区30的第三功能层305的厚度小于第二显示区20的第二功能层205的厚度。第三功能层305的厚度越小，第三显示区30的透过率越高。第一功能层105和第二功能层205的厚度一致，可以降低功能层的制作难度，提高产能。

可选的，第三功能层305的厚度可以通过以下公式进行计算：

H3＝A*H2，其中，H3为第三功能层的厚度，H2为第二功能层的厚度，A的取值范围为0.6-0.7(即第三功能的厚度为第二功能层的厚度的60％-70％)。如此，既可以保证第三功能层305的滤光效果，又可以提高第三显示区30的透过率。

在一实施例中，每个子像素在远离衬底基板100的方向上，依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极200，各子像素单元的阴极200连为一体。为了进一步提高第三显示区30的透过率，可以对阴极进行构图工艺，仅保留发光层上方的阴极材料，即第三显示区30的阴极200在显示面板上的投影与子像素在显示面板上的投影重合。

同理，第一显示区10和第二显示区20的阴极200也可以采用如第三显示区30的阴极200的结构。该结构与传统的整面覆盖像素限定层和开口的阴极结构相比，能够降低显示面板的功耗。

在具体的制作过程中，阴极200可以采用激光或者光刻刻蚀的方式进行构图，本发明对此不作具体限制。

在一实施例中，继续参照图5，触控层104包括两层导电层，两层导电层通过绝缘层间隔开。具体的，在远离衬底基板100的方向上，触控层104包括第一绝缘层104a、第一导电层104b、第二绝缘层104a、第二导电层104b和第三绝缘层104a。触控层104可以替代传统的外挂TP，由于直接在有机发光显示层和功能层之间设置触控层，因而不需要胶体将两者进行贴合，从而减小了显示面板的整体厚度，同时可以提高显示面板的柔韧性和透过率，有利于折叠、并实现屏下摄像头和指纹识别技术，实现显示面板的低功耗。

第一功能层105、第二功能层205和第三功能层305均采用遮光层+彩色滤光层的结构代替了传统的偏光片，同样可以降低显示面板的厚度，提高显示面板的柔韧性和透过率。功能层采用低温工艺制作，可以避免对发光层造成损坏，提高了显示面板的使用寿命。遮光层的OD值越高，阳极、阵列金属走线的反射现象就越弱。

在第一功能层105、第二功能层205和第三功能层305的上方还设置有绝缘层106、保护层107和盖板108。保护层107可以采用OCA光学胶材料制作，能够进一步提高显示面板的寿命以及显示效果。

图6示出了本发明实施例提供的一种显示面板的工作原理图。如图6所示，对于第一显示区10，当用户的手指放置在第一显示区10上时，光电二极管PIN-PD可以通过第二开口102c和开口105c形成的Mapis小孔成像结构获得用户的指纹；第二显示区20占据显示面板的绝大部分空间，在设计第二显示区20时可以控制第二显示区20的像素密度(PPI)，以保证显示面板的显示效果；对于第三显示区30，由于第三像素限定层302a采用透明的光刻胶制作，并且控制第三功能层305的厚度小于其他显示区的功能层厚度，可以提高第三显示区30的透过率，保证前摄像头和传感器的正常工作，实现显示面板的全面屏显示。

另外，从图5和图6可以看出，显示面板的绝大部分膜层为第一显示区10、第二显示区20和第三显示区30的公用层(例如封装层103、触控层104等)，可以同时制作形成，简化了显示面板的制作工艺。

本发明实施例中子像素并不局限于蓝色子像素(B)、红色子像素(R)和绿色子像素(G)，还可以为可以发出其他颜色光的子像素，如白色子像素、黄色子像素、青色子像素或者粉色子像素。

本发明实施例提供一种显示面板，包括第一显示区、第二显示区和第三显示区，其中，第一显示区包括：衬底基板；设置于衬底基板上的第一薄膜晶体管层，第一薄膜晶体管层内设置有光电二极管；设置于第一薄膜晶体管层上的第一有机发光显示层，第一有机发光显示层包括第一像素限定层，第一像素限定层包括多个第一开口和多个第二开口，第一开口用于容置子像素，光电二极管对应第二开口设置；设置于第一有机发光显示层上的封装层；设置于封装层上的触控层；设置于触控层上的第一功能层，第一功能层包括对应第一像素限定层设置的第一遮光层和对应第一开口设置的第一彩色滤光层，第一遮光层在对应第二开口的位置设置有开口。通过对显示面板进行分区，将显示面板分为第一显示区、第二显示区和第三显示区，并对不同的显示区进行设计，使得屏下摄像头区具有较高的透过率、屏下指纹识别区具有良好的识别率、主显示区具有较高的分辨率，从而优化了显示面板的内部结构，提升了屏体集成度，以改善显示面板的综合性能。

本发明实施例还提供一种显示装置，图7示出了本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图7所示，该显示装置70包括本发明任意实施例提供的显示面板71。

显示装置70还可以包括前摄像头和指纹识别模块。前摄像头对应设置于显示面板71的第三显示区下方，指纹识别模块对应设置于显示面板71的第一显示区下方。可选的，除了前摄像头和指纹识别模块外，显示面板下方还可以设置有其他器件，例如陀螺仪或听筒等器件。

其中，显示面板71可以为柔性有机发光显示面板或者非柔性有机发光显示面板。该有机发光显示面板的发光模式可以是顶发光、底发光或者双面发光。显示面板的类型可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板、平面转换(In-Plane Switching，IPS)显示面板、扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)显示面板、垂直配向技术(Vertical Alignment，VA)显示面板、电子纸、QLED(Quantum Dot Light EmittingDiodes，量子点发光)显示面板或者micro LED(微发光二极管，μLED)显示面板等显示面板中的任意一种，本发明对此并不具体限制。

本发明实施例提供的显示装置70，可以应用在智能穿戴设备(如智能手环、智能手表)中，也可以应用在智能手机、平板电脑、显示器等设备中。

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 (7)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：第一显示区、第二显示区和第三显示区，其中，所述第一显示区包括：

衬底基板；

设置于所述衬底基板上的第一薄膜晶体管层，所述第一薄膜晶体管层内设置有光电二极管；

设置于所述第一薄膜晶体管层上的第一有机发光显示层，所述第一有机发光显示层包括第一像素限定层，所述第一像素限定层包括多个第一开口和多个第二开口，所述第一开口用于容置子像素，所述光电二极管对应所述第二开口设置；

设置于所述第一有机发光显示层上的封装层；

设置于所述封装层上的触控层；

设置于所述触控层上的第一功能层，所述第一功能层包括对应所述第一像素限定层设置的第一遮光层和对应所述第一开口设置的第一彩色滤光层，所述第一遮光层在对应所述第二开口的位置设置有开口；

所述光电二极管为光电二极管PIN-PD；

所述第二显示区包括：

所述衬底基板；

设置于所述衬底基板上的第二薄膜晶体管层；

设置于所述第二薄膜晶体管层上的第二有机发光显示层，所述第二有机发光显示层包括第二像素限定层，所述第二像素限定层包括多个第三开口，所述第三开口用于容置子像素；

设置于所述第二有机发光显示层上的所述封装层；

设置于所述封装层上的所述触控层；

设置于所述触控层上的第二功能层，所述第二功能层包括对应所述第二像素限定层设置的第二遮光层和对应所述第三开口设置的第二彩色滤光层；

所述第三显示区包括：

所述衬底基板；

设置于所述衬底基板上的第三薄膜晶体管层；

设置于所述第三薄膜晶体管层上的第三有机发光显示层，所述第三有机发光显示层包括第三像素限定层，所述第三像素限定层包括多个第四开口，所述第四开口用于容置子像素；

设置于所述第三有机发光显示层上的所述封装层；

设置于所述封装层上的所述触控层；

设置于所述触控层上的第三功能层，所述第三功能层包括对应所述第三像素限定层设置的第三遮光层和对应所述第四开口设置的第三彩色滤光层；

所述第一功能层的厚度等于所述第二功能层的厚度，所述第三功能层的厚度小于所述第二功能层的厚度；

所述第三功能层的所述第三遮光层的厚度小于所述第二功能层的所述第二遮光层的厚度。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第三显示区内单位面积的子像素数量小于所述第二显示区内单位面积的子像素数量；所述第一显示区内单位面积的子像素数量小于等于所述第二显示区内单位面积的子像素数量、且大于所述第三显示区内单位面积的子像素数量。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一像素限定层和所述第二像素限定层采用黑色的光刻胶制作；所述第三像素限定层采用透明的光刻胶制作。

4.根据权利要求1中任一所述的显示面板，其特征在于，

每个子像素均包括依次叠层设置的阳极、发光层和阴极，所述阴极在所述显示面板上的投影与所述子像素在所述显示面板上的投影重合。

5.根据权利要求1中任一所述的显示面板，其特征在于，所述触控层包括两层导电层，所述两层导电层通过绝缘层间隔开。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：

设置于所述第一功能层、所述第二功能层和所述第三功能层上的保护层；

设置于所述保护层上的盖板。

7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任意一项所述的显示面板。