CN112259696A - 透光显示面板、透光显示面板的制造方法和电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种透光显示面板、透光显示面板的制造方法和电子装置，透光显示面板包括发光器件层、像素定义层和光学层，发光器件层包括多个发光元件；像素定义层位于发光器件层的发光侧；光学层位于像素定义层与发光器件层相背的一侧，光学层与发光元件错开设置，光学层包括对应的第一表面和第二表面，第一表面与像素定义层贴合，第二表面相对第一表面倾斜以改变透过光学层的光线的传输方向。通过与发光元件错开设置的光学层改变传输至显示基板的入射光的光轴，不影响发光元件发出的光线，同时能够使透过光栅的衍射光发生离轴，使得直接入射至屏下的衍射光中‑1阶衍射光和+1阶衍射光中一束偏离感光器件。

Description

透光显示面板、透光显示面板的制造方法和电子装置

技术领域

本申请涉及生物特征识别技术领域，特别涉及一种透光显示面板、透光显示面板的制造方法和电子装置。

背景技术

在相关技术中，全面屏，作为一种全新的显示技术，由于其极高的屏占比，给人们带来全新的视觉体验和感官冲击，并成为显示厂商竞相追求的目标。由于摄像头需要较高的可见光透过率，在屏下摄像头设计中，摄像头放在基板后面，所以入射光必须透过整个基板，而基板上整个布满规则的走线和像素，而且都是规则图形，这样造成的衍射现象严重，怎么降低衍射是屏下摄像头成像清晰的关键。

为了提高摄像头的成像品质，一种常用的解决方案是将摄像头区域的像素密度降低，改变走线和像素设计，既能保证透光显示区域的显示功能，同时又能增加光线的透过率。但是这种设计成本高，且不容易保证产品质量。

发明内容

本申请的实施方式提供了一种透光显示面板、透光显示面板的制造方法和电子装置。

本申请的实施方式的透光显示面板包括发光器件层、像素定义层和光学层，所述发光器件层包括多个发光元件；所述像素定义层位于所述发光器件层的发光侧；所述光学层位于所述像素定义层与所述发光器件层相背的一侧，所述光学层与所述发光元件错开设置，所述光学层包括对应的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述像素定义层贴合，所述第二表面相对所述第一表面倾斜以改变透过所述光学层的光线的传输方向。

在某些实施方式中，所述第二表面相对所述第一表面倾斜的角度为3-6度。

在某些实施方式中，所述透光显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述透光显示面板包括保护层，所述保护层和所述光学层同层设置，所述光学层位于所述第一显示区，所述保护层位于所述第二显示区。

在某些实施方式中，所述像素定义层开设有多个开口，所述多个开口与所述多个发光元件对应。

在某些实施方式中，所述透光显示面板包括位于所述器件发光层发光侧相背一侧的衬底层和缓冲层，所述缓冲层设置在衬底层上。

在某些实施方式中，所述发光器件层包括依次设置在所述缓冲层上的有源层、栅极绝缘层、栅极层、层间介质层以及源漏极层，所述有源层形成多个所述发光元件。

在某些实施方式中，所述发光器件层包括设置在所述源漏极层和所述像素定义层之间的钝化层和透明导电层。

本申请实施方式的透光显示面板的制造方法包括：在衬底上依次形成发光器件层和像素定义层，所述发光器件层包括多个发光元件，所述像素定义层位于所述发光器件层的发光侧；在所述像素定义层上形成光学层，所述光学层的第一表面和所述像素定义层贴合；和利用半色调掩膜曝光所述光学层，使得所述光学层与所述发光元件错开设置且所述光学层与所述第一表面对应的第二表面相对所述第一表面倾斜。

本申请的实施方式的电子装置包括上述任一实施方式的透光显示面板。

在某些实施方式中，电子装置包括摄像头，所述摄像头相对所述光学层设置在所述透光显示面板背面。

本申请实施方式的透光显示面板、透光显示面板的制造方法和显示装置中，透光显示面板的发光元件发射光线以实现显示功能，环境光线可以从发光元件和走线形成光栅透过透光显示面板，通过与发光元件错开设置的光学层改变传输至显示基板的入射光的光轴，不影响发光元件发出光线的传输，并能够使透过光栅的衍射光±1阶光和0阶光发生离轴，使得直接入射至屏下的衍射光中-1和+1阶光中一支偏离摄像头，留下0阶和+1阶光或0阶和-1阶光，0阶光含能量最强，+1阶或-1阶含信息最强，从而在屏下设置摄像头不会影响成像，保证屏下摄像头的成像质量。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电子装置的平面示意图。

图2是本申请实施方式的电子装置的结构示意图。

图3是本申请实施方式的显示面板的结构示意图。

图4是本申请实施方式的衍射原理示意图。

图5是本申请实施方式的显示面板的衍射示意图。

图6是本申请实施方式的光学层的侧面示意图。

图7是本申请实施方式的光学层的另一侧面示意图。

图8是本申请实施方式的显示面板的制造方法的流程示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100、透光显示面板10、发光器件层11、有源层111、栅极绝缘层112、栅极层113、层间介质层114、源漏极层115、钝化层116、透明导电层117、像素定义层12、开口122、光学层13、第一表面132、第二表面134、第一显示区14、第二显示区15、保护层16、衬底层17、缓冲层18、摄像头20。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图3，本申请的实施方式提供的一种透光显示面板10包括发光器件层11、像素定义层12和光学层13，发光器件层11包括多个发光元件；像素定义层12位于发光器件层11的发光侧；光学层13位于像素定义层12与发光器件层11相背的一侧，光学层13与发光元件错开设置，光学层13包括对应的第一表面132和第二表面134，第一表面132与像素定义层12贴合，第二表面134相对第一表面132倾斜以改变透过光学层13的光线的传输方向。

本申请实施方式的电子装置100包括本申请实施方式的透光显示面板10，也即是说，本申请实施方式的透光显示面板10可以用于本申请实施方式的电子装置100。

需要说明的是，环境光线可以透过透光显示面板10，从而电子装置100的感光器件可以透过显示面板感知环境光线，从而电子装置100无需在显示面板开孔，可以实现全面屏显示。

可以理解，透光显示面板10中，环境光线通常从透光显示面板10的各个发光元件和走线之间间隙透过显示屏，然而由于透光显示面板10中多个发光元件的阵列设计，使得多个发光元件和相关的走线可以等效形成光栅结构，在发光元件紧密且规则排布下，环境光线透过透光显示面板10容易产生衍射，从而影响环境光线透过显示屏的成像效果。

如图4所示，根据光线衍射原理，光线透过狭缝后可以形成多阶衍射光线，其中，0阶衍射光线含能量最强且与入射光线的传播方向相同，±1阶衍射光线含信息最强且分别在0阶衍射光线两侧与0阶衍射光线呈一定角度。如此，利用移轴照明(off Axis)可以通过改变入射光的入射角度，使透过光栅的衍射光±1阶衍射光和0阶衍射光发生离轴，进而可以使得+1阶衍射光和-1阶衍射光之中的一束偏离感光器件，而+1阶衍射光和-1阶衍射光之中的另一束与0阶衍射光线均留可以传播至感光器件。

具体地，光学层13中对应的第一表面132和第二表面134指的是环境光线从第一表面132入射后可以从第二表面134出射，环境光线经过第一表面132和第二表面134是产生折射，由于第二表面134相对第一表面132倾斜，使得从第二表面134出射的光线与从第一表面132入射的环境光线形成一定的夹角，从而改变光线入射至发光元件和走线形成的光栅的入射角度，从而形成移轴照明。

如此，本申请实施方式的透光显示面板10的发光元件发射光线以实现显示功能，环境光线可以从发光元件和走线形成光栅透过透光显示面板10，通过与发光元件错开设置的光学层13改变传输至显示基板的入射光的光轴，不影响发光元件发出的光线，同时能够使透过光栅的衍射光±1阶衍射光和0阶衍射光发生离轴，使得直接入射至屏下的衍射光中-1阶衍射光和+1阶衍射光中一束偏离感光器件，留下0阶衍射光和+1阶衍射光或0阶衍射光和-1阶衍射光，0阶衍射光含能量最强，+1阶衍射光或-1阶衍射光含信息最强，从而在屏下设置感光器件不会影响成像，特别地，感光器件为摄像头20时，可以保证屏下摄像头20的成像质量。

根据理解，±1阶衍射光线与0阶衍射光线所形成的衍射角度可以由光栅狭缝宽度，光学层13的折射率和入射光线的波长确定。具体地，±1阶衍射光线与0阶衍射光线所形成的衍射角度可以通过下列式子确定：

其中，θ为±1阶衍射光线与0阶衍射光线所形成的衍射角度，n为光学层13的折射率，λ为入射光的波长，p为狭缝宽度。

在一个例子中，光学层13可以由聚酰亚胺(PI)制成，光学层13的折射率n可以是1.6，显示面板形成的狭缝宽度p可以是4-6微米，入射光线的波长λ可以是0.4-0.8微米。根据上述式子可以计算得到±1阶衍射光线与0阶衍射光线所形成的衍射角度θ约为8度。

请参阅图5至图7，进一步地，在某些实施方式中，第二表面134相对第一表面132倾斜的角度β为3-6度。

可以理解，由于光学层13的第二表面134相对第一表面132倾斜，环境光线依次经过第二表面134和第一表面132折射后，从第二表面134出射的光线与从第一表面132入射的环境光线的夹角和第二表面134相对第一表面132倾斜的角度相同。如此，通过合理设计第二表面134相对第一表面132倾斜的角度与显示面板形成的光栅配合，使得显示面板产生衍射形成的0阶衍射光和±1阶衍射光的其中一束与入射至光线层的环境光线传输方向均具有较小的夹角，而±1阶衍射光的其中一束与入射至光线层的环境光线传输方向具有较大的夹角，使得与入射至光线层的环境光线传输方向具有较大的夹角的衍射光偏离感光器件，留下与入射至光线层的环境光线传输方向均具有较小的夹角0阶衍射光和+1阶衍射光或0阶衍射光和-1阶衍射光。

当然，在其他实施方式中，第二表面134相对第一表面132倾斜的角度不限于上述讨论的实施方式，而可以根据实际需要灵活配置，在此不做具体限定。

在一些实施方式中，如图6所示，光学层13对应的部分截面形状可以呈三角形，第一表面132和第二表面134为相邻的两个表面。在另一些实施方式中，如图7所示，光学层13对应的部分截面形状可以呈梯形，第一表面132和第二表面134为相对的两个表面。

在某些实施方式中，透光显示面板10包括第一显示区14和第二显示区15，透光显示面板10包括保护层16，保护层16和光学层13同层设置，光学层13位于第一显示区14，保护层16位于第二显示区15。

可以理解，电子装置100的感光器件只需要透过部分的显示区域感知环境光线，如此，将透光显示区分为第一显示区14和第二显示区15，只需要在第一显示区14设置光学层13，在改变环境光线透过光学层13传输方向的同时，能够起到保护透光显示面板10的作用。而第二显示区15可以不设置光学层13，也即是说，第二显示区15对应区域可以不改变环境光线的传输方向，此时，第二显示区15可以只相应设置用于保护透光显示面板10的保护层16，第二显示区15对应位置可以不设置感光器件。

在某些实施方式中，透光显示面板10可以是整体透光的显示面板，即第一显示区14和第二显示区15均可以透过光线。此时，由于第一显示区14设置有光学层13可以减少衍射光对屏下感光器件的影响，因此，电子装置100中，对于成像要求较高的感光器件可以对应第一显示区14设置，而对于成像要求不高的感光器件可以对应第二显示区15设置。

需要说明的是，第一显示区14和第二显示区15均为透光显示区的情况下，光学层13和保护层16可以由同种材料制成，如此，在制造透光显示面板10时，光学层13和保护层16可以同步形成。

在其他实施方式中，透光显示面板10可以是部分透光的显示面板，例如，第一显示区14为透光显示区，而第二显示区15为非透光显示区。此时，电子装置100的感光器件可以均对应第一显示区14设置。

当然，在其他实施方式中，透光显示面板10可以不区分第一显示区14和第二显示区15，光学层13可以对应整个显示面板设置。如此，透光显示面板10整体均可以通过光学层13改变传输至显示基板的入射光的光轴，可以使得电子装置100屏下感光器件的设置更加灵活。

在某些实施方式中，像素定义层12开设有多个开口122，多个开口122与多个发光元件对应。

如此，像素定义层12可以限定每个发光元件发光的区域，发光元件发出的光线从对应的开口122出射，从而形成显示画面。通过对开口122的设计和发光元件配合，可以实现想要的显示效果。

在某些实施方式中，透光显示面板10包括位于器件发光层发光侧相背一侧的衬底层17和缓冲层18，缓冲层18设置在衬底层17上。

具体地，衬底层17可以是玻璃基板或柔性基板，根据衬底层17的不同，可以制作具有不同性能的透光显示面板10。例如，衬底层17为玻璃基板时，可以使得透过显示面板具有较好的强度。衬底层17为柔性基板时，可以使得透光显示屏具有较好的弯折特性。

在某些实施方式中，发光器件层11包括依次设置在缓冲层18上的有源层111、栅极绝缘层112、栅极层113、层间介质层114以及源漏极层115，有源层111形成多个发光元件。

其中，有源层111设置在缓冲层18上可以阻挡衬底层17所含的杂质扩散进入到有源层111，层间介质层114具有过孔，多孔至少部分地暴露有源层111，源漏极层115经过孔电连接有源层111。

在某些实施方式中，发光器件层11包括设置在源漏极层115和像素定义层12之间的有钝化层116和透明导电层117。

如此，钝化层116可以保护源漏极层115在后续刻蚀工艺中不被刻蚀到，透明导电层117可以通过钝化层116上开设个过孔与源漏极层115连接。其中，透明导电层117可以是氧化铟锡(Indium tin oxide；ITO)。

在某些实施方式中，电子装置100包括摄像头20，摄像头20相对光学层13设置在透光显示面板10背面。

也即是说，电子装置100中对应光学层13设置的感光器件为摄像头20，通过光学层13改变传输至显示基板的入射光的光轴，可以减少衍射光对摄像头20成像的影响，保证摄像头20的成像质量。

请参阅图8，本申请实施方式的透光显示面板10的制造方法包括：

步骤S1，在衬底上依次形成发光器件层11和像素定义层12，发光器件层11包括多个发光元件，像素定义层12位于发光器件层11的发光侧；

步骤S2，在像素定义层12上形成光学层13，光学层13的第一表面132和像素定义层12贴合；和

步骤S3，利用半色调掩膜曝光光学层13，使得光学层13与发光元件错开设置且光学层13与第一表面132对应的第二表面134相对第一表面132倾斜。

其中，步骤S1中，在衬底上依次形成发光器件层11和像素定义层12可以与现有的技术相同。具体地，在一些实施例中，透光显示面板10包括衬底层17和设置在衬底层17上的缓冲层18，步骤S1可以是在缓冲层18上依次形成发光器件层11和像素定义层12。进一步地，发光器件层11包括有源层111、栅极绝缘层112、栅极层113、层间介质层114以及源漏极层115。步骤S1可以是依次在缓冲层18上依次形成有源层111、栅极绝缘层112、栅极层113层间介质层114以及源漏极层115。

在一些实施例中，透光显示面板10包括第一显示区14和第二显示区15，透光显示面板10包括保护层16，保护层16和光学层13同层设置，光学层13位于第一显示区14，保护层16位于第二显示区15。此时，步骤S2可以形成在像素定义层12上形成同时光学层13和保护层16。

在步骤S3中，采用连续渐变的半色调掩膜曝光光学层13，从而使得第二表面134呈连续倾斜的平面，从而使得依次透过第二表面134和第一表面132后出射的光线传输方向与入射至第二表面134的环境光线传输方向不同。

本申请实施方式透光显示面板10的制造方法，通过形成透光显示面板10的发光元件发射光线以实现显示功能，环境光线可以从发光元件和走线形成光栅透过透光显示面板10，其中，与发光元件错开设置的光学层13改变传输至显示基板的入射光的光轴，不影响发光元件发出光线的传输，并能够使透过光栅的衍射光±1阶光和0阶光发生离轴，使得直接入射至屏下的衍射光中-1和+1阶光中一支偏离摄像头20，留下0阶和+1阶光或0阶和-1阶光，0阶光含能量最强，+1阶或-1阶含信息最强，从而在屏下设置摄像头20不会影响成像，保证屏下摄像头20的成像质量。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种透光显示面板，其特征在于，包括：

发光器件层，所述发光器件层包括多个发光元件；

像素定义层，所述像素定义层位于所述发光器件层的发光侧；和

光学层，所述光学层位于所述像素定义层与所述发光器件层相背的一侧，所述光学层与所述发光元件错开设置，所述光学层包括对应的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述像素定义层贴合，所述第二表面相对所述第一表面倾斜以改变透过所述光学层的光线的传输方向。

2.根据权利要求1所述的透光显示面板，其特征在于，所述第二表面相对所述第一表面倾斜的角度为3-6度。

3.根据权利要求1所述的透光显示面板，其特征在于，所述透光显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述透光显示面板包括保护层，所述保护层和所述光学层同层设置，所述光学层位于所述第一显示区，所述保护层位于所述第二显示区。

4.根据权利要求1所述的透光显示面板，其特征在于，所述像素定义层开设有多个开口，所述多个开口与所述多个发光元件对应。

5.根据权利要求1所述的透光显示面板，其特征在于，所述透光显示面板包括位于所述器件发光层发光侧相背一侧的衬底层和缓冲层，所述缓冲层设置在衬底层上。

6.根据权利要求5所述的透光显示面板，其特征在于，所述发光器件层包括依次设置在所述缓冲层上的有源层、栅极绝缘层、栅极层、层间介质层以及源漏极层，所述有源层形成多个所述发光元件。

7.根据权利要求6所述的透光显示面板，其特征在于，所述发光器件层包括设置在所述源漏极层和所述像素定义层之间的钝化层和透明导电层。

8.一种透光显示面板的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底上依次形成发光器件层和像素定义层，所述发光器件层包括多个发光元件，所述像素定义层位于所述发光器件层的发光侧；

在所述像素定义层上形成光学层，所述光学层的第一表面和所述像素定义层贴合；

利用半色调掩膜曝光所述光学层，使得所述光学层与所述发光元件错开设置且所述光学层与所述第一表面对应的第二表面相对所述第一表面倾斜。

9.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的透光显示面板。

10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括摄像头，所述摄像头相对所述光学层设置在所述透光显示面板背面。

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