CN112366217A - 一种显示面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种显示面板及其制作方法、显示装置。所述显示面板包括基板以及设置于所述基板上的像素界定层，所述像素界定层限制出多个像素开口区；所述显示面板还包括设置于同一所述像素开口区的发光单元以及指纹识别单元。本说明书实施例所述显示面板通过将指纹识别单元与发光单元设置在同一个像素开口区，使得指纹识别单元不会占据像素位置，从而不会因指纹识别单元的设置而降低显示面板的像素密度。

Description

一种显示面板及其制作方法、显示装置

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制作方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，具有指纹识别功能的显示面板成为主流，通常通过在显示面板的指纹识别区域内设置指纹识别单元，根据指纹识别单元接收到的光强的变化来实现指纹识别。

但是，现有技术中的指纹识别面板，通过将指纹识别单元设置于像素开口区。而随着显示面板朝着高分辨率的方向发展，若将指纹识别单元设置在像素开口区中，会影响显示面板的像素密度，若减少指纹识别单元的设置数量，则会影响指纹识别单元的灵敏度，因此难以达到较好的指纹识别效果。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种显示面板及其制作方法、显示装置，以解决因指纹识别单元的设置导致的像素密度降低的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种显示面板，包括基板以及设置于所述基板上的像素界定层，所述像素界定层限制出多个像素开口区；所述显示面板还包括设置于同一所述像素开口区的发光单元以及指纹识别单元。

可选的，所述指纹识别单元设置于所述像素开口区的中心，所述发光单元设置于所述像素开口区的边缘。

可选的，所述发光单元设置于所述像素开口区的中心，所述指纹识别单元设置于所述像素开口区的边缘。

可选的，所述发光单元设置于所述像素开口区的一侧，所述指纹识别单元设置于所述像素开口区的另一侧。

可选的，所述指纹识别单元包括沿远离所述基板一侧依次设置的第一电极层、光电转化膜层以及第二电极层；所述第一电极层与所述发光单元的阳极层同层设置，所述第二电极层复用为所述发光单元的阴极层。

可选的，所述第一电极层与阳极层之间设置有间隔。

可选的，所述间隔中设置有光电转化膜层材料或者所述发光单元的发光层材料，且所述光电转化膜层材料或者所述发光层材料的厚度大于等于所述第一电极层的厚度。

可选的，所述间隔中设置有不透光有机材料，且所述不透光有机材料的厚度大于等于所述发光单元的发光层的厚度。

可选的，还包括：设置于所述第二电极层远离所述基板一侧的遮光层，所述遮光层用于遮挡外界入射光。

可选的，所述遮光层设置有指纹单元开孔以及发光单元开孔，所述指纹单元开孔与所述光电转化膜层对应设置，所述发光单元开孔与所述发光单元的发光层对应设置。

可选的，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述间隔在所述基板上的正投影重叠，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述第一电极层在所述基板上的正投影部分重叠，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述发光单元的阳极层在所述基板上的正投影部分重叠。

可选的，还包括：设置于所述第二电极层与所述遮光层之间的封装层。

本说明书一个或多个实施例还提供了一种显示面板的制作方法，包括：

在基板上形成像素界定层，所述像素界定层限制出多个像素开口区；

形成发光单元以及指纹识别单元，且所述发光单元以及所述指纹识别单元设置于同一所述像素开口区。

本说明书一个或多个实施例还提供了一种显示装置，包括如上述任一项实施例所述的显示面板。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的显示面板及其制作方法、显示装置，通过将指纹识别单元与发光单元设置在同一个像素开口区，而不将指纹识别单元设置在单独的像素开口区，使得指纹识别单元不会占据像素位置，从而不会因指纹识别单元的设置而降低显示面板的像素密度；同时，由于指纹识别单元与发光单元位于同一像素开口区，因此遮光层的开孔可以做到很小，可以有效减少外界入射光从遮光层上的开口入射引起的噪声，提高指纹识别单元探测的信噪比。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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说明书一个或多个实施例，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他的附图。

图1为现有技术中OPD指纹识别显示装置的结构示意图；

图2为现有技术中OPD指纹识别显示装置的显示示意图；

图3为现有技术中OPD指纹识别显示装置的光路示意图；

图4a为本说明书一个或多个实施例显示面板的结构示意图；

图4b为本说明书一个或多个实施例显示面板的另一结构示意图；

图4c为本说明书一个或多个实施例显示面板的又一结构示意图；

图5为本说明书一个或多个实施例显示面板的显示示意图；

图6为本说明书一个或多个实施例显示面板的光路示意图；

图7a为本说明书一个或多个实施例第一电极层以及阳极层的制作示意图；

图7b为本说明书一个或多个实施例第一隔离柱制作示意图；

图7c为本说明书一个或多个实施例发光层材料的蒸镀过程示意图；

图7d为本说明书一个或多个实施例发光层的形成过程示意图；

图7e为本说明书一个或多个实施例第二隔离柱制作示意图；

图7f为本说明书一个或多个实施例光电转化膜层材料的蒸镀过程示意图；

图7g为本说明书一个或多个实施例光电转化膜层的形成过程示意图；

图7h为本说明书一个或多个实施例第二电极层的形成过程示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“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。

有机光电探测器(Organic Photo detector，OPD)，凭借其波长选择性好、成本低、可柔性等优势，在OLED光学指纹识别显示装置制备方面具有极大的潜在优势和应用前景。

如图1所示，为现有技术中OPD指纹识别显示装置的结构示意图。在现有OPD指纹识别显示装置中，为了保证信号光接受强度，同时使OPD器件EL层共用电极走线，OPD器件多放置于像素开口区位置或非发光区位置。如图1所示，每个像素开口区设置红色发光单元、绿色发光单元、蓝色发光单元以及OPD器件中的一个。在这种结构中，OPD器件占用原有像素的位置，与R/G/B像素共同构成一个像素pitch，使得该像素pitch相比原有像素pitch尺寸增加，从而导致像素密度(Pixels Per Inc，PPI)降低，屏幕显示效果变差。

同时，如图2所示，为屏蔽自然光照射到OPD产生噪声，会设计遮光层对外界入射的自然光进行阻挡。不可避免的，纵然设置有遮光层，仍然会有部分外界入射的自然光从遮光层的开孔区域入射到OPD，解决这一问题的方法是进一步缩小遮光层开孔，即在保证信号光能够被接收的条件下，尽可能的减小外界光从遮光层开孔处进入OPD。但是，受局限像素界定层的工艺限制，OPD器件和发光单元之间的距离L一般为20-30μm。如图3所示，当遮光层开口过小时，会导致发光单元发出的信号光无法被OPD吸收，无法实现指纹识别。

基于上述原因，本说明书一个或多个实施例提供一种显示面板，以解决上述技术问题。如图4a所示，为本说明书一个或多个实施例所述的显示面板的结构示意图。在本说明书实施例中，所述显示面板包括基板1以及设置于所述基板上的像素界定层2，其中，像素界定层2限制出多个像素开口区。显示面板还包括发光单元3以及指纹识别单元4，且发光单元3与指纹识别单元4设置于同一个像素开口区。

本说明书实施例所述显示面板，通过将指纹识别单元与发光单元设置在同一个像素开口区，而不将指纹识别单元设置在单独的像素开口区，使得指纹识别单元不会占据像素位置，从而不会因指纹识别单元的设置而降低显示面板的像素密度；同时，由于指纹识别单元与发光单元位于同一像素开口区，因此遮光层的开孔可以做到很小，可以有效减少外界入射光从遮光层上的开口入射引起的噪声，提高指纹识别单元探测的信噪比。

在本说明书一个或多个实施例中，如图4a所示，指纹识别单元4设置于像素开口区的中心，发光单元3设置于所述像素开口区的边缘，使得发光单元3环绕指纹识别单元4设置；如图4b所示，发光单元3设置于所述像素开口区的中心，指纹识别单元4设置于像素开口区的边缘，使得指纹识别单元4环绕发光单元3设置；如图4c所示，发光单元3设置于像素开口区的一侧，指纹识别单元4设置于像素开口区的另一侧。在上述实施例中，无论是将指纹识别单元4设置于像素开口区的边缘、中心还是一侧，都是将指纹识别单元4与发光单元3同层设置；通过将指纹识别单元4与发光单元3同层设置，使得指纹识别单元4可以与发光单元3可以共用电极层，从而无需引入额外的电极走线以实现指纹识别功能。同时，由于发光单元的发光层32可以向360°的方向发光，而将指纹识别单元4与发光单元3设置于同一层且将二者设置于同一像素开口区内，相比于将指纹识别单元4设置于像素界定层(PDL)之下或者平坦层(PLN)中，可有效避免像素界定层或平坦层对信号光的吸收，从而提高指纹识别单元进行指纹识别探测时的信噪比。

在本说明书的一些可选的实施例中，如图4a所示，指纹识别单元4包括设置于所述基板1一侧且沿远离基板1依次设置的第一电极层41、光电转化膜层42以及第二电极层5。其中，第一电极层41与发光单元3的阳极层31同层设置，因此第一电极层41与发光单元3的阳极层31可以通过一次构图工艺制作生成。指纹识别单元4的第二电极层5复用为发光单元3的阴极层。这样，无需引入额外的电极走线以实现指纹识别功能。同时，由于第一电极层41与阳极层31设置于同一层，因此光电转化膜层42与发光单元3的发光层32也设置于同一层，即从光电转化膜层42至基板1之间的距离与从发光层32至基板1之间的距离相同。相比于将指纹识别单元4设置于像素界定层之下或者平坦层中，本实施例所述显示面板可避免因信号光到达光电转化膜层42之前被像素界定层或者平坦层吸收而导致信号强度降低的问题，提高指纹识别单元进行指纹识别探测时的信噪比。

在本说明书的一些可选的实施例中，如图4a所示，指纹识别单元4的第一电极层41与发光单元3的阳极层31之间设置有间隔，该间隔的大小为2-3μm，从而可以隔离第一电极层41与阳极层31，避免控制发光单元3发光的电信号与控制指纹识别单元4的指纹识别信号相互影响。

可选的，间隔中设置有隔离结构，且隔离结构的厚度需大于等于第一电极层41、阳极层31的厚度，从而将第二电极层5与第一电极层41、阳极层31隔开，避免第二电极层5与第一电极层41、阳极层31直接接触。如图4a所示，间隔中设置的隔离结构的材料可以为光电转化膜层材料，且光电转化膜层材料的厚度大于等于第一电极层41的厚度，这样在形成光电转化膜层42时，可直接形成该隔离结构。可选的，间隔中设置的隔离结构的材料也可以为发光层材料(图中未示出)，且发光层材料的厚度大于等于第一电极层41的厚度，这样在形成发光单元3的发光层31时，也可直接形成该隔离结构。

可选的，该间隔中也可设置不透光有机材料作为挡墙结构，且所述不透光有机材料的厚度大于等于发光单元3的发光层32的厚度，这样通过不透光有机材料遮挡发光层32面向光电转化膜层42的一侧发出的信号光，避免光电转化膜层42对发光层32发出的信号光的吸收，提高指纹识别单元进行指纹识别探测时的信噪比。

在本说明书一个或多个实施例中，所述显示面板还包括：设置于所述第二电极层5远离所述基板1一侧的遮光层6。其中，该遮光层6用于遮挡外界入射光。在本说明书实施例中，遮光层可以遮挡部分外界入射光，从而降低指纹识别单元4在进行指纹识别探测时的噪声，提高指纹识别单元进行指纹识别探测时的信噪比。

如图4a所示，遮光层6设置有指纹单元开孔61以及发光单元开孔62；其中，指纹单元开孔61与光电转化膜层42对应设置，如图5、图6所示，在进行指纹识别时，发光层32发出的光信号通过手指反射后穿过该指纹单元开孔61后被光电转化膜层42吸收，从而实现指纹识别功能；发光单元开孔62与发光单元3的发光层32对应设置，从而使得发光单元3发出的信号光可以穿过该发光单元开孔62射出。其中，指纹单元开孔61的开口大小为5-10微米，发光单元开孔62的开口大小为3-5μm。而现有技术中的指纹单元开孔的开口大小为20-30μm，因此本申请中发光单元开孔62的开口大小相比于现有技术中的指纹单元开孔更小，从而可以降低指纹识别单元4在进行指纹识别探测时的噪声，提高指纹识别单元进行指纹识别探测时的信噪比。在一个具体的实施例中，指纹单元开孔61的开口大小可为整个像素开口尺寸的一半，发光单元开孔62的开口大小可为整个像素开口尺寸的四分之一可选的，如图4a所示，在本说明书实施例中，遮光层6在基板1上的正投影与间隔在基板1上的正投影重叠，遮光层6在基板1上的正投影与第一电极层41在基板1上的正投影部分重叠，遮光层6在基板1上的正投影与发光单元3的阳极层31在基板1上的正投影部分重叠。

可选的，第二电极层5与遮光层6之间还设置有封装层7。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例提供一种显示面板的制作方法，用于制作上述任一项实施例所述的显示面板，所述方法包括：

步骤S101，在基板上形成像素界定层，所述像素界定层限制出多个像素开口区。

步骤S102，形成发光单元以及指纹识别单元，且所述发光单元以及所述指纹识别单元设置于同一所述像素开口区。其中，指纹识别单元4的第一电极层41以及发光单元3的阳极层31的形成在像素界定层2之前，发光单元3的发光层21以及指纹识别单元4的光电转化膜层42以及第二电极层5(复用为发光单元3的阴极层)在像素界定层2形成之后形成。

如图7a-7h所示，以指纹识别单元4设置于像素开口区的中心，发光单元3设置于所述像素开口区的边缘为例，所述显示面板的制作方法具体包括：步骤S201，采用常规的低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)背板工艺，在基板1上形成薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、平坦层(PLN)等结构。并通过构图工艺在基板上形成发光单元3的阳极层31以及指纹识别单元4的第一电极层41，再形成在像素界定层2。

如图7a所示，第一电极层41与阳极层31之间设置有间隔。

步骤S202，在第一电极层41以及像素界定层2的非像素开口区上制作第一隔离柱，其中，第一隔离柱包括第一牺牲层(SL)71以及第一光刻胶层(PR)72。

如图7b所示，第一光刻胶层72覆盖第一电极层41区域以及像素界定层2的非像素开口区。

步骤S203，如图7c所示，在上述结构上蒸镀发光层材料。其中，发光层材料包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)、发光层(EML)等层。在第一隔离柱边缘处，发光层材料断开。

步骤S204，如图7d所示，将上述装置放置于剥离液中，剥离液从发光层材料断开处进入将第一牺牲层71溶解，使得第一隔离柱产生脱落，同时第一隔离柱上方的发光层材料也脱落，从而形成发光单元3的发光层32。

步骤S205，如图7e所示，在发光层32以及像素界定层2的非像素开口区上制作第二隔离柱，其中第二隔离柱包括第二牺牲层(SL)81以及第二光刻胶层(PR)82。第二光刻胶层82覆盖发光层32以及像素界定层2的非像素开口区。

步骤S206，如图7f所示，上述结构上蒸镀光电转化膜层材料。在第二隔离柱边缘处，光电转化膜层材料断开。

其中，当间隔处设置的隔离结构为光电转化膜层材料时，步骤S202中的第一光刻胶层72也需覆盖间隔所在位置，使得步骤S203中蒸镀发光层材料时发光层材料不会落入间隔处。同时，步骤S205中的第二光刻胶层82不会覆盖间隔所在位置，使得步骤S206中蒸镀光电转化膜层材料时光电转化膜层材料落入间隔处形成隔离结构。

而当间隔处设置的隔离结构为发光层材料时，步骤S202中的第一光刻胶层72无需覆盖间隔所在位置，使得步骤S203中蒸镀发光层材料时发光层材料落入间隔处形成隔离结构。同时，步骤S205中的第二光刻胶层82覆盖间隔所在位置，使得步骤S206中蒸镀光电转化膜层材料时光电转化膜层材料不会落入间隔处。

步骤S207，如图7g所示，将上述装置放置于剥离液中，剥离液从光电转化膜层材料断开处进入将第二牺牲层81溶解，使得第二隔离柱产生脱落，同时第二隔离柱上方的光电转化膜层材料也脱落，从而形成指纹识别单元4的光电转化膜层42。剥离后的光电转化膜层42与发光层32位于同一像素开口区。

步骤S208，如图7h所示，在上述结构上，继续蒸镀阴极层。阴极层为整面结构，作为发光单元3的阴极，同时可作为指纹识别单元4的第二电极层5。最后，再依次制作封装层7以及遮光层6，从而形成图4a所述的显示面板。

本说明书一个或多个实施例提供一种显示装置，该显示装置包括如上述任一项实施例所述的显示面板。

需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种显示面板，其特征在于，包括基板以及设置于所述基板上的像素界定层，所述像素界定层限制出多个像素开口区；所述显示面板还包括设置于同一所述像素开口区的发光单元以及指纹识别单元。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别单元设置于所述像素开口区的中心，所述发光单元设置于所述像素开口区的边缘。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元设置于所述像素开口区的中心，所述指纹识别单元设置于所述像素开口区的边缘。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元设置于所述像素开口区的一侧，所述指纹识别单元设置于所述像素开口区的另一侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别单元包括沿远离所述基板一侧依次设置的第一电极层、光电转化膜层以及第二电极层；所述第一电极层与所述发光单元的阳极层同层设置，所述第二电极层复用为所述发光单元的阴极层。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极层与阳极层之间设置有间隔。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述间隔中设置有光电转化膜层材料或者所述发光单元的发光层材料，且所述光电转化膜层材料或者所述发光层材料的厚度大于等于所述第一电极层的厚度。

8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述间隔中设置有不透光有机材料，且所述不透光有机材料的厚度大于等于所述发光单元的发光层的厚度。

9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，还包括：设置于所述第二电极层远离所述基板一侧的遮光层，所述遮光层用于遮挡外界入射光。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层设置有指纹单元开孔以及发光单元开孔，所述指纹单元开孔与所述光电转化膜层对应设置，所述发光单元开孔与所述发光单元的发光层对应设置。

11.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述间隔在所述基板上的正投影重叠，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述第一电极层在所述基板上的正投影部分重叠，所述遮光层在所述基板上的正投影与所述发光单元的阳极层在所述基板上的正投影部分重叠。

12.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：设置于所述第二电极层与所述遮光层之间的封装层。

13.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：

在基板上形成像素界定层，所述像素界定层限制出多个像素开口区；

形成发光单元以及指纹识别单元，且所述发光单元以及所述指纹识别单元设置于同一所述像素开口区。

14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的显示面板。

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