CN112861651A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种显示面板，包括：基底；发光结构，位于基底的一侧；封装层，位于发光结构背向基底的一侧；光电传感结构，位于封装层朝向基底的一侧；触控功能层和彩膜层至少之一，位于封装层背向基底一侧，触控功能层包括：沿基底所处平面的法线方向层叠设置的第一金属层结构、触控绝缘层和第二金属层结构，彩膜层包括：黑矩阵；准直光路结构，位于光电传感结构背向基底的一侧，包括至少两层遮光层，各遮光层具有呈阵列排布的透光孔，各遮光层中的透光孔一一对应且在基底上的正投影至少部分重合，至少两层遮光层包括：位于封装层背向基底一侧的至少一层第一遮光层，第一遮光层与第一金属层结构、第二金属层结构、触控绝缘层、或黑矩阵同层设置。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
为使得显示产品具备纹路识别功能，部分厂商提出了将光电传感器与显示面板相结合的方案。纹路识别原理如下：显示面板发出光线，光电传感器接收指纹谷部位置或脊部位置反射出的光线，并生成相应的电信号；由于谷部位置和脊部位置的反射有差异，因此生成的电信号也有差异，从而能够实现谷、脊的识别。
然而，在实际应用中发现，由于大角度杂散光影响、相邻谷部位置或相邻脊部位置所反射光的串扰等问题，最终导致成像模糊。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板和显示装置。
第一方面，本公开实施例提供了一种显示面板，包括：
基底；
发光结构，位于所述基底的一侧；
封装层，位于所述发光结构背向所述基底的一侧；
光电传感结构，位于所述封装层朝向所述基底的一侧；
触控功能层和彩膜层至少之一，位于所述封装层背向所述基底一侧，所述触控功能层包括：沿所述基底所处平面的法线方向层叠设置的第一金属层结构、触控绝缘层和第二金属层结构，所述彩膜层包括：黑矩阵；
准直光路结构，位于所述光电传感结构背向所述基底的一侧，所述准直光路结构包括：沿所述基底所处平面的法线方向层叠设置的至少两层遮光层，各所述遮光层具有呈阵列排布的透光孔，各所述遮光层中的透光孔在所述基底上的正投影至少部分重合，所述至少两层遮光层包括：位于所述封装层背向所述基底一侧的至少一层第一遮光层，所述第一遮光层与所述第一金属层结构、所述触控绝缘层、所述第二金属层结构或所述黑矩阵同层设置。
在一些实施例中，所述发光结构包括：多个发光元件，所述发光元件包括：沿所述基底所处平面的法线方向层叠设置的第一电极、有机功能层和第二电极，所述有机功能层至少包括发光层；
所述显示面板还包括：
驱动电路层，所述驱动电路层位于所述基底和所述发光结构之间，所述驱动电路层包括：与所述发光元件电连接的第一晶体管，所述第一晶体管的漏极与对应所述发光元件内的所述第一电极电连接。
在一些实施例中，所述光电传感结构包括：至少一个光电传感器，所述光电传感器包括：第三电极、第四电极和感光层，所述感光层位于所述第三电极和所述第四电极之间；
所述发光元件和所述光电传感器位于所述基底的同一侧，所述驱动电路层还包括：与所述光电传感器电连接的第二晶体管，所述第二晶体管的漏极与对应所述光电传感器内的所述第三电极电连接。
在一些实施例中，所述显示面板还包括：
平坦化层，位于所述第一电极和所述薄膜晶体管之间，所述第一电极通过所述平坦化层上的过孔与所对应所述第一晶体管的漏极电连接；
像素界定层，位于所述第一电极背向所述基底的一侧，所述像素界定层具有多个像素开口，所述发光元件位于所述像素开口内。
在一些实施例中，所述发光元件和所述光电传感器位于所述基底的同一侧，且所述发光层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离大于或等于所述感光层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离。
在一些实施例中，所述感光层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离小于所述平坦化层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离；
所述至少两层遮光层还包括：位于所述封装层朝向所述基底一侧的至少一层第二遮光层，对于任意一层所述第二遮光层，所述第二遮光层满足：
所述像素界定层的材料包括：黑色树脂材料，所述像素界定层复用为一层所述第二遮光层；
或者，所述第一电极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一电极同层设置；
或者，所述平坦化层的材料为黑色树脂材料，所述平坦化层复用为一层所述第二遮光层。
在一些实施例中，所述感光层背向所述基底的一侧表面所处平面位于所述第一晶体管的漏极与所述基底之间；
所述至少两层遮光层还包括：位于所述封装层朝向所述基底一侧的至少一层第二遮光层，对于任意一层所述第二遮光层，所述第二遮光层满足：
所述像素界定层的材料包括：黑色树脂材料，所述像素界定层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一电极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一电极同层设置；
或者，所述平坦化层的材料为黑色树脂材料，所述平坦化层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一晶体管的漏极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一晶体管的漏极同层设置。
在一些实施例中，所述发光结构和所述光电传感结构位于所述基底的相对侧。
在一些实施例中，所述至少两层遮光层还包括：位于所述封装层朝向所述基底一侧的至少一层第二遮光层，对于任意一层所述第二遮光层，所述第二遮光层满足：
所述像素界定层的材料包括：黑色树脂材料，所述像素界定层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一电极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一电极同层设置；
或者，所述平坦化层的材料为黑色树脂材料，所述平坦化层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一晶体管的漏极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一晶体管的漏极同层设置。
在一些实施例中，所述黑矩阵有两层，两层黑矩阵沿所述基底的法线方向层叠设置。
在一些实施例中，所述准直光路结构内各遮光层中的透光孔的形状相同、孔径相等。
在一些实施例中，对于任意一层所述遮光层中的任意一个所述透光孔，该透光孔与位于其他遮光层上所对应的透光孔在基底上的正投影完全重合。
在一些实施例中，所述透光孔的孔径为D，所述准直光路结构内最靠近所述基底的一层所述遮光层朝向所述基底的一侧表面与所述准直光路结构内最远离所述基底的一层所述遮光层背向所述基底的一侧表面之间的距离为H，其中arctan(D/H)的取值范围为[10°，20°]。
在一些实施例中，对于任意一层所述遮光层中的任意一个所述透光孔，该透光孔与位于其他遮光层上所对应的透光孔限定出一个准直透光通道；
所述准直透光通道的准直收光角范围为[10°，20°]。
在一些实施例中，所述准直光路结构内遮光层的数量小于或等于4。
第二方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：如上述第一方面提供的所述显示面板。
附图说明
图1为相关技术所提供的一种显示面板的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的一种显示面板的截面示意图；
图3为本公开实施例中发光元件和光电传感器的俯视示意图；
图4a为本公开实施例中触控功能层和彩膜层的一种结构示意图；
图4b为本公开实施例中第一金属层结构和第二金属层结构的局部俯视示意图；
图4c为图4b中A-A’向截面示意图；
图4d为图4b中B-B’向截面示意图；
图5为本公开实施例中发光元件与光电传感器的一种结构示意图；
图6为本公开实施例中发光元件与光电传感器的另一种结构示意图；
图7为本公开实施例中发光元件与光电传感器的又一种结构示意图；
图8为本公开实施例中发光元件与光电传感器的再一种结构示意图；
图9a～图9c为本公开实施例中光电传感器位于平坦化层和封装层之间时显示面板的多种不同结构示意图；
图10a～图10g为本公开实施例中光电传感器位于平坦化层和层间介质层之间时显示面板的多种不同结构示意图；
图11a～图11o为本公开实施例中感光层背向基底的一侧表面所处平面位于第一晶体管的漏极与基底之间时显示面板的多种不同结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种显示面板和显示装置进行详细描述。
图1为相关技术所提供的一种显示面板的结构示意图，如图1所示，在相关技术中，为解决因大角度杂散光影响、相邻谷部位置或相邻脊部位置所反射光的串扰等因素而导致成像模糊的问题，一般会在光电传感器3的入光侧设置准直光路结构4，该准直光路结构4一般由一层厚度较厚的准直膜构成，准直膜上设置有多个透光通道，射向准直光路结构4的光线仅能通过透光通道射出并射向光电传感器3，准直膜通过准直处理可起到滤除大角度杂散光和避免相邻谷部位置或相邻脊部位置所反射光产生串扰的作用。
然而在实际生产中发现，这种由单层厚度较厚的准直膜所构成的准直光路结构4制作比较困难，难以集成到显示面板中。为解决上述技术问题，本公开实施例提供了相应解决方案。
图2为本公开实施例提供的一种显示面板的截面示意图，图3为本公开实施例中发光元件和光电传感器的俯视示意图，图4a为本公开实施例中触控功能层和彩膜层的一种结构示意图，图4b为本公开实施例中第一金属层结构和第二金属层结构的局部俯视示意图，图4c为图4b中A-A’向截面示意图，图4c为图4b中B-B’向截面示意图，如图2～图4d所示，该显示面板包括：基底1、发光结构、封装层10和光电传感结构。其中，基底1的材料可以为聚酰亚胺(PI)或玻璃等材料；发光结构包括：多个发光元件2，发光元件2包括：沿基底1所处平面的法线方向层叠设置的第一电极201、有机功能层和第二电极203，有机功能层至少包括发光层202；封装层10位于发光结构背向基底1的一侧，一般包括交替设置无机封装层和有机封装层(例如由无机封装层-有机封装层-无机封装层所构成的三层层叠结构)。光电传感结构位于封装层10朝向基底1的一侧；光电传感结构包括：至少一个光电传感器3，光电传感器3包括：第三电极301、第四电极303和感光层302，感光层302位于第三电极301和第四电极303之间。
在本公开实施例中，显示面板还包括：触控功能层11和彩膜层12中的至少一者以及准直光路结构4。
其中，触控功能层11和彩膜层12均位于封装层10背向基底1一侧，触控功能层11包括：沿基底1所处平面的法线方向层叠设置的第一金属层结构1101、触控绝缘层1103和第二金属层结构1102，彩膜层12包括：黑矩阵1201。
准直光路结构4位于光电传感结构背向基底1的一侧，配置为对位于光电传感结构背向基底1一侧且射向光电传感结构的光线进行准直处理；准直光路结构4包括：沿基底1所处平面的法线方向层叠设置的至少两层遮光层，各遮光层具有呈阵列排布的透光孔，各遮光层中的透光孔一一对应且在基底1上的正投影至少部分重合，至少两层遮光层包括：位于封装层10背向基底1一侧的至少一层第一遮光层401，第一遮光层401与第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103或黑矩阵1201同层设置。
需要说明的是，本公开实施例中两个结构同层设置具体是指该两个结构可以基于同一材料膜层来制备，因此该两个结构是位于同一膜层上且材料相同；其中，同层设置的两个结构与基底1之间的距离可能相同也可能不同。
在本公开实施例中，第一金属层结构1101和第二金属层结构1102由金属材料构成，具有一定厚度金属材料具有遮光效果；触控绝缘层1103可以由有机绝缘材料构成，例如具有遮光效果的黑色树脂材料；其中当触控绝缘层1103采用具有遮光效果的黑色树脂材料时，为保证发光元件2的正常出光，触控绝缘层1103未覆盖发光元件2所处区域；黑矩阵由黑色树脂材料构成，具有一定的遮光效果。故，本申请中对于任意一层第一遮光层401，该第一遮光层401可以与第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103和黑矩阵1201中之一同层设置。此外，在没有第一遮光层与触控绝缘层1103同层设置时，触控绝缘层的材料可以选用具有透光效果的有机材料或无机材料。
在本公开实施例中，准直光路结构4内对于任意一层遮光层中的任意一个透光孔，该透光孔与位于其他遮光层上所对应的透光孔限定出一个准直透光通道，因此准直光路结构4中包含多条准直透光通道，且一个准直透光通道对应一个光电传感器3。其中，准直透光通道与光电传感器3相对应具体是指：经纹路反射的光线在穿过某个透光通道后只能到达该透光通道所对应的光电传感器3，而无法到达其他光电传感器3。在本公开实施例中，为避免光线串扰问题，一个透光通道仅能对应一个光电传感器3，而一个光电传感器3可以对应一个或多个透光通道。附图中仅示例性发出了光电传感器3与透光通道一一对应的情况，该情况仅起到示例性作用，其不会对本公开的技术方案产生限制。
在本公开实施例中，准直光路结构4由至少两层遮光层所构成，在保证与相关技术中单层准直膜具有相同的准直效果的情况下，本公开实施中任意一层遮光层的厚度均会小于相关技术中的准直膜，因而本公开实施例提供的准直光路结构4便于制备；与此同时，由于准直光路结构4中包括至少一层第一遮光层401，且第一遮光层401与触控功能层11中的第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103或彩膜层12中的黑矩阵1201同层设置，因此可通过第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103或黑矩阵1201的制备工序来同时制备出第一遮光层401，因此无需为第一遮光层401而增设额外制备工序。
需要说明的是，附图2中示例性画出了显示面板同时包括触控功能层11和彩膜层12且彩膜层12位于触控功能层11背向基底1一侧的情况。在本公开实施例中，显示面板中可以包括触控功能层11而不包括彩膜层12，或者是包括彩膜层12而不包括触控功能层11，或者是同时包括触控功能层11和彩膜层12且彩膜层12位于触控功能层11朝向基底1一侧，这些情况均属于本公开的保护范围。
在本公开实施例中，发光元件2所处区域为像素区域2a内，光电传感器3所处区域为检测区域3a，多个像素区域2a呈阵列排布，多个检测区域3a呈阵列排布，像素区域2a和检测区域3a在阵列的行方向以及列方向上交替设置。
继续参见图4a～图4d所示，在触控功能层11内，第一金属层结构1101一般包括沿第一方向Y设置的多个第一触控电极和沿第二方向X设置的多个第二触控电极，第一触控电极包括沿第二方向X设置的多个第一触控子电极1101a和连接在第二方向X上相邻两个第一触控子电极1101a的第一连接电极1101c，第二触控电极包括沿第一方向Y设置的多个第二触控子电极1101b；第二金属层结构1102包括通过触控绝缘层1103上过孔连接在第一方向Y上相邻两个第二触控子电极1101b的第二连接电极1102a。其中，为避免第一触控子电极1101a和第二触控子电极1101b遮挡发光元件2的出光，第一触控子电极1101a和第二触控子电极1101b为网格状电极且在发光元件2所处像素区域2a为镂空结构。需要说明的是，附图2中未示出各触控子电极和连接电极的图形。需要说明的是，图4c和图4d仅示例性画出了第二连接电极1102a位于第一触控子电极1101a和第二触控子电极1101b上方的情况；在本公开实施例中，也可以是第二连接电极1102a位于第一触控子电极1101a和第二触控子电极1101b下方，此种情况未给出相应附图。
彩膜层12中不仅包括黑矩阵1201还包括彩色滤光膜1202，彩色滤光膜1202可用于提升显示面板内各像素单元的出光纯度，有利于提升产品色域。
在一些实施例中，显示面板还包括保护层13，保护层13设置于彩膜层12背向基底1的一侧，保护层13的材料可以为聚酰亚胺(PI)或玻璃等材料。
在一些实施例中，发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧，且发光层202背向基底1的一侧表面到基底1的距离大于或等于感光层302背向基底1的一侧表面到基底1的距离；或者，发光元件2和光电传感器3位于基底1的相对侧。后面将结合附图来对光电传感器3处于显示面板的不同位置的情况进行详细描述。
在一些实施例中，显示面板还包括：驱动电路层，驱动电路层位于基底1和发光结构之间，驱动电路层包括：与发光元件2电连接的第一晶体管18a，第一晶体管18a的漏极17a与对应发光元件2内的第一电极201电连接。
在一些实施例中，驱动电路层包括沿远离基底1的方向依次设置的有源层、第一栅绝缘层5、第一栅金属层、第二栅绝缘层6、第二栅金属层、层间介质层7和源漏金属层；其中，有源层包括第一晶体管18a的有源图形14a，第一栅金属层包括第一晶体管18a的栅极15a图形，第二栅金属层至少包括电容用电极19(第一栅金属层和第二栅金属层还可包括其他导电结构，例如信号走线、各种电极等)，电容用电极19可以与晶体管的栅极之间形成存储电容，源漏金属层包括第一晶体管18a的源极16a图形和漏极图形。可选地，在有源层与基底1之间设置有缓冲层。
在一些实施例中，显示面板还包括：平坦化层8和像素界定层9；其中，平坦化层8位于发光元件2的第一电极201和薄膜晶体管之间，发光元件2的第一电极201通过平坦化层8上的过孔与所对应第一晶体管18a的漏极17a电连接；像素界定层9位于发光元件2的第一电极201背向基底1的一侧，像素界定层9具有多个像素开口，发光元件2位于像素开口内。
在一些实施例中，在像素界定层9背向基底1的一侧设置有围绕像素开口的支撑坝(未示出)。支撑坝设置在相邻像素开口之间，其一方面可以在蒸镀工艺过程中支撑用于蒸镀发光层的精细掩膜版(Fine Metal Mask，简称FMM)，另一方面还可以以防止蒸镀发光层工序中出现混色的问题。
在一些实施例中，发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧，驱动电路层还包括：与光电传感器3电连接的第二晶体管18b，第二晶体管18b的漏极17b与对应光电传感器3内的第三电极301电连接。具体地，有源层还可包括第二晶体管18b的有源图形14b，第一栅金属层还可包括第二晶体管18b的栅极15b图形，源漏金属层还可包括第二晶体管18b的源极16b图形、漏极17b图形。
图5为本公开实施例中发光元件与光电传感器的一种结构示意图，如图5所示，在图5所示情况中，发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧，且感光层302背向基底1的一侧表面到基底1的距离小于平坦化层8背向基底1的一侧表面到基底1的距离。
作为一个具体示例，参见图5所示，光电传感器3为层叠结构且设置在层间介质层7背向基底1的一侧。在一些实施例中，光电传感器3具体可以PIN光电二极管或PN光敏二极管，通过控制施加在第三电极301和第四电极303上的电压可以控制光电传感器3的工作状态。以光电传感器3为PIN光电二极管为例，感光层302包括叠层设置的N型半导体层(例如P型a-Si层)、本征半导体层(例如a-Si层)以及P型半导体层(例如N型a-Si层)。
驱动电路层还包括设置在层间介质层7与源漏金属层之间的钝化层22，N型半导体层位于层间介质层7与钝化层22之间，源漏金属层包括第一晶体管18a的源极16a图形、第一晶体管18a的漏极17a图形、偏置信号供给线20、第二晶体管18b的源极16b图形、第二晶体管18b的漏极17b图形和光电传感器3的第三电极301；其中，光电传感器3的第三电极301与对应的第二晶体管18b的漏极17b直接相连，并通过钝化层22上的过孔与N型半导体层相连。第四电极303通过导电连接线21(与发光元件2的第一电极201同层设置)与偏置信号供给线20电连接。
图6为本公开实施例中发光元件与光电传感器的另一种结构示意图，如图6所示，与图5中所示情况不同，图6所示情况中发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧且感光层302背向基底1的一侧表面所处平面位于第一晶体管18a的漏极17a与基底1之间。
作为一个具体示例，参见图6所示，光电传感器3为水平结构，即第三电极301、感光层302、第四电极303沿平行于基底1所处平面而设置。其中，有源层包括：第一晶体管18a的有源图形14a、第二晶体管18b的有源图形14b、光电传感器3的第三电极301图形(有源材料经过导体化处理)、光电传感器3的第四电极303图形(有源材料经过导体化处理)、第二晶体管18b的漏极17b图形(有源材料经过导体化处理)；源漏金属层包括：第一晶体管18a的源极16a图形、第一晶体管18a的漏极17a图形、第二晶体管18b的源极16b图形和偏置信号供给线20，其中偏置信号供给线20通过层间介质层7、第二栅绝缘层6、第一栅线绝缘层上的过孔与光电传感器3的第四电极303相连。
图7为本公开实施例中发光元件与光电传感器的又一种结构示意图，如图7所示，与图5和图6中所示情况不同，图6所示情况中发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧且光电传感器3位于平坦化层8背向基底1一侧。
作为一个具体示例，参见图7所示，光电传感器3为层叠结构。在一些实施例中，像素界定层9上设置有传感器容纳开口，光电传感器3位于传感器容纳开口内，光电传感器3的第三电极301与发光元件2的第一电极201同层，光电传感器3的第四电极303与发光元件2的第二电极203同层设置(第四电极303和第二电极203可以共用同一电极)，光电传感器3中的感光层302可通过蒸镀工艺、制备于像素开口内，感光层302与发光层202同层设置但材料不同。光电传感器3的第三电极301通过平坦化层8上的过孔与对应第二晶体管18b的漏极17b相连。
另外，在实际应用中还可以在第一电极201与发光层202之间(第三电极301与感光层302之间)设置空穴传输层、空穴注入层等有机功能膜层，在第二电极203与发光层202之间(第四电极303与感光层302之间)设置电子传输层、电子注入层等有机功能膜层。
需要说明的是，由于感光层302与发光层202同层设置，发光层202发出的光线直接照射至感光层302，则像素界定层9可采用遮光材料(此种情况未给出相应附图)或者在发光层202与反光层之间设置遮光图形(图7中所示)。
图8为本公开实施例中发光元件与光电传感器的再一种结构示意图，如图8所示，与图5～图7中所示情况不同，图8所示情况中发光元件2和光电传感器3位于基底1的相对侧。光电传感器3可通过ON-CELL方式或外挂方式集成于基底1背向发光元件2的一侧。
图5～图8中所示光电传感器3在显示面板中的设置位置和具体结构仅起到示例性作用，本公开的技术方案对光电传感器3在显示面板中的设置位置不作限定，且对于光电传感器3的具体结构(例如可以采用层叠结构、也可以采用水平结构)也不作限定。
下面将结合附图来对本公开实施例中准直光路结构4进行详细描述。
图9a～图9c为本公开实施例中光电传感器位于平坦化层和封装层之间时显示面板的多种不同结构示意图，如图9a～图9c所示，在一些实施例中，发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧且光电传感器3位于平坦化层8和封装层10之间(例如图7中所示情况)，此时准直光路结构4中的遮光层包括至少两层第一遮光层401。其中，图9a所示情况中显示面板内的黑矩阵1201有两层，两层黑矩阵1201沿基底1的法线方向层叠设置，封装层10背向基底1一侧设置有第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103和两层黑矩阵1201，第一遮光层401的数量为四层；图9b所示情况中第一遮光层401的数量为三层；图9a所示情况中第一遮光层401的数量为两层；在图9a～图9c中，对于任意一层第一遮光层401，该第一遮光层401与图4a中的第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103或黑矩阵1201同层设置。其中，当触控绝缘层1103采用具有遮光效果的材料时，为保证发光元件2的正常出光，触控绝缘层1103未覆盖发光元件2所处区域。
当然，本公开中第一遮光层的数量还可以为五层(五层遮光层分别与第一金属层结构1101、第二金属层结构1102、触控绝缘层1103、两层黑矩阵同层设置)或更多层(例如，黑矩阵的层数大于2层时，多层第一遮光层分别与不同黑矩阵同层设置)，这些情况均属于本公开的保护范围。
图10a～图10g为本公开实施例中光电传感器3位于平坦化层8和层间介质层7之间时显示面板的多种不同结构示意图，如图10a～图10g所示，在一些实施例中，在一些实施例中，发光元件2和光电传感器3位于基底1的同一侧且光电传感器3位于层间介质层7背向基底1的一侧，同时感光层302背向基底1的一侧表面到基底1的距离小于平坦化层8背向基底1的一侧表面到基底1的距离(例如图5中所示情况)。此时，准直光路结构4中的遮光层可以仅包括前述实施例中的至少两层第一遮光层401，或者同时包括实施例中的至少一层第一遮光层401和位于封装层10靠近基底1一侧的至少一层第二遮光层402。
在一些实施例中，像素界定层9和平坦化层8可选择性的采用黑色树脂材料，此时像素界定层9和平坦化层8可以复用作第二遮光层402；第一电极201的材料可以为金属材料，第二遮光层402可以与第一电极201同层设置。即，可以基于像素界定层9的制备工序、平坦化层8的制备工序、第一电极201的制备工序同时制备出相应的第二遮光层402。下面对准直光路结构4包括至少一层第一遮光层401和至少一层第二遮光层402的情况进行详细描述。
图10a～图10c所示情况中准直光路结构4包括三层第一遮光层401且包括一层第二遮光层402；具体地，图10a中像素界定层9采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402；图10b中第一电极201采用金属材料，一层第二遮光层402与第一电极201同层设置；图10c中平坦化层8采用黑色树脂材料，平坦化层8上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402。
需要说明的是，在图10a～图10c所示情况中，第一遮光层401的数量还可以为一层、两层、四层或更多层。
图10d～图10f所示情况中准直光路结构4包括两层第一遮光层401且包括两层第二遮光层402；具体地，图10d中像素界定层9采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，同时第一电极201采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一电极201同层设置；图10e中像素界定层9和平坦化层8均采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，平坦化层8上设置有透光孔以复用作另一层第二遮光层402；图10f中，第一电极201采用金属材料，一层第二遮光层402与第一电极201同层设置，平坦化层8采用黑色树脂材料，平坦化层8上设置有透光孔以复用作另一层第二遮光层402。
需要说明的是，在图10d～图10f所示情况中，第一遮光层401的数量还可以为一层、三层或四层；。
图10g所示情况中准直光路结构4包括一层第一遮光层401且包括三层第二遮光层402；具体地，图10d中像素界定层9和平坦化层8均采用黑色树脂材料，第一电极201采用金属材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，平坦化层8上设置有透光孔以复用作另一层第二遮光层402，第三层第二遮光层402与第一电极201同层设置。
需要说明的是，在图10d～图10f所示情况中，第一遮光层401的数量还可以为两层、三层、四层或更多层。
对于图10a～图10g中的任意一层第一遮光层401，该第一遮光层401与图4a中第一金属层结构1101、第二金属层结构1102或黑矩阵1201同层设置。
图11a～图11o为本公开实施例中感光层背向基底的一侧表面所处平面位于第一晶体管的漏极与基底之间时显示面板的多种不同结构示意图，如图11a～图11o所示，在一些实施例中，感光层302背向基底1的一侧表面所处平面位于第一晶体管18a的漏极17a与基底1之间(例如图6中所示情况)。
此时，准直光路结构4中的遮光层可以仅包括前述实施例中的至少两层第一遮光层401，或者同时包括实施例中的至少一层第一遮光层401和位于封装层10靠近基底1一侧的至少一层第二遮光层402。
在一些实施例中，像素界定层9和平坦化层8可选择性的采用黑色树脂材料，此时像素界定层9和平坦化层8可以复用作第二遮光层402；第一电极201的材料可以为金属材料，第二遮光层402可以与第一电极201同层设置；第一晶体管18a的漏极17a材料为金属材料，第二遮光层402可以与第一晶体管18a的漏极17a同层设置。即，可以基于像素界定层9的制备工序、平坦化层8的制备工序、第一电极201的制备工序、第一晶体管18a的漏极17a的制备工序同时制备出相应的第二遮光层402。下面对准直光路结构4包括至少一层第一遮光层401和至少一层第二遮光层402的情况进行详细描述。
图11a～图11d所示情况中准直光路结构4包括三层第一遮光层401且包括一层第二遮光层402；具体地，图11a中像素界定层9采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402；图11b中第一电极201采用金属材料，一层第二遮光层402与第一电极201同层设置；图11c中平坦化层8采用黑色树脂材料，平坦化层8上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402；图11d中第一晶体管18a的漏极17a采用金属材料，一层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置。
需要说明的是，在图11a～图11d所示情况中，第一遮光层401的数量还可以为一层、两层、四层或更多层。
图11e～图11j所示情况中准直光路结构4包括两层第一遮光层401且包括两层第二遮光层402；具体地，图11e中像素界定层9采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，同时第一电极201采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一电极201同层设置；图11f中像素界定层9和平坦化层8均采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，平坦化层8上设置有透光孔以复用作另一层第二遮光层402；图11g中像素界定层9采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，同时第一晶体管18a的漏极17a采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置；图11h中第一电极201采用金属材料，一层第二遮光层402与第一电极201同层设置，同时平坦化层8采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作另一层第二遮光层402；图11i中第一电极201采用金属材料，一层第二遮光层402与第一电极201同层设置，同时第一晶体管18a的漏极17a采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置；图11j中平坦化层8采用黑色树脂材料，平坦化层8上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，同时第一晶体管18a的漏极17a采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置。
需要说明的是，在图11e～图11j所示情况中，第一遮光层401的数量还可以为一层、三层、四层或更多层。
图11k～图11n所示情况中准直光路结构4包括一层第一遮光层401且包括三层第二遮光层402。具体地，图11k中像素界定层9和平坦化层8均采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，平坦化层8上设置有透光层以复用作另一层第二遮光层402，同时第一电极201采用金属材料，第三层第二遮光层402与第一电极201同层设置；图11l中像素界定层9采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，同时第一电极201以及第一晶体管18a的漏极17a均采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一电极201同层设置，第三层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置；图11m中像素界定层9和平坦化层8均采用黑色树脂材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，平坦化层8上设置有透光层以复用作另一层第二遮光层402，同时第一晶体管18a的漏极17a采用金属材料，第三层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置；图11n中平坦化层8采用黑色树脂材料，平坦化层8上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，同时第一电极201以及第一晶体管18a的漏极17a均采用金属材料，另一层第二遮光层402与第一电极201同层设置，第三层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置。
图11o所示情况中准直光路结构4包括一层第一遮光层401且包括四层第二遮光层402。具体地，图11o中像素界定层9和平坦化层8均采用黑色树脂材料，第一电极201和第一晶体管18a的漏极17a均采用金属材料，像素界定层9上设置有透光孔以复用作一层第二遮光层402，平坦化层8上设置有透光孔以复用作另一层第二遮光层402，第三层第二遮光层402与第一电极201同层设置，第四层第二遮光层402与第一晶体管18a的漏极17a同层设置。
需要说明的是，在图11k～图11o所示情况中，第一遮光层401的数量还可以为两层、三层、四层或更多层。
对于图11a～图11o中的任意一层第一遮光层401，该第一遮光层401与图4a中第一金属层结构1101、第二金属层结构1102或黑矩阵1201同层设置。
在发光元件2和光电传感器3位于基底1的相对侧时，准直光路结构4的具体结构可与感光层302背向基底1的一侧表面所处平面位于第一晶体管18a的漏极17a与基底1之间时的情况类似，具体可参见前面对图11a～图11o的描述，此处不再赘述。
在上述各实施例中，当平坦化层8或像素界定层9复用作第二遮光层402时，平坦化层8和像素界定层9上的透光孔区域可以使用透明树脂材料进行填充，附图中也仅将平坦化层8或像素界定层9上围成透光孔的部分示意为黑色。
参见前面各附图所示，在一些实施例中，准直光路结构4内各遮光层中的透光孔的形状相同、孔径相等。
在一些实施例中，对于任意一层遮光层中的任意一个透光孔，该透光孔与位于其他遮光层上所对应的透光孔在基底1上的正投影完全重合。进一步可选地，透光孔的孔径为D，准直光路结构4内最靠近基底1的一层遮光层朝向基底1的一侧表面与准直光路结构4内最远离基底1的一层遮光层背向基底1的一侧表面之间的距离为H；此时，准直光路结构4中各准直透光通道所射出的光线的出射角度(光线与基板法线方向所形成的夹角)范围为[0°，arctan(D/H)]。在实际应用中，可根据实际滤光需要以及产线的实际性能，可对D和H值进行合理设计，从而对arctan(D/H)的取值进行控制，从而能对准直透光通道射出的光线的出光角度范围进行限定。在一些实施例中，arctan(D/H)的取值范围为[10°，20°]。
需要说明的是，上述准直光路结构4内各遮光层中的透光孔的形状相同、孔径相等的情况仅为本公开中的一种可选实施方案，其不会对本公开的技术方案产生限制，在本公开实施例中各遮光层中的透光孔的形状可以不同、孔径也可以不同，仅需保证各所述遮光层中的透光孔一一对应且在所述基底1上的正投影至少部分重合即可。
在本公开实施例中，从准直透光通道射出的所有光线会处于一定的角度范围内，该角度范围中的最大角度与最小角度的差值为透光通道的收光角。在一些实施例中，准直透光通道的准直收光角范围为[10°，20°]。
在本公开实施例中，显示面板内各膜层的材料和厚度可以采用如下方案：缓冲层的材料包括SiNx/SiOx，其中SiNx膜厚为
Figure BDA0002906784460000181
±7％，SiOx膜厚为
Figure BDA0002906784460000182
±7％；有源层的材料包括P-Si，有源层的膜厚为
Figure BDA0002906784460000183
±5％；第一栅绝缘层5的材料包括SiOx，第一栅绝缘层5的膜厚为
Figure BDA0002906784460000184
±7％；第一栅金属层的材料包括Mo，第一栅金属层的膜厚为
Figure BDA0002906784460000185
±13％；第二栅绝缘层6的材料包括SiNx，第二栅绝缘层6的膜厚为
Figure BDA0002906784460000186
±7％；第二栅金属层的材料包括Mo，第一栅金属层的膜厚为
Figure BDA0002906784460000187
±13％；层间介质层7材料包括Si0x/SiNx，其中Si0x的膜厚为
Figure BDA0002906784460000188
±7％，SiNx的膜厚为
Figure BDA0002906784460000189
±7％；源漏金属层的材料包括Ti/Al/Ti，每层Ti膜厚为
Figure BDA00029067844600001810
左右，Al膜厚为
Figure BDA00029067844600001811
左右，源漏金属层的整体厚度为
Figure BDA00029067844600001812
±15％；平坦化层8的材料包括聚酰亚胺(PI)，平坦化层8的厚度为
Figure BDA00029067844600001813
Figure BDA00029067844600001814
±2.5％；第一电极201所处膜层的材料包括ITO/Ag/ITO，每层ITO膜厚为
Figure BDA00029067844600001815
左右，Ag膜厚为
Figure BDA00029067844600001816
左右，第一电极201所处膜层的整体厚度为
Figure BDA00029067844600001817
±15％；像素界定层9的材料包括聚酰亚胺(PI)，像素界定层9的厚度为
Figure BDA00029067844600001818
±2.5％；支撑坝的材料包括聚酰亚胺(PI)，支撑坝的厚度为
Figure BDA00029067844600001819
±2.5％；第一金属层结构1101的材料包括Ti/Al/Ti，位于Al膜层朝向基底1一侧的Ti膜厚为
Figure BDA00029067844600001820
左右，Al膜厚为
Figure BDA00029067844600001821
左右，位于Al膜层背向基底1一侧的Ti膜厚为
Figure BDA00029067844600001822
左右，第一金属层结构1101的整体厚度为
Figure BDA00029067844600001823
±15％；触控绝缘层1103的材料包括有机绝缘材料(例如OC胶)或无机绝缘材料(例如SiNx)，触控绝缘层1103的厚度为
Figure BDA00029067844600001824
±7％；第二金属层结构1102的材料包括Ti/Al/Ti，每层Ti膜厚为
Figure BDA00029067844600001825
左右，Al膜厚为
Figure BDA00029067844600001826
左右，第二金属层结构1102的整体厚度为
Figure BDA0002906784460000191
±15％；黑矩阵1201的材料包括黑色树脂材料，黑矩阵1201的膜厚为
Figure BDA0002906784460000192
±5％；彩色滤光膜1202的材料包括彩色树脂材料，彩色滤光膜1202的膜厚为
Figure BDA0002906784460000193
±5％。
在公开实施例中，第一遮光层401和第二遮光层402均是基于现有显示面板的制备工序来制备，在实际应用中可根据现有显示面板内各膜层的材料和厚度，并基于实际需要，来设计第一遮光层401和第二遮光层402的数量以及所处位置。在本公开实施例中，仅需保证准直光路结构4保证至少一层第一遮光层401即可。需要说明的是，当准直光路结构4不包括第二遮光层402时，准直光路结构4需包括至少两层第一遮光层401。在一些实施例中，准直光路结构4内遮光层的数量小于或等于4。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括前面任一实施例所提供的显示面板，对于该显示面板的具体描述可参见前面实施例中的相应内容，此处不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基底；
发光结构，位于所述基底的一侧；
封装层，位于所述发光结构背向所述基底的一侧；
光电传感结构，位于所述封装层朝向所述基底的一侧；
触控功能层和彩膜层至少之一，位于所述封装层背向所述基底一侧，所述触控功能层包括：沿所述基底所处平面的法线方向层叠设置的第一金属层结构、触控绝缘层和第二金属层结构，所述彩膜层包括：黑矩阵；
准直光路结构，位于所述光电传感结构背向所述基底的一侧，所述准直光路结构包括：沿所述基底所处平面的法线方向层叠设置的至少两层遮光层，各所述遮光层具有呈阵列排布的透光孔，各所述遮光层中的透光孔在所述基底上的正投影至少部分重合，所述至少两层遮光层包括：位于所述封装层背向所述基底一侧的至少一层第一遮光层，所述第一遮光层与所述第一金属层结构、所述触控绝缘层、所述第二金属层结构或所述黑矩阵同层设置。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光结构包括：多个发光元件，所述发光元件包括：沿所述基底所处平面的法线方向层叠设置的第一电极、有机功能层和第二电极，所述有机功能层至少包括发光层；
所述显示面板还包括：
驱动电路层，所述驱动电路层位于所述基底和所述发光结构之间，所述驱动电路层包括：与所述发光元件电连接的第一晶体管，所述第一晶体管的漏极与对应所述发光元件内的所述第一电极电连接。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述光电传感结构包括：至少一个光电传感器，所述光电传感器包括：第三电极、第四电极和感光层，所述感光层位于所述第三电极和所述第四电极之间；
所述发光元件和所述光电传感器位于所述基底的同一侧，所述驱动电路层还包括：与所述光电传感器电连接的第二晶体管，所述第二晶体管的漏极与对应所述光电传感器内的所述第三电极电连接。
4.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：
平坦化层，位于所述第一电极和所述薄膜晶体管之间，所述第一电极通过所述平坦化层上的过孔与所对应所述第一晶体管的漏极电连接；
像素界定层，位于所述第一电极背向所述基底的一侧，所述像素界定层具有多个像素开口，所述发光元件位于所述像素开口内。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述发光元件和所述光电传感器位于所述基底的同一侧，且所述发光层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离大于或等于所述感光层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述感光层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离小于所述平坦化层背向所述基底的一侧表面到所述基底的距离；
所述至少两层遮光层还包括：位于所述封装层朝向所述基底一侧的至少一层第二遮光层，对于任意一层所述第二遮光层，所述第二遮光层满足：
所述像素界定层的材料包括：黑色树脂材料，所述像素界定层复用为一层所述第二遮光层；
或者，所述第一电极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一电极同层设置；
或者，所述平坦化层的材料为黑色树脂材料，所述平坦化层复用为一层所述第二遮光层。
7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述感光层背向所述基底的一侧表面所处平面位于所述第一晶体管的漏极与所述基底之间；
所述至少两层遮光层还包括：位于所述封装层朝向所述基底一侧的至少一层第二遮光层，对于任意一层所述第二遮光层，所述第二遮光层满足：
所述像素界定层的材料包括：黑色树脂材料，所述像素界定层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一电极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一电极同层设置；
或者，所述平坦化层的材料为黑色树脂材料，所述平坦化层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一晶体管的漏极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一晶体管的漏极同层设置。
8.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述发光结构和所述光电传感结构位于所述基底的相对侧。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述至少两层遮光层还包括：位于所述封装层朝向所述基底一侧的至少一层第二遮光层，对于任意一层所述第二遮光层，所述第二遮光层满足：
所述像素界定层的材料包括：黑色树脂材料，所述像素界定层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一电极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一电极同层设置；
或者，所述平坦化层的材料为黑色树脂材料，所述平坦化层复用为一层所述遮光层；
或者，所述第一晶体管的漏极的材料为金属材料，一层所述第二遮光层与所述第一晶体管的漏极同层设置。
10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵有两层，两层黑矩阵沿所述基底的法线方向层叠设置。
11.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述准直光路结构内各遮光层中的透光孔的形状相同、孔径相等。
12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，对于任意一层所述遮光层中的任意一个所述透光孔，该透光孔与位于其他遮光层上所对应的透光孔在基底上的正投影完全重合。
13.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，所述透光孔的孔径为D，所述准直光路结构内最靠近所述基底的一层所述遮光层朝向所述基底的一侧表面与所述准直光路结构内最远离所述基底的一层所述遮光层背向所述基底的一侧表面之间的距离为H，arctan(D/H)的取值范围为[10°，20°]。
14.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，对于任意一层所述遮光层中的任意一个所述透光孔，该透光孔与位于其他遮光层上所对应的透光孔限定出一个准直透光通道；
所述准直透光通道的准直收光角范围为[10°，20°]。
15.根据权利要求1～14中任一所述的显示面板，其特征在于，所述准直光路结构内遮光层的数量小于或等于4。
16.一种显示装置，其特征在于，包括：如上述权利要求1～15中任一所述的显示面板。
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