一種顯示面板及顯示裝置的制作方法

本發明實施例涉及顯示技術，尤其涉及一種顯示面板及顯示裝置。

背景技術：

由于指紋對于每一個人而言是與身俱來的，是獨一無二的。隨著科技的發展，市場上出現了多種帶有指紋識別功能的顯示裝置，如手機、平板電腦以及智能可穿戴設備等。這樣，用戶在操作帶有指紋識別功能的顯示裝置前，只需要用手指觸摸顯示裝置的指紋識別單元，就可以進行權限驗證，簡化了權限驗證過程。

指紋由位于指端皮膚表面的一系列脊和谷組成，由于指紋識別單元接收到的脊和谷反射的光線強度不同，使得由在脊的位置處形成的反射光和在谷的位置處形成的反射光轉換成的電流/電壓信號大小不同，然后根據電流/電壓信號大小可以進行指紋識別。指紋識別單元通常包括光敏二極管和存儲電容，光敏二極管和存儲電容共同將經由觸摸主體的反射光轉換為電流/電壓信號，但是由于現有技術中存儲電容的電容值較小，導致指紋識別單元存在指紋探測錯誤的風險，影響了顯示面板的正常使用。

技術實現要素：

本發明實施例提供一種顯示面板及顯示裝置，以實現提高指紋探測穩定性。

第一方面，本發明實施例提供一種顯示面板，包括：

發光單元陣列基板，所述發光單元陣列基板包括襯底基板以及位于所述襯底基板一側的多個發光單元；所述多個發光單元沿平行于襯底基板所在平面的第一方向和第二方向呈陣列排布；所述第一方向和所述第二方向交叉；

封裝基板，位于所述多個發光單元遠離所述襯底基板的一側；

至少一個指紋識別單元，位于所述封裝基板靠近所述發光單元陣列基板一側；

所述指紋識別單元包括光敏二極管和存儲電容，所述指紋識別單元沿遠離所述襯底基板的方向上依次包括公共電極、第二電極、pin結和第一電極；所述第二電極、所述第一電極與所述pin結構成所述光敏二極管；所述公共電極與所述第一電極電連接，所述第二電極與所述公共電極構成所述存儲電容；

所述公共電極和/或所述第一電極包括第一本體部和第一突出部；所述第二電極具有第二本體部和第二突出部；所述第一本體部、所述第二本體部以及所述pin結在所述襯底基板的垂直投影位于沿所述第一方向相鄰兩個發光單元在所述襯底基板上的垂直投影之間；所述第一突出部和所述第二突出部在所述襯底基板上的垂直投影交疊，且所述第一突出部和所述第二突出部在所述襯底基板上的垂直投影均位于沿所述第二方向相鄰兩個所述發光單元在所述襯底基板上的垂直投影之間。

第二方面，本發明實施例提供一種顯示裝置，包括第一方面所述的顯示面板。

本發明提供的顯示面板包括發光單元陣列基板、封裝基板和至少一個指紋識別單元，發光單元陣列基板包括襯底基板和位于襯底基板上的多個發光單元，指紋識別單元可以根據觸摸主體的反射光進行指紋識別。指紋識別單元沿遠離襯底基板的方向上依次包括公共電極、第二電極、pin結和第一電極，第二電極、第一電極與pin結構成光敏二極管，公共電極與第一電極電連接，第二電極與公共電極構成存儲電容。公共電極和/或第一電極包括第一本體部和第一突出部，第二電極具有第二本體部和第二突出部，第一本體部、第二本體部以及pin結在襯底基板的垂直投影位于沿第一方向相鄰兩個發光單元在襯底基板上的垂直投影之間，第一突出部和第二突出部在襯底基板上的垂直投影交疊，且第一突出部和第二突出部在襯底基板上的垂直投影均位于沿第二方向相鄰兩個發光單元在襯底基板上的垂直投影之間。本發明提供的顯示面板中，第一突出部和第二突出部的存在增加了存儲電容的兩極板的面積，進而增加了存儲電容的電容值，減小了指紋識別單元進行指紋探測時出現錯誤的風險，提高了指紋探測的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種指紋識別單元的電路結構示意圖；

圖2a為本發明實施例提供的一種顯示面板的俯視結構示意圖；

圖2b為圖2a中沿aa’的剖面結構示意圖；

圖2c為圖2b中區域s1的放大結構示意圖；

圖2d為圖2a中沿bb’的剖面結構示意圖；

圖2e為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖；

圖2f為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖；

圖2g為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的另一種顯示面板的俯視結構示意圖；

圖6a為本發明實施例提供的另一種顯示面板的俯視結構示意圖；

圖6b為圖6a中沿cc’的剖面結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種顯示裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。

圖1為本發明實施例提供的一種指紋識別單元的電路結構示意圖，參考圖1，指紋識別單元電路包括光敏二極管d、存儲電容c和薄膜晶體管t。光敏二極管d的正極與存儲電容c的第一極板電連接，光敏二極管d的負極與存儲電容c的第二極板以及薄膜晶體管t的源極電連接；薄膜晶體管t的柵極與開關控制線gate電連接，薄膜晶體管t的漏極與信號線data電連接。光敏二極管d用于將觸摸主體反射的光轉換成電流信號，為清楚起見，現結合圖1對指紋識別原理進行詳細說明。在指紋識別階段，節點h1輸入低電壓信號(例如大小為-5v的恒定電壓信號)，信號線data輸入高電壓信號(例如大小為1.5v的恒定電壓信號)。整個指紋識別階段包括準備階段、指紋信號采集階段和指紋信號檢測階段。在準備階段，指紋識別單元電連接的驅動芯片(未示出)通過開關控制線gate控制指紋識別單元的薄膜晶體管t導通，存儲電容c充電，直至存儲電容c充電完成。在指紋信號采集階段，利用開關控制線gate控制指紋識別單元的薄膜晶體管t關閉。當用戶將手指按壓在顯示面板上，發光單元(以發光單元作為指紋識別的光源為例)發出的光照射到手指上，并在手指指紋的表面反射形成反射光。經手指指紋反射形成的反射光入射到指紋識別單元中，被指紋識別單元的光敏二極管d接收，并形成光電流，該光電流的方向為由節點h2指向節點h1，進而使得h2的電位發生變化。在指紋信號檢測階段，可以直接檢測節點h2的電位變化量，進而確定光電流的大小。手指指紋反射的反射光照射到光敏二極管d上形成光電流，在指紋信號采集階段會根據光電流的大小對存儲電容c放電，光照越多則放電越多，如果存儲電容c的電容值較小，將會出現手指指紋反射的反射光耗盡存儲電容c中電荷的情況，導致光電流大小不能正確反映反射光的光強度，使指紋識別單元存在指紋探測錯誤的風險，影響了顯示面板的正常使用。

圖2a為本發明實施例提供的一種顯示面板的俯視結構示意圖，圖2b為圖2a中沿aa’的剖面結構示意圖，圖2c為圖2b中區域s1的放大結構示意圖，圖2d為圖2a中沿bb’的剖面結構示意圖，結合圖2a、圖2b、圖2c和圖2d所示，本發明實施例提供的顯示面板包括發光單元陣列基板10、封裝基板20和至少一個指紋識別單元30。其中，發光單元陣列基板10包括襯底基板11以及位于襯底基板11一側的多個發光單元12，多個發光單元12沿平行于襯底基板11所在平面的第一方向和第二方向呈陣列排布，第一方向和第二方向交叉。封裝基板20位于多個發光單元12遠離襯底基板11的一側。至少一個指紋識別單元30位于封裝基板20靠近發光單元陣列基板10一側，圖2b中示例性地將指紋識別單元30設置于封裝基板20，在其他實施例中，還可以將指紋識別單元30設置于發光單元陣列基板10，本發明實施例對此不做限定。指紋識別單元30包括光敏二極管d和存儲電容c，指紋識別單元30沿遠離襯底基板11的方向上依次包括公共電極34、第二電極33、pin結32和第一電極31，第二電極33、第一電極31與pin結32構成光敏二極管d；第二電極33可以為光敏二極管d的正極，第二電極33同時作為存儲電容c的第一極板，第一電極31可以為光敏二極管d的負極，公共電極34可以為存儲電容的第二極板。公共電極34與第一電極31電連接，第二電極33與公共電極34構成存儲電容c。為了清晰起見，使用不同附圖標記來表示公共電極的第一本體部和第一突出部，以及第一電極的第一本體部和第一突出部。公共電極34包括公共電極34的第一本體部341和公共電極34的第一突出部342，第一電極31包括第一電極31的第一本體部311和第一電極31的第一突出部312；第二電極33具有第二本體部331和第二突出部332，公共電極34的第一本體部341、第一電極31的第一本體部311、第二本體部331以及pin結32在襯底基板11的垂直投影位于沿第一方向相鄰兩個發光單元12在襯底基板11上的垂直投影之間，公共電極34的第一突出部342以及第一電極31的第一突出部311和第二突出部332在襯底基板11上的垂直投影交疊，且公共電極34的第一突出部342以及第一電極31的第一突出部311和第二突出部332在襯底基板11上的垂直投影均位于沿第二方向相鄰兩個發光單元12在襯底基板11上的垂直投影之間。需要說明的是，圖2d中以公共電極和第一電極均形成第一突出部為例進行了解釋性說明，在其他實施方式中，還可以是僅僅公共電極形成了第一突出部；或者，僅僅是第一電極形成了第一突出部，本發明實施例對此不做限定。

本發明實施例提供的顯示面板包括發光單元陣列基板、封裝基板和至少一個指紋識別單元，發光單元陣列基板包括襯底基板和位于襯底基板上的多個發光單元，指紋識別單元可以根據觸摸主體(即手指指紋)的反射光進行指紋識別。指紋識別單元沿遠離襯底基板的方向上依次包括公共電極、第二電極、pin結和第一電極，第二電極、第一電極與pin結構成光敏二極管，公共電極與第一電極電連接，第二電極與公共電極構成存儲電容。公共電極和/或第一電極包括第一本體部和第一突出部，第二電極具有第二本體部和第二突出部，第一本體部、第二本體部以及pin結在襯底基板的垂直投影位于沿第一方向相鄰兩個發光單元在襯底基板上的垂直投影之間，且第一突出部和第二突出部在襯底基板上的垂直投影均位于沿第二方向相鄰兩個發光單元在襯底基板上的垂直投影之間，因此不會影響顯示面板的開口率與正常的顯示功能。本發明實施例在將第二電極與公共電極形成存儲電容的同時，通過設置第一突出部和第二突出部，且第一突出部和第二突出部在襯底基板上的垂直投影交疊，由于公共電極與第一電極電連接，公共電極與第一電極具有相同的電位，第一突出部和第二突出部未形成新的電容，而是增加了存儲電容的兩極板的面積，進而增加了存儲電容的電容值，減小了指紋識別單元進行指紋探測時出現錯誤的風險，提高了指紋探測的穩定性。

可選地，指紋識別單元30還包括跨橋電極35和薄膜晶體管t，第二電極33通過跨橋電極35與薄膜晶體管t的輸出端36電連接。薄膜晶體管t的輸出端36可以為薄膜晶體管t的源極或漏極。

跨橋電極35可以與公共電極34同層設置，也可以與公共電極34異層設置，圖2e為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖，如圖2e所示，跨橋電極35與公共電極34同層設置。跨橋電極35與公共電極34可以采用同種材料在同一制程工藝中形成，將跨橋電極35與公共電極34同層設置可以節省工藝制程，提高作業效率。

可選地，薄膜晶體管t位于第一電極31靠近封裝基板20的一側，第一電極31與薄膜晶體管t的輸出端36之間設置有絕緣層37。其中，絕緣層37可以采用有機材料、無機材料或有機材料與無機材料的疊層結構。

優選地，絕緣層37的材料為sinx。由于sinx材料具有良好的絕緣性能，因此相比于有機材料來說，使用較薄的sinx材料便可以達到較好的電絕緣性能。

圖2f為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖，僅公共電極形成了第一突出部，第一電極沒有形成第一突出部，參考圖2a和圖2f，公共電極34包括第一本體部341和第一突出部342，跨橋電極35具有跨橋本體部351和跨橋突出部352，第一突出部342和跨橋突出部352在襯底基板11上的垂直投影交疊，且第一突出部342和跨橋突出部352在襯底基板11上的垂直投影位于沿第二方向相鄰兩個發光單元12在襯底基板11上的垂直投影之間。本發明實施例通過設置跨橋突出部，且跨橋突出部和公共電極的第一突出部在襯底基板上的垂直投影交疊，從而進一步增加了存儲電容的兩極板的面積，進而增加了存儲電容的電容值。可以理解的是，在其他實施方式中還可以設置僅第一電極形成第一突出部，或者設置公共電極與第一電極均形成第一突出部。

圖2g為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖，公共電極和第一電極均形成了第一突出部，參考圖2a和圖2g，可選地，公共電極34包括公共電極34的第一本體部341和公共電極34的第一突出部342，第一電極31包括第一電極31的第一本體部311和第一電極31的第一突出部312，薄膜晶體管t的輸出端36具有輸出端本體部361和輸出端突出部362，公共電極34的第一突出部342以及第一電極31的第一突出部312和輸出端突出部362在襯底基板11上的垂直投影交疊，且公共電極34的第一突出部342以及第一電極31的第一突出部312和輸出端突出部362在襯底基板11上的垂直投影位于沿第二方向相鄰兩個發光單元12在襯底基板上11的垂直投影之間。本發明實施例通過設置輸出端突出部，且輸出端突出部和第一突出部(包括公共電極的第一突出部和第一電極的第一突出部)在襯底基板上的垂直投影交疊，從而進一步增加了存儲電容的兩極板的面積，進而增加了存儲電容的電容值。可以理解的是，在其他實施方式中還可以設置僅第一電極形成第一突出部，或者設置僅公共電極形成第一突出部。

需要說明的是，當絕緣層37的材料為sinx時，由于sinx可以采用較薄的厚度，因此減小了輸出端突出部與第一突出部之間的距離，尤其是減小了輸出端突出部362與第一電極31的第一突出部312之間的距離，因此增加了存儲電容的電容值。

可選地，至少一個指紋識別單元30位于封裝基板20靠近多個發光單元12的一側表面。將指紋識別單元30設置于封裝基板20，可以為發光單元陣列基板10騰出空間，從而實現整個顯示面板的窄邊框設計。

圖3為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖，如圖3所示，發光單元12作為指紋識別單元30的光源，發光單元12發出的光線(圖3中箭頭方向表示光線傳播方向)經由觸摸主體(即手指指紋)反射后形成反射光入射到指紋識別單元30，以進行指紋識別。

圖4為本發明實施例提供的另一種顯示面板的剖面結構示意圖，如圖4所示，顯示面板還包括指紋識別光源40，指紋識別光源40位于襯底基板11遠離指紋識別單元30的一側表面，指紋識別光源40發出的光線(圖4中箭頭方向表示光線傳播方向)經由觸摸主體(即手指指紋)反射后形成反射光入射到指紋識別單元30，以進行指紋識別。指紋識別光源40可以采用準直光源或面光源，與使用面光源相比，使用準直光源可以減弱經用戶手指指紋反射形成的光線在不同指紋識別單元30之間的串擾，提高指紋識別的精度。但是由于準直光源往往比面光源厚度大，使用準直光源會增加顯示面板的厚度。

在上述各實施例的基礎上，可選地，公共電極34為金屬電極。金屬電極具有良好的導電性，可以減小施加到公共電極34上的電信號衰減，使公共電極34具有穩定的電位。

在上述各實施例的基礎上，可選地，第一電極31為透明電極。第一電極31可以采用氧化銦錫(ito)材料來形成透明電極，經過手指指紋反射的反射光經過透明電極后照射到pin結32上，pin結32具有光敏特性，并且具有單向導電性。無光照時，pin結32有很小的飽和反向漏電流，即暗電流，此時光敏二極管d截止。當受到光照時，pin結32的飽和反向漏電流大大增加，形成光電流。

圖5為本發明實施例提供的另一種顯示面板的俯視結構示意圖，結合圖5和圖2c所示，顯示面板還包括觸控電極50和沿第一方向延伸的多條觸控電極線60，觸控電極50包括多個陣列排布的自容式觸控電極塊500，每一自容式觸控電極塊500包括l個沿第二方向延伸并沿第一方向排列的公共電極34，每一條觸控電極線60與一個自容式觸控電極塊500中所有的公共電極34電連接。觸控電極線60在襯底基板11上的垂直投影位于相鄰兩個發光單元12在襯底基板11上的垂直投影之間。圖5中示例性地設置l＝4，每一自容式觸控電極塊500中的4個公共電極34通過一條觸控電極線60電連接。可以理解的是，本發明實施例并不限于l＝4，l可以為大于等于1的正整數。由于手指與顯示面板的接觸面積相對于發光單元12來說要大得多，觸控電極的稠密程度相對于發光單元來說稀疏得多，在保證正常的觸控功能的基礎上，因此可以設置l＞1，來減小與觸控電極連接的觸控電極線的數量，以便減小布線的困難和實現顯示面板的窄邊框設計。

可以理解的是，除了可以復用公共電極為自容式觸控電極塊外，還可以復用第一電極為自容式觸控電極塊，在一實施方式中還可以設置為：每一自容式觸控電極塊包括l個沿第二方向延伸并沿第一方向排列的第一電極，每一條觸控電極線與一個自容式觸控電極塊中所有的第一電極電連接，l可以為大于等于1的正整數。

圖6a為本發明實施例提供的另一種顯示面板的俯視結構示意圖，圖6b為圖6a中沿cc’的剖面結構示意圖，結合圖6a和圖6b所示，顯示面板為互容式觸控顯示面板，互容式觸控顯示面板還包括觸控電極和多條觸控電極線60，觸控電極包括第一觸控電極51和第二觸控電極52，第一觸控電極51與第二觸控電極52絕緣交叉排列，第二觸控電極52位于第一觸控電極51遠離封裝基板20一側，每一第一觸控電極51包括m個沿第二方向延伸并沿第一方向排列的公共電極34。沿第二方向，每一條觸控電極線60與一個第一觸控電極51中所有的公共電極34電連接。圖6a中示例性地設置m＝2，每一第一觸控電極51中的2個公共電極34通過一條觸控電極線60電連接。可以理解的是，本發明實施例并不限于m＝2，m可以為大于等于1的正整數。由于手指與顯示面板的接觸面積相對于發光單元12來說要大得多，觸控電極的稠密程度相對于發光單元來說稀疏得多，在保證正常的觸控功能的基礎上，因此可以設置m＞1，來減小與第一觸控電極連接的觸控電極線的數量，以便減小布線的困難和實現顯示面板的窄邊框設計。

可以理解的是，除了可以復用公共電極為第一觸控電極外，還可以復用第一電極為第一觸控電極，在一實施方式中還可以設置為：每一第一觸控電極包括m個沿第二方向延伸并沿第一方向排列的第一電極，每一條觸控電極線與一個第一觸控電極中所有的第一電極電連接，m可以為大于等于1的正整數。

可選地，第一觸控電極51為觸控驅動電極，第二觸控電極52為觸控感測電極；或者，第一觸控電極51為觸控感測電極，第二觸控電極52為觸控驅動電極。在觸控感測電極和觸控驅動電極交叉的地方可以形成互電容(耦合電容)，當人體接近或者接觸到顯示面板時，由于人體接地，手指與顯示面板之間就會形成一個與上述互電容串聯的電容，進而會造成觸控感測電極所檢測到的電容減小并可產生相應的觸控感測信號，由此再經過相應的轉換就可以確定具體的觸控發生位置。

可選地，第二觸控電極52包括n個沿第一方向延伸沿第二方向排列的第二觸控子電極520，每一條觸控電極線60與一個第二觸控電極52中的所有的第二觸控子電極520電連接，每一第二觸控子電極520在襯底基板11上的垂直投影位于相鄰兩個發光單元12在襯底基板11上的垂直投影之間。圖6a中示例性地設置n＝2，每一第二觸控電極52中的2個第二觸控子電極520通過一條觸控電極線60電連接。可以理解的是，本發明實施例并不限于n＝2，n可以為大于等于1的正整數。由于手指與顯示面板的接觸面積相對于發光單元12來說要大得多，觸控電極的稠密程度相對于發光單元來說稀疏得多，在保證正常的觸控功能的基礎上，因此可以設置n＞1，來減小與第一觸控電極連接的觸控電極線的數量，以便減小布線的困難和實現顯示面板的窄邊框設計。

本發明實施例還提供了一種顯示裝置，圖7為本發明實施例提供的一種顯示裝置的結構示意圖，如圖7所示，本發明實施例提供的顯示裝置100包括本發明任意實施例所述的顯示面板，其可以為如圖7中所示的手機，也可以為電腦、電視機、智能穿戴設備等，本實施例對此不作特殊限定。

注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整、相互結合和替代而不會脫離本發明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的范圍由所附的權利要求范圍決定。