显示面板和显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示产品制作技术领域，尤其涉及一种显示装置。


背景技术：

2.随着全面屏技术的不断发展，显示面板中显示区的占比不断扩大。将指纹识别区集成到显示面板内，成为了提高屏占比，实现全面屏的一个趋势。然而在现有技术中，指纹识别功能集成到显示面板内的设计，常常有指纹识别准确度不够，无法识别用户指纹的情况存在。因此提高显示面板内指纹识别的准确度成为一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供一种显示面板和显示装置，解决指纹识别准确度不高的问题。
4.为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种显示面板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的光学传感器，所述光学传感器用于接收指纹反射光并进行光电转化，还包括位于所述光学传感器的入光侧的透镜组件，所述透镜组件位于指纹反射光的路径上，用于将指纹反射光朝向所述光学传感器的方向汇聚。
5.可选的，所述光学传感器在所述衬底基板上的正投影位于所述透镜组件在所述衬底基板上的正投影内。
6.可选的，所述光学传感器的入光侧设置有光学胶层，所述透镜组件形成于所述光学胶层上。
7.可选的，所述光学传感器的入光侧设置有遮光层，所述遮光层上设置有开口区，所述开口区内形成有彩膜层，所述开口区包括对应于所述光学传感器设置的第一开口，在垂直于所述衬底基板的方向上，所述光学胶层包括位于所述遮光层的相对的两侧的第一子光学胶层和第二子光学胶层，所述透镜组件形成于所述第一开口内。
8.可选的，所述第一子光学胶层位于所述遮光层远离所述光学传感器的一侧，所述第二子光学胶层位于所述遮光层靠近所述光学传感器的一侧；
9.所述透镜组件包括形成于所述第一子光学胶层上的第一聚光透镜，和形成于所述第二子光学胶层上的第二聚光透镜。
10.可选的，所述第一子光学胶层的折射率大于所述第二子光学胶层的折射率。
11.可选的，所述第一聚光透镜为所述第一子光学胶层向远离所述光学传感器的方向凸设形成的凸透镜，所述第二聚光透镜为所述第一子光学胶层向靠近所述光学传感器的方向凸设形成的凸透镜。
12.可选的，所述第一聚光透镜的主光轴和所述第二聚光透镜的主光轴同轴设置。
13.可选的，所述第一聚光透镜为所述第一子光学胶层向远离所述光学传感器的方向凸设形成的凸透镜，所述第二聚光透镜由所述第一子光学胶层向靠近所述光学传感器的方向凸设形成，且所述第二聚光透镜在垂直于所述衬底基板的方向上的截面为梯形，所述梯
形靠近所述第一聚光透镜的第一边的长度小于所述梯形远离所述第一聚光透镜的第二边的长度。
14.可选的，所述第二透镜在垂直于所述衬底基板的方向上的截面为等腰梯形。
15.可选的，所述显示面板为触控显示面板，所述遮光层和所述光学传感器之间设置有触控电极层，所述触控电极层上设置有透光区，所述透光区在所述衬底基板上的正投影位于所述第一开口在所述衬底基板上的正投影内。
16.本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。
17.本发明的有益效果是：通过所述透镜组件的设置将指纹反射光朝向光学传感器的接收表面汇聚，可以增加到达光学传感器的接收表面的光线数量，从而可以提高形成的光学指纹图案的清晰度；进而可以提高指纹识别精度。
附图说明
18.图1表示本发明实施例中的显示面板的结构示意图一；
19.图2表示本发明实施例中的显示面板的结构示意图二；
20.图3表示本发明实施例中的第一聚光透镜的结构示意图；
21.图4表示本发明实施例中的第二聚光透镜的结构示意图一；
22.图5表示本发明实施例中的第二聚光透镜的结构示意图二；
23.图6表示相关技术中的准直结构的示意图。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.目前的光学式的指纹识别方案中，将光学传感器集成在阵列基板上时，其与手指接触面之间的距离较大，导致被手指反射回来的光线中的一部分光线因发生散射而无法到达光学传感器，从而造成光学传感器因接收到的光线较少，而使形成的光学指纹图案模糊，进而影响指纹识别精度。
27.参考图1-图5，针对上述问题，本实施例中提供一种显示面板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的光学传感器10，所述光学传感器10用于接收指纹反射光并进行光电转化，还包括位于所述光学传感器10的入光侧的透镜组件1，所述透镜组件1位于指纹反射光的路径上，用于将指纹反射光朝向所述光学传感器10的方向汇聚。
28.所述光学传感器10包括用于接收指纹反射光的接收面，通过所述透镜组件1的设置将指纹反射光朝向光学传感器10的接收面汇聚，可以增加到达光学传感器10的接收表面
的光线数量，从而可以提高形成的光学指纹图案的清晰度；进而可以提高指纹识别精度。
29.示例性的实施方式中，所述光学传感器10在所述衬底基板上的正投影位于所述透镜组件1在所述衬底基板上的正投影内。
30.所述透镜组件1位于所述光学传感器10的正上方，便于指纹反射光入射至所述光学传感器10。
31.示例性的实施方式中，所述光学传感器10的入光侧设置有光学胶层，所述透镜组件1形成于所述光学胶层上，但并不以此为限。
32.示例性的实施方式中，所述光学传感器10的入光侧设置有遮光层4，所述遮光层4上设置有开口区，所述开口区内形成有彩膜层，所述开口区包括对应于所述光学传感器10设置的第一开口，在垂直于所述衬底基板的方向上，所述光学胶层包括位于所述遮光层4的相对的两侧的第一子光学胶层2和第二子光学胶层3，所述透镜组件1形成于所述第一开口内。
33.所述光学传感器10在所述衬底基板上的正投影位于所述第一开口在所述衬底基板的正投影内。所述第一开口的作用是用于透光，在所述第一开口内设置所述透镜组件1实现聚光的作用。
34.示例性的实施方式中，所述第一子光学胶层2位于所述遮光层4远离所述光学传感器10的一侧，所述第二子光学胶层3位于所述遮光层4靠近所述光学传感器10的一侧；
35.所述透镜组件1包括形成于所述第一子光学胶层2上的第一聚光透镜11，和形成于所述第二子光学胶层3上的第二聚光透镜12。
36.所述第一聚光透镜11和所述第二聚光进行配合，双重聚光，增加进入所述光学传感器10的光线数量。
37.示例性的，所述第一开口在所述衬底基板上的正投影位于所述第一聚光透镜11在所述衬底基板上的正投影内。参考图1和图2，所述第一开口在所述衬底基板上的正投影的面积小于所述第一聚光透镜11在所述衬底基板上的正投影的面积，这样利于所述第一聚光透镜11接收指纹反射光，且阻挡大角度光线的进入。
38.示例性的实施方式中，所述第一子光学胶层2的折射率大于所述第二子光学胶层3的折射率。
39.参考图3，依据光学原理n1θ1＝n2θ2，光从低折射率材料进入高折射率材料，发生全折射，如果要达到聚光效果，即θ1＞θ2，则需要n1＜n2；形成凸透镜可以提高光的聚集效果。
40.需要说明的是，所述遮光层4远离所述衬底基板的一侧还设置有光学膜层(例如偏光片)和盖板，为了实现聚光的作用，所述第一子光学胶层2的折射率大于位于所述第一子光学胶层2远离所述衬底基板的一侧的光学膜层(该光学膜层与所述第一子光学胶层2相邻设置)或者盖板的折射率。
41.参考图4，同样的，光线从所述第一子光学胶层2进入所述第二子光学胶层3，如果要达到聚光效果，即θ1＜θ2，则需要n1＞n2(即所述第一子光学胶层2的折射率大于所述第二子光学胶层3的折射率)。
42.示例性的实施方式中，所述第一聚光透镜11为所述第一子光学胶层2向远离所述光学传感器10的方向凸设形成的凸透镜，所述第二聚光透镜12为所述第一子光学胶层2向靠近所述光学传感器10的方向凸设形成的凸透镜。
43.形成凸透镜可以实现聚光效果。
44.示例性的实施方式中，所述第一聚光透镜11的主光轴和所述第二聚光透镜12的主光轴同轴设置。
45.示例性的实施方式中，所述第一聚光透镜11为所述第一子光学胶层2向远离所述光学传感器10的方向凸设形成的凸透镜，所述第二聚光透镜12由所述第一子光学胶层2向靠近所述光学传感器10的方向凸设形成，且所述第二聚光透镜12在垂直于所述衬底基板的方向上的截面为梯形，所述梯形靠近所述第一聚光透镜的第一边的长度小于所述梯形远离所述第一聚光透镜的第二边的长度。
46.全内反射，又称全反射(total internal reflection，tir)，是一种光学现象。当光线从较高折射率的介质(n1)进入到较低折射率的介质(n2)时，如果入射角大于某一临界角θc(光线远离法线)时，折射光线将会消失，所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的介质。
47.临界角方程：
[0048][0049]
参考图5，由于所述第一子光学胶层2光的折射率大于所述第二子光学胶层3的折射率，所述第二聚光透镜12是由所述第一子光学胶层2向靠近所述光学传感器10的方向凸设形成，具体的所述第二子光学胶层3上设置有开口区，所述第一子光学胶层2具有填充于所述开口区内的凸起以形成所述第二聚光透镜12，从所述第二聚光透镜12出射的光线(即从所述第一子光学胶层2出射的光线)首先进入所述第二子光学胶材，所述第二聚光透镜12在垂直于所述衬底基板的方向上的截面为梯形，入射至所述第二聚光透镜12内的光线在所述第二聚光透镜12的侧面发生全反射，然后通过所述第二聚光透镜12朝向所述光学传感器10的一面出射，并进入所述第二子光学胶层3，实现光线收敛的作用。
[0050]
示例性的实施方式中，所述第二聚光透镜12在垂直于所述衬底基板的方向上的截面为等腰梯形。利于光线全部向所述光学传感器10的中心收敛。
[0051]
示例性的实施方式中，所述显示面板为触控显示面板，所述遮光层4和所述光学传感器10之间设置有触控电极层8，所述触控电极层8上设置有透光区9，所述透光区9在所述衬底基板上的正投影位于所述第一开口在所述衬底基板上的正投影内。
[0052]
所述透光区9和所述第一开口相配合形成准直结构，对图像单点像素处的漫射光进行准直过滤，形成的法向的准直光或接近准直的光。
[0053]
参考图6，相关技术中，为了只让小角度的指纹反射光入射到光学传感器10上，屏蔽大角度的各种杂散光。传统的准直器方案中的准直层100的厚度很厚，此厚度制作比较困难，难以集成到面板中。为了解决这一问题，本实施例中，通过所述透光区9和所述第一开口相配合形成准直结构(利用了所述第一开口和所述透光区9之间的间距，以及所述第一开口、所述透光区9的尺寸)，对图像单点像素处的漫射光进行准直过滤，形成的法向的准直光或接近准直的光(信号)，可以顺利传输到相应光电感应器处，此方案可以使更多的光照射到光电感应器处，由此信噪比得以加强。
[0054]
并且通过所述透光区9和所述第一开口相配合形成准直结构，利用显示面板原本制作工艺流程，完成准直器的制备，具有工艺简单，成本低的优点。
[0055]
示例性的，所述透光区9在所述衬底基板上的正投影与所述第一开口在所述衬底基板上的正投影完全重合，但并不以此为限。
[0056]
示例性的，所述光学传感器10的出光侧设置有封装层5，所述封装层5远离所述衬底基板的一侧设置有缓冲层7，所述缓冲层7远离所述衬底基板的一侧形成有所述触控电极层8，所述触控电极层8远离所述衬底基板的一侧设置有绝缘层6，所述绝缘层6远离所述衬底基板的一侧依次叠置所述第二子光学胶层3、所述遮光层4和所述第一子遮光胶层，即所述第一开口和所述透光区9之间设置有所述第二子光学胶层3和所述绝缘层6，以确保所述第一开口和所述透光区9之间的间距，而该间距的形成是利用了所述显示面板原本的结构，并没有增加所述显示面板的厚度。
[0057]
示例性的实施方式中，所述光学传感器10采用光电二极管，包括光电转换层和位于所述光电转换层的相对的两侧的电极层。
[0058]
本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示面板。
[0059]
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。