显示面板和显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术：

随着现代社会的进步，个人身份识别以及个人信息安全的重要性逐步受到人们的关注。由于人体指纹具有唯一性和不变性，因此指纹识别技术具有安全性好，可靠性高，使用简单方便的特点，使得指纹识别技术被广泛应用于保护个人信息安全的各种领域，尤其是移动终端领域，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、数码相机等。指纹识别功能是目前电子设备常用的功能之一，其对于增强电子设备的安全性，扩展其应用范围等均有重要意义。

将指纹识别集成进显示装置的显示区域已经成为趋势，指纹识别区包括指纹识别电路，指纹识别电路包括指纹识别单元和与指纹识别单元电连接的多条信号线，由于指纹识别区的信号线数量很多，导致上述指纹识别区的电路结构较为复杂，布线难度大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板和显示装置，显示面板的显示区包括指纹识别区，通过将指纹识别区与指纹识别单元电连接的电源线和电压输出线均设置于显示面板阵列基板的第三金属层，有利于简化指纹识别区的电路结构。

第一方面，本申请提供一种显示面板，所述显示面板包括显示区和非显示区；所述显示区包括指纹识别区，所述指纹识别区包括指纹识别电路；

所述指纹识别电路包括指纹识别单元和与所述指纹识别单元电连接的电源线、电压输出线；

所述显示面板还包括阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板、设置于所述衬底基板一侧的第一金属层、设置于所述第一金属层远离所述衬底基板一侧的第二金属层和设置于所述第二金属层远离所述衬底基板一侧的第三金属层；

所述电源线和所述电压输出线均位于所述第三金属层。

第二方面，本申请提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板。

与现有技术相比，本发明提供的一种显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请将指纹识别区集成进显示面板的显示区，指纹识别区包括指纹识别电路，指纹识别电路包括指纹识别单元和与指纹识别单元电相连的电源线和电压输出线，通过将电源线和电压输出线均设置于显示面板阵列基板的第三金属层，无需为指纹识别单元相连的电源线和电压输出线设置单独的膜层结构，复用阵列基板中的第三金属层即可，如此即能够减少指纹识别区的布线数量，有利于简化指纹识别区的电路结构，还有利于增大指纹识别区对应的显示区内的开口率。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1所示为本申请实施例提供的显示面板的一种示意图；

图2所示为本申请实施例提供的指纹识别电路的一种示意图；

图3所示为本申请实施例提供的图1的一种aa’截面图；

图4所示为本申请实施例提供的第三金属层的走线示意图；

图5所示为本申请实施例提供的显示面板的局部俯视图；

图6所示为本申请实施例提供的图1的另一种aa’截面图；

图7所示为本申请实施例提供的图1的一种bb’截面图；

图8所示为本申请实施例提供的显示装置的一种俯视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

将指纹识别集成进显示装置的显示区域已经成为趋势，指纹识别区包括指纹识别电路，指纹识别电路包括指纹识别单元和与指纹识别单元电连接的多条信号线，由于指纹识别区的信号线数量很多，导致上述指纹识别区的电路结构较为复杂，布线难度大。

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板和显示装置，显示面板的显示区包括指纹识别区，通过将指纹识别区与指纹识别单元电连接的电源线和电压输出线均设置于显示面板阵列基板的第三金属层，有利于简化指纹识别区的电路结构。

图1所示为本申请实施例提供的显示面板的一种示意图，图2所示为本申请实施例提供的指纹识别电路的一种示意图，图3所示为本申请实施例提供的图1的一种aa’截面图，图4所示为本申请实施例提供的第三金属层的走线示意图，请参照图1-图4，本申请提供了一种显示面板100，显示面板100包括显示区10和非显示区20；显示区10包括指纹识别区30，指纹识别区30包括指纹识别电路200；

指纹识别电路200包括指纹识别单元47和与指纹识别单元47电连接的电源线531、电压输出线532；

显示面板100还包括阵列基板40，阵列基板40包括衬底基板41、设置于衬底基板41一侧的第一金属层42、设置于第一金属层42远离衬底基板41一侧的第二金属层43和设置于第二金属层43远离衬底基板41一侧的第三金属层44；

电源线531和电压输出线532均位于第三金属层44。

具体地，本申请提供了一种显示面板100，该显示面板100包括显示区10和非显示区20，该显示面板100的非显示区20可以是围绕显示区10存在的，如图1所示；显示面板100的显示区10包括指纹识别区30，即本申请的指纹识别区30集成于显示面板100的显示区10内，并不是在非显示区20进行指纹识别的；本申请的指纹识别区30包括指纹识别电路200，指纹识别电路200包括指纹识别单元47和与指纹识别单元47电连接的若干信号线，与指纹识别单元47连接的信号线至少包括电源线531和电压输出线532，该电源线531用于为指纹识别单元47提供电源信号，电压输出线532用于将指纹识别单元47的电压信号向外传导。

需要说明的是，图1仅示出了指纹识别区30集成于显示区10内的一部分，本申请并不限定复用为指纹识别区30的面积和显示区10的面积大小，在特定情况下，指纹识别区30的面积可以和显示区10的面积相同，本申请对此并不做具体限定，可根据实际需求对指纹识别区30的面积进行相应调整。图2仅示出了与一个指纹识别单元47电连接的一个指纹识别电路200的示意图，对于每个指纹识别单元47，均对应一个图2所示的指纹识别电路200。

显示面板100还包括阵列基板40，阵列基板40包括依次设置的衬底基板41、第一金属层42、第二金属层43和第三金属层44，其中第二金属层43设置于第一金属层42远离衬底基板41的一侧，第三金属层44设置于第二金属层43远离衬底基板41的一侧。需要说明的是，本申请此处仅示出了阵列基板40的衬底基板41、第一金属层42、第二金属层43和第三金属层44，且第一金属层42和第二金属层43通过绝缘层46隔开，第二金属层43和第三金属层44之间也通过绝缘层46隔开，本申请并不限定阵列基板40仅包括上述膜层结构，且并不限定上述各膜层之间不包括其他膜层结构。

本申请通过将指纹识别区30的电源线531和电压输出线532均设置于阵列基板40的第三金属层44，无需为指纹识别单元47相连的电源线531和电压输出线532设置单独的膜层结构，复用阵列基板40中的第三金属层44即可，通过对指纹识别区30部分信号线的膜层排布设置，既能够减少指纹识别区30的布线数量，有利于简化指纹识别区30的电路结构，同时能够增大指纹识别区30对应的显示区10内的开口率，有利于提高显示面板100的显示效果。

请参照图3和图4，可选地，还包括多个触控电极62和与触控电极62一一对应电连接的触控信号线51，触控信号线51位于第三金属层44，各触控信号线51沿第一方向延伸并沿第二方向排布，第一方向和第二方向相交；

在第三金属层44，至少部分相邻两条触控信号线51之间包括第一走线53和第二走线52，第一走线53沿第一方向延伸并沿第二方向排布，至少部分第一走线53复用为电源线531，至少部分第一走线53复用为电压输出线532；第二走线52沿第一方向延伸并沿第二方向排布。

具体地，显示面板100还包括触控电极62和与触控电极62一一对应连接的触控信号线51，本申请中的触控信号线51也设置于阵列基板40的第三金属层44，即与电源线531和电压输出线532同层设置。各条触控信号线51的排布方式为，沿显示面板100的第一方向延伸并沿第二方向排布，第一方向和第二方向相交。在阵列基板40的第三金属层44，部分相邻设置的两条触控信号线51之间包括第一走线53和第二走线52，其中，第一走线53和第二走线52均沿第一方向延伸并沿第二方向排布；在特定情况下，第三金属层44中的触控信号线51、第一走线53和第二走线52相互平行排布。其中，部分第一走线53被复用为电源线531、部分第一走线53被复用为电压输出线532，由于电源线531和电压输出线532与指纹识别单元47电连接，因此，此处的能够复用为电源线531和电压输出线532的第一走线53位于指纹识别区30内，也即，第一走线53在阵列基板40衬底基板41上的正投影位于指纹识别区30在衬底基板41上的正投影内。第二走线52位于显示面板100的显示区10非指纹识别区所在的位置内，也即，第二走线52在衬底基板41上的正投影与指纹识别区30在衬底基板41上的正投影不交叠。需要说明的是，第二走线52为虚设走线，第二走线52用于在显示面板100工作时，避免触控信号线51之间的干扰。

需要说明的是，在本申请的指纹识别区30内，将原本第三金属层44中相邻触控信号线51之间的虚设走线设置为正常信号线，即无断开的长走线，并将此长走线复用为电连接指纹识别单元47的电源线531和电压输出线532，无需另行设置电源线531和电压输出线532，如此设置，减少了显示面板100指纹识别区30内的走线数量，也无需为指纹识别单元47相连的电源线531和电压输出线532设置单独的膜层结构，有利于简化指纹识别区30的电路结构，同时能够增大指纹识别区30对应的显示区10内的开口率。

图5所示为本申请实施例提供的显示面板的局部俯视图，请参照图1、图4和图5，可选地，沿第二方向，相邻两条触控信号线51之间包括第一间隔54，与同一指纹识别电路200对应的电源线531和电压输出线532位于同一第一间隔54中。

具体地，沿第二方向上，相邻设置的触控信号线51之间包括第一间隔54区域，在本申请的指纹识别区30内，同一指纹识别电路200对应的电源线531和电压输出线532位于同一个第一间隔54中；即，在指纹识别区30内，任意相邻设置的两条触控信号线51之间均包括一条电源线531和一条电压输出线532，此电源线531和电压输出线532与其对应的指纹识别单元47电连接，用于对指纹识别单元47提供电源信号，并将电压信号向外传导。需要说明的是，本申请图4仅示意性描绘出第三金属层44中信号走线的排布示意图，本申请并不限定信号走线为直线形，也并不限定信号线的数量以及触控电极62的数量和大小，实际设计生产中根据需求进行调控即可。

请继续参照图1、图4和图5，可选地，沿第一方向，各第二走线52包括多条彼此绝缘的第一线段521，沿第一方向，各第一线段521的长度均小于触控信号线51的长度，相邻两条第一线段521之间包括第二间隔55。

具体地，为了避免非指纹识别区在第三金属层44出现虚设的长走线，位于显示区10非指纹识别区内的每条第二走线52，沿第二方向上包括多条彼此绝缘的第一线段521，即每条第二走线52均由多条第一线段521组成，且沿第二方向上相邻的两条第一线段521之间绝缘设置，相邻设置的两条第一线段521之间包括第二间隔55；且沿第一方向上，各条第一线段521的长度均小于触控信号线51的长度；在特定情况下，多条第一线段521组成的一条第二走线52的长度与触控信号线51的长度相同。如此，使得显示面板100显示区10的走线结构整齐排列，有利于方便显示面板100内部其他元器件的设置。需要说明的是，本申请图4仅示意性描绘出第一线段521的长度和数量，本申请对于第一线段521的长度和数量并不做具体限定。

请参照图3和图5，可选地，显示面板100还包括支撑柱56和遮光层57；遮光层57位于第三金属层44远离衬底基板41的一侧；支撑柱56位于阵列基板40和遮光层57之间；支撑柱56在衬底基板41上的正投影与触控信号线51、第一走线53、第二走线52在衬底基板41上的正投影至少部分交叠。

具体地，显示面板100至少还包括液晶层60、支撑柱56、遮光层57和彩膜基板61，液晶层60设置于阵列基板40和彩膜基板61之间，彩膜基板61位于第三金属层44远离衬底基板41的一侧；遮光层57设置于彩膜基板61靠近阵列基板40的一表面，支撑柱56也设置于阵列基板40和遮光层57之间，也即支撑柱56横跨整个液晶层60设置；支撑柱56用于支撑液晶层60上下的阵列基板40和彩膜基板61，以避免液晶层60在受到外力挤压时发生过大的形变，从而保证显示面板100的正常显示效果。支撑柱56在衬底基板41上的正投影和触控信号线51、第一走线53、第二走线52在衬底基板41上的正投影部分交叠；即部分支撑柱56是设置于第三金属层44所排布的触控信号线51、第一走线53、第二走线52的正上方的。

请继续参照图3和图5，可选地，支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第二间隔55在衬底基板41上的正投影不交叠。

具体地，在显示区10内，沿第二方向上，相邻两条第一线段521之间包括第二间隔55，任一支撑柱56均不设置于第二间隔55内，即支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第二间隔55在衬底基板41上的正投影不交叠；本申请限定支撑柱56不设置于第二间隔55内，有利于防止液晶层60在受到外力挤压时，支撑柱56在第二间隔55内发生位移；由于支撑柱56发生位移会影响液晶层60的配向，容易导致显示面板100的显示效果受到影响；因此本申请的支撑柱56不设置于第二间隔55内有利于保障显示面板100的显示效果。

请继续参照图3和图5，可选地，遮光层57在衬底基板41上的正投影覆盖支撑柱56和第二间隔55在衬底基板41上的正投影。

具体地，为了避免漏光，显示面板100中的彩膜基板61下侧面设置有遮光层57，但此遮光层57并不是整面贴附彩膜基板61的，只需遮光层57在衬底基板41上的正投影能够覆盖支撑柱56和第二间隔55在衬底基板41上的正投影即可。本申请限定遮光层57在衬底基板41上的正投影覆盖支撑柱56在衬底基板41上的正投影，能够避免液晶层60在受到外界大力挤压时，支撑柱56发生轻微位移使液晶分子偏移所导致的漏光现象，或是液晶配向的改变所导致的漏光现象。

请继续参照图3和图5，可选地，第二间隔55在衬底基板41上的正投影包括与第二方向平行的第一边缘551和与第一边缘551相对的第二边缘552，支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第一边缘551的距离小于支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第二边缘552的距离，支撑柱56与第一边缘551的距离为d1，d1＞3μm。

具体地，相邻两条第一线段521之间的第二间隔55在衬底基板41上的正投影包括第一边缘551和第二边缘552，第一边缘551和第二边缘552均与第二方向平行，也可以说相邻两条第一线段521在第一方向上紧挨着的两个断开边缘分别为第一边缘551和第二边缘552。本申请限定距离支撑柱56在衬底基板41上的正投影较近的为第一边缘551，也即，支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第一边缘551的距离小于支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第二边缘552的距离，支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第一边缘551的距离为d1，其中d1＞3μm。支撑柱56与第二间隔55之间的间距过小，即当支撑柱56在衬底基板41上的正投影与第一边缘551的距离为d1≤3μm时，若液晶层60受到外界的大力挤压导致支撑柱56的位置发生相对位移，则支撑柱56极有可能滑落入第二间隔55中，从而影响液晶的配向，导致显示面板100出现高亮或者过暗的情况。本申请限定d1＞3μm以防止支撑柱56距离第二间隔55过近，避免造成显示面板100中阵列基板40和彩膜基板61之间的区域厚度不均，也有利于保障显示面板100的显示效果。

请继续参照图3和图5，可选地，遮光层57在衬底基板41上的正投影包括与第二方向平行的第三边缘571和与第三边缘571相对的第四边缘572，第三边缘571与第二边缘552的距离小于第三边缘571与第一边缘551的距离，且第三边缘571与第一边缘551的距离小于第四边缘572与第一边缘551/第二边缘552的距离，第三边缘571与第二边缘552的距离为d2，d2＞3μm。

具体地，所设置的遮光层57在衬底基板41上的正投影可为横条状，此横条状的遮光层57沿第二方向延伸，第一方向排布；遮光层57在衬底基板41上的正投影包括与第二方向平行的第三边缘571和第四边缘572，其中遮光层57的第三边缘571与第二间隔55的第二边缘552的距离小于第三边缘571和第一边缘551的距离，且限定第三边缘571与第一边缘551的距离小于第四边缘572与第一边缘551/第二边缘552的距离；也即对于遮光层57在衬底基板41上的投影和第二间隔55进行比较，遮光层57的第三边缘571与第二间隔55的第二边缘552之间的距离最小，且本申请限定第三边缘571和第二边缘552之间的距离d2＞3μm，以避免遮光层57的边缘和第二间隔55靠的太近；只有第三边缘571和第二边缘552之间的距离d2＞3μm，才能够有效保证当支撑柱56的位置发生偏移导致液晶配向的改变时，遮光层57能够遮挡住因液晶配向的改变等原因所造成的高亮或过暗的显示，有利于达到良好的避光效果，保障显示面板100的良好显示。

需要说明的是，本申请提供的遮光层57为横条状仅是一种优选的实施例，此外，遮光层57还可以为块状等结构，本申请对此并不做具体限定，只要遮光层57在衬底基板41上的正投影能够覆盖支撑柱56和第二间隔55在衬底基板41上的正投影即可。

图6所示为本申请实施例提供的图1的另一种aa’截面图，请参照图6，可选地，阵列基板40还包括位于第三金属层44远离衬底基板41一侧的第一电极层45，第一电极层45和第三金属层44中间设置有绝缘层46，在显示阶段，第一电极层45用于接收公共电压信号。

具体地，阵列基板40还包括位于第三金属层44远离衬底基板41一侧的第一电极层45，第三金属层44和第一电极层45之间设置有绝缘层46，在显示面板100的显示阶段，第一电极层45用于接收公共电压信号，且用于接收公共电压信号的第一电极层45部分可通过穿透第三金属层44和第一电极层45之间的过孔与第三金属层44连接。需要说明的是，此处的第一电极层45可为透明导电电极层，第一电极层45的制作材料可为氧化铟锡，即第一电极层45为ito电极层。

图7所示为本申请实施例提供的图1的一种bb’截面图，请参照图1和图7，可选地，指纹识别电路200还包括参考电压端vbias，参考电压端vbias位于第一电极层45；在指纹识别阶段，参考电压端vbias通过过孔与指纹识别单元47的阳极电连接，在指纹识别区30内，参考电压端vbias用于传输参考电压信号。

具体地，本申请的指纹识别电路200还包括参考电压端vbias，参考电压端vbias位于第一电极层45，在指纹识别阶段，本申请的参考电压端vbias可通过穿透绝缘层46的过孔与指纹识别单元47的阳极电连接，即指纹识别区30内的第一电极层45在指纹识别阶段被复用于传输参考电压信号。

请参照图1，可选地，指纹识别电路200还包括选择信号线select、复位信号线reset、第一电容cst、第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2和第三薄膜晶体管t3；

参考电压端vbias与第一电容cst的第一端电连接，第一薄膜晶体管t1的栅极与复位信号线reset电连接，第一薄膜晶体管t1的第一极与指纹识别单元47的阴极、第一电容cst的第二端、第二薄膜晶体管t2的栅极电连接，第一薄膜晶体管t1的第二极与电源线531、第二薄膜晶体管t2的第一极电连接，第二薄膜晶体管t2的第二极与第三薄膜晶体管t3的第一极电连接，第三薄膜晶体管t3的栅极与选择信号线select电连接，第三薄膜晶体管t3的第二极与电压输出线532电连接。

具体地，指纹识别电路200中的参考电压端vbias与第一电容cst的第一端电连接，第一薄膜晶体管t1的栅极与复位信号线reset电连接，第一薄膜晶体管t1的第一极与指纹识别单元47的阴极、第一电容cst的第二端、第二薄膜晶体管t2的栅极电连接，第一薄膜晶体管t1的第二极与电源线531、第二薄膜晶体管t2的第一极电连接，第二薄膜晶体管t2的第二极与第三薄膜晶体管t3的第一极电连接，第三薄膜晶体管t3的栅极与选择信号线select电连接，第三薄膜晶体管t3的第二极与电压输出线532电连接。

图8所示为本申请实施例提供的显示装置的一种俯视图，请参照图8，基于同一发明构思，本申请还提供了一种显示装置300，显示装置300包括显示面板100，显示面板100为本申请所提供的任一显示面板100。

需要说明的是，申请实施例所提供的显示装置300的实施例可参见上述显示面板100的实施例，重复之处不再赘述。本申请所提供的显示装置300可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品和部件。

通过上述实施例可知，本发明提供的显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请将指纹识别区集成进显示面板的显示区，指纹识别区包括指纹识别电路，指纹识别电路包括指纹识别单元和与指纹识别单元电相连的电源线和电压输出线，通过将电源线和电压输出线均设置于显示面板阵列基板的第三金属层，无需为指纹识别单元相连的电源线和电压输出线设置单独的膜层结构，复用阵列基板中的第三金属层即可，如此即能够减少指纹识别区的布线数量，有利于简化指纹识别区的电路结构，还有利于增大指纹识别区对应的显示区内的开口率。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。