显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

从crt(cathoderaytube，阴极射线管)时代到液晶时代，再到现在到来的o背光光源(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)时代，显示行业经历了几十年的发展变得日新月异。显示产业已经与我们的生活息息相关，从传统的手机、平板、电视和pc，再到现在的智能穿戴设备和vr等等都离不开显示技术。

为了适应用户对显示装置的使用需求，越来越多的显示装置具备了指纹识别功能。通常，当显示面板发生触摸时，经由触摸主体反射的光线会通过位于显示面板上的透光孔传递至指纹识别单元上，指纹识别单元通过感受光信号的强度来实现指纹识别功能。现有技术中，透光孔周围使用不同膨胀系数的材料堆叠而成，在工艺生产过程中，膨胀系数不同的材料相互堆叠时，不同材料之间会产生应力作用，使得这些材料发生翘曲现象，从而导致显示面板中承载这些材料的基板发生翘曲，进而导致整个显示面板发生翘曲，影响显示面板的生产良率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板及显示装置，位于第一透光孔周围的遮光部采用第一遮光层和第一衔接层相互楔合的方式，有利于减弱遮光部发生翘曲的现象，进而减小显示面板发生翘曲的可能，有利于提升显示面板的生产良率。

第一方面，本申请提供一种显示面板，包括：

阵列基板，包括第一衬底；

彩膜基板，包括第二衬底、位于所述第二衬底朝向所述阵列基板一侧的第一透光孔以及环绕所述第一透光孔的遮光部；所述遮光部包括至少一组子遮光部；沿垂直于第二衬底所在平面的方向，所述子遮光部包括第一遮光层和第一衔接层，所述第一衔接层位于所述第一遮光层远离所述第二衬底的一侧；所述第一遮光层朝向第一衔接层的表面和所述第一衔接层朝向所述第一遮光层的表面相互楔合；

指纹识别单元，沿垂直于所述第一衬底所在平面的方向，位于所述第一衬底朝向所述彩膜基板的一侧；所述指纹识别单元包括多个阵列排布的感光器件，所述感光器件向所述第二衬底所在平面的正投影与所述第一透光孔向所述第二衬底所在平面的正投影至少部分交叠。

第二方面，本申请还提供一种显示装置，包括本申请所提供的显示面板。

与现有技术相比，本发明提供的显示面板及显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请所提供的显示面板及显示装置中，设置有指纹识别单元，在彩膜基板上设置有第一透光孔，在指纹识别阶段，经由触摸主体反射的光线通过第一透光孔照射到指纹识别单元，指纹识别单元将对应的光信号转换为电信号，从而实现了指纹识别功能。为了使得增加经由触摸主体反射的光线照射至指纹识别单元的量，提高指纹识别的灵敏度，本申请中引入了遮光部。特别是，本申请中的遮光部包括至少一组子遮光部，子遮光部包括沿垂直于第二衬底所在平面的方向设置的第一遮光层和第一衔接层，而且第一遮光层朝向第一衔接层的表面和第一衔接层朝向第一遮光层的表面相互楔合，该相互楔合的结构使得第一遮光层和第一衔接层之间形成较大的形变阻力，有利于减小第一遮光层和第一衔接层发生形变的可能，也就是说，有利于减小第一遮光层和第一衔接层发生翘曲的可能，从而有利于减小显示面板整体发生翘曲的可能，因此有利于提升显示面板和显示装置的生产良率。

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所示为现有技术所提供的具备指纹识别功能的显示面板中透光孔周围材料发生翘曲的一种结构示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的显示面板的一种俯视图；

图3所示为图2实施例所提供的显示面板的一种aa’截面图；

图4所示为第一透光孔位置遮光部的一种放大示意图；

图5所示为第一透光孔位置遮光部的另一种放大示意图；

图6所示为图4中遮光部的一种爆炸图；

图7所示为第一透光孔位置遮光部的另一种放大示意图；

图8所示为第一透光孔位置遮光部的另一种放大示意图；

图9所示为图3所示实施例中第一透光孔及遮光部的一种俯视图；

图10所示为图2实施例所提供的显示面板的另一种aa’截面图；

图11所示为本申请实施例所提供的显示装置的一种结构图。

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。

为了适应用户对显示装置的使用需求，越来越多的显示装置具备了指纹识别功能。通常，当显示面板发生触摸时，经由触摸主体反射的光线会通过位于显示面板上的透光孔传递至指纹识别单元上，指纹识别单元通过感受光信号的强度来实现指纹识别功能。现有技术中，透光孔周围使用不同膨胀系数的材料堆叠而成，在工艺生产过程中，膨胀系数不同的材料相互堆叠时，不同材料之间会产生应力作用，使得这些材料发生翘曲现象，图1所示为现有技术所提供的具备指纹识别功能的显示面板中透光孔周围材料发生翘曲的一种结构示意图，当透光孔301的孔壁发生翘曲时，极易导致彩膜基板侧的衬底发生翘曲，由于彩膜基板通过框胶和阵列基板结合，当彩膜基板侧的衬底发生翘曲使，在框胶的作用下，阵列基板也容易发生翘曲，从而大大降低了显示面板的生产良率。

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板及显示装置，位于第一透光孔周围的遮光部采用第一遮光层和第一衔接层相互楔合的方式，有利于减弱遮光部发生翘曲的现象，进而减小显示面板发生翘曲的可能，有利于提升显示面板的生产良率。

图2所示为本申请实施例所提供的显示面板的一种俯视图，图3所示为图2实施例所提供的显示面板的一种aa’截面图，图4所示为第一透光孔位置遮光部的一种放大示意图，其中图3为图1中指纹识别区11的一种截面图，请参见图2至图4，本申请提供一种显示面板100，包括：

阵列基板10，包括第一衬底11；

彩膜基板20，包括第二衬底21、位于第二衬底21朝向阵列基板10一侧的第一透光孔81以及环绕第一透光孔81的遮光部40；遮光部40包括至少一组子遮光部43；沿垂直于第二衬底21所在平面的方向，子遮光部43包括第一遮光层41和第一衔接层42，第一衔接层42位于第一遮光层41远离第二衬底21的一侧；第一遮光层41朝向第一衔接层42的表面和第一衔接层42朝向第一遮光层41的表面相互楔合；

指纹识别单元31，沿垂直于第一衬底11所在平面的方向，位于第一衬底11朝向彩膜基板20的一侧；指纹识别单元31包括多个阵列排布的感光器件30，感光器件30向第二衬底21所在平面的正投影与第一透光孔81向第二衬底21所在平面的正投影至少部分交叠。

具体地，本申请所提供的显示面板100中，设置有指纹识别单元，在彩膜基板20上设置有第一透光孔81，在指纹识别阶段，经由触摸主体反射的光线通过第一透光孔81照射到指纹识别单元，指纹识别单元将对应的光信号转换为电信号，从而实现了指纹识别功能。为了使得增加经由触摸主体反射的光线照射至指纹识别单元的量，提高指纹识别的灵敏度，本申请中引入了遮光部40。特别是，本申请中的遮光部40包括至少一组子遮光部43，子遮光部43包括沿垂直于第二衬底21所在平面的方向设置的第一遮光层41和第一衔接层42，而且第一遮光层41朝向第一衔接层42的表面和第一衔接层42朝向第一遮光层41的表面相互楔合，该相互楔合的结构使得第一遮光层41和第一衔接层42之间形成较大的形变阻力，有利于减小第一遮光层41和第一衔接层42发生形变的可能，也就是说，有利于减小第一遮光层41和第一衔接层42发生翘曲的可能，从而有利于减小显示面板100整体发生翘曲的可能，因此有利于提升显示面板100的生产良率。

需要说明的是，图3所示实施例仅示出了显示面板100中的部分膜层结构，并不代表实际的膜层和尺寸。另外，附图也仅对第一透光孔81及包围透光孔的遮光部40进行了示意，也并不代表实际的尺寸。

以下对采用相互楔合的方式来形成本申请的遮光部时能够减小翘曲的原因进行说明。假设第一遮光层的热膨胀系数γb＞第一衔接层的热膨胀系数γa。

现有技术中，相同温度△t条件下，第一遮光层的形变量为△va＝γa×△t，第一衔接层的形变量为△vb＝γb×△t，△vb＞△va＞0，第一衔接层的形变量更大，翘曲程度更严重，反馈到膜层高度上，总形变量为△h＝△vb/s+△va/s＝△ha+△hb，n层膜层总形变量为n(△ha+△hb)＝n(γb×△t/s+γa×△t/s)＝n△t(γb+γa)/s。

采用相互楔合的方式形成遮光部时，由于第一遮光层与第一衔接层之间的膜层形成比较密集的咬合状态，可进行整体分析，第一遮光层和第一衔接层整体的热膨胀系数可类比为γa+b＝(γb^²+γa^²)^(1/2)，整体形变为△h1＝△t×(γb^²+γa^²)^(1/2)/s，n层膜层形变量为n△h1＝n×△t(γb^²+γa^²)^(1/2)/s。

比较n(△ha+△hb)与n△h1的大小，令n(△ha+△hb)为x，n△h1为y，x²-^y2＝2γbγa×(n△t×/s)^²＞0，故n(△ha+△hb)＞n△h1，因此，本申请方案较现有技术方案体积膨胀更小、更不易发生形变。

在本申请的一种可选实施例中，遮光部40包括n组子遮光部43，沿垂直于第二衬底21所在平面的方向，各子遮光部43层叠设置，其中，n≥2。

继续参见图4，图4所示实施例示出了遮光部40包括两组子遮光部43的情形，两组遮光部40中，除各个子遮光部43中的第一遮光层41和第一衔接层42相互楔合外，两组子遮光部43中相对的两个表面之间也相互楔合。图5所示为第一透光孔81位置遮光部40的另一种放大示意图，该实施例中示出了遮光部40包括三组子遮光部43的情形，类似地，各组子遮光部43之间的第一遮光层41和第一衔接层42相互楔合，而且任意相邻的两组遮光部40之间相对的两个表面之间也相互楔合。如此，两组或更多组子遮光部43相互堆叠并楔合的方式更加有利于提升遮光部40之间各个膜层的形变阻力，因此更加有利于减小遮光部40中的各个膜层发生翘曲的可能，更加有利于减小显示面板100发生翘曲的可能，因此更加有利于提升显示面板100的生产良率。

在本申请的一种可选实施例中，请参见图4和图6，图6所示为图4中遮光部40的一种爆炸图，沿垂直于第二衬底21所在平面的方向任意相邻的第一遮光层41和第一衔接层42中：第一遮光层41中朝向第一衔接层42的表面设置有第一凸起部411和第一凹陷部412；第一衔接层42朝向第一遮光层41的表面设置有第二凸起部421和第二凹陷部422；第一凸起部411和第二凹陷部422匹配，第一凹陷部412和第二凸起部421匹配。

具体地，继续参见图4和图6，在同一子遮光部43中，或者，在相邻的两个子遮光部43中，第一遮光层41朝向第一衔接层42的表面设置有多个第一凸起部411和多个第一凹陷部412，对应地，第一衔接层42朝向第一遮光层41的表面设置有多个第二凸起部421和第二凹陷部422，而且第一凸起部411位于第一凹陷部412中并将第一凹陷部412完全填充，第二凸起部421位于第二凹陷部422中并将第二凹陷部422完全填充，使得第一凸起部411和第一凹陷部412形成相互楔合，第二凸起部421和第二凹陷部422也形成相互楔合，第一凸起部411和第一凹陷部412相互作用，第二凸起部421和第二凹陷部422相互作用，增大了遮光部40中相邻的第一遮光层41和第一衔接层42之间的形变阻力，因此有利于减小遮光部40发生形变的可能。

在本申请的一种可选实施例中，第一凸起部411或第二凸起部421沿垂直于第二衬底21所在平面的方向的截面为方形、半圆形或梯形中的至少一种；第一凹陷部412或第二凹陷部422沿垂直于第二衬底21所在平面的方向的截面为方形、半圆形或梯形中的至少一种。

具体地，以图4-图6所示实施例为例，第一遮光层41上的第一凸起部411和第一凹陷部412的截面均为方形，对应地，与第一遮光层41相邻的第一衔接层42上的第二凸起部421和第二凹陷部422的截面也体现为方形，各凸起部和凹陷部的截面均为方形的形式，在实现遮光部40中相邻的第一遮光层41和第一衔接层42之间相互楔合的同时，统一的形状还有利于简化遮光部40的生产工艺，提高显示面板100的生产效率。

可选地，图7所示为第一透光孔81位置遮光部40的另一种放大示意图，图8所示为第一透光孔81位置遮光部40的另一种放大示意图，图7中，第一遮光层41上的第一凸起部411的截面为梯形，第一凹陷部412的截面为三角形；第一衔接层42上的第二凸起部421的截面为三角形，第二凹陷部422的截面为梯形。图8中，第一遮光层41上的第一凸起部411为类梯形结构，第一凹陷部412为半圆结构，第一衔接层42上的第二凹陷部422的形状为类梯形结构，第二凸起部421的结构为半圆结构。图7和图8所示的结构同样实现了第一遮光层41和第一衔接层42的相互楔合，同样有利于减小遮光部40发生翘曲形变的可能。

在本申请的一种可选实施例中，请继续参见图3和图9，图9所示为图3所示实施例中第一透光孔81及遮光部40的一种俯视图，沿平行于第二衬底21所在平面的方向，遮光部40包括相对设置的第一侧壁71和第二侧壁72，第一侧壁71位于第二侧壁72远离第一透光孔81的一侧；

沿平行于第二衬底21所在平面的方向，第一侧壁71与第一透光孔81的中心之间的距离为d0，其中，10μm≤d0≤20μm。

具体地，继续参见图3和图9，本申请所提供的显示面板100中，当将第一透光孔81的中心与第一侧壁71之间的距离设置得小于10μm时，会导致遮光部40的壁厚较薄，难以较好地发挥遮光的功能；当将第一透光孔81的中心与第一侧壁71之间的距离设置得大于20μm时，会导致遮光部40的壁厚较大，在显示面板100上占用的空间较大，因而会影响显示面板100的开口率。因此，本申请将第一侧壁71与第一透光孔81的中心之间的距离设置为10μm≤d0≤20μm时，使得遮光部40既能有效发挥遮光功能，在指纹识别的过程中将光线进行聚集发送到感光器件30，又能够有效控制遮光部40在显示面板100上所占用的空间面积，有利于提升显示面板100的开口率。

在本申请的一种可选实施例中，继续参见图3，彩膜基板20还包括设置在第二衬底21朝向阵列基板10一侧的黑矩阵层22，遮光部40中与第二衬底21相邻的第一遮光层41、与黑矩阵层22同层设置。

具体地，本申请将遮光部40中与第二衬底21相邻的第一遮光层41与彩膜基板20中的黑矩阵层22设置在同层时，使得该第一遮光层41与黑矩阵层22能够在相同的工艺制程中即可制作完成，无需为遮光部40中与第二衬底21相邻的第一遮光层41引入单独的工艺制程，因此有利于节约显示面板100的生产工艺，提升显示面板100的生产效率。

在本申请的一种可选实施例中，本申请实施例所提供的遮光部40中，各第一遮光层41与黑矩阵层22的构成材料相同。

具体地，由于本申请中的遮光部40可由至少两组子遮光部43堆叠形成，每组子遮光部43均包括一个第一遮光层41，本申请中将各第一遮光层41的构成材料与黑矩阵层22的构成材料设置为相同时，应用现有的形成黑矩阵层22的材料制作各第一遮光层41即可，无需引入新的制作材料，既有利于简化生产工艺，又有利于降低生产成本。

在本申请的一种可选实施例中，参见图3和图10，图10所示为图2实施例所提供的显示面板100的另一种aa’截面图，彩膜基板20还包括色阻层50和第一胶层91，沿平行于第二衬底21所在平面的方向，第一胶层91和遮光部40相邻；色阻层50位于黑矩阵层22远离第二衬底21的一侧，第一胶层91位于色阻层50远离第二衬底21的一侧；色阻层50包括第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53；

请参见图3，第一衔接层42与第一胶层91的构成材料相同；或者，请参见图10，第一衔接层42与第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53中的至少一种的构成材料相同。

具体地，本申请实施例所提供的显示面板100中，在彩膜基板20一侧设置有色阻层50，以实现显示面板100的彩色显示功能；同时，在色阻层50远离第二衬底21的一侧设置第一胶层91，利用第一胶层91对色阻层50进行保护。继续参见图3，当将本申请中的第一衔接层42与第一胶层91的构成材料设置为相同时，无需在显示面板100的制程中引入新的制作材料，利用现有的第一胶层91的构成材料来制作第一衔接层42即可，因此既有利于简化生产工艺，又有利于降低生产成本。请继续参见图10，当将本申请中的第一衔接层42与第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53中的至少一种的构成材料设置为相同时，同样无需在显示面板100的制程中引入新的制作材料，利用现有的色阻层50的构成材料来制作第一衔接层42即可，因此同样有利于简化生产工艺，降低生产成本。

在本申请的一种可选实施例中，请参见图3，阵列基板10和彩膜基板20中填充有液晶；当第一衔接层42与第一胶层91的构成材料相同时，遮光部40中与液晶相邻的第一衔接层42、与第一胶层91同层设置。

具体地，继续参见图3，当本申请中第一衔接层42的构成材料与第一胶层91的构成材料相同时，遮光部40中与液晶相邻的第一衔接层42和位于色阻层50远离第二衬底21一侧的第一胶层91同层设置，也就是说，在制作第一胶层91的同时，即可完成遮光部40中与液晶相邻的第一衔接层42的制作，无需为与液晶相邻的第一衔接层42单独引入制作流程，因此有利于简化显示面板100的制作工序，提高显示面板100的生产效率。

在本申请的一种可选实施例中，继续参见,3，遮光部40中与液晶相邻的第一衔接层42朝向液晶的表面、与第一胶层91朝向液晶的表面位于同一平面。

具体地，将与液晶相邻的第一衔接层42朝向液晶的表面和第一胶层91朝向液晶的表面设置在同一平面时，使得彩膜基板20整体朝向液晶的表面为平面结构，避免不平整的结构对液晶的偏转造成影响。

在本申请的一种可选实施例中，继续参见图10，当第一衔接层42与第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53中的至少一种的构成材料相同时，至少一层第一衔接层42与第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53中的任意一种同层设置。

具体地，继续参见图10，当将第一衔接层42与第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53中的任意一种的构成材料相同时，例如当与第一颜色色阻51的构成材料相同时，在制作形成第一颜色色阻51的同时即可完成某一第一衔接层42的制作，无需为第一衔接层42引入单独的制程，因而有利于简化显示面板100的生产工序，提高显示面板100的生产效率。

在本申请的一种可选实施例中，继续参见图10，彩膜基板20还包括色阻层50和第一胶层91，色阻层50位于黑矩阵层22远离第二衬底21的一侧，第一胶层91位于色阻层50远离第二衬底21的一侧，且覆盖于遮光部40朝向阵列基板10的表面。

具体地，继续参见图10，当第一衔接层42与第一颜色色阻51、第二颜色色阻52和第三颜色色阻53中的任意一种的构成材料相同时，彩膜基板20中的第一胶层91除覆盖色阻层50外，还会延拓覆盖至遮光部40朝向阵列基板10的表面，从而使得第一胶层91对色阻层50起到保护作用的同时，还能对遮光部40起到保护的作用，同时还能在彩膜基板20朝向阵列基板10的一侧形成平坦的表面，避免对液晶的偏转造成影响。

在本申请的一种可选实施例中，继续参见图10，阵列基板10还包括第二透光孔82，第二透光孔82位于感光器件30朝向彩膜基板20的一侧，第一透光孔81、第二透光孔82和感光器件30在第一衬底11所在平面的正投影重合。

具体地，继续参见图10，本申请将位于彩膜基板20上的第一透光孔81以及位于阵列基板10上的第二透光孔82和感光器件30三者在第一衬底11所在平面的正投影设置为重合时，第一透光孔81和第二透光孔82形成了准直孔结构，经由触摸主体反射的光线将能够通过第一透光孔81、第二透光孔82传递至感光器件30上，此种设计结构有利于提高射向感光器件30的光线的量，有利于感光器件30将更多的光信号转换为电信号，提高了指纹识别的信号强度，因此有利于提高指纹识别的灵敏度。

在本申请的一种可选实施例中，继续参见图10，第一透光孔81和第二透光孔82中均填充有第二胶层，第二胶层与彩膜基板20中的第一胶层91的材质相同。

具体地，本申请在第一透光孔81和第二透光孔82中填充第二胶层时，能够避免液晶进入第一透光孔81和第二透光孔82中，因而在阵列基板10和彩膜基板20之间填充液晶时，液晶的量无需考虑第一透光孔81和第二透光孔82的影响，因而有利于提升显示面板100中液晶用量的精确性。

基于同一发明构思，本申请还提供一种显示装置200，图11所示为本申请实施例所提供的显示装置200的一种结构图，参见图11，该显示装置200包括显示模组100，该显示模组100为本申请实施例所提供的显示模组100。需要说明的是，本申请实施例所提供的显示装置200的实施例可参见上述显示模组100的实施例，重复之处不再赘述。本申请所提供的显示装置200可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。

综上，本发明提供的显示面板及显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本申请所提供的显示面板及显示装置中，设置有指纹识别单元，在彩膜基板上设置有第一透光孔，在指纹识别阶段，经由触摸主体反射的光线通过第一透光孔照射到指纹识别单元，指纹识别单元将对应的光信号转换为电信号，从而实现了指纹识别功能。为了使得增加经由触摸主体反射的光线照射至指纹识别单元的量，提高指纹识别的灵敏度，本申请中引入了遮光部。特别是，本申请中的遮光部包括至少一组子遮光部，子遮光部包括沿垂直于第二衬底所在平面的方向设置的第一遮光层和第一衔接层，而且第一遮光层朝向第一衔接层的表面和第一衔接层朝向第一遮光层的表面相互楔合，该相互楔合的结构使得第一遮光层和第一衔接层之间形成较大的形变阻力，有利于减小第一遮光层和第一衔接层发生形变的可能，也就是说，有利于减小第一遮光层和第一衔接层发生翘曲的可能，从而有利于减小显示面板整体发生翘曲的可能，因此有利于提升显示面板和显示装置的生产良率。

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。