显示装置以及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子设备技术领域，更具体的说，涉及一种显示装置以及电子设备。


背景技术：

2.随着科学技术的不断进步，越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。
3.电子设备实现显示功能的主要部件是显示面板，为了实现安全且操作方便的身份识别功能，可以在电子设备中集成指纹识别芯片，其中，光学指纹识别芯片是当年主流指纹识别芯片之一。
4.当电子设备中集成光学指纹识别芯片时，为了实现全面屏，一般是采用屏下设计，具体的，是将光学指纹识别芯片设置在显示显示面板背离显示表面的一侧。但是，光学指纹识别芯片常规的屏下设计结构会影响图像显示质量。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供了一种显示装置以及电子设备，方案如下：
6.一种显示装置，包括：
7.显示面板，显示面板具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面为显示表面；至少部分显示表面为指纹采集区；
8.设置在第二表面的功能层，功能层在第一表面的垂直投影与指纹采集区至少部分交叠；
9.其中，功能层用于降低光线在第二表面朝向显示面板内的全反射。
10.本技术技术方案提供的显示装置中，在显示面板的第二表面设置有功能层，功能层在第一表面的垂直投影与指纹采集区至少部分交叠，由于功能层能够降低光线在第二表面朝向显示面板内的全反射，避免这些光线进入显示面板后，导致显示面板中tft(薄膜晶体管)中沟道层感光产生漏电流问题，进而解决了由于漏电流导致的显示异常，提高了图像显示质量。
11.本技术还提供了一种电子设备，包括：
12.上述显示装置；
13.光学指纹识别芯片，光学指纹识别芯片位于功能层背离显示面板的一侧。
14.本技术技术方案提供的电子设备中，由于采用上述显示装置，同样可以通过功能层降低光线在第二表面朝向显示面板内的全反射，避免这些光线进入显示面板后，导致显示面板中薄膜晶体管中沟道层感光产生漏电流问题，进而解决了由于漏电流导致的显示异常，提高了图像显示质量。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
17.图1为一种能够适配于屏下光学指纹识别芯片设计的显示装置的俯视图；
18.图2为图1所示显示装置的切面图；
19.图3为本技术实施例提供的一种显示装置的切面图；
20.图4为本技术实施例提供的另一种显示装置的切面图；
21.图5为本技术实施例提供的又一种显示装置的切面图；
22.图6为本技术实施例提供的又一种显示装置的切面图；
23.图7为本技术实施例提供的又一种显示装置的切面图；
24.图8为图2所示常规显示装置在薄膜晶体管一侧测量的反射光谱；
25.图9为本技术实施例提供的显示装置在薄膜晶体管一侧测量的反射光谱；
26.图10为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.如图1和图2所示，图1为一种能够适配于屏下光学指纹识别芯片设计的显示装置的俯视图，图2为图1所示显示装置的切面图，包括：显示面板11支撑层12和保护层13。支撑层12位于背离显示面板11显示表面的一侧，且位于显示面板11和保护层13之间。
29.为了实现光学指纹识别芯片的屏下设计，需要设置支撑层12和保护层13透光窗口14，光学指纹识别芯片设置在保护层13背离显示面板11的一侧与透光窗口14相对设置，显示面板11的显示面板对应透光窗口14的区域为指纹采集区。光线从显示面板11通过透光窗口14进入光学指纹识别芯片时，由于显示面板11相对于透光窗口14的空气是光密介质，故会导致与显示面板11下表面具有较大入射角的光线产生全反射，而全反射的光线会导致显示面板11中薄膜晶体管的沟道层感光产生漏电流，影响图像显示质量。
30.为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种显示装置以及电子设备，通过设置在显示面板第二表面的功能层，能够降低光线在第二表面朝向显示面板内的全反射，即避免这些光线进入显示面板后，导致显示面板中薄膜晶体管中沟道层感光产生漏电流问题，进而解决了由于漏电流导致的显示异常，提高了图像显示质量。
31.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本技术作进一步详细的说明。
32.如图3所示，图3为本技术实施例提供的一种显示装置的切面图，该方式中，显示装置包括：
33.显示面板21，显示面板21具有相对设置的第一表面s1和第二表面s2，第一表面s1为显示表面；至少部分显示表面为指纹采集区22；
34.设置在第二表面s2的功能层23，功能层23在第一表面s1的垂直投影与指纹采集区22至少部分交叠；
35.其中，功能层23用于降低光线在第二表面s2朝向显示面板21内的全反射。功能层32和第二表面s2无缝隙接触。
36.由于功能层23能够降低光线在第二表面s2朝向显示面板21内的全反射，避免这些光线进入显示面板21后，导致显示面板中薄膜晶体管中沟道层感光产生漏电流问题，进而解决了由于漏电流导致的显示异常，提高了图像显示质量。
37.显示面板21在第二表面s2的一侧设置光学指纹指纹识别芯片，光学指纹识别芯片对应指纹采集区22。可选的，设置功能层23在第一表面s1的垂直投影与指纹采集区22完全交叠，这样能够使得第二表面s2正对指纹采集区22的所有区域均覆盖功能层23覆盖，以最大程度的降低该区域的光线全反射。
38.可以设置整个显示表面均为指纹采集区22，此时需要能够覆盖整个显示面板21的光学指纹识别芯片。为了降低制作成本，同时避免指纹识别的误触，设置部分显示表面为指纹采集区22。例如可以设置，显示表面具有第一显示区和第二显示区，第二显示区至少包围部分第一显示区；第一显示区为指纹采集区22。
39.如图4所示，图4为本技术实施例提供的另一种显示装置的切面图，该方式中，显示面板21的显示表面具有第一显示区a1和第二显示区a2，第二显示区a2至少包围部分第一显示区a1，第一显示区a1指纹采集区22。显示面板21还具有固定在第二表面的保护层24，保护层24具有透光窗口25，功能层23位于透光窗口25内。该方式中，以部分显示表面作为指纹采集区，相对于整面显示表面作为指纹采集区的方式，降低了光学指纹识别芯片的尺寸，进而降低了制作成本，而且可以避免整面显示表面作为指纹采集区时容易导致的指纹识别误触问题。保护层24包括一层或是多层子层，一般这些子层均为不透光材料。
40.其中，保护层24用于显示面板21背离显示表面的一侧的支撑和保护。保护层24包括多层层叠的子层，如可以包括泡棉层和金属层等。
41.本技术实施例中，一种实现方式是功能层23为lmr(lossy-mode resonances，光学共振吸收)层。此时，功能层23的可以不超过保护层24背离显示面板21一侧的表面，厚度小于保护层24的厚度或是等于保护层24的厚度。
42.常规设计中，在透光窗口25内一般为空气，折射率约等于1，而显示面板靠近保护层24的一侧材料一般为柔性的有机层支撑层，折射率约等于1.47。故光线从机层支撑层出射到透光窗口25时，部分大角度出射的光线会产生全反射。第二表面s2在有保护层24贴合的区域，由于保护层24存在，不易发生全反射，因此，在第二表面s2，透光窗口25的位置相对于有保护层24的区域更容易出现光线的全反射。本技术技术方案中，通过设置光学共振吸收层，由于光线照射到光学共振吸收层时，对于满足全反射条件的光线，能够在光学共振吸收层发生共振吸收，进而能够吸收现有结构中会发生全反射的光线，从而避免该部分光线
照射到显示面板21中薄膜晶体管的沟道层，进而解决沟道层由于光照漏电流导致的显示异常问题，而且由于共振吸收的光线均是常规设计中会反生全反射的光线，该部分光线的吸收不会降低原有通过透光窗口25的光线，即不会降低光学指纹识别芯片感光强度，也不会影响指纹识别精度和灵敏度。故该方式不影响指纹识别精度和灵敏度。
43.通过上述描述可知，光学共振吸收层是对光线入射角度的选择透过，使得原本大角度入射会产生全反射的光线通过光学共振吸收消除，不影响其他光线的透过。鉴于此，只需要保证光学共振吸收层朝向显示面板21的一侧与第二表面s2无间隙接触。光学共振吸收层背离显示面板21的一侧表面可以与光学指纹识别芯片直接接触，或是具有缝隙，该缝隙可以为空气间隙或是填充其他透光介质材料，由于光学共振吸收层朝向光学指纹识别芯片出射光线均是相对于透光窗口25为空气时不满足全反射条件的光线，因此，光学共振吸收层背离显示面板21的一侧表面与光学指纹识别芯片之间无论是空气介质，还是其他非气态介质都可以避免常规设计中的全反射问题。这是常规非气态介质的折射率都大于空气的折射率。
44.本技术实施例中，功能层23为金属氧化物层。金属氧化物层可以作为光学共振吸收层，通过光学共振吸收，消除全反射光线，进而避免由于全反射光线导致的显示异常问题。
45.其中，金属氧化物层为ito层或是al2o3层，也可以是其他能够透光，且具有光学共振吸收性能的金属氧化物，包括但不局限于ito层和al2o3层。
46.一般的，为了保证较好的透光效果以及光学共振吸收效果，设置功能层23的厚度范围是100nm-900nm。在该厚度范围内，能够避免功能层23厚度过大影响透光性能和光学共振吸收效果。
47.如图5所示，图5为本技术实施例提供的又一种显示装置的切面图，该方式中，设置功能层23为透光介质层231，且透光介质层231的朝向第二表面s2的一侧表面与第二表面s2无缝隙接触，背离第二表面s2的一侧表面用于和光学指纹识别芯片无缝隙接触；其中，显示面板具有透光的支撑层26，支撑层26朝向功能层23的一侧表面为第二表面s2；支撑层26的折射率小于透光介质层231的折射率。
48.在图5所示方式中，在对应指纹采集区22的位置，设置功能层23为和第二表面s2无缝隙接触的高折射率的透光介质层231，透光介质层231相对于显示面板21的支撑层26为光密介质，而支撑层26为光疏介质，故避免了光线在第二表面s2发生全反射，而且相对于图1所示方式，还能够使得原本发生全反射的光线透射，提高入射光学指纹识别芯片的光线强度，提高指纹识别的精度和准确性。透光介质层231背离第二表面s2的一侧表面用于和光学指纹识别芯片无缝隙接触，能够避免由于透光介质层231和指纹芯片之间存在空气间隙或是非气态的低折射率材料层时存在全反射的问题。
49.本技术实施例中，设置透光介质层的折射率大于1.5。如上述，一般显示面板在第二表面s2为柔性支撑层26，柔性支撑层26采用的都是常规的透光有机层，折射率约为1.47，因此，本技术实施例中，只需要设置透光介质层231的折射率大于1.5即可实现增透降低全反射的功能。
50.如图6所示，图6为本技术实施例提供的又一种显示装置的切面图，该方式中，设置功能层23为透光介质层231，且透光介质层231的朝向第二表面s2的一侧表面与第二表面s2
无缝隙接触，背离第二表面s2的一侧表面用于和光学指纹识别芯片无缝隙接触；其中，显示面板具有透光的支撑层26，支撑层26朝向功能层23的一侧表面为第二表面s2；支撑层26的折射率小于透光介质层231的折射率。显示面板21还具有固定在第二表面的保护层24，保护层24具有透光窗口25，功能层23位于透光窗口25内。
51.图6所示方式同样可以通过高折射率的透光介质层231使得原本发生全反射的光线透射，提高入射光学指纹识别芯片的光线强度，提高指纹识别的精度和准确性。
52.可以设置透光介质层231与支撑层26背离显示面板21的一侧表面齐平，以便于和光学指纹识别芯片直接接触固定，其他方式中，也可以设置透光介质层231不超过支撑层26背离显示面板21的一侧表面，此时需要在透光窗口25内填充折射率不小于透光介质层231的胶层固定光学指纹芯片和透光介质层231。可选的，透光介质层231为透光胶层，填充在透光窗口231内，填充光学指纹识别芯片与第二表面之间的间隙。
53.本技术实施例中，显示面板21在第二表面s2的一侧设置光学指纹指纹识别芯片，光学指纹识别芯片对应指纹采集区22。指纹采集区22完全位于功能层23在第一表面s1的垂直投影内，如是能够最大程度的降低由于设置透光窗口25时，光线在第二表面s2对应透光窗口25的位置反生全反射的问题。
54.如图7所示，图7为本技术实施例提供的又一种显示装置的切面图，该方式中，显示面板21包括：阵列基板，具有薄膜晶体管以及与薄膜晶体管连接的子像素28。薄膜晶体管与子像素28连接，用于控制子像素28进行发光显示。本技术实施例中，以显示面板21为oled面板为例，子像素28为oled。
55.薄膜晶体管位于背离子像素28发光侧的一侧，具有沟槽层27。薄膜晶体管背离子像素28的一侧具有支撑层26，支撑层26背离薄膜晶体管的一侧具有保护层24，保护层24具有透光窗口25，功能层23位于透光窗口25内。
56.常规设计中，如图7中虚线箭头所示光线传播路径，子像素28发射的光线被上方其他膜层发射或是被手指反射时，由于第二表面s2与光学指纹识别芯片之间是空气间隙，会导致光线发生全反射，而全反射光线如果照射到薄膜晶体管的沟槽层27会导致沟道层27感光产生漏电流，从而导致显示驱动时无法准确的控制薄膜晶体管的导通与闭合，影响显示质量。
57.而本技术年技术方案中，由于在透光窗口25对应的第二表面s2设置有功能层23，能够降低光线在第二表面朝向显示面板内的全反射，避免这些光线进入显示面板后，导致显示面板中薄膜晶体管中沟道层感光产生漏电流问题，进而解决了由于漏电流导致的显示异常，提高了图像显示质量。
58.当功能层23为光学共振吸收层时，如图8和图9所示，通过全反射的光谱仿真测试表明，通过功能层23能够有效降低全反射光强度。基于光谱曲线可以确定那些波段的光波被吸收。图8和图9中，横轴为波长，纵轴为光强。
59.如图8所示，图8为图2所示常规显示装置在薄膜晶体管一侧测量的反射光谱，图8表明，不同波长的光波在薄膜晶体管侧的全反射光强是相同的。
60.如图9所示，图9为本技术实施例提供的显示装置在薄膜晶体管一侧测量的反射光谱，图9表明，由于设置功能层23，能够消除部分波段的全反射光对薄膜晶体管的影响。可以通过选择光学共振吸收层的厚度以及材料，控制全反射的共振吸收波段。
61.当功能层23为高折射率的透光介质层231时，理论上可以完全消除全反射。
62.基于上述实施例描述，本技术另一实施例还提供了一种电子设备，如图10所示，图10为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括：上述实施例提供的显示装置，光学指纹识别芯片41，光学指纹识别芯片41位于功能层23背离显示面板21的一侧。
63.本实施例中以显示装置为图7所示方式进行说明，显示装置的具体结构可以参考图7所示方式描述，本实施例不再赘述。电子设备中，显示装置可以为上述实施例任一种方式，不局限于图7所示方式。
64.在图10所示方式中，功能层23位于透光窗口内，与光学指纹识别芯片之间通过胶层42粘结固定。
65.本技术实施例中，电子设备包括智能手机、平板电脑以及智能穿戴设备等具有显示以及指纹识别的设备。由于电子设备采用上述实施例提供的显示装置，能够解决屏下光学指纹识别芯片结构中，由于全反射导致的显示异常问题。
66.本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的电子设备而言，由于其与实施例公开的显示装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见显示装置对应部分说明即可。
67.需要说明的是，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
68.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
69.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。