显示基板及其制作方法、显示装置与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板及其制作方法、显示装置。

背景技术：

随着工业设计和产品组件工艺的不断提升，智能手机内部空间的利用率随着尺寸的不断增长也在随时增加。消费者现在不仅仅追求的是简单的大屏幕，更是希望能够在保证屏幕尺寸的同时机身越紧凑越好，而得益于硬件的同质化，"屏占比"已经成为了手机外观中极为热门的词汇。

首先，窄边手机带来更高的屏占比，让手机在更小的机身尺度内融入更大的显示屏，带来了更加完美的视频和游戏体验，还提高了手机的易携带性。第二，窄边框手机带来的视觉效果是极佳的，同样大小的机身可以容纳下更大的屏幕、或者同样大小的屏幕可以让机身尺寸更加紧凑。

现在手机产品边框都需要有一定空间来放置前摄像头、距离传感器、环境光传感器、指纹识别传感器等结构，导致手机产品无法实现真正的全面屏。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板及其制作方法、显示装置，能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种显示基板，包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列，所述显示基板的有效显示区域设置有多个阵列排布的像素，所述有效显示区域包括光学元件设置区域和其他区域，所述光学元件设置区域的透光率大于所述其他区域的透光率，在所述光学元件设置区域，所述衬底基板背向所述薄膜晶体管阵列的一侧设置有光学元件，所述光学元件所发射和接收的光线能够透过所述显示基板。

进一步地，还包括位于所述薄膜晶体管阵列和所述衬底基板之间的遮光层，所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光层在所述衬底基板上的正投影内，所述遮光层包括遮光图形和成像图形。

进一步地，所述光学元件设置区域包括第一区域，所述成像图形对应所述第一区域且设置有多个阵列排布的成像孔，所述光学元件包括指纹识别结构，所述指纹识别结构对应所述第一区域。

进一步地，所述光学元件设置区域还包括第二区域，所述遮光图形对应所述第二区域和所述其他区域，所述光学元件包括面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者，所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者对应所述第二区域。

进一步地，所述光学元件设置区域的像素密度小于所述其他区域的像素密度。

进一步地，所述光学元件设置区域的像素密度低于200ppi。

进一步地，所述光学元件设置区域无像素。

进一步地，所述光学元件设置区域的像素面积小于所述其他区域的像素面积。

进一步地，所述薄膜晶体管为顶栅结构，所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述薄膜晶体管的栅电极在所述衬底基板上的正投影内。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法，所述显示基板包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列，所述显示基板的有效显示区域设置有多个阵列排布的像素，所述制作方法包括：

在所述显示基板的有效显示区域制作光学元件设置区域，所述光学元件设置区域的透光率大于所述有效显示区域的其他区域的透光率；

在所述光学元件设置区域，所述衬底基板背向所述薄膜晶体管阵列的一侧形成光学元件，所述光学元件所发射和接收的光线能够透过所述显示基板。

进一步地，所述制作方法还包括：

在所述薄膜晶体管阵列和所述衬底基板之间形成遮光层，所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光层在所述衬底基板上的正投影内，所述遮光层包括遮光图形和成像图形。

进一步地，所述光学元件设置区域包括第一区域，所述成像图形对应所述第一区域且设置有多个阵列排布的成像孔，所述光学元件包括指纹识别结构，所述制作方法具体包括：

在所述第一区域，所述衬底基板背向所述薄膜晶体管阵列的一侧形成所述指纹识别结构。

进一步地，所述光学元件设置区域还包括第二区域，所述遮光图形对应所述第二区域和所述其他区域，所述光学元件包括面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者，所述制作方法具体包括：

在所述第二区域，所述衬底基板背向所述薄膜晶体管阵列的一侧形成所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

进一步地，所述显示装置为柔性显示装置，所述显示装置还包括贴附在所述显示基板的非显示侧的底层膜片、位于所述底层膜片背向所述显示基板一侧的缓冲屏蔽层，所述底层膜片和所述缓冲屏蔽层包括有对应所述光学元件设置区域的开口，所述光学元件设置在所述开口处。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，显示基板的光学元件设置区域的透光率大于有效显示区域其他区域的透光率，这样无需将光学元件设置在显示装置的边框处，可以将光学元件设置在显示基板的非显示侧，由于光学元件设置区域的透光率比较大，因此光学元件所发射和接收的光线能够透过显示基板，综上，无需在显示装置边框预留空间来设置光学元件，从而能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

附图说明

图1为本发明实施例遮光图形和薄膜晶体管的有源层的位置示意图；

图2为本发明实施例成像图形的示意图；

图3为本发明实施例显示装置的平面示意图；

图4和图5为本发明实施例显示装置的截面示意图。

附图标记

1有效显示区域

a第一区域

b第二区域

11距离检测单元

12环境光检测单元

13面部识别单元

14摄像头

15指纹识别结构

21显示基板

22封装盖板

24底层膜片

25缓冲屏蔽层

31成像图形

32成像孔

33遮光图形

34有源层

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例提供一种显示基板及其制作方法、显示装置，能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

本发明实施例提供了一种显示基板，包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列，所述显示基板的有效显示区域设置有多个阵列排布的像素，所述有效显示区域包括光学元件设置区域和其他区域，所述光学元件设置区域的透光率大于所述其他区域的透光率，在所述光学元件设置区域，所述衬底基板背向所述薄膜晶体管阵列的一侧设置有光学元件，所述光学元件所发射和接收的光线能够透过所述显示基板。

本实施例中，显示基板的光学元件设置区域的透光率大于有效显示区域其他区域的透光率，这样无需将光学元件设置在显示装置的边框处，可以将光学元件设置在显示基板的非显示侧，由于光学元件设置区域的透光率比较大，因此光学元件所发射和接收的光线能够透过显示基板，综上，无需在显示装置边框预留空间来设置光学元件，从而能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

进一步地，显示基板还包括位于所述薄膜晶体管阵列和所述衬底基板之间的遮光层，所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光层在所述衬底基板上的正投影内，所述遮光层包括遮光图形和成像图形。

这样在薄膜晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管，薄膜晶体管的有源层采用低温多晶硅制成时，遮光层能够对光学元件包括的光源发出的光线进行遮挡，避免光线照射到低温多晶硅有源层上影响低温多晶硅薄膜晶体管的性能。遮光层可以采用金属制作，比如mo。当然，遮光层还可以采用其他遮光材料制作，本发明对此不做限定。

具体实施例中，光学元件设置区域包括第一区域，所述成像图形对应所述第一区域且设置有多个阵列排布的成像孔，所述光学元件包括指纹识别结构，所述指纹识别结构对应所述第一区域，这样可以将光学元件包括的指纹识别结构正对第一区域设置，指纹识别结构包括的光源通过显示基板向外发射光线，光线遇到用户手指后被反射，通过透光率较高的第一区域，反射回的光线利用小孔成像原理被指纹识别结构包括的光电转换传感器接收，用户指纹能够通过成像孔在指纹识别结构包括的光电转换传感器上成像，从而完成对应成像孔的指纹的采集。其中，光电转换传感器可以采用cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)或ccd(charge-coupleddevice,电荷耦合元件)等感光元件，用于采集指纹。

具体实施例中，光学元件设置区域还包括第二区域，所述遮光图形对应所述第二区域和所述其他区域，所述光学元件包括面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者，所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者对应所述第二区域。所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者通过第二区域可以向外界发射光线并接收光线，进行光学检测。

具体地，可以通过多种方式提高光学元件设置区域的透光率。比如将光学元件设置区域的像素密度设计为小于所述其他区域的像素密度。

显示基板其他区域的像素密度一般在500ppi以上，优选实施例中，光学元件设置区域的像素密度低于200ppi，这样可以使得光学元件设置区域的透光率足够高，光学元件能够通过光学元件设置区域接收足够多的外界光线。并且由于光学元件设置区域仍设置有像素，因此仍能够进行显示，不影响显示画面的整体性。具体地，可以利用光学元件设置区域显示对于显示要求不高的画面，例如，作为电量、信号强度、时间、虚拟按键等的显示区域。

另一实施例中，光学元件设置区域也可以无像素，使得光学元件设置区域一直处于透明状态而不显示画面，使得光学元件能够通过光学元件设置区域接收足够多的外界光线。

进一步地，还可以将光学元件设置区域的像素面积设计为小于有效显示区域的其他区域的像素面积，这样可以进一步减弱像素对于光线的遮挡效果，使得光学元件能够通过光学元件设置区域接收足够多的外界光线。

进一步地，可以将光学元件设置区域设计在有效显示区域的某一角落，比如右上角、左上角或右下角等，最大限度降低对显示画面的影响。

优选地，薄膜晶体管为顶栅结构，薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述薄膜晶体管的栅电极在所述衬底基板上的正投影内，这样薄膜晶体管的栅电极可以遮挡外部光线，避免外部光线照射到薄膜晶体管的有源层上，影响薄膜晶体管的性能。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制作方法，包括：

所述显示基板包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列，所述显示基板的有效显示区域设置有多个阵列排布的像素，所述制作方法包括：

在所述显示基板的有效显示区域制作光学元件设置区域，所述光学元件设置区域的透光率大于所述有效显示区域的其他区域的透光率；

在所述光学元件设置区域，所述衬底基板背向所述薄膜晶体管阵列的一侧形成光学元件，所述光学元件所发射和接收的光线能够透过所述显示基板。

本实施例中，显示基板的光学元件设置区域的透光率大于有效显示区域其他区域的透光率，这样无需将光学元件设置在显示装置的边框处，可以将光学元件设置在显示基板的非显示侧，由于光学元件设置区域的透光率比较大，因此光学元件所发射和接收的光线能够透过显示基板，综上，无需在显示装置边框预留空间来设置光学元件，从而能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

进一步地，所述制作方法还包括：

在所述薄膜晶体管阵列和所述衬底基板之间形成遮光层，所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光层在所述衬底基板上的正投影内，所述遮光层包括遮光图形和成像图形。

这样在薄膜晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管，薄膜晶体管的有源层采用低温多晶硅制成时，遮光层能够对光学元件包括的光源发出的光线进行遮挡，避免光线照射到低温多晶硅有源层上影响低温多晶硅薄膜晶体管的性能。遮光层可以采用金属制作，比如mo。当然，遮光层还可以采用其他遮光材料制作，本发明对此不做限定。

具体实施例中，光学元件设置区域包括第一区域，所述成像图形对应所述第一区域且设置有多个阵列排布的成像孔，所述光学元件包括指纹识别结构，所述指纹识别结构对应所述第一区域，这样可以将光学元件包括的指纹识别结构正对第一区域设置，指纹识别结构包括的光源通过显示基板向外发射光线，光线遇到用户手指后被反射，通过透光率较高的第一区域，反射回的光线利用小孔成像原理被指纹识别结构包括的光电转换传感器接收，用户指纹能够通过成像孔在指纹识别结构包括的光电转换传感器上成像，从而完成对应成像孔的指纹的采集。其中，光电转换传感器可以采用cmos或ccd等感光元件，用于采集指纹。

具体实施例中，光学元件设置区域还包括第二区域，所述遮光图形对应所述第二区域和所述其他区域，所述光学元件包括面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者，所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者对应所述第二区域。所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者通过第二区域可以向外界发射光线并接收光线，进行光学检测。

一具体实施例中，本实施例的显示基板的制作方法包括以下步骤：

步骤1、提供一衬底基板，在衬底基板上形成遮光层；

其中，衬底基板可为玻璃基板或石英基板。具体地，在衬底基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积厚度约为的遮光层，遮光层可以采用mo，在遮光层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于遮光层的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的遮光层，剥离剩余的光刻胶，形成遮光层的图形，遮光层的图形包括遮光图形和成像图形，如图1所示，遮光图形33对应薄膜晶体管的有源层34设置，薄膜晶体管的有源层34在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光图形33在所述衬底基板上的正投影内；成像图形对应指纹识别结构设置，如图2所示，成像图形31上设置有多个阵列排布的成像孔32。

步骤2、在完成步骤1的衬底基板上形成绝缘层和薄膜晶体管的有源层的图形；

具体地，在完成步骤1的衬底基板上依次沉积绝缘层材料和低温多晶硅材料，在低温多晶硅材料上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于有源层的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的低温多晶硅材料，剥离剩余的光刻胶，形成有源层的图形，如图1所示，薄膜晶体管的有源层34在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光图形33在所述衬底基板上的正投影内。

步骤3、在完成步骤2的衬底基板上形成栅绝缘层的图形；

具体地，可以采用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)方法在完成步骤2的衬底基板上沉积厚度为的栅绝缘层，栅绝缘层可以选用氧化物、氮化物或者氧氮化合物，对应的反应气体是sih4、nh3、n2或sih2cl2、nh3、n2。栅绝缘层的图形包括有过孔，遮光图形33通过贯穿栅绝缘层的过孔与预设电位点连接。

步骤4、在完成步骤3的衬底基板上形成栅金属层的图形；

具体地，可以采用溅射或热蒸发的方法在完成步骤3的衬底基板上沉积厚度约为的栅金属层，栅金属层可以是cu，al，ag，mo，cr，nd，ni，mn，ti，ta，w等金属以及这些金属的合金，栅金属层可以为单层结构或者多层结构，多层结构比如cu\mo,ti\cu\ti，mo\al\mo等。在栅金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于栅金属层的图形所在区域，栅金属层的图形包括栅线和栅电极，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的栅金属薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成栅金属层的图形。

步骤5、在完成步骤4的衬底基板上形成层间绝缘层；

具体地，可以采用等离子体增强化学气相沉积方法在完成步骤4的衬底基板上沉积厚度为的层间绝缘层，层间绝缘层可以选用氧化物、氮化物或者氧氮化合物，对应的反应气体是sih4、nh3、n2或sih2cl2、nh3、n2。

步骤6、在完成步骤5的衬底基板上形成源漏金属层的图形；

具体地，可以在完成步骤5的衬底基板上采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层厚度约为的源漏金属层，源漏金属层可以是cu，al，ag，mo，cr，nd，ni，mn，ti，ta，w等金属以及这些金属的合金。源漏金属层可以是单层结构或者多层结构，多层结构比如cu\mo，ti\cu\ti，mo\al\mo等。在源漏金属层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于源漏金属层的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的源漏金属层，剥离剩余的光刻胶，形成源漏金属层的图形，源漏金属层的图形包括源电极、漏电极和数据线，源电极、漏电极通过贯穿层间绝缘层和栅绝缘层的过孔与有源层连接。

步骤7、在完成步骤6的衬底基板上形成平坦层和像素界定层的图形；

具体地，可以在完成步骤6的衬底基板上涂覆一层有机树脂作为平坦层，并在平坦层上沉积像素界定层材料，在像素界定层材料上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于像素界定层材料的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的像素界定层材料，剥离剩余的光刻胶，形成像素界定层材料的图形，像素界定层材料限定出多个像素区域。

步骤8、在完成步骤7的衬底基板上形成阳极；

具体地，在完成步骤7的衬底基板上通过溅射或热蒸发的方法沉积厚度约为的透明导电层，透明导电层可以是ito、izo或者其他的透明金属氧化物，在透明导电层上涂覆一层光刻胶，采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶保留区域，其中，光刻胶保留区域对应于阳极的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于上述图形以外的区域；进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶保留区域的光刻胶厚度保持不变；通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的透明导电层薄膜，剥离剩余的光刻胶，形成阳极的图形。

步骤9、在完成步骤8的衬底基板上形成发光层和阴极。

具体地，可以通过蒸镀的方式在完成步骤8的衬底基板上形成发光层和阴极。

经过上述步骤1-9即可完成显示基板的制作，如图3所示，显示装置的有效显示区域1包括第一区域a和第二区域b，其中，第一区域a对应指纹识别结构15，第二区域b对应距离检测单元11、环境光检测单元12、面部识别单元13和摄像头14等。如图4所示，将显示基板21和封装盖板22进行对盒组装后，可以将指纹识别结构15贴附在显示基板21背向封装盖板22的一侧，并将指纹识别结构15正对第一区域a设置；可以将检测单元11、环境光检测单元12、面部识别单元13和摄像头14等光学元件贴附在显示基板21背向封装盖板22的一侧，并将检测单元11、环境光检测单元12、面部识别单元13和摄像头14等光学元件正对第二区域b设置。

第一区域a设置有成像图形31，如图2所示，成像图形31包括有多个成像孔32，这样利用小孔成像原理，用户手指在触摸显示基板时，指纹能够通过成像孔32在指纹识别结构15包括的光电转换传感器上成像。

光学元件设置区域的像素密度设计为小于有效显示区域的其他区域的像素密度，这样可以使得光学元件设置区域的透光率比较高，可以将面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元等光学元件正对第二区域设置，光学元件通过第二区域发射光线和接收外界光线，进行光学检测。

距离检测单元11可以包括红外光发射传感器和红外光接收传感器，红外光发射传感器经第二区域b向外发射红外光，红外光到达障碍物后被反射回红外光接收传感器，红外光接收传感器根据接收到的红外光即可检测出距离。

环境光检测单元12包括可见光感测传感器，环境光检测单元12可以根据经第二区域b接收到的环境光完成环境光的检测。

面部识别单元13包括有红外光发射传感器阵列和红外光接收传感器阵列，具体地，面部识别单元13可以包括有3000个阵列排布的红外光发射传感器以及3000个阵列排布的红外光接收传感器，红外光发射传感器经第二区域b向外发射红外光，红外光到达障碍物后被反射回红外光接收传感器，红外光接收传感器根据接收到的红外光完成使用者面部的识别。

在第二区域b的透光率足够高时，比如大于60％时，摄像头14可以经第二区域b接收外界光线，完成图像的拍摄。

由于显示基板21背向封装盖板22的一侧设置有红外光发射传感器，为了避免红外光发射传感器发出的光线照射到薄膜晶体管的有源层上影响薄膜晶体管的性能，因此需要设置遮光图形来对薄膜晶体管的有源层进行遮挡。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。

本实施例中，显示基板的光学元件设置区域的透光率大于有效显示区域其他区域的透光率，这样无需将光学元件设置在显示装置的边框处，可以将光学元件设置在显示基板的非显示侧，由于光学元件设置区域的透光率比较大，因此光学元件所发射和接收的光线能够透过显示基板，综上，无需在显示装置边框预留空间来设置光学元件，从而能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

进一步地，显示基板还包括位于所述薄膜晶体管阵列和所述衬底基板之间的遮光层，所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影落入所述遮光层在所述衬底基板上的正投影内，所述遮光层包括遮光图形和成像图形。

这样在薄膜晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管，薄膜晶体管的有源层采用低温多晶硅制成时，遮光层能够对光学元件包括的光源发出的光线进行遮挡，避免光线照射到低温多晶硅有源层上影响低温多晶硅薄膜晶体管的性能。遮光层可以采用金属制作，比如mo。当然，遮光层还可以采用其他遮光材料制作，本发明对此不做限定。

具体实施例中，光学元件设置区域包括第一区域，所述成像图形对应所述第一区域且设置有多个阵列排布的成像孔，所述光学元件包括指纹识别结构，所述指纹识别结构对应所述第一区域，这样可以将光学元件包括的指纹识别结构正对第一区域设置，指纹识别结构包括的光源通过显示基板向外发射光线，光线遇到用户手指后被反射，通过透光率较高的第一区域，反射回的光线利用小孔成像原理被指纹识别结构包括的光电转换传感器接收，用户指纹能够通过成像孔在指纹识别结构包括的光电转换传感器上成像，从而完成对应成像孔的指纹的采集，同时，成像图形可以遮挡光源发出的光线照射到薄膜晶体管的有源层上影响薄膜晶体管的性能。其中，光电转换传感器可以采用cmos或ccd等感光元件，用于采集指纹。

具体实施例中，光学元件设置区域还包括第二区域，所述遮光图形对应所述第二区域和所述其他区域，所述光学元件包括面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者，所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者对应所述第二区域。所述面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元中的至少一者通过第二区域可以向外界发射光线并接收光线，进行光学检测。

在显示装置为柔性显示装置时，所述显示装置还包括贴附在所述显示基板的非显示侧的底层膜片、位于所述底层膜片背向所述显示基板一侧的缓冲屏蔽层，在所述底层膜片和所述缓冲屏蔽层对应所述光学元件设置区域的位置设置开口，并将所述光学元件设置在所述开口处，这样所述底层膜片和所述缓冲屏蔽层不会遮挡外部光线，保证光学元件能够接收到外界光线。

如图3所示，显示装置的有效显示区域1包括第一区域a和第二区域b，其中，第一区域a对应指纹识别结构15，第二区域b对应距离检测单元11、环境光检测单元12、面部识别单元13和摄像头14等。如图5所示，指纹识别结构15贴附在显示基板21背向封装盖板22的一侧，指纹识别结构15正对第一区域a设置；检测单元11、环境光检测单元12、面部识别单元13和摄像头14等光学元件贴附在显示基板21背向封装盖板22的一侧，检测单元11、环境光检测单元12、面部识别单元13和摄像头14等光学元件正对第二区域b设置。底层膜片24和缓冲屏蔽层25对应第一区域a和第二区域b的位置设置有开口。

第一区域a设置有成像图形31，如图2所示，成像图形31包括有多个成像孔32，这样利用小孔成像原理，用户手指在触摸显示基板时，指纹能够通过成像孔32在指纹识别结构15包括的光电转换传感器上成像。

光学元件设置区域的像素密度设计为小于有效显示区域的其他区域的像素密度，这样可以使得光学元件设置区域的透光率比较高，可以将面部识别单元、距离检测单元、和环境光检测单元等光学元件正对第二区域设置，光学元件通过第二区域发射光线和接收外界光线，进行光学检测。

距离检测单元11可以包括红外光发射传感器和红外光接收传感器，红外光发射传感器经第二区域b向外发射红外光，红外光到达障碍物后被反射回红外光接收传感器，红外光接收传感器根据接收到的红外光即可检测出距离。

环境光检测单元12包括可见光感测传感器，环境光检测单元12可以根据经第二区域b接收到的环境光完成环境光的检测。

面部识别单元13包括有红外光发射传感器阵列和红外光接收传感器阵列，具体地，面部识别单元13可以包括有3000个阵列排布的红外光发射传感器以及3000个阵列排布的红外光接收传感器，红外光发射传感器经第二区域b向外发射红外光，红外光到达障碍物后被反射回红外光接收传感器，红外光接收传感器根据接收到的红外光完成使用者面部的识别。

在第二区域b的透光率足够高时，比如大于60％时，摄像头14可以经第二区域b接收外界光线，完成图像的拍摄。

由于显示基板21背向封装盖板22的一侧设置有红外光发射传感器，为了避免红外光发射传感器发出的光线照射到薄膜晶体管的有源层上影响薄膜晶体管的性能，因此需要设置遮光图形来对薄膜晶体管的有源层进行遮挡。如图1所示，薄膜晶体管的有源层34在衬底基板上正投影能够完全落入遮光图形33在衬底基板上正投影内。

本实施例通过对遮光层以及显示装置的透光率进行设计，无需将光学元件设置在显示装置的边框处，可以将光学元件设置在显示基板的非显示侧，无需在显示装置边框预留空间来设置光学元件，从而能够提高显示装置的屏占比，优化显示装置的显示效果。

在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。