一种显示面板及显示装置的制作方法

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术：

指纹对于每一个人而言是与身俱来的，随着科技的发展，市场上出现了多种带有指纹识别功能的显示装置，如手机、平板电脑以及智能可穿戴设备等。用户在操作带有指纹识别功能的显示装置前，只需要用手指触摸显示装置就可以进行权限验证，简化了权限验证过程。

现有的带有指纹识别功能的显示装置中，可以采用外挂式的指纹识别模组进行指纹识别，即将指纹识别模组设置在阵列基板远离显示单元的一侧，但是这种外挂式的指纹单元会影响显示装置向窄边框方向的发展。

也可以将指纹识别模组集成在显示面板中，目前，指纹识别模组一般包括光电二极管和存储电容，即沿远离阵列基板的方向，指纹识别模组一般包括第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，第一电极与第二电极之间构成存储电容结构，第二电极和第三电极构成光电二极管，第三电极通过第四电极与第一电极电连接，这样使得指纹识别模组包含较多的电极，且由于指纹识别模组需集成在显示面板中，增加了显示面板的制程数，提高了显示面板的制作成本。

技术实现要素：

本发明提供一种显示面板及显示装置，通过复用有机发光结构的阴极实现了光电二极管的第三电极与存储电容的第一电极的电连接，使得指纹识别模组中的光电二极管和存储电容形成了完整的回路，即在实现了显示面板指纹识别功能的同时，减少了显示面板的制程数，降低了显示面板的制作成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：

阵列基板，所述阵列基板包括显示区和围绕所述显示区的非显示区；

位于所述阵列基板显示区上的多个有机发光结构和多个指纹识别模组；

每个所述指纹识别模组位于相邻两所述有机发光结构之间，用于根据经由触摸主体反射到所述指纹识别模组的光线进行指纹识别；

每个所述指纹识别模组包括光电二极管和存储电容；沿远离所述阵列基板的方向，所述指纹识别模组包括第一电极、第二电极和第三电极；所述存储电容包括所述第一电极和所述第二电极；所述光电二极管包括所述第二电极、所述第三电极以及位于所述第二电极和所述第三电极之间的pn结；

沿远离所述阵列基板的方向，所述有机发光结构包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光功能层；所述阴极分别与所述第一电极和所述第三电极电连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第一方面所述的显示面板。

本发明实施例提供了一种显示面板及显示装置，通过设置每个指纹识别模组位于相邻两有机发光结构之间，用于根据经由触摸主体反射到指纹识别模组的光线进行指纹识别，在实现显示面板指纹识别功能的同时，将指纹识别模组集成在了显示面板中。另外，通过设置显示面板中每个指纹识别模组包括光电二极管和存储电容，沿远离阵列基板的方向，设置指纹识别模组包括第一电极、第二电极和第三电极，存储电容包括第一电极和第二电极，光电二极管包括第二电极和第三电极，尤其是设置有机发光结构的阴极分别与第一电极和第三电极电连接，利用有机发光结构的阴极实现了光电二极管的第三电极与存储电容的第一电极的电连接，使得光电二极管和存储电容形成了完整的回路，即在保证了指纹识别模组中光电二极管和存储电容连接关系的前提下，复用了有机发光结构的阴极替代了现有技术中的第四电极，这样在实现了将指纹识别模组集成于显示面板中进行指纹识别的同时，减少了显示面板的制程数，降低了显示面板的制作成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图2为沿图1中bb’方向的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种指纹识别模组对应的电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种指纹识别模组进行指纹识别的工作原理图；

图5为本发明实施例提供的另一种指纹识别模组进行指纹识别的工作原理图；

图6为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供了一种显示面板，包括阵列基板，阵列基板包括显示区和围绕显示区的非显示区；位于阵列基板显示区上的多个有机发光结构和多个指纹识别模组；每个指纹识别模组位于相邻两有机发光结构之间，用于根据经由触摸主体反射到指纹识别模组的光线进行指纹识别；每个指纹识别模组包括光电二极管和存储电容；沿远离阵列基板的方向，指纹识别模组包括第一电极、第二电极和第三电极；存储电容包括第一电极和第二电极；光电二极管包括第二电极、第三电极以及位于第二电极和第三电极之间的pn结；沿远离阵列基板的方向，有机发光结构包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的发光功能层；阴极分别与第一电极和第三电极电连接。

每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现唯一性且终生不变。据此，我们可以把一个人同他的指纹对应起来，通过将他的指纹和预先保存的指纹数据进行比较，以验证他的真实身份，这就是指纹识别技术。得益于电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究，指纹识别技术中光学指纹识别技术已经开始走入我们的日常生活，成为目前生物检测学中研究最深入，应用最广泛，发展最成熟的技术。光学指纹识别技术的工作原理为，显示面板中光源发出的光线照射到触摸主体(如手指)上，经手指反射形成反射光，所形成的反射光(即指纹信号光)传输至指纹识别单元中，指纹识别单元对入射到其上的光信号进行采集。由于指纹上存在特定的纹路，在手指各位置处形成反射光强度不同，最终使得各指纹识别单元将所采集到的光信号不同，据此可以确定用户真实身份。

现有技术中应用的指纹识别模组一般包括光电二极管和存储电容，且光电二极管和存储电容需连接成回路，沿远离阵列基板的方向，指纹识别模组包括第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，第一电极与第二电极构成存储电容，第二电极和第三电极构成光电二极管，且光电二极管的第三电极通过第四电极与存储电容的第一电极电连接。这样使得集成在显示面板中的指纹识别模组中包含有较多的电极，增加了显示面板的制程数，提高了显示面板的制作成本。

本发明实施例通过设置每个指纹识别模组位于相邻两有机发光结构之间，用于根据经由触摸主体反射到指纹识别模组的光线进行指纹识别，在实现显示面板指纹识别功能的同时，将指纹识别模组集成在了显示面板中。另外，通过设置显示面板中每个指纹识别模组包括光电二极管和存储电容，沿远离阵列基板的方向，设置指纹识别模组包括第一电极、第二电极和第三电极，存储电容包括第一电极和第二电极，光电二极管包括第二电极和第三电极，尤其是设置有机发光结构的阴极分别与第一电极和第三电极电连接，利用有机发光结构的阴极实现了光电二极管的第三电极与存储电容的第一电极的电连接，使得光电二极管和存储电容形成了完整的回路，即在保证了指纹识别模组中光电二极管和存储电容连接关系的前提下，复用了有机发光结构的阴极替代了现有技术中的第四电极，这样在实现了将指纹识别模组集成于显示面板中进行指纹识别的同时，减少了显示面板的制程数，降低了显示面板的制作成本。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图，图2为沿图1中bb’方向的剖面结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种指纹识别模组对应的电路结构示意图。结合图1、图2和图3，显示面板包括阵列基板1，阵列基板1包括显示区aa和围绕显示区aa的非显示区naa，还包括位于阵列基板1显示区aa上的多个有机发光结构2和多个指纹识别模组3，每个指纹识别模组3位于相邻两有机发光结构2之间，用于根据经由触摸主体反射到指纹识别模组3的光线进行指纹识别。

其中，每个指纹识别模组3包括光电二极管31和存储电容32；沿远离阵列基板1的方向，指纹识别模组3包括第一电极301、第二电极302和第三电极303，存储电容32包括第一电极301和第二电极302，光电二极管31包括第二电极302、第三电极303以及位于第二电极302和第三电极303之间的pn结304。沿远离阵列基板1的方向，有机发光结构2包括阳极21、阴极22以及位于阳极21和阴极22之间的发光功能层23，阴极22分别与第一电极301和第三电极303电连接。这样利用有机发光结构2的阴极22实现了光电二极管31的第三电极303与存储电容32的第一电极301的电连接，使指纹识别模组3中的光电二极管31和存储电容32形成了完整的回路，即形成了图3所示的电路结构，在实现了显示面板指纹识别功能的前提下，复用了有机发光结构2的阴极22代替了现有技术中的第四电极，减少了显示面板的制程数，降低了显示面板的制作成本。

需要说明的是，指纹识别模组3的第二电极302与第三电极303之间也可以形成电容结构，其功能类似与第一电极301与第二电极302之间形成的存储电容。

可选的，有机发光结构2的阴极22上的第一电压信号与光电二极管31的第二电极302上的第二电压信号的差值可以等于预设电压值，光电二极管31在预设电压值下导通。可选的，结合图2和图3，显示面板还可以包括多个薄膜晶体管5，每个薄膜晶体管5对应一指纹识别模组3设置，每一薄膜晶体管5包括栅极52、源极53和漏极51，薄膜晶体管5的漏极51与对应的光电二极管31的第二电极302电连接，用于向光电二极管31的第二电极302提供第二电压信号。具体的，光电二极管31在其第二电极302与第三电极303上的电压信号差值等于预设电压值时导通，而光电二极管31的第三电极303与有机发光结构2的阴极22电连接，因此，当有机发光结构2的阴极22上的第一电压信号与光电二极管31的第二电极302上薄膜晶体管5提供的第二电压信号的差值等于预设电压值时导通。示例性的，光电二极管31能导通的预设电压值可以为6.5v，则有机发光结构2的阴极22上的第一电压信号的大小可以为-5v，光电二极管31的第二电极302上的第二电压信号可以为1.5v，此时光电二极管31导通。

示例性的，如图2所示，显示面板还可以包括多个第一薄膜晶体管7，每个第一薄膜晶体管7对应一有机发光结构2设置，每个第一薄膜晶体管7包括栅极72、源极73和漏极71，第一薄膜晶体管7的漏极71与有机发光结构2的阳极21电连接，以向有机发光结构2的阳极21输送数据信号。有机发光结构2还包括位于阳极21和阴极22之间的发光功能层23，发光功能层23在有机发光结构2的阳极21和阴极22的作用下发光以实现显示面板的显示功能。

可选的，光电二极管31的第二电极302可以为光电二极管31的正极，光电二极管31的第三电极303为光电二极管31的负极；或者光电二极管31的第二电极302可以为光电二极管31的负极，光电二极管31的第三电极303为光电二极管31的正极；pn结304可以包括p型半导体和n型半导体，光电二极管31还可以包括位于p型半导体和n型半导体之间的本征半导体。具体的，当光电二极管31的第二电极302为光电二极管31的正极，光电二极管31的第三电极303为光电二极管31的负极时，则位于第二电极302和第三电极303之间的p型半导体位于临近第二电极302的一侧，n型半导体位于临近第三电极303的一侧。相应的，当光电二极管31的第二电极302为光电二极管31的负极，光电二极管31的第三电极303为光电二极管31的正极时，位于第二电极302和第三电极303之间的p型半导体位于临近第三电极303的一侧，n型半导体位于临近第二电极302的一侧。光电二极管31还可以包括位于p型半导体和n型半导体之间的本征半导体，即光电二极管31可以为pin结二极管，通过位于p型半导体与n型半导体之间的本征半导体的设置，有效提高了光电二极管31感光的灵敏度，进而可以提高显示面板进行指纹识别的灵敏度。

下面以光电二极管31的第二电极302为光电二极管31的负极，第三电极303为光电二极管31的正极为例，对指纹识别模组3的指纹识别原理进行说明。

示例性的，结合图2和图3，光电二极管31的第三电极303与存储电容32的第一电极301电连接，薄膜晶体管5的漏极51与第二电极302电连接，栅极52与开关控制线gate电连接，源极53与信号线data电连接。光电二极管31还包括位于第二电极302与第三电极303之间的pn结304，pn结304具有光敏特性，并且具有单向导电性。当显示面板处于无光照条件时，pn结304有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光电二极管31截止。当显示面板受到光照时，pn结304的饱和反向漏电流大大增加，形成光电流。由于手指指纹中的脊和谷到指纹识别模组3的距离不同，使得指纹识别模组3接收到的在脊的位置处形成的反射光和在谷的位置处形成的反射光的强度不同，转换成的光电流大小也就不同，这样实现了将经由触摸主体反射至指纹识别模组3的光转换成电流信号，进行指纹的识别。

具体的，在指纹识别阶段，节点h1输入低电压信号(例如大小为-5v的恒定电压信号)，信号线data输入高电压信号(例如大小为1.5v的恒定电压信号)。整个指纹识别阶段可以包括准备阶段，指纹信号采集阶段和指纹信号检测阶段。在准备阶段，与指纹识别模组3电连接的驱动芯片(未示出)通过开关控制线gate控制薄膜晶体管5导通，存储电容32充电，直至存储电容32充电完成。在指纹识别阶段，利用开关控制线gate控制薄膜晶体管5关闭；当用户按压显示面板时，有机发光结构2发出的光照射至手指，并在手指的表面反射形成反射光照射至指纹识别模组3，指纹识别模组3中的光电二极管31接受该反射光，形成光电流，光电流的方向为由节点h2指向节点h1，进而使得h2的电位发生变化。在指纹信号检测阶段，可以直接检测节点h2的电位变化量，进而确定光电流的大小，以实现显示面板的指纹识别功能。示例性的，在指纹信号检测阶段，还可以利用开关控制线gate控制薄膜晶体管5开启，存储电容32的第一电极301和第二电极302之间存在电位差，存储电容32处于充电状态，通过检测存储电容32充入的电荷量，进而确定光电流的大小，同样也可以实现显示面板的指纹识别功能。

可选的，结合图1和图2，有机发光结构2的阴极22与存储电容32的第一电极301电连接的位置可以位于非显示区naa，即有机发光结构2的阴极22可以通过第三过孔641实现与存储电容32的第一电极301的电连接。可选的，结合图1和图2，显示面板还可以包括位于第一电极301和第二电极302之间的第一绝缘层61，位于第二电极302与pn结304之间的第二绝缘层62以及位于第三电极303与阴极22之间的第三绝缘层63。示例性的，如图4所示，第二绝缘层62和第三绝缘层63之间还可以包括第四绝缘层64。其中，pn结304通过位于第二绝缘层62的第一过孔621与第二电极302电连接，阴极22通过位于第三绝缘层63的第二过孔631与第三电极303电连接。可选的，结合图2和图3，为了使光电二极管31和存储电容32之间形成完整的回路，光电二极管31的第三电极303需要通过有机发光结构2的阴极22与存储电容32的第一电极301电连接，由于有机发光结构2的阴极22与存储电容32的第一电极301之间还包括第一绝缘层61、第二绝缘层62、第三绝缘层63和第四绝缘层64，因此有机发光结构2的阴极22需要通过一深孔与存储电容32的第一电极301电连接，即有机发光结构2的阴极22可以通过贯穿第一绝缘层61、第二绝缘层62、第三绝缘层63和第四绝缘层64的第三过孔641与存储电容32的第一电极301电连接。

可选的，结合图1和图2，,有机发光结构2的阴极22可以为面状电极，即有机发光结构2的阴极22上有均一的电压信号，即第一电压信号。可选的，每个所述指纹识别模组3的第一电极301可以相连接。示例性的，由于有机发光结构2的阴极22上具有均一的第一电压信号，且有机发光结构2的阴极22与每个指纹识别模组3的第一电极301电连接，因此每个指纹识别模组3的第一电极301上的电压均相同。通过设置每个指纹识别模组3中的第一电极301相连接，一方面可以保证每个指纹识别模组3的第一电极301上的电位均相同。另一方面，可以实现前一段所述的有机发光结构2的阴极22通过一个较深的第三过孔641在非显示区naa与第一电极301电连接，即实现了有机发光结构2的阴极22与所有指纹识别模组3中的第一电极301的电连接的效果。

具体的，由于深孔工艺相对于浅孔工艺需要占用显示面板中更大面积的区域，在一定程度上会指纹识别模组3占据显示面板的面积减小，影响显示面板指纹识别的检测精度。另外，深孔工艺也会限制位于指纹识别模组3周围有机发光结构2，即像素单元面积的增加，限制了显示面板开口率的增加。这样设置有机发光结构2的阴极22与存储电容32的第一电极301电连接的位置位于非显示区naa，有效避免了在显示面板的显示区aa打深孔以实现有机发光结构2的阴极22与存储电容32的第一电极301电连接，在一定程度上增加了位于显示面板的显示区aa的指纹识别模组3或者有机发光结构2的面积，有效提高了显示面板的开口率，提高了显示面板进行指纹识别的检测精度。

示例性的，第三绝缘层63可以包括像素限定层。具体的，显示面板可以包括矩阵排列的多个有机发光结构2，每两个相邻的有机发光结构2之间均设置有像素限定层，使得各有机发光结构2形成独立的像素结构。示例性的，第一绝缘层61、第二绝缘层62和第三绝缘层63可以包括sinx材料。具体的，第一绝缘层61可以使存储电容32的第一电极301与光电二极管31的第二电极302之间相互绝缘，第二绝缘层62可以使光电二极管31的第二电极302和第三电极303之间相互绝缘，第三绝缘层63可以光电二极管31的第三电极303和有机发光结构2的阴极22之间相互绝缘。

可选的，构成光电二极管31的材料可以包括非晶硅材料。示例性的，光电二极管31可以包括p型半导体，n型半导体以及位于p型半导体与n型半导体之间的本征半导体，其中p型半导体可以通过在非晶硅材料中掺杂vi族元素获得，n型半导体可以通过在非晶硅材料中掺杂iii族元素获得，本征半导体可以直接采用非晶硅材料制成。采用非晶硅材料构成的光电二极管31具有较高的导电率，能够有效提高显示面板进行指纹识别的检测精度。

可选的，图4为本发明实施例提供的一种指纹识别模组进行指纹识别的工作原理图。如图4所示，有机发光结构2可以为指纹识别模组3提供光源，指纹识别模组3可以根据有机发光结构2发出的光线经由触摸主体反射到指纹识别模组3以进行指纹识别。具体的，有机发光结构2发出的光经由触摸主体4后反射至指纹识别模组3，由于触摸主体4，即人的指纹具有脊41和谷42，且脊41和谷42到有机发光结构2的距离不同，在触摸主体4的脊41和谷42各位置处形成反射光强度不同，最终使得各指纹识别模组3采集到的光信号不同，进而实现指纹识别功能，据此可以确定用户真实身份。

可选的，图5为本发明实施例提供的另一种指纹识别模组进行指纹识别的工作原理图。如图5所示，指纹识别模组3还可以包括指纹识别光源8，指纹识别光源8位于阵列基板1远离指纹识别模组3的一侧，指纹识别模组3可以根据指纹识别光源8发出的光线经由触摸主体4反射到指纹识别模组3以进行指纹识别，且其进行指纹识别的原理与有机发光结构2作为光源时的指纹识别原理类似，这里不再赘述。

示例性的，指纹识别光源8可以为准直光源或面光源。与使用面光源相比，使用准直光源可以减弱经用户手指指纹反射形成的光线在不同指纹识别模组3之间的串扰，提高指纹识别的精度。但是由于准直光源往往比面光源厚度大，使用准直光源会增加显示面板的厚度。

本发明实施例通过设置显示面板包括位于阵列基板1显示区aa上的多个有机发光结构2和多个指纹识别模组3，设置每个指纹识别模组3包括光电二极管31和存储电容32，沿远离阵列基板1的方向，设置指纹识别模组3包括第一电极301、第二电极302和第三电极303，存储电容32包括第一电极301和第二电极302，光电二极管31包括第二电极302和第三电极303，尤其是设置有机发光结构2的阴极22分别与第一电极301和第三电极303电连接，利用有机发光结构2的阴极22实现了光电二极管31的第三电极303与存储电容32的第一电极301的电连接，即在保证了指纹识别模组3中光电二极管31和存储电容32连接关系的前提下，复用了有机发光结构2的阴极22替代了现有技术中的第四电极，这样在实现了将指纹识别模组3集成于显示面板中进行指纹识别的同时，减少了显示面板的制程数，降低了显示面板的制作成本。

本发明实施例还提供的一种显示装置，图6为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图6所示，显示装置100包括上述实施例中的显示面板101，因此本发明实施例提供的显示装置100也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。