本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种具有指纹识别功能的显示面板、该显示面板的制备方法及安装有该具有指纹识别功能的显示面板的显示装置。
背景技术：
随着手机全面屏的快速发展，屏下指纹识别的研究得到广泛关注。现有技术利用小孔成像原理进行屏下指纹识别，参照图1以及图2所示的现有技术的在显示面板内集成成像小孔阵列的结构示意图，图中方形区域为成像小孔14，环形区域为第一间隔区域101，在显示区域16利用小孔成像原理，实现指纹成像到光电传感器上，最终识别成功。
参照图3所示的现有技术中显示面板的结构示意图；目前，在金属遮光层10上设置成像小孔14，在电极层12上设置与成像小孔14对应的过孔15，使指纹的反射光能够通过过孔15并通过成像小孔14成像到光电传感器上实现指纹识别。为了避免金属遮光层10与电极层12电连接，需要在金属遮光层10上第一间隔区域101；为了将各个像素的电极分开，在电极层12上设置有第二间隔区域121；为了避免杂散光通过第二间隔区域121以及第一间隔区域101射至光电传感器，将第二间隔区域121与第一间隔区域101错位设置，实现了通过电极层12遮挡第一间隔区域101，避免杂散光射至第一间隔区域101，而且实现了通过金属遮光层10遮挡第二间隔区域121，避免杂散光从第二间隔区域121直接射至第一间隔区域101。在其余位置通过金属遮光层10和电极层12共同遮光。
参照图4所示的现有技术中显示面板的漏光效果示意图；但是，在金属遮光层10和电极层12之间设置有绝缘层11，为了减小电极层12和金属遮光层10之间的耦合电容，绝缘层11需要设置的较厚，金属遮光层10与电极层12之间的绝缘层11会形成一个漏光口13，导致会有大量的杂散光通过第二间隔区域121射至绝缘层的漏光口13，在绝缘层11内进行多次反射后射至第一间隔区域101，最终射至光电传感器层1，形成噪音，导致指纹采集时对比度不高，所得指纹图像模糊不清，指纹识别效果较差。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的指纹识别效果较差的不足，提供一种指纹识别效果较好的具有指纹识别功能的显示面板、该显示面板的制备方法及安装有该具有指纹识别功能的显示面板的显示装置。
本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种具有指纹识别功能的显示面板，包括：
金属遮光层，其上设置有第一间隔区域；
电极层，其上设置有第二间隔区域，所述第二间隔区域与所述第一间隔区域错位设置；
绝缘层，设于所述金属遮光层与所述电极层之间，所述绝缘层上设置有凹陷区域；
其中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影至少部分位于第一边界和第二边界之间；所述第一边界为所述第一间隔区域远离所述第二间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影，所述第二边界为所述第二间隔区域远离第一间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影与所述第一间隔区域在所述金属遮光层上的正投影部分重叠，所述凹陷区域覆盖有所述电极层。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影与所述第二间隔区域在所述金属遮光层上的正投影部分重叠，所述凹陷区域的靠近所述第一间隔区域的侧壁覆盖有所述电极层。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影与所述第二间隔区域在所述金属遮光层上的正投影部分重叠，所述凹陷区域的靠近所述第一间隔区域的侧壁覆盖有所述电极层，且所述电极层延伸覆盖所述凹陷区域的至少部分底壁。
在本公开的一种示例性实施例中，所述绝缘层的凹陷区域的厚度大于或等于500埃并小于或等于1微米。
在本公开的一种示例性实施例中，所述绝缘层包括：
第一绝缘层，设于所述金属遮光层之上；
第二绝缘层，设于所述第一绝缘层与所述电极层之间，其上设置通孔形成所述凹陷区域。
在本公开的一种示例性实施例中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影位于所述第一间隔区域在所述金属遮光层上的正投影之内。
根据本公开的一个方面，提供一种显示装置，包括：
上述任意一项所述的具有指纹识别功能的显示面板。
根据本公开的一个方面，提供一种具有指纹识别功能的显示面板的制备方法，包括：
形成金属遮光层，并在其上形成第一间隔区域；
在所述金属遮光层之上形成绝缘层，并在所述绝缘层上形成凹陷区域；
在所述绝缘层之上形成电极层，并在所述电极层上形成第二间隔区域；
其中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影至少部分位于第一边界和第二边界之间；所述第一边界为所述第一间隔区域远离所述第二间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影，所述第二边界为所述第二间隔区域远离第一间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影。
在本公开的一种示例性实施例中，在所述绝缘层上形成凹陷区域，包括：
在所述绝缘层之上涂覆光刻胶层；
在所述光刻胶层之上铺设半色调掩膜板，使所述半色调掩膜板的半透光区域位于需要形成所述凹陷区域的位置；
对所述半色调掩膜板进行光照；
撤离所述半色调掩膜板，对所述光刻胶层进行显影处理使所述光刻胶层形成台阶状，对暴露出的所述绝缘层进行刻蚀处理形成盲孔；
对所述光刻胶层进行灰化处理使需要形成所述凹陷区域处的所述绝缘层暴露出来，对暴露出的所述绝缘层进行刻蚀处理形成所述凹陷区域和通孔。
在本公开的一种示例性实施例中，在所述金属遮光层之上形成绝缘层，并在所述绝缘层上形成凹陷区域，包括：
在所述金属遮光层之上形成第一绝缘层；
在所述第一绝缘层之上形成第二绝缘层；
对所述第二绝缘层进行刻蚀处理形成所述凹陷区域。
由上述技术方案可知，本发明具备以下优点和积极效果中的至少之一：
本发明的具有指纹识别功能的显示面板，在金属遮光层上设置有第一间隔区域，在电极层上设置有第二间隔区域，第二间隔区域与第一间隔区域错位设置；在金属遮光层与电极层之间设置有绝缘层，绝缘层上设置有凹陷区域，凹陷区域在金属遮光层上的正投影位于第一间隔区域在金属遮光层上的正投影与第二间隔区域在金属遮光层上的正投影之间以减小漏光口的大小。凹陷区域的绝缘层的厚度减小，从而使杂散光进入绝缘层的漏光口减小，从而通过绝缘层折射至金属遮光层的第一间隔区域的杂散光减少，从而使射至光电传感器的杂散光减少，使指纹采集对比度较高，所得指纹图像较清晰，指纹识别效果较好。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是现有技术中在显示面板内集成小孔阵列的结构示意图；
图2是图1中H所指部分的局部放大结构示意图；
图3是现有技术中显示面板的结构示意图；
图4是现有技术中显示面板的漏光效果示意图；
图5是本发明的具有指纹识别功能的显示面板一示例实施方式的结构示意图；
图6是本发明的具有指纹识别功能的显示面板另一示例实施方式的结构示意图；
图7是图6中所示的具有指纹识别功能的显示面板的漏光效果示意图；
图8是本发明的具有指纹识别功能的显示面板又一示例实施方式的结构示意图；
图9是杂散光对指纹图像采集影响的示意图；
图10是本发明的具有指纹识别功能的显示面板的制备方法一示例实施方式的流程示意图。
图中主要元件附图标记说明如下：
1、光电传感器层；2、第一柔性膜层；3、第一阻挡层；4、第二柔性膜层；5、第二阻挡层；6、缓冲层；7、介电层；8、源漏极层；9、平坦化层；
10、金属遮光层；101、第一间隔区域；
11、绝缘层；111、凹陷区域；112、第一绝缘层；113、第二绝缘层；
12、电极层；121、第二间隔区域；
13、漏光口；14、成像小孔；15、过孔；16、显示区域；17、指纹图像；
L、光线。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
本发明首先提供了一种具有指纹识别功能的显示面板，该显示面板可以包括金属遮光层10、电极层12以及绝缘层11；金属遮光层10上设置有第一间隔区域101；电极层12上设置有第二间隔区域121，所述第二间隔区域121与所述第一间隔区域101错位设置；绝缘层11设于所述金属遮光层10与所述电极层12之间，所述绝缘层11上设置有凹陷区域111；其中，所述凹陷区域在所述金属遮光层上的正投影至少部分位于第一边界和第二边界之间；所述第一边界为所述第一间隔区域远离所述第二间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影，所述第二边界为所述第二间隔区域远离第一间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影；以减小所述金属遮光层10与所述电极层12之间的漏光口的大小。
显示面板还可以包括从下至上依次设置的光电传感器层1、第一柔性膜层2、第一阻挡层3、第二柔性膜层4、第二阻挡层5、缓冲层6、介电层7、源漏极层8以及平坦化层9。在平坦化层9之上设置金属遮光层10，在金属遮光层10之上设置绝缘层11，在绝缘层11之上设置电极层12。
具体而言，在介电层7之上设置有源漏极层8。在源漏极层8之上设置有平坦化层9，在平坦化层9上设置有供金属遮光层10与源漏极层8连接的通孔。在平坦化层9之上设置有金属遮光层10，金属遮光层10通过通孔与源漏极层8连接。在金属遮光层10的与源漏极层8的连接部的周边设置有第一间隔区域101。在金属遮光层10之上设置有绝缘层11，在绝缘层11上也设置有通孔，该通孔与平坦化层9上设置的通孔正对设置；在绝缘层11之上设置有电极层12，电极层12可以通过绝缘层11上的通孔与金属遮光层10以及源漏极层8连接形成连接部；在电极层12上设置有第二间隔区域121，第二间隔区域121位于第一间隔区域101的远离连接部的一侧。
第二间隔区域121与第一间隔区域101错位设置，因此，第二间隔区域121在金属遮光层10上的正投影与第一间隔区域101在金属遮光层10上的正投影为间隔设置。为了方便描述，将第一间隔区域101在金属遮光层10上的正投影称为第一区域，将第二间隔区域121在金属遮光层10上的正投影称为第二区域，它们之间的间隔为间隔区域。
下面通过三个示例实施方式对本发明的具有指纹识别功能的显示面板进行详细说明。
示例实施方式一
参照图5所示的本发明的具有指纹识别功能的显示面板一示例实施方式的结构示意图；凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影与第一间隔区域101在金属遮光层10上的正投影部分重叠，凹陷区域111的位置靠近第一间隔区域101。凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影占据第一区域的一部分和间隔区域的一部分。具体而言，凹陷区域111的远离第二间隔区域121(或靠近连接部)的侧壁位于第一间隔区域101的两侧壁之间，凹陷区域111的靠近第二间隔区域121(或远离连接部)的侧壁位于第一间隔区域101的靠近第二间隔区域121(或远离连接部)的侧壁与第二间隔区域121的靠近第一间隔区域101(或靠近连接部)的侧壁之间。凹陷区域111的底壁的电极层12与金属遮光层10之间形成的漏光口13减小。
另外，在本发明的其他示例实施方式中，凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影位于第一间隔区域101在金属遮光层10上的正投影之内，即凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影可以只占据第一区域的一部分而不占据间隔区域和第二区域，也能够使凹陷区域111的底壁的电极层12与金属遮光层10之间形成的漏光口13减小，此种情况下，凹陷区域111上方覆盖的电极层12还不会和金属遮光层10产生电容。还有，凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影可以占据第一区域的一部分而不占据间隔区域和第二区域，并与第一区域的靠近第二区域的边线同边线；即凹陷区域111的靠近第二间隔区域121(或远离连接部)的侧壁可以与第一间隔区域101的靠近第二间隔区域121(或远离连接部)的侧壁处于同一平面。同样也能够使凹陷区域111的底壁的电极层12与金属遮光层10之间形成的漏光口13减小。
在本示例实施方式中，在凹陷区域111覆盖有电极层12，电极层12可以遮挡杂散光，避免杂散光从凹陷区域111射至第一间隔区域101，最终射至光电传感器。
通过第二间隔区域121射入绝缘层11的杂散光，在绝缘层11经过多次反射后，由于漏光口13减小使射至第一间隔区域101的光量减少，从而使射至光电传感器的杂散光减少，使指纹采集对比度较高，所得指纹图像较清晰，指纹识别效果较好。
在本示例实施方式中，绝缘层11的厚度a大约为大于1.0微米并小于或等于3.0微米，凹陷区域111的绝缘层11的厚度b大于或等于500埃并小于或等于1微米，既能满足金属遮光层10与电极层12之间的绝缘要求，又能减小漏光口13的大小。
在本示例实施方式中，第一间隔区域101在金属遮光层10上的正投影可以与第二间隔区域121在金属遮光层10上的正投影相邻设置。即减少金属遮光层10与电极层12的交叠长度。
示例实施方式二
参照图6所示的本发明的具有指纹识别功能的显示面板另一示例实施方式的结构示意图；示例实施方式二与示例实施方式一的区别在于：凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影与第二间隔区域121在金属遮光层10上的正投影部分重叠，即凹陷区域111的位置靠近第二间隔区域121。凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影占据第二区域的全部和间隔区域的一部分。而且第二间隔区域121不是设置在平面上，而是设置在凹陷区域111内。
具体而言，凹陷区域111的靠近第一间隔区域101(或靠近连接部)的侧壁位于第一间隔区域101的靠近第二间隔区域121(或远离连接部)的侧壁与第二间隔区域121的靠近第一间隔区域101(或靠近连接部)的侧壁之间，凹陷区域111的远离第一间隔区域101(或远离连接部)的侧壁与第二间隔区域121的远离第一间隔区域101(或远离连接部)处于同一平面。
在本示例实施方式中，在凹陷区域111的靠近第一间隔区域101的侧壁覆盖有所述电极层12。电极层12可以遮挡杂散光，避免杂散光从凹陷区域111射至第一间隔区域101，最终射至光电传感器。
当然，本领域技术人员可以理解的是，也可以在凹陷区域111的底壁也设置电极层12，即电极层12延伸覆盖凹陷区域111的至少部分底壁，这样杂散光只能从凹陷区域111的远离第一间隔区域101的侧壁以及剩余部分底壁射入，而且杂散光朝远离第一间隔区域101的方向入射，使杂散光较难射至第一间隔区域101，从而可以进一步遮挡杂散光，减少杂散光的射入，提高指纹识别效果。
参照图7所示的图6中所示的具有指纹识别功能的显示面板的漏光效果示意图。由于电极层12与金属遮光层10之间的漏光口13的减小，能够通过该漏光口13的杂散光也就减少，从而使通过第一间隔区域101的杂散光也就减少，有效提高指纹识别效果。
另外，在本发明的其它示例实施方式中，凹陷区域111在金属遮光层10上的正投影可以只占据间隔区域，而不占据第一区域和第二区域，即凹陷区域111形成在第一间隔区域101和第二间隔区域121的间隔处。
示例实施方式三
示例实施方式三为在示例实施方式二上的进一步改进。参照图8所示的本发明的具有指纹识别功能的显示面板又一示例实施方式的结构示意图；示例实施方式三与示例实施方式二的区别在于：绝缘层11可以包括第一绝缘层112以及第二绝缘层113，第一绝缘层112设于金属遮光层10之上；第二绝缘层113设第一绝缘层112与电极层12之间，在第二绝缘层113上设置开口，而在第一绝缘层112上不设置凹陷区域，开口与第一绝缘层112结合形成凹陷区域111。
当然，示例实施方式一中的绝缘层11也可以如此设置。只是与示例实施方式一以及示例实施方式三中的绝缘层11的形成工艺不同，此处不详细说明，在下面的制备方法部分进行详细说明。
参照图9所示的杂散光对指纹图像采集影响的示意图，杂散光依次从强到弱，在杂散光较强的情况下，背景较亮根本无法识别指纹图像；杂散光稍有减弱后，还是无法识别指纹图像；在基本没有杂散光的情况下，能够清新识别指纹图像。
进一步的，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置可以包括上述具有指纹识别功能的显示面板，该显示面板的具体结构上述已经进行了详细说明，此处不再赘述。
进一步的，本发明还提供了一种对应于上述具有指纹识别功能的显示面板的制备方法，参照图10所示的具有指纹识别功能的显示面板的制备方法一示例实施方式的流程示意图；该制备方法可以包括以下步骤：
步骤S10，形成金属遮光层10，并在其上形成第一间隔区域101。
步骤S20，在所述金属遮光层10之上形成绝缘层11，并在所述绝缘层11上形成凹陷区域111。
步骤S30，在所述绝缘层11之上形成电极层12，并在所述电极层12上形成第二间隔区域121。
其中，所述凹陷区域111在所述金属遮光层上的正投影至少部分位于第一边界和第二边界之间；所述第一边界为所述第一间隔区域远离所述第二间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影，所述第二边界为所述第二间隔区域远离第一间隔区域的侧壁在所述金属遮光层上的正投影，以减小所述金属遮光层10与所述电极层12之间的漏光口13的大小。
下面对该制备方法进行详细说明。
步骤S10，形成金属遮光层10，并在其上形成第一间隔区域101。
在本示例实施方式中，可以通过蒸镀、溅射等工艺形成金属遮光层10，在金属遮光层10上进行刻蚀形成第一间隔区域101。
步骤S20，在所述金属遮光层10之上形成绝缘层11，并在所述绝缘层11上形成凹陷区域111。
该步骤主要有两个示例实施方式。
示例实施方式一
可以通过蒸镀、溅射等工艺在金属遮光层10之上形成绝缘层11。
首先，在绝缘层11之上涂覆光刻胶层；然后，在光刻胶层之上铺设半色调掩膜板，并使半色调掩膜板的半透光区域位于需要形成凹陷区域111的位置；其次，对半色调掩膜板进行光照；最后，撤离半色调掩膜板，对光刻胶层进行显影处理使需要形成凹陷区域111处的光刻胶层去除部分厚度且需要形成通孔处的光刻胶层全部去除使绝缘层11暴露出来，对暴露出的绝缘层11进行刻蚀形成盲孔，对光刻胶层进行灰化处理使需要形成凹陷区域111处的光刻胶层全部去除使绝缘层11暴露出来，对暴露出的绝缘层11进行刻蚀形成凹陷区域111和通孔，对光刻胶层进行剥离处理将光刻胶层全部去除。
示例实施方式二
首先，可以通过蒸镀、溅射等工艺在金属遮光层10之上形成第一绝缘层112；然后，可以通过蒸镀、溅射等工艺在第一绝缘层112之上形成第二绝缘层113；最后，可以对所述第二绝缘层113进行刻蚀处理形成所述凹陷区域111。
步骤S30，在所述绝缘层11之上形成电极层12，并在所述电极层12上形成第二间隔区域121。
可以通过蒸镀、溅射等工艺在绝缘层11之上形成电极层12然后对电极层12进行刻蚀处理形成第二间隔区域121。
上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。
本说明书中使用“约”“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”“大约”“大致”“大概”的含义。
虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
应可理解的是，本发明不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。