一种显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术：

目前，诸如手机等显示装置安装的实现纹路识别功能的器件均在主(home)键或显示装置背面等非显示区域，而未来显示装置的发展方向为超薄，高色域，广视角且集成各种传感功能。当实现纹路识别的光学传感器即感光器件(Sensor)集成在显示面板内部时，Sensor与手指接触面之间的距离会拉大，引起手指反射光到达Sensor的距离变大，手指反射的光线在达到Sensor之前会发生散射，如图1所示，使得单个光学Sensor接收到多个谷脊的指纹信息，导致获取到的光学指纹图案模糊，降低了纹路识别的精度。

为了解决上述问题，如图2所示，可以在Sensor与手指接触面之间增加滤光结构，以在光学指纹识别中对从手指反射的光形成一个准直作用，吸收过滤掉干扰的反射光，透过滤光结构的反射光几乎是垂直于Sensor。具体地，滤光结构包含遮光区域和透光区域，其中透光区域可为孔、槽或透光材料。例如以透光区域为孔，该孔的纵横比(孔高/孔径)为一定值才能实现高性能的准直作用，一般孔的纵横比为6：1较佳。受到制作设备精度的影响，假如，孔的直径最小只能做到3μm，那么，为了达到准直作用，孔的高度需要18μm，滤光结构的厚度过大会影响显示面板的厚度。并且，在实际使用过程中，可能需要孔的直径做到更小，以便提高光学指纹识别的精度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示装置，用以解决现有的滤光结构中透光区域的面积受工艺精度限制无法做小的问题。

因此，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：具有多个像素单元的显示面板，设置于所述显示面板的出光面的保护盖板，设置于所述保护盖板下方的用于纹路识别的多个感光器件，以及设置于所述保护盖板与所述多个感光器件之间的多个滤光结构；其中，

所述感光器件与所述像素单元在所述显示面板上的正投影互不重叠；

所述滤光结构包括层叠设置的多个滤光层，每个所述滤光层具有透光区域和在所述透光区域之外的遮光区域，各所述滤光层的所述透光区域的中心位置至少部分错位，且各所述滤光层的所述透光区域在所述显示面板上的正投影具有的交叠区域小于各所述滤光层的所述透光区域。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，在所述滤光结构中，每相邻两个所述滤光层的所述透光区域的中心位置相互错位。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，在所述滤光结构中，每相邻两个所述滤光层的所述透光区域在所述显示面板上的正投影仅部分交叠。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，在至少部分所述滤光层的所述透光区域内填充有透明材料。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述透明材料为透明导电氧化物材料或透明有机材料。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，至少部分所述滤光层的所述透光区域为镂空区域。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述滤光层的材料为不透光或半透光的材料。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述滤光层的材料为金属材料或黑矩阵材料。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述滤光结构中各所述滤光层具有的所述交叠区域的纵横比为6:1。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述滤光结构中的各所述滤光层之间相互接触。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，各所述滤光层的所述透光区域的形状为圆形、三角形、矩形、菱形、多边形之一或组合。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述感光器件设置于所述像素单元背离所述出光面的一侧，或，所述感光器件设置于所述像素单元的出光面一侧且位于所述显示面板内部，或，所述感光器件设置于所述显示面板与所述保护盖板之间。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示装置中，所述感光器件和所述滤光结构设置于所述显示面板显示区的非发光区域；

所述滤光结构与至少一个所述感光器件对应设置。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种显示装置，将设置于保护盖板与多个感光器件之间的滤光结构变更为由层叠设置的多个滤光层构成，滤光结构在光学指纹识别的过程中对从手指的反射光形成准直作用以吸收过滤掉干扰的反射光。每个滤光层具有透光区域和在透光区域之外的遮光区域，将各滤光层的透光区域的中心位置至少部分错位，使得各滤光层的透光区域在显示面板上的正投影具有交叠区域，该交叠区域的面积即为滤光结构的透光面积。通过调节各滤光层的透光区域的中心位置错位的大小，可以根据需要缩小滤光结构的透光面积，从而使得滤光结构不受制作设备精度的影响，提高光学指纹识别的精度。并且，根据需要缩小滤光结构的透光面积后可以在保证准直作用的同时，防止滤光结构太厚而影响显示装置的厚度。

附图说明

图1为现有技术中的显示装置的结构示意图；

图2为现有技术中的具有滤光结构的显示装置的结构示意图；

图3a至图3c分别为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图；

图4a至图4d分别为本发明实施例提供的显示装置中滤光结构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的显示装置中滤光结构制作时的结构示意图；

图6a至图6e分别为本发明实施例提供的显示装置中滤光结构的各滤光层的透光区域的形状的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的显示装置的具体实施方式进行详细地说明。

附图中各层膜层的厚度和区域的形状大小不反显示装置的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明实施例提供了一种显示装置，如图3a至图3c所示，包括：具有多个像素单元100的显示面板，设置于显示面板的出光面的保护盖板200，设置于保护盖板200下方的用于纹路识别的多个感光器件300，以及设置于保护盖板200与多个感光器件300之间的多个滤光结构400；其中，

感光器件300与像素单元100在显示面板上的正投影互不重叠；

滤光结构400包括层叠设置的多个滤光层401，每个滤光层401具有透光区域A和在透光区域A之外的遮光区域B，各滤光层401的透光区域A的中心位置至少部分错位，且各滤光层401的透光区域A在显示面板上的正投影具有的交叠区域C小于各滤光层401的透光区域A。

值得注意的是，在本发明实施例提供的上述显示装置中，构成滤光结构400的滤光层401的层数可以根据实际需要设定，例如可以是两层、三层及以上，在此不做限定。

并且，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，并不限定感光器件300与像素单元100的相对层级位置关系，例如如图3a所示，感光器件300可以设置于像素单元100背离出光面的一侧，或者，如图3b所示，感光器件300也可以设置于像素单元100的出光面一侧且位于显示面板内部，或者，如图3c所示，感光器件300也可以设置于显示面板与保护盖板200之间。

具体地，由于在本发明实施例提供的上述显示装置中，将设置于保护盖板200与多个感光器件300之间的滤光结构400变更为由层叠设置的多个滤光层401构成，滤光结构400在光学指纹识别的过程中对从手指的反射光形成准直作用以吸收过滤掉干扰的反射光。将各滤光层401的透光区域A的中心位置至少部分错位，使得各滤光层401的透光区域A在显示面板上的正投影具有交叠区域C，该交叠区域C的面积会小于各滤光层401中的透光区域A的面积，该交叠区域C的面积即为滤光结构400的透光面积。通过调节各滤光层401的透光区域A的中心位置错位的大小，可以根据需要缩小滤光结构400的透光面积，从而使得滤光结构400不受制作设备精度的影响，提高光学指纹识别的精度。并且，根据需要缩小滤光结构400的透光面积后可以在保证准直作用的同时，防止滤光结构400太厚而影响显示装置的厚度。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了提高显示装置的便携性和降低成本，可以将感光器件300集成于显示面板的显示区，此时，感光器件300和滤光结构400一般设置于显示面板显示区的非发光区域，即如图3a至图3c所示的像素单元100之间的间隙处。并且，在具体实施时，滤光结构400可以与至少一个感光器件300对应设置，例如图3a至图3c中一个滤光结构400可以与一个感光器件300一一对应，当然，一个滤光结构400也可以与多个感光器件300一一对应，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了保证滤光结构400在光学指纹识别的过程中对从手指的反射光形成准直作用以吸收过滤掉干扰的反射光，如图4a所示，滤光结构400中各滤光层401具有的交叠区域C的纵横比(孔高/孔径)h:d为6:1为佳。

并且，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了便于制作，以及达到较好的准直作用，如图4a至图4d所示，滤光结构400中的各滤光层401之间一般相互接触，即相邻两层滤光层401之间一般不会设置其他膜层。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了保证由各滤光层401的透光区域A在显示面板上的正投影具有的交叠区域C的面积小于各透光区域A的面积，如图4a至图4d所示，在滤光结构400中，一般将每相邻的两个滤光层401的透光区域A的中心位置均相互错位。并且，值得注意的是，在本发明实施例提供的上述显示装置中，可以存在间隔设置的两个滤光层401的透光区域A的中心位置重叠的情况，在此不做限定。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了保证由各滤光层401的透光区域A在显示面板上的正投影具有的交叠区域C的面积小于各透光区域A的面积，如图4a至图4d所示，在滤光结构400中，每相邻两个滤光层401的透光区域A在显示面板上的正投影仅部分交叠，以保证每相邻的两个滤光层401的透光区域A的交叠区域的面积小于其中一个透光区域A的面积。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了保证滤光结构400的表面相对平整，利于在滤光结构400之上设置其他膜层，如图4a至图4c所示，可以在至少部分滤光层401的透光区域A内填充有透明材料402。

例如图4a所示，以采用四层滤光层401构成滤光结构400为例，可以在四层滤光层401的透光区域A内均填充透明材料402，且各层透明材料402的上表面与对应的滤光层401的上表面齐平，即两者厚度一致。在具体制作时，可以先制作透明材料402，之后制作对应的滤光层401；也可以先制作滤光层401，之后制作对应的透明材料402，在此不做限定。并且，各层滤光层401的制作顺序可以一致，也可以不一致，在此不做限定。

又如图4b和图4c所示，以采用两层滤光层401构成滤光结构400为例，可以在其中任一层滤光层401的透光区域A内填充透明材料402。例如图4b所示，在下层滤光层401的透光区域A内填充透明材料402，且该层透明材料402的上表面与下层滤光层401的上表面齐平，即两者厚度一致。在具体制作时，可以先制作透明材料402，之后制作对应的滤光层401；也可以先制作滤光层401，之后制作对应的透明材料402，在此不做限定。又例如图4c所示，在上层滤光层401的透光区域A内填充透明材料402，且该层透明材料402的上表面与上层滤光层401的上表面齐平，即透明材料402的厚度与两层滤光层401的厚度一致。在具体制作时，需要先制作滤光层401，之后制作对应的透明材料402。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，透明材料402具体可以为透明导电氧化物材料或透明有机材料。

或者，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，为了简化滤光结构400的制作工艺，如图4b和图4d所示，可以将至少部分滤光层401的透光区域A设置为镂空区域，即透光区域A为过孔。例如图4d所示，以采用两层滤光层401构成滤光结构400为例，在两层滤光层401的透光区域A均为镂空区域。再具体制作时，可以先利用制作下层滤光层401，然后光刻并刻蚀形成过孔即镂空区域，孔的直径为D1，对于常规设计及工艺来说，由于曝光机精度和刻蚀工艺限制，孔的最小尺寸收到约束，例如最小孔径只能做到3μm，之后，如图5所示，在下层滤光层401的基础上制作上层滤光层401，然后光刻并刻蚀形成直径为D2的过孔即镂空区域。通过控制两层滤光层401的中心位置错位程度，最终可以控制两者交叠区域C的孔径d。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，滤光层401的材料为不透光或半透光的材料。具体地，当感光器件300采用可见光光敏传感器时，滤光层401的材料一般需用不透光的材料，并且，为了不影响正常显示，一般不会遮挡像素单元100的发光。当感光器件300采用红外光敏传感器时，滤光层401的材料一般选用半透光的材料，以吸收对应的红外光。例如可以是有机材料或无机材料，在此不做限定。

具体地，在本发明实施例提供的上述显示装置中，滤光层401的材料具体可以为诸如铜Cu的金属材料或黑矩阵材料。并且，各层滤光层401的材料可以相同，也可以不同，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示装置中，如图6a至图6e所示，各滤光层401的透光区域A的大小和形状可以相同，也可以不同，例如各滤光层401的透光区域A的形状可以为如图6a和图6b所示的圆形、三角形、如图6c至图6e所示矩形、菱形、多边形之一或组合，在此不做限定。

在具体实施时，本发明实施例提供的上述显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，在此不做限定。

本发明实施例提供的上述显示装置，将设置于保护盖板与多个感光器件之间的滤光结构变更为由层叠设置的多个滤光层构成，滤光结构在光学指纹识别的过程中对从手指的反射光形成准直作用以吸收过滤掉干扰的反射光。每个滤光层具有透光区域和在透光区域之外的遮光区域，将各滤光层的透光区域的中心位置至少部分错位，使得各滤光层的透光区域在显示面板上的正投影具有交叠区域，该交叠区域的面积即为滤光结构的透光面积。通过调节各滤光层的透光区域的中心位置错位的大小，可以根据需要缩小滤光结构的透光面积，从而使得滤光结构不受制作设备精度的影响，提高光学指纹识别的精度。并且，根据需要缩小滤光结构的透光面积后可以在保证准直作用的同时，防止滤光结构太厚而影响显示装置的厚度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。