具有指纹辨识功能的显示装置及其制造方法与流程

本揭示涉及显示技术领域，特别是涉及一种具有指纹辨识功能的显示装置及其制造方法。

背景技术：

于屏下光学指纹识别技术中，主动矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclight-emittingdiode，amoled)显示装置的有机发光层向各个方向发出光，发出的光达到盖板玻璃(coverglass，cg)表面的玻璃/空气界面时会发生折射跟反射。假设空气的折射率为n1，盖板玻璃的折射率为n2，若发出的光达到盖板玻璃的入射角θ大于arcsin(n1/n2)时(亦即对n1/n2的比值求反正弦)会发生全反射。

当有指纹按压在盖板玻璃表面时，指纹的凹痕部分(亦即指纹未接触盖板玻璃表面的部分)会使得盖板玻璃表面仍然为玻璃/空气界面，因此会产生全反射(玻璃的折射率大于空气的折射率)。

指纹的凸痕部分(亦即指纹接触盖板玻璃表面的部分)会使得盖板玻璃表面为玻璃/汗水界面。由于汗水的折射率与玻璃接近，因此全反射角近似于90度。亦即基本上不会发生全反射。

综上可知，指纹的凹痕部分(亦即指纹未接触盖板玻璃表面的部分)对应至主动矩阵有机发光二极管显示装置内部的区域所反射的光比指纹的凸痕部分(亦即指纹接触盖板玻璃表面的部分)对应至主动矩阵有机发光二极管显示装置内部的区域所反射的光多，因此利用亮暗差异可形成指纹图像，进而进行指纹识别。

然而现有主动矩阵有机发光二极管显示装置中，指纹的凹痕部分对应的区域与指纹的凸痕部分对应的区域的亮暗差异不够明显，导致指纹识别不灵敏的问题。更明确地说，指纹的凹痕部分对应的区域所全反射的光还不够多。

因此需要对现有技术的问题提出解决方法。

技术实现要素：

本揭示的目的在于提供一种具有指纹辨识功能的显示装置及其制造方法，其能解决现有技术中指纹的凹痕部分对应的区域所全反射的光还不够多的问题。

为解决上述问题，本揭示提供的一种具有指纹识别功能的显示装置包括：指纹识别模块，用于感测一指纹；基板，设置于所述指纹识别模块上方；多个阳极，设置于所述基板上方；多个发光元件，设置于所述多个阳极上方；多个阴极，设置于所述多个发光元件上方，每一所述多个阴极具有柱体状；以及保护层，设置于两相邻阴极之间，其中每一所述多个阴极的折射率小于所述保护层的折射率。

于一实施例中，所述柱体状为圆柱体状。

于一实施例中，每一所述多个阴极的轴心与对应的发光元件的轴心重合。

于一实施例中，每一所述多个阴极的直径大于对应的发光元件的直径。

于一实施例中，所述具有指纹识别功能的显示装置进一步包括：封装层，设置于所述保护层上方。

于一实施例中，所述具有指纹识别功能的显示装置进一步包括：盖板玻璃，设置于所述封装层上方。

为解决上述问题，本揭示提供的一种具有指纹识别功能的显示装置的制造方法包括：于指纹识别模块上设置基板；于所述基板上设置多个阳极；于所述多个阳极上设置多个发光元件；于所述多个发光元件上设置多个阴极，每一所述多个阴极具有柱体状；以及多个阴极，于两相邻阴极之间设置保护层，其中每一所述多个阴极的折射率小于所述保护层的折射率。

于一实施例中，所述柱体状为圆柱体状。

于一实施例中，每一所述多个阴极的轴心与对应的发光元件的轴心重合。

于一实施例中，每一所述多个阴极的直径大于对应的发光元件的直径。

相较于现有技术，本揭示之具有指纹识别功能的显示装置及其制造方法通过发光元件及保护层能增加指纹的凹痕部分对应的区域的全反射的光量。因此，指纹的凹痕部分对应的区域与指纹的凸痕部分对应的区域的亮暗差异能更加明显，进而能增加指纹识别的灵敏度。

为让本揭示的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1显示根据本揭示一实施例之具有指纹识别功能的显示装置。

图2显示图1中区域a的放大示意图。

图3显示根据本揭示一实施例之具有指纹识别功能的显示装置的制造方法流程图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。

请参阅图1以及图2，图1显示根据本揭示一实施例之具有指纹识别功能的显示装置。图2显示图1中区域a的放大示意图。

所述显示装置可以为一主动矩阵有机发光二极管显示装置。所述显示装置包括一指纹识别模块10、一基板12、多个阳极14、多个发光元件16、多个阴极18、一保护层20、一封装层22以及一盖板玻璃(coverglass，cg)24。

所述指纹识别模块10用于感测一指纹。

所述基板12设置于所述指纹识别模块10上方。所述基板12可以为一软性基板。所述基板12上包括一薄膜晶体管层(未图示)及其相关线路。所述薄膜晶体管层及其相关线路的具体结构为本领域的普通技术人员所熟知，于此不多加赘述。

所述多个阳极14设置于所述基板12上方。所述多个阳极14呈阵列排列。

所述多个发光元件16设置于所述多个阳极14上方。每一所述多个发光元件16对应至所述多个阳极14的其中一者。更明确地说，每一所述多个发光元件16设置于所述多个阳极14的其中一者上方。所述多个发光元件16呈阵列排列。每一所述多个发光元件16可以发出彩色光，例如但不限于红色、绿色或蓝色。每一所述多个发光元件16可以对应至一子画素。

要说明的是，所述多个阴极18与所述多个发光元件16之间还设置有空穴注入层(未图示)及空穴传输层(未图示)。所述空穴注入层及所述空穴传输层为本领域的普通技术人员所熟知且并非本揭示之重点，于此不多加赘述。

所述多个阴极18设置于所述多个发光元件16上方。每一所述多个阴极18对应至所述多个发光元件16的其中一者。更明确地说，每一所述多个阴极18设置于所述多个发光元件16的其中一者上方。所述多个阴极18呈阵列排列。

每一所述多个阴极18具有柱体状。于一实施例中，所述柱体状可以为但不限于圆柱体状。当所述多个阴极18具有圆柱体状时，每一所述多个阴极18的轴心与对应的发光元件16的轴心重合，且每一所述多个阴极18的直径大于对应的发光元件16的直径。

此外，每一所述多个阴极18的尺寸相同，且每一所述多个发光元件16的尺寸相同。换句话说，所述多个阴极18的直径与对应的发光元件16的直径两者的差值皆相同。

要说明的是，所述多个发光元件16与所述多个阴极18之间还设置有电子传输层(未图示)及电子注入层(未图示)。所述电子传输层及所述电子注入层为本领域的普通技术人员所熟知且并非本揭示之重点，于此不多加赘述。

所述保护层20设置于两相邻阴极18之间且覆盖所述多个阴极18。更明确地说，所述保护层20填满两相邻阴极18之间且覆盖所述多个阴极18。所述多个阴极18的折射率小于所述保护层20的折射率。所述保护层20用于保护所述多个阴极18。

所述封装层22设置于所述保护层20上方。所述封装层22用于封装所述基板12、所述多个阳极14、所述多个发光元件16、所述多个阴极18及所述保护层20。

所述盖板玻璃24设置于所述封装层22上方且用于对所述显示装置内部元件提供保护。

为了解决现有技术中全反射的光还不够多的问题，本揭示之所述多个阴极18具有柱体状，且所述多个阴极18的折射率小于所述保护层20的折射率。因此，如图2所示，所述发光元件16发出的光l1达到所述阴极18的侧壁后会改变发光光路。也就是说，折射的光l2与界面s1(所述阴极18与所述保护层20之间)的角度θ1会变大。也就是说，折射的光l2与界面s1的角度θ1会大于发出的光l1与界面s1的角度θ2。由于折射的光l2与界面s1的角度θ1变大，因此原本不能发生全反射的光能达到发生全反射的角度。原本能发生全反射的光(例如l3)则不会受到影响，仍能发生全反射。综上，本揭示之发光元件16及所述保护层20能增加全反射的光量。

如图1所示，角度较大的光线l4能在所述盖板玻璃24与空气之间的界面产生全反射。角度较小的光线l5在所述盖板玻璃24与空气之间的界面只有部分反射，部分折射。垂直光l6则不会反射。

当一指纹50按压在所述盖板玻璃24表面时，所述指纹50的凹痕部分52(亦即所述指纹50未接触所述盖板玻璃24表面的部分)会使得所述盖板玻璃24表面仍然为玻璃/空气界面，因此会产生全反射(玻璃的折射率大于空气的折射率)。

所述指纹50的凸痕部分54(亦即所述指纹50接触所述盖板玻璃24表面的部分)会使得所述盖板玻璃24表面为玻璃/汗水界面。由于汗水的折射率与玻璃接近，因此全反射角近似于90度。亦即基本上不会发生全反射。

综上可知，所述指纹50的凹痕部分52对应至所述显示装置内部的区域所反射的光比所述指纹50的凸痕部分54对应至显示装置内部的区域所反射的光多，因此利用亮暗差异可形成指纹图像，进而进行指纹识别。

如上所述，本揭示之发光元件16及所述保护层20能增加所述指纹50的凹痕部分52对应至所述显示装置内部的区域的全反射的光量。因此，所述指纹50的凹痕部分52对应的区域与所述指纹50的凸痕部分54对应的区域的亮暗差异能更加明显，进而能增加指纹识别的灵敏度。

请参阅图3，图3显示根据本揭示一实施例之具有指纹识别功能的显示装置的制造方法流程图。

操作s30中，于指纹识别模块上设置基板。

所述指纹识别模块用于感测一指纹。

操作s32中，于所述基板上设置多个阳极。

操作s34中，于所述多个阳极上设置多个发光元件。

操作s36中，于所述多个发光元件上设置多个阴极。每一所述多个阴极具有柱体状。

于一实施例中，所述柱体状可以为但不限于圆柱体状。当所述多个阴极具有圆柱体状时，每一所述多个阴极的轴心与对应的发光元件的轴心重合，且每一所述多个阴极的直径大于对应的发光元件的直径。

此外，每一所述多个阴极的尺寸相同，且每一所述多个发光元件的尺寸相同。换句话说，所述多个阴极的直径与对应的发光元件的直径两者的差值皆相同。

操作s38中，于两相邻阴极之间设置保护层。每一所述多个阴极的折射率小于所述保护层的折射率。

更明确地说，所述保护层20填满两相邻阴极18之间且覆盖所述多个阴极18。

操作s40中，于所述保护层上设置封装层。

所述封装层用于封装所述基板、所述多个阳极、所述多个发光元件、所述多个阴极及所述保护层。

操作s42中，于所述封装层上设置盖板玻璃。

所述盖板玻璃用于对所述显示装置内部元件提供保护。

本揭示之具有指纹识别功能的显示装置及其制造方法通过发光元件及保护层能增加指纹的凹痕部分对应的区域的全反射的光量。因此，指纹的凹痕部分对应的区域与指纹的凸痕部分对应的区域的亮暗差异能更加明显，进而能增加指纹识别的灵敏度。

综上所述，虽然本揭示已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本揭示，本领域的普通技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为准。