一种显示装置及其制作方法与流程

1.本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及其制作方法。


背景技术：

2.随着显示技术的不断发展，屏下指纹作为触摸显示屏新的技术突破，逐渐被应用到显示屏中。屏下指纹是指显示屏下集成了指纹传感器，该指纹传感器响应于用户对显示屏中预设位置的触摸操作，采集用户的指纹信息。该指纹信息可用于在支付或解锁等场景下的指纹识别。
3.现有的具有屏下指纹功能的显示屏通常会将指纹传感器设置在镂空区内。当点亮显示屏时，由于镂空区与非镂空区的反射率不一致，会形成光学色差，导致镂空区会出现阴影可见现象，影响显示效果。


技术实现要素：

4.本发明提供一种显示装置及其制作方法，能够改善显示装置的色差问题，提升显示效果。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：
6.显示面板，设置在显示面板背光侧的复合层，设置在复合层远离显示面板一侧的指纹识别模组；其中，
7.复合层覆盖显示面板，复合层至少包括：设置在显示面板背光侧的缓冲层；
8.缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa。
9.如上的显示装置，可选地，缓冲层全部由第一粘合材料制作。
10.如上的显示装置，可选地，缓冲层还包括第二区域，第二区域在显示面板上的正投影与第一区域在显示面板上的正投影无重叠，位于第二区域的缓冲层采用泡棉制作，且泡棉的颜色与第一粘合材料的颜色一致。
11.如上的显示装置，可选地，指纹识别模组在显示面板上的正投影的边缘到第一区域在显示面板上的正投影的边缘的最短距离为1mm-2mm。
12.如上的显示装置，可选地，第一粘合材料包括可光固化的粘合材料和/或可热固化的粘合材料；
13.优选地，第一粘合材料为光学透明粘合剂oca、光学透明树脂ocr、压敏粘合剂psa中的至少一种。
14.如上的显示装置，可选地，复合层和指纹识别模组通过第二粘合材料粘合；
15.优选地，第二粘合材料为oca、ocr、psa中的至少一种。
16.如上的显示装置，可选地，指纹识别模组与第二粘合材料接合处的边缘设置有封胶层。
17.第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置的制作方法，包括：
18.分别制备金属层、过渡层和缓冲层，形成复合层；
19.将复合层贴合在显示面板的背光侧；
20.在金属层远离显示面板的一侧设置指纹识别模组；
21.其中，缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa。
22.如上的显示装置的制作方法，可选地，缓冲层全部由第一粘合材料制作。
23.如上的显示装置的制作方法，可选地，缓冲层还包括第二区域，第二区域在显示面板上的正投影与第一区域在显示面板上的正投影无重叠，制备缓冲层，包括：
24.在过渡层远离金属层的一侧贴附泡棉，并裁切去除对应第一区域大小及位置的泡棉；
25.在去除泡棉的位置填充第一粘合材料，形成缓冲层；
26.其中，泡棉的颜色与第一粘合材料的颜色一致。
27.本发明提供一种显示装置及其制作方法，通过对复合层重新进行设计，复合层至少包括缓冲层，其中，缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa，避免使用传统的泡棉作为缓冲层材料对超声波信号的传输影响；同时，令复合层完全覆盖显示面板，能够改善显示装置的色差问题，提升显示效果。
附图说明
28.图1是现有的一种具有屏下指纹功能的显示装置的剖面结构示意图；
29.图2是本发明实施例提供的一种显示装置的俯视结构示意图；
30.图3是本发明实施例提供的一种显示装置的剖面结构示意图；
31.图4是本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图；
32.图5是本发明实施例提供的一种显示装置的制作方法的流程示意图；
33.图6是本发明实施例提供的一种复合层的制作方法的流程示意图；
34.图7是本发明实施例提供的一种复合层的制作示意图；
35.图8是本发明实施例提供的另一种复合层的制作方法的流程示意图；
36.图9是本发明实施例提供的另一种复合层的制作示意图。
具体实施方式
37.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。
38.同时，附图和实施例的描述是说明性的而不是限制性的。贯穿说明书的同样的附图标记表示同样的元件。另外，出于理解和易于描述，附图中可能夸大了一些层、膜、面板、区域等的厚度。同时可以理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在其它元件上或者也可以存在中间元件。另外，“在
……
上”是指将元件定位在另一元件上或者在另一元件下方，但是本质上不是指根据重力方向定位在另一元件的上侧上。为了便于理解，本发明附图中都是将元件画在另一元件的上侧。
39.另外，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”和诸如“包含”或“具有”的变形将被理解为暗示包含该元件，但不排除任意其它元件。
40.还需要说明的是，本发明实施例中提到的“和/或”是指包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。本发明实施例中用“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种组件，但是这些组件不应该受这些术语限制。这些术语仅用来将一个组件与另一组件区分开。并且，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该()”也意图包括复数形式。
41.当可以不同地实施某个实施例时，具体的工艺顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的工艺可以基本上在同一时间执行或者按与所描述顺序相反的顺序来执行。
42.目前，屏下指纹作为触摸显示屏新的技术突破，逐渐被应用到显示屏中。图1示出了现有的一种具有屏下指纹功能的显示装置的剖面结构示意图，如图1所示，显示装置包括：显示面板1，泡棉2，衬底3，铜箔4，指纹识别模组5和粘结层6。由于泡棉2中存在空气，空气会对超声波信号的传输产生影响，因此，会对泡棉2、衬底3和铜箔4进行开孔处理，形成镂空区。指纹识别模组5设置在镂空区内，指纹识别模组5通过粘结层6贴附在显示面板1上。镂空区的面积大于指纹识别模组5的上表面的面积，因此剩余的镂空区会在指纹识别模组5的外围形成一圈留白。当点亮显示屏时，指纹识别模组5的位置、留白位置和非镂空区的反射率均不一致，会形成光学色差，导致镂空区会出现阴影可见现象，尤其是在光线较亮的环境下，该缺陷更为明显，影响显示效果。
43.为解决上述问题，本发明实施例提供一种显示装置及其制作方法，能够改善显示装置的色差问题，提升显示效果。下面，对显示装置的结构、制作方法及其技术效果进行详细描述。
44.另外，下述实施例中均是以显示装置为矩形、指纹识别区为圆形进行举例说明的，在实际的应用中，显示装置还可以为圆形、多边形等规则或者不规则的形状，指纹识别区还可以为矩形、水滴形等规则或者不规则的形状，本发明对此不作具体限制。
45.图2示出了本发明实施例提供的一种显示装置的俯视结构示意图，如图2所示，显示装置包括显示区aa和与显示区aa相邻的非显示区naa，在图2中非显示区naa围绕显示区aa。显示区aa为显示装置用于显示画面的区域；非显示区naa通常包括外围驱动元件、外围走线、扇出区。可选的，为了实现窄边框，若显示装置是柔性显示装置，非显示区naa还可以包括弯折区和非弯折区，弯折区位于非弯折区和显示区aa之间，可将显示装置的边框区域(位于非显示区)反折至显示装置的背面。
46.显示装置具有屏下指纹功能，因此，显示区aa包括指纹识别区10和非指纹识别区11；其中，指纹识别区10中设置有指纹识别模组，指纹识别模组包括至少一个指纹识别传感器，使得显示装置既可以显示画面，又可以实现指纹识别功能，有利于显示装置实现全面屏设计，减小边框。
47.在第一种示例性的实施方式中，图3示出了本发明实施例提供的一种显示装置的
剖面结构示意图，如图3所示，显示装置包括：显示面板100，复合层200和指纹识别模组300。
48.具体的，复合层200包括：设置在显示面板100背光侧的缓冲层201；设置在缓冲层201远离显示面板100一侧的过渡层202；设置在过渡层202远离缓冲层201一侧的金属层203。指纹识别模组300设置在复合层200远离显示面板100的一侧。
49.参考图3可知，复合层200完全覆盖显示面板100，缓冲层201包括第一区域2011和第二区域2012，第一区域2011在显示面板100上的正投影覆盖指纹识别模组300在显示面板100上的正投影，第二区域2012在显示面板100上的正投影与第一区域2011在显示面板100上的正投影无重叠，即第二区域2012为缓冲层201除第一区域2011以外的区域。位于第一区域2011的缓冲层201采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作。由于位于第一区域2011的缓冲层201采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，不再使用传统的泡棉作为缓冲层201的材料，避免了缓冲层201对超声波信号的传输影响；同时，复合层200完全覆盖显示面板100，能够改善显示装置的色差问题，提升显示效果。
50.在一实施例中，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa。具有高弹性模量的第一粘合材料可以起到缓冲的作用，保护显示装置不受损伤。
51.第一粘合材料包括但不限于可光固化的粘合材料和/或可热固化的粘合材料；可选的，第一粘合材料为光学透明粘合剂(optically clear adhesive，oca)、光学透明树脂(optically clear resin，ocr)、压敏粘合剂(pressure sensitive adhesive，psa)中的至少一种。
52.在一实施例中，第一区域2011在显示面板100上的正投影覆盖指纹识别模组300在显示面板100上的正投影是指：第一区域2011在显示面板100上的正投影至少与指纹识别模组300在显示面板100上的正投影重合。当第一区域2011在显示面板100上的正投影与指纹识别模组300在显示面板100上的正投影重合时，第一区域2011的宽度与指纹识别模组300的宽度相等，如此，避免了位于第一区域2011的缓冲层201对超声波信号的传输影响，保证指纹识别模组300的性能。
53.或者，为了降低制作难度，如图3所示，指纹识别模组300在显示面板100上的正投影处于第一区域2011在显示面板100上的正投影内。即第一区域2011的宽度略大于指纹识别模组300的宽度。可选的，参考图3，指纹识别模组300在显示面板100上的正投影的边缘到第一区域2011在显示面板100上的正投影的边缘的最短距离l为1mm-2mm。
54.继续参考图3，位于第二区域2012的缓冲层201采用泡棉制作，且泡棉的颜色与第一粘合材料的颜色一致。通常，泡棉与第一粘合材料的颜色均为黑色。由于位于第二区域2012的缓冲层201的下方并没有设置指纹识别模组300，因此，该区域的缓冲层201采用泡棉制作并不会影响超声波信号的传输，同时该区域的缓冲层201采用泡棉制作可以控制显示装置的生产成本；同时，泡棉的颜色与第一粘合材料的颜色一致，能够保证显示装置反射率一致，从而进一步改善显示装置的色差问题，提升显示效果。
55.在第二种示例性的实施方式中，图4示出了本发明实施例提供的另一种显示装置的剖面结构示意图。与图3所示的显示装置不同的是，图4所示的显示装置的缓冲层201全部由第一粘合材料制作，即整个缓冲层201均采用弹性模量为6mpa-8mpa的第一粘合材料制作，缓冲层201为一体成型结构，如此，可以减少一道模切工序，降低缓冲层201的制作难度。
56.在一实施例中，过渡层202通常采用柔性衬底材料聚酰亚胺(polyimide，pi)制作，
pi是现有聚合物材料中耐温性能最好的一种材料，具有优良的化学稳定性和力学性能。金属层203通常为铜箔。
57.复合层200中的金属层203和指纹识别模组300通过第二粘合材料301粘合；第二粘合材料301具有良好的粘附力，以保证金属层203和指纹识别模组300的粘附效果。
58.可选的，第二粘合材料为oca、ocr、psa中的至少一种。
59.可以理解的是，当第一粘合材料和第二粘合材料均为ocr时，第一粘合材料的ocr和第二粘合材料的ocr可以不同。这是因为，第一粘合材料的作用主要是起到缓冲的作用，保护显示装置不受损伤；而第二粘合材料的作用主要是将金属层203和指纹识别模组300粘合起来。即第一粘合材料侧重于选择高弹性模量的材料，第二粘合材料侧重于选择高粘附力的材料。
60.进一步地，如图3和图4所示，指纹识别模组300的边缘设置有封胶层302。封胶层302粘合在第二粘合材料301与指纹识别模组300接合处的边缘，防止水汽进入指纹识别模组300。另外，封胶层302通常选择黑色且可以在常温下自然固化的胶水，胶水在常温下可以固化，则不会因为胶水固化过程中的应力而对其它部件造成影响，黑色的封胶层302还可以吸收溢出的光线。
61.在一实施例中，显示装置还可以包括：设置在显示面板100远离复合层200一侧的偏光片；设置在偏光片远离显示面板100一侧的粘合层；设置在粘合层远离偏光片一侧的盖板。
62.显示面板100包括驱动电路层(包括薄膜晶体管)，设置在驱动电路层上的发光元件，以及设置在发光元件上的封装层。
63.以薄膜晶体管为顶栅结构的薄膜晶体管为例，具体的，该薄膜晶体管包括：位于衬底基板上的缓冲膜层，位于缓冲膜层上的有源层，位于有源层上的栅极绝缘层，位于栅极绝缘层上的栅极，位于栅极上的层间绝缘层，位于层间绝缘层上的源极和漏极；位于源极和漏极上的钝化层；其中，源极和漏极可以位于同一层，通过一次构图工艺得到，因此，源极和漏极还可以称为源漏金属层。
64.当发光元件为有机发光二极管时，在远离衬底基板的方向上，发光元件依次包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极。发光元件的阳极电连接到薄膜晶体管的漏极。具体的，阳极通过穿透钝化层的过孔与漏极电连接。
65.封装层可以包括至少一层无机封装层和至少一层有机封装层，其中，无机封装层和有机封装层依次交叠设置。
66.显示装置还可以包括前摄像头和传感器。前摄像头和传感器对应设置于显示面板100的显示区下方。可选的，除了前摄像头和传感器外，显示区下方还可以设置有其他器件，例如陀螺仪或听筒等器件。
67.其中，显示面板100可以为有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)显示面板、平面转换(in-plane switching，ips)显示面板、扭曲向列型(twisted nematic，tn)显示面板、垂直配向技术(vertical alignment，va)显示面板、电子纸、qled(quantum dot light emitting diodes，量子点发光)显示面板或者micro led(微发光二极管，μled)显示面板等显示面板中的任意一种，本发明对此并不具体限制。显示面板100的发光模式可以是顶发光、底发光或者双面发光。
68.本发明实施例提供的显示装置，可以应用在智能穿戴设备(如智能手环、智能手表)中，也可以应用在智能手机、平板电脑、显示器等设备中。
69.本发明实施例提供一种显示装置，包括：显示面板，设置在显示面板背光侧的复合层，设置在复合层远离显示面板一侧的指纹识别模组；其中，复合层覆盖显示面板，复合层至少包括：设置在显示面板背光侧的缓冲层；缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa。通过对复合层重新进行设计，复合层至少包括缓冲层，其中，缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa，避免使用传统的泡棉作为缓冲层材料对超声波信号的传输影响；同时，令复合层完全覆盖显示面板，能够改善显示装置的色差问题，提升显示效果。
70.图5示出了本发明实施例提供的一种显示装置的制作方法的流程示意图，该制作方法用于制作图3或图4所示的显示装置，如图5所示，显示装置的制作方法可以包括步骤s101-s103。
71.s101、分别制备金属层、过渡层和缓冲层，形成复合层。
72.其中，缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa。
73.在一种可能的实施方式中，具体的，图6示出了本发明实施例提供的一种复合层的制作方法的流程示意图，图7示出了本发明实施例提供的一种复合层的制作示意图。如图6所示，形成复合层的方法具体可以包括s101a-s101c：
74.s101a、分别制备金属层和过渡层，将金属层和过渡层贴合在一起。
75.如图7所示，金属层203通常为铜箔。过渡层202通常采用pi制作，pi是现有聚合物材料中耐温性能最好的一种材料，具有优良的化学稳定性和力学性能。
76.s101b、在过渡层远离金属层的一侧贴附泡棉，并裁切去除对应第一区域大小及位置的泡棉。
77.如图7所示，泡棉经过裁切后，仅保留位于第二区域2012的泡棉。由于第二区域2012的下方并不会设置指纹识别模组，因此采用传统的泡棉材料并不会影响指纹识别模组的性能。
78.s101c、在去除泡棉的位置填充第一粘合材料，形成缓冲层。
79.第一粘合材料位于第一区域2011，第一区域2011在显示面板100上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板100上的正投影。由于位于第一区域2011的缓冲层201采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，不再使用传统的泡棉作为缓冲层201的材料，因此避免了缓冲层201对超声波信号的传输影响。
80.在另一种可能的实施方式中，具体的，图8示出了本发明实施例提供的另一种复合层的制作方法的流程示意图，图9示出了本发明实施例提供的另一种复合层的制作示意图。如图8所示，形成复合层的方法具体可以包括s101y和s101z：
81.s101y、分别制备金属层、过渡层和缓冲层。
82.如图9所示，金属层203通常为铜箔。过渡层202通常采用pi制作，pi是现有聚合物材料中耐温性能最好的一种材料，具有优良的化学稳定性和力学性能。
83.缓冲层201均采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，缓冲层201为一体成型结构，如此，可以减少一道模切工序，降低缓冲层201的制作难度。
84.s101z、将金属层、过渡层和缓冲层贴合在一起，形成复合层。
85.s102、将复合层贴合在显示面板的背光侧。
86.通过上述两种可能的实施方式形成复合层后，将复合层贴附在显示面板的背光侧，令复合层覆盖显示面板。
87.s103、在金属层远离显示面板的一侧设置指纹识别模组。
88.在金属层远离显示面板的一侧通过第二粘合材料将指纹识别模组与金属层粘合。可选的，还可以在指纹识别模组与第二粘合材料接合处的边缘设置封胶层，防止水汽进入指纹识别模组。
89.封胶层通常选择黑色且可以在常温下自然固化的胶水，胶水在常温下可以固化，则不会因为胶水固化过程中的应力而对其它部件造成影响，黑色的封胶层还可以吸收溢出的光线。
90.本发明实施例提供一种显示装置的制作方法，包括：分别制备金属层、过渡层和缓冲层，形成复合层；将复合层贴合在显示面板的背光侧；在金属层远离显示面板的一侧设置指纹识别模组；其中，缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa。通过对复合层重新进行设计，复合层至少包括缓冲层，其中，缓冲层包括第一区域，第一区域在显示面板上的正投影覆盖指纹识别模组在显示面板上的正投影，位于第一区域的缓冲层采用具有高弹性模量的第一粘合材料制作，第一粘合材料的弹性模量为6mpa-8mpa，避免使用传统的泡棉作为缓冲层材料对超声波信号的传输影响；同时，令复合层完全覆盖显示面板，能够改善显示装置的色差问题，提升显示效果。
91.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。