一种显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，更具体地说，涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

随着生活水平的不断提高，用户对应显示装置的显示效果的要求也越来越高，如何实现真正的“全面屏”显示成为研发人员努力的方向。

目前有方案通过小孔成像原理在显示面板的显示区的至少两层功能层上开孔，以为感光功能元件(例如摄像头和红外传感器等)提供工作光通路，在满足该感光功能元件的工作需求的基础上，保证感光功能元件所在位置处的正常显示功能，从而提高显示面板的屏占比。

但这种方案中的小孔会在某些使用条件下视觉可见，给用户带来不良的使用体验。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种显示面板及显示装置，以改善显示面板中的开孔视觉可见的问题，从而改善用户的使用体验。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种显示面板，包括：

衬底；

位于所述衬底一侧的发光单元；

位于所述发光单元背离所述衬底一侧的遮光层，所述遮光层包括第一类开孔和第二类开孔，所述第一类开孔包括第一容纳区和与所述第一容纳区对应的第二容纳区，所述第一容纳区和所述第二类开孔中用于设置第一色阻，所述第二容纳区中用于设置填充色阻，所述第一容纳区的开口面积小于所述第二类开孔的开口面积。

一种显示装置，包括：预设功能元件和如上述的显示面板。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种显示面板及显示装置，其中，所述显示面板包括位于发光单元背离衬底一侧的遮光层，且遮光层中的开孔分为第一类开孔和第二类开孔，其中，第一类开孔中的第二容纳区中用于设置填充色阻，以作为构成预设功能元件的光通路的一部分存在，第二类开孔以及第一类开孔中的第一容纳区则均用于设置第一色阻，以作为正常的显示光线的光通路存在，且所述第一容纳区的开口面积小于所述第二类开孔的开口面积，以减小所述第一类开孔和所述第二类开孔的开口面积差距，改善显示面板的阳光照射等使用条件下第二容纳区视觉可见的问题，从而改善用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图2为图1中沿AA线的剖面结构示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的一种第一类开孔和第二类开孔的对比示意图；

图4为本申请的另一个实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；

图5为本申请的另一个实施例提供的一种第一类开孔和第二类开孔的对比示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的一种第一类开孔的放大示意图；

图7为本申请的另一个实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图8为本申请的又一个实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图9为本申请的一个实施例提供的一种显示面板的局部俯视示意图；

图10为本申请的另一个实施例提供的一种显示面板的局部俯视示意图；

图11为本申请的又一个实施例提供的一种显示面板的局部俯视示意图；

图12为本申请的一个实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图13为本申请的一个实施例提供的一种显示装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种显示面板，如图1和图2所示，图1为所述显示面板的局部俯视结构示意图，图2为图1中沿AA’线的剖面结构示意图，所述显示面板包括：

衬底10。

位于所述衬底10一侧的发光单元61。

位于所述发光单元61背离所述衬底10一侧的遮光层51，所述遮光层51包括第一类开孔511和第二类开孔512，所述第一类开孔511包括第一容纳区511A和与所述第一容纳区511A对应的第二容纳区511B，所述第一容纳区511A和所述第二类开孔511B中用于设置第一色阻52，所述第二容纳区511B中用于设置填充色阻53，所述第一容纳区511A的开口面积小于所述第二类开孔512的开口面积。

可选的，所述遮光层51可以包括黑矩阵层，所述第一色阻52、填充色阻53和所述遮光层51共同构成了彩膜层50。

在图2中，除了上述结构之外，还示出了其他的可行的显示面板堆叠膜层，例如包括薄膜晶体管24、信号线层30、封装层40、像素电极62以及多个绝缘层。

所述薄膜晶体管24包括有源层242、栅极243、源极244以及漏极245，源极244和漏极245分别通过两个源漏过孔241与有源层242的源区和漏区电连接，所述漏极245还通过一个电极过孔27与像素电极62电连接。

所述信号线层30可以与像素电极62同层，通过同一金属层的图案化工艺形成，所述信号线层30包括信号线开孔31，可选的，信号线开孔31在衬底10的正投影与第二容纳区511B在衬底10的正投影至少部分交叠，所述信号线开孔31配合所述第二容纳区511B构成光通路，满足预设功能元件对于工作光线的需求。可选的，信号线开孔31在衬底10的正投影位于第二容纳区511B在衬底10的正投影内，且所述信号线开孔31在衬底10的正投影的面积小于等于第二容纳区511B在衬底10的正投影。所述信号线开孔31配合所述第二容纳区511B构成光通路，提高预设功能元件对于光线收集，提高预设功能元件工作灵敏度。

当然地，在本申请的一些可选实施例中，所述信号线层30还可以与薄膜晶体管24的源极245或栅极243等结构同层，本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。

所述封装层40包括第一封装层41、第二封装层42和第三封装层43，其中，第一封装层41和第三封装层43均可以为无机膜层，所述第二封装层42可以为通过喷墨打印(Ink JetPrinting)方式形成的有机层。

上述结构之间的多个绝缘层可以包括层间绝缘层21、栅绝缘层22、平坦层23以及像素定义层32等。

如前文所述，在本申请实施例提供的显示面板中，基于小孔成像原理，所述第二容纳区511B配合所述信号线开孔31构成光通路，阵列排布的第二容纳区511B和信号线开孔31构成矩阵式微孔成像系统(Matrix Pinhole Imaging System，MAPIS)，以预设功能元件为指纹识别元件为例，指纹识别元件需要接收照射到用户手指上携带有指纹信息的反馈光线，进而根据反馈光线成像，以获取指纹信息，这些反馈光线只能通过所述第二容纳区511B和所述信号线开孔31形成的光通路传播才能到达指纹识别元件表面，从而满足指纹识别元件对于光线收集的需求，提高指纹识别元件的工作灵敏度。

但是发明人研究发现，如果第一容纳区511A与第二类开孔512的开口面积相同，由于第二容纳区511B的存在，会使得第一类开孔511的开口面积与第二类开孔512的开口面积相差较大，这使得在显示面板处于未显示状态(即黑屏状态)且被阳光等外界光线照射时，第一类开孔511透过的外界光线或多于第二类开孔512透过的外界光线，相应的，从第一类开孔511中反射回的外界光线也会多于从第二类开孔512中反射回的外界光线，导致第一类开孔511在视觉上和第二类开孔512出现较为明显的差异，从而使得第一类开孔511视觉可见，给用户带来了不良的使用体验。

因此，参考图3，图3示出了第一类开孔511和第二类开孔512的对比示意图，所述第一类开孔511的第一容纳区511A比第二类开孔512的开孔面积小，而第一类开孔511还包括第二容纳区511B，因此第一类开孔511和第二类开孔512的开口尺寸相差较小，可以缓解显示面板在阳光照射下由于两种开孔的尺寸差异而导致第一类开孔511视觉可见的问题。

除此之外，图3中还示出了像素定义层23的开口PDL与第一类开孔511和第二类开孔512的相对位置关系示意，从图3中不难看出，一般情况下用于设置同种颜色发光单元61的像素定义层23的开口PDL的大小保持不变，因此由于第一容纳区的开口面积较小，因此第一容纳区的开口边界与开口PDL的边界的距离相对较近。

一般情况下，第二类开孔512的开口面积在25μm×15μm～25μm×20μm之间，第二容纳区511B的开口面积在10μm×10μm左右。第一容纳区511A的开口面积大于所述第二容纳区511B的开口面积，但小于所述第二类开孔512的开口面积。从功能上来讲，所述第一容纳区511A和所述第二类开孔512均用于设置所述第一色阻52，所述第一色阻52与发光单元61对应，用于透过发光单元61出射特定颜色的光线，该光线用于显示面板的显示，可选的，所述第一色阻52包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻中的一种。

所述第二容纳区511B中设置的填充色阻53用于配合所述信号线层30的信号线开孔31形成光通路，从该光通路通过的光线用于满足预设功能元件的工作需求，所述第二容纳区511B的开口面积取决于第二容纳区511B与信号线层之间的膜层设计，一般情况下，所述第二容纳区511B的开口面积和所述第二容纳区511B与信号线层之间的膜层厚度成正比，即膜层厚度越小，所述第二容纳区511B的开口面积越小。

可选的，对于所述填充色阻53的种类而言，一般情况下，在本申请的一个实施例中，所述填充色阻53为同一颜色色阻，这是因为一般情况下预设功能元件所需的工作光线的波长集中在某一颜色光线的波长范围内，将填充色阻53均设置为同一颜色色阻，有利于保证光通路中通过的光线均为预设功能元件工作所需的光线。

仍然参考图2，可选的，在所述第一类开孔511中，所述填充色阻53与所述第一容纳区511A中的第一色阻52的颜色相同，这样设置的填充色阻53和所述第一容纳区511A中的第一色阻52可以使得填充色阻53与第一容纳区511A中的第一色阻52在同一道工序中制备完成，简化填充色阻53的制备工序。

与所述第一色阻52相似的，所述填充色阻53也可为红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻中的一种，可选的，在本申请的一个实施例中，所述填充色阻包括绿色色阻，一般情况下，多数预设功能元件的最佳的工作光线波长范围也在绿光的波长范围内，也就是预设功能元件对于绿色光线的光收集能力强，预设功能元件在绿光光线工作状态的下的灵敏度高，因此将所述填充色阻53包括绿色色阻能够提高预设功能元件的工作灵敏度，当预设功能元件为指纹识别元件时，能够提高显示面板指纹识别的灵敏度。

可选的，仍然参考图1和图3，所述第一容纳区511A、所述第二容纳区511B和所述第二类开孔512在所述衬底上的正投影的形状均包括矩形。矩形形状的第一容纳区511A、第二容纳区511B和所述第二类开孔512一方面有利于遮光层51的开口布局设计，另一方面有利于充分利用显示面板的显示区空间。

可选的，参考图4，图4为所述显示面板的剖面结构示意图，所述发光单元61在所述衬底10上的正投影位于与所述发光单元61对应的第二类开孔512或与所述发光单元61对应的第一容纳区511A内。

第一投影距离D1大于第二投影距离D2，所述第一投影距离D1包括所述发光单元61在所述衬底10上的正投影的边与所述发光单元61对应的第二类开孔512的正投影的边之间的距离，所述第二投影距离D2包括所述发光单元61在所述衬底10上的正投影的边与所述发光单元61对应的第一容纳区511A的正投影的边之间的距离。

在图4中，为了清楚地表示发光单元61与所述第一容纳区511A和所述第二类开孔512的相对位置关系，仅示出了衬底10、遮光层51、遮光层51的两类开孔以及发光单元61，并未示出中间的其他膜层。

由于用于出射不同颜色光线的发光单元61的开口尺寸可能不同，因此第一投影距离D1和第二投影距离D2的大小关系均是指针对出射同一种颜色光线的发光单元61而言。

在本实施例中，通过缩小第一容纳区511A的开口面积，使得第一类开孔和第二类开孔512的开口面积的大小相近，改善了由于增加的第二容纳区511B而使得第一类开孔的开口面积与第二类开孔512的开口面积相差过大而导致的在阳光照射下第一类开孔反射可见的问题。

可选的，所述第一投影距离D1与所述第二投影距离D2的差值小于或等于1μm。

将所述第一投影距离D1与所述第二投影距离D2的差值限制在1μm及以内，可以在缩小第一类开孔和第二类开孔512的开口面积的大小差异的基础上，避免过小的第一容纳区511A而导致与其对应的发光单元61出射的光线被过多遮挡而导致的出光效率较低的问题。

可选的，在本申请的一个实施例中，仍然参考图3，所述第一容纳区511A的开口面积与所述第二类开孔512的开口面积的差值小于或等于所述第二容纳区511B的开口面积。

在本实施例中，保证第一容纳区511A的开口面积与所述第二类开孔512的开口面积的差值不会大于所述第二容纳区511B的开口面积，可以在缩小第一类开孔和第二类开孔512的开口面积的大小差异的基础上，避免过小的第一容纳区511A而导致与其对应的发光单元出射的光线被过多遮挡而导致的出光效率较低的问题。

可选的，仍然参考图1或图3，所述第二容纳区511B和与所述第二容纳区511B对应的第一容纳区511A连通。

连通的第一容纳区511A和第二容纳区511B可以降低制备第一类开孔时掩模板的制备精度，无需单独为第二容纳区511B制备掩模板开孔。

但可选的，参考图5，图5为所述第一类开孔的放大示意图，在图5中，所述第二容纳区511B和所述第一容纳区511A也可不连通。所述第二容纳区511B与所述第一容纳区511A是否连通可以根据实际的色阻布局要求以及预设功能元件的工作参数等因素设置，本申请对此并不做限定。

可选的，参考图6，图6为所述第一类开孔511的俯视结构示意图，所述第二容纳区511B包括第一子区域5111和第二子区域5112，所述第一子区域5111的面积大于所述第二子区域5112的面积，所述第二子区域5112连通所述第一子区域5111和所述第一容纳区511A。

在本实施例中，第一子区域5111、第一容纳区511A和第二子区域5112形成组合开口，不仅避免了第一子区域5111和第一容纳区511A之间存在明显的遮光层的边框，从而减少边框处引起的光线衍射，提高预设功能元件的工作性能，还能够避免第一子区域5111的其中一侧的边缘全部由第一色阻来限定，从而避免当预设功能元件为摄像头等成像元件时，第一子区域5111的边缘处对应成像不清晰。

可选的，在本申请的一个实施例中，如图7所示，图7为所述显示面板的俯视结构示意图，至少存在两个第一类开孔511的第二容纳区511B的形状不同。

第一类开孔511的第二容纳区511B的形状不同可以适应预设功能元件不同位置对于光线的要求，满足预设功能元件的工作需求。

可选的，参考图8，图8为所述显示面板的俯视结构示意图，所述第二容纳区511B在所述衬底上的正投影和与所述第二容纳区511B相邻的第二类开孔512在所述衬底上的正投影至少部分交叠。

在本实施例中，当由于发光单元排布过密而导致遮光层开孔的排布过密时，可能会出现相邻的开孔之间的空间过小的问题，此时可通过将所述第二容纳区511B与相邻的第二类开孔512部分重叠的方式布置，满足预设功能元件的工作需求。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第二类开孔的开口面积与第一类开孔的开口面积与所述第一类开孔的开口面积满足第一预设公式。

所述第一预设公式包括：

在本实施例中，将所述第二类开孔的开口面积与所述第一类开孔的面积的比值限制在0.9～1之间，一方面也可以缩小第一类开孔和第二类开孔的开口面积的差异，改善显示面板的阳光照射下第二容纳区视觉可见的问题，另一方面可以避免过小的第一类开孔过多遮挡发光单元的出射光线，导致出光利用率低的问题。

可选的，在本申请的一个实施例中，如图9所示，图9为所述显示面板的俯视结构示意图，所述黑矩阵还包括：与所述第一类开孔511相邻的至少一个第三类开孔513。

所述第三类开孔513中用于设置所述第一色阻，所述第三类开孔513中设置的所述第一色阻与所述第一类开孔511中设置的所述第一色阻的颜色相同。

所述第三类开孔513的开口面积小于所述第二类开孔512的开口面积，所述第三类开孔513的开口面积大于所述第一容纳区511A的面积。

在图9中，所述第三类开孔513为第一类开孔511相邻的，用于填充同种颜色色阻的开孔，设置第三类开孔513围绕第一类开孔511，可改善由于第一类开孔511的第一容纳区511A与第二类开孔512的开口面积的差距较大而导致的出光特性突变的问题。

可选的，针对第三类开孔513、第一类开孔511以及第二类开孔512的面积之间的关系，在本申请的一个实施例中，所述第三类开孔513、第一类开孔511和第二类开孔512的开口面积满足第二预设公式。

n×S30+S11+S12≤(n+1)×S20，其中，S20表示所述第二类开孔512的开口面积，S11表示所述第一容纳区511A的开口面积，S12表示所述第二容纳区511B的开口面积，n表示与所述第一类开孔511相邻的第三类开孔513的数量。

在本实施例中，将第二容纳区511B的开口面积“分摊”到第一容纳区511B以及相邻的第三类开孔513中，即假设第二容纳区511B的开口面积为10μm

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第三类开孔的开口面积与所述第二类开孔的开口面积的差值等于所述第二容纳区的开孔面积的n分之一。

即，在本实施例中，所述第三类开孔513、第一类开孔511和第二类开孔512的开口面积满足n×S30+S11+S12＝(n+1)×S20，这样设置的开口面积关系可较为明显的改善阳光下第二容纳区511B反射可见的问题，同时改善由于第一类开孔511的第一容纳区511A与第二类开孔512的开口面积的差距较大而导致的出光特性突变的问题。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一容纳区511的开口面积等于所述第三类开孔513的开口面积。

在本实施例中，第一容纳区511A的开孔面积等于所述第三类开孔513的开口面积，且所述第三类开孔513、第一类开孔511和第二类开孔512的开口面积满足n×S30+S11+S12＝(n+1)×S20，即将第二容纳区511B的开口面积平均“分摊”到第一容纳区511A和相邻的第三类开孔513中，有利于简化第一类开孔511和第三类开孔513的制备工序，无需针对不同开口面积的第三类开孔513或第一类开孔511设置不同的掩模板开孔。

可选的，参考图10，图10为所述显示面板的局部俯视结构示意图，在各所述第三类开孔513的开孔面积相等的情况下，至少存在两个所述第三类开孔513的长宽比不同。

由于显示面板中相同颜色的第一色阻呈周期性排布，即显示面板中发光单元对应的第一色阻形成点阵面，相同颜色的第一色阻构成二维光栅面，外部光线入射到显示面板内部后，经过发光单元的阳极反射后经相同颜色第一色阻出射或者直接经过相同颜色的第一色阻反射的光线之间会发生光栅衍射的现象，在显示面板不发光或者发光亮度较低时，显示面板上会呈现明显的彩色条纹，从而影响用户体验。

而在本实施例中，用于容纳相同颜色的第一色阻的第三类开孔513在至少一个维度进行了差异化设置，改变了至少一个第一色阻形成的点阵面，相应地破坏了由相同颜色第一色阻构成的二维光栅面，显然地打破了光栅衍射的规律性，有效缓解了经过发光单元的阳极反射后经相同颜色第一色阻出射或者直接经过相同颜色的第一色阻反射的光线之间会发生光栅衍射的现象。

可选的，参考图11，图11为所述显示面板的局部俯视结构示意图，所述第三类开孔513包括M类子开孔，M大于或等于2。

同类所述子开孔围绕一个所述第一类开孔排布，同类所述子开孔与围绕的所述第一类开孔511的距离相等。

所述子开孔的开口面积与所述子开孔与围绕的所述第一类开孔511的距离正相关。

在图11中，示出了两类的子开孔，分别为5131和5132，其中，子开孔5131与所述第一类开孔511的距离较近，子开孔5131的开孔面积小于子开孔5132的开孔面积。这些类子开孔围绕第一类开孔511设置，且随着距离的增加开孔面积也在增大，在第一类开孔511与第二类开孔512之间形成了一个开孔面积的过渡区，改善了由于第一类开孔511的第一容纳区511A与第二类开孔512的开口面积的差距较大而导致的出光特性突变的问题。

相应的，本申请实施例还提供了一种显示装置，如图12所示，图12为所述显示装置100的结构示意图，所述显示装置100包括：预设功能元件和如上述任一实施例所述的显示面板。

所述预设功能元件包括但不限于摄像头、感光元件、指纹识别模组和结构光发射模组等。

图12中的虚线框101所在区域即为所述预设功能元件的可行设置位置。

可选的，参考图13，图13为所述显示装置100的剖面结构示意图，所述预设功能元件70位于所述显示面板的信号线层30背离所述显示面板的遮光层51一侧。

所述信号线层30包括信号线开孔31，所述信号线开孔31在所述显示面板的衬底10上的正投影与所述显示面板的发光单元61在所述衬底10上的正投影互不交叠。

所述显示面板的第二容纳区511B配合与所述第二容纳区511B对应的所述信号线开孔31构成光通路。

需要说明的是，为了示意清楚，图13中仅示出了一个第二容纳区511B和一个所述信号线开孔31，且第二容纳区511B与信号线开孔31为一一对应关系。

在实际应用过程中，整个所述显示面板上的容纳区511B和信号线开孔31的数量一般均为多个。

另外，图13中示出了外挂式的预设功能元件70的设置方式，在本申请的可选实施例中，所述预设功能元件70还可以以集成的方式集成于显示面板的内部，即预设功能元件70位于衬底与信号线层之间。本申请对所述预设功能元件70的具体设置方式并不做限定，具体视实际情况而定。

综上所述，本申请实施例提供了一种显示面板及显示装置，其中，所述显示面板包括位于发光单元背离衬底一侧的遮光层，且遮光层中的开孔分为第一类开孔和第二类开孔，其中，第一类开孔中的第二容纳区中用于设置填充色阻，以作为构成预设功能元件的光通路的一部分存在，第二类开孔以及第一类开孔中的第一容纳区则均用于设置第一色阻，以作为正常的显示光线的光通路存在，且所述第一容纳区的开口面积小于所述第二类开孔的开口面积，以减小所述第一类开孔和所述第二类开孔的开口面积差距，改善显示面板的阳光照射等使用条件下第二容纳区视觉可见的问题，从而改善用户的使用体验。

本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。