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显示装置、显示面板、驱动背板及其制造方法与流程

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1.本公开涉及显示面板技术领域,具体而言,涉及一种显示装置、显示面板、驱动背板及其制造方法。


背景技术:

2.显示面板已经广泛的应用于手机、计算机和电视等电子设备中,其中,在一些电子设备中,指纹识别功能是实现用户身份认证的重要功能。目前,屏下指纹识别是重点研究领域,在显示面板的显示区内进行指纹识别,但是现有具有屏下指纹识别功能的显示面板在进行指纹识别时,识别的准确性还有待提高。
3.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此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:

4.本公开的目的在于提供一种显示装置、显示面板、驱动背板及驱动背板的制造方法,可在实现屏下指纹识别的同时,提高指纹识别的准确性。
5.根据本公开的一个方面,提供一种驱动背板,包括:
6.衬底;
7.驱动电路层,设于所述衬底一侧,且所述驱动电路层包括像素区和位于像素区外的外围区,所述像素区内设有像素电路和光电采集电路,所述像素电路包括第一开关晶体管和用于与发光器件连接的驱动晶体管,所述第一开关晶体管与所述驱动晶体管的栅极连接;所述光电采集电路包括用于与光电感应器件连接的第二开关晶体管;
8.所述驱动晶体管包括多晶硅材质的第一有源层,所述第一开关晶体管包括金属氧化物材质的第二有源层,所述第二开关晶体管包括金属氧化物材质的第三有源层。
9.在本公开的一种示例性实施方式中,所述第二有源层和所述第三有源层同层设置,且位于所述第一有源层背离所述衬底的一侧。
10.在本公开的一种示例性实施方式中,所述像素电路还包括与所述驱动晶体管的栅极连接的存储电容;
11.所述驱动电路层包括:
12.多晶硅层,设于所述衬底一侧,且包括所述第一有源层;
13.第一栅绝缘层,覆盖所述多晶硅层;
14.第一栅极层,设于所述第一栅绝缘层背离所述衬底的表面,且包括所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第一极板;
15.第一层间介质层,覆盖所述第一栅极层;
16.第二栅极层,设于所述第一层间介质层背离所述衬底的表面,且包括所述存储电容的第二极板;
17.第二层间介质层,覆盖所述第二栅极层;
18.氧化物层,设于所述第二层间介质层背离所述衬底的表面,且包括第二有源层和所述第三有源层;
19.第二栅绝缘层,覆盖所述氧化物层;
20.第三栅极层,设于所述第二栅绝缘层背离所述衬底的表面,且包括所述第一开关晶体管的栅极和所述第二开关晶体管的栅极;
21.第三层间介质层,覆盖所述第三栅极层;
22.源漏层,设于所述第三层间介质层背离所述衬底的表面,且包括所述驱动晶体管的源极和漏极,所述第一开关晶体管的源极和漏极以及所述第二开关晶体管的源极和漏极;
23.平坦层,覆盖所述源极和所述漏极中的至少一部分以及所述第三层间介质层。
24.在本公开的一种示例性实施方式中,所述第三栅极层包括第一遮挡层和第二遮挡层;所述第一遮挡层与所述第二有源层正对设置,所述第二遮挡层与所述第三有源层正对设置。
25.在本公开的一种示例性实施方式中,所述驱动电路层包括:
26.像素控制电路,设于所述外围区,且与所述像素电路连接;
27.光电控制电路,设于所述外围区,且用于控制所述光电采集电路;所述像素控制电路和所述光电控制电路位于所述像素区的两侧;
28.发光驱动芯片,设于所述外围区,且位于所述像素控制电路和所述光电控制电路之间;所述发光驱动芯片与所述像素控制电路连接,用于驱动所述像素控制电路通过所述像素电路控制所述发光器件发光;
29.光电驱动芯片,设于所述外围区,且位于所述像素控制电路和所述光电控制电路之间;所述光电驱动芯片用于驱动所述光电控制电路通过所述光电采集电路采集所述光电感应器件检测到的信号。
30.根据本公开的一个方面,提供一种驱动背板的制造方法,包括:
31.在衬底一侧形成驱动电路层,所述驱动电路层包括像素电路和光电采集电路,所述像素电路包括驱动晶体管和第一开关晶体管,所述第一开关晶体管与所述驱动晶体管的栅极连接;所述光电采集电路包括用于与光电感应器件连接的第二开关晶体管;所述驱动晶体管包括多晶硅材质的第一有源层,所述第一开关晶体管包括金属氧化物材质的第二有源层,所述第二开关晶体管包括金属氧化物材质的第三有源层。
32.根据本公开的一个方面,提供一种显示面板,包括:
33.上述任意一项所述的驱动背板;
34.发光器件,设于所述驱动电路层背离所述衬底的一侧,且与所述像素电路连接;
35.光电感应器件,设于所述驱动电路层背离所述衬底的一侧,且与所述光电采集电路连接。
36.在本公开的一种示例性实施方式中,所述发光器件包括向背离所述衬底的方向依次层叠的第一电极、发光功能层和第二电极层;
37.所述光电感应器件包括向背离所述衬底的方向依次层叠的第四电极、光电转换层和第五电极层;
38.所述第一电极和所述第四电极同层设置,所述第二电极和所述第五电极同层设
置。
39.在本公开的一种示例性实施方式中,所述显示面板还包括:
40.像素定义层,设于所述驱动电路层背离所述衬底的一侧,且具有露出所述第一电极的像素开口和露出所述第二电极的感应开口;所述发光功能层位于所述像素开口内,所述光电转换层位于所述感应开口内;
41.所述像素定义层为遮光材质。
42.在本公开的一种示例性实施方式中,所述显示面板还包括:
43.多个支撑柱,设于所述像素定义层背离所述衬底的表面,且所述支撑柱为遮光材质。
44.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显示面板。
45.本公开的显示装置、显示面板、驱动背板及其制造方法,可通过像素电路驱动发光器件发光,实现图像显示;同时,可通过光电采集电路接收光电感应器件感应手指反射的光线而生成的电流,以便根据电流的变化确定指纹信息。由于光电采集电路和像素电路都位于驱动电路层的像素区内,相应的,发光器件和光电感应器件设于对应于像素区的区域,从而可在该区域内实现图像显示和指纹识别。
46.此外,像素电路的驱动晶体管的第一有源层采用了多晶硅材质,具有较高的迁移率,有利于使控制发光器件的驱动电流稳定且响应速度较快;而第一开关晶体管的第二有源层和光电采集电路的第二开关晶体管的第三有源层均采用了金属氧化物材质,有利于减少漏电,提高发光器件的亮度的均一性,并提高光电采集电路的信噪比,从而提高指纹识别的准确性。
47.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
48.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1为本公开实施方式驱动背板一实施方式的俯视图。
50.图2为本公开实施方式驱动背板一实施方式的电路分布俯视图。
51.图3为本公开实施方式显示面板一实施方式的截面图。
具体实施方式
52.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公开将全面和完整,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。此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。
53.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。
54.晶体管是指至少包括栅极、漏极以及源极这三个端子的元件。晶体管在漏极与源极之间具有沟道区域,并且电流可以流过漏极、沟道区域以及源极。沟道区域是指电流主要流过的区域。
55.第一端可以为漏极、第二端可以为源极,或者第一端可以为源极、第二端可以为漏极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下,“源极”及“漏极”的功能有时互相调换。因此,在本说明书中,“源极”和“漏极”可以互相调换。
56.本公开实施方式提供了一种驱动背板bp,如图1-图3所示,该驱动背板bp可包括衬底su和驱动电路层cl,其中:
57.驱动电路层cl设于衬底su一侧,且包括像素电路pc和光电采集电路sc,像素电路pc包括第一开关晶体管st1和用于与发光器件ld连接的驱动晶体管dt,第一开关晶体管st1与驱动晶体管dt的栅极gate1连接;光电采集电路sc包括用于与光电感应器件pd连接的第二开关晶体管st2;
58.驱动晶体管dt包括多晶硅材质的第一有源层act1,第一开关晶体管st1包括金属氧化物材质的第二有源层act2,第二开关晶体管st2包括金属氧化物材质的第三有源层act3。
59.本公开实施方式的驱动背板bp,可通过像素电路pc驱动发光器件ld发光,实现图像显示;同时,发光器件ld还可作为光源,其发射的光线被手指反射后,可照射到光电感应器件pd,指纹的谷、脊纹路对光线的反射角度不同,使得光照强度不同,使得光电感应器件pd产生电流变化,通过光电采集电路sc采集电流变化,可确定谷、脊纹路信息,从而确定指纹。由于光电采集电路sc和像素电路pc都位于驱动电路层cl的像素区aa内,相应的,发光器件ld和光电感应器件pd设于对应于像素区aa的区域,从而可在该区域内实现图像显示和指纹识别。
60.此外,像素电路pc的驱动晶体管dt的第一有源层act1采用了多晶硅材质,具有较高的迁移率,有利于使控制发光器件ld的驱动电流稳定且响应速度较快;而第一开关晶体管st1的第二有源层act2和光电采集电路sc的第二开关晶体管st2的第三有源层act3均采用了金属氧化物材质,有利于减少漏电,提高发光器件ld的亮度的均一性,并提高光电采集电路sc的信噪比,从而提高指纹识别的准确性。
61.下面对本公开实施方式驱动背板bp进行详细说明:
62.如图1-图3所示,本公开的驱动背板bp用于驱动发光器件ld发光,以显示图像,同时,还可接收并处理光电感应器件pd感应手指反射的光线而生成的电信号,以便确定指纹信息。
63.驱动背板bp可包括衬底su和驱动电路层cl,其中:衬底su为平板结构,且其材料可为玻璃等硬质材料,也可以是聚酰亚胺等软质材料。驱动电路层cl可设于衬底su一侧且包括驱动电路。驱动电路层cl可至少划分为像素区aa和位于像素区aa外的外围区wa。相应的,驱动电路层cl可包括位于像素区aa内的像素电路pc和光电采集电路sc以及位于外围区wa内的外围电路,其中:
64.像素电路pc用于驱动发光器件ld发光,其可以是7t1c、6t1c等像素电路pc,只要能驱动发光器件ld发光即可,在此不对其结构做特殊限定。像素电路pc的数量与发光器件ld的数量相同,且一一对应地与各发光器件ld连接,以便分别控制各个发光器件ld发光。其中,ntmc表示一个像素电路pc包括n个晶体管(用字母“t”表示)和m个电容(用字母“c”表示)。当然,在本公开的其它实施方式中,同一像素电路pc也可以驱动多个发光器件ld。
65.举例而言,像素电路pc可包括驱动晶体管dt和第一开关晶体管st1,驱动晶体管dt和第一开关晶体管st1均为p型晶体管,驱动晶体管dt的第一端用于输入第一电源电压,第一开关晶体管st1的第一端与驱动晶体管dt的栅极gate1连接,第一开关晶体管st1的第二端与驱动晶体管dt的第二端连接,第一开关晶体管st1的栅极gate2用于接收扫描信,驱动晶体管dt的第二端还与发光器件ld的一极连接,发光器件ld的另一极可与第二电源电压连接。此外,像素电路pc还可包括存储电容cst,存储电容cst连接于驱动晶体管dt的栅极gate1和第一端之间。
66.光电采集电路sc用于向光电感应器件pd的一极输出第三电源电压,并检测光电感应器件pd的电流变化,以便确定指纹信息。光电采集电路sc可包括第二开关晶体管st2,第二开关晶体管st2的栅极gate3可用于接收识别扫描信号,以将第二开关晶体管st2导通或关断,第二开关晶体管st2的第一端可与采集线连接,第二端可与光电感应器件pd连接。
67.光电采集电路sc的数量可为多个,其数量可与光电感应器件pd的数量相同,且一一对应地连接,从而可通过多个光电感应器件pd检测指纹。
68.光电采集电路sc可集中分布于像素区aa中的一个子区域,从而仅在该子区域实现指纹识别,当然,光电采集电路sc也可分散的分布于像素区aa内,使得整个像素区aa均可实现指纹识别。
69.如图1和图2所示,外围电路位于外围区wa,且外围电路与像素电路pc和光电采集电路sc连接,外围电路可包括像素控制电路lgoa和光电控制电路sgoa,其中:
70.像素控制电路lgoa可与像素电路pc连接,用于向像素电路pc输入驱动信号,以便控制发光器件ld发光。其可包括栅极驱动电路、源极驱动电路和发光控制电路,当然,还可包括其它电路,在此不对外围电路的具体结构做特殊限定。
71.光电控制电路sgoa可包括光电扫描电路和光电驱动电路,光电扫描电路可通过采集扫描线与第二开关晶体管st2的栅极gate3连接,用于向第二开关晶体管st2输出扫描信号,以导通第二开关晶体管st2。光电驱动电路可通过采集线与第二开关晶体管st2的第一端连接,可向光电感应器件pd的一极输入第三电源电压,并可通过采集线采集光电感应器件pd的电流变化。
72.像素控制电路lgoa和光电控制电路sgoa可位于像素区aa的两侧,从而避免将二者设置于像素区aa的同一侧而导致该同一侧的宽度较大,防止外围区wa的宽度过大。
73.进一步的,如图2所示,驱动电路层cl还可包括发光驱动芯片lic,其可设于外围区wa,且位于像素控制电路lgoa和光电控制电路sgoa之间,并与像素控制电路lgoa连接,用于驱动像素控制电路lgoa通过像素电路pc控制发光器件ld发光。同时,驱动电路层cl还可包括光电驱动芯片sic,其可设于外围区wa,且位于像素控制电路lgoa和光电控制电路sgoa之间,光电驱动芯片sic用于驱动光电控制电路sgoa通过光电采集电路sc采集光电感应器件pd产生的电流,并根据电流确定指纹信息。
74.此外,外围电路还可包括向发光器件ld的一极输入第二电源电压的如图1-图3所示,为了提高迁移率,获得较高的响应速度,可使驱动晶体管dt的有源层采用低温多晶硅(ltps),为了防止驱动晶体管dt的栅极gate1漏电,造成亮度均一性较差,可使第一开关晶体管st1的有源层采用金属氧化物。同时,为了防止光电感应器件pd通过第二开关晶体管st2漏电,可使第二开关晶体管st2的有源层也可采用金属氧化物,从而降低漏电,提高信噪比,从而提高指纹识别的准确性。
75.驱动晶体管dt的有源层为第一有源层act1,第一开关晶体管st1的有源层为第二有源层act2,第二开关晶体管st2的有源层为第三有源层act3
76.为了简化工艺,可使第二有源层act2和第三有源层act3同层设置,并同时形成。同时,第二有源层act2和第三有源层act3,难以与第一有源层act1同时形成,因此,第二有源层act2和第三有源层act3设置在第一有源层act1背离衬底su的一侧。
77.如图1-图3所示,在本公开的一些实施方式中,以驱动晶体管dt、第一开关晶体管st1和第二开关晶体管st2均为顶栅型薄膜晶体管为例,驱动电路层cl可包括多晶硅层psi、第一栅绝缘层gi1、第一栅极层ga1、第一层间介质层ild1、第二栅极层ga2、第二层间介质层ild2、氧化物层ol、第二栅绝缘层gi2、第三栅极层ga3、源漏层sd和平坦层pln,其中:
78.多晶硅层psi可设于衬底su一侧,且多晶硅层psi可包括驱动晶体管dt的第一有源层act1,多晶硅层psi可采用低温多晶硅工艺形成,其具有较高的迁移率,能使驱动发光器件ld的电流稳定。同时,若驱动电路层cl还包括除驱动晶体管dt、第一开关晶体管st1和第二开关晶体管st2以外的其它晶体管,这些晶体管的有源层也可位于多晶硅层psi,从而与驱动晶体管dt的第一有源层act1同时形成,以简化工艺。
79.第一栅绝缘层gi1可覆盖多晶硅层psi,第一栅绝缘层gi1的材料可包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等绝缘材料。
80.第一栅极层ga1可设于第一栅绝缘层gi1背离衬底su的表面,第一栅极层ga1可采用金属或其它导电材料,其可包括驱动晶体管dt的栅极gate1和存储电容cst的第一极板cst1。
81.在本公开的一些实施方式中,驱动晶体管dt的栅极gate1和存储电容cst的第一极板cst1沿平行于衬底su的方向分布且连接。当然,驱动晶体管dt的栅极gate1也可复用为存储电容cst的第一极板cst1,也就是说,驱动晶体管dt的栅极gate1和存储电容cst的第一极板cst1可以是同一膜层,当然,这样可以起到二者连接的效果。
82.此外,若像素电路pc还包括除驱动晶体管dt和第一开关晶体管st1以外的其它晶体管,这些晶体管的栅极也可位于第一栅极层ga1,从而与驱动晶体管dt的第一有源层act1同时形成,以简化工艺。
83.第一层间介质层ild1可覆盖第一栅极层ga1,其材料可采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等绝缘材料。
84.第二栅极层ga2可设于第一层间介质层ild1背离衬底su的表面,第二栅极层ga2可与对栅极层相同,第二栅极层ga2可包括存储电容cst的第二极板cst2,第二极板cst2与第一极板cst1正对设置,即二者在衬底su上的正投影至少部分重叠,从而与第一极板cst1构成存储电容cst。
85.第二层间介质层ild2覆盖第二栅极层ga2,其材料可采用氮化硅、氧化硅、氮氧化
硅等绝缘材料。
86.氧化物层ol可设于第二层间介质层ild2背离衬底su的表面,其材料可为金属氧化物,例如铟镓锌氧化物(igzo)。氧化物层ol可包括第二开关晶体管st2的第二有源层act2和第三开关晶体管的第三有源层act3,如前文所述,由于氧化物晶体管的漏电流较低,可降低驱动晶体管dt和光电感应器件pd漏电,从而保证发光器件ld和光电感应器件pd的稳定性。
87.第二栅绝缘层gi2覆盖氧化物层ol,其材料可包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等绝缘材料。
88.第三栅极层ga3可设于第二栅绝缘层gi2背离衬底su的表面,且包括第一开关晶体管st1的栅极gate2和第二开关晶体管st2的栅极gate3。第三栅极层ga3可采用金属或其它导电材料,且其材料可以、第一栅极层ga1、第二栅极层ga2的材料相同。
89.第三层间介质层ild3可覆盖第三栅极层ga3,其材料可采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等绝缘材料。
90.源漏层sd可设于第三层间介质层ild3背离衬底su的表面,其可包括驱动晶体管dt的源极和漏极,第一开关晶体管st1的源极和漏极以及第二开关晶体管st2的源极和漏极;其中,各晶体管的源极和漏极可利用过孔与对应的有源层连接。源漏层sd的材料可为金属或其它导电材料。
91.平坦层pln可覆盖第三层间介质层ild3,且露出各源极和漏极。平坦层pln背离衬底su的表面可为平面,以便在上设置发光器件ld和光电感应器件pd,同时,平坦层pln可露出源极和漏极中的至少一部分,以便将发光器件ld和光电感应器件pd与像素电路pc和光电采集电路sc连接。
92.举例而言,若驱动晶体管dt的第二端与发光器件ld连接,则平坦层pln可露出驱动晶体管dt的漏极和源极中的一个,第二开关晶体管st2的第二端与光电感应器件pd连接,则平坦层pln可露出驱动晶体管dt的漏极和源极中的一个,第一开关晶体管st1的源极和漏极则可以被平坦层pln覆盖。
93.进一步的,如图1-图3所示,在本公开的一些实施方式中,第三栅极层ga3还可包括第一遮挡层ls1和第二遮挡层ls2;第一遮挡层ls1与第二有源层act2正对设置,即第一遮挡层ls1和第二有源层act2在衬底su上的正投影至少部分重叠;第二遮挡层ls2与第三有源层act3正对设置,第二遮挡层ls2与第三有源层act3在衬底su上的正投影至少部分重叠。从而可通过第一遮挡层ls1和第二遮挡层ls2阻挡从衬底su背离驱动电路层cl的一侧进入的光线照射至第一有源层act1和第二有源层act2,避免第一有源层act1和第二有源层act2的迁移率等光学特性因光照而发生变化,从而保证第一开关晶体管st1和第二开关晶体管st2的性能稳定。
94.第一遮挡层ls1和第二遮挡层ls2可与第一开关晶体管st1的栅极gate2和第二开关晶体管st2的栅极gate3间隔分布,但第一遮挡层ls1和第二遮挡层ls2之间可以间断也可以连接。
95.此外,为了避免驱动晶体管dt收到光照的影响,也可在衬底su上正对于第一有源层act1的位置设置第三遮挡层,用于为第一有源层act1遮挡光线。
96.本公开实施方式还提供一种驱动背板的制造方法,该制造方法可包括:
97.在衬底一侧形成驱动电路层,驱动电路层包括像素电路和光电采集电路,像素电
路包括驱动晶体管和第一开关晶体管,第一开关晶体管与驱动晶体管的栅极连接;光电采集电路包括用于与光电感应器件连接的第二开关晶体管;驱动晶体管包括多晶硅材质的第一有源层,第一开关晶体管包括金属氧化物材质的第二有源层,第二开关晶体管包括金属氧化物材质的第三有源层。
98.本公开实施方式的制造方法制造的驱动背板可为上文任意实施方式的驱动背板,其具体结构和有益效果已在上文中进行了详细说明,具体可以参考驱动背板的实施方式,在此不再详述。
99.本公开实施方式还提供一种显示面板,如图1-图3所示,该显示面板可包括驱动背板bp、发光器件ld和光电感应器件pd,其中:
100.驱动背板bp可为上述任意实施方式的驱动背板bp,其结构在此不再赘述。
101.发光器件ld可设于驱动电路层cl背离衬底su的一侧,且与像素电路pc连接。
102.光电感应器件pd,设于驱动电路层cl背离衬底su的一侧,且与光电采集电路sc连接。
103.发光器件ld包括向背离衬底su的方向依次层叠的第一电极ano、发光功能层el和第二电极cat层;
104.光电感应器件pd包括向背离衬底su的方向依次层叠的第四电极p2、光电转换层pl和第五电极层;
105.第一电极ano和第四电极p2同层设置,第二电极cat和第五电极同层设置。
106.本公开实施方式的显示面板,在显示图像时,可通过像素电路pc驱动发光器件ld发光,同时,基于光电采集电路sc采集到的光电感应器件pd的电流变化,可确定出指纹信息,以便进行指纹识别,从而实现了屏下指纹识别。同时,由于驱动背板bp中第二有源层act2和第三有源层act3采用了金属氧化物材质,可降低漏电流,从而提升了画面的稳定性,也提高了指纹识别的准确性。
107.下面对发光器件ld和光电感应器件pd进行详细说明:
108.如图3所示,在本公开的一些实施方式中,发光器件ld为有机发光二极管(oled),其可包括沿背离驱动背板bp的方向依次层叠的第一电极ano、发光功能层el和第二电极cat,其中:
109.第一电极ano可设于平坦层pln背离衬底su的一侧,且通过贯穿平坦层pln的过孔与一像素电路pc的一薄膜晶体管的漏极或源极连接,该薄膜晶体管可以是驱动晶体管dt,也可以是其它晶体管,具体视像素电路pc的结构而定,在此不做特殊限定。
110.发光功能层el可包括沿背离驱动背板bp的方向依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、复合发光层、电子传输层和电子注入层,此外,空穴传输层和复合发光层之间还可设置电子阻挡层。
111.第二电极cat覆盖发光功能层el,并可延伸至外围区wa,且与外围电路连接,可接收第二电源电压,有机发光二极管发光的具体原理在此不再详述。
112.发光器件ld的数量为多个,且阵列分布于驱动背板bp上,每个发光器件ld可连接一像素电路pc。各发光器件ld可被划分为多个发光单元,各发光单元阵列分布,每个发光单元包括多个发光颜色不同的发光器件ld,例如,同一发光单元可包括发红光的发光器件ld,发绿光的发光器件ld和发蓝光的发光器件ld。
113.如图3所示,在本公开的一些实施方式中,光电感应器件pd可为有机光电二极管(opd),其可包括沿背离驱动背板bp的方向依次层叠的第三电极p1、光电转换层pl和第四电极p2,其中:
114.第三电极p1可与第一电极ano同层设置,即二者都可设于平坦层pln背离衬底su的一侧,且第三电极p1可通过贯穿平坦层pln的过孔与一光电采集电路sc的一薄膜晶体管的漏极或源极连接,该薄膜晶体管可以是第二开关晶体管st2,也可以是其它晶体管,具体视光电采集电路sc的结构而定,在此不做特殊限定。
115.光电转换层pl设于第三电极p1背离衬底su的表面,其可在光照下产生电流,其材料可为能进行光电转换的有机材料。
116.第四电极p2可覆盖发光功能层el,并可延伸至外围区wa,且与外围电路连接,可接收第四电源电压。在第三电源电压和第四电源电压的作用下,光电感应器件pd为截止状态,而若光电感应器件pd被光照,则会产生电流,从而导通,采集线可采集该电,光电二极管的具体原理在此不再详述。
117.光电感应器件pd的数量为多个,且阵列分布于驱动背板bp上,每个光电感应器件pd可连接一光电采集电路sc。光电感应器件pd可分布于像素区aa的局部区域,也可均匀分布于像素区aa。
118.在本公开的一些实施方式中,每个发光单元和一光电感应器件pd可组成一个光学单元,各光学单元阵列分布。
119.如图1所示,为了便于限定出各个发光器件ld和光电感应器件pd的范围,显示面板还可包括像素定义层pdl,其可与第一电极ano和第三电极p1设于驱动电路层cl背离衬底su的表面,且设有多个一一对应地露出各第一电极ano的像素开口和露出各第三电极p1的感应开口。发光功能层el层叠于像素开口内的第一电极ano上,和光电转换层pl层叠于感应开口内的第三电极p1位于上。每个发光器件ld的发光功能层el相互独立的间隔分布,各光电感应器件pd的光电转换层pl也间隔分布。第二电极cat和第四电极p2可以是同一连续膜层的不同区域。或者,二者也可是间断且同层设置的不同膜层,但可以同时形成。
120.像素定义层pdl可采用遮光材质,例如,像素定义层pdl的材料可为黑色的光刻胶,从而阻挡周边的杂光直接照射至光电感应器件pd。
121.在本公开的一些实施方式中,显示面板还可包括多个支撑柱,其可设于像素定义层pdl背离衬底su的表面,在通过蒸镀工艺形成发光功能层el和光电转换层pl时,可利用支撑柱对掩膜版进行支撑。支撑柱的具体高度在此不做特殊限定。同时,为了进一步阻挡杂光,支撑柱也可采用遮光材质,其材料可与像素定义层pdl相同,从而可通过灰阶掩膜工艺同时形成像素定义层pdl和支撑柱,当然,也可分别独立形成。例如,支撑柱的材料可为黑色的光刻胶。
122.由于支撑柱形成在像素定义层pdl上,发光器件ld的第二电极cat和光电感应器件pd的第四电极p2中的至少一个可覆盖支撑柱,并在支撑柱处凸起,但不断开。若第二电极cat和第四电极p2是同一膜层,则可覆盖全部的支撑柱。
123.此外,显示面板还可包括封装层,其可覆盖于发光层背离驱动背板bp的表面,且覆盖所有的发光器件ld,从而对发光层进行保护,并避免外界的水、氧对发光器件ld造成侵蚀。同时,封装层的边界沿延伸至外围区wa内,但不超出外围区wa,也可对外围区wa的外围
电路进行保护。
124.在本公开的一些实施方式中,可采用薄膜封装(thin-film encapsulation,tfe)的方式实现封装,封装层可包括第一无机层、有机层和第二无机层,第一无机层覆盖于发光层背离驱动背板bp的表面,有机层可设于第一无机层背离驱动背板bp的表面,且有机层的边界限定于第一无机层的边界的内侧,第二无机层覆盖有机层和未被有机层覆盖的第一无机层,可通过第二无机层阻挡水氧侵入,通过具有柔性的有机层实现平坦化。
125.本公开实施方式还提供一种显示装置,该显示装置可包括上述任意实施方式的显示面板,上文显示面板的实施方式中已对其结构和有益效果进行了详细说明,本公开的显示装置的显示面板及有益效果可参考上文中显示面板的实施方式,在此不再赘述。
126.本公开的显示装置可以是手机、平板电脑等具有图像显示功能且需要进行指纹识别的电子设备,在此不再一一列举。
127.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

技术特征:
1.一种驱动背板,其特征在于,包括:衬底;驱动电路层,设于所述衬底一侧,且所述驱动电路层包括像素区和位于像素区外的外围区,所述像素区内设有像素电路和光电采集电路,所述像素电路包括第一开关晶体管和用于与发光器件连接的驱动晶体管,所述第一开关晶体管与所述驱动晶体管的栅极连接;所述光电采集电路包括用于与光电感应器件连接的第二开关晶体管;所述驱动晶体管包括多晶硅材质的第一有源层,所述第一开关晶体管包括金属氧化物材质的第二有源层,所述第二开关晶体管包括金属氧化物材质的第三有源层。2.根据权利要求1所述的驱动背板,其特征在于,所述第二有源层和所述第三有源层同层设置,且位于所述第一有源层背离所述衬底的一侧。3.根据权利要求2所述的驱动背板,其特征在于,所述像素电路还包括与所述驱动晶体管的栅极连接的存储电容;所述驱动电路层包括:多晶硅层,设于所述衬底一侧,且包括所述第一有源层;第一栅绝缘层,覆盖所述多晶硅层;第一栅极层,设于所述第一栅绝缘层背离所述衬底的表面,且包括所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第一极板;第一层间介质层,覆盖所述第一栅极层;第二栅极层,设于所述第一层间介质层背离所述衬底的表面,且包括所述存储电容的第二极板;第二层间介质层,覆盖所述第二栅极层;氧化物层,设于所述第二层间介质层背离所述衬底的表面,且包括第二有源层和所述第三有源层;第二栅绝缘层,覆盖所述氧化物层;第三栅极层,设于所述第二栅绝缘层背离所述衬底的表面,且包括所述第一开关晶体管的栅极和所述第二开关晶体管的栅极;第三层间介质层,覆盖所述第三栅极层;源漏层,设于所述第三层间介质层背离所述衬底的表面,且包括所述驱动晶体管的源极和漏极,所述第一开关晶体管的源极和漏极以及所述第二开关晶体管的源极和漏极;平坦层,覆盖所述源极和所述漏极中的至少一部分以及所述第三层间介质层。4.根据权利要求3所述的驱动背板,其特征在于,所述第三栅极层包括第一遮挡层和第二遮挡层;所述第一遮挡层与所述第二有源层正对设置,所述第二遮挡层与所述第三有源层正对设置。5.根据权利要求1所述的驱动背板,其特征在于,所述驱动电路层包括:像素控制电路,设于所述外围区,且与所述像素电路连接;光电控制电路,设于所述外围区,且用于控制所述光电采集电路;所述像素控制电路和所述光电控制电路位于所述像素区的两侧;发光驱动芯片,设于所述外围区,且位于所述像素控制电路和所述光电控制电路之间;所述发光驱动芯片与所述像素控制电路连接,用于驱动所述像素控制电路通过所述像素电
路控制所述发光器件发光;光电驱动芯片,设于所述外围区,且位于所述像素控制电路和所述光电控制电路之间;所述光电驱动芯片用于驱动所述光电控制电路通过所述光电采集电路采集所述光电感应器件检测到的信号。6.一种驱动背板的制造方法,其特征在于,包括:在衬底一侧形成驱动电路层,所述驱动电路层包括像素电路和光电采集电路,所述像素电路包括驱动晶体管和第一开关晶体管,所述第一开关晶体管与所述驱动晶体管的栅极连接;所述光电采集电路包括用于与光电感应器件连接的第二开关晶体管;所述驱动晶体管包括多晶硅材质的第一有源层,所述第一开关晶体管包括金属氧化物材质的第二有源层,所述第二开关晶体管包括金属氧化物材质的第三有源层。7.一种显示面板,其特征在于,包括:权利要求1-5任一项所述的驱动背板;发光器件,设于所述驱动电路层背离所述衬底的一侧,且与所述像素电路连接;光电感应器件,设于所述驱动电路层背离所述衬底的一侧,且与所述光电采集电路连接。8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述发光器件包括向背离所述衬底的方向依次层叠的第一电极、发光功能层和第二电极层;所述光电感应器件包括向背离所述衬底的方向依次层叠的第四电极、光电转换层和第五电极层;所述第一电极和所述第四电极同层设置,所述第二电极和所述第五电极同层设置。9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括:像素定义层,设于所述驱动电路层背离所述衬底的一侧,且具有露出所述第一电极的像素开口和露出所述第二电极的感应开口;所述发光功能层位于所述像素开口内,所述光电转换层位于所述感应开口内;所述像素定义层为遮光材质。10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括:多个支撑柱,设于所述像素定义层背离所述衬底的表面,且所述支撑柱为遮光材质。11.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求7-10任一项所述的显示面板。

技术总结
本公开关于一种显示装置、显示面板、驱动背板及其制造方法,涉及显示技术领域。本公开的驱动背板包括衬底和设于衬底一侧的驱动电路层,驱动电路层包括像素区和位于像素区外的外围区,像素区内设有像素电路和光电采集电路,像素电路包括第一开关晶体管和用于与发光器件连接的驱动晶体管,第一开关晶体管与驱动晶体管的栅极连接;光电采集电路包括用于与光电感应器件连接的第二开关晶体管;驱动晶体管包括多晶硅材质的第一有源层,第一开关晶体管包括金属氧化物材质的第二有源层,第二开关晶体管包括金属氧化物材质的第三有源层。体管包括金属氧化物材质的第三有源层。体管包括金属氧化物材质的第三有源层。


技术研发人员:田宏伟 王晶 史世明 王九镇 刘政
受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司
技术研发日:2021.11.30
技术公布日:2022/3/8

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