CN108198848B - 显示基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示基板及显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的显示基板中的信号噪声较大的问题。本发明的显示基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的像素结构和驱动器件；所述驱动器件通过信号线与所述像素结构电连接；所述衬底基板包括相对设置的顶面和底面；其中，所述像素结构位于所述衬底基板的顶面；至少部分所述驱动器件位于所述衬底基板的底面；位于所述衬底基板的底面的驱动器件通过贯穿所述衬底基板的通孔与相应的所述信号线连接。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
现有的具有指纹识别功能的显示装置中，通常包括像素结构(指纹识别单元、像素显示单元等)、驱动器件(指纹检测器件、像素显示驱动器件等)以及信号线。其中，像素结构位于显示基板的显示区中，其通过信号线连接至显示基板的邦定区，驱动器件则通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit；FPC)邦定到显示基板的绑定区，从而通过信号线与像素结构连接。当显示基板进行指纹识别时，指纹识别单元将接收到的指纹信号通过信号线传输，经FPC连接到纹识别检测器件中。
现有技术中，由于指纹识别单元设置于显示区中的各像素显示单元之间，为了保证显示基板的分辨率，指纹识别单元的可用面积较小，导致其所检测出的指纹信号强度较弱。而由于显示基板中信号线较长，耦合噪声比较严重，比如模组噪声、PCB噪声、人手噪声等容易把指纹信号淹没，导致无法检测指纹信号或指纹检测精度无法提高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够降低信号传输噪声的显示基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的像素结构和驱动器件；所述驱动器件通过信号线与所述像素结构电连接；所述衬底基板包括相对设置的顶面和底面；其中，所述像素结构位于所述衬底基板的顶面；至少部分所述驱动器件位于所述衬底基板的底面；位于所述衬底基板的底面的驱动器件通过贯穿所述衬底基板的通孔与相应的所述信号线连接。
可选的，所述显示基板包括OLED基板；所述像素结构包括指纹识别单元；所述驱动器件包括扫描单元和指纹检测器件；所述信号线包括驱动线和读取线；所述通孔包括第一通孔和第二通孔；其中，
所述指纹识别单元与对应的驱动线和读取线连接；
所述指纹检测器件与对应的读取线连接；
位于所述衬底基板的底面的扫描单元通过贯穿所述衬底基板的第一通孔与相应的所述驱动线连接；
位于所述衬底基板的底面的指纹检测器件通过贯穿所述衬底基板的第二通孔与相应的所述读取线连接。
进一步可选的，所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述显示基板的周边区域，且所述第一通孔与所述驱动线的信号端对应设置，所述第二通孔与所述读取线的信号端对应设置。
进一步可选的，相邻的所述驱动线的信号端位于所述周边区域的不同侧；相邻的所述读取线的信号端位于所述周边区域的不同侧。
可选的，所述显示基板包括阵列基板；所述信号线包括栅线和数据线；所述栅线和所述数据线限定出像素区，所述像素结构位于所述像素区；
位于所述衬底基板的底面的所述驱动器件通过贯穿所述衬底基板的通孔与相应的所述栅线和所述数据线连接。
进一步可选的，所述通孔位于所述显示基板的周边区域，所述通孔与栅线和所述数据线的信号端对应设置。
可选的，所述通孔位于所述显示基板的扇出区，所述栅线和所述数据线通过所述通孔与所述位于衬底基板的底面的对应驱动器件连接。
可选的，所述驱动器件为裸芯片；在所述裸芯片所在层上覆盖有封装层。
可选的，所述通孔中填充有导电材料；位于所述衬底基板的底面的驱动器件通过所述导电材料与相应的所述信号线连接。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述任意一种显示基板。
本发明的显示基板中，至少部分驱动器件直接设置于衬底基板的底面，信号线无需连接至邦定区，也不必通过FPC与对应的驱动器件连接，而是通过衬底基板上的通孔与驱动器件连接，从而大大缩短了信号线的长度，能够有效降低指纹识别信号在传输过程中的耦合噪声，进而有效提高显示效果，以及指纹识别精度。
附图说明
图1为本发明的实施例1中的一种显示基板的顶面的结构示意图；
图2为图1中的显示基板的底面的结构示意图；
图3为本发明的实施例1中的另一种显示基板的顶面的结构示意图；
图4为图3中的显示基板的底面的结构示意图；
图5为本发明的实施例1中的另一种显示基板的顶面的结构示意图；
图6为图5中的显示基板的底面的结构示意图；
图7为本发明的实施例的显示基板的制备方法的流程图；
其中附图标记为：1、衬底基板；11、显示区；12、周边区域；13、扇出区；2、像素结构；3、通孔；31、第一通孔；32、第二通孔；4、驱动器件；41、扫描单元；42、指纹检测器件；5、封装层；6、锡膏；7、绝缘层；8、连接线；9、信号线；91、驱动线；92、读取线；93、栅线；94、数据线。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图1至6所示，本实施例提供一种显示基板，其包括：衬底基板1，位于衬底基板1上的像素结构2和驱动器件4；驱动器件4通过信号线9与像素结构2电连接。
特别的是，本实施例中，衬底基板1包括相对设置的顶面和底面；其中，像素结构2位于衬底基板1的顶面；至少部分驱动器件4位于衬底基板1的底面；位于衬底基板1的底面的驱动器件4通过贯穿衬底基板1的通孔3与相应的信号线9连接。
相对于现有技术中信号线9需要延伸至邦定区，然后再经FPC连接至驱动器件4的技术方案，本实施例中将至少部分驱动器件4直接设置于衬底基板1的底面，信号线9无需连接至邦定区，也不必通过FPC与对应的驱动器件4连接，而是通过衬底基板1上的通孔3与驱动器件4连接，从而大大缩短了信号线9的长度，能够有效降低指纹识别信号在传输过程中的耦合噪声，进而有效提高显示效果，以及指纹识别精度。
本实施例中的显示基板可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode；有机发光二极管)基板，也可以为阵列基板(液晶基板)。以下分别以显示基板为OLED基板和阵列基板为例进行具体说明。
当显示基板包括OLED基板时，像素结构2包括指纹识别单元；驱动器件4包括扫描单元41和指纹检测器件42；信号线9包括驱动线91和读取线92；通孔3包括第一通孔31和第二通孔32；其中，指纹识别单元与对应的驱动线91和读取线92连接；指纹检测器件42与对应的读取线92连接；位于衬底基板1的底面的扫描单元41通过贯穿衬底基板1的第一通孔31与相应的驱动线91连接；位于衬底基板1的底面的指纹检测器件42通过贯穿衬底基板1的第二通孔32与相应的读取线92连接。
其中，指纹识别单元包括光敏传感器；指纹检测器件42包括烧录有指纹识别电路的裸芯片(bare die，chip，die form，wafer form；die)或者指纹检测电路板。
具体的，在OLED基板的顶面，驱动线91可横向设置，读取线92可纵向设置，二者交叉设置限定出指纹识别区，指纹识别单元位于指纹识别区中，且指纹识别单元与对应的驱动线91和读取线92连接，如图1所示，第一行指纹识别单元与第一条驱动线91对应连接，第二行指纹识别单元与第二条驱动线91对应连接，以此类推；同时，第一列指纹识别单元与第一条读取线92对应连接，第二列指纹识别单元与第二条读取线92对应连接，以此类推。其中，至少部分驱动线91与第一通孔31连接，以通过第一通孔31与位于衬底基板的底面的扫描单元41连接；至少部分读取线92与第二通孔32连接，以通过第二通孔32与位于衬底基板的底面的指纹检测器件42连接。
如图2所示，在OLED基板的底面，扫描单元41通过与各第一通孔31的连接实现与对应驱动线91的连接；指纹检测器件42通过与各第二通孔32的连接实现与对应读取线92的连接。具体的，一个扫描单元41可以连接一条或者多条驱动线91，例如可以为每N条相邻的驱动线91连接同一个扫描单元41，从而利用一个扫描单元41可以实现对多条驱动线91所连接的指纹识别单元的扫描；同理，一个指纹检测器件42也可以连接一条或者多条读取线92。
进一步的，第一通孔31和第二通孔32均位于显示基板的周边区域12，且第一通孔31与驱动线91的信号端对应设置，第二通孔32与读取线92的信号端对应设置。如图1所示，OLED基板包括位于中心的显示区11和环绕显示区11的周边区域12，驱动线91与读取线92限定出的指纹识别区位于显示区11中，而驱动线91与读取线92的信号端位于周边区域12中，也即驱动线91延伸至周边区域12后通过位于周边区域12的第一通孔31与位于OLED基板的底面的扫描单元41连接；读取线92延伸至周边区域12后通过位于周边区域12的第二通孔32与位于OLED基板的底面的指纹检测器件42连接。
更进一步的，相邻的驱动线91的信号端位于周边区域12的不同侧；相邻的读取线92的信号端位于周边区域12的不同侧。即如图1所示，每相邻两条驱动线91各自所连接的第一通孔31可交错设置在周边区域12的左右两侧，每相邻两条读取线92各自所连接的第二通孔32可交错设置在周边区域12的上下两侧，从而避免在OLED基板的同侧通孔设置过于密集而影响其品质。其中，可以理解的是，当相邻的驱动线91的信号端位于周边区域12的不同侧时，扫描单元41也可以与间隔的多条驱动线91连接，即扫描单元41可连接位于同一侧的第一通孔31，从而缩短信号传输长度。
当然，第一通孔31和第二通孔32也可以不按照上述方式设置，只要第一通孔31与驱动线91对应连接，第二通孔32与读取线92对应连接即可。
可选的，位于衬底基板1底面的驱动器件4可设置于衬底基板1底面上对应显示区11的位置，从而尽量减少对显示基板尺寸的影响，有助于提高显示装置的占屏比。
同时，相似的，可将OLED基板上的非显示器件，例如显示用扫描电路等设置于衬底基板1的底面对应显示区11的位置，从而可进一步减小周边区域12的面积，进而有助于窄边框显示的实现。
作为本实施例的另一实施方式，显示基板还可以为液晶面板中所用的阵列基板。当显示基板为阵列基板时，信号线9包括栅线93和数据线94；栅线93和数据线94限定出像素区，像素结构2位于像素区；位于衬底基板1的底面的驱动器件4通过贯穿衬底基板1的通孔3与相应的栅线93和数据线94连接。
具体的，如图3所示，在阵列基板的顶面的显示区11中，栅线93横向设置，数据线94纵向设置，二者交叉设置限定出像素区，像素结构2位于像素区中，并与对应的栅线93以及数据线94连接；栅线93和数据线94的一端连接像素结构2，另一端连接通孔3；在阵列基板的底面，通孔3直接与驱动器件4连接或者通过连接线8与相应的驱动器件4连接。
进一步的，与OLED基板相似的，阵列基板中的通孔3位于显示基板的周边区域12，具体的，如图3和图4所示，通孔3可位于周边区域12横向上的一侧或者两侧，并与栅线93的信号端对应设置；和/或通孔3位于周边区域12纵向上的一侧(例如衬底基板1的扇出区13)，并与数据线94的信号端对应设置；或者，如图5和图6所示，通孔3可只设置在衬底基板1的扇出区13，栅线93和数据线94由显示区11延伸至扇出区13后通过通孔3与位于衬底基板1的底面的对应驱动器件4连接。
在此需要说明的是，与OLED基板不同的是，由于阵列基板的底面对应显示区11的位置应是透光的，故为了避免驱动器件4对显示效果的影响，驱动器件4应当设置于衬底基板1的顶面和/或底面的周边区域12。同时，为了尽量避免驱动器件4的设置对显示占屏比造成的影响，可在衬底基板1的顶面和底面皆设置驱动器件4，从而尽可能地缩小非显示区11所占的比重。
本实施例中，无论显示基板为上述的OLED基板还是阵列基板，其中的衬底基板1都可以为玻璃基板，衬底基板1的通孔3中填充有导电材料，具体可以为铜、铝等。位于衬底基板1的底面的驱动器件4通过导电材料与相应的信号线9连接。具体的，在衬底基板1的顶面，信号线9两端分别连接像素结构2和通孔3，在衬底基板1的底面，通孔3与驱动器件4连接，例如，通孔3与对驱动器件4直接连接，或者通孔3通过连接线8与驱动器件4连接，从而利用通孔3实现像素结构2与驱动器件4的连接。本实施例中，通孔3中的导电材料可以单独制备，也可以与显示基板顶面的信号线9通过一次制备工艺制备完成，即信号线9直接穿过通孔3与位于衬底基板1地面的驱动器件4连接。
可选的，驱动器件4为裸芯片；在裸芯片所在层上覆盖有封装层5。即本实施例中，驱动器件4具体优选为裸芯片，该裸芯片中烧录有对应的指纹识别检测电路或者像素驱动电路等电路结构。裸芯片的各引脚与对应的通孔3连接，从而与位于显示基板顶面的对应像素结构2连接。同时，本实施例中将各驱动器件4(裸芯片)都设于衬底基板1的底面，通过在裸芯片所在层上覆盖有封装层5，将全部裸芯片以及位于衬底基板1底面的连接线8封装保护起来，从而避免与外界空气、水的接触。由于封装层5可以与裸芯片高度齐平，几乎不增加芯片厚度，故而可大大减薄显示基板的厚度，同时可以起到对显示基板的保护以及平坦化作用，从而方便后续整机设计。
具体的，由于裸芯片的焊盘分布是不规则的，对于不同引脚数量的裸芯片，可以有以下两种电路设计方案：一、对于引脚较少的裸芯片，可以将连接线8(或者通孔3)直接对应裸芯片的焊引脚进行连接；二、对于引脚较多，且对应连接线8交叉较多的裸芯片，则可制作多层连接线8结构将焊盘调整至对应的裸芯片的焊、引脚进行连接，从而减小连接线8长度(也即信号传输长度)，减小信号损耗，提高运行速度。
实施例2：
本实施例提供一种显示装置，其包括实施例1中的任意一种显示基板。
其中，显示装置可以为液晶显示装置或者电致发光显示装置，例如液晶面板、电子纸、OLED面板、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。
本实施例中的显示装置中，信号线走线较短，能够有效减少此信号传输噪声，从而具有良好的显示效果。
实施例3：
如图7所示，本实施例提供一种显示基板的制备方法，可用于制备实施例1中提供的显示基板，该显示基板的制备方法包括：
S1、在衬底基板1的底面制备连接线8。
即在衬底基板1的底面制备用于连接通孔3与驱动器件4的连接线8。具体的，可在衬底基板1上沉积金属层，通过刻蚀工艺形成连接线8。当制备多层金属走线时，可以沉积一层绝缘层7，通过刻蚀工艺将需要调整位置的焊盘(即通孔3)露出，沉积刻蚀一层金属层将焊盘引到合适的位置，之后再沉积刻蚀绝缘层7，以露出调整位置后的焊盘，至此完成对应于驱动器件4焊盘的连接线8设计。其中，金属层材料可以为铜、铝、钼、钼铝钼、钕铝等材料的一种或几种；绝缘层7材料可以为用树脂、氮化硅等材料的一种或几种。
S2、在衬底基板1的底面上形成驱动器件4。
可选的，本实施例中驱动器件4采用裸芯片。具体的，在衬底基板1上刷锡膏6，采用拾取和放置工艺将裸芯片放置在衬底基板1上对应的焊盘位置，之后对衬底基板1进行预加热、焊接、冷却等完成裸芯片的焊接。可选的，本实施例中采用无铅的锡膏6，焊接温度为270℃-280℃；当然，也可以采用有铅的锡膏6，焊接温度为是150℃-160℃。
可以理解的是，当驱动器件4直接与衬底基板1上的通孔3连接时，可以省略步骤S1，直接在衬底基板1的底面相应位置形成驱动器件4。
S3、对完成上述步骤的衬底基板1的底面上形成封装层5。
即利用封装层5来对裸芯片和连接线8进行封装保护。可选的，本实施例中采用的是250℃低温封装工艺，以避免对电路板和芯片造成损伤。其中，封装层5材料为绝缘材料，比如环氧树脂塑料。具体可采用以下两种方式进行封装：一、采用顶端滴下的方式，在衬底基板1上滴注封装层5材料后，将其上方罩上模具形成腔体，在腔体里加热固化形成封装层5；二、采用模塑注入的方式，将顶端具有开口的模具罩在衬底基板1上方，从顶端开口注入封装层5材料，之后再加热固化形成封装层5。
S4、在衬底基板1的顶面上形成通孔3。
即在衬底基板1的顶面上，对应位于底面的驱动器件4的连接处(具体可以为对应驱动器件4引脚处或者对应连接线8的信号端处)开孔，并向其中填充导电材料，以使信号线9可与衬底基板1底面的驱动器件4连接。
S5、在衬底基板1的顶面上形成信号线9、像素结构2等器件。
具体的，可采用构图工艺形成信号线9、像素结构2等器件，并通过信号线9将像素结构2与对应的通孔3连接，像素结构2与位于衬底基板1底面的对应驱动器件4连接。
同时，需要说明的是，当衬底基板1的顶面也设置有驱动器件4时，可在步骤S5之后再在当衬底基板1的顶面制备驱动器件4，具体的制备工艺可参考位于衬底基板1的底面的驱动器件4的制备工艺，在此不再赘述。当然，也可先在当衬底基板1的顶面制备驱动器件4，然后在衬底基板1的顶面上形成信号线9、像素结构2等器件。
根据本实施例提供的制备方法所制备的显示基板中，至少部分驱动器件4直接设置于显示基板的底面，信号线9无需连接至邦定区，也不必通过FPC与对应的驱动器件4连接，而是通过衬底基板1上的通孔3与驱动器件4连接，从而大大缩短了信号线9的长度，能够有效降低指纹识别信号在传输过程中的耦合噪声，进而有效提高显示效果，以及指纹识别精度。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种显示基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上的像素结构和驱动器件；所述驱动器件通过信号线与所述像素结构电连接；其特征在于，
所述衬底基板包括相对设置的顶面和底面；其中，所述像素结构位于所述衬底基板的顶面；至少部分所述驱动器件位于所述衬底基板的底面；位于所述衬底基板的底面的驱动器件通过贯穿所述衬底基板的通孔与相应的所述信号线连接；
所述显示基板包括OLED基板；所述像素结构包括指纹识别单元；所述驱动器件包括扫描单元和指纹检测器件；所述信号线包括驱动线和读取线；所述通孔包括第一通孔和第二通孔；其中，
所述指纹识别单元与对应的驱动线和读取线连接；
所述指纹检测器件与对应的读取线连接；
位于所述衬底基板的底面的扫描单元通过贯穿所述衬底基板的第一通孔与相应的所述驱动线连接；
位于所述衬底基板的底面的指纹检测器件通过贯穿所述衬底基板的第二通孔与相应的所述读取线连接；
所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述显示基板的周边区域，且所述第一通孔与所述驱动线的信号端对应设置，所述第二通孔与所述读取线的信号端对应设置；
相邻的所述驱动线的信号端位于所述周边区域的不同侧；相邻的所述读取线的信号端位于所述周边区域的不同侧。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述驱动器件为裸芯片；在所述裸芯片所在层上覆盖有封装层。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述通孔中填充有导电材料；位于所述衬底基板的底面的驱动器件通过所述导电材料与相应的所述信号线连接。
4.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至3中任意一项所述的显示基板。
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