CN108922905A - 一种显示基板及制备方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供一种显示基板及制备方法、显示面板，涉及显示技术领域，可以提升产能，并降低成本。一种显示基板，包括：TFT背板、设置于所述TFT背板上的遮光层、以及设置于所述遮光层远离所述TFT背板一侧且与所述TFT背板上的TFT电连接的电极；所述遮光层为绝缘层；所述遮光层至少设置于指纹识别区域，且所述遮光层在所述指纹识别区域具有若干成像孔；所述显示基板对应所述成像孔的所在区域的至少部分区域为透光区。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示基板及制备方法、显示面板。
背景技术
随着显示技术的发展，指纹识别功能正逐渐成为显示产品的标配。在此基础上，为实现显示产品的全屏化(即窄边框或无边框)，各家厂商正在努力实现屏内指纹识别。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示基板及制备方法、显示面板，可以提升产能，并降低成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种显示基板，包括：TFT背板、设置于所述TFT背板上的遮光层、以及设置于所述遮光层远离所述TFT背板一侧且与所述TFT背板上的TFT电连接的电极；所述遮光层为绝缘层；所述遮光层至少设置于指纹识别区域，且所述遮光层在所述指纹识别区域具有若干成像孔；所述显示基板对应所述成像孔的所在区域的至少部分区域为透光区。
在一些实施例中，若干成像孔呈阵列均匀排布。
在一些实施例中，所述遮光层的材料包括黑色PI；所述遮光层与所述TFT背板上的TFT直接接触。
在一些实施例中，所述遮光层的材料包括黑色树脂；所述遮光层和所述TFT背板上的TFT之间设置有第一平坦层。
在一些实施例中，所述显示基板还包括设置于所述遮光层与所述电极之间的第二平坦层；在所述显示基板包括第一平坦层和所述第二平坦层的情况下，所述第一平坦层和所述第二平坦层在所述TFT背板的衬底上的正投影完全重叠。
在一些实施例中，所述指纹识别区域与所述显示区完全重合。
在一些实施例中，所述显示基板还包括设置于所述TFT背板的衬底一侧、且位于所述指纹识别区域的至少一个指纹采集部件。
在一些实施例中，所述电极为阳极；所述显示基板还包括依次设置于所述阳极远离所述TFT背板一侧的有机材料功能层和阴极；所述阳极不透光，所述阴极透光。
在一些实施例中，所述TFT背板的衬底为柔性衬底。
另一方面，提供一种显示基板的制备方法，包括：形成TFT背板以及与所述TFT背板上的TFT电连接的电极；在形成所述TFT背板之后，形成所述电极之前，采用至多两个不同的掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层；所述遮光层至少位于指纹识别区域，且所述遮光层在所述指纹识别区域具有若干成像孔；其中，所述显示基板对应所述成像孔的所在区域的至少部分区域为透光区。
在一些实施例中，采用至多两个掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层，包括：在所述TFT背板上，采用第一掩模板，通过曝光、显影工艺形成与所述TFT背板的TFT直接接触的所述遮光层；所述遮光层的材料包括黑色PI。
在一些实施例中，采用至多两个掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层，包括：在所述TFT背板上，采用第二掩模板，通过曝光、显影工艺形成与所述TFT背板的TFT直接接触的第一平坦层；在所述第一平坦层之上，采用第一掩模板，通过曝光、显影工艺形成所述遮光层；所述遮光层的材料包括黑色树脂。
在一些实施例中，在形成所述遮光层后，形成所述电极之前，还采用第三掩模板，通过曝光、显影工艺形成第二平坦层；其中，在所述显示基板包括第一平坦层和所述第二平坦层的情况下，所述第三掩模板和所述第二掩模板为同一个掩模板。
另一方面，提供一种显示面板，包括上述的显示基板。
本发明的实施例提供一种显示基板及制备方法、显示面板，相对将遮光层设置为金属遮光层，而需在TFT背板与金属遮光层之间设置第一平坦层，并在金属遮光层与其上方的电极之间设置第二平坦层，从而导致需增加形成第一平坦层的掩模板和形成第二平坦层的掩模板。在本发明的实施例提供的显示基板中，由于遮光层为绝缘层，因而，一方面，通过选择遮光层的材料，可无需同时形成位于TFT背板与遮光层之间第一平坦层和位于遮光层与其上方的电极之间的第二平坦层，从而可减少掩模板的使用量。另一方面，即使同时形成第一平坦层和第二平坦层，也由于二者之间具有绝缘作为的遮光层的设置，可采用同一个掩模板来形成第一平坦层和第二平坦层，从而也可减少掩模板的使用量。综上，本发明的显示基板在制备过程中由于可以减少掩模板的使用量，因而可以提升产能，并降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为本发明的一些实施例提供的一种显示基板的俯视示意图；
图2为本发明的一些实施例提供的另一种显示基板的俯视示意图；
图3为相关技术提供的一种显示基板的剖视示意图；
图4为本发明的一些实施例提供的一种显示基板的剖视示意图；
图5为本发明的一些实施例提供的另一种显示基板的剖视示意图；
图6为本发明的一些实施例提供的另一种显示基板的剖视示意图；
图7为本发明的一些实施例提供的另一种显示基板的剖视示意图；
图8为本发明的一些实施例提供的另一种显示基板的剖视示意图；
图9为本发明的一些实施例提供的另一种显示基板的剖视示意图。
附图标记：
2-显示区；3-指纹识别区域；10-TFT背板；20-遮光层；21-成像孔；30-金属遮光层；41-第一平坦层；42-第二平坦层；51-电极；60-指纹采集部件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的一些实施例提供一种显示基板，如图1和图2所示，包括：TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)背板10、设置于TFT背板上的遮光层20、以及设置于遮光层20远离TFT背板10一侧且与TFT背板10上的TFT电连接的电极；遮光层20为绝缘层。所述遮光层20至少设置于指纹识别区域3，且遮光层20在指纹识别区域3具有若干成像孔21；所述显示基板对应成像孔21的所在区域的至少部分区域为透光区。
在一些实施例中，成像孔21的形状为圆形、长方形或方形，圆形、长方形或方形的成像孔21在实际制作时更加方便、简单。当然，在另一些实施例中，成像孔21的形状还可以是菱形、六边形等其他形状。
基于成像孔21，进行指纹识别的原理为：当手指按压在包括所述显示基板的显示面板时，光线照射到手指上发生漫反射，反射的光线穿过成像孔21，其中，在光线经过成像孔21时发生小孔成像。基于此，当指纹采集部件位于显示基板的衬底一侧时，光线经过成像孔21发生小孔成像，并投影在指纹采集部件上。指纹采集部件将接收到的影像进行光电转换，从而进行指纹识别，即识别指纹的脊线和谷线。
需要说明的是，TFT背板包括衬底以及设置于衬底上的TFT以及由相对的两个电极形成的电容等。
对于遮光层20在指纹识别区域3的若干成像孔21，不对其排布方式进行限定，只要能根据这些成像孔21进行指纹识别即可。此外，也不对指纹识别区域3的具体设置位置进行限定，可根据实际产品进行设定。
显示基板对应成像孔21所在的区域的至少部分区域为透光区，即，在显示基板对应遮光层20上的成像孔21的区域中，至少部分区域不具有金属或不透明材料的膜层，以保证经指纹反射光能从TFT背板10的衬底一侧射出，而到达指纹采集部件。在此基础上，在一些实施例中，指纹识别区域3位于显示区2内。
为保证指纹采集部件接收到足够的指纹反射光，在一些实施例中，显示基板对应成像孔21的所在区域整个为透光区。
相对将遮光层设置为金属遮光层30，而需在TFT背板10与金属遮光层30之间设置第一平坦层41，并在金属遮光层30与其上方的电极之间设置第二平坦层42(如图3所示)，从而导致需增加形成第一平坦层41的掩模板和形成第二平坦层42的掩模板。在本发明的实施例提供的显示基板中，由于遮光层20为绝缘层，因而，一方面，通过选择遮光层20的材料，可无需同时形成位于TFT背板10与遮光层20之间第一平坦层41和位于遮光层20与其上方的电极之间的第二平坦层42，从而可减少掩模板的使用量。另一方面，即使同时形成第一平坦层41和第二平坦层42，也由于二者之间具有绝缘作为的遮光层20的设置，可采用同一个掩模板来形成第一平坦层41和第二平坦层42，从而也可减少掩模板的使用量。
综上，相对图3的方案，本发明的显示基板在制备过程中由于可以减少掩模板的使用量，因而可以提升产能，并降低成本。而且，基于本发明的实施例提供的显示基板，可实现屏内指纹识别，而屏内指纹识别可以压缩产品的边框尺寸，同时又具有抗油污，抗水渍，抗灰尘等优势。
在一些实施例中，如图1和图2所示，若干成像孔21呈阵列均匀排布。如此，可提高指纹识别的精确性。
在一些实施例中，如图4和图5所示，遮光层20的材料包括黑色PI(聚酰亚胺)，且所述遮光层20与TFT背板10上的TFT直接接触。
基于此，由于遮光层20与TFT背板10上的TFT直接接触，因而，相对图3的方案，可至少省掉制备第一平坦层所需的掩模板。此外，黑色PI材料具有不透光效果，当采用黑色PI材料形成包括成像孔21的遮光层20时，可使遮光层20具有较好的遮光效果，从而可在成像孔21位置处实现小孔成像的功能。而且，形成遮光层20后，在后续的光刻工艺中，可对TFT背板10上的TFT起到保护作用，降低光照对TFT的性能的影响。
为了避免形成电极时，由于遮光层20上成像孔21的存在，造成电极与TFT背板10上TFT的短路，如图5所示，在遮光层20和电极51之间还形成有第二平坦层42。可以理解的是，此处所指的短路是指除电极51与TFT背板10上的TFT的漏极(或源极)正常连接之外的其他连接。
在一些实施例中，电极51为阳极，在此基础上，所述显示基板还包括一些设置于阳极之上的有机材料功能层和阴极。其中，阳极不透光，阴极透光。即，由阳极、有机材料功能层和阴极构成的OLED(Organic Light Emitting Diode，有机电致发光二极管)器件为顶发光型OLED器件。
需要说明的是，由于所述OLED器件为顶发光型器件，因而，在形成阳极时，需使阳极对应成像孔21位置处形成镂空区域，以使指纹反射的光通过阳极的镂空区域而入射至成像孔21。
在一些实施例中，如图6和图7所示，遮光层20的材料包括黑色树脂；遮光层20和TFT背板10上的TFT之间设置有第一平坦层41。
需要说明的是，当遮光层20采用黑色树脂(例如黑矩阵材料)制成时，由于黑色树脂中含有碳成分，为了避免造成TFT背板10微短路，而在TFT背板10的TFT与遮光层20之间设置第一平坦层41。
当遮光层20与其上方的电极51直接接触时，则相对图3的方案，可省掉制备第二平坦层42所需的掩模板。当遮光层20与其上方的电极51之间设置第二平坦层42(如图7所示)时，由于第一平坦层41和第二平坦层42可利用同一个掩模板进行制备，因而，相对图3的方案，也可节省掩模板的使用数量。
在此基础上，黑色树脂具有不透光效果，当采用黑色树脂材料形成包括成像孔21的遮光层20时，可使遮光层20具有较好的遮光效果，从而可在成像孔21位置处实现小孔成像的功能。而且，形成遮光层20后，在后续的光刻工艺中，可对TFT背板10上的TFT起到保护作用，降低光照对TFT的性能的影响。
为了避免形成电极51时由于遮光层20上成像孔21的存在，造成电极51与TFT背板10上TFT的短路。如图7所示，在遮光层20和电极51之间还形成有第二平坦层42，且第一平坦层41和第二平坦层42在TFT背板10的衬底上的正投影完全重叠。
第一平坦层41和第二平坦层42在TFT背板10的衬底上的正投影完全重叠，即，第一平坦层41和第二平坦层42利用同一个掩模板制备，二者的图案形状完全一致。
在一些实施例中，电极51为阳极，在此基础上，所述显示基板还包括一些设置于阳极之上的有机材料功能层和阴极。其中，阳极不透光，阴极透光。即，由阳极、有机材料功能层和阴极构成的OLED器件为顶发光型OLED器件。
需要说明的是，由于所述OLED器件为顶发光型器件，因而，在形成阳极时，需使阳极对应成像孔21位置处形成镂空区域，以使指纹反射的光通过阳极的镂空区域而入射至成像孔21。
在一些实施例中，所述OLED器件中阴极的材料为金属材料。
可以理解的是，由于所述OLED器件为顶发光型器件，为使阴极能透光，其厚度应设置的较薄。
通过使顶发光型OLED器件的阴极材料设置为金属材料，可使所述OLED器件基于微腔效应进行光反射，从而提高光的出射率。
在一些实施例中，如图2所示，指纹识别区域3与显示区2完全重合。
这样，当所述显示基板应用于显示面板时，可在显示面板的屏幕的任意位置进行指纹识别，从而可提高用户体验。
在一些实施例中，如图8和图9所示，所述显示基板还包括设置于TFT背板10的衬底一侧、且位于指纹识别区域2的至少一个指纹采集部件60。指纹采集部件60将接收到的影像进行光电转换，从而进行指纹识别，并且提高显示基板的集成度。
在一些实施例中，所述TFT背板10的衬底为柔性衬底。基于此，该显示基板可应用于柔性显示装置。
柔性衬底的材料可选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。
本发明的一些实施例提供一种显示面板，包括上述的显示基板。其具有与所述显示基板相同的有益效果，在此不再赘述。
在一些实施例中，所述显示面板具有触控功能。
在一些实施例中，可采用内嵌式(in cell)的设计方式实现触控功能。例如，当显示面板中的显示基板包括OLED器件时，可采用将阴极划分为阵列排布的多个电极块，从而使阴极复用为触控电极的方式，进行触控识别。
在另一些实施例中，可采用外嵌式(on cell)的设计方式实现触控功能。例如，当显示面板为OLED显示面板时，可在盖板上形成自容或互容式的触控结构，进行触控识别。
在另一些实施例中，还可采用外挂式的设计方式实现触控功能。
本发明的一些实施例提供一种显示装置，包括上述的显示面板。所述显示装置可以为手机、平板电脑、电视、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。
本发明的一些实施例提供一种显示基板的制备方法，包括：形成TFT背板以及与TFT背板上的TFT电连接的电极；在形成TFT背板之后，形成所述电极之前，采用至多两个不同的掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层，可以理解的是，遮光层为绝缘层。如图1和图2所示，所述遮光层20至少位于指纹识别区域3，且遮光层20在指纹识别区域3具有若干成像孔21。其中，所述显示基板对应成像孔21的所在区域的至少部分区域为透光区。
在一些实施例中，成像孔21的形状为圆形、长方形或方形，圆形、长方形或方形的成像孔21在实际制作时更加方便、简单。当然，在另一些实施例中，成像孔21的形状还可以是长方形、菱形、六边形等其他形状。
需要说明的是，TFT背板10包括衬底以及形成于衬底上的TFT以及由相对的两个电极形成的电容等。
对于遮光层20在指纹识别区域3的若干成像孔21，不对其排布方式进行限定，只要能根据这些成像孔21进行指纹识别即可。此外，也不对指纹识别区域3的具***置进行限定，可根据实际产品进行设定。
显示基板对应成像孔21所在的区域的至少部分区域为透光区，即，在显示基板对应遮光层20上的成像孔21的区域中，至少部分区域不具有金属或不透明材料的膜层，以保证经指纹反射光能从TFT背板10的衬底一侧射出，而到达指纹识别部分。为保证指纹采集部件接收到足够的指纹反射光，在一些实施例中，显示基板对应成像孔21的所在区域整个为透光区。
相对将遮光层设置为金属遮光层30，而需在TFT背板10与金属遮光层30之间形成第一平坦层41，并在金属遮光层30与其上方的电极之间形成第二平坦层42(如图3所示)，从而导致需增加形成第一平坦层41的掩模板和形成第二平坦层42的掩模板。在本发明的实施例提供的显示基板的制备方法中，由于采用至多两个不同的掩模板形成包括遮光层20在内的至少一层绝缘膜层，因而可减少掩模板的使用量。
在一些实施例中，如图1和图2所示，所述若干成像孔21呈阵列均匀排布。
在一些实施例中，如图4和图5所示，采用至多两个掩模板形成包括遮光层20在内的至少一层绝缘膜层，包括：在TFT背板10上，采用第一掩模板，通过曝光、显影工艺形成与TFT背板10的TFT直接接触的遮光层20；所述遮光层20的材料包括黑色PI。
可以理解的是，由于通过曝光和显影工艺便可形成遮光层20，省掉了刻蚀工艺，因而，工艺更简单。
基于此，由于遮光层20与TFT背板10上的TFT直接接触，因而，相对图3的方案，可至少省掉制备第一平坦层所需的掩模板。此外，黑色PI材料具有不透光效果，当采用黑色PI材料形成包括成像孔21的遮光层20时，可使遮光层20具有较好的遮光效果，从而可在成像孔21位置处实现小孔成像的功能。而且，形成遮光层20后，在后续的光刻工艺中，可对TFT背板10上的TFT起到保护作用，降低光照对TFT的性能的影响。
为了避免形成电极时，由于遮光层20上成像孔21的存在，造成电极与TFT背板10上TFT的短路，如图5所示，在遮光层20和电极51之间还形成有第二平坦层42。可以理解的是，此处所指的短路是指除电极51与TFT背板10上的TFT的漏极(或源极)正常的连接之外的其他连接。
在一些实施例中，如图6和图7所示，采用至多两个掩模板形成包括遮光层20在内的至少一层绝缘膜层，包括：在TFT背板10上，采用第二掩模板，通过曝光、显影工艺形成与TFT背板10的TFT直接接触的第一平坦层41；在第一平坦层41之上，采用第一掩模板，通过曝光、显影工艺形成遮光层20；所述遮光层20的材料包括黑色树脂。
当遮光层20采用黑色树脂(例如黑矩阵材料)制成时，由于黑色树脂中含有碳成分，为了避免造成TFT背板10微短路，而在TFT背板10的TFT与遮光层20之间形成第一平坦层41。
在此基础上，如图5和图7所示，在形成遮光层20后，形成所述电极51之前，还采用第三掩模板，通过曝光、显影工艺形成第二平坦层41。其中，如图7所示，在所述显示基板包括第一平坦层41和第二平坦层42的情况下，第三掩模板和第二掩模板为同一个掩模板。
当遮光层20与其上方的电极51直接接触时，则相对图3的方案，可省掉制备第二平坦层42所需的掩模板。当遮光层20与其上方的电极51之间形成第二平坦层42(如图7所示)时，由于第一平坦层41和第二平坦层42可利用同一个掩模板进行制备，因而，相对图3的方案，也可省掉掩模板的使用数量。
在一些实施例中，电极51为阳极，在此基础上，所述显示基板还包括一些设置于阳极之上的有机材料功能层和阴极。其中，阳极不透光，阴极透光。即，由阳极、有机材料功能层和阴极构成的OLED器件为顶发光型OLED器件。
在一些实施例中，如图8和图9所示，所述显示基板的制备方法还包括将至少一个指纹采集部件60固定于TFT背板10的衬底一侧，且指纹采集部件60位于所述指纹识别区域3。指纹采集部件60将接收到的影像进行光电转换，从而进行指纹识别。
在一些实施例中，如图2所示，指纹识别区域3与显示区2完全重合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种显示基板，其特征在于，包括：TFT背板、设置于所述TFT背板上的遮光层、以及设置于所述遮光层远离所述TFT背板一侧且与所述TFT背板上的TFT电连接的电极；所述遮光层为绝缘层；
所述遮光层至少设置于指纹识别区域，且所述遮光层在所述指纹识别区域具有若干成像孔；
所述显示基板对应所述成像孔的所在区域的至少部分区域为透光区。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述遮光层的材料包括黑色PI；
所述遮光层与所述TFT背板上的TFT直接接触。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述遮光层的材料包括黑色树脂；
所述遮光层和所述TFT背板上的TFT之间设置有第一平坦层。
4.根据权利要求2或3所述的显示基板，其特征在于，还包括设置于所述遮光层与所述电极之间的第二平坦层；
在所述显示基板包括第一平坦层和所述第二平坦层的情况下，所述第一平坦层和所述第二平坦层在所述TFT背板的衬底上的正投影完全重叠。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括设置于所述TFT背板的衬底一侧、且位于所述指纹识别区域的至少一个指纹采集部件。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述电极为阳极；
所述显示基板还包括依次设置于所述阳极远离所述TFT背板一侧的有机材料功能层和阴极；
所述阳极不透光，所述阴极透光。
7.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：形成TFT背板以及与所述TFT背板上的TFT电连接的电极；
在形成所述TFT背板之后，形成所述电极之前，采用至多两个不同的掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层；
所述遮光层至少位于指纹识别区域，且所述遮光层在所述指纹识别区域具有若干成像孔；
其中，所述显示基板对应所述成像孔的所在区域的至少部分区域为透光区。
8.根据权利要求7所述的显示基板的制备方法，其特征在于，采用至多两个掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层，包括：
在所述TFT背板上，采用第一掩模板，通过曝光、显影工艺形成与所述TFT背板的TFT直接接触的所述遮光层；所述遮光层的材料包括黑色PI。
9.根据权利要求7所述的显示基板的制备方法，其特征在于，采用至多两个掩模板形成包括遮光层在内的至少一层绝缘膜层，包括：
在所述TFT背板上，采用第二掩模板，通过曝光、显影工艺形成与所述TFT背板的TFT直接接触的第一平坦层；
在所述第一平坦层之上，采用第一掩模板，通过曝光、显影工艺形成所述遮光层；所述遮光层的材料包括黑色树脂。
10.根据权利要求8或9所述的显示基板的制备方法，其特征在于，在形成所述遮光层后，形成所述电极之前，还采用第三掩模板，通过曝光、显影工艺形成第二平坦层；
其中，在所述显示基板包括第一平坦层和所述第二平坦层的情况下，所述第三掩模板和所述第二掩模板为同一个掩模板。
11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的显示基板。
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