CN110970481A - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示基板及其制备方法、显示装置。该显示基板包括基底以及设置在所述基底上的像素界定层，所述像素界定层形成有开槽区，所述显示基板还包括设置在所述开槽区所在位置处的发光器件、覆盖所述发光器件以及所述像素界定层的薄膜封装层，其特征在于，所述显示基板还包括设置在所述薄膜封装层背向所述基底一侧的光电传感器件，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述像素界定层在所述基底的正投影交叠，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述开槽区在所述基底的正投影无交叠。该显示基板的制备工艺简单，且所参与形成的显示装置的结构设计简单。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示基板、一种显示装置、一种显示基板的制备方法。
背景技术
现有显示装置中，会采用光电传感器件检测环境光亮度，然后根据环境光亮度自动调节显示面板的最大亮度。光电传感器件与显示面板或者与显示基板二者是分立的元件，成本过高，且增加显示装置结构设计的难度。
发明内容
本发明提供一种显示基板、一种显示装置、一种显示基板的制备方法，以至少部分解决现有技术中存在的技术问题。
根据本发明第一方面，提供一种显示基板，包括基底以及设置在所述基底上的像素界定层，所述像素界定层形成有开槽区，所述显示基板还包括设置在所述开槽区所在位置处的发光器件、覆盖所述发光器件以及所述像素界定层的薄膜封装层，所述显示基板还包括设置在所述薄膜封装层背向所述基底一侧的光电传感器件，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述像素界定层在所述基底的正投影交叠，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述开槽区在所述基底的正投影无交叠。
在一些实施例中，所述光电传感器件包括依次远离所述基底且叠置的第一电极、PIN结、第二电极。
在一些实施例中，所述光电传感器件的第一电极连为一体，所述光电传感器件的PIN结极连为一体，所述光电传感器件的第二电极连为一体。
在一些实施例中，所述第二电极为透明电极，所述第一电极为反光电极。
在一些实施例中，所述光电传感器件与所述像素界定层二者边界平齐。
在一些实施例中，所述发光器件为有机发光二极管或量子点发光二极管。
根据本发明第二方面，提供一种显示装置，包括第一方面的显示基板。
根据本发明第三方面，提供一种显示基板的制备方法，包括：提供基底，并在所述基底上形成像素界定层，所述像素界定层形成有开槽区，以及在所述开槽区所在位置处形成发光器件；形成覆盖所述发光器件以及所述像素界定层的薄膜封装层；在所述薄膜封装层上形成光电传感器件，其中，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述像素界定层在所述基底的正投影交叠，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述开槽区在所述基底的正投影无交叠。
在一些实施例中，所述光电传感器包括依次远离所述基底且叠置的第一电极、PIN结、第二电极，所述在所述薄膜封装层上形成光电传感器件包括：在所述薄膜封装层上依次形成第一电极材料层、PIN结材料层、第二电极材料层；利用一次光刻工艺对所述第一电极材料层、所述PIN结材料层、所述第二电极材料层进行处理以得到所述第一电极、所述PIN结、所述第二电极。
在一些实施例中，采用第一掩模板利用光刻工艺形成所述像素界定层，并且在形成所述第一电极、所述PIN结、所述第二电极的光刻工艺中采用所述第一掩模板。
附图说明
图1为本发明的实施例的显示基板的俯视透视图。
图2为图1所示显示基板的层叠结构示意图。
图3为本发明的实施例的显示基板的制备方法的流程图。
图4为本发明的实施例的显示装置的工作原理示意图。
附图标记为：1、基底；H、开槽区；2、缓冲层；31、有源层；32、栅绝缘层；33、栅极；34、层间绝缘层；35、源漏极；36、平坦化层；41、第三电极；42、有机功能层；43、第四电极；4、发光器件；5、像素界定层；6、薄膜封装层；71、第一电极；72、PIN结；73、第二电极；7、光电传感器件。
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。
在本发明中，光刻工艺包括形成材料层、涂布光刻胶、曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等步骤中的一步或多步。
参考图1和图2，本发明的实施例提供一种显示基板，包括基底1以及设置在基底1上的像素界定层5，像素界定层5形成有开槽区H，显示基板还包括设置在开槽区H所在位置处的发光器件4、覆盖发光器件4以及像素界定层5的薄膜封装层6，显示基板还包括设置在薄膜封装层6背向基底1一侧的光电传感器件7，光电传感器件7在基底1的正投影与像素界定层5在基底1的正投影交叠，光电传感器件7在基底1的正投影与开槽区H在基底1的正投影无交叠。
基底1的材料例如是玻璃，在一些实施例中基底1分为多层材料，例如是底层的玻璃层和上层的聚酰亚胺(PI)层。
薄膜封装层6可以为其上的光电传感器件7提供平整的表面。将光电传感器件7集成在薄膜封装层6的上表面上，光电传感器件7可用于检测环境光的强弱。另一方面将光电传感器件7设置在显示基板的开口区以外的区域，可以避免对显示出光的影响，不会降低显示的开口率。
在一些实施例中，参考图2，光电传感器件7包括依次远离基底1且叠置的第一电极71、PIN结72、第二电极73。
即光电传感器件7由光电二极管构成。当然，构成光电传感器件7的结构不限于光电二极管。
在一些实施例中，参考图1，光电传感器件7的第一电极71连为一体，光电传感器件7的PIN结72极连为一体，光电传感器件7的第二电极73连为一体。
即在显示基板上形成一个光电二极管，该光电二极管能够检测出环境光照射到显示基板上的部分的整体亮度。
当然，显示基板上也可以设置多个分立的光电二极管。
在一些实施例中，第二电极73为透明电极。可选用透明导电材料形成第二电极73。
透明导电材料例如是氧化铟锡(ITO)等。有利于环境光更好地照射在PIN结72上。
在一些实施例中，第一电极71为反光电极。其中可以使用反光材料。
反光材料例如是铝或者银等，可以对环境光具有很好的反射作用，使得PIN结72等感光的结构能够更多地吸收环境光进行转化，提高转化的效率。第一电极71可以是单层结构，当然也可以是多层结构，例如依次为钛材料层、铝材料层、钛材料层等。这也是为了更好地反射光线。
在一些实施例中，光电传感器件7与像素界定层5二者边界平齐。
一方面是为了更大程度的利用显示基板的开口区以外的区域，另一方面在制备这两个结构时，如需光刻工艺，可以采用相同的掩模板。
在一些实施例中，发光器件4为有机发光二极管或量子点发光二极管。
以发光器件4为有机发光二极管为例，参照图2，以下详细介绍显示基板的细节结构。
基底1上设置有缓冲层2。基底1的材料例如是玻璃或者聚酰亚胺(PI)等。缓冲层2的材料例如是硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化物或者它们的组合等。
缓冲层2上设置有由晶体管参与构成的像素电路。晶体管例如是顶栅型薄膜晶体管，参考图2，晶体管包括依次远离基底1的有源层31、栅绝缘层32、栅极33，以及包括源漏极35(分别为源极和漏极)，源漏极35通过贯穿层间绝缘层34和栅绝缘层32的过孔与有源层31接触并实现电连接。
第三电极41通过贯穿平坦化层36的过孔与源漏极35实现电连接。平坦化层36的材料例如是聚酰亚胺(PI)。有机功能层42设置在像素界定层5所形成的开槽区H内。显示基板的各个有机发光二极管的第四电极43可以是连为一体的。第三电极41例如是有机发光二极管的阳极。第四电极43例如是有机发光二极管的阴极。
薄膜封装层6覆盖在第四电极43上，对有机发光二极管以及之下的像素电路进行保护，防止氧和水汽的入侵。薄膜封装层6可以是单层结构，也可以是多层结构，可以包含有机薄膜封装结构，也可以包含无机薄膜封装结构。
本发明对发光器件4以及晶体管的结构不做特殊限定。本领域技术人员可以根据实际需要做出灵活的设定。
本发明的实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示基板。
显示装置例如是有机发光二极管显示面板、量子点发光二极管显示面板、显示模组、手机、显示器、导航仪等任意具有显示功能的产品或部件。
参考图4，在一些实施例中，显示装置中显示基板的亮度调节方式如下。
环境光照射到显示基板上，随后显示基板上的光电传感器件会将光信号转换成电信号(例如是电流信号或电压信号)。显示装置中设置计算模块，用以对电信号进行分析，确定该电信号对应的环境光亮度以及对应的适宜的屏幕亮度。这里的屏幕亮度指的是屏幕的最大亮度，例如显示最高灰阶的纯白图像时的亮度。当然，可以预先将该电信号与适宜的屏幕亮度建立查找表，从而简化计算模块的运算量。对环境光亮度的检测可以是实时地，也可以是每间隔一段时间进行的。如环境光亮度发生变化，则重新确定屏幕亮度，否则保持当前的屏幕亮度不变。
参见图3并参考图1和图2，本发明的实施例还提供一种显示基板的制备方法，该制造方法能够制造得到上述的显示基板，二者技术细节可以互相参照。该制造方法包括以下步骤。
在步骤S1中，提供基底1，并在基底1上形成像素界定层5，像素界定层5形成有开槽区H，以及在所开槽区H所在位置处形成发光器件4。
参考图1和图2，该步骤可以是在基底1上形成缓冲层2，然后形成由晶体管参与构成的驱动电路，然后形成第三电极41，随后形成像素界定层5，接下来在像素界定层5的开槽区H内喷墨打印或者蒸镀有机功能层42的材料，随后对该材料进行固化，继续形成整面的第四电极43。当然，第四电极43也可以是分立的。
在步骤S2中，形成覆盖发光器件4以及像素界定层5的薄膜封装层6。
在步骤S3中，在薄膜封装层6上形成光电传感器件7，其中，光电传感器件7在基底1的正投影与像素界定层5在基底1的正投影交叠，光电传感器件7在基底1的正投影与开槽区H在基底1的正投影无交叠。
如此制备的显示基板集成有环境光检测的功能，且制备的工艺与现有的显示基板的制备工艺兼容。
当然，还需要采用透明材料对光电传感器件进行封装。
在一些实施例中，光电传感器件7包括依次远离基底1且叠置的第一电极71、PIN结72、第二电极73。在薄膜封装层6上形成光电传感器件7包括以下子步骤。
在子步骤S31中，在薄膜封装层6上依次形成第一电极71材料层、PIN结72材料层、第二电极73材料层。第一电极71材料层的材料例如是铜、铝等反光效果较好的金属材料。第二电极73材料层的材料例如是氧化铟锡等透明导电材料。
在子步骤S32中，利用一次光刻工艺对第一电极71材料层、PIN结72材料层、第二电极73材料层进行处理以得到第一电极71、PIN结72、第二电极73。
即采用一道掩模板，在一次光刻工艺中形成第一电极71、PIN结72、第二电极73的图案。具体可以是在形成由光刻胶构成的掩模图案后，依次采用不同的刻蚀液进行湿法刻蚀，或者采用干法刻蚀。刻蚀的步骤不能破坏薄膜封装层6。
在一些实施例中，采用第一掩模板利用光刻工艺形成像素界定层5，并且在形成第一电极71、PIN结72、第二电极73的光刻工艺中采用第一掩模板。
即形成的像素界定层5的图案与光电传感器件7的图案是相同的，即节省了掩模板的数量，又能最大程度地利用显示基板上开口区以外的区域。
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 (10)
1.一种显示基板，包括基底以及设置在所述基底上的像素界定层，所述像素界定层形成有开槽区，所述显示基板还包括设置在所述开槽区所在位置处的发光器件、覆盖所述发光器件以及所述像素界定层的薄膜封装层，其特征在于，所述显示基板还包括设置在所述薄膜封装层背向所述基底一侧的光电传感器件，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述像素界定层在所述基底的正投影交叠，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述开槽区在所述基底的正投影无交叠。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述光电传感器件包括依次远离所述基底且叠置的第一电极、PIN结、第二电极。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述光电传感器件的第一电极连为一体，所述光电传感器件的PIN结极连为一体，所述光电传感器件的第二电极连为一体。
4.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第二电极为透明电极，所述第一电极为反光电极。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述光电传感器件与所述像素界定层二者边界平齐。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述发光器件为有机发光二极管或量子点发光二极管。
7.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1-6任意一项所述的显示基板。
8.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
提供基底，并在所述基底上形成像素界定层，所述像素界定层形成有开槽区，以及在所述开槽区所在位置处形成发光器件；
形成覆盖所述发光器件以及所述像素界定层的薄膜封装层；
在所述薄膜封装层上形成光电传感器件，其中，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述像素界定层在所述基底的正投影交叠，所述光电传感器件在所述基底的正投影与所述开槽区在所述基底的正投影无交叠。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述光电传感器包括依次远离所述基底且叠置的第一电极、PIN结、第二电极，
所述在所述薄膜封装层上形成光电传感器件包括：
在所述薄膜封装层上依次形成第一电极材料层、PIN结材料层、第二电极材料层；
利用一次光刻工艺对所述第一电极材料层、所述PIN结材料层、所述第二电极材料层进行处理以得到所述第一电极、所述PIN结、所述第二电极。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，采用第一掩模板利用光刻工艺形成所述像素界定层，并且在形成所述第一电极、所述PIN结、所述第二电极的光刻工艺中采用所述第一掩模板。
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