CN114299823B - 显示面板及其制备方法、光检测方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示面板及其制备方法、光检测方法、显示装置，显示面板包括相对设置的阵列基板和对向基板，阵列基板上设置有光检测电路和参考信号生成电路，光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；对向基板包括透光区和遮光区，至少部分透光区在阵列基板上的正投影与光检测电路在阵列基板上的正投影相交叠，遮光区在阵列基板上的正投影覆盖参考信号生成电路在阵列基板上的正投影。本公开实现了环境光检测，且降低了显示装置的总体成本，有利于应用显示面板的电子设备实现整机功能一体化，且显示面板无需为光检测电路开透孔，有利于电子设备实现全面屏。

Description

显示面板及其制备方法、光检测方法、显示装置

技术领域

本公开涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法、光检测方法、显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展以及显示设备的广泛应用，使用者对显示设备提出了更高的要求，例如，要求显示设备可以根据环境光的情况自行调节其显示亮度，以及要求显示设备具有更低的功耗。

一些显示设备通过安装感光传感器来感知环境光线的强度，以调节显示面板的亮度，并达到降低功耗的效果。但是，感光传感器的成本高，且需要显示面板单独开孔来满足其采集环境光线的需要，不利于显示设备实现全面屏。

发明内容

本公开实施例提供一种显示面板及其制备方法、光检测方法、显示装置，能够降低成本且显示面板无需开孔，有利于实现全面屏。

本公开实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的阵列基板和对向基板，所述阵列基板上设置有光检测电路和参考信号生成电路，所述光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；所述参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；所述对向基板包括透光区和遮光区，至少部分所述透光区在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠，所述遮光区在所述阵列基板上的正投影覆盖所述参考信号生成电路在所述阵列基板上的正投影。

在示例性实施例中，至少部分所述透光区朝向所述阵列基板的一侧设置有棱镜结构，所述棱镜结构由多个棱镜单元组成，所述棱镜结构在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠。

在示例性实施例中，多个所述棱镜单元沿第一方向依次设置，至少一个所述棱镜单元为沿第二方向延伸的柱状体，在垂直于所述显示面板的平面内，多个所述棱镜单元的第一方向的横截面均为等腰三角形。

在示例性实施例中，所述棱镜单元为四棱锥或三棱锥。

在示例性实施例中，所述显示面板包括显示区和周边区，所述光检测电路和所述参考信号生成电路位于所述周边区内。

在示例性实施例中，所述显示面板还包括检测单元和供电单元，所述检测单元包括第一检测端和第二检测端，所述供电单元包括第一供电端和第二供电端，所述光检测电路包括N个相同的第一晶体管，所述参考信号生成电路包括N个相同的第二晶体管，且第一晶体管和第二晶体管为相同的晶体管，N个所述第一晶体管的控制极与N个所述第二晶体管的控制极均连接至所述第一供电端，N个所述第一晶体管的第一极与N个所述第二晶体管的第一极均连接至所述第二供电端，N个所述第一晶体管的第二极与所述第一检测端相连，N个所述第二晶体管的第二极与所述第二检测端相连，N为大于或等于1的整数。

在示例性实施例中，所述阵列基板和对向基板之间设置有介质层，所述介质层的折射率大于或小于所述对向基板的折射率。

在示例性实施例中，所述介质层为液晶。

在示例性实施例中，所述显示面板为有机发光二极管OLED显示面板、量子点发光二极管QLED显示面板、亚毫米发光二极管Mini-LED显示面板或微发光二极管Micro-LED显示面板。

本公开实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示面板。

本公开实施例还提供了一种显示面板的制备方法，包括：分别形成阵列基板和对向基板，形成所述阵列基板包括：在第一基底上形成光检测电路和参考信号生成电路，光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；形成对向基板包括：在第二基底上形成透光区和遮光区，至少部分所述透光区在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠，所述遮光区在所述阵列基板上的正投影覆盖所述参考信号生成电路在所述阵列基板上的正投影；通过对盒工艺将阵列基板和对向基板粘合在一起。

在示例性实施例中，形成对向基板还包括：在至少部分所述透光区朝向阵列基板的一侧形成棱镜结构，所述棱镜结构由多个棱镜单元组成，所述棱镜结构在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠。

在示例性实施例中，所述光检测电路包括至少一个第一晶体管；所述参考信号生成电路包括至少一个第二晶体管，且所述第一晶体管和所述第二晶体管为相同的晶体管且数量相等；

所述在第一基底上形成光检测电路和参考信号生成电路，包括：

在所述第一基底上形成所述第一晶体管和第二晶体管的栅电极，所述第一晶体管的栅电极与所述第二晶体管的栅电极相连，并沉积栅极绝缘层；

在所述栅极绝缘层上形成所述第一晶体管和第二晶体管的有源区；

在所述第一晶体管的有源区上形成所述第一晶体管的源极和漏极，同时在所述第二晶体管的有源区上形成所述第二晶体管的源极和漏极，所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极相连；

形成钝化层，并在所述钝化层上形成第一过孔和第二过孔，所述第一过孔暴露出所述第一晶体管的漏极，所述第二过孔暴露出所述第二晶体管的漏极；

在所述第一过孔上形成第一传输电极，同时在所述第二过孔上形成第二传输电极。

本公开实施例还提供了一种显示面板的光检测方法，应用于如前所述的显示面板，所述光检测方法包括：入射至所述显示面板的环境光经所述对向基板上的透光区到达所述光检测电路；所述光检测电路检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；所述参考信号生成电路生成无入射光照射时相应的电信号；根据所述光检测电路生成的电信号与所述参考信号生成电路生成的电信号之间的差值，判断入射至所述显示面板的环境光强度。

在示例性实施例中，所述光检测电路包括至少一个第一晶体管；所述参考信号生成电路包括至少一个第二晶体管；且所述第一晶体管和所述第二晶体管为相同的晶体管且数量相等；

所述光检测电路检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；所述参考信号生成电路生成无入射光照射时相应的电信号，包括：为所述第一晶体管的控制极和所述第二晶体管的控制极提供相同的控制极电压，为所述第一晶体管的第一极和所述第二晶体管的第一极提供相同的第一极电压；将所述第一晶体管的第二极电流作为检测到的入射光光强相应的电信号，将所述第二晶体管的第二极电流作为无入射光照射时对应的电信号。

本公开实施例提供了一种显示面板及其制备方法、光检测方法、显示装置，通过在阵列基板上设置光检测电路和参考信号生成电路，在对向基板上设置与光检测电路对应的透光区以及与参考信号生成电路对应的遮光区，实现了环境光检测，且光检测电路的成本远小于感光传感器，从而有效降低了显示装置的总体成本；此外，由于光检测电路设置在显示面板内，有利于应用显示面板的电子设备实现整机功能一体化，且显示面板无需为光检测电路开透孔，有利于应用显示面板的电子设备实现全面屏。

当然，实施本公开的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本公开的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开实施例的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。

图1为本公开实施例的一种显示面板的横截面结构示意图；

图2为本公开实施例光检测电路和参考信号生成电路的位置布局示意图；

图3为本公开实施例一种光检测电路和参考信号生成电路的电路示意图；

图4为本公开实施例另一种光检测电路和参考信号生成电路的电路示意图；

图5为本公开实施例的一种显示面板的横截面结构示意图；

图6为图5所示的显示面板的环境光的光路示意图；

图7为本公开实施例一种棱镜单元的结构示意图；

图8为本公开实施例另一种棱镜单元的结构示意图；

图9为本公开实施例又一种棱镜单元的结构示意图；

图10为本公开实施例一种形成公共电极图案后的阵列基板示意图；

图11为本公开实施例一种形成栅电极图案后的阵列基板示意图；

图12为本公开实施例一种形成有源层图案后的阵列基板示意图；

图13为本公开实施例一种形成源漏电极图案后的阵列基板示意图；

图14为本公开实施例一种形成钝化层图案后的阵列基板示意图；

图15为本公开实施例一种形成传输电极图案后的阵列基板示意图；

图16为本公开实施例一种形成棱镜单元图案后的对向基板示意图；

图17为本公开实施例一种形成黑矩阵图案后的对向基板示意图；

图18为本公开实施例的一种显示面板的制备方法的流程示意图；

图19为本公开实施例的一种显示面板的光检测方法的流程示意图。

附图标记说明:

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本公开，但不用来限制本公开的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

显示面板是电子设备中获取信息的重要部件之一，而显示效果和能耗量是评价显示面板的重要指标。显示面板长期保持高亮度会增加能耗，而低亮度又会影响显示效果，因此需要对显示面板的环境光进行检测，以便根据检测到的环境光强度对显示面板的显示效果进行调整，以提高使用者的使用体验。

一些显示设备通过安装感光传感器来感知环境光线的强度，以调节显示面板的亮度，并达到降低功耗的效果。例如，在手机、笔记本、平板电脑等移动电子产品中，显示面板消耗的电量高达电池总电量的30％，采用感光传感器可以最大限度的延长电池的工作时间。另外，感光传感器有助于显示面板提供柔和的画面；当环境亮度较高时，使用感光传感器的显示面板会自动调成高亮度，当外界环境较暗时，显示面板就会自动调成低亮度。但是这种方式存在以下缺陷：

1)感光传感器的成本高，从而使得电子设备的总体成本提高；

2)独立的感光传感器不利于电子设备实现整机功能一体化，且显示面板需单独开透孔来满足电子设备中感光传感器采集环境光线的需要，不利于电子设备实现全面屏。

本公开实施例提供了一种显示面板，包括相对设置的阵列基板和对向基板，其中：阵列基板上设置有光检测电路和参考信号生成电路，光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；对向基板包括透光区和遮光区，透光区在阵列基板上的正投影与光检测电路重合，遮光区在阵列基板上的正投影与参考信号生成电路重合。

本公开实施例提供的显示面板，通过在阵列基板上设置光检测电路和参考信号生成电路，在对向基板上设置与光检测电路对应的透光区以及与参考信号生成电路对应的遮光区，实现了环境光检测，且光检测电路的成本远小于感光传感器，从而有效降低了显示装置的总体成本；此外，由于光检测电路设置在显示面板内，有利于应用显示面板的电子设备实现整机功能一体化，且显示面板无需为光检测电路开透孔，有利于应用显示面板的电子设备实现全面屏，制备过程简单，生产效率高，具有生产成本低和良品率高等优势，具有良好的应用前景。

图1为本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图，如图1所示，显示面板包括：相对设置的阵列基板100和对向基板101。

阵列基板100上设置有光检测电路200和参考信号生成电路300，光检测电路200用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路300用于生成无入射光照射时相应的电信号。

对向基板101包括透光区400和遮光区500，至少部分透光区400在阵列基板100上的正投影与光检测电路200在阵列基板100上的正投影相交叠，遮光区500在阵列基板100上的正投影覆盖参考信号生成电路300在阵列基板100上的正投影。

在一种示例性实施例中，如图2所示，显示面板包括显示区1和周边区2，光检测电路200和参考信号生成电路300位于周边区2内。

由于阵列基板100和对向基板101之间设置有封框胶，封框胶为不透光材料，因此，优选地，光检测电路200和参考信号生成电路300位于周边区2邻近显示区1的一侧，以避开封框胶区域。

在一种示例性实施例中，光检测电路200和参考信号生成电路300设置在显示区1的顶部。

在一种示例性实施例中，光检测电路200和参考信号生成电路300沿水平方向设置，光检测电路200和参考信号生成电路300在竖直方向的宽度为4um到6um。示例性的，光检测电路200和参考信号生成电路300在竖直方向的宽度可以为5um。

在一种示例性实施例中，显示面板还包括检测单元和供电单元，检测单元包括第一检测端和第二检测端，如图3所示，光检测电路200包括一个第一晶体管201，参考信号生成电路300包括一个第二晶体管202，第一晶体管201的控制极和第二晶体管202的控制极均连接至第一供电端，第一晶体管201的第一极和第二晶体管202的第一极均连接至第二供电端，第一晶体管201的第二极均连接至第一检测端，第二晶体管202的第二极均连接至第二检测端；第一晶体管201与第二晶体管202为相同晶体管。

在一种示例性实施例中，显示面板还包括检测单元和供电单元，检测单元包括第一检测端和第二检测端，如图4所示，光检测电路200包括N个并列设置的第一晶体管201，参考信号生成电路300包括N个并列设置的第二晶体管202，N个第一晶体管相同，N个第二晶体管相同，且第一晶体管和第二晶体管为相同的晶体管，N个第一晶体管201的控制极和N个第二晶体管202的控制极均连接至第一供电端，N个第一晶体管201的第一极和N个第二晶体管202的第一极均连接至第二供电端，N个第一晶体管201的第二极均连接至第一检测端，N个第二晶体管202的第二极均连接至第二检测端，N为大于或等于2的整数。

基于第一晶体管201和第二晶体管202的光电特性，当光线照射到显示面板时，由于第一晶体管201和第二晶体管202因光照不同，第二极产生的电流不同，通过检测第一晶体管201和第二晶体管202的第二极的电流差(△I)实现环境光检测功能。

在一种示例性实施例中，阵列基板100和对向基板101之间设置有介质层，介质层的折射率大于或小于对向基板101的折射率。

本实施例的显示面板可以为液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)，也可以为其它的任意类型的自发光显示面板，例如，有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示面板、量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)显示面板、亚毫米发光二极管(Mini-LED)显示面板或微发光二极管Micro-LED显示面板等等。

由于第一晶体管201和第二晶体管202为光敏晶体管，光敏晶体管包括源漏金属层，当光线照射到源漏金属层上时，会产生反光，在暗屏的状态下，使用者可以观察到由于源漏金属层反光形成的一条亮线，从而降低了使用者的使用体验。

在一种示例性实施例中，如图5所示，至少部分透光区400朝向阵列基板100的一侧设置有棱镜结构11，棱镜结构11由多个棱镜单元110组成，棱镜结构11在阵列基板100上的正投影与光检测电路200在阵列基板100上的正投影相交叠。优选的，棱镜结构11在阵列基板100上的正投影至少覆盖光检测电路200在阵列基板100上的正投影。

本公开实施例提供的显示面板，在对向基板101上设置棱镜结构11，棱镜结构11由多个棱镜单元110组成，通过多个棱镜单元110对光检测单元200反射回的光线多次反射，减少了被光敏晶体管源漏金属层全反射回入射面的自然光量，从而减弱或消除了反光问题，且使得光检测单元采集的光通量满足需求。

在一种示例性实施例中，相邻两个棱镜单元110的相对的棱镜面相互垂直。

图6是图5所示的显示面板对应的环境光的光路示意图，如图5和图6所示，显示面板包括：相对设置的阵列基板100和对向基板101，其中，阵列基板100上设置有光检测电路200和参考信号生成电路300，光检测电路200用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路300用于生成无入射光照射时相应的电信号。

对向基板101包括透光区400和遮光区500，透光区400在阵列基板100上的正投影与光检测电路200在阵列基板100上的正投影相交叠，遮光区500在阵列基板100上的正投影覆盖参考信号生成电路300在阵列基板100上的正投影；透光区400朝向阵列基板100的一侧设置有棱镜结构11，棱镜结构11由多个棱镜单元110组成，棱镜结构11在阵列基板100上的正投影与光检测电路200在阵列基板100上的正投影相交叠。其中，相邻两棱镜单元110的相对的棱镜面分别为第一棱镜面1101和第二棱镜面1102，从光敏晶体管反光面反射回来的第一反射光入射至第一棱镜面1101，产生第二反射光，第二反射光被反射至第二棱镜面1102，产生第三反射光，第三反射光又入射至光敏晶体管，当相邻两个棱镜单元110的相对的棱镜面相互垂直时，第三反射光与第一反射光的方向平行。

当对向基板101上没有设置棱镜结构11时，自然环境光穿过对向基板101，在光敏晶体管的金属反光面反射后会透过对向基板101，发生100％反射，在视觉效果上会形成微弱的亮线。

当对向基板101上设置棱镜结构11时，自然环境光以任意角度入射进入对向基板101，位于棱镜单元110位置的光线会以四种状态进行传输，分别是：(1)在对向基板101内发生两次全反射后，返回入射面；(2)穿过棱镜单元110的表面折射到光敏晶体管；(3)光敏晶体管的金属反光面反射光线，穿过棱镜面逃离对向基板101和光敏晶体管；(4)光敏晶体管的金属反光面反射光线，穿过棱镜面重新进入下一个棱镜被再次利用。根据经验值，属于第(1)种传输状态的光量约占45％，属于第(2)种传输状态的光量约占40％，属于第(3)种传输状态的光量约占5％，属于第(4)种传输状态的光量约占10％。

本实施例中，如果考虑阵列基板100和对向基板101中间填充有液晶层，因环境光设计，此处无驱动液晶旋转电路，因此，只考虑寻常光方向，不考虑非寻常光方向，寻常光方向的常规型号的液晶折射率为1.4776，该折射率小于对向基板101(材质通常为玻璃，折射率为1.51至1.53之间)的折射率，因此，本实施例中，将对向基板101视为光密介质，将液晶层视为光疏介质，根据全反射条件：(1)光从光密介质入射到光疏介质的表面，(2)入射角大于等于临界角，因此，从对向基板101入射到液晶层且入射角大于等于临界角的光线会发生全反射。

如图6所示，棱镜结构11位于透光区400且位于对向基板101临近阵列基板100一侧，相邻两棱镜单元20的靠近对向基板101的一侧端面平齐。以相邻两个棱镜单元110的相对的棱镜面(图6中第一棱镜面1101与第二棱镜面1102为相对的两棱镜面)相互垂直为例，当光敏晶体管金属反光面反射回的第一反射光入射至第一棱镜面1101后在第一棱镜面1101发生反射，产生第二反射光，第二反射光被反射至第二棱镜面1102，第二棱镜面1102接收第二反射光后在第二棱镜面1102表面又发生反射，产生第三反射光，第三反射光被反射至光敏晶体管上。如图6所示，假设第一反射光在第一棱镜面1101的入射点为A，在点A作第一棱镜面1101的垂直法线L1，第一反射光的入射角与法线L1的夹角为α，第二反射光与法线L1的夹角为α'，根据反射定律α＝α'，第二反射光射向第二棱镜面1102的B点，在B点作第二棱镜面1102的垂直法线L2，假设第二反射光与法线L2的夹角为β，第三反射光与法线L2的夹角为β'，根据反射定律β＝β'，因第一棱镜面1101和第二棱镜面1102垂直，故第一棱镜面1101的法线L1与第二棱镜面1102的法线L2互相垂直，法线L1和法线L2相交于C点，可知三角形ABC为直角三角形，故α'和β互余，即β＝90°-α'，由β＝β'可得β'＝90°-α。假设第一反射光与法线L2的夹角为γ，则γ＝90°-α，又因为β'＝90°-α，所以γ＝β'，根据平行定理，可知反射出去的第三反射光和入射到第一棱镜面1101的第一反射光平行。

需要说明的是，本公开实施例的显示面板，相邻两棱镜单元110的相对的棱镜面之间的夹角在0至180度之间均可，当相邻两棱镜单元110的相对的棱镜面相互垂直时，反射出去的第三反射光和入射到第一棱镜面1101的第一反射光平行，光敏晶体管检测到的光线最多，即被重复利用的光线最多，但在制备棱镜单元110的过程中，可能存在部分微小误差，当相对的棱镜面之间的夹角在85°～95°之间时，从光敏晶体管金属反光面反射的第一反射光在经由棱镜单元110的两次反射后，均会沿平行于第一反射光的方向反射回去，减少了反射光进入人眼的几率。本公开实施例的显示面板，通过设计多个棱镜单元110，将原本的100％反光降为45％的反光量，反射量减少约一半，使得原本微弱的亮线在人眼视觉范围内几乎不可见，在贴附盖板后可规避该反光形成的亮线不良问题。

此外，虽然前述只有约40％光量透过棱镜单元110传输到光敏晶体管表面，但是，透过棱镜单元110传输到光敏晶体管表面的环境光在光敏晶体管金属反射面发生反射再次进入棱镜单元110的入射面，在相邻两棱镜单元110的相对的棱镜面分别发生一次反射后，再次进入光敏晶体管，因此，当前光敏晶体光可检测到的环境光总量约为外界入射的环境光总量的80％，可满足当前环境光亮度检测光通量需求。

需要说明的是，当阵列基板100和对向基板101中间填充有其他介质层时，介质层的折射率可以大于或小于对向基板101的折射率。当介质层的折射率大于对向基板101的折射率时，从光敏晶体管金属反光面反射回的第一反射光入射至第一棱镜面1101后，如果入射角大于或等于临界角，将在第一棱镜面1101发生全反射，产生第二反射光，此时，无折射光穿过对向基板101，第二反射光被反射至第二棱镜面1102，第二棱镜面1102接收第二反射光后在第二棱镜面1102表面又发生全反射，产生第三反射光，第三反射光被反射至光敏晶体管上，同样达到了减少反射回人眼的金属反光并增大光敏晶体管检测到的光通量的需求。

在一种示例性实施例中，如图7至图9所示，相邻棱镜单元110的底面无间隙排列。

在一种示例性实施例中，如图7所示，多个棱镜单元110沿第一方向x依次设置，至少一个棱镜单元110为沿第二方向y延伸的柱状体，在垂直于显示面板的平面内，多个棱镜单元110的第一方向x的横截面均为等腰三角形。优选地，在垂直于显示面板的平面内，多个棱镜单元110的第一方向x的横截面均为等腰直角三角形，以使得光敏晶体管检测到的光线最多，即被重复利用的光线最多。图6所示的光路图可以为图7中对向基板沿第一方向x的截面图。

在一种示例性实施例中，如图8所示，棱镜单元110可以为四棱锥。优选地，棱镜单元110可以为正四棱锥，以使得光敏晶体管检测到的光线最多，即被重复利用的光线最多。图6所示的光路图可以为图8中对向基板沿第一方向x的截面图。

在一种示例性实施例中，如图9所示，棱镜单元110可以为三棱锥。优选地，镜单元110可以为正三棱锥。

下面通过本实施例显示面板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。本实施例中所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，是相关技术中成熟的制备工艺。沉积可采用溅射、蒸镀、化学气相沉积等已知工艺，涂覆可采用已知的涂覆工艺，刻蚀可采用已知的方法，在此不做具体的限定。在本实施例的描述中，需要理解的是，“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或涂覆工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”还需构图工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。

本实施例显示面板的制备过程主要包括：(一)分别制备阵列基板100和对向基板101，(二)通过对盒工艺将阵列基板100和对向基板101粘合在一起。

其中，步骤(一)中制备阵列基板100包括：

(1)在第一基底10上形成公共电极20图案。形成公共电极20图案包括：在第一基底10上沉积第一透明薄膜，在第一透明薄膜上涂覆一层光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在公共电极20图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的第一透明薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成公共电极20图案，如图10所示。本实施例中，公共电极为面状电极。

(2)形成栅线、公共电极线和栅电极图案。形成栅线、公共电极线和栅电极图案包括：在形成前述图案的基底上沉积第一金属薄膜，在第一金属薄膜上涂覆一层光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在栅线、公共电极线和栅电极图案位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，在其它位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，对完全曝光区域的第一金属薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成栅线(图中未示出)、公共电极线(图中未示出)和栅电极图案，栅电极包括第一晶体管201的第一栅电极30和第二晶体管202的第二栅电极31，如图11所示。本实施例中，第一晶体管201的第一栅电极30和第二晶体管202的第二栅电极31相连(图中未示出)，栅线和栅电极可以为一体结构，第一栅电极30负责提供第一晶体管201的开启和关闭电压，第二栅电极31负责提供第二晶体管202的开启和关闭电压。公共电极线与栅线平行设置，并与公共电极20相连，负责引入公共电压。

(3)形成有源层图案。形成有源层图案包括：在形成前述图案的基底上先沉积一层栅绝缘层40，栅绝缘层40覆盖整个基底，随后沉积有源层薄膜，对有源层薄膜进行构图工艺处理，形成有源层图案，有源层包括第一晶体管201的第一有源层50和第二晶体管202的第二有源层51，第一有源层50位于第一栅电极30的上方，第二有源层51位于第二栅电极31的上方，如图12所示。

(4)形成数据线、源电极、漏电极图案。形成数据线、源电极、漏电极图案包括：在形成前述图案的基底上沉积第二金属薄膜，对第二金属薄膜进行构图工艺处理，形成数据线(图中未示出)、源电极和漏电极图案，源电极与数据线连接，源电极包括第一晶体管201的第一源电极和第二晶体管202的第二源电极，漏电极包括第一晶体管201的第一漏电极和第二晶体管202的第二漏电极，第一漏电极与第一源电极相对设置，其间形成水平沟道，第二漏电极与第二源电极相对设置，其间形成水平沟道，如图13所示。第一栅电极30、第一有源层50、第一源电极70和第一漏电极60组成第一晶体管201，第二栅电极31、第二有源层51、第二源电极71和第二漏电极61组成第二晶体管202，第一晶体管201的第一源电极70和第二晶体管202的第二源电极71相连(图中未示出)，数据线与栅线30垂直相交，负责提供信号电压。

(5)形成带有过孔的钝化层图案。形成带有过孔的钝化层图案包括：在形成前述图案的基底上沉积钝化层薄膜，在钝化层薄膜上涂覆一层光刻胶，采用掩膜版对光刻胶进行曝光并显影，在第一过孔和第二过孔位置形成完全曝光区域，光刻胶被去除，在其它位置形成未曝光区域，保留有光刻胶，对完全曝光区域的钝化层薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成带有第一过孔81和第二过孔82的钝化层80图案，第一过孔81位于第一漏电极60位置，第一过孔内的钝化层薄膜被刻蚀掉，暴露出第一漏电极60表面，第二过孔82位于第二漏电极61位置，第二过孔内的钝化层薄膜被刻蚀掉，暴露出第二漏电极61表面，如图14所示。

(6)形成传输电极图案。形成传输电极图案包括：在形成前述图案的基底上沉积第二透明导电薄膜，对第二透明导电薄膜进行构图工艺处理，形成传输电极图案，传输电极包括第一传输电极90和第二传输电极91，第一传输电极90通过第一过孔81与第一漏电极60连接，第二传输电极91通过第二过孔82与第二漏电极61连接，如图15所示。

本实施例中，基底可以采用玻璃基底或石英基底。第一金属薄膜和第二金属薄膜可以采用铂Pt、钌Ru、金Au、银Ag、钼Mo、铬Cr、铝Al、钽Ta、钛Ti、钨W等金属中的一种或多种。栅绝缘层和钝化层可以采用氮化硅SiNx、氧化硅SiOx或SiNx/SiOx的复合薄膜。第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜可以采用氧化铟锡ITO或氧化铟锌IZO。有源层的材料可以采用硅半导体或金属氧化物半导体。

虽然本实施例以六次构图工艺为例描述了制备阵列基板100的过程，但实际实施时，制备本实施例阵列基板100也可以采用五次构图工艺或更少的构图工艺次数。例如，前述形成公共电极图案的构图工艺与形成栅线、公共电极线和栅电极图案的构图工艺，可以通过采用半色调掩膜或灰色调掩技术的一次构图工艺形成，形成有源层图案的构图工艺与形成数据线、源电极、漏电极图案的构图工艺，也可以通过采用半色调掩膜或灰色调掩技术的一次构图工艺形成。虽然本实施例以底栅结构为例描述了薄膜晶体管的结构，但实际实施时，薄膜晶体管也可以采用顶栅结构，本公开在此不做具体限定。

虽然本实施例以ADS型阵列基板为例进行了说明，但本公开技术构思也可以应用于扭曲向列型(Twisted Nematic，TN)型、平面转换(In Plane Switching，IPS)型和边缘场开关(Fringe Field Switching，FFS)型阵列基板。

通过上述过程，即完成本实施例第一基板的制备。

其中，步骤(一)中制备对向基板101可以包括：

(1)在第二基底203面向阵列基板100一侧的透光区400上形成棱镜结构图案，棱镜结构11由多个棱镜单元110组成，棱镜结构11在阵列基板100上的正投影与光检测电路200在阵列基板100上的正投影相交叠，如图16所示。本实施例中，棱镜结构11可以通过对第二基底100刻蚀形成，或者，可以通过将具有多个棱镜单元110图案的棱镜膜粘合到第二基底100上形成。本实施例中，相邻两个棱镜单元110的相对的棱镜面之间的夹角可以在0到180度之间。

(2)在第二基底203面向阵列基板100一侧的遮光区500上形成黑矩阵图案，遮光区500在阵列基板100上的正投影覆盖参考信号生成电路300在阵列基板100上的正投影，如图17所示。

本实施例中，棱镜结构图案和黑矩阵图案的形成顺序可以颠倒，即，也可以先形成黑矩阵图案，再形成棱镜结构图案。

通过上述过程，即完成本实施例对向基板101的制备。

其中，当显示面板为液晶显示面板时，步骤(二)可以包括：在阵列基板100的周边涂覆封框胶，并在对向基板101上滴下液晶，液晶充满显示区和周边区；将填充有液晶的对向基板101与涂覆有封框胶的阵列基板100对盒组立；用紫外线(Ultraviolet Rays，UV)光对封框胶进行固化，完成对盒过程。

其中，当显示面板为自发光显示面板(示例性的，显示面板可以为OLED显示面板、QLED显示面板、Mini-LED显示面板或Micro-LED显示面板)时，步骤(二)可以包括：在阵列基板100的周边涂覆封框胶；将对向基板101与涂覆有封框胶的阵列基板100对盒组立；用UV光对封框胶进行固化，完成对盒过程。

通过上述过程，即完成本实施例显示面板的制备。通过上述制备过程可以看出，本实施例显示面板通过在对向基板上设置棱镜单元110，可解决光敏晶体管反光引起的亮线不良现象，同时保证光敏晶体管足够的光量采集量，从而保证光量测试范围和测试精度。

本公开实施例还提供了一种显示面板的制备方法。如图18所示，本公开实施例显示面板的制备方法包括：

S1、分别形成阵列基板和对向基板，形成阵列基板包括：在第一基底上形成光检测电路和参考信号生成电路，光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；形成对向基板包括：在第二基底上形成透光区和遮光区，至少部分透光区在阵列基板上的正投影与光检测电路在阵列基板上的正投影相交叠，遮光区在阵列基板上的正投影覆盖参考信号生成电路在阵列基板上的正投影；

S2、通过对盒工艺将阵列基板和对向基板粘合在一起。

在一种示例性实施例中，形成对向基板还包括：在透光区朝向阵列基板的一侧形成棱镜结构，棱镜结构由多个棱镜单元组成，棱镜结构在阵列基板上的正投影与光检测电路在阵列基板上的正投影相交叠。

在一种示例性实施例中，多个棱镜单元沿第一方向依次设置，至少一个棱镜单元为沿第二方向延伸的柱状体，在垂直于显示面板的平面内，多个棱镜单元的第一方向的横截面均为等腰三角形。

在一种示例性实施例中，棱镜单元可以为四棱锥。

在一种示例性实施例中，棱镜单元可以为三棱锥。

在一种示例性实施例中，光检测电路包括至少一个第一晶体管，参考信号生成电路包括至少一个第二晶体管，且第一晶体管和第二晶体管为相同的晶体管且数量相等，在第一基底上形成光检测电路和参考信号生成电路，包括：

在第一基底上形成第一晶体管和第二晶体管的栅电极，第一晶体管的栅电极与第二晶体管的栅电极相连，并沉积栅极绝缘层；

在栅极绝缘层上形成第一晶体管和第二晶体管的有源区；

在第一晶体管的有源区上形成第一晶体管的源极和漏极，同时在第二晶体管的有源区上形成第二晶体管的源极和漏极，第一晶体管的源极和第二晶体管的源极相连；

形成钝化层，并在钝化层上形成第一过孔和第二过孔，第一过孔暴露出第一晶体管的漏极，第二过孔暴露出第二晶体管的漏极；

在第一过孔上形成第一传输电极，同时在第二过孔上形成第二传输电极。

本公开实施例提供了一种显示面板的制备方法，通过棱镜单元对光检测单元反射回的光线多次反射，减少了被光敏晶体管源漏金属层全反射回入射面的自然光量，从而减弱或消除了反光问题，使得光检测单元采集的光通量满足需求，制备过程简单，生产效率高，具有生产成本低和良品率高等优势，具有良好的应用前景。

如图19所示，本公开实施例还提供了一种显示面板的光检测方法，应用于如前任一所述的显示面板，该光检测方法包括：

S1’、入射至显示面板的环境光经对向基板上的透光区到达光检测电路；

S2’、光检测电路检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路生成无入射光照射时相应的电信号；

S3’、根据光检测电路生成的电信号与参考信号生成电路生成的电信号之间的差值，判断入射至显示面板的环境光强度。

在一种示例性实施例中，光检测电路包括至少一个第一晶体管；参考信号生成电路包括至少一个第二晶体管；且第一晶体管和第二晶体管为相同的晶体管且数量相等；

光检测电路检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路生成无入射光照射时相应的电信号，包括：

为第一晶体管的控制极和第二晶体管的控制极提供相同的控制极电压，为第一晶体管的第一极和第二晶体管的第一极提供相同的第一极电压；

将第一晶体管的第二极电流作为检测到的入射光光强相应的电信号，将第二晶体管的第二极电流作为无入射光照射时对应的电信号。

本公开实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示面板。显示装置可以为：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。

在本公开实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，包括相对设置的阵列基板和对向基板，其中：

所述阵列基板上设置有光检测电路和参考信号生成电路，所述光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；所述参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；

所述对向基板包括透光区和遮光区，至少部分所述透光区在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠，所述遮光区在所述阵列基板上的正投影覆盖所述参考信号生成电路在所述阵列基板上的正投影；

至少部分所述透光区朝向所述阵列基板的一侧设置有棱镜结构，所述棱镜结构由多个棱镜单元组成，所述棱镜结构在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠；

所述显示面板还包括检测单元和供电单元，所述检测单元包括第一检测端和第二检测端，所述供电单元包括第一供电端和第二供电端，所述光检测电路包括N个相同的第一晶体管，所述参考信号生成电路包括N个相同的第二晶体管，且所述第一晶体管和所述第二晶体管为相同的晶体管，N个所述第一晶体管的控制极与N个所述第二晶体管的控制极均连接至所述第一供电端，N个所述第一晶体管的第一极与N个所述第二晶体管的第一极均连接至所述第二供电端，N个所述第一晶体管的第二极均连接至所述第一检测端，N个所述第二晶体管的第二极均连接至所述第二检测端，N为大于或等于1的整数。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，多个所述棱镜单元沿第一方向依次设置，至少一个所述棱镜单元为沿第二方向延伸的柱状体，在垂直于所述显示面板的平面内，多个所述棱镜单元的第一方向的横截面均为等腰三角形。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述棱镜单元为四棱锥或三棱锥。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示区和周边区，所述光检测电路和所述参考信号生成电路位于所述周边区内。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板和对向基板之间设置有介质层，所述介质层的折射率大于或小于所述对向基板的折射率。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述介质层为液晶。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板为有机发光二极管OLED显示面板、量子点发光二极管QLED显示面板、亚毫米发光二极管Mini-LED显示面板或微发光二极管Micro-LED显示面板。

8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至7任一所述的显示面板。

9.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

分别形成阵列基板和对向基板，形成所述阵列基板包括：在第一基底上形成光检测电路和参考信号生成电路，光检测电路用于检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；参考信号生成电路用于生成无入射光照射时相应的电信号；所述光检测电路包括至少一个第一晶体管；所述参考信号生成电路包括至少一个第二晶体管；且所述第一晶体管和所述第二晶体管为相同的晶体管且数量相等；

所述在第一基底上形成光检测电路和参考信号生成电路，包括：在所述第一基底上形成所述第一晶体管和第二晶体管的栅电极，所述第一晶体管的栅电极与所述第二晶体管的栅电极相连，并沉积栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上形成所述第一晶体管和第二晶体管的有源区；在所述第一晶体管的有源区上形成所述第一晶体管的源极和漏极，同时在所述第二晶体管的有源区上形成所述第二晶体管的源极和漏极，所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极相连；形成钝化层，并在所述钝化层上形成第一过孔和第二过孔，所述第一过孔暴露出所述第一晶体管的漏极，所述第二过孔暴露出所述第二晶体管的漏极；在所述第一过孔上形成第一传输电极，同时在所述第二过孔上形成第二传输电极；

形成对向基板包括：在第二基底上形成透光区和遮光区，至少部分所述透光区在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠，所述遮光区在所述阵列基板上的正投影覆盖所述参考信号生成电路在所述阵列基板上的正投影；形成对向基板还包括：在至少部分所述透光区朝向阵列基板的一侧形成棱镜结构，所述棱镜结构由多个棱镜单元组成，所述棱镜结构在所述阵列基板上的正投影与所述光检测电路在所述阵列基板上的正投影相交叠；

通过对盒工艺将阵列基板和对向基板粘合在一起。

10.一种显示面板的光检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的显示面板，所述光检测方法包括：

入射至所述显示面板的环境光经所述对向基板上的透光区到达所述光检测电路；

所述光检测电路检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；所述参考信号生成电路生成无入射光照射时相应的电信号；

根据所述光检测电路生成的电信号与所述参考信号生成电路生成的电信号之间的差值，判断入射至所述显示面板的环境光强度；

所述光检测电路包括至少一个第一晶体管；所述参考信号生成电路包括至少一个第二晶体管；且所述第一晶体管和所述第二晶体管为相同的晶体管且数量相等；

所述光检测电路检测入射光光强，生成与入射光光强相应的电信号；所述参考信号生成电路生成无入射光照射时相应的电信号，包括：

为所述第一晶体管的控制极和所述第二晶体管的控制极提供相同的控制极电压，为所述第一晶体管的第一极和所述第二晶体管的第一极提供相同的第一极电压；

将所述第一晶体管的第二极电流作为检测到的入射光光强相应的电信号，

将所述第二晶体管的第二极电流作为无入射光照射时对应的电信号。