CN114578610B - 显示面板 - Google Patents

Abstract

一种显示面板，包含：至少一薄膜晶体管；一线路层，电性连接该薄膜晶体管；一像素定义层，设置在该线路层上；多个发光元件，设置在该线路层上并通过该线路层电性连接至该薄膜晶体管，其中该些发光元件分别包含多个发光层，位在该像素定义层内；以及多个光感测器，设置在该像素定义层上，其中该显示面板具有多个像素区域，该些光感测器分别位在该些像素区域内，并与该线路层形成多块重叠面积，且该些重叠面积彼此相等，所述光感测器提供识别指纹的功用。

Description

显示面板

本申请是申请人为友达光电股份有限公司，申请日为2019年1月28日，申请号为201910079389.6，发明名称为“显示面板”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种显示面板。

背景技术

随着科技的发展，各种携带式电子装置已陆续成为消费型市场的主流商品，像是智能手机、智能手表、平板电脑或笔记本电脑。这些携带式电子装置的机能性也随市场趋势而逐渐越来越丰富，例如使用者的隐私信息、相片、移动支付授权都可以记录在其中。因此，这类携带式电子装置也会配置搭配身份认证，以确保使用者的隐私安全。

对此，由于指纹具有唯一性的特点，故已经被应用在身份认证上面，使得搭配有指纹认证的携带式电子装置也已被开发出来。然而，指纹认证需搭配额外的感测器，此也衍生出关于如何将感测器与原先的电子装置整合于一起的议题。

发明内容

本发明的一实施方式提供一种显示面板，包含第一薄膜晶体管、像素电极、显示介质层、遮光层、彩色滤光层以及光感测器。像素电极电性连接第一薄膜晶体管。显示介质层设置在像素电极上。遮光层设置在显示介质层上，并包含第一开口图案及第二开口图案。彩色滤光层设置在显示介质层上，其中彩色滤光层在显示介质层上的垂直投影与遮光层的第一开口图案在显示介质层上的垂直投影部分重叠。光感测器设置在显示介质层之上，其中光感测器在显示介质层上的垂直投影与遮光层的第二开口图案在显示介质层上的垂直投影部分重叠。

于部分实施方式中，显示面板还包含第二薄膜晶体管。第二薄膜晶体管电性连接光感测器，其中遮光层位在显示介质层与第二薄膜晶体管之间。

于部分实施方式中，光感测器包含金属电极层，金属电极层在显示介质层上的垂直投影与第一薄膜晶体管在显示介质层上的垂直投影部分重叠。

于部分实施方式中，光感测器还包含光感测层，光感测层具有下表面与侧表面，下表面朝向阵列基板并连接侧表面，且下表面与侧表面是由金属电极层覆盖。

于部分实施方式中，显示面板还包含绝缘层。绝缘层设置在遮光层上，并穿过第二开口图案朝显示介质层延伸，以形成凹陷部，其中光感测器位在凹陷部，并通过绝缘层与遮光层分隔开来。

于部分实施方式中，且光感测器在显示介质层上的垂直投影与遮光层在显示介质层上的垂直投影部分重叠。

于部分实施方式中，光感测器分别位在显示面板的像素区域内，显示面板还包含线路层，位在第一薄膜晶体管与像素电极之间，其中光感测器与遮光层形成多块重叠面积，且此些多块重叠面积彼此相等。

本发明的一实施方式提供一种显示面板，包含薄膜晶体管、线路层、发光层以及光感测器。薄膜晶体管电性连接线路层。发光层设置在线路层上，并电性连接线路层。光感测器设置在线路层上，其中显示面板具有像素区域，光感测器分别位在像素区域内，并与线路层形成多块重叠面积，且多块重叠面积彼此相等。

于部分实施方式中，于每一个像素区域内，发光元件的数量为三个且分别用以提供不同波长的色光，光感测器的数量为一个，且光感测器会位在三个发光元件的同一侧。

于部分实施方式中，薄膜晶体管、线路层、像素定义层以及发光元件形成在第一基板上，光感测器形成在第二基板上，薄膜晶体管、线路层、像素定义层、发光元件以及光感测器位在第一基板与第二基板之间，且显示面板还包含介电层，配置在像素定义层与光感测器之间。

通过上述配置，除可将光感测器整合在显示面板内以提供识别指纹图案的功用之外，由于显示面板的每个像素区域都可提供识别指纹的功用，故可借此提升显示面板的屏占比，并也使显示面板适于设计为全屏幕式的显示装置。

附图说明

图1A为依据本公开内容的第一实施方式示出显示面板的多个像素区域的俯视图。

图1B为沿图1A的线段1B-1B’的剖面示意图。

图1C为沿图1A的线段1C-1C’的剖面示意图。

图1D示出应用第一实施方式的显示面板的示意图。

图2A为依据本公开内容的第二实施方式示出显示面板的多个像素区域的俯视图。

图2B为沿图2A的线段2B-2B’的剖面示意图。

图2C为沿图2A的线段2C-2C’的剖面示意图。

图2D示出下基板与上基板组装于一起的示意图。

图2E示出应用第二实施方式的显示面板的示意图。

附图标记说明：

10手指

20光线

100A、100B显示面板

102、106像素区域

104A、104B、104C、108A、108B、108C子像素区域

110背光模块

200、500下基板

210第一偏光片

220第一基板

222第一遮光层

224第一缓冲层

230第一薄膜晶体管

240第一栅极绝缘层

242第一层间介电层

244第一源极/漏极接触层

246第一钝化层

248共用电极

250第一介电层

252像素电极

300显示介质层

400、600上基板

410第二介电层

420彩色滤光层

422红色滤光层

424绿色滤光层

426蓝色滤光层

430第二遮光层

432第一开口图案

434第二开口图案

440第三介电层

442凹陷部

450、620光感测器

452、622金属电极层

454、624光感测层

456、626透光电极层

462第四介电层

464第二源极/漏极接触层

466第二层间介电层

468第二栅极绝缘层

470第二薄膜晶体管

480第二缓冲层

482第三遮光层

484第二基板

486第二偏光片

502、602层体

510第三基板

512第三缓冲层

520第三薄膜晶体管

530电容元件

540第三栅极绝缘层

542第一导电层

544第四栅极绝缘层

546第二导电层

548第三层间介电层

550第三源极/漏极接触层

552第五介电层

554第三导电层

556第二钝化层

560像素定义层

567开口

570、570A、570B发光元件

572下电极

574发光层

576上电极

610第六介电层

630第七介电层

632第四源极/漏极接触层

634第四层间介电层

636第五栅极绝缘层

640第四薄膜晶体管

650第四缓冲层

652第四遮光层

654第四基板

656第三偏光片

700间隙

702支撑结构

1B-1B’、1C-1C’、2B-2B’、2C-2C’线段

D漏极区

G栅极

DH横向方向

DV纵向方向

L1距离

L2距离

S源极区

S1下表面

S2侧表面

SC通道区

TH1第一接触洞

TH2第二接触洞

TH3第三接触洞

TH4第四接触洞

TH5第五接触洞

TH6第六接触洞

TH7第七接触洞

TH8第八接触洞

TH9第九接触洞

TH10第十接触洞

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节为非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出的。

在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述各种元件、组件、区域、层是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层。因此，在下文中的一第一元件、组件、区域、层也可被称为第二元件、组件、区域、层，而不脱离本发明的本意。

请参照图1A、图1B以及图1C，图1A为依据本公开内容的第一实施方式显示面板100A的多个像素区域102的俯视图，图1B为沿图1A的线段1B-1B’的剖面示意图，图1C为沿图1A的线段1C-1C’的剖面示意图。

如图1A所示，显示面板100A具有多个像素区域102，且这些像素区域102可沿着图1A的横向方向DH与纵向方向DV配置为阵列的形式。对于每一个像素区域102而言，其可具有三个子像素区域104A、104B、104C，其中子像素区域104A、104B、104C可用以提供不同的颜色，像是红、绿、蓝三种颜色。

请看到图1B及图1C，显示面板100A包含背光模块110、下基板200、显示介质层300以及上基板400，其中背光模块110连接下基板200，且显示介质层300位在下基板200与上基板400之间。背光模块110用以朝着下基板200、显示介质层300以及上基板400发射光束，而上基板400的上表面可做为显示面板100A的显示面。

下基板200包含第一偏光片210、第一基板220、第一遮光层222、第一缓冲层224、多个第一薄膜晶体管230、第一栅极绝缘层240、第一层间介电层242、第一源极/漏极接触层244、第一钝化层246、共用电极248、第一介电层250以及像素电极252，其中第一偏光片210是配置在背光模块110与第一基板220之间。于部分实施方式中，下基板200的缓冲层、绝缘层、介电层及钝化层的其材料可以是有机材料或无机材料，像是环氧树脂、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、由氧化硅及氮化硅共同组成的复合层或是其他合适的介电材料。

第一基板220设置在第一偏光片210上，其中第一基板220可做为下基板200于工艺中的承载基板，其例如可以是玻璃基板，以利下基板200的其他元件或层体可形成在第一基板220上。

第一遮光层222、第一缓冲层224、多个第一薄膜晶体管230及第一栅极绝缘层240设置在第一基板220上。第一缓冲层224设置在第一遮光层222上，其可利于形成第一薄膜晶体管230。第一薄膜晶体管230的形成位置为对应第一遮光层222，其中第一遮光层222具遮光性，其例如可以金属、有机或无机材料，以遮蔽自下方朝第一薄膜晶体管230行进的光线，从而防止第一薄膜晶体管230因受光照而衍生漏电流。

每一个第一薄膜晶体管230包含源极区S、漏极区D、通道区SC以及栅极G，其中源极区S、漏极区D以及通道区SC可由同一层体形成，且可通过扩散工艺调整此同一层体的载子浓度来定义各区位置，其中此层体可以是晶硅材料。第一栅极绝缘层240会覆盖源极区S、漏极区D以及通道区SC，而栅极G设置在第一栅极绝缘层240上，且栅极G的设置位置是会与通道区SC相对应。

第一层间介电层242设置在第一栅极绝缘层240上，并覆盖栅极G，其中第一栅极绝缘层240与第一层间介电层242共同具有第一接触洞TH1。第一源极/漏极接触层244设置在第一层间介电层242上，其中第一源极/漏极接触层244可以包含金属材料。第一源极/漏极接触层244可通过第一接触洞TH1接触第一薄膜晶体管230的源极区S与漏极区D，从而与第一薄膜晶体管230电性连接。第一薄膜晶体管230的栅极G与第一源极/漏极接触层244可视为下基板200的线路层。

第一钝化层246设置在第一层间介电层242上，并覆盖至少部分的第一源极/漏极接触层244。共用电极248与第一介电层250设置在第一钝化层246上，其中第一介电层250覆盖共用电极248，且第一介电层250与第一钝化层246可共同具有第二接触洞TH2。像素电极252设置在第一介电层250上，且像素电极252可通过第一介电层250与第一钝化层246的第二接触洞TH2接触第一源极/漏极接触层244，从而通过第一源极/漏极接触层244电性连接至第一薄膜晶体管230的漏极区D。于部分实施方式中，共用电极248与像素电极252的材料包含透明导电材料，像是氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、纳米碳管、氧化铟镓锌或其它合适的材料。

显示介质层300配置在共用电极248与像素电极252上，并可具有显示介质。举例来说，显示介质层300可以是液晶层，并具有液晶分子。当驱动第一薄膜晶体管230以使共用电极248与像素电极252具有不同的电位的时候，共用电极248与像素电极252可耦合出电场，从而控制显示介质层300的显示介质，以控制自下基板200往上基板400行进的光线的偏振性。

上基板400包含第二介电层410、彩色滤光层420、第二遮光层430、第三介电层440、光感测器450、第四介电层462、第二源极/漏极接触层464、第二层间介电层466、第二栅极绝缘层468、第二薄膜晶体管470、第二缓冲层480、第三遮光层482、第二基板484以及第二偏光片486。于部分实施方式中，上基板400的缓冲层、绝缘层、介电层及钝化层的其材料可以是有机材料或无机材料，像是环氧树脂、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、由氧化硅及氮化硅共同组成的复合层或是其他合适的介电材料。

第二介电层410配置在显示介质层300上。彩色滤光层420及第二遮光层430设置在第二介电层410上。第二遮光层430具有第一开口图案432及第二开口图案434，第一开口图案432及第二开口图案434可通过图案化工艺形成，例如可先使用遮光材料形成层体，并接着再对此遮光材料进行图案化工艺，以形成具有第一开口图案432及第二开口图案434的第二遮光层430。彩色滤光层420在显示介质层300上的垂直投影与第二遮光层430的第一开口图案432在显示介质层300上的垂直投影部分重叠。具体而言，彩色滤光层420包含红色滤光层422、绿色滤光层424及蓝色滤光层426，其中红色滤光层422的底部位在第二遮光层430与第二介电层410之间，而红色滤光层422的顶部则位在第一开口图案432内，因此位于第一开口图案432内的红色滤光层422在显示介质层300上的垂直投影会与第二遮光层430的第一开口图案432在显示介质层300上的垂直投影重叠。绿色滤光层424及蓝色滤光层426的配置方式可雷同红色滤光层422，在此不再赘述。通过此配置，自显示介质层300往上基板400行进的光线可穿过第二遮光层430的第一开口图案432及位于其内的彩色滤光层420，从而带有相因应的颜色，并借此使显示面板100A显示影像。

第三介电层440设置在彩色滤光层420与第二遮光层430上，其中部分的第三介电层440穿过第二遮光层430的第二开口图案434并朝显示介质层300延伸，以形成凹陷部442。换言之，第三介电层440可自高于第二遮光层430的位置穿过第二遮光层430的第二开口图案434，并延伸至低于第二遮光层430的位置来形成凹陷部442，其中所形成的凹陷部442可接触第二介电层410，且凹陷部442与第二介电层410的交界面会位在第二遮光层430之下。举例来说，自凹陷部442至显示介质层300的最小垂直距离可标示为距离L1，自第二遮光层430至显示介质层300的最小垂直距离可标示为距离L2，且距离L1小于距离L2。

光感测器450设置在显示介质层300之上，且光感测器450在显示介质层300上的垂直投影与第二遮光层430的第二开口图案434在显示介质层300上的垂直投影部分重叠。具体来说，光感测器450位在第三介电层440的凹陷部442上并与第三介电层440接触，其中光感测器450可通过第三介电层440而与第二遮光层430分隔开来。通过将光感测器450配置在第三介电层440的凹陷部442上，由于凹陷部442是自高于第二遮光层430的位置延伸至低于第二遮光层430的位置，故可避免因配置光感测器450导致显示面板100A的厚度增加过甚。

除此之外，光感测器450的设置位置是与彩色滤光层420的设置位置互相错开，从而避免光感测器450影响到彩色滤光层420的出光及影响显示面板100A的影像品质。具体来说，如图1A所示，在显示面板100A的每一个像素区域102内，三个子像素区域104A、104B、104C分别是由彩色滤光层420的红色滤光层422、绿色滤光层424及蓝色滤光层426定义而成，且每一个像素区域102会配置一个光感测器450，其中光感测器450会位在红色滤光层422、绿色滤光层424及蓝色滤光层426的同一侧，故光感测器450不会影响到彩色滤光层420的出光。

另一方面，由于每一个像素区域102内的光感测器450是位在彩色滤光层420的红色滤光层422、绿色滤光层424及蓝色滤光层426的同一侧，故可视为光感测器450的设置位置与彩色滤光层420的设置位置互相独立。举例来说，即使彩色滤光层420的红色滤光层422、绿色滤光层424及蓝色滤光层426之间的间距改变或是各别宽度有增减，光感测器450仍可设置在其原本的位置，而不用额外对应滤光层的间距改变或是宽度改变来变更设置位置。

而在光感测器450的设置位置是与彩色滤光层420的设置位置互相独立的情况下，每一个像素区域102的光感测器450是可采相同的配置方式，从而利于简化工艺，像是可简化用于制作光感测器450的掩模图案。再者，在每一个像素区域102内的光感测器450采相同的配置方式的情况下，这些光感测器450可与下基板200的线路层(包含栅极G与第一源极/漏极接触层244)形成多块重叠面积(即在俯视视角下会互相交叠的面积)，且此些多块重叠面积彼此相等，以避免不同的像素区域102之间存在不预期的差异，从而防止显示面板100A的影像亮度产生不均匀的现象。

请再回到图1B及图1C。光感测器450包含金属电极层452、光感测层454以及透光电极层456，其中金属电极层452接触第三介电层440，而光感测层454以及透光电极层456叠置在金属电极层452上，且光感测层454位在金属电极层452与透光电极层456之间。光感测层454的材料包含富硅氧化物(silicon rich oxide)，并具有受光照产生电子空穴对的特性，通过此特性，光感测器450可达到光感测效果。

金属电极层452可与其下的第三介电层440共形而呈现凹陷状，其中金属电极层452在显示介质层300上的垂直投影与第一薄膜晶体管230在显示介质层300上的垂直投影可部分重叠。由于金属电极层452不具透光性，故金属电极层452可遮蔽与其重叠的第一薄膜晶体管230，因此，当以俯视看向显示面板100A(即自图1B与图1C的上方看向朝着显示面板100A)时，不会视得位于第二遮光层430的第二开口图案434下方的第一薄膜晶体管230。此外，金属电极层452在显示介质层300上的垂直投影也可以与第二遮光层430在显示介质层300上的垂直投影部分重叠，通过此配置，可避免来自下基板200的光束通过第二遮光层430与金属电极层452之间的间隙。

光感测层454具有下表面S1与侧表面S2，其中光感测层454的下表面S1朝向显示介质层300并连接光感测层454的侧表面S2，且光感测层454的下表面S1与侧表面S2是由金属电极层452覆盖，使得由上往下穿过光感测层454的光束会再接着往金属电极层452行进，而金属电极层452可防止此穿过光感测层454的光束行进至显示介质层300，从而避免下基板200的元件或层体因照光而产生不预期的影响。此外，光感测层454可与其下的金属电极层452共形而也呈现凹陷状，其中透光电极层456可对应地位在光感测层454的凹陷处，且光感测层454的上表面与透光电极层456的上表面为实质上的共平面。于部分实施方式中，透光电极层456的材料包含透明导电材料，像是氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、纳米碳管、氧化铟镓锌或其它合适的材料。

第四介电层462、第二源极/漏极接触层464、第二层间介电层466、第二栅极绝缘层468、第二薄膜晶体管470设置在第三介电层440与光感测器450之上。第四介电层462覆盖第三介电层440与光感测器450，并具有第三接触洞TH3，且光感测器450的金属电极层452的一部分会位在第三接触洞TH3内。第二源极/漏极接触层464设置在第四介电层462之上，且由第二层间介电层466覆盖，其中第二源极/漏极接触层464可以包含金属材料。第二源极/漏极接触层464会位在第四介电层462与第二层间介电层466之间。此外，第二源极/漏极接触层464可接触位于第三接触洞TH3内的金属电极层452，以电性连接光感测器450。

第二栅极绝缘层468及第二薄膜晶体管470设置在第二层间介电层466之上，其中第二薄膜晶体管470包含源极区S、漏极区D、通道区SC以及栅极G，其中源极区S、漏极区D以及通道区SC可由同一层体形成，且可通过扩散工艺调整此同一层体的载子浓度来定义各区位置。第二栅极绝缘层468会覆盖栅极G，以使栅极G位于第二层间介电层466与第二栅极绝缘层468之间，且栅极G的设置位置是会与通道区SC相对应。第二栅极绝缘层468及第二层间介电层466可共同具有第四接触洞TH4，且第二源极/漏极接触层464可通过第四接触洞TH4接触第二薄膜晶体管470的源极区S与漏极区D，并借此使第二薄膜晶体管470电性连接至光感测器450。

第二薄膜晶体管470可位在第二遮光层430上方，且第二遮光层430是位在显示介质层300与第二薄膜晶体管470之间，从而防止自下基板200射向并穿过显示介质层300的光束会照射到第二薄膜晶体管470而衍生出漏电流。具体来说，第二薄膜晶体管470的通道区SC至显示介质层300的垂直投影可与第二遮光层430至显示介质层300的垂直投影重叠，从而防止来自显示介质层300的光束会照射到第二薄膜晶体管470的通道区SC。

第二缓冲层480及第三遮光层482设置在第二栅极绝缘层468及第二薄膜晶体管470之上，其中第二缓冲层480可利于形成第二薄膜晶体管470，而第三遮光层482的形成位置至少可对应至第二薄膜晶体管470的通道区SC，从而防止第二薄膜晶体管470的通道区SC因来自上方的光照而衍生出漏电流。

第二基板484设置在第二缓冲层480及第三遮光层482之上，且第二偏光片486配置在第二基板484上。第二基板484可做为上基板400工艺中的承载基板，其例如可以是玻璃基板。举例来说，上基板400的各层体或元件可先形成在第二基板484上，于第二遮光层430与彩色滤光层420形成后，继续所形成的第二介电层410可做为平坦层。而当第二介电层410形成后，可将上基板400翻转以使第二介电层410位在最底侧，并再将上基板400组装于下基板200之上，其中显示介质层300是填充于下基板200与上基板400之间，以完成如图1B及图1C所示的架构。

请再看到图1D，图1D示出应用第一实施方式的显示面板100A的示意图。图1D所绘的显示面板100A的左半侧架构与右半侧架构可分别同于图1B与图1C的架构，为了不使附图过于复杂，图1D中的部分元件未标记有元件符号。

第一实施方式的显示面板100A可通过光感测器450检测使用者的指纹图案。举例来说，当使用者的手指10覆盖且接触显示面板100A时候，背光模块110所发出的光线20可在穿过下基板200及显示介质层300后，进入并穿过位在第二遮光层430的第一开口图案432内的彩色滤光层420，并接着行进至手指10处且自手指10反射。于手指10反射的光线20可回到上基板400内，并在穿过上基板400内的层体后进入光感测器450的光感测层454。由于手指10的纹路存在有纹峰与纹谷，而光线20于纹峰与纹谷的反射方向会有差异，故显示面板100A的不同光感测器450会接受到强度不同的反射光，通过这些强度不同的反射光，可解析出使用者的手指10的指纹图案。

综合前述，本实施方式中，彩色滤光层420、第二遮光层430与光感测器450可共同整合在显示面板100A的上基板400之中，从而避免因配置光感测器450导致显示面板100A的厚度增加过甚的状况。通过此配置，可在显示面板100A的多个像素区域102内分别配置光感测器450，以使显示面板100A的每个像素区域102的都可提供识别指纹的功用，也就是说，显示面板100A的显示面除了提供影像以外，也可做为使用者的指纹识别区，借此提升显示面板100A的屏占比，从而使显示面板100A适于设计为全屏幕式的显示装置。

请参照图2A、图2B及图2C，图2A为依据本公开内容的第二实施方式示出显示面板100B的多个像素区域106的俯视图，图2B为沿图2A的线段2B-2B’的剖面示意图，图2C为沿图2A的线段2C-2C’的剖面示意图。本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点在于，本实施方式的显示面板100B是通过发光层发出光线来提供影像。

如图2A所示，显示面板100B具有多个像素区域106，且这些像素区域106可沿着图2A的横向方向DH与纵向方向DV配置为阵列的形式。对于每一个像素区域106而言，其可具有三个子像素区域108A、108B、108C，其中子像素区域108A、108B、108C可用以提供不同的颜色，像是红、绿、蓝三种颜色。

显示面板100B包含下基板500及上基板600，其中上基板600位在下基板500之上，且上基板600的上表面可做为显示面板100B的显示面。下基板500与上基板600可独立地分开制作，并于分别制作完成后，组装于一起。

举例来说，请先看到图2D，图2D示出下基板500与上基板600组装于一起的示意图。下基板500与上基板600分别包含第三基板510与第四基板654，其例如可以是玻璃基板。为了不使附图过于复杂，形成在下基板500的第三基板510上的层体以层体502表示，而形成在上基板600的第四基板654上的层体以层体602表示，此外上基板600的第三偏光片配置在第四基板654上。显示面板100B可还包含支撑结构702，其中支撑结构702可以是玻璃、陶瓷或是其他具有足够支撑强度的框体。支撑结构702配置于下基板500与上基板600之间，以使上基板600可固定在下基板500上方，且下基板500与上基板600之间可存在间隙700。于图2D所绘的实施方式中，间隙700可以是气隙。于其他实施方式中，也可以是将固态介电材料填充于下基板500与上基板600之间。

请回到图2B及图2C。下基板500包含第三基板510、第三缓冲层512、多个第三薄膜晶体管520、电容元件530、第三栅极绝缘层540、第一导电层542、第四栅极绝缘层544、第二导电层546、第三层间介电层548、第三源极/漏极接触层550、第五介电层552、第三导电层554、第二钝化层556、像素定义层560以及发光元件570。于部分实施方式中，下基板500的缓冲层、绝缘层、介电层及钝化层的其材料可以是有机材料或无机材料，像是环氧树脂、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、由氧化硅及氮化硅共同组成的复合层或是其他合适的介电材料。

第三基板510可做为下基板500工艺中的承载基板，其例如可以是玻璃基板，以利下基板500的其他元件或层体可于工艺中形成在第三基板510上。

第三缓冲层512、多个第三薄膜晶体管520、第三栅极绝缘层540及第四栅极绝缘层544设置在第三基板510上，且第三薄膜晶体管520位在第三缓冲层512上，其中第三缓冲层512可利于形成第三薄膜晶体管520。每一个第三薄膜晶体管520包含源极区S、漏极区D、通道区SC以及栅极G，其中源极区S、漏极区D以及通道区SC可由同一层体形成，且可通过扩散工艺调整此同一层体的载子浓度来定义各区位置。第三栅极绝缘层540会覆盖源极区S、漏极区D以及通道区SC，而栅极G设置在第三栅极绝缘层540上，且栅极G的设置位置是会与通道区SC相对应。第四栅极绝缘层544设置在第三栅极绝缘层540上，并覆盖栅极G。

电容元件530及第一导电层542设置在第三缓冲层512上。电容元件530与第三薄膜晶体管520的源极区S、漏极区D以及通道区SC可通过同一层体形成，并再通过扩散工艺调整各区的载子浓度，其中此层体可以是晶硅材料。第一导电层542设置在第三栅极绝缘层540上，且第一导电层542与第三薄膜晶体管520的栅极G可通过同一层体形成，例如通过对同一金属层进行图案化后形成。电容元件530及第一导电层542可于下基板500中提供电性沟通的作用。

第二导电层546、第三层间介电层548、第三源极/漏极接触层550设置在第四栅极绝缘层544上，其中第三源极/漏极接触层550可以包含金属材料。第三层间介电层548覆盖第四栅极绝缘层544及第二导电层546。第三栅极绝缘层540、第四栅极绝缘层544与第三层间介电层548可共同具有第五接触洞TH5，第四栅极绝缘层544与第三层间介电层548可共同具有第六接触洞TH6，而第三层间介电层548可具有第七接触洞TH7。第三源极/漏极接触层550设置在第三层间介电层548上，并可通过不同的接触洞电性连接至对应的层体。具体而言，第三源极/漏极接触层550可通过第五接触洞TH5延伸至第三薄膜晶体管520的源极区S或漏极区D，从而与第三薄膜晶体管520的源极区S或漏极区D电性连接，此外，第三源极/漏极接触层550也可通过第五接触洞TH5延伸至电容元件530，从而与电容元件530电性连接；第三源极/漏极接触层550可通过第六接触洞TH6延伸至第三薄膜晶体管520的栅极G，从而与第三薄膜晶体管520的栅极G电性连接，此外，第三源极/漏极接触层550也可通过第六接触洞TH6延伸至第一导电层542，从而与第一导电层542电性连接；第三源极/漏极接触层550可通过第七接触洞TH7延伸至第二导电层546，从而与第二导电层546电性连接。

第五介电层552、第三导电层554及第二钝化层556设置在第三层间介电层548上，其中第五介电层552覆盖第三源极/漏极接触层550，并具有第八接触洞TH8。第三导电层554及第二钝化层556设置在第五介电层552上，其中第二钝化层556覆盖第三导电层554，以使第三导电层554位在第五介电层552与第二钝化层556之间，且第三导电层554可通过第八接触洞TH8延伸至第三源极/漏极接触层550，从而与第三源极/漏极接触层550电性连接。

在下基板500的架构中，第三薄膜晶体管520的栅极G、第一导电层542、第二导电层546、第三源极/漏极接触层550及第三导电层554可共同做为下基板500的线路层，从而提供电性沟通的用途。

像素定义层560及发光元件570设置在第二钝化层556上，其中发光元件570包含下电极572、发光层574以及上电极576。发光元件570的下电极572设置在第二钝化层556上，并由像素定义层560覆盖，其中第二钝化层556可具有第九接触洞TH9，且下电极572可通过第九接触洞TH9延伸至第三导电层554，从而电性连接至第三薄膜晶体管520。下电极572可通过对导电层体进行图案化工艺而形成。于部分实施方式中，在形成下电极572的工艺中，所进行的图案化工艺还可将导电层体于图案化工艺后形成第四导电层558，其中第四导电层558位在第二钝化层556上，并通过第九接触洞TH9延伸至第三导电层554，此外，第四导电层558也可做为下基板500的线路层。

发光元件570的发光层574设置在像素定义层560内，并电性连接下电极572。在此，所述的“设置在像素定义层560内”，意指可在形成像素定义层560后，通过移除部分的像素定义层560以在像素定义层560形成开口567，且此开口567会暴露出下电极572，接着，再将发光层574形成在此开口567内，即可将发光层574设置在像素定义层560内。发光元件570的上电极576设置在像素定义层560及发光层574上，且电性连接发光层574。此外，发光元件570的上电极576可通过像素定义层560的第十接触洞TH10延伸至第四导电层558，从而电性连接至下基板500的线路层。当通过发光元件570的下电极572与上电极576施加偏压予发光层574的时候，可使发光层574发光。

发光元件570的发光层574的材料可包含有机材料，换言之，发光元件570可以是有机发光二极管，其中发光元件570所提供的色光波长可依据发光层574的有机材料而定。举例来说，可通过选用不同的发光层574的有机材料，以使发光元件570提供红光、绿光或蓝光。发光元件570的下电极572与上电极576的材料可包含透明导电材料，像是氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、纳米碳管、氧化铟镓锌、或其它合适的材料，或者，也可包含非透明导电材料，像是金属、合金、或其它合适的材料。此外，发光元件570的下电极572与上电极576的材料可相异，例如下电极572为非透明导电材料，而上电极576为透明导电材料。

本实施方式的上基板600的架构与第一实施方式的上基板400的架构大致相同，然而本实施方式的上基板600省略了彩色滤光层及与彩色滤光层位在同一水平位置的遮光层(例如第一实施方式的彩色滤光层与第二遮光层)。具体而言，本实施方式的上基板600包含了第六介电层610、光感测器620、第七介电层630、第四源极/漏极接触层632、第四层间介电层634、第五栅极绝缘层636、第四薄膜晶体管640、第四缓冲层650、第四遮光层652、第四基板654以及第三偏光片656，其中光感测器620包含光金属电极层622、光感测层624以及透光电极层626，而第四薄膜晶体管640包含源极区S、漏极区D、通道区SC以及栅极G。由于这些层体或元件的详细说明已在第一实施方式描述，故在此不再赘述。

与第一实施方式相似，本实施方式的光感测器620的设置位置可与发光元件570的设置位置互相错开，从而避免光感测器620影响到发光元件570的出光及显示面板100B所显示的影像品质。具体来说，如图2A所示，在显示面板的每一个像素区域106内，三个子像素区域108A、108B、108C分别是由提供不同色光(例如红色、绿色、蓝色)的三个发光元件570A、570、570B定义而成，且每一个像素区域106会配置一个光感测器620，其中光感测器620会位在三个发光元件570A、570、570B的同一侧，故光感测器620不会影响到发光元件570A、570、570B的出光。

另一方面，由于每一个像素区域106内的光感测器620是位在发光元件570A、570、570B的同一侧，故可视为光感测器620的设置位置与发光元件570A、570、570B的设置位置互相独立，也因此，每一个像素区域106的光感测器620可采相同的配置方式，从而利于简化工艺。

再者，在每一个像素区域106内的光感测器620采相同的配置方式的情况下，这些光感测器620可与其下方的线路层形成多块重叠面积，且多块重叠面积彼此相等。线路层例如可以是图2B与图2C的下基板500的栅极G、第一导电层542、第二导电层546、第三源极/漏极接触层550及第三导电层554。图2A中，像素区域106内且位在光感测器620及发光元件570A、570、570B外的示出有网底的区域可视为光感测器620下方的线路层，且每一个像素区域106内所示出的线路层会与对应的光感测器620形成重叠面积。对于不同的两个像素区域106而言，其内的两个光感测器620与下方的线路层所形成的两块重叠面积会互相相等，因此可避免不同的像素区域106之间存在不预期的差异，从而防止显示面板100B的影像亮度产生不均匀的现象。

请再看到图2E，图2E示出应用第二实施方式的显示面板100B的示意图。图2E所绘的显示面板100B的左半侧架构与右半侧架构可分别同于图2B与图2C的架构，为了不使附图过于复杂，图2E中的部分元件未标记有元件符号。

第二实施方式的显示面板100B可通过光感测器620检测使用者的指纹图案。举例来说，当使用者的手指10覆盖且接触显示面板100B时候，发光元件570的发光层574所发出的光线20可在穿过上基板600后，自手指10反射。于手指10反射的光线20可回到上基板600内，并在穿过上基板400内的层体后进入光感测器620的光感测层624，从而解析出使用者的指纹图案。同样地，由于显示面板100B的像素区域106内分别配置有光感测器620，故显示面板100B的每个像素区域106的都可提供识别指纹的功用，借此提升显示面板100B的屏占比并也使显示面板100B可适于设计为全屏幕式的显示装置。

综上所述，本公开内容的显示面板包含下基板与上基板，其中上基板包含光感测器，以提供识别使用者指纹图案的功用。由下基板与上基板组装而成的显示面板可以是液晶型的显示面板，或着也可以是有机发光体型的显示面板。

在下基板与上基板组装而成的显示面板是液晶型的显示面板的情况下，光感测器可与遮光层及彩色滤光层整合在上基板内，从而避免因配置光感测器导致显示面板的厚度增加过甚的状况。在下基板与上基板组装而成的显示面板是有机发光体型的显示面板的情况下，光感测器的设置位置与发光元件的设置位置互相独立，从而简化工艺且可避免不同的像素区域之间存在不预期的差异。

通过以上配置，除可将光感测器整合在显示面板内以提供识别指纹图案的功用之外，由于显示面板的每个像素区域都可提供识别指纹的功用，故可借此提升显示面板的屏占比并也使显示面板适于设计为全屏幕式的显示装置。

虽然本发明已以多种实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，包含：

至少一第一薄膜晶体管；

一线路层，电性连接该第一薄膜晶体管；

一像素定义层，设置在该线路层上；

多个发光元件，设置在该线路层上并通过该线路层电性连接至该第一薄膜晶体管，其中该些发光元件分别包含多个发光层，位在该像素定义层内；以及

多个光感测器，设置在该像素定义层上，其中该显示面板具有多个像素区域，该些光感测器分别位在该些像素区域内，并与该线路层中的线路形成多块重叠面积，且该些重叠面积在每一像素内的面积彼此相等，

所述光感测器提供识别指纹的功用。

2.如权利要求1所述的显示面板，其中于每一个该像素区域内，该些发光元件的数量为三个且分别用以提供不同波长的色光，该光感测器的数量为一个，且该一个光感测器会位在该三个发光元件的同一侧。

3.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一薄膜晶体管、该线路层、该像素定义层以及该些发光元件形成在一第一基板上，该些光感测器形成在一第二基板上，该第一薄膜晶体管、该线路层、该像素定义层、该些发光元件以及该些光感测器位在该第一基板与该第二基板之间，且该显示面板还包含至少一介电层，配置在该像素定义层与该些光感测器之间。

4.如权利要求1所述的显示面板，还包含：

一第二薄膜晶体管，电性连接该光感测器。

5.如权利要求3所述的显示面板，其中该第一基板包含一电容元件。

6.如权利要求1所述的显示面板，其中该光感测器包含一金属电极层，该金属电极层在该像素定义层上的垂直投影与电容元件在该像素定义层上的垂直投影部分重叠。

7.如权利要求6所述的显示面板，其中该光感测器还包含一光感测层，该光感测层具有一下表面与至少一侧表面，该下表面朝向该像素定义层并连接该侧表面，且该下表面与该侧表面是由该金属电极层覆盖。

8.如权利要求3所述的显示面板，其中该第一基板与该第二基板之间存在间隙。

9.如权利要求3所述的显示面板，其中该介电层朝该像素定义层延伸，以形成一凹陷部，其中该光感测器位在该凹陷部。

10.如权利要求1所述的显示面板，其中该线路层是第一基板的栅极、导电层、源极/漏极接触层。

Images