CN109031825A - 阵列基板、显示屏及电子设备 - Google Patents
阵列基板、显示屏及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109031825A CN109031825A CN201810858394.2A CN201810858394A CN109031825A CN 109031825 A CN109031825 A CN 109031825A CN 201810858394 A CN201810858394 A CN 201810858394A CN 109031825 A CN109031825 A CN 109031825A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film transistor
- array substrate
- photoelectric sensor
- layer
- tft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本申请公开一种阵列基板,包括第一薄膜晶体管和光电传感器。第一薄膜晶体管和光电传感器同层设置。上述阵列基板能够降低应用该阵列基板的显示屏的整体厚度、及应用该显示屏的电子设备的整机厚度。本申请还公开一种显示屏及电子设备。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种阵列基板、一种显示屏及一种电子设备。
背景技术
传统电子设备的指纹识别组件占据着电子设备非显示区的空间,使得电子设备的屏占比提高受限。而随着用户对电子设备的屏占比需求越来越高,如何减少指纹识别组件占据电子设备的非显示区的面积,以提高电子设备的屏占比成为需要解决的问题。业内人士提出可以将指纹识别组件贴设在显示屏的下方,从而实现在电子设备的显示区内进行识别。然而,指纹识别组件贴设在显示屏下方时,增加了电子设备的整机厚度,不利于电子设备轻薄化。
发明内容
本申请提供一种能够降低整机厚度的阵列基板、显示屏及电子设备。
本申请实施例采用如下技术方案:
一方面,提供一种阵列基板,包括:
第一基材;
第一薄膜晶体管的栅极,位于所述第一基材的第一表面上;
栅极绝缘层,位于所述第一表面上且覆盖所述第一薄膜晶体管的栅极;
第一薄膜晶体管的半导体层,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的表面上且正对所述第一薄膜晶体管的栅极;
第一薄膜晶体管的第一端和第二端,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的表面上,且所述第一薄膜晶体管的第一端和第二端分别连接所述第一薄膜晶体管的半导体层的两端;
光电传感器的输出端,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的表面上,且所述光电传感器的输出端连接所述第一薄膜晶体管的第二端;
层间介电层,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的一侧且覆盖所述第一薄膜晶体管的半导体层、第一端、第二端以及所述光电传感器的输出端,所述层间介电层上设有第一通孔,所述第一通孔正对所述光电传感器的输出端;
光电传感器的光敏层,部分或全部填充于所述第一通孔并连接所述光电传感器的输出端;以及
光电传感器的输入端,位于所述层间介电层远离所述栅极绝缘层的表面且覆盖所述电传感器的光敏层。
另一方面,还提供一种显示屏,包括彩膜基板、液晶层及上述阵列基板,所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置,所述液晶层位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间。
再一方面,还提供一种电子设备,包括控制器和上述显示屏,所述控制器电连接所述显示屏。
在本申请中,由于所述第一薄膜晶体管与所述光电传感器同层设置,能够复用所述阵列基板的厚度空间,从而降低所述显示屏的整体厚度及所述电子设备的整机厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式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申请的一些实施方式,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,还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的一种电子设备的结构示意图;
图2是图1所示电子设备的显示屏的正视图;
图3是图2所示显示屏的部分电路的示意图;
图4是图3所示电路中识别子像素的部分电路在一种实施方式中的示意图;
图5是图4所示识别子像素的电路在一种使用状态中的驱动时序图;
图6是图3所示电路中识别子像素的部分电路在另一种实施方式中的示意图;
图7是图6所示识别子像素的电路在一种使用状态中的驱动时序图;
图8是本申请提供的显示屏的结构示意图;
图9是图8所示显示屏的阵列基板的部分结构的示意图;
图10是图9所示结构的分解结构示意图;
图11是图8所示显示屏的阵列基板的另一部分结构的示意图;
图12是图8所示显示屏的彩膜基板的部分结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
此外,以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请中所提到的方向用语,例如,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等,仅是参考附加图式的方向,因此,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请,而不是指示或暗指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申请的限制。
在本申请的描述中,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”、“设置在……上”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是机械连接;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申请中的具体含义。
此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语,其不仅是指独立的工序,在与其它工序无法明确区别时,只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。在附图中,结构相似或相同的单元用相同的标号表示。
请参阅图1,图1是本申请提供的一种电子设备1000的结构示意图。
本申请电子设备1000可以是任何具备通信和存储功能的设备,例如:平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer,PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等设备。
所述电子设备1000包括显示屏100和控制器200。所述控制器200电连接所述显示屏100。本申请中电连接包括电源连接和信号连接。所述电子设备1000还包括壳体300,所述显示屏100安装于所述壳体300,所述控制器200收容于所述壳体300内部。
请一并参阅图2和图3,图2是图1所示电子设备1000的显示屏100的正视图,图3是图2所示显示屏100的部分电路的示意图。
所述显示屏100包括显示区1001和围绕所述显示区1001设置的非显示区1002。所述显示屏100包括多条栅极线10和多条数据线20。所述多条栅极线10与所述多条数据线20交叉绝缘排布并形成阵列排布的多个子像素1003。相邻的两条所述栅极线10及与其交叉的相邻两条所述数据线20共同限定出一个所述子像素1003。
所述显示屏100还包括栅极驱动电路30和数据驱动电路40。所述栅极驱动电路30和所述数据驱动电路40电连接所述控制器200。所述多条栅极线10电连接所述栅极驱动电路30。所述多条数据线20电连接所述数据驱动电路40。
所述子像素1003位于所述显示屏100的显示区1001内。所述子像素1003能够用于显示画面。多个所述子像素1003构成一个像素单元。例如,一个所述像素单元包括三个所述子像素1003,三个所述子像素1003分别用于显示红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)画面。另一种实施例中,一个所述像素单元包括四个所述子像素1003,四个所述子像素1003分别用于显示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及白色(W)画面,或者四个所述子像素1003分别用于显示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)及黄色(Y)画面。
各所述子像素1003中设有第一薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)50和像素电容60。部分或全部所述子像素1003中设有光电传感器70以形成识别子像素1004。所述光电传感器70用于识别携带用户指纹信息的光线信号。当光线被用户手指反射后形成所述光线信号时,由于手指指纹纹路中的脊与谷的反射情况不同,因此通过分析所述光线信号的分布及光强,能够获得用户手指的指纹纹路,故而所述光线信号中携带有用户的指纹信息。所述识别子像素1004能够用于识别用户手指的指纹信息。
在一种实施例中,全部的所述子像素1003均设置有所述光电传感器70,也即所有所述子像素1003均为识别子像素1004,所述显示屏100的整个显示区1001均能够进行光线信号识别。在另一种实施例中,部分所述子像素1003设置有所述光电传感器70以形成所述识别子像素1004,所述显示屏100的所述显示区1001中设置所述识别子像素1004的区域能够进行光线信号识别。
在本申请中,由于所述光电传感器70设于所述识别子像素1004中,所述识别子像素1004位于所述显示屏100的显示区1001中,因此由一个或多个所述光电传感器70所形成的指纹识别模组能够设于所述显示区1001中,所述指纹识别模组无需占用所述显示屏100的非显示区1002空间,所述显示屏100的非显示区1002相较于传统显示屏能够减小,所述显示屏100的显示区1001相较于传统显示屏能够增加,从而提高了所述显示屏100及应用所述显示屏100的所述电子设备1000的屏占比。如图1和图2所示,所述电子设备1000和所述显示屏100的屏占比较大,甚至能够实现全屏显示。
如图2所示,在所述识别子像素1004中,所述第一薄膜晶体管50和所述光电传感器70的位置有多种排布方式。例如,所述第一薄膜晶体管50排布在所述识别子像素1004的左下角,所述光电传感器70位于所述识别子像素1004的右下角、左上角或右上角。
可以理解的是,在其他实施例中,光线被用户手掌或虹膜反射后也可形成光线信号,此时的光线信号携带有用户的掌纹纹路信息或虹膜纹路信息。此时,多个光电传感器用于感应用户的手掌纹路或虹膜纹路,以使电子设备获取手掌纹路或虹膜纹路图像,从而实现掌纹识别或虹膜识别。
请一并参阅图3和图4,图4是图3所示电路中识别子像素1004的部分电路在一种实施方式中的示意图。
所述第一薄膜晶体管50包括栅极51(Gate,G,也叫做门极)、第一端52及第二端53。一种实施例中,所述第一薄膜晶体管50的第一端52为源极(Source,S),所述第一薄膜晶体管50的第二端53为漏极(Drain,D)。另一种实施例中,所述第一薄膜晶体管50的第一端52为漏极,所述第一薄膜晶体管50的第二端53为源极。
所述光电传感器70包括输入端71和输出端72。所述光电传感器70为单向器件,电流在所述输入端71向所述输出端72的方向上传输。所述光电传感器70感应到所述光线信号时,将所述光线信号转换成电信号,所述电信号由所述输出端72输出。
在同一个所述识别子像素1004中:所述第一薄膜晶体管50的栅极51电连接至所述栅极线10,所述栅极线10对应于该识别子像素1004。所述栅极线10上可以加载用于打开所述第一薄膜晶体管50的信号,以导通所述第一薄膜晶体管50的第一端52与第二端53。所述栅极线10上可以加载用于关闭所述第一薄膜晶体管50的信号,以断开所述第一薄膜晶体管50的第一端52与第二端53。
所述第一薄膜晶体管50的第一端52电连接至所述数据线20,所述数据线20对应于该识别子像素1004。所述第一薄膜晶体管50的第二端53电连接至所述像素电容60。所述像素电容60带电时,所述识别子像素1004进行显示。如图4中实线箭头所示,当所述第一薄膜晶体管50打开时,所述数据线20上加载的灰阶信号经所述第一薄膜晶体管50进入所述像素电容60,所述像素电容60带电,所述识别子像素1004进行显示。所述识别子像素1004的显示电路部分包括所述栅极线10、所述第一薄膜晶体管50、所述数据线20及所述像素电容60。其中,所述像素电容60包括像素电极61、公共电极62及位于所述像素电极61与所述公共电极62之间的介质(也即液晶层63)。所述像素电极61连接至所述第一薄膜晶体管50的第二端53。所述公共电极62连接至所述显示屏100的公共电极线(未示出)。所述数据线20上加载灰阶信号,所述公共电极线上加载公共电压时,所述像素电容60的两端形成压差,所述像素电容60充电并进行显示。
所述光电传感器70的输入端71电连接驱动线80。所述驱动线80电连接所述栅极驱动电路30或所述数据驱动电路40。图3中以所述驱动线80电连接所述栅极驱动电路30为例进行示意。所述光电传感器70的输出端72电连接至所述第一薄膜晶体管50的第二端53。如图4中虚线箭头所示,当所述驱动线80上加载驱动信号,且所述第一薄膜晶体管50打开时,所述光电传感器70会依据接收到的光线信号转换成电信号,并且所述电信号由所述数据线20输出。所述显示屏100通过所述电信号识别用户的手指指纹。所述识别子像素1004的识别电路部分包括所述栅极线10、所述第一薄膜晶体管50、所述驱动线80、所述光电传感器70及所述数据线20。
在本申请中,所述识别子像素1004在显示电路部分和识别电路部分复用所述栅极线10、所述第一薄膜晶体管50及所述数据线20,以简化所述识别子像素1004的电路,使得所述识别子像素1004的电路结构较为简单,成本较低。
请一并参阅图4和图5,图5是图4所示识别子像素1004的电路在一种使用状态中的驱动时序图。其中,图5中示意出了其中一个识别子像素1004所对应的栅极线10中信号的变化情况、驱动线80中信号的变化情况、数据线20中由数据驱动电路40输入的信号的变化情况(如201所示)、以及数据线20中由所述光电传感器70所形成的电信号的变化情况(如202所示)。
所述显示屏100的一帧时间包括显示时段和识别时段。所述显示时段和所述识别时段的长度可以依据需求进行设置。
在所述显示时段中,所述栅极线10用于加载第一信号以打开所述第一薄膜晶体管50,所述数据线20用于加载灰阶电压并传输至所述像素电容60,以使所述识别子像素1004进行显示。所述第一薄膜晶体管50可以为N型或P型。本申请以所述第一薄膜晶体管50为N型为例进行说明,则打开所述第一薄膜晶体管50的所述第一信号为高电平信号。
在所述识别时段中,所述栅极线10用于加载第二信号(例如高电平信号)以打开所述第一薄膜晶体管50,所述驱动线80用于加载驱动信号并传输至所述光电传感器70,以使所述光电传感器70依据所述光线信号形成电信号并通过所述数据线20输出。
一种实施例中,在所述识别时段中的所述驱动信号为脉冲信号。所述电信号的脉冲幅值的变化反馈出所述光线信号的变化。所述控制器200接收所述电信号,并依据所述电信号获取所述光信号所携带的用户指纹信息,从而形成用户的指纹图像。
在本申请中,在所述栅极线10上分时加载驱动信息,在所述显示时段中使所述识别子像素1004进行显示,在所述识别时段中使所述识别子像素1004进行指纹识别,因此所述显示屏100能够兼顾显示功能与识别功能,从而提高用户的使用体验。
请一并参阅图6和图7,图6是图3所示电路中识别子像素1004的部分电路在另一种实施方式中的示意图,图7是图6所示识别子像素1004的电路在一种使用状态中的驱动时序图。其中,图7中示意出了其中一个识别子像素1004所对应的栅极线10、控制线110、数据线20及驱动线80中的信号变化情况。
所述识别子像素1004中还设有第二薄膜晶体管90。所述第二薄膜晶体管90包括栅极91、第一端92和第二端93。所述第二薄膜晶体管90的第一端92连接所述第一薄膜晶体管50的第二端53。所述第二薄膜晶体管90的第二端93连接所述像素电容60。所述第二薄膜晶体管90的栅极91用于通过控制线110接收控制信号。所述控制线110电连接所述栅极驱动电路30或所述数据驱动电路40。本申请所述控制线110电连接所述数据驱动电路40为例进行说明。在所述显示时段中,所述控制信号打开所述第二薄膜晶体管90。在所述识别时段中,所述控制信号关闭所述第二薄膜晶体管90。例如,所述第二薄膜晶体管90为N型,所述控制信号在所述显示时段为高电平信号,在所述识别时段为低电平信号。
在本实施方式中,所述显示屏100通过所述控制信号控制所述第二薄膜晶体管90的开关状态,从而使所述像素电容60在所述显示时段中连接所述第一薄膜晶体管50,在所述识别时段中相对所述第一薄膜晶体管50断开,使得所述识别子像素1004在所述显示屏100的一帧时间内实现显示。
可以理解的是,当所述显示屏100中包括非识别子像素1004的所述子像素1003时,所述子像素1003在显示时段的驱动方式可以参考所述识别子像素1004的显示时段进行设计;所述子像素1003在显示识别时段可不驱动。
请一并参阅图8至图10,图8是本申请提供的显示屏100的结构示意图,图9是图8所示显示屏100的阵列基板1的部分结构的示意图,图10是图9所示结构的分解结构示意图。
为了简化说明,本实施例省略了可能存在的共享配线、存储电容等组件,然而本领域技术人员应能够依据现有技术水平判断该些被省略的组件的位置与存在的必要性,因此不再赘述。
所述显示屏100包括阵列基板1、彩膜基板2、液晶层63及背光模组3。所述阵列基板1与所述彩膜基板2相对设置。所述液晶层63位于所述彩膜基板2与所述阵列基板1之间。所述背光模组3位于所述阵列基板1远离所述彩膜基板2的一侧,所述背光模组3用于为所述显示屏100提供背光源。同时,用户手指触碰所述识别子像素1004(参阅图2)或位于所述识别子像素1004上方时,用户手指能够将所述背光模组3射出的光线反射回所述识别子像素1004,这些光线即为所述光线信号,使得所述识别子像素1004中的所述光电传感器70能够识别所述光线信号,所述电子设备1000得以识别用户指纹。所述显示屏100还可包括盖板4,所述盖板4位于所述彩膜基板2远离所述阵列基板1的一侧。所述盖板4可以为玻璃盖板。
所述阵列基板1上设有所述第一薄膜晶体管50和所述光电传感器70。所述第一薄膜晶体管50和所述光电传感器70同层设置。
具体而言:
所述阵列基板1包括第一基材11、所述第一薄膜晶体管50的栅极51、栅极绝缘层12、所述第一薄膜晶体管50的半导体层54、所述第一薄膜晶体管50的第一端52和第二端53、所述光电传感器70的输出端72、层间介电层13、所述光电传感器70的光敏层73及所述光电传感器70的输入端71。
所述第一薄膜晶体管50的栅极51位于所述第一基材11的第一表面111上。所述栅极绝缘层12位于所述第一表面111上且覆盖所述第一薄膜晶体管50的栅极51。所述第一薄膜晶体管50的半导体层54位于所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的表面121上且正对所述第一薄膜晶体管50的栅极51。所述第一薄膜晶体管50的半导体层54在所述第一表面111上的投影可以覆盖所述第一薄膜晶体管50的栅极51在所述第一表面111上的投影。所述第一薄膜晶体管50的第一端52和第二端53位于所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的表面121上,且所述第一薄膜晶体管50的第一端52和第二端53分别连接所述第一薄膜晶体管50的半导体层54的两端。所述光电传感器70的输出端72位于所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的表面121上,且所述光电传感器70的输出端72连接所述第一薄膜晶体管50的第二端53。所述层间介电层13位于所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的一侧,且覆盖所述第一薄膜晶体管50的半导体层54、第一端52、第二端53以及所述光电传感器70的输出端72。所述层间介电层13为绝缘层。所述层间介电层13上设有第一通孔131,所述第一通孔131正对所述光电传感器70的输出端72。换言之,所述第一通孔131暴露出所述光电传感器70的输出端72。所述光电传感器70的光敏层73部分或全部填充于所述第一通孔131并连接所述光电传感器70的输出端72。所述光电传感器70的输入端71位于所述层间介电层13远离所述栅极绝缘层12的表面132且覆盖所述光电传感器70的光敏层73。
在本实施方式中,所述第一薄膜晶体管50与所述光电传感器70同层设置,能够复用所述阵列基板1的厚度空间,从而降低所述显示屏100的整体厚度及电子设备1000的整机厚度。并且,所述第一薄膜晶体管50中的部分层结构与所述光电传感器70的部分层结构能够共用同一道制备工艺,以简化所述阵列基板1的制作工艺,提高所述阵列基板1的制作效率。再者,所述光电传感器70的输出端73连接所述第一薄膜晶体管50的第二端53,因此所述第一薄膜晶体管50可以用于控制显示,还可以用于控制识别,所述阵列基板1复用所述第一薄膜晶体管50,以简化所述阵列基板1的结构。
可选的,所述光电传感器70所识别的所述光线信号可以为可见光或不可见光。所述光线信号可以为可见光时,所述背光模组3发出的可见光。所述光线信号可以为不可见光时,所述背光模组3发出可见光和不可见光。
例如,请一并参阅图9和图10,一种实施方式中,所述光线信号为可见光,所述光电传感器70的光敏层73感应到可见光时发生光电效应。例如,所述光电传感器70的光敏层73可采用富硅化合物,包括但不限于富硅氧化硅(SiOx)、富硅氮化硅(SiNy)、富硅氮氧化硅(SiOxNy)等。所述光电传感器70的输入端71采用透明导电材料。透明导电材料可以为但不限于氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)。光线信号穿过所述光电传感器70的输入端71进入所述光电传感器70的光敏层73。
所述光电传感器70的输出端72采用遮光导电材料。所述光电传感器70的输出端72在所述第一表面111上的投影覆盖所述光电传感器70的光敏层73在所述第一表面111上的投影。此时,所述光电传感器70的输出端72可以作为遮光层,用以遮挡由所述背光模组3发出的光线,所述光电传感器70的输出端72能够防止所述背光模组3射出的光线对所述光电传感器70的识别造成干扰。
在其他实施方式中,所述光线信号为不可见光,所述光电传感器70的光敏层73感应到不可见光时发生光电效应。例如,所述光线信号可以为红外光、近红外光、紫外光或进紫外光。所述光电传感器70的光敏层73的材料可以为硫化铅(PbS)等对红外线或近红外线具有特殊相应的材料,也可以为铟锡锌氧化物(ITZO)或铟镓锌氧化物(IGZO)等对紫外线或近紫外线具有响应的半导体材料。
请一并参阅图9和图10,可选的,所述第一薄膜晶体管50的第一端52和第二端53及所述光电传感器70的输出端72通过同一道蚀刻工艺成形。换言之,所述第一薄膜晶体管50的第二端53与所述光电传感器70的输出端72一体成型。制作时,可先在所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的一侧铺设完整的导电材料层,而后对所述导电材料层进行蚀刻,以一次形成所述第一薄膜晶体管50的第一端52和第二端53及所述光电传感器70的输出端72。
其中,所述阵列基板1还包括栅极线10(图9未示出)。所述栅极线10与所述第一薄膜晶体管50的栅极51位于同一层且连接所述第一薄膜晶体管50的栅极51。所述栅极线10可以与所述第一薄膜晶体管50的栅极51通过同一道蚀刻工艺成形。所述栅极线10可采用遮光材料,例如金属。
请一并参阅图9和图10,所述阵列基板1还包括数据线20。所述数据线20与所述第一薄膜晶体管50的第一端52同层设置且连接所述第一薄膜晶体管50的第一端52。可选的,所述数据线20与所述第一薄膜晶体管50的第一端52通过同一道蚀刻工艺成形。同样的,所述数据线20与所述第一薄膜晶体管50的第二端53同层设置。所述数据线20与所述第一薄膜晶体管50的第二端53通过同一道蚀刻工艺成形。
请一并参阅图9和图10,所述阵列基板1还包括驱动线80。所述驱动线80位于所述第一基材11的所述第一表面111上且被所述栅极绝缘层12覆盖。一种实施方式中,所述驱动线80与所述第一薄膜晶体管50的栅极51位于同一层。所述驱动线80可以与所述第一薄膜晶体管50的栅极51通过同一道蚀刻工艺成形。所述光电传感器70的输入端71连接所述驱动线80。
在本实施方式中,所述驱动线80与所述第一薄膜晶体管50的栅极51通过同一道蚀刻工艺成形,因此简化了所述阵列基板1的加工工序,降低了阵列基板1的生产成本。
其中,所述栅极绝缘层12上设有正对所述驱动线80的第一连通孔122。所述层间介电层13设有连通所述第一连通孔122的第二连通孔133。所述光电传感器70的输入端71经所述第二连通孔133和所述第一连通孔122连接所述驱动线80。
可选的,所述驱动线80正对所述光电传感器70的光敏层73。换言之,所述驱动线80在所述第一表面111上的投影覆盖所述光电传感器70的光敏层73在所述第一表面111上的投影。所述驱动线80采用遮光材料。本实施方式中,所述驱动线80可以为所述光电传感器70的光敏层73遮挡由所述背光模组3发出的光线,以防止所述背光模组3射出的光线对所述光电传感器70的识别造成干扰。此时,所述驱动线80可以作为遮光层,所述光电传感器70的输出端72可以采用透明导电材料或不透明导电材料制成。
请参阅图11,图11是图8所示显示屏100的阵列基板1的另一部分结构的示意图。
所述阵列基板1上还设有第二薄膜晶体管90,具体的:所述阵列基板1还包括第二薄膜晶体管90的栅极91、所述第二薄膜晶体管90的半导体层94、所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端93及像素电极61。
所述第二薄膜晶体管90的栅极91与所述第一薄膜晶体管50的栅极51同层设置且彼此间隔。例如,所述第二薄膜晶体管90的栅极91位于所述第一基材11的第一表面111上。所述栅极绝缘层12还覆盖所述第二薄膜晶体管90的栅极91。所述第二薄膜晶体管90的栅极91与所述第一薄膜晶体管50的栅极51可以通过同一道蚀刻工艺成形。
所述第二薄膜晶体管90的半导体层94与所述第一薄膜晶体管50的半导体层54同层设置且彼此间隔。所述第二薄膜晶体管90的半导体层94与所述第一薄膜晶体管50的半导体层54可以通过同一道蚀刻工艺成形。例如,所述第二薄膜晶体管90的半导体层94位于所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的表面121上。所述第二薄膜晶体管90的半导体层94在所述第一表面111上的投影可以覆盖所述第二薄膜晶体管90的栅极91在所述第一表面111上的投影。
所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端53与所述第一薄膜晶体管50的第二端53同层设置。所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端53可以与所述第一薄膜晶体管50的第二端53通过同一道蚀刻工艺成形。同样的,所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端53与所述第一薄膜晶体管50的第一端52同层设置。所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端53可以与所述第一薄膜晶体管50的第一端52通过同一道蚀刻工艺成形。例如,所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端93位于所述栅极绝缘层12远离所述第一基材11的表面121上。所述第二薄膜晶体管90的第一端92和第二端93分别连接所述第二薄膜晶体管90的半导体层94的两端。所述层间介电层13还覆盖所述第二薄膜晶体管90的半导体层94、第一端92及第二端93。
所述第二薄膜晶体管90的第一端92连接所述第一薄膜晶体管50的第二端53。所述第一薄膜晶体管50打开时,所述数据线50上的数据经所述第一薄膜晶体管50的第一端52和第二端53传输至所述第二薄膜晶体管90的第一端92。
其中,所述层间介电层13上还设有第二通孔134。所述第二通孔134正对所述第二薄膜晶体管90的第二端93。所述阵列基板1还包括像素电极61。所述像素电极61位于所述层间介电层13远离所述栅极绝缘层12的一侧,且通过所述第二通孔134连接所述第二薄膜晶体管90的第二端93。此时,所述第二薄膜晶体管90打开时,所述第二薄膜晶体管90的第一端92的数据经所述第二薄膜晶体管90的第二端93传输给所述像素电极61。
其中,所述像素电极61与所述光电传感器70的输入端71位于同一层。一种实施方式中,所述像素电极61与所述光电传感器70的输入端71通过同一道蚀刻工艺成形。
在其他实施方式中,当所述显示屏100未设置所述第二薄膜晶体管90时,所述像素电极61可以通过过孔方式连接所述第一薄膜晶体管50的第二端53。
请一并参阅图11和图12,图12是图8所示显示屏100的彩膜基板2的部分结构的示意图。图12所示彩膜基板2的结构能够与图9和图11所示阵列基板1的结构相结合。
所述彩膜基板2包括第二基材21、色阻层22及公共电极层23。所述色阻层22层叠在所述第二基材21上,所述公共电极层23位于所述色阻层22远离所述第二基材21的一侧。所述公共电极62、所述像素电极61及位于所述公共电极62与所述像素电极61之间的所述液晶层63(参阅图8)共同形成所述像素电容60。
其中,所述色阻层22包括彩色色阻块和黑色矩阵。所述彩色色阻块能够透过可见光。所述黑色矩阵遮挡可见光。当所述光线信号为可见光时,所述光电传感器70的光敏层73在所述第二基材21上的投影落入所述彩色色阻块在所述第二基材21上的投影范围内。当所述光线信号为不可见光时,所述光电传感器70的光敏层73在所述第二基材21上的投影可落入所述彩色色阻块在所述第二基材21上的投影范围内,也可落入所述黑色矩阵在所述第二基材21上的投影范围内。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (13)
1.一种阵列基板,其特征在于,包括:
第一基材;
第一薄膜晶体管的栅极,位于所述第一基材的第一表面上;
栅极绝缘层,位于所述第一表面上且覆盖所述第一薄膜晶体管的栅极;
第一薄膜晶体管的半导体层,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的表面上且正对所述第一薄膜晶体管的栅极;
第一薄膜晶体管的第一端和第二端,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的表面上,且所述第一薄膜晶体管的第一端和第二端分别连接所述第一薄膜晶体管的半导体层的两端;
光电传感器的输出端,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的表面上,且所述光电传感器的输出端连接所述第一薄膜晶体管的第二端;
层间介电层,位于所述栅极绝缘层远离所述第一基材的一侧且覆盖所述第一薄膜晶体管的半导体层、第一端、第二端以及所述光电传感器的输出端,所述层间介电层上设有第一通孔,所述第一通孔正对所述光电传感器的输出端;
光电传感器的光敏层,部分或全部填充于所述第一通孔并连接所述光电传感器的输出端;以及
光电传感器的输入端,位于所述层间介电层远离所述栅极绝缘层的表面且覆盖所述电传感器的光敏层。
2.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一薄膜晶体管的第一端和第二端及所述光电传感器的输出端通过同一道蚀刻工艺成形。
3.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管的栅极与所述第一薄膜晶体管的栅极同层设置且彼此间隔,所述第二薄膜晶体管的半导体层与所述第一薄膜晶体管的半导体层同层设置且彼此间隔,所述第二薄膜晶体管的第一端和第二端与所述第二薄膜晶体管的第二端同层设置,所述第二薄膜晶体管的第一端连接所述第一薄膜晶体管的第二端。
4.如权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述层间介电层还设有第二通孔,所述第二通孔正对所述第二薄膜晶体管的第二端,所述阵列基板还包括像素电极,所述像素电极位于所述层间介电层远离所述栅极绝缘层的一侧且通过所述第二通孔连接所述第二薄膜晶体管的第二端。
5.如权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,所述像素电极与所述光电传感器的输入端通过同一道蚀刻工艺成形。
6.如权利要求3所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括驱动线,所述驱动线与所述第二薄膜晶体管的栅极同层设置且连接所述第二薄膜晶体管的栅极,所述驱动线与所述第二薄膜晶体管的栅极通过同一道蚀刻工艺成形。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括数据线,所述数据线与所述第一薄膜晶体管的第一端同层设置且连接所述第一薄膜晶体管的第一端,所述数据线与所述第一薄膜晶体管的第一端通过同一道蚀刻工艺成形。
8.如权利要求1至6中任意一项所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括驱动线,所述驱动线位于所述第一表面上且被所述栅极绝缘层覆盖,所述驱动线与所述第一薄膜晶体管的栅极通过同一道蚀刻工艺成形,所述光电传感器的输入端连接所述驱动线。
9.如权利要求8所述的阵列基板,其特征在于,所述栅极绝缘层上设有正对所述驱动线的第一连通孔,所述层间介电层设有连通所述第一连通孔的第二连通孔,所述光电传感器的输入端经所述第二连通孔和所述第一连通孔连接所述驱动线。
10.如权利要求1至6中任意一项所述的阵列基板,其特征在于,所述光电传感器的光敏层感应到可见光时发生光电效应,所述光电传感器的输入端采用透明导电材料。
11.如权利要求10所述的阵列基板,其特征在于,所述光电传感器的输出端采用遮光导电材料,所述光电传感器的输出端在所述第一表面上的投影覆盖所述电传感器的光敏层在所述第一表面上的投影。
12.一种显示屏,其特征在于,包括彩膜基板、液晶层及权利要求1至11中任意一项所述的阵列基板,所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置,所述液晶层位于所述彩膜基板与所述阵列基板之间。
13.一种电子设备,其特征在于,包括控制器和权利要求12所述的显示屏,所述控制器电连接所述显示屏。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810858394.2A CN109031825B (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | 阵列基板、显示屏及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810858394.2A CN109031825B (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | 阵列基板、显示屏及电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109031825A true CN109031825A (zh) | 2018-12-18 |
CN109031825B CN109031825B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=64648054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810858394.2A Active CN109031825B (zh) | 2018-07-31 | 2018-07-31 | 阵列基板、显示屏及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109031825B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109859720A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其驱动方法和制作方法,以及显示装置 |
CN110299105A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示组件及其制备方法和显示装置及其亮度调节方法 |
CN110515226A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备、显示组件及其显示面板 |
CN112736117A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-30 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030058719A (ko) * | 2001-12-31 | 2003-07-07 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 광센서를 구비한 박막트랜지스터 액정표시장치 |
US20030183019A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-02 | Testech Inc. | Slim type fingerprint recognition device using contact light emitting device and thin film transistor fingerprint input device |
CN101325181A (zh) * | 2008-08-05 | 2008-12-17 | 友达光电股份有限公司 | 薄膜晶体管阵列基板及其制作方法 |
CN105550662A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种指纹识别装置及其制作方法、阵列基板、显示装置 |
CN106611170A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别装置及电子设备 |
CN108121474A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 乐金显示有限公司 | 触摸显示设备、显示面板和一体式开关器件 |
-
2018
- 2018-07-31 CN CN201810858394.2A patent/CN109031825B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030058719A (ko) * | 2001-12-31 | 2003-07-07 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 광센서를 구비한 박막트랜지스터 액정표시장치 |
US20030183019A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-02 | Testech Inc. | Slim type fingerprint recognition device using contact light emitting device and thin film transistor fingerprint input device |
CN101325181A (zh) * | 2008-08-05 | 2008-12-17 | 友达光电股份有限公司 | 薄膜晶体管阵列基板及其制作方法 |
CN105550662A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种指纹识别装置及其制作方法、阵列基板、显示装置 |
CN108121474A (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 乐金显示有限公司 | 触摸显示设备、显示面板和一体式开关器件 |
CN106611170A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别装置及电子设备 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109859720A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其驱动方法和制作方法,以及显示装置 |
US10916219B2 (en) | 2019-04-02 | 2021-02-09 | Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. & Boe Technology Group Co., Ltd. | Display panel, driving method and manufacturing method thereof, and display device |
CN110299105A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示组件及其制备方法和显示装置及其亮度调节方法 |
CN110515226A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备、显示组件及其显示面板 |
CN112736117A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-30 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
CN112736117B (zh) * | 2020-12-23 | 2024-04-26 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109031825B (zh) | 2021-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208488620U (zh) | 显示屏及电子设备 | |
TWI709125B (zh) | 顯示基板、顯示面板及顯示裝置 | |
CN109031824A (zh) | 阵列基板、显示屏及电子设备 | |
CN109031825A (zh) | 阵列基板、显示屏及电子设备 | |
CN106537298B (zh) | 黑色电极基板、黑色电极基板的制造方法及显示装置 | |
CN104914602B (zh) | 显示装置和阵列基板 | |
CN109148537A (zh) | 显示面板及制备方法以及电子设备 | |
CN208488755U (zh) | 显示屏组件及电子设备 | |
CN104115059B (zh) | 具有倒置液晶显示器的电子设备 | |
CN106605169A (zh) | 液晶显示装置以及显示装置用基板 | |
CN109031823A (zh) | 显示屏、电子设备及其控制方法 | |
CN208488936U (zh) | 显示屏及电子设备 | |
CN106897701A (zh) | 光学指纹识别模组与显示面板、显示装置 | |
US20190101779A1 (en) | Display screen, electronic device, and light intensity detection method | |
CN100443969C (zh) | 触控面板及其制作方法 | |
CN107085701A (zh) | 指纹检测装置、显示装置、以及显示设备 | |
CN107329625A (zh) | 触控显示装置 | |
CN208903277U (zh) | 显示屏及电子设备 | |
CN110503911A (zh) | 显示面板及电子设备 | |
TW201015405A (en) | Liquid crystal display having touch screen function using photoconductor | |
CN104238153B (zh) | 显示装置 | |
CN208488621U (zh) | 显示屏及电子设备 | |
CN209327746U (zh) | 显示屏组件及电子设备 | |
CN108922427A (zh) | 显示屏组件及电子设备 | |
CN104299520A (zh) | 多功能显示器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |