CN109285871A - 用于屏下指纹识别的amoled显示结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及AMOLED技术领域，特别涉及一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法，包括电容区域结构的玻璃层、透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层，所述透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层依次设置在所述玻璃层表面；将AMOLED显示结构中的电容区域结构设置为透明结构，由透明导电层和半导体层构成电容结构的两极板，进而形成屏下指纹识别所需的避让区，提升集成新功能，实现光学式屏下指纹识别的设计。

Description

用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及AMOLED技术领域，特别涉及一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法。

背景技术

现如今，屏幕不再单纯只为用户传递图片、视频等咨询，科技研发人员不断赋予显示屏新的附加功能，例如目前受到热捧的屏幕指纹识别技术。虽然屏幕指纹识别的提出很早，且投入研发的公司也很多，但目前市面上销售的屏幕指纹识别暂时只有vivo X20采用光学式屏下指纹识别，该技术方案相对于超声波指纹识别具有更好的功耗且模组厚度上有优势。但光学式屏下指纹识别同样要求搭载AMOLED显示屏，同时在画素区域需做器件避让，使得指纹反射光可以穿透过避让区到达屏幕下方的光敏传感器，实现指纹信息的收集以便进一步的识别与操作。

随着分辨率的提升，sub-pixel(亚像素)尺寸不断缩小，在不断挑战制程和设计限制的同时还要设置屏下指纹识别的避让区，将限制屏下指纹识别在高分辨率AMOLED显示技术中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法，形成屏下指纹识别所需的避让区。

为了解决上述技术问题，本发明采用的第一种技术方案为：

一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，包括电容区域结构；

所述电容区域结构包括玻璃层、透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层，所述透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层依次设置在所述玻璃层表面，所述第二绝缘层上设有一个第一过孔，所述第一过孔的孔壁以及所述半导体层远离玻璃层的一侧面分别与TFT2区域结构的第二金属层接触。

本发明采用的第二种技术方案为：

一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供一电容区域结构的玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有透明导电层；

S2、形成一第一绝缘层，且所述第一绝缘层覆盖于透明导电层表面；

S3、形成一半导体层，且所述半导体层覆盖于第一绝缘层表面；

S4、形成一第二绝缘层，且所述第二绝缘层覆盖于半导体层表面；

S5、于所述第二绝缘层中对应电容结构位置形成一过孔；

S6、形成一第二金属层，且所述第二金属层填充在所述过孔的一侧，并与半导体层接触。

本发明的有益效果在于：将AMOLED显示结构中的电容区域结构设置为透明结构，由透明导电层和半导体层构成电容结构的两极板，进而形成屏下指纹识别所需的避让区，提升集成新功能，实现光学式屏下指纹识别的设计。

附图说明

图1为根据本发明的一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的实施例一的剖面结构示意图；

图2为根据本发明的一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的实施例二的剖面结构示意图；

图3为根据本发明的一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法的步骤流程图；

图4为根据本发明的一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的补偿电路原理图；

图5为根据本发明的一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法的实施例四的步骤流程图；

标号说明：

1、玻璃层；2、透明导电层；3、第一绝缘层；4、半导体层；5、第二绝缘层；6、第二金属层；7、电容区域结构；8、TFT2区域结构；9、第一金属层；10、第三绝缘层；11、平坦化层；12、第三金属层；13、画素定义层；14、有机发光材料；15、TFT1区域结构；C1、第一电容；T1、第一薄膜场效应晶体管；T2、第二薄膜场效应晶体管；Data、数据信号；VDD、电源电压信号；Gate、栅极扫面信号；A、第一节点；B、第二节点。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：将AMOLED显示结构的电容区域结构设置为透明结构，从而形成屏下指纹识别避让区。

请参照图1至图3，本发明提供的一种技术方案：

一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，包括电容区域结构；

所述电容区域结构包括玻璃层、透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层，所述透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层依次设置在所述玻璃层表面，所述第二绝缘层上设有一个第一过孔，所述第一过孔的孔壁以及所述半导体层远离玻璃层的一侧面分别与TFT2区域结构的第二金属层接触。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：将AMOLED显示结构中的电容区域结构设置为透明结构，由透明导电层和半导体层构成电容结构的两极板，进而形成屏下指纹识别所需的避让区，提升集成新功能，实现光学式屏下指纹识别的设计。

进一步的，所述TFT2区域结构还包括玻璃层、透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层，所述透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层依次设置在所述玻璃层表面，所述第二绝缘层上设有两个第一过孔，所述第一绝缘层和第二绝缘层分别对应透明导电层的位置设有一个子节点过孔，两个所述子节点过孔相对设置且连通，所述第二金属层分别填充于所述第一过孔和子节点过孔中，所述第一过孔中填充的所述第二金属层与所述半导体层远离玻璃层的一侧面接触，所述子节点过孔中填充的所述第二金属层与所述透明导电层远离玻璃层的一侧面接触。

进一步的，所述TFT2区域结构还包括第一金属层，所述第一金属层设置在所述透明导电层和第一绝缘层之间，分别与所述透明导电层和第一绝缘层接触。

由上述描述可知，在所述透明导电层和第一绝缘层之间设置一所述第一金属层，将所述第一金属层作为所述TFT2区域结构的栅极，能够形成更稳定的TFT2器件结构。

进一步的，所述电容区域结构的电容间距为所述第一绝缘层的厚度。

由上述描述可知，减小电容的绝缘层厚度，进而实现单位面积电容量的提升，有利于实现更宽的制程条件和更高分辨率AMOLED显示技术。进一步的，所述透明导电层的材料为ITO。

由上述描述可知，ITO即铟锡氧化物，是一种半导体透明导电膜，具有很好的导电性和透明性，由于ITO的高透光率，能更有益于形成指纹识别所需的避让区。

进一步的，所述半导体层的氧化物介质为IGZO。

由上述描述可知，IGZO是一种含有铟、镓和锌的非晶氧化物，载流子迁移率高，可以大大提高场效应晶体管对像素电极的充放电速率，提高像素的响应速度，具备更快的面板刷新频率。

本发明提供的另一种技术方案：

一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供一电容区域结构的玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有透明导电层；

S2、形成一第一绝缘层，且所述第一绝缘层覆盖于透明导电层表面；

S3、形成一半导体层，且所述半导体层覆盖于第一绝缘层表面；

S4、形成一第二绝缘层，且所述第二绝缘层覆盖于半导体层表面；

S5、于所述第二绝缘层中对应电容结构位置形成一过孔；

S6、形成一第二金属层，且所述第二金属层填充在所述过孔的一侧，并与半导体层接触。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：将AMOLED显示结构中的电容区域结构设置为透明结构，由透明导电层和半导体层构成电容结构的两极板，进而形成屏下指纹识别所需的避让区，提升集成新功能，实现光学式屏下指纹识别的设计。

进一步的，所述电容区域结构的电容间距为所述第一绝缘层的厚度。

由上述描述可知，减小电容的绝缘层厚度，进而实现单位面积电容量的提升，有利于实现更宽的制程条件和更高分辨率AMOLED显示技术。

进一步的，所述透明导电层的材料为ITO。

由上述描述可知，ITO即铟锡氧化物，是一种半导体透明导电膜，具有很好的导电性和透明性，由于ITO的高透光率，能更有益于形成指纹识别所需的避让区。进一步的，所述半导体层的氧化物介质为IGZO。

由上述描述可知，IGZO是一种含有铟、镓和锌的非晶氧化物，载流子迁移率高，可以大大提高场效应晶体管对像素电极的充放电速率，提高像素的响应速度，具备更快的面板刷新频率。

请参照图1，本发明的实施例一为：

一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，包括TFT1区域结构15、TFT2区域结构8和电容区域结构7；

所述电容区域结构7包括玻璃层1、透明导电层2、第一绝缘层3、半导体层4和第二绝缘层5，所述电容区域结构7的透明导电层2、第一绝缘层3、半导体层4和第二绝缘层5依次设置在所述电容区域结构7的玻璃层1表面，所述电容区域结构7的第二绝缘层5上设有一个第一过孔，所述第一过孔的孔壁以及所述电容区域结构7的半导体层4远离玻璃层1的一侧面分别与TFT2区域结构8的第二金属层6接触。

所述TFT2区域结构8还包括玻璃层1、透明导电层2、第一绝缘层3、半导体层4和第二绝缘层5，所述TFT2区域结构8的透明导电层2、第一绝缘层3、半导体层4和第二绝缘层5依次设置在所述TFT2区域结构8的玻璃层1表面，所述TFT2区域结构8的第二绝缘层5上设有两个第一过孔，所述TFT2区域结构8的第一绝缘层3和第二绝缘层5分别对应所述TFT2区域结构8的透明导电层2的位置设有一个子节点过孔，两个所述子节点过孔相对设置且连通，所述TFT2区域结构8的第二金属层6分别填充于所述第一过孔和子节点过孔中，所述第一过孔中填充的所述第二金属层6与所述TFT2区域结构8的半导体层4远离玻璃层1的一侧面接触，所述子节点过孔中填充的所述第二金属层6与所述TFT2区域结构8的透明导电层2远离玻璃层1的一侧面接触；所述TFT2区域结构8还包括第三绝缘层10、平坦化层11、第三金属层12和画素定义层13，所述TFT2区域结构8的第三绝缘层10和平坦化层11上分别对应所述TFT2区域结构8的第二金属层6的位置设有一个子第二过孔，两个所述子第二过孔相对设置且连通，所述TFT2区域结构8的第三绝缘层10和平坦化层11上分别对应所述TFT2区域结构8的第二金属层12的位置还设有一个子信号过孔，所述TFT2区域结构8的第三金属层12分别填充于所述子第二过孔和子信号过孔中，所述子第二过孔中填充的第三金属层12与所述TFT2区域结构8的第二金属层6远离玻璃层1的一侧面接触，所述子信号过孔中填充的第三金属层12与所述TFT2区域结构8的第二金属层6远离玻璃层1的一侧面接触。

所述TFT1区域结构15包括玻璃层1、第一金属层9、第一绝缘层3、半导体层4、第二绝缘层5、第二金属层6、第三绝缘层10、平坦化层11、第三金属层12和画素定义层13，所述TFT1区域结构15的第一金属层9、第一绝缘层3、半导体层4、第二绝缘层5、第二金属层6、第三绝缘层10、平坦化层11、第三金属层12和画素定义层13依次设置在所述TFT1区域结构15的玻璃层1表面；

所述TFT1区域结构15的第二绝缘层5上设有两个第一过孔，分别为源极过孔和漏极过孔，所述TFT1区域结构15的第一金属层9填充于第一过孔中且与所述TFT1区域结构15的半导体层4远离玻璃层1的一侧面接触，所述TFT1区域结构15的画素定义层13上设有一个第三过孔，所述第三过孔中填满有机发光材料14。

所述电容区域结构7的电容两电极由所述电容区域结构7的透明导电层2和半导体层4组成，所述电容区域结构7的电容间距为所述第一绝缘层3的厚度，所述电容区域结构7的透明导电层2的材料为ITO，一种高导电性和透明性的半导体透明导电膜，所述电容区域结构7的半导体层4的氧化物介质为IGZO，光线由所述TFT1区域结构15的有机发光材料14发出，手指反射后透过所述电容区域结构7的电容到达屏幕下方的指纹识别传感器处，进而探测到指纹信号。

所述AMOLED显示结构的补偿电路连接方式如下：

所述AMOLED显示结构的补偿电路包括第一电容C1、第一薄膜场效应晶体管T1、第二薄膜场效应晶体管T2、数据信号Data、电源电压信号VDD、栅极扫面信号Gate、第一节点A和第二节点B；

所述第一电容C1的一端分别与所述电源电压信号VDD和第二薄膜场效应晶体管T2的漏极电连接，所述第一电容C1的另一端通过所述第二节点B分别与所述第一薄膜场效应晶体管T1的漏极和第二薄膜场效应晶体管T2的栅极电连接，所述第一薄膜场效应晶体管T1的栅极与所述栅极扫面信号Gate电连接，所述第一薄膜场效应晶体管T1的源极与所述数据信号Data电连接，所述第二薄膜场效应晶体管T2的源极与所述第一节点A电连接。

上述的AMOLED显示结构的补偿电路对应AMOLED显示结构的剖面结构，所述TFT1区域结构15的第一金属层9对应所述补偿电路的栅极扫面信号Gate，所述TFT2区域结构8的子节点过孔中填充的第二金属层6对应所述补偿电路的第二节点B，所述TFT2区域结构的子信号过孔中填充的第三金属层12对应所述补偿电路的电源电压信号VDD，所述TFT2区域结构的子第二过孔中填充的第三金属层12对应所述补偿电路的第一节点A，所述TFT1区域结构15的源极过孔中填充的第二金属层6对应数据信号Data。

请参照图2，本发明的实施例二为：

实施例二与实施例一的差别在于实施例二的所述TFT2区域结构8还包括第一金属层9，所述第一金属层9设置在所述透明导电层2和第一绝缘层3之间，分别与所述TFT2区域结构8的透明导电层2和第一绝缘层3接触；

所述TFT2区域结构8的第一金属层9被配置为TFT2器件的栅极。

请参照图3，本发明的实施例三为：

一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供一电容区域结构7的玻璃层1，且在玻璃层1表面上覆盖有透明导电层2；

S2、形成一第一绝缘层3，且所述第一绝缘层3覆盖于透明导电层2表面；

S3、形成一半导体层4，且所述半导体层4覆盖于第一绝缘层3表面；

S4、形成一第二绝缘层5，且所述第二绝缘层5覆盖于半导体层4表面；

S5、于所述第二绝缘层5中对应电容结构位置形成一过孔；

S6、形成一第二金属层6，且所述第二金属层6填充在所述过孔的一侧，并与半导体层4接触。

请参照图4，本发明的实施例四为：

还包括以下步骤：

提供一TFT2区域结构8的玻璃层1，且在玻璃层1表面上覆盖有透明导电层2；

形成一第一金属层9，且所述第一金属层9覆盖于透明导电层2表面；

形成一第一绝缘层3，且所述第一绝缘层3覆盖于第一金属层9表面；

形成一半导体层4，且所述半导体层4覆盖于第一绝缘层3表面；

形成一第二绝缘层6，且所述第二绝缘层6覆盖于半导体层4表面；

于所述第二绝缘层6中对应TFT2器件结构位置形成两个第一过孔，于所述第一绝缘层3和第二绝缘层5分别对应第一金属层9的位置设有一个子节点过孔；具体为，形成第二绝缘层5后，经过曝光、显影和蚀刻工艺将第一过孔和子节点过孔刻制出，在过孔蚀刻工艺中，由于半导体层4有蚀刻阻挡层的作用，蚀刻液只能把第二绝缘层5蚀刻掉，从而形成第一过孔；在形成子节点过孔时，由于无半导体层4的蚀刻阻挡作用，蚀刻将第一绝缘层3和第二绝缘层5一起蚀刻掉，从而形成子节点过孔。

形成一第二金属层6，且所述第二金属层6填充在所述两个第一过孔和两个子节点过孔中；具体为，在形成第一过孔和子节点过孔之后，通过曝光、显影和蚀刻工艺镀上第二金属层6，最后通过剥膜工艺将其余的光阻和第二金属层6去除。

综上所述，本发明提供的一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构及其制备方法，将AMOLED显示结构中的电容区域结构设置为透明结构，由透明导电层和半导体层构成电容结构的两极板，进而形成屏下指纹识别所需的避让区，提升集成新功能，实现光学式屏下指纹识别的设计。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，其特征在于，包括电容区域结构；

所述电容区域结构包括玻璃层、透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层，所述透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层依次设置在所述玻璃层表面，所述第二绝缘层上设有一个第一过孔，所述第一过孔的孔壁以及所述半导体层远离玻璃层的一侧面分别与TFT2区域结构的第二金属层接触。

2.根据权利要求1所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，其特征在于，所述TFT2区域结构还包括玻璃层、透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层，所述透明导电层、第一绝缘层、半导体层和第二绝缘层依次设置在所述玻璃层表面，所述第二绝缘层上设有两个第一过孔，所述第一绝缘层和第二绝缘层分别对应透明导电层的位置设有一个子节点过孔，两个所述子节点过孔相对设置且连通，所述第二金属层分别填充于所述第一过孔和子节点过孔中，所述第一过孔中填充的所述第二金属层与所述半导体层远离玻璃层的一侧面接触，所述子节点过孔中填充的所述第二金属层与所述透明导电层远离玻璃层的一侧面接触。

3.根据权利要求2所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，其特征在于，所述TFT2区域结构还包括第一金属层，所述第一金属层设置在所述透明导电层和第一绝缘层之间，分别与所述透明导电层和第一绝缘层接触。

4.根据权利要求1所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，其特征在于，所述电容区域结构的电容间距为所述第一绝缘层的厚度。

5.根据权利要求1所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，其特征在于，所述透明导电层的材料为ITO。

6.根据权利要求1所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构，其特征在于，所述半导体层的氧化物介质为IGZO。

7.一种权利要求1所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供一电容区域结构的玻璃层，且在玻璃层表面上覆盖有透明导电层；

S2、形成一第一绝缘层，且所述第一绝缘层覆盖于透明导电层表面；

S3、形成一半导体层，且所述半导体层覆盖于第一绝缘层表面；

S4、形成一第二绝缘层，且所述第二绝缘层覆盖于半导体层表面；

S5、于所述第二绝缘层中对应电容结构位置形成一过孔；

S6、形成一第二金属层，且所述第二金属层填充在所述过孔的一侧，并与半导体层接触。

8.根据权利要求7所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，其特征在于，所述电容区域结构的电容间距为所述第一绝缘层的厚度。

9.根据权利要求8所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，其特征在于，所述透明导电层的材料为ITO。

10.根据权利要求8所述的用于屏下指纹识别的AMOLED显示结构的制备方法，其特征在于，所述半导体层的氧化物介质为IGZO。