CN110047879B - 一种显示面板以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种显示面板以及电子装置，显示面板整屏的部分阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，且两个相同颜色的子像素通过开关薄膜晶体管电连接，共用一个像素驱动电路，可以提高整个显示区的透光性，且不会降低显示器件的出光性能，同时，提高了整机设计的灵活性。

Description

一种显示面板以及电子装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板以及电子装置。
背景技术
AMOLED(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管)显示装置是采用电流驱动OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)发光形成画面的显示器件。AMOLED显示装置因其高对比度、广色域、低功耗、可折叠等特性，逐渐成为新一代显示技术。相较于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示装置)，AMOLED的一大优势为自发光，由于不需要LCD中的背光，使屏下摄像头(Camera under Panel，简称CUP)技术成为可能。屏下摄像头技术是显示面板(Panel)的摄像头(Camera)区域既可以显示画面，又可以使外界的光透过整个显示面板传递到摄像头的镜头(Lens)中。因此，为了实现屏下摄像头技术，需要增大显示面板的透光性，从而提高摄像头对外界光的捕获能力。
请参考图1A，现有AMOLED器件子像素一实施例的部分膜层结构示意图。在本实施例中，现有AMOLED器件子像素(R/G/B)的膜层结构包括依次层叠设置的：第一氧化铟锡膜(ITO)111、Ag(银)层112、第二氧化铟锡膜(ITO)113、发光层(EML)114以及阴极115。也即，现有AMOLED器件子像素的阳极(Anode)一般选用ITO/Ag/ITO三层结构形式，其中的Ag层112用于反射发光层114发出的光线L1，提高器件的出光效率。但，Ag层的存在降低了显示面板的透光性，影响屏下摄像头技术的实施。
请参考图1B，现有AMOLED器件子像素另一实施例的部分膜层结构示意图。在本实施例中，现有AMOLED器件子像素(R/G/B)的膜层结构包括依次层叠设置的：氧化铟锡膜(ITO)121、发光层(EML)122以及阴极(Cathode)123。也即，本实施例AMOLED器件子像素的阳极选用“无Ag”的ITO作为透明阳极。而，选用“无Ag”的ITO作为透明阳极，发光层122发出的光线L1会透过透明阳极，造成光损失。这种实施方式虽然可以提高显示面板的透光性，但是会导致阳极的反射率降低，微腔效应减弱，器件的出光效率极大降低，同时R/G/B子像素的色纯度降低。
因此，如何使用无Ag的ITO作为阳极，既能提高显示面板的透光性，又不降低显示器件的出光性能，就成了摄像头技术发展亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种显示面板以及电子装置，可以在显示面板显示中，不需要提高光学传感器区域像素的亮度，从而可以保证显示面板光学传感器区域的透光性且不降低其中像素的寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种显示面板，所述显示面板包括显示区；所述显示区包括划分有多个显示单元的像素阵列，所述显示单元包括第一像素和至少一个第二像素，所述第一像素包括第一子像素，所述第一子像素包括第一阳极，所述第二像素包括与所述第一子像素对应的第二子像素，所述第二子像素包括第二阳极；在任一所述显示单元中，所述第一阳极与所述第二阳极之间通过开关薄膜晶体管电连接，且所述第一阳极的透光性高于所述第二阳极的透光性。
为实现上述目的，本发明还提供了一种电子装置，所述电子装置包括本发明所述的显示面板和至少一个光学传感器。
本发明的优点在于：本发明显示面板由于显示面板整屏的部分阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，因此，显示面板整个显示区的透光性提高，且不会降低显示器件的出光性能。同时，两个相同颜色的子像素可以共用一个像素驱动电路，从而降低显示面板的阵列基板的走线密度，更进一步提高显示面板的整体透光性。在显示面板显示中，还可以通过扫描信号线控制在白天时，使显示单元所有子像素均显示，从而保证显示器件的亮度以及色纯度不受影响；而在夜晚时，则可以使显示单元中仅阳极透光性高的第一子像素显示，虽然显示器件的亮度和色纯度有所降低，但是针对夜晚使用影响较小，且可以降低对使用者睡眠的影响。且由于整个显示区的的透光性提高且透光性一致，摄像头可以放置在显示区的任意位置，提高了摄像头放置位置的灵活性，提高了整机设计的灵活性，甚至可以在显示区放置多个摄像头，提高屏下摄像头的拍摄效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1A，现有AMOLED器件子像素一实施例的部分膜层结构示意图；
图1B，现有AMOLED器件子像素另一实施例的部分膜层结构示意图；
图2，本发明显示面板的架构示意图；
图3，本发明显示面板中摄像头在显示区可放置位置示意图；
图4，本发明显示面板一实施例的层状结构示意图；
图5A-5E为图4所示显示面板制备流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，本发明在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
请参考图2，本发明显示面板的架构示意图。本发明显示面板包括显示区(AA)21，所述显示区21包括划分有多个显示单元210的像素阵列，所述显示单元210包括第一像素和至少一个第二像素；所述第一像素包括第一子像素，所述第一子像素包括第一阳极2101；所述第二像素包括与所述第一子像素对应的第二子像素，所述第二子像素包括第二阳极2102；在任一所述显示单元210中，所述第一阳极2101与所述第二阳极2102之间通过开关薄膜晶体管(开关TFT)2103电连接，且所述第一阳极2101的透光性高于所述第二阳极2102的透光性。由于显示面板整屏的部分阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，且两相应的子像素通过开关薄膜晶体管电连接，因此，显示面板整个显示区的透光性提高，且不会降低显示器件的出光性能。
优选的，所述第一阳极2101采用单层透明导电膜结构，所述第二阳极2102采用依次层叠设置的透明导电膜、银层、透明导电膜结构。所述透明导电膜可以为氧化铟锡膜(ITO)。将两个相同颜色的子像素用开关薄膜晶体管连接，其中一个子像素的阳极选用ITO/Ag/ITO的3层结构，而另一子像素的阳极选用单层ITO结构，从而提高了阳极走线层的透光性。
优选的，所述显示面板包括非显示区22，所述非显示区22设有扫描信号线221；所述开关薄膜晶体管2103与所述扫描信号线221电连接，所述开关薄膜晶体管2103用于根据所述扫描信号线221的扫描信号开启，以控制所述第一子像素以及所有所述第二子像素同时发光，或根据所述扫描信号线221的扫描信号关闭，以控制所有所述第二子像素不发光。将两个相同颜色的子像素用开关薄膜晶体管连接，且开关薄膜晶体管的栅极与非显示区的扫描信号线连接，因此，两个相同颜色的子像素可以共用一个像素驱动电路，从而降低显示面板的阵列基板的走线密度，更进一步提高显示面板的整体透光性。在显示面板显示中，驱动薄膜晶体管可直接驱动阳极透光性高的第一子像素显示；在白天时，可以通过扫描信号线使显示单元所有子像素均显示，从而保证显示器件的亮度以及色纯度不受影响；而在夜晚时，则可以通过扫描信号线使显示单元中，阳极透光性低的第二子像素不显示，仅阳极透光性高的第一子像素显示，虽然显示器件的亮度和色纯度有所降低，但是针对夜晚使用影响较小，且可以降低对使用者睡眠的影响。
优选的，所述第一子像素与所述至少一个第二子像素均为蓝色子像素。每一像素均至少包括红、绿、蓝3个子像素，通过对蓝色子像素的结构进行改造，透明阳极可以减少蓝色子像素发出的短波波长，从而减少蓝光对人眼的损伤，且可降低夜晚使用时，短波长蓝光对使用者睡眠的影响。考虑到蓝色子像素的发光面积最大，优先对蓝色子像素的结构进行改造，红色或者绿色子像素也可以使用类似的设计结构。
由于显示面板整屏的部分阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，因此，显示面板整个显示区的透光性提高。由于整个显示区的的透光性提高且透光性一致，摄像头可以放置在显示区的任意位置，提高了摄像头放置位置的灵活性，提高了整机设计的灵活性，甚至可以在显示区放置多个摄像头，提高屏下摄像头的拍摄效果。也即，显示区可以具有至少一光学传感器区域，所述光学传感器区域对应于光学传感器，所述光学传感器为摄像头、光学指纹传感器中的一个或多个，也即，同一光学传感器区域可以同时设置摄像头以及光学指纹传感器。请参考图3，本发明显示面板中摄像头在显示区可放置位置示意图，图中圆点示意摄像头在显示区31中的可放置位置。
请参考图4以及图5A-5E，其中，图4为本发明显示面板一实施例的层状结构示意图，图5A-5E为图4所示显示面板制备流程示意图。本实施例以同一显示单元的蓝色子像素为例进行说明，红色或者绿色子像素也可以使用类似的设计结构。
如图4所示，所述显示面板包括显示区(AA)，所述显示区包括划分有多个显示单元的像素阵列，所述显示单元包括像素驱动电路、第一像素和至少一个第二像素；所述第一像素包括第一子像素40a和一个第二子像素40a’。所述第一子像素40a包括、第一阳极400a、第一阴极(未示于图中)及位于所述第一阳极和所述第一阴极之间的第一发光层(未示于图中)。所述第二子像素40a’包括第二阳极400a’、第二阴极(未示于图中)以及位于所述第二阳极和所述第二阴极之间的第二发光层(未示于图中)。所述像素驱动电路包括(驱动TFT)和开关薄膜晶体管(开关TFT)；驱动薄膜晶体管包括栅极412a、第一极413b和第二极413c；开关薄膜晶体管包括栅极412a’、第一极413b’和第二极413c’；驱动薄膜晶体管的第二极413c连接于第一阳极400a，开关薄膜晶体管的第一极413b’连接于驱动薄膜晶体管的第二极413c，开关薄膜晶体管的第二极413c’连接于第二阳极400a’。
也即，两个子像素的阳极之间通过开关薄膜晶体管电连接，并且共用一个驱动薄膜晶体管。从而驱动薄膜晶体管可以驱动第一发光层发光，而开关薄膜晶体管可以根据外部控制信号控制所述第二发光层与所述第一发光层同时发光，或开关薄膜晶体管可以根据外部控制信号控制所述第二发光层不发光。开关薄膜晶体管的栅极412a’进一步与非显示区的扫描信号线连接，以根据所述扫描信号线的扫描信号开启，控制所述第二发光层与所述第一发光层同时发光，或根据所述扫描信号线的扫描信号关闭，以控制所述第二发光层不发光。其中，所述第一发光层与所述第二发光层可以采用OLED发光材料，OLED发光材料的发光颜色可以一致，例如都为蓝色，或都为红色，或都为绿色。
具体的，所述驱动薄膜晶体管的第一极和第二极分别为所述驱动薄膜晶体管的源/漏极，例如，第一极为源极、第二极为漏极，或第一极为漏极、第二极为源极。所述开关薄膜晶体管的第一极和第二极分别为所述开关薄膜晶体管的源/漏极，例如，第一极为源极、第二极为漏极，或第一极为漏极、第二极为源极。
在本实施例中，所述第一阳极400a采用单层透明导电膜结构，所述第二阳极400a’采用依次层叠设置的ITO/Ag/ITO的3层结构。即，所述第一阳极400a的透光性高于所述第二阳极400a’的透光性。由于显示面板整屏的部分阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，且两相应的子像素通过开关薄膜晶体管电连接，因此，显示面板整个显示区的透光性提高，且不会降低显示器件的出光性能。同时，两个子像素的阳极之间通过开关薄膜晶体管电连接，并且共用一个驱动薄膜晶体管，不仅提高阳极走线层的透光性，而且降低阵列基板的走线密度，更进一步提高显示面板的整体透光性。
以下结合附图对本发明显示面板制备流程进行说明：
第1步：在衬底基板401上沉积缓冲层(Buffer)402，在缓冲层402上沉积有源层(Act)411。通过对有源层刻蚀并图案化形成多晶硅(Poly-Si)层(沟道区)，对多晶硅层进行重离子掺杂，从而形成源/漏极接触区。具体的，分别形成驱动薄膜晶体管的沟道区411a和源/漏极接触区411b/411c，以及开关薄膜晶体管的沟道区411a’和源/漏极接触区411b’/411c’，如图5A所示。衬底基板401可以为玻璃(glass)基板或由柔性基底材料(PI)制成的柔性基板。
第2步：沉积第一栅极绝缘层(GI1)403，在第一栅极绝缘层403上沉积第一金属层；通过对第一金属层刻蚀并图案化，分别形成驱动薄膜晶体管的栅极412a以及开关薄膜晶体管的栅极412a’，如图5B所示。第一金属层可以为第一栅极金属层(GE1)，驱动薄膜晶体管的栅极412a可以同时作为像素驱动电路的电容的下极板。
第3步：沉积第二栅极绝缘层(GI2)404，在第二栅极绝缘层404上沉积第二金属层，并进行刻蚀及图案化，形成像素驱动电路的电容的上极板412b，如图5C所示。第二金属层可以为第二栅极金属层(GE2)。
第4步：沉积线间介电层(ILD)405，在线间介电层405上对应所有源/漏极接触区的位置刻蚀形成ILD过孔405a；在线间介电层405上沉积第三金属层，通过对第三金属层刻蚀并图案化，分别形成驱动薄膜晶体管的第一极413b、第二极413c，以及开关薄膜晶体管的第一极413b’、第二极413c’；开关薄膜晶体管的第一极413b’并与驱动薄膜晶体管的第二极413c相连；驱动薄膜晶体管的第一极413b、第二极413c分别通过相应的ILD过孔405a与驱动薄膜晶体管的源/漏极接触区411b、411c接触，开关薄膜晶体管的第一极413b’、第二极413c’分别通过相应的ILD过孔405a与开关薄膜晶体管的源/漏极接触区411b’、411c’接触，如图5D所示。也即第三金属层可以为源/漏极走线层(SD)。其中，第一极可以为源极，此时第二极为漏极；或第一极可以为漏极，此时第二极为源极，本发明对此不做限定。
第5步：涂布、曝光、显影、固化并图案化，形成平坦层409，在平坦层409上对应驱动薄膜晶体管的第二极413c的位置刻蚀形成第一过孔400b，对应开关薄膜晶体管的第二极413c’的位置刻蚀形成第二过孔400b’；在平坦层409上沉积、刻蚀并图案化，形成结构为ITO的第一阳极(Anode)400a以及结构为ITO/Ag/ITO的第二阳极400a’，第一阳极400a通过第一过孔400b与驱动薄膜晶体管的第二极413c搭接，第二阳极400a’通过第二过孔400b’与开关薄膜晶体管的第二极413c’搭接，如图5E所示。也即，对于同一显示单元中相同颜色的两个子像素，其中一阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，两阳极之间通过开关薄膜晶体管电连接并且共用一个驱动薄膜晶体管。这种设计结构，不仅提高阳极走线层的透光性，而且降低阵列基板的走线密度，更进一步提高显示面板的整体透光性。其中，平坦层409可以为有机平坦层(PLN)。
在平坦层409上沉积、刻蚀并图案化，形成结构为ITO的第一阳极(Anode)400a以及结构为ITO/Ag/ITO的第二阳极400a’的制作流程可以为：先采用PVD(Physical VaporDeposition，物理气相沉积)在平坦层409上依次沉积底层ITO(bottom ITO)和Ag层，再蚀刻形成第二子像素的部分膜层结构；随后再次采用PVD沉积顶层ITO(top ITO)，再蚀刻形成第二子像素以及第一子像素。按照上述流程，可以实现第二子像素的结构为ITO/Ag/ITO，而第一子像素的结构为ITO(为顶层ITO)。若仅针对蓝色子像素进行改动，则在形成的显示单元中，第二蓝子像素、所有红色子像素、所有绿色子像素的结构为ITO/Ag/ITO，而第一子像素的结构为ITO。
在平坦层409上沉积、刻蚀并图案化，形成结构为ITO的第一阳极(Anode)400a以及结构为ITO/Ag/ITO的第二阳极400a’的制作流程还可以为：在平坦层409上依次沉积底层ITO/Ag/顶层ITO，通过2次黄光，2次蚀刻形成部分子像素膜层为ITO/Ag/ITO，部分子像素为ITO结构。具体的，第一次黄光制程将显示单元中的所有阳极全部进行光阻覆盖，形成阳极图案；第二次黄光制程将除了需要蚀刻成ITO单层膜的阳极上方不用光阻覆盖外，其它区域均用光阻覆盖；对需要蚀刻成ITO单层膜的阳极区域的顶层ITO和Ag层进行刻蚀，留下底层ITO单层膜形成第一子像素的阳极。按照上述流程，也可以实现第二子像素的结构为ITO/Ag/ITO，而第一子像素的结构为ITO(为底层ITO)。
第6步：涂布、曝光、显影、固化并图案化，形成像素定义层(PDL)410，从而暴露部分所述第一阳极400a以及暴露部分所述第二阳极400a’，如图4所示。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种电子装置，所述电子装置包括本发明上述的显示面板和至少一个光学传感器。所述光学传感器为摄像头、光学指纹传感器中的一个或多个。由于显示面板整屏的部分阳极采用透光性高的透明阳极的结构设计，因此，显示面板整个显示区的透光性提高，且不会降低显示器件的出光性能。同时，两个相同颜色的子像素可以共用一个像素驱动电路，从而降低显示面板的阵列基板的走线密度，更进一步提高显示面板的整体透光性。且由于整个显示区的的透光性提高且透光性一致，摄像头可以放置在显示区的任意位置，提高了摄像头放置位置的灵活性，提高了整机设计的灵活性，甚至可以在显示区放置多个摄像头，提高屏下摄像头的拍摄效果。所述电子装置可以包括显示模组，移动终端(如智能手机)，固定终端(如电脑)等。所述电子装置的显示面板既提高了透光性，且不会降低显示器件的出光性能，同时提高了整机设计的灵活性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示面板，所述显示面板包括显示区；其特征在于，所述显示区包括划分有多个显示单元的像素阵列，所述显示单元包括第一像素、至少一个第二像素以及像素驱动电路；
所述第一像素包括第一子像素，所述第一子像素包括第一阳极，第一阴极以及位于所述第一阳极和所述第一阴极之间的第一发光层；
所述第二像素包括与所述第一子像素对应的第二子像素，所述第二子像素包括第二阳极，第二阴极以及位于所述第二阳极和所述第二阴极之间的第二发光层；
所述像素驱动电路包括驱动薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管，所述驱动薄膜晶体管包括栅极、第一极和第二极，所述开关薄膜晶体管包括栅极、第一极和第二极；
在任一所述显示单元中，所述驱动薄膜晶体管的第二极连接于所述第一阳极，所述开关薄膜晶体管的第一极连接于所述驱动薄膜晶体管的第二极，所述开关薄膜晶体管的第二极连接于所述第二阳极，且所述第一阳极的透光性高于所述第二阳极的透光性；
所述驱动薄膜晶体管用于驱动所述第一发光层发光；
所述开关薄膜晶体管用于根据外部控制信号控制所述第二发光层与所述第一发光层同时发光，或根据外部控制信号控制所述第二发光层不发光。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一阳极采用单层透明导电膜结构，所述第二阳极采用依次层叠设置的透明导电膜、银层、透明导电膜结构。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述透明导电膜为氧化铟锡膜。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一子像素与所述至少一个第二子像素均为蓝色子像素。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括非显示区，所述非显示区设有扫描信号线；
所述开关薄膜晶体管与所述扫描信号线电连接，用于根据所述扫描信号线的扫描信号开启，以控制所述第一子像素以及所有所述第二子像素同时发光，或根据所述扫描信号线的扫描信号关闭，以控制所有所述第二子像素不发光。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光层与所述第二发光层的发光颜色一致。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示区具有至少一光学传感器区域，所述光学传感器区域对应于光学传感器。
8.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括显示面板及至少一个光学传感器，所述显示面板包括如权利要求1～7任意一项所述的显示面板，所述至少一个光学传感器与所述显示面板的光学传感器区域相对应。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述至少一个光学传感器为摄像头、光学指纹传感器中的一个或多个。
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