CN110287808A - 阵列基板及其制造方法,以及显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示技术领域,并且具体地,提供了阵列基板及其制造方法,以及对应的显示面板和显示装置。阵列基板包括:衬底基板,具有彼此相对的第一表面和第二表面;在所述衬底基板的第一表面上阵列排布的多个读出单元;以及在所述衬底基板的第二表面上阵列排布的多个指纹识别单元,所述指纹识别单元通过贯穿所述衬底基板的第一过孔与对应的读出单元电连接。

Description

阵列基板及其制造方法,以及显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,并且具体地,涉及阵列基板及其制造方法,以及对应的显示面板和显示装置。
背景技术
随着技术的发展,除了传统的显示功能之外,越来越多新的功能也已经开始被引入到显示装置中,例如,光学触控功能、指纹识别功能等等。
在相关技术方案中,指纹识别模块通常被提供在显示装置或者显示面板的一个小区域中,例如,靠近底部边缘中心的小区域,往往要求用户例如将手指准确地放置于局部设置的指纹识别模块上。
发明内容
根据本发明的一方面,提供了一种阵列基板。所述阵列基板包括:衬底基板,具有彼此相对的第一表面和第二表面;在所述衬底基板的第一表面上阵列排布的多个读出单元;以及在所述衬底基板的第二表面上阵列排布的多个指纹识别单元,所述指纹识别单元通过贯穿所述衬底基板的第一过孔与对应的读出单元电连接。
根据具体实现方案,由本发明的实施例提供的阵列基板还包括:在所述阵列基板的第一表面上阵列排布的多个开关单元;以及在所述衬底基板的第一表面或第二表面上阵列排布的多个发光单元,所述发光单元与对应的开关单元电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述多个发光单元位于所述衬底基板的第二表面上,并且所述发光单元通过贯穿所述衬底基板的第二过孔与对应的开关单元电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述读出单元包括第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管包括有源层、栅极、位于所述栅极与所述有源层之间的栅绝缘层、位于所述有源层和栅极靠近所述衬底基板的一侧上的第一极。所述阵列基板还包括位于所述第一薄膜晶体管与所述衬底基板之间的缓冲层,所述第一薄膜晶体管的第一极电连接至所述第一过孔,并且所述第一薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分地覆盖对应的所述第一过孔在所述衬底基板上的正投影。
根据具体实现方案,由本发明的实施例提供的阵列基板,所述第一薄膜晶体管还包括位于所述有源层和栅极远离所述衬底基板的一侧上的钝化层,以及位于所述钝化层远离所述衬底基板的一侧上的第二极。所述第二极贯穿所述钝化层与所述有源层电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述开关单元包括第二薄膜晶体管。所述第二薄膜晶体管包括有源层、栅极、位于所述栅极与所述有源层之间的栅绝缘层、位于所述有源层和栅极远离所述衬底基板的一侧上的钝化层,以及位于所述钝化层远离所述衬底基板的一侧上的第一极。所述第一极通过贯穿所述钝化层的第五过孔与所述有源层电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述第二薄膜晶体管还包括位于所述有源层和栅极靠近所述衬底基板的一侧上的第二极。所述阵列基板还包括位于所述第二薄膜晶体管与所述衬底基板之间的缓冲层,所述第二薄膜晶体管的第二极通过贯穿所述缓冲层的第六过孔电连接至所述第二过孔,并且所述第二薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分地覆盖对应的所述第二过孔在所述衬底基板上的正投影。
根据具体实现方案,由本发明的实施例提供的阵列基板还包括位于所述衬底基板的第一表面上的多条数据线和多条栅线。所述栅线分别与对应的第二薄膜晶体管的栅极电连接,所述数据线分别与对应的第二薄膜晶体管的第一极电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述阵列基板还包括设置于第二表面的连接电极,所述指纹识别单元和所述发光单元分别通过对应的连接电极与对应的第一过孔或第二过孔电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述指纹识别单元包括光敏二极管,所述光敏二极管的感光区在所述衬底基板上的正投影与所述发光单元的发光区在所述衬底基板上的正投影不交叠。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,所述发光单元包括有机发光二极管或微发光二极管。
根据本发明的另一方面,还提供了一种显示面板。所述显示面板包括在前面任一个实施例中描述的阵列基板,并且发光单元复用作显示单元。
根据本发明的又一方面,还提供了一种显示装置。所述显示装置包括在前面任一个实施例中描述的显示面板。
根据本发明的再一方面,还提供了一种用于阵列基板的制造方法。所述制造方法包括以下步骤:提供衬底基板,所述衬底基板具有彼此相对的第一表面和第二表面;在所述衬底基板的第一表面上形成阵列排布的多个读出单元;以及在所述衬底基板的第二表面上形成阵列排布的多个指纹识别单元,并使得所述指纹识别单元通过贯穿所述衬底基板的第一过孔与对应的读出单元电连接。
根据具体实现方案,在由本发明的实施例提供的用于阵列基板的制造方法中,所述在所述衬底基板的第二表面上形成阵列排布的多个指纹识别单元,包括:在所述衬底基板的第二表面上依次形成N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层;在所述P型半导体层上形成图案化的透明导电层;以及使用所述图案化的透明导电层充当掩模,对所述N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层进行图案化。
附图说明
将在下文中进一步以非限制性方式并且参照随附各图来描述本发明的实施例,在附图中:
图1示意性示出了根据本发明的一个实施例的阵列基板的截面图;
图2示意性示出了根据本发明的另一个实施例的阵列基板的截面图;
图3示意性示出了根据本发明的又一个实施例的阵列基板的截面图;
图4示意性示出了根据本发明的再一个实施例的阵列基板的截面图;以及
图5示意性示出了根据本发明的实施例的用于阵列基板的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对根据本发明的实施例的阵列基板进行详细描述。
参照图1,示意性示出了根据本发明的一个实施例的阵列基板。如图1所示,阵列基板1包括衬底基板10和在衬底基板10的下表面上阵列排布的多个读出单元20。此外,在阵列基板1的上表面上,还提供有阵列排布的多个指纹识别单元30,指纹识别单元30通过贯穿衬底基板10的第一过孔40与对应的读出单元20电连接。。
通过上文可见,本发明的实施例提出了一种阵列基板,其中,用于实现指纹识别的单元与用于读出指纹识别单元所产生的指纹识别信号的单元分别设置在衬底基板的上下两侧。以这样的方式,能够降低在衬底基板的同一侧上同时布置读出单元和指纹识别单元的工艺难度,并且相应地,还使这一侧上的布线密度和复杂性大大降低。由此,能够消除各种信号线之间可能产生的寄生电容及其带来的电路噪声等不利影响。这意味着,在衬底基板的相应表面上,读出单元和指纹识别单元各自的布置密度可以更大,因为它们不再同时处于衬底基板的同一表面上,而是相反地,分别设置在衬底基板的两个相对表面上。最终,这将有助于在阵列基板以及包括它的显示面板或显示装置中提供更加密集分布的发光单元或者说像素单元,由此获得更高的每英寸像素数(pixels per inch,PPI)或者更高的显示分辨率。而且,在这样的情况下,由于在与读出单元相反的表面上引入指纹识别单元的情况下仍然能够保证整个阵列基板以及包括它的显示面板或显示装置的高分辨率,所以借助于由本发明的实施例提供的阵列基板,指纹识别模块可以不再仅仅局限于显示装置或者显示面板中的小范围定位,而是可以在整个显示装置或者显示面板上灵活地设置,同时还不会牺牲太多的显示像素,也就是说,在整个显示面内任何适合的位置处都可以灵活地布置指纹识别单元,而同时还不影响高品质显示所需要的高PPI或高分辨率。
继续参照图1,在阵列基板1的下表面上,除了读出单元20之外,还可以提供有阵列排布的多个开关单元50。相应地,在阵列基板1的上表面上,除了指纹识别单元30之外,还可以提供有阵列排布的多个发光单元60,其中,每一个发光单元60通过贯穿衬底基板10的第二过孔70与对应的开关单元50电连接。
可替换地,根据本发明的另一个实施例,在阵列基板1中,多个发光单元60也可以提供在衬底基板10的下表面上,例如,处于衬底基板10的下表面与多个开关单元50的阵列之间。特别地,在这样的实施例中,每一个发光单元60还可以设置在对应的开关单元50与衬底基板10的下表面之间,并且通过例如直接接触的方式而实现它们之间的电连接。
如以下将进一步详细描述的,在包括发光单元60和对应的开关单元50的阵列基板的实施例中,可以采用光学指纹识别的方式来实现指纹识别。例如,指纹识别单元可以包括光敏二极管。为了实现光学指纹识别,在这样的实施例中,该光敏二极管的感光区在衬底基板上的正投影与发光单元的发光区在衬底基板上的正投影不交叠。由此,在阵列基板1或者衬底基板10的延伸平面中,特别地,在该延伸平面内的两个垂直方向中的至少一个上,指纹识别单元30在衬底基板10上的正投影与发光单元60在衬底基板10上的正投影彼此间隔地设置。
此处,需要指出的是,在本发明的实施例中,虽然将指纹识别单元和读出单元分别设置在阵列基板的衬底基板的上下两侧上,但是对于发光单元的布置,本领域技术人员则可以根据实际需要灵活地选择。例如,发光单元既可以设置在与指纹识别单元相同的一侧上,也可以设置在与读出单元和开关单元相同的一侧上,只要能够保证发光单元与对应的开关单元之间的有效电连接以实现正常驱动即可。
作为示例性实现方案,在本发明的实施例中,发光单元可以设置在与指纹识别单元相同的一侧上,参照例如图1所示。在这样的情况下,每一个发光单元60将借助于例如其下方的第二过孔70而与对应的开关单元50电连接。在该实施例中,进一步可选地,指纹识别单元50被选择为光学指纹识别单元,特别地,光敏二极管,比如,PIN光电二极管。接下来,将参照图2中的截面示图,对根据本发明的另一个实施例的阵列基板进行详细描述,其中,指纹识别单元包括光学指纹识别单元。
此处,需要说明的是,在图2中示出的阵列基板2具有与在图1中示出的阵列基板1大体相同的构造,并且因此,利用相同的附图标记来表示相同的组件。例如,在图2的阵列基板2中,同样地,包括有衬底基板10、贯穿衬底基板10的第一过孔40、设置于衬底基板10的下表面上的多个读出单元20、设置在衬底基板10的上表面上的阵列排布的多个指纹识别单元。图2中的阵列基板2与图1中的阵列基板1之间的区别主要在于以下两个方面:一方面是关于指纹识别单元的光学实现;而另一方面是关于读出单元20的具体组成。关于阵列基板中的指纹识别单元,如图2所示,它可以包括光学指纹识别单元,具体地,构成光敏二极管的上电极301、下电极302以及夹在上电极301与下电极302之间的光电转换层303。上电极301可以是透明导电层,特别地,氧化铟锡(ITO)层。在这样的实施例中,光敏二极管可以通过光电效应而实现对来自指纹的反射光的检测。具体地,当用户从上方例如触摸包括阵列基板2的显示面板或显示装置时,来自发光单元60的光将会入射到用户的手指上,并且在经过手指表面的反射之后例如到达右侧的光敏二极管上。本领域技术人员应当清楚的是,手指指纹的谷和脊将对同样的入射光展现不同的反射能力,并且因此,来自谷和脊的反射光将在光敏二极管内引发不同程度的光电效应,例如,引起不同大小的光电流。通过由读出单元20接收和读出该光电流,比较来自谷和脊的不同光电信号,能够实现指纹识别功能。可替换地,在本发明的其它实施例中,当多个发光单元60设置在衬底基板10的下表面上时,即,位于与读出单元20和开关单元50相同的一侧上时,来自发光单元60的光可以在穿过衬底基板10和可能的其它相关膜层等等之后同样地到达指纹识别单元30。由此,以与上文相似的方式,实现指纹识别功能。另外,在以上实施例中,为了促进光从下方的发光单元60向上方的指纹识别单元30的高效传播以及避免不必要的光损耗,有利地,还可以将衬底基板10设计为透明衬底基板10,例如,采用透明材料形成,或者在非透明的衬底基板10中提供另外的过孔。关于透明的衬底基板10的具体材料选择,以及在非透明的衬底基板10中提供过孔的具体方式,本领域技术人员能够根据具体应用和实践要求而灵活地选择任何适合的材料或方式。就这一方面而言,本发明不再提供重复的详细介绍,但是旨在涵盖所有这些可设想到的技术方案。
可替换地,除了以上作为示例列举的光学指纹识别之外,根据本发明的其它实施例,阵列基板中的指纹识别单元还可以包括超声指纹识别单元。进一步地,这样的超声指纹单元可以包括例如超声源和超声检测模块,其中,超声源用于生成超声信号,这样的超声信号在经过指纹上的谷和脊的不同反射之后返回到超声检测模块上,并且在那里引发超声检测过程,从而实现对谷和脊以及最终手指指纹的识别和检测。
继续参照图2,在由本发明的实施例提供的阵列基板2中,读出单元20包括第一薄膜晶体管,其包括提供在衬底基板10的下表面上的有源层202、栅绝缘层203、栅极204和第一极207。进一步可选地,还可以在衬底基板10的下表面与第一薄膜晶体管之间提供额外的缓冲层201,以便例如实现衬底基板10与第一薄膜晶体管之间的有效隔离,从而保证第一薄膜晶体管的正常工作。第一薄膜晶体管的第一极207设置在缓冲层201中,并且与第一过孔40电连接。为了保证第一薄膜晶体管通过第一过孔40可靠地电连接到上方的光敏二极管,可选地,第一薄膜晶体管的有源层202在衬底基板10上的正投影可以至少部分地覆盖第一过孔40在衬底基板10上的正投影。
在示例性实施例中,第一薄膜晶体管还包括设置在有源层202和栅极204远离衬底基板10的一侧上的钝化层205,以及位于钝化层205远离衬底基板10的一侧上的第二极206。如图2所示,第二极206贯穿钝化层205而与有源层202电连接。
在示例性实施例中,在由本发明的实施例提供的阵列基板2中,如图2所示,开关单元50包括第二薄膜晶体管,其与第一薄膜晶体管类似地包括提供在衬底基板10的下表面上的有源层202、栅绝缘层203、栅极204和第一极207。进一步可选地,还可以在衬底基板10的下表面与第一薄膜晶体管之间提供额外的缓冲层201,以便例如实现衬底基板10与第二薄膜晶体管之间的有效隔离,从而保证第二薄膜晶体管的正常工作。第二薄膜晶体管的第一极207设置在缓冲层201中,并且与第二过孔70电连接。为了保证第二薄膜晶体管通过第二过孔70可靠地电连接到上方的发光单元60,可选地,第二薄膜晶体管的有源层202在衬底基板10上的正投影可以至少部分地覆盖第二过孔70在衬底基板10上的正投影。
在示例性实施例中,第二薄膜晶体管还包括设置在有源层202和栅极204远离衬底基板10的一侧上的钝化层205,以及位于钝化层205远离衬底基板10的一侧上的第二极206。如图2所示,第二极206贯穿钝化层205而与有源层202电连接。
进一步地,根据本发明的其它实施例,在以上描述的阵列基板中,还可以设置延伸方向交叉的多条栅线和多条数据线。这样的栅线和数据线可以例如位于衬底基板的下表面(即,与读出单元和开关单元相同的一侧)上,并且分别与对应的第二薄膜晶体管的栅极和第一极电连接。关于阵列基板中的栅线和数据线的具体组成和制作工艺,本领域技术人员应当是容易设想到的,并且因此在本文中不再详细展开描述。
作为示例,在第一和第二薄膜晶体管中,有源层202可以采用a-Si或者由a-Si晶化而成的P-Si制成,或者可替换地,由氧化物材料制成,例如,氧化铟镓锌(IGZO)或氧化铟锌(IZO)。适用于有源层202的材料可以为晶态的、非晶态的或者准晶态的,并且本发明旨在涵盖所有这些等同的实现方案。进一步地,作为示例,栅极204可以选用金属材料形成,例如,钼(Mo),并且具有比如200-400nm的厚度。作为另外的可选示例,在以上阵列基板2的第一和薄膜晶体管中,还可以在第一电极206的最外面提供保护盖板,例如,由无机或有机材料制成的盖板,以提供从下方对整个阵列基板2的保护。关于缓冲层、栅绝缘层203和钝化层205的适用材料,本领域技术人员应当能够根据需要灵活地选择,例如,由二氧化硅(SiO2)或者氮化硅(SiN)和二氧化硅(SiO2)的叠层形成,并且具有比如80-250nm的厚度。当然,以上作为示例列举的这些材料和/或厚度都只是用于提供对本发明的示意性说明,而非任何限制。
接下来,将参照图3和4,对由本发明的实施例提供的阵列基板中的发光单元的设置进行详细介绍。此处,需要指出的是,在图3和4的阵列基板3、4中,将发光单元60示例性地图示为处于衬底基板10的上侧。然而,根据前面的描述,本领域技术人员应当清楚的是,发光单元60也可以设置在阵列基板10的下侧,并且本发明旨在涵盖这样的等同技术方案。
如图3所示,阵列基板3具有与图1中的阵列基板1大体相同的构造,并且因此,采用相同的附图标记来表示相同的组件,例如,衬底基板10、读出单元20、第一过孔40、指纹识别单元30、发光单元60和开关单元50。与图1不同的是,此时,在图3中,还示出了平坦化层80,其例如用于促进在图案化的结构上的各种组件(比如,指纹识别单元30和发光单元60)的布置。发光单元60被平坦化层80覆盖,并且可以是微发光二极管。关于这样的平坦化层80,本领域技术人员能够根据实际需要选择各种适合的材料和厚度,并且本发明就此不再详细讨论。
可替换地,如图4所示,根据本发明的实施例,阵列基板4中的发光单元60包括有机发光单元。同样地,在图4中示出的阵列基板4具有与在图1中示出的阵列基板1大体相同的构造,并且因此,采用相同的附图标记来表示相同的组件,例如,衬底基板10、读出单元20、第一过孔40、指纹识别单元30、发光单元60和开关单元50。与图3中的实施例不同,此时,在图4的阵列基板4中,发光单元60为有机发光单元,其包括例如下电极层602和上电极层603,以及位于两个电极层602和603之间的有机发光层601。根据具体形成过程,在衬底基板10的上表面上形成指纹识别单元30之后,可以首先形成上述平坦化层80,并且然后在这样的平坦化层80上依次设置下电极层602、有机发光层601和上电极层603,从而完成发光单元60的制作。
应当指出的是,尽管在图1-4中示出指纹识别单元和发光单元分别直接电接触对应的第一过孔和第二过孔,但是本发明不限于此。在另外的示例实施例中,上述任一种阵列基板还可以包括设置在衬底基板的上表面上的连接电极,使得指纹识别单元和发光单元分别通过对应的连接电极而与对应的第一过孔和第二过孔电连接。应当指出的是,为了实现电气导通,第一过孔和第二过孔可以均填充有导电材料。
根据本发明的另一方面,还提供了一种显示面板。这样的显示面板包括在前面任一个实施例中描述的阵列基板。
根据本发明的又一方面,还提供了一种显示装置。这样的显示装置包括在前面任一个实施例中描述的显示面板。
由于显示面板和显示装置能够解决与前面的阵列基板相同的技术问题,并且实现相同的技术效果,因此,出于简洁的目的,在本文中不再对它们进行重复描述。
接下来,将参照图5,详细地描述根据本发明的实施例的用于阵列基板的制造方法。如图5所示,用于阵列基板的制造方法可以包括以下几个步骤:S1、提供衬底基板,该衬底基板具有彼此相对的第一表面和第二表面,例如,在前面图1-4中示出的衬底基板10的上表面和下表面;S2、在衬底基板的第一表面(例如,下表面)上形成阵列排布的多个读出单元;以及S3、在衬底基板的第二表面(例如,上表面)上形成阵列排布的多个指纹识别单元,使得指纹识别单元通过贯穿衬底基板的第一过孔与对应的读出单元电连接。
进一步地,上述阵列基板的制造方法还可以包括以下可选步骤:S4、在阵列基板的第一表面上形成阵列排布的多个发光单元;以及S5、在衬底基板的第一表面或第二表面上形成阵列排布的多个发光单元,发光单元与对应的开关单元电连接。
在实际应用中,可以使用打孔技术对衬底基板进行打孔,以形成前面描述的多个第一过孔。关于具体的打孔工艺,可以根据衬底基板的材料组成来选择。例如,当使用玻璃制成的衬底基板时,可以使用激光或者干法刻蚀来形成多个过孔。可替换地,当使用聚酰亚胺制成的衬底基板时,可以使用干法蚀刻来形成多个过孔。当然,本领域技术人员能够设想到的是,还可以选择例如新兴的玻璃穿孔技术(Through Glass via)或者聚酰亚胺穿孔技术(Through Polymide Via)来形成贯穿衬底基板的多个过孔。在形成多个过孔之后,可以例如使用金属材料在衬底基板的上表面上进行沉积。这意味着,金属材料首先通过沉积而填充在所形成的多个过孔中,并且在多个过孔被完全填充之后,还可以继续例如通过沉积而形成金属涂层。最后,借助于图案化等过程对所形成的金属涂层进行图案化,从而得到前面描述的多个数据线。由此可见,在以上具体示例中,特别地,可以采用相同的金属材料来分别填充多个过孔和形成数据线。换言之,过孔的形成、填充在过孔中的金属材料以及数据线,共同形成衬底基板上下两侧上的不同部件之间的电连接的重要保障。示例性地,金属材料可以采用铜,并且数据线可以形成为大约200-400nm的厚度。当然,本领域技术人员应当理解到,以上材料和厚度的示例并不代表对本发明的任何限制。
作为具体示例,根据本发明的实施例,在用于阵列基板的制造方法中,在所述衬底基板的第二表面上形成阵列排布的多个指纹识别单元的步骤S3,可以包括以下子步骤:S31、在衬底基板的第二表面上依次形成N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层;S32、在P型半导体层上形成图案化的透明导电层;以及S33、使用图案化的透明导电层充当掩模,对N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层进行图案化。
具体地,根据实际应用,在由本发明的实施例提供的阵列基板中,指纹识别单元可以包括光敏二极管,例如,PIN光电二极管,其可以通过例如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)过程形成或者掺杂工艺逐层形成。例如,PIN光电二极管可以包括10-20nm厚的P型半导体层、500-1000nm厚的本征半导体层和10-50nm厚的N型半导体层。这三个半导体层可以通过图案化过程而形成。可选地,在本发明的实施例中,还可以在光敏二极管远离衬底基板的一侧,即,上方,设置透明导电层,例如,氧化铟锡(ITO)层,其比如具有厚度50-130nm。除了用作电极之外,这样的透明导电层还可以在形成多个光敏二极管的过程中充当掩模。也就是说,可以首先整层地形成PIN光电二极管的N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层,并且然后再形成图案化的透明导电层。在此之后,可以将图案化的透明导电层用作掩模,对其下方的N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层进行图案化,以便形成多个阵列分布的PIN光电二极管,以便充当指纹识别单元。
作为其它的具体示例,根据本发明的实施例,在用于阵列基板的制造方法中,在衬底基板的第一表面或第二表面上形成阵列排布的多个发光单元的步骤S5,可以包括以下子步骤:S50、形成图案化的下电极层、图案化的有机发光层以及上电极层。也就是说,发光单元包括有机发光单元。示例性地,在有机发光单元中,上下电极层可以由金属银制成。同时,在阵列基板中,还可以相应地提供像素定义层(pixel definition layer),其例如具有1.2-2μm的厚度。
可替换地,作为另外的具体示例,根据本发明的实施例,在用于阵列基板的制造方法中,在衬底基板的第一表面或第二表面上形成阵列排布的多个发光单元的步骤S5,还可以包括以下子步骤:S51、形成阵列排布的多个连接电极;以及S52在每一个连接电极上形成一个微发光二极管。也就是说,发光单元包括微发光二极管。在这样的情况下,用于微发光二极管的连接电极可以与指纹识别单元(特别地,光敏二极管)的下电极同层且同金属地形成,从而简化工艺步骤。在形成连接电极之后,可以使用例如巨量转换技术(mass transfertechnology),特别地,接触巨量转换技术,将各个微发光二极管连接到相应的连接电极。
如前文所述,依照本发明的实施例,不管是将发光单元形成为有机发光单元还是微发光二极管,都可以在形成发光单元之前首先形成平坦化层(例如,在前面图3和4中示出的平坦化层80),以便于后续发光单元的高效、高质量形成。作为示例,这样的平坦化层可以具有大约1.2-3μm的厚度。当然,这样的具体厚度仅代表示例,并不意味着对本发明的任何限制。
总结起来,本发明的实施例提供了新型的阵列基板及其制造方法,以及对应的显示面板和显示装置。在这样的阵列基板中,用于指纹识别的单元或模块与用于读出指纹识别信号的单元或模块分别被设置在衬底基板的上下两侧,从而实现了这二者之间的有效隔离。同时,在这样的情况下,由于在衬底基板的一侧上只存在一种电路布线(例如,指纹识别单元的布线或者读出单元的电路布线),所以这将大大降低工艺难度和复杂度。与传统上同时将指纹识别单元和读出单元设置于衬底基板的同一侧上的技术方案相比,根据本发明的实施例,由于指纹识别单元与读出单元的分开设置,所以可以在衬底基板的每一侧上更加密集地布置读出单元或指纹识别单元,以及还有发光单元,同时还不容易引起各种布线之间的寄生电容及其带来的电路噪声等不利影响。最终,所形成的阵列基板以及包括它的显示面板或显示装置将具有相对较高的每英寸像素数或者显示分辨率。此外,在本发明的实施例中,由于在引入指纹识别单元的同时还能够保证显示面板或显示装置的高PPI,即,指纹识别单元的引入不会对PPI造成不利影响,所以所提出的阵列基板以及还有显示面板和显示装置都将有利于全面屏指纹识别的实现。
本领域技术人员将理解到,本文中的术语“基本上”还可以包括具有“完整地”、“完全地”、“所有”等的实施例。因此,在实施例中,也可以移除形容词基本上。在适用的情况下,术语“基本上”还可以涉及90%或更高,诸如95%或更高,特别地99%或更高,甚至更特别地99.5%或更高,包括100%。术语“包括”还包括其中术语“包括”意指“由……构成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如,短语“项目1和/或项目2”及类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在实施例中可以是指“由……构成”,但是在另一个实施例中可以是指“包含至少所限定的物种以及可选的一个或多个其它物种”。
另外,说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等被用于在类似的元件之间进行区分并且不一定用于描述序列性或者时间次序。应理解到,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文所描述的本发明的实施例能够以除本文所描述或说明的其它顺序来操作。
应当指出,以上提到的实施例说明而不是限制本发明,并且本领域技术人员将能够在不脱离随附权利要求书的范围的情况下设计许多可替换的实施例。在权利要求中,放置在圆括号之间的任何参考标记不应解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所陈述的那些之外的元件或步骤的存在。在元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。
可以组合本专利中所讨论的各个方面以便提供附加的优点。另外,特征中的一些可以形成一个或多个分案申请的基础。
附图标记列表
10 衬底基板
20 读出单元
30 指纹识别单元
40 第一过孔
50 开关单元
60 发光单元
70 第二过孔
80 平坦化层
201 缓冲层
202 有源层
203 栅绝缘层
204 栅极
205 钝化层
206 第二极
207 第一极
301 光敏二极管的上电极
302 光敏二极管的下电极
303 光敏二极管的光电转换层
601 有机发光单元的有机发光层
602 有机发光单元的下电极层
603 有机发光单元的上电极层

Claims (15)

1.一种阵列基板,其特征在于,所述阵列基板包括:
衬底基板,具有彼此相对的第一表面和第二表面;
在所述衬底基板的第一表面上阵列排布的多个读出单元;以及
在所述衬底基板的第二表面上阵列排布的多个指纹识别单元,所述指纹识别单元通过贯穿所述衬底基板的第一过孔与对应的读出单元电连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,还包括:
在所述阵列基板的第一表面上阵列排布的多个开关单元;以及
在所述衬底基板的第一表面或第二表面上阵列排布的多个发光单元,所述发光单元与对应的开关单元电连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,
所述多个发光单元位于所述衬底基板的第二表面上,并且
所述发光单元通过贯穿所述衬底基板的第二过孔与对应的开关单元电连接。
4.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,
所述读出单元包括第一薄膜晶体管,所述第一薄膜晶体管包括有源层、栅极、位于所述栅极与所述有源层之间的栅绝缘层、位于所述有源层和栅极靠近所述衬底基板的一侧上的第一极,
所述阵列基板还包括位于所述第一薄膜晶体管与所述衬底基板之间的缓冲层,
所述第一薄膜晶体管的第一极电连接至所述第一过孔,并且
所述第一薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分地覆盖对应的所述第一过孔在所述衬底基板上的正投影。
5.根据权利要求4所述的阵列基板,其特征在于,
所述第一薄膜晶体管还包括位于所述有源层和栅极远离所述衬底基板的一侧上的钝化层,以及位于所述钝化层远离所述衬底基板的一侧上的第二极,
其中,所述第二极贯穿所述钝化层与所述有源层电连接。
6.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,
所述开关单元包括第二薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管包括有源层、栅极、位于所述栅极与所述有源层之间的栅绝缘层、位于所述有源层和栅极远离所述衬底基板的一侧上的钝化层,以及位于所述钝化层远离所述衬底基板的一侧上的第一极,并且
所述第一极通过贯穿所述钝化层的第五过孔与所述有源层电连接。
7.根据权利要求6所述的阵列基板,其特征在于,
所述第二薄膜晶体管还包括位于所述有源层和栅极靠近所述衬底基板的一侧上的第二极,
所述阵列基板还包括位于所述第二薄膜晶体管与所述衬底基板之间的缓冲层,
所述第二薄膜晶体管的第二极通过贯穿所述缓冲层的第六过孔电连接至所述第二过孔,并且
所述第二薄膜晶体管的有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分地覆盖对应的所述第二过孔在所述衬底基板上的正投影。
8.根据权利要求6或7所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括:
位于所述衬底基板的第一表面上的多条数据线和多条栅线,
所述栅线分别与对应的第二薄膜晶体管的栅极电连接,所述数据线分别与对应的第二薄膜晶体管的第一极电连接。
9.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括设置于第二表面的连接电极,所述指纹识别单元和所述发光单元分别通过对应的连接电极与对应的第一过孔或第二过孔电连接。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的阵列基板,其特征在于,
所述指纹识别单元包括光敏二极管,所述光敏二极管的感光区在所述衬底基板上的正投影与所述发光单元的发光区在所述衬底基板上的正投影不交叠。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的阵列基板,其特征在于,
所述发光单元包括有机发光二极管或微发光二极管。
12.一种显示面板,包括根据权利要求1-11中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述发光单元复用作显示单元。
13.一种显示装置,包括根据权利要求12所述的显示面板。
14.一种用于阵列基板的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
提供衬底基板,所述衬底基板具有彼此相对的第一表面和第二表面;
在所述衬底基板的第一表面上形成阵列排布的多个读出单元;以及
在所述衬底基板的第二表面上形成阵列排布的多个指纹识别单元,并使得所述指纹识别单元通过贯穿所述衬底基板的第一过孔与对应的读出单元电连接。
15.根据权利要求14所述的制造方法,其特征在于,所述在所述衬底基板的第二表面上形成阵列排布的多个指纹识别单元,包括
在所述衬底基板的第二表面上依次形成N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层;
在所述P型半导体层上形成图案化的透明导电层;以及
使用所述图案化的透明导电层充当掩模,对所述N型半导体层、本征半导体层和P型半导体层进行图案化。
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