CN110794604A - 显示装置及显示装置的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示提供一种显示装置及显示装置的制作方法，所述显示装置包括：彩膜基板，包括第一衬底基板和彩色滤光层；阵列基板，包括第二衬底基板、驱动电路层以及显示器件层，所述驱动电路层设置于所述第二衬底基板靠近所述彩膜基板的一侧上，所述显示器件层设置于所述第二衬底基板远离所述彩膜基板的一侧上；液晶层以及传感装置，所述显示器件层包括阵列排布的多个子像素单元和像素驱动电路，所述子像素单元包括微发光二极管，当显示器件层需要显示画面时，微发光二极管自发光实现正常的画面显示，与显示装置的其他显示画面衔接，实现全屏显示的效果；当需要使用传感装置时，传感装置通过显示器件层进行图形采集成像，实现屏下传感的技术效果。

Description

显示装置及显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及显示装置的制作方法。
背景技术
随着手机全面屏的普及和消费者对机身一体化的追求，屏下传感技术成为业界开发重点。
微发光二极管(Micro LED)因超高亮度、高对比度、相应时间快、信耐性好、透明度高等特点被认为是下一代显示装置。有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode,OLED)和微发光二极管做透明显示时，透过率都比液晶显示装置(Liquid CrystalDisplay,LCD)有优势，但与OLED相比，Micro LED不存在高电流驱动下的寿命问题，故更适合用来作为透明显示。Micro LED能够以更小的像素尺寸达到高亮显示，透过率可达80％，OLED更需要考虑寿命与亮度间的平衡问题，故透过率被限制在50％。因此，现有LCD技术结合Micro LED高穿透特性方案，可共用OLED目前的屏下方案，并可以进一步拓展其他传感方案达成全面屏显示。
LCD因属于整面背光的被动发光，光学式传感器与光学显示无法在空间上重合，较OLED和Micro LED像素级主动式发光显示存在透过率不足的问题。
综上所述，现有液晶显示装置存在透过率不足无法实现屏下传感技术的问题。故，有必要提供一种显示装置及显示装置的制作方法来改善这一缺陷。
发明内容
本揭示实施例提供一种显示装置及显示装置的制作方法，用于解决现有液晶显示装置存在透过率不足无法实现屏下传感技术的问题。
本揭示实施例提供一种显示装置，包括：
彩膜基板，包括第一衬底基板和设置于所述第一衬底基板上的彩色滤光层；
阵列基板，与所述彩膜基板相对设置，包括第二衬底基板、驱动电路层以及显示器件层，所述驱动电路层设置于所述第二衬底基板靠近所述彩膜基板的一侧上，所述显示器件层设置于所述第二衬底基板远离所述彩膜基板的一侧上；
液晶层，所述液晶层设置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间；以及
传感装置，所述传感装置设置于所述显示器件层远离所述阵列基板的一侧；
其中，所述显示器件层包括阵列排布的多个子像素单元和像素驱动电路，所述子像素单元包括微发光二极管。
根据本揭示一实施例，所述显示装置包括显示区域和位于所述显示区域周围的非显示区域，所述显示区域包括第一显示区域和第二显示区域，所述显示器件层在所述第二衬底基板上的正投影区域与所述第一显示区域重叠，所述第二显示区域位于所述第一显示区域周围。
根据本揭示一实施例，所述彩色滤光层在所述彩膜基板上的正投影区域与所述第二显示区域重叠。
根据本揭示一实施例，所述彩膜基板远离所述阵列基板的一侧上设有第一偏光片，所述第一偏光片位于所述第一显示区域的部分设有第一通孔。
根据本揭示一实施例，所述显示装置还包括第二偏光片和背光模组，所述背光模组设置于所述阵列基板远离所述彩膜基板的一侧，所述第二偏光片设置于所述背光模组与所述阵列基板之间，所述第二偏光片在所述第一衬底基板上的正投影区域与所述第一偏光片在所述第一衬底基板上的正投影区域重叠。
根据本揭示一实施例，所述子像素单元包括发光子区和外部光透射子区，所述微发光二极管设置于所述发光子区内。
根据本揭示一实施例，所述外部光透射子区的面积大于或等于所述发光子区的面积。
根据本揭示一实施例，所述显示器件层还包括封装层，所述封装层设置于所述第二衬底基板远离所述驱动电路板的一侧上，并覆盖所述显示器件层。
根据本揭示一实施例，所述微发光二极管包括红色微发光二极管、绿色微发光二极管和蓝色微发光二极管。
本揭示实施例还提供一种显示装置的制作方法，包括：
提供阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板和位于所述衬底基板一侧的驱动电路层；
在所述衬底基板与所述驱动电路层相反的一侧上形成子像素图案和像素驱动电路；
将微发光二极管放置到相应所述子像素图案；
通过光刻制程，将所述微发光二极管与所述像素驱动电路连接；以及
在所述衬底基板远离所述驱动电路层的一侧形成封装层，所述封装层覆盖所述微发光二极管以及所述像素驱动电路。
本揭示实施例的有益效果：本揭示实施例通过在阵列基板的第二衬底基板与驱动电路相反的一侧上设置显示器件层，并在显示器件层与第二衬底基板相反的一侧设置传感装置，当显示器件层需要显示画面时，子像素单元的微发光二极管自发光实现正常的画面显示，与显示装置的其他显示画面衔接，实现全屏显示的效果；当需要使用传感装置时，微发光二极管不发光，传感装置通过显示器件层进行图形采集成像，实现屏下传感的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是揭示的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本揭示实施例一提供的显示装置的截面结构示意图；
图2为本揭示实施例一提供的显示器件层的平面结构示意图；
图3为本揭示实施例一提供的显示器件层的截面结构示意图；
图4为本揭示实施例一提供的另一种显示装置的截面结构示意图；
图5为本揭示实施例二提供的显示装置的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本揭示可用以实施的特定实施例。本揭示所提到的方向用语，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，使用的方向用语是用以说明及理解本揭示，而非用以限制本揭示。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
下面结合附图和具体实施例对本揭示做进一步的说明：
实施例一：
本揭示实施例提供一种显示装置，下面结合图1至图3进行详细说明。
如图1所示，图1为本揭示实施例提供的显示装置100的截面结构示意图，所述显示装置100包括彩膜基板110、与所述彩膜基板110相对设置的阵列基板120以及设置于所述彩膜基板110和阵列基板120之间的液晶层130。
具体地，所述彩膜基板110包括第一衬底基板111和设置于所述第一衬底基板111上的彩色滤光层112，所述彩色滤光层112设置于所述第一衬底基板111靠近所述阵列基板120的一侧。所述阵列基板120包括第二衬底基板121、驱动电路层122以及显示器件层123，所述驱动电路层122设置于所述第二衬底基板121靠近所述彩膜基板110的一侧上，所述显示器件层123设置于所述第二衬底基板121远离所述彩膜基板110的一侧上。所述传感装置170设置于所述显示器件层123远离所述阵列基板120的一侧。
在本实施例中，如图1所示，所述显示装置100包括显示区域和位于所述显示区域周围的非显示区域，所述显示区域包括第一显示区域A1和第二显示区域A2，所述显示器件层123在所述第二衬底基板121上的正投影区域与所述第一显示区域A1重叠，所述第二显示区域A2位于所述第一显示区域A1周围。当所述显示器件层123工作时，所述微发光二极管127发光，所述第一显示区域A1显示所述显示器件层123的显示画面，所述第二显示区域A2显示彩膜基板110、液晶层130和阵列基板120工作所形成的显示画面，两个显示画面衔接，实现全屏显示的显示效果。当传感装置170工作时，显示器件层123停止工作，第一显示区域A1不显示画面，外界光线通过显示器件层123抵达传感装置170，传感装置170进行图像采集成像。
优选的，所述传感装置170包括屏下摄像装置、面部识别装置、距离感应装置以及指纹识别装置等其中的一种或多种。此外，可以根据第一显示区域A1的面积大小，还可以在所述第一显示区域A1内增设补光灯、呼吸灯以及时间显示等效果。
优选的，所述第一显示区域A1可以位于显示装置100的显示区域的任意位置，也可以不具有显示作用，仅作为传感装置170获取外界光线的媒介，设置于非显示区域。同样，所述第一显示区域A1的形状也可以是圆形、水滴状、“美人尖”等。
优选的，所述第一显示区域A1的面积应远小于第二显示区域A2的面积，例如小于或等于20mm*10mm，且所述第一显示区域A1所需要的像素的数量较少，从而可以保证第一显示区域A1微发光二极管的巨量转印良率以及生产成本的控制。
如图2至图3所示，图2为本揭示实施例提供的显示器件层的平面结构示意图，图3为本揭示实施例提供的显示器件层的截面结构示意图，所述显示器件层123包括阵列排布的多个子像素单元124和像素驱动电路。
具体地，所述子像素单元124包括发光子区125和外部光透射子区126，所述子像素单元124还包括微发光二极管127，所述微发光二极管设置于所述发光子区125内。所述外部光透射子区126用于为外部光线穿过所述显示器件层123提供途径，从而提升显示器件层123的光线透过率。所述子像素驱动电路设置于所述发光子区125内以及显示器件层123内除子像素单元124以外的其他部分。
将显示器件层123设置于第二衬底基板121远离彩膜基板110的一侧，可以解决微发光二极管127转移、绑定以及像素驱动电路的制作等高温制程导致的彩膜基板110的色阻不耐高温被破坏的问题，同时，还可以省去液晶盒玻璃和微发光二极管玻璃对组制程，并解决显示器件层123厚度与液晶盒厚度不兼容的问题。
在本实施例中，所述微发光二极管127包括红色微发光二极管、绿色微发光二极管和蓝色微发光二极管，相邻三个所述子像素单元124组成一个像素。在一些实施例中，所述微发光二极管127也可以全部都是蓝色微发光二极管，此时，蓝色发光二极管作为光源，所述显示器件层123还应包括量子点膜层，所述量子点膜层位于所述微发光二极管127与第二衬底基板121之间，所述量子点膜层在所述蓝色微发光二极管发出的蓝光的激发下，可以产生其他颜色的光，从而实现全彩化的显示效果。当然，在其他的一些实施例中，也可以采用荧光粉或者色彩转换层代替量子点膜层，实现全彩化的显示效果。
优选的，为防止微发光二极管127的尺寸过大影响显示器件层123的光线透过率，所述微发光二极管127的尺寸大小应小于所述子像素的尺寸大小，具体地，所述微发光二极管的尺寸范围为1μm～500μm，所述子像素单元124的尺寸范围为10μm～1000μm，使得显示器件层123具有良好的透明显示效果，保证传感装置170的屏下传感技术效果。
优选的，同样为保证显示器件层123的光线透过率，所述外部光透射子区126的面积应大于或等于所述发光子区125的面积，所述第一衬底基板111和所述第二衬底基板121的材料也应当选用高透过率材料，包括玻璃、无色PI、PMMA等。
如图3所示，所述微发光二极管127为正装微发光二极管芯片结构，所述像素驱动电路包括栅极信号线180和数据信号线181，所述栅极信号线180和数据信号线181分别通过金属线182与微发光二极管127的N pad和P pad相连接，所述微发光二极管127的出光面朝向所述彩膜基板110，可以避免倒装微发光二极管结构导致的基板和芯片电极材料匹配难的问题，可以实现与倒装微发光二极管相同的技术效果。当然，在一些实施例中，所述微发光二极管127也可以为台面微发光二极管芯片结构。
在一些实施例中，所述像素驱动电路的驱动方式可以为有源寻址驱动或无源寻址驱动，所述有源寻址驱动则包括α-Si、IGZO、LTPS，上述驱动方式均能够实现相同的技术效果，此处不做限定。
在本实施例中，如图3所示，所述显示器件层123还包括封装层184，所述封装层184设置于所述第二衬底基板121远离所述驱动电路层122的一侧上，并覆盖所述显示器件层123，所述封装层184用于保护所述显示器件层123。
在本实施例中，所述彩色滤光层112在所述彩膜基板110上的正投影区域与所述第二显示区域A2重叠，因此，所述彩色滤光层112在所述第一显示区域A1的部分形成一通孔，所述通孔的形状与所述显示器件层123相同，可以减少彩色滤光层112对外界光线的影响，提升彩膜基板110的光线透过率。
在本实施例中，所述彩膜基板110远离所述阵列基板120的一侧上设有第一偏光片140，所述第一偏光片140用于第二显示区域A2的成像，如图1所述，所述第一偏光片140全贴合于所述第一衬底基板111上。
在一些实施例中，如图4所示，图4为本揭示实施例提供的另一种显示装置100的截面结构示意图，所述第一偏光片140在位于所述第一显示区域A1的部分设有第一通孔141，所述第一通孔141用于提供外界光线通过的途径，减少第一偏光片140对外界光线的过滤，提高传感装置170的屏下传感技术效果。
在本实施例中，如图1所示，所述显示装置100还包括第二偏光片150和背光模组160，所述背光模组160设置于所述阵列基板120远离所述彩膜基板110的一侧，所述第二偏光片150设置于所述背光模组160与所述阵列基板120之间，所述第二偏光片150在所述第一衬底基板111上的正投影区域与所述第一偏光片140在所述第一衬底基板111上的正投影区域重叠。所述背光模组160包括导光板161和设置于所述导光板161一侧的光源162，所述导光板161在所述第一显示区域A1的部分设有通孔，所述通孔用于放置所述所述传感装置170。
所述第二偏光片150与所述显示器件层123设置于同一层，且所述第二偏光片150在所述第一显示区域A1的部分设置有通孔，所述显示器件层123设置于所述通孔内，可以减小阵列基板120的厚度。
本揭示实施例通过在阵列基板的第二衬底基板与驱动电路相反的一侧上设置显示器件层，并在显示器件层与第二衬底基板相反的一侧设置传感装置，当显示器件层需要显示画面时，子像素单元的微发光二极管自发光实现正常的画面显示，与显示装置的其他显示画面衔接，实现全屏显示的效果；当需要使用传感装置时，微发光二极管不发光，传感装置通过显示器件层进行图形采集成像，实现屏下传感的技术效果，解决了液晶显示装置与光学式传感器无法在空间重合的问题。
实施例二：
本揭示实施例提供一种显示装置的制作方法，下面结合图1、图2、图3和图5进行详细说明。
如图5所示，图5为本揭示实施例提供的显示装置的制作方法的流程示意图，所述制作方法包括：
步骤S10：提供阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板121和位于所述衬底基板121一侧的驱动电路层122；
步骤S20：在所述衬底基板121与所述驱动电路层122相反的一侧上形成子像素图案和像素驱动电路；
步骤S30：将微发光二极管127放置到相应所述子像素图案；
步骤S40：通过光刻制程，将所述微发光二极管127与所述像素驱动电路连接；
步骤S50：在所述衬底基板121远离所述驱动电路层122的一侧形成封装层184，所述封装层184覆盖所述微发光二极管127以及所述像素驱动电路。
如图2所示，所述像素电极图案124包括发光子区125和外部光透射子区126，所述像素驱动电路在所述发光子区125形成有绑定电极，所述步骤S30中，微发光二极管127应放置到相应子像素图案发光子区125的绑定电极。所述发光子区125不透光，用于放置所述微发光二极管127，所述外部光透射子区126用于透过外部光线，从而实现显示装置的屏下传感技术。
如图3所示，所述像素驱动电路包括栅极信号线180和数据信号线181，所述栅极信号线180和数据信号线181分别通过金属线182与微发光二极管127的N pad和P pad相连接。
所述步骤S30中，可以通过电磁力、静电力、范德华力等方式将生长基板或中间基板上的微发光二极管转移到相应所述子像素图案上，此处不做限制。
在本实施例中，所述微发光二极管127包括红色微发光二极管、绿色微发光二极管和蓝色微发光二极管，相邻三个所述子像素单元124组成一个像素，所制作的显示面板即可实现全彩化的显示效果。
在一些实施例中，所述微发光二极管127也可以全部都是蓝色微发光二极管，此时，在进行步骤S40后，还应在阵列基板和彩膜基板之间制作形成量子点膜层，所述量子点膜层在蓝色微发光二极管发出的蓝光的激发下，可以产生其他颜色的光，同样能够实现全彩化的显示效果。当然，在其他的实施例中，也可以采用荧光粉或者色彩转换层代替量子点膜层，实现全彩化的显示效果。
在完成所述步骤S50后即可按照正常的液晶显示装置制作方法，将阵列基板与彩膜基板进行成盒等制程，获得完整的显示装置。
所述显示装置的截面结构示意图如图1所示，包括第一显示区域A1和第二显示区域A2，微发光二极管127以及像素驱动电路形成的显示器件层123通过发光可以实现第一显示区域A1的正常显示，且能够与第二显示区域A2的显示画面衔接，实现全屏现实的技术效果。当显示器件层123不工作时，外界光线可以通过显示器件层123抵达传感装置170，并进行图像采集成像，实现屏下传感的技术效果。
本揭示实施例提供一种显示装置的制作方法，通过在阵列基板的驱动电路层相反的一侧制作形成像素驱动电路、子像素图案以及微发光二极管，可以解决微发光二极管转移、绑定以及像素驱动电路的制作等高温制程导致的彩膜基板110的色阻不耐高温被破坏的问题，同时，还可以省去液晶盒玻璃和微发光二极管玻璃对组制程，并解决显示器件层123厚度与液晶盒厚度不兼容的问题。
综上所述，虽然本揭示以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本揭示，本领域的普通技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本揭示的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
彩膜基板，包括第一衬底基板和设置于所述第一衬底基板上的彩色滤光层；
阵列基板，与所述彩膜基板相对设置，包括第二衬底基板、驱动电路层以及显示器件层，所述驱动电路层设置于所述第二衬底基板靠近所述彩膜基板的一侧上，所述显示器件层设置于所述第二衬底基板远离所述彩膜基板的一侧上；
液晶层，所述液晶层设置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间；以及
传感装置，所述传感装置设置于所述显示器件层远离所述阵列基板的一侧；
其中，所述显示器件层包括阵列排布的多个子像素单元和像素驱动电路，所述子像素单元包括微发光二极管。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示区域和位于所述显示区域周围的非显示区域，所述显示区域包括第一显示区域和第二显示区域，所述显示器件层在所述第二衬底基板上的正投影区域与所述第一显示区域重叠，所述第二显示区域位于所述第一显示区域周围。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述彩色滤光层在所述彩膜基板上的正投影区域与所述第二显示区域重叠。
4.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述彩膜基板远离所述阵列基板的一侧上设有第一偏光片，所述第一偏光片位于所述第一显示区域的部分设有第一通孔。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括第二偏光片和背光模组，所述背光模组设置于所述阵列基板远离所述彩膜基板的一侧，所述第二偏光片设置于所述背光模组与所述阵列基板之间，所述第二偏光片在所述第一衬底基板上的正投影区域与所述第一偏光片在所述第一衬底基板上的正投影区域重叠。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述子像素单元包括发光子区和外部光透射子区，所述微发光二极管设置于所述发光子区内。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述外部光透射子区的面积大于或等于所述发光子区的面积。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示器件层还包括封装层，所述封装层设置于所述第二衬底基板远离所述驱动电路板的一侧上，并覆盖所述显示器件层。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述微发光二极管包括红色微发光二极管、绿色微发光二极管和蓝色微发光二极管。
10.一种显示装置的制作方法，其特征在于，包括：
提供阵列基板，所述阵列基板包括衬底基板和位于所述衬底基板一侧的驱动电路层；
在所述衬底基板与所述驱动电路层相反的一侧上形成子像素图案和像素驱动电路；
将微发光二极管转移到相应所述子像素图案；
通过光刻制程，将所述微发光二极管与所述像素驱动电路连接；以及
在所述衬底基板远离所述驱动电路层的一侧形成封装层，所述封装层覆盖所述微发光二极管以及所述像素驱动电路。
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