CN111293159B - 显示基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种显示基板，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括发光器件和与所述发光器件对应设置的指纹感光传感器，所述指纹感光传感器位于所述发光器件和所述衬底基板之间；所述指纹感光传感器包括透明电极层、反射金属层和位于所述透明导电层和所述反射金属层之间的感光层，所述反射金属层位于所述感光层和所述衬底基板之间。本公开还提供了一种显示装置。

Description

显示基板及显示装置
技术领域
本公开实施例涉及显示技术领域，特别涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
目前指纹识别功能是智能终端设备(如智能手机、平板电脑等)的一个很重要的优势，指纹识别功能在智能终端设备上的使用越来越普遍，例如用于智能终端设备的屏幕解锁、移动支付等。
发明内容
本公开实施例提供了一种显示基板及显示装置，。
第一方面，本公开实施例提供了一种显示基板，该显示基板包括衬底基板和位于所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括发光器件和与所述发光器件对应设置的指纹感光传感器，所述指纹感光传感器位于所述发光器件和所述衬底基板之间；
所述指纹感光传感器包括透明电极层、反射金属层和位于所述透明导电层和所述反射金属层之间的感光层，所述反射金属层位于所述感光层和所述衬底基板之间。
在一些实施例中，所述透明电极层的材料为透明导电材料。
在一些实施例中，所述反射金属层的远离所述衬底基板的表面镜面化设置。
在一些实施例中，所述反射金属层的材料为银。
在一些实施例中，所述反射金属层包括第一金属结构、第二金属结构和位于所述第一金属结构和所述第二金属结构之间的第三金属结构。
在一些实施例中，所述第一金属结构、所述第二金属结构的材料为钛，所述第三金属结构的材料为铝。
在一些实施例中，多个所述指纹感光传感器呈阵列排布；每一行所述指纹感光传感器的透明电极层之间相互连接，每一列所述指纹感光传感器的反射金属层之间相互连接。
在一些实施例中，多个所述指纹感光传感器呈阵列排布；每一列所述指纹感光传感器的透明电极层之间相互连接，每一行所述指纹感光传感器的反射金属层之间相互连接。
在一些实施例中，显示基板还包括第一平坦化层和第二平坦化层，所述指纹感光传感器位于所述第一平坦化层和所述第二平坦化层之间。
第二方面，本公开实施例提供一种显示装置，该显示装置包括上述任一实施例所提供的显示基板。
附图说明
图1为本公开实施例中的一种显示基板的结构示意图；
图2为图1中一种像素单元的结构示意图；
图3为图2中的显示基板的俯视视图；
图4为本公开实施例的显示基板的一种应用场景示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本公开实施例的技术方案，下面将结合本公开实施例的附图对本公开实施例所提供的显示基板及显示装置的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
将理解的是，虽然本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件/结构，但这些元件/结构不应当受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件/结构和另一元件/结构。
除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
图1为本公开实施例中的一种显示基板的结构示意图，图2为图1中一种像素单元的结构示意图，如图1和图2所示，在本公开实施例中，显示基板包括衬底基板1和位于衬底基板1上的多个像素单元P，其中，像素单元P包括发光器件2和与发光器件2对应设置的指纹感光传感器3，指纹感光传感器3位于发光器件2和衬底基板1之间，指纹感光传感器3包括透明电极层31、反射金属层32和位于透明导电层31和反射金属层32之间的感光层33，反射金属层32位于感光层33和衬底基板1之间。
在本公开实施例中，如图2所示，指纹感光传感器3与发光器件2一一对应设置。
在本公开实施例中，发光器件2用于发射光信号，其中，一部分光信号延远离衬底基板1的方向出射，另一部分光信号向对应的反射金属层32发射，并经反射金属层32的反射后向远离衬底基板1的方向出射，在另一部分光信号中，部分光信号在经过感光层33时将被感光层33吸收。指纹感光传感器3能够吸收传输至感光层33上的光信号，并将光信号转换为电信号(如电流信号)。
在实际应用中，显示基板应用于显示装置，当手指未触摸显示基板的显示区域时，指纹感光传感器3吸收的光信号只有来自发光器件2发射的光信号；而当手指触摸显示基板的显示区域时，发光器件2发射的光信号能够被手指的纹路反射，经手指的纹路反射的光信号能够传播至指纹感光传感器3而被指纹感光传感器3吸收，此时对应手指触摸的区域的指纹感光传感器3吸收的光信号中有来自发光器件2发射的光信号，也有经手指的纹路反射的光信号。而手指的纹路中谷和脊的高度不同，反射的光信号的强度也不同，这样指纹感光传感器3产生的电信号也将有所差异，从而可以根据指纹感光传感器3产生的电信号的差异能够有效地识别出手指的指纹图像，实现指纹识别功能。
本公开实施例所提供的显示基板，通过将指纹感光传感器集成于显示基板中，指纹感光传感器与显示区域的发光器件一一对应设置，从而实现全屏的屏下指纹识别功能。
在本公开实施例中，如图2所示，透明电极层31在衬底基板1上的正投影可以覆盖发光器件2在衬底基板1上的正投影，感光层33在衬底基板1上的正投影可以覆盖发光器件2在衬底基板1上的正投影，感光层33的正投影尺寸大小可以与透明电极层31的正投影的尺寸大小相同，反射金属层32在衬底基板1上的正投影可以覆盖发光器件2在衬底基板1上的正投影。
在本公开实施例中，透明电极层31的材料可以为透明导电材料，例如ITO，从而能够使得光信号能够透射至感光层33。
在本公开实施例中，感光层33可以采用任何合适的感光材料，并通过设置合适的厚度，在保证灵敏度的前提下，使得感光层33具有合适的透光率，一方面可以使得感光层33能够吸收来自发光器件2的光信号，另一方面可以使得来自发光器件2的光信号能够透射至反射金属层32，并使得反射金属层32反射的光信号能够经感光层33出射。
在本公开实施例中，通过反射金属层32的设置，能够对来自发光器件2的光信号进行反射，从而实现显示基板的顶发射效果。进一步地，反射金属层32的远离衬底基板1的表面可以采用镜面化设置，从而使得反射金属层32能够具有较高的反光能力，保证显示基板的发光亮度。
在一些实施例中，反射金属层32的材料可以为银(Ag)。
在一些实施例中，反射金属层32为三层金属结构设置，即反射金属层32包括第一金属结构(图中未示出)、第二金属结构(图中未示出)和位于第一金属结构和第二金属结构之间的第三金属结构(图中未示出)。其中，第一金属结构、第二金属结构的材料可以为钛(Ti)，第三金属结构的材料可以为铝(Al)。
在本公开实施例中，如图2所示，显示基板还包括像素界定图形4，像素界定图形4之间形成有用于容纳发光器件2的凹槽，发光器件2位于像素界定图形4之间的凹槽中。
在一些实施例中，如图2所示，显示基板还包括第一平坦化层5和第二平坦化层6，指纹感光传感器3位于第一平坦化层5和第二平坦化层6，其中，第一平坦化层5位于指纹感光传感器3的远离衬底基板1的一侧，第二平坦化层6位于指纹感光传感器3的靠近衬底基板1的一侧。通过设置第一平坦化层5和第二平坦化层6，可以使得发光器件2的下方的结构更加平坦，有助于改善显示色偏的问题。
在本公开实施例中，如图1所示，多个像素单元P可以呈阵列排布。需要说明的是，图1中仅示例性的示出了多个像素单元P呈阵列排布的情形，本公开实施例包括但不限于此，本公开实施例中的多个像素单元P还可以采用其他排布方式排布。
图3为图2中的显示基板的俯视视图，如图1至图3所示，在本公开实施例中，每个像素单元P均包括指纹感光传感器3，显示基板的多个指纹感光传感器3可以呈阵列排布，其中，阵列包括M行N列，M、N均为正整数。
在本公开实施例中，如图3所示，每一列指纹感光传感器3的透明电极层31之间相互连接，每一行指纹感光传感器3的反射金属层32之间相互连接。具体地，显示基板还包括行连接线7和列连接线8，每一行指纹感光传感器3的反射金属层32之间通过行连接线7相互连接，每一列指纹感光传感器3的透明电极层31之间通过列连接线8相互连接。
在一些实施例中，如图3所示，行连接线7与反射金属层32同层且同材料形成，列连接线8与透明电极层31同层且同材料形成。
需要说明的是，图3仅示例性地示出了每一列指纹感光传感器3的透明电极层31之间相互连接，每一行指纹感光传感器3的反射金属层32之间相互连接的情形，本公开实施例包括但不限于此，例如，透明电极层31之间、反射金属层32之间还可以采用如下连接方式连接：每一行指纹感光传感器3的透明电极层31之间相互连接，每一列指纹感光传感器3的反射金属层32之间相互连接。
在本公开实施例中，如图1所示，显示基板还包括沿行方向延伸设置的多条栅线Gate和沿列方向延伸设置的多条数据线Data，其中，栅线Gate和数据线Data交叉设置且限定出像素单元P。其中，栅线Gate用于向对应连接的像素单元P提供栅极扫描信号，数据线Data用于向对应连接的像素单元P提供所需的数据信号Vdata。
需要说明的是，图1仅示例性的示出了每行栅线Gate对应连接一行像素单元P、每列数据线Data对应连接一列像素单元P的情形，本公开实施例包括但不限于此，例如，本公开实施例中，还可以是每行像素单元P对应设置两行栅线Gate，每行像素单元P中，部分像素单元P与对应的一行栅线gate连接，另一部分像素单元P与对应的另一行栅线Gate连接。
如图1所示，在本公开实施例中，显示基板还包括沿列方向延伸设置的多条电源走线，其中，每列像素单元P可以对应设置有一条电源走线，电源走线用于向对应连接的像素单元P提供所需的工作电压VDD。需要说明的是，图1仅示例性的示出了每列像素单元P可以对应设置有一条电源走线的情形，本公开实施例包括但不限于此，还可以是每多列(例如2列、3列等)子像素P对应设置一条电源走线。
在本公开实施例中，每个像素单元P还包括像素驱动电路(图中未示出)，其中，像素驱动电路与对应的栅线Gate、对应的数据线Data、对应的电源走线以及对应的发光器件2连接，像素驱动电路能够根据数据线Data所提供的数据信号Vdata和电源走线所提供的工作电压VDD向发光器件2提供驱动电流，以驱动发光器件2发光；发光器件2可以为电流驱动型发光器件，例如发光器件可以为OLED发光器件或者AMOLED(Active-Matrix OrganicLight-Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管)发光器件等。在本公开实施例中，显示基板可以为OLED显示基板。
在本公开实施例中，每个像素单元P的发光器件2包括阳极(图中未示出)、有机发光层(图中未示出)和阴极(图中未示出)。其中，阳极可以位于指纹感光传感器3的远离衬底基板1的一侧，阳极的材料可以为透明导电材料，例如阳极的材料为ITO。
图4为本公开实施例的显示基板的一种应用场景示意图，下面结合图2至图4对本公开实施例所提供的显示基板的指纹识别实现过程进行描述。
在实际应用中，显示基板应用于显示装置D，显示装置D还包括指纹图像处理芯片(IC)(图中未示出)。在显示装置D亮屏的情况下，当手指Finger未触摸显示装置D的显示区域时，指纹感光传感器3吸收的光信号只有来自发光器件2发射的光信号。
当手指Finger触摸显示装置D的显示区域时，发光器件2发射的光信号能够被手指Finger的纹路反射，经手指Finger的纹路反射的光信号能够传播至指纹感光传感器3而被指纹感光传感器3吸收，此时对应手指Finger触摸的区域的指纹感光传感器3吸收的光信号中有来自发光器件2发射的光信号，也有经手指的纹路反射的光信号。而手指Finger的纹路中谷和脊的高度不同，反射的光信号的强度也不同，这样指纹感光传感器3产生的电信号也将有所差异，从而可以根据指纹感光传感器3产生的电信号的差异能够有效地识别出手指的指纹图像，实现指纹识别功能。
具体地，本公开实施例可以采用逐行扫描的方式检测各个指纹感光传感器3的电信号(如电流信号)，依次向每一行指纹感光传感器3的透明电极层31提供输入信号，以使指纹感光传感器3进入工作状态，然后获取每一列指纹感光传感器3的反射金属层32输出的电信号，逐行扫描完成后，获得M*N个指纹感光传感器3输出的电信号，最终通过指纹图像处理芯片(IC)处理，得到手指Finger触摸的区域的指纹图像，获得指纹图像后，可以将检测到的指纹图像与预设的指纹图像进行匹配，从而实现指纹解锁等功能。
此外，本公开实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括前述任一实施例所提供的显示基板，关于该显示基板的具体描述可参见前述任一实施例的描述，此处不再赘述。
其中，显示装置可以是电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示基板，其特征在于，包括衬底基板和位于所述衬底基板上的多个像素单元，所述像素单元包括发光器件和与所述发光器件对应设置的指纹感光传感器，所述指纹感光传感器位于所述发光器件和所述衬底基板之间；
所述指纹感光传感器包括透明电极层、反射金属层和位于所述透明导电层和所述反射金属层之间的感光层，所述反射金属层位于所述感光层和所述衬底基板之间；
所述反射金属层包括第一金属结构、第二金属结构和位于所述第一金属结构和所述第二金属结构之间的第三金属结构；
所述透明电极层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述发光器件在所述衬底基板上的正投影，所述感光层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述发光器件在所述衬底基板上的正投影，所述反射金属层在所述衬底基板上的正投影覆盖所述发光器件在所述衬底基板上的正投影；其中，所述感光层在所述衬底基板上的正投影与所述透明电极层在所述衬底基板上的正投影的尺寸大小相同。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述透明电极层的材料为透明导电材料。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述反射金属层的远离所述衬底基板的表面镜面化设置。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述反射金属层的材料为银。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一金属结构、所述第二金属结构的材料为钛，所述第三金属结构的材料为铝。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多个所述指纹感光传感器呈阵列排布；每一行所述指纹感光传感器的透明电极层之间相互连接，每一列所述指纹感光传感器的反射金属层之间相互连接。
7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，多个所述指纹感光传感器呈阵列排布；每一列所述指纹感光传感器的透明电极层之间相互连接，每一行所述指纹感光传感器的反射金属层之间相互连接。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括第一平坦化层和第二平坦化层，所述指纹感光传感器位于所述第一平坦化层和所述第二平坦化层之间。
9.一种显示装置，其特征在于，包括上述权利要求1-8中任一项所述的显示基板。
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