CN111933677B - 阵列基板、显示面板及其装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种阵列基板，其包括衬底；多个发光元件，其位于所述衬底上；多个驱动薄膜晶体管，其位于所述衬底上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管包括第一有源层，所述第一有源层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道；遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。本申请通过图形化所述遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。以改善因光照影响驱动晶体管的阈值电压漂移导致的显示不均，出现的显示Mura现象。

Description

阵列基板、显示面板及其装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种阵列基板、显示面板及其装置。

背景技术

有机发光二极管显示面板具有自发光、反应快、视角广、亮度高、色彩艳、轻薄等优点，因此成为一种重要的显示技术。

现有技术中，指纹识别一般放置在机身Home键或者背部区域，而随着全面屏的普及以及消费者对于手机一体化的追求，单独为指纹识别挖个凹槽已经不是最佳选择。随着智能手机指纹识别技术的不断进步，当前屏下指纹(FOD，Fingerprint-On-Display或Fingerprint under display)技术已经成为主要的指纹识别技术之一。

在屏下指纹技术中，屏下指纹需要结合光传感识别技术是主要用于实现指纹识别的手段。该技术依靠显示屏发出的局部强光将使用者的指纹信息传递到位于显示模组下方的指纹光传感器上，指纹光传感器将带有指纹信息的光信号转换为电信号加以识别。屏下指纹识别区域的阵列基板受光影响程度更大，会随着光线影响增大阵列基板中的驱动晶体管出现阈值电压漂移现象，造成显示不均，形成显示Mura的问题。

发明内容

本申请提供一种显示面板，通过图形化遮光层，减少光线对阵列基板的驱动晶体管沟道的照射，改善驱动晶体管受光线影响导致的阈值电压漂移现象。解决了现有技术中显示不均，形成显示Mura的问题。

本申请还提供一种显示装置，其特征在于，包括如上述所述的显示面板。一种阵列基板，其包括衬底；多个发光元件，其位于所述衬底上；多个驱动薄膜晶体管，其位于所述衬底上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管包括第一有源层，所述第一有源层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道；遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

在一实施例中，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述沟道在所述衬底上的正投影完全重叠。

在一实施例中，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述源区和/或所述漏区在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

在一实施例中，所述驱动薄膜晶体管为顶栅结构，所述遮光层位于所述衬底与所述第一有源层之间；所述驱动薄膜晶体管为底栅结构，所述遮光层位于所述驱动薄膜晶体管远离所述衬底的一侧。

在一实施例中，所述阵列基板还包括电容，所述遮光层还包括第二开口，所述第二开口在所述衬底上的正投影与所述电容在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

在一实施例中，所述驱动薄膜晶体管还包括位于第一有源层和所述发光元件之间的第一栅极，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一栅极在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

在一实施例中，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一栅极在所述衬底上的正投影完全重叠。

在一实施例中，所述阵列基板还包括：多个开关薄膜晶体管，其构造为分别控制所述多个驱动薄膜晶体管的开启/关断切换，所述开关薄膜晶体管包括第二有源层；其中，遮光层包括第三开口，所述第三开口在所述衬底上的正投影与所述第二有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

在一实施例中，所述遮光层的厚度为2-10nm，其透光率大于或等于50％。

本申请还提供了一种显示面板，其包括指纹识别模组，和与所述指纹识别模组贴合的如上述任一项所述的阵列基板，还包括位于所述衬底背离所述发光元件一侧的支撑膜，以及设置于所述支撑膜上的复合膜，所述复合膜包括第四开口，所述指纹识别模组位于所述第四开口内；还包括位于所述第四开口的增透减反膜，所述增透减反膜的折射率小于所述支撑膜的折射率。

本申请还提供一种显示装置，其包括如上述所述的显示面板。

本申请提供一种阵列基板、显示面板及其装置，其包括衬底；多个发光元件，其位于所述衬底上；多个驱动薄膜晶体管，其位于所述衬底上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管包括第一有源层，所述第一有源层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道；遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。本申请通过图形化所述遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。可以通过至少露出有源层的沟道，在改善因光照影响驱动晶体管的阈值电压漂移导致显示Mura问题。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。

图1是本发明一个实施例提供的显示面板的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的显示面板的结构示意图；

图3是本发明一个实施例提供的显示面板的结构示意图。

附图标记：

10衬底，20遮光层、200第一开口，201第二开口，30驱动薄膜晶体管，31第一有源层，310源区，311沟道，312漏区，32第一栅极，40电容，50阳极，60支撑膜，70复合膜，700第四开口，80增透减反膜。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

现有技术为了解决现有技术中的问题，通过在晶体管(简称TFT)的沟道靠近衬底的一侧设置全面覆盖所述晶体管的遮光层，可以改善外部光照对晶体管器件性能的影响，但由于遮光层处于无偏压(Floating)状态(即无电源信号)，当遮光层与沟道重叠时会影响沟道载流子的俘获和释放，即晶体管TFT器件在不同灰阶电压切换的过程中，载流子的捕获(Trap)和释放(De-trap)就会受到遮光层的影响，使得晶体管TFT器件的迟滞恶化(即栅极正向扫描阈值电压与反向扫描阈值电压之间的差异加大)，从另一方面加剧驱动晶体管的阈值电压漂移。以遮光层整面遮光为例，晶体管TFT器件的迟滞(Hysteresis)随所增加的遮光层厚度增加而加剧迟滞恶化，具体情况变化如下表。

通常在本领域中，当显示面板工作时，TFT晶体管的栅极在进行正向、反向扫描电压时，正向扫描的阈值电压和反向扫描的阈值电压之间的差异，即为迟滞现象，当正向扫描的阈值电压与反向扫描的阈值电压之间的差值越大即迟滞现象越严重。

Mura原因：晶体管在受到光照射后特性会发生变化，如开启电压的阈值电压(Vth)漂移，且光照强度不同阈值电压的漂移程度不同，造成显示亮度的差异，即形成Mura现象。

如上表所示，迟滞在没有遮光层的情况下晶体管会出现0.13V的阈值电压漂移差异；当增加整面金属层，且厚度为

的情况下，晶体管会出现0.38V的阈值电压漂移；当增加整面金属层，且厚度为

的情况下，晶体管会出现0.43V阈值电压漂移。因此，虽然整面遮光层的设置可以改善晶体管的器件性能，减弱器件强光对晶体管沟道的影响，但却加重了晶体管的迟滞现象，且遮光层厚度越厚，迟滞现象越严重，更加加剧了晶体管的阈值电压的漂移情况。

基于上述问题所述，本领域技术人员急切需要解决既要满足屏下指纹对光照强度的需求，即需减弱光线对晶体管沟道的照射，又要克服晶体管性能漂移导致的迟滞加重问题。

本申请公开一种阵列基板，其包括衬底10；多个发光元件(图中未标记)，其位于所述衬底10上；多个驱动薄膜晶体管30，其位于所述衬底10上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管30包括第一有源层31，所述第一有源层31包括源区310、漏区312以及位于源区和漏区之间的沟道311；遮光层20，所述遮光层20包括第一开口200，所述第一开口200在所述衬底10上的正投影与所述第一有源层31在所述衬底10上的正投影至少部分重叠。

本申请提供一种阵列基板，通过图形化遮光层，遮光层的第一开口在所述衬底10上的正投影与所述第一有源层31在所述衬底10上的正投影至少部分重叠。通过图形化遮光层消除了遮光层无偏压状态对晶体管沟道的影响，消除了现有技术中因偏压对沟道的影响造成的迟滞现象，同时减少遮光层反射出的光线对阵列基板的晶体管沟道的照射，改善驱动晶体管受光线影响导致的阈值电压漂移现象，克服了现有技术中显示不均，形成显示Mura的问题。

具体的，如图1所示，本申请提供一种实施例，遮光层整面结构，位于驱动晶体管与衬底之间，且遮光层的所述第一开口200在所述衬底10上的正投影与所述沟道311在所述衬底10上的正投影完全重叠。本申请实施例通过完全暴露出驱动晶体管的沟道区，减少光线对沟道的直接影响，可以很好地解决沟道由于光线导致的迟滞现象引起的阈值电压漂移问题。当遮光层整面遮盖，只暴露出沟道区时。发光元件的光照射到遮光层时会被部分吸收，此时反射到沟道的光线极其微弱，可以减弱光线对沟道的影响，即减弱对TFT阈值电压漂移的影响，使得显示均匀。

在另一实施例中，所述第一开口200在所述衬底上的正投影与所述源区和/或所述漏区在所述衬底上的正投影至少部分重叠。可以设置为：所述第一开口200在所述衬底上的正投影与所述源区在所述衬底上的正投影至少部分重叠，即遮光层暴露出至少部分源区和全部的沟道。或所述第一开口200在所述衬底上的正投影与所述漏区在所述衬底上的正投影至少部分重叠，即遮光层暴露至少部分漏区和全部沟道。较佳地，可以完全暴露出源区310、漏区312和沟道311，这样设置可完全消除光线对沟道的影响，克服显示不均的问题，这里本领域技术人员可根据第一有源层的源区、漏区、沟道的不同尺寸进行适应性调整遮光层暴露的范围，以实现光线不会经过遮光层反射到沟道。

在另一实施例中，所述驱动薄膜晶体管为顶栅结构，所述遮光层位于所述衬底与所述第一有源层之间，所述遮光层与所述第一有源层之间设有一层或多层绝缘层，用于绝缘所述第一有源层和所述遮光层。所述驱动薄膜晶体管还包括位于第一有源层和所述发光元件之间的第一栅极32，所述第一开口200在所述衬底上的正投影与所述第一栅极32在所述衬底上的正投影至少部分重叠。由于所述第一栅极32在所述衬底上的正投影与所述沟道在所述衬底上的正投影完全重叠，较佳地，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一栅极在所述衬底上的正投影完全重叠。

在另一实施例中，所述驱动薄膜晶体管为底栅结构，即一种阵列基板，其包括衬底10；多个发光元件(图中未标记)，其位于所述衬底10上；多个驱动薄膜晶体管30，其位于所述衬底10上，用于驱动所述多个发光元件发光；多个驱动薄膜晶体管远离所述衬底的一侧还设有平坦化层，以及位于所述平坦化层远离所述衬底的一侧设有多个第一电极(阳极)50，以及位于所述第一电极上的像素定义层，所述像素定义层包括像素开口，所述像素开口暴露出所述第一电极。所述发光元件设置于所述像素开口内且与所述第一电极接触。所述第一电极与所述驱动晶体管的源极或漏极电连接，通过所述驱动晶体管实现所述多个发光元件的驱动发光。

所述驱动晶体管的第一有源层位于所述第一栅极与所述发光元件之间，若要实现削弱第一有源层对光线的影响，即可通过在所述第一有源层与所述发光元件之间设置遮光层，也可以通过延长部分阳极来实现有源层的遮光。

如图2所示，本申请提供另一实施例中，本申请公开一种阵列基板，其包括衬底10；多个发光元件(图中未标记)，其位于所述衬底10上；多个驱动薄膜晶体管30，其位于所述衬底10上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管30包括第一有源层31，所述第一有源层31包括源区310、漏区312以及位于源区和漏区之间的沟道311；第一栅极32位于所述第一有源层31远离所述衬底的一侧，且位于所述第一栅极与第一有源层之间的绝缘层。还包括遮光层20，所述遮光层20包括第一开口200，所述第一开口200在所述衬底10上的正投影与所述第一有源层31在所述衬底10上的正投影至少部分重叠，优选的所述第一开口与所述沟道完全重叠。

所述阵列基板还包括电容40，所述电容位于所述驱动晶体管的相邻侧，且包括与所述驱动晶体管的第一栅极32同层设置的下极板，以及与所述下极板相对设置的上极板，以及位于上极板与下极板之间绝缘层。所述遮光层还包括第二开口201，所述第二开口201在所述衬底上的正投影与所述电容40在所述衬底上的正投影至少部分重叠。优选的，所述第二开口201与所述电容的下极板完全重叠。本申请设置第二开口201的优点在于避免遮光层20与电容的下极板形成寄生电容，以免影响电容的存储能力。

本申请通过对遮光层进行图形化，即分别对与沟道和电容相对应的遮光层进行刻蚀，一方面可以减少光线对晶体管沟道的照射，减少阈值电压漂移引起的亮度差异，改善Mura；另一方面，还可以弱化对电容的影响，防止遮光层与电容的下极板形成寄生电容，导致电容的设计值与实际值偏差太大，影响屏体显示效果。

本申请还公开了一实施例中，所述阵列基板还包括：多个开关薄膜晶体管(图中未标示)，其构造为分别控制所述多个驱动薄膜晶体管的开启/关断切换，所述开关薄膜晶体管包括第二有源层，所述第二有源层包括第二沟道；其中，遮光层包括第三开口，所述第三开口在所述衬底上的正投影与所述第二有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。优选的，所述第三开口实现与所述第二有源层的第二沟道实现完全重叠。

当开个薄膜晶体管为感光开关晶体管时，感光晶体管的沟道正对遮光层的第三开口，即遮光层完全暴露出感光晶体管的沟道。若感光晶体管漏极与驱动晶体管源极电连接，当感光晶体管检测到外部紫外光线时，可实现驱动感光晶体管的驱动和关断。如此设计工艺简单，只需要在上述两种实施方式的基础上将遮光层增加一个开口暴露感光晶体管的沟道，同时再将常规的开关晶体管替换为感光晶体管，即可实现驱动晶体管的开启/关断，无需新增工艺步骤即可实现控制驱动晶体管工作。所述遮光层的第三开口可以在图形化第一开口、第二开口的同时进行，无需增加新的工艺步骤，工艺简单。

在一实施例中，所述遮光层的最优厚度范围为2-10nm，其透光率大于或等于50％。遮光层可以为具有50％或更高的透光率的金属，也可以为全透明的多晶硅金属。一方面可以吸收一部分照射到晶体管沟道的光线，保证有充足的光线透过从而照射至指纹识别模组，不影响指纹传感器的灵敏度；另一方面结合图形化所述遮光层改善光照对TFT晶体管沟道的影响，同时还克服了现有技术中整层铺设的遮光层对沟道的迟滞影响。另外，由于遮光层的厚度为2-10nm，故本申请的遮光层不会因遮光层20厚度加厚导致的迟滞现象加重的问题，保证晶体管TFT器件性能的稳定。

如图3所示，本申请还提供了一种显示面板，其包括指纹识别模组，和与所述指纹识别模组贴合的如上述任一实施例所述的阵列基板，还包括位于所述衬底10背离所述发光元件一侧的支撑膜60，以及设置于所述支撑膜60上的复合膜70，所述复合膜70包括第四开口700，所述指纹识别模组位于所述第四开口700内。还包括位于所述第四开口700的增透减反膜80，所述增透减反膜80位于指纹识别模组与所述支撑膜60之间。所述增透减反膜80的折射率小于所述支撑膜60的折射率，所述增透减反膜的折射率为1.1-1.5，所述支撑膜的折射率大于1.65。本申请设置增透减反膜可增加指纹识别区光线的透过强度，保证指纹传感器的灵敏度。

所述增透减反膜80的折射率小于所述支撑膜60的折射率。最下面一层的折射率越小，光照射到折射率小的材料膜层上不会发生全反射，减少界面反射到器件内部的光线，增加出射光的强度，即可增大光线的透过率；由于增透减反膜的折射率的设置可减少反射至晶体管沟道的光线，减弱光照对指纹识别模组对应的晶体管沟道的影响，即可改善屏下指纹由于光线引起的显示不均问题。本方案工艺简单，通过设置增透减反膜与遮光层的折射率的匹配关系，以及结合遮光层20的不同区域开口大小，即可改善对晶体管沟道的光线影响，减小阈值电压漂移的同时减弱迟滞现象引起加剧阈值电压漂移问题，又能保障指纹的一定光线需求。

本申请还提供一种显示装置，其包括如上述所述的显示面板。

本申请提供一种阵列基板、显示面板及其装置，其包括衬底；多个发光元件，其位于所述衬底上；多个驱动薄膜晶体管，其位于所述衬底上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管包括第一有源层，所述第一有源层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道；遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。本申请通过图形化所述遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。可以通过至少露出有源层的沟道，以削弱光线对驱动晶体管的影响，改善阈值电压漂移导致的显示不均，出现的显示Mura现象。

依照本发明如上文的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括衬底；

多个发光元件，其位于所述衬底上；

多个驱动薄膜晶体管，其位于所述衬底上，用于驱动所述多个发光元件发光，所述驱动薄膜晶体管包括第一有源层，所述第一有源层包括源区、漏区以及位于源区和漏区之间的沟道；

遮光层，所述遮光层包括第一开口，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠；所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述沟道在所述衬底上的正投影完全重叠，以减少所述遮光层反射出的光线对所述驱动薄膜晶体管的照射；

所述遮光层位于所述衬底与所述发光元件之间；

所述阵列基本还包括：多个开关薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管包括第二有源层；其中，遮光层包括第三开口，所述第三开口在所述衬底上的正投影与所述第二有源层在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

2.如权利要求1所述的一种阵列基板，其特征在于：所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述源区和/或所述漏区在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

3.如权利要求1所述的一种阵列基板，其特征在于：所述驱动薄膜晶体管为顶栅结构，所述遮光层位于所述衬底与所述第一有源层之间；所述驱动薄膜晶体管为底栅结构，所述遮光层位于所述驱动薄膜晶体管远离所述衬底的一侧。

4.如权利要求1所述的一种阵列基板，其特征在于：所述阵列基板还包括电容，所述遮光层还包括第二开口，所述第二开口在所述衬底上的正投影与所述电容在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

5.如权利要求1所述的一种阵列基板，其特征在于：所述驱动薄膜晶体管还包括位于第一有源层和所述发光元件之间的第一栅极，所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一栅极在所述衬底上的正投影至少部分重叠。

6.如权利要求5所述的一种阵列基板，其特征在于：所述第一开口在所述衬底上的正投影与所述第一栅极在所述衬底上的正投影完全重叠。

7.如权利要求1所述的一种阵列基板，其特征在于：多个开关薄膜晶体管，其构造为分别控制所述多个驱动薄膜晶体管的开启/关断切换。

8.如权利要求1所述的一种阵列基板，其特征在于：所述遮光层的厚度为2-10nm，其透光率大于或等于50%。

9.一种显示面板，其包括指纹识别模组，和与所述指纹识别模组贴合的如权利要求1-8任一项所述的阵列基板，还包括位于所述衬底背离所述发光元件一侧的支撑膜，以及设置于所述支撑膜上的复合膜，所述复合膜包括第四开口，所述指纹识别模组位于所述第四开口内；还包括位于所述第四开口的增透减反膜，所述增透减反膜的折射率小于所述支撑膜的折射率。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。

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