CN111965904B - 阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

阵列基板、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板和显示装置,该阵列基板包括层叠设置的衬底基板、准直层、公共电极层、像素电极层以及相邻膜层之间的绝缘层;准直层位于公共电极层靠近所述衬底基板的一侧,像素电极层位于公共电极层远离衬底基板的一侧;绝缘层包括位于准直层与公共电极层之间的至少一层第一有机绝缘层;阵列基板还包括多个指纹识别单元和多条电压输出信号线,电压输出信号线与准直层同层设置,电压输出信号线用于传输对应指纹识别单元的指纹检测信号。本发明实施例提供的技术方案,减小了电压输出信号线的信号电压对浮置状态下的像素电极产生电场干扰引发的显示异常现象;进一步提升显示装置的指纹识别检测性能。

Description

阵列基板、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种阵列基板、显示面板和显示装置。
背景技术
随着移动显示产品的普及,信息安全备受消费者关注。指纹识别具备唯一性,难以复制性,因此广泛应用于移动显示产品的解锁、支付确认等场景。基于光学指纹识别技术的产品,通过指纹纹谷与纹脊的反射率差异,实现接收不同的指纹信息,从而实现指纹识别。
指纹识别过程中指纹识别单元需要接入不同的信号线,如电压信号线、电压输出信号线等,现有技术中通常在公共电极块上设置刻缝裸露出这些信号线用以更好地实现指纹识别。但与此同时,刻缝的存在会增强指纹识别信号线与像素电极之间的耦合电容,在指纹识别电路工作时,该耦合电容会对浮置状态下(暗态下)的像素电极进行充电,导致暗态工作模式下的像素电极和公共电极之间产生可驱动液晶转动的干扰电场,进而出现黑画面指纹电路工作时,指纹识别信号线两侧的像素微亮,出现显示异常现象。
发明内容
本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板和显示装置,以解决指纹识别电路中的电压输出信号对像素电极产生的干扰电场,改善显示画面异常问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种阵列基板,包括衬底基板、准直层、公共电极层、像素电极层以及相邻膜层之间的绝缘层;所述准直层位于所述公共电极层靠近所述衬底基板的一侧,所述像素电极层位于所述公共电极层远离所述衬底基板的一侧;
所述阵列基板还包括多个指纹识别单元和多条电压输出信号线,所述指纹识别单元位于所述衬底基板与所述准直层之间,所述电压输出信号线用于传输对应所述指纹识别单元的指纹检测信号;
其中,所述电压输出信号线与所述准直层同层设置,所述绝缘层包括位于所述准直层与所述公共电极层之间的至少一层第一有机绝缘层。
第二方面,本发明实施例提供了一种显示面板,包括第一方面提供的阵列基板。
第三方面,本发明实施例提供了一种显示装置,包括第二方面提供的显示面板。
本发明实施例提供了一种阵列基板、显示面板和显示装置,该阵列基板中用于指纹识别的电压输出信号线与所述准直层同层设置,所述电压输出信号线用于传输对应所述指纹识别单元的指纹检测信号;所述准直层与所述公共电极层之间设置至少一层第一有机绝缘层。准直层主要用于将经过手指反射的光线转化为准直光,并传到至指纹识别单元上,使其可以在指纹识别单元上清晰的成像,从而有效提升光学指纹识别功能;为有效提升准直效果,准直层通常靠近所述指纹识别单元设置。本发明通过将电压输出信号线下移到与准直层同层设置,如此,不仅能够增大电压输出信号线与公共电极的距离,有效降低电压输出信号线与公共电极之间的寄生电容,提升指纹识别检测性能和灵敏度;而且可利用位于准直层上方具备较小介电常数的第一有机绝缘层隔开电压输出信号线与像素电极,降低电压输出信号线与像素电极之间的耦合电容,有效避免黑画面指纹电路工作时,该耦合电容会对浮置状态下的像素电极干扰引发的显示异常现象,提高显示画质的性能。
附图说明
图1为现有技术提供的一种指纹识别单元的等效电路图;
图2是现有技术中一种液晶显示面板内阵列基板的局部剖面结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构俯视示意图;
图4是图3所示阵列基板上的一局部放大俯视结构示意图;
图5是沿图4中虚线BB’的剖面结构示意图;
图6是沿图4中虚线CC’的的剖面结构示意图;
图7是图3所示阵列基板上的又一局部放大俯视结构示意图;
图8是沿图7中虚线DD’的剖面结构示意图;
图9是图3所示阵列基板上的又一局部放大俯视结构示意图;
图10是沿图9中虚线EE’的剖面结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图;
图12是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
目前,将指纹识别单元电路(3T1D)集成在显示面板的阵列基板上可实现指纹识别功能内嵌式集成在显示面板上。图1为现有技术提供的一种指纹识别单元的等效电路图,下面以图1为例详细说明指纹识别过程。指纹识别单元通常设置有复位晶体管Trst、驱动晶体管Tsf、选择输出晶体管Tsel、感光元件PD和存储电容Cst。其中,感光元件PD的正极与存储电容Cst的第一极板通过公共电极连接至驱动芯片(未示出),驱动芯片通过公共电极向指纹识别单元提供偏置电压Vbias,感光元件PD的负极分别与存储电容Cst第二极板、复位晶体管Trst的第一端和驱动晶体管Tsf的控制端电连接,复位晶体管Trst的第二端和驱动晶体管Tsf的第一端分别连接电源VDD,驱动晶体管Tsf的第二端连接选择输出晶体管Tsel的第一端,选择输出晶体管Tsel的第二端连接信号输出端。指纹识别阶段包括复位阶段、光接收阶段和数据读取阶段。在复位阶段,驱动芯片控制指纹识别单元的复位晶体管Trst导通,在偏置电压Vbias和电源电压VDD的作用下,对存储电容Cst进行充电,直至存储电容Cst充电完成。在光接收阶段,驱动芯片控制指纹识别单元的复位晶体管Trst截止。当用户触摸显示面板时,经手指指纹反射形成的反射光入射到指纹识别单元中的感光元件PD,感光元件PD在偏置电压Vbias的作用下处于工作状态,因此感光元件PD接收指纹反射形成的反射光,并形成光电流,使得感光元件PD的负极的电位发生变化,即存储电容Cst的第二极板的电位发生变化。在数据读取阶段,驱动芯片控制纹识别单元的选择输出晶体管Tsel导通,可以读取存储电容Cst的第二极板的电位变化量,进而确定光电流的大小,进而根据光电流的大小进行手指指纹的识别。
图2是现有技术中一种液晶显示面板内阵列基板的局部剖面结构示意图;如图2所示,液晶显示面板包括公共电极01’和像素电极02’,公共电极01’用于与像素电极02’形成电场以驱动液晶分子(图2未示出)旋转,进而实现显示装置亮度的调节;此外显示面板还包括用于指纹识别电路的电压输出信号线03’、电源信号线06’,其中电压输出信号线03’用于为传输指纹识别信号。继续参见图2,对于集成有内嵌式触控功能和内嵌式指纹识别功能的显示面板,通常会将用于指纹识别电路的电压输出信号线03’(Vout)与用于触控检测的触控电极走线05’(RX)同层设置在公共电极01’层远离像素电极02’的的第三金属层(M3)上,公共电极01’层与第三金属层之间通过无机绝缘层10’分隔;由于无机绝缘层10’的介电常数较大,厚度也仅有
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导致公共电极01’与电压输出信号线03’之间的耦合电容较大,指纹识别响应速度变慢,信号刷新频率受影响。同时该耦合电容也会使得公共电极01’的负载增大,影响显示效果。为解决该负载问题,通常会在电压输出信号线03’对应位置处的公共电极01’层进行刻缝;刻缝虽然能够降低公共电极01’的负载,但其同时带来了其他的不良效果。例如:在指纹识别阶段,像素电极02’上的电压处于浮置状态,显示面板呈现黑色画面;此时,电压输出信号线03’传输指纹识别所需的电源电压信号,但由于电压输出信号线03’上方的公共电极01’层设刻缝,电压输出信号线03’的电压(一般为5V左右)会因耦合作用影响到距离电压输出信号线03’较近的像素电极02’的电压,距离电压输出信号线03’较近的那部分像素亮起来,假设在指纹识别阶段所有子像素的像素电极02’的电压均为4.2V,那么距离电压输出信号线03’较近的子像素的像素电极02’的电压就会被拉高而大于4.2V,这个距离电压输出信号线03’较近的像素电极02’与公共电极01’块之间形成电压差使液晶分子继续旋转,该子像素亮度也会提高,使得显示面板整体画面的色度发生变化,显示装置出现色度异常的问题。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种阵列基板,该阵列基板包括衬底基板、准直层、公共电极层、像素电极层以及相邻膜层之间的绝缘层;准直层位于公共电极层靠近衬底基板的一侧,像素电极层位于公共电极层远离衬底基板的一侧;阵列基板还包括多个指纹识别单元和多条电压输出信号线,指纹识别单元位于衬底基板与准直层之间,电压输出信号线用于传输对应指纹识别单元的指纹检测信号;其中,电压输出信号线与准直层同层设置,绝缘层包括位于准直层与公共电极层之间的至少一层第一有机绝缘层。
采用上述技术方案,一方面,通过将准直层设置在公共电极层靠近衬底基板的一侧,像素电极层位于公共电极层远离衬底基板的一侧;电压输出信号线与准直层同层设置;准直层与公共电极层之间设置至少一层第一有机绝缘层。如此,通过将电压输出信号线朝向远离公共电极层的方向移动设置,能够增大电压输出信号线与公共电极之间的相对距离,继而可减小电压输出信号线与公共电极之间的耦合电容,可提升指纹信号的刷新频率,改善显示装置的指纹识别检测性能;另一方面,准直层与公共电极层之间设置至少一层第一有机绝缘层,不仅可有效进行层间电性绝缘和平坦化效果,而且该材料的介电常数一般比无机绝缘材料低,将电压输出信号线设置在第一有机绝缘层远离公共电极层的一侧,不仅可进一步降低起对公共电极负载造成的影响,而且,还可降低电压输出信号线因耦合作用对较近的像素电极的影响,进而避免出现黑画面指纹电路工作时,电压输出信号线两边的像素会微亮,显示异常的现象,提高产品良率。
以上是本发明的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他实施方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示装置器件结构的示意图并非按照一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度以及高度的三维空间尺寸。
图3是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构俯视示意图;图4是图3所示阵列基板上的一局部放大俯视结构示意图;图5是沿图3中虚线BB’的剖面结构示意图。结合参考图3、图4和图5,阵列基板100包括衬底基板110、准直层120、公共电极层130、像素电极层140以及相邻膜层之间的绝缘层150;准直层12位于公共电极层130靠近衬底基板110的一侧,像素电极层140位于公共电极层130远离衬底基板110的一侧;阵列基板110还包括多个指纹识别单元20和多条电压输出信号线30,指纹识别单元20位于衬底基板110与准直层120之间,电压输出信号线30用于传输对应指纹识别单元20的指纹检测信号;其中,电压输出信号线30与准直层120同层设置,绝缘层150包括位于准直层120与公共电极层130之间的至少一层第一有机绝缘层151。
需要说明的是,图3为本发明实施例提供的阵列基板100的示例性附图,图3中三个子像素11对应一个指纹识别单元20;此外,还可以为一个子像素11对应一个指纹识别单元20,或者一个像素单元10对应一个指纹识别单元20,本发明实施例对此不做具体限定。再者,在本发明实施例中,指纹识别单元20可以仅设置于指纹识别区内的子像素11间隙,以使指纹识别区既能进行指纹识别,也能够显示画面;或者指纹识别单元20也可设置于显示面板的显示区内任意子像素11间隙中,以实现全屏指纹识别,本发明实施例对此不做具体限定。为便于描述,以下均以全屏指纹识别为例进行说明。
示例性的,继续结合参考图3~图5,本实施例提供的阵列基板100包括共电极层130、像素电极层140,像素电极层140包括像素电极14,公共电极层包括公共电极40,在像素电极14和公共电极40上施加电压后,像素电极13与公共电极40之间形成电场,当本实施例提供的阵列基板100用于形成液晶显示装置,液晶显示装置包括背光模组以及设置于背光模组出光侧的液晶显示面板。液晶层中的液晶分子在上述电场的作用下旋转,以调节由背光模组发出且穿过液晶层的光线量,进而调节各个像素单元10的亮度。
本实施例中将通过将准直层120设置在公共电极层130靠近衬底基板的一侧,位于公共电极层130远离衬底基板的一侧;电压输出信号线与准直层120同层设置;准直层120与公共电极层130之间设置至少一层第一有机绝缘层151。将电压输出信号线30设置在第一有机绝缘层151远离公共电极层130的一侧,与准直层120同层设置,不仅能实现电压输出信号线30与公共电极层130之间的相对距离增加,而且相较于现有设计中电压输出信号线30与公共电极40之间仅通过无机绝缘层隔绝的情形,有机绝缘层的介电常数更小;可以理解的是,根据电容计算公式如下:C=εS/(4πkd),其中,ε是电容两个电极之间介质的介电常数,S是电容器两极板的正对面积,π是圆周率,d是电容两个电极之间的距离。根据上述电容计算公式可知,ε越小C越小,d越大C越小,因此减小ε或增大d均能够减小C。因此,该设计能够进一步减小电压输出信号线30与公共电极40之间的耦合电容;进而在指纹识别单元20将指纹识别信号通过电压输出信号线30输出过程中,指纹识别信号对应的电信号充满公共电极40和电压输出信号线30之间的耦合电容的时长缩短,减小了指纹识别信号延迟,指纹识别响应速度加快,改善显示装置的指纹识别检测性能。另一方面,该设计同时降低了电压输出信号线30与像素电极14之间的耦合电容,可有效降低指纹检测过程中电压输出信号线30的电压对相邻近位置像素电极14产生的电场干扰;进而避免出现黑画面指纹电路工作时,电压输出信号线30两边的像素会微亮,显示异常的现象,提高产品良率。
可以理解的是,第一有机绝缘层151还可以构成准直层120与公共电极层130之间的平坦化层,在第一有机绝缘层151的设置能够减小公共电极40和电压输出信号线30之间耦合电容的同时,保证上述平坦化层的平坦化效果较好。
需要说明的是,图5的技术方案仅示出准直层120与公共电极层130之间只有一层第一有机绝缘层151的情形,其他情形下,本实施例对此不作具体限定。本实施例对准直层准直层120与公共电极层130之间的技术方案均在本实施例的保护范围内。且当位于准直层120与公共电极层130之间的至少一层有机绝缘层151的数量大于或等于2时,各第一有机绝缘层151可以连续设置,或任意相邻两个第一有机绝缘层151之间间隔一层或多层其他膜层设置。
进一步可选的,有机绝缘层的厚度可以大于或等于1.5μm。
需要说明的是,在第一有机绝缘层150的材料介电常数一定的前提下,有机绝缘层150的厚度越大,电压输出信号线30与公共电极40之间的耦合电容越小;实验证明,第一有机绝缘层的厚度大于或等于1.5μm时,电压输出信号线30与公共电极40之间的耦合电容相较于现有技术中两者之间的耦合电容明显减小,因此可作为第一有机绝缘层厚度的一种较佳的设计方案。
进一步可选的,请继续参见图3、图4和图5,本实施例提供的阵列基板100还包括多条数据线80,数据线80位于准直层120靠近衬底基板110的一侧;绝缘层150还包括位于数据线80所在膜层与准直层120之间的至少一层第二有机绝缘层152;所述第二有机绝缘层的厚度≥2.7μm。
示例性地,阵列基板100还包括多条沿第二方向延伸和沿第一方向排布的数据线80,和多条沿沿第二方向排布和沿第一方向延伸的扫描线90;多条该扫描线80和数据线80彼此交叉限定多个子像素区域,每一子像素区域均对应有像素电极14和开关元件12,扫描线80用于控制开关元件12的开合,进而决定由数据线30传输的驱动电压信号能否传输至像素电极14。当开关元件12为顶栅结构时,通常会在开关元件12靠近衬底基板一侧设置遮光层LS,用于避免外界光造成开光元件12的漏电流现象。为了避免背光或者外界光线对指纹识别单元20检测准确率的干扰,通常会在指纹识别单元20远离阵列基板出光面的一侧也设置遮光层LS,为了简化制作工艺,开光元件12下方的遮光层LS与指纹识别单元20下方的指纹识别单元20通常在同一工艺中制备。本发明实施例提供的阵列基板100中,数据线80位于准直层120靠近衬底基板110的一侧;由于将电压输出信号线30与准直层120同层设置,实质上相当于将电压输出信号线30朝向衬底基板110的方向下移;如此,使得电压输出信号线30与数据线80之间的耦合电容增加,使得数据线80传输驱动信号的负载增加。由于电极之间的耦合电容与电极之间的距离成反比,通过电极两端的距离可有效降低耦合电容,实验发现,通过将位于准直层130和数据线80层之间的第二有机绝缘层调整到大于等于2.7μm时,两者之间的耦合电容对数据线80信号的传输效果恶化效果不是很明显。
可选地,本实施例提供的阵列基板中,准直层与电压输出信号线采用同一工艺制备;电压输出信号线与准直层之间绝缘设置。
示例性的,图6是沿图4中虚线CC’的的剖面结构示意图;图6与图5中相同之处可参照上述对图5的描述,在此不再赘述,此处仅对图5与图4中不同之处进行示例性的说明。本发明实施例提供的阵列基板100中,准直层130与电压输出信号线30采用相同的金属材料,在同一工艺步骤中形成,如此的设计方式,可以节省一道制程工艺mask,有利于阵列基板100制备工艺的简化和制备难度的降低。当准直层120与电压输出信号线30采用相同的金属材料制备时,准直层120存在一定的导电性,同时两者同层设置,需要确保两者之间不搭接或绝缘设置,以免造成电压输出信号线30的短路问题。
进一步可选地,请继续参见图6,电压输出信号线30的金属材料反射率小于或等于60%,方阻小于0.5Ω/□。
需要说明的是,本实施例中的准直层120可以是一种金属材料的单层工艺,也可以是多种金属材料的多层工艺堆叠形成。准直层120主要用于将经过手指反射的光线转化为准直光,并传到指纹识别单元20上,使其可以在指纹识别单元上清晰的成像,从而有效提升光学指纹识别功能;因此,当准直层120采用金属材料制备时,需要保证该金属材料的反射率不能过高,以免发生准直层120金属的反射作用对指纹识别检测光线或外界光线的反射,进而削弱指纹识别单元20能感测到的光线强度或产生干扰指纹检测的外界光线形成的杂散光,降低指纹检测性能。通过实验测试发现,为保证准直层120金属的反射率对指纹检测性能的不产生明显的恶化影响,需要保证准直层120的材料的反射率小于等于60%,由于准直层120与电压输出信号线30同层且同一材料制备,因此,电压输出信号线30的金属材料反射率需要小于等于60%。同时,为保证电压输出信号线30用于传输指纹检测信号的阻抗不能过大,影响信号传输的响应速度,需要使得制备电压输出信号线30的金属阻抗小于0.5Ω/□。
进一步可选地,本申请实施例提供的阵列基板还包括多条虚拟电压输出信号线,虚拟电压输出信号线与电压输出信号线同层不交叠设置,且虚拟电压输出信号线与准直层电连接。
示例性的,请继续参见图4和图6,如图4所示,阵列基板100还包括沿第一方向排布和沿第二方向延伸的多条虚拟电压输出信号线31,虚拟电压输出信号线31与电压输出信号线30的延伸方向相同;分设在不同的子像素列12之间,两者之间不交叠。在未设置电压输出信号线30处设置虚拟电压信号线31能够保证显示效果的均一性。此外,由于虚拟电压信号线31不用于传输有效的指纹识别电压检测输出信号,因此,当虚拟电压信号线31与准直层120同层设置时,不需要将准直层12与虚拟电压信号线绝缘设置;而且通过将虚拟电压信号线31与准直层120之间搭接设置,虚拟电压信号线31可进一步电连接到指纹识别单元20的上电极(图中未示出),接收上电极传导给与的零伏电位,故而虚拟电压输出信号线31也不会对浮置状态的像素电极14产生电场干扰,也可减少对显示的影响。
需要说明的是,虚拟电压输出信号31和电压输出信号线30可采用相同的材料或不同的金属材料制备,将虚拟电压输出信号线31与电压输出信号线30采用相同的材料在同一工艺中制备时,可以节省一道制程工艺mask,会更有利于阵列基板制备工艺的简化和制备难度的降低。
可选的,本发明实施例提供的阵列基板的公共电极层包括多个公共电极,公共电极块可复用为触控电极;阵列基板还包括多条触控信号线和多条电源信号线;电源信号线、触控电极线以及电压输出信号线均沿第二方向延伸;电源信号线用于为对应指纹识别单元提供电源信号,触控电极线用于为对应触控电极提供触控信号。
示例性的,图7是图3所示阵列基板上的又一局部放大俯视结构示意图;图8是沿图7中虚线DD’的剖面结构示意图。请结合参见如图7和图8,公共电极层140包括多个公共电极40,公共电极块40复用为触控电极;公共电极40复用为触控电极使得无需额外设置专属的触控电极结构,有利于简化阵列基板的结构,降低阵列基板的制备工艺难度。阵列基板100还包括沿第一方向排布和沿第二方向延伸的多条触控信号线50和多条电源信号线60,其中电源信号线60、触控信号线50与电压输出信号线30的延伸方向相同,电源信号线60用于为对应指纹识别单元20提供电源信号,触控信号线50用于为对应触控电极提供触控信号。通过设置将电源信号线60、触控信号线50以及电压输出信号线30沿相同方向延伸,可避免当任意两中走线同层设置时电路电联接出现短路现象。
进一步可选的,请继续参见图7和图8;触控信号线50和/或电源信号线60位于电压输出信号线30靠近公共电极层的一侧,且触控信号线50和/或电源信号线60在准直层120上的正投影与电压输出信号线30至少部分交叠。
示例性地,在准直层120靠近公共电极层130一侧设置的还有第三金属层160,图7示例性地将触控信号线50和电源信号线60均设置在的第三金属层160。需要说明的是,通过将触控信号线50和电源信号线60设置在同层,不仅可降低显示面板的厚度,还可以节省一道制程工艺mask,会更有利于阵列基板100制备工艺的简化和制备难度的降低,而且可以减小电压输出信号线30与像素电极14之间的耦合电容。请继续参见图7所示,触控信号线50位于电压输出信号线30正上方的情形,通过触控信号线50对电压输出信号线30传输的信号进一步屏蔽,能进一步降低其对像素电极14的干扰,而且,将触控信号线50设置在与电压输出信号线30相交叠的形式,也能避免出现为设置该触控走线50需要牺牲的准直效果。需要明白的是,图7仅示例性的将触控信号线50设置为与电压输出信号线30交叠的情况,在相同的设计构思下,也可以将电源信号线60设置为与电压输出信号线30相交叠,该设计也可达到相应的技术效果;而且,图7只是示出了触控信号线50与电压输出信号线30完全交叠的情形;实质上,只要将触控信号线50设置为与电压输出信号线30至少部分交叠的情况,也都具有能降低电压输出信号线30对像素电极电干扰的影响,因此,图7中示出的交叠情形不构成对本技术特征的限制。
进一步可选的,请继续参见图7和图8,公共电极块40上还包括至少一个刻缝41;刻缝41在准直层120上的正投影与触控信号线50在准直层120上的正投影至少部分交叠;触控信号线50在准直层120上的正投影与电压输出信号线30至少部分交叠。
需要说明的是,公共电极块11上的刻缝41与触控信号线30相交叠,可阻隔了电压输出信号线30的电压信号影响像素电极14的路径,因此,距离电压输出信号线30较近的像素电极14的电压也不会升高,也就阻隔了像素电极14与公共电极40之间已形成的电压差的变化,液晶分子不再继续偏转,距离电压输出信号线30较近的子像素11亮度也不再变化,进而显示面板显示画面的色度不再变化,不会出现色度异常的现象。而且,由于刻缝41的存在,不仅能降低触控信号线50和公共电极40之间的耦合电容,减小触控负载;而且能降低电压输出信号线30与公共电极40之间的耦合电容,指纹识别信号对应的电信号充满公共电极40和电压输出信号线30之间的耦合电容的时长缩短,减小了指纹识别信号延迟,指纹识别响应速度加快,改善显示装置的指纹识别检测性能。需要说明的是,图7中为更好的说明刻缝41带来的有益效果,仅示例性地示出了刻缝41与触控信号线50完全交叠的情形,但并不形成对该特征的绝对限制。
进一步可选的,请继续参见图8,本申请实施例提供的阵列基板100还包括无机绝缘层153,无机绝缘层153设置于电压输出信号线30靠近公共电极层130一侧;电源信号线60、触控电极线50设置于第一有机绝缘层151和无机绝缘层153之间。
需要说明的是,无机绝缘层153绝缘隔开两导电膜层,避免彼此之间的电性干扰;此外,上述设置方式使得电源信号线60和触控电极线50能够在同一工艺步骤中采用相同的材料形成,同样有利于阵列基板制备工艺的简化和制备难度的降低。而且,无机绝缘层153的存在可进一步降低电压输出信号线30的电压信号对像素电极14的影响,改善暗态显示效果。
可选的,本发明实施例提供的阵列基板中的准直层与电压输出信号线采用同一工艺制备;触控信号线和/或电源信号线位于准直层,电压输出信号线、触控信号线和/或电源信号线均与准直层绝缘设置。
示例性的,图9是图3所示阵列基板上的又一局部放大俯视结构示意图;图10是沿图9中虚线EE’的剖面结构示意图。请结合参见图3、图9和图10所示,阵列基板100包括沿第一方向排布和沿第二方向延伸多条触控信号线50和电源信号线60,触控信号50和电源信号线60与准直层130同层设置。该设计方式使得触控信号线50、电源信号线60、电压输出信号线30均与准直层120同层设置,触控信号线50、电源信号线60、电压输出信号线30能够在同一工艺步骤中采用相同的材料形成,同样有利于阵列基板制备工艺的简化和制备难度的降低,有利于简化阵列基板的工艺制程,降低阵列基板的制备成本,提高产品良率。而且阵列基板100中,准直层130与电压输出信号线30采用相同的金属材料,在同一工艺步骤中形成,同样可以节省一道制程工艺mask。但需要注意的时,当准直层120采用金属材料制备时,需要保证电压输出信号线30,触控信号线50和/或电源信号线60均与准直层绝缘设置;以免造成准直层120的导电性造成同层设置的各类信号线的短路问题。
需要说明的是,图10仅示例性的示出了触控信号线50、电源信号线60、电压输出信号线30均与准直层130同层设置的情形;而在实际设置中,本领域技术人员可以根据实际设计需求,将触控信号线50和电源信号线60中之一与准直层130同层设置,其也能达到节省一道制程工艺光罩的效果,因此上述示例不构成对该技术特征的绝对限制。
进一步可选的,请继续参见图9和10,本申请实施例提供的阵列基板100上的准直层120包括多个准直孔21,指纹识别单元20在准直层120的正投影至少部分位于准直孔21内;触控信号线30包括多个第一弯折部51和/或电源信号线包括多个第二弯折部61,在准直层120所在平面内,第一弯折部51和/或第二弯折部61朝向远离准直孔21一侧的方向弯折。
需要说明的是,在准直层120设置多个准直孔21,为了将指纹反射的光线经过准直孔21更准确的导向其对应的指纹识别单元20;因此,需要保证准直孔21和指纹识别单元20至少存在部分交叠。当触控信号线50和/或电源信号线60与准直孔21同层设置时,将触控信号线50设置为包括多个第一弯折部51;或将电源信号线60设置多个个第二弯折部61,第一弯折部51和/或第二弯折部62朝向远离准直孔21一侧的方向弯折;如此设计靠近指纹识别单元20左右两边的金属走线在非开口区位置进行弯折,可以使得准直层120的遮光面积增大,减少杂散光的同时不影响开口率。
本发明实施例还提供一种显示面板,该显示面板包括本发明实施例提供的阵列基板,因此本发明实施例提供的显示面板具备本发明实施例提供的阵列基板有益效果,相同之处可参照上述对阵列基板的描述,在此不再赘述。
示例性的,图11是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图。如图11所示,显示面板1000包括阵列基板100和与阵列基板100相对设置的对置基板200,以及位于阵列基板100与对置基板200之间的液晶层300。该液晶层300包括液晶分子310,在阵列基板100的像素电极接收到相应的数据信号时,像素电极14能够与公共电极40形成电场,以驱动液晶层300中相应位置处的液晶分子300扭转,而使光线能够透过该区域,从而使显示面板1000显示相应的画面。
本发明实施例还提供了一种显示装置001,该显示装置001包括本发明实施例提供的显示面板1000。因此本发明实施例提供的显示装置具备本发明实施例提供的显示面板有益效果,相同之处可参照上述对显示面板的描述,在此不再赘述。
示例性的,图12是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图12,该显示装置可以为手机、显示屏等。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种阵列基板,其特征在于,包括衬底基板、准直层、公共电极层、像素电极层以及相邻膜层之间的绝缘层;所述准直层位于所述公共电极层靠近所述衬底基板的一侧,所述像素电极层位于所述公共电极层远离所述衬底基板的一侧;
所述阵列基板还包括多个指纹识别单元和多条电压输出信号线,所述指纹识别单元位于所述衬底基板与所述准直层之间,所述电压输出信号线用于传输对应所述指纹识别单元的指纹检测信号;
其中,所述电压输出信号线与所述准直层同层设置,所述绝缘层包括位于所述准直层与所述公共电极层之间的至少一层第一有机绝缘层;
所述第一有机绝缘层的厚度大于或等于1.5μm;
所述阵列基板还包括无机绝缘层,所述无机绝缘层设置于所述电压输出信号线靠近所述公共电极层一侧。
2.根据权 利要求1的 阵列基板,其特征在于,还包括多条数据线,所述数据线位于所述准直层靠近所述衬底基板的一侧;所述绝缘层还包括位于所述数据线所在膜层与所述准直层之间的至少一层第二有机绝缘层,所述第二有机绝缘层的厚度大于或等于2.7μm。
3.根据权利要求1的 阵列基板,其特征在于,所述准直层与所述电压输出信号线采用同一工艺制备;所述电压输出信号线与所述准直层间绝缘设置。
4.根据权利要求3的 阵列基板,其特征在于,所述电压输出信号线的金属材料反射率小于或等于60%,方阻小于0.5Ω/□。
5.根据权利要求4的 阵列基板,其特征在于,还包括多条虚拟电压输出信号线,所述虚拟电压输出信号线与所述电压输出信号线同层不交叠设置,且所述虚拟电压输出信号线与所述准直层电搭接。
6.根据权利要求1的阵列基板,其特征在于,所述公共电极层包括多个公共电极,所述公共电极复用为触控电极;
所述阵列基板还包括多条触控信号线和多条电源信号线;所述电源信号线、所述触控信号线以及所述电压输出信号线沿相同方向延伸;所述电源信号线用于为对应所述指纹识别单元提供电源信号,所述触控电极线用于为对应所述触控电极提供触控信号。
7.根据权利要求6的阵列基板,其特征在于,所述触控信号线和/或所述电源信号线位于所述电压输出信号线靠近所述公共电极层的一侧,且所述触控信号线和/或所述电源信号线在所述准直层上的正投影与所述电压输出信号线至少部分交叠。
8.根据权利要求7的阵列基板,其特征在于,所述公共电极上还包括至少一个刻缝;所述刻缝在所述准直层上的正投影与所述触控信号线在所述准直层上的正投影至少部分交叠;所述触控信号线在所述准直层上的正投影与所述电压输出信号线至少部分交叠。
9.根据权利要求6的阵列基板,其特征在于,所述电源信号线、所述触控电极线设置于所述第一有机绝缘层和所述无机绝缘层之间。
10.根据权 利要求6的 阵列基板,其特征在于,所述准直层与所述电压输出信号线采用同一工艺制备;所述触控信号线和/或所述电源信号线位于所述准直层,所述电压输出信号线、所述触控信号线和/或所述电源信号线均与所述准直层绝缘设置。
11.根据权 利要求10的 阵列基板,其特征在于,所述准直层包括多个准直孔,所述指纹识别单元在所述准直层的正投影至少部分位于所述准直孔内;所述触控信号线包括多个第一弯折部和/或所述电源信号线包括多个第二弯折部,在所述准直层所在平面内,所述第一弯折部和/或所述第二弯折部朝向远离所述准直孔一侧的方向弯折。
12.一种显示面板,其特征在于,包括:
权利要求1~11任一项的所述的阵列基板。
13.一种显示装置,其特征在于,包括:权利要求12所述的显示面板。
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