CN112287804A - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，该显示基板包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述折弯区自所述第一面一侧向所述第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对，所述第一面为所述显示区的出光侧，所述绑定区处的所述第一面上设置有指纹识别传感器以及驱动控制电路。

Description

显示基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Diode，OLED)是未来显示产品的发展趋势，具有视角宽、响应速度快、亮度高、对比度高、色彩鲜艳、重量轻、厚度薄、功耗低等一系列优点。目前，有机发光二极管显示装置已经开始应用于手机屏幕。

超声波指纹识别技术是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波(即超声波到达不同材质表面时，被反射回的超声波能量及历经的路程不同)而进行指纹识别的，相比电容式指纹识别器件，超声波指纹识别性能更优，具有防水防汗、sensor大面积化、识别假指纹、支持更厚cover等优点。因此，超声波指纹识别技术利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置，可以对指纹进行更深入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的三维特征。此外，超声波还可进行脉搏、血压等其它生理特征识别。

目前市面上支持指纹识别的手机分三种，一种是集成在正面底部的电源键上，另一种是设计在背部机身上，第三种则是设计在边框上。但智能手机进入全面屏时代后，业内普遍认为屏下指纹会是未来发展趋势。屏下指纹共分光学式和超声波式两种形式。光学式指纹识别主要是通过OLED屏幕自发光光线的反射来收集指纹回路，这种方式识别时需要OLED高亮度发光，随着使用时间加长，OLED屏幕开始老化，识别率逐渐下降。同时在强光下以及手指脏污时受到一定影响。此外这种技术可以利用复制的指纹来解锁，安全性较差。超声波识别技术能够克服以上问题，但成本较高。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，能够简化显示装置结构，有效降低生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示基板，包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述折弯区自所述第一面一侧向所述第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对，所述第一面为所述显示区的出光侧，所述绑定区处的所述第一面上设置有指纹识别传感器以及驱动控制电路。

在示例性实施方式中，所述显示区处的所述第一面设置有发光单元，所述指纹识别传感器与所述发光单元形成在同一膜层中。

在示例性实施方式中，所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面之间层叠设置有散热缓冲层和填充层，所述散热缓冲层位于靠近所述显示区处的所述第二面一侧，所述填充层位于靠近所述绑定区处的所述第二面一侧。

在示例性实施方式中，所述绑定区处的所述第二面与所述填充层贴合，形成贴合区域，所述指纹识别传感器在所述基底上的正投影与所述贴合区域在所述基底上的正投影重叠。

在示例性实施方式中，所述散热缓冲层在所述基底上的正投影与所述填充层在所述基底上的正投影至少部分不重叠，所述绑定区处的所述第二面至少部分与所述散热缓冲层的不重叠区域贴合，形成贴合区域，所述指纹识别传感器在所述基底上的正投影与所述贴合区域在所述基底上的正投影重叠。

在示例性实施方式中，所述散热缓冲层在所述基底上的正投影与所述填充层在所述基底上的正投影至少部分不重叠，所述散热缓冲层的不重叠区域形成有开孔，所述开孔将所述显示区处的所述第二面暴露，所述绑定区处的所述第二面至少部分与暴露的所述显示区处的所述第二面贴合，形成贴合区域，所述指纹识别传感器在所述基底上的正投影与所述贴合区域在所述基底上的正投影重叠。

在示例性实施方式中，所述指纹识别传感器包括设置在所述基底上的底电极、设置在所述底电极上的压电薄膜、设置在所述压电薄膜上的顶电极、设置在所述顶电极上的封装层以及设置在所述封装层上的声阻挡层。

在示例性实施方式中，所述显示区具有长边和短边，所述绑定区通过所述折弯区与所述显示区的长边连接。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前面任一所述的显示基板。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法，所述显示基板包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，所述第一面为所述显示区的出光侧，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述显示基板的制备方法包括：

在所述绑定区处的所述第一面形成指纹识别传感器以及驱动控制电路；

将所述折弯区自所述基底的第一面一侧向所述基底的第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对。

本发明提供了一种显示基板及其制备方法、显示装置，通过将指纹识别传感器与驱动控制电路一起集成在基底的绑定区，无需设置指纹模组柔性电路板，同时在制备过程中，无需将指纹模组柔性电路板与显示柔性电路板连接，避免了因这一工序带来的良率损失、时间成本以及连接时温度和压力对显示屏幕的损伤，简化显示装置结构，有效降低生产成本。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为一种显示基板的剖视图；

图2为本发明实施例显示基板的正视图一；

图3为本发明实施例显示基板的侧视图一；

图4为本发明实施例显示基板的正视图二；

图5为本发明实施例显示基板的侧视图二；

图6为本发明实施例显示基板的剖视图一；

图7为本发明实施例显示基板的剖视图二；

图8为本发明实施例显示基板的剖视图三；

图9为本发明实施例显示基板中指纹识别传感器的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为一种显示基板的剖视图。如图1所示，该显示基板包括基底10，基底100具有显示区1、折弯区2以及绑定区3，折弯区2连接显示区1以及绑定区3，折弯区2自基底100的一面向基底100的另一面弯折以令显示区1与绑定区3相对。绑定区3远离显示区1的一侧设置有驱动控制电路200以及显示柔性电路板400。显示区1靠近绑定区3的一侧设置有指纹识别传感器300以及指纹模组柔性电路板500。该显示基板在制备过程中，指纹识别传感器300和指纹模组柔性电路板500需要单独的制备工艺进行制备，然后通过焊接或ACF(各向异性导电胶)粘接的方式连接到显示基板上。上述结构的显示基板具有如下缺陷：一方面，该显示基板在制备过程中，需要在显示基板背面进行焊接或ACF粘接工序，需要施加高温和一定的压力，容易产生压痕或模印，严重时甚至损坏显示基板，降低良率。另一方面，完成焊接或粘接工序，以及完成之后新增的外观即电性检查工序，都会增加模组制作的时间成本。此外，还需要由指纹模组柔性电路板500搭载指纹识别传感器300单独来料，成本较高。

本发明实施例提供一种显示基板，包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述折弯区自所述第一面一侧向所述第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对，所述第一面为所述显示区的出光侧，所述绑定区处的所述第一面上设置有指纹识别传感器以及驱动控制电路。

本发明实施例显示基板通过将指纹识别传感器与驱动控制电路一起集成在基底的绑定区，无需设置指纹模组柔性电路板，同时在制备过程中，无需将指纹模组柔性电路板与显示柔性电路板连接，避免了因这一工序带来的良率损失、时间成本以及连接时温度和压力对显示屏幕的损伤，简化显示装置结构，有效降低生产成本。

图2为本发明实施例显示基板的正视图一；图3为本发明实施例显示基板的侧视图一。如图2和图3所示，本发明实施例显示基板，包括基底100，基底100具有相对的第一面101和第二面102，第一面101为显示区1的出光侧。且基底100具有显示区1、折弯区2以及绑定区3，折弯区2连接显示区1以及绑定区3。显示区1的第一面101上设置有阵列分布的多个发光单元，每个发光单元作为一个子像素，3个出射不同颜色光(如红绿蓝)的发光单元或4个出射不同颜色光(如红绿蓝白)的发光单元组成一个像素单元。折弯区2为柔性材料，能够进行弯折。绑定区3的第一面101上设置有驱动控制电路200、指纹识别传感器300以及显示柔性电路板400。其中，指纹识别传感器300可以为超声波识别传感器。

本发明的实施例中驱动控制电路200只要可以有效为显示模组输入信号，其具体结构没有特别限制，例如可以包括薄膜晶体管、必要的走线和连接线路等等，具体可以参照常规技术进行，在此不再过多赘述。

如图2和图3所示，显示区1为长方形，显示区1具有长边和短边，绑定区3通过折弯区2与显示区1的短边连接，以实现绑定区3弯折后与显示区1相对设置。

图6为本发明实施例显示基板的剖视图一。如图2和图6所示，折弯区2自基底100第一面101一侧向基底100第二面102一侧弯折，以令显示区1处的第二面102与绑定区3处的第二面102相对，并使绑定区3处第一面101上的指纹识别传感器300在基底100上的正投影与显示区1重叠，从而实现屏下指纹识别。

本发明实施例显示基板将指纹识别传感器300设置在绑定区3，从而不会影响显示区1的显示效果，简化了显示装置结构，减少制作工序，有效降低生产成本。

如图2和图6所示，显示区1处的第二面102与绑定区3处的第二面102之间层叠设置有散热缓冲层600和填充层700，散热缓冲层600位于靠近显示区1处的第二面102一侧，填充层700位于靠近绑定区3处的第二面102一侧。绑定区3处的第二面102与填充层700贴合，形成贴合区域800，指纹识别传感器300在基底100上的正投影与贴合区域800在基底100上的正投影重叠，以实现屏下指纹识别。

在示例性实施方式中，显示区1处的第一面101上设置有盖板900，盖板900覆盖显示区1上的发光单元，用于保护发光单元。

图9为本发明实施例显示基板中指纹识别传感器的剖视图。如图9所示，本发明实施例中指纹识别传感器300可以为超声波指纹识别传感器。该指纹识别传感器300包括设置在基底上的处理电路301、设置在处理电路301上的压电器件302、设置在压电器件302上的上的封装层303以及设置在封装层303上的声阻挡层304。压电器件302包括设置在处理电路301上的底电极、设置在底电极上的压电薄膜以及设置在压电薄膜上的顶电极。其中，压电薄膜材料可以是氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)、聚偏氟乙烯(PVDF)、铌酸锂(LiNbO3)、石英(Quartz)、铌酸钾(KNbO3)或钽酸锂(LiTaO3)等材料中一种或几种。底电极和顶电极材料可以是金(Au)、钼(Mo)、铂(Pt)、铝(Al)、银(Ag)、钛(Ti)等材料中的一种或几种。压电薄膜实现发射超声波和接收指纹反射回来的超声波。

在示例性实施方式中，声阻挡层304包括设置在封装层303上的至少两个间隔设置的垫块305以及设置在垫块305上的保护层306，封装层303、垫块305和保护层306组合围成空腔。垫块305材料可以是任意易于沉积的金属材料、无极非金属材料或有机材料，比如，金属材料可以为铝(Al)、铜(Cu)，无极非金属材料可以为二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)，有机材料可以为PET、PI等。保护层306的材料可以为PET材料。本发明实施例中封装层303具有较高声阻抗，空腔具有较低声阻抗，声阻抗上的这种差异可充当声阻挡层304，该声阻挡层304可以对压电器件302产生的超声波形成良好的反射，并能防止由压电器件302生成的超声波过大穿过空腔腔体，避免对显示装置上其他器件造成信号干扰，同时，声阻挡层304还将用于阻挡或弱化外部产生的超声波干扰信号被压电器件302接收，从而提高超声指纹识别的精度和准确度。

当本发明实施例显示基板中指纹识别传感器工作时，t1时刻，压电薄膜接收高频交流电信号产生高频振动，从而发射超声波。此时，压电薄膜充当超声波发射器。t2时刻，压电薄膜接收到从手指指纹反射回来的超声波信号，并被转换为电信号，此时，压电薄膜充当超声波接收器。处理电路301从压电薄膜接收该指纹电信号，并对指纹电信号进行处理。通过超声波从发射到反射回来的时间间隔Δt(此处Δt＝t2-t1)，可以计算出超声波发射点至发射点的距离。对指纹区域作多点上述超声波扫描，最终可以汇集成指纹的表面形状，达到识别指纹的效果。

在示例性实施方式中，本发明实施例显示基板中显示区1的第一面101上设置有阵列分布的多个发光单元，指纹识别传感器300与发光单元形成在同一膜层中，即指纹识别传感器300与发光单元通过同一制备工艺制备而成。发光单元包括设置在显示区1第一面101上的驱动结构层以及设置在驱动结构层上的发光结构层，驱动结构层主要包括多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，发光结构层主要包括设置在驱动结构层上的阳极、设置在阳极上的有机发光层、设置在有机发光层上的阴极以及设置在阴极上的封装层。

在示例性实施方式中，指纹识别传感器300与发光单元共用基底100。基底100的材料可以为聚酰亚胺(PI)、涤纶树脂(PET)、聚萘二甲酯乙二醇酯(PEN)或聚乙烯醇(PVA)。

在示例性实施方式中，指纹识别传感器300中的处理电路301与发光单元中的驱动结构层形成在同一膜层中，即处理电路301与发光单元中的驱动结构层通过同一制备工艺制备而成。

在示例性实施方式中，指纹识别传感器300中的压电器件302与发光单元中的发光结构层形成在同一膜层中，即压电器件302与发光单元中的发光结构层通过同一制备工艺制备而成。具体地，压电器件302中的底电极与发光结构层中的阳极形成在同一膜层中，即底电极与阳极通过同一制备工艺制备而成；压电器件302中的顶电极与发光结构层中的阴极形成在同一膜层中，即顶电极与阴极通过同一制备工艺制备而成。

在示例性实施方式中，指纹识别传感器300中的封装层303与发光单元中的封装层共用一层，即指纹识别传感器300中的封装层303与发光单元中的封装层通过同一制备工艺制备而成。

本发明实施例中指纹传感器的结构和制作流程与显示基板中发光单元制作流程兼容，可以共用多个功能层和工序，实现指纹传感器与显示基板一体化集成，简化生产工序，有效降低生产成本。

图4为本发明实施例显示基板的正视图二；图5为本发明实施例显示基板的侧视图二。如图4和图5所示，本发明实施例显示基板中显示区1具有长边和短边，绑定区3通过折弯区2与显示区1的长边连接，即绑定区3位于显示区1的侧部。本发明实施例通过将绑定区3与显示区1的长边连接，能够增加绑定区3的走线区域，从而满足指纹识别传感器300的走线，避免由于绑定区3上指纹识别传感器300的走线，导致绑定区3走线空间不足的情况发生。

图7为本发明实施例显示基板的剖视图二。如图2和图7所示，本发明实施例显示基板中散热缓冲层600在基底100上的正投影与填充层700在基底100上的正投影至少部分不重叠，即散热缓冲层600至少部分超出填充层700的边缘，暴露在显示区1的外侧。绑定区3处的第二面102一部分与填充层700贴合，绑定区3处的第二面102另一部分与散热缓冲层600的不重叠区域贴合，即绑定区3处的第二面102另一部分与散热缓冲层600暴露在显示区1外侧的部分贴合，形成贴合区域800，指纹识别传感器300在基底100上的正投影与贴合区域800在基底100上的正投影重叠，以实现屏下指纹识别。本发明实施例显示基板中指纹识别传感器300到显示区1的第一面101的距离减小，即指纹识别传感器300需要穿透的物理层厚度减小，从而降低指纹识别传感器300的能耗。

图8为本发明实施例显示基板的剖视图三。如图2和图8所示，本发明实施例显示基板中散热缓冲层600在基底100上的正投影与填充层700在基底100上的正投影至少部分不重叠，即散热缓冲层600至少部分超出填充层700的边缘，暴露在显示区1的外侧。散热缓冲层600的不重叠区域形成有开孔，该开孔将显示区1处的第二面102暴露。绑定区3处的第二面102一部分与填充层700贴合，绑定区3处的第二面102另一部分与暴露的显示区1处的第二面102贴合，形成贴合区域800，指纹识别传感器300在基底100上的正投影与贴合区域800在基底100上的正投影重叠，以实现屏下指纹识别。本发明实施例显示基板中指纹识别传感器300到显示区1的第一面101的距离减小，即指纹识别传感器300需要穿透的物理层厚度减小，从而降低指纹识别传感器300的能耗。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的显示基板。显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本发明实施例还提供了一种显示基板的制备方法，所述显示基板包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，所述第一面为所述显示区的出光侧，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述显示基板的制备方法包括：

在所述绑定区处的所述第一面形成指纹识别传感器以及驱动控制电路；

将所述折弯区自所述基底的第一面一侧向所述基底的第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示基板，其特征在于，包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述折弯区自所述第一面一侧向所述第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对，所述第一面为所述显示区的出光侧，所述绑定区处的所述第一面上设置有指纹识别传感器以及驱动控制电路。

2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区处的所述第一面设置有发光单元，所述指纹识别传感器与所述发光单元形成在同一膜层中。

3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面之间层叠设置有散热缓冲层和填充层，所述散热缓冲层位于靠近所述显示区处的所述第二面一侧，所述填充层位于靠近所述绑定区处的所述第二面一侧。

4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述绑定区处的所述第二面与所述填充层贴合，形成贴合区域，所述指纹识别传感器在所述基底上的正投影与所述贴合区域在所述基底上的正投影重叠。

5.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述散热缓冲层在所述基底上的正投影与所述填充层在所述基底上的正投影至少部分不重叠，所述绑定区处的所述第二面至少部分与所述散热缓冲层的不重叠区域贴合，形成贴合区域，所述指纹识别传感器在所述基底上的正投影与所述贴合区域在所述基底上的正投影重叠。

6.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述散热缓冲层在所述基底上的正投影与所述填充层在所述基底上的正投影至少部分不重叠，所述散热缓冲层的不重叠区域形成有开孔，所述开孔将所述显示区处的所述第二面暴露，所述绑定区处的所述第二面至少部分与暴露的所述显示区处的所述第二面贴合，形成贴合区域，所述指纹识别传感器在所述基底上的正投影与所述贴合区域在所述基底上的正投影重叠。

7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述指纹识别传感器包括设置在所述基底上的底电极、设置在所述底电极上的压电薄膜、设置在所述压电薄膜上的顶电极、设置在所述顶电极上的封装层以及设置在所述封装层上的声阻挡层。

8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示区具有长边和短边，所述绑定区通过所述折弯区与所述显示区的长边连接。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的显示基板。

10.一种显示基板的制备方法，其特征在于，所述显示基板包括基底，所述基底具有相对的第一面和第二面，所述第一面为所述显示区的出光侧，且所述基底具有显示区、折弯区以及绑定区，所述折弯区连接所述显示区以及所述绑定区，所述显示基板的制备方法包括：

在所述绑定区处的所述第一面形成指纹识别传感器以及驱动控制电路；

将所述折弯区自所述基底的第一面一侧向所述基底的第二面一侧弯折以令所述显示区处的所述第二面与所述绑定区处的所述第二面相对。

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