CN112448159B - 一种显示模组、显示装置以及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示模组、显示装置以及制作方法。显示模组包括：显示面板；和天线，包括设置在显示面板的出光侧的辐射层，辐射层包括面积可调的天线电极，用于构造具有不同中心频率的天线。本发明提供的显示模组通过设置在显示面板的出光侧的面积可调的天线电极，实现以较小的空间构造出具有多个中心频率的天线，从而有效减少天线数量，降低制作成本，具有广泛的应用前景。

Description

一种显示模组、显示装置以及制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示模组、显示装置以及制作方法。

背景技术

随着手机越来越薄，屏占比越来越高，在有限的空间里搭载多数量，多用途的天线显得越发困难。在4G网路时代，其主流天线数量是4根，分别为天线、分集天线、GPS/WIFI；而到了5G网络时代，由于5G手机需要对应多个5G频段，手机内天线数量大大增加，以现有某5G手机为例，需求支持n79/n78/n77/n41/n28/n3/n1共7个5G频段，共需要14根5G辐射天线，再加上WIFI、BT、GPS、NFC等天线，该5G手机的内置天线达到21根，增加了天线的制作难度和制作成本。

发明内容

为了解决上述问题至少之一，本发明第一方面提供一种显示模组，包括：显示面板；和天线，包括设置在显示面板的出光侧的辐射层，辐射层包括面积可调的天线电极，用于构造具有不同中心频率的天线。

在一些可选的实施例中，辐射层包括中心电极、辐射地和至少一个电极扩展单元，电极扩展单元包括半导体沟道和扩展电极，其中

半导体沟道，设置在中心电极和扩展电极之间，

响应于半导体沟道的导通状态电连接中心电极和扩展电极以形成包括中心电极和扩展电极的天线电极，或者

响应于半导体沟道的断开状态形成仅包括中心电极的天线电极。

在一些可选的实施例中，辐射层包括N个电极扩展单元，N大于等于1，其中

第一个电极扩展单元环绕中心电极，第一个电极扩展单元的第一半导体沟道环绕中心电极，第一个电极扩展单元的第一扩展电极环绕第一半导体沟道；

所述第n个电极扩展单元环绕所述第n-1个电极扩展单元，所述第n个电极扩展单元的第n半导体沟道环绕所述第n-1个电极扩展单元的第n-1扩展电极，所述第n个电极扩展单元的第n扩展电极环绕所述第n半导体沟道，其中，n大于等于1并且小于等于N。

在一些可选的实施例中，各电极扩展单元的半导体沟道在显示面板的衬底上的正投影的中心点与中心电极在衬底上的正投影的中心点重合，各电极扩展单元的扩展电极在显示面板的衬底上的正投影的中心点与中心电极在衬底上的正投影的中心点重合。

在一些可选的实施例中，显示面板包括衬底、依次层叠设置在衬底上的驱动电路层、器件层和第一封装层，天线包括：设置在器件层远离出光侧的天线地层；设置在第一封装层上的第一介质层；设置在第一介质层上的辐射层；设置在辐射层的半导体沟道上的第二介质层；设置在第二介质层上的开关电极；覆盖开关电极、露出的第二介质层和露出的辐射层的第二封装层。

在一些可选的实施例中，天线地层位于衬底远离出光侧的一层；或者驱动电路层包括多个膜层，天线地层位于多个膜层中。

在一些可选的实施例中，显示面板包括阵列排布的像素和界定各像素的像素界定层，天线电极为网格化金属电极，像素界定层在衬底上的正投影覆盖网格化金属电极在显示面板的衬底上的正投影。

在一些可选的实施例中，天线为微带贴片天线，天线电极为透明电极。

本发明第二方面提供一种显示装置，包括如上述第一方面所述的显示模组。

本发明第三方面提供一种制作上述第一方面所述的显示模组的方法，包括：形成显示面板；在显示面板的出光侧形成天线的辐射层，辐射层的天线电极的面积可调。

在一些可选的实施例中，在显示面板的出光侧形成天线的辐射层进一步包括：分别形成中心电极、辐射地和至少一个电极扩展单元，电极扩展单元包括半导体沟道和扩展电极，其中，半导体沟道设置在中心电极和扩展电极之间，响应于半导体沟道的导通状态电连接中心电极和扩展电极以形成包括中心电极和扩展电极的天线电极，或者响应于半导体沟道的断开状态形成仅包括中心电极的天线电极。

在一些可选的实施例中，形成显示面板进一步包括：在衬底上形成驱动电路层；在驱动电路层上形成器件层；在器件层上形成第一封装层；在驱动电路层上形成器件层之前，方法还包括：形成天线地层；在器件层上形成第一封装层之后，方法还包括：在第一封装层上形成第一介质层；在第一介质层上形成辐射层；在辐射层的半导体沟道上形成第二介质层；在第二介质层上形成开关电极；形成覆盖开关电极、露出的第二介质层和露出的辐射层的第二封装层。

本发明的有益效果如下：

本发明针对目前现有的问题，制定一种显示模组、显示装置以及制作方法，并通过将天线辐射层的天线电极设置为面积可调，从而利用改变天线电极面积构造具有不同中心频率的天线，实现利用一根天线实现多个不同频段信号的效果，有效减少天线数量，降低制作成本，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出本申请一个实施例的显示模组的示意性俯视图。

图2示出本申请另一实施例的显示模组的示意性俯视图。

图3为沿图1中的线AA′截取的显示模组的剖视图。

图4至图8为示出根据本申请的制作显示模组的方法流程的剖视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种显示模组，包括：

显示面板；和

天线，包括设置在所述显示面板的出光侧的辐射层，所述辐射层包括面积可调的天线电极，用于构造具有不同中心频率的天线。

本领域技术人员可以理解的，天线的中心频率与辐射层中天线电极的面积有关，在本实施例中，通过将天线的天线电极面积设置成可调，从而利用面积的不同构造具有不同中心频率的天线，利用一根天线实现多个不同频段信号的效果，从而达到减少天线数量的目的，降低制作成本，具有广泛的应用前景。

在一个具体的实施例中，如图1所示，天线的辐射层包括中心电极110、辐射地120和一个电极扩展单元130。在本实施例中，天线为微带贴片天线，其具有易于制作、辐射性能稳定的优势。

参照图1，电极扩展单元130包括半导体沟道131和扩展电极P1。其中，半导体沟道131设置在中心电极110和扩展电极P1之间，响应于半导体沟道131的导通状态电连接中心电极110和扩展电极P1，当扩展电极P1与中心电极110电连接时，能够利用扩展电极P1扩展中心电极110的面积，例如图1所示，当半导体沟道131导通时，天线电极的尺寸从w1、l1和y1扩展为w2、l2和y2，天线电极尺寸变化，中心频率随之变化。另外，响应于半导体沟道131的断开状态，中心电极110和扩展电极P1之间断开连接，从而形成仅包括中心电极110的天线电极。可见，本申请中通过半导体沟道131的导通和关断状态实现具有两种中心频率的天线之间的切换。

下面参照图3的剖视图进一步说明本申请实施例的天线结构。由图可见，显示面板包括衬底201、依次层叠设置在衬底201上的驱动电路层203、器件层205和第一封装层207，天线包括设置在器件层205远离出光侧的天线地层209；设置在第一封装层207上的第一介质层211，第一介质层211为SiO₂或SiN_x等无机材料构成的膜层；设置在辐射层的半导体沟道131上的第二介质层213，第二介质层213也为SiO₂或SiN_x等无机材料构成的膜层；设置在第二介质层213上的开关电极215，辐射层中的中心电极与扩展电极也与开关电极215设置在同一层上，开关电极215、中心电极、扩展电极的材料选自Ti、Al、Mo等；以及覆盖开关电极215、露出的第二介质层213和露出的辐射层的第二封装层217，第二封装层可以为具有高透明度的有机膜层，例如PI、PET等。

在本申请中，半导体沟道131可以是金属氧化物，例如IGZO(氧化铟锌)等，具体的材料本申请并不限制，主要能够在适当的电压控制下形成导电沟道即可。开关电极215、中心电极、扩展电极与半导体沟道131构成TFT，TFT响应于开关电极215上加载的电压信号导通或关断，从而电连接中心电极110和扩展电极P1、或者断开中心电极110和扩展电极P1之间的电连接，通过改变天线电极的尺寸实现天线中心频率的切换。例如，当天线地层209与辐射层中的金属层(即，中心电极、开关电极215和扩展电极P1所处的层)之间的高度差为200μm，各介质层的节点常数为3，假设w1＝2.41mm，l1＝2.7mm，y1＝0.689mm，并且w2＝3.78mm，l2＝2.88mm，y2＝0.86mm，当半导体沟道131处于关断状态时，天线以中心电极110作为辐射面工作，天线的辐射频率为38GHz的5G毫米波信号，当加载在开关电极215上的电压使得半导体沟道131处于导通状态时，天线以中心电极110连通扩展电极P1形成的辐射面工作，此时天线的辐射频率为28GHz的5G毫米波信号，通过这样的方式，以一个天线结构，可以同时制作具有两种辐射频率的5G天线，制作天线的成本降低50％。

需要说明的是，图3中示出天线地层209设置在衬底201远离出光侧的一层的情形，但本申请并不限于此，天线地层209也可以设置在驱动电路层203中多个膜层中的一层中。当然，本领域技术人员应理解，当天线地层209设置在驱动电路层203内多个膜层中的一层中时，以不影响显示面板的性能为设计前提。

显示面板还包括阵列排布的像素和界定各像素的像素界定层，因为天线设置在显示面板上，为了不影响显示面板的显示，天线电极可以为透明电极，以保证实现高透射率特性。优选地，为进一步提高显示面板的光透过率，天线电极为网格化金属电极，并且像素界定层在显示面板的衬底201上的正投影覆盖网格化金属电极在显示面板的衬底201上的正投影，这样的设置可以保证天线电极不会对像素形成遮挡，从而更进一步提高透射率，并实现低电阻特性。

在一些可选的实施例中，辐射层不仅如图1中所示包括一个电极扩展单元，电极扩展单元也可以设计为多个，即，根据设计的需要设计为任意N个电极扩展单元(N为任意正整数)，当包括N个电极扩展单元时，天线包括N+1个辐射频率。

值得说明的是，上述实施例仅用于描述本申请的具体实施方式，本申请并未限制中心电极和扩展单元的结构和形貌，例如扩展单元可以设置在中心电极的一侧，通过控制半导体沟道131的导通状态电连接中心电极和扩展电极P1以改变天线电极的面积，从而形成具有不同中心频率的天线。本领域技术人员应当根据实际应用需求选择设置天线电极，在此不再赘述。

在一个可选的实施例中，以图2为例，图中示出了辐射层包括两个电极扩展单元130₁和130₂的实施例。第一个电极扩展单元130₁环绕中心电极110，第一个电极扩展单元的第一半导体沟道131环绕中心电极110，第一个电极扩展单元130₁的第一扩展电极P1环绕第一半导体沟道131，第二个电极扩展单元130₂环绕第一个电极扩展单元130₁，第二个电极扩展单元130₂的第二半导体沟道132环绕第一扩展电极P1，第二电极扩展单元130₂的第二扩展电极P2环绕第二半导体沟道132。

本领域技术人员可以理解的是，每个半导体沟道对应于一个开关电极，通过控制加载在该开关电极上的电压来控制第一半导体沟道131和第二半导体沟道132的状态来切换天线的辐射频率。

具体地，当第一半导体沟道131和第二半导体沟道132均处于关断状态时，天线以中心电极110作为天线电极形成第一频率天线；当第一半导体沟道131处于导通状态且第二半导体沟道132处于关断状态时，以中心电极110连通第一扩展电极P1构成的天线电极形成第二频率天线；当第一半导体沟道131和第二半导体沟道132均导通时，以中心电极110、第一扩展电极P1和第二扩展电极P2均连通构成的天线电极形成第三频率天线。通过以上设置，利用一个天线实现三种辐射频率，即利用天线电极可调的特性，通过较小的空间实现具有不同频率的天线，有效减少了天线数量，降低了天线的制作成本。

本领域技术人员还应理解，当N大于2时，辐射层中电极扩展单元的设置方式也是类似地。第一个电极扩展单元环绕中心电极，第一个电极扩展单元的第一半导体沟道环绕中心电极，第一个电极扩展单元的第一扩展电极环绕第一半导体沟道，以此类推，第n个电极扩展单元环绕第n-1个电极扩展单元，第n个电极扩展单元的第n半导体沟道环绕第n-1个电极扩展单元的第n-1扩展电极，第n个电极扩展单元的第n扩展电极环绕第n半导体沟道，2≤n≤N。此时，当切换天线的辐射频率时，应当同时导通需要作为辐射面的扩展电极以内的所有半导体沟道，且关断该辐射面以外的半导体沟道，从而形成对应的辐射面工作。以上设置，可以以一个天线实现任意需要数量的辐射频率，有效减少天线数量。当然，本申请并不限于在显示面板上仅设置一个天线，本领域技术人员也可以根据设计的需要选择多个具有两种频率的天线，即，例如可以包括多个图1所示的天线，在此不再赘述。

考虑到天线各方向辐射能量的均一性，在一个可选的实施例中，各电极扩展单元的半导体沟道在显示面板的衬底上的正投影的中心点与中心电极在衬底上的正投影的中心点重合，各电极扩展单元的扩展电极在显示面板的衬底上的正投影的中心点与中心电极在衬底上的正投影的中心点重合。

相应于显示模组，本申请还提供一种制作显示模组的方法，包括：形成显示面板；在显示面板的出光侧形成天线的辐射层，辐射层的天线电极的面积可调。

在本实施例中，通过将天线的天线电极的面积设置成可调，从而利用面积的不同构造具有不同中心频率的天线，利用一根天线实现多个不同频段信号的效果，从而达到减少天线数量的目的，降低制作成本，具有广泛的应用前景。

在一些可选的实施例中，在显示面板的出光侧形成天线的辐射层进一步包括：

分别形成中心电极、辐射地和至少一个电极扩展单元，电极扩展单元包括半导体沟道和扩展电极，其中，半导体沟道设置在中心电极和扩展电极之间，响应于半导体沟道的导通状态电连接中心电极和扩展电极以形成包括中心电极和扩展电极的天线电极，或者响应于半导体沟道的断开状态形成仅包括中心电极的天线电极。

通过以上方式，本申请实施例通过在中心电极与扩展电极之间设置半导体沟道，利用半导体沟道的导通和关断状态实现具有两种中心频率的天线之间的切换，从而减少天线的数量，降低制作成本。

具体地，参照图4所示，形成显示板进一步包括：在衬底201上形成驱动电路层203，在驱动电路层203上形成器件层205，在器件层205上形成第一封装层207。在形成器件层205之前，还包括形成天线地层209，该天线地层209可以形成在衬底201远离器件层205的一侧，或者，也可以在驱动电路层203的多个膜层中的一层中形成天线地层209。本领域技术人员应理解，当将天线地层209形成在驱动电路层203的多个膜层中的一层上中时，以不影响器显示面板的性能为设计前提。

进一步，在器件层205上形成第一封装层207之后，方法还包括：

在第一封装层207上形成第一介质层211，具体地，如图4所示，可以在第一封装层207上淀积一层第一介质层材料，并经过光刻进行图案化处理，预留与半导体沟道层对应的开口；

参照图5至图8所示，在第一介质层211上形成辐射层，包括在开口中形成半导体沟道层131，半导体沟道层131的材料为金属氧化物，例如IGZO等，但不限于此；

在显示面板上形成辐射地(未示出)，在第一介质层211上利用掩模板形成中心电极和扩展电极，可选地，中心电极和扩展电极为网格化金属电极，并且被图案化为使得像素界定层在衬底201上的正投影覆盖该网格化金属电极在衬底201上的正投影，从而使天线不会对像素形成遮挡，提高透过率；

在形成中心电极和扩展电极前，在半导体沟道层131上形成第二介质层213，并在第二介质层213上形成开关电极215，

开关电极215也为网格化金属电极以提高透过率。之后，形成覆盖开关电极215、露出的第二介质层213、露出的辐射层的第二封装层217从而制作成图3中的剖视图所示的显示模组。

通过以上方式，利用半导体沟道层131、中心电极、扩展电极与开关电极215组成TFT，通过加载在开关电极215上的电压信号控制辐射层的中心电极与扩展电极之间的导通和关断，从而实现在不同天线辐射频率之间进行切换，减小了显示面板上的天线数量，此外通过将中心电极、扩展电极和开关电极设置为网格化金属电极，使得制作在显示面板上的天线不会对显示面板上的像素造成遮挡，从而降低天线在显示面板上的影响，综上，通过本申请制作方法，可以在需要大量天线的5G终端领域，减少天线数量、降低制作成本。

基于同一发明构思，本申请的一个实施例还提供一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示模组。该显示装置解决问题的原理与前述显示模组相似，因此该显示装置的实施可以参见前述显示模组的实施，重复之处在此不再赘述。

在具体实施时，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、导航仪等任何同时具备显示和通信功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不再赘述，也不应作为对本申请的限制。

本发明针对目前现有的问题，制定一种显示模组、显示装置以及制作方法，并通过将天线辐射层的天线电极设置为面积可调，从而利用天线电极面积的不同构造具有不同中心频率的天线，实现一根天线实现多个不同频段信号的效果，有效减少天线数量，减小制作了成本，从而降低了制作成本，具有广泛的应用前景。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (11)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

显示面板；和

天线，包括设置在所述显示面板的出光侧的辐射层，所述辐射层包括面积可调的天线电极，用于构造具有不同中心频率的天线；

所述辐射层包括中心电极、辐射地和至少一个电极扩展单元，所述电极扩展单元包括半导体沟道和扩展电极，其中

所述半导体沟道，设置在所述中心电极和扩展电极之间，

响应于所述半导体沟道的导通状态电连接所述中心电极和扩展电极以形成包括中心电极和扩展电极的天线电极，或者

响应于所述半导体沟道的断开状态形成仅包括中心电极的天线电极。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述辐射层包括N个电极扩展单元，N大于等于1，其中

第一个电极扩展单元环绕所述中心电极，所述第一个电极扩展单元的第一半导体沟道环绕所述中心电极，所述第一个电极扩展单元的第一扩展电极环绕所述第一半导体沟道；

第n个电极扩展单元环绕第n-1个电极扩展单元，所述第n个电极扩展单元的第n半导体沟道环绕所述第n-1个电极扩展单元的第n-1扩展电极，所述第n个电极扩展单元的第n扩展电极环绕所述第n半导体沟道，其中，n大于1并且小于等于N。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，各电极扩展单元的半导体沟道在所述显示面板的衬底上的正投影的中心点与所述中心电极在所述衬底上的正投影的中心点重合，各电极扩展单元的扩展电极在所述显示面板的衬底上的正投影的中心点与所述中心电极在所述衬底上的正投影的中心点重合。

4.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板包括衬底、依次层叠设置在所述衬底上的驱动电路层、器件层和第一封装层，所述天线包括：

设置在所述器件层远离出光侧的天线地层；

设置在所述第一封装层上的第一介质层；

设置在所述第一介质层上的所述辐射层；

设置在所述辐射层的半导体沟道上的第二介质层；

设置在所述第二介质层上的开关电极；

覆盖所述开关电极、露出的第二介质层和露出的辐射层的第二封装层。

5.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，

所述天线地层位于所述衬底远离出光侧的一层；

或者

所述驱动电路层包括多个膜层，所述天线地层位于所述多个膜层中。

6.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示面板包括阵列排布的像素和界定各像素的像素界定层，所述天线电极为网格化金属电极，所述像素界定层在衬底上的正投影覆盖所述网格化金属电极在所述显示面板的衬底上的正投影。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的显示模组，其特征在于，所述天线为微带贴片天线，所述天线电极为透明电极。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的显示模组。

9.一种制作如权利要求1-7中任一项所述的显示模组的方法，其特征在于，包括：

形成显示面板；

在所述显示面板的出光侧形成天线的辐射层，所述辐射层的天线电极的面积可调。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述显示面板的出光侧形成天线的辐射层进一步包括：

分别形成中心电极、辐射地和至少一个电极扩展单元，所述电极扩展单元包括半导体沟道和扩展电极，其中，所述半导体沟道设置在所述中心电极和扩展电极之间，响应于所述半导体沟道的导通状态电连接所述中心电极和扩展电极以形成包括中心电极和扩展电极的天线电极，或者响应于所述半导体沟道的断开状态形成仅包括中心电极的天线电极。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述形成显示面板进一步包括：

在衬底上形成驱动电路层；

在所述驱动电路层上形成器件层；

在所述器件层上形成第一封装层；

在所述驱动电路层上形成器件层之前，所述方法还包括：形成天线地层；

在所述器件层上形成第一封装层之后，所述方法还包括：

在所述第一封装层上形成第一介质层；

在所述第一介质层上形成所述辐射层；

在所述辐射层的半导体沟道上形成第二介质层；

在所述第二介质层上形成开关电极；

形成覆盖所述开关电极、露出的第二介质层和露出的辐射层的第二封装层。