CN113130698A - 光探测基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

光探测基板及其制备方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供一种光探测基板及其制备方法、显示装置。光探测基板包括：衬底基板；感光元件，位于衬底基板的一侧，感光元件包括光电转换层；平坦层，位于感光元件背离衬底基板的一侧，平坦层开设有第一过孔，光电转换层的侧壁的至少一部分通过第一过孔暴露；遮光层，位于平坦层背离衬底基板的一侧，光电转换层在衬底基板上的正投影以及第一过孔在衬底基板上的正投影均位于遮光层在衬底基板上的正投影范围内，遮光层被配置为遮挡预设光线。本公开实施例的光探测基板，可以遮挡自顶部入射的预设光线，而且可以遮挡部分自侧部入射的预设光线，减少了预设光线对感光元件的影响，降低了预设光线导致的噪声，提高了信噪比。

Description

光探测基板及其制备方法、显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种光探测基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着通信技术、计算机技术和电子技术的不断发展，移动通信正在从人与人(Human to Human，H2H)向人与物(Human to Machine，H2M)，以及物与物(Machine toMachine，M2M)通信的方向发展，万物互联成为移动通信发展的必然趋势。物联网(Internetof Things，IOT)正是在此背景下应运而生的，其被认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。物联网采用信息化技术手段，促进人类生活和生产服务的全面升级，其应用开发的前景广阔，产业带动能力强。而在IOT的大背景下，人机交互就显得尤为重要了，不仅是物联网的架构基础，也是物联网的最终目标，实现服务于人类的万物互联。
人机交互是指用户通过人机交互界面与系统交流并进行操作，人机交互设备小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。实现人机交互的方式也比较多，例如基于压力、电阻、电容的触控，基于光线的人脸识别，基于声音的超声，基于静电反馈的触觉反馈等。目前应用较多的为手机、电视等消费品的触控交互，但是该技术具备一定的局限性，必须接触式的触控才能实现交互的目的，不仅局限了应用的范围，而且还没办法实现远距离的触控交互，在此背景下，光触控应运而生。光触控技术中，可见光波段会对触控产生噪声，导致误触控，如何消除光触控中的噪声称为光触控技术亟待解决的问题之一。
为了实现人机交互，大多电子产品设置有触摸屏。制作应用在手机上的触摸屏比较容易，如果按照放大思维，制作应用于电视上的触摸屏也是理所应当的。其实不然，因为手机、pad，甚至笔记本屏幕、都是中小尺寸产品，在中小尺寸的范畴内，触摸屏的实现方式是比较简单的——只需要在显示屏内部、或外部增加触摸屏的模块即可。而放大之后落在TV上面后，按照现在市面上主流的电视尺寸，65inch来说，尺寸的增加会成倍的增加走线的距离。对于组成触控的最基本单元Tx、Rx交互电极来说，电阻的增加导致信号的衰减，最终不能驱动IC识别。所以目前市面上大尺寸的触控TV产品很少，即使有也是采用外挂OGS的方式或者在TV的周边集成近红外发射器组中网格的方式进行。这样的触控产品有以下缺点：(1)价格昂贵(65inch带触控的约13600元，而不带触控的电视价格约为3000元左右)；(2)外形丑陋，边框宽，不能做的很薄，因为近红外发射器尺寸限制。同时目前市场上商务用电子白板的市场巨大，交互功能的集成也是和TV的面临相同的问题；电子竞技，游戏产业也在需求更好的交互体验。如果可以同时实现接触触控和远程触控，市场潜力将更巨大！如何同时实现接触触控和远程触控，成为触控领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本公开实施例提供一种光探测基板及其制备方法、显示装置，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本公开实施例的第一个方面，本公开实施例提供一种光探测基板，包括：
衬底基板；
感光元件，位于衬底基板的一侧，感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，第一电极朝向衬底基板的一侧；
平坦层，位于感光元件背离衬底基板的一侧，平坦层开设有第一过孔，光电转换层的侧壁的至少一部分通过第一过孔暴露；
遮光层，位于平坦层背离衬底基板的一侧，光电转换层在衬底基板上的正投影以及第一过孔在衬底基板上的正投影均位于遮光层在衬底基板上的正投影范围内，遮光层被配置为遮挡预设光线。
在一些可能的实现方式中，预设光线为波长小于800nm的光线。
在一些可能的实现方式中，光电转换层在衬底基板上的正投影位于第一过孔的底壁在衬底基板上的正投影范围内。
在一些可能的实现方式中，光电转换层在衬底基板上的正投影边界与第一过孔的底壁在衬底基板上的正投影边界之间的距离大于或等于2μm。
在一些可能的实现方式中，遮光层在衬底基板上的正投影边界与光电转换层在衬底基板上的正投影边界之间的距离大于或等于2μm。
在一些可能的实现方式中，遮光层的厚度范围为2μm至5μm。
在一些可能的实现方式中，遮光层的材料可以包括黑色树脂材料。
在一些可能的实现方式中，衬底基板包括基底以及位于基底的朝向感光元件一侧的读取薄膜晶体管，第一电极与读取薄膜晶体管连接；
光探测基板还包括缓冲层，缓冲层位于感光元件与平坦层之间；
光探测基板还包括钝化层，钝化层位于平坦层与遮光层之间，钝化层开设有第二过孔，第二过孔穿过钝化层和缓冲层，第二电极通过第二过孔暴露；
光探测基板还包括第一金属层，第一金属层位于钝化层和遮光层之间，第一金属层包括金属连接线和偏置电压线，金属连接线通过第二过孔与第二电极连接，金属连接线与偏置电压线连接，偏置电压线用于向第二电极提供偏置电压。
在一些可能的实现方式中，光探测基板还包括多条沿第一方向延伸的栅线以及多条沿第二方向延伸的数据线，多条栅线沿第二方向并列排布，多条数据线沿第一方向并列排布，多条栅线和多条数据线相互交叉形成多个子区域，每个子区域内设置有至少一个感光元件，子区域的边长范围为3mm至5mm。
在一些可能的实现方式中，子区域内设置有两个感光元件，两个感光元件呈对角设置，感光元件靠近对应的栅线和数据线的交叉位置。
在一些可能的实现方式中，光探测基板还包括LED灯，LED灯被配置为产生预设近红外光，LED灯设置在光探测基板朝向感光元件的一侧，每个子区域内设置有至少一个LED灯。
作为本公开实施例的第二方面，本公开实施例提供一种光探测基板，包括：
衬底基板；
感光元件，位于衬底基板的一侧，感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，第一电极朝向衬底基板的一侧；
平坦层，位于感光元件背离衬底基板的一侧，平坦层开设有第一过孔，第一过孔在衬底基板上的正投影与第二电极在衬底基板上的正投影至少部分交叠，平坦层的材质为黑色树脂，平坦层被配置为遮挡预设光线。
作为本公开实施例的第三方面，本公开实施例提供一种光探测基板的制备方法，包括：
在衬底基板的一侧形成感光元件，感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，第一电极朝向衬底基板的一侧；
在感光元件背离衬底基板的一侧形成平坦层，平坦层开设有第一过孔，光电转换层的侧壁的至少一部分通过第一过孔暴露；
在平坦层背离衬底基板的一侧形成遮光层，光电转换层在衬底基板上的正投影以及第一过孔在衬底基板上的正投影均位于遮光层在衬底基板上的正投影范围内，遮光层被配置为遮挡预设光线。
作为本公开实施例的第四方面，本公开实施例提供一种显示装置，包括显示基板和本公开任一实施例中的光探测基板，光探测基板位于显示基板的背离显示侧的一侧。
在一些可能的实现方式中，显示装置还包括反射片、扩散片、导光片，反射片位于显示基板的背离显示侧的一侧，扩散片位于反射片和显示基板之间，导光片位于扩散片和显示基板之间，
光探测基板位于反射片和扩散片之间，或者，光探测基板位于反射片背离显示基板的一侧。
作为本公开实施例的第五方面，本公开实施例提供一种显示装置，包括：
显示基板；
光探测基板，位于显示基板的背离显示侧的一侧，被配置为接收近红外光线，并根据接收的近红外光线确定触控位置信息；
近红外光模组，位于光探测基板背离显示基板的一侧，被配置为产生近红外光线。
在一些可能的实现方式中，近红外光模组包括控制板、多个LED灯和过滤层，多个LED灯位于控制板的朝向显示基板的一侧，LED灯被配置为产生预设近红外光。过滤层位于LED灯的朝向显示基板的一侧，过滤层被配置为阻挡预设光线。
在一些可能的实现方式中，相邻两个LED灯的间距为3mm至5mm。
在一些可能的实现方式中，显示装置还包括反射片、扩散片、导光片，反射片位于显示基板的背离显示侧的一侧，扩散片位于反射片和显示基板之间，导光片位于扩散片和显示基板之间，近红外光模组位于反射片背离显示基板的一侧；
光探测基板位于反射片和扩散片之间，或者，光探测基板位于近红外光模组和反射片之间，光探测基板为本公开任一实施例中的光探测基板。
本公开实施例的光探测基板，遮光层不仅可以遮挡自顶部入射的预设光线，而且可以遮挡部分自侧部入射的预设光线，减少了预设光线对感光元件的影响，降低了预设光线导致的噪声，提高了信噪比，提高了信号质量。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。
图1为一种光探测基板的示意图；
图2为本公开一实施例中光探测基板的结构示意图；
图3为本公开另一实施例中光探测基板的结构示意图；
图4为本公开另一实施例中光探测基板的结构示意图；
图5为本公开一实施例中光探测基板的平面结构示意图；
图6为图5中F部分的放大示意图；
图7为光探测基板的一个应用场景示意图；
图8a为本公开一实施例光探测基板中衬底基板的平面结构示意图；
图8b为图8a中的G-G截面示意图；
图9a为本公开一实施例光探测基板中形成第一金属层后的平面示意图；
图9b为图9a中的G-G截面示意图；
图10a为一种显示装置的截面结构示意图；
图10b为图10a中的背光平面示意图；
图11为本公开一实施例中显示装置的平面示意图；
图12为本公开一实施例中显示装置的截面结构示意图；
图13为本公开另一实施例中显示装置的截面结构示意图；
图14为本公开一实施例中显示装置的截面结构示意图；
图15为图14中近红外光模组的平面结构示意图；
图16为本公开一实施例中近红外背光模组的结构示意图；
图17为本公开一实施例中光探测基板的平面结构示意图。
附图标记说明：
10、衬底基板；100、光探测基板；11、基底；12、读取薄膜晶体管；121、栅电极；122、栅绝缘层；123、有源层；124a、源电极；124b、漏电极；13、绝缘层；131、第三过孔；20、感光元件；21、第一电极；22、光电转换层；23、第二电极；31、缓冲层；32、平坦层；321、第一过孔；33、第一钝化层；331、第二过孔；34、第一金属层；34a、金属连接线；34b、偏置电压线；35、第二钝化层；36、透明导电层；40、遮光层；50、光检测元件；51、栅线；52、数据线；53、子区域；60、近红外发射装置；80、近红外光模组；81、控制板； 82、LED灯；83、过滤层；91、支撑板；92、LED灯板；93、易拉胶；94、预设间隙；100、光探测基板；200、显示基板；300、反射片；400、扩散片；500、导光片；600、光源；700、后盖。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
光探测基板中的感光元件可以吸收可见光，因此，在设计光探测基板时，需要考虑对可见光的干扰屏蔽。相关技术中，光探测基板只考虑了来自感光元件正面直射和背光直射的影响，这种方式可以适用于反应不灵敏的感光元件，但对于反应灵敏的感光元件来说，干扰屏蔽外部噪声至关重要。例如，采用a-Si PIN进行近红外光吸收的感光元件，对近红外光和可见光波段的吸收都比较敏感，特别对于550nm波段的绿光的吸收峰值能达到80％。对于应用在800nm 至900nm波段的近红外光的感光元件，对可见光的吸收就成了感光元件的噪声。
图1为一种光探测基板的示意图。如图1所示，光探测基板包括衬底基板，衬底基板包括基底11以及位于基底11一侧的读取薄膜晶体管12。光探测基板还可以包括感光元件20，感光元件20包括位于读取薄膜晶体管12背离基底11 一侧的第一电极21、位于第一电极21背离基底11一侧的光电转换层22以及位于光电转换层22背离基底11一侧的第二电极23。第一电极21与读取薄膜晶体管12的源电极连接。光探测基板还可以包括缓冲层31、平坦层32、第一钝化层33、第一金属层34、第二钝化层35和透明导电层36。缓冲层31位于第二电极23背离基底11的一侧，平坦层32位于缓冲层31背离基底11的一侧，平坦层32开设有第一过孔321，第一过孔321在基底11上的正投影与第二电极23在基底11上的正投影至少部分相交。第一钝化层33位于平坦层32背离基底11的一侧，第一钝化层33开设有第二过孔，第二过孔与第一过孔相对应，第二过孔穿过第一钝化层33和缓冲层31而暴露出至少部分第二电极23。第一金属层34位于第一钝化层33背离衬底基板的一侧，第一金属层34包括金属连接线34a和偏置电压线(图中未示出)，金属连接线34a通过第二过孔与第二电极23连接。第二钝化层35位于第一金属层34背离衬底基板的一侧。透明导电层36位于第一金属层34背离衬底基板的一侧。
光探测基板还可以包括遮光层40，遮光层40位于第二钝化层35背离衬底基板的一侧，感光元件20在基底11上的正投影以及读取薄膜晶体管12在基底 11上的正投影均位于遮光层40在基底11上的正投影范围内。在图1所示示例中，遮光层40可以独立于光探测基板，可以将遮光层40贴覆在第二钝化层35 背离基底的一侧。
在近红外发射器发出的近红外光和环境中的可见光从遮光层40的上侧垂直入射时，由于遮光层40被配置为遮挡可见光，因此，环境中的可见光经过遮光层40过滤后，只有近红外光穿过遮光层40。近红外光的光斑大小可以约为 5mm，投射在感光元件20上，感光元件对近红外光波段的EQE为接近0.02％。感光元件20表面必须满足60μw/cm2至150μw/cm2的光功率密度才能实现响应。经过计算，近红外发射器的功率小于1mw的情况下，感光元件20表面接收到的光功率密度均可以满足响应要求。因此，图1所示的结构中，穿过遮光层40的近红外光可以使感光元件20实现响应。
在实际使用中，光探测基板的背面，即光探测基板背离遮光层40的一侧，存在背光模组光线散射现象，背光模组产生的部分光线进入光探测基板并经膜层反射后入射到感光元件20，如图1所示，在图1中，光线1、光线2、光线3 从背部入射至光探测基板，并经光探测基板中膜层反射后入射至感光元件20。根据实验结果，照度1000尼特的光线从基底11背离感光元件20的一侧入射至光探测基板并经膜层反射后产生反射光线，反射光线从感光元件的侧壁或上壁入射至感光元件20可以导致感光元件20饱和。正常环境中的可见光的照度位于为500尼特至2000尼特，这说明感光元件对可见光的敏感性很高，可见光容易造成感光元件20饱和造成噪声，影响感光元件20对近红外光线的接收。虽然造成感光元件饱和的原因很多，但对于图1所示的光探测基板来说，造成感光元件饱和的主要原因为背光模组中灯管光线的反射和散射，背光模组产生的光线进入光探测基板被反射后作用在感光元件侧壁或者上壁造成感光元件饱和。
如图1所示的光探测基板，遮光层40可以遮挡垂直入射的可见光，但无法遮挡由光探测基板背侧入射的可见光，也就是说，无法避免从光探测基板背侧入射的可见光进入感光元件，导致感光元件产生问题，致使光探测基板无法准确确定触控位置。
为了解决消除噪声干扰，本公开实施例提供一种光探测基板。
图2为本公开一实施例中光探测基板的结构示意图。如图2所示，光探测基板可以包括衬底基板10、感光元件20、平坦层32和遮光层40。感光元件20 可以位于衬底基板10的一侧，感光元件20可以包括依次叠层设置的第一电极 21、光电转换层22和第二电极23。第一电极21朝向衬底基板10的一侧。平坦层32位于感光元件20背离衬底基板10的一侧，平坦层32开设有第一过孔 321，光电转换层22的侧壁的至少一部分通过第一过孔321暴露。
遮光层40位于平坦层32背离衬底基板10的一侧，光电转换层22在衬底基板10上的正投影位于遮光层40在衬底基板10上的正投影范围内，第一过孔 321在衬底基板10上的正投影位于遮光层40在衬底基板10上的正投影范围内。遮光层40被配置为遮挡预设光线。
本公开实施例的光探测基板，光电转换层22的侧壁的至少一部分通过第一过孔321暴露，第一过孔321在衬底基板10上的正投影位于遮光层40在衬底基板10上的正投影范围内，从而，遮光层40可以填充在第一过孔321内，遮光层40可以覆盖光电转换层22通过第一过孔321暴露的部分侧壁；光电转换层22在衬底基板10上的正投影位于遮光层40在衬底基板10上的正投影范围内，使得遮光层40覆盖光电转换层22的顶壁。这样的结构，遮光层40不仅可以遮挡自顶部入射的预设光线，而且可以遮挡部分自侧部入射的预设光线，减少了预设光线对感光元件的影响，降低了预设光线导致的噪声，提高了信噪比，提高了信号质量。
可以理解的是，光电转换层22的侧壁的至少一部分通过第一过孔321暴露，应当理解为，预设光线通过第一过孔321后可以入射至光电转换层22的侧壁上。
可以理解的是，为了使光电转换层22的侧壁的至少一部分通过第一过孔 321暴露，第一过孔321可以设置在光电转换层22的侧壁的任一位置，只要使得光电转换层22的侧壁的至少一部分可以通过第一过孔321暴露即可。
在一种实施方式中，预设光线可以为波长小于800nm的光线。可以理解的是，可见光的波长范围为390nm至780nm，当预设光线为波长小于800nm的光线时，可见光也属于预设光线。从而，遮光层可以遮挡可见光，也就是说，遮光层40不仅可以遮挡自顶部入射的可见光，而且可以遮挡部分自侧部入射的可见光，减少了可见光对感光元件的影响，降低了可见光导致的噪声。
本公开实施例的光探测基板，可以遮挡可见光入射至感光元件，减少了可见光对感光元件的影响，降低了可见光导致的噪声。近红外光的波长为800nm 至900nm，从而，本公开实施例的光探测基板中，遮光层不会遮挡近红外光，近红外光可以通过遮光层40入射至感光元件，使感光元件响应。
在一种实施方式中，如图2所示，光电转换层22的远离衬底基板10一侧表面在衬底基板10上的正投影位于第一过孔321的底壁在衬底基板10上的正投影范围内。从而，光电转换层22的整个侧壁自上而下至少部分通过第一过孔 321暴露。在遮光层40填充第一过孔321后，遮光层40可以遮挡光电转换层 22任一周向位置的预设光线，进一步减少了自侧部入射至感光元件的预设光线，进一步减少预设光线对感光元件的影响，降低预设光线导致的噪声。
在图2所示实施例中，第一过孔321的下方可以保留部分平坦层材质。
图3为本公开另一实施例中光探测基板的结构示意图。在一个实施例中，如图3所示，光电转换层22在衬底基板10上的正投影位于第一过孔321的底壁在衬底基板10上的正投影范围内。这样的结构，第一过孔321位置的平坦层材质被全部去除，光电转换层22的整个侧壁均可以通过第一过孔321暴露出来，在遮光层40填充第一过孔321后，光电转换层22的顶壁和侧壁均被遮光层40 覆盖，避免预设光线自光电转换层22顶部和侧部入射，更好地减少预设光线对感光元件的影响，降低预设光线导致的噪声。
可以理解的是，光电转换层22在衬底基板10上的正投影位于第一过孔321 的底壁在衬底基板10上的正投影范围内，也就是说，光电转换层22在衬底基板10上的正投影边界与第一过孔321的底壁在衬底基板10上的正投影边界重合，或者，光电转换层22在衬底基板10上的正投影边界位于第一过孔321的底壁在衬底基板10上的正投影边界的内侧。
在一种实施方式中，如图3所示，光电转换层22在衬底基板10上的正投影边界与第一过孔321的底壁在衬底基板10上的正投影边界之间的距离A大于或等于1.5μm，示例性地，距离A大于或等于2μm。从而，在平行于衬底基板的方向上，遮光层40对光电转换层22的覆盖宽度可以达到1μm，从而，通过第一过孔321入射至光电转换层22侧壁的预设光线(噪声光线)需要穿过至少1μm的遮光层，实验证明，1μm厚的遮光层可以完全遮挡预设光线，杜绝预设光线入射至光电转换层22的侧壁，杜绝预设光线对感光元件的影响，杜绝了预设光线导致的噪声。
在一种实施方式中，遮光层40在衬底基板10上的正投影边界与光电转换层22在衬底基板10上的正投影边界之间的距离B大于或等于2μm。这样的结构，可以保证遮光层40在平行于衬底基板10的方向上，覆盖光电转换层22 的厚度大于1μm，进一步可遮挡预设光线、减小噪声，提高了感光元件的信号质量。
在一种实施方式中，如图3所示，遮光层40的厚度E范围可以为2μm至 5μm(包括端点值)。示例性地，遮光层40的厚度可以为2μm、3μm、4μm、 5μm中的任一数值。遮光层40厚度小于2μm，无法完全遮挡预设光线，遮光层40厚度大于5μm，无法起到更好的效果，反而造成材料浪费、延长制程时间。将遮光层40的厚度范围设置为2μm至5μm，可以实现遮光层40上表面的平坦化，并且可以提高遮光层40的遮光效率，可以进一步减少自上部垂直入射的预设光线，避免预设光线从上部入射至感光元件，进一步消除预设光线对感光元件的影响，减少预设光线导致的噪声，提高感光元件的信号质量。
在一种实施方式中，如图2和图3所示，光电转换层22在衬底基板10上的正投影可以为正方形，光电转换层22在衬底基板10上的正投影边界的边长 C可以为100μm至180μm，也就是说，光电转换层22在衬底基板10上的正投影面积为100μm*100μm至180μm*180μm之间(包括端点值)。对应地，遮光层40在衬底基板10上的正投影面积为102μm*102μm至182μm*182μ m之间(包括端点值)。光电转换层22的厚度D的范围可以为0.1μm至1μm (包括端点值)。光电转换层22可以为PIN结，光电转换层22的材料可以包括a-Si。
在一种实施方式中，遮光层40的材质为黑色树脂材料。
在一种实施方式中，如图3所示，衬底基板10可以包括基底11和读取薄膜晶体管12。读取薄膜晶体管12可以位于基底11朝向感光元件20的一侧。读取薄膜晶体管12与感光元件20的第一电极21连接，读取薄膜晶体管12用于读取感光元件20产生的电信号。
示例性地，如图3所示，读取薄膜晶体管12可以包括栅电极、有源层、源电极和漏电极。示例性地，栅电极可以位于基底11朝向感光元件20的一侧，栅绝缘层位于栅电极背离基底11的一侧，有源层位于栅绝缘层背离基底11的一侧，源电极和漏电极位于有源层背离基底11的一侧。在图3中，读取薄膜晶体管12为底栅型薄膜晶体管，可以理解的是，在其它实施例中，读取薄膜晶体管可以采用顶栅型薄膜晶体管。在一个实施例中，读取薄膜晶体管12在基底 11上的正投影所占用的面积约25μm*25μm。可以理解的是，读取薄膜晶体管 12在基底11上的正投影所占用的面积可以根据实际确定。
在一种实施方式中，第一电极21可以与源电极或漏电极同层设置，第一电极21可以与源电极连接。源电极或漏电极的材质可以相同，例如，可以为不透光金属材料，源电极或漏电极的材质可以包括钽(Ta)、钼(Mo)、钨(W)、铝(Al)等中的至少一种。
在一种实施方式中，如图3所示，衬底基板10还可以包括绝缘层13。绝缘层13位于读取薄膜晶体管12背离基底11的一侧，绝缘层13开设有第三过孔131，源电极通过第三过孔131暴露。第一电极21位于绝缘层13背离基底 11的一侧，第一电极21通过第三过孔131与读取薄膜晶体管12的源电极连接。示例性地，第一电极21的材质可以采用不透光金属材料，例如，第一电极21 的材质可以包括钽(Ta)、钼(Mo)、钨(W)、铝(Al)等中的至少一种。
第一电极21采用不透光金属材料，可以遮挡从光探测基板背板入射的光线对感光元件的影响，避免误操作。
在一种实施方式中，衬底基板10还可以包括栅线和数据线，栅线可以与栅电极连接，数据线可以与漏电极连接。感光元件20在光线照射下产生电信号，当栅线控制读取薄膜晶体管12开启时，数据线读出感光元件的电信号。可以理解的是，读取薄膜晶体管的源电极和漏电极可以互换使用，在其它实施例中，第一电极21可以与漏电极连接，数据线可以与源电极连接。
在一种实施方式中，如图3所示，光探测基板还可以包括缓冲层31、第一钝化层33、第一金属层34和透明导电层36。缓冲层31位于感光元件20背离衬底基板10的一侧，平坦层32位于缓冲层31背离衬底基板10的一侧，也就是说，缓冲层31位于感光元件20与平坦层32之间。
如图3所示，第一钝化层33位于平坦层32和遮光层40之间，示例性地，第一钝化层33位于平坦层32背离衬底基板10的一侧，第一钝化层33开设有第二过孔331，第二过孔331在衬底基板10上的正投影与第二电极23在衬底基板10上的正投影至少部分相交。从而，第二过孔331可以穿过第一钝化层 33和缓冲层31暴露出第二电极23。
如图3所示，第一金属层34位于第一钝化层33和遮光层40之间，示例性地，第一金属层34位于第一钝化层33背离衬底基板10的一侧，第一金属层 34包括金属连接线34a和偏置电压线(图中未示出)，金属连接线34a通过第二过孔331与第二电极23连接，金属连接线34a与偏置电压线连接，偏置电压线用于向第二电极23提供偏置电压。示例性地，偏置电压线与第二过孔331 之间的金属连接线34a的长度为2μm至10μm(包括端点值)。遮光层40位于第一金属层34背离衬底基板10的一侧。透明导电层36位于第一金属层34 背离衬底基板10的一侧。示例性地，位于遮光层40之外的第一金属层在衬底基板10上的正投影可以位于透明导电层36在衬底基板上的正投影范围内。也就是说，裸露的第一金属层上覆盖有透明导电层36，透明导电层36可以起到防护的作用，避免第一金属层被划伤，并且透明导电层36还可以起到电磁屏蔽作用，防止静电损伤。
在一种实施方式中，第二电极23的材质为透明导电材料，例如，第二电极 23的材质可以包括氧化铟锡、氧化铟锌中的至少一种。从而，第二电极23不会遮挡自感光元件上部入射的光线，有利于近红外光入射至感光元件20。
图4为本公开另一实施例中光探测基板的结构示意图。如图4所示，光探测基板可以包括衬底基板10、感光元件20、平坦层32。感光元件20位于衬底基板10的一侧，平坦层32位于感光元件20背离衬底基板10的一侧。平坦层 32开设有第一过孔321，第一过孔321在衬底基板10上的正投影与感光元件 20的第二电极23在衬底基板10上的正投影至少部分交叠。平坦层32被配置为遮挡预设光线。感光元件20的光电转换层22在衬底基板10上的正投影位于平坦层32在衬底基板10上的正投影范围内。这样的光探测基板，平坦层32 可以覆盖光电转换层22的顶壁(除去与第一过孔321交叠的部分)和侧壁，可以遮挡自顶部入射的预设光线，而且可以遮挡部分自侧部入射的预设光线，减少了预设光线对感光元件的影响，降低了预设光线导致的噪声。
在一种实施方式中，如图4所示，平坦层32的材质为黑色树脂。平坦层 32的厚度范围可以为2μm至5μm(包括端点值)。
在一种实施方式中，如图4所示，光探测基板还可以包括缓冲层31、第一钝化层33、第一金属层34和透明导电层36。缓冲层31位于感光元件20与平坦层32之间。第一过孔321位置暴露出缓冲层31。第一钝化层33位于平坦层 32背离衬底基板10的一侧，第一钝化层33开设有第二过孔331，第二过孔331 与第一过孔321位置对应，第二过孔331穿过第一钝化层33和缓冲层31，第二电极23通过第二过孔331暴露。光探测基板还可以包括第一金属层34，第一金属层34位于第一钝化层33背离衬底基板10的一侧，第一金属层34通过第二过孔331与第二电极23接触连接。示例性地，第一过孔321在衬底基板 10上的正投影位于第一金属层34在衬底基板10上的正投影范围内。从而，第一金属层34可以覆盖第一过孔321。第一金属层34的材质可以为不透光金属材质，从而，第一金属层34可以遮挡预设光线，避免预设光线通过第一过孔 321入射至感光元件，杜绝了预设光线对感光元件的影响，降低了预设光线导致的噪声。
图5为本公开一实施例中光探测基板的平面结构示意图。图6为图5中F 部分的放大示意图，图7为光探测基板的一个应用场景示意图。如图5和图6 所示，光探测基板还可以包括多条栅线51和多条数据线52。栅线51沿第一方向延伸，多条栅线51沿第二方向并列排布。数据线52沿第二方向延伸，多条数据线52沿第一方向并列排布。第一方向和第二方向相互垂直。多条栅线51 和多条数据线52相互交叉形成多个子区域53，子区域53内设置有至少一个感光元件20。
示例性地，栅线51可以与读取薄膜晶体管12的栅电极同层设置，数据线 52可以与读取薄膜晶体管12的源电极或漏电极同层设置。
在一种实施方式中，子区域53的边长m范围可以为3mm至5mm(包括端点值)，也就是说，子区域53的边长m可以为3mm至5mm中的任意数值。示例性地，子区域53的边长可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm中的任一数值。示例性地，子区域53的区域大小约为4mm*4mm。
栅线51用于控制读取薄膜晶体管12是否开启，数据线52用于在读取薄膜晶体管12开启的状态下，读取感光元件20的电信号。
在一种实施方式中，如图5和图6所示，子区域53内设置有至少一组光检测元件50，可以理解的是，光检测元件50包括感光元件20和读取薄膜晶体管 12。示例性地，子区域53内可以设置两组光检测元件50，也就是说，子区域 53内可以设置两个感光元件20。两个感光元件20在子区域53内可以呈对角设置，感光元件20可以靠近对应的栅线51和数据线52的交叉位置。从而，可以保证子区域53接收到近红外光点，避免近红外光照射不到感光元件。
如图7所示，光探测基板可以应用于光触控场景中，近红外发射装置60 可以产生波长为800nm至900nm的近红外光，光斑大小控制在5mm以内。这样的近红外光，5m的距离情况下，近红外光的发散不超过5％，从而，入射到光探测基板100上的光点尺寸可以与光探测基板的子区域53尺寸相对应。可以将光探测基板的发射或接收的距离控制为0至10m的范围，也就是说，近红外发射装置60与光探测基板之间的距离控制为0至10m。近红外发射装置60距离光探测基板太远时，意义不大。近红外发射装置60的发射功率控制在1mw 以内，既可以满足家用的防伤害需求，同时也可以满足光探测基板接收的信号强度。
光探测基板的子区域的大小约为4mm*4mm，从而，近红外发射装置60发射到光探测基板上的光点面积一定可以覆盖住感光元件，感光元件接收到近红外光后，产生电信号，实现光信号到电信号的转换，并通过读取薄膜晶体管读取感光元件的电信号。通过扫描栅线51和数据线52，可以计算出对应感光元件20的位置信息，从而确定近红外光入射位置信息，确定光触控位置信息，实现光触控。
本公开实施例还提供一种光探测基板的制备方法，包括：
在衬底基板的一侧形成感光元件，感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，第一电极朝向衬底基板的一侧；在感光元件背离衬底基板的一侧形成平坦层，平坦层开设有第一过孔，光电转换层的侧壁的至少一部分通过第一过孔暴露；在平坦层背离衬底基板的一侧形成遮光层，光电转换层在衬底基板上的正投影以及第一过孔在衬底基板上的正投影均位于遮光层在衬底基板上的正投影范围内，遮光层被配置为遮挡预设光线。
下面通过图3所示光探测基板的制备过程进一步说明本公开实施例的技术方案。可以理解的是，本文中所说的“图案化”，当图案化的材质为无机材质或金属时，“图案化”包括涂覆光刻胶、掩膜曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等工艺，当图案化的材质为有机材质时，“图案化”包括掩模曝光、显影等工艺，本文中所说的蒸镀、沉积、涂覆、涂布等均是相关技术中成熟的制备工艺。
S1：制备衬底基板。示例性地，衬底基板的制备过程可以包括：在基底11 的一侧形成栅金属层，栅金属层可以包括栅电极121和栅线51，栅电极121与栅线51连接，栅线51沿第一方向延伸；在栅金属层背离基底11的一侧形成栅绝缘层122；在栅绝缘层122背离基底的一侧形成有源层123；在有源层123 背离基底11的一侧形成第二金属层，第二金属层可以包括源电极124a、漏电极124b和数据线52，数据线52与漏电极124a连接，数据线52沿第二方向延伸；在第二金属层背离基底11的一侧形成绝缘层13，绝缘层13开设有第三过孔131，源电极124a通过第三过孔131暴露，如图8a和图8b所示，图8a为本公开一实施例光探测基板中衬底基板的平面结构示意图，图8b为图8a中的G-G 截面示意图。在衬底基板制备过程中，各个膜层的材质和具体制备工艺可以采用本领域常规技术，在此不再赘述。
S2：在衬底基板的一侧形成感光元件20、平坦层32、第一钝化层33和第一金属层34。该过程可以包括：在绝缘层13背离基底11的一侧形成第一电极 21，第一电极21通过第三过孔131与源电极124a连接；在第一电极21背离基底11的一侧形成光电转换层22，光电转换层22在基底11上的正投影位于第一电极21在基底11上的正投影范围内；在光电转换层22的背离基底11的一侧形成第二电极23；在第二电极23背离基底11的一侧形成缓冲层31；在缓冲层31背离基底11的一侧形成平坦薄膜，对平坦薄膜进行图案化处理，形成平坦层32，平坦层32开设有第一过孔321，光电转换层22在基底11上的正投影位于第一过孔321的底壁在基底11上的正投影范围内，光电转换层22的侧壁, 通过第一过孔321完全暴露；在平坦层32背离基底11的一侧形成第二钝化薄膜，对第二钝化薄膜进行图案化处理，形成第一钝化层33，第一钝化层33开设有第二过孔331，第二过孔331穿过第一钝化层33和缓冲层31，第二电极 23通过第二过孔331暴露；在第一钝化层33背离基底11的一侧形成第一金属层，第一金属层包括金属连接线34a和偏置电压线34b，金属连接线34a通过第二过孔331与第二电极薄膜3连接，偏置电压线34b沿第二方向延伸，金属连接线34a与偏置电压线34b连接，金属连接线34a的长度范围为2μm至10 μm，以避免金属连接线34a电阻太大影响第二电极的电压，如图9a和图9b 所示，图9a为本公开一实施例光探测基板中形成第一金属层后的平面示意图，图9b为图9a中的G-G截面示意图，在图9a中，采用边框示出感光元件20周围的较薄区域H。其中，缓冲层31和第一钝化层33的材质可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种，第一电极21的材质可以包括不透光金属材料，光电转换层22可以为PIN结，光电转换层22的材质可以包括a-Si，第二电极 23的材质可以包括透明导电材料。平坦层32的材质可以为树脂材料。第一金属层的材质可以采用电阻较小的金属材料，例如第一金属层的材质可以包括钽 (Ta)、钼(Mo)、钨(W)、铝(Al)等中的至少一种。偏置电压线34b可以与光探测基板的焊垫连接，偏置电压线34b可以向第二电极23提供偏置电压。
S3：在第一金属层背离基底的一侧形成遮光层和透明导电层。示例性地，该过程可以包括：如图3和图6所示，在第一金属层背离基底11的一侧涂覆遮光薄膜，采用图案化工艺对遮光薄膜进行处理，形成遮光层40，光电转换层22 在基底11上的正投影以及第一过孔321在基底11上的正投影均位于遮光层40 在基底11上的正投影范围内，遮光层40被配置为遮挡预设光线。遮光层40的材质可以包括黑色树脂。在第一金属层背离基底的一侧形成透明导电层36。示例性地，在遮光层40之外的区域，第一金属层在基底11上的正投影位于透明导电层36在基底11上的正投影范围内，也就是说，透明导电层36覆盖第一金属层，避免第一金属层裸露。透明导电层36的材质可以包括氧化铟锡、氧化铟锌中的至少一种。透明导电层36可以作为防护层，避免第一金属层被划伤，透明导电层36可以起到电磁屏蔽的作用，防止静电损伤。
图10a为一种显示装置的截面结构示意图，图10b为图10a中的背光平面示意图。如图10a和图10b所示，显示装置包括显示基板200和背光模组。背光模组位于显示基板200背离显示侧的一侧。背光模组可以包括后盖700、反射片300、扩散片400、导光片500和光源600，示例性地，光源可以为灯条。反射片300、扩散片400、导光片500依次叠设在后盖700和显示基板200之间，光源600位于反射片300的两侧。光源600发出的可见光，经过反射片300反射，反射片300可以防止光能损失，使得光线聚焦到一面。反射片300反射的光线经过扩散片400扩散后，使得光线均匀分布，再通过导光片400，实现光线的准直传播，保证入射到显示基板200上的光线为准直光线。
图11为本公开一实施例中显示装置的平面示意图。如图11所示，显示装置可以包括显示基板200和光探测基板100。显示基板200和光探测基板100 叠层设置，光探测基板100可以位于显示基板200的背离显示侧的一侧。光探测基板100可以为本公开任一实施例中的光探测基板。显示基板200可以为液晶显示基板。
示例性地，显示基板可以包括黑矩阵101，光探测基板中的栅线和数据线在显示基板上的正投影可以均位于黑矩阵范围内，从而，光探测基板中的栅线和数据线不会影响显示基板的开口率。
示例性地，光探测基板中，子区域的尺寸可以为3mm至5mm。显示基板 200的子像素的尺寸可以为0.3mm至0.5mm，也就是说，一个子区域可以对应约10个子像素，这样可以保证显示的一致性。近红外发射装置50产生的光斑大小约为5mm，在光斑到达光探测基板上时，入射至光探测基板上的光点尺寸完全可以覆盖子区域的尺寸，尤其当子区域内对角设置两个感光元件的情况下，入射到光探测基板上的近红外光点一定可以触发至少一个感光元件，实现光触控。
图12为本公开一实施例中显示装置的截面结构示意图。如图12所示，显示装置还可以包括背光模组，背光模组位于显示基板200的背离显示侧的一侧。背光模组可以包括反射片300和光源600，光源600位于反射片300的侧部，反射片300位于显示基板100的背离显示侧的一侧。背光模组还可以包括扩散片400和导光片500。扩散片400位于反射片300和显示基板200之间，导光片500位于扩散片400和显示基板200之间。示例性地，光探测基板100可以位于反射片300和扩散片400之间。光源400发出的可见光经反射片300反射后，透过光探测基板100的遮光层之外的区域，然后进入扩散片400扩散，实现光线的均匀分布，再经过导光片500后，实现光线的准直传播，为显示基板 200提供准直光线。
如图12所示，在近红外发射装置自上侧入射至显示装置时，近红外光和环境中的可见光入射至显示基板200后，近红外光和可见光依次通过显示基板 200、导光片500、扩散片400后进入光探测基板100。光探测基板100可以过滤掉可见光，近红外光被光探测基板100上的感光元件接收，接收的EQE约为 0.06％，实现近红外光的光触控。
如图12所示的结构中，显示基板200和导光片500的近红外损失较小，反射片300的近红外损失较大(约为60％)，但由于光探测基板100位于反射片 300的上侧，所以，光探测基板100接收的近红外光能量足以驱动感光元件响应。
图2和图3所示的光探测基板可以适用于图12所示的显示装置中。
图13为本公开另一实施例中显示装置的截面结构示意图。如图13所示，光探测基板100位于反射片300背离显示基板200的一侧。
图2、图3和图4所示光探测基板可以适用于图13所示的显示装置中。在图13中，由于反射片300近红外损失较大(约为60％)，需要增强近红外发生装置的功率。
图14为本公开一实施例中显示装置的截面结构示意图。如图14所示，显示装置可以包括显示基板200、光探测基板100和近红外光模组80。光探测基板100位于显示基板200的背离显示侧的一侧，近红外光模组80位于光探测基板100背离显示基板200的一侧。近红外光模组80被配置为产生近红外光线，光探测基板100被配置为接收近红外光线，并根据接收的近红外光线确定触控位置信息。光探测基板100可以为本公开任一实施例中的光探测基板。
本公开实施例的显示装置，近红外光模组80可以产生近红外光线，当手指触摸显示基板200时，近红外光模组80产生的近红外光线遇到手指后被反射到光探测基板100，从而，光探测基板100可以确定手指的触控位置信息，实现接触触控；在外部近红外光线入射到显示装置时，外部的近红外光线可以通过显示基板入射到光探测基板100，从而，光探测基板100可以确定远程触控位置信息。因此，本公开实施例的显示装置可以同时实现接触触控和远程触控。
在一种实施方式中，显示装置还可以包括背光模组，背光模组位于显示基板200的背离显示侧的一侧。背光模组可以包括反射片300和光源600，光源 600位于反射片300的侧部。背光模组还可以包括扩散片400和导光片500。扩散片400位于反射片300和显示基板200之间，导光片500位于扩散片400和显示基板200之间。近红外光模组80可以位于反射片300背离显示基板100 的一侧。示例性地，如图2或图3所示的光探测基板100可以位于反射片300 和扩散片400之间，如图14所示。示例性地，如图4所示的光探测基板100 可以位于反射片300和近红外光模组80之间。
图15为图14中近红外光模组的平面结构示意图。如图14和图15所示，近红外光模组80可以包括控制板81、LED灯82和过滤层83。LED灯82的数量为多个，多个LED灯82位于控制板81的朝向显示基板200的一侧，过滤层 83位于LED灯82的朝向显示基板200的一侧，也就是说，过滤层83覆盖在 LED灯82。LED灯82被配置为产生预设近红外光。过滤层83被配置为阻挡预设光线。示例性地，预设近红外光的波长为820nm至880nm，例如，预设近红外光的波长约为850nm。预设光线为波长小于800nm的光线，即预设光线为可见光。
这样的近红外光模组80，过滤层83可以过滤掉LED灯82产生的非预设近红外光，只保留预设近红外光通过，避免非预设近红外光透过显示基板影响显示。
过滤层83的材质可以为黑色树脂，过滤层83的厚度可以为1.5mm至3mm，也就是说，位于LED灯82上方的过滤层83的厚度可以为1.5mm至3mm，示例性地，位于LED灯82上方的过滤层83的厚度可以为2mm。这种厚度的过滤层83，既可以很好地过滤掉非预设近红外光，又不会导致近红外光模组太厚而影响显示装置的整体厚度。
在一种实施方式中，LED灯82的尺寸可以为约2mm，相邻两个LED灯 82的间隔为1mm至3mm(包括端点值)，示例性地，相邻两个LED灯82的间隔为约2mm。从而，近红外光模组80的相邻两个LED灯82的间距为约3mm 至5mm。这样的尺寸，与手指触摸显示基板时接触面面积尺寸相匹配，从而可以保证当手指触摸显示基板时，总会有预设近红外光入射到手指表面被反射，避免产生无效触摸。
在一种实施方式中，控制板81的厚度可以为约2mm，这样厚度的控制板 81对显示装置的整体厚度影响较小。
图14中示出了接触触控时光路示意图，近红外背光模组80产生的预设近红外光穿过背光模组的各个膜材、光探测基板100和显示基板100,后射到手指表面进行反射，反射光线透过显示基板100、导光片500和扩散片400后入射到光探测基板100，被光探测基板100的感光元件吸收，转变成电信号，再通过电路系统和芯片的处理，计算出相应的触控位置信息，实现接触触控。
本公开实施例的显示装置，接触触控功能与远程触控功能可同时进行处理。例如，手指接触触控和远程近红外触控同时存在，如果接触触控和远程触控位置一致，只输出一个触控位置信息，给出一个脉冲反馈即可，如果接触触控和远程触控位置不一致，通过计算可以得到两个触控位置信息。本公开实施例的显示基板，不影响操作和多指操作。
本公开实施例的显示装置，可以同时满足手指滑动后产生的轨迹分析，能够实现书写的目的，可以应用于会议平板。
图16为本公开一实施例中近红外背光模组的结构示意图。如图16所示，近红外背光模组可以包括支撑板91和多个LED灯板92，每个LEF灯板92上设置多个LED灯82。多个LED灯板92可以通过易拉胶93贴覆在支撑板91 上，LED灯板92与支撑板91各个边缘之间预留预设间隙94。预设间隙94的尺寸可以根据需要设置。
图17为本公开一实施例中光探测基板的平面结构示意图。如图17所示，光探测基板还可以包括多条栅线51和多条数据线52。栅线51沿第一方向延伸，多条栅线51沿第二方向并列排布。数据线52沿第二方向延伸，多条数据线52 沿第一方向并列排布。第一方向和第二方向相互垂直。多条栅线51和多条数据线52相互交叉形成多个子区域53，子区域53内设置有至少一个感光元件20。子区域53的边长m范围可以为3mm至5mm(包括端点值)，子区域53的边长可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm中的任一数值。示例性地，子区域53的区域大小约为4mm*4mm。光探测基板还可以包括LED灯82和过滤层 83。LED灯82位于光探测基板朝向感光元件的一侧。每个子区域52内设置有至少一个LED灯82，过滤层83位于LED灯82的朝向显示基板200的一侧，也就是说，过滤层83覆盖在LED灯82。LED灯82被配置为产生预设近红外光。过滤层83被配置为阻挡预设光线。示例性地，预设近红外光的波长为820nm 至880nm，例如，预设近红外光的波长约为850nm。预设光线为波长小于800nm 的光线，即预设光线为可见光。
采用图17所示的光探测基板，在图14所示结构中，可以不再需要设置近红外光模组80，便可以同时实现接触触控和远程触控的功能。采用图17的光探测基板，光探测基板可以位于反射片300与扩散片400之间，或者，光探测基板可以位于反射片300背离显示基板200的一侧。LED灯产生的预设近红外光穿过背光模组的各个膜材和显示基板100,后射到手指表面进行反射，反射光线透过显示基板100、背光模组的各个膜材后入射到光探测基板100，被光探测基板100的感光元件吸收，转变成电信号，再通过电路系统和芯片的处理，计算出相应的触控位置信息，实现接触触控。远程触控的远离与前述实施例相同，在此不再赘述。
本公开实施例的显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、电子白板等任何具有显示功能的产品或部件。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，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公开的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种光探测基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
感光元件，位于所述衬底基板的一侧，所述感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，所述第一电极朝向所述衬底基板的一侧；
平坦层，位于所述感光元件背离所述衬底基板的一侧，所述平坦层开设有第一过孔，所述光电转换层的侧壁的至少一部分通过所述第一过孔暴露；
遮光层，位于所述平坦层背离所述衬底基板的一侧，所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影以及所述第一过孔在所述衬底基板上的正投影均位于所述遮光层在所述衬底基板上的正投影范围内，所述遮光层被配置为遮挡预设光线。
2.根据权利要求1所述的光探测基板，其特征在于，所述预设光线为波长小于800nm的光线。
3.根据权利要求1所述的光探测基板，其特征在于，所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影位于所述第一过孔的底壁在所述衬底基板上的正投影范围内。
4.根据权利要求3所述的光探测基板，其特征在于，所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影边界与所述第一过孔的底壁在所述衬底基板上的正投影边界之间的距离大于或等于2μm。
5.根据权利要求1所述的光探测基板，其特征在于，所述遮光层在所述衬底基板上的正投影边界与所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影边界之间的距离大于或等于2μm。
6.根据权利要求1所述的光探测基板，其特征在于，所述遮光层的厚度范围为2μm至5μm。
7.根据权利要求1所述的光探测基板，其特征在于，所述遮光层的材料可以包括黑色树脂材料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光探测基板，其特征在于，所述衬底基板包括基底以及位于所述基底的朝向所述感光元件一侧的读取薄膜晶体管，所述第一电极与所述读取薄膜晶体管连接；
所述光探测基板还包括缓冲层，所述缓冲层位于所述感光元件与所述平坦层之间；
所述光探测基板还包括钝化层，所述钝化层位于所述平坦层与所述遮光层之间，所述钝化层开设有第二过孔，所述第二过孔穿过所述钝化层和所述缓冲层，所述第二电极通过所述第二过孔暴露；
所述光探测基板还包括第一金属层，所述第一金属层位于所述钝化层和所述遮光层之间，所述第一金属层包括金属连接线和偏置电压线，所述金属连接线通过所述第二过孔与所述第二电极连接，所述金属连接线与所述偏置电压线连接，所述偏置电压线用于向所述第二电极提供偏置电压。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的光探测基板，其特征在于，所述光探测基板还包括多条沿第一方向延伸的栅线以及多条沿第二方向延伸的数据线，多条所述栅线沿第二方向并列排布，多条所述数据线沿第一方向并列排布，多条所述栅线和多条所述数据线相互交叉形成多个子区域，每个所述子区域内设置有至少一个所述感光元件，所述子区域的边长范围为3mm至5mm。
10.根据权利要求9所述的光探测基板，其特征在于，所述子区域内设置有两个所述感光元件，两个所述感光元件呈对角设置，所述感光元件靠近对应的所述栅线和所述数据线的交叉位置。
11.根据权利要求9所述的光探测基板，其特征在于，所述光探测基板还包括LED灯，所述LED灯被配置为产生预设近红外光，所述LED灯设置在所述光探测基板朝向感光元件的一侧，每个所述子区域内设置有至少一个所述LED灯。
12.一种光探测基板，其特征在于，包括：
衬底基板；
感光元件，位于所述衬底基板的一侧，所述感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，所述第一电极朝向所述衬底基板的一侧；
平坦层，位于所述感光元件背离所述衬底基板的一侧，所述平坦层开设有第一过孔，所述第一过孔在所述衬底基板上的正投影与所述第二电极在所述衬底基板上的正投影至少部分交叠，所述平坦层的材质为黑色树脂，所述平坦层被配置为遮挡预设光线。
13.一种光探测基板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底基板的一侧形成感光元件，所述感光元件包括依次叠层设置的第一电极、光电转换层和第二电极，所述第一电极朝向所述衬底基板的一侧；
在所述感光元件背离所述衬底基板的一侧形成平坦层，所述平坦层开设有第一过孔，所述光电转换层的侧壁的至少一部分通过所述第一过孔暴露；
在所述平坦层背离所述衬底基板的一侧形成遮光层，所述光电转换层在所述衬底基板上的正投影以及所述第一过孔在所述衬底基板上的正投影均位于所述遮光层在所述衬底基板上的正投影范围内，所述遮光层被配置为遮挡预设光线。
14.一种显示装置，其特征在于，包括显示基板和权利要求1至12中任一项所述的光探测基板，所述光探测基板位于所述显示基板的背离显示侧的一侧。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括反射片、扩散片、导光片，所述反射片位于所述显示基板的背离显示侧的一侧，所述扩散片位于所述反射片和所述显示基板之间，所述导光片位于所述扩散片和所述显示基板之间，
所述光探测基板位于所述反射片和所述扩散片之间，或者，所述光探测基板位于所述反射片背离所述显示基板的一侧。
16.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示基板；
光探测基板，位于所述显示基板的背离显示侧的一侧，被配置为接收近红外光线，并根据接收的近红外光线确定触控位置信息；
近红外光模组，位于所述光探测基板背离所述显示基板的一侧，被配置为产生近红外光线。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述近红外光模组包括控制板、多个LED灯和过滤层，多个LED灯位于所述控制板的朝向所述显示基板的一侧，所述LED灯被配置为产生预设近红外光。所述过滤层位于所述LED灯的朝向显示基板的一侧，所述过滤层被配置为阻挡预设光线。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，相邻两个所述LED灯的间距为3mm至5mm。
19.根据权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括反射片、扩散片、导光片，所述反射片位于所述显示基板的背离显示侧的一侧，所述扩散片位于所述反射片和所述显示基板之间，所述导光片位于所述扩散片和所述显示基板之间，所述近红外光模组位于所述反射片背离所述显示基板的一侧；
所述光探测基板位于所述反射片和所述扩散片之间，所述光探测基板为权利要求1至10中任一项所述的光探测基板；或者，所述光探测基板位于所述近红外光模组和所述反射片之间，所述光探测基板为权利要求12所述的光探测基板。
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