CN113471249A - 一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 - Google Patents
一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113471249A CN113471249A CN202010246037.8A CN202010246037A CN113471249A CN 113471249 A CN113471249 A CN 113471249A CN 202010246037 A CN202010246037 A CN 202010246037A CN 113471249 A CN113471249 A CN 113471249A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fingerprint identification
- fingerprint
- signal line
- active layer
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 19
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 8
- -1 (bis-naphtho [2 Chemical compound 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 3
- YWIGIVGUASXDPK-UHFFFAOYSA-N 2,7-dioctyl-[1]benzothiolo[3,2-b][1]benzothiole Chemical compound C12=CC=C(CCCCCCCC)C=C2SC2=C1SC1=CC(CCCCCCCC)=CC=C21 YWIGIVGUASXDPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEOCOSISEQLPHY-UHFFFAOYSA-N 2,8-difluoro-5,11-bis(triethylsilylethynyl)anthradithiophene Chemical group C1=C2C(C#C[Si](CC)(CC)CC)=C(C=C3C(SC(F)=C3)=C3)C3=C(C#C[Si](CC)(CC)CC)C2=CC2=C1SC(F)=C2 AEOCOSISEQLPHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DZUNDTRLGXGTGU-UHFFFAOYSA-N 2-(3-dodecylthiophen-2-yl)-5-[5-(3-dodecylthiophen-2-yl)thiophen-2-yl]thiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C2=C(C=CS2)CCCCCCCCCCCC)=C1CCCCCCCCCCCC DZUNDTRLGXGTGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100033215 DNA nucleotidylexotransferase Human genes 0.000 description 2
- 101000800646 Homo sapiens DNA nucleotidylexotransferase Proteins 0.000 description 2
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CZWHMRTTWFJMBC-UHFFFAOYSA-N dinaphtho[2,3-b:2',3'-f]thieno[3,2-b]thiophene Chemical compound C1=CC=C2C=C(SC=3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4SC=33)C3=CC2=C1 CZWHMRTTWFJMBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- GUVXZFRDPCKWEM-UHFFFAOYSA-N pentalene Chemical compound C1=CC2=CC=CC2=C1 GUVXZFRDPCKWEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009537 plain noodles Nutrition 0.000 description 2
- VJYJJHQEVLEOFL-UHFFFAOYSA-N thieno[3,2-b]thiophene Chemical compound S1C=CC2=C1C=CS2 VJYJJHQEVLEOFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FMZQNTNMBORAJM-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yl)-[2-[13-[2-tri(propan-2-yl)silylethynyl]pentacen-6-yl]ethynyl]silane Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C#C[Si](C(C)C)(C(C)C)C(C)C)=C(C=C4C(C=CC=C4)=C4)C4=C(C#C[Si](C(C)C)(C(C)C)C(C)C)C3=CC2=C1 FMZQNTNMBORAJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005964 Acibenzolar-S-methyl Substances 0.000 description 1
- XXUOLHCANIKWKW-UHFFFAOYSA-N COC(C=CC=C1)=C1C(C=CC1=CC2=C3)=CC1=CC2=CC=C3C(C=CC=C1)=C1OC Chemical compound COC(C=CC=C1)=C1C(C=CC1=CC2=C3)=CC1=CC2=CC=C3C(C=CC=C1)=C1OC XXUOLHCANIKWKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012945 sealing adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229940015849 thiophene Drugs 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
- H10K39/30—Devices controlled by radiation
- H10K39/32—Organic image sensors
- H10K39/34—Organic image sensors integrated with organic light-emitting diodes [OLED]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
- H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Image Input (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
本申请提供一种显示组件、显示装置和指纹识别方法。显示组件包括显示面板和位于显示面板出光面之上的指纹识别模组，指纹识别模组包括多个指纹识别单元，每个指纹识别单元均至少包括一个光电晶体管和一个开关晶体管；光电晶体管包括第一有源层、第一栅极、第一源极和第一漏极，第一有源层的制作材料包括有机半导体材料，第一漏极和第一栅极部分交叠形成第一电容；开关晶体管包括第二有源层、第二栅极、第二源极和第二漏极。指纹识别模组包括第一金属层，第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极均位于第一金属层，且第一漏极和第二源极相连。本申请能够增大指纹反射光的准直性，提升指纹识别的准确度，同时降低显示组件结构和工艺的复杂度。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，更具体的涉及一种显示组件、显示装置和指纹识别方法。
背景技术
目前屏下光学指纹识别已成为当前电子设备进行身份识别的主流方法，将光学指纹识别模块置于显示面板基板的背侧，指纹识别光源发出的光线照射到手指，经手指的反射后穿透显示面板，然后被感光元件接收，将光信号转化成电信号，进而实现指纹识别。现有技术方案中，用于指纹识别的光线在显示面板厚度方向上穿透整个显示面板后光损失较大，严重影响感光元件接收的光量，进而影响指纹识别的准确度。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种显示组件、显示装置和指纹识别方法，以解决现有技术中指纹识别准确度低的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种显示组件，包括：显示面板和位于显示面板出光面之上的指纹识别模组，指纹识别模组包括多个指纹识别单元，每个指纹识别单元均至少包括一个光电晶体管和一个开关晶体管；
光电晶体管包括第一有源层、第一栅极、第一源极和第一漏极，第一有源层的制作材料包括有机半导体材料，在垂直于显示组件方向上，第一漏极和第一栅极部分交叠形成第一电容；
开关晶体管包括第二有源层、第二栅极、第二源极和第二漏极；
指纹识别模组包括第一金属层，其中，第一源极、第一漏极、第二源极和第二漏极均位于第一金属层，且第一漏极和第二源极相连。
本申请实施例将指纹识别模组设置在显示面板出光面之上，在指纹识别时，经手指反射的光不需要穿透显示面板的结构膜层即能够被指纹识别模组接收，缩短了指纹反射光所要传输的距离，能够增大指纹反射光的准直性，避免指纹反射光穿透显示面板的结构膜层造成光损失，确保了指纹识别的准确度。同时，指纹识别模组中采用光电晶体管作为感光元件，光电晶体管与开关晶体管的结构相似，在制作时光电晶体管与开关晶体管能够共用至少部分的工艺制程，能够降低显示组件结构和工艺的复杂度，也有利于减小显示组件的整体厚度。
进一步的，指纹识别模组还包括第二金属层和第一绝缘层，第二金属层位于第一金属层的靠近显示面板一侧，第一绝缘层位于第一金属层和第二金属层之间；其中，第一栅极位于第二金属层。光电晶体管为底栅结构的晶体管，第一栅极不会对射向第一有源层光造成遮挡，从而确保在指纹识别阶段，指纹反射光能够射向第一有源层，从而光电晶体管将光信号转换成电信号。
进一步的，第一有源层和第二有源层均位于第一绝缘层远离第二金属层的一侧，且均与第一绝缘层相接触。相当于第一有源层和第二有源层位于同一膜层高度上，能够有利于减少指纹识别模组的膜层厚度，进而有利于减小显示组件整体厚度。
在一种实施例中，第一源极和第一栅极不连接，指纹识别模组包括指纹控制信号线、指纹数据信号线、第一电压信号线和第二电压信号线；第二栅极与指纹控制信号线电连接，第二漏极与指纹数据信号线电连接，第一栅极与第一电压信号线电连接，第一源极与第二电压信号线电连接，其中，在指纹识别阶段，第一电压信号线向第一栅极提供的电压大于第二电压信号线向第一源极提供的电压。
在一种实施例中，第一源极和第一栅极通过第一绝缘层上的过孔相连接。光电晶体管的第一栅极和第一源极导通，光电晶体管始终工作在关态。则光电晶体管在没有光线照射到第一有源层表面时，光电晶体管的漏电流非常小，而在指纹识别阶段，有指纹反射光照射到第一有源层表面时，在第一有源层内部产生的载流子使得光电晶体管的漏电流明显变大，能够保证光电晶体管具有较高的光灵敏度。
指纹识别模组包括指纹控制信号线、指纹数据信号线和第三电压信号线；
第二栅极与指纹控制信号线电连接，第二漏极与指纹数据信号线电连接，第一栅极和第一源极均与第三电压信号线电连接。在指纹识别模组中仅需要设置指纹控制信号线、指纹数据信号线和第三电压信号线三种信号线，也能够简化指纹识别模组中的布线方式，节省布线占据的空间。
可选的，第二栅极位于第二金属层。则开关晶体管和光电晶体管均为底栅结构，开关晶体管和光电晶体管结构相同，能够在相同的工艺中制作，在提高指纹识别准确度的同时进一步降低显示组件结构和工艺的复杂度。
可选的，第二有源层和第一有源层同层同材料制作。在同一个工艺制程中同时形成第一有源层的图案和第二有源层的图案，能够进一步简化工艺制程，降低工艺的复杂度。
进一步的，指纹识别模组还包括多个遮光部，遮光部位于第二有源层远离显示面板的一侧，遮光部在第二有源层所在平面的正投影覆盖第二有源层。当二有源层和第一有源层同层同材料制作时，遮光部能够对光线进行遮挡，防止光线照射到第二有源层的表面，使得第二有源层内部的载流子增大，避免影响开关晶体管的开关状态，从而确保指纹识别检测的准确度和性能可靠性。
在一种实施例中，指纹识别模组还包括第三金属层，第三金属层位于第一金属层远离显示面板的一侧，第二栅极位于第三金属层。在指纹识别阶段，位于第二有源层远离显示面板一侧设置的第二栅极能够复用为遮光部使用。
具体的，显示面板包括多个像素区和位于相邻像素区之间的非像素区，其中，指纹识别单元在显示面板的正投影位于非像素区。在显示时，指纹识别单元不会对像素区的出光造成遮挡，从而保证指纹识别模组的设置不影响显示效果。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种显示装置，其特征在于，包括本申请任意实施例提供的显示组件。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种指纹识别方法，适用于本申请任意实施例提供的显示组件，指纹识别方法包括：
控制开关晶体管和光电晶体管均关闭，光电晶体管的漏电流作用使得第一电容充电积累初始电荷量；
控制开关晶体管打开，第一电容放电，通过第二漏极读取初始电荷量后控制开关晶体管关闭；
光电晶体管接收经手指反射的光线后漏电流增大，第一电容充电积累指纹电荷量；
控制开关晶体管打开，第一电容放电，通过第二漏极读取指纹电荷量。
本申请提供的显示组件、显示装置和指纹识别方法，具有如下有益效果：
透显示面板的结构膜层即能够被指纹识别模组接收，缩短了指纹反射光所要传输的距离，能够增大指纹反射光的准直性，避免指纹反射光穿透显示面板的结构膜层造成光损失，确保了指纹识别的准确度。同时，指纹识别模组中采用光电晶体管作为感光元件，光电晶体管与开关晶体管的结构相似，在制作时光电晶体管与开关晶体管能够共用至少部分的工艺制程，能够降低显示组件结构和工艺的复杂度，也有利于减小显示组件的整体厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的显示组件局部膜层结构示意图；
图2为图1实施例中显示组件在指纹识别阶段用于指纹检测的光线的光路示意图；
图3为本申请实施例提供的显示组件另一种局部膜层结构示意图；
图4为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图；
图5为本申请实施例提供的显示组件中指纹识别单元的一种电路结构示意图；
图6为图5实施例中指纹识别电路的时序图；
图7为本申请实施例提供的显示组件中指纹识别模组的一种电路结构示意图；
图8为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图；
图9为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图；
图10图9实施例中指纹识别单元的一种电路结构示意图；
图11为本申请实施例提供的显示组件的局部俯视示意图；
图12为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图；
图13为本申请实施例提供的显示装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
为了减少光线穿透显示面板的光损失，提升指纹识别的准确度。相关技术提出了以下技术方案：将感光元件集成到显示面板的阵列基板中，在指纹识别时，经手指反射后的光线仅需要穿透显示面板的封装结构、发光器件层以及阵列基板中的部分膜层即能够被感光元件接收；或者将感光元件集成在相邻的两个发光器件之间，从而经手指反射后的光线仅需要穿透显示面板的封装结构以及发光器件层的部分膜层即能够被感光元件接收。上述方案虽然能够在一定程度上缩短指纹反射光所要传输的距离，但是也会增加面板结构和工艺的复杂度，而且通常仅适用于有机发光显示装置。
相关技术中还提出了另一种方案，将用于指纹识别的开关晶体管和感光元件(光敏二极管)设置在显示面板的封装薄膜之上。虽然进一步缩短了指纹反射光所要传输的距离，但是开关晶体管和感光元件在结构和制备工艺上差别较大，则需要分别制作开关晶体管和感光元件，导致面板制作工艺的复杂度增大，开关晶体管和感光元件构成的指纹识别模组的整体厚度也较大。
基于上述问题，本申请实施例提供一种显示组件，适用于现有技术中任意类型的显示装置，比如：LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示装置)、OLED(OrganicElectroluminesence Display，有机发光显示装置)、micro LED(micro Light EmittingDiode)显示装置等。将光电晶体管和开关晶体管集成指纹识别模组设置在显示面板出光面之上，能够提升指纹识别的准确度同时降低显示组件结构和工艺的复杂度。
图1为本申请实施例提供的显示组件局部膜层结构示意图。图2为图1实施例中显示组件在指纹识别阶段用于指纹检测的光线的光路示意图。
如图1所示，显示组件包括：显示面板10和位于显示面板10出光面之上的指纹识别模组20。显示面板10出光面即为显示面板显示画面一侧的表面。显示面板10为有机发光显示面板、液晶显示面板、微型二极管显示面板中任意一种，图1中仅以显示面板为有机发光显示面板进行示意，显示面板10包括衬底基板101、阵列基板102、显示层103和封装结构104，则显示面板10的出光面即为封装结构104的远离显示层103一侧的外表面。其中，衬底基板101可以为柔性基板或者刚性基板；阵列基板102包括多个像素电路，图中仅示意出像素电路中的驱动晶体管1021；显示层103包括像素定义层1031和多个发光器件1032，图中仅示意出一个发光器件1032，发光器件1032包括依次堆叠的阳极31、发光层32和阴极33，阳极31通过过孔与驱动晶体管1021电连接；封装结构104用于对显示层103进行封装隔绝水氧，以保证发光器件的使用寿命。封装结构104可以为刚性封装，包括封装盖板和封框胶；封装结构104可以为薄膜封装，包括交替堆叠的至少一层有机封装层和至少一层无机封装层。
指纹识别模组20包括多个指纹识别单元，每个指纹识别单元均至少包括一个光电晶体管1和与光电晶体管1相连的一个开关晶体管2。图中仅示意出一个指纹识别单元。其中，光电晶体管1作为感光元件，在指纹识别阶段能够接收指纹反射光后将光信号转化成电信号。开关晶体管2与光电晶体管1电连接，开关晶体管2用于将读取指纹电信号并将电信号输出给指纹数据处理模块，最终在指纹数据处理模块中对电信号进行运算处理，生成指纹信息。
光电晶体管1包括第一有源层11、第一栅极12、第一源极13和第一漏极14，第一有源层11的制作材料包括有机半导体材料，在垂直于显示组件方向上，第一漏极14和第一栅极12部分交叠形成第一电容Cs。其中，有机半导体材料为并五苯(Pentacene)、6，13-双(三异丙基硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-pentacene)、酞菁铜(CuPc)、(双萘并[2,3-b:2′,3′-f]噻吩并[3,2-b]噻吩)(DNTT)、2,6-双(甲氧基苯基)蒽(BOPAnt)、聚3-己基噻吩(P3HT)、聚[双(3-十二烷基-2-噻吩基)-2,2'-双噻吩-5,5'-取代](Poly[bis(3-dodecyl-2-thienyl)-2,2'-dithiophene-5,5'-diyl]，PQT-12)、PDVT-10(poly[2,5-bis(alkyl)pyrrolo[3,4-c]-1,4(2H,5H)-dione-alt-5,5’-di(thiophene-2-yl)-2,2’-(E)-2-(2-(thiophen-2-yl)vinyl)thio-phene])、双烷基取代吡咯并吡咯二酮-噻吩-联噻吩-噻吩共聚物(DPP-DTT)中任意一种或多种。第一有源层11制作时可以采用溶液法涂布成膜，然后采用刻蚀工艺形成第一有源层11的图案。第一有源层11也可以采用蒸镀发成膜形成。有机半导体材料对光线具有较强的吸收，第一有源层11作为光感应层，当有光线照射到第一有源层11表面时，每吸收一个光子在第一有源层11内部就相应的产生一个电子-空穴对，由于电场的作用电子-空穴发生分离产生电荷载流子，电荷载流子在材料内部迁移形成电流从而实现将光信号转换成电信号。不同的有机半导体材料对光线的敏感波段不同，实际可以通过有机半导体材料的光敏感波段和指纹识别光源相配合，实现指纹识别。第一有源层选用对可见光敏感的有机半导体材料，比如对绿光敏感的有机半导体材料，则相应的指纹识别光源发出绿光；第一有源层选用对红外光敏感的有机半导体材料，则相应的指纹识别光源发出红外光。
光电晶体管1的工作状态包括暗态和亮态，光电晶体管1的暗态为没有光照射到第一有源层11的表面时的状态，在暗态下，对光电晶体管1施加偏置电压，第一有源层11内会有较小的漏电流；相应的，光电晶体管1的亮态为有光照射到第一有源层11表面时的状态，在亮态下，第一有源层11内存在较小的漏电流和受光激发产生的光电流。
开关晶体管2包括第二有源层21、第二栅极22、第二源极23和第二漏极24；其中，第二有源层21的制作材料可以为硅类半导体材料，比如单晶硅半导体、多晶硅半导体；或者也可以为有机半导体材料。第二有源层21的制作材料包括Pentacene、TIPS-pentacene、CuPc、DNTT、BOPAnt、P3HT、PQT-12、PDVT-10、DPP-DTT、2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-B]苯并噻吩(C8-BTBT)、[4,4,9,9-四(4-己基苯基)-s-苯并二茚并[1,2-b:5,6-b']二噻吩]-苯并噻二唑共聚物(C16-IDTBT)、2,8-二氟-5,11-双(三乙基硅乙炔基)双噻吩蒽(diF-TES-ADT)、2,9-二苯基-二萘基[2,3-b:2’,3’-f]噻吩并[3,2-b]噻吩(Dph-DNTT)中任意一种或多种。第二有源层21可以与第一有源层11采用相同材料制作，第二有源层21的制作材料也可以与第一有源层11的制作材料不同。
指纹识别模组20包括第一金属层41，其中，第一源极13、第一漏极14、第二源极23和第二漏极24均位于第一金属层41，且第一漏极14和第二源极23相连。也即，在显示组件制作过程中第一源极13、第一漏极14、第二源极23和第二漏极24能够在同一个刻蚀工艺中制作，能够降低工艺的复杂度。可选的，如图1所示的，第一漏极14和第二源极23一体成型形成共电极，共电极的一端作为第一漏极14，另一端作为第二源极23。
如图1所示的，指纹识别模组20还包括在第一有源层11和第二有源层21之上的有钝化层91，其中，钝化层91可以同时起到绝缘和平坦化的作用。显示组件还包括位于指纹识别模组20之上的保护盖板92，保护盖板92可以为刚性盖板，也可以为柔性盖板。可选的，在钝化层91和保护盖板92之间还设置有抗冲击层(图中未示出)，抗冲击层能够对显示组件承受的外力起到缓冲作用，以保护显示组件中的各元器件免受外力损伤。
本申请实施例提供的显示组件能够实现指纹识别功能，其中，实现指纹识别功能所需要的指纹识别光源可以为外置光源，比如可见光光源或者红外光源，在应用时将外置光源设置在显示面板的背离指纹识别模组的一侧；当显示面板为有机发光显示面板时，显示面板中的发光器件可以复用为指纹识别光源。图2仅以发光器件1032复用为指纹识别光源进行示意。如图2所示，在指纹识别阶段，发光器件1032发出的光线由显示面板10的出光面射出后，依次穿透指纹识别模组20和保护盖板92之后照射到用户手指88上。经手指反射后的光线再次穿透保护盖板92之后照射到光电晶体管1的第一有源层上，第一有源层吸收指纹反射的光之后将光信号转换成电信号。
在本申请实施例提供的显示组件能够应用的一种指纹识别方法中，以一个指纹识别单元的工作过程为例，指纹识别包括：启动阶段、初始信号读取阶段、指纹信号积累阶段和指纹信号读取阶段。其中，
在启动阶段，控制开关晶体管2和光电晶体管1均关闭，则光电晶体管1处于暗态下，光电晶体管1存在较小的漏电流，从而光电晶体管1的第一漏极14和第一栅极12之间形成的第一电容Cs充电积累少量的初始电荷，记为初始电荷量Q0。
在初始信号读取阶段，控制开关晶体管2打开，则开关晶体管2的第二源极23和第二漏极24之间导通，又由于第一漏极14和第二源极23相连，则第一电容Cs放电，通过第二漏极24读取初始电荷量Q0，然后控制开关晶体管2关闭。
在指纹信号积累阶段，光电晶体管1接收经手指反射的光线后，光电晶体管1处于亮态，第一有源层11经光照射后在内部产生电荷载流子，则光电晶体管1内电流增大，从而第一电容Cs充电积累的电荷量增加，记为指纹电荷量Q1。当手指按压在显示组件的表面时，手指指纹的脊与显示组件的表面直接接触，指纹识别光源发出的光线在指纹脊与显示组件接触的界面上发生反射后被光电晶体管1接收；手指指纹谷与显示组件的表面之间间隔有空气，指纹识别光源发出的光线穿透显示组件与空气的界面，然后被指纹谷反射，然后再穿透显示组件与空气的界面之后才能被光电晶体管1接收。所以经脊反射的光的光强大于经谷反射的光的光强，相应的在指纹信号积累阶段，接收脊反射的光的光电晶体管内产生的光电流大于接收谷反射的光的光电晶体管内产生的光电流，进而接收脊反射光的光电晶体管内第一电容上积累的电荷更多。从而在后续运算处理中能够根据指纹电荷量的大小区别出指纹谷和指纹脊。
在指纹信号读取阶段，控制开关晶体管2打开，则开关晶体管2的第二源极23和第二漏极24之间再次导通，第一电容Cs放电，通过第二漏极24读取指纹电荷量Q1。
通过第二漏极分别读取初始电荷量Q0和指纹电荷量Q1，并将取初始电荷量Q0和指纹电荷量Q1传输给指纹数据处理模块(系统主板中的模块)，指纹数据处理模块收集多个指纹识别单元回传的指纹检测信号并进行运算处理，最终生成指纹信息。
本申请实施例提供的显示组件将指纹识别模组设置在显示面板出光面之上，在指纹识别时，经手指反射的光不需要穿透显示面板的结构膜层即能够被指纹识别模组接收，缩短了指纹反射光所要传输的距离，能够增大指纹反射光的准直性，避免指纹反射光穿透显示面板的结构膜层造成光损失，提升指纹识别的准确度。同时，指纹识别模组中采用光电晶体管作为感光元件，光电晶体管与开关晶体管的结构相似，在制作时光电晶体管与开关晶体管能够共用至少部分的工艺制程，能够降低显示组件结构和工艺的复杂度，也有利于减小显示组件的整体厚度。
另外，感光元件的感光效果(也即光敏效果)与光电流除以暗电流能够达到的数量级相关，也即光电流与暗电流差异越大，感光效果越好，则指纹识别越灵敏。其中，暗电流为感光元件在暗态下(没有光照射的状态下)的漏电流，光电流为感光元件在亮态下(有光照射的状态下)的受光激发产生的电流。在相关技术的指纹识别方案中采用光敏二极管作为感光元件，其在暗态下的漏电流为nA级，则通常需要将光敏二极管的感光面积做的比较大，以保证光敏二极管的感光效果，由此导致开关晶体管和光敏二极管构成的指纹识别模组占据的面积较大，将该指纹识别模组设置在显示面板显示面之上，指纹识别模组对显示面板的出光遮挡较高，影响显示效果。而本申请实施例中，采用光电晶体管和开关晶体管构成指纹识别单元，光电晶体管在暗态下的漏电流为pA级，也即光电晶体管在暗态下的漏电流远远小于光敏二极管在暗态下的漏电流，所以本申请光电晶体管能够做到尺寸相对较小的情况下，也具有很好的感光效果，将光电晶体管设置在显示面板出光面之上，不会对显示面板的出光造成遮挡。
继续参考图1所示的，指纹识别模组20还包括第二金属层42和第一绝缘层51，第二金属层42位于第一金属层41的靠近显示面板10一侧，第一绝缘层51位于第一金属层41和第二金属层42之间；其中，第一栅极12位于第二金属层42。也即，光电晶体管1的第一栅极12位于第一有源层11的靠近显示面板10的一侧，光电晶体管1为底栅结构的晶体管，第一栅极12不会对射向第一有源层11光造成遮挡，从而确保在指纹识别阶段，指纹反射光能够射向第一有源层11，实现光电晶体管1将光信号转换成电信号。
在一种实施例中，如图1中示意的，开关晶体管2的第二栅极22也位于第二金属层42。开关晶体管2的第二栅极22可以与光电晶体管1的第一栅极12同层同材料制作，在该实施例中，开关晶体管和光电晶体管均为底栅结构，开关晶体管和光电晶体管结构相同，能够在相同的工艺中制作，在提高指纹识别准确度的同时进一步降低显示组件结构和工艺的复杂度。
继续参考图1所示的，第一有源层11和第二有源层21均位于第一绝缘层51远离第二金属层42的一侧，且均与第一绝缘层51相接触。在制作过程中，完成第一栅极12的图案化工艺之后，在第一栅极12之上制作第一绝缘层51；然后在第一绝缘层51之上制作第一金属层41；对第一金属层41图案化形成第一源极13、第一漏极14、第二源极23和第二漏极24；然后制作第一有源层11和第二有源层21，第一有源层11的两端分别与第一源极13和第一漏极14连接，第二有源层21的两端分别与第二源极23和第二漏极24连接。第一有源层11和第二有源层21均与第一绝缘层51相接触，相当于第一有源层11和第二有源层21位于同一膜层高度上，能够有利于减少指纹识别模组的膜层厚度，进而有利于减小显示组件整体厚度。
在一种实施例中，第一有源层和第二有源层同层同材料制作，也即在同一个工艺制程中同时形成第一有源层的图案和第二有源层的图案，能够进一步简化工艺制程，降低工艺的复杂度。
当第二有源层和第一有源层同层同材料制作时，则第二有源层和第一有源层对光的敏感波段相同。基于此，为了保证在指纹识别阶段开关晶体管的性能可靠性，本申请实施例提出了另一种显示组件，如图3所示，图3为本申请实施例提供的显示组件另一种局部膜层结构示意图。第一源极13、第一漏极14、第二源极23和第二漏极24均位于第一金属层41；第一栅极12和第二栅极22均位于第二金属层42，第一有源层11和第二有源层21同层同材料制作，且均与第一绝缘层51相接触。指纹识别模组20还包括多个遮光部61(图中仅示意一个)，一个遮光部61对应一个开关晶体管2，遮光部61位于第二有源层21远离显示面板10的一侧，遮光部61在第二有源层21所在平面的正投影覆盖第二有源层21。其中，遮光部61的制作材料可以为金属材料或者有机吸光材料等，在实际中，可根据第一有源层采用的有机半导体材料的光敏波段，来选择相应的材料制作遮光部，保证遮光部对该波段的光进行遮挡。遮光部能够对光线进行遮挡，防止光线照射到第二有源层的表面使得第二有源层内部的载流子增大，从而避免影响开关晶体管的开关状态，确保指纹识别检测的准确度和性能可靠性。
可选的，在指纹识别阶段，需要控制开关晶体管1开启的时刻向遮光部61通入电压信号，遮光部61能够作为开关晶体管1的栅极使用，从而开关晶体管1形成了双栅结构的晶体管，能够提升开关晶体管1的开启速度。
在图3实施例提供的显示组件中，在第一有源层11和第二有源层21之上设置有钝化层91，在遮光部61之上还设置有平坦化层93。显示组件还包括保护盖板92，可选的，在保护盖板92和平坦化层93还设置有抗冲击层(未示出)。
在另一种实施例中，第一有源层和第二有源层均与第一绝缘层相接触，且第二有源层与第一有源层采用不同的材料制作，则第二有源层对光的敏感波段与第一有源层对光的敏感波段不同。在指纹识别阶段，仅有第一有源层对指纹识别光源发出的光敏感，指纹反射光即使照射到第二有源层的表面，也不会被第二有源层吸收而影响开关晶体管的开关状态。该种实施方式不需要对第二有源层设置遮光部来遮光，能够节省制作遮光部的工艺制程。
在另一种实施例中，开关晶体管的第二栅极与光电晶体管的第一栅极位于不同金属层。如图4所示，图4为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图。第一源极13、第一漏极14、第二源极23和第二漏极24均位于第一金属层41；第一栅极12位于第二金属层42，第一有源层11和第二有源层21均位于第一绝缘层51远离第二金属层42的一侧，且均与第一绝缘层51相接触。指纹识别模组20还包括第三金属层43，第三金属层43位于第一金属层41远离显示面板10的一侧，第二栅极22位于第三金属层43。在第一有源层11和第二有源层21之上设置有绝缘层94，在第二栅极22之上设置有平坦化层95。在平坦化层95之上还设置有保护盖板92。该实施方式中，第一有源层和第二有源层可以同层同材料制作，以保证开关晶体管和光电晶体管共用部分工艺制程，降低制作工艺的复杂度。同时，在指纹识别阶段，位于第二有源层远离显示面板一侧设置的第二栅极能够复用为遮光部使用，第二栅极能够对光线进行遮挡，避免指纹反射光照射到第二有源层的表面，使得第二有源层内部的载流子增大，而影响开关晶体管的开关状态，从而确保指纹识别的准确度和性能可靠性。
继续参考图1所示的，第一源极13和第一栅极12通过第一绝缘层51上的过孔511相连接。也即光电晶体管1的第一栅极12和第一源极13导通，光电晶体管1始终工作在关态。则光电晶体管1在没有光线照射到第一有源层11表面时，光电晶体管1的漏电流非常小，而在指纹识别阶段，有指纹反射光照射到第一有源层11表面时，在第一有源层内部产生的载流子使得光电晶体管1的漏电流明显变大，能够保证光电晶体管具有较高的光灵敏度。
图5为本申请实施例提供的显示组件中指纹识别单元的一种电路结构示意图，图6为图5实施例中指纹识别电路的时序图。如图5所示，指纹识别模组包括指纹控制信号线71、指纹数据信号线72和第三电压信号线73；开关晶体管2的第二栅极与指纹控制信号线71电连接，开关晶体管2的第二漏极与指纹数据信号线72电连接，第一栅极12和第一源极13均与第三电压信号线73电连接。需要说明的是，本申请实施例中开关晶体管和光电晶体管可以为p型晶体管，也可以为n型晶体管，只要保证开关晶体管和光电晶体管的类型相同即可。
具体的，指纹识别模组中多个指纹识别单元呈阵列排布，如图7所示，图7为本申请实施例提供的显示组件中指纹识别模组的一种电路结构示意图。多个指纹识别单元201呈阵列排布，每个指纹识别单元201均至少包括一个光电晶体管1和一个开关晶体管2，位于同一行的多个开关晶体管2的第二栅极均与一条指纹控制信号线71电连接，位于同一列的多个开关晶体管2的第二漏极均与一条指纹数据信号线72电连接，位于同一行的多个光电晶体管1的第一栅极12和第一源极13均与一条第三电压信号线73电连接。
在相关技术采用开关晶体管和光敏二极管构成的指纹识别模组的方案中，实现指纹识别功能需要向开关晶体管的栅极、源极、漏极、以及光敏二极管的其中一个电极分别通入电压信号，驱动电路较为复杂。而本申请实施例中，实现指纹识别功能仅需要向开关晶体管的第二栅极、第二漏极和光电晶体管的第一栅极(或者第一源极)通入电压信号，驱动电路相对简单。在指纹识别模组中仅需要设置指纹控制信号线、指纹数据信号线和第三电压信号线三种信号线，也能够简化指纹识别模组中的布线方式，节省布线占据的空间。而且指纹识别电路与驱动显示面板显示的电路相互独立，指纹识别检测不需要与一帧画面的扫描时间分时复用，降低了电路结构的复杂度。
在指纹识别过程中：在启动阶段，指纹控制信号线71向开关晶体管2提供指纹控制信号Vscan，在此阶段指纹控制信号线71提供非有效电平信号控制开关晶体管2关闭，指纹数据信号线72向开关晶体管2的第二漏极通入一个读取电位，光电晶体管1的第一源极和第一栅极导通，并通过第三电压信号线73通入偏置电压Vbias，光电晶体管1处于关闭状态，也即光电晶体管1处于暗态(dark)，由于光电晶体管1的漏电流作用第一电容Cs开始充电积累少量的电荷，记为初始电荷量Q0；在初始信号读取阶段，指纹控制信号线71向开关晶体管2提供有效电平信号控制开关晶体管2打开，第一电容Cs放电，指纹数据信号线72通过第二漏极24读取初始电荷量Q0，然后指纹控制信号线71提供非有效电平信号控制开关晶体管2关闭；在指纹信号积累阶段，光电晶体管1接收经手指反射的光线后，光电晶体管1由暗态变为亮态(illumination)，光电晶体管1的漏电流增大，从而第一电容Cs充电积累的电荷量增加，记为指纹电荷量Q1；在指纹信号读取阶段，指纹控制信号线71提供有效电平信号控制开关晶体管2打开，则第一电容Cs放电，指纹数据信号线72通过第二漏极24读取指纹电荷量Q1。
具体的，指纹数据信号线72与第二漏极位于同一金属层，也即指纹数据信号线72位于第一金属层(参考图1示意的膜层位置)，则指纹数据信号线72可以与第二漏极在同一个工艺制程中制作完成，指纹数据信号线72与第二漏极不需要通过绝缘层的过孔相连接，简化工艺制程。指纹控制信号线71与第二栅极位于同一金属层，指纹控制信号线71与第二栅极在同一个工艺制程中制作完成，指纹控制信号线71与第二栅极不需要通过绝缘层的过孔相连接，简化工艺制程。另外，第三电压信号线73可以与第一栅极位于同一金属层，也可以与第一源极位于同一金属层。
在一种实施例中，指纹数据信号线和第二漏极位于第一金属层，指纹控制信号线和第二栅极位于第三金属层，第三电压信号线和第一栅极位于第二金属层。将指纹数据信号线、指纹控制信号线和第三电压信号线分别在三个不同金属层中布线，能够减小各个金属层中的布线密度。
在另一种实施例中，图8为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图。显示面板为有机发光显示面板，如图8所示，显示面板包括依次排列的衬底基板101、阵列基板102、显示层103和封装结构104，其中，阵列基板102包括栅极金属层44、电容金属层(未示出)、源漏金属层45和第四金属层46，在相邻的两个金属层之间都设置有绝缘层。驱动晶体管1021的栅极66和显示面板的栅极扫描线69(图中仅做示意)位于栅极金属层44，驱动晶体管1021的源极67和漏极68、以及显示面板的数据线位于源漏金属层45，像素电路中的一个电容极板以及显示面板中的复位信号线位于电容金属层，显示面板中的正极电源信号线位于第四金属层46。可选的，指纹识别模组20中开关晶体管2的第二栅极22与栅极扫描线69相连接。图中示意出第二栅极22通过至少一个连接电极461与栅极扫描线69电连接，可选的，连接电极461位于第四金属层46。其中，第二栅极22通过贯穿封装结构104和显示层103的过孔77与连接电极461电连接，连接电极461通过绝缘层上的过孔78与栅极扫描线69电连接。也即，在指纹识别阶段栅极扫描线69复用为指纹控制信号线，通过栅极扫描线69向开关晶体管2提供控制信号。另外，指纹识别模组中开关晶体管2的第二漏极24可以与位于源漏金属层45的数据线电连接，在指纹识别阶段数据线复用为指纹数据信号线；指纹识别模组中光电晶体管1的第一栅极12可以与第四金属层46中的正极电源信号线电连接，在指纹识别阶段，正极电源信号线复用为第三电压信号线。该实施方式中，将阵列基板中的驱动显示面板显示的走线复用为指纹识别模组中的信号线，通过显示驱动时序和指纹识别驱动时序相互配合，能够同时实现显示功能和指纹识别功能。
在另一种实施例中，第一源极和第一栅极之间不导通，在指纹识别阶段通过分别控制向第一源极和第一栅极通入电压的大小，来控制光电晶体管工作在关态。图9为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图。图10图9实施例中指纹识别单元的一种电路结构示意图。
如图9所示，仍然以显示面板10为有机发光显示面板为例，指纹识别模组20位于显示面板10出光面之上。指纹识别模组20包括多个指纹识别单元，每个指纹识别单元均至少包括一个光电晶体管1和一个开关晶体管2，光电晶体管1包括第一有源层11、第一栅极12、第一源极13和第一漏极14，第一有源层11的制作材料包括有机半导体材料，第一漏极14和第一栅极12部分交叠形成第一电容Cs；开关晶体管2包括第二有源层21、第二栅极22、第二源极23和第二漏极24，第一漏极14和第二源极23相连。与上述图1实施例不同的是，图9实施例中第一源极13和第一栅极12之间不导通。
如图10所示，指纹识别模组包括指纹控制信号线71、指纹数据信号线72、第一电压信号线74和第二电压信号线75；第二栅极与指纹控制信号线71电连接，第二漏极与指纹数据信号线72电连接，第一栅极与第一电压信号线74电连接，第一源极与第二电压信号线75电连接，其中，在指纹识别阶段，第一电压信号线74向第一栅极提供的电压大于第二电压信号线75向第一源极提供的电压。从而在第一电压信号74向第一栅极通入电压信号，且第二电压信号75向第一源极通入电压信号时，能够控制光电晶体管1处于关态。
该实施方式中，指纹识别单元的工作过程可以参照上述图5和图6实施例进行理解，在此不再赘述。
进一步的，图11为本申请实施例提供的显示组件的局部俯视示意图，如图11所示，显示面板10包括显示区55和非显示区56，显示区55包括多个像素区111和位于相邻像素区111之间的非像素区121。像素区111即为像素发光区，非像素区121即为非发光区。以有机发光显示面板为例，像素区111即为发光器件所在的区域，非像素区121即为间隔发光器件的像素定义层所在的区域。以液晶显示面板为例，液晶显示面板中包括黑矩阵，黑矩阵包括多个开口，开口暴露的区域即为像素区111，相邻的开口之间的区域即为非像素区。其中，指纹识别单元201在显示面板10的正投影位于非像素区121。指纹识别单元201向显示面板10的正投影方向与俯视方向相同，所以在俯视方向上指纹识别单元201与指纹识别单元201在显示面板10的正投影重合，在俯视图中，以指纹识别单元201代表其在显示面板10的正投影。图11中仅示意在部分固定区域设置有指纹识别单元201，可选的，也可以对应显示区整面设置指纹识别单元。该实施方式中，指纹识别单元与显示面板的非像素区相对应，在显示组件显示时指纹识别单元不会对像素区的出光造成遮挡，保证指纹识别模组的设置不影响显示效果。
上述实施例均以显示面板为有机发光显示面板进行示意，而本申请实施例提供的显示组件中，显示面板也可以为液晶显示面板，具体的参考图12中的示意，图12为本申请实施例提供的显示组件的另一种局部膜层结构示意图。显示面板10包括依次堆叠的衬底基板101、阵列基板105、液晶分子层106和彩膜基板107。阵列基板105包括多个像素电路，图中仅示意性像素电路中的驱动晶体管1051，阵列基板中还包括像素电极1052和公共电极1053，驱动晶体管1051与像素电极1052连接，图中像素电极1052和公共电极1053的相对位置可以互换。彩膜基板107中包括色阻层和黑矩阵。指纹识别模组位于显示面板之上，指纹识别模组20包括指纹识别单元，指纹识别单元至少包括一个光电晶体管1和一个开关晶体管2。指纹识别模组中光电晶体管1和开关晶体管2的结构可以参考上述任意实施例中的说明，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种显示装置，图13为本申请实施例提供的显示装置示意图，如图13所示，显示装置包括本申请任意实施例提供的显示组件100。其中，显示组件100的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。当然，图13所示的显示装置仅仅为示意说明，该显示装置可以是例如手机、平板计算机、笔记本电脑、电纸书或电视机等任何具有指纹识别功能的电子设备。显示装置可以为刚性显示装置、也可以为柔性或者可折叠显示装置。在一种实施例中，显示面板中的像素单元在指纹识别阶段复用为指纹识别的光源。在另一种实施例中，显示装置包括指纹识别光源，指纹识别光源位于显示面板的远离指纹识别模组的一侧，其中，指纹识别光源可以为红外光源，也可以为可见光光源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种显示组件，其特征在于，包括：显示面板和位于所述显示面板出光面之上的指纹识别模组，所述指纹识别模组包括多个指纹识别单元，每个所述指纹识别单元均至少包括一个光电晶体管和一个开关晶体管；
所述光电晶体管包括第一有源层、第一栅极、第一源极和第一漏极，所述第一有源层的制作材料包括有机半导体材料，在垂直于所述显示组件方向上，所述第一漏极和所述第一栅极部分交叠形成第一电容；
所述开关晶体管包括第二有源层、第二栅极、第二源极和第二漏极；
所述指纹识别模组包括第一金属层，其中，所述第一源极、所述第一漏极、所述第二源极和所述第二漏极均位于所述第一金属层，且所述第一漏极和所述第二源极相连。
2.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，
所述指纹识别模组还包括第二金属层和第一绝缘层，所述第二金属层位于所述第一金属层的靠近所述显示面板一侧，所述第一绝缘层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间；其中，
所述第一栅极位于所述第二金属层。
3.根据权利要求2所述的显示组件，其特征在于，
所述第一有源层和所述第二有源层均位于所述第一绝缘层远离所述第二金属层的一侧，且均与所述第一绝缘层相接触。
4.根据权利要求2所述的显示组件，其特征在于，
所述指纹识别模组包括指纹控制信号线、指纹数据信号线、第一电压信号线和第二电压信号线；
所述第二栅极与所述指纹控制信号线电连接，所述第二漏极与所述指纹数据信号线电连接，所述第一栅极与所述第一电压信号线电连接，所述第一源极与所述第二电压信号线电连接，其中，
在指纹识别阶段，所述第一电压信号线向所述第一栅极提供的电压大于所述第二电压信号线向所述第一源极提供的电压。
5.根据权利要求2所述的显示组件，其特征在于，
所述第一源极和所述第一栅极通过所述第一绝缘层上的过孔相连接。
6.根据权利要求5所述的显示组件，其特征在于，
所述指纹识别模组包括指纹控制信号线、指纹数据信号线和第三电压信号线；
所述第二栅极与所述指纹控制信号线电连接，所述第二漏极与所述指纹数据信号线电连接，所述第一栅极和所述第一源极均与所述第三电压信号线电连接。
7.根据权利要求2所述的显示组件，其特征在于，
所述第二栅极位于所述第二金属层。
8.根据权利要求7所述的显示组件，其特征在于，
所述第二有源层和所述第一有源层同层同材料制作。
9.根据权利要求8所述的显示组件，其特征在于，
所述指纹识别模组还包括多个遮光部，所述遮光部位于所述第二有源层远离所述显示面板的一侧，所述遮光部在所述第二有源层所在平面的正投影覆盖所述第二有源层。
10.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，
所述指纹识别模组还包括第三金属层，所述第三金属层位于所述第一金属层远离所述显示面板的一侧，所述第二栅极位于所述第三金属层。
11.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，
所述显示面板包括多个像素区和位于相邻所述像素区之间的非像素区，其中，
所述指纹识别单元在所述显示面板的正投影位于所述非像素区。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的显示组件。
13.一种指纹识别方法，适用于权利要求1至11任一项所述的显示组件，其特征在于，所述指纹识别方法包括：
控制所述开关晶体管和所述光电晶体管均关闭，所述光电晶体管的漏电流作用使得所述第一电容充电积累初始电荷量；
控制所述开关晶体管打开，所述第一电容放电，通过所述第二漏极读取所述初始电荷量后控制所述开关晶体管关闭；
所述光电晶体管接收经手指反射的光线后漏电流增大，所述第一电容充电积累指纹电荷量；
控制所述开关晶体管打开，所述第一电容放电，通过所述第二漏极读取所述指纹电荷量。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010246037.8A CN113471249A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 |
| EP21780145.5A EP4116877A4 (en) | 2020-03-31 | 2021-03-23 | DISPLAY ARRANGEMENT, DISPLAY DEVICE AND FINGERPRINT RECOGNITION METHOD |
| PCT/CN2021/082248 WO2021197118A1 (zh) | 2020-03-31 | 2021-03-23 | 一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 |
| JP2022559713A JP7407967B2 (ja) | 2020-03-31 | 2021-03-23 | ディスプレイ組立体、ディスプレイ装置、およびフィンガプリント認識方法 |
| US17/915,909 US20230144932A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-03-23 | Display assembly, display apparatus, and fingerprint recognition method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010246037.8A CN113471249A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113471249A true CN113471249A (zh) | 2021-10-01 |
Family
ID=77865675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010246037.8A Pending CN113471249A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230144932A1 (zh) |
| EP (1) | EP4116877A4 (zh) |
| JP (1) | JP7407967B2 (zh) |
| CN (1) | CN113471249A (zh) |
| WO (1) | WO2021197118A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024109043A1 (zh) * | 2022-11-23 | 2024-05-30 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11838019B2 (en) * | 2020-06-09 | 2023-12-05 | Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Optical fingerprint identification circuit and display panel |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101996006A (zh) * | 2009-08-24 | 2011-03-30 | 株式会社半导体能源研究所 | 触摸传感器及其驱动方法以及显示设备 |
| CN106096595A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种指纹识别模组、其制作方法及指纹识别显示装置 |
| KR20180117748A (ko) * | 2017-04-19 | 2018-10-30 | 크루셜텍 (주) | 발광 지문 인식 패널 및 이를 포함하는 지문 인식 디스플레이 장치 |
| CN110286796A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电子基板及其制作方法、显示面板 |
| CN209471965U (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 株式会社日本显示器 | 光传感器装置以及显示装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873497B1 (ko) | 2002-10-17 | 2008-12-15 | 삼성전자주식회사 | 지문 인식 소자를 내장한 일체형 액정표시장치 및 이의제조 방법 |
| JP2007310628A (ja) | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Hitachi Displays Ltd | 画像表示装置 |
| KR101280743B1 (ko) * | 2010-04-07 | 2013-07-05 | 샤프 가부시키가이샤 | 회로 기판 및 표시 장치 |
| JP2015159133A (ja) | 2012-06-14 | 2015-09-03 | シャープ株式会社 | 受光装置 |
| CN104850292B (zh) * | 2015-06-01 | 2017-09-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种内嵌式触摸屏、其驱动方法及显示装置 |
| CN105184247B (zh) * | 2015-08-28 | 2018-12-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种指纹识别元件、其识别方法、显示器件及显示装置 |
| CN106326845B (zh) * | 2016-08-15 | 2017-08-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹识别单元及制作方法、阵列基板、显示装置及指纹识别方法 |
| KR102592857B1 (ko) | 2016-12-16 | 2023-10-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 |
| CN107425041B (zh) * | 2017-07-27 | 2020-01-31 | 上海天马微电子有限公司 | 一种触控显示面板、装置及制作方法 |
| CN109656048B (zh) * | 2019-01-10 | 2022-02-15 | 昆山龙腾光电股份有限公司 | 液晶显示装置 |
| CN110008885B (zh) * | 2019-03-29 | 2021-04-30 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板和显示装置 |
-
2020
- 2020-03-31 CN CN202010246037.8A patent/CN113471249A/zh active Pending
-
2021
- 2021-03-23 WO PCT/CN2021/082248 patent/WO2021197118A1/zh unknown
- 2021-03-23 US US17/915,909 patent/US20230144932A1/en active Pending
- 2021-03-23 JP JP2022559713A patent/JP7407967B2/ja active Active
- 2021-03-23 EP EP21780145.5A patent/EP4116877A4/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101996006A (zh) * | 2009-08-24 | 2011-03-30 | 株式会社半导体能源研究所 | 触摸传感器及其驱动方法以及显示设备 |
| CN106096595A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种指纹识别模组、其制作方法及指纹识别显示装置 |
| KR20180117748A (ko) * | 2017-04-19 | 2018-10-30 | 크루셜텍 (주) | 발광 지문 인식 패널 및 이를 포함하는 지문 인식 디스플레이 장치 |
| CN209471965U (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 株式会社日本显示器 | 光传感器装置以及显示装置 |
| CN110286796A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电子基板及其制作方法、显示面板 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024109043A1 (zh) * | 2022-11-23 | 2024-05-30 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示面板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021197118A1 (zh) | 2021-10-07 |
| JP2023519994A (ja) | 2023-05-15 |
| EP4116877A4 (en) | 2023-07-26 |
| EP4116877A1 (en) | 2023-01-11 |
| US20230144932A1 (en) | 2023-05-11 |
| JP7407967B2 (ja) | 2024-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110286796B (zh) | 电子基板及其制作方法、显示面板 | |
| CN112055893B (zh) | 显示面板及其制作方法 | |
| CN110931522B (zh) | 显示面板及其制作方法 | |
| CN106298856B (zh) | 自发光显示像素 | |
| US10803282B2 (en) | Self-luminous display pixel | |
| CN110164847B (zh) | 阵列基板、光检测方法及组件、显示装置 | |
| CN103022072B (zh) | 光电转换装置及其制备方法 | |
| JP2010153449A (ja) | 光源一体型光電変換装置 | |
| US20230292579A1 (en) | Display substrate and manufacturing method thereof and display apparatus | |
| CN111370458A (zh) | 显示基板及其制备方法、显示装置 | |
| WO2021197118A1 (zh) | 一种显示组件、显示装置和指纹识别方法 | |
| CN109545835B (zh) | 显示基板及其制备方法、显示装置 | |
| CN113711362B (zh) | 包括薄膜晶体管和有机光电二极管的图像传感器阵列器件 | |
| CN113471251B (zh) | 一种显示组件、显示装置和驱动方法 | |
| CN110164946B (zh) | 显示基板及制造方法、显示装置 | |
| KR20000050791A (ko) | 박막 트랜지스터형 광 감지소자 | |
| CN114551619A (zh) | 显示面板和移动终端 | |
| CN112993184A (zh) | 一种显示基板及显示装置 | |
| CN117915723A (zh) | 显示面板、检测电路和显示装置 | |
| CN117460352A (zh) | 显示面板及显示装置 | |
| CN115528077A (zh) | 显示面板和显示装置 | |
| CN115295567A (zh) | 一种阵列基板及电子设备 | |
| CN117915722A (zh) | 显示面板、显示装置和显示面板的检测电路 | |
| CN114156284A (zh) | 显示装置、显示面板、驱动背板及其制造方法 | |
| CN117472314A (zh) | 显示装置和电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |