CN117242501A - 显示基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的显示基板及显示装置,包括衬底基板,在衬底基板上呈阵列排布的多个发光器件和多个光敏器件,各光敏器件在衬底基板上的正投影与各发光器件的间隙正投影相互交叠,光敏器件包括光电转换层,光电转换层包括至少一个光电转换部;黑矩阵,位于发光器件所在层背离衬底基板的一侧;黑矩阵在衬底基板上的正投影与各发光器件的间隙正投影相互交叠,黑矩阵具有多个开口,开口在衬底基板上的正投影与光电转换部的正投影相互交叠;由开口与光电转换部确定的在任意方向上的准直收光角θ均满足以下关系式:其中,P为指纹的谷脊尺寸,H为指纹与显示基板的接触面到开口远离衬底基板一侧端面的距离。
Description
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示基板及显示装置。
随着信息行业的高速发展,生物识别技术受到了越来越广泛的应用,特别地,由于不同用户的指纹不同,便于进行用户身份确认,因此,指纹识别技术已经广泛应用在移动终端、智能家居等多个领域,为用户信息提供安全保障。
发明内容
本公开提供的一种显示基板及显示装置,具体方案如下:
一方面,本公开实施例提供了一种显示基板,包括:
衬底基板;
多个发光器件,在所述衬底基板上呈阵列排布;
多个光敏器件,在所述衬底基板上呈阵列排布;各所述光敏器件在所述衬底基板上的正投影与各所述发光器件的间隙在所述衬底基板上的正投影相互交叠,所述光敏器件包括光电转换层,所述光电转换层包括至少一个光电转换部;
黑矩阵,位于所述发光器件所在层背离所述衬底基板的一侧;所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影与各所述发光器件的间隙在所述衬底基板上的正投影相互交叠,所述黑矩阵具有多个开口,所述开口在所述衬底基板上的正投影与所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影相互交叠;由所述开口与所述光电转换部确定的在任意方向上的准直收光角θ均满足以下关系式:
其中,P为指纹的谷脊尺寸,H为指纹与所述显示基板的接触面到所述开口远离所述衬底基板一侧端面的距离。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,所述开口与所述光电转换部一一对应,所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影完全覆盖对应所述开口在所述衬底基板上的正投影,且所述开口的中心在所述衬底基板上的正投影与对应所述光电转换部的中心在所述衬底基板上的正投影大致重合。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,在同一方向上,所述开口的尺寸与所述光电转换部的尺寸之比大于等于0.8且小于等于1。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,所述开口在所述衬底基板上的正投影形状和所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影形状均为长方形;
由所述开口与所述光电转换部确定的在长方形的长边方向上的准直收光角θ
1、宽边方向上的准直收光角θ
2、以及对角线方向上的准直收光角θ
3满足以下关系:
其中,h为所述光电转换部远离所述衬底基板一侧的表面与所述开口远离所述衬底基板一侧的端面之间的距离,d
L为所述光电转换部的长度,d
S为所述光电转换部的宽度,D
L为所述开口的长度,D
S为所述开口的宽度。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,1≤d
L/d
S≤1.3,1≤D
L/D
S≤1.3。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中, 200μm≤P≤500μm,4μm≤h≤22μm,7μm≤d
L≤14μm,7≤d
S≤18.2μm,5.6μm≤D
L≤14μm,5.6μm≤D
S≤18.2μm。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,在同一方向上,所述开口的尺寸与所述光电转换部的尺寸之比大于0且小于0.8。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,所述开口在所述衬底基板上的正投影形状和所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影形状均为多边形或圆形。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,所述光电转换层包括多个所述光电转换部,各所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影形状相同且面积相等。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,在同一所述光敏器件中,各所述光电转换部关于所述光敏器件的中心旋转对称。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,在同一所述光敏器件中,所述光电转换层包括三个所述光电转换部,各所述光电转换部的中心连线构成正三角形。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,每相邻两行两列中的四个所述光敏器件为一重复单元,在所述重复单元内的各所述光电转换部关于所述重复单元的中心旋转对称。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,所述光敏器件包括第一电极;在同一所述光敏器件中,所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影位于所述第一电极在所述衬底基板上的正投影内。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,还包括位于所述光敏器件远离所述衬底基板一侧的滤光层,所述滤光层在所述衬底基板上的正投影与所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影相互交叠,所述滤光层被配置为拦截600nm以上的环境光。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,所述滤光层填充所述开口,且所述滤光层在所述衬底基板上的正投影与所述开口在所述 衬底基板上的正投影大致重合。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,还包括位于所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧的蓝光色阻,所述滤光层与所述蓝光色阻同层设置。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,还包括位于所述发光器件的底电极所在层与所述发光器件的发光功能层之间的像素界定层,所述像素界定层复用为所述滤光层。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,还包括位于所述发光器件的底电极所在层与所述发光器件的发光功能层之间的像素界定层;
所述滤光层位于所述像素界定层与所述发光器件的发光功能层之间,且所述滤光层在所述衬底基板上的正投影位于所述像素界定层在所述衬底基板上的正投影内。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,还包括位于所述光敏器件所在层与所述发光器件所在层之间的平坦层,所述平坦层复用为所述滤光层。
另一方面,本公开实施例还提供了一种显示装置,包括本公开实施例提供的上述显示基板。
图1为本公开实施例提供的显示基板的一种结构示意图;
图2为图1中黑矩阵的结构示意图;
图3为图1中像素界定层的结构示意图;
图4为图1中底电极所在层的结构示意图;
图5为图1中光电转换层的结构示意图;
图6为本公开实施例提供的显示基板的又一种结构示意图;
图7为本公开实施例提供的第一开口与光电转换部的一种结构示意图;
图8为图7中长边方向I-I'上的准直收光角示意图;
图9为图7中宽边方向II-II'上的准直收光角示意图;
图10为图7中对角线方向III-III'上的准直收光角示意图;
图11为本公开实施例提供的黑矩阵的一种局部结构示意图;
图12为本公开实施例提供的第一开口与光电转换部的又一种结构示意图;
图13为本公开实施例提供的黑矩阵的又一种局部结构示意图;
图14为本公开实施例提供的第一开口与光电转换部的又一种结构示意图;
图15为本公开实施例提供的黑矩阵的又一种局部结构示意图;
图16为本公开实施例提供的第一开口与光电转换部的又一种结构示意图;
图17为本公开实施例提供的显示基板的又一种结构示意图;
图18为本公开实施例提供的显示基板的又一种结构示意图;
图19为本公开实施例提供的显示基板的又一种结构示意图;
图20为本公开实施例提供的滤光层的光谱示意图;
图21为本公开实施例提供的一个光敏器件中所含光电转换部的结构示意图;
图22为本公开实施例提供的四个光敏器件所在区域的一种结构示意图;
图23为本公开实施例提供的四个光敏器件所在区域的又一种结构示意图;
图24为本公开实施例提供的四个光敏器件所在区域的又一种结构示意图;
图25为本公开实施例提供的四个光敏器件所在区域的又一种结构示意图;
图26为本公开实施例提供的四个光敏器件所在区域的又一种结构示意图;
图27为本公开实施例提供的四个光敏器件所在区域的又一种结构示意图;
图28为本公开实施例提供的一个光敏器件所在区域的结构示意图;
图29为图28中第一电极和光电转换部的结构示意图;
图30为图28中第一晶体管所在层的结构示意图。
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公 开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。需要注意的是,附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本领域技术人员所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在超薄折叠屏方面,超薄玻璃(UTG)作为一种更薄更坚固的玻璃,不仅比透明聚酰亚胺薄膜(CPI)更有韧性,并且保持了玻璃本身的大量优点。鉴于UTG未来可能带来的市场需求,搭载指纹识别功能的超薄折叠屏是未来显示产品的发展趋势。
在相关光学式指纹识别产品中,为了使得光敏器件接收尽可能大的信号量,通常将光敏器件中光电转换层PIN的面积设计的越大越好,但相关技术中仅考虑了指纹的反射光线在水平方向的准直收光角(也称为准直度)满足指纹识别要求,而忽略了在各个方向上的准直收光角不同会导致不同方向上的指纹图像存在差异的问题,因此,相关技术中识别的指纹图像不精确。
为了解决相关技术中存在的上述技术问题,本公开实施例提供了一种显示基板,如图1至图10所示,包括:
衬底基板101;
多个发光器件102,在衬底基板101上呈阵列排布;
多个光敏器件103,在衬底基板101上呈阵列排布;各光敏器件103在衬底基板101上的正投影与各发光器件102的间隙(具体可以为各发光器件102所含底电极A之间的间隙)在衬底基板101上的正投影相互交叠,光敏器件 103包括光电转换层PIN,每个光敏器件103所含的光电转换层PIN可以包括至少一个光电转换部S,相当于光电转换层PIN构成一个光电转换部S,或者光电转换层PIN被分割为多个光电转换部S,在一些实施例中,光电转换部S在衬底基板101上的正投影位于各底电极A之间的间隙在衬底基板101上的正投影内;
黑矩阵104,位于发光器件102所在层背离衬底基板101的一侧;黑矩阵104在衬底基板101上的正投影与各发光器件102的间隙(具体可以为各发光器件102的有效发光功能层之间的间隙)在衬底基板101上的正投影相互交叠;黑矩阵104可以具有多个第一开口K
1,第一开口K
1在衬底基板101上的正投影与光电转换部S在衬底基板101上的正投影相互交叠,使得第一开口K
1与光电转换部S形成准直光路,指纹的反射光线经第一开口K
1照射至光电转换部S,并且由第一开口K
1与光电转换部S确定的在任意方向上的准直收光角θ均需要满足以下关系式:
其中,P为指纹的谷脊尺寸(即指纹中相邻两个脊的中心之间的距离,或者,指纹中相邻两个谷的中心之间的距离),200μm≤P≤500μm,在本公开中可取P为200μm,以满足最小指纹尺寸的识别,H为指纹与显示基板的接触面到第一开口K
1远离衬底基板101一侧端面(相当于黑矩阵104远离衬底基板101一侧的表面)的距离。
由于满足指纹识别要求的角度α的关系式为:
在本公开实施例提供的上述显示基板中,通过设置由第一开口K
1与光电转换部S确定的在任意方向上的准直收光角θ均满足
这一关系式,可以使得在各个方向上的准直收光角θ均在α的范围内,由此保证了在各个方向上均可以达到准确识别指纹的要求,从而有效提高了指纹识别的准确度。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,衬底基板101 可以为柔性衬底基板,例如聚酰亚胺(PI)基板;或者,衬底基板101还可以为刚性衬底基板,例如玻璃(Glass)基板。
可选地,光敏器件103还可以包括位于光电转换层PIN与衬底基板101之间的第一电极a,以及位于光电转换层PIN远离衬底基板101一侧的第二电极(图中未示出)。在一些实施例中,光电转换层PIN(即光电转换部S)可以包括层叠设置的p型半导体层、i型半导体层(也称为本征半导体层)和n型半导体层。并且可采用一次构图工艺形成光电转换层PIN和第二电极(图中未示出),可选地,为减小漏电流,第二电极(图中未示出)在衬底基板101上的正投影需要略小于光电转换层PIN在衬底基板101上的正投影。例如,第二电极(图中未示出)在衬底基板101上的正投影边界与光电转换层PIN在衬底基板101上的正投影边界之间的距离可以为0.5μm~2μm。
在一些实施例中,发光器件102可以包括层叠设置的底电极A、发光功能层EL和顶电极C,其中发光功能层EL可以包括但不限于空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光材料层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层,并且位于像素界定层105的像素开口K内的发光功能层EL为发光器件102的有效发光功能层。本公开中的发光器件102可以为顶发射型发光器件,底电极A可以为反射型电极,顶电极C为透明电极,并且发光器件102包括但不限于红光器件R、绿光器件G和蓝光器件B。
在一些实施例中,黑矩阵104在衬底基板101上的正投影可以位于像素界定层105在衬底基板101上的正投影内。黑矩阵104还可以具有多个第二开口K
2,并在第二开口K
2内设置有色阻106,为提高色纯度,像素开口K在衬底基板101上的正投影可以位于第二开口K
2在衬底基板101上的正投影内。色阻106可以包括但不限于红光色阻、绿光色阻和蓝光色阻,其中,红光色阻的下方为红光器件R,绿光色阻的下方为绿光器件G,蓝光色阻的下方为蓝光器件B。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,如图1、图2和图5所示,第一开口K
1与光电转换部S一一对应,为了保证仅第一开口 K
1透射的指纹反射光线全部照射至光电转换部S处,提高指纹识别质量,可以设置光电转换部S在衬底基板101上的正投影完全覆盖对应第一开口K
1在衬底基板101上的正投影,例如,光电转换部S在衬底基板101上的正投影与对应第一开口K
1在衬底基板101上的正投影重合,或者,第一开口K
1在衬底基板101上的正投影位于光电转换部S在衬底基板101上的正投影内。可选地,为了提高第一开口K
1的中心透过率,可设置第一开口K
1的中心在衬底基板101上的正投影与对应光电转换部S的中心在衬底基板101上的正投影大致重合,即二者的中心恰好重合或在因制作或测量等因素造成的偏移范围内。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,为了获得较好的准直效果并提高信噪比,在同一方向上,第一开口K
1的尺寸与光电转换部S的尺寸之比可以大于等于0.8且小于等于1,例如0.8、0.9、1等。可选地,如图7至图14所示,以第一开口K
1在衬底基板101上的正投影形状和光电转换部S在衬底基板101上的正投影形状均为长方形为例,在长方形的长边方向I-I'上,第一开口K
1的长度D
L与光电转换部S的宽度d
L之比0.8≤D
L/d
L≤1;在长方形的宽边方向II-II'上,第一开口K
1的宽度D
S与光电转换部S的宽度d
S之比0.8≤D
S/d
S≤1;在长方形的对角线方向III-III'上,第一开口K
1的对角线D与光电转换部S的对角线d之比0.8≤D/d≤1。相应地,由第一开口K
1与光电转换部S确定的在长方形的长边方向I-I'上的准直收光角θ
1、宽边方向II-II'上的准直收光角θ
2、以及对角线方向III-III'上的准直收光角θ
3满足以下关系:
其中,h为光电转换部S远离衬底基板101一侧的表面与第一开口K
1远离衬底基板一侧的端面之间的距离,d
L为光电转换部S的长度,d
S为光电转换部S的宽度,D
L为第一开口K
1的长度,D
S为第一开口K
1的宽度。
由于正方形属于长方形,结合以上θ
1、θ
2和θ
3的关系式可知,θ
2≤θ
1<θ
3,因此为了使得θ
1、θ
2和θ
3均大于等于0°且小于等于
只要保证
即可。
由于长边方向I-I'的准直收光角θ
1和宽边方向II-II'上的准直收光角θ
2对指纹识别的影响最大,因此,在实际设计中,可设置长边方向I-I'的准直收光角θ
1和宽边方向II-II'上的准直收光角θ
2相同或相似,可选地,在本公开实施例提供的上述显示基板中,1≤d
L/d
S≤1.3,1≤D
L/D
S≤1.3。在一些实施例中,4μm≤h≤22μm,7μm≤d
L≤14μm,7≤d
S≤18.2μm,5.6μm≤D
L≤14μm,5.6μm≤D
S≤18.2μm。
以上仅以第一开口K
1在衬底基板101上的正投影形状和光电转换部S在衬底基板101上的正投影形状为长方形为例进行说明,在一些实施例中,第一开口K
1在衬底基板101上的正投影形状和光电转换部S在衬底基板101上的正投影形状可以均为多边形或如图15和图16所示的圆形,在此不做限定。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,在同一方向上,第一开口K
1的尺寸与光电转换部S的尺寸之比还可以大于0且小于0.8。相较于上述第一开口K
1的尺寸与光电转换部S的尺寸之比大于等于0.8且小于等于1的方案,在光电转换部S的尺寸固定的情况下,第一开口K
1的口径较小,这样可以保证即使环境光的亮度较大,透过手指和第一开口K
1照射至光敏器件103上的环境光总量也不会超过光敏器件103的满阱容量,从而可以在环境光较亮的情况下采用环境光进行指纹识别。可选地,在环境光较暗不足以识别指纹的情况下,则可采用显示光进行指纹识别。
在上述第一开口K
1的尺寸与光电转换部S的尺寸之比大于等于0.8且小于等于1的方案中,由于较大的第一开口K
1,使得环境光过亮的情况下会导 致透过手指和第一开口K
1照射至光敏器件103上的环境光总量超过光敏器件103的满阱容量而无法识别指纹,因此,可利用显示光进行指纹识别。相应地,由于环境光中大于600nm的光线可以透过手指,因此,如图6、图17至图19所示,可以在光敏器件103远离衬底基板101一侧设置滤光层107,并使得滤光层107在衬底基板101上的正投影与光电转换部S在衬底基板101上的正投影相互交叠,从而可通过滤光层107拦截600nm以上的环境光,避免环境光影响指纹识别。可选地,如图20所示,滤光层107对大于等于380nm且小于等于600nm的光线综合透过率可以大于等于12%且小于等于40%,且滤光层107对大于600nm的光线综合透过率可以小于0.01%。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,如图17所示,滤光层107可以填充第一开口K
1,且滤光层107在衬底基板101上的正投影与第一开口K
1在衬底基板101上的正投影大致重合,即恰好重合或在因制作、测量等因素造成的误差范围内。在一些实施例中,填充第一开口K
1的滤光层107可以与蓝光色阻同层设置,采用同一掩膜工艺完成滤光层107和蓝光色阻的制作,避免额外增加滤光层107的掩膜工艺。在一些实施例中,为避免额外增加滤光层107的掩膜工艺滤光层107,还可以将滤光层107与显示基板中的现有膜层进行复用,例如在图6中滤光层107与限定发光器件102的像素界定层105复用,在图18中滤光层107与位于光敏器件103所在层与发光器件102所在层之间的第一平坦层108复用。当然,在一些实施例中,也可以单独制作滤光层107,如图19所示,可以在像素界定层105与发光器件102的发光功能层EL之间设置滤光层107,且使得该滤光层107在衬底基板101上的正投影位于像素界定层105在衬底基板101上的正投影内。将滤光层107与显示基板中的现有膜层进行复用或单独设置的情况下,滤光层107的材质可以与蓝光色阻相同,从而有效衰减经手指透过的大于600nm且小于等于780nm的环境光。
在一些实施例中,在利用显示光进行指纹识别的情况下,当手指F接触显示基板的上表面时,通过控制发光器件102点亮面光源发出光线,光线从 一个发光功能层EL发出后,向上经发光功能层EL与显示基板的上表面之间的各膜层到达指纹界面(即手指与显示基板上表面的接触面)后,在指纹界面上发生反射,反射回的光线经过光电转换层PIN与显示基板的上表面之间的各膜层到达光电转换层PIN,光电转换层PIN将指纹反射的光线转换为电信号,由于指纹谷脊反射的信号不同,由此可实现指纹识别。在利用环境光进行指纹识别的情况下,当手指F接触显示基板的上表面时,外界环境光透过手指F向下经过光电转换层PIN与显示基板的上表面之间的各膜层到达光电转换层PIN,光电转换层PIN将指纹反射的光线转换为电信号,由于指纹谷脊反射的信号不同,由此可实现指纹识别。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,如图21至图25所示,每个光敏器件103的光电转换层PIN可以包括多个光电转换部S(例如包括第一光电转换部S
1、第二光电转换部S
2和第三光电转换部S
3),各光电转换部S(例如图5所示的光电转换部S的有效感光面积S')在衬底基板101上的正投影形状相同且面积(例如图5所示的有效感光面积S')相等,以保证每个光敏器件103所在像素区域内的有效感光面积一致。当然,在一些实施例中,如图26和图27所示,每个光敏器件103的光电转换层PIN可以仅具有一个光电转换部S。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,为了使得各光敏器件103的感光面积均匀分布,由此提高指纹成像的均匀性,如图21所示,在同一光敏器件103中的多个光电转换部S可以关于光敏器件103的中心旋转对称。示例性地,如图21所示,在同一光敏器件103中,光电转换层PIN包括三个光电转换部S(例如包括第一光电转换部S
1、第二光电转换部S
2和第三光电转换部S
3),各光电转换部S可以关于光敏器件103的中心旋转对称,使得各光电转换部S的中心连线构成正三角形。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,如图22所示,每相邻两行两列中的四个光敏器件103为一重复单元,具体地,在图22中横纵两条虚线划分出四个区域,每个区域内具有一个光敏器件103,在重复单元 内的各光电转换部S可以关于重复单元的中心旋转对称,从而使得光电转换部S在显示基板上均匀分布,利于提高指纹识别的效果。
在一些实施例中,在本公开实施例提供的上述显示基板中,如图22至图28所示,在同一光敏器件103中,全部光电转换部S在衬底基板101上的正投影位于第一电极a在衬底基板101上的正投影内,以利于通过第一电极a输出同一光敏器件103所含全部光电转换部S转换成的电信号。可选地,第一电极a与第一晶体管TFT
1电连接,且由图28至图30可见,第一电极a在衬底基板101上的正投影与第一晶体管TFT
1、读取线109、栅线110等在衬底基板101上的正投影存在一定程度的交叠,这样会使得第一电极a与第一晶体管TFT
1、读取线109、栅线110等之间形成耦合电容而相互干扰。因此,在具体实施时,应尽可能保证第一电极a与第一晶体管TFT
1、读取线109、栅线110等的交叠面积越小越好。显然,相较于光敏器件103中包含多个光电转换部S的情况,在光敏器件103中仅包含一个光电转换部S的情况下,更利于避免第一电极a与第一晶体管TFT
1、读取线109、栅线110等之间产生交叠。
在一些实施例中,如图22至图28所示,还可以包括与各光敏器件103的顶电极(图中未示出)电连接的偏压线111,可选地,如图6、图17至图19所示,偏压线111可以与发光器件102的底电极A同层设置,以采用同一掩膜工艺完成偏压线111和底电极A的制作,避免额外增加偏压线111的掩膜工艺。偏压线111需要与光敏器件103的第二电极电连接,而第二电极的正投影位于光电转换部S的正投影内,因此,偏压线111会遮挡光电转换部S的部分面积,则未被偏压线111遮挡的光电转换部S的面积构成了光电转换部S的有效感光面积S'(如图5所示);此时,在本公开中光电转换部S的尺寸具体可以等效为光电转换部S中有效感光面积S'的尺寸。当然,在一些实施例中,也可以将光电转换部S的全部面积作为有效感光面积S',并将光电转换部S之外的光电转换层PIN作为用于承载连接第二电极与偏压线111的通孔的支撑部;在此情况下,在本公开中光电转换部S的尺寸即为其自身的 实际尺寸。
另外,在一些实施例中,如图6、图17至图19所示,还可以包括与发光器件102电连接的第二晶体管TFT
2、背膜112、缓冲层113、第一栅绝缘层114、第二栅绝缘层115、第二栅金属层116、层间介电层117、第一绝缘层118、第二平坦层119、第二绝缘层120、保护层121、支撑层122、第一无机封装层123、有机封装层124、第二无机封装层125、第三平坦层126、第四平坦层127、第一胶粘层128、超薄玻璃层129、第二胶粘层130和聚酯薄膜层131等。对于显示基板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,在此不做赘述,也不应作为对本公开的限制。
基于同一发明构思,本公开实施例提供了一种显示装置,包括本公开实施例提供的上述显示基板。由于该显示装置解决问题的原理与上述显示基板解决问题的原理相似,因此,本公开实施例提供的该显示装置的实施可以参见本公开实施例提供的上述显示基板的实施,重复之处不再赘述。
在一些实施例中,本公开实施例提供的上述显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能手表、健身腕带、个人数字助理等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置包括但不限于:射频单元、网络模块、音频输出&输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。另外,本领域技术人员可以理解的是,上述结构并不构成对本公开实施例提供的上述显示装置的限定,换言之,在本公开实施例提供的上述显示装置中可以包括上述更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
显然,本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开实施例的精神和范围。这样,倘若本公开实施例的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内,则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
- 一种显示基板,其中,包括:衬底基板;多个发光器件,在所述衬底基板上呈阵列排布;多个光敏器件,在所述衬底基板上呈阵列排布;各所述光敏器件在所述衬底基板上的正投影与各所述发光器件的间隙在所述衬底基板上的正投影相互交叠,所述光敏器件包括光电转换层,所述光电转换层包括至少一个光电转换部;黑矩阵,位于所述发光器件所在层背离所述衬底基板的一侧;所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影与各所述发光器件的间隙在所述衬底基板上的正投影相互交叠,所述黑矩阵具有多个开口,所述开口在所述衬底基板上的正投影与所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影相互交叠;由所述开口与所述光电转换部确定的在任意方向上的准直收光角θ均满足以下关系式:其中,P为指纹的谷脊尺寸,H为指纹与所述显示基板的接触面到所述开口远离所述衬底基板一侧端面的距离。
- 如权利要求1所述的显示基板,其中,所述开口与所述光电转换部一一对应,所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影完全覆盖对应所述开口在所述衬底基板上的正投影,且所述开口的中心在所述衬底基板上的正投影与对应所述光电转换部的中心在所述衬底基板上的正投影大致重合。
- 如权利要求1或2所述的显示基板,其中,在同一方向上,所述开口的尺寸与所述光电转换部的尺寸之比大于等于0.8且小于等于1。
- 如权利要求3所述的显示基板,其中,所述开口在所述衬底基板上的正投影形状和所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影形状均为长方形;由所述开口与所述光电转换部确定的在长方形的长边方向上的准直收光角θ 1、宽边方向上的准直收光角θ 2、以及对角线方向上的准直收光角θ 3满足 以下关系:其中,h为所述光电转换部远离所述衬底基板一侧的表面与所述开口远离所述衬底基板一侧的端面之间的距离,d L为所述光电转换部的长度,d S为所述光电转换部的宽度,D L为所述开口的长度,D S为所述开口的宽度。
- 如权利要求4所述的显示基板,其中,1≤d L/d S≤1.3,1≤D L/D S≤1.3。
- 如权利要求4或5所述的显示基板,其中,200μm≤P≤500μm,4μm≤h≤22μm,7μm≤d L≤14μm,7≤d S≤18.2μm,5.6μm≤D L≤14μm,5.6μm≤D S≤18.2μm。
- 如权利要求1或2所述的显示基板,其中,在同一方向上,所述开口的尺寸与所述光电转换部的尺寸之比大于0且小于0.8。
- 如权利要求3或7所述的显示基板,其中,所述开口在所述衬底基板上的正投影形状和所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影形状均为多边形或圆形。
- 如权利要求1~8任一项所述的显示基板,其中,所述光电转换层包括多个所述光电转换部,各所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影形状相同且面积相等。
- 如权利要求9所述的显示基板,其中,在同一所述光敏器件中,各所述光电转换部关于所述光敏器件的中心旋转对称。
- 如权利要求10所述的显示基板,其中,在同一所述光敏器件中,所述光电转换层包括三个所述光电转换部,各所述光电转换部的中心连线构成正三角形。
- 如权利要求11所述的显示基板,其中,每相邻两行两列中的四个所 述光敏器件为一重复单元,在所述重复单元内的各所述光电转换部关于所述重复单元的中心旋转对称。
- 如权利要求1~12任一项所述的显示基板,其中,所述光敏器件包括第一电极;在同一所述光敏器件中,所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影位于所述第一电极在所述衬底基板上的正投影内。
- 如权利要求1~13任一项所述的显示基板,其中,还包括位于所述光敏器件远离所述衬底基板一侧的滤光层,所述滤光层在所述衬底基板上的正投影与所述光电转换部在所述衬底基板上的正投影相互交叠,所述滤光层被配置为拦截600nm以上的环境光。
- 如权利要求14所述的显示基板,其中,所述滤光层填充所述开口,且所述滤光层在所述衬底基板上的正投影与所述开口在所述衬底基板上的正投影大致重合。
- 如权利要求15所述的显示基板,其中,还包括位于所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧的蓝光色阻,所述滤光层与所述蓝光色阻同层设置。
- 如权利要求16所述的显示基板,其中,还包括位于所述发光器件的底电极所在层与所述发光器件的发光功能层之间的像素界定层,所述像素界定层复用为所述滤光层。
- 如权利要求14所述的显示基板,其中,还包括位于所述发光器件的底电极所在层与所述发光器件的发光功能层之间的像素界定层;所述滤光层位于所述像素界定层与所述发光器件的发光功能层之间,且所述滤光层在所述衬底基板上的正投影位于所述像素界定层在所述衬底基板上的正投影内。
- 如权利要求14所述的显示基板,其中,还包括位于所述光敏器件所在层与所述发光器件所在层之间的平坦层,所述平坦层复用为所述滤光层。
- 一种显示装置,其中,包括如权利要求1~19任一项所述的显示基板。
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