WO2023050347A1 - 显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

显示基板及其制备方法、显示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023050347A1
WO2023050347A1 PCT/CN2021/122271 CN2021122271W WO2023050347A1 WO 2023050347 A1 WO2023050347 A1 WO 2023050347A1 CN 2021122271 W CN2021122271 W CN 2021122271W WO 2023050347 A1 WO2023050347 A1 WO 2023050347A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
light
base substrate
emitting
orthographic projection
Prior art date
Application number
PCT/CN2021/122271
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
贺家煜
宁策
李正亮
胡合合
黄杰
姚念琦
赵坤
李菲菲
雷利平
齐琪
Original Assignee
京东方科技集团股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京东方科技集团股份有限公司 filed Critical 京东方科技集团股份有限公司
Priority to CN202180002785.4A priority Critical patent/CN116210046A/zh
Priority to PCT/CN2021/122271 priority patent/WO2023050347A1/zh
Publication of WO2023050347A1 publication Critical patent/WO2023050347A1/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix

Abstract

一种显示基板,包括:衬底基板以及位于衬底基板上的多个发光单元和多个光检测单元。至少一个发光单元包括:发光元件以及与发光元件连接的像素电路,至少一个光检测单元包括:光学传感元件以及与光学传感元件连接的发光检测电路。光学传感元件靠近衬底基板一侧设置至少一个无机阻氢层。发光元件具有第一发光区和第二发光区,发光元件的第一发光区从远离衬底基板的一侧出光,发光元件的第二发光区从靠近衬底基板的一侧出光;发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影完全落入第一发光区在衬底基板的正投影内。光学传感元件在衬底基板的正投影与至少一个发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影至少部分交叠。

Description

显示基板及其制备方法、显示装置 技术领域
本公开实施例涉及但不限于显示技术领域,尤指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(OLED,Organic Light-Emitting Device)显示器具备低能耗、自发光、温度特性好、响应快、可弯曲、超轻薄和成本低等优点,被广泛应用在手机、平板电脑、数码相机等显示领域,受到越来越多的关注。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开实施例提供一种显示基板及其制备方法、显示装置。
一方面,本公开实施例提供一种显示基板,包括:衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个发光单元和多个光检测单元。所述多个发光单元中的至少一个发光单元包括:发光元件以及与所述发光元件连接的像素电路,所述多个光检测单元中的至少一个光检测单元包括:光学传感元件以及与所述光学传感元件连接的发光检测电路。所述光学传感元件位于所述发光元件靠近所述衬底基板的一侧;所述光学传感元件靠近所述衬底基板一侧设置至少一个无机阻氢层。所述发光元件具有第一发光区和第二发光区,所述发光元件的第一发光区从远离所述衬底基板的一侧出光,所述发光元件的第二发光区从靠近所述衬底基板的一侧出光;所述发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影完全落入所述第一发光区在所述衬底基板的正投影内。至少一个所述光学传感元件在所述衬底基板的正投影与至少一个所述发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影至少部分交叠。
在一些示例性实施方式中,所述光学传感元件包括:沿远离所述衬底基 板的方向依次层叠设置的第一阴极、光电转换结构以及第一阳极;所述第一阳极采用透光材料。所述至少一个无机阻氢层位于所述光电转换结构靠近所述衬底基板的一侧。
在一些示例性实施方式中,在垂直于所述显示基板的方向上,所述发光检测电路至少包括:依次设置在所述衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层。所述光学传感元件的第一阴极与所述第一源漏金属层为同层结构。所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板一侧的第二钝化层。
在一些示例性实施方式中,所述第二钝化层在所述衬底基板的正投影与所述光电转换结构在所述衬底基板的正投影没有交叠。
在一些示例性实施方式中,所述第二钝化层包括叠设的第一无机层和第二无机层,所述第一无机层和第二无机层的厚度大致相同。
在一些示例性实施方式中,所述第一无机层和第二无机层的厚度为1000埃至3000埃,所述第一无机层和第二无机层的材料为氧化硅。
在一些示例性实施方式中,在垂直于所述显示基板的方向上,所述发光检测电路至少包括:依次设置在所述衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层。所述光学传感元件的第一阴极位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板的一侧。所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第三钝化层、位于所述第三钝化层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第四钝化层。
在一些示例性实施方式中,所述第三钝化层和第四钝化层的材料为氧化硅,所述第三钝化层和第四钝化层的厚度为1000埃至3000埃。
在一些示例性实施方式中,所述第四钝化层和所述光学传感元件的第一阴极之间设置有机阻氢层。所述有机阻氢层在所述衬底基板的正投影覆盖所述光学传感元件的光电转换结构在所述衬底基板的正投影;所述有机阻氢层满足以下至少之一:固化温度低于230摄氏度;热分解温度大于450摄氏度。
在一些示例性实施方式中,所述层间绝缘层的刻蚀速率为
Figure PCTCN2021122271-appb-000001
在一些示例性实施方式中,所述发光检测电路包括至少一个晶体管。所述光电转换结构在所述衬底基板的正投影与所述发光检测电路的晶体管在所述衬底基板的正投影没有交叠。
在一些示例性实施方式中,所述光电转换结构包括:沿第一方向依次设置的第一光电转换结构和第二光电转换结构,所述发光检测电路的晶体管在所述衬底基板的正投影位于所述第一光电转换结构和第二光电转换结构在所述衬底基板的正投影之间。
在一些示例性实施方式中,所述第一光电转换结构和第二光电转换结构在所述衬底基板的正投影为矩形。
在一些示例性实施方式中,所述发光元件包括:沿远离所述衬底基板的方向依次层叠设置的第二阳极、发光功能层和第二阴极。所述第二阴极采用透光材料。所述第二阳极包括叠设的反射层和透光层,所述反射层在所述衬底基板的正投影与所述第二发光区在所述衬底基板的正投影没有交叠,所述透光层在所述衬底基板的正投影覆盖所述第二发光区在所述衬底基板的正投影。
在一些示例性实施方式中,所述光学传感元件在所述衬底基板的正投影与所述发光检测电路在所述衬底基板的正投影至少部分交叠,所述光学传感元件在所述衬底基板的正投影与所述像素电路在所述衬底基板的正投影没有交叠。
在一些示例性实施方式中,至少一个光学传感元件在所述衬底基板的正投影与八个发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影至少部分交叠。
另一方面,本公开实施例提供一种显示装置,包括如上所述的显示基板。
另一方面,本公开实施例提供一种显示基板的制备方法,包括:在衬底基板上形成电路结构层以及至少一个无机阻氢层,所述电路结构层至少包括:发光单元的像素电路和光检测单元的发光检测电路;在所述电路结构层远离所述衬底基板的一侧形成光检测单元的光学传感元件;在所述光学传感元件远离所述衬底基板的一侧形成所述发光单元的发光元件。其中,所述发光元 件具有第一发光区和第二发光区,所述发光元件的第一发光区从远离所述衬底基板的一侧出光,所述发光元件的第二发光区从靠近所述衬底基板的一侧出光;所述发光元件的第一发光区在所述衬底基板的正投影包含所述第二发光区在所述衬底基板的正投影。至少一个光学传感元件在所述衬底基板的正投影与至少一个发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影至少部分交叠。
在一些示例性实施方式中,所述电路结构层包括:依次设置在所述衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层。所述光学传感元件的第一阴极与所述第一源漏金属层为同层结构;所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板一侧的第二钝化层。或者,所述光学传感元件的第一阴极位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板的一侧;所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第三钝化层、位于所述第三钝化层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第四钝化层。
在一些示例性实施方式中,在所述衬底基板形成至少一个无机阻氢层,包括:通过沉积方式形成第二钝化层,所述第二钝化层包括叠设的第一无机层和第二无机层。所述第一无机层的沉积方式满足以下条件:沉积功率为500瓦至1000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。所述第二无机层的沉积方式满足以下条件:沉积功率为1000瓦至2000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。
在一些示例性实施方式中,在所述衬底基板形成至少一个无机阻氢层,包括:通过沉积方式形成第三钝化层。所述第三钝化层的沉积方式满足条件:沉积功率为500瓦至1000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。
在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案,并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为本公开至少一实施例的显示基板的结构示意图;
图2为本公开至少一实施例的显示基板的另一结构示意图;
图3为本公开至少一实施例的像素电路的等效电路图;
图4为本公开至少一实施例的发光检测电路的等效电路图;
图5为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的一种排布示意图;
图6为本公开至少一实施例的显示基板的一种局部剖面示意图;
图7为本公开至少一实施例的不同沉积功率条件下得到的层间绝缘层的扫描电镜图;
图8为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图;
图9为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图;
图10为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图;
图11为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图;
图12为本公开至少一实施例的显示基板的局部俯视示意图;
图13A为本公开至少一实施例形成遮挡层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13B为本公开至少一实施例形成半导体层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13C为本公开至少一实施例形成栅金属层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13D为本公开至少一实施例形成第三绝缘层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13E为本公开至少一实施例形成第一源漏金属层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13F为本公开至少一实施例形成有机阻氢层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13G为本公开至少一实施例形成第四钝化层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13H为本公开至少一实施例形成第二源漏金属层和光学传感元件的第一阴极后的显示基板的局部俯视示意图;
图13I为本公开至少一实施例形成光电转换结构后的显示基板的局部俯视示意图;
图13J为本公开至少一实施例形成光学传感元件的第一阳极后的显示基板的局部俯视示意图
图13K为本公开至少一实施例形成第一平坦层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13L为本公开至少一实施例形成透光层和阳极连接电极后的显示基板的局部俯视示意图;
图13M为本公开至少一实施例形成反射层后的显示基板的局部俯视示意图;
图13N为本公开至少一实施例形成像素定义层后的显示基板的局部俯视示意图;
图14为图13I中沿R-R’方向的局部剖面示意图;
图15为本公开至少一实施例的显示基板中的像素电路的晶体管的电学特性图;
图16为本公开至少一实施例的显示基板中的发光检测电路的晶体管的电学特性图;
图17为本公开至少一实施例的显示基板的测试位置的示意图;
图18为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一排布示意图;
图19为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一排布示意 图;
图20为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一排布示意图;
图21为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一排布示意图;
图22为本公开至少一实施例的显示装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为其他形式。因此,本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图中,有时为了明确起见,夸大表示了一个或多个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此,本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸,附图中一个或多个部件的形状和大小不反映真实比例。此外,附图示意性地示出了理想的例子,本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置,而不是为了在数量方面上进行限定的。本公开中的“多个”表示两个及以上的数量。
在本说明书中,为了方便起见,使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系,仅是为了便于描述本说明书和简化描述,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。构成要素的位置关系根据描述的构成要素的方向适当地改变。因此,不局限于在说明书中说明的词句,根据情况可以适当地更换。
在本说明书中,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,或可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,或连接;可以是直接相连,或通过中间件间接相连,或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
在本说明书中,“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的传输,就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线,而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有多种功能的元件等。
在本说明书中,晶体管是指至少包括栅极、漏极以及源极这三个端子的元件。晶体管在漏极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域,并且电流能够流过漏极、沟道区域以及源极。在本说明书中,沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本说明书中,第一极可以为漏极、第二极可以为源极,或者第一极可以为源极、第二极可以为漏极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下,“源极”及“漏极”的功能有时互相调换。因此,在本说明书中,“源极”和“漏极”可以互相调换。
在本说明书中,“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态,因此,也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外,“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态,因此,也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
在本公开中,“膜”和“层”可以相互调换。例如,有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样,有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
本公开中的“约”,是指不严格限定界限,允许工艺和测量误差范围内的情况。
OLED亮度补偿方式可以分为电学补偿和光学补偿。电学补偿可以补偿阈值电压以及迁移率变化,光学补偿不区分引起亮度变化的原因,可以对更 多引起亮度不均匀的因素进行补偿。在光学补偿方式中,发光检测电路可以通过光学传感元件检测OLED器件的亮度信号,以根据亮度信号对OLED器件进行亮度补偿。以光学传感元件为PIN型光电二极管为例,在现有制备工艺中,制备PIN型光电二极管的各个膜层的气体氛围主要为四氢化硅(SiH 4)和氢气(H 2),因而显示基板较长时间暴露在氢氛围下,氢元素容易渗透到薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)的氧化物有源层中,使得氧化物有源层导体化,而导体化的氧化物有源层会使TFT处于大电流的状态,对TFT的电学性能产生影响。
本公开实施例提供一种显示基板,包括:衬底基板以及位于衬底基板上的多个发光单元和多个光检测单元。至少一个发光单元包括:发光元件以及与发光元件连接的像素电路。至少一个光检测单元包括:光学传感元件以及与光学传感元件连接的发光检测电路。光学传感元件位于发光元件靠近衬底基板的一侧,光学传感元件靠近衬底基板一侧设置至少一个无机阻氢层。发光元件具有第一发光区和第二发光区。发光元件的第一发光区从远离衬底基板的一侧出光,发光元件的第二发光区从靠近衬底基板的一侧出光。发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影完全落入第一发光区在衬底基板的正投影内。至少一个光学传感元件在衬底基板的正投影与至少一个发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影至少部分交叠。
本公开实施例通过设计顶发射结构的显示基板来实现光学补偿,并在光学传感元件靠近衬底基板一侧设置无机阻氢层,实现对光学传感元件制备过程中的氢阻挡,减小氢元素渗透到晶体管,保证晶体管的正常电学特性,从而提高显示基板的良品率,并提升显示效果。
图1为本公开至少一实施例的显示基板的结构示意图。在一些示例性实施方式中,如图1所示,像素电路21和发光检测电路22设置在衬底基板10上,光学传感元件23位于像素电路21和发光检测电路22远离衬底基板10的一侧。光学传感元件23在衬底基板10的正投影与发光检测电路22在衬底基板10的正投影存在交叠。发光元件24位于光学传感元件23远离衬底基板10的一侧。盖板30位于发光元件24远离衬底基板10的一侧。发光元件24在衬底基板10的正投影与光学传感元件23在衬底基板10的正投影存在交叠。
如图1所示,发光元件24可以具有第一发光区100和第二发光区200。发光元件24的第一发光区100从远离衬底基板10的一侧出光,发光元件24的第二发光区200从靠近衬底基板10的一侧出光。发光元件24的第二发光区200在衬底基板10的正投影完全落入第一发光区100在衬底基板10的正投影内。即,发光元件24可以双面发光。光学传感元件23在衬底基板10的正投影与发光元件24的第二发光区在衬底基板10的正投影至少部分交叠。在一些实施例中,发光元件24对应于光学传感元件23的区域,即发光元件24在其第一发光区100和第二发光区200重叠的部分,可设置为双面发光。如此一来,位于发光元件24靠近衬底基板10一侧的光学传感元件23可以接收到发光元件24发出的光,发光检测电路22可以通过光学传感元件23检测发光元件24的亮度信号,以便根据亮度信号对发光元件24进行亮度补偿。
在本示例性实施方式中,如图1所示,发光元件24的第一发光区向上发光(即向远离衬底基板10一侧出光),实现显示;发光元件24的第二发光区向下(即面对衬底基板10一侧)发出的光一部分可以提供给光学传感元件23,以便光学传感元件23进行发光亮度探测,其余光可以直接反射回发光元件24的上表面用于显示。
图2为本公开至少一实施例的显示基板的另一结构示意图。在一些示例性实施方式中,如图2所示,像素电路21和发光检测电路22设置在衬底基板10上。光学传感元件23在衬底基板10的正投影与发光检测电路22和像素电路21在衬底基板10的正投影可以没有交叠。发光元件24位于光学传感元件24远离衬底基板10的一侧,盖板30位于发光元件24远离衬底基板10的一侧。在本示例中,发光元件24具有第一发光区100和第二发光区200,发光元件24在其第一发光区100和第二发光区200重叠的部分,可以设置为双面发光。关于本实施例的显示基板的其余结构可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
本实施例提供的显示基板采用顶发射结构,并设置双面发光的发光元件来实现光学补偿,不仅有助于提升像素开口率和分辨率,而且可以支持得到更好的显示效果。
在一些示例性实施方式中,光学传感元件可以包括:沿远离衬底基板的 方向依次层叠设置的第一阴极、光电转换结构以及第一阳极。第一阳极可以采用透光材料,第一阴极可以采用遮光材料。至少一个无机阻氢层可以位于光电转换结构靠近衬底基板的一侧。在一些示例中,光学传感元件可以为PIN型光电二极管。光电转换结构可以包括:叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,在垂直于显示基板的方向上,发光检测电路至少包括:依次设置在衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层;光学传感元件的第一阴极与第一源漏金属层为同层结构。无机阻氢层可以包括以下至少之一:位于栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于第一源漏金属层远离衬底基板一侧的第二钝化层。例如,无机阻氢层可以包括层间绝缘层,或者包括第二钝化层,或者包括层间绝缘层和第二钝化层。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,第二钝化层在衬底基板的正投影与光电转换结构在衬底基板的正投影没有交叠。其中,在制备第二钝化层之后,再形成光电转换结构。
在一些示例性实施方式中,在垂直于显示基板的方向上,发光检测电路至少包括:依次设置在衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层。光学传感元件的第一阴极位于第一源漏金属层远离衬底基板的一侧。无机阻氢层可以包括以下至少之一:位于栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于第一源漏金属层和光学传感元件的第一阴极之间的第三钝化层、位于第三钝化层和光学传感元件的第一阴极之间的第四钝化层。例如,无机阻氢层可以包括层间绝缘层、第三钝化层和第四钝化层;或者,包括第三钝化层和第四钝化层;或者包括第四钝化层;或者,包括第三钝化层。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,第四钝化层和光学传感元件的第一阴极之间设置有机阻氢层。有机阻氢层在衬底基板的正投影覆盖光学传感元件的光电转换结构在衬底基板的正投影。有机阻氢层满足以下至少之一:固化温度低于230摄氏度;热分解温度大于450摄氏度。在本示例中,通过设置无机阻氢层和有机阻氢层实现对光学传感元件制备过程中的氢阻挡。
在一些示例性实施方式中,像素电路可以为3T1C、4T1C、5T1C、5T2C、6T1C或者7T1C结构。发光检测电路可以采用1T1C设计。然而,本实施例对此并不限定。
图3为本公开至少一实施例的像素电路的等效电路图。在本示例性实施方式中,像素电路可以采用3T1C设计。如图3所示,本实施例的像素电路可以包括:第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3以及第一存储电容C1。在本示例中,第一晶体管M1可以为开关晶体管,第二晶体管M2可以为驱动晶体管,第三晶体管M3可以为补偿晶体管。
如图3所示,第一晶体管M1的控制极与第一扫描线G1电连接,第一晶体管M1的第一极与数据线DL电连接,第一晶体管M1的第二极与第二晶体管M2的控制极电连接。第二晶体管M2的第一极与第一电源线VDD电连接,第二晶体管M2的第二极与第三晶体管M3的第二极电连接。第三晶体管M3的控制极与第一扫描线G1电连接,第三晶体管M3的第一极与补偿线Se1电连接。第一存储电容C1的第一电极与第二晶体管M2的控制极电连接,第一存储电容C1的第二电极与第二晶体管M2的第二极电连接。发光元件EL的第一极(阳极)与第二晶体管M2的第二极电连接,发光元件EL的第二极(阴极)与第二电源线VSS电连接。
在一些示例性实施方式中,第一电源线VDD可以持续提供高电平信号,第二电源线VSS可以持续提供低电平信号。第一晶体管M1至第三晶体管M3可以为P型晶体管,或者N型晶体管。然而,本实施例对此并不限定。
图4为本公开至少一实施例的发光检测电路的等效电路图。在一些示例性实施方式中,如图4所示,发光检测电路可以包括:第四晶体管M4和第二存储电容C2。第四晶体管M4的控制极与第二扫描线G2电连接,第四晶体管M4的第一极与感测线Se2电连接,第四晶体管M4的第二极与光学传感元件DP的第二极(阴极)电连接。第二存储电容C2的第一电极与光学传感元件DP的第二极电连接,第二存储电容C2的第二电极与光学传感元件DP的第一极(阳极)电连接。第二存储电容C2配置为存储光学传感元件DP转换得到的电信号。光学传感元件DP的阳极与参考电压线V0电连接。在本示例中,光学传感元件DP可以为PIN型光电二极管。然而,本公开对 此并不限定。
图5为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的一种排布示意图。在一些示例性实施方式中,如图5所示,显示基板包括规则排布的多个像素单元。一个像素单元可以包括出射不同颜色光线的四个发光单元。例如,一个像素单元可以包括:出射第一颜色光线的第一发光单元P1、出射第二颜色光线的第二发光单元P2、出射第三颜色光线的第三发光单元P3以及出射第四颜色光线的第四发光单元P4。像素单元包括的四个发光单元可以采用水平并列方式排列,且出射相同颜色光线的发光单元位于同一列。例如,第一发光单元P1和第五发光单元P5均出射红光,第二发光单元P2和第六发光单元P6均出射绿光,第三发光单元P3和第七发光单元P7均出射蓝光,第四发光单元P4和第八发光单元P8均出射白光。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,如图5所示,阵列排布的八个发光单元(即第一发光单元P1至第八发光单元P8)可以复用一个光检测单元PD。光检测单元PD的光学传感元件在衬底基板的正投影与八个发光单元的发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影存在交叠,以实现对八个发光元件的亮度检测。
在一些示例性实施方式中,如图5所示,光检测单元PD配置为检测八个发光单元(即第一发光单元P1至第八发光单元P8)所发出的光,从而实现对单个发光单元进行亮度检测和补偿。在一些示例中,针对八个发光单元(即第一发光单元P1至第八发光单元P8),可以通过八次亮度检测过程得到单个发光单元的亮度值。在八次亮度检测过程中,每次点亮八个发光单元中的七个发光单元,且八次亮度检测过程中单个发光单元仅在一次亮度检测过程中被关闭(即单个发光单元在八次亮度检测过程中被点亮七次,仅一次不点亮),光检测单元通过单次亮度检测可以得到一个感测亮度值;然后,利用光检测单元检测到的八个感测亮度值,可以计算得到单个发光单元的亮度值。以第一发光单元的亮度值为a1,第二发光单元的亮度值为a2,第三发光单元的亮度值为a3,第四发光单元的亮度值为a4,第五发光单元的亮度值为a5,第六发光单元的亮度值为a6,第七发光单元的亮度值为a7,第八发光单元的亮度值为a8为例,通过八次亮度检测可以得到以下式子:
a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=b1;
a1+a2+a3+a4+a5+a6+a8=b2;
a1+a2+a3+a4+a5+a7+a8=b3;
a1+a2+a3+a4+a6+a7+a8=b4;
a1+a2+a3+a5+a6+a7+a8=b5;
a1+a2+a4+a5+a6+a7+a8=b6;
a1+a3+a4+a5+a6+a7+a8=b7;
a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8=b8。
其中,b1至b8为八次亮度检测过程中光检测单元检测到的感测亮度值。
根据以上式子,可以计算得到:
a1=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b8;
a2=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b7;
a3=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b6;
a4=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b5;
a5=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b4;
a6=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b3;
a7=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b2;
a8=((b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)/8)-b1。
如此一来,利用一个光检测单元进行八次亮度检测,并通过八次亮度检测过程得到的八个感测亮度值可以得到八个发光单元各自的亮度值,以便分别对八个发光单元进行亮度补偿。
以光检测单元每次检测一个发光单元的亮度值的检测时长为T,则依次检测八个发光单元的亮度值所需的总时长为8T。采用上述检测方式,光检测单元每次检测可以开启两行发光单元,单次检测到的亮度值为七个发光单元的总亮度值,则检测八次所需的时长约为(1/7)T*8*2=(16/7)T。可见,相较于单个发光单元依次检测的方式,上述检测方式所需的检测时长可以缩短约3.5 倍,可以节省检测时间,提高光学感测的效率。
下面通过显示基板的剖视图对显示基板的结构进行举例说明。
图6为本公开至少一实施例的显示基板的一种局部剖面示意图。在一些示例性实施方式中,如图6所示,在垂直于显示基板的方向上,显示基板可以包括:衬底基板10、依次设置在衬底基板10上的电路结构层、传感结构层、第一钝化层14、第一平坦层15以及发光结构层。电路结构层可以包括多个像素电路和多个发光检测电路。传感结构层可以包括多个光学传感元件。发光结构层可以包括多个发光元件。图6中仅以一个发光元件、一个光学传感元件以及发光检测电路的一个晶体管为例进行示意。第一钝化层14和第一平坦层15可以覆盖电路结构层和传感结构层,第一平坦层15位于第一钝化层14远离衬底基板10的一侧。第一钝化层14可以为无机绝缘层,第一平坦层15可以为有机绝缘层。
在一些示例性实施方式中,如图6所示,电路结构层可以包括:设置在衬底基板10上的遮挡层220、覆盖遮挡层220的第一绝缘层11、设置在第一绝缘层11远离衬底基板10一侧的半导体层、设置在半导体层远离衬底基板10一侧的第二绝缘层12、设置在第二绝缘层12远离衬底基板10一侧的栅金属层、覆盖栅金属层的第三绝缘层13、设置在第三绝缘层13远离衬底基板10一侧的第一源漏金属层。半导体层至少包括:有源层221;栅金属层至少包括:栅电极222;第一源漏金属层至少包括:源电极223和漏电极224。在本示例中,有源层221、栅电极222、源电极223和漏电极224可以组成一个晶体管,例如可以为发光检测电路中的第四晶体管M4。在一些示例中,第一绝缘层11还可以被称为缓冲层,第二绝缘层12还可以被称为栅绝缘层,第三绝缘层13还可以被称为层间绝缘层。第一绝缘层11至第三绝缘层13可以为无机绝缘层。
在一些示例性实施方式中,如图6所示,光学传感元件可以包括:依次叠设的第一阴极231、光电转换结构232以及第一阳极233。在本示例中,第一阴极231与第四晶体管M4的漏电极224可以为一体结构。光电转换结构232可以包括:依次叠设的第一掺杂层2321、本征层2322和第二掺杂层2323。第一掺杂层2321可以为N型半导体层,第二掺杂层2323可以为P型半导体 层,本征层2322可以为浓度较低的I型半导体层。在本征层2322两侧掺杂浓度很高的P型半导体和N型半导体,即形成P型半导体层和N型半导体层,P型半导体层和N型半导体层很薄,吸收入射光的比例很小,使得绝大部分的入射光在本征层内被吸收并产生大量的电子-空穴对,而本征层较厚,几乎占据了整个耗尽区,从而可实现通过增大耗尽区的宽度,达到减小扩散运动的影响,提高光电二极管响应速度。第一阳极233与阳极连接电极234电连接。阳极连接电极234通过开设在第一平坦层15和第一钝化层14上的过孔,与第一阳极233电连接。第一连接电极234与发光元件的第二阳极241的透光层2411可以为同层结构。第一阳极233和阳极连接电极234可以采用透明导电材料,例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。第一阳极233可以通过阳极连接电极234与参考电压线V0电连接。
在一些示例性实施方式中,如图6所示,发光元件可以包括:依次叠设的第二阳极241、发光功能层242和第二阴极243。第二阳极241可以包括叠设的透光层2411和反射层2412。反射层2412可以位于透光层2411远离衬底基板10的一侧。发光功能层242在像素定义层244开设的像素开口内与第二阳极241接触。发光元件具有第一发光区100和第二发光区200。第一发光区100由叠设的透光层2411、反射层2412、发光功能层242和第二阴极243形成,第二发光区200由叠设的透光层2411、发光功能层242和第二阴极243形成。反射层2412在衬底基板10的正投影与第二发光区200没有交叠,与光学传感元件在衬底基板10的正投影可以没有交叠。透光层2411在衬底基板10的正投影覆盖第二发光区200在衬底基板10的正投影。在一些示例中,透光层2411可以采用透明导电材料,例如,ITO、IZO等。反射层2412可以采用金属材料,如镁(Mg)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、锂(Li)等,或上述金属的合金材料,如铝铌合金AlNd、钼铌合金MoNb等,可以是多层金属,如Mo/Cu/Mo等,或者是金属和透明导电材料形成的堆栈结构,如ITO/Ag/ITO、Mo/AlNd/ITO等反射型材料。然而,本实施例对此并不限定。例如,透光层可以位于反射层远离衬底基板的一侧。
在一些示例性实施方式中,如图6所示,第三绝缘层13(即层间绝缘层)可以作为无机阻氢层。通过控制制备条件来形成致密度较高的第三绝缘层, 实现阻氢功能。例如,第三绝缘层13的刻蚀速率可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000002
第三绝缘层13的孔隙率可以为在1微米(um)*1um范围内孔洞小于10。第三绝缘层13的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000003
Figure PCTCN2021122271-appb-000004
在一些示例中,第三绝缘层13的沉积方式可以满足以下至少之一条件:沉积功率约为1000瓦(W)至1500W(例如,约为1000W、1100W、1200W、1300W、1400W、1500W等);沉积压力约为1800毫托(mt)至2400mt(例如,约为1800mt、1900mt、2000mt、2100mt、2400mt等);沉积时长约为220秒(s)至280s(例如约为220s、230s、240s、250s、260s、270s、280s等)。本示例中,通过实现较高致密度的第三绝缘层,可以利用第三绝缘层阻挡形成光学传感元件时的氢氛围对薄膜晶体管的影响,从而确保薄膜晶体管的电学性能。
图7为本公开至少一实施例的不同沉积功率条件下得到的层间绝缘层的扫描电镜图。如图7所示,在其他参数相同的条件下,沉积功率约为1000W至1500W时层间绝缘层的致密度明显提高。
在本示例性实施方式中,利用第三绝缘层(即层间绝缘层)作为无机阻氢层,在光学传感元件制备过程中可以阻挡氢元素对薄膜晶体管的影响,从而确保薄膜晶体管的电学性能,提高显示效果。
图8为本公开至少一实施例的显示基板的另一种局部剖面示意图。在一些示例性实施方式中,如图8所示,在垂直于显示基板的方向上,显示基板包括:衬底基板10、依次设置在衬底基板上的电路结构层、第二钝化层16、传感结构层、第一钝化层14、第一平坦层15以及发光结构层。第二钝化层16在衬底基板10的正投影与传感结构层的光学传感元件的光电转换结构232在衬底基板10的正投影没有交叠。在本示例中,无机阻氢层可以包括:第三绝缘层13和第二钝化层16;或者,可以包括第二钝化层16。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,第二钝化层16可以包括:叠设的第一无机层和第二无机层。第一无机层和第二无机层的厚度之比可以约为1:1。例如,第一无机层和第二无机层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000005
Figure PCTCN2021122271-appb-000006
例如
Figure PCTCN2021122271-appb-000007
Figure PCTCN2021122271-appb-000008
Figure PCTCN2021122271-appb-000009
第二钝化层16的第一无机层和第二无机层可以通过沉积方式制备。例如,第一无机层的沉积方式可以满足以下条件:沉积功率约为 500W至1000W,沉积压力约为1000mt至2000mt,SiH和N 2O的气体流量比例约为1:30至1:50。第二无机层的沉积方式可以满足以下条件:沉积功率约为1000W至2000W,沉积压力约为1000mt至2000mt,SiH与N 2O的气体流量比例约为1:30至1:50。第一无机层和第二无机层的材料可以为SiO。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,如图8所示,在制备第一源漏金属层之后,通过沉积方式制备第一钝化层16的第一无机层和第二无机层,随后制备光学传感元件的光电转换结构232。在此过程中,可以利用第一钝化层16阻挡光电转换结构232制备过程中的氢氛围对晶体管的影响。
关于本实施例的显示基板的其余结构可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图9为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图。在一些示例性实施方式中,如图9所示,在垂直于显示基板的方向上,显示基板可以包括:衬底基板10、依次设置在衬底基板10上的电路结构层、第三钝化层17、传感结构层、第一钝化层14、第一平坦层15以及发光结构层。第三钝化层17位于光学传感元件靠近衬底基板10的一侧。第三钝化层17在衬底基板10的正投影与光学传感元件在衬底基板10的正投影存在交叠。光学传感元件的第一阴极231可以与电路结构层的第二源漏金属层可以为同层结构。第二源漏金属层位于电路结构层的第一源漏金属层远离衬底基板10的一侧。第一阴极231可以通过第三钝化层17上的过孔与第一源漏金属层的发光检测电路的第四晶体管M4的漏电极224电连接。在本示例中,无机阻氢层可以包括:第三钝化层17;或者,可以包括第三钝化层17和第三绝缘层13。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,第三钝化层17的材料可以为SiO。第三钝化层17的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000010
Figure PCTCN2021122271-appb-000011
例如
Figure PCTCN2021122271-appb-000012
Figure PCTCN2021122271-appb-000013
第三钝化层17可以通过沉积方式制备。例如,第三钝化层17的沉积方式可以满足以下条件:沉积功率约为500W至1000W,沉积压力约为1000mt至2000mt,SiH和N 2O的气体流量比例约为1:30至1:50。然而,本实施例对此并不限定。
关于本实施例的显示基板的其余结构可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图10为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图。在一些示例性实施方式中,如图10所示,在垂直于显示基板的方向上,显示基板可以包括:衬底基板10、依次设置在衬底基板10上的电路结构层、第三钝化层17、第四钝化层18、传感结构层、第一钝化层14、第一平坦层15以及发光结构层。第三钝化层17在衬底基板10的正投影与光学传感元件在衬底基板10的正投影存在交叠。第四钝化层18在衬底基板10的正投影与光学传感元件在衬底基板10的正投影存在交叠。在一些示例中,电路结构层可以包括:设置在衬底基板10的遮挡层220、半导体层、栅金属层、第一源漏金属层和第二源漏金属层。光学传感元件的第一阴极231与第二源漏金属层可以为同层结构。然而,本实施例对此并不限定。
在本示例中,无机阻氢层可以包括:第四钝化层18;或者,可以包括第三钝化层17和第四钝化层18;或者,可以包括第三钝化层17、第四钝化层18和第三绝缘层13。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,第三钝化层17和第四钝化层18的材料可以为SiO。第三钝化层17和第四钝化层18的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000014
Figure PCTCN2021122271-appb-000015
例如
Figure PCTCN2021122271-appb-000016
Figure PCTCN2021122271-appb-000017
第三钝化层17和第四钝化层18可以通过沉积方式制备。例如,第三钝化层17或第四钝化层18的沉积方式可以满足以下条件:沉积功率约为500W至1000W,沉积压力约为1000mt至2000mt,SiH和N 2O的气体流量比例约为1:30至1:50。然而,本实施例对此并不限定。
关于本实施例的显示基板的其余结构可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图11为本公开至少一实施例的显示基板的另一局部剖面示意图。在一些示例性实施方式中,如图11所示,在垂直于显示基板的方向上,显示基板可以包括:衬底基板10、依次设置在衬底基板10上的电路结构层、第三钝化层17、有机阻氢层19、第四钝化层18、传感结构层、第一钝化层14、第一平坦层15以及发光结构层。在本示例中,第三钝化层17和第四钝化层18之间设置有机阻氢层19。有机阻氢层19在衬底基板10的正投影与光学传感 元件在衬底基板10的正投影存在交叠。例如,有机阻氢层19在衬底基板10的正投影可以为长条形,位于光学传感元件的下方。然而,本实施例对此并不限定。在一些示例中,有机阻氢层也可以为整层结构,即整层结构的有机阻氢层在衬底基板上的正投影可以覆盖多个光学传感元件在衬底基板上的正投影。有机阻氢层完整覆盖下方的薄膜晶体管,可以防止形成光学传感元件的工艺中的氢气氛影响薄膜晶体管的电学性能,能够有效改善薄膜晶体管的大电流问题。
在本示例中,无机阻氢层可以包括:第四钝化层18;或者,可以包括:第三钝化层17和第四钝化层18;或者,可以包括:第三钝化层17、第四钝化层18和第三绝缘层13。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,有机阻氢层19可以具有较低的固化温度和较高的热分解温度。有机阻氢层19可以满足以下条件的至少之一:固化温度低于230摄氏度;热分解温度大于450摄氏度。通过设置有机阻氢层19的固化温度低于230摄氏度,使得有机阻氢层19的固化过程不会对薄膜晶体管产生不利影响,进而可以有效改善薄膜晶体管在高于230摄氏度的环境中出现大电流而产生异常的问题。通过设置有机阻氢层19的热分解温度大于450摄氏度,使得有机阻氢层19可以有效承受光学传感元件沉积工艺过程的高温,不会在沉积的温度条件下变性、分解,耐高温和稳定性均较好。
在一些示例中,有机阻氢层19的材质可以为有机绝缘材料,例如硅-玻璃键合结构材料(Silicon On Glass,SOG)或树脂材料等。有机阻氢层19既能够很好的阻挡氢对薄膜晶体管的影响,还可以有效改善光学传感元件的暗电流问题,且易于加工。
在本示例性实施方式中,通过设置无机阻氢层和有机阻氢层,可以实现对光学传感元件制备过程中的氢阻挡,减小氢元素渗透到晶体管,保证晶体管的正常电学特性,从而提高显示基板的良品率,并提升显示效果。
下面以图11所示实施例的显示基板的俯视结构为例进行说明。
图12为本公开至少一实施例的显示基板的局部俯视示意图。图12中示意八个发光单元(即第一发光单元P1至第八发光单元P8)以及一个光检测单元PD的俯视示意图。八个发光单元排布为两行四列,光检测单元PD位 于两行发光单元的中间,并与八个发光单元的发光元件的第二发光区200存在交叠。
下面参照图13A至图13N通过本实施例的显示基板的制备过程的示例说明本实施例的技术方案。本实施例所说的“图案化工艺”,对于金属材料、无机材料或透明导电材料,包括涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理,对于有机材料,包括涂覆有机材料、掩模曝光和显影等处理。沉积可以采用溅射、蒸镀、化学气相沉积中的任意一种或多种,涂覆可以采用喷涂、旋涂和喷墨打印中的任意一种或多种,刻蚀可以采用干刻和湿刻中的任意一种或多种,本公开实施例不做限定。“薄膜”是指将某一种材料在衬底基板上利用沉积、涂覆或其它工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需图案化工艺,则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”需图案化工艺,则在图案化工艺前称为“薄膜”,图案化工艺后称为“层”。经过图案化工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。
本公开实施例中所说的“A和B同层设置”是指,A和B通过同一次构图工艺同时形成。“相同层”不总是意味着层的厚度或层的高度在截面图中是相同的。“A的正投影包含B的正投影”是指,B的正投影落入A的正投影范围内,或者A的正投影覆盖B的正投影。
本实施例的显示基板的制备过程可以包括以下操作。本示例的像素电路为图3所示的3T1C结构,发光检测电路为图4所示的1T1C结构。
(1)、在衬底基板上形成遮挡层。
在一些示例性实施方式中,在衬底基板10上沉积第一金属薄膜,通过图案化工艺对第一金属薄膜进行图案化,在衬底基板10上形成遮挡层,如图13A所示。遮挡层可以包括:第一极板331、第一电源转接线31、数据连接线32和感测遮挡层41。第一电源转接线31为在第一方向X上跨设一行四个发光单元的水平条形结构。数据连接线32沿第二方向Y延伸,且位于相邻第一电源转接线31之间。第一方向X与第二方向Y交叉,例如相互垂直。感测遮挡层41位于数据连接线32之间,呈块状结构。感测遮挡层41配置为对发光检测电路的第四晶体管进行遮光处理,保证晶体管的性能。第一极板 331既作为第一存储电容的第一极板,配置为与后续形成的第二极板形成第一存储电容,第一极板331又作为遮挡层,配置为对像素电路的晶体管进行遮光处理,降低照射到晶体管上的光强度,降低漏电流,从而减少光照对晶体管特性的影响。
(2)、形成半导体层。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,依次沉积第一绝缘薄膜和半导体薄膜,通过图案化工艺对半导体薄膜进行图案化,形成覆盖遮挡层的第一绝缘层11,以及形成在第一绝缘层11上的半导体层,如图13B所示。半导体层的材料可以为金属氧化物。半导体层可以包括:像素电路的第一晶体管M1的第一有源层M10、第二晶体管M2的第二有源层M20、第三晶体管M3的第三有源层M30、第二极板332、发光检测电路的第四晶体管M4的第四有源层M40。第二极板332在衬底基板10的正投影与第一极板331在衬底基板10的正投影存在交叠。第一有源层M10、第二有源层M20和第三有源层M30在衬底基板10上的正投影与第一极板331在衬底基板10上的正投影存在交叠区域,使得第一极板331可以遮挡第一晶体管M1、第二晶体管M2和第三晶体管M3的沟道区域,避免光线对沟道产生影响,以避免沟道因生成光生漏电而影响显示效果。
在一些示例性实施方式中,第二有源层M20、第三有源层M30和第二极板332为一体结构,以便于在后续第二晶体管M2的漏电极和第三晶体管M3的漏电极通过导体化后的第二极板332电连接。第四有源层M40在衬底基板10上的正投影位于感测遮光层41在衬底基板10上的正投影范围内,从而使得感测遮光层41可以完全遮挡第四有源层M40,保证第四晶体管M4的性能。
(3)、形成栅金属层。
在一些示例性实施方式中,在形成有前述图案的衬底基板10上,依次沉积第二绝缘薄膜和第二金属薄膜,通过图案化工艺对第二绝缘薄膜和第二金属薄膜进行图案化,形成第二绝缘层12(还称为栅绝缘层)以及设置在第二绝缘层12上的栅金属层,如图13C所示。栅金属层可以包括:第一晶体管M1的控制极M13、第二晶体管M2的控制极M23、第三晶体管M3的控制 极M33、第四晶体管M4的控制极M43、补偿连接线34、第一扫描线G1、第二扫描线G2以及参考电压线V0。补偿连接线34、第一扫描线G1、第二扫描线G2和参考电压线V0均沿第一方向X延伸。第一晶体管M1的控制极M13、第三晶体管M3的控制极M33和第一扫描线G1可以为一体结构。第四晶体管M4的控制极M43和第二扫描线G2可以为一体结构。
(4)、形成第三绝缘层。
在一些示例性实施方式中,在形成有前述图案的衬底基板10上,沉积第三绝缘薄膜,通过图案化工艺对第三绝缘薄膜进行图案化,形成覆盖前述图案的第三绝缘层13(还称为层间绝缘层),如图13D所示。第三绝缘层13开设有多个过孔图案。多个过孔图案可以包括:第一过孔V1至第十九过孔V19。其中,第一过孔V1至第六过孔V6内的第三绝缘层13被去掉,暴露出半导体层的表面。第七过孔V7为转接过孔,转接过孔由两个半孔组成,一个半孔形成在第三有源层M30上,另一个半孔形成在补偿连接线34上,两个半孔内的第三绝缘层13被刻蚀掉,使得连个半孔组成的转接过孔同时暴露出第三有源层M30的表面和补偿连接线34的表面。第八过孔V8至第十四过孔V14内的第三绝缘层13被去掉,暴露出栅金属层的表面。第十五过孔V15至第十九过孔V19内的第三绝缘层13和第一绝缘层11被去掉,暴露出遮挡层的表面。
(5)、形成第一源漏金属层。
在一些示例性实施方式中,在形成有前述图案的衬底基板10上,沉积第三金属薄膜,通过图案化工艺对第三金属薄膜进行图案化,在第三绝缘层13上形成第一源漏金属层,如图13E所示。第一源漏金属层至少包括:多条数据线DL、第一电源线VDD、补偿线Se1、感测线Se2、第二晶体管M2的第一极M21、第三晶体管的第二极M32、第三极板333、第四晶体管的第二极M42、第一扫描连接电极35、第二扫描连接电极36、第四极板431、第五极板432、以及第一连接电极44。
在一些示例中,数据线DL通过第一过孔V1与第一晶体管M1的第一有源层M10的第一掺杂区电连接,还通过第十八过孔V18与数据连接线32电连接。补偿线Se1通过第八过孔V8和第七过孔V7与补偿连接线34连接, 还通过第七过孔V7与第三晶体管M3的第三有源层M30的第一掺杂区电连接。一条补偿线Se1可以通过补偿连接线34可以与八个发光单元的像素电路电连接。第一电源线VDD通过第十六过孔V16与第一电源转接线31电连接。第三晶体管M3的第二极M32通过第三过孔V3与第三有源层M30的第二掺杂区电连接。第二晶体管M2的第一极M21通过第四过孔V4与第二有源层M20的第一掺杂区电连接,还通过第七过孔V7与第一电源转接线31电连接。第四晶体管M4的第二极M42通过第五过孔V5与第四有源层M40的第二掺杂区电连接。感测线Se2通过第六过孔V6与第四有源层M40的第一掺杂区电连接。第三极板333通过第二过孔V2与第一晶体管M1的第一有源层M10的第二掺杂区电连接,还通过第十过孔V10与第二晶体管M2的控制极M23电连接,还通过第十五过孔V15与第一极板331电连接。在本示例中,第一极板331和第三极板333电连接作为第一存储电容C1的第二电极,第二极板332作为第一存储电容C1的第一电极。
在一些示例中,第一扫描连接电极35通过第九过孔V9与第一扫描线G1电连接。第二扫描连接电极36通过第十九过孔V19与感测遮挡层41电连接,还通过第十一过孔V11与第二扫描线G2电连接。第四极板431通过第十二过孔V12与参考电压线V0电连接。第五极板432通过第十四过孔V14与参考电压线V0电连接。第一连接电极44通过第十三过孔V13与参考电压线V0电连接。第四极板431和第五极板432可以作为第二存储电容的第二电极。
(6)、形成有机阻氢层。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积第四绝缘薄膜,形成第三钝化层17;随后,涂覆有机薄膜,通过图案化工艺对有机薄膜进行图案化,形成有机阻氢层19,如图13F所示。有机阻氢层19在衬底基板10的正投影覆盖第四晶体管在衬底基板的正投影。有机阻氢层19在衬底基板10的正投影可以为矩形。然而,本实施例对此并不限定。
(7)、形成第四钝化层。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积第五绝缘薄膜,通过图案化工艺对第五绝缘薄膜进行图案化,形成第四钝化层18, 如图13G所示。第四钝化层18上开设有多个过孔,多个过孔可以包括:第二十一过孔V21、第二十二过孔V22、第二十三过孔V23。第二十一过孔V21至第二十三过孔V23内的第四钝化层18和第三钝化层17被去掉,暴露出第一源漏金属层的表面。
(8)、形成第二源漏金属层和光学传感元件的第一阴极。
在一些示例性实施方式中,在形成有前述图案的衬底基板10上,沉积第四金属薄膜,通过图案化工艺对第四金属薄膜进行图案化,在第四钝化层18上形成第二源漏金属层和光学传感元件的第一阴极231,如图13H所示。第二源漏金属层包括:第二连接电极45和第三连接电极37。第二连接电极45通过第二十三过孔V23与第一连接电极44电连接,即实现与参考电压线V0的电连接。第三连接电极37通过第二十一过孔V21与第三晶体管M3的第二极M32电连接。光学传感元件的第一阴极231通过第二十二过孔V22与第四晶体管M4的第二极M42电连接。光学传感元件的第一阴极231在衬底基板10的正投影与第四极板431和第五极板432在衬底基板10的正投影均存在交叠。在本示例中,光学传感元件的第一阴极231同时作为第二存储电容C2的第一电极,第四极板431和第五极板432作为第二存储电容C2的第二电极。
(9)、形成光电转换结构。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积PIN薄膜,通过图案化工艺对PIN薄膜进行图案化,形成光电转换结构,如图13I所示。光电转换结构可以包括沿第一方向X依次排布的第一光电转换结构232a和第二光电转换结构232b。光电转换结构在衬底基板10的正投影与发光检测电路的晶体管(例如第四晶体管)在衬底基板10的正投影可以没有交叠。发光检测电路的晶体管(例如第四晶体管)在衬底基板10的正投影位于第一光电转换结构232a和第二光电转换结构232b在衬底基板10的正投影之间。
在一些示例性实施方式中,如图14所示,在第二方向Y上,第一光电转换结构232a与第一阴极231的同侧边缘之间具有第一距离d1,第一阴极231与有机阻氢层19的同侧边缘之间具有第二距离d2。第一光电转换结构 232a与有机阻氢层19的同侧边缘之间的距离为第一距离d1和第二距离d2之和。例如,第一距离d1可以为2um,第二距离d2可以为3um。然而,本实施例对此并不限定。
在本示例中,通过设置第四钝化层18,可以避免光电转换结构的干刻过程中对有机阻氢层19过刻,可以保护有机阻氢层19。由于有机阻氢层19在后续的高温中会释放气体,通过设置第二距离d2可以为有机阻氢层19保留足够的放气空间,避免爆膜。通过设置有机阻氢层19在第二方向上的边缘大于光电转换结构的边缘,可以保证光电转换结构所在区域的平坦性。
(10)、形成光学传感元件的第一阳极。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积第一透明导电薄膜,通过图案化工艺对第一透明导电薄膜进行图案化,形成光学传感元件的第一阳极,如图13J所示。光学传感元件的第一阳极可以包括:第一子阳极233a和第二子阳极233b。第一子阳极233a和第二子阳极233b在衬底基板的正投影可以均为矩形。在本示例中,第一子阳极233a、第一光电转换结构232a和第一阴极231可以形成第一子光学传感元件,第二子阳极233b、第二光电转换结构232b和第一阴极231可以形成第二子光学传感元件。在本示例中,第一子光学传感元件和第二子光学传感元件的下方没有设置晶体管,没有过孔设计,可以保证光电转换结构所在区域的平坦性。
(11)、形成第一钝化层和第一平坦层。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积第六绝缘薄膜,通过图案化工艺对第六绝缘薄膜进行图案化,形成第一钝化层14;随后,涂覆平坦薄膜,通过图案化工艺对平坦薄膜进行图案化,形成第一平坦层15,如图13K所示。第一平坦层15上开设有多个过孔,多个过孔例如可以包括:第二十五过孔V25至第二十八过孔V28。第二十六过孔V26和第二十七过孔V27内的第一平坦层15和第一钝化层14被去掉,暴露出光学传感元件的第一阳极的表面。第二十五过孔V25和第二十八过孔V28内的第一平坦层15和第一钝化层14被去掉,暴露出第二源漏金属层的表面。
(12)、形成发光元件的第二阳极的透光层和阳极连接电极。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积第二透明导电薄膜,通过图案化工艺对第二透明导电薄膜进行图案化,形成光学传感元件的阳极连接电极234以及发光元件的第二阳极的透光层2411,如图13L所示。发光元件的第二阳极的透光层2411通过第二十五过孔V25与第三连接电极37电连接,实现与像素电路的电连接。阳极连接电极234通过第二十六过孔V26与第一子阳极233a电连接,通过第二十七过孔V27与第二子阳极233b电连接,还通过第二十八过孔V28与第二连接电极45电连接,从而实现与参考电压线V0的电连接。阳极连接电极234在衬底基板10的正投影可以为T型。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,发光元件的第二阳极的透光层2411在衬底基板的正投影与光学传感元件在衬底基板的正投影存在交叠。
(13)、形成发光元件的第二阳极的反射层。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,沉积导电薄膜,通过图案化工艺对导电薄膜进行图案化,形成发光元件的第二阳极的反射层2412,如图13M所示。第二阳极的反射层2412与透光层2411直接接触,反射层2412在衬底基板10的正投影与透光层2411在衬底基板的正投影存在交叠,且与光学传感元件在衬底基板的正投影没有交叠。
(14)、形成像素定义层。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板上,涂覆像素定义薄膜,通过图案化工艺对像素定义薄膜进行图案化,形成像素定义层244。如图13N所示,像素定义层244开设有多个像素开口OP。像素开口OP内的像素定义层244被去掉,暴露出第二阳极的部分透光层2411的表面和部分反射层2412的表面。在平行于显示基板的平面内,像素开口OP的形状可以为多边形或其他形状。在垂直于显示基板的方向上,像素开口OP的截面形状可以为矩形或梯形等。然而,本实施例对此并不限定。
在一些示例性实施方式中,像素定义层244可以采用聚酰亚胺、亚克力或聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料。
(15)、形成有机发光层和第二阴极。
在一些示例性实施方式中,在形成前述图案的衬底基板10上,采用蒸镀或喷墨打印方式,形成有机发光层。每个发光单元的有机发光层可以通过像素开口OP与第二阳极接触;随后,通过蒸镀工艺形成覆盖有机发光层的第二阴极。多个发光元件的第二阴极可以是连通在一起的整体结构。
在一些示例中,有机发光层可以包括:发光层(EML,Emitting Layer)以及包括以下至少一层:空穴注入层(HIL,Hole Injection Layer)、空穴传输层(HTL,Hole Transport Layer)、电子阻挡层(EBL,Electron Block Layer)、空穴阻挡层(HBL,Hole Block Layer)、电子传输层(ETL,Electron Transport Layer)、电子注入层(EIL,Electron Injection Layer)。
至此,制备完成发光结构层。在制备完成发光结构层之后,可以形成封装层。封装层可以包括叠设的第一封装层、第二封装层和第三封装层。第一封装层和第三封装层可以采用无机材料,第二封装层可以采用有机材料。第二封装层可以位于第一封装层和第三封装层之间。采用无机、有机和无机的叠设结构,可以保证外界水汽无法进入发光结构层。
在本示例性实施方式中,第一光转换结构和第二光转换结构的正投影为矩形,并且第一光转换结构和第二光转换结构在衬底基板的正投影与发光检测电路的晶体管在衬底基板的正投影没有交叠。如此一来,可以降低光学传感元件受暗电流的影响,从而提高感测效果。
在一些示例性实施方式中,如图12所示,第一子光学传感元件在衬底基板的正投影与四个发光单元(例如,第一发光单元P1、第二发光单元P2、第五发光单元P5和第六发光单元P6)的第二发光区200存在交叠,第二子光学传感元件在衬底基板的正投影与四个发光单元(例如,第三发光单元P3、第四发光单元P4、第七发光单元P7和第八发光单元P8)的第二发光区200存在交叠。一个光学传感元件在衬底基板的正投影与八个发光单元的第二发光区存在交叠,交叠面积例如可以约为1300um 2,可以提高空间利用率。
在一些示例性实施方式中,遮挡层、栅金属层、第一源漏金属层、第二源漏金属层和光学传感元件的第一阴极可以采用金属材料,如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)和钼(Mo)中的任意一种或更多种,或上述金属的合金材料,如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb),可以是单层结构,或者 多层复合结构,如Mo/Cu/Mo等。例如,遮挡层可以采用金属Mo,栅金属层、第一源漏金属层、第二源漏金属层和第一阴极均可以采用Mo/Al/Mo或者Mo/Cu/Mo的多层复合结构。第一绝缘层11、第二绝缘层12、第三绝缘层13可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或更多种,可以是单层、多层或复合层。
在一些示例性实施方式中,半导体层可以采用包含铟和锡的氧化物、包含钨和铟的氧化物、包含钨和铟和锌的氧化物、包含钛和铟的氧化物、包含钛和铟和锡的氧化物、包含铟和锌的氧化物、包含硅和铟和锡的氧化物、包含铟和镓和锌的氧化物等。金属氧化物层可以单层,或者可以是双层,或者可以是多层。例如,半导体层的材料可以为IGZO。
在一些示例性实施方式中,遮挡层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000018
Figure PCTCN2021122271-appb-000019
栅金属层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000020
Figure PCTCN2021122271-appb-000021
第一源漏金属层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000022
Figure PCTCN2021122271-appb-000023
第二源漏金属层的厚度约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000024
Figure PCTCN2021122271-appb-000025
半导体层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000026
Figure PCTCN2021122271-appb-000027
第一绝缘层和第二绝缘层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000028
Figure PCTCN2021122271-appb-000029
第三绝缘层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000030
Figure PCTCN2021122271-appb-000031
第三钝化层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000032
Figure PCTCN2021122271-appb-000033
第四钝化层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000034
Figure PCTCN2021122271-appb-000035
有机阻氢层的厚度可以约为1um至3um。第一平坦层的厚度可以约为1um至2um。第一钝化层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000036
Figure PCTCN2021122271-appb-000037
光电转换结构的厚度可以约为1um。第一阳极的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000038
Figure PCTCN2021122271-appb-000039
透光层的厚度可以约为
Figure PCTCN2021122271-appb-000040
Figure PCTCN2021122271-appb-000041
像素定义层的厚度可以约为1um至2um。
根据本公开实施例提供的显示基板的结构和制备过程可以看出,本公开实施例通过设置无机阻氢层和有机阻氢层,可以减少氢元素渗透到晶体管的有源层,从而有效保证晶体管的电学稳定性,有效保证晶体管的电学特性的均与性,从而提高良品率,并提高显示效果。关于本实施例的无机阻氢层的制备条件可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
本实施方式所示的结构(或方法)可以与其它实施方式所示的结构(或方法)适当地组合。
图15为本公开至少一实施例的显示基板中的像素电路的晶体管的电学特性图。图16为本公开至少一实施例的显示基板中的发光检测电路的晶体管 的电学特性图。图15和图16均示意了显示基板上多个测试位置的晶体管的电学特性。图17为本公开至少一实施例的显示基板的测试位置的示意图。
在一些示例性实施方式中,如图15所示,像素电路的晶体管的宽长比(W/L)均约为15/6,数据电压Vd约为15.1V。根据图15所示的像素电路的晶体管的漏极电流I D和栅极电压V G曲线可知,本实施例提供的显示基板可以有效避免了制备光学传感元件的氢环境对TFT器件的影响,能够确保TFT器件的电学性能。
在一些示例性实施方式中,如图16所示,发光检测电路的晶体管的宽长比约为10.5/6,数据电压Vd约为15.1V。根据图16所示的发光检测电路的晶体管的漏极电流I D和栅极电压V G曲线可知,本实施例提供的显示基板的光学传感元件与发光检测电路的晶体管连接之后,仍可以保证TFT器件的电学性能。
图18为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一种排布示意图。在一些示例性实施方式中,如图18所示,显示基板包括规则排布的多个像素单元,一个像素单元包括出射不同颜色光线的四个发光单元。显示基板还包括第一光检测单元PD1和第二光检测单元PD2。每个光检测单元与八个发光单元的第二发光区在衬底基板的正投影存在交叠。第二光检测单元PD2作为测试光检测单元,配置为测试光检测单元是否正常,第一光检测单元PD1作为正式使用的光检测单元,配置为对发光单元的亮度进行检测。
关于本实施例的显示基板的其余结构的说明可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图19为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一种排布示意图。在一些示例性实施方式中,如图19所示,显示基板包括规则排布的多个像素单元,一个像素单元包括出射不同颜色光线的四个发光单元(例如,第一发光单元P1至第四发光单元P4)。像素单元包括的四个发光单元可以采用水平并列方式排列,且出射相同颜色光线的发光单元位于同一列。阵列排布的四个发光单元(即2*2排布的四个发光单元)可以复用一个光检测单元PD。光检测单元PD的光学传感元件在衬底基板的正投影与八个发光单元的发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影存在交叠。
关于本实施例的显示基板的其余结构的说明可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图20为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一种排布示意图。在一些示例性实施方式中,如图20所示,显示基板包括规则排布的多个像素单元,一个像素单元包括出射不同颜色光线的四个发光单元(例如,第一发光单元P1至第四发光单元P4)。像素单元包括的四个发光单元可以采用水平并列方式排列,且出射相同颜色光线的发光单元不位于同一列。阵列排布的四个发光单元(即2*2排布的四个发光单元)可以复用一个光检测单元PD。光检测单元PD的光学传感元件在衬底基板的正投影与八个发光单元的发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影存在交叠。
关于本实施例的显示基板的其余结构的说明可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图21为本公开至少一实施例的发光单元和光检测单元的另一种排布示意图。在一些示例性实施方式中,如图21所示,显示基板包括规则排布的多个像素单元,一个像素单元包括出射不同颜色光线的四个发光单元(例如,第一发光单元P1至第四发光单元P4)。像素单元包括的四个发光单元可以采用水平并列方式排列。光检测单元PD与发光单元可以一一对应。一个光检测单元PD的光学传感元件在衬底基板的正投影与一个发光单元的发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影存在交叠。
关于本实施例的显示基板的其余结构的说明可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
本公开至少一实施例还提供一种显示基板的制备方法,包括:在衬底基板上形成电路结构层以及至少一个无机阻氢层,电路结构层至少包括:发光单元的像素电路和光检测单元的发光检测电路;在电路结构层远离衬底基板的一侧形成光检测单元的光学传感元件;在光学传感元件远离衬底基板的一侧形成发光单元的发光元件。其中,发光元件具有第一发光区和第二发光区,发光元件的第一发光区从远离衬底基板的一侧出光,发光元件的第二发光区从靠近衬底基板的一侧出光;发光元件的第一发光区在衬底基板的正投影包含第二发光区在衬底基板的正投影,至少一个光学传感元件在衬底基板的正 投影与至少一个发光元件的第二发光区在衬底基板的正投影至少部分交叠。
在一些示例性实施方式中,所述电路结构层包括:依次设置在衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层。光学传感元件的第一阴极与第一源漏金属层为同层结构;无机阻氢层包括以下至少之一:位于栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于第一源漏金属层远离衬底基板一侧的第二钝化层。或者,光学传感元件的第一阴极位于第一源漏金属层远离衬底基板的一侧;无机阻氢层包括以下至少之一:位于栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于第一源漏金属层和光学传感元件的第一阴极之间的第三钝化层、位于第三钝化层和光学传感元件的第一阴极之间的第四钝化层。
在一些示例性实施方式中,在衬底基板形成至少一个无机阻氢层,包括:通过沉积方式形成第二钝化层。第二钝化层包括叠设的第一无机层和第二无机层。第一无机层的沉积方式满足以下条件:沉积功率为500瓦至1000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。第二无机层的沉积方式满足以下条件:沉积功率为1000瓦至2000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。
在一些示例性实施方式中,在衬底基板形成至少一个无机阻氢层,包括:通过沉积方式形成第三钝化层。第三钝化层的沉积方式满足条件:沉积功率为500瓦至1000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。
关于本实施例提供的显示基板的制备过程可以参照前述实施例的说明,故于此不再赘述。
图22为本公开至少一实施例的显示装置的示意图。如图22所示,本实施例提供一种显示装置900,包括:显示基板910。显示基板910为前述实施例提供的显示基板。在一些示例中,显示基板910可以为OLED显示基板。显示装置900可以为:OLED显示装置、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载显示器、手表、手环等任何具有显示功能的产品或部件。然而,本实施例对此并不限定。
在本公开实施例的描述中,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。
虽然本公开所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员,在不脱离本公开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,但本公开的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

  1. 一种显示基板,包括:
    衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个发光单元和多个光检测单元,所述多个发光单元中的至少一个发光单元包括:发光元件以及与所述发光元件连接的像素电路,所述多个光检测单元中的至少一个光检测单元包括:光学传感元件以及与所述光学传感元件连接的发光检测电路;
    所述光学传感元件位于所述发光元件靠近所述衬底基板的一侧;所述光学传感元件靠近所述衬底基板一侧设置至少一个无机阻氢层;
    所述发光元件具有第一发光区和第二发光区,所述发光元件的第一发光区从远离所述衬底基板的一侧出光,所述发光元件的第二发光区从靠近所述衬底基板的一侧出光;所述发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影完全落入所述第一发光区在所述衬底基板的正投影内;
    至少一个所述光学传感元件在所述衬底基板的正投影与至少一个所述发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影至少部分交叠。
  2. 根据权利要求1所述的显示基板,其中,所述光学传感元件包括:沿远离所述衬底基板的方向依次层叠设置的第一阴极、光电转换结构以及第一阳极;所述第一阳极采用透光材料;
    所述至少一个无机阻氢层位于所述光电转换结构靠近所述衬底基板的一侧。
  3. 根据权利要求2所述的显示基板,其中,在垂直于所述显示基板的方向上,所述发光检测电路至少包括:依次设置在所述衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层;
    所述光学传感元件的第一阴极与所述第一源漏金属层为同层结构;
    所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板一侧的第二钝化层。
  4. 根据权利要求3所述的显示基板,其中,所述第二钝化层在所述衬底基板的正投影与所述光电转换结构在所述衬底基板的正投影没有交叠。
  5. 根据权利要求3或4所述的显示基板,其中,所述第二钝化层包括叠设的第一无机层和第二无机层,所述第一无机层和第二无机层的厚度大致相同。
  6. 根据权利要求5所述的显示基板,其中,所述第一无机层和第二无机层的厚度为1000埃至3000埃,所述第一无机层和第二无机层的材料为氧化硅。
  7. 根据权利要求2所述的显示基板,其中,在垂直于所述显示基板的方向上,所述发光检测电路至少包括:依次设置在所述衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层;
    所述光学传感元件的第一阴极位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板的一侧;
    所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第三钝化层、位于所述第三钝化层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第四钝化层。
  8. 根据权利要求7所述的显示基板,其中,所述第三钝化层和第四钝化层的材料为氧化硅,所述第三钝化层和第四钝化层的厚度为1000埃至3000埃。
  9. 根据权利要求7所述的显示基板,其中,所述第四钝化层和所述光学传感元件的第一阴极之间设置有机阻氢层;
    所述有机阻氢层在所述衬底基板的正投影覆盖所述光学传感元件的光电转换结构在所述衬底基板的正投影;
    所述有机阻氢层满足以下至少之一:
    固化温度低于230摄氏度;
    热分解温度大于450摄氏度。
  10. 根据权利要求3或7所述的显示基板,其中,所述层间绝缘层的刻蚀速率为
    Figure PCTCN2021122271-appb-100001
  11. 根据权利要求2至10中任一项所述的显示基板,其中,所述发光检 测电路包括至少一个晶体管;
    所述光电转换结构在所述衬底基板的正投影与所述发光检测电路的晶体管在所述衬底基板的正投影没有交叠。
  12. 根据权利要求11所述的显示基板,其中,所述光电转换结构包括:沿第一方向依次设置的第一光电转换结构和第二光电转换结构,所述发光检测电路的晶体管在所述衬底基板的正投影位于所述第一光电转换结构和第二光电转换结构在所述衬底基板的正投影之间。
  13. 根据权利要求12所述的显示基板,其中,所述第一光电转换结构和第二光电转换结构在所述衬底基板的正投影为矩形。
  14. 根据权利要求1至13中任一项所述的显示基板,其中,所述发光元件包括:沿远离所述衬底基板的方向依次层叠设置的第二阳极、发光功能层和第二阴极;所述第二阴极采用透光材料,所述第二阳极包括叠设的反射层和透光层,所述反射层在所述衬底基板的正投影与所述第二发光区在所述衬底基板的正投影没有交叠,所述透光层在所述衬底基板的正投影覆盖所述第二发光区在所述衬底基板的正投影。
  15. 根据权利要求1至14中任一项所述的显示基板,其中,所述光学传感元件在所述衬底基板的正投影与所述发光检测电路在所述衬底基板的正投影至少部分交叠,所述光学传感元件在所述衬底基板的正投影与所述像素电路在所述衬底基板的正投影没有交叠。
  16. 根据权利要求1至15中任一项所述的显示基板,其中,至少一个光学传感元件在所述衬底基板的正投影与八个发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影至少部分交叠。
  17. 一种显示装置,包括如权利要求1至16中任一项所述的显示基板。
  18. 一种显示基板的制备方法,包括:
    在衬底基板上形成电路结构层以及至少一个无机阻氢层,所述电路结构层至少包括:发光单元的像素电路和光检测单元的发光检测电路;
    在所述电路结构层远离所述衬底基板的一侧形成光检测单元的光学传感元件;
    在所述光学传感元件远离所述衬底基板的一侧形成所述发光单元的发光元件;
    其中,所述发光元件具有第一发光区和第二发光区,所述发光元件的第一发光区从远离所述衬底基板的一侧出光,所述发光元件的第二发光区从靠近所述衬底基板的一侧出光;所述发光元件的第一发光区在所述衬底基板的正投影包含所述第二发光区在所述衬底基板的正投影,至少一个光学传感元件在所述衬底基板的正投影与至少一个发光元件的第二发光区在所述衬底基板的正投影至少部分交叠。
  19. 根据权利要求18所述的制备方法,其中,所述电路结构层包括:依次设置在所述衬底基板的半导体层、栅金属层和第一源漏金属层;
    所述光学传感元件的第一阴极与所述第一源漏金属层为同层结构;所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板一侧的第二钝化层;
    或者,所述光学传感元件的第一阴极位于所述第一源漏金属层远离所述衬底基板的一侧;所述无机阻氢层包括以下至少之一:位于所述栅金属层和第一源漏金属层之间的层间绝缘层、位于所述第一源漏金属层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第三钝化层、位于所述第三钝化层和所述光学传感元件的第一阴极之间的第四钝化层。
  20. 根据权利要求19所述的制备方法,其中,在所述衬底基板形成至少一个无机阻氢层,包括:
    通过沉积方式形成第二钝化层,所述第二钝化层包括叠设的第一无机层和第二无机层;所述第一无机层的沉积方式满足以下条件:沉积功率为500瓦至1000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50;
    所述第二无机层的沉积方式满足以下条件:沉积功率为1000瓦至2000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。
  21. 根据权利要求19所述的制备方法,其中,在所述衬底基板形成至少 一个无机阻氢层,包括:
    通过沉积方式形成第三钝化层;所述第三钝化层的沉积方式满足条件:沉积功率为500瓦至1000瓦;沉积压力为1000毫托至2000毫托;SiH与N 2O的气体流量比例为1:30至1:50。
PCT/CN2021/122271 2021-09-30 2021-09-30 显示基板及其制备方法、显示装置 WO2023050347A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180002785.4A CN116210046A (zh) 2021-09-30 2021-09-30 显示基板及其制备方法、显示装置
PCT/CN2021/122271 WO2023050347A1 (zh) 2021-09-30 2021-09-30 显示基板及其制备方法、显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/122271 WO2023050347A1 (zh) 2021-09-30 2021-09-30 显示基板及其制备方法、显示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023050347A1 true WO2023050347A1 (zh) 2023-04-06

Family

ID=85781145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2021/122271 WO2023050347A1 (zh) 2021-09-30 2021-09-30 显示基板及其制备方法、显示装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116210046A (zh)
WO (1) WO2023050347A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180323243A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Boe Technology Group Co., Ltd. Array substrate, image collection method and display device
CN110972507A (zh) * 2019-06-11 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
CN110993616A (zh) * 2019-11-28 2020-04-10 京东方科技集团股份有限公司 显示背板及其制备方法和显示装置
CN111200081A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 乐金显示有限公司 有机发光显示装置和发光显示装置
CN111370458A (zh) * 2020-03-20 2020-07-03 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
CN111509014A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示装置
CN113053965A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示器件、制备方法以及温度检测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180323243A1 (en) * 2017-05-02 2018-11-08 Boe Technology Group Co., Ltd. Array substrate, image collection method and display device
CN111200081A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 乐金显示有限公司 有机发光显示装置和发光显示装置
CN110972507A (zh) * 2019-06-11 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
CN110993616A (zh) * 2019-11-28 2020-04-10 京东方科技集团股份有限公司 显示背板及其制备方法和显示装置
CN111370458A (zh) * 2020-03-20 2020-07-03 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、显示装置
CN111509014A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制备方法、显示装置
CN113053965A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示器件、制备方法以及温度检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116210046A (zh) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111370458B (zh) 显示基板及其制备方法、显示装置
KR102150011B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
US20210151707A1 (en) Display substrate, preparation method thereof and display device
WO2021218425A1 (zh) 显示基板及其制备方法、显示装置
US20220140293A1 (en) Display panel and method of manufacturing the same, and display apparatus
US20230006178A1 (en) Display panel, display apparatus, and method for manufacturing display panel
WO2021093439A1 (zh) 显示基板及其制作方法、电子装置
US11183542B2 (en) Display panel and method for manufacturing display panel
CN113812014B (zh) 一种阵列基板及其制备方法和显示面板
CN211743193U (zh) 一种阵列基板及显示装置
WO2020154875A1 (zh) 像素单元及其制造方法和双面oled显示装置
US11581374B2 (en) Display substrate and method of manufacturing the same, display device
US11937481B2 (en) Display substrate, manufacturing method thereof, and display device
US11539017B2 (en) Display substrate having spacer for spacing apart carrier injection layer portions of two adjacent sub-pixels, and manufacturing method thereof
CN212934665U (zh) 一种显示面板
CN112103398A (zh) 一种显示面板
WO2023050347A1 (zh) 显示基板及其制备方法、显示装置
TWI297210B (en) System for displaying images including electroluminescent device and method for fabricating the same
CN216698369U (zh) 显示基板及显示装置
US20240016017A1 (en) Display panel and method for manufacturing same
US20220255036A1 (en) Display panel and manufacturing method thereof, and display device
JP2023531575A (ja) 表示基板及び表示装置
KR101753773B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US9634077B2 (en) Organic light emitting display devices and methods of manufacturing organic light emitting display devices
CN220326166U (zh) 显示基板及显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 17795243

Country of ref document: US