显示面板及显示装置
文献发布时间:2023-06-19 12:10:19
技术领域
本发明涉及显示领域,具体涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
随着电子设备的快速发展,用户对显示面板的功能多样性要求更高。例如,需要将显示面板的至少一部分区域配置为可透光且可显示的区域。例如,可以在显示面板的可透光且可显示的区域集成诸如图像采集装置、光学指纹识别模块等光学模块。
现有技术的显示面板中,虽然某个区域可透光且可显示,但透光率仍然较低。
发明内容
本发明提供一种显示面板及显示装置,提高显示面板至少部分区域的透光率。
一方面,本发明实施例提供一种显示面板,其包括:衬底;发光元件层,位于衬底上,发光元件层包括多个第一发光元件;以及驱动阵列层,位于发光元件层与衬底之间,驱动阵列层包括多个第一像素电路以及多个第一连接线,每个第一像素电路通过第一连接线与对应的第一发光元件电连接,第一像素电路包括:多个元器件,多个元器件包括至少一个晶体管,每个晶体管包括有源层;第二连接线,将多个元器件电连接为预设电路,其中,第一连接线、第二连接线中的至少一者包括透光线段,透光线段与至少一个晶体管的有源层同层。
根据本发明实施例的显示面板,通过将第一连接线、第二连接线中的至少一者设置为包括透光线段,降低布线结构对光线的遮挡,从而提高显示面板在设有透光线段的区域的透光率。透光线段与至少一个晶体管的有源层同层,使得透光线段可以与晶体管的有源层采用同一掩膜板在同一图案化工艺中形成,避免为设置透光线段而新增掩膜板,简化工艺制程,并且节省掩膜板成本。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,相互电连接的第一像素电路与第一发光元件中,第一像素电路在衬底上的正投影的至少部分,在第一发光元件在衬底上的正投影之外。此时,第一像素电路未被第一发光元件完全覆盖,第一像素电路的布线结构对显示面板的透光率会产生影响,结合第一连接线、第二连接线中的至少一者包括透光线段,使得第一像素电路和/或第一连接线对光线的遮挡减小,从而一定程度提高显示面板的透光能力。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,至少一个晶体管包括第一晶体管,第一晶体管的有源层为氧化物半导体层,透光线段与第一晶体管的有源层同层且同材料,使得透光线段可以与晶体管的有源层同时制作,简化工艺制程,降低显示面板布线结构所需占用的布线层数,使得显示面板更轻薄化。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,透光线段的材料为铟镓锌氧化物、氧化铟锌、或氧化锌中的至少一者。这些材料既具有半导体性质,从而能够作为晶体管的有源层,又可以透光,从而能够在掺杂后兼作透光线段的材料,实现元器件的电连接。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,第一发光元件包括在远离衬底方向上依次设置的第一电极、第一发射层以及第二电极,其中第一电极为反射电极,使得显示面板具有更高透光率的同时,第一发光元件具有较好的显示效果。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,显示面板还包括:第一显示区和第二显示区,多个第一发光元件位于第一显示区,第一显示区的透光率大于第二显示区的透光率,发光元件层包括多个第二发光元件,多个第二发光元件位于第二显示区。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,多个第一像素电路位于第一显示区。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,显示面板还包括:过渡显示区,位于第一显示区与第二显示区之间,发光元件层包括多个第三发光元件,多个第三发光元件位于过渡显示区,其中,多个第一像素电路位于过渡显示区。由于第一像素电路位于过渡显示区,减少了布线结构在第一显示区中的面积占用,从而更高程度提高第一显示区的透光率。
根据本发明一方面的前述一些实施方式,第一连接线包括第一透光线段以及第一非透光线段,第一透光线段延伸于第一显示区,第一非透光线段延伸于过渡显示区。第一透光线段在具有导电性能的同时还可以透光,从而保证第一显示区具有较高的透光率,第一非透光线段可以是采用更好电导率的材料制成,从而降低第一连接线总体的电阻负载。
另一方面,本发明实施例提供一种显示装置,其包括根据本发明一方面的前述任一实施方式的显示面板。
根据本发明实施例的显示装置,其包括显示面板。显示面板中,通过将第一连接线、第二连接线中的至少一者设置为包括透光线段,降低布线结构对光线的遮挡,从而提高显示面板在设有透光线段的区域的透光率,便于显示装置在显示面板背面集成感光组件,以实现相应的感光功能。透光线段与至少一个晶体管的有源层同层,使得透光线段可以与晶体管的有源层采用同一掩膜板在同一图案化工艺中形成,避免为设置透光线段而新增掩膜板,简化工艺制程,并且节省掩膜板成本。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征,附图并未按照实际的比例绘制。
图1是根据本发明的显示面板的第一实施例的俯视示意图;
图2是根据本发明的显示面板的第一实施例的截面示意图;
图3是根据本发明的显示面板的第二实施例的俯视示意图;
图4是根据本发明的显示面板的第三实施例的俯视示意图;
图5是根据本发明的显示面板的第三实施例的截面示意图;
图6示出根据本发明一种实施例的显示装置的俯视示意图;
图7示出图6中A-A向的剖面图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解,在描述部件的结构时,当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时,可以指直接位于另一层、另一个区域上面,或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且,如果将部件翻转,该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
图1是根据本发明的显示面板的第一实施例的俯视示意图,图2是根据本发明的显示面板的第一实施例的截面示意图。显示面板100包括衬底110、发光元件层120以及驱动阵列层130。
衬底110例如是透光衬底,可以是诸如玻璃的硬性衬底,也可以是包括聚酰亚胺(Polyimide,PI)层的柔性衬底。发光元件层120位于衬底110上,驱动阵列层130位于发光元件层120与衬底110之间。
发光元件层120包括多个第一发光元件121,第一发光元件121可以是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)等。本实施例中,以第一发光元件121是OLED为例进行说明。
本实施例中,显示面板100包括第一显示区DA1和非显示区NA,非显示区NA围绕于第一显示区DA1的至少部分外周。多个第一发光元件121位于第一显示区DA1。
驱动阵列层130包括多个第一像素电路131以及多个第一连接线CL1,每个第一像素电路131通过第一连接线CL1与对应的第一发光元件121电连接。第一像素电路131包括多个元器件DE以及第二连接线CL2。多个元器件DE包括至少一个晶体管,每个晶体管包括有源层。第二连接线CL2将多个元器件DE电连接为预设电路。例如,多个元器件DE包括两个晶体管和一个电容,使得第二连接线CL2将多个元器件DE电连接为2T1C电路,即第一像素电路131为2T1C电路。在其它一些实施例中,第一像素电路131包括的元器件DE不限于上述示例。例如第一像素电路131还可以是7T1C电路、7T2C电路、或9T1C电路中的任一种。本文中,“2T1C电路”指像素电路中包括2个晶体管(T)和1个电容(C)的像素电路,其它“7T1C电路”、“7T2C电路”、“9T1C电路”等依次类推。
在一些实施例中,第一连接线CL1、第二连接线CL2中的至少一者包括透光线段TS,透光线段TS与至少一个晶体管的有源层同层。本实施例中,第一连接线CL1、第二连接线CL2均包括透光线段TS。在其它一些实施例中,可以是第一连接线CL1包括透光线段TS而第二连接线CL2不包括透光线段TS,或者可以是第一连接线CL1不包括透光线段TS而第二连接线CL2包括透光线段TS。
根据本发明实施例的显示面板100,通过将第一连接线CL1、第二连接线CL2中的至少一者设置为包括透光线段TS,降低布线结构对光线的遮挡,从而提高显示面板100在设有透光线段TS的区域的透光率。例如本实施例中,多个第一发光元件121、多个第一像素电路131均位于第一显示区DA1,第一显示区DA1的透光率得以提升。因此,第一显示区DA1既能够显示画面,又能够透过光线,使得第一显示区DA1能够作为感光功能的复用区,在第一显示区DA1的背面集成诸如光学指纹识别装置、图像采集装置等感光组件,感光组件能够接收穿过显示面板100的光线,实现相应的感光功能,实现感光组件的屏下集成。透光线段TS与至少一个晶体管的有源层同层,使得透光线段TS可以与晶体管的有源层采用同一掩膜板在同一图案化工艺中形成,避免为设置透光线段TS而新增掩膜板,简化工艺制程,并且节省掩膜板成本。
在一些实施例中,相互电连接的第一像素电路131与第一发光元件121中,第一像素电路131在衬底110上的正投影的至少部分,在第一发光元件121在衬底110上的正投影之外。此时,第一像素电路131未被第一发光元件121完全覆盖,第一像素电路131的布线结构对显示面板100的透光率会产生影响,结合第一连接线CL1、第二连接线CL2中的至少一者包括透光线段TS,使得第一像素电路131和/或第一连接线CL1对光线的遮挡减小,从而一定程度提高显示面板100的透光能力。
在一些实施例中,至少一个晶体管包括第一晶体管M1,第一晶体管M1的第一有源层AT1为氧化物半导体层,即第一晶体管M1为氧化物半导体晶体管。透光线段TS与第一晶体管M1的第一有源层AT1同层且同材料,使得透光线段TS可以与晶体管的有源层同时制作,简化工艺制程,降低显示面板100布线结构所需占用的布线层数,使得显示面板100更轻薄化。
可选地,透光线段TS的材料为铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide,IZO)、或氧化锌(Zinc oxide,ZnO)中的至少一者。这些材料既具有半导体性质,从而能够作为晶体管的有源层,又可以透光,从而能够在掺杂后兼作透光线段TS的材料,实现元器件DE的电连接。
在一些实施例中,制作第一晶体管M1的第一有源层AT1和透光线段TS时,可以先形成整层氧化物半导体层,之后,采用同一掩膜板对该整层氧化物半导体层图案化,得到与第一有源层AT1和透光线段TS分别对应的图案。之后,可以采用离子注入等掺杂工艺对与透光线段TS对应的图案进行掺杂,得到导电的透光线段TS。
如图2,在本实施例中,第一像素电路131的多个元器件DE包括第一晶体管M1、第二晶体管M2以及第一电容C1。第一晶体管M1包括第一有源层AT1以及与第一有源层AT1绝缘间隔设置的第一栅极G1,第一有源层AT1包括与第一栅极G1对应的第一沟道以及位于第一沟道两侧的第一源区和第一漏区,第一晶体管M1还可以还包括与第一源区电连接的第一源极、与第一漏区电连接的第一漏极。第二晶体管M2包括第二有源层AT2以及与第二有源层AT2绝缘间隔设置的第二栅极G2,第二有源层AT2包括与第二栅极G2对应的第二沟道以及位于第二沟道两侧的第二源区和第二漏区,第二晶体管M2还可以还包括与第二源区电连接的第二源极、与第二漏区电连接的第二漏极。第一电容C1包括彼此相对且绝缘间隔的第一极板和第二极板。
在本实施例中,第一晶体管M1的第一有源层AT1例如是IGZO,透光线段TS的材料也为IGZO。第二晶体管M2的第二有源层AT2可以是单晶硅层或多晶硅层,本实施例中以第二有源层AT2使多晶硅层为例说明,具体的,第二有源层AT2可以是低温多晶硅(LowTemperature Poly-Silicon,LTPS)层。本实施例中,第二晶体管M2与第一发光元件121电连接,第二晶体管M2为驱动晶体管。
在一些实施例中,第一发光元件121包括在远离衬底110方向上依次设置的第一电极1211、第一发射层1212以及第二电极1213,其中第一电极1211为反射电极,使得显示面板100具有更高透光率的同时,第一发光元件121具有较好的显示效果。
当第一电极1211为反射电极时,第一电极1211例如包括第一透光导电层、第二透光导电层以及夹设在第一透光导电层与第二透光导电层之间的金属导电层。第一透光导电层、第二透光导电层例如是氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)、IZO等透光导电层,金属导电层例如是银层。
图3是根据本发明的显示面板的第二实施例的俯视示意图,第二实施例的部分结构与第一实施例类似,以下将对两者不同之处进行说明,相同之处不再详述。
与第一实施例不同的是,在第二实施例中,显示面板100还包括第一显示区DA1和第二显示区DA2。多个第一发光元件121位于第一显示区DA1,第一显示区DA1的透光率大于第二显示区DA2的透光率。发光元件层120包括多个第二发光元件122,多个第二发光元件122位于第二显示区DA2。
可选地,第一显示区DA1的透光率大于等于15%。根据本发明实施例的显示面板100,第一显示区DA1的透光率大于第二显示区AA2的透光率,使得显示面板100在第一显示区DA1的背面可以集成感光组件,实现例如摄像头的感光组件的屏下集成,同时第一显示区DA1能够显示画面,提高显示面板100的显示面积,实现显示装置的全面屏设计。
可选地,多个第一像素电路131位于第一显示区DA1,即第一像素电路131与第一发光元件121位于同一显示区。在一些实施例中,驱动阵列层130还包括多个第二像素电路,每个第二像素电路与对应的第二发光元件122电连接,从而能够驱动第二发光元件122的发光。可选地,多个第二像素电路位于第二显示区。
根据本发明实施例的显示面板100,通过将第一连接线CL1、第二连接线CL2中的至少一者设置为包括透光线段TS,降低布线结构对光线的遮挡,从而提高第一显示区DA1的透光率。透光线段TS与至少一个晶体管的有源层同层,使得透光线段TS可以与晶体管的有源层采用同一掩膜板在同一图案化工艺中形成,避免为设置透光线段TS而新增掩膜板,简化工艺制程,并且节省掩膜板成本。
图4是根据本发明的显示面板的第三实施例的俯视示意图,图5是根据本发明的显示面板的第三实施例的截面示意图。第三实施例的部分结构与第一实施例类似,以下将对两者不同之处进行说明,相同之处不再详述。
与第一实施例不同的是,在第三实施例中,显示面板100还包括第一显示区DA1、第二显示区DA2以及过渡显示区TA。过渡显示区TA位于第一显示区DA1与第二显示区DA2之间。
多个第一发光元件121位于第一显示区DA1,第一显示区DA1的透光率大于第二显示区DA2的透光率。发光元件层120包括多个第二发光元件122,多个第二发光元件122位于第二显示区DA2。此外,发光元件层120还包括多个第三发光元件123,多个第三发光元件123位于过渡显示区TA。
在本实施例中,多个第一像素电路131位于过渡显示区TA。由于第一像素电路131位于过渡显示区TA,减少了布线结构在第一显示区DA1中的面积占用,从而更高程度提高第一显示区DA1的透光率。
在一些实施例中,驱动阵列层130还包括多个第二像素电路和多个第三像素电路,每个第二像素电路与对应的第二发光元件122电连接,从而能够驱动第二发光元件122的发光。每个第三像素电路与对应的第三发光元件123电连接,从而能够驱动第三发光元件123的发光。可选地,多个第二像素电路位于第二显示区,多个第三像素电路位于过渡显示区TA。即,过渡显示区TA既容纳用于驱动过渡显示区TA中第三发光元件123的第三像素电路,也容纳用于驱动第一显示区DA1中第一发光元件121的第一像素电路131。
如图5,在一些实施例中,第一连接线CL1包括第一透光线段TS1以及第一非透光线段NS1,第一透光线段TS1延伸于第一显示区DA1,第一非透光线段NS1延伸于过渡显示区TA。第一透光线段TS1的材料为IGZO、IZO、或ZnO中的至少一者,例如是IGZO。第一非透光线段NS1可以是金属材料,从而具有更高的电导率。第一非透光线段NS1的电导率大于第一透光线段TS1的电导率。第一透光线段TS1在具有导电性能的同时还可以透光,从而保证第一显示区DA1具有较高的透光率,第一非透光线段NS1可以是采用更好电导率的材料制成,从而降低第一连接线CL1总体的电阻负载。因此,第一连接线CL1在不降低第一显示区DA1透光率的前提下,导电性能更好,实现第一发光元件121的更精准驱动。
本发明实施例还提供一种显示装置,该显示装置可以包括上述任一实施方式的显示面板100。以下将以一种实施例的显示装置为例进行说明,该实施例中,显示装置包括上述实施例的显示面板100。
图6示出根据本发明一种实施例的显示装置的俯视示意图,图7示出图6中A-A向的剖面图。本实施例的显示装置中,显示面板100例如是上述第一实施例的显示面板100。
显示面板100包括相对的第一表面S1和第二表面S2,其中第一表面S1为显示面。显示装置还包括至少一个感光组件200,该至少一个感光组件200位于显示面板100的第二表面S2侧。
例如,感光组件200的数量为两个,其中一个可以是图像采集装置,用于采集外部图像信息,另一个可以是光学指纹识别装置。本实施例中,图像采集装置为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像采集装置,在其它一些实施例中,图像采集装置也可以是电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)图像采集装置等其它形式的图像采集装置。可以理解的是,感光组件200的数量和种类可以不限于上述示例,例如在一些实施例中,感光组件200也可以是红外传感器、接近传感器、红外镜头、泛光感应元件、环境光传感器以及点阵投影器等光传感器。此外,显示装置在显示面板100的第二表面S2还可以集成其它部件,例如是听筒、扬声器等。
显示面板100包括衬底110、发光元件层120以及驱动阵列层130。发光元件层120位于衬底110上,驱动阵列层130位于发光元件层120与衬底110之间。发光元件层120包括多个第一发光元件121。本实施例中,显示面板100包括第一显示区DA1和非显示区NA,非显示区NA围绕于第一显示区DA1的至少部分外周。多个第一发光元件121位于第一显示区DA1。驱动阵列层130包括多个第一像素电路131以及多个第一连接线CL1,每个第一像素电路131通过第一连接线CL1与对应的第一发光元件121电连接。第一像素电路131包括多个元器件DE以及第二连接线CL2。多个元器件DE包括至少一个晶体管,每个晶体管包括有源层。第二连接线CL2将多个元器件DE电连接为预设电路。第一连接线CL1、第二连接线CL2中的至少一者包括透光线段TS,透光线段TS与至少一个晶体管的有源层同层。
根据本发明实施例的显示装置,在其显示面板100中,通过将第一连接线CL1、第二连接线CL2中的至少一者设置为包括透光线段TS,降低布线结构对光线的遮挡,从而提高显示面板100在设有透光线段TS的区域的透光率。例如本实施例中,第一显示区DA1既能够显示画面,又能够透过光线,使得第一显示区DA1能够作为感光功能的复用区。在第一显示区DA1的背面集成诸如光学指纹识别装置、图像采集装置等感光组件,感光组件能够接收穿过显示面板100的光线,实现相应的感光功能,实现感光组件的屏下集成。透光线段TS与至少一个晶体管的有源层同层,使得透光线段TS可以与晶体管的有源层采用同一掩膜板在同一图案化工艺中形成,避免为设置透光线段TS而新增掩膜板,简化工艺制程,并且节省掩膜板成本。
依照本发明如上文所述的实施例,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
- EL显示面板、包含EL显示面板的EL显示装置、有机EL显示装置、以及EL显示面板的制造方法
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