本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示面板和顯示裝置。
背景技術(shù):
目前,平板顯示裝置日益深入人們的日常生活中。常用的平板顯示裝置包括lcd(liquidcrystaldisplay:液晶顯示裝置)和oled(organiclight-emittingdiode:有機(jī)發(fā)光二極管)顯示裝置,平板顯示裝置更易于為人們提供便捷的使用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,顯示屏出現(xiàn)了集成壓力檢測(cè)的能力,豐富了顯示屏的智能化,提高人機(jī)交互體驗(yàn)。目前的顯示屏壓力檢測(cè)方式主要為3d觸控(touch)方式,即在觸控功能的基礎(chǔ)上增加第三個(gè)方向(通常是z軸)的維度,從而為顯示屏的觸控功能增加由壓力控制的動(dòng)作。但是,目前的3d觸控方式,壓力檢測(cè)通常需要在觸控結(jié)構(gòu)的輔助下先實(shí)現(xiàn)定位,才能給出特性位置的壓力信號(hào);并且,壓力檢測(cè)結(jié)構(gòu)與觸控結(jié)構(gòu)配合不能實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的壓力檢測(cè),壓力檢測(cè)比較粗糙,難以提供更加的觸控體驗(yàn)。
可見,如何在簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和制備方法的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高精度的壓力檢測(cè),為人們的觸控提供更為細(xì)膩的體驗(yàn),成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中上述不足,提供一種陣列基板及其制備方法、顯示面板和顯示裝置,該陣列基板在實(shí)現(xiàn)高精度的壓力檢測(cè)的同時(shí),簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和制備方法。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該陣列基板,劃分為多個(gè)像素區(qū),每一所述像素區(qū)均設(shè)置有像素薄膜晶體管,其中,至少部分所述像素區(qū)內(nèi)設(shè)置有壓力組件和壓力薄膜晶體管,所述壓力薄膜晶體管包括第一極、第二極和控制極,所述壓力組件與所述壓力薄膜晶體管的第一極或控制極連接;
并且,所述像素薄膜晶體管的至少部分層結(jié)構(gòu)與所述壓力薄膜晶體管的對(duì)應(yīng)層結(jié)構(gòu)同層設(shè)置。
優(yōu)選的是,所述壓力組件包括依次層疊設(shè)置的接觸電極、壓力感測(cè)層和偏置電極,所述接觸電極與所述壓力薄膜晶體管的第一極或控制極連接。
優(yōu)選的是,所述像素薄膜晶體管的有源層與所述壓力薄膜晶體管的有源層同層設(shè)置、且具有相同的圖形,所述像素薄膜晶體管的第一極、第二極與所述壓力薄膜晶體管的第一極、第二極同層設(shè)置、且分別具有相同的圖形,所述像素薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu),所述壓力薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的是,所述壓力組件中,所述接觸電極為圖案化結(jié)構(gòu),所述接觸電極還共用為所述壓力薄膜晶體管的柵極。
優(yōu)選的是,在所述壓力薄膜晶體管中還包括遮光金屬塊,所述遮光金屬塊與所述像素薄膜晶體管的柵極同層設(shè)置,用于避免所述壓力薄膜晶體管的有源層受光的遮光金屬塊。
優(yōu)選的是,在對(duì)應(yīng)著所述像素薄膜晶體管的有源層的區(qū)域,所述偏置電極形成開口。
優(yōu)選的是,所述像素薄膜晶體管和所述壓力薄膜晶體管具有相同的層結(jié)構(gòu)分布,所述像素薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu),所述壓力薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu);
或者,所述像素薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu),所述壓力薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu);
或者,所述像素薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu),所述壓力薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu);
或者,所述像素薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu),所述壓力薄膜晶體管為底柵結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的是,所述偏置電極和/或所述壓力感測(cè)層為面狀結(jié)構(gòu),或者為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。
一種顯示面板,包括上述的陣列基板。
優(yōu)選的是,所述顯示面板包括顯示組件,所述顯示組件與所述像素薄膜晶體管的第二極連接,所述顯示組件和所述壓力組件分別位于所述有源層的兩側(cè)或同側(cè)。
優(yōu)選的是,所述顯示組件至少包括發(fā)光層,所述發(fā)光層與所述壓力感測(cè)層同層設(shè)置,所述顯示組件的陰極共用為所述壓力組件的偏置電極。
優(yōu)選的是,所述像素薄膜晶體管和所述顯示組件形成顯示板,所述壓力薄膜晶體管和所述壓力組件形成感測(cè)板,所述顯示板與所述感測(cè)板貼合設(shè)置。
一種陣列基板的制備方法,所述陣列基板劃分為多個(gè)像素區(qū),所述方法包括在每一所述像素區(qū)均設(shè)置有像素薄膜晶體管的步驟,其中,還包括在至少部分所述像素區(qū)內(nèi)形成壓力傳感器的步驟,所述壓力傳感器包括壓力組件和壓力薄膜晶體管,所述壓力薄膜晶體管包括第一極、第二極和控制極,所述壓力組件與所述壓力薄膜晶體管的第一極或控制極連接;
其中:所述像素薄膜晶體管的至少部分層結(jié)構(gòu)與所述壓力薄膜晶體管的對(duì)應(yīng)層結(jié)構(gòu)同層設(shè)置、且在同一構(gòu)圖工藝中形成。
一種顯示裝置,包括上述的顯示面板。
本發(fā)明的有益效果是:該陣列基板通過將壓力薄膜晶體管和像素薄膜晶體管同層設(shè)置并使得相應(yīng)的層結(jié)構(gòu)在相同的制備工藝中完成,在簡(jiǎn)化陣列基板結(jié)構(gòu)和制備方法的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高精度的壓力檢測(cè),為人們的觸控提供更為細(xì)膩的體驗(yàn)。
附圖說明
圖1a和圖1b為本發(fā)明實(shí)施例1中一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路圖;
圖2a和圖2b為本發(fā)明實(shí)施例1中另一種壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中顯示面板的局部俯視圖;
圖5為圖3中顯示面板中包括偏置電極的局部俯視圖;
圖6、7為本發(fā)明實(shí)施例2中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8、9為本發(fā)明實(shí)施例3中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例4中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11-13為本發(fā)明實(shí)施例5中顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)識(shí)中:
1-襯底;
21-接觸電極;22-壓力感測(cè)層;23-偏置電極;
31-有源層;32-第一絕緣層;33-柵極;34-第二絕緣層;35-源極;36-漏極;37-第三絕緣層;38-遮光金屬塊;
301-像素薄膜晶體管;302-壓力薄膜晶體管;
4-oled器件;41-陽極;42-發(fā)光層;43-陰極;
5-封裝層;
6-顯示板;7-感測(cè)板。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明陣列基板及其制備方法、顯示面板和顯示裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明中,光刻工藝,是指包括曝光、顯影、刻蝕等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機(jī)等進(jìn)行刻蝕形成圖形的工藝;構(gòu)圖工藝,包括光刻工藝,還包括打印、噴墨等其他用于形成預(yù)定圖形的工藝。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供一種陣列基板以及包括該陣列基板的顯示面板,該陣列基板針對(duì)具有主動(dòng)式(activematrix)壓力檢測(cè)功能的陣列基板集成(forcesensor&displayintegration)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制備工藝步驟多,掩模成本高的問題,采用將壓力薄膜晶體管與像素薄膜晶體管同層設(shè)置和制備的方式,有效節(jié)省了掩模板(savemask),又避免了壓敏材料精細(xì)圖案化的工藝。
該陣列基板劃分為多個(gè)像素區(qū),每一像素區(qū)均設(shè)置有像素薄膜晶體管,至少部分像素區(qū)內(nèi)設(shè)置有壓力組件和壓力薄膜晶體管,壓力薄膜晶體管包括第一極、第二極和控制極,壓力組件與壓力薄膜晶體管的第一極或控制極連接;并且,像素薄膜晶體管的至少部分層結(jié)構(gòu)與壓力薄膜晶體管的對(duì)應(yīng)層結(jié)構(gòu)同層設(shè)置。
如圖1a或圖2a所示為壓力傳感器的典型結(jié)構(gòu),其中:壓力組件包括依次層疊設(shè)置的接觸電極21、壓力感測(cè)層22和偏置電極23,接觸電極21與壓力薄膜晶體管302的第一極或控制極連接。圖1a中的壓力薄膜晶體管302以頂柵結(jié)構(gòu)作為示例,接觸電極21與控制極連接,接觸電極21的上方依次為壓力感測(cè)層22和偏置電極23;圖2a中的壓力薄膜晶體管302以底柵結(jié)構(gòu)作為示例,接觸電極21與第一極連接,接觸電極21的下方依次為壓力感測(cè)層22和偏置電極23。其中,圖1a和圖2a壓力傳感器結(jié)構(gòu)的核心在于壓力組件分別與壓力薄膜晶體管302的控制極或第一極相連,至于壓力薄膜晶體管302是頂柵結(jié)構(gòu)還是底柵結(jié)構(gòu)均可。也就是說,壓力組件與頂柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302或底柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302的控制極相連時(shí)可參考圖1a的結(jié)構(gòu),壓力組件與頂柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302或底柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302的第一極相連時(shí)可參考圖2a的結(jié)構(gòu)。
壓力組件通過簡(jiǎn)單的三層結(jié)構(gòu),比如位于壓力感測(cè)層22上下兩側(cè)的接觸電極21和偏置電極23,形成中間夾一層壓敏材料的三明治結(jié)構(gòu),或者中間夾一層可形變介質(zhì)層的三明治結(jié)構(gòu),即其中的壓力感測(cè)層22可以是通過壓敏材料或者電容形變來實(shí)現(xiàn),壓敏材料可以為壓電材料,也可以為壓阻材料。
本實(shí)施例中與壓力薄膜晶體管302結(jié)合的壓力組件三層結(jié)構(gòu)是更好的3d-touch結(jié)構(gòu),通過壓力薄膜晶體管302的狀態(tài)是否發(fā)生變化直接確定壓力位置以及相應(yīng)位置的壓力大小;而且,與壓力薄膜晶體管302結(jié)合壓力組件形成壓力傳感器的結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例陣列基板的制備工藝路線上,能有效減少掩模板數(shù)量,降低成本,能有效優(yōu)化的像素薄膜晶體管301與壓力傳感器的集成。
如圖1a所示的壓力傳感器的結(jié)構(gòu)中,將三明治結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)電極與壓力薄膜晶體管的柵極33連接形成接觸電極21,另外一個(gè)電極作為偏置電極23。如圖1b所示為圖1a所示的壓力傳感器的等效電路圖,當(dāng)有壓力施加在壓力感測(cè)層22上時(shí),a點(diǎn)電位發(fā)生變化,因而柵極33電位發(fā)生變化,柵漏電壓vgs發(fā)生變化,因此在輸出端out得到變化的電流或電壓信號(hào),從而確定壓力位置或壓力大小,在該結(jié)構(gòu)下,壓力所導(dǎo)致的vgs變化以二次方的程度影響輸出信號(hào)id,如公式(1)所示:
μn為遷移率,cox為柵氧化膜每單位面積電容,
如圖2a所示的壓力傳感器的結(jié)構(gòu)中,將三明治結(jié)構(gòu)的其中一個(gè)電極與薄膜晶體管的源極35/漏極36連接,另外一個(gè)電極作為偏置電極23。如2b所示為圖2a所示的壓力傳感器的等效電路圖,當(dāng)有壓力施加在壓力感測(cè)層22上時(shí),柵極33的(即壓力薄膜晶體管的第一極電位發(fā)生變化),柵漏電壓vgs變化,在輸出端out得到變化的電流或電壓信號(hào),從而確定壓力位置或壓力大小。
在薄膜晶體管中,控制極為柵極33,第一極為源極35,第二極為漏極36,源極35和漏極36通常同層設(shè)置,并且在功能上可能互相調(diào)換使用。壓力組件的三明治結(jié)構(gòu)與薄膜晶體管的柵極33或源極35/漏極36連接,即壓力組件與壓力薄膜晶體管的柵極33相連時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)內(nèi)部放大。
如圖3所示,本實(shí)施例的顯示面板中,像素薄膜晶體管301的有源層31與壓力薄膜晶體管302的有源層31同層設(shè)置、,像素薄膜晶體管301的源極35、漏極36與壓力薄膜晶體管302的源極35、漏極36同層設(shè)置,像素薄膜晶體管301為頂柵結(jié)構(gòu),壓力薄膜晶體管302為底柵結(jié)構(gòu)。顯示組件與連接像素薄膜晶體管301的漏極36連接,連接壓力組件與連接壓力薄膜晶體管302的柵極33連接,連接顯示組件和連接壓力組件分別位于連接有源層31的上下兩側(cè)。
其中,本實(shí)施例的壓力組件中,接觸電極21為圖案化結(jié)構(gòu),接觸電極21同時(shí)作為壓力薄膜晶體管302的柵極33,即可將互相連接的接觸電極21與柵極33在結(jié)構(gòu)作為整體且在功能上共用。由于像素薄膜晶體管301與壓力薄膜晶體管302的有源層和源極/漏極層同層制備,而柵極卻分別前后制作,即壓力薄膜晶體管302的柵極先于有源層和源極/漏極層制作,而像素薄膜晶體管301的柵極后于有源層和源極/漏極層制作,實(shí)現(xiàn)頂柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管301和底柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302,壓力組件放在壓力薄膜晶體管302的下方,既避免了壓力感測(cè)層的必須圖案化,又同層制備像素薄膜晶體管301和壓力薄膜晶體管302的有源層和源極/漏極層,因此能有效節(jié)省掩模板。顯示組件為oled顯示器件或lcd顯示器件,優(yōu)選為oled顯示屏,更優(yōu)選為柔性oled顯示屏。本發(fā)明以顯示組件為oled器件4作為示例,lcd器件可根據(jù)oled器件4與像素薄膜晶體管301的連接關(guān)系相應(yīng)設(shè)置。oled器件4至少包括層疊設(shè)置的陽極41、發(fā)光層42和陰極43。
如圖4所示,在壓力薄膜晶體管302中還包括遮光金屬塊38,遮光金屬塊38與像素薄膜晶體管301的柵極33同層設(shè)置,用于避免壓力薄膜晶體管302的有源層31受光的遮光金屬塊38。該遮光金屬塊38設(shè)置在與連接像素薄膜晶體管301的柵極33相當(dāng)?shù)膮^(qū)域,并且懸浮設(shè)置,通過為有源層31遮光,保證壓力薄膜晶體管302的性能。
本實(shí)施例的顯示面板中,顯示組件和連接壓力組件分別位于連接有源層31的兩側(cè),能避免壓敏材料與發(fā)光材料在同側(cè)時(shí)造成的必須圖案化工藝。在某些情況下,壓力組件中的偏置電極23和/或壓力感測(cè)層22為面狀結(jié)構(gòu),或者為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。將偏置電極23或壓力感測(cè)層22的任一層或兩層設(shè)置成網(wǎng)格狀,能防止在偏置電極23/或壓力感測(cè)層22工藝上整層材料容易脫落。
如圖5所示,在對(duì)應(yīng)著像素薄膜晶體管301的有源層31的區(qū)域,偏置電極23形成開口。即,偏置電極23在對(duì)應(yīng)著有源層31的區(qū)域開口(可以通過刻蝕工藝形成開口),以避免對(duì)像素薄膜晶體管301的性能造成影響。
如圖3所示,顯示面板還包括顯示組件,顯示組件和壓力組件分別位于有源層31的兩側(cè)。顯示組件與像素薄膜晶體管301的漏極36連接,顯示組件和壓力組件分別位于有源層31的兩側(cè)或同側(cè)。顯示組件和壓力組件的組合方式,從而實(shí)現(xiàn)靈活設(shè)置。
像素薄膜晶體管301和壓力薄膜晶體管302中,有源層31采用ltps材料、a-si材料或igzo材料形成。
相應(yīng)的,本實(shí)施例還提供一種陣列基板的制備方法,陣列基板劃分為多個(gè)像素區(qū),方法包括在每一像素區(qū)均設(shè)置有像素薄膜晶體管301的步驟,還包括在至少部分像素區(qū)內(nèi)形成壓力傳感器的步驟,壓力傳感器包括壓力組件和壓力薄膜晶體管302,壓力薄膜晶體管302包括第一極、第二極和控制極,壓力組件與壓力薄膜晶體管302的第一極或控制極連接;其中:像素薄膜晶體管301的至少部分層結(jié)構(gòu)與壓力薄膜晶體管302的對(duì)應(yīng)層結(jié)構(gòu)同層設(shè)置、且在同一構(gòu)圖工藝中形成。該陣列基板中像素薄膜晶體管301和壓力薄膜晶體管302的層結(jié)構(gòu)共用,能簡(jiǎn)化工藝,節(jié)省掩模板。
本實(shí)施例中以構(gòu)圖工藝形成ltpstft結(jié)構(gòu)對(duì)該陣列基板及其以該陣列基板為基礎(chǔ)的顯示面板的制備方法做詳細(xì)說明:
首先,在襯底1上方制備一層偏置電極23,如果偏置電極23對(duì)像素薄膜晶體管301影響較小,偏置電極23無需圖案化,即可以將該偏置電極23形成面狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,但為了降低對(duì)像素薄膜晶體管301的影響,優(yōu)選可以將偏置電極23設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀,避開像素薄膜晶體管301的有源層31正下方的區(qū)域,即形成俯視圖如圖5所示的結(jié)構(gòu),在像素薄膜晶體管301的有源層31下方區(qū)域?qū)⑿纬善秒姌O23的導(dǎo)電材料刻蝕去除;
接著,在偏置電極23上方形成一層壓敏材料作為壓力感測(cè)層22,該層壓敏材料可以為整面涂覆(coating)或者以貼膜的方式貼合在偏置電極23上方,壓力感測(cè)層22沒有必須圖案化的必要,但考慮到在工藝上整層材料容易脫落的因素,在圖案化工藝允許的條件下可以設(shè)置成網(wǎng)格狀,但對(duì)于網(wǎng)格狀的圖案化工藝的精度沒有特殊要求,百微米到若干毫米均可;
然后,在壓力感測(cè)層22的上方做圖案化的接觸電極21,接觸電極21同時(shí)作為壓力薄膜晶體管302的柵極33,俯視圖參考圖4所示,在壓力薄膜晶體管302與像素薄膜晶體管301的柵極33相當(dāng)?shù)膮^(qū)域形成遮光金屬塊38;
最后,按照常規(guī)工藝形成薄膜晶體管的結(jié)構(gòu),依次分別形成第一絕緣層32、同層的有源層31、第二絕緣層34、壓力薄膜晶體管302的柵極33、同層的源極35/漏極36、第三絕緣層37等結(jié)構(gòu)。
在上述工藝流程下,壓力薄膜晶體管302為底柵結(jié)構(gòu),即壓力薄膜晶體管302的柵極33在有源層31的下方;而像素薄膜晶體管301為頂柵結(jié)構(gòu),即像素薄膜晶體管301的柵極33在有源層31的上方。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供一種陣列基板,該陣列基板針對(duì)具有主動(dòng)式壓力檢測(cè)功能的陣列基板集成結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制備工藝步驟多,掩模成本高的問題,采用將壓力薄膜晶體管與像素薄膜晶體管同層設(shè)置和制備的方式,有效節(jié)省了掩模板,又避免了壓敏材料精細(xì)圖案化的工藝。
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,像素薄膜晶體管和壓力薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不同,以及,壓力組件與壓力薄膜晶體管的連接方式不同。
如圖6、圖7所示,像素薄膜晶體管301和壓力薄膜晶體管302具有相同的層結(jié)構(gòu)分布,像素薄膜晶體管301為底柵結(jié)構(gòu),壓力薄膜晶體管302為底柵結(jié)構(gòu),偏置電極23無需圖案化,即可以將該偏置電極23形成面狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,但為了降低對(duì)像素薄膜晶體管301的影響,優(yōu)選可以將偏置電極23設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀,避開像素薄膜晶體管301的有源層31正下方的區(qū)域,即形成俯視圖如圖5所示的結(jié)構(gòu),顯示組件與連接像素薄膜晶體管301的漏極36連接,連接壓力組件與連接壓力薄膜晶體管302的柵極33連接,連接顯示組件和連接壓力組件分別位于連接有源層31的兩側(cè)。
本實(shí)施例中以圖6所示的包括底柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管和壓力薄膜晶體管的顯示面板對(duì)該顯示面板的制備方法做詳細(xì)說明:
首先,在襯底1上方制作一層偏置電極23,偏置電極23的俯視圖可以參考圖5,偏置電極23也可以為整面電極;
接著,在偏置電極23上方形成一層壓敏材料作為壓力感測(cè)層22,該層壓敏材料層可以整面涂覆,也可以做部分的圖案化,以確保工藝上的兼容,同樣的,該層對(duì)圖案化工藝的精度也沒有特殊要求,百微米到若干毫米均可。
然后,在壓力感測(cè)層22的上方做圖案化的接觸電極21;
最后,按照常規(guī)工藝形成薄膜晶體管的第一絕緣層32以及絕緣層過孔,在第一絕緣層32上方依次形成同層的柵極33、第二絕緣層34、同層的有源層31、同層的源極35/漏極36、第三絕緣層37等結(jié)構(gòu),以及顯示組件結(jié)構(gòu)。其中,壓力薄膜晶體管302的柵極33通過絕緣層過孔與壓力組件的接觸電極21連接。
上述底柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管301與底柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302的實(shí)施方式還可以如圖7所示。其中,像素薄膜晶體管301的漏極36與顯示組件連接,壓力薄膜晶體管302的漏極36通過絕緣層過孔與壓力組件的接觸電極21連接。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例提供一種陣列基板,該陣列基板針對(duì)具有主動(dòng)式壓力檢測(cè)功能的陣列基板集成結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制備工藝步驟多,掩模成本高的問題,采用將壓力薄膜晶體管與像素薄膜晶體管同層設(shè)置和制備的方式,有效節(jié)省掩模板。
本實(shí)施例與實(shí)施例1-2的區(qū)別在于,像素薄膜晶體管和壓力薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不同,以及,壓力組件與壓力薄膜晶體管的連接方式不同。
如圖8所示,像素薄膜晶體管301和壓力薄膜晶體管302具有相同的層結(jié)構(gòu)分布,像素薄膜晶體管301為頂柵結(jié)構(gòu),壓力薄膜晶體管302為頂柵結(jié)構(gòu)。顯示組件與連接像素薄膜晶體管301的漏極36連接,連接壓力組件與連接壓力薄膜晶體管302的源極35連接,顯示組件和壓力組件相對(duì)于有源層31異側(cè)設(shè)置。圖8中的壓力感測(cè)層22無需進(jìn)行圖案化工藝,可以正面涂覆。
上述頂柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管301與頂柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302的實(shí)施方式還可以如圖9所示,區(qū)別在于顯示組件和壓力組件相對(duì)于有源層31同側(cè)設(shè)置,壓力感測(cè)層22需要圖案化。圖9中,顯示組件與連接像素薄膜晶體管301的漏極36連接,連接壓力組件與連接壓力薄膜晶體管302的漏極36連接,顯示組件的陰極43共用為壓力組件的偏置電極23;顯示組件至少包括發(fā)光層,發(fā)光層與壓力感測(cè)層22同層設(shè)置。發(fā)光層和壓力感測(cè)層22設(shè)置在同一層,可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例提供一種陣列基板,該陣列基板針對(duì)具有主動(dòng)式壓力檢測(cè)功能的陣列基板集成結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制備工藝步驟多,掩模成本高的問題,采用將壓力薄膜晶體管與像素薄膜晶體管同層設(shè)置和制備的方式,有效節(jié)省掩模板。
本實(shí)施例與實(shí)施例1-3的區(qū)別在于,像素薄膜晶體管和壓力薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不同,以及,壓力組件與壓力薄膜晶體管的連接方式不同。
如圖10所示,像素薄膜晶體管301和壓力薄膜晶體管302具有相同的層結(jié)構(gòu)分布,像素薄膜晶體管301為底柵結(jié)構(gòu),壓力薄膜晶體管302為頂柵結(jié)構(gòu)。顯示組件與連接像素薄膜晶體管301的漏極36連接,壓力組件與壓力薄膜晶體管302的柵極33連接,壓力感測(cè)層22需要圖案化,顯示組件的陰極43共用為壓力組件的偏置電極23;顯示組件至少包括發(fā)光層,發(fā)光層與壓力感測(cè)層22同層設(shè)置。發(fā)光層和壓力感測(cè)層22設(shè)置在同一層,可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝。
實(shí)施例1-實(shí)施例4中的陣列基板及其相應(yīng)的顯示面板,根據(jù)上述實(shí)施例中的疊層工藝路線,壓力薄膜晶體管302與像素薄膜晶體管301可以實(shí)現(xiàn)同層制備;并且,顯示組件的陰極共用為壓力組件的偏置電極,節(jié)省工藝。
雖然實(shí)施例1-實(shí)施例4中的陣列基板的結(jié)構(gòu)不完全相同,但其中的壓力傳感器均為通過接觸電極21與壓力薄膜晶體管302(forcetft)的柵極33(gate)連接或者與源極35/漏極36(souce/drain)連接;并且,具有相同的壓力感測(cè)的原理,即當(dāng)施加壓力時(shí),壓敏材料產(chǎn)生相應(yīng)變化,比如壓電材料產(chǎn)生電壓信號(hào)、壓阻材料電阻變化,都會(huì)導(dǎo)致柵極33端或者源極35/漏極36端的電壓發(fā)生變化,得到變化了的柵漏輸出電流或電壓,從而實(shí)現(xiàn)壓力感測(cè)。在實(shí)際使用中,可根據(jù)需求選用不同的組合類型,這里不做限制。
實(shí)施例1-5的陣列基板中,通過將壓力薄膜晶體管和像素薄膜晶體管同層設(shè)置并使得相應(yīng)的層結(jié)構(gòu)在相同的制備工藝中完成,在簡(jiǎn)化陣列基板結(jié)構(gòu)和制備方法的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高精度的壓力檢測(cè),為人們的觸控提供更為細(xì)膩的體驗(yàn)。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例提供一種顯示面板,該顯示面板采用顯示板與感測(cè)板貼合的方式形成。
其中,像素薄膜晶體管和顯示組件形成顯示板,像素薄膜晶體管可以為頂柵結(jié)構(gòu)或者底柵結(jié)構(gòu);壓力薄膜晶體管和壓力組件形成感測(cè)板,壓力薄膜晶體管可以為頂柵結(jié)構(gòu)或者底柵結(jié)構(gòu),壓力感測(cè)層不需要圖案化,顯示板與感測(cè)板貼合設(shè)置。在顯示板與感測(cè)板分別制備完成后,以貼合的方式形成整體。
圖11-13給出了部分示例,其中圖11中為頂柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管301+頂柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302,顯示組件位于像素薄膜晶體管301的上方,壓力組件位于壓力薄膜晶體管302的上方,將感測(cè)板7貼合在顯示板6下方。
在圖12中,頂柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管301+頂柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302,顯示組件位于像素薄膜晶體管301的上方,壓力組件位于壓力薄膜晶體管302的上方,將感測(cè)板7貼合在顯示板6上方,該結(jié)構(gòu)下需要在貼合時(shí),壓力薄膜晶體管302的正投影落在非發(fā)光區(qū),目的是不影響顯示,并且該結(jié)構(gòu)下的壓力感測(cè)層22材料是透明的,比如透明壓電薄膜。
在圖13中,頂柵結(jié)構(gòu)的像素薄膜晶體管301+頂柵結(jié)構(gòu)的壓力薄膜晶體管302,顯示組件位于像素薄膜晶體管301的上方,壓力組件位于壓力薄膜晶體管302的上方,顯示組件的陰極共用為壓力組件的偏置電極,節(jié)省工藝。制作感測(cè)板7時(shí)壓力感測(cè)層22整面外露,制作顯示板6時(shí)陰極43外露,將感測(cè)板7貼合在顯示板6上方,壓力感測(cè)層22與陰極43接觸,顯示板6的陰極43共用為感測(cè)板7壓力組件中壓力組件的偏置電極23,節(jié)省工藝。該結(jié)構(gòu)下需要在貼合時(shí),壓力薄膜晶體管302的正投影落在非發(fā)光區(qū),目的是不影響顯示,并且該結(jié)構(gòu)下的壓力感測(cè)層22材料是透明的,比如透明壓電薄膜。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括實(shí)施例1-實(shí)施例5中任一的顯示面板。
該顯示裝置可以為:臺(tái)式電腦、平板電腦、筆記本電腦、手機(jī)、pda、gps、車載顯示、投影顯示、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電子手表、計(jì)算器、電子儀器、儀表、液晶面板、電子紙、電視機(jī)、顯示器、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件,可應(yīng)用于公共顯示和虛幻顯示等多個(gè)領(lǐng)域。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。