[發明專利]集成光感檢測顯示設備及其制造方法

有效

• 申請號: 201880002316.0
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109643381B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 楊盛際;董學;陳小川;王輝;盧鵬程;黃冠達;鄭增強
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06V40/12
• 分類號: G06V40/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅瑞芝;陳源

一種集成光感檢測顯示基板。集成光感檢測顯示基板包括：基底基板；多個發光元件，其位于所述基底基板上并且構造為發射光，所述光的一部分被表面全反射從而形成全反射光；可尋址衍射光柵層，其位于基底基板的遠離所述多個發光元件的一側，并且包括多個單獨可尋址衍射區域，分別在所述多個單獨可尋址衍射區域中的光衍射獨立地可控制；以及光傳感器，其位于可尋址衍射光柵層的遠離基底基板的一側并且構造為檢測從所述多個單獨可尋址衍射區域中的一個或多個傳播的光，從而檢測指紋信息。

技術領域

本發明涉及光感檢測技術，更具體地，涉及集成光感檢測(integrated photo-sensing detection)顯示設備及制造集成光感檢測顯示設備的方法。

背景技術

近年來，在指紋和掌紋識別中已經提出各種方法。用于識別指紋和掌紋的光學方法的示例包括：全反射方法、光路分離方法、以及掃描方法。在全反射方法中，來自光源的光(諸如環境光)進入像素，并在封裝基板的表面上全反射。當手指或手掌觸摸顯示面板時，該表面的全反射條件根據觸摸局部地改變，導致全反射局部地被破壞。全反射的破壞導致反射減少。基于該原理，可將手指的脊線與谷線區分開。替代性地，可通過檢測手指或手掌觸摸顯示面板時電容的改變來識別指紋或掌紋。

發明內容

在一方面，本發明提供了一種集成光感檢測顯示基板，包括：基底基板；多個發光元件，其位于所述基底基板上并且構造為發射光，所述光的一部分被表面全反射從而形成全反射光；可尋址衍射光柵層，其位于基底基板的遠離所述多個發光元件的一側，并且包括多個單獨可尋址衍射區域，分別在所述多個單獨可尋址衍射區域中的光衍射獨立地可控制；以及光傳感器，其位于可尋址衍射光柵層的遠離基底基板的一側并且構造為檢測從所述多個單獨可尋址衍射區域中的一個或多個傳播的光，從而檢測指紋信息。

可選地，光傳感器的面積小于集成光感檢測顯示基板的面積；并且，可尋址衍射光柵層構造為根據可尋址衍射光柵層上相對光傳感器的光出射位置形成以不同出射角度分別朝向光傳感器傳播的準直光束。

可選地，所述多個單獨可尋址衍射區域包括第一單獨可尋址衍射區域和第二單獨可尋址衍射區域；第一單獨可尋址衍射區域構造為使傳播至第一單獨可尋址衍射區域的光準直從而朝向光傳感器以第一出射角度從第一單獨可尋址衍射區域出射；第二單獨可尋址衍射區域構造為使傳播至第二單獨可尋址衍射區域的光準直從而朝向光傳感器以第二出射角度從第二單獨可尋址衍射區域出射；并且，第二出射角度和第一出射角度彼此不同。

可選地，集成光感檢測顯示基板具有子像素區域和子像素間區域；集成光感檢測顯示基板還包括遮光層，其位于所述多個發光元件與所述基底基板之間，構造為阻擋漫反射光的至少一部分通過，所述遮光層具有位于所述子像素間區域中的光路孔，以允許所述全反射光的至少一部分通過，從而形成信號豐富光束；可尋址衍射光柵層構造為至少部分地使信號豐富光束準直，從而形成準直光束；并且，光傳感器構造為檢測準直光束，從而檢測指紋信息。

可選地，遮光層的面積大于子像素區域的面積；并且，遮光層在基底基板上的正投影覆蓋子像素區域在基底基板上的正投影。

可選地，集成光感檢測顯示基板還包括多個薄膜晶體管，其構造為驅動所述多個發光元件發光；所述多個薄膜晶體管中的對應一個包括漏極；所述遮光層包括彼此間隔開的多個遮光塊；并且，所述多個遮光塊中的對應一個與所述多個薄膜晶體管中的對應一個的漏極電連接。

可選地，集成光感檢測顯示基板還包括：第一絕緣層，其位于漏極與遮光層之間。

可選地，所述多個發光元件中的對應一個包括與遮光層電連接的第一電極。

可選地，集成光感檢測顯示基板還包括：第二絕緣層，其位于第一電極與遮光層之間。

可選地，第二絕緣層延伸至光路孔中。

可選地，第一電極由實質上透明的導電材料制成。