阵列基板及其制作方法和显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种阵列基板及其制作方法和显示装置，其包括由下而上依次设置的栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层，在阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件；栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。本发明提供的阵列基板，其在实现根据外部光源的亮度调节背光源的亮度这一功能的前提下，无需额外增加工艺步骤和成本。
【专利说明】
阵列基板及其制作方法和显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种阵列基板及其制作方法和显示装置。
【背景技术】
[0002]由于人眼在不同的光亮度的条件下，对屏幕的亮度敏感性会有所不同，而且外部光源严重影响了屏幕对人眼的视觉效果，因而目前的显示装置通常都具有可根据外部光源的亮度，调节背光源的亮度的功能，以改善屏幕对人眼的视觉效果。
[0003]目前，对于应用在日常穿戴设备或者移动设备的显示装置来说，为了实现根据外部光源的亮度调节背光源的亮度这一功能，通常是在显示装置中单独安装光探测器来检测外部光源的亮度，从而实现背光源亮度的调节。
[0004]但是，另外安装光探测器不仅会增加工艺步骤，而且还会增加设备成本。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种阵列基板及其制作方法和显示装置，其在实现根据外部光源的亮度调节背光源的亮度这一功能的前提下，无需额外增加工艺步骤和成本。
[0006]为实现本发明的目的而提供一种阵列基板，包括由下而上依次设置的栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层，在所述阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中，
[0007]所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件；
[0008]所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。
[0009]可选的，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括:
[0010]第一叉指电极；
[0011]第一中空部；
[0012]第一连接层，通过所述第一中空部与所述第一叉指电极相接触；
[0013]第一隔离层；
[0014]第一接触层，与所述第一连接层形成欧姆接触。
[0015]可选的，还包括第一芯片，用于向所述第一叉指电极的两端加载偏压。
[0016]可选的，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括:
[0017]第二接触层；
[0018]第二隔离层；
[0019]第二连接层，与所述第二接触层形成欧姆接触；
[0020]第二中空部；
[0021]第二叉指电极，通过所述第二中空部与所述第二连接层相接触。
[0022]可选的，还包括第二芯片，用于向所述第二叉指电极的两端加载偏压。
[0023]可选的，还包括保护层，所述保护层设置在所述源电极层上，且分别覆盖在所述第一探测区域和第二探测区域。
[0024]作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，包括阵列基板，该阵列基板采用了本发明提供的上述阵列基板。
[0025]可选的，还包括显示屏和控制单元，其中，
[0026]所述控制单元用于分别检测所述第一器件和所述第二器件中的电流，并进行差计算，然后根据计算结果调节显示屏的亮度。
[0027]可选的，所述控制单元包括差分放大电路、模数转换电路和数字驱动电路，其中，
[0028]所述差分放大电路用于分别检测所述第一器件和所述第二器件中的电流，并进行差计算，然后根据计算结果向所述模数转换电路发送放大的模拟信号；
[0029]所述模数转换电路用于将所述模拟信号转换为数字信号，并发送至所述数字驱动电路；
[0030]所述数字驱动电路用于根据所述数字信号调节显示屏的亮度。
[0031]可选的，所述控制单元还包括第一前置放大电路和第二前置放大电路，其中，
[0032]所述第一前置放大电路用于放大所述第一器件的电流信号，并将其发送至所述差分放大电路；
[0033]所述第二前置放大电路用于放大所述第二器件的电流信号，并将其发送至所述差分放大电路。
[0034]作为另一个技术方案，本发明还提供一种阵列基板的制作方法，其包括以下步骤:
[0035]SI，在玻璃基板上形成栅电极层；
[0036]S2，在所述栅电极层上形成栅绝缘层；
[0037]S3，在所述栅绝缘层上形成有源层；
[0038]S4，在所述有源层上形成刻蚀阻挡层；
[0039]S5，在所述刻蚀阻挡层上形成源电极层；
[0040]在步骤SI?S5中，在所述阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中，
[0041]所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件；
[0042]所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。
[0043]可选的，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括:
[0044]第一叉指电极；
[0045]第一中空部；
[0046]第一连接层，通过所述第一中空部与所述第一叉指电极相接触；
[0047]第一隔离层；
[0048]第一接触层，与所述第一连接层形成欧姆接触。
[0049]可选的，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括:
[0050]第二接触层；
[0051 ]第二隔离层；
[0052]第二连接层，与所述第二接触层形成欧姆接触；
[0053]第二中空部；
[0054]第二叉指电极，通过所述第二中空部与所述第二连接层相接触。
[0055]可选的，还包括步骤S6，在所述源电极层上形成保护层，所述保护层分别覆盖在所述第一探测区域和第二探测区域。
[0056]本发明具有以下有益效果:
[0057]本发明提供的阵列基板及其制作方法和显示装置的技术方案中，在阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应该第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件;栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。借助第一器件和第二器件，可以根据外部光源的亮度调节显示屏的亮度，从而改善屏幕对人眼的视觉效果。而且，通过在制备阵列基板各个功能膜层的同时形成第一器件和第二器件，无需额外增加工艺步骤和成本。
【附图说明】
[0058]图1A为本发明实施例提供的阵列基板的各区域的分布图；
[0059]图1B为本发明实施例提供的阵列基板在两个探测区域的剖视图；
[0060]图2为本发明实施例中栅电极层在两个探测区域的俯视图；
[0061 ]图3为本发明实施例中栅绝缘层在两个探测区域的俯视图；
[0062]图4为本发明实施例中有源层在两个探测区域的俯视图；
[0063]图5为本发明实施例中刻蚀阻挡层在两个探测区域的俯视图；
[0064]图6为本发明实施例中源电极层在两个探测区域的俯视图；
[0065]图7为本发明实施例中钝化层在两个探测区域的俯视图；
[0066]图8为本发明实施例提供的显示装置的控制单元的原理框图。
【具体实施方式】
[0067]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的阵列基板及其制作方法和显示装置进行详细描述。
[0068]本发明实施例提供的阵列基板包括由下而上依次设置的栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层。而且，如图1A所示，以智能手表的显示装置100所采用的阵列基板为例，该阵列基板具有显示区域C，以及在该显示区域C的两侧形成有第一探测区域A和第二探测区域B。
[0069]其中，图1B为本发明实施例提供的阵列基板在两个探测区域的剖视图。如图1B所示，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第一探测区域A的部分(2a、3a、4a、5a和6a)共同构成用于检测背光源亮度的第一器件。栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第二探测区域B的部分(2b、3b、4b、5b和6b)共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。
[0070]借助第一器件和第二器件，可以根据外部光源的亮度调节显示屏的亮度，从而改善屏幕对人眼的视觉效果。而且，本发明实施例提供的阵列基板是在制作栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层的同时，形成第一器件和第二器件，从而无需额外增加工艺步骤和成本。
[0071]下面对上述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层分别对应第一探测区域A和第二探测区域B的两个部分的结构进行详细描述。请一并参阅图2?图7，
[0072]如图2所示，栅电极层对应第一探测区域A的部分2a包括第一叉指电极，用作检测背光源亮度的光探测器的电极。
[0073]如图3所示，栅绝缘层对应第一探测区域A的部分3a包括第一中空部，该第一中空部可以为任意形状，例如矩形。
[0074]如图4所示，有源层对应第一探测区域A的部分4a包括第一连接层。该第一连接层通过第一中空部与第一叉指电极相接触。在实际应用中，第一连接层的位置与第一中空部的位置相对应，且第一连接层的面积只要大于第一中空部的面积即可。
[0075]如图5所示，刻蚀阻挡层对应第一探测区域A的部分5a包括第一隔离层。
[0076]如图6所示，源电极层对应第一探测区域A的部分6a包括第一接触层，该第一接触层与第一连接层形成欧姆接触(金属与半导体的接触)。
[0077]由上可知，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第一探测区±或八的部分(2a、3a、4a、5a和6a)共同构成用于检测背光源亮度的第一器件，该第一器件基于半导体材料的光电导效应，当背光源的亮度产生变化时，半导体材料的导电率也发生改变，从而使第一叉指电极中的电流大小发生变化，即，实现光信号转换为电信号。通过检测第一叉指电极中的电流大小，可以获得背光源的亮度。
[0078]在上述第一器件工作时，需要在向第一叉指电极的两端加载偏压，例如15V，优选的，通过在阵列基板中设置第一芯片来实现偏压的加载。
[0079]与上述第一器件相类似的，如图2所示，栅电极层对应第二探测区域B的部分2b包括第二接触层。
[0080]如图3所示，栅绝缘层对应第二探测区域B的部分3b包括第二隔离层。
[0081 ]如图4所示，有源层对应第二探测区域B的部分4b包括第二连接层。该第二连接层与第二接触层形成欧姆接触。
[0082]如图5所示，栅绝缘层对应第二探测区域B的部分5b包括第二中空部。
[0083]如图6所示，栅绝缘层对应第二探测区域B的部分6b包括第二叉指电极，该第二叉指电极通过第二中空部与第二连接层相接触。
[0084]由上可知，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第二探测区域B的部分(2b、3b、4b、5b和6b)共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件，该第二器件的结构与上述第一器件的结构相类似，而仅是各功能膜层的层叠顺序相反，同样可以起到光电探测器的作用。
[0085]第二器件基于半导体材料的光电导效应，当外部光源的亮度产生变化时，半导体材料的导电率也发生改变，从而使第二叉指电极中的电流大小发生变化，即，实现光信号转换为电信号。通过检测第二叉指电极中的电流大小，可以获得外部光源的亮度。
[0086]在上述第二器件工作时，需要在向第二叉指电极的两端加载偏压，例如15V，优选的，通过在阵列基板中设置第二芯片来实现偏压的加载。
[0087]在实际应用中，通过分别检测第一叉指电极和第二叉指电极中的电流大小，可以计算获得电流差值，然后根据该电流差值调节显示屏的亮度，以改善屏幕对人眼的视觉效果O
[0088]进一步优选的，阵列基板还包括保护层7，该保护层7设置在源电极层上，且分别覆盖该源电极层对应第一探测区域A和第二探测区域B的部分(6a，6b)，用以实现对第一探测区域A和第二探测区域B的封装。
[0089]作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，其包括阵列基板，该阵列基板采用了本发明实施例提供的上述阵列基板。
[0090]本发明实施例提供的显示装置，其通过采用本发明实施例提供的上述阵列基板，不仅可以根据外部光源的亮度调节显示屏的亮度，从而改善屏幕对人眼的视觉效果，而且无需额外增加工艺步骤和成本。
[0091]优选的，显示装置包括显示屏和控制单元，其中，控制单元用于分别检测第一器件和第二器件中的电流，并进行差计算，然后根据计算结果调节显示屏的亮度。
[0092]具体地，图8为本发明实施例提供的显示装置的控制单元的原理框图。请参阅图8，控制单元包括差分放大电路207、模数转换电路208、数字驱动电路209、第一前置放大电路204和第二前置放大电路205，其中，第一器件203用于检测显示屏206的亮度，并将其转换为电流信号;第二器件202用于检测外部光源201的亮度，并将其转换为电流信号。差分放大电路207用于分别检测第一器件203和第二器件202中的电流，并进行差计算，然后根据计算结果向模数转换电路208发送放大的模拟信号。模数转换电路208用于将模拟信号转换为数字信号，并发送至数字驱动电路209。数字驱动电路209用于根据数字信号调节显示屏206的亮度。第一前置放大电路204用于放大第一器件203的电流信号，并将其发送至差分放大电路207。第二前置放大电路205用于放大第二器件202的电流信号，并将其发送至差分放大电路207。
[0093]借助第一前置放大电路204和第二前置放大电路205，可以放大电流信号，从而即使在电流信号较小的情况下，也仍然能够被探测到。
[0094]作为另一个技术方案，本发明还提供一种阵列基板的制作方法，其包括以下步骤:
[0095]SI，在玻璃基板上形成栅电极层；
[0096]S2，在栅电极层上形成栅绝缘层；
[0097]S3，在栅绝缘层上形成有源层；
[0098]S4，在有源层上形成刻蚀阻挡层；
[0099]S5，在刻蚀阻挡层上形成源电极层。
[0100]在步骤SI?S5中，在阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件。栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。
[0101]其中，栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第一探测区域的部分分别包括:
[0102]第一叉指电极；
[0103]第一中空部；
[0104]第一连接层，通过第一中空部与第一叉指电极相接触；
[0105]第一隔离层；
[0106]第一接触层，与第一连接层形成欧姆接触。
[0107]栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应第一探测区域的部分分别包括:
[0108]第二接触层；
[0109]第二隔离层；
[0110]第二连接层，与第二接触层形成欧姆接触；
[0111]第二中空部；
[0112]第二叉指电极，通过第二中空部与第二连接层相接触。
[0113]优选的，上述阵列基板的制作方法还包括:
[0114]步骤S6，在源电极层上形成保护层，该保护层分别覆盖在第一探测区域和第二探测区域。
[0115]由于上述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层分别对应第一探测区域和第二探测区域的两个部分的结构在前述实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。
[0116]本发明实施例提供的阵列基板的制作方法，其通过在制备阵列基板各个功能膜层的同时形成第一器件和第二器件，在实现根据外部光源的亮度调节背光源的亮度这一功能的前提下，无需额外增加工艺步骤和成本。
[0117]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种阵列基板，包括由下而上依次设置的栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层，其特征在于，在所述阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中， 所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件； 所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括: 第一叉指电极； 第一中空部； 第一连接层，通过所述第一中空部与所述第一叉指电极相接触； 第一隔离层； 第一接触层，与所述第一连接层形成欧姆接触。3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括第一芯片，用于向所述第一叉指电极的两端加载偏压。4.根据权利要求1-3任意一项所述的阵列基板，其特征在于，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括: 第二接触层； 第二隔离层； 第二连接层，与所述第二接触层形成欧姆接触； 第二中空部； 第二叉指电极，通过所述第二中空部与所述第二连接层相接触。5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，还包括第二芯片，用于向所述第二叉指电极的两端加载偏压。6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括保护层，所述保护层设置在所述源电极层上，且分别覆盖在所述第一探测区域和第二探测区域。7.—种显示装置，包括阵列基板，其特征在于，所述阵列基板采用权利要求1-6任意一项所述的阵列基板。8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括显示屏和控制单元，其中， 所述控制单元用于分别检测所述第一器件和所述第二器件中的电流，并进行差计算，然后根据计算结果调节显示屏的亮度。9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述控制单元包括差分放大电路、模数转换电路和数字驱动电路，其中， 所述差分放大电路用于分别检测所述第一器件和所述第二器件中的电流，并进行差计算，然后根据计算结果向所述模数转换电路发送放大的模拟信号； 所述模数转换电路用于将所述模拟信号转换为数字信号，并发送至所述数字驱动电路； 所述数字驱动电路用于根据所述数字信号调节显示屏的亮度。10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述控制单元还包括第一前置放大电路和第二前置放大电路，其中， 所述第一前置放大电路用于放大所述第一器件的电流信号，并将其发送至所述差分放大电路； 所述第二前置放大电路用于放大所述第二器件的电流信号，并将其发送至所述差分放大电路。11.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: Si，在玻璃基板上形成栅电极层； S2，在所述栅电极层上形成栅绝缘层； S3，在所述栅绝缘层上形成有源层； S4，在所述有源层上形成刻蚀阻挡层； S5，在所述刻蚀阻挡层上形成源电极层； 在步骤SI?S5中，在所述阵列基板的显示区域的两侧形成有第一探测区域和第二探测区域，其中， 所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分共同构成用于检测背光源亮度的第一器件； 所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第二探测区域的部分共同构成用于检测外部光源亮度的第二器件。12.根据权利要求11所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括: 第一叉指电极； 第一中空部； 第一连接层，通过所述第一中空部与所述第一叉指电极相接触； 第一隔离层； 第一接触层，与所述第一连接层形成欧姆接触。13.根据权利要求11或12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述栅电极层、栅绝缘层、有源层、刻蚀阻挡层和源电极层对应所述第一探测区域的部分分别包括: 第二接触层； 第二隔离层； 第二连接层，与所述第二接触层形成欧姆接触； 第二中空部； 第二叉指电极，通过所述第二中空部与所述第二连接层相接触。14.根据权利要求11所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，还包括步骤S6，在所述源电极层上形成保护层，所述保护层分别覆盖在所述第一探测区域和第二探测区域。
【文档编号】H01L21/77GK106098707SQ201610645504
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月8日 公开号201610645504.8, CN 106098707 A, CN 106098707A, CN 201610645504, CN-A-106098707, CN106098707 A, CN106098707A, CN201610645504, CN201610645504.8
【发明人】孙建明
【申请人】京东方科技集团股份有限公司