指纹感测单元和包括该指纹感测单元的显示装置的制作方法

本公开的实施例涉及一种指纹感测单元以及一种包括该指纹感测单元的显示装置。

背景技术：

显示装置可以基于其发光方案而被分为液晶显示(“lcd”)装置、有机发光二极管(“oled”)显示装置、等离子体显示面板(“pdp”)显示装置或电泳显示装置。

近来，除了显示图像的功能之外，各种功能也已被添加到显示装置。例如，显示装置可以具有触摸感测功能或指纹识别功能。

指纹感测可以被分为例如电容型、光学型、热学型或超声型。其中，电容型使用感测电极通过基于指纹的脊和谷之间的距离感测电容差异来识别指纹。

指纹感测单元具有包括多个绝缘层的多层结构。每层可以包括不同的材料并且可以具有不同的折射率。当每层具有不同的折射率时，在层间界面处会发生光反射或全反射。具体地，当在指纹感测单元中发生外部光反射时，显示装置的显示质量会劣化。

技术实现要素：

本公开的实施例提供了一种能够减少外部光的反射以改善显示质量的指纹感测单元以及一种包括该指纹感测单元的显示装置。

根据实施例，指纹感测单元包括：基底；缓冲层，设置在基底上；薄膜晶体管，设置在缓冲层上；绝缘层，设置在缓冲层上并且具有暴露缓冲层的至少一部分的开口；以及感测电极，设置在缓冲层的被开口暴露的所述至少一部分上，其中，感测电极连接到薄膜晶体管。

感测电极可以直接接触缓冲层。

仅缓冲层可以设置在感测电极的至少一部分和基底之间。

开口的面积可以在基底的平面面积的大约50％至大约80％的范围。

绝缘层的面积可以在基底的平面面积的大约20％至大约50％的范围。

开口的边缘可以在平面上形成封闭的环，封闭的环具有圆形形状、多边形形状和不规则的形状中的一种。

缓冲层可以包括氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)和氮氧化硅(sioxny)中的一种。

绝缘层可以包括第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层。

薄膜晶体管可以包括：有源层，设置在缓冲层和第一绝缘层之间；栅电极，设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间；以及源电极和漏电极，设置在第二绝缘层和第三绝缘层之间。

根据实施例，指纹感测单元包括：基底；薄膜晶体管，设置在基底上；第一绝缘层，设置在基底上；第二绝缘层，设置在第一绝缘层上并且具有暴露第一绝缘层的至少一部分的开口；以及感测电极，设置在第一绝缘层的被开口暴露的所述至少一部分上，其中，感测电极连接到薄膜晶体管。

感测电极可以直接接触第一绝缘层。

仅第一绝缘层可以设置在感测电极的至少一部分和基底之间。

开口的面积可以在基底的平面面积的大约50％至大约80％的范围。

第一绝缘层可以包括氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)和氮氧化硅(sioxny)中的一种。

指纹感测单元还可以包括设置在第二绝缘层上的第三绝缘层。第二绝缘层和第三绝缘层可以具有暴露第一绝缘层的所述至少一部分的开口。

根据实施例，显示装置包括：显示单元；以及指纹感测单元，设置在显示单元上。显示单元包括：基体基底；以及有机发光元件，设置在基体基底上。指纹感测单元包括：缓冲层，设置在显示单元上；薄膜晶体管，设置在缓冲层上；绝缘层，设置在缓冲层上并且具有暴露缓冲层的至少一部分的开口；以及感测电极，设置在缓冲层的被开口暴露的所述至少一部分上，其中，感测电极连接到薄膜晶体管。

有机发光元件可以包括：第一电极；有机发光层，设置在第一电极上；以及第二电极，设置在有机发光层上。

感测电极可以与第一电极叠置。感测电极可以直接接触缓冲层。

显示装置还可以包括像素限定层，像素限定层设置在基体基底上并且具有暴露第一电极的至少一部分的像素开口。

开口可以与像素开口叠置。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的指纹感测单元的电路图。

图2是根据本公开的实施例的指纹感测单元的一部分的平面图。

图3是沿图2的线i-i'截取的剖视图。

图4是沿图2的线ii-ii'截取的剖视图。

图5是图3的部分a的放大的剖视图。

图6a是图3的部分b的放大的剖视图。

图6b是图4的部分c的放大的剖视图。

图7是根据本公开的实施例的指纹感测单元的反射率作为波长的函数的曲线图。

图8是根据本公开的实施例的指纹感测单元的平面图。

图9是根据本公开的实施例的指纹感测单元的剖视图。

图10是根据本公开的实施例的包括指纹感测单元的显示装置的透视图。

图11是沿图10的线iii-iii'截取的剖视图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更充分地描述示例性实施例。虽然公开的示例性实施例可以以各种方式进行修改并且具有一些实施例，但是示例性实施例被示出在附图中并且将在说明书中进行主要描述。然而，公开的范围不限于示例性实施例并且应该被理解为包括在公开的精神和范围中包括的所有改变、等同物和替代物。

在附图中，为了清楚和易于描述多个层和区域的厚度，会夸大多个层和区域的厚度。在整个说明书中，同样的附图标记可以指同样的元件。当层、区域或板被称为“在”另一层、区域或板“上”时，所述层、区域或板可以直接在所述另一层、区域或板上，或者其间可以存在中间层、区域或板。

在整个说明书中，当元件被称为“连接”到另一元件时，所述元件“直接连接”到所述另一元件，或者“电连接”到所述另一元件，并且一个或更多个中间元件置于所述元件和所述另一元件之间。

如这里使用的“大约”或“近似”包括陈述的值，并意味着：考虑到正在被谈及的测量以及与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的局限性)，如由本领域的普通技术人员确定的，在具体值的可接受偏差范围之内。

在下文中，将参照图1至图7描述本公开的实施例。

图1是根据本公开的实施例的指纹感测单元的电路图。

参照图1，根据本公开的实施例的指纹感测单元包括多个薄膜晶体管t1、t2和t3、选择性地连接到多个薄膜晶体管t1、t2和t3的多条布线sln-1、sln、pl和ol以及参考电容器cr。

根据实施例，多个薄膜晶体管t1、t2和t3包括第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2和第三薄膜晶体管t3。

根据实施例，第一薄膜晶体管t1的第一栅电极g1连接到第一扫描线sln-1，第一薄膜晶体管t1的第一源电极s1连接到共电源线pl，第一薄膜晶体管t1的第一漏电极d1连接到第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3。

根据实施例，第二薄膜晶体管t2的第二栅电极g2连接到第二扫描线sln，第二薄膜晶体管t2的第二源电极s2连接到共电源线pl，第二薄膜晶体管t2的第二漏电极d2连接到第三薄膜晶体管t3的第三源电极s3。

根据实施例，第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3连接到第一薄膜晶体管t1的第一漏电极d1，第三薄膜晶体管t3的第三源电极s3连接到第二薄膜晶体管t2的第二漏电极d2，第三薄膜晶体管t3的第三漏电极d3连接到输出线ol。

如上所述，根据实施例，指纹感测单元包括向第一薄膜晶体管t1的第一栅电极g1传输第一扫描信号的第一扫描线sln-1、向第二薄膜晶体管t2的第二栅电极g2传输第二扫描信号的第二扫描线sln、向第一薄膜晶体管t1的第一源电极s1和第二薄膜晶体管t2的第二源电极s2传输驱动电压的共电源线pl以及向感测驱动器传输流经第三薄膜晶体管t3的驱动电流id的输出线ol。

根据实施例，参考电容器cr包括连接到第二扫描线sln的第一电极ce1以及连接到第一薄膜晶体管t1的第一漏电极d1、第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3和感测电极se的第二电极ce2。

在下文中，将通过示例的方式来描述根据实施例的指纹感测单元的驱动。

首先，根据实施例，当第一扫描信号传输到第一扫描线sln-1并且驱动电压传输到共电源线pl时，第一薄膜晶体管t1导通。第一扫描信号是脉冲信号。例如，第一扫描信号可以对应于保持在高电压处的信号的低电压切换时间段，或者可以对应于保持在低电压处的信号的高电压切换时间段。

根据实施例，当第一薄膜晶体管t1导通时，共电源线pl的驱动电压通过第一薄膜晶体管t1传输到第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3和参考电容器cr的第二电极ce2。因此，电压传输到第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3和参考电容器cr的第二电极ce2，第三薄膜晶体管t3导通。

接下来，根据实施例，当第二扫描信号传输到第二扫描线sln并且驱动电压传输到共电源线pl时，第二薄膜晶体管t2导通。与第一扫描信号相似，第二扫描信号是脉冲信号。

根据实施例，当第二薄膜晶体管t2导通并且栅极电压vg传输到第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3时，驱动电流id流经第二薄膜晶体管t2和第三薄膜晶体管t3。在这样的实施例中，栅极电压vg根据在做出触摸或指纹接触时形成的指纹电容器cf的指纹电容而变化。详细地，第三栅电极g3的栅极电压vg根据指纹电容器cf的指纹电容和参考电容器cr的参考电容之间的电容耦合而变化。另外，流经第二薄膜晶体管t2和第三薄膜晶体管t3的驱动电流id根据第三栅电极g3的栅极电压vg而变化。

根据实施例，输出线ol向感测驱动器传输驱动电流id。感测驱动器可以基于驱动电流id的改变量来检测是否发生触摸输入、触摸输入的触摸坐标以及触摸指纹的脊和谷。

然而，根据实施例，根据本公开的实施例的指纹感测单元的结构不限于此。指纹感测单元可以包括多个薄膜晶体管、一个或更多个电容器以及包括一条或更多条扫描线和一条或更多条电源线的布线。

图2是根据本公开的实施例的指纹感测单元的一部分的平面图，图3是沿图2的线i-i'截取的剖视图，图4是沿图2的线ii-ii'截取的剖视图。

参照图2、图3和图4，根据本公开的实施例的指纹感测单元10包括：基底110；以及设置在基底110上的第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2、第三薄膜晶体管t3、第一扫描线sln-1、第二扫描线sln、共电源线pl、输出线ol、参考电容器cr、感测电极se、缓冲层120、第一绝缘层il1、第二绝缘层il2、第三绝缘层il3和保护层130。在这样的实施例中，第一薄膜晶体管t1包括第一栅电极g1、第一源电极s1、第一漏电极d1和第一有源层a1，第二薄膜晶体管t2包括第二栅电极g2、第二源电极s2、第二漏电极d2和第二有源层a2，第三薄膜晶体管t3包括第三栅电极g3、第三源电极s3、第三漏电极d3和第三有源层a3。另外，参考电容器cr包括第一电极ce1和第二电极ce2。

根据实施例，基底110是柔性塑料膜。例如，基底110包括聚酰亚胺。然而，实施例不限于此，基底110可以包括诸如玻璃或石英的绝缘材料。基底110包括机械强度高、热稳定、透明、具有光滑表面、易于处理并且防水的材料。

根据实施例，缓冲层120设置在基底110上。缓冲层120可以基本防止杂质的渗透，使表面平坦化并且包括能够执行这样的作用的材料。例如，缓冲层120包括氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)和氮氧化硅(sioxny)中的任何一种。

根据实施例，第一有源层a1、第二有源层a2和第三有源层a3设置在缓冲层120上。第一有源层a1、第二有源层a2和第三有源层a3包括半导体材料。第一有源层a1包括第一源区sa1、第一漏区da1以及在第一源区sa1和第一漏区da1之间的第一沟道区ca1。第二有源层a2包括第二源区sa2、第二漏区da2以及在第二源区sa2和第二漏区da2之间的第二沟道区ca2。第三有源层a3包括第三源区sa3、第三漏区da3以及在第三源区sa3和第三漏区da3之间的第三沟道区ca3。

根据实施例，第一有源层a1、第二有源层a2和第三有源层a3包括非晶硅、多晶硅、氧化物半导体等。氧化物半导体包括选自基于钛(ti)、铪(hf)、锆(zr)、铝(al)、钽(ta)、锗(ge)、锌(zn)、镓(ga)、锡(sn)和铟(in)的氧化物中的至少一种，或者其诸如铟-镓-锌氧化物(ingazno4)、铟-锌氧化物(zn-in-o)、锌-锡氧化物(zn-sn-o)、铟-镓氧化物(in-ga-o)、铟-锡氧化物(in-sn-o)、铟-锆氧化物(in-zr-o)、铟-锆-锌氧化物(in-zr-zn-o)、铟-锆-锡氧化物(in-zr-sn-o)、铟-锆-镓氧化物(in-zr-ga-o)、铟-铝氧化物(in-al-o)、铟-锌-铝氧化物(in-zn-al-o)、铟-锡-铝氧化物(in-sn-al-o)、铟-铝-镓氧化物(in-al-ga-o)、铟-钽氧化物(in-ta-o)、铟-钽-锌氧化物(in-ta-zn-o)、铟-钽-锡氧化物(in-ta-sn-o)、铟-钽-镓氧化物(in-ta-ga-o)、铟-锗氧化物(in-ge-o)、铟-锗-锌氧化物(in-ge-zn-o)、铟-锗-锡氧化物(in-ge-sn-o)、铟-锗-镓氧化物(in-ge-ga-o)、钛-铟-锌氧化物(ti-in-zn-o)或铪-铟-锌氧化物(hf-in-zn-o)的复合氧化物。如果第一有源层a1、第二有源层a2和第三有源层a3包括氧化物半导体，则附加地设置单独的保护层以保护氧化物半导体免受诸如高温的外部环境因素的影响。

根据实施例，第一源区sa1与第一漏区da1间隔开并且第一沟道区ca1位于第一源区sa1与第一漏区da1之间，第二源区sa2与第二漏区da2间隔开并且第二沟道区ca2位于第二源区sa2与第二漏区da2之间，第三源区sa3与第三漏区da3间隔开并且第三沟道区ca3位于第三源区sa3与第三漏区da3之间。例如，第一源区sa1、第二源区sa2、第三源区sa3、第一漏区da1、第二漏区da2和第三漏区da3通过用n型杂质或p型杂质掺杂半导体材料而形成。

根据实施例，第一绝缘层il1设置在第一有源层a1、第二有源层a2和第三有源层a3上。第一绝缘层il1是栅极绝缘层。第一绝缘层il1包括氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)和氮氧化硅(sioxny)中的一种。

根据实施例，第一栅电极g1、第二栅电极g2和第三栅电极g3设置在第一绝缘层il1上。第一栅电极g1、第二栅电极g2和第三栅电极g3分别与第一有源层a1、第二有源层a2和第三有源层a3叠置。具体地，第一栅电极g1、第二栅电极g2和第三栅电极g3分别与第一有源层a1的第一沟道区ca1、第二有源层a2的第二沟道区ca2和第三有源层a3的第三沟道区ca3叠置。

另外，根据实施例，第一扫描线sln-1、第二扫描线sln和第一电极ce1设置在第一绝缘层il1上。第一电极ce1与第二栅电极g2一体地形成。

根据实施例，第二绝缘层il2设置在第一栅电极g1、第二栅电极g2、第三栅电极g3、第一扫描线sln-1、第二扫描线sln和第一电极ce1上。第二绝缘层il2可以是有机绝缘层或者包括例如氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)或氮氧化硅(sioxny)的无机绝缘层。

根据实施例，第一源电极s1、第二源电极s2、第三源电极s3、第一漏电极d1、第二漏电极d2和第三漏电极d3设置在第二绝缘层il2上。第一源电极s1通过第一绝缘层il1和第二绝缘层il2中的第一接触孔ch1接触第一有源层a1的第一源区sa1。第一漏电极d1通过第一绝缘层il1和第二绝缘层il2中的第二接触孔ch2接触第一有源层a1的第一漏区da1。第二源电极s2通过第一绝缘层il1和第二绝缘层il2中的第三接触孔ch3接触第二有源层a2的第二源区sa2。第二漏电极d2通过第一绝缘层il1和第二绝缘层il2中的第四接触孔ch4接触第二有源层a2的第二漏区da2。第三源电极s3通过第一绝缘层il1和第二绝缘层il2中的第五接触孔ch5接触第三有源层a3的第三源区sa3。第三漏电极d3通过第一绝缘层il1和第二绝缘层il2中的第六接触孔ch6接触第三有源层a3的第三漏区da3。

另外，根据实施例，共电源线pl、输出线ol和桥接电极be设置在第二绝缘层il2上。桥接电极be通过第二绝缘层il2中的第七接触孔ch7接触第三栅电极g3。

根据实施例，第三绝缘层il3设置在第一源电极s1、第二源电极s2、第三源电极s3、第一漏电极d1、第二漏电极d2、第三漏电极d3、共电源线pl、输出线ol和桥接电极be上。第三绝缘层il3保护第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2和第三薄膜晶体管t3并且使其上表面平坦化。

根据实施例，第三绝缘层il3可以是有机绝缘层或者包括例如氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)或氮氧化硅(sioxny)的无机绝缘层。例如，第三绝缘层il3包括光敏聚合物树脂。

第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3可以统称为绝缘层。根据实施例，第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3具有开口155。缓冲层120的至少一部分通过第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中的开口155暴露。开口155是在缓冲层120上方不与第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3叠置的区域。另外，在开口155中，开口155的边缘151是第一绝缘层il1和感测电极se之间的边界。

根据实施例，开口155的边缘151在平面上形成封闭的环，并且封闭的环具有如图2中所示的四边形形状。然而，实施例不限于此，封闭的环可以具有各种形状，诸如圆形形状、多边形形状或不规则形状。

根据实施例，感测电极se设置在第三绝缘层il3上以及在开口155中。感测电极se通过第三绝缘层il3中的第八接触孔ch8接触第一薄膜晶体管t1的第一漏电极d1，并且通过第三绝缘层il3中的第九接触孔ch9接触连接到第三薄膜晶体管t3的第三栅电极g3的桥接电极be。

根据实施例，感测电极se的至少一部分设置在第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中的开口155中。也就是说，感测电极se的至少一部分直接接触通过开口155暴露的缓冲层120。由于在开口155中，仅缓冲层120设置在基底110和感测电极se之间而没有设置在基底110和感测电极se之间的第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3，所以在指纹感测单元10中减少了外部光的反射，这将在下面进行详细的描述。

根据实施例，参考电容器cr的第二电极ce2设置在第三绝缘层il3上。第二电极ce2与感测电极se一体地形成。也就是说，第二电极ce2和感测电极se使用基本相同的材料在基本同一工艺中形成。

根据实施例，感测电极se和第二电极ce2包括金属或透明导电氧化物(tco)。例如，感测电极se和第二电极ce2可以包括铝基金属(诸如铝(al)或铝合金)、银基金属(诸如银(ag)或银合金)、铜基金属(诸如铜(cu)或铜合金)或者钼基金属(诸如钼(mo)或钼合金)。另外，感测电极se和第二电极ce2可以包括透明导电氧化物(tco)，例如，氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)和氧化锌(zno)中的一种。另外，感测电极se与参考电容器cr的第二电极ce2可以包括例如碳纳米管(cnt)或石墨烯。另外，感测电极se和第二电极ce2可以具有多层结构。

根据实施例，保护层130设置在感测电极se和第二电极ce2上。保护层130包括有机绝缘层和无机绝缘层中的至少一种。保护层130保护感测电极se和第二电极ce2并且使其上表面平坦化。

图5是图3的部分a的放大的剖视图。

参照图5，根据实施例，指纹170包括脊171和谷172，脊171和谷172具有距感测电极se的距离差异。也就是说，脊171和感测电极se之间的距离小于谷172和感测电极se之间的距离。这样的距离差异导致脊171和感测电极se之间的指纹电容cf_ridge与谷172和感测电极se之间的指纹电容cf_valley之间的差异。

如上所述，根据实施例，第三栅极电极g3的基于指纹电容器cf的指纹电容和参考电容器cr的参考电容之间的电容耦合的栅极电压vg根据指纹电容器cf的指纹电容的差异而变化。另外，流经第二薄膜晶体管t2和第三薄膜晶体管t3的驱动电流id根据第三栅电极g3的栅极电压vg而变化。感测驱动器可以基于驱动电流id的改变量来检测触摸输入是否发生、触摸输入的触摸坐标以及指纹的脊和谷。

图6a是图3的部分b的放大的剖视图，图6b是图4的部分c的放大的剖视图。

参照图6a，根据实施例，在部分b中，缓冲层120、第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3设置在基底110和感测电极se之间。缓冲层120、第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3形成为单独的层，每个层具有不同的折射率。

根据实施例，在具有不同折射率的层之间的界面处，可以发生外部光反射。例如，如图6a中所示，当第二绝缘层il2是折射率为大约1.75的无机绝缘层，并且第三绝缘层il3是折射率为大约1.5的有机绝缘层时，入射到指纹感测单元的外部光l由于第二绝缘层il2和第三绝缘层il3之间的折射率差异，从第二绝缘层il2和第三绝缘层il3之间的界面被反射，因此会被用户识别。这样，包括指纹感测单元10的显示装置的显示质量会通过在层间界面处发生的外部光反射而劣化。

参照图6b，根据实施例，在部分c中，仅缓冲层120设置在基底110和感测电极se之间，并且在基底110和感测电极se之间没有设置绝缘层il1、il2和il3。也就是说，由于在开口155中没有设置绝缘层il1、il2和il3，所以基本防止了将在具有不同折射率的层之间的界面处发生的外部光反射。在这样的实施例中，设置在基底110和感测电极se之间的缓冲层120基本防止杂质元素从基底110扩散到指纹感测单元10中并使其表面平坦化。缓冲层120的厚度t在大约至大约的范围。例如，缓冲层120具有大约的厚度。

根据实施例，根据本公开的实施例的指纹感测单元10包括多个感测电极se，多个感测电极se设置在基底110上并具有多个开口155，多个开口155分别对应于多个感测电极se。在这样的实施例中，多个开口155的总面积在基底110的平面面积的大约50％至大约80％的范围。换句话说，多个开口155的每个边缘151在平面中形成封闭的环，并且由每个封闭的环包围的总面积在基底110的面积的大约50％至大约80％的范围。也就是说，根据本公开的实施例的第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中的每个的总面积在基底110的平面面积的大约20％至大约50％的范围。例如，在第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3形成在基底110的整个表面上之后，第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3在基底110上的面积的大约50％至大约80％被去除，该面积的大约20％至大约50％保留在基底110上。

这样，根据本公开的实施例，多个绝缘层il1、il2和il3不设置在基底110的整个表面上，多个绝缘层il1、il2和il3的至少一部分在基底110和感测电极se之间被去除，因此，可以减少外部光反射，并且可以改善显示质量。

图7是根据本公开的实施例的指纹感测单元的反射率作为波长的函数的曲线图。更具体地，图7中的参考标记“r1”表示根据本公开的实施例的指纹感测单元的反射率，具体地，当开口面积为基底的平面面积的大约75％时的反射率。另外，图7中的参考标记“r2”表示不具有开口的传统的指纹感测单元的反射率。也就是说，图7中的参考标记“r2”表示当第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层设置在基底的基本整个表面(除了多个接触孔之外)上时，传统的指纹感测单元的反射率。

参照图7，根据实施例，可以理解，与传统的指纹感测单元的反射率r2相比，根据本公开的实施例的指纹感测单元10的反射率r1总体上减小了。具体地，与不具有开口155的传统的指纹感测单元的反射率r2相比，当由第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3限定的开口155的面积为基底110的平面面积的大约75％时，指纹感测单元10的反射率r1减少到大约3％。

由于根据本公开的实施例的指纹感测单元10在基底110和感测电极se之间的第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中具有开口155，所以减少了外部光反射，并且改善了显示质量。

在下文中，将参照图8描述本公开的实施例。为了便于解释，将省略与本公开的图1至图7的实施例的构造基本相同的构造的那些描述。

图8是根据本公开的实施例的指纹感测单元的平面图。

参照图8，根据本公开的实施例的指纹感测单元11具有与感测电极se的至少一部分叠置的不规则的开口157。也就是说，开口157的边缘152在平面上形成封闭的环，封闭的环具有不规则的形状。

例如，根据实施例，当将布线部分限定为设置有第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2、第三薄膜晶体管t3、第一扫描线sln-1、第二扫描线sln、共电源线pl和输出线ol的部分时，那么第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3设置在与布线部分叠置的区域中。

根据本公开的实施例，指纹感测单元11的开口157的平面面积大于根据本公开的实施例的指纹感测单元10的开口155的平面面积，因此，外部光反射可以在指纹感测单元11中基本被最小化。

在下文中，将参照图9描述本公开的实施例。为了便于解释，将省略与本公开的图1至图8的实施例的构造基本相同的构造的那些描述。

图9是根据本公开的实施例的指纹感测单元的剖视图。

参照图9，根据本公开的实施例的指纹感测单元12不包括缓冲层120。根据本公开的实施例的指纹感测单元12包括：基底110；以及设置在基底110上的第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2、第三薄膜晶体管t3、第一扫描线sln-1、第二扫描线sln、共电源线pl、输出线ol、感测电极se、第一绝缘层il1、第二绝缘层il2、第三绝缘层il3和保护层130。

根据实施例，开口158形成在第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中。第一绝缘层il1的至少一部分通过开口158暴露。开口158是第一绝缘层il1上方的不与第二绝缘层il2和第三绝缘层il3叠置的区域。另外，在开口158中，开口158的边缘153是第二绝缘层il2和感测电极se之间的边界。

根据实施例，开口158的边缘153在平面上形成封闭的环，封闭的环可以具有各种形状，诸如圆形形状、多边形形状或不规则的形状。

根据实施例，感测电极se的至少一部分设置在第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中的开口158中。也就是说，感测电极se的至少一部分直接接触通过开口158暴露的第一绝缘层il1。由于在开口158中仅第一绝缘层il1设置在基底110和感测电极se之间而没有设置在基底110和感测电极se之间的第二绝缘层il2和第三绝缘层il3，所以可以在指纹感测单元12中减少外部光反射。

在下文中，将参照图10和图11描述根据本公开的实施例的包括指纹感测单元的显示装置。为了便于解释，将省略与本公开的图1至图9的实施例的构造基本相同的构造的那些描述。

图10是根据本公开的实施例的包括指纹感测单元的显示装置的透视图，

图11是沿图10的线iii-iii'截取的剖视图。

参照图10，根据实施例，显示装置包括指纹感测单元10和显示单元20。在这种情况下，尽管为了易于描述而将指纹感测单元10和显示单元20彼此分开地示出，但是指纹感测单元10和显示单元20可以一体地形成。具体地，将假设指纹感测单元10具有直接设置在显示单元20上的盒上结构来描述显示装置。然而，实施例不限于此，指纹感测单元10可以具有形成在显示单元20中的盒内结构。另外，假设显示装置是有机发光二极管(“oled”)显示装置，但是实施例不限于此，显示装置可以是液晶显示(“lcd”)装置。

根据实施例，显示单元20被划分为显示区域da和非显示区域nda。显示单元20包括在显示区域da中以矩阵形式布置的多个像素px。多个像素px被示出为具有基本菱形形状，但是实施例不限于此，并且多个像素px可以具有各种其它形状，诸如基本圆形形状或基本多边形形状。

根据实施例，指纹感测单元10设置在显示单元20上。指纹感测单元10包括多个感测电极se，多个感测电极se检测是否发生触摸输入、触摸输入的触摸坐标以及指纹的脊和指。例如，如图10中所示，指纹感测单元10包括设置在基底的与显示单元20叠置的整个表面上的多个感测电极se。因此，可以在显示装置的整个表面上感测触摸或指纹。

参照图11，根据实施例，显示单元20包括基体基底210、驱动电路单元230、像素限定层290、oled(有机发光二极管，作为有机发光元件的示例)310和薄膜封装层320。

根据实施例，缓冲层220设置在基体基底210上。缓冲层220可以基本防止不期望的元素的扩散并使其下方的表面平坦化，并且包括可以执行这样的作用的材料。例如，缓冲层220可以包括氮化硅(sinx)、氧化硅(sio2)和氮氧化硅(sioxny)中的一种。然而，缓冲层220并不总是必需的并且可以省略。

根据实施例，驱动电路单元230设置在缓冲层220上。驱动电路单元230包括多个薄膜晶体管tr和电容器cp，并驱动oled310。另外，驱动电路单元230包括沿第一方向设置的栅极线以及与栅极线绝缘并与栅极线交叉的数据线271和共电源线272。oled310基于从驱动电路单元230接收的驱动信号发光以显示图像。

根据本公开的实施例的显示装置可以具有两个薄膜晶体管tr和一个电容器cp设置在一个像素px中的2tr-1cap结构或者可以具有在一个像素px中包括三个或更多个薄膜晶体管tr和两个或更多个电容器cp的其它结构。

根据实施例，电容器cp包括一对电容器板258和278，并且绝缘夹层245置于所述一对电容器板258和278之间。在这样的实施例中，绝缘夹层245是介电元件。通过电容器cp中累积的电荷和一对电容器板258和278之间的电压来确定电容器cp的电容。

根据实施例，薄膜晶体管tr包括半导体层232、栅电极255、源电极276和漏电极277。半导体层232通过栅极绝缘层240与栅电极255绝缘。薄膜晶体管tr向第一电极311传输用于选择的像素px中的oled310的有机发光层312的驱动电力以发光。在这样的实施例中，栅电极255连接到电容器cp的第一电容器板258，源电极276和电容器cp的第二电容器板278中的每个连接到共电源线272，漏电极277通过平坦化层246中的接触孔连接到oled310的第一电极311。

根据实施例，平坦化层246设置在绝缘夹层245上。平坦化层246包括绝缘材料并保护驱动电路单元230。平坦化层246和绝缘夹层245包括基本相同的材料。

根据实施例，第一电极311设置在平坦化层246上。第一电极311是像素电极并且可以是阳极。第一电极311是导电的并且是透射电极、透反电极和反射电极中的一种。

根据实施例，当第一电极311是透射电极时，第一电极311包括透明导电氧化物(tco)。例如，氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)中的至少一种可以用作tco。当第一电极311是透反电极或反射电极时，第一电极311包括ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr和cu中的至少一种。

根据实施例，划分发光区域的像素限定层290设置在平坦化层246上。在这样的实施例中，发光区域也被称为像素区域。像素限定层290包括聚合物有机材料。例如，像素限定层290可以包括聚酰亚胺(pi)类树脂、聚丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂和聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)树脂中的至少一种。

根据实施例，像素限定层290包括像素开口295，第一电极311的至少一部分通过像素开口295暴露。第一电极311在像素开口295外部与像素限定层290的至少一部分叠置并且不在像素开口295中与像素限定层290叠置。像素开口295是在第一电极311上方的不与像素限定层290叠置的区域。另外，像素开口295的边缘291是像素限定层290在像素开口295处接触第一电极311的边界。

根据实施例，有机发光层312设置在第一电极311上。具体地，有机发光层312在像素开口295中设置在第一电极311上。有机发光层312设置在像素限定层290中的像素开口295的侧壁上以及第一电极311上。

根据实施例，有机发光层312包括发光材料。另外，有机发光层312可以包括主体和发光掺杂剂。通过使用已知材料的已知方法制造有机发光层312。例如，有机发光层312可以通过各种方法(诸如真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗缪尔-布洛杰特(langmuir-blodgett，lb)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法、激光诱导热成像(liti)方法等)形成。

根据实施例，第二电极313设置在有机发光层312上。第二电极313是共电极并且可以是阴极。第二电极313可以是透射电极、透反电极或反射电极。

根据实施例，当第二电极313是透射电极时，第二电极313包括li、ca、lif/ca、lif/al、al、mg、baf、ba、ag和cu中的至少一种。例如，第二电极313包括ag和mg的混合物。当第二电极313是透反电极或反射电极时，第二电极313包括ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti和cu中的至少一种。另外，除了透反电极或反射电极之外，第二电极313还可以包括透明导电层，透明导电层包括例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)或氧化铟锌锡(izto)。

根据实施例，空穴注入层(hil)和空穴传输层(htl)中的至少一个设置在第一电极311和有机发光层312之间，电子传输层(etl)和电子注入层(eil)中的至少一个设置在有机发光层312和第二电极313之间。

根据实施例，当oled310是顶发射型时，第一电极311是反射电极，第二电极313是透射电极或透反电极。当oled310是底发射型时，第一电极311是透射电极或透反电极，第二电极313是反射电极。根据实施例，oled310是顶发射型，第一电极311是反射电极，第二电极313是透反电极。

根据实施例，薄膜封装层320设置在第二电极313上以保护oled310。薄膜封装层320基本防止诸如湿气或氧的外部空气渗透到oled310中。

根据实施例，薄膜封装层320包括至少一个无机层321和323以及与至少一个无机层321和323交替地设置的至少一个有机层322。如图11中所示，薄膜封装层320包括两个无机层321和323以及一个有机层322，但是实施例不限于此。

根据实施例，无机层321和323包括al2o3、tio2、zro、sio2、alon、aln、sion、si3n4、zno和ta2o5中的一种或更多种无机材料。可以通过诸如化学气相沉积(cvd)或原子层沉积(ald)的方法形成无机层321和323。然而，实施例不限于此，可以通过相关领域的技术人员已知的其它方法形成无机层321和323。

根据实施例，有机层322包括聚合物类材料。聚合物类材料的示例包括例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺或聚乙烯。可以通过热沉积工艺形成有机层322。在不损伤oled310的温度范围内执行形成有机层322的热沉积工艺。然而，实施例不限于此，可以通过相关领域的技术人员已知的其它方法形成有机层322。

根据实施例，无机层321和323具有可基本防止或有效地减少主要是湿气或氧的渗透的高密度薄膜。通过无机层321和323可以在很大程度上防止湿气和氧渗透到oled310中。

根据实施例，已经扩散通过无机层321和323的湿气和氧可以被有机层322进一步阻挡。与无机层321和323相比，有机层322具有相对低的防渗透效率。然而，除了用于防止湿气渗透之外，有机层322可以用作减小无机层321和323中的每个之间的应力的缓冲层。此外，由于有机层322是平坦化的，因此薄膜封装层320的最上表面可以通过有机层322平坦化。

根据实施例，指纹感测单元10设置在包括基体基底210、驱动电路单元230、像素限定层290、oled310和薄膜封装层320的显示单元20上。在指纹感测单元10和显示单元20之间还设置有粘合构件。

根据本公开的实施例的指纹感测单元10在第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中具有开口155。指纹感测单元10的开口155与显示单元20的像素开口295叠置。另外，设置在开口155中的感测电极se对应于oled310。即，一个感测电极se与一个第一电极311叠置。然而，实施例不限于此，一个感测电极se可以对应于多个oled310。

根据实施例，由于指纹感测单元10在基底110和感测电极se之间的第一绝缘层il1、第二绝缘层il2和第三绝缘层il3中具有开口155，所以可以减少外部光反射，并且可以改善显示质量。

如上所述，根据一个或更多个实施例，指纹感测单元和包括指纹感测单元的显示装置在基底和感测电极之间的绝缘层中具有开口，这可以减少指纹感测单元中的外部光反射并且改善显示装置的显示质量。

虽然已经参照本公开的示例性实施例示出并描述了本公开的实施例，但是对于本领域的普通技术人员来说将明显的是，在不脱离本公开的示例性实施例的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对其形成各种变化。