OLED显示基板及其制备方法与流程

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种oled显示基板及其制备方法。

背景技术：

目前，应用于显示产品中的指纹识别技术主要有以下三种：电容式，光学式和超声波式。其中，光学式指纹识别技术因其能够适应大屏或者全面屏显示而尤其受到关注。

现有技术中，光学式指纹识别oled显示模组包括：oled显示基板和指纹识别模组。oled显示基板包括：形成在基底上的oled显示器件和驱动晶体管等结构。指纹识别模组贴合于基底背离oled显示器件的一侧。在进行指纹识别的过程中，被指纹反射的光线可经过准直层方案或者小孔成像方案穿过oled显示基板，而进入指纹识别模组被识别。

发明人发现，现有的光学式指纹识别oled显示模组由于需要外置的指纹识别模块，特别是在想要实现大面积的指纹识别时，生产成本较高。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种成本更低、指纹识别精度更高的oled显示基板。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种oled显示基板，包括：基底，设置在基底上的多个像素单元，所述像素单元包括oled显示器件和第一晶体管，所述第一晶体管用于驱动所述oled显示器件进行显示；所述oled显示基板还包括：

指纹识别单元，其位于至少部分相邻所述像素单元之间的间隔区域；所述指纹识别单元包括：光电二极管，用于识别被指纹反射的光线。

可选的，所述指纹识别单元还包括第二晶体管，用于驱动所述指纹识别单元进行指纹识别；所述第一晶体管与所述第二晶体管同层设置且材料相同；

所述光电二极管位于所述第二晶体管远离所述基底的一侧。

可选的，所述指纹识别单元还包括：偏置信号线，其与所述光电二极管电连接，用于向所述光电二极管提供偏置电压。

进一步可选的，所述偏置信号线与所述第一晶体管和/或所述第二晶体管的第一极同层设置且材料相同；

所述指纹识别单元还包括：第一连接电极，所述光电二极管通过所述第一连接电极与所述偏置信号线电连接。

进一步可选的，所述第一连接电极与所述oled显示器件的第一电极同层设置且材料相同。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种oled显示基板的制备方法，用于制备上述任意一种oled显示基板，所述制备方法包括：在基底上形成多个像素单元，所述像素单元包括oled显示器件和第一晶体管，所述第一晶体管用于驱动所述oled显示器件进行显示；在所述制备方法还包括：

在至少部分相邻所述像素单元之间的间隔区域形成指纹识别单元，所述指纹识别单元包括光电二极管，用于识别被指纹反射的光线。

可选的，形成所述光电二极管的步骤在形成所述oled显示器件的步骤之前。

可选的，所述指纹识别单元还包括第二晶体管，用于驱动所述指纹识别单元进行指纹识别；所述制备方法包括：通过一次构图工艺形成所述第一晶体管和所述第二晶体管。

可选的，所述制备方法还包括：

通过一次构图工艺形成偏置信号线和所述第一晶体管和/或所述第二晶体管的第一极；所述偏置信号线用于与所述光电二极管电连接。

进一步可选的，所述制备方法还包括：在形成有所述光电二极管的基底上，形成平坦化层，并在所述平坦化层对应所述偏置信号线和所述光电二极管的位置形成过孔；

通过一次构图工艺在所述基底上形成第一连接电极和所述oled显示器件的第一电极；所述第一连接电极用于将所述光电二极管与所述偏置信号线电连接。

附图说明

图1为本发明的实施例的oled显示基板的结构示意图；

图2至9为本发明的实施例的oled显示基板的制备方法中形成部分结构的示意图；

图10为本发明的实施例的oled显示基板中指纹识别单元的电路结构示意图；

其中，附图标记为：1、基底；21、oled显示器件的第一电极；22、发光层；31、n型半导体层；32、第一绝缘层；33、本征半导体层；34、p型半导体层；35、第二连接电极；36、第一连接电极；41、有源层；42、栅绝缘层；43、有源层；44、层间绝缘层；5、偏置信号线；6、平坦化层；71、第一极；72、第二极8、像素限定层；9、隔垫物。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

光学屏下指纹识别的方法，都是利用oled显示模组照亮手指，随后被手指反射的光线透过oled显示模组，被oled显示模组下方的指纹识别模组所感知，进而比对识别。而光线在透过oled显示模组的过程中，阻挡、折射、反射光线的有玻璃盖板、oled器件层、滤光片等，因此光线不容易在下方的指纹识别模组上清晰成像。

现有技术中，可通过准直层方案和小孔成像方案汇集光线，以得到更清晰的成像。光学准直层方案中，准直层就是一层板，在这层板上有若干个光通道，除了通道是透光的，其他区域都采用了遮光材料。这种结构下，来自指纹的光线通过盖板玻璃、oled器件层以后，进入准直层，过滤掉折射和散射光线，到达指纹识别模组的光线便是准直光，得到相对清晰的指纹图像，最终识别指纹。

尽管准直层方案解决了一部分成像问题，但由于显示装置中存在盖板玻璃和oled显示模组，屏下指纹识别模块到显示屏幕表面有一定距离，得到的图像依然相对较为模糊。因此，小孔成像方案应运而生。小孔成像方案中，准直器是由两层带有小孔的薄板，以及夹在中间的透光材料组成。可以有效降低结构厚度，同时也能降低折返光线的损耗，增加透光量，使得到达光线传感器的图像更为清晰。然而，无论是准直层方案还是小孔成像方案，制作多大指纹识别区域，就需要多大的指纹识别传感器，成本比较昂贵。

基于上述问题，本发明的实施例提供一种oled显示基板，可将指纹识别模块集成于oled显示基板上，将指纹识别模块的制备与oled显示基板的制备合在一起，能够降低指纹识别显示装置的成本，且能够缩短光线到指纹识别显示模组的距离，提高指纹识别精度。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种oled显示基板，包括：基底1，设置在基底1上的多个像素单元，像素单元包括oled显示器件和第一晶体管，第一晶体管用于驱动oled显示器件进行显示；oled显示基板还包括：指纹识别单元，其位于至少部分相邻像素单元之间的间隔区域；指纹识别单元包括：光电二极管，用于识别被指纹反射的光线。

本实施例提供的oled显示基板中，将指纹识别单元设置在oled显示面板的oled显示器件之间的间隔区域，可在制备oled显示面板的制备过程中制备指纹识别单元，而无需采用现有技术中指纹识别模组与oled显示面板贴合的工艺，可避免现有技术中贴合工艺容易导致的贴合不良的技术问题，有利于提高生产良率，且生产成本更低。并且，本实施例提供的oled显示面板中，指纹识别光线的光程更短，相比于现有技术中指纹识别模组位于oled显示模组下方(背离显示面的一侧)，本实施例提供的oled显示面板的指纹识别光线损耗更少，指纹识别精准度更高。同时，由于本申请提供的oled显示面板的指纹识别光线的光程更短，可降低对准直层或者小孔成像结构的要求，从而降低oled显示基板的制备难度。

具体的，如图1所示，本实施例中，指纹识别单元还可包括第二晶体管和存储电容。其中，第二晶体管用于驱动指纹识别单元进行指纹识别。具体的，参考图10所示，光电二极管的第一端、存储电容的第一极71以及第二晶体管的第一极连接于第一节点a，光电二极管的第二端和存储电容的第二极72连接于第一电压端(具体可为偏置电压端)。在第一阶段，控制第二晶体管打开，为节点1写入初始电压；在第二极端，控制第二晶体管关闭，光电二极管识别被人手指所反射的光线，将光信号转换为电信号，传输至第一节点a，同时对存储电容进行充电；第三阶段，控制第二晶体管打开，第二晶体管将第一节点a的指纹识别电信号传输至读取信号线，并可经读取信号线传输至芯片，以根据指纹识别电信号进行识别指纹信息。其中，第二晶体管优选可包括薄膜晶体管，光电二极管优选可包括pin型光电二极管。

具体的，pin型光电二极管可包括n型半导体层31、p型半导体层34、本征半导体层33等结构，其的一端与第一节点a连接(具体与第二晶体管和存储电容连接)，另一端与偏置信号线5连接，偏置信号线5用于为光电二极管提供偏置电压。可以理解的是，本实施例中，pin型光电二极管的半导体层的设置可根据需求进行设置，其中，可以为n型半导体层在下方，也可以为p型半导体层在下方，本实施例中并不做具体限制。

在此需要说明的是，本实施例中，光电二极管位于对应相邻oled显示器件之间的间隔区域，指光电二极管在基底1上的正投影落入相邻oled显示器件在基底1上的正投影之间，也就是说，光电二极管并不一定位于相邻两oled显示器件之间。可选的，如图1所示，第一晶体管可位于oled显示器件靠近基底1的一侧，第二晶体管可位于光电二极管靠近基底1的一侧，同时，光电二极管可相对oled显示器件更靠近基底1。

其中，第一晶体管与第二晶体管都可为薄膜晶体管，优选的，本实施例中，第一晶体管与第二晶体管可同层设置且材料相同；光电二极管位于第二晶体管远离基底1的一侧。

如图1所示，本实施例提供的oled显示基板中，可将控制oled显示器件的第一晶体管与控制发光二极管的第二晶体管均设置于oled显示器件和发光二极管所在层的下方，且第一晶体管与第二晶体管可采用一次构图工艺形成在oled显示基板的不同位置，从而尽量简化oled显示基板的制备复杂程度。其中需要说明的是，本实施例中，第一晶体管与第二晶体管可采用一次构图工艺形成是指第一晶体管的各结构可与第二晶体管的各结构采用一次构图工艺形成，具体的，例如，第一晶体管的栅极43、栅绝缘层42、有源层41、源漏电极等结构和分别与第二晶体管的栅极43、栅绝缘层42、有源层41、源漏电极等结构分别对应采用一次构图工艺形成。

可选的，如图1所示，存储电容可设置于光电二极管的下方，存储电容所在层可与第一晶体管和/或第二晶体管所在层在同一位置。可选的，存储电容的第一极71可与第一晶体管和/或第二晶体管的栅极同层设置。

可选的，本实施例中，指纹识别单元还可包括：读取信号线，读取信号线与第二晶体管的第二极连接，用以将光电二极管所转换的电信号传输至指纹识别芯片，以进行指纹识别数据处理。进一步可选的，读取信号线可与第一晶体管和/或第二晶体管的第一极同层设置且材料相同。

可选的，本实施例中，指纹识别单元还包括：偏置信号线5，其用于为光电二极管提供偏置电压。本实施例提供的oled显示基板中，光电二极管的一极与第二晶体管连接，另一极与偏置信号线5连接。

具体的，作为一种实施方式，本实施例中，偏置信号线5可与oled显示器件的第一电极21同层设置，从而简化oled显示基板的制备工艺。

可选的，作为另一种优选实施方式，偏置信号线5可与第一晶体管和/或第二晶体管的第一极同层设置且材料相同；指纹识别单元可还包括：第一连接电极，光电二极管通过第一连接电极36与偏置信号线5电连接。如图3所示，本实施例中，可在制备第一晶体管和/或第二晶体管的第一极时，可通过一次构图工艺同时制备偏置信号线5，以简化oled显示基板的制备工艺。其中可以理解的是，虽然偏置信号线5位于光电二极管的下方(图1中靠近基底1的一侧)，但是可通过在位于偏置信号线5上方的绝缘层中设置过孔，以通过第一连接电极将光电二极管与偏置信号线5连接。

进一步可选的，第一连接电极与oled显示器件的第一电极21同层设置且材料相同。如图1所示，本实施例中，oled显示器件所在层相对光电二极管所在层更远离oled显示基板的基底1，第一连接电极36可与光电二极管的第二极(图1中远离基底1的一极)直接连接，并通过平坦化层6中的过孔与偏置信号线5连接。为了简化oled显示基板的制备工艺，节约制备工序，第一连接电极36可与oled显示器件的第一电极同层设置。具体的，oled显示器件的第一电极可为oled显示器件的阳极，其材料可为ito(indiumtinoxide；氧化铟锡)。

可选的，本实施例提供的oled显示基板还可包括：设置在基底1上的像素限定层8，用以限定oled显示器件的区域。进一步可选的，oled显示基板还包括隔垫物9，隔垫物9设置在像素限定层8上方，其可与像素限定层8为一体结构，通过一次构图工艺形成。

实施例2：

如图2至9所示，本实施例提供一种oled显示基板的制备方法，可用于制备实施例1中提供的任意一种oled显示基板。本实施例提供的oled显示基板的制备方法可包括以下步骤：

s11、在基底1上形成多个像素单元，像素单元包括oled显示器件和第一晶体管，第一晶体管用于驱动oled显示器件进行显示。

s12、在至少部分相邻像素单元之间的间隔区域形成指纹识别单元，指纹识别单元包括光电二极管，用于识别被指纹反射的光线；第二晶体管，用于驱动光电二极管进行指纹识别。

本实施例提供的制备方法中，将指纹识别单元设置在oled显示面板的oled显示器件之间的间隔区域，可在制备oled显示面板的制备过程中制备指纹识别单元，而无需采用现有技术中指纹识别模组与oled显示面板贴合的工艺，可避免现有技术中贴合工艺容易导致的贴合不良的技术问题，有利于提高生产良率，且生产成本更低。并且，本实施例提供的oled显示面板中，指纹识别光线的光程更短，相比于现有技术中指纹识别模组位于oled显示模组下方(背离显示面的一侧)，本实施例提供的oled显示面板的指纹识别光线损耗更少，指纹识别精准度更高。同时，由于本申请提供的oled显示面板的指纹识别光线的光程更短，可降低对准直层或者小孔成像结构的要求，从而降低oled显示基板的制备难度。

可选的，本实施例提供的制备方法中，光电二极管在oled显示器件之前先形成。同时，第一晶体管和第二晶体管可在oled显示器件及光电二极管之前先制备。

本实施例提供的oled显示基板的之制备方法具体可包括以下步骤：

s21、形成第一晶体管和第二晶体管。

具体的，如图2所示，第一晶体管及第二晶体管可包括：栅极43、栅绝缘层42、有源层41、源漏电极以及层间绝缘层44等结构。可选的，本实施例中，第一晶体管及第二晶体管可为顶栅型薄膜晶体管。本步骤中，可通过构图工艺形成第一晶体管和第二晶体管。

可选的，本步骤中，可通过一次构图工艺分别形成第一晶体管和第二晶体管的各结构。具体的，本实施例中，可通过一次构图工艺分别形成第一晶体管和第二晶体管的栅极43，之后通过一次构图工艺形成第一晶体管和第二晶体管的栅绝缘层42，再通过一次构图工艺形成第一晶体管和第二晶体管的有源层41，还可通过一次构图工艺形成第一晶体管的源漏电极等结构。本实施例中，第一晶体管与第二晶体管可以是部分结构采用一次构图工艺形成，也可以是全部结构采用一次构图工艺形成。形成薄膜晶体管的各层结构的具体工艺为本领域的成熟工艺，具体可参考相关资料，本实施例中在此不再详述。

s22、在基底上形成存储电容。

本步骤中，可通过构图工艺在基底上形成存储电容的两极。可选的，为了简化oled显示基板的制备工艺，存储电容的第一极71可与步骤s21中第一晶体管和/或第二晶体管的栅极采用一次构图工艺形成。之后，在形成有第一极71的基底上形成一层绝缘层，然后通过构图工艺在基底上再形成存储电容的第二极72。

s23、形成光电二极管。

本步骤中，在对应oled显示器件之间的间隔区域形成光电二极管。可以理解的是，光电二极管与存储电容之间可通过层间绝缘层隔开。可选的，本实施例中的光电二极管可包括pin型光电二极管。

具体的，本步骤可包括以下步骤：

s231、在形成有第一晶体管、第二晶体管以及存储电容的基底1上形成n型半导体层31。

如图3所示，本步骤中，可先沉积a-si层，进行离子掺杂并经过活化形成n型a(p)-si，利用掩膜、刻蚀工艺将其进行图案化，在基底1上对应形成各光电二极管的n型半导体层31。其中对a-si层进行掺杂活化可直接在cvd中进行原位掺杂，或利用ela技术将a-si转化为p-si后，再进行离子掺杂和活化，本实施例中不做具体限制。

s232、通过构图工艺在形成有n型半导体层31的基底1上形成第一绝缘层32，第一绝缘层32覆盖部分n型半导体层31。

第一绝缘层32优选为无机绝缘层，其材料可为氧化硅(siox)或者氮化硅(sinx)。如图4所示，本步骤中，可采用刻蚀工艺将第一绝缘层32进行图案化，主要作用在后续刻蚀半导体层(本征半导体层33和p型半导体层34)时，避免刻蚀n型半导体层31时出现过刻的风险。

s233、在形成有第一绝缘层32的基底1上形成本征半导体层33和p型半导体层34。

具体的，本步骤中，可先沉积a-si层，进行离子掺杂并经过活化，注入到本征a-si层表面，将此膜层上部分本征a-si层转化为p型a-si层。之后利用曝光、显影、刻蚀等工艺将其进行图案化，形成光电二极管的本征半导体层33和p型半导体层34。

优选的，为降低pin半导体层侧面漏电流的风险和后续工艺对pin型光电二极管的影响，优选在光电二极管上沉积一层绝缘层，后续再刻蚀去除即可。

s234、对第一绝缘层32进行刻蚀形成过孔，以使部分n型半导体裸露。

本步骤中，利用构图工艺将第一绝缘层32进行图案化，制作光电二极管的下电极过孔。

优选的，如图2至5所示，本实施例中，在步骤s21中先不形成第一晶体管和/或第二晶体管的源漏电极，可在本步骤中对薄膜晶体管中的绝缘层对应源漏电极的位置进行刻蚀形成过孔，然后再形成源漏电极。

其中，如图6所示，光电二极管中的过孔与薄膜晶体管中的过孔的深度不同，为避免工艺风险，优先对两种过孔进行分别刻蚀制作。

s235、在基底1上形成第二连接电极35，以将光电二极管和第二晶体管连接。

本步骤中，可通过构图工艺在基底1上形成第二连接电极35，第二连接电极35可通过过孔将光电二极管与第二晶体管连接。

优选的，可在在步骤s21中先不形成第一晶体管和/或第二晶体管的源漏电极，在步骤s234中绝缘层对应源漏电极的位置进行刻蚀形成过孔后，通过一次构图工艺形成第一连接电极和第一晶体管和/或第二晶体管的源漏电极。

s236、在基底1上形成偏置信号线5和第一连接电极36，偏置信号线5通过第一连接电极36与光电二极管连接。

同时，偏置信号线5也可与存储电容的第一极71连接。

本步骤中，可通过构图工艺在基底1上形成偏置信号线5，偏置信号线5可通过第一连接电极36与光电二极管连接。

可选的，作为一种实施方式，如图7和8所示，本实施例中，可在将本步骤中的偏置信号线5与步骤s225中的第二连接电极36采用一次构图工艺形成，之后在基底1上形成平坦化层6，并在平坦化层6对应偏置信号线5和光电二极管的位置形成过孔，之后形成第一连接电极36，第一连接电极36通过过孔将光电二极管与偏置信号线5连接。

作为另一种实施方式，可先在基底1上形成平坦化层6，再在平坦化层6上形成偏置信号线5和第一连接电极。

s24、在基底1上形成oled显示器件。

本步骤中，可在基底1上形成oled显示器件的阳极21、有机发光层22、阴极等结构。可以理解的是，在形成oled显示器件时，还包括形成像素限定层8的步骤。

优选的，本实施例中，可通过一次构图工艺在基底1上形成第一连接电极和oled显示器件的第一电极(例如阳极21)，从而简化oled显示基板的制备工艺。

优选的，本实施例中，还可包括形成隔垫物9的步骤。进一步优选的，隔垫物9可与像素限定层8采用一次构图工艺形成。

实施例3：

本实施例提供一种oled显示面板，可包括实施例1中提供的任意一种oled显示基板。

可选的，本实施例提供的oled显示面板还可包括：盖板，用以保护oled显示基板。其中，盖板可为玻璃盖板，其可通过透明贴合层贴合于oled显示基板上。

具体地，本实施例提供的oled显示面板可用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件中。

本实施例提供的oled显示面板，其采用实施例1提供的oled显示基板，将指纹识别单元设置在oled显示面板的oled显示器件之间的间隔区域，可在制备oled显示面板的制备过程中制备指纹识别单元，而无需采用现有技术中指纹识别模组与oled显示面板贴合的工艺，可避免现有技术中贴合工艺容易导致的贴合不良的技术问题，有利于提高生产良率，且生产成本更低。并且，本实施例提供的oled显示面板中，指纹识别光线的光程更短，相比于现有技术中指纹识别模组位于oled显示模组下方(背离显示面的一侧)，本实施例提供的oled显示面板的指纹识别光线损耗更少，指纹识别精准度更高。同时，由于本申请提供的oled显示面板的指纹识别光线的光程更短，可降低对准直层或者小孔成像结构的要求，从而降低oled显示基板的制备难度。

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。