一种显示基板及制作方法、显示面板转让专利

申请号 : CN202010239112.8

文献号 : CN111430412B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 崔钊张锋吕志军刘文渠董立文宋晓欣孟德天王利波侯东飞姚琪

申请人 : 京东方科技集团股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种显示基板及制作方法、显示面板,涉及显示技术领域,该显示面板将发声装置与显示基板集成在一起,无需单独设置发声装置。显示基板包括第一衬底、多个振元模块、显示模块;显示模块包括显示单元,连接单元和镂空单元;连接单元位于相邻的两个显示单元之间;镂空单元位于两个相邻的显示单元之间的区域中除连接单元所在区域以外的区域;镂空单元具有与振元模块对应设置的空腔;镂空单元在参考面的正投影覆盖振元模块在参考面的正投影;振元模块与空腔形成换能器,振元模块被配置为将电信号转换为声信号,空腔被配置为传播声信号。本发明适用于显示基板的制作。

权利要求 :

1.一种显示基板,其特征在于,包括:显示区和非显示区,所述显示基板还包括:第一衬底、多个振元模块、显示模块;多个所述振元模块和所述显示模块分别设置在所述第一衬底中相对的两侧;

所述显示模块和所述振元模块位于所述显示区;

所述显示模块包括:多个阵列排布的显示单元,多个连接单元和多个镂空单元;

所述显示单元包括至少一个子像素;所述连接单元位于相邻的两个所述显示单元之间,且分别连接相邻的两个所述显示单元;所述镂空单元位于两个相邻的所述显示单元之间的区域中除所述连接单元所在区域以外的区域;

所述镂空单元具有与所述振元模块对应设置的空腔,所述空腔贯穿所述第一衬底;所述镂空单元在参考面的正投影覆盖所述振元模块在所述参考面的正投影,所述参考面与所述第一衬底平行;

所述振元模块与所述空腔形成换能器,所述振元模块被配置为将电信号转换为声信号,所述空腔被配置为传播所述声信号。

2.根据权利要求1所述的显示基板,其特征在于,所述振元模块包括:第二衬底以及依次设置在所述第二衬底中远离所述第一衬底一侧的第一电极、压电层和第二电极;

所述压电层被配置为在电场作用下产生机械振动,以生成超声波;所述空腔被配置为传播所述超声波。

3.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,各所述振元模块中的所述第一电极互不相连,各所述振元模块的所述第二电极相连。

4.根据权利要求3所述的显示基板,其特征在于,所述显示基板还包括与所述第二电极同层设置的多个连接电极,各所述振元模块的所述第二电极通过多个所述连接电极相连。

5.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述第一电极包括至少一个第一子电极,所述第二电极包括面状电极。

6.根据权利要求5所述的显示基板,其特征在于,所述第一电极包括多个所述第一子电极,多个所述第一子电极互不相连。

7.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述压电层的材料为有机压电材料。

8.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述显示基板还包括粘结层,所述粘结层位于所述第一衬底和所述第二衬底之间。

9.根据权利要求2所述的显示基板,其特征在于,所述显示基板还包括电路模块,所述电路模块位于所述非显示区,被配置为分别向所述第一电极和所述第二电极输入不同的电信号。

10.根据权利要求1‑9任一项所述的显示基板,其特征在于,所述子像素包括源极和漏极,所述连接单元包括连接线,所述源极和所述漏极与所述连接线同层设置。

11.根据权利要求10所述的显示基板,其特征在于,所述子像素还包括:位于所述源极和所述漏极与所述第一衬底之间且依次设置的第一隔离部、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅极、层间介质层;

所述连接单元还包括:位于所述连接线与所述第一衬底之间且依次设置的第二隔离部和第一有机层;所述第一隔离部和所述第二隔离部同层设置。

12.根据权利要求11所述的显示基板,其特征在于,所述子像素还包括:依次位于所述源极和所述漏极中远离所述第一衬底一侧的像素界定层、发光单元和第一封装部;

所述连接单元还包括:依次位于所述连接线中远离所述第一衬底一侧的第二有机层和第二封装部;所述第一封装部和所述第二封装部同层设置。

13.一种显示面板,其特征在于,包括:封装基板、权利要求1‑12任一项所述的显示基板、以及位于所述封装基板和所述显示基板之间的粘结单元。

14.一种如权利要求1‑12任一项所述的显示基板的制作方法,其特征在于,包括:在第一衬底上形成显示模块;所述显示模块包括:多个阵列排布的显示单元,多个连接单元和多个镂空单元;

在第二衬底上形成多个振元模块;

将形成有多个所述振元模块的所述第二衬底中远离所述振元模块的一侧,粘结至形成有所述显示模块的所述第一衬底中远离所述显示模块的一侧。

15.根据权利要求14所述的制作方法,其特征在于,所述在第二衬底上形成多个振元模块包括:形成第一电极层;所述第一电极层包括多个互不相连的第一电极;每个所述第一电极包括至少一个第一子电极;

形成覆盖所述第一电极层的压电层;

形成覆盖所述压电层的第二电极层;所述第二电极层包括多个第二电极和多个连接电极。

16.根据权利要求14所述的制作方法,其特征在于,所述在第一衬底上形成显示模块包括:在第一衬底上依次形成隔离层、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅极和层间介质层;

采用刻蚀工艺分别去除位于所述连接单元和所述镂空单元所在区域的所述缓冲层、所述栅绝缘层和所述层间介质层;

采用刻蚀工艺去除位于所述镂空单元所在区域的所述第一衬底;

采用有机材料填满所述连接单元和所述镂空单元,形成第一有机层;

形成源漏金属层,所述源漏金属层包括源极、漏极和连接线;所述源极和所述漏极位于所述显示单元所在区域;所述连接线位于所述连接单元所在区域;

形成覆盖所述源漏金属层的第二有机层;

在所述显示单元所在区域依次形成像素界定层、阳极;

采用光刻和灰化工艺去除位于所述镂空单元所在区域的所述第一有机层和所述第二有机层;

在所述显示单元所在区域依次形成发光层和阴极;

形成封装层,所述封装层包括位于所述显示单元所在区域的第一封装部和位于所述连接单元所在区域的第二封装部。

说明书 :

一种显示基板及制作方法、显示面板

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示基板及制作方法、显示面板。

背景技术

[0002] 目前显示装置需要通过单独设置发声装置(例如:扬声器)以实现声音的输出。但是,用户对于显示装置的窄边框的要求越来越高,留给发声装置的空间越来越小。而传统的发声装置体积较大,占用空间大,不利于窄边框的实现。因此,亟需设计一种能够满足当前显示装置需求的发声装置。

发明内容

[0003] 本发明的实施例提供一种显示基板及制作方法、显示面板,该显示面板中,将发声装置与显示基板集成在一起,无需单独设置发声装置,极大节约了空间。
[0004] 为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
[0005] 一方面,提供了一种显示基板,包括:显示区和非显示区,所述显示基板还包括:第一衬底、多个振元模块、显示模块;多个所述振元模块和所述显示模块分别设置在所述第一衬底中相对的两侧;
[0006] 所述显示模块和所述振元模块位于所述显示区;
[0007] 所述显示模块包括:多个阵列排布的显示单元,多个连接单元和多个镂空单元;
[0008] 所述显示单元包括至少一个子像素;所述连接单元位于相邻的两个所述显示单元之间,且分别连接相邻的两个所述显示单元;所述镂空单元位于两个相邻的所述显示单元之间的区域中除所述连接单元所在区域以外的区域;
[0009] 所述镂空单元具有与所述振元模块对应设置的空腔,所述空腔贯穿所述第一衬底;所述镂空单元在参考面的正投影覆盖所述振元模块在所述参考面的正投影,所述参考面与所述第一衬底平行;
[0010] 所述振元模块与所述空腔形成换能器,所述振元模块被配置为将电信号转换为声信号,所述空腔被配置为传播所述声信号。
[0011] 可选的,所述振元模块包括:第二衬底以及依次设置在所述第二衬底中远离所述第一衬底一侧的第一电极、压电层和第二电极;
[0012] 所述压电层被配置为在电场作用下产生机械振动,以生成超声波;所述空腔被配置为传播所述超声波。
[0013] 可选的,各所述振元模块中的所述第一电极互不相连,各所述振元模块的所述第二电极相连。
[0014] 可选的,所述显示基板还包括与所述第二电极同层设置的多个连接电极,各所述振元模块的所述第二电极通过多个所述连接电极相连。
[0015] 可选的,所述第一电极包括至少一个第一子电极,所述第二电极包括面状电极。
[0016] 可选的,所述第一电极包括多个所述第一子电极,多个所述第一子电极互不相连。
[0017] 可选的,所述压电层的材料为有机压电材料。
[0018] 可选的,所述显示基板还包括粘结层,所述粘结层位于所述第一衬底和所述第二衬底之间。
[0019] 可选的,所述显示基板还包括电路模块,所述电路模块位于所述非显示区,被配置为分别向所述第一电极和所述第二电极输入不同的电信号。
[0020] 可选的,所述子像素包括源极和漏极,所述连接单元包括连接线,所述源极和所述漏极与所述连接线同层设置。
[0021] 可选的,所述子像素还包括:位于所述源极和所述漏极与所述第一衬底之间且依次设置的第一隔离部、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅极、层间介质层;
[0022] 所述连接单元还包括:位于所述连接线与所述第一衬底之间且依次设置的第二隔离部和第一有机层;所述第一隔离部和所述第二隔离部同层设置。
[0023] 可选的,所述子像素还包括:依次位于所述源极和所述漏极中远离所述第一衬底一侧的像素界定层、发光单元和第一封装部;
[0024] 所述连接单元还包括:依次位于所述连接线中远离所述第一衬底一侧的第二有机层和第二封装部;所述第一封装部和所述第二封装部同层设置。
[0025] 本发明的实施例提供了一种显示基板,包括:显示区和非显示区,所述显示基板还包括:第一衬底、多个振元模块、显示模块;多个所述振元模块和所述显示模块分别设置在所述第一衬底中相对的两侧;所述显示模块和所述振元模块位于所述显示区;所述显示模块包括:多个阵列排布的显示单元,多个连接单元和多个镂空单元;所述显示单元包括至少一个子像素;所述连接单元位于相邻的两个所述显示单元之间,且分别连接相邻的两个所述显示单元;所述镂空单元位于两个相邻的所述显示单元之间的区域中除所述连接单元所在区域以外的区域;所述镂空单元具有与所述振元模块对应设置的空腔,所述空腔贯穿所述第一衬底;所述镂空单元在参考面的正投影覆盖所述振元模块在所述参考面的正投影,所述参考面与所述第一衬底平行;所述振元模块与所述空腔形成换能器,所述振元模块被配置为将电信号转换为声信号,所述空腔被配置为传播所述声信号。该显示基板集成有换能器结构,包括该显示基板的显示面板能够在实现显示的同时,实现发声功能;这样,无需单独设置发声装置,极大节约了空间,有利于窄边框技术的进一步发展。
[0026] 另一方面,提供了一种显示面板,包括:封装基板、上述所述的显示基板、以及位于所述封装基板和所述显示基板之间的粘结单元。
[0027] 该显示面板包括的显示基板集成有换能器结构,那么,在实现显示的同时,实现发声功能;这样,无需单独设置发声装置,极大节约了空间,有利于窄边框的进一步发展。
[0028] 再一方面,提供了一种如上述所述的显示基板的制作方法,包括:
[0029] 在第一衬底上形成显示模块;所述显示模块包括:多个阵列排布的显示单元,多个连接单元和多个镂空单元;
[0030] 在第二衬底上形成多个振元模块;
[0031] 将形成有多个所述振元模块的所述第二衬底中远离所述振元模块的一侧,粘结至形成有所述显示模块的所述第一衬底中远离所述显示模块的一侧。
[0032] 可选的,所述在第二衬底上形成多个振元模块包括:
[0033] 形成第一电极层;所述第一电极层包括多个互不相连的第一电极;每个所述第一电极包括至少一个第一子电极;
[0034] 形成覆盖所述第一电极层的压电层;
[0035] 形成覆盖所述压电层的第二电极层;所述第二电极层包括多个第二电极和多个连接电极。
[0036] 可选的,所述在第一衬底上形成显示模块包括:
[0037] 在第一衬底上依次形成隔离层、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅极和层间介质层;
[0038] 采用刻蚀工艺分别去除位于所述连接单元和所述镂空单元所在区域的所述缓冲层、所述栅绝缘层和所述层间介质层;
[0039] 采用刻蚀工艺去除位于所述镂空单元所在区域的所述第一衬底;
[0040] 采用有机材料填满所述连接单元和所述镂空单元,形成第一有机层;
[0041] 形成源漏金属层,所述源漏金属层包括源极、漏极和连接线;所述源极和所述漏极位于所述显示单元所在区域;所述连接线位于所述连接单元所在区域;
[0042] 形成覆盖所述源漏金属层的第二有机层;
[0043] 在所述显示单元所在区域依次形成像素界定层、阳极;
[0044] 采用光刻和灰化工艺去除位于所述镂空单元所在区域的所述第一有机层和所述第二有机层;
[0045] 在所述显示单元所在区域依次形成发光层和阴极;
[0046] 形成封装层,所述封装层包括位于所述显示单元所在区域的第一封装部和位于所述连接单元所在区域的第二封装部。
[0047] 本发明的实施例提供了一种显示基板的制作方法,通过该制作方法形成的显示基板集成有换能器结构,包括该显示基板的显示面板能够在实现显示的同时,实现发声功能;这样,无需单独设置发声装置,极大节约了空间,有利于窄边框技术的进一步发展。该制作方法简单易实现,可操作性强。

附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049] 图1为本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图;
[0050] 图2为本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图;
[0051] 图3为图2的部分放大图;
[0052] 图4为本发明实施例提供的一种压电换能器的结构示意图;
[0053] 图5为本发明实施例提供的再一种显示基板的结构示意图。

具体实施方式

[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0055] 在本发明的实施例中,采用“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,仅为了清楚描述本发明实施例的技术方案,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0056] 在本发明的实施例中,“多个”的含义是两个或两个以上,“至少一个”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
[0057] 实施例一
[0058] 本发明实施例提供了一种显示基板,包括:显示区和非显示区,参考图1所示,显示基板还包括:第一衬底1、多个振元模块2、显示模块3;多个振元模块2和显示模块3分别设置在第一衬底1中相对的两侧;显示模块和振元模块位于显示区(图1未标记)。
[0059] 结合图2和图3所示,显示模块包括:多个阵列排布的显示单元31,多个连接单元32和多个镂空单元33。参考图3所示,显示单元31包括至少一个子像素311;连接单元32位于相邻的两个显示单元31之间,且分别连接相邻的两个显示单元31;镂空单元33位于两个相邻的显示单元31之间的区域中除连接单元32所在区域以外的区域。图3为图2的局部放大图。
[0060] 参考图5所示,镂空单元具有与振元模块对应设置的空腔40,空腔贯穿第一衬底1;镂空单元在参考面的正投影覆盖振元模块在参考面的正投影,参考面与第一衬底平行。振元模块与空腔形成换能器,振元模块被配置为将电信号转换为声信号,空腔被配置为传播声信号。
[0061] 上述显示基板包括显示区(Active Area,AA)和非显示区,其中,显示区是指用于实现显示的区域;非显示区设置在显示区的一侧,一般用于设置驱动电路等。
[0062] 上述镂空单元在参考面的正投影是指:镂空单元沿垂直于参考面的方向在参考面上的投影;上述振元模块在参考面的正投影是指:振元模块沿垂直于参考面的方向在参考面上的投影。
[0063] 这里对于每个显示单元包括的子像素的数量不做限定。示例的,该显示单元可以包括一个子像素;或者该显示单元可以包括多个子像素,此时,该显示单元的结构类似像素岛。上述子像素可以是红色子像素、绿色子像素或者蓝色子像素中的任一种。若上述显示单元包括多个子像素,则该显示单元可以同时包括红色子像素、绿色子像素或者蓝色子像素三种子像素;当然,也可以仅包括一种子像素,例如:仅包括多个红色子像素,或者仅包括多个绿色子像素,或者仅包括多个蓝色子像素。具体可以根据实际要求确定。
[0064] 上述多个振元模块和显示模块分别设置在第一衬底中相对的两侧;示例的,若上述显示基板应用在单面显示的显示面板中,显示模块设置在第一衬底的显示侧,则多个振元模块设置在第一衬底的非显示侧。在本发明实施例以及附图中,以显示模块设置在第一衬底的上侧(显示侧)、多个振元模块设置在第一衬底的下侧(非显示侧)为例进行说明。
[0065] 上述连接单元和镂空单元的具体数量和排布方式不做限定,需要根据实际情况确定。示例的,参考图2所示,任意相邻的两个显示单元31之间均设置连接单元32和镂空单元33,此时,多个连接单元为阵列排布。当然,也可以是部分显示单元之间设置连接单元和镂空单元,其它显示单元之间不设置连接单元和镂空单元。
[0066] 上述连接单元可以包括多条连接线,用于连接相邻的两个显示单元的走线,例如:数据线、栅极信号线等。上述连接单元沿平行于第一衬底方向上的截面的形状不做限定,其可以是条形、圆形、方形等。图2以条状为例进行绘示。
[0067] 上述镂空单元中的空腔贯穿第一衬底是指:上述镂空单元所在区域的第一衬底已被去除。
[0068] 上述第一衬底的材料不做限定,示例的,该第一衬底的材料可以是PI(聚酰亚胺)。
[0069] 本发明的实施例提供了一种显示基板,该显示基板集成有换能器结构,包括该显示基板的显示面板能够在实现显示的同时,实现发声功能;这样,无需单独设置发声装置,极大节约了空间,有利于窄边框技术的进一步发展。另外,若该显示基板应用于单面显示的显示面板,则显示模块设置在第一衬底的显示侧、多个振元模块设置在第一衬底的非显示侧,那么,设置的多个振元模块不会影响显示模块的显示;从而在不影响显示的情况下,实现了屏幕发声。
[0070] 现有的一种压电换能器(又称超声波扬声器)如图4所示,包括:玻璃空腔100、压电传感器(Sensor)101,压电传感器101与玻璃空腔100通过OCA(Optically Clear Adhesive,光学胶)胶102贴合在一起。其中,玻璃空腔通过Hard Mask(硬掩模)工艺制备;压电传感器101包括上电极103、压电材料层104和下电极105,类似一种三明治结构的三层结构,该压电换能器将音频信号放大到超声信号时,可以发出超声波,此类压电换能器的声压能达到
110dB,指向性为:‑10°~10°。图4中,该压电换能器还包括位于压电材料层104和下电极105之间的氮化硅(SiN)106、PI(聚酰亚胺)衬底107、银金属线108、驱动电路109等。
[0071] 传统的扬声器声波向各个方向传播,其声场近似球场分布,声波传播的指向性较差,容易引起隐私泄漏和噪音污染等问题。将上述压电换能器与显示基板集成在一起,由于超声波具有很强的穿透性和指向性好的特点,可以使得包括该显示基板的显示面板的发声具有很强的指向性,使得声音的传播具有非常强的方向性,从而可以起到保护隐私和降低噪音等作用。
[0072] 可选的,参考图5所示,上述振元模块包括:第二衬底4以及依次设置在第二衬底4中远离第一衬底1一侧的第一电极5、压电层6和第二电极7;压电层被配置为在电场作用下产生机械振动,以生成超声波;空腔被配置为传播超声波。
[0073] 这里对于压电层的材料不做限定,其可以是有机压电材料(例如:偏聚氟乙烯),也可以是无机压电材料(例如:压电陶瓷)。
[0074] 上述第二衬底的材料不做限定,示例的,该第二衬底的材料可以是PI(聚酰亚胺)。
[0075] 上述第一电极和第二电极的材料不做限定,示例的,该第一电极和第二电极的材料可以均为ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)。
[0076] 上述压电层具有压电效应(或称压电性能)。压电效应包括正压电效应和逆压电效应。当压电材料受到外力作用而变形时,压电材料的两个表面都会产生电荷,且电荷的极性相反,这种现象称为正压电效应。相反,当对压电材料施加电场时,压电材料会发生伸缩振动以致变形,这种现象称为逆压电效应。
[0077] 上述应用的是压电层的逆压电效应,当第一电极和第二电极接收电信号后,压电层在电场作用下产生机械振动,从而生成超声波。
[0078] 根据非线性声学理论,当两列平面波在不均匀介质中传播时,两者会发生交互作用,并产生出差频、和频和二次谐波。将两频率分别为f1和f2的电信号施加到超声换能器上,使其产生机械振动,在空气中产生出两列频率分别为f1、f2的超声波,两列波在传播过程中受空气非线性交互作用影响,产生出频率为f1、f2、f1+f2、f1‑f2、2f1、2f2等多次声波。由于空气声衰减系数ɑ与频率的平方成正比,随着传播距离的增加,频率较高的超声波信号f1、f2、f1+f2、2f1、2f2很快被空气吸收而衰减完毕,剩下的频率较低的差频信号f1‑f2在空气中继续传播。因此,通过合理选择f1、f2,可使差频信号f1‑f2处于可听声频率范围内,从而可利用超声波的高指向特性及其非线性传播效应产生出高指向性的可听声波。
[0079] 也就是说,本实施例中,通过向第一电极和第二电极施加相应的电信号,使压电层振动产生机械波,并在空腔中产生超声波,经空腔传播最终发出在可听声频率范围内的所需频率的声波。即本实施例中,不需要额外设置将超声波转换为人耳可听的声波的装置。
[0080] 需要说明的是,上述空腔还可以进一步改变压电层振动的空间和方式,使得压电层的振动不是单纯的沿厚度方向的振动,其振幅更大,发声效果更好。参考图5所示,空腔40设置在第一衬底1的显示侧(上侧),若第一电极5施加正电压,第二电极7接地,则在空腔和电场的共同作用下,压电层6会朝向显示侧振动(即向上振动),这样会进一步提升发声效果,提高用户体验。
[0081] 可选的,各振元模块中的第一电极互不相连,各振元模块的第二电极相连。这样可以向所有的第二电极输入同一电信号,向所有的第一电极单独输入电信号,即可以单独控制多个第一电极的电信号;从而可以通过向各振元模块的第一电极输入不同的电信号,进而实现不同振元模块的压电层的振动强度不同,产生不同频率的超声波,最终发出不同频率的声音。
[0082] 进一步可选的,参考图5所示,显示基板还包括与第二电极同层设置的多个连接电极8,各振元模块的第二电极7通过多个连接电极8相连。该连接电极和第二电极的材料可以相同,也可以不同,考虑到降低制作工艺难度,选择前者。图5是沿图3中AB方向的截面图,图3中,显示单元包括多个子像素,图5中仅以一个子像素为例进行绘示。另外,图5中还绘示了封装基板和粘结单元。
[0083] 可选的,第一电极包括至少一个第一子电极,第二电极包括面状电极。那么,第一子电极、第二电极中与第一子电极相对的部分、以及位于两者之间的压电层构成一个振元。即每个振元模块中至少包括一个振元,此时与振元模块相对应的镂空单元至少对应一个振元。图5中以第一电极包括两个第一子电极为例进行绘示。
[0084] 进一步可选的,第一电极包括多个第一子电极,多个第一子电极互不相连。这样,当第一电极包括多个第一子电极时,可以向多个第一子电极输入不同的电信号,控制压电层的振动面积,从而发出不同频率的超声波,进而发出不同频率的声音,即可以灵活地实现不同声音的调制。
[0085] 可选的,压电层的材料为有机压电材料,例如:PVDF(偏聚氟乙烯)。有机压电材料经过高温晶化和电场极化后具有压电性能,当对压电材料表面施加电场时,压电材料会发生伸缩振动产生震动波从而发出声音。采用有机压电材料形成的换能器又可称为有机压电薄膜换能器。
[0086] 可选的,参考图5所示,显示基板还包括粘结层9,粘结层9位于第一衬底1和第二衬底4之间。第一衬底和第二衬底通过该粘结层粘合在一起。该粘结层可以是OCA(Optically Clear Adhesive,光学胶)。
[0087] 可选的,显示基板还包括电路模块,电路模块位于非显示区,被配置为分别向第一电极和第二电极输入不同的电信号。
[0088] 可选的,参考图5所示,上述子像素包括源极10和漏极11,连接单元包括连接线12,源极10和漏极11与连接线12同层设置。
[0089] 这里同层设置是指采用一次构图工艺制作。一次构图工艺是指经过一次曝光形成所需要的层结构工艺。一次构图工艺包括掩膜、曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺。
[0090] 可选的,参考图5所示,上述子像素还包括:位于源极10和漏极11与第一衬底1之间且依次设置的第一隔离部13、缓冲层14、有源层15、栅绝缘层16、栅极17、层间介质层18。上述源极、漏极、有源层、栅绝缘层、栅极形成薄膜晶体管(TFT),这里有源层的材料不做限定,示例的,该有源层的材料可以是氧化物半导体材料,例如:IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide,铟镓锌氧化物)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide,铟锡锌氧化物)等。
[0091] 参考图5所示,连接单元还包括:位于连接线12与第一衬底1之间且依次设置的第二隔离部19和第一有机层20;第一隔离部8和第二隔离部19同层设置。
[0092] 上述显示基板可用于形成液晶显示面板,也可用于形成OLED(Organic Light‑Emitting Diode,有机发光二极管)显示面板。
[0093] 若上述显示基板用于形成OLED显示面板,那么,可选的,参考图5所示,上述子像素还包括:依次位于源极10和漏极11中远离第一衬底1一侧的像素界定层(PDL层)21、发光单元和第一封装部22。
[0094] 连接单元还包括:依次位于连接线12中远离第一衬底1一侧的第二有机层23和第二封装部24;第一封装部22和第二封装部24同层设置。
[0095] 进一步可选的,参考图5所示,上述发光单元包括阳极(Anode)25、发光层(EL层)26和阴极(Cathode)27。该显示基板可用于形成OLED(Organic Light‑Emitting Diode,有机发光二极管)显示面板。当然,上述显示基板还可以包括隔垫物(PS)28以及隔垫物保护层(PS Cover)29。
[0096] 实施例二
[0097] 本发明实施例提供了一种显示面板,参考图5所示,包括:封装基板201、实施例一所述的显示基板200、以及位于封装基板201和显示基板200之间的粘结单元202。
[0098] 上述封装基板和显示基板通过粘结单元固定在一起。上述粘结单元的材料可以是OCA胶。上述封装基板可以是玻璃盖板(CG)。
[0099] 该显示面板可以是刚性的显示面板,也可以是柔性的显示面板(即可弯曲、可折叠)。其类型可以是TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、VA(Vertical Alignment,垂直取向)型、IPS(In‑Plane Switching,平面转换)型或ADS(Advanced Super Dimension Switch,高级超维场转换)型等液晶显示面板,还可以是OLED(Organic Light‑Emitting Diode,有机发光二极管)显示面板以及包括这些显示面板的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
[0100] 该显示面板包括的显示基板集成有换能器结构,那么,在实现显示的同时,实现发声功能;这样,将发声功能与屏幕显示结合在一体,实现了一体化,避免了传统的显示装置显示部分与扬声器分开的加工工艺,即无需单独设置发声装置,从而极大节约了空间,有利于窄边框技术的进一步发展。
[0101] 实施例三
[0102] 本发明实施例提供了一种如实施例一的显示基板的制作方法,包括:
[0103] S01、在第一衬底上形成显示模块;显示模块包括:多个阵列排布的显示单元,多个连接单元和多个镂空单元。
[0104] 上述第一衬底的材料不做限定,示例的,该第一衬底的材料可以是PI。
[0105] S02、在第二衬底上形成多个振元模块。
[0106] 上述第二衬底的材料不做限定,示例的,该第二衬底的材料可以是PI。
[0107] S03、将形成有多个振元模块的第二衬底中远离振元模块的一侧,粘结至形成有显示模块的第一衬底中远离显示模块的一侧。
[0108] 本发明的实施例提供了一种显示基板的制作方法,通过该制作方法形成的显示基板集成有换能器结构,包括该显示基板的显示面板能够在实现显示的同时,实现发声功能;这样,无需单独设置发声装置,极大节约了空间,有利于窄边框的进一步发展。该制作方法简单易实现,可操作性强。
[0109] 可选的,S02、在第二衬底上形成多个振元模块包括:
[0110] S021、形成第一电极层;第一电极层包括多个互不相连的第一电极;每个第一电极包括至少一个第一子电极。
[0111] S022、形成覆盖第一电极层的压电层。
[0112] S023、形成覆盖压电层的第二电极层;第二电极层包括多个第二电极和多个连接电极。
[0113] 可选的,S01、在第一衬底上形成显示模块包括:
[0114] S101、在第一衬底上依次形成隔离层、缓冲层、有源层、栅绝缘层、栅极和层间介质层。
[0115] S102、采用刻蚀工艺分别去除位于连接单元和镂空单元所在区域的缓冲层、栅绝缘层和层间介质层。
[0116] S103、采用刻蚀工艺去除位于镂空单元所在区域的第一衬底。
[0117] S104、采用有机材料填满连接单元和镂空单元,形成第一有机层。
[0118] S105、形成源漏金属层,源漏金属层包括源极、漏极和连接线;源极和漏极位于显示单元所在区域;连接线位于连接单元所在区域。
[0119] S106、形成覆盖源漏金属层的第二有机层。
[0120] S107、在显示单元所在区域依次形成像素界定层、阳极。
[0121] S108、采用光刻和灰化工艺去除位于镂空单元所在区域的第一有机层和第二有机层。
[0122] S109、在显示单元所在区域依次形成发光层和阴极。
[0123] S110、形成封装层,封装层包括位于显示单元所在区域的第一封装部和位于连接单元所在区域的第二封装部。
[0124] 上述显示基板中包括的相关膜层结构的说明可以参考实施例一,这里不再赘述。
[0125] 下面以制备如图5所示的显示基板为例说明制作方法。
[0126] S01、在第一衬底上形成显示模块具体包括:
[0127] S201、在Glass(玻璃衬底)上一次整面沉积PI膜(作为第一衬底)、Barrier层(隔离层)和Buffer层(缓冲层)。
[0128] S202、通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相沉积法)沉积Active层(有源层)并通过光刻和刻蚀工艺实现图案化。
[0129] S203、通过PECVD沉积GI层(栅绝缘层)。
[0130] S204、通过Sputter(溅射)工艺沉积Gate层(栅极),并通过光刻和刻蚀工艺实现图案化。
[0131] S205、通过PECVD设备沉积ILD层(层间介质层)。
[0132] S206、通过刻蚀工艺将位于连接单元和镂空单元所在区域的ILD、GI、Buffer层刻蚀掉。
[0133] S207、将ILD层图案化;以形成两个过孔,便于后续漏极和源极分别与Active层电连接。
[0134] S208、通过刻蚀工艺将位于镂空单元所在区域的PI膜刻蚀掉。
[0135] S209、采用有机材料填充连接单元和镂空单元的深孔并图案化,形成PLN1层(第一有机层)。
[0136] S210、通过Sputter工艺沉积SD层(源漏金属层),并通过光刻和刻蚀工艺实现图案化。SD层包括源极、漏极和连接线;源极和漏极位于显示单元所在区域;连接线位于连接单元所在区域。
[0137] S211、采用有机材料涂覆形成PLN2层(第二有机层)并通过光刻和刻蚀实现图案化;PLN2层设置在连接单元。
[0138] S212、通过PECVD沉积SD Cover(图5标记为32)并实现图案化,SD Cover用于后续设置PS(隔垫物)。
[0139] S213、制备PLN3层(第三有机层,图5标记为31)并通过光刻和刻蚀工艺实现图案化,该PLN3层设置在显示单元、且位于相邻的SD Cover之间,覆盖源极和漏极。
[0140] S214、通过Sputter工艺沉积AND层(阳极)并通过光刻和刻蚀实现图案化。
[0141] S215、依次制备PDL层(像素界定层)、PS(隔垫物)层并通过光刻和刻蚀实现图案化。其中,PS为倒T型。
[0142] S216、通过PECVD沉积PS Cover层(隔垫物保护层)。
[0143] S217、采用光刻和Ashing(灰化)工艺去除位于镂空单元所在区域的PLN1层、PLN2层和PS Cover层。
[0144] S218、采用光刻和Ashing(灰化)工艺去除位于阳极之上的PS Cover层。
[0145] S219、通过蒸镀设备蒸镀EL层(发光层)和制备阴极。
[0146] S220、通过封装设备制备TFE封装层并图案化,封装层包括位于显示单元所在区域的第一封装部和位于连接单元所在区域的第二封装部。
[0147] S221、采用LLO(激光剥离技术)剥离Glass和PI膜。
[0148] 通过上述步骤可以制作出包括显示模块的显示基板。
[0149] S02、在第二衬底上形成多个振元模块具体包括:
[0150] S301、在Glass(玻璃衬底)上涂覆一层透明PI膜(作为第二衬底)。
[0151] S302、在PI膜上通过Sputter工艺沉积ITO金属(第一电极层),然后通过光刻和刻蚀工艺实现图案化。
[0152] S303、通过Coating(涂覆)工艺涂覆一层PVDF薄膜(作为压电层),且在一定温度下固化一定时间以去除溶液中的溶剂,然后在高温下经过晶化处理使其产生更多的β相,最后在电场作用下进行极化使其具有压电性能。其中,β相越多,最终的压电性能越好。
[0153] S304、在PVDF薄膜上通过Sputter低温工艺沉积第二电极。
[0154] S305、在第二电极上制备绝缘层(图5标记为30),以保护第二电极。
[0155] S306、采用LLO(激光剥离技术)将PI膜与Glass分开,从而形成如图5所示的薄膜换能器Sensor。
[0156] 通过上述步骤可以制作出包括多个振元模块的第二衬底。
[0157] 将上述形成有多个振元模块的第二衬底中远离振元模块的一侧,粘结至形成有显示模块的第一衬底中远离显示模块的一侧,从而最终形成如图5所示的显示基板。后续再进行电路bongding和模组等工艺,形成完整的显示基板。然后再与封装基板粘合形成最终的显示面板。上述显示面板为OLED显示面板。
[0158] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。