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信号检测模组及装置、显示面板、显示装置的制作方法

2021-11-05 21:17:00 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及信号识别技术领域,特别涉及一种信号检测模组及装置、显示面板、显示装置。


背景技术:

2.信号识别装置可以具备信号识别功能,以对用户的身份进行辨认。
3.相关技术中,信号识别装置可以包括识别电极,以及与该识别电极连接的信号识别电路。例如,信号识别装置为指纹信号识别装置,当用户将手指靠近该信号识别装置的识别电极时,该信号识别电路可以根据从识别电极获取到的用户指纹的脊和谷与识别电极形成的电容值的大小,确定探测到的脊和谷的位置,从而完成指纹识别。
4.但是,相关技术中信号识别电路从识别电极获取到的信号的噪声较大,识别的效果较差。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种信号检测模组及装置、显示面板、显示装置,可以解决相关技术中识别的效果较差的问题。所述技术方案如下:
6.一方面,提供了一种信号检测模组,所述信号检测模组包括:
7.衬底基板,以及位于所述衬底基板上的至少一个检测电路、开关电路、控制线、输入信号线和输出信号线,至少一个所述检测电路包括识别电极和开关电路;
8.所述开关电路分别与所述识别电极、所述控制线、所述输入信号线和所述输出信号线电连接,所述开关电路用于在所述控制线提供的开关信号的控制下,能够将所述输入信号线提供的驱动信号加载至所述识别电极,以及将所述识别电极产生的指纹识别信号输出至所述输出信号线;
9.其中,所述控制线和所述输出信号线均沿第一方向延伸,所述输入信号线沿所述第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向相交。
10.可选的,所述开关电路包括:第一开关晶体管和第二开关晶体管;所述控制线包括:第一控制子线和第二控制子线;
11.所述第一开关晶体管的栅极与所述第一控制子线电连接,所述第一开关晶体管的第一极与所述输入信号线电连接,所述第一开关晶体管的第二极与所述识别电极电连接;
12.所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制子线电连接,所述第二开关晶体管的第一极与所述识别电极电连接,所述第二开关晶体管的第二极与所述输出信号线电连接。
13.可选的,所述识别电极的形状为矩形;
14.所述第一控制子线相对于所述识别电极的第二侧靠近所述识别电极的第一侧,所述第二控制子线相对于所述识别电极的第一侧靠近所述识别电极的第二侧;
15.其中,所述识别电极的第二侧与所述识别电极的第一侧相对。
16.可选的,所述第一开关晶体管还包括第一有源层,所述第一有源层沿所述第一方
向延伸;
17.所述第二开关晶体管还包括第二有源层,所述第二有源层沿所述第二方向延伸。
18.可选的,所述输入信号线在所述衬底基板上的正投影与所述识别电极在所述衬底基板上的正投影不重叠;
19.所述输出信号线在所述衬底基板上的正投影与所述识别电极在所述衬底基板上的正投影不重叠。
20.可选的,所述输出信号线在所述衬底基板上的正投影与所述控制线在所述衬底基板上的正投影不重叠。
21.可选的,至少部分所述输入信号线和至少部分所述输出信号线位于同层,且位于同层所述输入信号线与所述输出信号线之间具有间隙。
22.可选的,所述信号检测模组还包括:连接结构;
23.所述连接结构与所述输入信号线位于异层;所述输入信号线包括:第一子线段和第二子线段;所述输出信号线的部分位于所述第一子线段和第二子线段之间,且所述输出信号线与所述第一子线段和所述第二子线段之间均具有间隙;所述连接结构的一端与所述第一子线段电连接,所述连接结构的另一端与所述第二子线段电连接;
24.或者,所述连接结构与所述输出信号线位于异层;所述输出信号线包括:第三子线段和第四子线段;所述输入信号线的部分位于所述第三子线段和第四子线段之间,且所述输入信号线与所述第三子线段和所述第四子线段之间均具有间隙;所述连接结构的一端与所述第三子线段电连接,所述连接结构的另一端与所述第四子线段电连接。
25.可选的,在所述连接结构与所述输入信号线位于异层,且所述输入信号线包括第一子线段和第二子线段的情况下,所述连接结构在所述衬底基板上的正投影与所述输出信号线在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠;
26.在所述连接结构与所述输出信号线位于异层,且所述输出信号线包括第三子线段和第四子线段的情况下,所述连接结构在所述衬底基板上的正投影与所述输入信号线在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠。
27.可选的,所述识别电极的材料为透明的金属材料。
28.可选的,所述信号检测模组还包括:第一绝缘层和第二绝缘层;
29.所述开关电路,所述第一绝缘层,所述输入信号线,所述第二绝缘层,以及所述识别电极沿远离衬底基板的方向依次层叠,所述输出信号线与所述输入信号线位于同层;
30.所述第一绝缘层具有第一过孔,所述第二绝缘层具有第二过孔,所述开关电路通过所述第一过孔和所述第二过孔与所述识别电极电连接。
31.可选的,所述第二绝缘层包括:沿远离衬底基板的方向依次层叠的第一子绝缘层和第二子绝缘层;所述信号检测模组还包括:位于所述第一子绝缘层和所述第二子绝缘层之间的第一屏蔽层,所述第一屏蔽层包括间隔设置的第一部分和第二部分,所述第一部分用于屏蔽所述输入信号线传输的信号与所述识别电极传输的信号;
32.其中,所述开关电路通过所述第一过孔,所述第二过孔以及所述第二部分与所述识别电极电连接。
33.可选的,所述第一绝缘层包括:沿远离衬底基板的方向依次层叠的第三子绝缘层和第四子绝缘层;所述信号检测模组还包括:位于所述第三子绝缘层和所述第四子绝缘层
之间的第二屏蔽层,所述第二屏蔽层包括间隔设置的第三部分和第四部分,所述第三部分用于屏蔽所述输入信号线传输的信号与所述开关电路传输的信号;
34.其中,所述开关电路通过所述第一过孔,所述第二过孔,所述第二部分以及所述第四部分与所述识别电极电连接。
35.另一方面,提供了一种信号识别装置,所述信号识别装置包括:控制电路,驱动电路,信号识别电路,以及如上述方面所述的信号检测模组;
36.所述控制电路与所述信号检测模组中的控制线电连接,用于为所述控制线提供开关信号;
37.所述驱动电路与所述信号检测模组中的输入信号线电连接,用于为所述输入信号线提供驱动信号;
38.所述信号识别电路与所述信号检测模组中的输出信号线电连接,用于接收所述输出信号线传输的识别信号,并基于所述识别信号进行识别。
39.可选的,所述信号检测模组与所述信号识别电路沿第一方向排布,所述信号检测模组与所述驱动电路沿第二方向排布,所述第一方向与所述第二方向相交。
40.又一方面,提供了一种显示面板,所述显示面板包括:显示基板以及如上述方面所述的信号识别装置;
41.所述显示基板具有显示区域,所述信号识别装置中的信号检测模组的至少部分检测电路位于所述显示区域。
42.再一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:供电组件以及如上述方面所述的显示面板;
43.所述供电组件用于为所述显示面板供电。
44.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
45.本技术提供了一种信号检测模组及装置、显示面板、显示装置,该信号检测模组中的控制线和输出信号线均沿第一方向延伸,输入信号线沿第二方向延伸。因此输出信号线不会和控制线相交,只会与输入信号线相交。由此能够降低输出信号线与其他信号线产生的耦合电容,进而能够降低输出信号线传输的识别信号的噪声,提高识别的效果。
附图说明
46.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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技术的一些实施例,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。
47.图1是本技术实施例提供的一种信号检测模组的结构示意图;
48.图2是图1所示的信号检测模组的等效电路图;
49.图3是本技术实施例提供的一种指纹识别的原理示意图;
50.图4是本技术实施例提供的另一种信号检测模组的结构示意图;
51.图5是图4所示的信号检测模组沿aa方向的截面图;
52.图6是本技术实施例提供的又一种信号检测模组的结构示意图;
53.图7是图6所示的信号检测模组沿bb方向的截面图;
54.图8是本技术实施例提供的一种信号检测模组的信号传输示意图;
55.图9是本技术实施例提供的一种开关晶体管的结构示意图;
56.图10是本技术实施例提供的另一种信号检测模组的信号传输示意图;
57.图11是本技术实施例提供的又一种信号检测模组的信号传输示意图;
58.图12是本技术实施例提供的一种信号检测模组的俯视图;
59.图13是本技术实施例提供的一种信号识别装置的结构示意图;
60.图14是本技术实施例提供的一种信号识别装置的等效电路图;
61.图15是本技术实施例提供的另一种信号识别装置的等效电路图;
62.图16是本技术实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
63.图17是本技术实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
64.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
65.图1是本技术实施例提供的一种信号检测模组的结构示意图。参考图1可以看出,该信号检测模组10可以包括:衬底基板101,以及位于衬底基板101上的至少一个检测电路102、控制线103、输入信号线104和输出信号线105。至少一个检测电路102包括识别电极1021和开关电路1022。
66.可选的,信号检测模组10可以包括多个检测电路102,且该多个检测电路102阵列排布。
67.图2是图1所示的信号检测模组的等效电路图。结合图1和图2,该开关电路1022可以分别与识别电极1021、控制线103、输入信号线104和输出信号线105电连接。该开关电路1022用于在控制线103提供的开关信号的控制下,能够将输入信号线104传输的驱动信号加载至识别电极1021,以及将识别电极1021产生的识别信号输出至输出信号线105。
68.其中,控制线103和输出信号线105均沿第一方向x延伸,输入信号线104沿第二方向y延伸,第一方向x与第二方向y相交。
69.在本技术实施例中,由于控制线103和输出信号线105均沿第一方向x延伸,因此输出信号线105不会和控制线103相交。而输出信号线105沿第一方向x延伸,输入信号线104沿第二方向y延伸,且第一方向x与第二方向y相交,因此输出信号线105会与输入信号线104相交。由此,输出信号线105与控制线103之间不会产生耦合电容,输出信号线105只会与输入信号线104之间产生耦合电容。相对于输出信号线105与控制线103和输入信号线104均产生耦合电容的方案,本技术实施例提供的方案能够降低输出信号线105与其他信号线产生的耦合电容,进而能够降低输出信号线105传输的识别信号的噪声,提高识别的效果。
70.综上所述,本技术实施提供了一种信号检测模组,该信号检测模组中的控制线和输出信号线均沿第一方向延伸,输入信号线沿第二方向延伸。因此输出信号线不会和控制线相交,只会与输入信号线相交。由此能够降低输出信号线与其他信号线产生的耦合电容,进而能够降低输出信号线传输的识别信号的噪声,提高识别的效果。
71.可选的,该信号检测模组可以为指纹信号检测模组。相应的,识别电极1021可以为指纹识别电极,识别信号可以为指纹识别信号。由此本技术实施例提供的方案能够降低输
出信号线105传输的指纹识别信号的噪声,提高指纹识别的效果。当然,该信号检测模组还可以为其他的信号检测模组,例如可以为掌纹信号检测模组。相应的,识别电极1021可以为掌纹识别电极,识别信号可以为掌纹识别信号。本技术实施例对该信号检测模组的类型不做限定,本技术实施例以信号检测模组为指纹信号检测模组为例进行说明。
72.在本技术实施例中,由于控制线103和输出信号线105均沿第一方向x延伸,而输入信号线104沿第二方向y延伸,且第一方向x与第二方向y相交,因此输入信号线104会与控制线103和输出信号线105均相交。由此,输入信号线104与控制线103之间,以及输入信号线104与输出信号线105之间均会产生耦合电容。但是由于输入信号线104接收驱动信号之后,会先将该驱动信号加载至识别电极1021,因此该识别电极1021会对该驱动信号具有一定的缓冲作用(例如,由于q=c*v。q为电荷量,c为输入信号线104与输出信号线105之间的耦合电容,v为驱动电路提供给输入信号线104的驱动信号的电压。若驱动电路提供给输入信号线104的驱动信号的电压v为固定值,则由于输入信号线104与输出信号线105之间的耦合电容c也为固定值,因此可以将电荷量q也可以为固定值)。由此,即使该输入信号线104传输至识别电极1021的驱动信号具有一定的噪声,该噪声也不会对识别电极1021输出至输出信号线105的指纹识别信号造成较大的影响,能够保证输出信号线105的指纹识别信号稳定的输出,保证指纹识别的效果。
73.可选的,输出信号线105在衬底基板101上的正投影可以与控制线103在衬底基板101上的正投影不重叠。由此可以避免输出信号线105与控制线103之间产生耦合电容。
74.可选的,识别电极1021的材料可以为透明的金属材料。当然,该识别电极1021的材料也可以为其他不透明的金属材料。本技术实施例对此不做限定。
75.参考图1和图2可以看出,该开关电路1022可以包括:第一开关晶体管10221和第二开关晶体管10222。控制线103可以包括:第一控制子线1031和第二控制子线1032。
76.其中,第一开关晶体管10221的栅极与第一控制子线1031电连接,第一开关晶体管10221的第一极与输入信号线104电连接,第一开关晶体管10221的第二极与识别电极1021电连接。第二开关晶体管10222的栅极与第二控制子线1032电连接,第二开关晶体管10222的第一极与识别电极1021电连接,第二开关晶体管10222的第二极与输出信号线105电连接。
77.第一开关晶体管10221用于在第一控制子线1031提供的开关信号的控制下导通或关断。该第一开关晶体管10221导通时,该第一开关晶体管10221能够将输入信号线104传输的驱动信号加载至识别电极1021。第二开关晶体管10222用于在第二控制子线1032提供的开关信号的控制下导通或关断。该第二开关晶体管10222导通时,该第二开关晶体管10222能够将识别电极1021产生的识别信号输出至输出信号线105。
78.其中,在第一开关晶体管10221将输入信号线104提供的驱动信号加载至识别电极1021的情况下,若用户的手指靠近该识别电极1021,则识别电极1021可以产生指纹识别信号。
79.可选的,下述表1示出了输入信号线104与输出信号线105之间的耦合电容,第一控制子线1031与输入信号线104之间的耦合电容,以及第二控制子线1032与输入信号线104之间的耦合电容。
80.表1
81.输入信号线与输出信号线之间的耦合电容2.34飞法(ff)第一控制子线与输入信号线之间的耦合电容2.06ff第二控制子线与输入信号线之间的耦合电容2.34ff
82.其中,上述表1所示的每个耦合电容均为一个交叠处的耦合电容。例如,输入信号线104在衬底基板101上的正投影与输出信号线105在衬底基板101上的正投影可以具有多个重叠区域。每个重叠区域均可以形成一个耦合电容,该耦合电容的电容值为2.34。第一控制子线1031在衬底基板101上的正投影与输入信号线104在衬底基板101上的正投影可以具有多个重叠区域。每个重叠区域均可以形成一个耦合电容,该耦合电容的电容值为2.06。第二控制子线1032在衬底基板101上的正投影与输入信号线104在衬底基板101上的正投影可以具有多个重叠区域。每个重叠区域均可以形成一个耦合电容,该耦合电容的电容值为2.34。
83.也即是,对于输出信号线105而言,与其他信号线的重叠区域越多,形成的耦合电容越大。由此,本技术实施例提供的方案通过使得输出信号线105只与输入信号线104相交,而不与控制线103相交,能够降低输出信号线105与其他信号线产生的耦合电容,进而能够降低输出信号线105传输的识别信号的噪声,提高识别的效果。
84.可选的,该指纹识别信号可以用于指示用户的手指与该识别电极1021之间形成的电容的电容值的大小。由于用户指纹的脊和谷与识别电极1021之间的距离不同,因此用户指纹的脊和谷与识别电极1021形成的电容的电容值的大小不同。由此信号识别电路可以基于用户指纹的脊和谷与识别电极1021形成的电容的电容值的大小,确定探测到的脊和谷的位置,完成指纹识别。在该实现方式中,该信号检测模组10为电容指纹检测模组。
85.在本技术实施例中,检测电路102还可以包括与所述识别电极1021相对设置的另一识别电极,以及位于两个识别电极之间的光电材料层。其中,输入信号线104输入的驱动信号为低电平电信号,另一识别电极连接高电平电信号。也即是,识别电极1021、光电材料层及另一识别电极可以形成光电传感器。该信号检测模组可以为光学指纹检测模组。至少一个检测电路包括一个光电传感器,待识别的纹路反射的光线入射至光电传感器,光电传感器将光信号转换为电信号。其中,输入信号线104向识别电极1021提供的驱动信号的大小可以调节,可以使得两个识别电极之间的电压差设置得较大,有助于提升光学指纹检测模组检测的精度。
86.图3是本技术实施例提供的一种指纹识别的原理示意图。参考图3,该原理示意图仅示意了衬底基板101,识别电极1021,衬底基板101与识别电极1021之间的第一膜层a(例如开关电路1022以及绝缘层等),以及识别电极1021远离衬底基板101的第二膜层b(例如盖板cover)。
87.在用户的手指靠近识别电极1021时(例如用户的手指与第二膜层b接触时),指纹中的脊与识别电极1021之间的距离较小,指纹中的谷与识别电极1021之间的距离较大。因此脊与识别电极1021之间的电容的电容值较小,谷与识别电极1021之间的电容的电容值较大。
88.可选的,脊与识别电极1021之间的电容的电容值cr满足:
89.90.谷与识别电极1021之间的电容的电容值cv满足:
[0091][0092]
上述公式(1)和上述公式(2)中,a为识别电极1021的面积,d1为第二膜层b的厚度,d2为谷与第二膜层b远离衬底基板101的一侧之间的距离,ε1为第二膜层b的介电常数,ε2为谷与第二膜层b之间的介质(空气)的介电常数,//用于表示串联。用户指纹的脊和谷与识别电极1021形成的电容的电容值的大小不同,由此信号识别电路可以基于用户指纹的脊和谷与识别电极1021形成的电容的电容值的大小,确定探测到的脊和谷的位置,完成指纹识别。
[0093]
参考图1,该识别电极1021的形状可以为矩形。例如识别电极1021的形状为正方形,该识别电极1021的尺寸可以为50μm(微米)
×
50μm。当然,该识别电极1021的形状还可以为其他形状(例如圆形),尺寸也可以为其他尺寸,本技术实施例对此不做限定。
[0094]
可选的,该第一控制子线1031相对于识别电极1021的第二侧靠近识别电极1021的第一侧。该第二控制子线1032相对于识别电极1021的第一侧靠近识别电极1021的第二侧。其中,识别电极1021的第二侧与识别电极1021的第一侧相对。
[0095]
可选的,在识别电极1021的形状为矩形的情况下,识别电极1021的第一侧的延伸方向可以与识别电极1021的第二侧的延伸方向平行。例如,识别电极1021的第一侧的延伸方向和第二侧的延伸方向均为第一方向x。
[0096]
需要说明的是,识别电极1021的第一侧的延伸方向可以与识别电极1021的第二侧的延伸方向平行可以是指该识别电极1021的第一侧的延伸方向与识别电极1021的第二侧的延伸方向不相交,或者该识别电极1021的第一侧的延伸方向与识别电极1021的第二侧的延伸方向相交,且该识别电极1021的第一侧的延伸方向与识别电极1021的第二侧的延伸方向的夹角小于夹角阈值。也即是,识别电极1021的第一侧的延伸方向可以与识别电极1021的第二侧的延伸方向平行可以是指该识别电极1021的第一侧的延伸方向可以与识别电极1021的第二侧的延伸方向严格平行(识别电极1021的形状为矩形),或该识别电极1021的第一侧的延伸方向可以与识别电极1021的第二侧的延伸方向近似平行(识别电极1021的形状为近似矩形)。可选的,该夹角阈值的范围可以为0
°
(度)至10
°

[0097]
该第一控制子线1031相对于识别电极1021的第二侧靠近识别电极1021的第一侧可以是指:第一控制子线1031与识别电极1021的第一侧之间的距离,小于第一控制子线1031与识别电极1021的第二侧之间的距离。该第二控制子线1032相对于识别电极1021的第一侧靠近识别电极1021的第二侧可以是指:第二控制子线1032与识别电极1021的第二侧之间的距离,小于第二控制子线1032与识别电极1021的第一侧之间的距离。
[0098]
相应的,由于第一开关晶体管10221与第一控制子线1031电连接,第二开关晶体管10222与第二控制子线1032电连接,因此第一开关晶体管10221相对于第二控制子线1032靠近第一控制子线1031,而第二开关晶体管10222相对于第一控制子线1031靠近第二控制子线1032。
[0099]
可选的,参考图1,第一控制子线1031在衬底基板101上的正投影与识别电极1021在衬底基板101上的正投影部分重叠。并且,第一控制子线1031可以与识别电极1021的第一侧共线。第二控制子线1032在衬底基板101上的正投影与识别电极1021在衬底基板101上的
正投影部分重叠。并且,第二控制子线1032可以与识别电极1021的第二侧共线。
[0100]
其中,第一控制子线1031可以与识别电极1021的第一侧共线可以是指:第一控制子线1031在衬底基板101上的正投影与识别电极1021的第一侧在衬底基板101上的正投影位于同一条直线。第二控制子线1032可以与识别电极1021的第二侧共线可以是指:第二控制子线1032在衬底基板101上的正投影可以与识别电极1021的第二侧在衬底基板101上的正投影位于同一条直线。
[0101]
当然,第一控制子线1031在衬底基板101上的正投影也可以与识别电极1021在衬底基板101上的正投影不重叠,第一控制子线1031也可以与识别电极1021的第一侧不共线。第二控制子线1032在衬底基板101上的正投影也可以与识别电极1021在衬底基板101上的正投影不重叠,第二控制子线1032也可以与识别电极1021的第二侧不共线。本技术实施例对此不做限定。
[0102]
在本技术实施例中,参考图1,输入信号线104在衬底基板101上的正投影与识别电极1021在衬底基板101上的正投影不重叠。输出信号线105在衬底基板101上的正投影与识别电极1021在衬底基板101上的正投影不重叠。由此,可以避免输入信号线104与识别电极1021之间,以及输出信号线105与识别电极1021之间产生耦合电容,可以保证输入信号线104与输出信号线105中传输的信号的可靠性,确保识别的效果。
[0103]
在本技术实施例中,至少部分该输入信号线104和至少部分输出信号线105位于同层,且位于同层的输入信号线104与输出信号线105之间具有间隙。可选的,输入信号线104和输出信号线105位于同层,可以使得该输入信号线104和输出信号线105采用同一次构图工艺制备得到,从而能够简化信号检测模组的制备流程。并且,由于输入信号线104与输出信号线105之间具有间隙,因此可以确保输入信号线104与输出信号线105传输信号的有效性。
[0104]
图4是本技术实施例提供的另一种信号检测模组的结构示意图。图5是图4所示的信号检测模组沿aa方向的截面图。参考图4和图5,该信号检测模组10还可以包括:连接结构106。
[0105]
作为一种可选的实现方式,该连接结构106可以与输入信号线104位于异层。例如图5中,连接结构106和输入信号线104分别位于一个绝缘层c的两侧。
[0106]
其中,参考图4和图5,输入信号线104至少包括第一子线段1041和第二子线段1042。输出信号线105的部分位于第一子线段1041和第二子线段1042之间,且输出信号线105与第一子线段1041和第二子线段1042之间均具有间隙。连接结构106的一端与第一子线段1041电连接,连接结构106的另一端与第二子线段1042电连接。例如,位于连接结构106和输入信号线104之间的绝缘层c可以具有过孔,连接结构106的一端通过过孔与第一子线段1041电连接,连接结构106的另一端通过过孔与第二子线段1042电连接。由此通过设置连接结构106实现了第一子线段1041和第二子线段1042的电连接,确保输入信号线104中的信号传输。
[0107]
可选的,参考图4和图5,由于连接结构106需要连接位于输出信号线105的两侧的第一子线段1041和第二子线段1042,因此连接结构106在衬底基板101上的正投影与输出信号线105在衬底基板101上的正投影至少部分重叠。
[0108]
作为另一种可选的实现方式,该连接结构106可以与输出信号线105位于异层。图6
是本技术实施例提供的又一种信号检测模组的结构示意图。图7是图6所示的信号检测模组沿bb方向的截面图。结合图6和图7,连接结构106和输出信号线105分别位于一个绝缘层c的两侧。
[0109]
其中,输出信号线105至少包括第三子线段1051和第四子线段1052。输入信号线104的部分位于第三子线段1051和第四子线段1052之间,且输入信号线104与第三子线段1051和第四子线段1052之间均具有间隙。连接结构106的一端与第三子线段1051电连接,连接结构106的另一端与第四子线段1052电连接。例如,位于连接结构106和输入信号线104之间的绝缘层c可以具有过孔,连接结构106的一端通过过孔与第三子线段1051电连接,连接结构106的另一端通过过孔与第四子线段1052电连接。由此通过设置连接结构106实现了第三子线段1051和第四子线段1052的电连接,确保输出信号线105中的信号传输。
[0110]
可选的,参考图6和图7,由于连接结构106需要连接位于输入信号线104的两侧的第三子线段1051和第四子线段1052,因此连接结构106在衬底基板101上的正投影与输入信号线104在衬底基板101上的正投影至少部分重叠。
[0111]
在本技术实施例中,连接结构106可以与控制线103位于同层,该连接结构106与控制线103可以采用同一次构图工艺制备得到。
[0112]
在本技术实施例中,第一开关晶体管10221还可以包括第一有源层,该第一有源层可以沿第一方向x延伸。第二开关晶体管10222还可以包括第二有源层,该第二有源层可以沿第二方向y延伸。
[0113]
图8是本技术实施例提供的一种信号检测模组的信号传输示意图。参考图8,该信号检测模组10还可以包括第一绝缘层107和第二绝缘层108。开关电路1022,第一绝缘层107,输入信号线104,第二绝缘层108,以及识别电极1021沿远离衬底基板101的方向依次层叠。第一绝缘层107具有第一过孔,第二绝缘层108具有第二过孔,开关电路1022通过第一过孔和第二过孔与识别电极1021电连接。参考图8,信号检测模组10还可以包括盖板109。该盖板109位于识别电极1021远离衬底基板101的一侧,用于封装识别电极1021。
[0114]
可选的,参考图8,输入信号线104的第一子线段1041将接收到的驱动信号通过连接结构106传输至输入信号线104的第二子线段1042。之后,第一开关晶体管10221在第一控制子线1031提供的开关信号的控制下导通,第二子线段1042可以将驱动信号通过第一开关晶体管10221传输至识别电极1021。第二开关晶体管10222在第二控制子线1032提供的开关信号的控制下导通,该识别电极1021将产生的识别信号通过该第二开关晶体管10222传输至输出信号线105。
[0115]
图9是本技术实施例提供的一种开关晶体管的结构示意图。参考图9可以看出,该开关晶体管e可以包括沿远离衬底基板101的方向依次层叠的栅极(gate,g)e1,栅极绝缘层e2,有源层e3,以及源漏极层e4。其中源漏极层e4包括间隔设置的源极(source,s)e41和漏极(drain,d)e42,且该源极e41和漏极e42均与有源层e3电连接。
[0116]
其中,图9所示的开关晶体管e可以为开关电路1022中的第一开关晶体管10221,也可以为开关电路1022中的第二开关晶体管10222。在本技术实施例中,第一极可以为漏极,第二极可以为源极,或者第一极可以为源极、第二极可以为漏极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下,“源极”及“漏极”的功能有时互相调换。因此,在本技术实施例中,“源极”和“漏极”、“第一极”和“第二极”可以互相调换。
[0117]
可选的,图9所示的开关晶体管为底栅结构。当然,开关电路1022中的第一开关晶体管10221和第二开关晶体管10222也可以为顶栅结构,本技术实施例对此不做限定。另外,第一开关晶体管10221和第二开关晶体管10222的结构可以相同,从而提高信号检测模组的制备效率。
[0118]
在本技术实施例中,参考图9,开关晶体管e和识别电极1021之间可以具有绝缘层f(该绝缘层f可以包括上述图8中所示的第一绝缘层107和第二绝缘层108)。由于开关晶体管e需与识别电极1021电连接,且开关晶体管e和识别电极1021之间的绝缘层f的厚度较厚,因此若直接在该绝缘层f中设置一个过孔,以连接开关晶体管e和识别电极1021,容易导致该绝缘层f断裂,影响信号检测模组的良率。
[0119]
由此,参考图9,开关晶体管e和识别电极1021之间还可以设置一信号转接层g。例如,开关晶体管e和信号转接层g之间具有一绝缘层f1,且信号转接层g和识别电极1021之间具有另一绝缘层f2,两个绝缘层均设置有过孔。开关晶体管e与信号转接层g通过之间的一绝缘层f1中的过孔电连接,信号转接层与识别电极1021通过之间的另一绝缘层f2中的过孔电连接。
[0120]
需要说明的是,图9中示出了三个识别电极1021。其中开关晶体管e与三个识别电极1021中第二个识别电极1021电连接。第一个识别电极1021与第二个识别电极1021之间具有间隙,且第二个识别电极1021与第三个识别电极1021之间具有间隙。
[0121]
在本技术实施例中,制备图9所示的开关晶体管e的制备过程可以包括:采用蒸镀工艺在衬底基板101的一侧形成栅极薄膜;对栅极薄膜进行图案化处理得到栅极e1;在栅极e1远离衬底基板101的一侧形成栅极绝缘层e2(例如采用蒸镀工艺在栅极e1远离衬底基板101的一侧形成栅极绝缘层e2);在栅极绝缘层e2远离衬底基板101的一侧形成有源薄膜(例如采用蒸镀工艺在栅极绝缘层e2远离衬底基板101的一侧形成有源薄膜);对有源薄膜进行图案化处理得到有源层e3;在有源层远离衬底基板101的一侧形成源漏薄膜(例如采用蒸镀工艺在有源层远离衬底基板101的一侧形成源漏薄膜);对源漏薄膜进行图案化处理得到源极e41和漏极e42;在源极e41和漏极e42远离衬底基板101的一侧形成一绝缘层f1(例如采用蒸镀工艺在源极e41和漏极e42远离衬底基板101的一侧形成一绝缘层f1);在绝缘层f1中形成过孔(例如采用刻蚀工艺);在一绝缘层f1远离衬底基板101的一侧形成信号转接层g(例如采用蒸镀工艺在一绝缘层f1远离衬底基板101的一侧形成信号转接层g),使得信号转接层f通过绝缘层f1中的过孔与漏极e42电连接;在信号转接层g远离衬底基板101的一侧形成另一绝缘层f2(例如采用蒸镀工艺在信号转接层g远离衬底基板101的一侧形成另一绝缘层f2);在另一绝缘层f2中形成过孔(例如采用刻蚀工艺在另一绝缘层f2中形成过孔);在另一绝缘层f2远离衬底基板101的一侧形成识别电极1021,以使得识别电极1021通过另一绝缘层f2中的过孔与信号转接层g电连接。
[0122]
可选的,衬底基板101的厚度可以为20μm,材料可以为聚酰亚胺(polyimide,pi)。栅极绝缘层e2的厚度可以为20nm(纳米),材料可以为氧化铝(al2o3)。有源层e3的材料可以为硅(si)。源极e41和漏极e42的材料可以包括钛(ti)和铝(al)。例如,该源极e41和漏极e42均可以包括沿远离衬底基板101的方向依次层叠的钛层,铝层以及钛层。信号转接层g的材料可以为金属,例如可以为银(ag)。当然,衬底基板101的厚度和栅极绝缘层e2的厚度还可以为其他厚度,衬底基板的材料,栅极绝缘层e2的厚度和材料,有源层e3的材料,源极e42和
漏极e42的材料还可以为其他材料,本技术实施例对此不做限定。
[0123]
图10是本技术实施例提供的另一种信号检测模组的信号示意图。参考图10,该第二绝缘层108可以包括沿远离衬底基板101的方向依次层叠的第一子绝缘层1081和第二子绝缘层1082。信号检测模组10还包括:位于第一子绝缘层1081和第二子绝缘层1082之间的第一屏蔽层110。
[0124]
其中,第一屏蔽层110可以包括间隔设置的第一部分1101和第二部分1102。第一部分1101可以位于第一子绝缘层1081和第二子绝缘层1082之间,即可以位于第一输入信号线104与识别电极1021之间,因此该第一部分1101可以用于屏蔽输入信号线104传输的信号与识别电极1021传输的信号。并且,输出信号线105可以与输入信号线104位于同层,因此该第一部分1101还可以用于屏蔽输出信号线105与识别电极1021传输的信号。同时,该第一部分1101还可以用于避免用户手指直接与输入信号线104和输出信号线105产生感应电容,保证指纹识别的准确性。
[0125]
另外,开关电路1022可以通过第一绝缘层107的第一过孔,第二绝缘层108的第二过孔以及第二部分与识别电极1021电连接。相应的,第二绝缘层108的第二过孔可以包括第一子绝缘层1081具有的第一子过孔以及第二子绝缘层1082具有的第二子过孔。由此参考图10,开关电路1022依次通过第一过孔,第一子过孔,第二部分1102以及第二子过孔与识别电极1021电连接。
[0126]
图11是本技术实施例提供的又一种信号检测模组的原理示意图。参考图11,该第一绝缘层107可以包括:沿远离衬底基板101的方向依次层叠的第三子绝缘层1071和第四子绝缘层1072。信号检测模组10还包括:位于第三子绝缘层1071和第四子绝缘层1072之间的第二屏蔽层111。
[0127]
其中,第二屏蔽层111可以包括间隔设置的第三部分1111和第四部分1112。该第三部分1111可以位于输入信号线104与开关电路之间,该第三部分1111可以用于屏蔽输入信号线104传输的信号与开关电路1022传输的信号。
[0128]
作为一种可能的情况,在连接结构106与输入信号线104位于异层,且输入信号线104包括第一子线段1041和第二子线段1042的情况下(输出信号线105与输入信号线104位于同层),该第三部分1111还可以用于屏蔽输出信号线105传输的信号与连接结构106传输的信号。
[0129]
作为另一种可能的情况,在连接结构106与输出信号线105位于异层,且输出信号线105包括的第三子线段1051和第四子线段1052的情况下(输入信号线104与输出信号线105位于同层),该第三部分1111还可以用于屏蔽输入信号线104传输的信号与连接结构106传输的信号。
[0130]
另外,开关电路1022可以通过第一绝缘层107的第一过孔,第二绝缘层108的第二过孔,第二部分以及第四部分与识别电极1021电连接。相应的,第一绝缘层107的第一过孔可以包括第三子绝缘层1071具有的第三子过孔以及第一子绝缘层1081具有的第四子过孔。由此参考图11,开关电路1022依次通过第三子过孔,第四部分1112,第四子过孔,第一子过孔,第二部分1102以及第二子过孔与识别电极1021电连接。
[0131]
在本技术实施例中,该第一屏蔽层110和第二屏蔽层111均可以采用蒸镀工艺制备得到。该第一屏蔽层110和第二屏蔽层111的材料可以均为金属,以实现屏蔽信号的作用。可
选的,该第一屏蔽层110和第二屏蔽层111的材料均可以包括钛(ti)和铝(al)。例如,该第一屏蔽层110和第二屏蔽层111均可以包括沿远离衬底基板101的方向依次层叠的第一钛层,铝层以及第二钛层。当然,该第一屏蔽层110和第二屏蔽层111还可以包括其他材料,本技术实施例对此不做限定。
[0132]
需要说明的是,由于该第一屏蔽层110的第二部分和第二屏蔽层111的第四部分位于开关电路1022和识别电极1021之间,因此该第一屏蔽层110的第二部分和第二屏蔽层111的第四部分均可以为图9所示的信号转接层g。也即是,该第一屏蔽层110的第一部分和第二屏蔽层111的第三部分均可以用于屏蔽信号,该第一屏蔽层110的第二部分和第二屏蔽层111的第四部分可以实现绝缘层中过孔的过渡。
[0133]
需要说明的是,第二屏蔽层111还可以仅包括第三部分,而不包括第四部分。也即是,该第二屏蔽层111可以仅起到屏蔽信号的作用。
[0134]
示例的,作为一种可能的情况,在连接结构106与输入信号线104位于异层,且输入信号线104包括第一子线段1041和第二子线段1042的情况下(输出信号线105与输入信号线104位于同层),该第三部分可以位于输出信号线105和连接结构106之间,用于屏蔽输出信号线105传输的信号与连接结构106传输的信号。
[0135]
作为另一种可能的情况,在连接结构106与输出信号线105位于异层,且输出信号线105包括的第三子线段1051和第四子线段1052的情况下(输入信号线104与输出信号线105位于同层),该第三部分可以位于输入信号线104和连接结构106之间,用于屏蔽输入信号线104传输的信号与连接结构106传输的信号。
[0136]
图12是本技术实施例提供的一种信号检测模组的俯视图。图12中示出了第一屏蔽层110,以及第一屏蔽层110包括的第一部分1101和第二部分1102。可选的,第二屏蔽层111的形状可以与第一屏蔽层110的形状相同,例如第二屏蔽层111的第三部分的形状可以与第一屏蔽层110的第一部分的形状相同,第二屏蔽层111的第四部分的形状可以与第一屏蔽层110的第二部分的形状相同。其中,图12中为了清楚示意第一屏蔽层110,并未示意出第二屏蔽层111。当然,第二屏蔽层111的形状也可以与第一屏蔽层110的形状不同,只需使得第二屏蔽层111包括间隔的第三部分和第四部分,并使得第三部分屏蔽信号,第四部分实现绝缘层的过渡即可。
[0137]
可选的,参考图12,第一屏蔽层110的第二部分1102的形状可以为八边形。当然,第一屏蔽层110的第二部分1102的形状还可以为其他形状,本技术实施例对此不做限定。
[0138]
在本技术实施例中,图12中的过孔h1可以为开关晶体管与第二屏蔽层111之间的第三子绝缘层1071中的过孔,过孔h2可以为第一屏蔽层110和第二屏蔽层111之间的第四子绝缘层1072以及第一子绝缘层1081中的过孔,过孔h3可以为第二屏蔽层111和识别电极1021之间的第二子绝缘层1082中的过孔。
[0139]
需要说明的是,本技术实施例提供的图4,图6以及图12均示出了四个信号检测模组10,以便示意多个信号检测模组10之间的位置关系。
[0140]
在本技术实施例中,下述表2可以为未设置有第一屏蔽层和第二屏蔽层时的膜层示意。参考表2,信号检测模组10还可以包括阻挡层(barrier),第一缓冲层(buffer)以及第二缓冲层(buffer)。其中,表2由下至上所示的膜层表示信号检测模组10中由下至上的膜层。膜层厚度的单位为埃(a),介电常数的单位为1,电阻的单位为欧姆/方块(ohm/sq)。
[0141]
表2
[0142][0143][0144]
在本技术实施例中,下述表3可以为设置有第一屏蔽层和第二屏蔽层时的膜层示意。参考表3,信号检测模组10还可以包括阻挡层,第一缓冲层以及第二缓冲层。其中,表3由下至上所示的膜层表示信号检测模组10中由下至上的膜层。膜层厚度的单位为埃(a),介电常数的单位为1,电阻的单位为欧姆/方块(ohm/sq)。
[0145]
表3
[0146][0147]
在本技术实施例中,第一绝缘层107中的第三子绝缘层1071可以为平坦层(planarization layer,pln),第四子绝缘层1072可以为层间介电层(inter level dielectric,ild)。第二绝缘层108中的第一子绝缘层1081可以包括钝化层(passivation layer,pvx)和平坦层,第二子绝缘层1082可以为平坦层。
[0148]
可选的,平坦层的材料可以包括:树脂等有机材料。钝化层和层间介电层的材料均可以包括:sinx(氮化硅)、siox(氧化硅)和sioxny(氮氧化硅)等一种或多种无机氧化物。
[0149]
综上所述,本技术实施提供了一种信号检测模组,该信号检测模组中的控制线和输出信号线均沿第一方向延伸,输入信号线沿第二方向延伸。因此输出信号线不会和控制线相交,只会与输入信号线相交。由此能够降低输出信号线与其他信号线产生的耦合电容,进而能够降低输出信号线传输的识别信号的噪声,提高识别的效果。
[0150]
图13是本技术实施例提供的一种信号识别装置的结构示意图。图14是本技术实施例提供的一种信号识别装置的等效电路图。参考图13和图14可以看出,该信号识别装置01可以包括:控制电路20,驱动电路30,信号识别电路40,以及上述实施例所提供的信号检测模组10。
[0151]
其中,控制电路20可以与信号检测模组10中的控制线103电连接,用于为控制线
103提供开关信号。驱动电路30可以与信号检测模组10中的输入信号线104电连接,用于为输入信号线提供驱动信号。信号识别电路40可以与信号检测模组10中的输出信号线105电连接,用于接收输出信号线传输的识别信号,并基于识别信号进行识别。
[0152]
可选的,信号检测模组10与信号识别电路40沿第一方向x排布,信号检测模组10与驱动电路30沿第二方向y排布。该第一方向x与第二方向y相交。
[0153]
其中,信号检测模组10与信号识别电路40沿第一方向x排布可以是指:信号检测模组10可以包括沿第二方向y延伸的两侧,信号识别电路40位于信号检测模组10沿第二方向y延伸的两侧中的任意一侧。信号检测模组10与驱动电路30沿第二方向y排布可以是指:信号检测模组10可以包括沿第一方向x延伸的两侧,驱动电路30位于信号检测模组10沿第一方向x延伸的两侧中的任意一侧。
[0154]
图15是本技术实施例提供的另一种信号识别装置的等效电路图。参考图15可以看出,控制电路20可以包括多个时钟控制器。该时钟控制器中的>为时钟接口,d为输入接口,q1和q2均为输出接口。该时钟控制器可以与时序端口c1和开关信号端口s1电连接。开关信号端口s1可以在时序端口c1的控制下向信号检测模组中的第一开关晶体管10221的栅极或第二开关晶体管10222的栅极输出开关信号,以控制第一开关晶体管10221以及第二开关晶体管10222的导通或关断。
[0155]
参考图15还可以看出,驱动电路40可以包括多个时钟控制器,多个晶体管m1以及多个晶体管m2。该时钟控制器中的>为时钟接口,d为输入接口,q1和q2均为输出接口。该时钟控制器可以与时序端口c1和信号端口s1电连接。晶体管m1的栅极与时序控制器的输出接口q2电连接,晶体管m1的第一极与输入信号线104以及晶体管m2的第一极电连接,晶体管m1的第二极与接地端口gnd电连接。晶体管m2的栅极与时序控制器的输出接口q1电连接,晶体管m2的第二极与驱动信号输入端口tx电连接。
[0156]
时钟控制器的信号端口s2可以在时序端口c2的控制下向晶体管m1的栅极或晶体管m2的栅极输出开关信号,以控制晶体管m1以及晶体管m2的导通或关断。在时钟控制器控制晶体管m2导通,晶体管m1关断的情况下,驱动信号输入端口tx可以将驱动信号通过晶体管m2传输至输入信号线104。在时钟控制器控制晶体管m1导通,晶体管m2关断的情况下,接地端口gnd可以将接地信号通过晶体管m1传输至输入信号线104,即将输入信号线104中的信号清零。
[0157]
图16是本技术实施例提供的一种显示面板的结构示意图。参考图16可以看出,该显示面板00可以包括显示基板02以及如上述实施例所提供的信号识别装置01。该显示基板02可以具有显示区域,信号识别装置01中的至少部分信号检测模组10可以位于该显示区域,以便实现对显示基板02的显示区域进行指纹识别。
[0158]
可选的,信号检测模组10中的识别电极1021的材料可以为透明的金属材料。由此,在信号检测模组10位于显示区域时,不会对该显示区域的正常显示造成影响。
[0159]
图17是本技术实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参考图17可以看出,该显示装置可以包括供电组件11以及如上述实施例提供的显示面板00。该供电组件11可以用于为显示面板00供电。
[0160]
可选的,该显示装置可以为外挂式的触控显示装置,oncell(触摸屏嵌入到显示面板的滤光层和偏光片之间)的触控显示装置,或三维触控(3dtouch)显示装置。当然,该显示
装置还可以为其他的触控显示装置,本技术实施例对此不做限定。
[0161]
可选的,该显示装置可以为oled显示装置,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)显示装置,电子纸,手机,平板电脑,电视机,显示器,笔记本电脑,数码相框或导航仪等任何具有显示功能以及指纹识别功能的产品或部件。
[0162]
以上所述仅为本技术的可选实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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