(57)【要約】指紋または掌紋の認証範囲を拡大し、従来の指紋認証が固定領域でしか行えなかった制限を突破し、全画面における指紋または掌紋の認証を実現し、また光線識別の精度を高めたディスプレイパネル及び表示装置を開示すること。本開示に係るディスプレイパネルは、底基板、並びに底基板上に位置する赤外光源、ピクセル部及び赤外線センサーを備える。
2020533614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底基板と、前記底基板上に位置する複数のピクセル部と、前記ピクセル部の間に配置される複数の赤外光源及び複数の赤外線センサーとを備え、
かつ前記赤外光源の発光スペクトルと前記赤外線センサーの吸収スペクトルには重畳スペクトルを含む、ディスプレイパネル。
【請求項２】
前記赤外光源は近赤外有機発光ダイオードを備え、
前記赤外線センサーは近赤外フォトダイオードを備える、
請求項１に記載のディスプレイパネル。
【請求項３】
前記ピクセル部は複数の有機発光サブピクセルを備える、
請求項２に記載のディスプレイパネル。
【請求項４】
前記近赤外有機発光ダイオードは前記底基板上に順次積層される第１電極、近赤外発光層及び第２電極を備え、
前記有機発光サブピクセルは前記底基板上に順次積層される第３電極、ピクセル発光層及び第４電極を備え、
前記第１電極と前記第３電極とは同一層に設置され、前記第２電極と前記第４電極とは同一層に設置される、
請求項３に記載のディスプレイパネル。
【請求項５】
前記第２電極と前記第４電極とは一体構造である、
請求項４に記載のディスプレイパネル。
【請求項６】
前記近赤外有機発光ダイオードは前記底基板上に順次積層される第１電極、近赤外発光層及び第２電極を備え、
前記近赤外フォトダイオードは前記底基板上に順次積層される第５電極、近赤外感光層及び第６電極を備え、
前記第１電極と前記第５電極とは同一層に設置される、
請求項２に記載のディスプレイパネル。
【請求項７】
前記第２電極と前記第６電極とは同一層に設置される、
請求項６に記載のディスプレイパネル。
【請求項８】
前記第２電極と前記第６電極とは一体構造である、
請求項７に記載のディスプレイパネル。
【請求項９】
前記近赤外フォトダイオードは前記近赤外有機発光ダイオードの下方に位置する、
請求項２に記載のディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記近赤外フォトダイオードは前記底基板上に順次積層される第５電極、近赤外感光層及び第６電極を備え、
前記近赤外有機発光ダイオードは前記第６電極の上方に順次積層される第１電極、近赤外発光層及び第２電極を備え、
前記底基板における前記近赤外感光層の正射影は前記底基板における前記近赤外発光層の正射影を被覆する、
請求項９に記載のディスプレイパネル。
【請求項１１】
複数の前記赤外光源は前記ピクセル部の間に均一に配置され、
複数の前記赤外線センサーは前記ピクセル部の間に均一に配置される、
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記赤外線センサーの数は前記赤外光源の数と同じである、
請求項１１に記載のディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記底基板は柔軟性のある基板である、
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記近赤外有機発光ダイオードの発光スペクトルは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍである、
請求項２に記載のディスプレイパネル。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載のディスプレイパネルを備えるディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ技術分野に関し、特にディスプレイパネル及びディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス有機発光ダイオード（Ａｃｔｉｖｅ−ｍａｔｒｉｘ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，ＡＭＯＬＥＤ）パネルは、高いコントラスト、広い色域、早い応答速度、軟質化可能等の特性を有していることにより、パネル事業の商業化生産を促進し、未来のディスプレイ技術における最も強力な競争者となっている。
【０００３】
ＡＭＯＬＥＤパネルは携帯電話のディスプレイに適用されており、携帯電話の全画面化も業界が目指している技術的方向となっている。したがって、全画面化過程における指紋認証や掌紋認証もマンマシンインタラクションの重要なニーズとなっている。関連技術において、指紋認証はいずれも固定領域内に制限され、また、認証用光源としてさらにバックライトを別途に設置するか、集積型マイクロ発光ダイオード（Ｍｉｃｒｏ  ＬＥＤ）を採用する必要があるため、組み立てが複雑であり、携帯電話の軽量化に不利であり、全画面における指紋認証や掌紋認証を実施不可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の実施例はディスプレイパネル及びディスプレイ装置を提供し、具体的な態様は以下の通りである。
【０００５】
本開示の実施例に係るディスプレイパネルは、底基板、前記底基板上に位置する複数のピクセル部、前記ピクセル部の間に配置される複数の赤外光源及び複数の赤外線センサーを備え、
かつ前記赤外光源の発光スペクトルと前記赤外線センサーの吸収スペクトルには重畳スペクトルを含む。
【０００６】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記赤外光源は近赤外有機発光ダイオードを備え、前記赤外線センサーは近赤外フォトダイオードを備える。
【０００７】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記ピクセル部は複数の有機発光サブピクセルを備える。
【０００８】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記近赤外有機発光ダイオードは前記底基板上に順次積層される第１電極、近赤外発光層及び第２電極を備え、
前記有機発光サブピクセルは前記底基板上に順次積層される第３電極、ピクセル発光層及び第４電極を備え、
前記第１電極と前記第３電極とは同一層に設置され、前記第２電極と前記第４電極とは同一層に設置される。
【０００９】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記第２電極と前記第４電極とは一体構造である。
【００１０】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記近赤外有機発光ダイオードは前記底基板上に順次積層される第１電極、近赤外発光層及び第２電極を備え、
前記近赤外フォトダイオードは前記底基板上に順次積層される第５電極、近赤外感光層及び第６電極を備え、
前記第１電極と前記第５電極とは同一層に設置される。
【００１１】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記第２電極と前記第６電極とは同一層に設置される。
【００１２】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記第２電極と前記第６電極とは一体構造である。
【００１３】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記近赤外フォトダイオードは前記近赤外有機発光ダイオードの下方に位置する。
【００１４】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記近赤外フォトダイオードは前記底基板上に順次積層される第５電極、近赤外感光層及び第６電極を備え、
前記近赤外有機発光ダイオードは前記第６電極の上方に順次積層される第１電極、近赤外発光層及び第２電極を備え、
前記底基板における前記近赤外感光層の正射影は前記底基板における前記近赤外発光層の正射影を被覆する。
【００１５】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、複数の前記赤外光源は前記ピクセル部の間に均一に配置され、
複数の前記赤外線センサーは前記ピクセル部の間に均一に配置される。
【００１６】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記赤外線センサーの数は前記赤外光源の数と同じである。
【００１７】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記底基板は軟質基板である。
【００１８】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、前記近赤外有機発光ダイオードの発光スペクトルは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍである。
【００１９】
それ相応に、本開示の実施例は、本開示の実施例に係る上記いずれかのディスプレイパネルを備えたディスプレイ装置をさらに提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の実施例に係るディスプレイパネルの構造を示す模式図のうちの１つである。
【図２】本開示の実施例に係るディスプレイパネルの構造を示す模式図のうちのもう１つである。
【図３】本開示の実施例に係るディスプレイパネルのピクセル配列を示す模式図の１つである。
【図４】本開示の実施例に係るディスプレイパネルのピクセル配列を示す模式図のもう１つである。
【図５】本開示の実施例に係るディスプレイパネルのピクセル配列を示す模式図のさらにもう１つである。
【図６】本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおける底基板上の薄膜トランジスターの構造を示す模式図である。
【図７】本開示の実施例に係るディスプレイパネルの有機材料層の構造を示す模式図である。
【図８】本開示の実施例に係るディスプレイパネルの製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本開示の目的、技術案及び利点をより明らかにするために、以下に図面を参照しながら本開示について詳細に説明する。当然ながら、記載の実施例は本開示の一部の実施例に過ぎず、本開示の全ての実施例ではない。本開示の実施例に基づいて、当業者が創造的な労力を要さずに想到しうる他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲内に含まれる。
【００２２】
図面における各部品の形状及び大きさは実際の比例を反映することではなく、本開示の内容を説明する目的に過ぎない。
【００２３】
本開示の実施例はディスプレイパネルを提供し、図１及び図２に示すように、ディスプレイパネルは、底基板０２、並びに底基板０２上に位置する複数のピクセル部４００、ピクセル部４００の間に配置された、図面における近赤外（Ｎｅａｒ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ，ＮＩＲ）有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）２００のような複数の赤外光源、及び図面における近赤外フォトダイオード３００のような複数の赤外線センサーを備える。そのうち、赤外光源の発光スペクトルと赤外線センサーの吸収スペクトルとは重畳スペクトルを含む。
【００２４】
本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、赤外光源の発光スペクトルと赤外線センサーの吸収スペクトルとに存在する重畳スペクトルが広ければ広いほど、赤外線センサーが近赤外光源により発射された光線のエネルギーを吸収する確率が高く、エネルギー伝達の効率も高くなるため、重畳スペクトルが広ければ広いほど効果が優れる。
【００２５】
現在、近赤外線センサーの適用範囲が広く、技術が成熟してきたため、好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、赤外光源は近赤外有機発光ダイオードを含み、赤外線センサーは近赤外フォトダイオードを含んでもよく、ここでは限定しない。
【００２６】
説明すべきことは、本開示の明細書における図面は赤外光源として近赤外有機発光ダイオード２００、赤外線センサーとして近赤外フォトダイオード３００を例にして説明を行う。
【００２７】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００の発光波長は７８０〜２５００ｎｍにあってもよい。肉眼の可視光の範囲が３８０〜７８０ｎｍにあり、波長が７８０ｎｍを超えた光は肉眼には不可視であるため、近赤外有機発光ダイオード２００の発光スペクトルを７８０〜２５００ｎｍに設定することにより、近赤外有機発光ダイオードが光線を発射した場合に、ディスプレイパネルの正常の表示動作に干渉を与えないようにすることができる。
【００２８】
好ましくは、本開示の実施例におけるディスプレイパネルは有機電界発光パネルであってもよい。当然ながら、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル或いは電子ペーパ等のような他のタイプのパネルであってもよく、ここでは限定しない。
【００２９】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルは軟質パネルにも、剛性パネルにも適用してよく、ここでは限定しない。
【００３０】
具体的には、図１及び図２はディスプレイパネルとして有機電界発光パネルを例にしており、ここで、０１は上部基板、０４はピクセル定義層、０６は絶縁性誘電体層、０５はパネルをタッチする指を示す。
【００３１】
そのうち、上部基板０１は封止層（当然ながらさらに他の従来の構造を備えてもよい）を備えることが一般的であり、説明すべきことは、具体的に実施する際には、上部基板０１を用いて封止せず、上記構造が設置された底基板０２の上方に封止層として薄膜層を直接形成してもよい。
【００３２】
具体的には、ディスプレイパネルが軟質ディスプレイパネルである場合、底基板０２は軟質基板（当然ながら他の従来の構造を備えてもよい）であってもよく、もしくは、具体的に実施する際に、ディスプレイパネルが剛性パネルである場合、底基板０２はガラス基板であってもよい。底基板上に薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ）、駆動回路等の他の構造をさらに形成してもよく、図示していないが、従来の構造及び方法を採用して製造してもよい。本開示はそれについて説明を省略する。
【００３３】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルが有機電界発光パネルである場合、ピクセル部４００は一般的には複数の有機発光サブピクセルを備え、例えば、それぞれが第１有機発光サブピクセル（例えば、赤色（Ｒｅｄ，Ｒ）の有機発光サブピクセル）、第２有機発光サブピクセル（例えば、緑色（Ｇｒｅｅｎ，Ｇ）の有機発光サブピクセル）及び第３有機発光サブピクセル（例えば、青色（Ｂｌｕｅ，Ｂ）の有機発光サブピクセル）の３つの有機発光サブピクセルを備える。当然ながら、必要に応じて、白色の有機発光サブピクセルまたは黄色の有機発光サブピクセル等を備えてもよく、ここでは限定しない。
【００３４】
具体的には、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、有機発光サブピクセルは一般的には陽極、ピクセル発光層及び陰極を備え、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３５】
例えば、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、図１及び図２に示すように、第１有機発光サブピクセルは、底基板０２上に順次積層される第１有機発光サブピクセルの第３電極４４、第１有機発光サブピクセルのピクセル発光層４１及び第１有機発光サブピクセルの第４電極４０を備える。第２有機発光サブピクセルは、底基板０２上に順次積層される第２有機発光サブピクセルの第３電極４５、第２有機発光サブピクセルのピクセル発光層４２及び第４有機発光サブピクセルの第４電極４０を備える。第３有機発光サブピクセルは、底基板０２上に順次積層される第３有機発光サブピクセルの第３電極４６、第３有機発光サブピクセルのピクセル発光層４３及び第３有機発光サブピクセルの第４電極４０を備える。
【００３６】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００は一般的には底基板０２上に順次積層される第１電極２３、近赤外発光層２２及び第２電極２１を備える。すなわち、近赤外有機発光ダイオード２００は有機発光サブピクセルに比べると主に発光層の素材が違うが、それは発光層から発射される光が違うため、一般的には素材も違う。
【００３７】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、第１電極２３と第３電極（４４、４５及び４６）とは同一層に設置され、第２電極２１と第４電極４０とは同一層に設置される。したがって、第１電極２３と第３電極（４４、４５及び４６）とを１回のパターニング工程により形成することができ、第２電極２１と第４電極４０とを１回のパターニング工程により形成することができるため、工程数を低減し、製造コストを低減することができる。
【００３８】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、有機発光サブピクセルにおける第４電極４０は一般的には共通電極であり、固定電圧を加えるために用いられ、近赤外有機発光ダイオードにおける第２電極２１も一般的には共通電極であるため、各有機発光サブピクセルと近赤外有機発光ダイオードは共通電極を共用してもよく、図１及び図２に示すように、第２電極２１と第４電極４０とを一体構造に設置することにより、構造をさらに簡素化し、より実施しやすく、工程をより簡素化することができる。もちろん、各自の電極をそれぞれ設置してもよい。
【００３９】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、近赤外フォトダイオード３００は、底基板０２上に順次積層される第５電極３３、近赤外感光層３２及び第６電極３１を備える。
【００４０】
好ましくは、具体的に実施する際に、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、第１電極２３、第２電極２１、第４電極４０及び第６電極３１は、例えば透明な電極であってもよく、それにより透過率を増大することができる。
【００４１】
本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、図１及び図２に示すように、パネルに如何なる遮蔽物もなく、すなわちユーザがタッチ操作を行っていない時、近赤外有機発光ダイオード２００により発射された光線が近赤外フォトダイオード３００に反射される光路は定常であり、指０５でパネルをタッチすると、指０５によりパネルに遮光領域が形成され、近赤外有機発光ダイオード２００により発射された光線が指０５によりパネル上に形成された遮光領域に入射すると、近赤外フォトダイオード３００に反射される反射光線（図１では光路を破線、細い実線、太い実線の３組で入射光線および反射光線を示し、図２では光路を左右２組の太い実線で入射光路および反射光路を示す）に変化が生じるため、近赤外フォトダイオード３００は反射光線の変化により指紋または掌紋を認証することができる。
【００４２】
上記原理の解析に基づき、さらに、具体的に実施する際には、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００と近赤外フォトダイオード３００との間の位置に対して様々な設置方式があってもよく、ここでは限定しない。
【００４３】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、近赤外フォトダイオード３００は近赤外有機発光ダイオード２００の下方に位置してもよい。それにより、指０５がパネルをタッチすると、近赤外フォトダイオード３００が近赤外有機発光ダイオード２００の真下にあるため、両者が受ける外力の度合及び角度が一致し、すなわち、両者の湾曲の度合が同様で、同一の曲率半径を有し、従って光線識別の精度を高めるのに有利である。
【００４４】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、近赤外フォトダイオード３００が近赤外有機発光ダイオード２００の下方に位置する場合に、底基板０２における近赤外感光層３２の正射影は底基板０２における近赤外発光層２２の正射影を被覆する。それによって、近赤外感光層３２に近赤外発光層２２から発する光をより多く吸収させるように保証することができるため、タッチ感度が向上する。
【００４５】
もしくは、好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００と近赤外フォトダイオード３００とは同一層に設置してもよく、すなわち近赤外有機発光ダイオード２００の第１電極２３と近赤外フォトダイオード３００の第５電極３３とは同一層に設置してもよい。それによりディスプレイパネルの全体の厚みを薄くすることができる。
【００４６】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００の第２電極２１と近赤外フォトダイオード３００の第６電極３１とを同一層に設置すると、第２電極２１と第６電極３１とを１回のパターニング工程により形成することができ、したがって製作工程が簡素化し、生産コストが低減される。
【００４７】
好ましくは、本開示の実施例によるディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオードの第２電極２１と近赤外フォトダイオード３００の第６電極３１とを一体構造にし、すなわち近赤外有機発光ダイオード２００と近赤外フォトダイオード３００とは１つの電極を共用電極とする。
【００４８】
好ましくは、本開示の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、複数の赤外光源がピクセル部の間に均一に配置され、複数の赤外線センサーがピクセル部の間に均一に配置される。それによりタッチ精度の均一性を保証する。
【００４９】
以下、具体的な実施例を用いて本開示の実施例に係るディスプレイパネルを説明する。
【００５０】
好ましくは、一実施例に係るディスプレイパネルにおいて、図１に示すように、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００とを同一層に設置し、かつ各近赤外フォトダイオード３００を近赤外有機発光ダイオード２００の下に設置する。具体的には、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００とをいずれも上部基板０１と絶縁性誘電体層０６との間に設置し、ピクセル定義層０４により互いを分離することで、交互に間隔置きで設置し、各近赤外フォトダイオード３００を絶縁性誘電体層０６の下に設置する。そのうち、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００とを交互に間隔置きで設置することとは以下の通りである。すなわち、図３に示すように、各列においてピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とは交互に配列される。ピクセル部４００は赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２、青色の有機発光サブピクセル４０３の３つの有機発光サブピクセルを備えてもよく、すなわちいずれ２つの近赤外有機発光ダイオード２００の間は赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２及び青色の有機発光サブピクセル４０３により分離される。または図４に示すように、ピクセル部４００の列と近赤外有機発光ダイオード２００の列とを交互に配列してもよい。これについて本開示では特に限定せず、ピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とを行方向または列方向、或いは行方向及び列方向で同時に間隔置きで設置することを具現し、ディスプレイパネルにピクセル部４００を均一に配列し、そしてディスプレイパネルに近赤外有機発光ダイオード２００を均一に配置することさえ具現すればよい。
【００５１】
説明すべきことは、近赤外有機発光ダイオード２００及びピクセル部４００自体が複数層の構造を備えることが可能であるため、本開示における同一層設置は底基板０２に近接するベース膜層が同一層であることを指し、それぞれの構造における他の膜層はそれぞれのベース膜層上に順次形成され、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００との構造自体の層数は同様であっても、相違してもよく、例えば、近赤外発光ダイオード２００が３層構造を備え、ピクセル部４００が３層構造を備える場合、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００との３層構造の各層はいずれも底基板０２上の同一層に対応し、すなわち近赤外有機発光ダイオード２００のベース膜層とピクセル部４００のベース膜材とが同一層であり、近赤外有機発光ダイオード２００の中間膜層とピクセル部４００の中間膜材とが同一層であり、近赤外有機発光ダイオード２００のトップ膜層とピクセル部４００のトップ膜材とが同一層である。また例えば、近赤外有機発光ダイオード２００が３層構造を備え、ピクセル部４００が４層構造を備える場合、近赤外有機発光ダイオード２００の３層構造はピクセル部４００のベース膜層を含めベース膜材に近接する他の２層とそれぞれ対応するように同一層設置し、ここでは各膜層の厚みに対し限定せず、積層の位置及び順序を説明するだけに過ぎない。
【００５２】
好ましくは、別の実施例に係るディスプレイパネルにおいて、図２に示すように、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００をいずれも同一層設置し、すなわち近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００をいずれも上部基板０１と底基板２００と間に同一層設置する。近赤外フォトダイオード３００と近赤外有機発光ダイオード２００とを同一層設置すると、ディスプレイパネルの層の厚みを薄くすることができる。
【００５３】
具体的には、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００は交互に間隔置きで設置されてもよく、各自が独立に干渉されずに動作するように互いをピクセル定義層０４で分離させるか、もしくは絶縁層により絶縁させればよい。当然ながら、ここでの分離または絶縁は実質上の分離または絶縁を指し、一部の実施の形態においては、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００は電極など一部の構造を共用してもよく、それぞれが独立して動作するように発光層または近赤外感光層などの機能膜層を分離させればよい。交互に間隔置きで設置することとは、図５に示すように、近赤外有機発光ダイオード２００及び近赤外フォトダイオード３００、ピクセル部４００をディスプレイパネル上に均一に配置するために、各列の３つ毎のピクセル部４００のサブピクセル（例えば赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２、青色の有機発光サブピクセル４０３）の間に１つの近赤外有機発光ダイオード２００または１つの近赤外フォトダイオード３００を設置し、近赤外有機発光ダイオード２００及び近赤外フォトダイオード３００を列方向に３つ毎のピクセル部４００のサブピクセルの間に交互に設置するか、もしくは近赤外有機発光ダイオード２００及び近赤外フォトダイオード３００を１：２の数の割合で設置することである。
【００５４】
説明すべきことは、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００自体が複数層の構造を備えることが可能であり、本開示における同一層設置は底基板０２に近接するベース膜層が同一層であることを指し、それぞれの構造における他の膜層はそれぞれのベース膜層上に順次形成され、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００構造自体の層数は同様であっても、相違してもよく、例えば、近赤外有機発光ダイオード２００が３層構造を備え、近赤外フォトダイオード３００が３層構造を備え、ピクセル部４００が３層構造を備える場合、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００の３層構造の各層はいずれも底基板０２上の同一層に対応し、すなわち近赤外有機発光ダイオード２００のベース膜層、近赤外フォトダイオード３００のベース膜層及びピクセル部４００のベース膜材が同一層であり、近赤外有機発光ダイオード２００の中間膜層、近赤外フォトダイオード３００の中間膜層及びピクセル部４００の中間膜材が同一層であり、近赤外有機発光ダイオード２００のトップ膜層、近赤外フォトダイオード３００のトップ膜層及びピクセル部４００のトップ膜材が同一層である。また例えば、近赤外有機発光ダイオード２００が３層構造を備え、近赤外フォトダイオード３００が３層構造を備え、ピクセル部４００が４層構造を備える場合、近赤外有機発光ダイオード２００の３層構造と、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００のベース膜層を含めベース膜材に近接する他の２層とをそれぞれ対応するように同一層設置し、ここでは各膜層の厚みに対し限定せず、積層の位置及び順序を説明するだけに過ぎない。
【００５５】
さらに、図１及び図２に示すように、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、上部基板０１、底基板０２の間にさらに近赤外有機発光ダイオード２００、ピクセル部４００、近赤外フォトダイオード３００を互いに絶縁させるための絶縁層を備える。具体的に実施する際には、各近赤外フォトダイオード３００が近赤外有機発光ダイオード２００の下に位置する場合に、図１に示すように、絶縁層は、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００との左右を互いに絶縁させるためのピクセル定義層０４、及び近赤外有機発光ダイオード２００、ピクセル部４００と近赤外フォトダイオード３００との上下を互いに絶縁させるための絶縁性誘電体層０６を含む。近赤外フォトダイオード３００と近赤外有機発光ダイオード２００とを同一層設置する場合、図２に示すように、絶縁層は、近赤外有機発光ダイオード２００、ピクセル部４００、近赤外フォトダイオード３００の左右を互いに絶縁させるためのピクセル定義層０４を含む。
【００５６】
さらに、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００とを同一層設置する。具体的に実施する際には、各近赤外フォトダイオード３００が近赤外有機発光ダイオード２００の下に位置する場合、図１に示すように、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００とを絶縁性誘電体層０６上に同一層設置する。近赤外フォトダイオード３００と近赤外有機発光ダイオード２００とを同一層設置する場合、図２に示すように、近赤外有機発光ダイオード２００とピクセル部４００とを底基板０２上に同一層設置する。
【００５７】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、ピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とを同一層設置する場合に、ピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とは第２電極２１を共用してもよく、すなわち図１に示すように、第２電極２１と第４電極４０とは１つのブロック電極となっている。
【００５８】
さらに、具体的に実施する際に、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外フォトダイオード３００を近赤外有機発光ダイオード２００と同一層設置する場合、ピクセル部４００、近赤外フォトダイオード３００及び近赤外有機発光ダイオード２００は第２電極２１を共用してもよく、図２に示すように、第２電極２１と第６電極３１とは１つのブロック電極となっている。
【００５９】
さらに、具体的に実施する際に、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、赤外光源及び赤外線センサーの数は必要に応じ設置してもよく、例えば、１つの赤外光源と１つの赤外線センサーとを対応して設置してもよく、すなわち赤外線センサーの数は赤外光源の数と同様であり、ここでは限定しない。
【００６０】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオードの製造素材は、テリレンジイミド‐テトラフェニルエチレン（Ｔｅｒｒｙｌｅｎｅｄｉｉｍｉｄｅ−Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｎｅ）二元化合物、エルビウム（ＩＩＩ）配合物等を含んでもよい。
【００６１】
好ましくは、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいては、複数の近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００を備え、そのうち、近赤外有機発光ダイオードとピクセル部とは、交互に間隔置きで設置される。かつ、近赤外フォトダイオードとピクセル部とは、交互に間隔置きで設置し、配列方式はさまざまであってもよく、必要に応じて調整すればよいため、ここでは限定しない。
【００６２】
以下、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００の配列方式について例を挙げて説明する。
【００６３】
そのうちの一実施例においては、図３に示すように、各近赤外フォトダイオード３００を近赤外有機発光ダイオード２００の下に設置する場合に、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外有機発光ダイオード２００の真下に位置する近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００は同方向に交互に間隔置きで設置する。
【００６４】
近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外有機発光ダイオード２００の真下に位置する近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００を同方向に交互に間隔置きで設置することは以下を指す。各列においてピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とを交互に配列し、ピクセル部４００は赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２、青色の有機発光サブピクセル４０３の３つの有機発光サブピクセルを備えてもよく、その場合、いずれ２つの近赤外有機発光ダイオード２００の間は赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２、青色の有機発光サブピクセル４０３により分離される。本開示では特に限定を行わず、ピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とを行方向または列方向、或いは行方向及び列方向で同時に間隔置きで設置することを具現し、ディスプレイパネルにピクセル部４００を均一に配列し、そしてディスプレイパネルに近赤外有機発光ダイオード２００を均一に配置することさえ具現すればよい。
【００６５】
別の実施例において、図４に示すように、各近赤外フォトダイオード３００を近赤外有機発光ダイオード２００の下に設置する場合、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外有機発光ダイオード２００の真下に位置する近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００は互いの垂直方向に交互に間隔置きで設置される。
【００６６】
近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外有機発光ダイオード２００の真下に位置する近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００を互いの垂直方向に交互に間隔置きで設置することは以下を指す。ピクセル部４００の列と近赤外有機発光ダイオード２００の列とを交互に配列し、そのうち、ピクセル部４００は赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２、青色の有機発光サブピクセル４０３の３つの有機発光サブピクセルを備えてもよい。本開示では特に限定を行わず、ピクセル部４００と近赤外有機発光ダイオード２００とを行方向または列方向、或いは行方向及び列方向で同時に間隔置きで設置することを具現し、ディスプレイパネルにピクセル部４００を均一に配列し、そしてディスプレイパネルに近赤外有機発光ダイオード２００を均一に配置することさえ具現すればよい。
【００６７】
もう１つの実施例において、図５に示すように、各近赤外フォトダイオード３００と近赤外有機発光ダイオード２００とを同一層設置する場合、すなわち近赤外フォトダイオード３００及び近赤外有機発光ダイオード２００が底基板０２上に位置する場合、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００は同一層で平行して交互に間隔置きで設置される。
【００６８】
交互に間隔置きで設置することは、図５に示すように、近赤外有機発光ダイオード２００及び近赤外フォトダイオード３００、ピクセル部４００をそれぞれディスプレイパネル上に均一に配置するために、各列の３つ毎のピクセル部４００の有機発光サブピクセル（例えば赤色の有機発光サブピクセル４０１、緑色の有機発光サブピクセル４０２、青色の有機発光サブピクセル４０３）の間に１つの近赤外有機発光ダイオード２００または１つの近赤外フォトダイオード３００を設置し、近赤外有機発光ダイオード２００及び近赤外フォトダイオード３００を列方向に３つ毎のピクセル部４００の有機発光サブピクセルの間に交互に設置するか、もしくは近赤外有機発光ダイオード２００及び近赤外フォトダイオード３００を１：２の数の割合で設置することであり、図５に示す配置方式に限定されない。
【００６９】
さらに、図６に示すように、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、底基板０２上に近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００を駆動するための複数の薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ）をさらに形成してもよく、具体的には、近赤外有機発光ダイオード２００を駆動するためのＴＦＴNIR６００，近赤外フォトダイオード３００を駆動するためのＴＦＴsensor６０１，ピクセル部４００を駆動するためのＴＦＴRGB６０２を備える。図６において、Ｓ１はＴＦＴNIR６００のソース、Ｇ２はＴＦＴNIR６００のゲート、Ｄ１はＴＦＴNIR６００のドレインである。Ｓ２はＴＦＴsensor６０１のソース、Ｇ２はＴＦＴsensor６０１のゲート、Ｄ２はＴＦＴsensor６０１のドレインである。Ｓ３はＴＦＴRGB６０２のソース、Ｇ３はＴＦＴRGB６０２のゲート、Ｄ３はＴＦＴRGB６０２のドレインであり、図における他の符号は図１、図２に示す素子と一致する。
【００７０】
さらに、具体的に実施する際に、図６に示すように、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード２００の第１電極２３はＴＦＴNIR６００のドレインＤ１に電気的に接続される。近赤外フォトダイオード３００の第５電極３３はＴＦＴsensor６０１のゲートＧ２に電気的に接続される。ピクセル部４００は、赤色の有機発光サブピクセルを例にすると、赤色の有機発光サブピクセルの第３電極４４はＴＦＴRGB６０２のドレインＤ３に電気的に接続する。当然ながら、近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００を正常に動作するように駆動可能であれば、底基板０２上のＴＦＴと近赤外有機発光ダイオード２００、近赤外フォトダイオード３００及びピクセル部４００との間に様々な接続方式があってもよく、必要に応じて設計してもよいため、ここでは限定しない。
【００７１】
同様の発明思想に基づき、本開示の実施例はディスプレイ装置をさらに提供し、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルを備える。当該ディスプレイ装置は携帯電話、タブレットコンピューター、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルカメラ、ナビゲーション等の表示機能を有する如何なる製品または部品であってもよい。該ディスプレイ装置の他の必要不可欠な構成部分については、いずれも当業者なら理解すべきものであり、ここでは詳細に述べず、本開示の限定になることもない。当該ディスプレイ装置の実施は、上記封止構造の実施例を参照すればよく、ここでは重複な説明を省略する。
【００７２】
さらに、具体的に実施する際には、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、図１、図２における近赤外有機発光ダイオード２００、ピクセル部４００が位置する層は有機電界発光ピクセル層と称してもよい。
【００７３】
さらに、図７に示すように、具体的に実施する際に、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、有機電界発光ピクセル層は、上部電極層（第２電極２１及び第４電極４０が位置する層）、ＲＧＢピクセル発光層（赤色のピクセル発光層４１、緑色のピクセル発光層４２、青色のピクセル発光層４３が位置する層）及び／又は近赤外有機発光ダイオード発光層（近赤外発光層２２がある層）、下部電極層（第１電極２３、第３電極４４、４５、４６が位置する層）のほか、図７に示すように、第２電極２１及び第４電極４０の下に電子注入層２０１、電子輸送層２０２、正孔ブロック層２０３を順次増設してもよく、第１電極２３、第３電極４４、４５、４６上に電子ブロック層２０４、正孔輸送層２０５、正孔注入層２０６を順次増設してもよく、増設する層の構造は有機材料を使用して製造してもよい。具体的には、増設する構造及び材料は必要に応じて設計し増減してもよいため、ここでは限定しない。図７における他の符号は図１、図２に記載の素子と一致する。
【００７４】
さらに、具体的に実施する際に、本開示の実施例に係る上記ディスプレイパネルにおいて、近赤外有機発光ダイオード、ピクセル部、近赤外フォトダイオードは有機材料を用いて製造するため、材料選択の複雑さを簡素化し、工程の互換性に優れる。
【００７５】
同様の発明思想に基づき、図８に示すように、本開示の実施例はディスプレイパネルの製造工程をさらに提供し、底基板を製造することと、底基板上に近赤外有機発光ダイオード、ピクセル部、近赤外フォトダイオードを製造することと、を含む。
【００７６】
具体的なステップは以下の通りである。
【００７７】
Ｓ８０１、パターニング工程により底基板０２上にアレイ配置された近赤外フォトダイオード３００のパターンを形成する。具体的に実施する際には、近赤外フォトダイオード３００の感光性材料は、例えばジチオレン系材料ＢＤＮ（ビス（４‐ジメチルアミノジチオベンジル）ニッケル（ＩＩ））、ベンゾトリアゾール系高分子ＰＴＺＢＴＴＴ−ＢＤＴ、ポルフィリン系小分子材料ＤＨＴＢＴＥＺＰ等のような有機物を選んでもよく、印刷、インクジェット印刷や転写等により実現してもよい。
【００７８】
Ｓ８０２、近赤外フォトダイオード３００のパターンの上に、絶縁性誘電体層０６を形成する。具体的に実施する際に、絶縁性誘電体層はポリマー、シリサイド等の材料を用い、印刷、インクジェット印刷、転写、化学気相成長法により形成し、かつフォトリソグラフィ工程により電極スルーホールを形成してもよく、フォトリソグラフィ工程は露光、現像、エッチング等の工程を含む。絶縁性誘電体層０６の上に、スパッタリング、フォトリソグラフィ等のパターニング工程により第１電極２１、第３電極４４、４５、４６を形成する。電極層の上にピクセル定義層０４を形成し、フォトリソグラフィ工程によって形成することができ、ピクセル定義層０４の材料は、例えばポリイミド、フェノール樹脂等の有機材料であってもよい。
【００７９】
Ｓ８０３、近赤外フォトダイオード３００のパターン上に、交互に間隔置きで配列されるピクセル部４００及び近赤外有機発光ダイオード２００のパターンを形成する。具体的には、陽極（第１電極２３及び第３電極４４、４５、４６）の表面に１回のパターニング工程により図７に示す正孔注入層２０６のパターンを形成し、正孔注入層２０６の表面に１回のパターニング工程により正孔輸送層２０５のパターンを形成し、電子ブロック層２０４、ＲＧＤピクセル発光層（赤色のピクセル発光層４１、緑色のピクセル発光層４２、青色のピクセル発光層４３が位置する層）及び／又は近赤外発光層（近赤外発光層２２が位置する層）、正孔ブロック層２０３、電子輸送層２０２、電子注入層２０１、第２電極２１のパターンを順次積層形成し、有機電界発光素子パターンを構成する。具体的に実施する際に、上記増設する層の構造は、例えば有機材料を用いて製造してもよく、かつ熱蒸着、インクジェット印刷またはレーザー転写等の方式で具現してもよい。
【００８０】
Ｓ８０４、上部基板０１を用いて封止を行う。具体的に実施する際には、上部基板０１を用いて封止せず、上記工程により得られた底基板０２の上方に封止層として薄膜層を直接形成してもよい。
【００８１】
以上のように、本開示はディスプレイパネル及びディスプレイ装置を提供し、赤外光源、ピクセル部及び赤外線センサーを底基板上に設置することにより、指紋や掌紋認証の範囲を拡大し、固定領域のみでしか行えなかった従来の指紋認証の制限を突破し、全画面での指紋や掌紋の認証を達成するとともに、光線識別の精度を向上させる一方で、赤外光源、赤外線センサーをスクリーン内に統合することで、指紋認証を行うための光源装置を別途設ける必要がなく、したがって組み立ての複雑さが軽減し、携帯電話の軽量化及び軟質化に有利である。
【００８２】
もちろん、当業者は本開示の精神や範囲を逸脱することなく、様々な修正や変形を行うことができる。このように、本開示のこれらの修正及び変形が特許請求の範囲及びその均等技術の範囲内に属すれば、本開示はこれらの修正や変形をも含む。
本出願は、２０１７年９月１５日に中国特許局に提出され、出願番号が２０１７１０８３１４１０．４であり、発明名称が「ディスプレイパネル及びディスプレイ装置」である中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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