电子成像装置及其制备方法、柔性电子复眼及其制备方法制造方法及图纸

技术编号:18973827 阅读:20 留言:0更新日期:2018-09-19 04:11
本公开提供一种电子成像装置及其制备方法、柔性电子复眼及其制备方法,涉及电子成像技术领域。该电子成像装置包括衬底基板以及阵列排布在所述衬底基板表面的多个感光单元,所述感光单元包括串联相接的光电二极管和整流二极管;其中,所述光电二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,所述整流二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,且所述光电二极管和所述整流二极管共用同一第一导电类型掺杂区。本公开可简化电子成像装置的结构,还能实现立体成像。

【技术实现步骤摘要】
电子成像装置及其制备方法、柔性电子复眼及其制备方法
本公开涉及电子成像
,尤其涉及一种电子成像装置及其制备方法、柔性电子复眼及其制备方法。
技术介绍
在传统的电子成像设备中,感光器件大多采用CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,互补型金属氧化物半导体)或者CCD(ChargeCoupledDevice,电荷耦合器件)来实现,但其具有平面结构,因此需要设置多层复杂的镜头以将光线汇聚于平面,方可形成平面图像。图1示例性示出了传统光学相机棱镜的光路示意图。由此可知,若要实现光线的聚焦,便要设置多层棱镜100的结构,这样不仅构造复杂,而且还会导致相机的厚度和重量较大。需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种电子成像装置及其制备方法、柔性电子复眼及其制备方法,以用于解决传统电子成像装置的结构复杂且厚重的问题。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的一个方面,提供一种电子成像装置,包括衬底基板以及阵列排布在所述衬底基板表面的多个感光单元,所述感光单元包括串联相接的光电二极管和整流二极管;其中,所述光电二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,所述整流二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,且所述光电二极管和所述整流二极管共用同一第一导电类型掺杂区。本公开的一种示例性实施例中,所述第一导电类型掺杂区为P掺杂区。本公开的一种示例性实施例中,所述光电二极管包括由第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区构成的PN结,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺杂区的交界面的形状包括直线形、折线形、或者曲线形。本公开的一种示例性实施例中,所述光电二极管包括由第一导电类型掺杂区、第二导电类型掺杂区、以及位于二者之间的非掺杂区构成的PIN结,所述非掺杂区的形状包括直线形、折线形、或者曲线形。本公开的一种示例性实施例中,所述折线形包括折线波浪形或者方波形,所述曲线形包括波浪形或者正弦曲线形。本公开的一种示例性实施例中,所述电子成像装置还包括横纵交错的第一信号引线和第二信号引线,所述第一信号引线连接至所述光电二极管背离所述整流二极管的一端,所述第二信号引线连接至所述整流二极管背离所述光电二极管的一端。本公开的一种示例性实施例中,所述衬底基板为柔性衬底,所述第一信号引线包括弹簧状导线和/或柔性导线,所述第二信号引线包括弹簧状导线和/或柔性导线。本公开的一种示例性实施例中,所述柔性衬底的材料包括聚二甲基硅氧烷。根据本公开的一个方面,提供一种电子成像装置的制备方法,包括:在衬底基板的表面形成半导体膜层;在所述半导体膜层的第一预设区域形成第一导电类型掺杂区,在所述半导体膜层的第二预设区域和第三预设区域分别形成一第二导电类型掺杂区和另一第二导电类型掺杂区,所述第二预设区域和所述第三预设区域分别位于所述第一预设区域的两侧;其中,所述第一导电类型掺杂区和所述一第二导电类型掺杂区形成光电二极管,所述第一导电类型掺杂区和所述另一第二导电类型掺杂区形成整流二极管。根据本公开的一个方面,提供一种柔性电子复眼,包括上述的电子成像装置以及与所述电子成像装置相贴合的聚合物棱镜,所述电子成像装置的衬底基板为柔性衬底,所述聚合物棱镜与所述柔性衬底分别位于所述电子成像装置中的感光单元的两面。根据本公开的一个方面,提供一种柔性电子复眼的制备方法,包括:在预设基板上形成阵列排布的多个感光单元,所述感光单元包括串联相接的光电二极管和整流二极管,且所述光电二极管和所述整流二极管共用同一第一导电类型掺杂区;在形成有所述感光单元的所述预设基板上形成柔性衬底,并在形成所述柔性衬底之后剥离所述预设基板;在透镜模板的凹槽中形成聚合物预聚体,将具有所述柔性衬底的所述感光单元贴附在所述透镜模板的表面,并使所述感光单元与所述凹槽的位置相对应;控制所述聚合物预聚体进行聚合反应以得到聚合物棱镜,所述柔性衬底和所述聚合物棱镜分别位于所述感光单元的两面。本公开示例性实施方式所提供的电子成像装置及其制备方法、柔性电子复眼及其制备方法,采用阵列排布的感光结构,一方面无需设置多层棱镜,因此结构简单且器件轻薄,相比于传统摄像头而言,该电子成像装置可以采用多个较低像素晶圆级摄像头打造,整体厚度可减少30~50%,摄像头厚度可以从6mm降低到3mm;另一方面通过设置整流二极管,可以实现信号引线的复用,从而能够降低电路的复杂性,而且光电二极管与整流二极管共用同一第一导电类型掺杂区还能进一步简化结构;更为重要的是,各个感光单元可以同时采集一定景深范围内的图像数据,之后再进行调焦,而且在成像过程中获得的是全景深图象数据,因此还可实现一定范围内的立体成像。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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。图1示意性示出传统光学相机棱镜的光路示意图;图2示意性示出本公开示例性实施例中电子成像装置的电路结构示意图;图3示意性示出本公开示例性实施例中电子成像装置的像素结构示意图;图4示意性示出本公开示例性实施例中感光单元的电路结构示意图;图5示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PN结形状示意图一;图6示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PN结形状示意图二;图7示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PN结形状示意图三;图8示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PN结形状示意图四;图9示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PIN结形状示意图一;图10示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PIN结形状示意图二;图11示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PIN结形状示意图三;图12示意性示出本公开示例性实施例中光电二极管的PIN结形状示意图四;图13示意性示出本公开示例性实施例中感光单元的形状示意图一;图14示意性示出本公开示例性实施例中感光单元的形状示意图二;图15示意性示出本公开示例性实施例中感光单元的形状示意图三;图16示意性示出本公开示例性实施例中感光单元的形状示意图四;图17示意性示出本公开示例性实施例中柔性电子复眼的结构示意图;图18示意性示出本公开示例性实施例中柔性电子复眼的应用示意图;图19示意性示出本公开示例性实施例中电子成像装置的制备流程图;图20示意性示出本公开示例性实施例中电子成像装置的制备过程示意图;图21示意性示出本公开示例性实施例中柔性电子复眼的制备流程图;图22示意性示出本公开示例性实施例中柔性感光单元的制备过程示意图;图23示意性示出本公开示例性实施例中柔性电子复眼的制备过程示意图。附图说明:100-多层棱镜;20-衬底基板;200-感光单元;201-光电二极管;202-整流二极管;20a-第一导电类型掺杂区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子成像装置,其特征在于,包括衬底基板以及阵列排布在所述衬底基板表面的多个感光单元,所述感光单元包括串联相接的光电二极管和整流二极管;其中,所述光电二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,所述整流二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,且所述光电二极管和所述整流二极管共用同一第一导电类型掺杂区。

【技术特征摘要】
1.一种电子成像装置,其特征在于,包括衬底基板以及阵列排布在所述衬底基板表面的多个感光单元,所述感光单元包括串联相接的光电二极管和整流二极管;其中,所述光电二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,所述整流二极管包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区,且所述光电二极管和所述整流二极管共用同一第一导电类型掺杂区。2.根据权利要求1所述的电子成像装置,其特征在于,所述第一导电类型掺杂区为P掺杂区。3.根据权利要求1所述的电子成像装置,其特征在于,所述光电二极管包括由第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区构成的PN结,所述第一导电类型掺杂区和所述第二导电类型掺杂区的交界面的形状包括直线形、折线形、或者曲线形。4.根据权利要求1所述的电子成像装置,其特征在于,所述光电二极管包括由第一导电类型掺杂区、第二导电类型掺杂区、以及位于二者之间的非掺杂区构成的PIN结,所述非掺杂区的形状包括直线形、折线形、或者曲线形。5.根据权利要求3或4所述的电子成像装置,其特征在于,所述折线形包括折线波浪形或者方波形,所述曲线形包括波浪形或者正弦曲线形。6.根据权利要求1-4任一项所述的电子成像装置,其特征在于,所述电子成像装置还包括横纵交错的第一信号引线和第二信号引线,所述第一信号引线连接至所述光电二极管背离所述整流二极管的一端,所述第二信号引线连接至所述整流二极管背离所述光电二极管的一端。7.根据权利要求6所述的电子成像装置,其特征在于,所述衬底基板为柔性衬底,所述第一信...

【专利技术属性】
技术研发人员:李颖祎
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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