光敏传感器及其制作方法、电子设备技术

技术编号:20162975 阅读:34 留言:0更新日期:2019-01-19 00:15
本发明专利技术提供了一种光敏传感器及其制作方法、电子设备,属于显示技术领域。其中,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的光敏层,所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极连接;所述薄膜晶体管的有源层在所述基底上的正投影位于所述第二电极在所述基底上的正投影内,所述第二电极包括至少两层层叠设置的导电层,其中至少一层导电层采用遮光金属层。通过本发明专利技术的技术方案,既能够对薄膜晶体管的有源层进行遮挡,又能够简化光敏传感器的结构和制作工艺,提高光敏传感器的产能。

【技术实现步骤摘要】
光敏传感器及其制作方法、电子设备
本专利技术涉及显示
,特别是指一种光敏传感器及其制作方法、电子设备。
技术介绍
光学传感器有轻便化、广泛应用的趋势。现有的光敏传感器中,将薄膜晶体管与光敏元件相结合,光敏元件包括第一电极、第二电极和位于两个电极之间的光敏材料层,其中,第二电极与薄膜晶体管的漏极连接,在受到光照时,光敏材料层会产生电荷,电荷经由薄膜晶体管的漏极传递至与薄膜晶体管的源极连接的读取线,由读取线将电信号传递给处理电路,实现光信号的检测。外界光线会对薄膜晶体管的性能产生影响,为了避免外界光线对薄膜晶体管性能的影响,现有技术通过专门的制作工艺制作遮挡薄膜晶体管的有源层的遮光层,但是这样又会增加制作光敏传感器的构图工艺次数,使得光敏传感器的结构比较复杂,光敏传感器的产能下降。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种光敏传感器及其制作方法、电子设备,既能够对薄膜晶体管的有源层进行遮挡,又能够简化光敏传感器的结构和制作工艺,提高光敏传感器的产能。为解决上述技术问题,本专利技术的实施例提供技术方案如下:一方面,提供一种光敏传感器,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的光敏层,所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极连接;所述薄膜晶体管的有源层在所述基底上的正投影位于所述第二电极在所述基底上的正投影内,所述第二电极包括至少两层层叠设置的导电层,其中至少一层导电层采用遮光金属层。进一步地,所述光敏层采用有机光敏材料。进一步地,所至少两层层叠设置的导电层中,与所述光敏层接触的导电层采用ITO。进一步地,所述第二电极包括三层导电层,所述三层导电层分别采用ITO、Ag和ITO。进一步地,所述第一电极采用透明导电层。进一步地,所述基底为柔性基底。本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括如上所述的光敏传感器。本专利技术实施例还提供了一种光敏传感器的制作方法,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的光敏层,所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极连接;形成所述第二电极包括:利用至少两层层叠设置的导电层形成所述第二电极,所述薄膜晶体管的有源层在所述基底上的正投影位于所述第二电极在所述基底上的正投影内,其中至少一层导电层采用遮光金属层。进一步地,形成所述第二电极具体包括:形成包括有三层导电层的所述第二电极,所述三层导电层分别采用ITO、Ag和ITO。进一步地,所述制作方法具体包括:提供一刚性基板;在所述刚性基板上形成柔性基底;在所述柔性基底上形成所述薄膜晶体管的栅极;形成覆盖所述栅极的栅绝缘层;在所述栅绝缘层上形成所述薄膜晶体管的有源层;形成所述薄膜晶体管的源极和漏极,所述源极和所述漏极分别与所述有源层连接;形成覆盖所述薄膜晶体管的有源层、源极和漏极的钝化层;在所述钝化层上形成平坦层;在所述平坦层上形成所述第二电极,所述第二电极通过贯穿所述钝化层和所述平坦层的过孔与所述漏极连接;在所述第二电极上形成所述光敏层;在所述光敏层上形成所述第一电极。本专利技术的实施例具有以下有益效果:上述方案中,第二电极中包括有遮光金属层,这样无需再额外制作遮光层,利用第二电极即可对薄膜晶体管的沟道进行遮挡,避免外界光线照射到薄膜晶体管的有源层上影响薄膜晶体管的性能,从而能够简化光敏传感器的结构和制作工艺,提高光敏传感器的产能。附图说明图1为现有光敏传感器的示意图;图2为本专利技术实施例光敏传感器的示意图;图3-图10为本专利技术实施例制作光敏传感器的流程示意图。附图标记1刚性基板2柔性基底3栅极4栅绝缘层5有源层6源极7漏极8钝化层9平坦层10遮光层11第二电极12光敏层13第一电极具体实施方式为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。光学传感器有轻便化、广泛应用的趋势。现有的光敏传感器中,将薄膜晶体管与光敏元件相结合,光敏元件包括第一电极、第二电极和位于两个电极之间的光敏材料层,其中,第二电极与薄膜晶体管的漏极连接,在受到光照时,光敏材料层将会产生电荷,电荷经由薄膜晶体管的漏极传递至与薄膜晶体管的源极连接的读取线,由读取线将电信号传递给处理电路,实现光信号的检测。其中,在薄膜晶体管关闭时,电荷由第二电极传导至薄膜晶体管的漏极,在薄膜晶体管的漏极处积累;在薄膜晶体管开启时,电荷由薄膜晶体管的漏极传递至薄膜晶体管的源极,进而传递至与薄膜晶体管的源极连接的读取线。其中,在光敏材料层采用有机光敏材料时,为了与有机光敏材料的功函数相匹配,第二电极采用ITO制成,第一电极和第二电极均为透光的,这样外界光线容易通过光敏元件照射到薄膜晶体管的有源层上,如果薄膜晶体管的有源层被光线照射,比如在有源层采用a-Si或IGZO时,在受到光照后,薄膜晶体管的关态电流Ioff将会异常增大,这样在薄膜晶体管关闭时,薄膜晶体管漏极处的电荷也会被传递走,漏极处积累的电荷将会变少,在薄膜晶体管开启时,传递至读取线的电信号减弱,从而影响光学检测的精确性。为了避免外界光线对薄膜晶体管性能的影响,现有技术通过专门的制作工艺制作遮挡薄膜晶体管的有源层的遮光层。图1为现有光敏传感器的结构示意图,如图1所示,现有的光敏传感器包括位于刚性基板1上的柔性基底2,位于柔性基底2上的薄膜晶体管的栅极3,位于栅极3上的栅绝缘层4,位于栅绝缘层4上的薄膜晶体管的有源层5,薄膜晶体管的源极6和漏极7,位于薄膜晶体管的有源层5、源极6和漏极7上的钝化层8,位于钝化层8上的平坦层9,位于平坦层9上的遮光层10和第二电极11,位于第二电极11上的光敏层12;位于光敏层12上的第一电极13。但是专门制作遮光层10又会增加制作光敏传感器的构图工艺次数,使得光敏传感器的结构比较复杂,光敏传感器的产能下降。本专利技术的实施例针对上述问题,提供一种光敏传感器及其制作方法、电子设备,既能够对薄膜晶体管的有源层进行遮挡,保证光敏传感器的性能,又能够简化光敏传感器的结构和制作工艺,提高光敏传感器的产能。本专利技术实施例提供一种光敏传感器,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的光敏层,所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极连接;所述薄膜晶体管的有源层在所述基底上的正投影位于所述第二电极在所述基底上的正投影内,所述第二电极包括至少两层层叠设置的导电层,其中至少一层导电层采用遮光金属层。本实施例中,第二电极中包括有遮光金属层,这样无需再额外制作遮光层,利用第二电极即可对薄膜晶体管的沟道进行遮挡,避免外界光线照射到薄膜晶体管的有源层上影响薄膜晶体管的性能,从而能够简化光敏传感器的结构和制作工艺,提高光敏传感器的产能。具体实施例中,所述光敏层可以采用有机光敏材料,有机光敏材料在受到红外光照射或者X射线照射后将产生电荷,从而可以应用于指纹识别、面部识别或X射线识别的场景中。在光敏层采用有机光敏材料时,为了与有机光敏材料的功函数相匹配,有效导出有机光敏材料产生的电荷,至少两层层叠设置的导电层中,与所述光敏层接触的导电层采用ITO,ITO与有机光敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光敏传感器,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的光敏层,所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极连接;其特征在于,所述薄膜晶体管的有源层在所述基底上的正投影位于所述第二电极在所述基底上的正投影内,所述第二电极包括至少两层层叠设置的导电层,其中至少一层导电层采用遮光金属层。

【技术特征摘要】
1.一种光敏传感器,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的光敏层,所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极连接;其特征在于,所述薄膜晶体管的有源层在所述基底上的正投影位于所述第二电极在所述基底上的正投影内,所述第二电极包括至少两层层叠设置的导电层,其中至少一层导电层采用遮光金属层。2.根据权利要求1所述的光敏传感器,其特征在于,所述光敏层采用有机光敏材料。3.根据权利要求2所述的光敏传感器,其特征在于,所至少两层层叠设置的导电层中,与所述光敏层接触的导电层采用ITO。4.根据权利要求3所述的光敏传感器,其特征在于,所述第二电极包括三层导电层,所述三层导电层分别采用ITO、Ag和ITO。5.根据权利要求1所述的光敏传感器,其特征在于,所述第一电极采用透明导电层。6.根据权利要求1所述的光敏传感器,其特征在于,所述基底为柔性基底。7.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-6中任一项所述的光敏传感器。8.一种光敏传感器的制作方法,所述光敏传感器包括:位于基底上的薄膜晶体管和光敏元件,所述光敏元件包括第一电极、...

【专利技术属性】
技术研发人员:李士佩黎午升姚琪李东升贺芳吴慧利顾仁权徐胜何伟尹东升赵影
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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