一种背透反射式像素单元以及平板传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种背透反射式像素单元以及平板传感器，其中，所述背透反射式像素单元包括：数据线、与数据线交叉绝缘的扫描线、开关结构、光电二极管结构以及第一金属层，其中所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的不透光区域，用于沿透光方向遮挡光进入所述开关结构和所述光电二极管结构，并且所述背透反射式像素单元的不被所述第一金属层遮挡的区域构成所述背透反射式像素单元的透光区域。本发明专利技术在保证像素单元具有要求尺寸的透光区的同时将透光区集中在像素单元的一边，可以避免透光区域发生光的衍射现象，从而保证了图像的正确性；此外，还能使背透反射式像素单元的电容变大，从而使其动态范围变大以能够满足应用。

【技术实现步骤摘要】
一种背透反射式像素单元以及平板传感器
本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种背透反射式像素单元以及平板传感器。
技术介绍
随着数字影像技术的发展，平板图像传感器在医疗、工业及其它领域得到了越来越广泛的应用，其原理是光照射并透过被检测物体，由于被检测物体的各组织对光的衰减不一样，所以透过被检测物体不同区域的光照射到平板传感器的强度是不一样的，最终形成一个与物体组织相应的灰阶图。平板传感器包括由若干像素单元构成的像素阵列，像素单元将光转换为电荷之后，在驱动电路的作用下，存储在像素单元中的电荷被传输到读出电路，读出电路会对电信号作进一步的放大、模/数转换等处理，最终获得图像信息。平板传感器通过与柔性印刷电路板（FlexiblePrintedCircuit，简称FPC）、集成电路（IntegratedCircuit，简称IC）等外部元件的接合即可实现与驱动电路、读出电路的连接。目前的平板传感器的应用有透射式光路和背透反射式光路。如果需要平板传感器检测物体的表面结构（如指纹检测、无损检测等），则需要用背透反射式光路进行检测。图1是根据现有技术的平板传感器的背透反射式光路图。参见图1，背光源发出的光透过平板传感器的基板11照射到被检测物体12，再经被检测物体12的表面反射至平板传感器的像素单元13上，通过位于像素单元13中的光电二极管结构（在图1中未示出）转换为光电荷，最终形成一个与被检测物体12的表面相应的灰阶图。平板传感器的背透反射式应用需要背透反射式像素单元，此像素单元有一定的透光区域，如果透光区域的尺寸过小或与入射光的尺寸相当，那么入射光会很容易产生衍射现象，从而影响图像的正确性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种背透反射式像素单元以及平板传感器，解决了现有技术中背透反射式像素单元由于小尺寸的透光区域而发生光的衍射现象并影响图像的正确性的技术问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种背透反射式像素单元，包括：数据线、与数据线交叉绝缘的扫描线、开关结构、光电二极管结构以及第一金属层，其中所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的不透光区域，用于沿透光方向遮挡光进入所述开关结构和所述光电二极管结构，并且所述背透反射式像素单元的不被所述第一金属层遮挡的区域构成所述背透反射式像素单元的透光区域。进一步地，所述透光区域位于所述像素单元的一侧，所述不透光区域位于所述像素单元的另一侧。进一步地，所述透光区域和不透光区域沿着所述像素单元的长边方向排列。进一步地，所述开关结构为TFT开关结构；所述光电二极管结构包括第一电极，其中，所述第一电极与所述TFT开关结构的漏极相连接；所述TFT开关结构的源极与所述数据线相连接，所述TFT开关结构的栅极与所述扫描线相连接，所述栅极与所述第一金属层电性绝缘，所述栅极与所述第一电极电性绝缘。进一步地，所述第一金属层位于所述TFT开关结构的栅极下方，所述光电二极管结构位于所述TFT开关结构上方。进一步地，所述背透反射式像素单元还包括：位于所述第一电极与所述第一金属层之间的绝缘层，所述第一电极和所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的存储电容的两个电极。进一步地，所述绝缘层的材料为氮化硅或二氧化硅。进一步地，所述光电二极管结构还包括：与所述第一电极对应的第二电极以及位于所述第一电极与所述第二电极之间的光电导层，其中，所述第二电极的材料为透明导电材料。进一步地，所述第一电极的材料为金属。进一步地，所述第一金属层的材料与所述第一电极的材料相同。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种平板传感器，包括上述第一方面的背透反射式像素单元。本专利技术实施例提出的背透反射式像素单元以及平板传感器，通过在背透反射式像素单元中设置第一金属层，该第一金属层构成像素单元的不透光区域，用于沿透光方向遮挡光进入像素单元的开关结构和光电二极管结构，并且使透光区域位于像素单元的一侧而不透光区域位于像素单元的另一侧，可以避免透光区域发生光的衍射现象，从而保证了图像的正确性；此外，第一金属层与光电二极管结构的第一电极构成存储电容的两极，使像素单元的电容变大，从而使其动态范围变大以能够满足应用。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据现有技术的平板传感器的背透反射式光路示意图；图2是根据本专利技术实施例的背透反射式像素单元的结构示意图；图3是包含了两个图2中的背透反射式像素单元结构的剖面图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。本专利技术实施例提供一种背透反射式像素单元。所述背透反射式像素单元包括：数据线、与数据线交叉绝缘的扫描线、开关结构、光电二极管结构以及第一金属层，其中所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的不透光区域，用于沿透光方向遮挡光进入所述开关结构和所述光电二极管结构，并且所述背透反射式像素单元的不被所述第一金属层遮挡的区域构成所述背透反射式像素单元的透光区域。图2是根据本专利技术实施例的背透反射式像素单元的结构示意图。参见图2，在本专利技术的一个具体示例中，所述背透反射式像素单元包括：数据线21、与数据线21交叉绝缘的扫描线22、开关结构23、光电二极管结构24以及第一金属层25，其中所述第一金属层25构成所述背透反射式像素单元的不透光区域（图中以左斜线表示的阴影区域），用于沿透光方向遮挡光进入所述开关结构23和所述光电二极管结构24，并且所述背透反射式像素单元的不被所述第一金属层25遮挡的区域构成所述背透反射式像素单元的透光区域（图中数据线21和扫描线22围成的区域中阴影区域之外的区域）。需要说明的是，第一金属层25对沿透光方向进入开关结构23和光电二极管结构24的光起遮挡作用，是为了防止光可能对开关结构23的开关状态的影响以及对光电二极管结构24在将被检测物体表面反射的光转换成光电荷时的影响。还需要说明的是，因为第一金属层可以是独立的一层金属，所以不受设计与制程的限制，可以根据需要调整其大小和位置，这样可以根据需要调整透光区域的位置以及大小，以避免小尺寸的透光区域的存在。参见图2，可选地，所述透光区域位于所述像素单元的一侧，所述不透光区域位于所述像素单元的另一侧。由于透光区域集中在像素单元的一侧，所以在设计第一金属层25的尺寸时，可以根据需要，尽量让透光区域大一些，使透光区域的尺寸大于背光源所发出的光的波长，从而可以避免由于透光区域的尺寸与背光源所发出的光的波长相当而发生光的衍射现象，保证了图像的正确性。可选地，所述透光区域和不透光区域沿着所述像素单元的长边方向排列。参见图2，由于扫描线22为像素单元的长边，于是透光区域和不透光区域沿着像素单元的扫描线22的方向排列，因此，可以更容易将透光区域做得大一些，从而可以避免发生光的衍射现象，确保了图像的正确性。进一步地，参见图2，所述开关结构23为TFT开关结构；所述光电二极管结构24包括第一电极241，其中，所述第一电极241与所述TFT开关结构的漏极232相连接；所述TFT开关结构的源极233与所述数据线21相连接，所述T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背透反射式像素单元，其特征在于，包括：数据线、与数据线交叉绝缘的扫描线、开关结构、光电二极管结构以及第一金属层，其中所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的不透光区域，用于沿透光方向遮挡光进入所述开关结构和所述光电二极管结构，并且所述背透反射式像素单元的不被所述第一金属层遮挡的区域构成所述背透反射式像素单元的透光区域。

【技术特征摘要】
1.一种背透反射式像素单元，其特征在于，包括：数据线、与数据线交叉绝缘的扫描线、开关结构、光电二极管结构以及第一金属层，其中所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的不透光区域，用于沿透光方向遮挡光进入所述开关结构和所述光电二极管结构，并且所述背透反射式像素单元的不被所述第一金属层遮挡的区域构成所述背透反射式像素单元的透光区域，所述第一金属层是独立的一层金属；所述光电二极管结构包括第一电极；所述背透反射式像素单元还包括：位于所述第一电极与所述第一金属层之间的绝缘层，所述第一电极和所述第一金属层构成所述背透反射式像素单元的存储电容的两个电极。2.根据权利要求1所述的背透反射式像素单元，其特征在于，所述透光区域位于所述像素单元的一侧，所述不透光区域位于所述像素单元的另一侧。3.根据权利要求2所述的背透反射式像素单元，其特征在于，所述透光区域和不透光区域沿着所述像素单元的长边方向排列。4.根据权利要求1-3中任一项所述的背透反射式像素单元，其特征在于，所述开关结构为TFT开关结构；所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑娅洁，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，天马微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31