主动式像素传感电路结构及传感器、显示面板及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种主动式像素传感电路结构及传感器、显示面板及装置，涉及图像传感技术领域，用以减小主动式像素传感电路结构的面积。主动式像素传感电路结构中第二晶体管的控制极位于第一金属层；第一电压信号线、第二电压信号线和输出信号线位于第一金属层远离基底一侧的第二金属层；感光二极管的第一极通过第一连接线和第二晶体管的控制极连接，第一连接线位于第二金属层远离基底一侧的第三金属层。

Active pixel sensor circuit structure, sensor, display panel and device

The invention provides an active pixel sensing circuit structure and a sensor, a display panel and a device, relating to the technical field of image sensing, for reducing the area of the active pixel sensing circuit structure. In the active pixel sensing circuit structure, the control pole of the second transistor is located in the first metal layer; the first voltage signal wire, the second voltage signal wire and the output signal wire are located in the second metal layer on the side of the first metal layer away from the substrate; the first pole of the photodiode is connected with the control pole of the second transistor through the first connecting wire, and the first connecting wire is located in the second metal layer away from the substrate The third metal layer on the side.

【技术实现步骤摘要】
主动式像素传感电路结构及传感器、显示面板及装置
本专利技术涉及图像传感
，尤其涉及一种主动式像素传感电路结构及传感器、显示面板及装置。
技术介绍
近年来，随着显示技术的不断发展，采用指纹识别以实现用户隐私保护的显示装置也越来越多。用户在操作带有指纹识别功能的显示装置时，只需用手指触摸显示屏，即可实现权限验证，操作简单。对于应用光学指纹识别技术的显示装置来说，其主要是通过指纹传感器内的图像传感器接收指纹的反射光，并利用指纹的谷和脊所在位置反射光的不同来实现指纹的识别。目前，图像传感器主要包括被动式像素传感器(PassivePixelSensor，以下简称PPS)和主动式像素传感器(ActivePixelSensor，以下简称APS)。其中，APS由于其灵敏度与其中感光二极管的面积无关，且更适用于长距离传输等优点，较为广泛的应用于制作大尺寸高分辨率指纹传感器。当前，如何减小APS的面积，提高指纹传感器的分辨率，成为研究人员的研究重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种主动式像素传感电路结构及像素传感器、显示面板及装置，用以减小主动式像素传感电路结构的面积，提高主动式像素传感器的分辨率。一方面，本专利技术实施例提供了一种主动式像素传感电路结构，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管，位于基底的相同侧；复位控制信号线、读取控制信号线、第一电压信号线、第二电压信号线和输出信号线，与所述第一晶体管位于所述基底的相同侧；所述复位控制信号线与所述第一晶体管的控制极电连接，所述读取控制信号线与所述第三晶体管的控制极电连接，所述第一电压信号线与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第二电压信号线与所述第二晶体管的第一极电连接，所述输出信号线与所述第三晶体管的第二极电连接；所述第二晶体管的第二极和所述第三晶体管的第一极电连接；感光二极管，位于所述第二晶体管远离所述基底的一侧；所述第一晶体管的第二极、所述第二晶体管的控制极以及所述感光二极管的第一极电连接；所述第二晶体管的控制极位于第一金属层；所述第一电压信号线、所述第二电压信号线和所述输出信号线位于第二金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层远离所述基底的一侧；所述感光二极管的第一极通过第一连接线和所述第二晶体管的控制极电连接，所述第一连接线位于第三金属层，所述感光二极管的第一极位于第四金属层，所述第三金属层位于所述第二金属层远离所述基底的一侧，所述第四金属层位于所述第三金属层远离所述第一金属层的一侧。另一方面，本专利技术实施例提供了一种主动式像素传感器，包括多个阵列排布的上述的主动式像素传感电路结构；沿所述第二方向，第i个所述主动式像素传感电路的复位控制信号线(Reset)复用为第i+1个所述主动式像素传感电路的读取控制信号线；其中，i为大于等于1的正整数。又一方面，本专利技术实施例提供了一种显示面板，所述显示面板包括上述的主动式像素传感器。还一方面，本专利技术实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路结构、主动式像素传感器、显示面板及显示装置，通过将与第三晶体管的第二极电连接的输出信号线置于第二金属层，将连接感光二极管的第一极和第二晶体管的控制极的第一连接线置于第三金属层，即，将输出信号线和第一连接线设置在不同的膜层，这样在减小输出信号线和第一连接线之间的距离时，能够保证二者不会发生短路，保证该主动式像素传感电路的正常工作。因此，采用本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路结构，可以在保证该主动式像素传感电路的正常工作的基础上，较大程度地减小输出信号线和第一连接线之间的距离，以减小该主动式像素传感电路结构的面积，提高由该主动式像素传感电路结构形成的主动式像素传感器的分辨率。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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它的附图。图1为一种被动式像素传感电路的示意图；图2为一种主动式像素传感电路的示意图；图3为本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路的一种版图设计示意图；图4为本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路的另一种版图设计示意图；图5为图4沿AA’的一种截面示意图；图6为图2对应的工作时序图；图7为本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路的另一种版图设计示意图；图8为本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路的又一种版图设计示意图；图9为图8沿BB’的一种截面示意图；图10为本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路的又一种版图设计示意图；图11为本专利技术实施例提供的主动式像素传感电路的又一种版图设计示意图；图12为本专利技术实施例提供的一种主动式像素传感器的示意图；图13为本专利技术实施例提供的另一种主动式像素传感器的示意图；图14为本专利技术实施例提供的一种显示面板的截面示意图；图15为本专利技术实施例提供的一种显示装置的示意图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。应当理解，尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述晶体管，但这些晶体管不应限于这些术语。这些术语仅用来将各个晶体管彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术实施例范围的情况下，第一晶体管也可以被称为第二晶体管，类似地，第二晶体管也可以被称为第一晶体管。在实现本专利技术的过程中，专利技术人研究发现，对于如图1所示的PPS电路结构，由于其输出的电荷量与感光二极管D1的面积成正比，因此，若要保证其灵敏度，需要将其面积设置在50μm×50μm以上。而对于如图2所示的APS电路结构，由于其灵敏度与其中的感光二极管D1的面积无关，因此，可以通过压缩APS面积的方式来提高分辨率。但是，由于APS内包括感光二极管、多个晶体管，以及与晶体管连接的多条信号线在内的多个电学元件，在压缩APS的面积时，容易导致其中的不同的电学元件发生短路。有鉴于此，本专利技术实施例提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式像素传感电路结构，其特征在于，包括：/n第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管，位于基底的相同侧；/n复位控制信号线、读取控制信号线、第一电压信号线、第二电压信号线和输出信号线，与所述第一晶体管位于所述基底的相同侧；所述复位控制信号线与所述第一晶体管的控制极电连接，所述读取控制信号线与所述第三晶体管的控制极电连接，所述第一电压信号线与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第二电压信号线与所述第二晶体管的第一极电连接，所述输出信号线与所述第三晶体管的第二极电连接；所述第二晶体管的第二极和所述第三晶体管的第一极电连接；/n感光二极管，位于所述第二晶体管远离所述基底的一侧；所述第一晶体管的第二极、所述第二晶体管的控制极以及所述感光二极管的第一极电连接；/n所述第二晶体管的控制极位于第一金属层；/n所述第一电压信号线、所述第二电压信号线和所述输出信号线位于第二金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层远离所述基底的一侧；/n所述感光二极管的第一极通过第一连接线和所述第二晶体管的控制极电连接，所述第一连接线位于第三金属层，所述感光二极管的第一极位于第四金属层，所述第三金属层位于所述第二金属层远离所述基底的一侧，所述第四金属层位于所述第三金属层远离所述第一金属层的一侧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种主动式像素传感电路结构，其特征在于，包括：
第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管，位于基底的相同侧；
复位控制信号线、读取控制信号线、第一电压信号线、第二电压信号线和输出信号线，与所述第一晶体管位于所述基底的相同侧；所述复位控制信号线与所述第一晶体管的控制极电连接，所述读取控制信号线与所述第三晶体管的控制极电连接，所述第一电压信号线与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第二电压信号线与所述第二晶体管的第一极电连接，所述输出信号线与所述第三晶体管的第二极电连接；所述第二晶体管的第二极和所述第三晶体管的第一极电连接；
感光二极管，位于所述第二晶体管远离所述基底的一侧；所述第一晶体管的第二极、所述第二晶体管的控制极以及所述感光二极管的第一极电连接；
所述第二晶体管的控制极位于第一金属层；
所述第一电压信号线、所述第二电压信号线和所述输出信号线位于第二金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层远离所述基底的一侧；
所述感光二极管的第一极通过第一连接线和所述第二晶体管的控制极电连接，所述第一连接线位于第三金属层，所述感光二极管的第一极位于第四金属层，所述第三金属层位于所述第二金属层远离所述基底的一侧，所述第四金属层位于所述第三金属层远离所述第一金属层的一侧。


2.根据权利要求1所述的主动式像素传感电路结构，其特征在于，
所述第三金属层和所述第四金属层之间包括平坦层，所述平坦层包括贯穿所述平坦层的第一过孔；所述第三金属层和所述第一金属层之间包括层间绝缘层，所述层间绝缘层包括贯穿所述层间绝缘层的第二过孔；
所述感光二极管的第一极通过所述第一过孔与所述第一连接线电连接；所述第一连接线通过所述第二过孔与所述第二晶体管的控制极电连接。


3.根据权利要求2所述的主动式像素传感电路结构，其特征在于，
所述平坦层为有机层，所述层间绝缘层为无机层。


4.根据权利要求2所述的主动式像素传感电路结构，其特征在于，
所述第一过孔在所述基底所在平面的正投影的面积大于所述第二过孔在所述基底所在平面的正投影的面积。


5.根据权利要求2所述的主动像素传感电路结构，其特征在于，
所述第一过孔和所述第二过孔在所述基底所在平面的正投影交叠。


6.根据权利要求1所述的主动式像素传感电路结构，其特征在于，
所述复位控制信号线和所述读取控制信号线沿第一方向延伸，且沿第二方向排列；所述第一电压信号线、所述第二电压信号线和所述输出信号线沿所述第二方向延伸，且沿所述第一方向排列；所述第一方向与所述第二方向交叉；
沿所述第一方向，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管位于所述第一电压信号线和所述输出信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢峰，
申请(专利权)人：上海中航光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31