超声波感测器件制造技术

公开了一种超声波感测器件。所述超声波感测器件包括：感测层，在驱动电极与感测电极之间，其中，感测层被构造为根据超声波产生电信号；以及第一晶体管，包括连接到选择线的第一栅电极和连接到感测电极的第二栅电极。

【技术实现步骤摘要】
超声波感测器件
专利技术的一些示例实施例/实施方式的各方面总体地涉及一种超声波感测器件和包括该超声波感测器件的显示装置。
技术介绍
随着信息社会的发展，对用于显示图像的显示装置的需求正在以各种形式增加。例如，显示装置正被诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航装置和智能电视的各种电子装置使用。随着显示装置在各种电子装置中的使用，可以期望具有各种功能的显示装置。例如，智能电话可以包括用于感测超声波的超声波感测器件。超声波感测器件可以用作接近传感器或指纹识别传感器。在本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于理解专利技术构思的背景，因此，其可能包含不构成现有技术的信息。
技术实现思路
根据专利技术的一些示例实施方式构造的装置可以包括显示装置，该显示装置包括具有具备相对减小的区域的像素传感器的超声波感测器件。专利技术构思的一些示例实施例的附加特征将在下面的描述中阐明，并且部分地将通过描述而明显，或者可以通过专利技术构思的实践来获知。根据专利技术的一个或更多个示例实施例，超声波感测器件包括：感测层，在驱动电极与感测电极之间，感测层根据超声波产生电信号；以及第一晶体管，包括连接到选择线的第一栅电极和连接到感测电极的第二栅电极。根据专利技术的一个或更多个示例实施例，超声波感测器件包括：感测层，在驱动电极与感测电极之间，感测层根据超声波产生电信号；以及第二晶体管，包括连接到初始化线的第一栅电极、连接到控制电压线的第二栅电极和第一电极以及连接到感测电极的第二电极。根据专利技术的一个或更多个示例实施例，显示装置包括：显示面板，包括在基底的表面上的像素阵列层并使用像素显示图像；超声波传感器，包括在与基底的所述表面背对的另一表面上并发射超声波的超声波发射器件以及感测被显示面板上的物体反射的超声波的超声波感测器件，其中，超声波感测器件包括：感测层，在驱动电极与感测电极之间，感测层根据超声波产生电信号；第一晶体管，在感测层(压电层)下方，第一晶体管包括感测电极的感测电压施加到其的第一栅电极；以及第一电容器电极和第二电容器电极，第一电容器电极连接到第一晶体管的第一栅电极，第二电容器电极在第一电容器电极下方。根据本公开的前述和其他示例实施例，像素传感器的第一晶体管包括连接到选择线的第一栅电极和连接到感测电极的第二栅电极，并且被选择信号和感测电极的电压控制。即，第一晶体管可以是被选择信号控制的晶体管和被感测电极的电压控制的晶体管的组合。因此，因为像素传感器包括作为第一晶体管的一个晶体管，所以与当像素传感器包括两个晶体管时相比，可以减小像素传感器的区域。此外，根据一些示例实施例，像素传感器的第二晶体管包括连接到初始化线的第一栅电极与连接到控制电压线的第二栅电极和第一电极。因此，第二晶体管可以是晶体管和二极管的组合。因为像素传感器包括作为第二晶体管的一个晶体管(晶体管和二极管组合成所述一个晶体管)，所以与当像素传感器包括两个元件(例如，晶体管和二极管)时相比，可以减小像素传感器的区域。此外，根据一些示例实施例，第一晶体管的第二栅电极和电容器的第一电容器电极在同一层上并且彼此直接接触且彼此直接连接，第一电容器电极在作为厚度方向的第三方向上与第二电容器电极叠置。因此，可以使形成有第一晶体管和电容器的区域最小化，从而减小像素传感器的区域。此外，根据一些示例实施例，在显示面板的下表面上的第一超声波传感器和第二超声波传感器可以用作指纹识别传感器和接近传感器。因此，可以去除在显示面板的前表面上的暴露指纹识别传感器和接近传感器的孔。这可以最小化或减小显示装置的边框，从而使得显示装置的显示区域相对较宽。通过下面详细描述、附图和权利要求，其他特征和示例实施例可以是明显的。将理解的是，前面的总体描述和下面的详细描述两者描述了一些示例实施例的方面，并且旨在提供对如所要求保护的专利技术的进一步解释。附图说明附图示出了专利技术的一些示例实施例的各方面，并与描述一起用于解释专利技术构思，其中，附图被包括以提供对专利技术的进一步理解并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图1是根据一些示例实施例的显示装置的透视图。图2是根据一些示例实施例的显示装置的分解透视图。图3是结合到图2的覆盖窗的显示面板的示例的仰视图。图4是图2中示出的显示面板的显示区域的示例的剖视图。图5示出了根据一些示例实施例的第一超声波传感器的超声波感测法。图6是图5的第一超声波传感器的详细剖视图。图7是超声波感测器件的示意性框图。图8是图7中示出的超声波感测器件的像素传感器的示例的电路图。图9示出了从图8的像素传感器发送的信号的波形。图10至图13是在第一时段至第四时段期间的像素传感器的电路图。图14示出了图8的第一晶体管的示例。图15是示出根据一些示例实施例的第一晶体管的沟道的阈值电压相对于第二栅电极的电压的图。图16是示出根据一些示例实施例的当第二栅电极的电压改变时，第一晶体管的沟道的驱动电流相对于第一栅电极的电压的图。图17是图8的超声波感测器件的像素传感器的示例的剖视图。具体实施方式在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对专利技术的各种示例实施例或实施方式的透彻理解。如在此所使用的，“实施例”和“实施方式”是可互换的词，其是采用在此所公开的专利技术构思中的一个或更多个的装置或方法的非限制性示例。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节或具有一个或更多个等同布置的情况下实践各种示例实施例。在其他情况下，以框图形式示出了公知的结构和装置，以避免不必要地混淆各种示例实施例。此外，各种示例实施例可以不同，但是不必是排他的。例如，在不脱离专利技术构思的情况下，一个示例实施例的特定形状、构造和特性可以在另一示例实施例中使用或实施。除非另外说明，否则所示出的示例实施例将被理解为提供可以在实践中实施专利技术构思的一些方式的不同细节的示例特征。因此，除非另外说明，否则在不脱离专利技术构思的情况下，可以对各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中，单独或统一称为“元件”或“多个元件”)进行另外组合、分离、互换和/或重新布置。通常提供在附图中的交叉影线和/或阴影的使用来使相邻元件之间的边界清晰。这样，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或表明对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或任意其他特性、属性、性质等的任意偏好或要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实现示例实施例时，可以不同于所描述的顺序地执行特定工艺顺序。例如，可以基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，所述元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波感测器件，所述超声波感测器件包括：/n感测层，在驱动电极与感测电极之间，其中，所述感测层被构造为根据超声波产生电信号；以及/n第一晶体管，包括连接到选择线的第一栅电极和连接到所述感测电极的第二栅电极。/n

【技术特征摘要】
20190625 KR 10-2019-00754101.一种超声波感测器件，所述超声波感测器件包括：
感测层，在驱动电极与感测电极之间，其中，所述感测层被构造为根据超声波产生电信号；以及
第一晶体管，包括连接到选择线的第一栅电极和连接到所述感测电极的第二栅电极。


2.根据权利要求1所述的超声波感测器件，其中，所述第一晶体管还包括：有源层，在所述第一栅电极下方且在所述第二栅电极上。


3.根据权利要求2所述的超声波感测器件，其中，所述第一晶体管还包括：第一电极，连接到感测线；以及第二电极，连接到被构造为接收第一驱动电压的第一驱动电压线。


4.根据权利要求2所述的超声波感测器件，所述超声波感测器件还包括：电容器，所述电容器包括连接到所述第一晶体管的所述第二栅电极的第一电容器电极和被构造为接收第二驱动电压的第二电容器电极。


5.根据权利要求4所述的超声波感测器件，其中，所述第一晶体管的所述第二栅电极和所述第一电容器电极在同一层上，并且所述第二电容器电极在所述第一电容器电极下方。


6.根据权利要求4所述的超声波感测器件，所述超声波感测器件还包括：第二晶体管，所述第二晶体管包括连接到初始化线的第一栅电极、连接到控制电压线的第二栅电极和第一电极以及连接到所述感测电极的第二电极。


7.根据权利要求6所述的超声波感测器件，其中，所述驱动电极、所述感测电极和所述感测层在所述第一晶体管和所述第二晶体管上。


8.根据权利要求6所述的超声波感测器件，其中，所述第二晶体管被构造为在第一时段期间导通以将所述第一晶体管的所述第二栅电极的电压和所述感测电极的电压初始化。


9.根据权利要求8所述的超声波感测器件，其中，在所述第一时段期间，具有栅极截止电压的选择信号发送到所述选择线，具有栅极导通电压的初始化信号发送到所述初始化线，并且具有所述栅极截止电压的控制电压施加到所述控制电压线。


10.根据权利要求8所述的超声波感测器件，其中，在所述第一时段之后的第二时段期间，通过所述感测层产生的所述感测电极的感测电压施加到所述第一晶体管的所述第二栅电极。


11.根据权利要求10所述的超声波感测器件，其中，在所述第二时段期间，具有栅极截止电压的选择信号发送到所述选择线，具有所述栅极截止电压的初始化信号发送到所述初始化线，并且具有在栅极导通电压与所述栅极截止电压之间的偏置电压的控制电压施加到所述控制电压线。


12.根据权利要求10所述的超声波感测器件，其中，在所述第二时段之后的第三时段期间，所述第一晶体管导通，并且流过所述第一晶体管的沟道的驱动电流根据施加到所述第一晶体管的所述第二栅电极的所述感测电压而变化。


13.根据权利要求12所述的超声波感测器件，其中，在所述第三时段期间，具有栅极导通电压的选择信号发送到所述选择线，具有栅极截止电压的初始化信号发送到所述初始化线，并且具有所述栅极截止电压的控制电压施加到所述控制电压线。

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【专利技术属性】
技术研发人员：金根佑，金斗娜，辛知映，李镕守，朱在焕，崔起锡，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR