搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，包括多个像素，每个所述像素包括三个子像素单元和三个图像传感单元，驱动背板承载多个像素，并驱动所述子像素单元发光，所述子像素单元根据配置的图像传感单元进行发光。本发明专利技术的一个像素中包括了同时搭载有3个图像传感单元和3个发光单元，不仅可以实现高分辨率、高亮度、高对比度和低响应时间的显示功能，同时还可以实现实时接收外界彩色图像功能。

【技术实现步骤摘要】
搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器
本专利技术涉及基于搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，属于显示器制造领域。
技术介绍
随着显示技术的不断发展，显示面板的应用范围越来越广泛，人们对显示面板的要求也越来越高。例如，显示面板应用于手机、电脑、平板电脑、电子书、信息查询机和可穿戴设备等产品。而随着显示面板应用范围扩大，人们对于显示技术和显示器件提出了越来越高的要求。传统的LED/OLED显示器存在一定的局限性，已经无法满足现在人们对视觉体验的更多要求。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提供搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，通过半导体工艺在驱背板表面制备垂直氧化物晶体管（VDMOS）器件，通过晶体管的电导增益为载流子提供本征放大，能够显著地降低微显示器件中的电噪声,从而对高分辨率微显示器实现高增益驱动，不仅可以实现高分辨率、高亮度、高对比度和低响应时间的显示功能，同时还可以实现实时接收外界彩色图像功能。。本专利技术中主要采用的技术方案为：一种搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，包括：多个像素，每个所述像素包括发光区和图像传感区，所述发光区包括三个子像素单元，分别为红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元，所述图像传感区包括三个图像传感单元，分别为红色图像传感单元、绿色图像传感单元和蓝色图像传感单元；驱动背板，所述驱动背板上设有若干规则排列的过孔，所述子像素单元和图像传感单元覆盖至少一个所述过孔，所述驱动背板承载多个像素，并驱动所述子像素单元发光，所述子像素单元根据配置的图像传感单元进行发光；所述子像素单元包括阳极、VDMOS器件、ITO/TiN薄膜层和LED发光单元，所述阳极位于驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述VDMOS器件位于所述阳极远离驱动背板的一侧，所述VDMOS器件包括NPN型半导体层、栅极和栅极绝缘层，所述NPN型半导体层位于阳极远离驱动背板的一侧，所述栅极绝缘层包覆在NPN型半导体层和阳极的外侧壁上，所述栅极包覆在栅极绝缘层的侧壁处，所述ITO/TiN薄膜层位于VDMOS器件远离驱动背板的一侧，所述LED发光单元位于ITO/TiN薄膜层远离驱动背板的一侧；所述图像传感单元包括阳极和VDMOS器件，所述阳极位于驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述VDMOS器件位于所述阳极远离驱动背板的一侧；第一薄膜封装层，所述第一薄膜封装层封装包覆VDMOS器件、ITO/TiN薄膜层、LED发光单元和驱动背板上表面，且所述子像素单元中和图像传感单元中对应的第一薄膜封装层上均开有一个电极槽，所述子像素单元中的电极槽底部露出部分LED发光单元上表面，所述图像传感单元的电极槽底部露出部分VDMOS器件上表面；共阴极，所述共阴极设置在第一薄膜封装层远离驱动背板的一层，且覆盖电极槽，所述图像传感单元中，共阴极通过电极槽与VDMOS器件上表面接触，所述子像素单元中，共阴极通过电极槽与LED发光单元上表面接触；第二薄膜封装层，所述第二薄膜封装层位于共阴极远离驱动背板的一侧，且覆盖共阴极。优选地，所述LED发光单元包括第一键合金属层、第一半导体层、发光层、第二半导体层和第二键合金属层，所述第一键合金属层键合生长在ITO/TiN薄膜层远离驱动背板一侧，所述第一半导体层位于所述第一键合金属层上表面；所述发光层设置在所述第一半导体层上表面；所述第二半导体层设置在所述发光层上表面，所述第二键合金属层位于第二半导体层远离驱动背板的一侧；所述红色子像素单元中的发光层发出红光，所述绿色子像素单元的发光层发出绿光，所述蓝色子像素单元中的发光层发出蓝光。优选地，所述LED发光单元为OLED发光单元，所述OLED发光单元包括OLED白光层、漏极电极、白光封装层和SiN保护侧壁，所述OLED白光层位于发光区的ITO/TiN薄膜层远离驱动背板的一侧，且与发光区的ITO/TiN薄膜层接触，所述漏极电极位于OLED白光层远离驱动背板的一侧，所述白光封装层位于漏极电极远离驱动背板的一侧，所述SiN保护侧壁位于OLED白光层、漏极电极、白光封装层的外侧壁。优选地，还包括RGB滤光片层，所述RGB滤光片层设置在图像传感区内第二薄膜封装层上远离驱动背板的一侧，所述RGB滤光片层包括红色滤光单元R、绿色滤光单元G、蓝色滤光单元B和黑矩阵，所述红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B依次间隔排列设置在第二薄膜封装层上表面，所述红色滤光单元R、绿色滤光单元G和蓝色滤光单元B分别与图像传感单元中的NPN型半导体层在驱动背板上的投影交叠；所述黑矩阵围绕所述红色滤光单元R、绿色滤光单元G以及蓝色滤光单元B的周边设置。优选地，其特征在于，还包括第一金属层和滤光片层，所述第一金属层位于第二薄膜封装层远离驱动背板的一侧，每个子像素单元和每个图像传感单元中均设有一个滤光片层。优选地，所述滤光片层包括绝缘层和第二金属层，所述绝缘层位于第一金属层位于远离驱动背板的一侧，且所述绝缘层与VDMOS器件在驱动背板上的投影交叠，所述第二金属层位于绝缘层远离驱动背板的一侧，每个图像传感单元和子像素单元中的绝缘层厚度根据对应的RGB色设置。优选地，还包括玻璃封装层，所述玻璃封装层通过UV胶粘接在第二薄膜封装层远离驱动背板的一侧，所述UV胶位于第二薄膜封装层的边框区域。优选地，还包括玻璃封装层，所述玻璃封装层通过UV胶粘接在第一金属层远离驱动背板的一侧，所述UV胶位于第一金属层的边框区域。有益效果：本专利技术提供搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，一个像素中同时搭载有3个图像传感单元和3个发光单元，不仅可以实现高分辨率、高亮度、高对比度和低响应时间的显示功能，同时还可以实现实时接收外界彩色图像功能。附图说明图1为实施例1中步骤S1的示意图；图2为实施例1中步骤S2的示意图；图3为实施例1中步骤S3的示意图；图4为实施例1中步骤S4的示意图；图5为实施例1中步骤S5的示意图，即为实施例1的整体结构示意图；图6为实施例2中步骤S1的示意图；图7为实施例2中步骤S2的示意图；图8为实施例2中步骤S3的示意图；图9为实施例2中步骤S4的示意图；图10为实施例2中步骤S5的示意图，即为实施例2的整体结构示意图；图中：红色子像素单元1-1、绿色子像素单元1-2、蓝色子像素单元1-3、红色图像传感单元1-4、绿色图像传感单元1-5、蓝色图像传感单元1-6、驱动背板2、过孔3、阳极4、VDMOS器件5、NPN型半导体层5-1、栅极5-2、栅极绝缘层5-3、ITO/TiN薄膜层6、LED发光单元7、第一键合金属层7-1、第一半导体层7-2、发光层7-3、第二半导体层7-4、第二键合金属层7-5、OLED白光层7-6、漏极电极7-7、白光封装层7-8、SiN保护侧壁7-9、RGB滤光片层8、红色滤光单元R8-1、绿色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，其特征在于，包括：/n多个像素，每个所述像素包括发光区和图像传感区，所述发光区包括三个子像素单元，分别为红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元，所述图像传感区包括三个图像传感单元，分别为红色图像传感单元、绿色图像传感单元和蓝色图像传感单元；/n驱动背板，所述驱动背板上设有若干规则排列的过孔，所述子像素单元和图像传感单元覆盖至少一个所述过孔，所述驱动背板承载多个像素，并驱动所述子像素单元发光，所述子像素单元根据配置的图像传感单元进行发光；/n所述子像素单元包括阳极、VDMOS器件、ITO/TiN薄膜层和LED发光单元，所述阳极位于驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述VDMOS器件位于所述阳极远离驱动背板的一侧，所述VDMOS器件包括NPN型半导体层、栅极和栅极绝缘层，所述NPN型半导体层位于阳极远离驱动背板的一侧，所述栅极绝缘层包覆在NPN型半导体层和阳极的外侧壁上，所述栅极包覆在栅极绝缘层的侧壁处，所述ITO/TiN薄膜层位于VDMOS器件远离驱动背板的一侧，所述LED发光单元位于ITO/TiN薄膜层远离驱动背板的一侧；/n所述图像传感单元包括阳极和VDMOS器件，所述阳极位于驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述VDMOS器件位于所述阳极远离驱动背板的一侧；/n第一薄膜封装层，所述第一薄膜封装层封装包覆VDMOS器件、ITO/TiN薄膜层、LED发光单元和驱动背板上表面，且所述子像素单元中和图像传感单元中对应的第一薄膜封装层上均开有一个电极槽，所述子像素单元中的电极槽底部露出部分LED发光单元上表面，所述图像传感单元的电极槽底部露出部分VDMOS器件上表面；/n共阴极，所述共阴极设置在第一薄膜封装层远离驱动背板的一层，且覆盖电极槽，所述图像传感单元中，共阴极通过电极槽与VDMOS器件上表面接触，所述子像素单元中，共阴极通过电极槽与LED发光单元上表面接触；/n第二薄膜封装层，所述第二薄膜封装层位于共阴极远离驱动背板的一侧，且覆盖共阴极。/n...

【技术特征摘要】
1.一种搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，其特征在于，包括：
多个像素，每个所述像素包括发光区和图像传感区，所述发光区包括三个子像素单元，分别为红色子像素单元、绿色子像素单元和蓝色子像素单元，所述图像传感区包括三个图像传感单元，分别为红色图像传感单元、绿色图像传感单元和蓝色图像传感单元；
驱动背板，所述驱动背板上设有若干规则排列的过孔，所述子像素单元和图像传感单元覆盖至少一个所述过孔，所述驱动背板承载多个像素，并驱动所述子像素单元发光，所述子像素单元根据配置的图像传感单元进行发光；
所述子像素单元包括阳极、VDMOS器件、ITO/TiN薄膜层和LED发光单元，所述阳极位于驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述VDMOS器件位于所述阳极远离驱动背板的一侧，所述VDMOS器件包括NPN型半导体层、栅极和栅极绝缘层，所述NPN型半导体层位于阳极远离驱动背板的一侧，所述栅极绝缘层包覆在NPN型半导体层和阳极的外侧壁上，所述栅极包覆在栅极绝缘层的侧壁处，所述ITO/TiN薄膜层位于VDMOS器件远离驱动背板的一侧，所述LED发光单元位于ITO/TiN薄膜层远离驱动背板的一侧；
所述图像传感单元包括阳极和VDMOS器件，所述阳极位于驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述VDMOS器件位于所述阳极远离驱动背板的一侧；
第一薄膜封装层，所述第一薄膜封装层封装包覆VDMOS器件、ITO/TiN薄膜层、LED发光单元和驱动背板上表面，且所述子像素单元中和图像传感单元中对应的第一薄膜封装层上均开有一个电极槽，所述子像素单元中的电极槽底部露出部分LED发光单元上表面，所述图像传感单元的电极槽底部露出部分VDMOS器件上表面；
共阴极，所述共阴极设置在第一薄膜封装层远离驱动背板的一层，且覆盖电极槽，所述图像传感单元中，共阴极通过电极槽与VDMOS器件上表面接触，所述子像素单元中，共阴极通过电极槽与LED发光单元上表面接触；
第二薄膜封装层，所述第二薄膜封装层位于共阴极远离驱动背板的一侧，且覆盖共阴极。


2.根据权利要求1所述的搭载图像传感功能的基于VDMOS器件的三极管显示器，其特征在于，所述LED发光单元包括第一键合金属层、第一半导体层、发光层、第二半导体层和第二键合金属层，所述第一键合金属层键合生长在ITO/TiN薄膜层远离驱动背板一侧，所述第一半导体层位于所述第一键合金属层上表面；所述发光层设置在所述第一半导体层上表面；所述第二半导体层设置在所述发光层上表面，所述第二键合金属层位于第二半导体层远离驱动背板的一侧；所述红色子像素单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓松，沈秋华，郭华飞，宋东，杨晋苏，张婷，杨长春，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32