感测单元与感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供感测单元与感测装置，涉及感测技术领域，能够有效减少感测单元受到的静电干扰，减少响应时间。本发明专利技术提供的感测单元包括衬底基板、位于衬底基板一侧的多个薄膜晶体管与多个感测电极，还包括环形电极，感测电极与环形电极均位于第一电极层，其中环形电极围绕感测电极设置，第一电极层位于薄膜晶体管远离衬底基板的一侧，可实现减少静电干扰的效果。此外，本发明专利技术感测单元的薄膜晶体管采用低温多晶硅工艺，可实现缩短响应时间的技术效果。本发明专利技术还提供包括前述感测单元的感测装置，可应用于手机等显示设备或其他需要感测功能的设备中，提高感测灵敏度与感测准确度。提高感测灵敏度与感测准确度。提高感测灵敏度与感测准确度。

【技术实现步骤摘要】
感测单元与感测装置


[0001]本专利技术实施例涉及感测
，尤其涉及感测装置中的指纹识别装置与触控显示装置。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，指纹识别与触控显示
对感测技术的要求越来越高，现有技术中的指纹识别装置与触控显示装置中还存在感应不灵敏、响应时间长等问题。
[0003]由此，亟待专利技术一种感测单元与感测装置，提高感测灵敏度、缩短响应时间，满足市场需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供几种感测单元，以改善由于静电干扰带来的感测灵敏度与精度下降问题。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供的感测单元，包括衬底基板、位于所述衬底基板一侧的多个薄膜晶体管与多个感测电极；
[0006]还包括环形电极，所述环形电极位于第一电极层，所述第一电极层位于所述薄膜晶体管远离所述衬底基板的一侧；
[0007]所述感测电极位于所述第一电极层，所述环形电极围绕所述感测电极设置。
[0008]本专利技术通过在感测电极周围设置环形电极，可以有效防止其他线路对感测装置形成静电干扰，提高感测灵敏度与精度。
[0009]另一方面，本专利技术提供的感测单元的薄膜晶体管采用低温多晶硅工艺，由于低温多晶硅具有电子迁移率高的特点，相较于现有技术中采用非晶硅制作薄膜晶体管，本专利技术提供的感测装置可以显著缩短响应时间，提高感测速度，改善用户感受。
[0010]基于同一专利技术思想，本专利技术还提供一种感测装置，在前述感测单元的基础上，还包括驱动电路、信号读取电路，所述薄膜晶体管的栅极通过栅极线与所述驱动电路电连接，所述薄膜晶体管的源极通过数据线与所述信号读取电路电连接，所述栅极线与所述数据线交叉；所述感测电极通过过孔与所述薄膜晶体管的漏极电连接。
[0011]将本专利技术提供的感测单元与感测装置应用于手机等显示设备，实现触控、指纹识别或其他需要感测的功能，也可应用于其他需要实现感测功能的装置，可以提高感测的灵敏度与准确度，缩短响应时间。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
[0013]图1为现有技术中感测单元的剖面图；
[0014]图2为本专利技术提供的感测单元的一种局部俯视图；
[0015]图3为沿图2所示X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板的剖面图；
[0016]图4所示为本专利技术实施例中环形电极101的电场示意图；
[0017]图5为本专利技术提供的感测单元的一种局部俯视图；
[0018]图6为本专利技术提供的一种感测单元的局部俯视图；
[0019]图7为沿图6中X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板方向的剖面图；
[0020]图8为本专利技术提供的一种感测单元的局部俯视图；
[0021]图9为沿图8中X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板方向的剖面图；
[0022]图10为本专利技术提供的一种感测单元的局部俯视图；
[0023]图11为沿图10中X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板方向的剖面图；
[0024]图12为本专利技术提供的一种感测单元的局部俯视图；
[0025]图13为沿图12中X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板方向的剖面图；
[0026]图14为本专利技术提供的一种感测单元的局部俯视图；
[0027]图15为沿图14中X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板方向的剖面图；
[0028]图16为本专利技术提供的感测单元的局部俯视图；
[0029]图17为沿图16中X
‑
X
’
方向垂直于衬底基板方向的剖面图；
[0030]图18为本专利技术提供的一种感测装置的局部电路示意图；
[0031]图19为本专利技术提供的以4个感测单元为例的电路局部俯视示意图；
[0032]图20为本专利技术提供的一种感测装置的局部俯视示意图；
[0033]图21为本专利技术提供的一种感测装置的局部俯视示意图。
具体实施方式
[0034]为了更好地理解本专利技术的技术方案，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。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。
[0035]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结构。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。
[0036]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。需要注意的是，本专利技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本专利技术实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0037]在阐述本专利技术实施例所提供的技术方案之前，首先结合图1对现有技术中的感测单元进行说明。
[0038]感测单元广泛用于指纹识别装置与触控显示面板中，图1为现有技术中沿垂直于感测单元衬底基板方向的剖面图，如图1所示，感测单元包括衬底基板A、薄膜晶体管234、感测电极102以及各绝缘层，其中薄膜晶体管234包括源级201、漏极202、栅极301以及有源层4，现有技术的指纹识别装置或显示面板中的触控感测装置，其感测单元的薄膜晶体管234中的有源层4采用传统非晶硅工艺，由于非晶硅的电子迁移率较低，导致感测装置响应时间长，用户体验不佳。此外，当前市面上产品中的感测单元普遍存在感测不灵敏、感测精度不高的问题，经本专利技术人观察与多次实验，发现导致该问题产生的原因是由于感测单元中普遍存在静电干扰现象，由于静电带来的噪声信号会影响信号读取电路对感测信号的读取，导致感测单元的感测灵敏度、精度降低。
[0039]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种感测单元，包括衬底基板、位于所述衬底基板一侧的多个薄膜晶体管与多个感测电极，还包括环形电极，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感测单元，包括衬底基板、位于所述衬底基板一侧的多个薄膜晶体管与多个感测电极，其特征在于：还包括环形电极，所述环形电极位于第一电极层，所述第一电极层位于所述薄膜晶体管远离所述衬底基板的一侧；所述感测电极位于所述第一电极层，所述环形电极围绕所述感测电极设置。2.如权利要求1所述的感测单元，其特征在于：所述环形电极被提供给固定电位。3.如权利要求1所述的感测单元，其特征在于：所述第一电极层还包括第一子部，沿垂直于所述衬底基板的方向，所述第一子部与所述薄膜晶体管至少部分交叠。4.如权利要求3所述的感测单元，其特征在于：所述第一子部与所述环形电极电连接。5.如权利要求1所述的感测单元，其特征在于：所述第一电极层的材料包括氧化铟锡或金属钼中的至少一者。6.如权利要求3所述的感测单元，其特征在于：所述薄膜晶体管的源极与漏极位于第一金属层，所述第一金属层还包括第二子部，所述第二子部与所述薄膜晶体管的源极互相绝缘，并且所述第二子部与所述薄膜晶体管的漏极互相绝缘；沿垂直于所述衬底基板的方向，所述第二子部与所述感应电极至少部分交叠。7.如权利要求6所述的感测单元，其特征在于：所述第二子部被提供给固定点位。8.如权利要求1所述的感测单元，其特征在于：所述薄膜晶体管的栅极位于第二金属层，所述第二金属层还包括第三子部，所述第三子部与所述薄膜晶体管的栅极互相绝缘；沿垂直于所述衬底基板的方向，所述第三子部与所述感应电极至少部分交叠。9.如权利要求8所述的感测单元，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚顺，王林志，席克瑞，钟健升，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：