[發明專利]光學探測器及其制備方法、指紋識別傳感器、顯示裝置

有效

• 申請號: 201710144824.X
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN108573983B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 孫建明;寧策;張文林
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144;H01L21/82;G06K9/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供了一種光學探測器，包括：依次層疊設置的第一電極、光電轉換層、第二電極、第一絕緣層和第三電極的層疊結構；光學探測器還包括：有源層、柵絕緣層和柵極；第一電極或第二電極作為源極和漏極中的一個；第三電極作為源極和漏極中的另一個；柵絕緣層設置在有源層上；柵極設置在柵絕緣層上。本發明還提供一種上述光學探測器的制備方法、指紋識別傳感器、顯示裝置。本發明可以提高光學探測器的感光區面積，從而可以提高光學探測器的靈敏度。

技術領域

本發明屬于顯示技術領域，具體涉及一種光學探測器及其制備方法、指紋識別傳感器、顯示裝置。

背景技術

目前，諸如X-ray探測器和用于指紋識別的傳感器中的光學探測器對探測靈敏度要求較高，特別是，集成在TFT-LCD顯示屏的光學探測器，更特別是，集成在高PPI的TFT-LCD顯示屏的光學指紋探測器。光學探測器的探測靈敏度要求較高，也就要求具有較大的感光區面積，或者說，也就要求其所處的陣列具有較大的開口率。

光學探測器中通常包括TFT開關和光電轉換單元(例如，光電二極管)，且TFT開關的源極和光電二極管的正極相連。現有的光學探測器在實際應用中發現：光電二極管和TFT開關往往所占面積較大，這就造成感光區面積減小，從而使得光學探測器的靈敏度不能達到要求。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種光學探測器及其制備方法、指紋識別傳感器、顯示裝置，可以提高光學探測器的感光區面積，從而可以提高光學探測器的靈敏度。

為解決上述問題之一，本發明提供了一種光學探測器，包括：由上至下依次層疊設置的第一電極、光電轉換層、第二電極、第一絕緣層和第三電極的層疊結構；所述光學探測器還包括：有源層、柵絕緣層和柵極；所述有源層與所述第一電極和所述第二電極的其中一個連接，所述有源層還與第三電極連接；所述柵絕緣層設置在所述有源層上；所述柵極設置在所述柵絕緣層上。

優選地，所述有源層與所述第一電極和所述第三電極電連接；所述光學探測器還包括：第二絕緣層，設置在所述有源層和所述光電轉換層、所述第二電極之間。

優選地，所述第二絕緣層設置在所述光電轉換層的側壁和所述第二電極的側壁上；所述有源層形成在所述第一電極的上表面邊緣區域、所述第二絕緣層和所述第三電極上。

優選地，所述有源層與所述第二電極和所述第三電極電連接，所述有源層形成在所述第二電極的側壁、所述第一絕緣層的側壁和所述第三電極上。

優選地，在所述層疊結構的相對兩側均設置有所述有源層、所述柵絕緣層和所述柵極。

本發明還提供一種光學探測器的制備方法，包括以下步驟：

S1，在襯底上制備依次層疊設置的第一電極、光電轉換層、第二電極、第一絕緣層和第三電極；

S2，制備有源層，有源層與所述第一電極和所述第三電極電連接且與所述光電轉換層和所述第二電極絕緣設置；

S3，在所述有源層上制備柵絕緣層；

S4，在所述柵絕緣層上制備柵極。

優選地，步驟S2包括：

在所述光電轉換層的側壁和所述第二電極的側壁上形成有第二絕緣層；

在所述第一電極的上表面邊緣區域、所述第二絕緣層和所述第三電極上形成所述有源層。

優選地，在所述襯底上形成第三電極材料層、第一絕緣層材料層、第二電極材料層、光電轉換材料層和第一電極材料層，采用一次構圖工藝形成所述第三電極、第一絕緣層、第二電極、光電轉換層和第一電極。

本發明還提供另一種光學探測器的制備方法，包括以下步驟：