[發(fā)明專利]一種紅外光偵測薄膜、器件、顯示裝置、制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710733229.X
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN109427916B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃建東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海耕巖智能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/113;H01L31/20;H01L27/144
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 呂元輝;林祥翔

1.一種紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括顯示單元，所述顯示單元上設(shè)置有紅外光偵測感應(yīng)區(qū)，所述紅外光偵測感應(yīng)區(qū)下方設(shè)置有紅外光偵測器件，所述紅外光偵測器件包括多個像素偵測區(qū)，每一像素偵測區(qū)對應(yīng)設(shè)置有由一個以上薄膜電晶管所組成一組掃描驅(qū)動與傳輸數(shù)據(jù)的像素薄膜電路、以及一紅外光偵測薄膜；

所述紅外光偵測感應(yīng)區(qū)包括至少兩個紅外光偵測感應(yīng)子區(qū)域，每一紅外光偵測感應(yīng)子區(qū)域的下方對應(yīng)設(shè)置一紅外光偵測器件；

所述顯示裝置還包括紅外光偵測器件電路，所述紅外光偵測器件控制電路用于在接收啟動信號時，控制相應(yīng)的紅外光偵測器件開啟，或用于在接收到關(guān)閉信號時，控制相應(yīng)的紅外光偵測器件關(guān)閉。

2.如權(quán)利要求1所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述顯示單元乃是以有源陣列薄膜晶體管作為掃描驅(qū)動與傳輸數(shù)據(jù)的顯示屏，包括AMOLED顯示屏、LCD液晶顯示屏、微發(fā)光二極管顯示屏、量子點顯示屏、或是電子墨水顯示屏。

3.如權(quán)利要求2所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，當(dāng)所述顯示單元為LCD液晶顯示屏或電子墨水顯示屏?xí)r，所述紅外光偵測器件的下方還設(shè)置有背光單元，所述紅外光偵測器件設(shè)置于背光單元和LCD液晶顯示屏之間。

4.如權(quán)利要求1所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述紅外光偵測薄膜包括紅外光敏薄膜晶體管，所述紅外光敏薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極、絕緣層、多數(shù)載流子通道層、光伏柵極；所述絕緣層包括第一絕緣層和第二絕緣層；所述紅外光敏薄膜晶體管為底部柵極式結(jié)構(gòu)，所述底部柵極式結(jié)構(gòu)包括：所述柵極、第一絕緣層、多數(shù)載流子通道層、源極沿縱向自下而上設(shè)置，所述第一絕緣層包裹柵極，以使得柵極與源極、柵極與漏極之間均不接觸；所述漏極與所述源極橫向共面設(shè)置，多數(shù)載流子通道層連接源極和漏極；源極和漏極之間間隙配合，光伏柵極設(shè)置于源極和漏極之間的間隙內(nèi)；所述第二絕緣層包裹源極和漏極，以使得源極與光伏柵極、漏極與光伏柵極之間均不接觸。

5.如權(quán)利要求4所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述紅外光敏薄膜晶體管之源極和漏極的數(shù)量均為多個，源極和源極之間相互并聯(lián)，漏極和漏極之間相互并聯(lián)；所述源極和漏極之間間隙配合包括：相鄰的源極之間形成第一間隙，一個漏極置于所述第一間隙內(nèi)，相鄰的漏極之間形成第二間隙，一個源極置于所述第二間隙內(nèi)，源極和漏極之間交錯設(shè)置且間隙配合。

6.如權(quán)利要求4所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述多數(shù)載流子通道層為未作摻雜的本質(zhì)非晶硅結(jié)構(gòu)，所述非晶硅結(jié)構(gòu)乃是由硅烷與氫氣通過化學(xué)氣相沉積成膜的半導(dǎo)體層，非晶硅結(jié)構(gòu)的結(jié)晶度小于40％，且其禁帶寬度1.7eV～1.8eV。

7.如權(quán)利要求4所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述多數(shù)載流子通道層為未作摻雜的本質(zhì)微晶硅結(jié)構(gòu)，所述微晶硅結(jié)構(gòu)乃是由硅烷與氫氣通過化學(xué)氣相沉積成膜的半導(dǎo)體層，微晶硅的結(jié)構(gòu)的結(jié)晶度大于40％，且其禁帶寬度小于1.7eV。

8.如權(quán)利要求4所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述光伏柵極為具有紅外光誘發(fā)光電壓功能的半導(dǎo)體層，且其禁帶寬度小于0.95eV。

9.如權(quán)利要求8所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述光伏柵極為凝膠半導(dǎo)體量子點材料或納米碳有機半導(dǎo)體材料。

10.如權(quán)利要求4所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，所述源極與漏極皆是由自下而上為n型摻雜半導(dǎo)體層與金屬層所形成的結(jié)構(gòu)，所述n型摻雜半導(dǎo)體層是指其結(jié)構(gòu)為硅烷、氫氣與磷化氫通過化學(xué)氣相沉積成膜的半導(dǎo)體層。

11.如權(quán)利要求4所述的紅外光偵測顯示裝置，其特征在于，在所述光伏柵極的上端面設(shè)置有一光學(xué)器件，所述光學(xué)器件用于降低光線在光伏柵極的上端面的反射率、或是減小光線在光伏柵極的折射角度以增加光入射量。