[發明專利]光傳感器及其制備方法、顯示面板

有效

• 申請號: 202011549326.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112670303B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 蔡廣爍;郭力
• 申請（專利權）人: TCL華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77;G09F9/33;G09F9/35;G02F1/1333
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 劉泳麟

本發明提供一種光傳感器及其制作方法、顯示面板，光傳感器包括多個光傳感器矩陣單元，光傳感器矩陣單元包括一感應TFT、一放大TFT、一開關TFT以及一存儲電容器，其中感應TFT的有源層為非晶硅，放大TFT的有源層為氧化物半導體，感應TFT與放大TFT連接，放大TFT與開關TFT連接，開關TFT控制被感應TFT探測且經過放大TFT放大的電信號的讀取，當其為開啟狀態時，將電信號傳遞給信號讀取電路。通過采用3T1C架構作為光傳感器矩陣單元，取代了傳統的2T1C架構，能夠實現光傳感器對弱光的探測，有效地提高了光傳感器的光響應，具有高光響應和高信噪比；感應TFT和放大TFT的制備共用多道黃光工藝，既降低成本，又可充分發揮a?Si大面積均勻性高的優勢。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種光傳感器及其制備方法、顯示面板。

背景技術

隨著顯示面板在手機、電視、平板電腦、智能手表等電子產品上的迅速發展，人們對智能顯示的追求也越來越高，可集成化的光傳感器憑借其在遠程光互動、手勢感應、環境光感應以及個人身份識別等領域的應用，有望實現集多種功能的新型智能顯示屏。

基于非晶硅(a-Si)薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，TFT)的光傳感器因其具有工藝成熟、大面積均勻性高、成本低、響應度高、信噪比高以及尺寸小等優勢，受到了廣泛的關注。請參考圖1，傳統的a-Si?TFT的光傳感器矩陣單元采用2T1C架構，一般由一個感應TFT(sensor?TFT)、一個存儲電容器C_st和一個開關TFT(switch?TFT)構成，感應TFT的有源層采用非晶硅(a-Si)，光傳感器矩陣單元采用這種架構時，其開關TFT讀取端(Readout)的信號大小取決于a-Si?TFT的光響應，這限制了光傳感器對弱光的探測以及信噪比。

綜上所述，需要提供一種新的光傳感器及其制備方法、顯示面板，來解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供的光傳感器及其制備方法、顯示面板，解決了現有光傳感器中采用2T1C架構作為光傳感器矩陣單元時，開關TFT讀取端的信號大小取決于a-Si?TFT的光響應，從而限制了光傳感器的對弱光的探測以及信噪比的技術問題。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案如下：

本發明實施例提供一種光傳感器，包括：

感應基板；

蓋板，與所述感應基板相對間隔設置；

多個光傳感器矩陣單元，設置于所述感應基板上，并位于所述感應基板和所述蓋板之間，所述多個光傳感器矩陣單元包括一感應TFT、一放大TFT、一開關TFT以及一存儲電容器，所述感應TFT包括第一有源層，所述放大TFT包括第二有源層，所述開關TFT包括第三有源層，所述第一有源層的材料為非晶硅，所述第二有源層的材料為氧化物半導體；

其中，所述感應TFT與所述放大TFT連接，所述放大TFT與所述開關TFT連接，所述感應TFT用于將探測到的光信號轉化為電信號，所述存儲電容器用于根據所述感應TFT中的所述電信號存儲電荷，所述開關TFT控制被所述感應TFT探測且經過所述放大TFT放大的所述電信號傳遞至信號讀取電路。

根據本發明實施例提供的光傳感器，所述多個光傳感器矩陣單元包括：

第一柵極、第二柵極以及第三柵極，設置于所述感應基板上；

柵極絕緣層，覆蓋所述第一柵極、所述第二柵極以及所述第三柵極；

所述第一有源層、所述第二有源層以及所述第三有源層，設置于所述柵極絕緣層上，所述第一有源層與所述第一柵極對應設置，所述第二有源層與所述第二柵極對應設置，所述第三有源層與所述第三柵極對應設置；

歐姆接觸層，設置于所述第一有源層、所述第二有源層以及所述第三有源層上；