CN106684202B - 一种感光组件、指纹识别面板及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种感光组件、指纹识别面板及装置，涉及感光技术领域，能够解决因光线从侧面直接入射至光敏器件中而造成噪音干扰的问题。该感光组件包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及光敏器件，光敏器件包括沿远离衬底基板方向依次设置的第一电极、PIN半导体层、第二电极，第一电极与薄膜晶体管的漏极连接，第一电极为不透明电极，第二电极为透明电极；感光组件还包括：覆盖薄膜晶体管、第一电极未接触PIN半导体层的部分以及PIN半导体层侧面的隔离介质层，隔离介质层的上表面与第二电极接触，隔离介质层用于将第二电极与第一电极、PIN半导体层侧面、薄膜晶体管绝缘隔离开；隔离介质层包括设置于PIN半导体层的侧面的遮光部。
Description
技术领域
本发明涉及感光技术领域，尤其涉及一种感光组件、指纹识别面板及装置。
背景技术
光敏器件能够将不同强度的光线转化为不同大小的光电流，因此感光元件在获取光强参数以及通过不同的光强获取图案等领域得到广泛的应用。
例如，在指纹识别元件获取和识别指纹的领域中，如图1所示，当手指置于指纹识别元件中的光敏器件20的上方时，位于光敏器件20下方的光源10发出的光线能够透过该指纹识别元件，并入射至手指的谷和脊处，并经反射从上方入射至该光敏器件20中，由于手指的谷和脊反射至光敏器件20的光强不同，使得该光敏器件20产生的光电流不同，进而处理器能够根据不同的光电信号获取手指的指纹图案。
然而，如图1所示，存在部分光线(图1中虚线箭头所示)会从该光敏器件20的侧面不经过手指而直接入射至该光敏器件20，该部分入射光同样会使得光敏器件20产生电信号，导致对指纹识别过程的电信号造成噪音干扰，进而对指纹检测过程造成不利影响。
发明内容
本发明的实施例提供一种感光组件、指纹识别面板及装置，能够解决因光线从侧面直接入射至光敏器件中而造成噪音干扰的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例一方面提供一种感光组件，该感光组件包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及光敏器件；所述光敏器件包括沿远离所述衬底基板方向依次设置的第一电极、PIN半导体层、第二电极，所述第一电极与所述薄膜晶体管的漏极连接，其特征在于，所述第一电极为不透明电极，所述第二电极为透明电极；所述感光组件还包括：覆盖所述薄膜晶体管、所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分以及所述PIN半导体层侧面的隔离介质层，所述隔离介质层的上表面与所述第二电极接触，所述隔离介质层用于将所述第二电极与所述第一电极、所述PIN半导体层侧面、所述薄膜晶体管绝缘隔离开；所述隔离介质层包括设置于所述PIN半导体层的侧面的遮光部。
进一步的，所述第二电极包括层叠设置的第一透明导电图案和第二透明导电图案，且第一透明导电图案与所述PIN半导体层接触；所述第二透明导电图案通过位于所述隔离介质层上的过孔与所述第一透明导图案连接。
进一步的，所述隔离介质层包括第一绝缘层和第二绝缘层；所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述PIN半导体层之间，所述PIN半导体层通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极连接，所述第一绝缘层至少覆盖所述薄膜晶体管以及所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分；所述第二绝缘层位于所述第一透明导电图案与所述第二透明导电图案之间，所述第二绝缘层至少覆盖所述PIN半导体层侧面未接触所述第一绝缘层的部分，且与所述第一绝缘层接触；所述遮光部位于所述第二绝缘层与所述第二透明导电图案之间。
进一步的，所述隔离介质层包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一透明导电图案与所述第二透明导电图案之间；所述第一绝缘层至少覆盖所述薄膜晶体管、所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分以及所述PIN半导体层侧面，所述遮光部位于所述第一绝缘层与所述第二透明导电图案之间。
进一步的，所述遮光部主要由金属材料构成，或者，所述遮光部主要由黑色绝缘材料构成。
进一步的，在所述遮光部主要由金属材料构成的情况下，所述遮光部通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极接触，且所述隔离介质层还包括位于所述遮光部与所述第二透明导电图案之间第三绝缘层；或者，所述遮光部主要由黑色绝缘材料构成的情况下，所述遮光部通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极接触。
进一步的，所述隔离介质层包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述PIN半导体层之间，所述PIN半导体层通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极连接，所述第一绝缘层至少覆盖所述薄膜晶体管以及所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分；所述遮光部主要由黑色绝缘材料构成，且位于所述第一透明导电图案与所述第二透明导电图案之间，所述第二透明导电图案通过所述遮光部上的过孔与所述第一透明导电图案连接，所述遮光部至少覆盖所述PIN半导体层的侧面。
进一步的，所述感光组件还包括：位于所述薄膜晶体管背离所述衬底基板的一侧的遮光图案；所述遮光图案与所述遮光部同层同材料，且所述遮光图案至少遮挡所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的部分。
本发明实施例另一方面该提供一种指纹识别基板，包括多条横纵交叉的栅线和数据线，并界定出多个以矩阵形式排列的感光单元，每一所述感光单元包括前述任一种感光组件。
本发明实施例再一方面还提供一种指纹识别装置，包括前述任一种指纹识别基板以及发光器件，且所述发光器件位于所述指纹识别基板未设置光敏器件的一侧。
本发明实施例提供一种感光组件、指纹识别面板及装置，该感光组件包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及光敏器件，其中，光敏器件包括沿远离衬底基板方向依次设置的第一电极、PIN半导体层、第二电极，第一电极与薄膜晶体管的漏极连接，第一电极为不透明电极，第二电极为透明电极；该感光组件还包括：覆盖薄膜晶体管、第一电极未接触所述PIN半导体层的部分以及PIN半导体层侧面的隔离介质层，隔离介质层的上表面与第二电极接触，隔离介质层用于将所述第二电极与第一电极、PIN半导体层侧面、薄膜晶体管绝缘隔离开；且该隔离介质层包括设置于PIN半导体层的侧面的遮光部。
由于光敏器件中PIN半导体层的侧面具有遮光部，且分别与PIN半导体层上、下表面接触的第一电极为不透明电极，第二电极为透明电极，这样一来，外界光线仅能通过第二电极入射至PIN半导体层，并转化为光电信号；以该光敏器件应用于指纹识别装置为例，光源发出的光线仅能经手指反射后通过第二电极入射至PIN半导体层，而不能直接透过PIN半导体层的侧面的遮光部入射至该PIN半导体层，从而解决了因光线从侧面直接入射至光敏器件中而造成噪音干扰的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
图1为现有技术提供的指纹识别装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种感光组件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种感光组件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的再一种感光组件的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种感光组件的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种感光组件的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种感光组件的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的又一种感光组件的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种指纹识别基板的结构示意图。
附图标记：
01-衬底基板；10-光源；100-隔离介质层；101-第一绝缘层；102-第二绝缘层；103-第三绝缘层；20-光敏器件；200-遮光部；201-第一电极；202-第二电极；2021-第一透明导电图案；2022-第二透明导电图案；203-PIN半导体层；30-薄膜晶体管；301-遮光图案；40-感光单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种感光组件，如图2所示，该感光组件包括设置于衬底基板01上的光敏器件20以及薄膜晶体管30，其中，光敏器件20包括沿远离衬底基板01方向依次设置的第一电极201、PIN半导体层203、第二电极202，且第一电极201与薄膜晶体管30的漏极连接，以使得能够通过薄膜晶体管30的开启和关闭，实现通过第一电极201向PIN半导体层203输入信号，以及通过第一电极201读取PIN半导体层203中的信号。
其中，如图2所示，上述PIN半导体层203包括依次设置的P型半导体层、I型本征半导体层、以及N型半导体层；其中P型半导体层与第一电极201接触，N型半导体层与第二电极202接触；或者N型半导体层与第一电极201接触，P型半导体层与第二电极202接触，本发明对此不作限定，只要保证与P型半导体层连接的电极上施加的电压小于与N型半导体层连接的电极上施加的电压，使得该PIN半导体层在两侧电极施加电压的情况下，处于反偏状态即可。以下实施例均是以N型半导体层与第一电极201接触，P型半导体层与第二电极202接触为例对本发明做进一步的说明。
需要说明的是的，上述P型半导体层可以采用将SiH4、CH4、B2H6、He的混合气体通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积法)形成硼离子掺杂的非晶硅薄膜；N型半导体层可以采用将SiH4、PH3、H2、He的混合气体通过PECVD形成磷离子掺杂的非晶硅薄膜；I型本征半导体层可以采用将SiH4、H2混合气体通过PECVD形成无掺杂的非晶硅薄膜。
另外，如图2所示，上述第一电极201为不透明电极，第二电极202为透明电极，以该感光组件在指纹识别领域中的应用为例，设置于感光组件靠近第一电极201一侧的光源发出的光线不能透过该第一电极201进入PIN半导体层203，而该光源发出的光线经过位于第二电极202一侧手指的骨和脊反射后，该反射光线能够透过第二电极202入射至PIN半导体层203，由于经手指的骨和脊反射的光线的光强不同，从而能够使得该光敏器件20产生的光电信号不同，进而能够根据不同的光电信号获取手指的指纹图案。
在此基础上，如图2所示，上述感光组件还包括：覆盖薄膜晶体管30、第一电极201未接触PIN半导体层203的部分以及PIN半导体层203侧面的隔离介质层100，该隔离介质层100的上表面与第二电极202接触，该隔离介质层100用于将第二电极202与第一电极201、PIN半导体层203的侧面、薄膜晶体管30绝缘隔离开，以避免在第二电极202与第一电极201施加电压的过程造成短路现象，保证该感光组件的正常工作。同时该隔离介质层100包括设置于PIN半导体层203的侧面的遮光部200。
由于光敏器件中PIN半导体层的侧面具有遮光部，且分别与PIN半导体层上、下表面接触的第一电极为不透明电极，第二电极为透明电极，这样一来，外界光线仅能通过第二电极入射至PIN半导体层，并转化为光电信号；以该光敏器件应用于指纹识别装置为例，光源发出的光线仅能经手指反射后通过第二电极入射至PIN半导体层，而不能直接透过PIN半导体层的侧面的遮光部入射至该PIN半导体层，从而解决了因光线从侧面直接入射至光敏器件中而造成噪音干扰的问题。
进一步的，如图2所示，第二电极202需要通过隔离介质层100与PIN半导体层203的侧面绝缘隔离开，避免发生短路；同时，第二电极202需要与PIN半导体层203上表面接触，因此，在制作的过程中，一般通过在隔离介质层100对应PIN半导体层203上表面的位置设置过孔A，第二电极202通过该过孔A与PIN半导体层203上表面接触；但是，该过孔A一般采用刻蚀的方法制作，在刻蚀形成该过孔A的过程中，刻蚀液容易造成对PIN半导体层203上表面造成损坏，进而导致该PIN半导体层203的感光性能降低。
为了解决上述技术问题，如图3所示，该第二电极202包括层叠设置的第一透明导电图案2021和第二透明导电图案2022，且第一透明导电图案2021与PIN半导体层203接触，第二透明导电图案2022通过位于隔离介质层100上的过孔A与第一透明导图案2021连接，这样一来，隔离介质层100上形成过孔A时，第一透明导图案2021起到导通作用的同时，对PIN半导体层203的上表面具有一定的保护作用，避免了刻蚀液对PIN半导体层203的上表面造成损坏，保证了该PIN半导体层203的感光性能。
以下通过具体实施例对上述隔离介质层100的具体设置情况做进一步的说明。
需要说明的是，在本发明中，构图工艺，可指包括光刻工艺，或，包括光刻工艺以及刻蚀步骤，同时还可以包括打印、喷墨等其他用于形成预定图形的工艺；光刻工艺，是指包括成膜、曝光、显影等工艺过程的利用光刻胶、掩模板、曝光机等形成图形的工艺。可根据本发明中所形成的结构选择相应的构图工艺。
实施例一
如图3所示，上述隔离介质层100包括第一绝缘层101、第二绝缘层102以及遮光部200。
其中，第一绝缘层101位于第一电极201与PIN半导体层203之间，PIN半导体层203通过位于第一绝缘层101上的过孔与第一电极201连接，该第一绝缘层101至少覆盖薄膜晶体管30以及第一电极201未接触PIN半导体层203的部分。
第二绝缘层102位于第一透明导电图案2021与第二透明导电图案2022之间，该第二绝缘层102至少覆盖PIN半导体层203侧面未接触第一绝缘层101的部分，且与第一绝缘层101接触，即通过第一绝缘层101和第二绝缘层102完全覆盖PIN半导体层203侧面。
遮光部200位于第二绝缘层102与第二透明导电图案2022之间，且该遮光部200设置于PIN半导体层203的侧面。这样一来，能够使得光线仅能经手指反射后通过第二电极入射至PIN半导体层，而不能直接透过PIN半导体层的侧面的遮光部入射至该PIN半导体层，从而解决了因光线从侧面直接入射至光敏器件中而造成噪音干扰的问题。
基于上述层间设置结构，如图3所示，第二透明导电图案2022通过该隔离介质层100中的第二绝缘层102以及遮光部200上的过孔A与第一透明导电图案2021连接。
进一步的，如图3所示，该遮光部200可以是主要由金属材料构成的遮光层，也可以是主要由黑色绝缘材料构成的遮光层。本发明对此不作限定，在实际的制作过程中，可以根据实际的需要，以及兼顾该感光组件的其他区域的部件，选择该遮光部的材料。
在此基础上，为了进一步的保证PIN半导体层203的侧面无光线进入，如图4所示，可以将上述遮光部200通过位于第一绝缘层101上的过孔B与第一电极201接触，该第一电极201为不透明电极，从而使得PIN半导体层203的侧面完全被遮光部200覆盖，保证了无光线从PIN半导体层203的侧面入射。
此处需要说明的是，在遮光部200通过位于第一绝缘层101上的过孔B与第一电极201接触的情况下，如果该遮光部200主要由金属材料构成时，如图4所示，隔离介质层100还包括位于遮光部200与第二透明导电图案2022之间第三绝缘层103，以避免第一电极201和第二电极202通过该遮光部200导通，造成该感光组件发生短路，无法正常工作。
当然，如图4所示，基于该层间设置结构，第二透明导电图案2022通过该隔离介质层100中的第一绝缘层101、第二绝缘层102、第三绝缘层103以及遮光部200上的过孔A与第一透明导电图案2021连接。
另外，如果该遮光部200主要由黑色绝缘材料构成，即使该遮光部200同时与第一电极201和第二电极202接触，也不会造成短路现象，在此情况下，可以不另外设置第三绝缘层103(参考图3)，而将该遮光部200通过第一绝缘层101上的过孔与第一电极201接触(此处不再附图示意)。
在此基础上，为了避免部分光线入射至薄膜晶体管30的半导体有源层，造成光照漏电流，对该感光组件的感光性能造成不良影响，如图3和图4所示，该感光组件还包括：位于薄膜晶体管30背离衬底基板01的一侧的遮光图案301，该遮光图案301至少遮挡该薄膜晶体管30的源极和漏极之间的部分，以保证光线无法直接入射至半导体有源层。
当然，为了简化工艺，降低制作成本，如图3和图4所示，上述遮光图案301与遮光部200可以通过一次构图工艺形成，即遮光图案301与遮光部200同层同材料。
实施例二
如图5所示，隔离介质层100包括第一绝缘层101以及遮光部200。
其中，该第一绝缘层101位于第一透明导电图案2021与第二透明导电图案2022之间；该第一绝缘层101至少覆盖薄膜晶体管30、第一电极201未接触PIN半导体层203的部分以及PIN半导体层203侧面。
遮光部200位于第一绝缘层101与第二透明导电图案2022之间，且该遮光部200设置于PIN半导体层203的侧面。这样一来，能够使得光线仅能经手指反射后通过第二电极入射至PIN半导体层，而不能直接透过PIN半导体层的侧面的遮光部入射至该PIN半导体层，从而解决了因光线从侧面直接入射至光敏器件中而造成噪音干扰的问题。
基于上述层间设置结构，如图5所示，第二透明导电图案2022通过该隔离介质层100中的第一绝缘层101以及遮光部200上的过孔A与第一透明导电图案2021连接。
进一步的，如图5所示，该遮光部200可以是主要由金属材料构成的遮光层，也可以是主要由黑色绝缘材料构成的遮光层。本发明对此不作限定，在实际的制作过程中，可以根据实际的需要，以及兼顾该感光组件的其他区域的部件，选择该遮光部的材料。
在此基础上，为了进一步的保证PIN半导体层203的侧面无光线进入，如图6所示，可以将上述遮光部200通过位于第一绝缘层101上的过孔B与第一电极201接触，该第一电极201为不透明电极，从而使得PIN半导体层203的侧面完全被遮光部200覆盖，保证了无光线从PIN半导体层203的侧面入射。
此处需要说明的是，在遮光部200通过位于第一绝缘层101上的过孔B与第一电极201接触的情况下，如果该遮光部200主要由金属材料构成时，如图6所示，隔离介质层100还包括位于遮光部200与第二透明导电图案2022之间第三绝缘层103，以避免第一电极201和第二电极202通过该遮光部200导通，造成该感光组件发生短路，无法正常工作。
当然，如图6所示，基于该层间设置结构，第二透明导电图案2022通过该隔离介质层100中的第一绝缘层101、第三绝缘层103以及遮光部200上的过孔A与第一透明导电图案2021连接。
另外，如果该遮光部200主要由黑色绝缘材料构成，即使该遮光部200同时与第一电极201和第二电极202接触，也不会造成短路现象，在此情况下，可以不另外设置第三绝缘层103(参考图5)，而将该遮光部200通过第一绝缘层101上的过孔与第一电极201接触(此处不再附图示意)。
在此基础上，为了避免部分光线入射至薄膜晶体管30的半导体有源层，造成光照漏电流，对该感光组件的感光性能造成不良影响，如图5和图6所示，该感光组件还包括：位于薄膜晶体管30背离衬底基板01的一侧的遮光图案301，该遮光图案301至少遮挡该薄膜晶体管30的源极和漏极之间的部分，以保证光线无法直接入射至半导体有源层。
当然，为了简化工艺，降低制作成本，如图5和图6所示，上述遮光图案301与遮光部200可以通过一次构图工艺形成，即遮光图案301与遮光部200同层同材料。
实施例三
如图7所示，该隔离介质层100包括第一绝缘层101和遮光部200。
第一绝缘层101位于第一电极101与PIN半导体层203之间，PIN半导体层203通过位于第一绝缘层101上的过孔与第一电极101连接；该第一绝缘层101至少覆盖薄膜晶体管30以及第一电极101未接触PIN半导体层203的部分。
遮光部200主要由黑色绝缘材料构成，且位于第一透明导电图案2021与第二透明导电图案2022之间，该遮光部200至少覆盖PIN半导体层203的侧面，第二透明导电图案2022通过遮光部200上的过孔A与第一透明导电图案2021连接。
为了进一步的保证PIN半导体层203的侧面无光线进入，如图8所示，可以将上述遮光部200通过位于第一绝缘层101上的过孔B与第一电极201接触，该第一电极201为不透明电极，从而使得PIN半导体层203的侧面完全被遮光部200覆盖，保证了无光线从PIN半导体层203的侧面入射。
在此基础上，为了避免部分光线入射至薄膜晶体管30的半导体有源层，造成光照漏电流，对该感光组件的感光性能造成不良影响，如图7和图8所示，该感光组件还包括：位于薄膜晶体管30背离衬底基板01的一侧的遮光图案301，该遮光图案301至少遮挡该薄膜晶体管30的源极和漏极之间的部分，以保证光线无法直接入射至半导体有源层。
当然，为了简化工艺，降低制作成本，如图7和图8所示，上述遮光图案301与遮光部200可以通过一次构图工艺形成，即遮光图案301与遮光部200同层同材料。
以下对上述实施例一、实施例二、实施例三的感光组件的工作原理做进一步说明。
以图3所示的感光组件为例，通过在薄膜晶体管30的源极上施加第一电压，从而开启该薄膜晶体管30，同时通过与薄膜晶体管30的漏极向第一电极201充入该第一电压；接下来关闭薄膜晶体管30，则第一电极201的电压锁定为上述第一电压；此外，在第二电极202上施加第二电压，且第二电压小于第一电压，PIN半导体层203处于反偏状态。
此时，经过第二电极202入射至PIN半导体层203的光线，例如经手指的骨和脊反射的光线，会引起反偏状态下的PIN半导体层203的高电位降低，由于手指的骨和脊反射的光强不同，则电位降低量不同。在此情况下，再此开启薄膜晶体管30，通过薄膜晶体管30的漏极输出的电信号则不同，进而可以通过处理器获取手指的指纹图案。
当然，此处仅是以该感光组件在指纹识别领域进行举例说明的，本发明对上述感光组件的具体应用不作限定，可以根据实际需要，将上述感光组件应用于不同的领域，本发明对此不作限定。
另外，需要说明的是，如图2至图8所示，均是将第二电极202连接的信号线与薄膜晶体管30的栅极同层设置为例进行说明的，在此情况下，如图2所示，可以保留与第一电极201同层，且对应该信号线位置处的导电层，使得第二电极202通过该导电层与信号线连接，以保证第二电极202与信号线之间的接触效果。当然还可以将该信号线与薄膜晶体管30的源极、漏极同层设置；也可以在其他层制作该信号线，只要保证能够向第二电极202输入信号即可，本发明对此不作限定。
本发明实施例还提供一种指纹识别基板，如图9所示，该指纹识别基板包括多条横纵交叉的栅线G1、G2……Gm和数据线D1、D2……Dn，并界定出多个以矩阵形式排列的感光单元40，每一感光单元40包括前述的任一种感光组件，该感光组件包括薄膜晶体管30和光敏器件20，具有与前述实施例提供的感光组件相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对感光组件的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。
具体的，以下对图9的指纹识别基板在应用过程的应用原理做简单的说明。
通过向栅线Gm施加信号，开启与栅线Gm连接的一行薄膜晶体管30，并通过数据线Dn向光敏器件20的第一电极201充入第一电压；然后，关闭栅线Gm上的信号，薄膜晶体管30关闭，第一电极201的电位锁定在第一电压。
同时，通过信号线L向光敏器件20的第二电极202施加第二电压；其中，若光敏器件20中的N型半导体层与第一电极201接触，P型半导体层与第二电极202接触的情况下，上述第二电压应小于第一电压，以保证PIN半导体层203处于反偏状态；若光敏器件20中的N型半导体层与第二电极202接触，P型半导体层与第一电极201接触的情况下，上述第一电压应小于第二电压，以保证PIN半导体层203处于反偏状态。
在此情况下，经手指的骨和脊反射的光线，会引起反偏状态下的PIN半导体层203的高电位降低，并且由于手指的骨和脊反射的光强不同，则电位降低量也不同；此时，再次开启薄膜晶体管30，经薄膜晶体管30的漏极向数据线Dn输出的电信号则不同，进而可以根据接收到的不同电信号获取手指的指纹图案。
本发明实施例还提供一种指纹识别装置，包括如上所述的指纹识别基板以及发光器件，且发光器件位于指纹识别基板未设置光敏器件的一侧，具有与前述实施例提供的感光组件相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对感光组件的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，上述发光器件可以为普通的光源，也可以是显示面板，能够满足在发出光线的同时，根据需要显示画面，例如可以是液晶显示面板(Liquid CrystalDisplay，LCD)，也可以是有机发光显示面板(Organic Light Emitting Diode，OLED)，这样一来，该指纹识别装置能够在获取指纹的同时，具有显示功能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种感光组件，所述感光组件包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及光敏器件；所述光敏器件包括沿远离所述衬底基板方向依次设置的第一电极、PIN半导体层、第二电极，所述第一电极与所述薄膜晶体管的漏极连接，其特征在于，所述第一电极为不透明电极，所述第二电极为透明电极；
所述感光组件还包括：覆盖所述薄膜晶体管、所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分以及所述PIN半导体层侧面的隔离介质层，所述隔离介质层的上表面与所述第二电极接触，所述隔离介质层用于将所述第二电极与所述第一电极、所述PIN半导体层侧面、所述薄膜晶体管绝缘隔离开；
所述隔离介质层包括设置于所述PIN半导体层的侧面的遮光部。
2.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述第二电极包括层叠设置的第一透明导电图案和第二透明导电图案，且第一透明导电图案与所述PIN半导体层接触；
所述第二透明导电图案通过位于所述隔离介质层上的过孔与所述第一透明导图案连接。
3.根据权利要求2所述的感光组件，其特征在于，所述隔离介质层包括第一绝缘层和第二绝缘层；
所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述PIN半导体层之间，所述PIN半导体层通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极连接，所述第一绝缘层至少覆盖所述薄膜晶体管以及所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分；
所述第二绝缘层位于所述第一透明导电图案与所述第二透明导电图案之间，所述第二绝缘层至少覆盖所述PIN半导体层侧面未接触所述第一绝缘层的部分，且与所述第一绝缘层接触；
所述遮光部位于所述第二绝缘层与所述第二透明导电图案之间。
4.根据权利要求2所述的感光组件，其特征在于，所述隔离介质层包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一透明导电图案与所述第二透明导电图案之间；
所述第一绝缘层至少覆盖所述薄膜晶体管、所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分以及所述PIN半导体层侧面，所述遮光部位于所述第一绝缘层与所述第二透明导电图案之间。
5.根据权利要求3或4所述的感光组件，其特征在于，所述遮光部主要由金属材料构成，或者，所述遮光部主要由黑色绝缘材料构成。
6.根据权利要求5所述的感光组件，其特征在于，在所述遮光部主要由金属材料构成的情况下，所述遮光部通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极接触，且所述隔离介质层还包括位于所述遮光部与所述第二透明导电图案之间第三绝缘层；
或者，所述遮光部主要由黑色绝缘材料构成的情况下，所述遮光部通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极接触。
7.根据权利要求2所述的感光组件，其特征在于，所述隔离介质层包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述第一电极与所述PIN半导体层之间，所述PIN半导体层通过位于所述第一绝缘层上的过孔与所述第一电极连接，所述第一绝缘层至少覆盖所述薄膜晶体管以及所述第一电极未接触所述PIN半导体层的部分；
所述遮光部主要由黑色绝缘材料构成，且位于所述第一透明导电图案与所述第二透明导电图案之间，所述第二透明导电图案通过所述遮光部上的过孔与所述第一透明导电图案连接，所述遮光部至少覆盖所述PIN半导体层的侧面。
8.根据权利要求1所述的感光组件，其特征在于，所述感光组件还包括：位于所述薄膜晶体管背离所述衬底基板的一侧的遮光图案；
所述遮光图案与所述遮光部同层同材料，且所述遮光图案至少遮挡所述薄膜晶体管的源极和漏极之间的部分。
9.一种指纹识别基板，其特征在于，包括多条横纵交叉的栅线和数据线，并界定出多个以矩阵形式排列的感光单元，每一所述感光单元包括权利要求1-8任一项所述的感光组件。
10.一种指纹识别装置，其特征在于，包括权利要求9所述的指纹识别基板以及发光器件，且所述发光器件位于所述指纹识别基板未设置光敏器件的一侧。
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| CN108598111B (zh) * | 2018-04-24 | 2021-01-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 具有指纹识别功能的显示基板、方法及显示装置 |
| CN108376688A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种感光组件及其制备方法、阵列基板、显示装置 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1493255A (zh) * | 2001-10-30 | 2004-05-05 | �ձ�������ʽ���� | 指纹输入装置 |
| CN201867778U (zh) * | 2010-08-02 | 2011-06-15 | 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 | 电子装置及其光学感应模块 |
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| CN105336751A (zh) * | 2014-06-23 | 2016-02-17 | 上海箩箕技术有限公司 | 光电传感器及其制造方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1493255A (zh) * | 2001-10-30 | 2004-05-05 | �ձ�������ʽ���� | 指纹输入装置 |
| CN201867778U (zh) * | 2010-08-02 | 2011-06-15 | 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 | 电子装置及其光学感应模块 |
| CN105336751A (zh) * | 2014-06-23 | 2016-02-17 | 上海箩箕技术有限公司 | 光电传感器及其制造方法 |
| CN105205469A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-30 | 业成光电（深圳）有限公司 | 指纹识别装置以及指纹识别装置的制作方法 |
| CN105977314A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种感光元件、指纹识别面板及制备方法、指纹识别装置 |
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