CN107248518B - 光电传感器及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光电传感器及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。其中，光电传感器的制作方法，包括：在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；通过微转印工艺将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列转印在衬底基板上。通过本发明的技术方案能够提高光电传感器的成像质量。

Description

光电传感器及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种光电传感器及其制作方法、显示装置。
背景技术
光电传感器具有精度高、反应快、非接触、可测参数多、结构简单等优点，其在检测和控制中的应用非常广泛。例如，光电传感器可应用于烟尘浊度监测仪、条形码扫描笔、产品计数器、光电式烟雾报警器、转速测量仪、激光武器等方面。
光电传感器包括阵列基板，阵列基板包括薄膜晶体管(TFT)和光电二极管(PIN)，光电二极管接收光并通过光伏效应将光信号转化为电信号，通过关闭和导通薄膜晶体管分别控制电信号的存储和读取，从而实现检测或控制功能。
现有技术由于玻璃工艺的精度问题，利用玻璃基板制备的薄膜晶体管和光电二极管的性能不佳，成像质量较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光电传感器及其制作方法、显示装置，能够提高光电传感器的成像质量。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种光电传感器的制作方法，包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；
通过微转印工艺将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列转印在衬底基板上。
进一步地，所述制作方法具体包括：
在不同的硅基底上分别制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；
通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线；
通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列。
进一步地，所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影与所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影存在重叠区域。
进一步地，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线和电连接所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列具体包括：
在将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上后，形成暴露出所述电信号引线的第一过孔、暴露出薄膜晶体管阵列的源极的第二过孔和暴露出薄膜晶体管阵列的漏极的第三过孔；
形成通过所述第一过孔和所述第二过孔连接所述源极和所述电信号引线的第一导电连接线，并形成通过所述第三过孔与所述漏极连接的第二导电连接线；
将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上，使所述光电二极管阵列的电极与所述第二导电连接线接触。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上之前还包括：
在形成有电信号引线的衬底基板上制备一层第一粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列；
将吸附在微转印印章上的薄膜晶体管阵列与所述第一粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列粘附在所述第一粘结层上。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上之前还包括：
在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上制备一层第二粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的光电二极管阵列与所述第二粘结层相接触，使得所述光电二极管阵列粘附在所述第二粘结层上。
进一步地，所述制作方法具体包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，所述薄膜晶体管阵列与所述光电二极管阵列电连接；
通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上之前还包括：
在形成有电信号引线的衬底基板上制备一层粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列与所述粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列粘附在所述粘结层上。
进一步地，所述制作方法具体包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，所述薄膜晶体管阵列与所述光电二极管阵列电连接；
通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上；
在形成有所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列的阵列基板上制备电信号引线；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上之前还包括：
在衬底基板上制备一层粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列与所述粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列粘附在所述粘结层上。
本发明实施例还提供了一种光电传感器，采用如上所述的制作方法制作得到。
进一步地，所述光电传感器具体包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的电信号引线；
第一粘结层；
位于所述第一粘结层上的薄膜晶体管阵列，所述薄膜晶体管阵列通过贯穿所述第一粘结层的过孔与所述电信号引线电连接；
第二粘结层；
位于所述第二粘结层上的光电二极管阵列，所述光电二极管阵列通过贯穿所述第二粘结层的过孔与所述薄膜晶体管阵列电连接，所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影与所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影存在重叠区域。
进一步地，所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影落入所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影内。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括层叠设置的显示屏和如上所述的光电传感器，所述光电传感器位于所述显示屏的非显示侧，所述显示屏包括直径小于预设值的透光孔。
进一步地，所述透光孔为所述显示屏的阵列基板上薄膜晶体管之间的间隙；或
所述透光孔排布在所述显示屏的彩膜基板的黑矩阵上。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，先在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，之后将制作完成的薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列从硅基底上剥离，通过微转印工艺将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上以制作传感器，硅基工艺下，制备的薄膜晶体管和光电二极管具有很好的器件性能，可以解决利用玻璃基板制备的薄膜晶体管的开关性能不佳和光电二极管的光电特性不佳的问题。
附图说明
图1为光电二极管和薄膜晶体管同层设置的示意图；
图2为光电二极管和薄膜晶体管堆叠设置的示意图；
图3为本发明具体实施例制作光电传感器的示意图；
图4为带有薄膜晶体管的微转印印章的示意图；
图5为带有光电二极管的微转印印章的示意图；
图6为本发明实施例光电传感器中光电二极管和薄膜晶体管堆叠设置的示意图；
图7为本发明具体实施例制作光电传感器的流程示意图；
图8为本发明另一具体实施例制作光电传感器的示意图；
图9为本发明另一具体实施例制作光电传感器的流程示意图；
图10为本发明又一具体实施例制作光电传感器的流程示意图；
图11为本发明实施例显示装置的结构示意图；
图12为本发明一具体实施例显示装置的结构示意图；
图13为本发明另一具体实施例显示装置的结构示意图。
1玻璃基板 2带有薄膜晶体管阵列的微转印印章
3带有光电二极管阵列的微转印印章
4、15光电传感器 5微转印印章 6微转印保护层
7薄膜晶体管 8光电二极管 9、21衬底基板
10电信号引线 11粘结层 12第一导电连接线
13第二导电连接线
14带有薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列的微转印印章
21衬底基板 22传感器阵列 23封装层
24显示屏 25保护层 31衬底基板 32光电传感器阵列
33封装层 34显示屏背板 35发光层 36透光孔
37盖板 38手指 39彩膜层
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，现有技术不管是通过玻璃基板还是通过硅基来制备光电传感器，光电二极管(PIN)和薄膜晶体管(TFT)都是同层设置的，而光电二极管所占用的面积的比例为光电传感器的开口率，这样就导致光电传感器的开口率不能达到100％，从而导致光电传感器的分辨率提高存在困难。
如图2所示，如果在制作薄膜晶体管后，在薄膜晶体管上方堆叠形成光电二极管，则能够使光电传感器的开口率增加到100％，将显著的提高光电传感器的分辨率。但是，在薄膜晶体管上方堆叠形成光电二极管时，需要对光敏层做掺杂改性，掺杂工艺会对下方薄膜晶体管的有源层造成影响，干扰薄膜晶体管性能。
为了解决上述问题，本发明的实施例提供一种光电传感器及其制作方法、显示装置，能够提高光电传感器的成像质量和开口率。
本发明的实施例提供一种光电传感器的制作方法，包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；
通过微转印工艺将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列转印在衬底基板上。
本实施例中，先在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，之后将制作完成的薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列从硅基底上剥离，通过微转印工艺将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列放置在衬底基板上以制作光电传感器，硅基工艺下，制备的薄膜晶体管和光电二极管具有很好的器件性能，可以解决利用玻璃基板制备的薄膜晶体管的开关性能不佳和光电二极管的光电特性不佳的问题。
一具体实施例中，所述制作方法具体包括：
在不同的硅基底上分别制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；
通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线；
通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列。
进一步地，所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影与所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影存在重叠区域。
优选地，所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影完全落入所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影内，这样能够使得光电传感器的开口率达到100％，显著提高光电传感器的分辨率。
进一步地，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线和电连接所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列具体包括：
在将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上后，形成暴露出所述电信号引线的第一过孔、暴露出薄膜晶体管阵列的源极的第二过孔和暴露出薄膜晶体管阵列的漏极的第三过孔；
形成通过所述第一过孔和所述第二过孔连接所述源极和所述电信号引线的第一导电连接线，并形成通过所述第三过孔与所述漏极连接的第二导电连接线；
将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上，使所述光电二极管阵列的电极与所述第二导电连接线接触。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上之前还包括：
在形成有电信号引线的衬底基板上制备一层第一粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列；
将吸附在微转印印章上的薄膜晶体管阵列与所述第一粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列粘附在所述第一粘结层上，利用第一粘结层的粘附力能够很好地将薄膜晶体管阵列转印到衬底基板上。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上之前还包括：
在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上制备一层第二粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的光电二极管阵列与所述第二粘结层相接触，使得所述光电二极管阵列粘附在所述第二粘结层上，利用第一粘结层的粘附力能够很好地将薄膜晶体管阵列转印到衬底基板上。
如图3所示为本具体实施例制作光电传感器的流程示意图，本实施例中，在进行微转印之前，在玻璃基板1表面用玻璃基板相关工艺制备电信号引线，在微转印工艺的硅基上，利用硅基制作工艺制备薄膜晶体管、光电二极管或者像素调制电路，然后借助微转印印章将TFT和PIN分别从晶圆表面剥离，其中，2为带有薄膜晶体管阵列的微转印印章，3为带有光电二极管阵列的微转印印章，然后将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列放置在玻璃基板1表面的合适位置，得到光电传感器4。
图4为带有薄膜晶体管7的微转印印章5的示意图；图5为带有光电二极管8的微转印印章5的示意图。如图4和图5所示，在微转印工艺下，为了保证微转印印章5与薄膜晶体管以及光电二极管的粘附转移，会增加一微转印保护层6，微转印保护层6与微转印印章5的范德华力为薄膜晶体管以及光电二极管转移提供适当的抓力。
如图6和图7所示，本实施例的光电传感器的制作方法具体包括以下步骤：
A1、在衬底基板9上制备电信号引线10；
A2、在衬底基板9上制备粘结层11；
将薄膜晶体管以及光电二极管转移到衬底基板9表面前，为了保证薄膜晶体管以及光电二极管与衬底基板9的粘附，需要在衬底基板9表面做一层粘结层11，粘结层11可以为环氧树脂等热粘结材料；
A3、通过微转印工艺将薄膜晶体管7转移到粘结层11上；
在将薄膜晶体管7转移到粘结层11上时，微转印保护层6也转移到衬底基板9上；
A4、电连接电信号引线10与薄膜晶体管7；
用微转印印章5将薄膜晶体管7配置在衬底基板9的合适位置之后，通过对粘结层11和微转印保护层6做过孔的方式实现电信号引线10与薄膜晶体管7的电气连接，其中，第一导电连接线12通过过孔分别与电信号引线10和薄膜晶体管7的源极连接；
A5、在衬底基板9上制备粘结层11；
A6、制作贯穿粘结层11的过孔，并在过孔中制备第二导电连接线13；
为了实现薄膜晶体管7与光电二极管8的电气连接，在粘结层11上做过孔将薄膜晶体管7的漏极引出，并在过孔中制作第二导电连接线13以实现与光电二极管8的电气连接；
A7、通过微转印工艺将光电二极管8转移到粘结层11上。
在将光电二极管8转移到粘结层11上时，微转印保护层6也转移到衬底基板9上，光电二极管8的电极通过第二导电连接线与薄膜晶体管7的漏极连接。
经过上述步骤即可制作得到如图6所示的以堆叠结构配置的光电传感器。在TFT和PIN堆叠结构配置方案下，可以将光电传感器的开口率提高到100％，同时也利用了硅基器件优良的性能来弥补玻璃工艺器件性能不佳的问题。
进一步地，另一具体实施例中，所述制作方法具体包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，所述薄膜晶体管阵列与所述光电二极管阵列电连接；
通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线。
本实施例中，可以在硅基底上制作同层排布的薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，之后将制作完成的薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列从硅基底上剥离，转印到形成有电信号引线的衬底基板上。硅基工艺下，薄膜晶体管和光电二极管具有很好的器件性能，可以解决利用玻璃基板制备的薄膜晶体管的开关性能不佳和光电二极管的光电特性不佳的问题。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上之前还包括：
在形成有电信号引线的衬底基板上制备一层粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列与所述粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列粘附在所述粘结层上，利用粘结层的粘附力能够很好地将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列转印到衬底基板上。
如图8所示为本具体实施例制作光电传感器的流程示意图，本实施例中，在进行微转印之前，在玻璃基板1表面用玻璃基板相关工艺制备电信号引线，在微转印工艺的硅基上，利用硅基制作工艺制备薄膜晶体管、光电二极管或者像素调制电路，然后借助微转印印章将TFT和PIN从晶圆表面剥离，其中，14为带有薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列的微转印印章，然后将薄膜晶体管和光电二极管放置在玻璃基板1表面的合适位置，得到光电传感器15。
如图9所示，本实施例的光电传感器的制作方法具体包括以下步骤：
B1、在衬底基板上制备电信号引线；
B2、在衬底基板上制备粘结层；
将薄膜晶体管以及光电二极管转移到衬底基板表面前，为了保证薄膜晶体管以及光电二极管与衬底基板的粘附，需要在衬底基板表面做一层粘结层，粘结层可以为环氧树脂等热粘结材料；
B3、通过微转印工艺将薄膜晶体管以及光电二极管转移到粘结层上；
在将薄膜晶体管以及光电二极管转移到粘结层上时，微转印保护层也转移到衬底基板上，其中在硅基上制备薄膜晶体管以及光电二极管时，薄膜晶体管已经与光电二极管电连接；
B4、电连接电信号引线与薄膜晶体管。
用微转印印章将薄膜晶体管以及光电二极管配置在衬底基板的合适位置之后，通过对粘结层和微转印保护层做过孔的方式实现电信号引线与薄膜晶体管的电气连接。
本实施例虽然不能将光电传感器的开口率提升至100％，但硅基工艺下，薄膜晶体管和光电二极管具有很好的器件性能，可以解决利用玻璃基板制备的薄膜晶体管的开关性能不佳和光电二极管的光电特性不佳的问题。
进一步地，另一具体实施例中，所述制作方法具体包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，所述薄膜晶体管阵列与所述光电二极管阵列电连接；
通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上；
在形成有所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列的阵列基板上制备电信号引线；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线。
本实施例中，可以在硅基底上制作同层排布的薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，将制作完成的薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列从硅基底上剥离，转印到衬底基板上，之后再形成电信号引线。硅基工艺下，薄膜晶体管和光电二极管具有很好的器件性能，可以解决利用玻璃基板制备的薄膜晶体管的开关性能不佳和光电二极管的光电特性不佳的问题。
进一步地，所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上之前还包括：
在衬底基板上制备一层粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列与所述粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列粘附在所述粘结层上，利用粘结层的粘附力能够很好地将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列转印到衬底基板上。
如图10所示，本实施例的光电传感器的制作方法具体包括以下步骤：
C1、在衬底基板上制备粘结层；
将薄膜晶体管以及光电二极管转移到衬底基板表面前，为了保证薄膜晶体管以及光电二极管与衬底基板的粘附，需要在衬底基板表面做一层粘结层，粘结层可以为环氧树脂等热粘结材料；
C2、通过微转印工艺将薄膜晶体管以及光电二极管转移到粘结层上；
在将薄膜晶体管以及光电二极管转移到粘结层上时，微转印保护层也转移到衬底基板上，其中在硅基上制备薄膜晶体管以及光电二极管时，薄膜晶体管已经与光电二极管电连接；
C3、在衬底基板上制备电信号引线；
C4、电连接电信号引线与薄膜晶体管。
用微转印印章将薄膜晶体管以及光电二极管配置在衬底基板的合适位置之后，通过对粘结层和微转印保护层做过孔的方式实现电信号引线与薄膜晶体管的电气连接。
本发明实施例还提供了一种光电传感器，采用如上所述的制作方法制作得到。
一具体实施例中，所述光电传感器包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的电信号引线；
第一粘结层；
位于所述第一粘结层上的薄膜晶体管阵列，所述薄膜晶体管阵列通过贯穿所述第一粘结层的过孔与所述电信号引线电连接；
第二粘结层；
位于所述第二粘结层上的光电二极管阵列，所述光电二极管阵列通过贯穿所述第二粘结层的过孔与所述薄膜晶体管阵列电连接，所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影与所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影存在重叠区域。
优选地，所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影落入所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影内，这样能够使得光电传感器的开口率达到100％，显著提高光电传感器的分辨率。
本发明实施例还提供了一种显示装置，如图11所示，包括层叠设置的显示屏24和如上所述的光电传感器，所述光电传感器位于所述显示屏24的非显示侧，所述显示屏24包括直径小于预设值的透光孔，其中光电传感器包括衬底基板21和位于衬底基板21上的传感器阵列22，在显示屏24和光电传感器之间还设置有封装层23，在显示屏24上还设置有保护层25。
如果将光电传感器内置在显示屏中，采用棱镜聚光成像，将会显著的增加显示屏的厚度，因此本实施例将光电传感器设置在显示屏外，采用小孔方案，实现聚焦成像，如果透光孔的直径较大，则不能实现聚焦成像，因此透光孔的直径需小于预设值，具体地，透光孔的直径小于10um，可以将透光孔的直径设计为1～10um。
具体地，如图12所示，显示装置包括衬底基板31、位于衬底基板31上的光电传感器阵列32、封装层33、显示屏背板34、发光层35、盖板37，其中，透光孔36可以为所述显示屏的阵列基板上薄膜晶体管之间的间隙，透光孔36与显示屏的薄膜晶体管同层配置，利用薄膜晶体管电路的间隙实现小孔，当然，也可以单独制作合适位置的小孔，以指纹识别成像为例，根据小孔成像的原理，指纹的反射光或投射光可以穿过小孔在照射在显示屏下方的光电传感器阵列32上，实现成像。
进一步地，如图13所示，显示装置包括衬底基板31、位于衬底基板31上的光电传感器阵列32、封装层33、显示屏背板34、彩膜层39、盖板37，其中，透光孔36可以排布在所述显示屏的彩膜层39之间的黑矩阵上。在制作彩膜基板时在黑矩阵上配置合适排布的小孔，以指纹识别成像为例，根据小孔成像的原理，指纹的反射光或投射光可以穿过小孔在照射在显示屏下方的光电传感器上，实现成像。
所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序，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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种光电传感器的制作方法，其特征在于，包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；
通过微转印工艺将薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列转印在衬底基板上；
所述制作方法具体包括：
在不同的硅基底上分别制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列；
通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线；
通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上，电连接所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列，所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影与所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影存在重叠区域；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线和电连接所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列具体包括：
在将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上后，形成暴露出所述电信号引线的第一过孔、暴露出薄膜晶体管阵列的源极的第二过孔和暴露出薄膜晶体管阵列的漏极的第三过孔；
形成通过所述第一过孔和所述第二过孔连接所述源极和所述电信号引线的第一导电连接线，并形成通过所述第三过孔与所述漏极连接的第二导电连接线；
将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上，使所述光电二极管阵列的电极与所述第二导电连接线接触。
2.根据权利要求1所述的光电传感器的制作方法，其特征在于，所述通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上之前还包括：
在形成有电信号引线的衬底基板上制备一层第一粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的薄膜晶体管阵列从硅基底上剥离，并将薄膜晶体管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列；
将吸附在微转印印章上的薄膜晶体管阵列与所述第一粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列粘附在所述第一粘结层上。
3.根据权利要求2所述的光电传感器的制作方法，其特征在于，所述通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上之前还包括：
在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上制备一层第二粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将光电二极管阵列放置在形成有所述薄膜晶体管阵列的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的光电二极管阵列与所述第二粘结层相接触，使得所述光电二极管阵列粘附在所述第二粘结层上。
4.根据权利要求1所述的光电传感器的制作方法，其特征在于，所述制作方法具体包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，所述薄膜晶体管阵列与所述光电二极管阵列电连接；
通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线。
5.根据权利要求4所述的光电传感器的制作方法，其特征在于，所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上之前还包括：
在形成有电信号引线的衬底基板上制备一层粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在形成有电信号引线的衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列与所述粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列粘附在所述粘结层上。
6.根据权利要求1所述的光电传感器的制作方法，其特征在于，所述制作方法具体包括：
在硅基底上制作薄膜晶体管阵列和光电二极管阵列，所述薄膜晶体管阵列与所述光电二极管阵列电连接；
通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上；
在形成有所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列的阵列基板上制备电信号引线；
电连接所述薄膜晶体管阵列和所述电信号引线。
7.根据权利要求6所述的光电传感器的制作方法，其特征在于，所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上之前还包括：
在衬底基板上制备一层粘结层；
所述通过微转印工艺将制作完成的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列从硅基底上剥离，并将所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列放置在衬底基板上包括：
利用微转印印章吸附从硅基底上剥离的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列；
将吸附在微转印印章上的所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列与所述粘结层相接触，使得所述薄膜晶体管阵列和所述光电二极管阵列粘附在所述粘结层上。
8.一种光电传感器，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的制作方法制作得到。
9.根据权利要求8所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器具体包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板上的电信号引线；
第一粘结层；
位于所述第一粘结层上的薄膜晶体管阵列，所述薄膜晶体管阵列通过贯穿所述第一粘结层的过孔与所述电信号引线电连接；
第二粘结层；
位于所述第二粘结层上的光电二极管阵列，所述光电二极管阵列通过贯穿所述第二粘结层的过孔与所述薄膜晶体管阵列电连接，所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影与所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影存在重叠区域。
10.根据权利要求9所述的光电传感器，其特征在于，所述薄膜晶体管阵列在所述衬底基板上的正投影落入所述光电二极管阵列在所述衬底基板上的正投影内。
11.一种显示装置，其特征在于，包括层叠设置的显示屏和如权利要求8-10中任一项所述的光电传感器，所述光电传感器位于所述显示屏的非显示侧，所述显示屏包括直径小于预设值的透光孔。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述透光孔为所述显示屏的阵列基板上薄膜晶体管之间的间隙；或
所述透光孔排布在所述显示屏的彩膜基板的黑矩阵上。
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