CN109801935A - 光探测面板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光探测面板及其制作方法、显示装置，属于显示技术领域。光探测面板包括：相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；位于第二衬底基板朝向第一衬底基板一侧表面上的感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，读取薄膜晶体管用于接收感光元件在接收到光信号后生成的电信号；位于第二衬底基板朝向第一衬底基板一侧的第二电极和第一电极，第二电极与驱动薄膜晶体管连接；位于感光元件远离第二衬底基板一侧的微透镜，微透镜为利用液滴形成，被配置为受第一电极和第二电极之间的电场控制，微透镜将外界光线汇聚至感光元件。通过本发明的技术方案，能够优化光探测面板的探测效果。

Description

光探测面板及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种光探测面板及其制作方法、显示装置。
背景技术
现有技术在制作光探测面板时，在感光元件上方进行微透镜器件的制作来优化光探测面板的探测效果，但是由于感光元件的尺寸比较小，工艺精度的限制使得微透镜的位置容易出现偏差，从而影响光探测面板的探测效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光探测面板及其制作方法、显示装置，能够优化光探测面板的探测效果。
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，提供一种光探测面板，包括：
相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；
位于所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板一侧表面上的感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，所述读取薄膜晶体管用于接收所述感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
位于所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板一侧的第二电极和第一电极，所述第二电极与所述驱动薄膜晶体管连接；
位于所述感光元件远离所述第二衬底基板一侧的微透镜，所述微透镜为利用液滴形成，被配置为受所述第一电极和所述第二电极之间的电场控制，所述微透镜将外界光线汇聚至所述感光元件。
进一步地，还包括：
位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一疏水层；
位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二疏水层，所述液滴位于所述第一疏水层和所述第二疏水层之间。
进一步地，所述光探测面板为X射线探测面板，所述光探测面板还包括：
位于所述微透镜远离所述感光元件一侧的闪烁体层。
进一步地，所述感光元件为光电二极管。
进一步地，所述光探测面板为红外线探测面板，所述光探测面板还包括：
位于所述读取薄膜晶体管与所述感光元件之间的相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极与所述读取薄膜晶体管连接。
进一步地，所述感光元件包括：
位于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极远离所述第二衬底基板的一侧的红外敏感层。
进一步地，还包括：
位于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极与所述红外敏感层之间的有机绝缘层。
进一步地，所述光探测面板还包括：
第一钝化层；
位于所述第一钝化层上、同层且相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极与所述读取薄膜晶体管连接；
覆盖所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的有机绝缘层；
位于所述有机绝缘层上的红外敏感层，所述读取薄膜晶体管用于接收所述红外敏感层在接收到光信号后生成的电信号；
覆盖所述红外敏感层的第二钝化层；
位于所述第二钝化层上的第二电极；
位于所述第二电极上的第二疏水层；
与所述第二衬底基板相对设置的第一衬底基板；
位于所述第一衬底基板朝向所述第二衬底基板一侧的第一电极；
位于所述第一电极远离所述第一衬底基板一侧的第一疏水层；
位于所述第一疏水层和所述第二疏水层之间的第一折射率的绝缘介质油液体和第二折射率的透明的所述液滴，所述第二折射率大于所述第一折射率，所述绝缘介质油液体与所述液滴的接触界面形成为曲形界面，所述液滴形成为所述微透镜，在所述第一电极和所述第二电极之间电场的作用下，所述曲形界面的曲率可调。
进一步地，所述液滴采用离子液体。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的光探测面板。
本发明实施例还提供了一种光探测面板的制作方法，包括：
提供相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；
在所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板的一侧表面上形成感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，所述读取薄膜晶体管用于接收所述感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
在所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板的一侧形成第二电极和第一电极，所述第二电极与所述驱动薄膜晶体管连接；
形成液滴，所述液滴可以在所述第一电极和所述第二电极之间的电场作用下移动；
通过所述驱动薄膜晶体管控制所述第一电极和所述第二电极之间的电场，驱动所述液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜，所述微透镜将外界光线汇聚至所述感光元件。
进一步地，还包括：
形成位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一疏水层；
形成位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二疏水层，所述液滴位于所述第一疏水层和所述第二疏水层之间。
进一步地，在所述第一疏水层和所述第二疏水层之间形成液滴包括：
将所述第一衬底基板与所述第二衬底基板进行对盒，所述第一疏水层和所述第二疏水层位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间；
通过所述第一疏水层和所述第二疏水层之间的预留通道向所述第一疏水层和所述第二疏水层之间注入所述液滴。
进一步地，制作所述第一疏水层包括：
采用旋涂或提拉镀膜形成第一特氟龙层，对所述第一特氟龙层进行退火工艺后形成所述第一疏水层；
制作所述第二疏水层包括：采用旋涂或提拉镀膜形成第二特氟龙层，对所述第二特氟龙层进行退火工艺后形成所述第二疏水层。
进一步地，所述液滴为聚合物液滴，驱动所述液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜包括：
驱动所述聚合物液滴移动至所述感光元件上方，对所述聚合物液滴进行固化形成所述微透镜，所述感光元件的中心位于所述微透镜的轴线上。
进一步地，所述光探测面板为X射线探测面板，所述制作方法还包括：
在所述微透镜远离所述感光元件一侧形成闪烁体层。
进一步地，所述光探测面板为红外线探测面板，所述制作方法还包括：
通过一次构图工艺在所述读取薄膜晶体管与所述感光元件之间形成相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极与所述读取薄膜晶体管连接。
进一步地，形成所述感光元件包括：
在所述第一叉指电极和所述第二叉指电极远离所述第二衬底基板的一侧形成红外敏感层。
进一步地，还包括：
在所述第一叉指电极和所述第二叉指电极与所述红外敏感层之间形成有机绝缘层。
进一步地，所述液滴包括第一折射率的绝缘介质油液体和第二折射率的透明的所述液滴，所述第二折射率大于所述第一折射率，所述绝缘介质油液体与所述液滴的接触界面形成为曲形界面，所述驱动所述液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜包括：
驱动所述绝缘介质油液与所述液滴移动至所述感光元件上方，所述液滴形成为所述微透镜；
控制所述第一电极和所述第二电极之间的电场，改变所述曲形界面的弯曲程度以改变所述微透镜的焦距。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，通过驱动薄膜晶体管控制第一电极和第二电极之间的电场，驱动液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜，能够精确控制微透镜的位置，实现感光元件与微透镜的精确匹配，优化光探测面板的探测效果。
附图说明
图1为本发明实施例一制作X射线探测面板的微透镜驱动电路的示意图；
图2为本发明实施例一制作X射线探测面板的微透镜驱动电极的示意图；
图3为本发明实施例一制作X射线探测面板的上基板的示意图；
图4为本发明实施例一制作X射线探测面板时，上下基板对盒的示意图；
图5为本发明实施例一制作X射线探测面板时，向上下基板之间注入液滴的示意图；
图6为本发明实施例二制作红外线探测面板时，形成栅极和栅绝缘层的示意图；
图7为本发明实施例二制作红外线探测面板时，形成源极、漏极和第一钝化层的示意图；
图8为本发明实施例二制作红外线探测面板时，形成叉指电极和有机绝缘层的示意图；
图9为本发明实施例叉指电极的示意图；
图10为本发明实施例叉指电极的宽度和间距的示意图；
图11为本发明实施例二制作红外线探测面板时，形成红外光敏层的示意图；
图12为本发明实施例二制作红外线探测面板时，形成驱动电极层和疏水层的示意图；
图13为本发明实施例二制作红外线探测面板时，将上下基板对盒的示意图；
图14和图15为本发明实施例二调整红外线探测面板上微透镜的焦距的示意图。
附图标记
1 下基板
211 驱动薄膜晶体管的栅极
212 读取薄膜晶体管的栅极
3 栅绝缘层
41 驱动薄膜晶体管的有源层
42 读取薄膜晶体管的有源层
52 驱动薄膜晶体管的源极
51 驱动薄膜晶体管的漏极
53 读取薄膜晶体管的源极
54 驱动薄膜晶体管的漏极
6 钝化层
7 光敏层
8 光电二极管的上电极
9 第一平坦化层
10 偏压电极层
11 第二平坦化层
12 介质层
131 上基板上的驱动电极层
132 下基板上的驱动电极层
14 疏水层
15 闪烁体层
16 封框胶
17 液滴
18 上基板
21 下基板
221 驱动薄膜晶体管的栅极
222 读取薄膜晶体管的栅极
23 栅绝缘层
241 驱动薄膜晶体管的有源层
242 读取薄膜晶体管的有源层
251 驱动薄膜晶体管的漏极
252 驱动薄膜晶体管的源极
253 读取薄膜晶体管的源极
254 读取薄膜晶体管的漏极
26 第一钝化层
27 叉指电极
271 第一叉指电极
272 第二叉指电极
28 有机绝缘层
29 红外光敏层
30 第二钝化层
311 上基板上的驱动电极层
312 下基板上的驱动电极层
32 疏水层
33 上基板
34 封框胶
35 绝缘介质油液体
36 液滴
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。
本发明的实施例针对现有技术中工艺精度的限制使得微透镜的位置容易出现偏差，从而影响光探测面板的探测效果的问题，提供一种光探测面板及其制作方法、显示装置，能够优化光探测面板的探测效果。
本发明实施例提供一种光探测面板，包括：
相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；
位于第二衬底基板朝向第一衬底基板一侧表面上的感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，读取薄膜晶体管用于接收感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
位于第二衬底基板朝向第一衬底基板一侧的第二电极和第一电极，第二电极与驱动薄膜晶体管连接；
位于感光元件远离第二衬底基板一侧的微透镜，微透镜为利用液滴形成，被配置为受第一电极和第二电极之间的电场控制，微透镜将外界光线汇聚至感光元件。
本实施例中，通过驱动薄膜晶体管控制第一电极和第二电极之间的电场，驱动液滴移动至感光元件上方以形成微透镜，能够精确控制微透镜的位置，实现感光元件与微透镜的精确匹配，优化光探测面板的探测效果。
其中，第一电极和第二电极可以位于同一衬底基板上，也可以位于不同的衬底基板上。
一具体示例中，在第一电极和第二电极位于不同的衬底基板上时，第一电极位于第二衬底基板朝向第一衬底基板的一侧；第二电极位于第一衬底基板朝向第二衬底基板的一侧。
本实施例的光探测面板可以用来进行X射线的探测，也可以用于红外线的探测，在光探测面板用于X射线的探测时，感光元件可以为光电二极管；在光探测面板用于红外线的探测时，感光元件可以为红外光敏层。
在光探测面板为X射线探测面板时，光探测面板包括：位于微透镜远离感光元件一侧的闪烁体层。闪烁体层能够将X射线转换为可见光信号，这样感光元件在接收到可见光信号后，能够将可见光信号转换为电信号，进而使得光探测面板实现X射线的探测。
X射线探测面板还包括：
位于第一电极朝向第二电极一侧的第一疏水层；
位于第二电极朝向第一电极一侧的第二疏水层，液滴位于第一疏水层和第二疏水层之间，疏水层对液滴具有排斥性，液滴在疏水层表面无法铺展而保持球型滚动状，因此将液滴设置在第一疏水层和第二疏水层之间，有助于液滴更好地移动。
具体地，X射线探测面板包括以下结构：
第二衬底基板；
位于第二衬底基板上的感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，读取薄膜晶体管与感光元件连接；
位于第二衬底基板上的与驱动薄膜晶体管连接的第二电极；
位于第二电极上的第二疏水层；
与第二衬底基板相对设置的第一衬底基板；
位于第一衬底基板朝向第二衬底基板一侧的第一电极；
位于第一衬底基板背向第二衬底基板一侧的闪烁体层；
位于第一电极远离第一衬底基板一侧的第一疏水层；
位于第一疏水层和第二疏水层之间的微透镜，微透镜与感光元件一一对应。
在光探测面板为红外光探测面板时，光探测面板还包括：
位于读取薄膜晶体管与感光元件之间的相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，第一叉指电极与读取薄膜晶体管连接。
其中，作为感光元件的红外敏感层位于第一叉指电极和第二叉指电极远离第二衬底基板的一侧，红外敏感层能够将接收到的红外光信号转换为电信号，实现对红外光的检测。
红外光探测面板还包括：
位于第一电极朝向第二电极一侧的第一疏水层；
位于第二电极朝向第一电极一侧的第二疏水层，液滴位于第一疏水层和第二疏水层之间，疏水层对液滴具有排斥性，液滴在疏水层表面无法铺展而保持球型滚动状，因此将液滴设置在第一疏水层和第二疏水层之间，有助于液滴更好地移动。
进一步地，红外光探测面板还包括：
位于第一叉指电极和第二叉指电极与红外敏感层之间的有机绝缘层。为了避免红外敏感层产生的电流过大，影响光探测面板的性能，在第一叉指电极和第二叉指电极与红外敏感层之间形成有机绝缘层，可以减少第一叉指电极接收到的电信号。
具体地，红外线探测面板包括以下结构：
第二衬底基板；
位于第二衬底基板上的读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管；
第一钝化层；
位于第一钝化层上、同层且相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，第一叉指电极与读取薄膜晶体管连接；
覆盖第一叉指电极和第二叉指电极的有机绝缘层；
位于有机绝缘层上的红外敏感层，读取薄膜晶体管用于接收红外敏感层在接收到光信号后生成的电信号；
覆盖红外敏感层的第二钝化层；
位于第二钝化层上的第二电极；
位于第二电极上的第二疏水层；
与第二衬底基板相对设置的第一衬底基板；
位于第一衬底基板朝向第二衬底基板一侧的第一电极；
位于第一电极远离第一衬底基板一侧的第一疏水层；
位于第一疏水层和第二疏水层之间的第一折射率的绝缘介质油液体和第二折射率的透明的液滴，第二折射率大于第一折射率，绝缘介质油液体与液滴的接触界面形成为曲形界面，液滴形成为微透镜，在第一电极和第二电极之间电场的作用下，曲形界面的曲率可调。
进一步地，液滴可以采用离子液体。
本发明实施例提供一种光探测面板的制作方法，包括：
提供相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；
在第二衬底基板朝向第一衬底基板的一侧表面上形成感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，读取薄膜晶体管用于接收感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
在第二衬底基板朝向第一衬底基板的一侧形成第二电极和第一电极，第二电极与驱动薄膜晶体管连接；
形成液滴，液滴可以在第一电极和第二电极之间的电场作用下移动；
通过驱动薄膜晶体管控制第一电极和第二电极之间的电场，驱动液滴移动至感光元件上方以形成微透镜，微透镜将外界光线汇聚至感光元件。
本实施例中，通过驱动薄膜晶体管控制第一电极和第二电极之间的电场，驱动液滴移动至感光元件上方以形成微透镜，能够精确控制微透镜的位置，实现感光元件与微透镜的精确匹配，优化光探测面板的探测效果。
其中，第一电极和第二电极可以位于同一衬底基板上，比如都位于第二衬底基板上，也可以位于不同的衬底基板上。
一具体示例中，在第一电极和第二电极位于不同的衬底基板上时，第一电极位于第二衬底基板朝向第一衬底基板的一侧；第二电极位于第一衬底基板朝向第二衬底基板的一侧。
本实施例的光探测面板可以用来进行X射线的探测，也可以用于红外线的探测，在光探测面板用于X射线的探测时，感光元件可以为光电二极管；在光探测面板用于红外线的探测时，感光元件可以为红外光敏层。
在光探测面板为X射线探测面板时，光探测面板的制作方法具体包括以下步骤：
提供一第二衬底基板；
在第二衬底基板上形成感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，读取薄膜晶体管用于接收感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
可选地，形成覆盖感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的钝化层；
在钝化层上形成第二电极，第二电极与驱动薄膜晶体管连接；
可选地，在第二电极上形成第二疏水层，可以采用旋涂或提拉镀膜形成第二特氟龙层，对第二特氟龙层进行退火工艺后形成第二疏水层；
提供一第一衬底基板；
在第一衬底基板上形成第一电极；
在第一衬底基板背向第一电极的一侧形成闪烁体层，闪烁体层能够将X射线转换为可见光信号，使得光探测面板实现X射线的探测；
可选地，在第一电极上形成第一疏水层，可以采用旋涂或提拉镀膜形成第一特氟龙层，对第一特氟龙层进行退火工艺后形成第一疏水层；
将第一衬底基板与第二衬底基板进行对盒，第一电极和第二电极位于第一衬底基板和第二衬底基板之间，利用封框胶对第一衬底基板和第二衬底基板进行封装，同时封框胶不完全封闭第一衬底基板和第二衬底基板之间的盒内空间，还留有预留通道用于注入液滴；
通过第一疏水层和第二疏水层之间的预留通道向第一疏水层和第二疏水层之间注入液滴，液滴为聚合物液滴，通过第一电极和第二电极之间的电场驱动聚合物液滴移动至感光元件上方，对聚合物液滴进行固化形成微透镜，感光元件的中心位于微透镜的轴线上。
在光探测面板为红外光探测面板时，光探测面板的制作方法具体包括以下步骤：
提供一第二衬底基板；
在第二衬底基板上形成读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，读取薄膜晶体管用于接收感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
可选地，形成覆盖读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的第一钝化层；
在第一钝化层上形成同层且相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，第一叉指电极与读取薄膜晶体管连接；
可选地，形成覆盖第一叉指电极和第二叉指电极的有机绝缘层；
位于有机绝缘层上的红外敏感层，读取薄膜晶体管用于接收红外敏感层在接收到光信号后生成的电信号；
可选地，形成覆盖红外敏感层的第二钝化层；
在第二钝化层上形成第二电极，第二电极与驱动薄膜晶体管连接；
可选地，在第二电极上形成第二疏水层，可以采用旋涂或提拉镀膜形成第二特氟龙层，对第二特氟龙层进行退火工艺后形成第二疏水层；
提供一第一衬底基板；
在第一衬底基板上形成第一电极；
可选地，在第一电极上形成第一疏水层，可以采用旋涂或提拉镀膜形成第一特氟龙层，对第一特氟龙层进行退火工艺后形成第一疏水层；
将第一衬底基板与第二衬底基板进行对盒，第一电极和第二电极位于第一衬底基板和第二衬底基板之间，利用封框胶对第一衬底基板和第二衬底基板进行封装，同时封框胶不完全封闭第一衬底基板和第二衬底基板之间的盒内空间，还留有预留通道用于注入液滴；
通过第一疏水层和第二疏水层之间的预留通道向第一疏水层和第二疏水层之间注入液体，液体包括第一折射率的绝缘介质油液和第二折射率的透明的液滴，第二折射率大于第一折射率，绝缘介质油液与液滴的接触界面形成为曲形界面，通过第一电极和第二电极之间的电场驱动绝缘介质油液与透明的液滴移动至感光元件上方，液滴形成为微透镜；控制第一电极和第二电极之间的电场，改变曲形界面的弯曲程度以改变微透镜的焦距。具体地，液滴可以为离子液体。
下面结合附图以及具体的实施例对本发明的光探测面板及其制作方法进行进一步介绍：
实施利一
本实施例中，光探测面板为X射线探测面板。
X射线是一种波长约为10-0.01纳米之间的超短电磁波，频率在3×1016Hz到3×1019Hz之间，波粒二象性对应的能量在120eV至120KeV之间。X射线是一种中性高能光子流，对所辐射的物体具有超强的穿透作用。X射线穿过物体后，物体吸收和散射会使X射线的强度或相位发生变化，而这种变化与物体的材料、结构、厚度、缺陷等特性相关，因此可以通过X射线检测物体内部结构，X射线在医疗影像检测、工业生产安全检测、天文探测、高能离子检测、环境安全探测等多个领域中得到广泛应用。
数字化X射线探测通常指电子成像板技术-平板探测器技术。其中电子成像板由大量微小的带有薄膜晶体管(TFT)的探测器成阵列排列而成。X射线探测面板的关键部位由闪烁体层(目前主要采用CsI)，非晶硅光电二极管，薄膜晶体管阵列等组成。
其中，闪烁体层经X射线曝光后，可以将X射线光子转换为可见光，非晶硅光电二极管可以将可见光转换为电信号，通过薄膜晶体管阵列将每个像素的电信号传送到计算器的图像处理系统集成为X射线影像，最后获得数字图像显示。为了达到最优的探测效果，常用的方法包括在光电二极管上方进行微透镜的制作，现有的微透镜的制作方法为对高分子胶膜进行干法刻蚀处理，以得到需要的微透镜图形。但是由于X射线探测面板是阵列排布，单个像素的尺寸较小，微透镜位置及工艺的偏差会引起透镜的位置偏差，从而影响X射线探测面板的探测效果，甚至会使探测效果比不加微透镜效果更差。
为了解决上述问题，本实施例的X射线探测面板的制作方法包括以下步骤：
步骤1、如图1所示，提供一下基板1，在下基板1上完成驱动薄膜晶体管A、读取薄膜晶体管B和光电二极管的制作；
其中，读取薄膜晶体管A与光电二极管连接，用于读取光电二极管产生的电信号，将光电二极管产生的电信号传送到图像处理系统，图像处理系统可以位于外部的计算设备，比如计算机上，能够根据光电二极管产生的电信号生成图像。驱动薄膜晶体管B用于在后续制程中驱动液滴移动制作微透镜。
具体地，首先在下基板1上制作驱动薄膜晶体管A的栅极211和读取薄膜晶体管B的栅极212，优选地，可以利用相同的材料通过一次构图工艺同时完成驱动薄膜晶体管A的栅极211和读取薄膜晶体管B的栅极212的制作，这样能够节省制作光探测面板的构图工艺的次数；
形成栅绝缘层3；
形成驱动薄膜晶体管A的有源层41和读取薄膜晶体管B的有源层42，优选地，可以利用相同的材料通过一次构图工艺同时完成驱动薄膜晶体管A的有源层41和读取薄膜晶体管B的有源层42的制作，这样能够节省制作光探测面板的构图工艺的次数；
形成驱动薄膜晶体管A的源极52、漏极51和读取薄膜晶体管B的源极53和漏极54，优选地，可以通过一次构图工艺同时完成驱动薄膜晶体管A的源极52、漏极51和读取薄膜晶体管B的源极53和漏极54的制作，这样能够节省制作光探测面板的构图工艺的次数，其中，读取薄膜晶体管B的漏极54可以直接作为光电二极管的下电极；
形成钝化层6，钝化层6覆盖驱动薄膜晶体管A和读取薄膜晶体管B；
在钝化层6上形成光电二极管的光敏层7，光敏层7可以采用a-Si，光敏层能够在受到光照后生成电信号；
在光敏层7上形成光电二极管的上电极8，其中，光电二极管的下电极、光敏层7和上电极8组成光电二极管，即上述感光元件，能够在接受到光照后产生电信号，并将电信号传递给读取薄膜晶体管B，实现电信号的读取；
形成第一平坦化层9，第一平坦层化9可以覆盖光电二极管、驱动薄膜晶体管A和读取薄膜晶体管B；
在第一平坦化层9上形成偏压电极层10，偏压电极层10用于向光电二极管的上电极8提供电信号，偏压电极层10通过贯穿第一平坦化层9的过孔与光电二极管的上电极8连接。为了不影响光电二极管接收光信号，偏压电极层10采用透明导电材料比如ITO制作。
步骤2、如图2所示，在经过步骤1的下基板1上依次形成第二平坦化层11、介质层12、驱动电极层132和疏水层14；
为了不影响光电二极管接收光信号，驱动电极层132采用透明导电材料比如ITO制作，驱动电极层132与驱动薄膜晶体管A的漏极51连接，具体地，驱动电极层132通过贯穿钝化层6、第一平坦层化9、第二平坦化层11、介质层12的过孔与驱动薄膜晶体管A的漏极51连接。
步骤3、如图3所示，提供一上基板18，在上基板18上形成闪烁体层15、驱动电极层131和疏水层14；
具体地，在上基板18背离下基板1的一侧形成闪烁体层15，在上基板18朝向下基板1的一侧形成驱动电极层131和疏水层14，疏水层14位于驱动电极层131远离下基板1的一侧。
其中，上基板18可以为超薄玻璃也可以为透明聚合物膜。
为了不影响光电二极管接收光信号，驱动电极层132采用透明导电材料比如ITO制作。
闪烁体层15可以为硫氧化钆或CsI膜层，可通过蒸镀或贴附的方法制作。
步骤4、如图4所示，将上基板18和下基板1对盒，并通过封框胶16将上基板18和下基板1封装起来，同时封框胶不完全封闭上基板18和下基板1之间的盒内空间，还留有预留通道用于注入液滴；
步骤5、如图5所示，通过上基板18和下基板1之间的预留通道向上基板18和下基板1之间注入液滴17，通过驱动薄膜晶体管A向驱动电极层132施加电信号，通过上下基板上驱动电极层131和132之间产生的电场驱动液滴17移动，在液滴17移动至预设位置时，对液滴17进行固化形成微透镜。
其中，上基板上的驱动电极层131即上述第一电极，下基板上的驱动电极层132即上述第二电极。
经过上述步骤即可得到本实施例的X射线探测面板，如图5所示，本实施例的X射线探测面板包括：下基板1；位于下基板1上的驱动薄膜晶体管A、读取薄膜晶体管B和光电二极管，其中光电二极管的下电极可以复用读取薄膜晶体管B的漏极54，光电二极管包括下电极、光敏层7和上电极8；覆盖光电二极管、驱动薄膜晶体管A和读取薄膜晶体管B的第一平坦化层9；位于第一平坦化层9上的偏压电极层10，偏压电极层10通过贯穿第一平坦化层9的过孔与光电二极管的上电极8连接；位于偏压电极层10上的第二平坦化层11；位于第二平坦化层11上的介质层12；位于介质层12上的驱动电极层132；位于驱动电极层132上的疏水层14；与下基板1对盒设置的上基板18；位于上基板18背离下基板1的一侧的闪烁体层15；位于上基板18朝向下基板1的一侧的驱动电极层131；位于驱动电极层131上的疏水层14；位于疏水层14之间的液滴17，液滴17形成为微透镜。
本实施例在X射线探测面板制作的基础上，引入液滴微流控系统，将偏光分子与透明的聚合物基体混合，通过上下基板之间的预留通道注入，结合外部驱动信号，即可根据设计路径将大小及曲率半径合适的液滴输送到光电二极管正上方，精确度极高。之后，对聚合物液滴进行固化工艺，即可形成所需的微透镜，本实施例制备的X射线探测面板由于可以实现微透镜的精确定位，因而，可以极大的提升光探测效率，从而降低X射线辐射剂量，提升探测画面的对比度及探测画质。并且驱动薄膜晶体管与读取薄膜晶体管可以采用相同的构图工艺制作，不会增加光探测面板的制作成本。
实施例二
本实施例中，光探测面板为红外线探测面板。
红外线探测面板通过对观察目标的温度进行成像，实现即使在深夜视野中也可以图像记录的功能，在安保，监控等方面发挥着重要的作用。红外线探测面板的探测对象为红外波，是一种比可见光更长波长的电磁波。根据波长的分布，红外线可以分为近红外(波长为400nm-3μm)，中红外(波长为3μm-8μm)和远红外(波长为8μm-14μm)。
红外线探测面板的光探测效率是决定器件性能的最为关键的因素，为了达到最优的探测效果，可以在感光元件上方利用高折射率材料制造微透镜，以提高从微透镜接收并聚焦在感光元件上的光量。但是由于红外线探测面板的感光元件是阵列排布，单个感光元件的尺寸较小，微透镜位置及工艺的偏差会引起透镜的位置偏差，从而影响红外线探测面板的探测效果，甚至会使探测效果比不加微透镜效果更差。
另外，对于不同波段范围的红外光，所需的最佳微透镜尺寸与形状是不同的，因此为了达到最佳的光探测效果，需要能够控制微透镜的尺寸和形状。
本实施例的红外光探测面板的制作方法包括以下步骤：
步骤1、如图6所示，提供一下基板21，在下基板21上形成驱动薄膜晶体管A的栅极221和读取薄膜晶体管B的栅极222，并形成栅绝缘层23；
其中，读取薄膜晶体管A用于读取红外感光元件产生的电信号，将电信号传送到图像处理系统，图像处理系统可以位于外部的计算设备，比如计算机上，能够根据光电二极管产生的电信号生成图像。驱动薄膜晶体管B用于在后续制程中驱动液滴，控制不同尺寸及曲率的微透镜的形成。
下基板21可以采用玻璃基板。
具体地，首先在下基板1上制作驱动薄膜晶体管A的栅极221和读取薄膜晶体管B的栅极222，优选地，可以通过一次构图工艺同时完成驱动薄膜晶体管A的栅极221和读取薄膜晶体管B的栅极222的制作，这样可以节省制作光探测面板的构图工艺的次数，栅极221和222的材料优选Mo/Al，厚度为2000埃-5000埃，成膜不均一性小于10％。
形成覆盖栅极221和栅极222的栅绝缘层23，栅绝缘层23优选SiN/SiO薄膜，厚度控制在5000nm以下,成膜不均一性＜5％。
步骤2、如图7所示，形成驱动薄膜晶体管A的有源层241和读取薄膜晶体管的有源层242、驱动薄膜晶体管A的源极252、漏极251和读取薄膜晶体管的源极253、漏极254和第一钝化层26；
优选地，可以通过一次构图工艺在栅绝缘层23上同时完成驱动薄膜晶体管A的有源层241和读取薄膜晶体管B的有源层242的制作，这样可以节省制作光探测面板的构图工艺的次数，有源层241和242的材料可以为非晶硅，低温多晶硅或金属氧化物材料。
优选地，可以通过一次构图工艺同时完成驱动薄膜晶体管A的源极252、漏极251和读取薄膜晶体管B的源极253和漏极254的制作，这样可以节省制作光探测面板的构图工艺的次数，源极和漏极的材料优选Mo/Al，厚度为2000埃-5000埃，成膜不均一性小于10％。
第一钝化层26覆盖驱动薄膜晶体管A和读取薄膜晶体管B，第一钝化层26优选采用SiN薄膜，厚度控制在3000nm以下,成膜不均一性＜5％。
步骤3、如图8所示，在第一钝化层26上形成叉指电极27和覆盖叉指电极27的有机绝缘层28；
如图9所示，叉指电极27包括相对设置的第一叉指电极271和第二叉指电极272。叉指电极27优选采用Mo，厚度为2000-2500埃。
如图10所示，叉指电极27主要包括三个结构参数，分别为：叉指宽度w、相邻叉指之间的间隙距离d以及叉指电极的厚度。叉指的长宽比越大，叉指的密度越大，叉指电极的初始电阻越小，从而灵敏度和响应速度就会越高。叉指电极传感器的电场强度与电极厚度成近似反比关系，电极越厚，电场强度越小。因此，通过优化叉指电极传感器的相关结构参数可以提高叉指电极传感器的性能。本实施例中，在感光元件的尺寸为50*50μm2、100*100μm2或150*150μm2时，电极间距d优选为3-10μm，电极宽度w优选为5-20μm。
有机绝缘层28的电阻率较高，具体可以采用聚酰亚胺，在红外敏感层29接收到红外光光照时，会产生电荷跃迁，如果叉指电极27直接与红外敏感层29接触，容易发生击穿，并且产生的噪声比较大，通过有机绝缘层28可以降低噪声，并避免发生击穿。
步骤4、如图11所示，在有机绝缘层28上形成红外敏感层29；
红外敏感层29即上述的感光元件，可以在接收到红外光信号后生成电信号，将电信号传递给叉指电极27，经由叉指电极27传递给读取薄膜晶体管B，实现电信号的读取。其中，红外敏感层29可以采用氧化钒，非晶硅，或碳纳米管。在红外敏感层采用非晶硅时，红外敏感层29的厚度为4000-5000埃，成膜不均一性＜5％。
步骤5、如图12所示，依次形成第二钝化层30、驱动电极层312和疏水层32；
其中，第二钝化层30覆盖红外敏感层29，驱动电极层312位于第二钝化层30上，疏水层32位于驱动电极层312上。
驱动电极层312通过贯穿第二钝化层30、有机绝缘层28、第一钝化层26的过孔与驱动薄膜晶体管的漏极252连接，驱动电极层312与红外敏感层29不接触。为了不影响红外敏感层29接收光线，驱动电极层31采用透明导电材料比如ITO制作。
疏水层32可以采用特氟龙，具体可以采用旋涂或提拉镀膜结合退火工艺制作。
步骤6、如图13所示，将制作有驱动电极层311和疏水层32的上基板33与下基板21进行对盒。
提供一上基板33，该上基板33上制作有驱动电极层311和疏水层32，驱动电极层311位于上基板33靠近下基板21的一侧，疏水层32位于驱动电极层311上，上基板33的基底可以采用透明绝缘材料，比如玻璃。其中，为了不影响红外敏感层29接收光线，驱动电极层311采用透明导电材料比如ITO制作。疏水层32可以采用特氟龙，具体可以采用旋涂或提拉镀膜结合退火工艺制作。
将上基板33与下基板21进行对盒，并采用封框胶34将上基板33与下基板21封装在一起，同时封框胶不完全封闭上基板33与下基板21之间的盒内空间，还留有液体输入管道用于注入液体。通过预留的液体输入管道向上基板33与下基板21之间输入低折射率绝缘介质油液体35与高折射率的液滴36，其中，高折射率的液滴36优选为离子液体。
其中，上基板上的驱动电极层311即上述第一电极，下基板上的驱动电极层312即上述第二电极。
经过上述步骤即可得到本实施例的红外线探测面板，如图13所示，本实施例的红外线探测面板包括：下基板21；位于下基板21上的驱动薄膜晶体管A和读取薄膜晶体管B；覆盖驱动薄膜晶体管A和读取薄膜晶体管B的第一钝化层26；位于第一钝化层26上的叉指电极27；覆盖叉指电极27的有机绝缘层28；位于有机绝缘层28上的红外敏感层29；覆盖红外敏感层29的第二钝化层30；位于第二钝化层30上的驱动电极层312；位于驱动电极层312上的疏水层32；与下基板21对盒设置的上基板33；位于上基板33上的驱动电极层311和疏水层32，驱动电极层311位于上基板33靠近下基板21的一侧，疏水层32位于驱动电极层311上；上基板33与下基板21通过封框胶34封装在一起；位于疏水层32之间的低折射率绝缘介质油液体35与高折射率的液滴36。
其中，液滴36可以作为微透镜，通过驱动薄膜晶体管A向驱动电极层312施加电信号，可以控制高折射率的液滴36移动至红外敏感层29上方以形成微透镜。并且通过驱动薄膜晶体管A向驱动电极层312施加电信号，可以控制绝缘介质油液体35与液滴36之间曲形界面的弯曲程度。
在不对驱动电极层施加电信号时，绝缘介质油液体35与液滴36之间的曲形界面如图14所示。对驱动电极层施加电信号时，绝缘介质油液体35与液滴36之间的曲形界面如图15所示。随着施加电压的增大，曲形界面的弯曲程度增大，相当于微透镜的焦距变短，因此，在不施加电信号时，微透镜的焦距最大。本实施例的微透镜的焦距可调，可以根据待检测的波段调整微透镜的焦距，实现检测波段与微透镜的精确匹配，从而达到有效提高红外光探测效率的目的。
本实施例引入数字微流控技术，根据所需探测的红外光波长，设计电极结构与路径，结合外部驱动信号，将大小及曲率半径合适的微透镜输送到红外敏感层正上方，完成微透镜的制作。由于可以根据需要设计位置精准、曲率确定的微透镜阵列，与红外敏感层匹配，可以大大提升不同波长红外光的入射效率，提高红外探测器的探测效率。并且驱动薄膜晶体管与读取薄膜晶体管可以采用相同的构图工艺制作，不会增加光探测面板的制作成本。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的光探测面板。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，所述显示装置能够显示光探测面板的探测结果。
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 (20)

1.一种光探测面板，其特征在于，包括：
相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；
位于所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板一侧表面上的感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，所述读取薄膜晶体管用于接收所述感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
位于所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板一侧的第二电极和第一电极，所述第二电极与所述驱动薄膜晶体管连接；
位于所述感光元件远离所述第二衬底基板一侧的微透镜，所述微透镜为利用液滴形成，被配置为受所述第一电极和所述第二电极之间的电场控制，所述微透镜将外界光线汇聚至所述感光元件。
2.根据权利要求1所述的光探测面板，其特征在于，还包括：
位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一疏水层；
位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二疏水层，所述液滴位于所述第一疏水层和所述第二疏水层之间。
3.根据权利要求1所述的光探测面板，其特征在于，所述光探测面板为X射线探测面板，所述光探测面板还包括：
位于所述微透镜远离所述感光元件一侧的闪烁体层。
4.根据权利要求3所述的光探测面板，其特征在于，所述感光元件为光电二极管。
5.根据权利要求1所述的光探测面板，其特征在于，所述光探测面板为红外线探测面板，所述光探测面板还包括：
位于所述读取薄膜晶体管与所述感光元件之间的相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极与所述读取薄膜晶体管连接。
6.根据权利要求5所述的光探测面板，其特征在于，所述感光元件包括：
位于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极远离所述第二衬底基板的一侧的红外敏感层。
7.根据权利要求6所述的光探测面板，其特征在于，还包括：
位于所述第一叉指电极和所述第二叉指电极与所述红外敏感层之间的有机绝缘层。
8.根据权利要求5所述的光探测面板，其特征在于，所述光探测面板还包括：
第一钝化层；
位于所述第一钝化层上、同层且相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极与所述读取薄膜晶体管连接；
覆盖所述第一叉指电极和所述第二叉指电极的有机绝缘层；
位于所述有机绝缘层上的红外敏感层，所述读取薄膜晶体管用于接收所述红外敏感层在接收到光信号后生成的电信号；
覆盖所述红外敏感层的第二钝化层；
位于所述第二钝化层上的第二电极；
位于所述第二电极上的第二疏水层；
与所述第二衬底基板相对设置的第一衬底基板；
位于所述第一衬底基板朝向所述第二衬底基板一侧的第一电极；
位于所述第一电极远离所述第一衬底基板一侧的第一疏水层；
位于所述第一疏水层和所述第二疏水层之间的第一折射率的绝缘介质油液体和第二折射率的透明的所述液滴，所述第二折射率大于所述第一折射率，所述绝缘介质油液体与所述液滴的接触界面形成为曲形界面，所述液滴形成为所述微透镜，在所述第一电极和所述第二电极之间电场的作用下，所述曲形界面的曲率可调。
9.根据权利要求8所述的光探测面板，其特征在于，所述液滴采用离子液体。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的光探测面板。
11.一种光探测面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供相对设置的第一衬底基板和第二衬底基板；
在所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板的一侧表面上形成感光元件、读取薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管，所述读取薄膜晶体管用于接收所述感光元件在接收到光信号后生成的电信号；
在所述第二衬底基板朝向所述第一衬底基板的一侧形成第二电极和第一电极，所述第二电极与所述驱动薄膜晶体管连接；
形成液滴，所述液滴可以在所述第一电极和所述第二电极之间的电场作用下移动；
通过所述驱动薄膜晶体管控制所述第一电极和所述第二电极之间的电场，驱动所述液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜，所述微透镜将外界光线汇聚至所述感光元件。
12.根据权利要求11所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，还包括：
形成位于所述第一电极朝向所述第二电极一侧的第一疏水层；
形成位于所述第二电极朝向所述第一电极一侧的第二疏水层，所述液滴位于所述第一疏水层和所述第二疏水层之间。
13.根据权利要求12所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，在所述第一疏水层和所述第二疏水层之间形成液滴包括：
将所述第一衬底基板与所述第二衬底基板进行对盒，所述第一疏水层和所述第二疏水层位于所述第一衬底基板和所述第二衬底基板之间；
通过所述第一疏水层和所述第二疏水层之间的预留通道向所述第一疏水层和所述第二疏水层之间注入所述液滴。
14.根据权利要求12所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，制作所述第一疏水层包括：
采用旋涂或提拉镀膜形成第一特氟龙层，对所述第一特氟龙层进行退火工艺后形成所述第一疏水层；
制作所述第二疏水层包括：采用旋涂或提拉镀膜形成第二特氟龙层，对所述第二特氟龙层进行退火工艺后形成所述第二疏水层。
15.根据权利要求11所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，所述液滴为聚合物液滴，驱动所述液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜包括：
驱动所述聚合物液滴移动至所述感光元件上方，对所述聚合物液滴进行固化形成所述微透镜，所述感光元件的中心位于所述微透镜的轴线上。
16.根据权利要求11所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，所述光探测面板为X射线探测面板，所述制作方法还包括：
在所述微透镜远离所述感光元件一侧形成闪烁体层。
17.根据权利要求11所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，所述光探测面板为红外线探测面板，所述制作方法还包括：
通过一次构图工艺在所述读取薄膜晶体管与所述感光元件之间形成相对设置的第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极与所述读取薄膜晶体管连接。
18.根据权利要求17所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，形成所述感光元件包括：
在所述第一叉指电极和所述第二叉指电极远离所述第二衬底基板的一侧形成红外敏感层。
19.根据权利要求18所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，还包括：
在所述第一叉指电极和所述第二叉指电极与所述红外敏感层之间形成有机绝缘层。
20.根据权利要求17所述的光探测面板的制作方法，其特征在于，所述液滴包括第一折射率的绝缘介质油液体和第二折射率的透明的所述液滴，所述第二折射率大于所述第一折射率，所述绝缘介质油液体与所述液滴的接触界面形成为曲形界面，所述驱动所述液滴移动至所述感光元件上方以形成微透镜包括：
驱动所述绝缘介质油液与所述液滴移动至所述感光元件上方，所述液滴形成为所述微透镜；
控制所述第一电极和所述第二电极之间的电场，改变所述曲形界面的弯曲程度以改变所述微透镜的焦距。
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