CN111785745A - 光传感器、光传感装置及其制备方法 - Google Patents
光传感器、光传感装置及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111785745A CN111785745A CN202010527767.5A CN202010527767A CN111785745A CN 111785745 A CN111785745 A CN 111785745A CN 202010527767 A CN202010527767 A CN 202010527767A CN 111785745 A CN111785745 A CN 111785745A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- trigger
- layer
- passivation layer
- transparent passivation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 65
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 232
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 33
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 24
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 16
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 14
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 9
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 9
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 5
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L Cs2CO3 Substances [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 51
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 24
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 20
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 20
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 18
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 13
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 12
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 6
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 6
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 6
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 6
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 6
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 6
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 6
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 6
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 6
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 5
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- FMZQNTNMBORAJM-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yl)-[2-[13-[2-tri(propan-2-yl)silylethynyl]pentacen-6-yl]ethynyl]silane Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C#C[Si](C(C)C)(C(C)C)C(C)C)=C(C=C4C(C=CC=C4)=C4)C4=C(C#C[Si](C(C)C)(C(C)C)C(C)C)C3=CC2=C1 FMZQNTNMBORAJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- UVAMFBJPMUMURT-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentafluorobenzenethiol Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(S)C(F)=C1F UVAMFBJPMUMURT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
- H10K39/30—Devices controlled by radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明涉及一种光传感器、光传感装置及其制备方法。所述光传感器包括：衬底；光电晶体管，包括位于所述衬底表面的栅电极、覆盖所述栅电极的绝缘层、位于所述绝缘层表面的源电极和漏电极、以及覆盖于所述源电极和所述漏电极表面的光敏半导体层；第一透明钝化层，位于所述衬底表面且包覆所述光电晶体管；薄膜光敏器件，位于所述第一透明钝化层表面、且与所述光电晶体管错位设置，所述薄膜光敏器件包括位于所述第一透明钝化层表面的下触发电极、位于所述下触发电极表面的光敏功能层、以及位于所述光敏功能层表面的上触发电极；第二透明钝化层，位于所述第一透明钝化层表面且包覆所述薄膜光敏器件。本发明提高传感阵列的刷新速率，降低了功耗。
Description
技术领域
本发明涉及光传感器技术领域，尤其涉及一种光传感器、光传感装置及其制备方法。
背景技术
随着电子设备的普及与交互应用的市场需求，光传感器及具有光传感器的光传感装置在很多应用场景中都有着不可或缺的作用。
根据结构的不同，光传感器可以分为三种：光电导体、光电二极管和光电晶体管。对于大面积的光传感阵列而言，由于对集成度需求的提高，光传感阵列中像素单元的数目也随之增加，伴随产生的问题也相继而来，例如光传感阵列面临着功耗高、驱动电路复杂、延时长、信号串扰严重等问题，难以满足复杂场景的应用需求。传统的光传感阵列采用全阵列逐行逐列扫描的方法对光信号进行响应和识别，不仅功耗高、而且严重依赖于外围复杂的硅芯片控制电路。
因此，如何在满足低功耗的情况下，降低光传感器的延时，从而实现对阵列集成结构和电路性能与功耗的设计优化，是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种光传感器、光传感装置及其制备方法，用于解决现有技术中光传感器功耗较高的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种光传感器，包括：
衬底；
光电晶体管，包括位于所述衬底表面的栅电极、覆盖所述栅电极的绝缘层、位于所述绝缘层表面的源电极和漏电极、以及覆盖于所述源电极和所述漏电极表面的光敏半导体层；
第一透明钝化层，位于所述衬底表面且包覆所述光电晶体管；
薄膜光敏器件，位于所述第一透明钝化层表面、且与所述光电晶体管错位设置，所述薄膜光敏器件包括位于所述第一透明钝化层表面的下触发电极、位于所述下触发电极表面的光敏功能层、以及位于所述光敏功能层表面的上触发电极；
第二透明钝化层，位于所述第一透明钝化层表面且包覆所述薄膜光敏器件。
可选的，所述光敏功能层包括光活性层。
可选的，所述光敏功能层还包括空穴传输层和电子传输层；
所述光活性层的材料为钙钛矿、ZcPc-Alq3、并五苯-C60、F8BT-PDI、CNT-C60、P3HT-F8TBT、P3HT-ICBA、P3HT-PC61BM或PTB7-PC71BM；所述空穴传输层的材料为MoO3、WO3、V2O5、NiO、氧化石墨烯或PEDOT:PSS；所述电子传输层的材料为ZnO、TiO2、Cs2CO3、Ca、Al、PFN或PNDI-1Th。
可选的，所述光敏半导体层的材料为非晶硅材料、钙钛矿材料或者有机半导体材料。
可选的，所述光电晶体管包括有机光电晶体管、氧化铟锌光电晶体管、氧化铟镓锌光电晶体管、非晶硅光电晶体管。
可选的，所述栅电极、所述源电极、所述漏电极、所述上触发电极和所述下触发电极的材料均为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒。
可选的，所述第一透明钝化层和所述第二透明钝化层的材料均为无机的氮化硅材料或者有机材料。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种光传感装置，包括：
光传感器阵列，包括多个如上述任一项所述的光传感器，且多个所述光传感器排布呈N行M列的阵列，N、M均为正整数；
行扫描驱动器，包括与N行光传感器一一对应的N条行扫描线，且位于同一行的所有所述光传感器的栅电极均连接至与对应的一条所述行扫描线；
公共电极，连接与M列光传感器一一对应的M条公共电极线，且位于同一列的所有所述光传感器的源电极均连接至对应的一条所述公共电极线；
列扫描驱动器，包括与M列光传感器一一对应的M条列扫描数据线，且位于同一列的所有所述光传感器的漏电极均连接至对应的一条所述列扫描数据线；
一个公共顶电极，所述光传感器阵列中的所有的光传感器的下触发电极均连接至所述公共顶电极，所述公共顶电极用于向所述下触发电极施加固定偏压；
触发行控制器，包括与N行光传感器一一对应的N个触发行；
触发列控制器，包括与M列光传感器一一对应的M个触发列；
所述上触发电极包括两个独立子电极，两个独立的所述子电极的一个连接至对应的触发行、另一个连接至对应的触发列。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种如上所述的光传感装置的制备方法，包括如下步骤：
提供一衬底；
形成栅电极和行扫描线于所述衬底表面；
形成覆盖所述栅电极、所述行扫描线和所述衬底表面的所述绝缘层；
形成源电极、漏电极、列扫描数据线和公共电极线于所述绝缘层表面；
形成覆盖源电极和漏电极的所述光敏半导体层；
形成包覆所述光电晶体管的第一透明钝化层于所述衬底表面；
形成下触发电极于所述第一透明钝化层表面；
形成光敏功能层于所述下触发电极表面；
形成上触发电极、触发行、触发列、以及用于隔离相互交叉的触发行和触发列的隔离层于光敏功能层表面；
形成包覆上触发电极、触发行、触发列、以及用于隔离相互交叉的触发行和触发列的隔离层的第二透明钝化层于所述第一透明钝化层表面。
本发明提供的光传感器、光传感装置及其制备方法，通过在光传感器中设置相对分布的上触发电极和下触发电极，当所述光传感器表面接收到光信号时，上触发电极和下触发电极板之间形成光敏电压，上触发电极或下触发电极及与之相连的触发行和触发列电压信号发生改变。采用本发明提供的光传感器形成的光传感装置，能够使得电路处理系统按照获得的触发地址信息只读取相应受触发位置下方的传感像素(即光传感器)信息，减少了阵列中所需读取的像素个数，提高传感阵列的刷新速率，降低了功耗。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式中光传感器的结构示意图；
附图2是本发明具体实施方式中光传感装置的等效电路图；
附图3是本发明具体实施方式中光传感装置的制备方法流程图；
附图4-11是本发明具体实施方式在制备光传感装置的过程中主要的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的光传感器、光传感装置及其制备方法的具体实施方式做详细说明。
本具体实施方式提供了一种光传感器，附图1是本发明具体实施方式中光传感器的结构示意图。如图1所示，本具体实施方式提供的光传感器，包括：
衬底100；
光电晶体管，包括位于所述衬底100表面的栅电极101、覆盖所述栅电极101的绝缘层102、位于所述绝缘层102表面的源电极104和漏电极103、以及覆盖于所述源电极104和所述漏电极103表面的光敏半导体层105；
第一透明钝化层106，位于所述衬底100表面且包覆所述光电晶体管；
薄膜光敏器件，位于所述第一透明钝化层106表面、且与所述光电晶体管错位设置，所述薄膜光敏器件包括位于所述第一透明钝化层106表面的下触发电极107、位于所述下触发电极107表面的光敏功能层108、以及位于所述光敏功能层108表面的上触发电极109；
第二透明钝化层110，位于所述第一透明钝化层106表面且包覆所述薄膜光敏器件。
具体来说，所述衬底100的材料可以为玻璃、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯或者聚二甲基硅氧烷等，所述衬底100作为光传感器的承载基底。
可选的，所述光电晶体管为有机光电晶体管、氧化铟锌光电晶体管、氧化铟镓锌光电晶体管或者非晶硅光电晶体管。
可选的，所述光电晶体管的所述栅电极101、所述源电极104、所述漏电极103的材料可以均为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒等导电材料。其中，所述导电聚合物可以为pH值酸性或中性的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述碳基导电物可以为单层或多层石墨烯、石墨、炭黑、单壁或多壁碳纳米管等，所述金属可以为金、银、铜、铝或、或钼，所述金属氧化物可以为氧化铟锡或氟掺杂锡氧化物等。
在本具体实施方式中，所述源电极104、所述漏电极103和所述栅电极101的材料均相同，以简化制程工艺，降低制造成本。在其他具体实施方式中，本领域技术人员可以根据实际需要，使得所述源电极104、漏电极103与栅电极101可以采用不同的导电材料制成。
所述绝缘层102作为所述光电晶体管的栅绝缘层，所述绝缘层102的材料可以为聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)等。
可选的，所述光敏半导体层105的材料为非晶硅材料、钙钛矿材料或者有机半导体材料。
具体来说，所述光敏半导体层105的材料为钙钛矿材料或有机半导体材料或是无机的氧化铟锌、氧化铟镓锌、非晶硅材料。所述有机半导体材料为有机小分子、聚合物或者为有机小分子与绝缘聚合物共混的材料。例如，所述光敏半导体层105的材料为6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-pentacene)与聚苯乙烯(PS)的共混材料；再例如，所述光敏半导体层105的材料为氧化铟镓锌。
可选的，所述光敏功能层108包括光活性层。
可选的，所述光敏功能层108还包括空穴传输层和电子传输层；
所述光活性层的材料为钙钛矿、ZcPc-Alq3、并五苯-C60、F8BT-PDI、CNT-C60、P3HT-F8TBT、P3HT-ICBA、P3HT-PC61BM或PTB7-PC71BM等给提-受体系材料；所述空穴传输层的材料为MoO3、WO3、V2O5、NiO、氧化石墨烯(Graphene oxide)或PEDOT:PSS；所述电子传输层的材料为ZnO、TiO2、Cs2CO3、Ca、Al、PFN或PNDI-1Th。
具体来说，所述光敏功能层108可以包括且仅包括光活性层，还可以同时包括光活性层、空穴传输层和电子传输层。当外部可见光线或红外光线照到薄膜光敏器件上时，所述光敏功能层108内部产生光生电子和空穴，空穴和电子分别穿过空穴传输层和电子传输层到达位于所述光敏功能层108相对两端的所述下触发电极107和所述上触发电极109，并在所述上触发电极109与所述下触发电极107之间产生一定的光敏电压。
可选的，所述第一透明钝化层106和所述第二透明钝化层110的材料均为无机的氮化硅材料或者有机材料。
具体来说，所述第一透明钝化层106和所述第二透明钝化层110的材料可以均为有机派瑞林(Parylene)材料、ES2110或者有机光刻胶DL1001-C等。
所述下触发电极107材料可以为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒等导电材料。其中，所述导电聚合物可以为pH值酸性或中性的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述碳基导电物可以为单层或多层石墨烯、石墨、炭黑、单壁或多壁碳纳米管等，所述金属可以为金、银、铜、铝或钼，所述金属氧化物可以为氧化铟锡或氟掺杂锡氧化物等。
所述上触发电极109为两个独立子电极，两个独立的所述子电极的材料均可以为透明导电聚合物、超薄金属、透明金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒等导电材料。其中，所述导电聚合物可以为pH值酸性或中性的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述超薄金属可以为银，所述金属氧化物可以为氧化铟锡。
不仅如此，本具体实施方式还提供了一种光传感装置。附图2是本发明具体实施方式中光传感装置的等效电路图，所述光传感装置中的光传感器的结构可参见图1。如图1和图2所示，本具体实施方式提供的光传感装置，包括：
光传感器阵列，包括多个如上述任一项所述的光传感器207，且多个所述光传感器207排布呈N行M列的阵列，N、M均为正整数；
行扫描驱动器201，包括与N行光传感器207一一对应的N条行扫描线2011，且位于同一行的所有所述光传感器207的栅电极101均连接至与对应的一条所述行扫描线2011；
公共电极203，连接与M列光传感器207一一对应的M条公共电极线2031，且位于同一列的所有所述光传感器207的源电极104均连接至对应的一条所述公共电极线2031；
列扫描驱动器202，包括与M列光传感器一一对应的M条列扫描数据线2021，且位于同一列的所有所述光传感器207的漏电极103均连接至对应的一条所述列扫描数据线2021；
一个公共顶电极204，所述光传感器阵列中的所有的光传感器207的下触发电极107均连接至所述公共顶电极204，所述公共顶电极204用于向所述下触发电极107施加固定偏压；
触发行控制器205，包括与N行光传感器207一一对应的N个触发行2051；
触发列控制器206，包括与M列光传感器207一一对应的M个触发列2061；
所述上触发电极109包括两个独立子电极，两个独立的所述子电极的一个连接至对应的触发行2051、另一个连接至对应的触发列2061。
具体来说，所述行扫描线2011的数量与所述光传感器阵列的行数相同，所述列扫描数据线2021的数量与所述光传感器阵列的列数相同，所述公共电极线2031的数量与所述光传感器阵列的列数相同，所述触发行2051的数量与所述光传感器阵列的行数相同，所述触发列2061的数量与所述光传感器阵列的列数相同。
位于同一行的所有所述光传感器207的栅电极101连接至对应的同一条行扫描线2011；位于同一列的所有所述光传感器207的源电极104连接至对应的同一条列扫描数据线2021；位于同一列的所有所述光传感器207的漏电极103连接至对应的同一条公共电极线2031；所有光传感器207的下触发电极107连接至同一所述公共顶电极204；位于同一行的所有所述光传感器207的所述上触发电极109中的一个子电极电连接至对应的同一行的一条所述触发行2051、另一个子电极电连接至对应的同一列的一条的所述触发列2061。
所述光传感器阵列中的所述光传感器207的上表面设置有上触发电极109、以及与上触发电极109连接的触发行2051和触发列2061，光传感阵列表面接收到光信号时，器件内部产生载流子，在给定时间内的积累造成薄膜光敏器件两端电势差的变化，使上触发电极板109及与之相连的触发行2051、触发列2061的电压信号发生改变，根据所述电压信号的改变情况可以获取所述光传感器阵列中的触发地址信息，电路系统按照获得的触发地址信息只读取相应受触发位置下方的传感像素单元的信息，减少了阵列中所需读取的像素个数，提高传感阵列的刷新速率，降低功耗。在本具体实施方式中，一个所述光传感器207作为一个传感像素单元。
不仅如此，本具体实施方式还提供了一种如上所述的光传感装置的制备方法。附图3是本发明具体实施方式中光传感装置的制备方法流程图，附图4-11是本发明具体实施方式在制备光传感装置的过程中主要的结构示意图。本具体实施方式制备的光传感装置的等效电路图可参见图2，所述光传感装置中光传感器的结构示意图可参见图1。如图1-图11所示，本具体实施方式提供的光传感装置的制备方法，包括如下步骤：
步骤S31，提供一衬底100。
步骤S32，形成栅电极101和行扫描线2011于所述衬底100表面，如图4所示。
具体来说，所述衬底100的材料可以为玻璃、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对二甲苯或者聚二甲基硅氧烷等，所述衬底100作为光传感器的承载基底。可以采用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水对衬底100进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底100表面。
本具体实施方式在形成所述光传感器阵列中的所有光电晶体管中的所述栅电极101的同时，形成与所述光传感器阵列的行数相同数量的所述行扫描线2011，且位于所述光传感器阵列同一行的所有所述栅电极101均与该行对应的一条所述行扫描线2011的一端连接。每一所述行扫描线2011的另一端形成有第一行驱动电连接端401，作为与其他电路进行电连接的端口。
所述行扫描线2011、栅电极101以及行驱动电连接端401的材料可以为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒等导电材料。其中，所述导电聚合物可以为pH值酸性或中性的聚(3，4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述碳基导电物可以为单层或多层石墨烯、石墨、炭黑、单壁或多壁碳纳米管等，所述金属可以为金、银、铜、铝或钼，所述金属氧化物可以为氧化铟锡或氟掺杂锡氧化物等。可以采用真空蒸镀、磁控溅射、光刻、喷墨打印、丝网印刷或凹版印刷的方式在所述衬底100表面形成所述行扫描线2011、栅电极101以及第一行驱动电连接端401。
步骤S33，形成覆盖所述栅电极101、所述行扫描线2011和所述衬底100表面的所述绝缘层102，如图5所示。
所述绝缘层102的材料可以为有机的聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醇(PVA)或是无机的二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)等。所述绝缘层102的形成方法包括：采用真空蒸镀、等离子增强化学气相沉积、旋涂、刮涂或喷墨打印工艺形成绝缘薄膜，所述有机绝缘层材料成膜后采用波长为195nm～365nm的紫外光照射或者在加热条件下发生交联并烘干处理以形成绝缘层102。
步骤S34，形成源电极104、漏电极103、列扫描数据线2021和公共电极线2031于所述绝缘层102表面，如图6所示。
具体来说，在所述绝缘层102表面形成列扫描数据线2021、公共电极线2031、源电极104和漏电极103，所述光传感器阵列中位于同一列所有的所述光传感器207的源电极104连接至对应的同一条列扫描数据线2021，所述光传感器阵列中位于同一列所有的所述光传感器207的漏电极103连接至对应的同一条公共电极线2031。形成源电极104、漏电极103、列扫描数据线2021和公共电极线2031于所述绝缘层102表面的同时，还形成与所有所述公共电极线2031一端连接的公共电极203以及位于各个列扫描数据线2021一端的第一列驱动电连接端606。所述第一列驱动电连接端606作为与其他电路进行电连接的端口。
所述列扫描数据线2021、公共电极线2031、源电极104、漏电极103以及公共电极203、列驱动电连接端606的材料可以均为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒等导电材料。其中，所述导电聚合物可以为pH值酸性或中性的聚(3，4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述碳基导电物可以为单层或多层石墨烯、石墨、炭黑、单壁或多壁碳纳米管等，所述金属可以为金、银、铜、铝或钼，所述金属氧化物可以为氧化铟锡或氟掺杂锡氧化物等。可以采用真空蒸镀、磁控溅射、光刻、喷墨打印、丝网印刷或凹版印刷的方式在所述绝缘层102表面形成所述列扫描数据线2021、公共电极线2031、源电极104、漏电极103以及公共电极203和第一列驱动电连接端606。
步骤S35，形成覆盖源电极104和漏电极103的所述光敏半导体层105，如图7所示。
具体来说，所述光敏半导体层105的材料为有机半导体材料或是无机的氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、非晶硅材料，所述有机半导体层材料为有机小分子、聚合物或者为有机小分子与绝缘聚合物共混的材料。所述光敏半导体层105的形成方法包括：采用等离子增强化学气相沉积、旋涂、刮涂、提拉或者喷墨打印工艺在所述绝缘层102、源电极104和漏电极103表面形成所述光敏半导体材料层105。
在其他具体实施方式中，也可以先在所述绝缘层102表面形成光敏半导体层105，而后再通过光刻、刻蚀工艺形成所述列扫描数据线2021、公共电极线2031、源电极104、漏电极103以及公共电极203和第一列驱动电连接端606。
步骤S36，形成包覆所述光电晶体管的第一透明钝化层106于所述衬底100表面，如图8所示。
具体来说，所述第一透明钝化层106的材料可以为无机的氮化硅材料，有机材料(如派瑞林Parylene材料，ES2110，有机光刻胶DL1001-C等)。所述第一透明钝化层106的形成方法包括：采用真空蒸镀、等离子增强化学气相沉积、旋涂、刮涂或喷墨打印工艺形成第一透明钝化层106。
步骤S37，形成下触发电极107于所述第一透明钝化层106表面，如图8所示。
具体来说，在所述衬底100之上形成所述公共顶电极204、并同时在所述第一透明钝化层106之上形成顶电极连接线801和下触发电极107，所述光传感器阵列中每一行的所述下触发电极107连接至对应的同一顶电极连接线801。所有的顶电极连接线801与公共顶电极204连接，并将所述公共顶电极作为与其他电路进行连接的连接端。形成所述顶电极连接线801和下触发电极107阵列以及公共顶电极204可以采用真空蒸镀、磁控溅射、光刻、喷墨打印、丝网印刷或凹版印刷的方式形成。所述顶电极连接线801、下触发电极107以及公共顶电极204的材料可以均为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒等导电材料。
本具体实施方式是以将所述公共顶电极204形成在所述衬底100上为例进行说明。在其他具体实施方式中，若所述第一透明钝化层106覆盖整个所述衬底100表面，则所述公共顶电极204还可以形成在所述第一透明钝化层106上。
步骤S38，形成光敏功能层108于所述下触发电极107表面，如图9所示。
具体来说，在所述下触发电极107的表面固定区域依次制备图形化的电子传输层、光活性层和空穴传输层，从而形成光敏功能层108；或者，直接制备一层光活性层作为光敏功能层108。
在另一种具体实施方式中，电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配所述下触发电极107不同材料的选择。
步骤S39，形成上触发电极109、触发行2051、触发列2061、以及用于隔离相互交叉的触发行2051和触发列2061的隔离层1005于光敏功能层108表面，如图10所示。
具体来说，在所述光敏功能层108之上形成上触发电极109、触发行2051、触发列2061；为了实现所述触发行2051与所述触发列2061之间的电性隔离，在所述触发行2051与所述触发列2061交叉的位置，形成位于所述触发行2051与所述触发列2061之间的所述隔离层1005。所述上触发电极109包括两个相对独立的子电极1091，位于所述光传感器阵列同一行的两个独立的所述子电极1091中的一个连接至对应的同一行触发行2051、另一个连接至对应的同一列触发列2061。同时，本步骤还可以同时形成位于各个触发行2051和触发列2061一端的第二行扫描电连接端1006和第二列扫描电连接端1007。
所述子电极1091、触发行2051、触发列2061的材料可以为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒、银浆、碳浆等导电材料。其中，所述导电聚合物可以为pH值酸性或中性的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺、聚噻吩或聚吡咯，所述碳基导电物可以为单层或多层石墨烯、石墨、炭黑、单壁或多壁碳纳米管等，所述金属可以为金、银、铜、铝或钼，所述金属氧化物可以为氧化铟锡或氟掺杂锡氧化物等。可以采用真空蒸镀、磁控溅射、光刻、喷墨打印、丝网印刷或凹版印刷的方式在所述光敏功能层108表面形成所述子电极1091、触发行2051和触发列2061。
所述隔离层1005可以为有机的聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醇(PVA)或是无机的二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、光刻胶等。采用等离子增强化学气相沉底、光刻、喷墨打印、丝网印刷的方式在触发行2051和触发列2061交叉位置之间形成。
步骤S40，形成包覆上触发电极109、触发行2051、触发列2061、以及用于隔离相互交叉的触发行2051和触发列2061的隔离层1005的第二透明钝化层110于所述第一透明钝化层106表面。
具体来说，所述第二透明钝化层110的材料可以为无机的氮化硅材料，有机材料(如派瑞林Parylene材料，ES2110，有机光刻胶DL1001-C等)。所述第二透明钝化层110的形成方法包括：采用真空蒸镀、等离子增强化学气相沉积、旋涂、刮涂或喷墨打印工艺形成第二透明钝化层110。
本具体实施方式提供的光传感器、光传感装置及其制备方法，通过在光传感器中设置相对分布的上触发电极和下触发电极，当所述光传感器表面接收到光信号时，上触发电极和下触发电极板之间形成光敏电压，上触发电极或下触发电极及与之相连的触发行和触发列电压信号发生改变。采用本发明提供的光传感器形成的光传感装置，能够使得电路处理系统按照获得的触发地址信息只读取相应受触发位置下方的传感像素(即光传感器)信息，减少了阵列中所需读取的像素个数，提高传感阵列的刷新速率，降低了功耗。
以下为制备光传感装置的6个实施例。
实施例1
(1)利用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水分别对聚酰亚胺(PI)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底表面；
(2)采用真空蒸镀的方式在聚酰亚胺衬底上制备行扫描线和光电晶体管的栅电极；
(3)采用真空蒸镀的方式在衬底上制备列扫描数据线、公共电极线、光电晶体管的源电极和漏电极；
(4)采用旋涂工艺在栅电极上制备PVC绝缘层薄膜，再进行紫外交联加热烘干；
(5)采用自组装的方式在光电晶体管阵列的源电极和漏电极表面修饰一层单分子层PFBT，以改善源电极、漏电极和光敏半导体层的接触；
(6)采用刮涂工艺在绝缘层和源电极、漏电极表面形成有机半导体材料TIPS-pentacene和绝缘材料PS的共混层，然后以100℃进行退火30分钟以改善有机半导体层的结晶；
(7)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在有机半导体层上制备第一透明钝化层106；
(8)采用真空蒸镀方式在第一透明钝化层的上方制备薄膜光敏器件的下触发电极；
(9)利用mask实现光敏功能层的图形化，使用热蒸镀的工艺方法在下电级极板上固定区域依次制备电子传输层、光活性层和空穴传输层(电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配下触发电极不同材料的选择)，或直接制备一层光活性层；
(10)采用磁控溅射和光刻工艺在第一透明钝化层106表面分别形成独立上触发电极、触发行、触发列以及在触发行和触发列交叉位置之间形成隔离层；
(11)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在薄膜光敏器件的上方制备第二透明钝化层110。
实施例2
(1)利用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水分别对聚酰亚胺(PI)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)衬底进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底表面；
(2)采用磁控溅射和光刻工艺在聚酰亚胺衬底上制备行扫描线和光电晶体管的栅电极；
(3)采用等离子增强化学气相沉积工艺在栅电极表面形成氮化硅绝缘层；
(4)采用磁控溅射和光刻工艺制备列扫描数据线、公共电极线、光电晶体管的源电极和漏电极
(5)采用等离子增强化学气相沉积和光刻工艺在绝缘层表面形成非晶硅半导体层；
(6)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在非晶硅半导体层上制备第一透明钝化层106；
(8)采用真空蒸镀方式在第一透明钝化层的上方制备薄膜光敏器件的下触发电极；
(9)利用喷墨打印的方法实现光敏功能层的图形化，在下触发电极上的固定区域依次打印出电子传输层、光活性层和空穴传输层(电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配下金属电极板不同材料的选择)，或直接制备一层光活性层；
(10)采用磁控溅射和光刻工艺在第一透明钝化层106表面分别形成独立上触发电极、触发行、触发列以及在触发行和触发列交叉位置之间形成隔离层；
(11)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在薄膜光敏器件的上方制备第二透明钝化层110。
实施例3
(1)利用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水分别对聚酰亚胺(PI)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)衬底进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底表面；
(2)采用磁控溅射和光刻工艺在聚酰亚胺衬底上制备行扫描线和光电晶体管的栅电极；
(3)采用等离子增强化学气相沉积工艺在栅电极表面形成氮化硅和二氧化硅双层绝缘层；
(4)采用磁控溅射和光刻工艺制备列扫描数据线、公共电极线、光电晶体管的源电极和漏电极
(5)采用等离子增强化学气相沉积和光刻工艺在绝缘层表面形成氧化铟镓锌(IGZO)半导体层；
(6)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在氧化铟镓锌半导体层上制备第一透明钝化层106；
(7)采用真空蒸镀方式在第一透明钝化层的上方制备薄膜光敏器件的下触发电极；
(8)利用丝网印刷的方法实现光敏功能层的图形化，在下触发电极上的固定区域依次打印出电子传输层、光活性层和空穴传输层(电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配下金属电极板不同材料的选择)，或直接制备一层光活性层；
(9)采用磁控溅射和光刻工艺在第一透明钝化层106表面分别形成独立上触发电极、触发行、触发列以及在触发行和触发列交叉位置之间形成隔离层；
(10)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在薄膜光敏器件的上方制备第二透明钝化层110。
实施例4
(1)利用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水分别对聚酰亚胺(PI)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)衬底进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底表面；
(2)采用真空蒸镀的方式在聚酰亚胺衬底上制备行扫描线和光电晶体管的栅电极；
(3)采用旋涂工艺在栅电极上制备PVC绝缘层薄膜，再进行紫外交联加热烘干；
(4)采用真空蒸镀的方式在衬底上制备列扫描数据线、公共电极线、光电晶体管阵列的源电极和漏电极；
(5)采用自组装的方式在光电晶体管阵列的源电极和漏电极表面修饰一层单分子层PFBT，以改善源电极、漏电极和光敏半导体层的接触；
(6)采用刮涂工艺在绝缘层和源电极、漏电极表面形成有机半导体材料TIPS-pentacene和绝缘材料PS的共混层，然后以100℃进行退火30分钟以改善有机半导体层的结晶；
(7)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在有机半导体层上制备第一透明钝化层106；
(8)采用真空蒸镀方式在有机半导体层上方制备薄膜光敏器件的下触发电极；
(9)将在其他衬底上制备好的电子传输层、光活性层和空穴传输层(电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配下金属电极板不同材料的选择)结构，或一层光活性层从其他衬底(可使用PDMS)剥离，反向贴合在下触发电极上方的固定区域；
(10)采用磁控溅射和光刻工艺在第一透明钝化层106表面分别形成独立上触发电极、触发行、触发列以及在触发行和触发列交叉位置之间形成隔离层；
(11)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在薄膜光敏器件的上方制备第二透明钝化层110。
实施例5
(1)利用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水分别对聚酰亚胺(PI)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)衬底进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底表面；
(2)采用磁控溅射和光刻工艺在聚酰亚胺衬底上制备行扫描线和光电晶体管的栅电极；
(3)采用等离子增强化学气相沉积工艺在栅电极表面形成氮化硅和二氧化硅双层绝缘层；
(4)采用磁控溅射和光刻工艺制备列扫描数据线、公共电极线、薄膜晶体管阵列的源电极和漏电极；
(5)采用等离子增强化学气相沉积和光刻工艺在绝缘层表面形成氧化铟镓锌(IGZO)半导体层；
(6)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在氧化铟镓锌半导体层上制备第一透明钝化层106；
(7)采用真空蒸镀方式在氧化铟镓锌半导体层上方制备薄膜光敏器件的下触发电极；
(9)利用丝网印刷或喷墨打印的方法实现光敏功能层的图形化，在下触发电极上的固定区域依次打印出电子传输层、光活性层和空穴传输层(电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配下金属电极板不同材料的选择)，或直接制备一层光活性层；
(10)采用磁控溅射和光刻工艺在第一透明钝化层106表面分别形成独立上触发电极、触发行、触发列以及在触发行和触发列交叉位置之间形成隔离层；
(11)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在薄膜光敏器件的上方制备第二透明钝化层110。
实施例6
(1)利用乙醇溶液、丙酮溶液和去离子水分别对聚酰亚胺(PI)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)衬底进行超声清洗，清洗后干燥，采用氧等离子体或紫外光/臭氧处理衬底表面；
(2)采用磁控溅射和光刻工艺在聚酰亚胺衬底上制备行扫描线和光电晶体管的栅电极；
(3)采用等离子增强化学气相沉积工艺在栅电极表面形成氮化硅绝缘层；
(4)采用磁控溅射和光刻工艺制备列扫描数据线、公共电极线、薄膜晶体管的源电极和漏电极；
(5)采用等离子增强化学气相沉积和光刻工艺在绝缘层表面形成非晶硅半导体层；
(6)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在非晶硅半导体层上制备第一透明钝化层106；
(7)采用喷墨打印的方法在第一透明钝化层上固定区域打印下触发电极；
(8)将在其他衬底上制备好的电子传输层、光活性层和空穴传输层(电子传输层和空穴传输层的位置可互换，以匹配下金属电极板不同材料的选择)结构，或一层光活性层从其他衬底(可使用PDMS)剥离，反向贴合在下触发电极上方的固定区域；
(9)采用磁控溅射和光刻工艺在第一透明钝化层106表面分别形成独立上触发电极、触发行、触发列以及在触发行和触发列交叉位置之间形成隔离层；
(10)采用真空气相沉积或真空蒸镀或溶液的方法在薄膜光敏器件的上方制备第二透明钝化层110。
以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种光传感器，其特征在于，包括：
衬底；
光电晶体管，包括位于所述衬底表面的栅电极、覆盖所述栅电极的绝缘层、位于所述绝缘层表面的源电极和漏电极、以及覆盖于所述源电极和所述漏电极表面的光敏半导体层；
第一透明钝化层，位于所述衬底表面且包覆所述光电晶体管；
薄膜光敏器件，位于所述第一透明钝化层表面、且与所述光电晶体管错位设置，所述薄膜光敏器件包括位于所述第一透明钝化层表面的下触发电极、位于所述下触发电极表面的光敏功能层、以及位于所述光敏功能层表面的上触发电极；
第二透明钝化层，位于所述第一透明钝化层表面且包覆所述薄膜光敏器件。
2.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述光敏功能层包括光活性层。
3.根据权利要求2所述的光传感器，其特征在于，所述光敏功能层还包括空穴传输层和电子传输层；
所述光活性层的材料为钙钛矿、ZcPc-Alq3、并五苯-C60、F8BT-PDI、CNT-C60、P3HT-F8TBT、P3HT-ICBA、P3HT-PC61BM或PTB7-PC71BM；所述空穴传输层的材料为MoO3、WO3、V2O5、NiO、氧化石墨烯或PEDOT:PSS；所述电子传输层的材料为ZnO、TiO2、Cs2CO3、Ca、Al、PFN或PNDI-1Th。
4.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述光敏半导体层的材料为非晶硅材料、钙钛矿材料或者有机半导体材料。
5.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述光电晶体管包括有机光电晶体管、氧化铟锌光电晶体管、氧化铟镓锌光电晶体管、非晶硅光电晶体管。
6.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述栅电极、所述源电极、所述漏电极、所述上触发电极和所述下触发电极的材料均为导电聚合物、碳基导电物、金属、金属氧化物、金属纳米线、金属或者金属氧化物纳米颗粒。
7.根据权利要求1所述的光传感器，其特征在于，所述第一透明钝化层和所述第二透明钝化层的材料均为无机的氮化硅材料或者有机材料。
8.一种光传感装置，其特征在于，包括：
光传感器阵列，包括多个如权利要求1-7中任一项所述的光传感器，且多个所述光传感器排布呈N行M列的阵列，N、M均为正整数；
行扫描驱动器，包括与N行光传感器一一对应的N条行扫描线，且位于同一行的所有所述光传感器的栅电极均连接至与对应的一条所述行扫描线；
公共电极，连接与M列光传感器一一对应的M条公共电极线，且位于同一列的所有所述光传感器的源电极均连接至对应的一条所述公共电极线；
列扫描驱动器，包括与M列光传感器一一对应的M条列扫描数据线，且位于同一列的所有所述光传感器的漏电极均连接至对应的一条所述列扫描数据线；
一个公共顶电极，所述光传感器阵列中的所有的光传感器的下触发电极均连接至所述公共顶电极，所述公共顶电极用于向所述下触发电极施加固定偏压；
触发行控制器，包括与N行光传感器一一对应的N个触发行；
触发列控制器，包括与M列光传感器一一对应的M个触发列；
所述上触发电极包括两个独立子电极，两个独立的所述子电极的一个连接至对应的触发行、另一个连接至对应的触发列。
9.一种如权利要求8所述的光传感装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一衬底；
形成栅电极和行扫描线于所述衬底表面；
形成覆盖所述栅电极、所述行扫描线和所述衬底表面的所述绝缘层；
形成源电极、漏电极、列扫描数据线和公共电极线于所述绝缘层表面；
形成覆盖源电极和漏电极的所述光敏半导体层；
形成包覆所述光电晶体管的第一透明钝化层于所述衬底表面；
形成下触发电极于所述第一透明钝化层表面；
形成光敏功能层于所述下触发电极表面；
形成上触发电极、触发行、触发列、以及用于隔离相互交叉的触发行和触发列的隔离层于光敏功能层表面；
形成包覆上触发电极、触发行、触发列、以及用于隔离相互交叉的触发行和触发列的隔离层的第二透明钝化层于所述第一透明钝化层表面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010527767.5A CN111785745B (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 光传感器、光传感装置及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010527767.5A CN111785745B (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 光传感器、光传感装置及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111785745A true CN111785745A (zh) | 2020-10-16 |
| CN111785745B CN111785745B (zh) | 2023-09-08 |
Family
ID=72756651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010527767.5A Active CN111785745B (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 光传感器、光传感装置及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111785745B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113725315A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-30 | 上海交通大学 | 基于Micro-LED的片上传感集成装置 |
| CN114035711A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 外触发触控传感阵列及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003073507A2 (en) * | 2002-02-20 | 2003-09-04 | Planar Systems, Inc. | Image sensor with photosensitive thin film transistors |
| CN1596383A (zh) * | 2001-11-30 | 2005-03-16 | 韦斯特电气株式会社 | 闪光灯装置及其制造方法 |
| CN101228631A (zh) * | 2005-06-02 | 2008-07-23 | 索尼株式会社 | 半导体图像传感器模块及其制造方法 |
| CN101464579A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 索尼株式会社 | 显示器 |
| CN101661944A (zh) * | 2008-08-26 | 2010-03-03 | 北京大学 | 一种紫外图像传感器的像素单元结构及其制备方法 |
| WO2014015581A1 (zh) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | 北京京东方光电科技有限公司 | 传感器及其制造方法 |
-
2020
- 2020-06-11 CN CN202010527767.5A patent/CN111785745B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1596383A (zh) * | 2001-11-30 | 2005-03-16 | 韦斯特电气株式会社 | 闪光灯装置及其制造方法 |
| WO2003073507A2 (en) * | 2002-02-20 | 2003-09-04 | Planar Systems, Inc. | Image sensor with photosensitive thin film transistors |
| US20030205662A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-11-06 | Planar Systems, Inc. | Image sensor with photosensitive thin film transistors and dark current compensation |
| CN101228631A (zh) * | 2005-06-02 | 2008-07-23 | 索尼株式会社 | 半导体图像传感器模块及其制造方法 |
| CN101464579A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 索尼株式会社 | 显示器 |
| CN101661944A (zh) * | 2008-08-26 | 2010-03-03 | 北京大学 | 一种紫外图像传感器的像素单元结构及其制备方法 |
| WO2014015581A1 (zh) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | 北京京东方光电科技有限公司 | 传感器及其制造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113725315A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-30 | 上海交通大学 | 基于Micro-LED的片上传感集成装置 |
| CN113725315B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-10-20 | 上海交通大学 | 基于Micro-LED的片上传感集成装置 |
| CN114035711A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-11 | 上海交通大学 | 外触发触控传感阵列及其制备方法 |
| CN114035711B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-08-08 | 上海交通大学 | 外触发触控传感阵列及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111785745B (zh) | 2023-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10936132B2 (en) | Organic light emitting display device | |
| US8970539B2 (en) | Organic light emitting display apparatus | |
| US8502228B2 (en) | Thin film transistor array, method for manufacturing the same, and active matrix type display using the same | |
| US8681107B2 (en) | Organic light emitting display apparatus and method of manufacturing the same | |
| CN101926016B (zh) | 有机薄膜晶体管、有源矩阵有机光学器件及其制造方法 | |
| CN111785745B (zh) | 光传感器、光传感装置及其制备方法 | |
| CN1983663A (zh) | 显示装置及其制造方法 | |
| CN111811700B (zh) | 压力传感器、压力传感装置及其制备方法 | |
| Hou et al. | Low-temperature solution-processed all organic integration for large-area and flexible high-resolution imaging | |
| US9281485B2 (en) | Light-receiving device | |
| US7825589B2 (en) | Display device and manufacturing method of the same | |
| CN113884226B (zh) | 压力传感器、压力传感阵列及其制备方法 | |
| JP7333323B2 (ja) | 画像センサ | |
| CN114035711B (zh) | 外触发触控传感阵列及其制备方法 | |
| CN114035710B (zh) | 外触发触控传感阵列及其制备方法 | |
| CN110164905A (zh) | 具有有机光活性层的像素化的传感器装置 | |
| KR101272433B1 (ko) | 박막 트랜지스터 및 이의 제조방법 | |
| CN101752234B (zh) | 具导通孔的电子元件及薄膜晶体管元件的制造方法 | |
| TWI594437B (zh) | Thin film transistor array and video display device | |
| CN218274602U (zh) | 用于校正传感器的电子噪声的图像传感器 | |
| TWI836008B (zh) | 顏色及紅外影像感測器 | |
| Yin et al. | Three-dimensional Integration of Switching and Light-sensitive Organic Transistors in Solution Processes for Flexible High-Resolution Active-Matrix Optical Imager | |
| CN113725315A (zh) | 基于Micro-LED的片上传感集成装置 | |
| KR101048676B1 (ko) | 광 감응성 유기 박막 트랜지스터 | |
| TW202101783A (zh) | 彩色與紅外光影像感測器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |