CN115241319A - 感光组件和显示装置 - Google Patents

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CN115241319A CN202210679566.6A CN202210679566A CN115241319A CN 115241319 A CN115241319 A CN 115241319A CN 202210679566 A CN202210679566 A CN 202210679566A CN 115241319 A CN115241319 A CN 115241319A
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phototransistor
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舒适
岳阳
于勇
李翔
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Beijing BOE Display Technology Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Display Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例公开一种感光组件和显示装置。在一具体实施方式中,感光组件包括形成在衬底上的至少一个感光单元,感光单元包括光敏晶体管和感测电路,感测电路与光敏晶体管电连接,其中,光敏晶体管包括沟道区和栅极,栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影。该实施方式通过提供光敏晶体管,并且光敏晶体管的栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影,光感电流高,感测敏感度高,具有广阔的应用前景。

Description

感光组件和显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域。更具体地,涉及一种感光组件和显示装置。
背景技术
目前,指纹识别包括电容式指纹识别、光学指纹识别和超声波指纹识别三种。其中,光学指纹识别是指光线照射到手指后经过手指的波谷(也称为谷)和波峰(也称为脊)发生反射,并照射到感光组件中,根据接收到的光能的不同进行指纹识别。
然而,目前常用的光学传感器件都是光电二极管,例如基于PIN光电二极管的感光组件,但是PIN光电二极管的光感电流低,且布局面积大无法实现高像素密度,另外制作PIN光电二极管的掩模板数量多,制作成本高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种显示面板及其制作方法、以及显示装置,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的,本申请采用下述技术方案:
本申请第一方面提供了一种感光组件,包括形成在衬底上的至少一个感光单元,感光单元包括光敏晶体管和感测电路,感测电路与光敏晶体管电连接,其中,
光敏晶体管包括沟道区和栅极,栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影。
在一些可选的实施例中,光敏晶体管还包括源极和漏极,栅极在衬底上的正投影与源极和漏极在衬底上的正投影中的一者存在间隔。
在一些可选的实施例中,光敏晶体管还包括源极和漏极,栅极在衬底上的正投影与源极和漏极在衬底上的正投影中的每一者均存在间隔。
在一些可选的实施例中,光敏晶体管包括:依次形成在衬底上的栅极、栅极绝缘层、有源层、以及源极和漏极,沟道区位于有源层中,或者
光敏晶体管包括:依次形成在衬底上的有源层、栅极绝缘层、栅极、以及源极和漏极,沟道区位于有源层中。
在一些可选的实施例中,间隔为大于等于0.5μm且小于等于50μm。
在一些可选的实施例中,间隔之和为大于等于0.5μm且小于等于50μm。
在一些可选的实施例中,感测电路包括:开关晶体管,
开关晶体管的漏极与光敏晶体管的源极电连接,源极连接至电源信号线,栅极与光敏晶体管的栅极电连接并连接至栅极信号线,光敏晶体管的漏极连接至信号读取线,或者
开关晶体管的源极与光敏晶体管的漏极电连接,漏极连接至电源信号线,栅极与光敏晶体管的栅极电连接并连接至栅极信号线,光敏晶体管的源极连接至信号读取线,或者
开关晶体管的源极与光敏晶体管的源极电连接,漏极连接至电源信号线,栅极连接至栅极信号线中的第一栅极信号线,光敏晶体管的漏极连接至信号读取线,栅极连接至栅极信号线中的第二栅极信号线,或者
开关晶体管的漏极与光敏晶体管的漏极电连接,源极连接至电源信号线,栅极连接至栅极信号线中的第一栅极信号线,光敏晶体管的源极连接至信号读取线,栅极连接至栅极信号线中的第二栅极信号线。
在一些可选的实施例中,其中,
开关晶体管的源极和漏极、光敏晶体管的源极和漏极、以及电源信号线同层设置,
开关晶体管的栅极、光敏晶体管的栅极、以及栅极信号线同层设置。
在一些可选的实施例中,其中,
开关晶体管的源极和漏极与光敏晶体管的源极和漏极同层设置或异层设置,和/或
开关晶体管的栅极与光敏晶体管的栅极同层设置或异层设置。
在一些可选的实施例中,还包括:设置在开关晶体管上的第一遮光层,第一遮光层在衬底上的正投影至少部分覆盖开关晶体管的有源层在衬底上的正投影。
在一些可选的实施例中,感光组件还包括:设置在光敏晶体管上的第二遮光层,第二遮光层在衬底上的正投影覆盖沟道区中与其栅极对应的部分在衬底上的正投影。
在一些可选的实施例中,感测电路包括:
复位模块,与复位信号线、第一节点、以及第一电源信号线电连接,被配置为在复位信号线的复位信号的控制下通过第一电源信号线的电源信号对第一节点进行复位;
存储模块,第一端与第一节点、以及光敏晶体管的源极或漏极中的一个电连接,第二端与光敏晶体管的栅极电连接,配置为存储电源信号;
放大模块,与第一节点、第二电源信号线、以及第二节点电连接,被配置为对第一节点的信号进行放大;以及
读取模块,与第二节点、读取控制线、以及信号读取线电连接,被配置为在读取控制线的读取控制信号的控制下读取第二节点的信号,
光敏晶体管的栅极连接至栅极信号线,源极或者漏极中的另一个连接至第三电源信号线。
在一些可选的实施例中,
还包括:形成在光敏晶体管远离衬底一侧的光路控制器,配置为将接收的光线汇聚后射入光敏晶体管;或者
还包括:形成在光敏晶体管远离衬底一侧的光路控制器,配置为将接收的光线汇聚后射入光敏晶体管;以及
形成在光路控制器远离衬底一侧的发光层。
本申请第二方面提供一种显示装置,包括:显示面板、以及根据上文所述的感光组件,感光组件位于显示面板出光侧,
或者
显示面板,显示面板包括根据上文所述的感光组件。
本申请的有益效果如下:
本申请针对目前现有的问题,制定一种感光组件和显示装置,并通过提供光敏晶体管,且光敏晶体管的栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影,光敏晶体管光感电流高,感测敏感度高,提升了感光组件的感测精度,此外,光敏晶体管器件尺寸小,可应用于高像素密度显示产品,且制作工艺掩模板数量少,降低了产品成本,具有广阔的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出根据本申请一实施例的感光组件的示意性剖视图;
图2示出根据本申请一实施例的感光组件中光敏晶体管的示意性俯视图;
图3示出根据本申请另一实施例的感光组件中光敏晶体管的示意性俯视图;
图4示出根据本申请另一实施例的感光组件中光敏晶体管的示意性俯视图;
图5示出根据本申请另一实施例的感光组件的示意性剖视图;
图6示出根据本申请一实施例的感光组件中各部分连接关系的电路原理图;
图7示出根据本申请一实施例的感光组件中各部分连接关系的电路原理图;
图8a、图8b、图9至图13示出根据本申请另一些实施例的感光组件的示意性剖视图;
图14示出根据本申请另一实施例的感光组件中感测电路的电路框图;以及
图15示出根据图14所示感测电路的一具体示例的电路原理图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请,下面结合实施例和附图对本申请做进一步的说明。附图中相似的部件以相同或相似的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本申请的保护范围。
需要说明的是,本申请中描述的“具有”、“包含”、“包括”等均为开式的含义,即,当描述模块“具有”、“包含”或“包括”第一元件、第二元件和/或第三元件时,表示该模块除了第一元件、第二元件和/或第三元件外还包括其他的元件。另外,本申请中“第一”、“第二”和“第三”等序数词并不旨在限定具体的顺序,而仅在于区分各个部分。
本申请中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上,也可以表示一层间接形成或设置在另一层上,即两层之间还存在其它的层。
另外,在本申请中,所采用的术语“同层设置”指的是两个层、部件、构件、元件或部分可以通过相同制备工艺(例如构图工艺等)形成,并且,这两个层、部件、构件、元件或部分一般由相同的材料形成。例如两个或更多个功能层同层设置指的是这些同层设置的功能层可以采用相同的材料层并利用相同制备工艺形成,从而可以简化显示基板的制备工艺。
为了解决以上的技术问题,本申请实施例提供了一种感光组件,包括形成在衬底上的光敏晶体管和感测电路,感测电路与光敏晶体管电连接,其中,
光敏晶体管包括沟道区和栅极,栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影。
在本实施例中,通过提供光敏晶体管,且光敏晶体管的栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影,光敏晶体管光感电流高,感测敏感度高,提升了感光组件的感测精度,此外,光敏晶体管器件尺寸小,可应用于高像素密度显示产品,且制作工艺掩模板数量少,降低了产品成本,具有广阔的应用前景。
在一具体的实施例中,参见图1所示,感光组件包括形成在衬底10上的一个感光单元,感光单元包括光敏晶体管Tps和感测电路12,感测电路12与光敏晶体管Tps电连接。如图中所示,光敏晶体管Tps包括栅极111和沟道区113,栅极111在衬底10上的正投影部分覆盖沟道区113在衬底10上的正投影。
当然,尽管本示例中示出感光组件包括一个感光单元,但本申请不限于此,感光组件中可以包括多个感光单元,具体数量由具体产品设计需要而定。
PIN光电二极管的暗态电流约为10-14A,在一万勒克斯(lux)光照环境下,其光照电流约为10-11A,光感电流(光照电流与暗态电流的差)仍接近10-11数量级;而光敏晶体管Tps的暗态电流约为10-8A,在一万勒克斯(lux)光照环境下,其光照电流约为10-7A,光感电流为接近10-7数量级,可见光敏晶体管Tps相对于PIN光电二极管光感电流大幅提升。
可见,通过将沟道区113延长到部分区域与栅极111不发生交叠,从而使得在投影关系上不被栅极111覆盖的沟道区域不受栅极111影响,在接收到光线时产生大量光生载流子,从而大幅提升了光感电流,提高光学感测精度。
此外,相对于光电二极管,光敏晶体管Tps尺寸更小,且制作工艺中掩模板数量更少,由光敏晶体管Tps制作的感光组件成本更低,有利于高像素密度的产品中使用,具有更广阔的应用前景。
需要说明的是,本申请实施例中光敏晶体管Tps中只要沟道区域具有与栅极不存在交叠的区域即可,而并不旨在限制该不交叠区域的具体位置。
具体地,结合图1和图2所示,光敏晶体管Tps包括源极114-1和漏极114-2,在该示例中,栅极111在衬底10上的正投影与漏极114-2在衬底10上的正投影存在间隔LE,沟道区113的长度L为与栅极111对应区域的长度L1与间隔LE之和。而可选地,参照图3所示,另一实施例中,栅极111在衬底10上的正投影与源极114-1在衬底10上的正投影存在间隔LE;参照图4所示,另一实施例中,栅极111在衬底10上的正投影与源极114-1和漏极114-1在衬底10上的正投影均存在间隔,即与源极114-1在衬底10上的正投影的间隔为LE1,与漏极114-2在衬底10上的正投影的间隔为LE2
本领域技术人员应理解,沟道区113延长超过与栅极111在衬底10上的正投影交叠区域的区域长度越长,同等光照条件下光生载流子的量将越大,光感电流即光照电流与暗态电流的差距越明显(比值越大),感测精度将越大,而同样地,光敏晶体管Tps的尺寸也将越大,具体尺寸参数需要根据产品需要折中设计。
较为优选地,在满足目前大部分产品中晶体管的设计尺寸时,间隔LE为大于等于0.5μm且小于等于50μm;间隔LE1与LE2之和为大于等于0.5μm且小于等于50μm。
继续参照图1所示,在该示例中,感光组件中的感测电路12为设置在衬底10上的开关晶体管,开关晶体管与光敏晶体管Tps串联连接。
参照图1所示,光敏晶体管Tps包括依次形成在衬底10上的栅极111、栅极绝缘层112、有源层、以及源极114-1和漏极114-2,沟道区113设置在有源层中。
具体地,栅极绝缘层112可以采用氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等无机绝缘材料,有源层可以采用多晶硅和金属氧化物等材料。栅极111、源极114-1、以及漏极114-2的材料可以包括铜、铝、银、钼、钕、铌、钛、等金属或者合金材料,可以为单层也可以为多层,当为多层结构时,上下膜层可以为ITO、IZO等金属氧化物膜层。
参照图1所示,开关晶体管12中的栅极121与光敏晶体管Tps的栅极111同层设置,开关晶体管12中的栅极121与光敏晶体管Tps的栅极111同层设置,开关晶体管12中的源极124-1与光敏晶体管Tps的源极114-1同层设置,开关晶体管12中的漏极124-1与光敏晶体管Tps的漏极114-1同层设置。
考虑到开关晶体管12受到光线照射时也会产生光生载流子,为了避免影响感测效果,可选地,参照图1所示,感光组件还包括设置在开关晶体管12上的第一遮光层13,第一遮光层13在衬底10上的正投影至少部分覆盖开关晶体管12的有源层在衬底上的正投影。第一遮光层13的材料可以是不透明的无机膜层。本领域技术人员可以理解,当第一遮光层在衬底10上的正投影完全覆盖开关晶体管12的有源层在衬底上的正投影时,遮光效果最好。
进一步可选地,参照图5所示,感光组件还包括:设置在光敏晶体管12上的第二遮光层13-1,第二遮光层13-1在衬底10上的正投影覆盖沟道区113中与其栅极111对应的部分在衬底上的正投影。
感光组件中开关晶体管12与光敏晶体管Tps串联连接,开关晶体管12中的漏极124-1与光敏晶体管Tps的源极114-1电连接。栅极121和栅极111接入栅极控制信号,开关晶体管12的源极124-1接入电源信号,光敏晶体管Tps的漏极114-2连接至信号读取线以读取感测单元的感测信号。
当感光组件包括多个图1中的感光单元时,参照图6所示,图中示出了阵列排布的多个感光单元中位于第N行第N列、第N行第N+1列、第N+1行第N列、以及第N+1行第N+1列的感光单元的具体电路原理图,在电路图中,将开关晶体管表示为Ts。
参照图6所示,每个感光单元中开关晶体管Ts的源极S连接至电源信号线VDD,漏极D与光敏晶体管Tps的源极S电连接,栅极G与光敏晶体管Tps的栅极G电连接并连接至栅极信号线Gate,光敏晶体管Tps的漏极D连接至信号读取线Rd,其中,第N行感光单元中开关晶体管Ts的栅极G和光敏晶体管Tps的栅极G连接至栅极信号线Gate N,第N+1行感光单元中开关晶体管Ts的栅极G和光敏晶体管Tps的栅极G连接至栅极信号线Gate N+1,第N列感光单元中开关晶体管Ts的漏极D和光敏晶体管Tps的漏极D连接至信号读取线RdN,第N+1列感光单元中开关晶体管Ts的漏极D和光敏晶体管Tps的漏极D连接至信号读取线RdN+1。栅极信号线Gate可以通过输出逐行扫描信号选中从而各列信号读取线Rd依次读取光敏晶体管Tps的感测信号。
当然,图6所示的原理图仅是示例性的,并不旨在限制本申请。在一些可选的实施例中,开关晶体管Ts的漏极与光敏晶体管Tps的源极电连接,源极连接至电源信号线,栅极与光敏晶体管Tps的栅极电连接并连接至栅极信号线,光敏晶体管Tps的漏极连接至信号读取线。
在另一些可选的实施例中,开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps需要两种电平的栅极控制信号进行驱动。参照图7示出了这种情况下的电路原理图,图中并没有给出开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps之间的具体电极连接关系。
可选地,开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps中的一个为P型晶体管另一个为N型晶体管,则,开关晶体管Ts的源极与光敏晶体管Tps的源极电连接,漏极连接至电源信号线VDD,栅极连接至栅极信号线Gate中的第一栅极信号线Gate1,光敏晶体管Tps的漏极连接至信号读取线Rd,栅极连接至栅极信号线Gate中的第二栅极信号线Gate2,以第N行第N列感光单元为例,第N行感光单元中开关晶体管Ts的栅极连接至栅极信号线Gate中的第一栅极信号线Gate1 N,光敏晶体管Tps的栅极连接至栅极信号线Gate中的第二栅极信号线Gate2 N;或者,开关晶体管Ts的漏极与光敏晶体管Tps的漏极电连接,源极连接至电源信号线VDD,栅极连接至栅极信号线Gate中的第一栅极信号线Gate1,光敏晶体管Tps的源极连接至信号读取线Rd,栅极连接至栅极信号线Gate中的第二栅极信号线Gate2。
进一步可选地,开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps也可以为同种类型晶体管,即,开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps均为P型晶体管或者均为N型晶体管,但开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps开启的驱动电压不等。这种情况下,可以将二者的栅极分别连接至第一栅极信号线和第二栅极信号线,感光单元内部的连接方式与图6中所示的连接方式类似或相反,在此不再赘述。
还需要指出的是,可选地,以上实施例中的开关晶体管Ts的源极和漏极、光敏晶体管Tps的源极和漏极、以及电源信号线同层设置,开关晶体管Ts的栅极、光敏晶体管Tps的栅极、以及栅极信号线同层设置。不过本领域技术人员应理解,这并不是限制性的,在一些实施例中,开关晶体管Ts的源极和漏极、光敏晶体管Tps的源极和漏极、以及电源信号线也可以位于不同的层,通过不同的工艺步骤形成,在此不作赘述。
为了使感光组件所需要感测的物体,例如指纹或者其他身体组织,反射的光线能够尽可能多的被感光组件中的光敏晶体管Tps接收,即,为了进一步提高光敏晶体管Tps的感测精度,可选地,如图8a所示,感光模组还包括形成在光敏晶体管Tps远离衬底10一侧的光路控制器14,光路控制器14配置为将接收的光线汇聚后射入光敏晶体管Tps。直接自外部光源发射的光入射到光路控制器14,或者需要感测的物体接收到设置在感光组件外的光源发射的光后产生反射光并入射到光路控制器14,光线经光路控制器14汇聚后射入光敏晶体管Tps。光路控制器14可以为准直光路式、微透镜式、或者小孔成像式等光路控制器14,在此不作特别限定。
进一步可选地,参照图8b所示,除光路控制器14外,感光模组还可以包括形成在光路控制器14远离衬底10一侧的发光层15,从而发光层15中的发光源发出的光经由光路控制器14汇聚后射入光敏晶体管Tps。通过该设置,可以使得感光组件自身携带发光源,从而在感光组件可以应用在医疗、装备检测等非显示装置中,用于探查组织器官或者设备探伤等。
另外需要说明的是,尽管图中仅示出了光路控制器14和发光层,但本领域技术人员应理解,在实际结构中并不仅两层结构,也就是说,在光路控制器14和发光层之间还可以具有其他结构膜层,二者之间具有一定距离,且光路控制器14与遮光层之间13之间也可以具有其他层结构膜层,即,二者之间也具有一定距离,在此不再赘述。
当然,感光模组中开关晶体管Ts和光敏晶体管Tps也并不仅限于图1中所示的膜层关系。
在另一可选地实施例中,参照图9所示,光敏晶体管Tps-1包括依次形成在衬底10上的栅极111、栅极绝缘层112、有源层、以及源极114-1和漏极114-2,沟道区113设置在有源层中,该结构也为底栅结构,不过与图1所示结构不同的是,光敏晶体管Tps-1还包括刻蚀阻挡层116,源极114-1和漏极114-2通过设置在刻蚀阻挡层116中的过孔连接至有源层。在图9所示结构中,开关晶体管12也为包括刻蚀阻挡层的底栅型晶体管,开关晶体管12的源极和漏极与光敏晶体管Tps-1的源极114-1和漏极114-2同层设置,开关晶体管12的栅极与光敏晶体管Tps-1的栅极111同层设置。
在另一可选的实施例中,参照图10所示,光敏晶体管Tps-2包括依次形成在衬底10上的有源层、栅极绝缘层112、栅极111、以及源极114-1和漏极114-2,沟道区113设置在有源层中,该结构为顶栅结构。在有源层中包括本征半导体区和半导体掺杂区,其中本征半导体区即构成沟道区113。在衬底10与有源层之间还可以包括缓冲层116,在栅极111、与源极114-1和漏极114-2之间还包括介电层。缓冲层116可以采用氧化硅、氮化硅、或者氮氧化硅等无机绝缘材料,介电层205可以采用氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等无机绝缘材料。在图10所示结构中,开关晶体管12也为顶栅型晶体管,开关晶体管12的源极和漏极与光敏晶体管Tps-2的源极114-1和漏极114-2同层设置,开关晶体管12的栅极与光敏晶体管Tps-1的栅极111同层设置。
在另一可选地实施例中,参照图11所示,光敏晶体管Tps-3仍为底栅型晶体管,包括依次形成在衬底10上的栅极111、栅极绝缘层112、有源层、以及源极114-1和漏极114-2,沟道区113设置在有源层中。不过与图1所示结构不同的是,开关晶体管12与光敏晶体管Tps-3中的对应电极并非同层设置。在图11所示结构中,开关晶体管12中的栅极121设置在衬底上,有源层与栅极之间为栅极绝缘层122,而光敏晶体管Tps-3的栅极111设置在与栅极绝缘层122同层设置的绝缘层上,开关晶体管12的源极和漏极与光敏晶体管Tps-3的源极114-1和漏极114-2通过设置在栅极绝缘层112中的过孔电连接。
在另一可选地实施例中,参照图12所示,光敏晶体管Tps-4仍为底栅型晶体管,包括依次形成在衬底10上的栅极111、栅极绝缘层112、有源层、以及源极114-1和漏极114-2,沟道区113设置在有源层中。不过与图1所示结构不同的是,开关晶体管12与光敏晶体管Tps-4中的对应电极并非同层设置,且二者的制作工艺也不同。在图12所示结构中,开关晶体管12为包括刻蚀阻挡层的底栅型晶体管,而光敏晶体管Tps-4不包括刻蚀阻挡层,且栅极111设置在开关晶体管12中的刻蚀阻挡层上。开关晶体管12的源极和漏极与光敏晶体管Tps-4的源极114-1和漏极114-2通过设置在栅极绝缘层112中的过孔电连接。
在另一可选地实施例中,参照图13所示,光敏晶体管Tps-5和开关晶体管12均为顶栅型晶体管,且二者一个为P型晶体管另一个为N型晶体管。这种情况下,可以借助不同的导电膜层分别制作两种晶体管。在衬底上还包括多个介电层,光敏晶体管Tps-5包括形成在衬底上的介电层116和介电层117,介电层117作为栅极绝缘层。
当然,在一些实施例中,光敏晶体管和开关晶体管还可以其中一个为顶栅型晶体管另一个为底栅型晶体管,具体结构虽未在图中示出,但本领域技术人员可以根据具体产品的膜层关系合理选择,在此不再赘述。
在另一些实施例中,感测电路12并非单独的开关晶体管。结合图14和图15所示。感光组件中位于第N行第N列的感测电路12,感测电路12包括复位模块12-1、存储模块12-2、放大模块12-3以及读取模块12-4。
具体地,复位模块12-1与复位信号线Vreset、第一节点N1、以及第一电源信号线Reset N电连接,被配置为在复位信号线Vreset的复位信号的控制下通过第一电源信号线Reset N的电源信号对第一节点N1进行复位。复位模块12-1可以为复位晶体管Treset,复位晶体管Treset的栅极连接至复位信号线Vreset,源极和漏极中的一个连接至第一电源信号线Reset N,另一个连接至第一节点N1。
存储模块12-2可以为存储电容C,第一端与第一节点N1、以及光敏晶体管Tps的源极或漏极中的一个电连接,第二端与光敏晶体管Tps的栅极电连接,配置为存储电源信号。
放大模块12-3与第一节点N1、第二电源信号线VDD、以及第二节点N2电连接,被配置为对第一节点N1的信号进行放大,具体地,其对光敏晶体管Tps感测的电流信号进行放大。放大模块12-3可以为放大晶体管TA,反打晶体管TA的栅极连接至第一节点N1,源极和漏极中的一个连接至第二电源信号线VDD,另一个连接至第二节点N2。
读取模块12-4与第二节点N2、读取控制线Scan N、以及信号读取线Rd N电连接,被配置为在读取控制线Scan N的读取控制信号的控制下读取第二节点N2的信号,该信号为经由放大模块12-3放大的电流信号。
光敏晶体管Tps的栅极连接至栅极信号线Gate N,源极或者漏极中的另一个连接至第三电源信号线Vbias。
以上感测电路中的各晶体管的膜层设置可以类比图1、图8a、图8b、图9至图12中的膜层设置,在此不再赘述。
基于同一发明构思,本申请的实施例还提供一种显示装置,包括上文实施例所述的感光组件。
需要说明的是,感光组件既可以外挂于显示面板外,也可以集成在显示面板中。换句话说,显示装置包括:显示面板、以及根据上文所述的感光组件,所述感光组件位于所述显示面板出光侧,或者
显示装置包括显示面板,显示面板包括上文实施例所述的感光组件。
由于本申请实施例提供的显示装置中包括的感光组件与上述几种实施例提供的感光组件相对应,因此在前实施方式也适用于本实施例,在本实施例中不再详细描述。
在本实施例中,显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、车载显示器、数码相框或导航仪等任何具有光学指纹识别功能的产品或部件,通过加载以上显示面板,显示装置可以在未增加工艺成本的情况下具有精度更高的感测效果,且能够满足高像素密度的设计要求,且制作成本更低廉,具有更高的竞争力,具有广阔的应用前景。
本申请针对目前现有的问题,制定一种感光组件和显示装置,并通过提供光敏晶体管,且光敏晶体管的栅极在衬底上的正投影部分覆盖沟道区在衬底上的正投影,光敏晶体管光感电流高,感测敏感度高,提升了感光组件的感测精度,此外,光敏晶体管器件尺寸小,可应用于高像素密度显示产品,且制作工艺掩模板数量少,降低了产品成本,具有广阔的应用前景。
显然,本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非是对本申请的实施方式的限定,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims (13)

1.一种感光组件,其特征在于,包括形成在衬底上的至少一个感光单元,所述感光单元包括光敏晶体管和感测电路,所述感测电路与所述光敏晶体管电连接,其中,
所述光敏晶体管包括沟道区和栅极,所述栅极在所述衬底上的正投影部分覆盖所述沟道区在所述衬底上的正投影。
2.根据权利要求1所述的感光组件,其特征在于,所述光敏晶体管还包括源极和漏极,所述栅极在所述衬底上的正投影与所述源极和漏极在所述衬底上的正投影中的一者存在间隔。
3.根据权利要求1所述的感光组件,其特征在于,所述光敏晶体管还包括源极和漏极,所述栅极在所述衬底上的正投影与所述源极和漏极在所述衬底上的正投影中的每一者均存在间隔。
4.根据权利要求1所述的感光组件,其特征在于,所述光敏晶体管包括:依次形成在所述衬底上的所述栅极、栅极绝缘层、有源层、以及源极和漏极,所述沟道区位于所述有源层中,或者
所述光敏晶体管包括:依次形成在所述衬底上的有源层、栅极绝缘层、所述栅极、以及源极和漏极,所述沟道区位于所述有源层中。
5.根据权利要求2所述的感光组件,其特征在于,所述间隔为大于等于0.5μm且小于等于50μm。
6.根据权利要求3所述的感光组件,其特征在于,所述间隔之和为大于等于0.5μm且小于等于50μm。
7.根据权利要求1所述的感光组件,其特征在于,所述感测电路包括:开关晶体管,
所述开关晶体管的漏极与所述光敏晶体管的源极电连接,源极连接至电源信号线,栅极与所述光敏晶体管的栅极电连接并连接至栅极信号线,所述光敏晶体管的漏极连接至信号读取线,或者
所述开关晶体管的源极与所述光敏晶体管的漏极电连接,漏极连接至电源信号线,栅极与所述光敏晶体管的栅极电连接并连接至栅极信号线,所述光敏晶体管的源极连接至信号读取线,或者
所述开关晶体管的源极与所述光敏晶体管的源极电连接,漏极连接至电源信号线,栅极连接至栅极信号线中的第一栅极信号线,所述光敏晶体管的漏极连接至信号读取线,栅极连接至栅极信号线中的第二栅极信号线,或者
所述开关晶体管的漏极与所述光敏晶体管的漏极电连接,源极连接至电源信号线,栅极连接至栅极信号线中的第一栅极信号线,所述光敏晶体管的源极连接至信号读取线,栅极连接至栅极信号线中的第二栅极信号线。
8.根据权利要求7所述的感光组件,其特征在于,其中,
所述开关晶体管的源极和漏极、所述光敏晶体管的源极和漏极、以及所述电源信号线同层设置,
所述开关晶体管的栅极、所述光敏晶体管的栅极、以及所述栅极信号线同层设置。
9.根据权利要求4所述的感光组件,其特征在于,其中,
所述开关晶体管的源极和漏极与所述光敏晶体管的源极和漏极同层设置或异层设置,和/或
所述开关晶体管的栅极与所述光敏晶体管的栅极同层设置或异层设置。
10.根据权利要求7所述的感光组件,其特征在于,还包括:设置在所述开关晶体管上的第一遮光层,所述第一遮光层在所述衬底上的正投影至少部分覆盖所述开关晶体管的有源层在所述衬底上的正投影。
11.根据权利要求10所述的感光组件,其特征在于,还包括:设置在所述光敏晶体管上的第二遮光层,所述第二遮光层在所述衬底上的正投影覆盖所述沟道区中与其栅极对应的部分在所述衬底上的正投影。
12.根据权利要求1所述的感光组件,其特征在于,
还包括:形成在所述光敏晶体管远离所述衬底一侧的光路控制器,配置为将接收的光线汇聚后射入所述光敏晶体管;或者
还包括:形成在所述光敏晶体管远离所述衬底一侧的光路控制器,配置为将接收的光线汇聚后射入所述光敏晶体管;以及
形成在所述光路控制器远离所述衬底一侧的发光层。
13.一种显示装置,其特征在于,包括:显示面板、以及根据权利要求1-12中任一项所述的感光组件,所述感光组件位于所述显示面板出光侧,
或者
显示面板,所述显示面板包括根据权利要求1-12中任一项所述的感光组件。
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