TFT工艺制作的感光传感器、光学指纹传感器及电子设备制造技术

本申请公开一种TFT工艺制作的感光传感器、光学指纹传感器及电子设备，该感光传感器包括：包括若干呈阵列排布的像素单元的感光像素阵列；每个像素单元至少包括采用TFT工艺形成于基板上的一个感光二极管和一个薄膜晶体管；至少同行/同列中两个像素单元中的薄膜晶体管一端等电位连接而形成共接点；与感光像素阵列中同列/同行像素单元电性连接的若干读出线，共接点与同一根读出线连通；与感光像素阵列中行/列像素单元电性连接的若干门极控制线，两个像素单元中薄膜晶体管的门极分别连接两门极控制线，而使得两个像素单元分时导通。本申请能够在保证满足低成本、薄型化、大面阵指纹识别需求的同时实现高分辨率的指纹识别。

【技术实现步骤摘要】
TFT工艺制作的感光传感器、光学指纹传感器及电子设备
本申请涉及指纹识别领域，尤其涉及一种TFT工艺制作的感光传感器、光学指纹传感器及电子设备。
技术介绍
指纹是一种与生俱来且具有唯一性的生物学特征，带有指纹识别功能的电子设备越来越多。以手机为例，指纹识别可以应用于解锁、支付等各种场景中。目前，一种典型的指纹识别传感器为CMOS图像传感器。该图像传感器的制作主要基于硅基CMOS技术的飞速发展。得益于硅基CMOS技术的飞速发展，硅基CMOS电路产品的性能效果大幅度提升、生产效率大大提升，CMOS图像传感器的制作成本也得到了相应的降低。但是目前硅基CMOS工艺的制作主体晶圆(wafer)的尺寸包括12英寸、8英寸等，其中，最大尺寸是12英寸，常用尺寸为8英寸。目前，低成本的生产线以8英寸为主，8英寸产线的制作成本非常高，无法满足目前市场低成本化的需求。进一步的，即使以最大尺寸(12英寸)的晶圆为主体制作相应的芯片，其制作成本也非常高，仍然无法满足市场的需求。目前为了降低传感器的成本，减少机构尺寸，通常通过聚焦透镜将光信号聚集到很小的像面，再进行光电转化，这也就是目前CMOS图像传感器的成像方式。上述成像方式对对焦距有一定的要求，不利于目前一些电子设备薄型化的设计需求。此外，在一些具有指纹识别功能的电子设备上，特别是对有效识别面积需求较大的使用场景，例如，需要支持多手指指纹识别、全面屏指纹识别等功能，不适合使用半导体工艺制作的CIS(CMOSImageSensor)芯片进行制作，会导致制作成本较高，限制其所应用终端产品的范围。为了满足目前电子设备对低成本、薄型化、大面阵的指纹识别的需求，有必要提供一种的新的技术。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本申请的一个目的是提供一种TFT工艺制作的感光传感器、光学指纹传感器及电子设备，能够满足低成本、薄型化、大面阵的指纹识别需求的同时实现高分辨率的指纹识别。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种TFT工艺制作的感光传感器，包括：感光像素阵列，所述感光像素阵列包括若干呈阵列排布的像素单元；每个所述像素单元至少包括一个感光二极管和一个薄膜晶体管；所述感光二极管和薄膜晶体管采用TFT工艺形成于基板上；至少同行/同列中两个像素单元中的薄膜晶体管的一端等电位连接而形成共接点；若干读出线，所述若干所述读出线与所述感光像素阵列中同列/同行像素单元电性连接，所述共接点与同一根读出线连通；若干门极控制线，所述若干所述门极控制线与所述感光像素阵列中行/列像素单元电性连接，所述两个像素单元中薄膜晶体管的门极分别连接两门极控制线，而使得所述两个像素单元分时导通。在一个优选的实施方式中，所述薄膜晶体管的一端等电位连接的至少两个像素单元为同行/同列中两个相邻的像素单元。在一个优选的实施方式中，所述两门极控制线为相邻的两门极控制线，控制所述两个像素单元间隔预设时间导通。在一个优选的实施方式中，每个所述像素单元中的薄膜晶体管的一端与所述感光二极管的一端电性连接，所述感光二极管的另一端与偏压线连通。一种光学指纹传感器，包括：如上所述的TFT工艺制作的感光传感器，读出芯片，所述读出芯片包括若干与所述读出线电性连接的读出通道；门极控制电路，所述控制电路与所述若干门极控制线电性连接。在一个优选的实施方式中，所述门极控制电路包括至少若干个与若干门极控制线一一对应的门极控制电路模块，所述若干门极控制电路模块形成于所述感光像素阵列所在的基板上。在一个优选的实施方式中，所述门极控制电路为独立于所述感光像素阵列的门极IC芯片，所述门极IC芯片包括若干与所述门极控制线电性连接的扫描通道。在一个优选的实施方式中，所述门极IC芯片与所述读出芯片设置于所述感光像素阵列两相邻的侧边。在一个优选的实施方式中，所述光学指纹传感器还包括设置于所述感光像素阵列上方的光学准直结构。在一个优选的实施方式中，所述像素单元还包括一个电容，所述电容与所述感光二极管并联连接。一种带有指纹功能的电子设备，所述电子设备具有指纹识别区，包括：如上所述的光学指纹传感器，所述光学指纹传感器设置于所述指纹识别区下方，用于接收指纹识别区上被测对象反射回来的携带指纹信号的信号光。在一个优选的实施方式中，所述光学指纹传感器还包括设置于所述感光像素阵列与所述指纹识别区之间的光学准直结构。在一个优选的实施方式中，所述光学准直结构紧贴所述感光像素阵列设置。在一个优选的实施方式中，所述指纹识别区设置于所述电子设备的显示屏上。有益效果：本申请提供的一种TFT工艺制作的感光传感器、光学指纹传感器及电子设备，可实现大面阵的像素阵列同时，实现高分辨率。同时，同行或者同列像素单元中至少两个像素单元共用一个读出通道，在实现以上功能的同时可以有效降低读出芯片的通道数，利于缩小读出芯片的尺寸而降低整个大面阵TFT工艺制作的光学指纹传感器的制作成本。本申请所提供的技术方案能够满足低成本、薄型化、大面阵指纹识别的需求的同时，实现高分辨率的指纹识别。像素阵列的尺寸可以依据实际需求进行较为灵活的变化和设置，而适应其不同的电子设备应用时不同尺寸的需求，同时无需增加读出芯片的通道数或者增加读出芯片设计的复杂度，也不会导致TFT工艺的光学指纹传感器应用于不同电子设备应用时制作成本变化过大。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种TFT图像传感器的电路示意图；图2为本申请实施方式中提供的一种TFT工艺制作的感光传感器的电路示意图；图3为图2中提供的一种TFT工艺制作的感光传感器电路中像素模块的电路示意图；图4为图2中提供的一种TFT工艺制作的感光传感器的扫描信号时序图；图5为图2中提供的一种TFT工艺制作的感光传感器采集像素信号的原理示意图；图6为本申请实施方式中提供设置有TFT工艺制作的感光传感器的电子设备的模块示意图。附图标记说明100、TFT传感器；13、像素单元；200、TFT工艺制作的感光传感器；20、像素模块；21、第一像素单元；22、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TFT工艺制作的感光传感器，其特征在于，包括：/n感光像素阵列，所述感光像素阵列包括若干呈阵列排布的像素单元；每个所述像素单元至少包括一个感光二极管和一个薄膜晶体管；所述感光二极管和薄膜晶体管采用TFT工艺形成于基板上；至少同行/同列中两个像素单元中的薄膜晶体管的一端等电位连接而形成共接点；/n若干读出线，所述若干所述读出线与所述感光像素阵列中同列/同行像素单元电性连接，所述共接点与同一根读出线连通；/n若干门极控制线，所述若干所述门极控制线与所述感光像素阵列中行/列像素单元电性连接，所述两个像素单元中薄膜晶体管的门极分别连接两门极控制线，而使得所述两个像素单元分时导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种TFT工艺制作的感光传感器，其特征在于，包括：
感光像素阵列，所述感光像素阵列包括若干呈阵列排布的像素单元；每个所述像素单元至少包括一个感光二极管和一个薄膜晶体管；所述感光二极管和薄膜晶体管采用TFT工艺形成于基板上；至少同行/同列中两个像素单元中的薄膜晶体管的一端等电位连接而形成共接点；
若干读出线，所述若干所述读出线与所述感光像素阵列中同列/同行像素单元电性连接，所述共接点与同一根读出线连通；
若干门极控制线，所述若干所述门极控制线与所述感光像素阵列中行/列像素单元电性连接，所述两个像素单元中薄膜晶体管的门极分别连接两门极控制线，而使得所述两个像素单元分时导通。


2.如权利要求1所述的感光传感器，其特征在于，所述薄膜晶体管的一端等电位连接的至少两个像素单元为同行/同列中两个相邻的像素单元。


3.如权利要求1所述的感光传感器，其特征在于，所述两门极控制线为相邻的两门极控制线，控制所述两个像素单元间隔预设时间导通。


4.如权利要求1所述的感光传感器，其特征在于，每个所述像素单元中的薄膜晶体管的一端与所述感光二极管的一端电性连接，所述感光二极管的另一端与偏压线连通。


5.一种光学指纹传感器，其特征在于，包括：如权利要求1所述的TFT工艺制作的感光传感器，
读出芯片，所述读出芯片包括若干与所述读出线电性连接的读出通道；
门极控制电路，所述控制电路与所述若干门极控制线电性连接。


6.如权利要求5所述的光学指纹传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云刚，张宜，
申请(专利权)人：上海思立微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31