[发明专利]一种有源像素图像传感器及显示装置

说明书

本发明涉及显示技术领域，公开了一种有源像素图像传感器及显示装置。该有源像素图像传感器包括：衬底、PIN功能层、驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管，每个薄膜晶体管均包括层叠设置的栅极、栅绝缘层和有源层；其中，驱动薄膜晶体管内的有源层至少包括第一子有源层，第一子有源层的制备材料为氧化物材料，且第一子有源层的制备材料的载流子体浓度范围为1*10E²⁰‑1*10E²¹，载流子霍尔迁移率的范围为25～50cm²/Vs；复位薄膜晶体管内的有源层制备材料为氧化物材料。该有源像素图像传感器可以提升器件的稳定性、迁移率以及降低关态电流。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种有源像素图像传感器及显示装置。

背景技术

当前显示装置内一般采用无源图像光敏传感器作为感光器件。但是该无源图像光敏传感器信噪比低，且传感器内部采用驱动芯片采集电流的方式来形成图像识别，这种方式形成的图像质量差、分辨率低，对于高端产品无法满足需求。

针对上述问题，提出了有源图像传感器与PIN结相结合的技术，此种方案的优势是信噪比高，有源图像传感器的信噪比为无源图像光敏传感器的5倍，通过有源图像传感器内驱动芯片采集电压信号，可以能提升产品性能。

但是，现有源图像传感器与PIN结结合技术中的薄膜晶体管采用低温多晶硅(lowtemperature poly silicon，LTPS)技术，LTPS技术的主要问题是稳定性较差，关态电流较高，影响传感器的感测能力。

因此，如何提供一种稳定性较好、关态电流较低且具有高迁移率的有源图像传感器是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种有源像素图像传感器以及显示装置，该有源像素图像传感器可以提升器件的稳定性、迁移率以及降低关态电流。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种有源像素图像传感器，衬底、PIN功能层、驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管，所述驱动薄膜晶体管、所述复位薄膜晶体管以及所述开关薄膜晶体均管形成于所述衬底，所述PIN功能层位于所述开关薄膜晶体管背离所述衬底一侧，且所述开关薄膜晶体管与所述PIN功能层电连接，用以控制所述PIN功能层；所述驱动薄膜晶体管、所述复位薄膜晶体管以及所述开关薄膜晶体管中的每个薄膜晶体管均包括层叠设置的栅极、栅绝缘层和有源层；

其中，所述驱动薄膜晶体管内的有源层至少包括第一子有源层，所述第一子有源层的制备材料为氧化物材料，且所述第一子有源层的制备材料的载流子体浓度范围为1*10E²⁰-1*10E²¹，载流子霍尔迁移率的范围为25～50cm²/Vs；

所述复位薄膜晶体管内的有源层制备材料为氧化物材料。

上述有源图像传感器中，该有源图像传感器包括衬底、PIN功能层、驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管。具体来说，PIN功能层与驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管均位于衬底的同侧，驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管直接形成在衬底一侧，PIN功能层位于驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管背离衬底一侧。该驱动薄膜晶体管、复位薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管中每个薄膜晶体管均包括层叠设置的栅极、栅绝缘层以及有源层。具体来说，驱动薄膜晶体管内的有源层至少包括第一子有源层。在设置时，驱动薄膜晶体管内的有源层可以仅包括第一子有源层，还可在包括第一子有源层的基础上设有其它子有源层。值得注意的是，第一子有源层位于有源层内部靠近栅极的一侧，且该第一子有源层的制备材料为氧化物材料，且所述氧化物材料的载流子体浓度范围为1*10E²⁰-1*10E²¹，载流子霍尔迁移率的范围为25～50cm²/Vs。同时，复位薄膜晶体管内的有源层制备材料为氧化物材料。