TWI676278B - 影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法 - Google Patents

影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI676278B
TWI676278B TW107111296A TW107111296A TWI676278B TW I676278 B TWI676278 B TW I676278B TW 107111296 A TW107111296 A TW 107111296A TW 107111296 A TW107111296 A TW 107111296A TW I676278 B TWI676278 B TW I676278B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
image detection
type semiconductor
semiconductor layer
layer
detection device
Prior art date
Application number
TW107111296A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201904036A (zh
Inventor
曾弘毅
黃建東
Original Assignee
大陸商上海耕岩智能科技有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商上海耕岩智能科技有限公司 filed Critical 大陸商上海耕岩智能科技有限公司
Publication of TW201904036A publication Critical patent/TW201904036A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI676278B publication Critical patent/TWI676278B/zh

Links

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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/1461—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements characterised by the photosensitive area
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14692—Thin film technologies, e.g. amorphous, poly, micro- or nanocrystalline silicon
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
    • H01L27/14616—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor characterised by the channel of the transistor, e.g. channel having a doping gradient
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
    • H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type
    • 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
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78651—Silicon transistors
    • H01L29/7866—Non-monocrystalline silicon transistors
    • H01L29/78663—Amorphous silicon transistors
    • H01L29/78669—Amorphous silicon transistors with inverted-type structure, e.g. with bottom gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03926—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate comprising a flexible substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
    • H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type
    • H01L31/1055—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PIN type the devices comprising amorphous materials of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1892—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/311—Flexible OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

一種影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法，該影像偵測器件包含一光敏二極體，該光敏二極體包括一p型半導體層、一i型半導體層，及一n型半導體層。所述i型半導體層為均質結構，所述均質結構為結晶度自上而下按照預設梯度變化、由非晶矽變化至微晶矽的共存結構。藉由i型半導體層為均質結構，可以將該影像偵測器件偵測的波長範圍從原有可見光範圍拓展至紅外光或近紅外光範圍，並改善光劣化效應的程度，提升影像偵測器件的適用性與可應用的場合。

Description

影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法
本發明是有關於一種光學器件領域，特別是指一種影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法。
行動裝置包括智慧型手機、智慧型平板，或筆記型電腦等，都已深入使用者的日常生活當中。此類裝置共同必備之器件為顯示屏，且顯示技術已往可撓式顯示屏之方向快速發展。可撓式顯示屏可廣泛應用在可折疊式行動裝置或是可捲曲式行動裝置，並衍生出與目前硬式行動裝置截然不同的外觀和功能。例如：可折疊式智慧型手機可展開成智慧型平板，搭配外置鍵盤成為可攜式筆記型電腦…等等。藉由可撓式顯示屏的功能實現，可將多種個別行動裝置的特徵融合成單一裝置，且實現裝置輕薄便攜的用戶體驗，例如美國專利US8804324、美國專利US9176535等專利所述。
目前顯示屏技術包括液晶顯示(LCD)屏或主動式陣列式有機發光二極體(AMOLED)顯示屏等，皆是以薄膜電晶體(TFT)結構掃描並驅動單一畫素，以實現屏上畫素陣列之顯示功能。形成TFT開關功能的主要結構為半導體場效電晶體 (FET)，其中熟知的半導體層主要材料有非晶矽、多晶矽、氧化銦鎵鋅(IGZO)，或是混有碳奈米材料之有機化合物等等，藉由耐高溫之高分子聚合物基材，例如聚醯亞胺薄膜，可將此類薄膜電晶體器件實現在可撓式基材上。
由於光偵測二極體(Photo Diode)的結構亦可採用此類半導體材料製備，且生產設備也相容於TFT陣列的生產設備，因此近年來TFT光偵測二極體開始以TFT陣列製備方式作生產，並廣泛應用在X光感測平板器件，如中國專利CN103829959B、CN102903721B所描述。相較於傳統結晶材料製備之影像傳感器件，所述TFT光感測陣列薄膜材料之光能隙(Band gap)皆以可見光為主要吸收範圍，因此較易受環境可見光之干擾而形成噪聲，導致信號噪聲比(SNR)較低。受限於此，TFT光感測陣列初期的應用是以X光感測平板器件應用為主，主因即為X光屬短波長光且準直性高，X光影像先入射到感測平板上配置之光波長轉換材料，將X光影像轉換成較長波長之可見光，再直接於感測平板內部傳輸至TFT光感測陣列薄膜上，避免了周圍環境之可見光形成噪聲干擾，如上述中國專利CN103829959B、CN102903721B所描述。
若將此類熟知的TFT可見光感測陣列薄膜以可撓基材製備，並配置在可撓式顯示屏結構內，可作為將光偵測功能整合在可撓式顯示屏之一種實現方案。然而受限於顯示屏的厚度以及顯示畫素開口孔徑等問題，光偵測二極體陣列感測之真實影像已是發生繞射等光學失真之影像，且因光學信號穿透可撓式顯示屏多層結構，並且在光學顯示信號、觸摸感測信號並存的情況下，欲從低信噪比場合提取有用光學信號，具備很高的困難度，技術困難等級達到近乎單光子成像之程度，必須藉由演算法依光波理論運算重建方能解析出原始影像。為了避開此一技術難點，已知技術將可見光傳感器薄膜配置在原顯示屏結構內，但此需要額外的光學增強器件，或是僅將光傳感器薄膜配置在顯示屏側邊內，利用非垂直反射到達側邊之光線進行光影像重建，例如中國專利CN101359369B所述。然而雖然此類技術可避開弱光成像的技術難點，但額外的光學器件增加了可撓式光偵測顯示屏的厚度，在顯示屏側邊的配置方式無法滿足用戶的全屏體驗，應用在可折疊式行動裝置的外觀與功能設計上，也不易實現多功能的整合。
如圖1所示，已知的一種光傳感器薄膜的一光敏二極體，包含非晶矽的一p型結構91、一i型結構92與一n型結構93，其光電轉換率低，且i型結構92之非晶矽半導體在製備成膜後，初期照光會有嚴重的光劣化效應 (Staebler–Wronski effect)，無法滿足高光敏度的薄膜陣列器件需求，不易擴大具有整合光偵測功能的可撓式顯示屏之應用範圍。除此之外，配置可撓式光偵測器件於可撓式顯示屏內的附加困難，在於需要兼顧原可撓式顯示屏組件的信賴性與器件壽命，特別是耐彎折的阻水阻氧能力。以可撓式AMOLED顯示技術為例，阻水率至少要達到每天低於10-6 g/m2 之標準，且阻氧率至少要達到每天低於10-6 cm3 / m2 ．bar之標準，因此兼顧可撓性之阻水阻氧層技術成為可撓式AMOLED顯示技術之開發重點。
由上述熟知光傳感器薄膜的現有非晶矽p-i-n型技術可以看出，欲配置光偵測陣列薄膜在可撓式顯示屏結構內，需要對光偵測器件及其製備方法進行改善，以拓展偵測的光敏波長範圍而提高其光電轉換效率，並改善光劣化效應的程度。
因此，本發明之目的，即在提供一種能克服先前技術的至少一缺點的影像偵測顯示裝置、影像偵測器件，及影像偵測器件的製備方法。
於是，本發明影像偵測器件，包含MxN個像素偵測區，其中M、N皆為大於或等於1的正整數，該像素偵測區包括一個具有至少一個薄膜電晶體並 用於掃描驅動 與傳輸數據的像素薄膜電路，以及一個影像偵測薄膜。所述影像偵測薄膜包括一個影像偵測二極體區域，所述影像偵測二極體區域包括一個光敏二極體，所述光敏二極體包括從上至下依次堆疊設置的一個p型半導體層、一個i型半導體層，以及一個n型半導體層。
其中，所述i型半導體層為均質結構，所述均質結構為結晶度自上而下按照預設梯度變化、由非晶矽變化至微晶矽的共存結構。
本發明影像偵測顯示裝置，包含一個包括一個影像偵測感應區的顯示單元，及至少一個如上述的影像偵測器件，設置於所述影像偵測感應區下方。
本發明影像偵測器件的製備方法，包含步驟A：在一第一基材上塗覆可剝離的一預黏著層，在所述預黏著層形成一第二基材，得到一個自上而下的結構為第二基材、預黏著層、第一基材的薄膜電晶體基材。步驟B：在所述薄膜電晶體基材上製備一個n型半導體層、一個i型半導體層，以及一個p型半導體層；將p型半導體層、i型半導體層、n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊而得到一個光敏薄膜層。其中，所述i型半導體層為均質結構，所述均質結構為結晶度自上而下按照預設梯度變化、由非晶矽變化至微晶矽的共存結構。步驟C：按照預設尺寸對該光敏薄膜層進行裁剪，並將該第一基材以及預黏著層從裁剪後的光敏薄膜層相剝離，得到一個影像偵測器件。
本發明之功效在於：藉由所述i型半導體層為均質結構，可以將該影像偵測器件偵測的波長範圍從原有可見光範圍拓展至紅外光或近紅外光範圍，並改善光劣化效應的程度，提升影像偵測器件的適用性與可應用的場合。
更進一步地，該p型半導體層可設置為雙層結構，並藉由其材料、能隙等特性，可以減少光線在p型半導體層被吸收程度，以便光線儘可能多地進入該i型半導體層並被i型半導體層吸收，從而有效提高光電轉換率。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
請參閱圖2，為本發明影像偵測器件32的一實施例的結構示意圖。該影像偵測器件32適用於設置在一基材101上，該基材101例如但不限於玻璃基板或可撓基板。該影像偵測器件32包括MxN個可呈陣列式排列的像素偵測區320(圖2只示出一個)，其中M、N皆為大於或等於1的正整數，每一像素偵測區320用於感知一個像素。每一像素偵測區320包括一個用來掃描驅動與傳輸資料的像素薄膜電路321，以及一個影像偵測薄膜322。該像素薄膜電路321包括一個薄膜電晶體(TFT)區域11，該薄膜電晶體區域11具有至少一個薄膜電晶體。該薄膜電晶體包括一個形成於該基材101上的柵極金屬電極102、一第一絕緣層103、一本質非晶矽通道層104、一個n+ 摻雜非晶矽(n-a-Si)的汲極源極接觸端子105、一汲極源極金屬電極106，以及一第二絕緣層107，但由於元件101~107非本發明的改良重點，故不再說明。
該影像偵測薄膜322包括一個影像偵測二極體區域12。所述影像偵測二極體區域12包括一光敏二極體13，以及一作為畫素電極之金屬氧化物透明電極108，且該影像偵測二極體區域12的部分層體與該薄膜電晶體區域11的部分層體共用，例如該柵極金屬電極102、該第一絕緣層103、該汲極源極金屬電極106、該第二絕緣層107。本發明主要是針對光敏二極體13進行改進，以增強該光敏二極體13的光電轉化率並拓展其所能偵測的光波長範圍，使得包含有該光敏二極體13的影像偵測薄膜322所組成的影像偵測器件32可以適用於大面積應用場合的需求（例如置於顯示屏下方進行影像偵測功能）。
如圖3所示，所述光敏二極體13包括從上至下依序堆疊設置的一p型半導體層14、一i型半導體層15，以及一n型半導體層16。
一般情況下，晶體矽通常呈正四面體排列，每一個矽原子位於正四面體的頂點，並與另外四個矽原子以共價鍵緊密結合。這種結構可以延展得非常龐大，從而形成穩定的晶格結構。而非晶矽通常不存在這種延展開的晶格結構，原子間的晶格網絡呈無序排列。換言之，在非晶矽中並非所有的矽原子都與其它矽原子嚴格地按照正四面體排列。由於這種不穩定性，非晶矽中的部分矽原子含有懸空鍵(dangling bond)，故未能形成綁定相鄰矽原子的共價鍵。這些懸空鍵對矽作為導體的性質有負面影響。在實際應用過程中，懸空鍵可以被氫所填充，經氫化之後，非晶矽的懸空鍵密度會顯著減小，並足以達到半導體材料的標準。然而即使如此，氫化非晶矽結構相較於結晶矽結構仍然有大量的懸浮鍵結，在摻有雜質的p層半導體及n層半導體造成更多缺陷，而應用在光敏二極體時於i層半導體會形成初期照光的光劣化效應(Staebler–Wronski effect)。
而該光敏二極體13的i型半導體層15為均質（homogeneously）結構，從而使本發明之影像偵測器件所偵測的波長範圍從原有可見光範圍拓展至紅外光或近紅外光範圍，並改善i型半導體層15光劣化效應的程度。所述均質結構為結晶度自上而下按照預設梯度變化，且由非晶矽變化至微晶矽的共存結構。具體而言，該i型半導體層15自上而下包括多層成膜面，均質是指屬於同一平面成膜的結晶度均勻分佈。假設自上而下是 z 方向，成膜面則為 x-y 平面，均質是指x-y 平面的成膜是很均勻的，舉例來說：若在特定 z1 的位置 x-y 平面的成膜結晶度是 8%，此一x-y 平面的膜的結晶度均勻處於8%。若在特定 z2 的位置，x-y 平面的成膜結晶度又有可能是 16%或 20%或其他數值等等。簡言之，均質結構在同一x-y 平面的成膜的結晶度均勻分佈（即結晶度相同或幾乎相同），而在z方向自上而下各個成膜面之間的結晶度按照預設梯度由非晶矽（結晶度0%）漸變增大至微晶矽（結晶度40%以上）。
預設梯度可以為一百分比數值，如8%，各個成膜面的結晶度自上而下根據8%漸變（即自上而下結晶度分別為0%、8%、16%、24%、32%、40%…）。在另一些實施例中，預設梯度不一定是固定的數值，例如i型半導體層15自上而下的成膜面結晶度可以為0%、6%、15%、22%、30%、40%等。簡言之，預設梯度的選取可以根據實際需要確定，只需滿足相鄰的上下兩個成膜面之間的結晶度誤差在門檻值範圍內即可。
在某些實施例中，所述均質結構為在矽烷、氫氣通過化學氣相沉積成膜的過程中，按梯度逐漸增大氫氣比例、沉積溫度，以及沉積功率，形成結晶度自非晶至微晶漸變的均質結構。氫氣比例、沉積溫度、沉積功率是沉積鍍膜製程的三個參數，當成膜為微晶矽結構時這三個參數均高於成膜為非晶矽結構時的參數。通過在化學氣相沉積成膜的過程中，按梯度逐漸增大氫氣比例、沉積溫度與沉積功率，使得薄膜矽的能隙自上而下由 1.7eV逐漸變小，並使最後的i型半導體層15總能隙(Band gap)小於 1.7eV，最終形成結晶度自非晶至微晶漸變的均質結構。
在某些實施例中，所述p型半導體層14為單層結構或多層結構，其結構為矽烷、氫氣與三甲基硼(B(CH3 )3 )，或是矽烷、氫氣與硼烷通過化學氣相沉積成膜的半導體層。優選的，所述p型半導體層14為多層結構，並包括自上而下堆疊的一第一p型半導體層141（圖3中的p1層）和一第二p型半導體層142（圖3中的p2層）。在化學氣相沉積成膜的過程中，形成第一p型半導體層141所使用的含硼氣體的比例是第二p型半導體層142的兩倍以上，以達到第一p型半導體層141之能隙大於1.7eV的結構。所述含硼氣體包含B(CH3 )3 或硼烷。如此可以減少光線在p型半導體層14被吸收程度，以便光線儘可能多地進入該i型半導體層15並被i型半導體層15所吸收，從而有效提高光電轉換率，滿足應用需求。在本實施例中，光線是由上往下照射，也就是說，依序通過p型半導體層14、i型半導體層15與n型半導體層16。
由於第一p型半導體層141為非結晶結構且重摻雜硼（含硼氣體比例較高），重摻雜硼會導致懸浮鍵結變多，如果該p型半導體層14僅包含重摻雜硼的該第一p型半導體層141，將會更加劣化內建電位(Build-in Voltage)的均勻度。因而在第一p型半導體層141一側需要增加該第二p型半導體層142。該第二p型半導體層142比單層結構的p型半導體層厚度更薄，第二p型半導體層142的含硼氣體摻雜比例為正常標準，約為第一p型半導體層141的1/2以下。如此一來，一方面可以依靠厚度減薄的第二p型半導體層142減少對光線的吸收，使得光線儘可能多地進入i型半導體層15並被i型半導體層15所吸收，提高光電轉換率。另一方面第二p型半導體層142採用正常的硼摻雜可以有效避免由於第一p型半導體層141的重摻雜導致劣化內建電位。
在某些實施例中，所述第二p型半導體層142是在化學氣相沉積成膜的過程中，相較於第一p型半導體層141增大氫氣比例、沉積溫度，以及沉積功率，以達到第二p型半導體層142微晶矽結構的結晶度大於40%，並使得微晶矽結構的能隙大於 1.7eV。
在其他實施例中，p型半導體層14還可以為大於兩層的多層結構。例如p型半導體層14為三層結構，自上而下包括第一p型半導體層141（p1層）、第二p型半導體層142（p2層）、第三p型半導體層（p3層）(圖未示)。其中，p1層可以採用非結晶結構且重摻雜硼；p2層和p3層採用微晶結構，且正常摻雜硼，依靠厚度減薄的 p2 層和p3層減少對光線的吸收，使得光線儘可能多地進入i型半導體層15並被i型半導體層15所吸收，提高光電轉換率。另一方面，p2 層和p3層採用正常的硼摻雜可以有效避免由於p1 層的重摻雜導致劣化內建電位。當p型半導體層14包括為其他層數的多層結構與此類似，即，p1層重摻雜硼，其他層為正常摻雜。
在某些實施例中，所述n型半導體層16為單層結構或多層結構，其結構為矽烷、氫氣與磷化氫通過化學氣相沉積成膜的半導體層。優選的，所述n型半導體層16為多層結構，並包括自上而下堆疊的一第一n型半導體層161和一第二n型半導體層162。在化學氣相沉積成膜的過程中，形成第二n型半導體層162所使用的含磷氣體的比例是第一n型半導體層161的兩倍以上，所述含磷氣體包含磷化氫，以達到第二n型半導體層162之能隙大於1.7eV的結構。
由於第二n型半導體層162為非結晶結構且重摻雜磷，重摻雜磷（含磷氣體比例較高）會導致懸浮鍵結變多，如果該n型半導體層16僅包含重摻雜磷的該第二n型半導體層162，將會更加劣化內建電位的均勻度。因而較佳地，需要將n型半導體層16設計為多層結構，即自上而下包括該第一n型半導體層161和第二n型半導體層162。第一n型半導體層161比單層結構的n型半導體層厚度更薄，且含磷氣體摻雜比例為正常標準，為第二n型半導體層162的1/2以下。如此一來，一方面可以減少n型半導體層16對在其表面反射的光線的吸收程度，使得經過n型半導體層16反射的光線儘可能多地進入i型半導體層15，從而提高光電轉換率，另一方面可以使得n型半導體層16具有較少的懸空鍵結，並與所述p型半導體層14共同在該光敏二極體13內部形成均質之內建電位。
在某些實施例中，所述第一n型半導體層161是在化學氣相沉積成膜的過程中，相較於第二n型半導體層162增大氫氣比例、沉積溫度、以及沉積功率，以達到第一n型半導體層161微晶矽結構的結晶度大於40%，並使得微晶矽結構的能隙大於 1.7eV。
在其他實施例中，n型半導體層還可以為大於兩層的多層結構。例如n型半導體層為三層結構，自上而下包括第一n型半導體層161（n1層）、第二n型半導體層162（n2層）、第三n型半導體層（n3層）(圖未示)。其中，n3層可以採用非結晶結構且重摻雜磷；n1層和n2層採用微晶結構，且正常摻雜磷，依靠厚度減薄的 n1 層和n2層減少對光線的吸收，使得光線儘可能多地進入i型半導體層15並被i型半導體層15所吸收，提高光電轉換率。另一方面，n1 層和n2層採用正常的磷摻雜，可以有效避免由於n3 層的重摻雜導致劣化內建電位。當n型半導體層包括為其他層數的多層結構與此類似，即，位於最底層的n型半導體層重摻雜磷，其他層為正常摻雜。
在某些實施例中，所述光敏二極體13為單結或雙結以上的p型/i型/n型結構串接堆疊形成。單結結構是指光敏二極體13只包含一層光敏薄膜層，每一光敏薄膜層中，如圖3所示，自上而下包含該p型半導體層14、該i型半導體層15、該n型半導體層16，其中p型半導體層14、n型半導體層16均可以為單層結構或多層結構。雙結或雙結以上結構是指光敏二極體13由兩層或兩層以上的光敏薄膜層串接堆疊形成。
例如，某一光敏二極體由2個p型/i型/n型結構（光敏薄膜層）串接堆疊形成，自上而下包括第一光敏薄膜層和第二光敏薄膜層。其中，第一光敏薄膜層中的i型半導體層為非晶矽結構，使得第一光敏薄膜層的i型半導體層可以用於接收可見光波長範圍內的光信號。第二光敏薄膜層的 i型半導體層為微晶矽結構或矽化鍺結構，使得第二光敏薄膜層的 i型半導體層可以用於接收可見光至紅外光（或近紅外光）波長範圍內的光信號，從而有效提高TFT影像感測陣列薄膜(即本發明之影像偵測器件)的適用性，增加應用場合。
能隙是半導體的一個重要特徵物理量，其大小主要決定於半導體的能帶結構，即與晶體結構和原子的結合性質等有關。在某些實施例中，所述矽化鍺結構為矽烷、氫氣與鍺烷通過化學氣相沉積成膜的半導體層，且其能隙小於1.7 eV。所述矽化鍺結構包括微晶矽化鍺結構或非晶矽化鍺結構。在室溫下（300K），鍺的能隙約為0.66ev，矽烷中含有鍺元素，當摻入鍺元素後，會使得第二光敏薄膜層的i型半導體層的能隙下降，當滿足小於1.7 eV時，該第二光敏薄膜層的i型半導體層可以接收可見光至紅外光（或近紅外光）波長範圍內的光信號。通過調整化學氣象沉積的GeH4 濃度，可以將含有非晶或微晶矽化鍺結構的光敏二極體的操作波長範圍擴展到光波長 600nm 到1000 nm 的範圍。
參閱圖4，如圖4（a）所示，所述p型半導體層14的上端面進一步地可設置有一第一光學器件21，所述第一光學器件21用於降低光線在p型半導體層14的上端面的反射率，或是減小光線在p型半導體層14的折射角度以增加光入射量。減小光線在p型半導體層14的折射角度，可以讓光線儘可能地以接近於垂直方向射入p型半導體層14，使得光線儘可能地被p型半導體層14下方的i型半導體層15所吸收，從而進一步提高光敏二極體13的光電轉換率。當p型半導體層14為多層結構時，第一光學器件21設置於最上方的第一p型半導體層141的上端面。
在某些實施例中，所述第一光學器件21包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構或微透鏡陣列結構，或是折射率呈非週期性變化的漫散射結構。所述第一光學器件21的折射率小於p型半導體層14的折射率，可以使得光線在第一光學器件21 與p型半導體層14介面發生折射後，折射角小於入射角，即光線儘可能地以接近於垂直方向射入p型半導體層14。
如圖4中的（b）所示，所述n型半導體層16的下端面進一步地可設置有一第二光學器件22，所述第二光學器件22用於提高光線在n型半導體層16的下端面的多重反射率。所述多重反射率是指部分光線依序通過p型半導體層14、i型半導體層15與n型半導體層16後，在經過第二光學器件22反射後再進入i型半導體層15，部分光線再次被i型半導體層15所吸收，部分未被i型半導體層15吸收的光線又再次經過第二光學器件22反射後進入i型半導體層15，如此反覆多次，可提高i型半導體層15的光電轉換率。當n型半導體層16為多層結構時，第二光學器件22設置於最下方的該第二n型半導體層162的下端面。
所述第二光學器件22包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構，或是折射率呈非週期性變化的漫散射結構，且所述第二光學器件22的折射率小於n型半導體層16的折射率。這樣，可以使得光線在n型半導體層16的下端面儘可能發生反射，以便反射後的光線再次被i型半導體層15所吸收，進而適量放大屬於i型半導體層15可吸收的光波長範圍內的信號，提高該波長範圍內的光電流量。
當光敏二極體為雙結或雙結以上結構時，第二光學器件22可以設置於最下方的光敏薄膜層的n型半導體層的下端面，也可以設置於其他光敏薄膜層的n型半導體層的下端面。以光敏二極體為雙結結構為例，包括第一光敏薄膜層和第二光敏薄膜層，第二光學器件22可以設置於所述第一光敏薄膜層的n型半導體層的下端面或所述第二光敏薄膜層的n型半導體層的下端面。設置於第一光敏薄膜層的n型半導體層的下端面的第二光學器件22，可以提高光線在第一光敏薄膜層的n型半導體層的下端面的多重反射率，以便光線重新被第一光敏薄膜層的i型半導體層吸收；設置於第二光敏薄膜層的n型半導體層的下端面的第二光學器件22，可以提高光線在第二光敏薄膜層的n型半導體層的下端面的多重反射率，以便光線重新被第二光敏薄膜層的i型半導體層吸收，從而提高該波長範圍內的光電流量。
如圖5所示，在某些實施例中，在某一雙結p型/i型/n型結構串接堆疊的光敏二極體中，可以同時設置第一光學器件21和第二光學器件22，也可以設置兩者的任意排列組合，包括：如圖5(a)，在第一光敏薄膜層131的p型半導體層14的上端面設置第一光學器件21，且在第一光敏薄膜層131的n型半導體層16的下端面設置第二光學器件22。如圖5(b)，在第一光敏薄膜層131的n型半導體層16的下端面和第二光敏薄膜層132的n型半導體層16的下端面，均設置有第二光學器件22。如圖5(c)，在第一光敏薄膜層131的p型半導體層14的上端面設置第一光學器件21，且在第一光敏薄膜層131的n型半導體層16的下端面和第二光敏薄膜層132的n型半導體層16的下端面，均設置有第二光學器件22。當光敏二極體包括由雙結以上p型/i型/n型結構串接堆疊而成時（即光敏二極體由兩個以上的光敏薄膜層上下堆疊而成），第一光學器件21和第二光線器件22同樣可以以任意排列組合設置於光敏二極體的相應位置，只需滿足最上方的光敏薄膜層的p型半導體層14設置第一光學器件21，而光敏薄膜層與光敏薄膜層之間，以及最下方的光敏薄膜層的n型半導體層16設置第二光學器件22即可。
在某些實施例中，所述第一光學器件21或第二光學器件22是採用化學汽相沉積或濺射鍍膜方式，將氧化物及其衍生化合物或氮化物及其衍生化合物製備成膜。所述氧化物及其衍生化合物包含氧化矽(SiOX )、五氧化二鈮 (Nb2 O5 )、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)，或氧化鈦(TiO2 )；所述氮化物及其衍生化合物包含氮化矽(SiNX )。
如圖6所示，為本發明影像偵測顯示裝置3的一實施例的結構示意圖。參閱圖6(a)，所述影像偵測顯示裝置3包括一顯示單元31，所述顯示單元31包括一顯示屏311、一位於顯示屏311上並用於保護該顯示屏311的玻璃蓋板312，以及一連接該顯示屏311並且為軟性印刷電路(FPC)的驅動積體電路(驅動IC)313。在某些實施例中，該影像偵測顯示裝置3可具備觸控功能，並且於該玻璃蓋板312底面設置有觸控感測器件，然而此並非必要。該顯示單元31形成有一影像偵測感應區314，所述影像偵測感應區314下方設置有一影像偵測器件32，所述影像偵測器件32為本發明前文描述的影像偵測器件32，為一種二極體光偵測器(Photo Detector)。該影像偵測器件32可為包含有多個所述影像偵測薄膜322(圖2)組成的陣列器件。在實際應用時，可以將影像偵測器件32置於顯示屏311的底部，實現在顯示屏311內完成影像感測功能。
所述影像偵測顯示裝置3為具有觸控顯示屏311的電子設備，例如手機、平板電腦、個人數位助理等智慧型移動設備，還可以是個人電腦、工業裝備用電腦等電子設備。本發明之影像偵測顯示裝置3應用在上述電子設備時，可實現顯示裝置的影像辨識功能，例如：顯示螢幕之接觸式指紋辨識、非接觸式臉部辨識，或是使用者的眼球追蹤等等。以使用者的眼球追蹤為例，在實際應用時，所述影像偵測顯示裝置3還可以與一圖未示的光學成像器件相結合，光學成像器件設置於所述顯示單元31與用戶眼睛之間。使用者眼球投影先在光學成像器件中成像，成像的投影位於顯示單元31上眼球活動識別區範圍內，進而被眼球活動識別下方的傳感單元捕捉，通過光學成像器件與顯示單元31之間的配合，可以達到模擬虛擬實境(VR)設備的效果。
在某些實施例中，所述顯示單元31的顯示屏311是以主動式陣列薄膜電晶體作為掃描驅動與傳輸數據的顯示屏311，該顯示屏311例如AMOLED顯示屏、液晶顯示屏(LCD)、微發光二極體(Micro LED)顯示屏、量子點顯示屏，或電子墨水顯示屏。參閱圖6(b)，當該顯示屏311採用液晶顯示屏時，該影像偵測顯示裝置3還包含一設置於該影像偵測器件32下方的背光單元33，所述影像偵測器件32設置於背光單元33和液晶顯示屏311之間。由於液晶顯示屏311不屬於自發光元件，因而在安裝時需要在影像偵測器件32的下方增加該背光單元33。該背光單元33可以為LCD背光模組，也可以為其他具有自發光功能的電子元件。在另一些實施例中，當所述顯示單元31包括AMOLED顯示屏時，由於OLED顯示屏屬於自發光元件，因而無需設置背光單元33。通過上述兩種方案的設置，可以有效滿足不同廠商的生產需求，提高裝置的適用範圍。
在某些實施例中，影像偵測器件32的數量為一個，且設置於顯示單元31下方。在另一些實施例中，所述影像偵測感應區314包括至少兩個影像偵測感應子區域，每一影像偵測感應子區域的下方對應設置一個所述影像偵測器件32。所述影像偵測顯示裝置3還包含一影像偵測器件電路34，所影像偵測器件電路34乃是一軟性印刷電路(FPC)連接的影像讀出與分析積體電路。所述影像偵測器件電路34用於在接收啟動信號時，控制影像偵測器件32開啟，或用於在接收到關閉信號時，控制影像偵測器件32關閉。
以兩個影像偵測感應子區域為例，可以一上一下或一左一右均勻分佈於顯示屏311中，也可以以其他排列方式分佈於顯示屏311中。下面對具有所述兩個影像偵測感應子區域的裝置的應用過程做具體說明：在使用過程中，接收用戶觸發的啟動信號，將所述兩個影像偵測感應子區域下方的影像偵測器件32都設置成開啟狀態。優選的實施例中，所述兩個影像偵測感應子區域構成的範圍覆蓋了整個顯示屏311，這樣可以保證當所述兩個影像偵測感應子區域下方的影像偵測器件32都設置成開啟狀態時，進入顯示屏311的光信號可以被下方的TFT影像感測陣列薄膜（即影像偵測器件32）所吸收。在其他實施例中，所述兩個影像偵測感應子區域構成的範圍也可以占整個顯示屏311面積的2/3、3/4等。當然，使用者也可以根據自身喜好，設置某一個影像偵測感應子區域下方的影像偵測器件32開啟，另一個影像偵測感應子區域下方的影像偵測器件32關閉。在不需要對裝置進行操作時，還可以將所述兩個影像偵測感應子區域下方的影像偵測器件32均設置為關閉狀態。
在其他實施例中，影像偵測感應子區域的數量還可以為其他數值（即大於兩個），具體可以根據實際需要進行設置。各個影像偵測感應子區域下方的影像偵測器件32下方處於開啟或關閉，可以根據使用者自身喜好進行設置。
在某些實施例中，所述影像偵測器件32成膜於一高分子聚合物基材上，所述高分子聚合物基材包含聚醯亞胺薄膜。如此可以將影像偵測器件32設置於可撓式顯示屏的下方，滿足顯示屏輕薄化、可撓的市場需求。
在某些實施例中，所述影像偵測顯示裝置3還包含一圖未示的阻水阻氧層，所述影像偵測器件32、阻水阻氧層、高分子聚合物基材自上而下堆疊設置。所述阻水阻氧層包括多層無機層鍍膜以及有機層鍍膜交替堆疊形成的材料，所述阻水阻氧層成膜於該高分子聚合物基材上。優選的，所述無機層包含：氧化鋁(Al2 O3 )、氧化矽(SiOX )，或氮化矽(SiNX )；所述有機層包含：基於丙烯酸樹脂(Acrylic)的高分子材料或基於聚對二甲苯(Parylene)的高分子材料。其中阻隔特性來自於無機層之緻密性，而有機層則提升水氧傳遞之延遲性並提供了可撓式撓曲之緩衝性。上述方案可以使得弱光成像得以在具備阻隔層的結構下實現，並整合影像偵測器件32在適合可撓式顯示裝備的基材上製備。
參閱圖7、8，本發明影像偵測器件的製備方法的一實施例，可以應用於製造光電轉換率更高的影像偵測器件，所述方法包含以下步驟：
步驟S701：在一第一基材41上塗覆可剝離的一預黏著層43。在本實施方式中，所述第一基材41為玻璃基材，所述預黏著層43為具有黏著功能的製劑。在其他實施方式中，所述第一基材41還可以為其他利於成膜的材質。
步驟S702：在所述預黏著層43塗覆一第二基材42，得到一個自上而下的結構為第二基材42、預黏著層43、第一基材41的薄膜電晶體基材4。
步驟S703：在所述薄膜電晶體基材4上製備該n型半導體層16、i型半導體層15和p型半導體層14。
步驟S704：將p型半導體層14、i型半導體層15、n型半導體層16按照從上到下的順序進行堆疊，得到光敏薄膜層。
步驟S705：按照預設尺寸對該光敏薄膜層進行裁剪，並將第一基材41以及預黏著層43從裁剪後的光敏薄膜層相剝離，得到該影像偵測器件。優選的，所述預設尺寸為與顯示屏相適配的尺寸，或者為小於顯示屏大小但通過拼湊可以形成顯示屏大小的尺寸。
在某些實施例中，所述第二基材42為高分子聚合物基材，所述高分子聚合物基材包含聚醯亞胺。所述步驟S702包含：將液態聚醯亞胺溶液塗布於所述預黏著層43上，以預設溫度烘烤自上而下的結構為第二基材42、預黏著層43、第一基材41的組合基材，以固化聚醯亞胺薄膜層，得到該薄膜電晶體基材4。
在某些實施例中，所述方法還包含：製備一圖未示的阻水阻氧層，並在所述第二基材42頂面上塗覆所述阻水阻氧層，再於該阻水阻氧層上形成該n型半導體層16、該i型半導體層15和該p型半導體層14，得到包含有所述阻水阻氧層的薄膜電晶體基材4。所述製備阻水阻氧層的步驟包含：將多層無機層鍍膜以及有機層鍍膜交替堆疊於第二基材42上，形成所述阻水阻氧層。所述無機層包含：氧化鋁(Al2 O3 )、氧化矽(SiOX )，或氮化矽(SiNX )；所述有機層包含：基於丙烯酸樹脂(Acrylic)的高分子材料或基於聚對二甲苯(Parylene)的高分子材料。
在某些實施例中，所述i型半導體層15為如同前文所述的均質結構，並可採用前述的成膜方式形成。
在某些實施例中，所述p型半導體層為單層結構或多層結構，所述方法包括：將矽烷、氫氣與B(CH3 )3 ，或是矽烷、氫氣與硼烷通過化學氣相沉積成膜得到所述p型半導體層。
在某些實施例中，所述n型半導體層為單層結構或多層結構，所述方法包括：將矽烷、氫氣與磷化氫通過化學氣相沉積成膜得到所述n型半導體層。
本發明該製備方法所形成的該p型半導體層14與該n型半導體層16的結構、材料，以及成膜方法，都如同前文所述。另外，該製備方法亦可形成如圖4所示的該第一光學器件21與該第二光學器件22。第一光學器件21與第二光學器件22的結構、材料與製法，亦如同前述。
參閱圖2、3、6，綜上所述，本發明具有以下優點：該影像偵測器件32包括至少一個所述像素偵測區320，該像素偵測區320對應設置有由至少一個薄膜電晶體所組成的一組用於掃描驅動與傳輸數據的所述像素薄膜電路321，以及該影像偵測薄膜322；該影像偵測薄膜322的該影像偵測二極體區域12包括該光敏二極體13(圖2、圖3)，該光敏二極體13電性連接至其對應的至少一個薄膜電晶體，並包括一p型半導體層、一i型半導體層、一n型半導體層，所述p型半導體層、i型半導體層、n型半導體層從上至下依次堆疊設置。所述p型半導體層通過單層或是多層製備成能隙大於1.7eV的結構，以增加入射光穿透光譜範圍。所述i型半導體層為非晶矽與微晶矽均質漸層且自上而下之共存結構，以增加光敏波長範圍並提高其對應的光電轉換量子效率，並改善i型半導體層光劣化效應的程度。所述n型半導體層通過單層或是多層非晶矽與微晶矽的製備，達到n型半導體層較少的懸空鍵結以與所述p型半導體層共同在光敏二極體內部形成均質之內建電位。相較於以往採用只包含非晶矽p型/i型/n型結構的光偵測薄膜器件，本發明可以有效提高器件的光電轉換量子效率以及拓展光偵測的波長範圍（將原有可見光範圍拓展至紅外光或近紅外光範圍），並改善i型半導體層光劣化效應的程度。在實際應用時，可以將本發明影像偵測器件配置於顯示屏的底部，或是將影像感測陣列薄膜形態的影像偵測器件整合在顯示屏之主動式陣列薄膜電晶體層，實現顯示屏內影像感測功能。所述影像感測陣列薄膜形態的影像偵測器可以成膜於高分子聚合物基材上，所述高分子聚合物基材包含聚醯亞胺薄膜，或是依信賴性要求在聚醯亞胺薄膜基材上，選擇性製備阻水阻氧層作為像素薄膜電晶體的基材，使得具備阻隔層的顯示屏結構仍可以實現弱光成像，並整合影像偵測器件在適合可撓式顯示裝備的基材上製備。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作，與另一個實體或操作區分開來，而不一定限定或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。用語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”或“包含……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外，在本文中，“大於”、“小於”、“超過”等理解為不包括本數；“以上”、“以下”、“以內”等理解為包括本數。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
101‧‧‧基材
102‧‧‧柵極金屬電極
103‧‧‧第一絕緣層
104‧‧‧本質非晶矽通道層
105‧‧‧汲極源極接觸端子
106‧‧‧汲極源極金屬電極
107‧‧‧第二絕緣層
108‧‧‧金屬氧化物透明電極
11‧‧‧薄膜電晶體區域
12‧‧‧影像偵測二極體區域
13‧‧‧光敏二極體
131‧‧‧第一光敏薄膜層
132‧‧‧第二光敏薄膜層
14‧‧‧p型半導體層
141‧‧‧第一p型半導體層
142‧‧‧第二p型半導體層
15‧‧‧i型半導體層
16‧‧‧n型半導體層
161‧‧‧第一n型半導體層
162‧‧‧第二n型半導體層
21‧‧‧第一光學器件
22‧‧‧第二光學器件
3‧‧‧影像偵測顯示裝置
31‧‧‧顯示單元
311‧‧‧顯示屏
312‧‧‧玻璃蓋板
313‧‧‧驅動積體電路
314‧‧‧影像偵測感應區
32‧‧‧影像偵測器件
320‧‧‧像素偵測區
321‧‧‧像素薄膜電路
322‧‧‧影像偵測薄膜
33‧‧‧背光單元
34‧‧‧影像偵測器件電路
4‧‧‧薄膜電晶體基材
41‧‧‧第一基材
42‧‧‧第二基材
43‧‧‧預黏著層
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明一種已知的光傳感器薄膜的一光敏二極體； 圖2是一剖視示意圖，說明本發明影像偵測器件的一實施例的一結構示意圖； 圖3是一示意圖，說明該實施例之影像偵測薄膜的一光敏二極體； 圖4是一示意圖，說明該實施例之光敏二極體的兩種變化態樣； 圖5是一示意圖，說明該實施例之光敏二極體的再另外三種變化態樣； 圖6是一立體示意圖，說明本發明影像偵測顯示裝置的一實施例的兩種態樣； 圖7是一步驟流程圖，說明本發明影像偵測器件的製備方法的一實施例的各個步驟；及 圖8是一流程示意圖，說明該製備方法進行時各步驟的狀態。

Claims (27)

  1. 一種影像偵測器件，包含：M x N個像素偵測區，其中M、N皆為大於或等於1的正整數，該像素偵測區包括一個具有至少一個薄膜電晶體並用於掃描驅動與傳輸數據的像素薄膜電路，以及一個影像偵測薄膜；所述影像偵測薄膜包括一個影像偵測二極體區域，所述影像偵測二極體區域包括一個光敏二極體，所述光敏二極體包括從上至下依次堆疊設置的一個p型半導體層、一個i型半導體層，以及一個n型半導體層；其中，所述i型半導體層為均質結構，所述均質結構為結晶度自上而下按照預設梯度變化、由非晶矽變化至微晶矽的共存結構；該影像偵測器件還包含一個設置於所述p型半導體層的上端面的第一光學器件，所述第一光學器件用於降低光線在p型半導體層的上端面的反射率，或是減小光線在p型半導體層的折射角度以增加光入射量。
  2. 如請求項1所述的影像偵測器件，其中，所述i型半導體層為在矽烷、氫氣通過化學氣相沉積成膜的過程中，按梯度逐漸增大氫氣比例、沉積溫度，以及沉積功率，形成結晶度自非晶至微晶漸變的均質結構。
  3. 如請求項1所述的影像偵測器件，其中，所述第一光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構或微透鏡陣列結構，或是折射率呈非週期性變化的漫散射結構，且所述第一光學器件的折射率小於p型半導體層的折射率。
  4. 如請求項1所述的影像偵測器件，還包含一個設置於所述n型半導體層的下端面的第二光學器件，所述第二光學器件用於提高光線在n型半導體層的下端面的多重反射率。
  5. 如請求項4所述的影像偵測器件，其中，所述第二光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構，或是折射率呈非週期性變化的漫散射結構，且所述第二光學器件的折射率小於n型半導體層的折射率。
  6. 如請求項4或5所述的影像偵測器件，其中，所述第一光學器件或第二光學器件是採用化學汽相沉積或濺射鍍膜方式，將氧化物及其衍生化合物或氮化物及其衍生化合物製備成膜。
  7. 如請求項6所述的影像偵測器件，其中，所述氧化物及其衍生化合物包含氧化矽(SiOX)、五氧化二鈮(Nb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)，或氧化鈦(TiO2)，所述氮化物及其衍生化合物包含氮化矽(SiNX)。
  8. 一種影像偵測顯示裝置，包含：一個顯示單元，包括一個影像偵測感應區；及至少一個如請求項1至5中任一項所述的影像偵測器件，設置於所述影像偵測感應區下方。
  9. 如請求項8所述的影像偵測顯示裝置，其中，所述顯示單元包括一個以主動式陣列薄膜電晶體作為掃描驅動與傳輸數據的顯示屏，該顯示屏為AMOLED顯示屏、液晶顯示屏、微發光二極體顯示屏、量子點顯示屏，或電子墨水顯示屏。
  10. 如請求項9所述的影像偵測顯示裝置，其中，該顯示屏為液晶顯示屏，該影像偵測顯示裝置還包含一設置於該至少一個影像偵測器件下方的背光單元，該至少一個影像偵測器件設置於該背光單元和該液晶顯示屏之間。
  11. 如請求項8所述的影像偵測顯示裝置，其中，所述影像偵測感應區包括至少兩個影像偵測感應子區域，每一影像偵測感應子區域的下方對應設置一個所述影像偵測器件。
  12. 如請求項8所述的影像偵測顯示裝置，還包含一個影像偵測器件電路，所述影像偵測器件電路用於在接收啟動信號時，控制該至少一個影像偵測器件開啟，或用於在接收到關閉信號時，控制該至少一個影像偵測器件關閉。
  13. 如請求項8所述的影像偵測顯示裝置，其中，該至少一個影像偵測器件成膜於一高分子聚合物基材上，所述高分子聚合物基材包含聚醯亞胺薄膜。
  14. 如請求項13所述的影像偵測顯示裝置，其中，還包含一個阻水阻氧層，該至少一個影像偵測器件、阻水阻氧層，及高分子聚合物基材自上而下堆疊設置。
  15. 如請求項14所述的影像偵測顯示裝置，其中，所述阻水阻氧層包括多層無機層鍍膜以及有機層鍍膜交替堆疊形成的材料，所述阻水阻氧層成膜於該高分子聚合物基材上。
  16. 如請求項15所述的影像偵測顯示裝置，其中，所述無機層包括氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiOX)，或氮化矽(SiNX)，所述有機層包括基於丙烯酸樹脂(Acrylic)的高分子材料，或基於聚對二甲苯(Parylene)的高分子材料。
  17. 一種影像偵測器件的製備方法，包含：步驟A：在一第一基材上塗覆可剝離的一預黏著層，在所述預黏著層形成一第二基材，得到一個自上而下的結構為第二基材、預黏著層、第一基材的薄膜電晶體基材；步驟B：在所述薄膜電晶體基材上製備一個n型半導體層、一個i型半導體層，以及一個p型半導體層；將p型半導體層、i型半導體層、n型半導體層按照從上到下的順序進行堆疊而得到一個光敏薄膜層；其中，所述i型半導體層為均質結構，所述均質結構為結晶度自上而下按照預設梯度變化、由非晶矽變化至微晶矽的共存結構；及步驟C：按照預設尺寸對該光敏薄膜層進行裁剪，並將該第一基材以及預黏著層從裁剪後的光敏薄膜層相剝離，得到一個影像偵測器件；該影像偵測器件的製備方法還包含在該p型半導體層的上端面設置一個第一光學器件，所述第一光學器件用於降低光線在p型半導體層的上端面的反射率，或是減小光線在p型半導體層的折射角度以增加光入射量。
  18. 如請求項17所述的影像偵測器件的製備方法，其中，所述第二基材為高分子聚合物基材，所述高分子聚合物基材包括聚醯亞胺，所述步驟A包含將液態聚醯亞胺溶液塗布於所述預黏著層上，以預設溫度烘烤自上而下的結構為第二基材、預黏著層、第一基材的組合基材，以固化聚醯亞胺薄膜層，得到該薄膜電晶體基材。
  19. 如請求項17或18所述的影像偵測器件的製備方法，其中，步驟A還形成有一阻水阻氧層，在所述第二基材上塗覆所述阻水阻氧層，再於該阻水阻氧層上形成該n型半導體層、該i型半導體層，以及該p型半導體層，進而得到包含有所述阻水阻氧層的該薄膜電晶體基材。
  20. 如請求項19所述的影像偵測器件的製備方法，其中，形成該阻水阻氧層的步驟，是將多層無機層鍍膜以及有機層鍍膜交替堆疊於第二基材上，以形成所述阻水阻氧層。
  21. 如請求項20所述的影像偵測器件的製備方法，其中，所述無機層包含氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiOX)，或氮化矽(SiNX)，所述有機層包含基於丙烯酸樹脂(Acrylic)的高分子材料，或基於聚對二甲苯(Parylene)的高分子材料。
  22. 如請求項17所述的影像偵測器件的製備方法，在步驟B中形成所述i型半導體層的方法為，在矽烷、氫氣通過化學氣相沉積成膜的過程中，按梯度逐漸增大氫氣比例、沉積溫度，以及沉積功率，形成結晶度自非晶至微晶漸變的均質結構。
  23. 如請求項17所述的影像偵測器件的製備方法，其中，所述第一光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構或微透鏡陣列結構，或是折射率呈非週期性變化的漫散射結構，且所述第一光學器件的折射率小於p型半導體層的折射率。
  24. 如請求項17所述的影像偵測器件的製備方法，還包含在該n型半導體層的下端面設置一個第二光學器件，所述第二光學器件用於提高光線在n型半導體層的下端面的多重反射率。
  25. 如請求項24所述的影像偵測器件的製備方法，其中，所述第二光學器件包括折射率呈週期性變化的光子晶體結構，或是折射率呈非週期性變化的漫散射結構，且所述第二光學器件的折射率小於n型半導體層的折射率。
  26. 如請求項24或25所述的影像偵測器件的製備方法，其中，所述第一光學器件或第二光學器件是採用化學汽相沉積或濺射鍍膜方式，將氧化物及其衍生化合物或氮化物及其衍生化合物製備成膜。
  27. 如請求項26所述的影像偵測器件的製備方法，其中，所述氧化物及其衍生化合物包含氧化矽(SiOX)、五氧化二鈮(Nb2O5)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(ITO)，或氧化鈦(TiO2)，所述氮化物及其衍生化合物包含氮化矽(SiNX)。
TW107111296A 2017-06-12 2018-03-30 影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法 TWI676278B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710438624.5A CN109037250B (zh) 2017-06-12 2017-06-12 一种影像侦测显示装置、器件及其制备方法
??201710438624.5 2017-06-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201904036A TW201904036A (zh) 2019-01-16
TWI676278B true TWI676278B (zh) 2019-11-01

Family

ID=64629147

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108134727A TWI837182B (zh) 2017-06-12 2018-03-30 影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法
TW107111296A TWI676278B (zh) 2017-06-12 2018-03-30 影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108134727A TWI837182B (zh) 2017-06-12 2018-03-30 影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11393857B2 (zh)
CN (1) CN109037250B (zh)
TW (2) TWI837182B (zh)
WO (1) WO2018228297A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756056B (zh) * 2020-08-17 2022-02-21 友達光電股份有限公司 感測裝置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101783971B1 (ko) * 2016-11-22 2017-10-10 한국표준과학연구원 금속 디스크 어레이를 구비한 적층형 태양전지
CN109326676B (zh) * 2017-07-31 2020-12-11 上海耕岩智能科技有限公司 一种光侦测薄膜、器件、显示装置、制备方法
CN111564506B (zh) * 2020-05-20 2022-04-15 京东方科技集团股份有限公司 光敏传感器及其制备方法、电子设备
KR20230129427A (ko) * 2021-01-08 2023-09-08 제이드 버드 디스플레이(상하이) 리미티드 전류 흐름 밀도를 증가시키는 led 구조들을 위한 시스템들및 방법들
CN113053937A (zh) * 2021-03-17 2021-06-29 联合微电子中心有限责任公司 一种图像传感器及照相机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW493290B (en) * 2000-04-20 2002-07-01 Battelle Memorial Institute Plastic barrier substrates for LCD, electronic ink, and solar cell devices
TW200937627A (en) * 2008-02-28 2009-09-01 Visera Technologies Co Ltd Image sensor device
TW201140395A (en) * 2009-11-13 2011-11-16 Sony Corp Sensor device, method of driving sensor element, display device with input function and electronic apparatus

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177374A (ja) * 1988-12-27 1990-07-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置
EP1167999A1 (en) * 1989-09-06 2002-01-02 University of Michigan Multi-element-amorphous-silicon-detector-array for real-time imaging and dosimetry of megavoltage photons and diagnostic x-rays
GB9115259D0 (en) * 1991-07-15 1991-08-28 Philips Electronic Associated An image detector
US6180444B1 (en) * 1998-02-18 2001-01-30 International Business Machines Corporation Semiconductor device having ultra-sharp P-N junction and method of manufacturing the same
US8067813B2 (en) * 2004-07-01 2011-11-29 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Integrated MIS photosensitive device using continuous films
WO2007037121A1 (ja) * 2005-09-29 2007-04-05 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 放射線像撮像装置および放射線像撮像装置の撮像方法
US7569832B2 (en) * 2006-07-14 2009-08-04 Carestream Health, Inc. Dual-screen digital radiographic imaging detector array
JP2008122659A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法並びに電子機器
KR20080086688A (ko) * 2007-03-23 2008-09-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 제조 방법
JP5286691B2 (ja) * 2007-05-14 2013-09-11 三菱電機株式会社 フォトセンサー
US7989859B2 (en) * 2008-02-08 2011-08-02 Omnivision Technologies, Inc. Backside illuminated imaging sensor with silicide light reflecting layer
JP4743269B2 (ja) * 2008-04-23 2011-08-10 エプソンイメージングデバイス株式会社 固体撮像装置
CN102301835B (zh) * 2008-12-02 2013-11-27 代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会 准备柔性基板组件的方法和从其得到的柔性基板组件
KR101706915B1 (ko) * 2009-05-12 2017-02-15 더 보드 오브 트러스티즈 오브 더 유니버시티 오브 일리노이 변형가능 및 반투과 디스플레이를 위한 초박형, 미세구조 무기발광다이오드의 인쇄 어셈블리
WO2011055638A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR101644056B1 (ko) * 2009-12-24 2016-08-01 엘지디스플레이 주식회사 박막형 태양전지 및 그 제조방법
JP5512800B2 (ja) * 2010-04-16 2014-06-04 シャープ株式会社 半導体装置
KR20120027708A (ko) * 2010-09-13 2012-03-22 삼성모바일디스플레이주식회사 Ｘ-선 검출기 패널
US8791419B2 (en) * 2010-12-15 2014-07-29 Carestream Health, Inc. High charge capacity pixel architecture, photoelectric conversion apparatus, radiation image pickup system and methods for same
JP5714982B2 (ja) * 2011-02-01 2015-05-07 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像素子の制御方法
US9065010B2 (en) * 2011-06-28 2015-06-23 Universal Display Corporation Non-planar inorganic optoelectronic device fabrication
US20130105806A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-02 Guojun Liu Structures incorporating silicon nanoparticle inks, densified silicon materials from nanoparticle silicon deposits and corresponding methods
CN102790067B (zh) * 2012-07-26 2014-12-10 北京京东方光电科技有限公司 一种传感器及其制造方法
KR101965259B1 (ko) * 2012-07-27 2019-08-08 삼성디스플레이 주식회사 엑스선 검출기
CN103268891B (zh) * 2013-03-28 2016-08-10 北京京东方光电科技有限公司 一种薄膜晶体管、非晶硅平板探测基板及制备方法
JP6184761B2 (ja) * 2013-06-11 2017-08-23 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
US9515106B2 (en) * 2014-08-15 2016-12-06 Perkinelmer Holdings, Inc. Radiation imaging device with metal-insulator-semiconductor photodetector and thin film transistor
CN104269419B (zh) * 2014-09-24 2017-02-15 格科微电子（上海）有限公司 图像传感器及其形成方法
US9269737B1 (en) * 2014-10-17 2016-02-23 Dpix, Llc Flat panel image sensor and method of manufacturing thereof
KR102279274B1 (ko) * 2014-11-05 2021-07-21 엘지디스플레이 주식회사 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판
CN104681655A (zh) * 2015-01-12 2015-06-03 京东方科技集团股份有限公司 一种探测基板及其制备方法、探测器
US9941324B2 (en) * 2015-04-28 2018-04-10 Nlt Technologies, Ltd. Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, photodiode array, and imaging apparatus
US10431164B2 (en) * 2016-06-16 2019-10-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, and electronic device
CN108963015B (zh) * 2017-05-17 2021-12-10 上海耕岩智能科技有限公司 一种光侦测薄膜、器件、显示装置、光敏二极管的制备方法
CN109037249B (zh) * 2017-06-12 2021-11-02 上海耕岩智能科技有限公司 一种影像侦测显示装置、器件及其制备方法
CN109326676B (zh) * 2017-07-31 2020-12-11 上海耕岩智能科技有限公司 一种光侦测薄膜、器件、显示装置、制备方法
CN109427916B (zh) * 2017-08-24 2021-08-17 上海耕岩智能科技有限公司 一种红外光侦测薄膜、器件、显示装置、制备方法
CN109427244B (zh) * 2017-08-30 2019-11-08 上海耕岩智能科技有限公司 一种生理健康检测的操作方法和装置
CN109508135B (zh) * 2017-09-15 2022-05-27 上海耕岩智能科技有限公司 一种基于指纹识别的电子设备执行命令方法及电子设备
CN109713000B (zh) * 2017-10-26 2021-12-10 上海耕岩智能科技有限公司 一种光侦测装置和光侦测器件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW493290B (en) * 2000-04-20 2002-07-01 Battelle Memorial Institute Plastic barrier substrates for LCD, electronic ink, and solar cell devices
TW200937627A (en) * 2008-02-28 2009-09-01 Visera Technologies Co Ltd Image sensor device
TW201140395A (en) * 2009-11-13 2011-11-16 Sony Corp Sensor device, method of driving sensor element, display device with input function and electronic apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756056B (zh) * 2020-08-17 2022-02-21 友達光電股份有限公司 感測裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109037250A (zh) 2018-12-18
TW201904036A (zh) 2019-01-16
TW202018924A (zh) 2020-05-16
US11393857B2 (en) 2022-07-19
US20200227448A1 (en) 2020-07-16
CN109037250B (zh) 2021-11-05
TWI837182B (zh) 2024-04-01
WO2018228297A1 (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI676278B (zh) 影像偵測顯示裝置、器件及其製備方法
TWI659246B (zh) Image detection display device, device and preparation method thereof
US11334195B2 (en) Optical detection apparatus
TWI410703B (zh) 光學感測元件、其製作方法及光學式觸控裝置
CN104134750B (zh) 半透明光转化器件
TWI755525B (zh) 光偵測薄膜、光偵測器件、光偵測顯示裝置及光偵測薄膜的製備方法
KR102589216B1 (ko) 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
TWI672544B (zh) 紅外光偵測薄膜、紅外光偵測器件、紅外光偵測顯示裝置及紅外光偵測薄膜的製備方法
TWI673884B (zh) 光偵測裝置和光偵測器件
TWI668850B (zh) Light detecting film, light detecting device, light detecting display device and preparation method of photosensitive diode
KR101018319B1 (ko) 유무기 복합 적층형 태양전지의 제조방법
JP2010251496A (ja) イメージセンサー
CN110379864B (zh) 光电二极管及其制作方法、阵列基板