顯示裝置及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其制造方法。所述顯示裝置包括顯示層以及在所述顯示層下的基礎(chǔ)層，所述基礎(chǔ)層包括：襯底，所述襯底具有第一導(dǎo)電類型；位于所述襯底的朝向所述顯示層的一側(cè)的部分中的阱區(qū)域，所述阱區(qū)域具有第二導(dǎo)電類型；形成在所述阱區(qū)域內(nèi)的超聲波接收器，其中，所述超聲波接收器包括：朝向所述襯底的第一底電極，所述第一底電極包括被形成在所述阱區(qū)域中的第一半導(dǎo)體區(qū)域，具有第一導(dǎo)電類型；朝向所述顯示層的第一頂電極；形成在所述第一底電極和所述第一頂電極之間的第一壓電層。
【專利說明】
顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)指紋傳感器是最早用于指紋識(shí)別的傳感器，但是對(duì)手指和鏡片的要求比較高，并且光學(xué)指紋傳感器由于鏡片和聚焦的原因，體積比較大。超聲波指紋識(shí)別是一種新型技術(shù)。超聲波掃描技術(shù)的指紋傳感器基于皮膚、指紋面和空氣對(duì)超聲波產(chǎn)生的不同聲波反射阻擋，能夠幾乎不受手指和取像平臺(tái)狀況的影響，無需接觸，不需要電容傳感器或者按鈕，可獲取的圖像質(zhì)量較好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種顯示裝置及其制造方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無法將指紋識(shí)別功能整合到半導(dǎo)體襯底上，不能在半導(dǎo)體工藝器件上將超聲波技術(shù)集成于內(nèi)部的問題。
[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種顯示裝置。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示層以及在所述顯示層下的基礎(chǔ)層，其中，所述基礎(chǔ)層包括:
[0006]襯底，所述襯底具有第一導(dǎo)電類型；
[0007]位于所述襯底的朝向所述顯示層的一側(cè)的部分中的阱區(qū)域，所述阱區(qū)域具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型；
[0008]形成在所述阱區(qū)域內(nèi)的超聲波接收器，
[0009]其中，所述超聲波接收器包括:
[0010]朝向所述襯底的第一底電極，所述第一底電極包括被形成在所述阱區(qū)域中的第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述第一半導(dǎo)體區(qū)域具有第一導(dǎo)電類型；
[0011]朝向所述顯示層的第一頂電極；
[0012]形成在所述第一底電極和所述第一頂電極之間的第一壓電層。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示裝置還包括在所述基礎(chǔ)層的遠(yuǎn)離所述顯示層的一側(cè)的超聲波發(fā)射器，其中，所述襯底被用作所述超聲波發(fā)射器的第二頂電極，所述超聲波發(fā)射器包括:
[0014]設(shè)置在所述襯底下的第二壓電層；
[0015]設(shè)置在所述第二壓電層下的第二底電極。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述襯底上的絕緣層，其中，所述第一壓電層和所述第一頂電極被形成在所述絕緣層中。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括位于所述阱區(qū)域的一側(cè)的讀取模塊，所述讀取模塊用于讀取超聲波接收信號(hào)。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，所述讀取模塊包括第一晶體管和導(dǎo)電橋，其中，
[0019]所述第一晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第一晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中；
[0020]并且其中，所述導(dǎo)電橋的一端連接到所述第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述導(dǎo)電橋的另一端連接到所述第一晶體管的源漏極區(qū)域，并且所述導(dǎo)電橋在所述一端與所述另一端之間具有與所述襯底相離開的部分。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括位于所述阱區(qū)域的另一側(cè)的復(fù)位模塊，所述復(fù)位模塊用于向所述超聲波發(fā)射器輸入復(fù)位信號(hào)。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，所述復(fù)位模塊包括第二晶體管，其中，
[0023]所述第二晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第二晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中；
[0024]并且其中，所述阱區(qū)域被用作所述第二晶體管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括顯示信號(hào)輸入模塊，所述顯示信號(hào)輸入模塊用于向所述顯示層輸入顯示信號(hào)。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示信號(hào)輸入模塊包括第三晶體管，其中，
[0027]所述第三晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第三晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中；
[0028]并且其中，所述第三晶體管通過設(shè)置在所述絕緣層中的過孔與所述顯示層相電連接。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，所述過孔為多個(gè)，且在多個(gè)所述過孔之間還設(shè)置有金屬接觸。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，所述超聲波發(fā)射器進(jìn)一步包括緩沖層，所述緩沖層被設(shè)置在所述第二壓電層和所述第二底電極之間。
[0031]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種顯示裝置的制造方法。
[0032]本發(fā)明的第二方面提供了一種顯示裝置的制造方法，包括形成顯示層和在所述顯示層下的基礎(chǔ)層，其特征在于，形成所述基礎(chǔ)層包括:
[0033]形成具有第一導(dǎo)電類型的襯底；
[0034]在所述襯底的頂側(cè)形成具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的阱區(qū)域；
[0035]形成在所述阱區(qū)域的超聲波接收器，
[0036]其中，形成所述超聲波接收器包括:
[0037]在所述阱區(qū)域中形成具有第一導(dǎo)電類型的第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述第一半導(dǎo)體區(qū)域用作所述超聲波接收器的第一底電極；
[0038]形成在所述第一底電極上的第一壓電層；
[0039]形成在所述第一壓電層上的第一頂電極。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，所述制造方法還包括形成在所述基礎(chǔ)層底側(cè)的超聲波發(fā)射器，其中，所述襯底被用作所述超聲波發(fā)射器的第二頂電極，形成所述超聲波發(fā)射器包括:
[0041 ]設(shè)置在所述襯底下的第二壓電層；
[0042]設(shè)置在所述第二壓電層下的第二底電極。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述襯底上的絕緣層，其中，所述第一壓電層和所述第一頂電極被形成在所述絕緣層中。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括形成位于所述阱區(qū)域的一側(cè)的讀取模塊，所述讀取模塊用于讀取超聲波接收信號(hào)。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，所述讀取模塊包括第一晶體管和導(dǎo)電橋，其中，
[0046]所述第一晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第一晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中；
[0047]并且其中，所述導(dǎo)電橋的一端連接到所述第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述導(dǎo)電橋的另一端連接到所述第一晶體管的源漏極區(qū)域，并且所述導(dǎo)電橋在所述一端與所述另一端之間具有與所述襯底相尚開的部分。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括形成位于所述阱區(qū)域的另一側(cè)的復(fù)位模塊，所述復(fù)位模塊用于向所述超聲波發(fā)射器輸入復(fù)位信號(hào)。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，所述復(fù)位模塊包括第二晶體管，其中，
[0050]所述第二晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第二晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中；
[0051]并且其中，所述阱區(qū)域被用作所述第二晶體管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括形成顯示信號(hào)輸入模塊，所述顯示信號(hào)輸入模塊用于向所述顯示層輸入顯示信號(hào)。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示信號(hào)輸入模塊包括第三晶體管，其中，
[0054]所述第三晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第三晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中；
[0055]并且其中，所述第三晶體管通過設(shè)置在所述絕緣層中的過孔與所述顯示層相電連接。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中，所述過孔為多個(gè)，且在多個(gè)所述過孔之間還設(shè)置有金屬接觸。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，形成所述超聲波發(fā)射器進(jìn)一步包括:在所述第二壓電層和所述第二底電極之間形成緩沖層。
[0058]本發(fā)明的實(shí)施例提供的顯示裝置及其制造方法，包括顯示層以及在所述顯示層下的基礎(chǔ)層，所述基礎(chǔ)層包括:襯底，所述襯底具有第一導(dǎo)電類型;位于所述襯底的朝向所述顯示層的一側(cè)的部分中的阱區(qū)域，所述阱區(qū)域具有第二導(dǎo)電類型；形成在所述阱區(qū)域內(nèi)的超聲波接收器，其中，所述超聲波接收器包括:朝向所述襯底的第一底電極，所述第一底電極包括被形成在所述阱區(qū)域中的第一半導(dǎo)體區(qū)域，具有第一導(dǎo)電類型；朝向所述顯示層的第一頂電極;形成在所述第一底電極和所述第一頂電極之間的第一壓電層，能夠?qū)⒅讣y識(shí)別功能整合到半導(dǎo)體(例如，Si基)襯底上，在半導(dǎo)體(例如，CMOS)工藝器件上將超聲波技術(shù)集成于內(nèi)部。
【附圖說明】
[0059]為了更清楚地說明本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖進(jìn)行簡要說明，應(yīng)當(dāng)知道，以下描述的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制，其中:
[0060]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的截面示意圖；
[0061 ]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的截面示意圖；
[0062]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的截面示意圖；
[0063]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的截面示意圖；
[0064]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065]為了使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將接合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，也都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0066]當(dāng)介紹本發(fā)明的元素及其實(shí)施例時(shí)，冠詞“一”、“一個(gè)”、“該”和“所述”旨在表示存在一個(gè)或者多個(gè)要素。用語“包含”、“包括”、“含有”和“具有”旨在包括性的并且表示可以存在除所列要素之外的另外的要素。
[0067]出于下文表面描述的目的，如其在附圖中被標(biāo)定方向那樣，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右” “垂直”、“水平”、“頂”、“底”及其派生詞應(yīng)涉及發(fā)明。術(shù)語“上覆”、“在……頂上”、“定位在……上”或者“定位在……頂上”意味著諸如第一結(jié)構(gòu)的第一要素存在于諸如第二結(jié)構(gòu)的第二要素上，其中，在第一要素和第二要素之間可存在諸如界面結(jié)構(gòu)的中間要素。術(shù)語“接觸”意味著連接諸如第一結(jié)構(gòu)的第一要素和諸如第二結(jié)構(gòu)的第二要素，而在兩個(gè)要素的界面處可以有或者沒有其它要素。
[0068]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置的截面示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置100包括顯示層I和在顯示層I下的基礎(chǔ)層2?；A(chǔ)層包括襯底11、位于襯底的朝向所述顯示層的一側(cè)的部分中的阱區(qū)域12、形成在阱區(qū)域的超聲波接收器13。襯底11具有第一導(dǎo)電類型，例如，其可以為P型半導(dǎo)體材料。阱區(qū)域12具有與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型，例如，其可以為重?fù)诫s的N型半導(dǎo)體材料(N+)。該超聲波接收器13包括:朝向襯底11的第一底電極、朝向顯示層I的第一頂電極103以及形成在第一底電極和第一頂電極103之間的第一壓電層102。第一底電極包括被形成在阱區(qū)域中的第一半導(dǎo)體區(qū)域101，所述第一半導(dǎo)體區(qū)域101具有第一導(dǎo)電類型，例如，其可以為重?fù)诫s的P型半導(dǎo)體材料(P+)。
[0069]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置100還可以包括在基礎(chǔ)層2的遠(yuǎn)離所述顯示層的一側(cè)的超聲波發(fā)射器3。其中，襯底11被用作超聲波發(fā)射器的第二頂電極。該超聲波發(fā)射器包括第二壓電層104和第二底電極105。該第二壓電層104被設(shè)置在襯底11下，該第二底電極105被設(shè)置在第二壓電層104下。
[0070]基礎(chǔ)層2還可以包括設(shè)置在襯底上的絕緣層107，其中，第一壓電層102和第一頂電極103被形成在絕緣層107中。
[0071]基礎(chǔ)層2還可以包括位于阱區(qū)域12的一側(cè)的讀取模塊Ml。該讀取模塊Ml用于讀取超聲波接收信號(hào)。
[0072]如圖3所示，在一個(gè)實(shí)施例中，具體地，該讀取模塊Ml可以包括第一晶體管Tl和導(dǎo)電橋BI。其中，該第一晶體管Tl的柵極區(qū)域Gl位于絕緣層107中，第一晶體管Tl的源漏極區(qū)域SDl位于襯底11中；并且其中，導(dǎo)電橋BI的一端連接到第一半導(dǎo)體區(qū)域101，導(dǎo)電橋BI的另一端連接到第一晶體管Tl的源漏極區(qū)域SDl，并且導(dǎo)電橋BI在一端與另一端之間具有與襯底11相離開的部分。導(dǎo)電橋的這樣的配置還考慮到防止短路的目的。
[0073]基礎(chǔ)層2還可以包括位于阱區(qū)域12的另一側(cè)的復(fù)位模塊M2。該復(fù)位模塊M2用于向超聲波反射器輸入復(fù)位信號(hào)。
[0074]如圖4所示，在一個(gè)實(shí)施例中，具體地，復(fù)位模塊M2可以包括第二晶體管T2。其中，第二晶體管T2的柵極區(qū)域G2位于絕緣層107中，第二晶體管T2的源漏極區(qū)域SD2位于襯底11中；并且其中，阱區(qū)域12被用作第二晶體管T2的源極區(qū)域或漏極區(qū)域。
[0075]基礎(chǔ)層2還可以包括顯示信號(hào)輸入模塊M3。該顯示信號(hào)輸入模塊M3用于向顯示層I輸入顯示信號(hào)。
[0076]如圖5所示，在一個(gè)實(shí)施例中，具體地，顯示信號(hào)輸入模塊M3包括第三晶體管T3。其中，第三晶體管T3的柵極區(qū)域G3位于絕緣層107中，第三晶體管T3的漏極區(qū)域SD3于襯底11中；并且其中，第三晶體管T3通過設(shè)置在絕緣層107中的過孔Vl與顯示層I電連接。過孔可以為多個(gè)，以防止單個(gè)過孔深度過深。當(dāng)過孔為多個(gè)時(shí)，在多個(gè)過孔之間還設(shè)置有金屬接觸。
[0077]超聲波發(fā)射器可以進(jìn)一步包括緩沖層(未示出)，該緩沖層被設(shè)置在第二壓電層104和第二底電極105之間。緩沖層可以包括任何合適的材料，只要能加強(qiáng)超聲波的強(qiáng)度即可。
[0078]在一種實(shí)施方式中，襯底11可以包括娃；第一導(dǎo)電類型為P型；第二導(dǎo)電類型為N型;第一壓電層包括諸如ZnS的壓電材料;第二壓電層包括ZnS的壓電材料;第一頂電極包括ITO(透明導(dǎo)電氧化物)；第二底電極包括金屬。
[0079]顯示層I可以包括任何合適的顯示結(jié)構(gòu)，例如，LED。當(dāng)顯示結(jié)構(gòu)為OLED時(shí)，該顯示層可以包括陰極、有機(jī)發(fā)光層和陽極。此時(shí)，其顯示像素設(shè)計(jì)和常規(guī)OLED結(jié)構(gòu)相類似，這里不再冗述。本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置還可以包括設(shè)置在顯示層上的蓋，這里也不再冗述。
[0080]在一種實(shí)施方式中，采用P型硅基材料作為襯底材料。在P型硅的背面設(shè)置壓電材料(例如，ZnS材料)以形成第二壓電層。需要指出，壓電材料并不限制于硫化鋅，也可以包括其它任何合適的材料，只要滿足在加電壓(例如，方波電壓)的情況下，可以產(chǎn)生振動(dòng)波即可。然后，在壓電材料上整面制作金屬以給出驅(qū)動(dòng)波(例如，方波)。
[0081]在一種實(shí)施方式中，將超聲波接收器所對(duì)應(yīng)的PN結(jié)的表面摻雜成P+(即，第一半導(dǎo)體區(qū)域)以形成一個(gè)掩埋型PN結(jié)，有利于減少PN二極管的漏電流。然后，在此P+層(S卩，第一半導(dǎo)體區(qū)域)上設(shè)置諸如ZnS的壓電材料以形成第一壓電層。如上所述，作為讀取模塊的第一晶體管的一側(cè)與阱區(qū)域連接，第一晶體管的另一側(cè)可以接入“讀(readline)信號(hào)”。當(dāng)操作時(shí)，可以向第一頂電極(例如，ITO層)施加固定高電位信號(hào)，并將P型襯底接地。使第一晶體管導(dǎo)通，在第一頂電極和第一晶體管的接入“readline信號(hào)”端子之間就產(chǎn)生電壓差。對(duì)于指紋識(shí)別的情況，若此刻手指接觸顯示裝置，第一壓電材料會(huì)將手指反射的超聲波轉(zhuǎn)換成電流，該產(chǎn)生的電流可以通過第一晶體管讀取。
[0082]對(duì)于指紋識(shí)別的情況，由于手指的谷和脊所對(duì)應(yīng)的超聲波能量不一樣，因此在超聲波接收器處生成的電流也不一樣。需要指出的是，這里的指紋識(shí)別僅僅是示例性的，本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置也可以用于識(shí)別除了指紋的其它對(duì)象，只要該對(duì)象能夠利用超聲波技術(shù)識(shí)別即可。
[0083]在本發(fā)明的實(shí)施例中，超聲波信號(hào)和顯示信號(hào)不相關(guān)，因此，可以同步進(jìn)行指紋識(shí)別和顯示功能。并且，本發(fā)明的實(shí)施例，采用設(shè)置在顯示層下的具有PN結(jié)的超聲波接收器，從而可以在超聲波接收器上方設(shè)置發(fā)光材料，不會(huì)降低顯示層的顯示效果。
[0084]具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)采用P型襯底和CMOS工藝時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置的顯示功能和識(shí)別功能實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0085]1、對(duì)于顯示功能
[0086]利用諸如CMOS的半導(dǎo)體工藝，通過顯示信號(hào)輸入模塊來顯示諸如OLED發(fā)光的顯示層的顯示。
[0087]2、對(duì)于識(shí)別功能
[0088](I)將P型襯底接地，在第二底電極處施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，方波信號(hào))。
[0089](2)超聲波的一部分直接從顯示裝置出射，一部分達(dá)到超聲波接收器的接收端(第一頂電極)。對(duì)于指紋識(shí)別，指紋的谷位置附近存在更多的空氣，因此，指紋的谷所反射的超聲波的能量會(huì)比指紋的脊所反射的超聲波的能量小，其在超聲波接收器處生成的電流也比脊在超聲波接收器處生成的電流小，從而能夠進(jìn)行指紋的谷和脊的識(shí)別。
[0090]在本發(fā)明還提供一種顯示裝置的制造方法。詳情可可以參照?qǐng)D1-5。
[0091]在一個(gè)實(shí)施例中，該制造方法包括:包括形成顯示層I和在顯示層2下的基礎(chǔ)層2，其中，形成基礎(chǔ)層2包括:形成具有第一導(dǎo)電類型的襯底11;在襯底11的朝向顯示層的一側(cè)的部分中形成具有與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的阱區(qū)域12;形成在阱區(qū)域內(nèi)的超聲波接收器13，
[0092]其中，形成超聲波接收器13包括:
[0093]在阱區(qū)域12中形成具有第一導(dǎo)電類型的第一半導(dǎo)體區(qū)域101，第一半導(dǎo)體區(qū)域101用作超聲波接收器13的第一底電極;形成在第一底電極上的第一壓電層102;形成在第一壓電層102上的第一頂電極103。
[0094]該方法還可以進(jìn)一步包括形成在基礎(chǔ)層2的遠(yuǎn)離顯示層I的一側(cè)的超聲波發(fā)射器3，其中，襯底被用作超聲波發(fā)射器3的第二頂電極，形成超聲波發(fā)射器3包括:設(shè)置在襯底11下的第二壓電層104;設(shè)置在第二壓電層104下的第二底電極105。
[0095]形成基礎(chǔ)層2可以進(jìn)一步包括:設(shè)置在襯底上的絕緣層107，其中，第一壓電層102和第一頂電極103被形成在絕緣層107中。
[0096]形成基礎(chǔ)層2可以進(jìn)一步包括形成位于阱區(qū)域12的一側(cè)的讀取模塊Ml。該讀取模塊用于讀取超聲波接收信號(hào)。
[0097]在一個(gè)實(shí)施例中，所述讀取模塊Ml可以包括第一晶體管Tl和導(dǎo)電橋BI，其中，第一晶體管Tl的柵極區(qū)域Gl位于絕緣層107中，第一晶體管Tl的源漏極區(qū)域SDl位于襯底11中；并且其中，導(dǎo)電橋BI的一端連接到第一半導(dǎo)體區(qū)域，導(dǎo)電橋BI的另一端連接到第一晶體管Tl的源漏極區(qū)域SDl，并且導(dǎo)電橋BI在所述一端與另一端之間具有與襯底11相離開的部分。
[0098]形成基礎(chǔ)層2可以進(jìn)一步包括形成位于阱區(qū)域12的另一側(cè)的復(fù)位模塊M2。該復(fù)位模塊M2用于向超聲波發(fā)射器輸入復(fù)位信號(hào)。
[0099]在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)位模塊M2包括第二晶體管T2。其中，第二晶體管T2的柵極區(qū)域G2位于絕緣層107中，第二晶體管T2的源漏極區(qū)域SD2位于襯底11中；并且其中，阱區(qū)域12被用作第二晶體管T2的源極區(qū)域或漏極區(qū)域。
[0100]形成基礎(chǔ)層2可以進(jìn)一步包括形成顯示信號(hào)輸入模塊M3。該顯示信號(hào)輸入模塊M3用于向顯示層I輸入顯示信號(hào)。
[0101]在一個(gè)實(shí)施例中，顯示信號(hào)輸入模塊M3包括第三晶體管T3。其中，第三晶體管T3的柵極區(qū)域G3位于絕緣層107中，第三晶體管T3的源漏極區(qū)域SD3位于襯底中；并且其中，第三晶體管T3通過設(shè)置在絕緣層107中的過孔Vl與顯示層I相電連接。過孔可以為多個(gè)，以防止單個(gè)過孔深度過深。當(dāng)過孔為多個(gè)時(shí)，在多個(gè)過孔之間還設(shè)置有金屬接觸。
[0102]形成所述超聲波發(fā)射器可以進(jìn)一步包括:在第二壓電層104和第二底電極105之間形成緩沖層(未示出)。緩沖層可以包括任何合適的材料，只要能加強(qiáng)超聲波的強(qiáng)度即可。
[0103]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成了PN結(jié)，利用了 PN的結(jié)的一端作為超聲波信號(hào)接收的信號(hào)端。而PN結(jié)反偏的時(shí)候，可以存儲(chǔ)電子，產(chǎn)生電容效應(yīng)。因此，超聲波反射回來的轉(zhuǎn)化成電信號(hào)可以先進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，再實(shí)現(xiàn)讀取，有利于信號(hào)的積累和差值檢測。通過將超聲波反射的信號(hào)存儲(chǔ)起來，便于信號(hào)(例如，指紋的谷和脊信號(hào))的更好區(qū)別。
[0104]已經(jīng)描述了某特定實(shí)施例，這些實(shí)施例僅通過舉例的方式展現(xiàn)，而不旨在限制本發(fā)明的范圍。事實(shí)上，本文所描述的新穎實(shí)施例可以以各種其它形式來實(shí)施;此外，可在不脫離本發(fā)明的精神下，做出以本文所描述的實(shí)施例的形式的各種省略、替代和改變。所附權(quán)利要求以及它們的等價(jià)物旨在覆蓋落在本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的此類形式或者修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種顯示裝置，包括顯示層以及在所述顯示層下的基礎(chǔ)層，其特征在于，所述基礎(chǔ)層包括: 襯底，所述襯底具有第一導(dǎo)電類型； 位于所述襯底的朝向所述顯示層的一側(cè)的部分中的阱區(qū)域，所述阱區(qū)域具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型； 形成在所述阱區(qū)域內(nèi)的超聲波接收器， 其中，所述超聲波接收器包括: 朝向所述襯底的第一底電極，所述第一底電極包括被形成在所述阱區(qū)域中的第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述第一半導(dǎo)體區(qū)域具有第一導(dǎo)電類型； 朝向所述顯示層的第一頂電極； 形成在所述第一底電極和所述第一頂電極之間的第一壓電層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括在所述基礎(chǔ)層的遠(yuǎn)離所述顯示層的一側(cè)的超聲波發(fā)射器，其中，所述襯底被用作所述超聲波發(fā)射器的第二頂電極，所述超聲波發(fā)射器包括: 設(shè)置在所述襯底下的第二壓電層； 設(shè)置在所述第二壓電層下的第二底電極。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述襯底上的絕緣層，其中，所述第一壓電層和所述第一頂電極被形成在所述絕緣層中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括位于所述阱區(qū)域的一側(cè)的讀取模塊，所述讀取模塊用于讀取超聲波接收信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述讀取模塊包括第一晶體管和導(dǎo)電橋，其中， 所述第一晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第一晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中； 并且其中，所述導(dǎo)電橋的一端連接到所述第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述導(dǎo)電橋的另一端連接到所述第一晶體管的源漏極區(qū)域，并且所述導(dǎo)電橋在所述一端與所述另一端之間具有與所述襯底相尚開的部分。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括位于所述阱區(qū)域的另一側(cè)的復(fù)位模塊，所述復(fù)位模塊用于向所述超聲波發(fā)射器輸入復(fù)位信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述復(fù)位模塊包括第二晶體管，其中， 所述第二晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第二晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中； 并且其中，所述阱區(qū)域被用作所述第二晶體管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括顯示信號(hào)輸入模塊，所述顯示信號(hào)輸入模塊用于向所述顯示層輸入顯示信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述顯示信號(hào)輸入模塊包括第三晶體管，其中， 所述第三晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第三晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中； 并且其中，所述第三晶體管通過設(shè)置在所述絕緣層中的過孔與所述顯示層相電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，所述過孔為多個(gè)，且在多個(gè)所述過孔之間還設(shè)置有金屬接觸。11.根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，其中，所述超聲波發(fā)射器進(jìn)一步包括緩沖層，所述緩沖層被設(shè)置在所述第二壓電層和所述第二底電極之間。12.一種顯示裝置的制造方法，包括形成顯示層和在所述顯示層下的基礎(chǔ)層，其特征在于，形成所述基礎(chǔ)層包括: 形成具有第一導(dǎo)電類型的襯底； 在所述襯底的朝向所述顯示層的一側(cè)的部分中形成具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的阱區(qū)域； 形成在所述阱區(qū)域內(nèi)的超聲波接收器， 其中，形成所述超聲波接收器包括: 在所述阱區(qū)域中形成具有第一導(dǎo)電類型的第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述第一半導(dǎo)體區(qū)域用作所述超聲波接收器的第一底電極； 形成在所述第一底電極上的第一壓電層； 形成在所述第一壓電層上的第一頂電極。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，還包括形成在所述基礎(chǔ)層的遠(yuǎn)離所述顯示層的一側(cè)的超聲波發(fā)射器，其中，所述襯底被用作所述超聲波發(fā)射器的第二頂電極，形成所述超聲波發(fā)射器包括: 設(shè)置在所述襯底下的第二壓電層； 設(shè)置在所述第二壓電層下的第二底電極。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括:設(shè)置在所述襯底上的絕緣層，其中，所述第一壓電層和所述第一頂電極被形成在所述絕緣層中。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括形成位于所述阱區(qū)域的一側(cè)的讀取模塊，所述讀取模塊用于讀取超聲波接收信號(hào)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造方法，其中，所述讀取模塊包括第一晶體管和導(dǎo)電橋，其中， 所述第一晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第一晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中； 并且其中，所述導(dǎo)電橋的一端連接到所述第一半導(dǎo)體區(qū)域，所述導(dǎo)電橋的另一端連接到所述第一晶體管的源漏極區(qū)域，并且所述導(dǎo)電橋在所述一端與所述另一端之間具有與所述襯底相離開的部分。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造方法，其中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括形成位于所述阱區(qū)域的另一側(cè)的復(fù)位模塊，所述復(fù)位模塊用于向所述超聲波發(fā)射器輸入復(fù)位信號(hào)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，所述復(fù)位模塊包括第二晶體管，其中， 所述第二晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第二晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中； 并且其中，所述阱區(qū)域被用作所述第二晶體管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，形成所述基礎(chǔ)層進(jìn)一步包括形成顯示信號(hào)輸入模塊，所述顯示信號(hào)輸入模塊用于向所述顯示層輸入顯示信號(hào)。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其中，所述顯示信號(hào)輸入模塊包括第三晶體管，其中， 所述第三晶體管的柵極區(qū)域位于所述絕緣層中，所述第三晶體管的源漏極區(qū)域位于所述襯底中； 并且其中，所述第三晶體管通過設(shè)置在所述絕緣層中的過孔與所述顯示層相電連接。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造方法，其中，所述過孔為多個(gè)，且在多個(gè)所述過孔之間還設(shè)置有金屬接觸。22.根據(jù)權(quán)利要求13-21中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，形成所述超聲波發(fā)射器進(jìn)一步包括:在所述第二壓電層和所述第二底電極之間形成緩沖層。
【文檔編號(hào)】G09F9/00GK105893985SQ201610294146
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】劉英明, 董學(xué), 陳小川, 王海生, 丁小梁, 楊盛際, 趙衛(wèi)杰, 李昌峰, 劉偉, 王鵬鵬
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司