一種感光元件、指紋識別面板及制備方法、指紋識別裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種感光元件、指紋識別面板及制備方法、指紋識別裝置，涉及顯示技術領域，能夠避免在制作其他薄膜層的過程中對感光元件中的半導體層造成損壞。該感光元件的制備方法包括：在襯底基板上形成依次形成第一電極，第一鈍化層、第一半導體層、本征半導體層、第二半導體層、第二電極。其中，在第一鈍化層對應第一電極的位置通過構圖工藝形成第一過孔，第一半導體層通過第一過孔與第一電極相連接；本征半導體層完全覆蓋第一半導體層，并覆蓋第一半導體層側面的部分第一鈍化層；第二電極完全覆蓋第二半導體層的表面，且至少覆蓋所述本征半導體層與所述第二半導體層的側面。
【專利說明】
一種感光元件、指紋識別面板及制備方法、指紋識別裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種感光元件、指紋識別面板及制備方法、指紋識別裝置。
【背景技術】
[0002]感光元件能夠將不同強度的光線轉化為不同大小的光電流，因此感光元件在獲取光強參數(shù)以及通過不同的光強獲取圖案等領域得到廣泛的應用。
[0003]例如，在指紋識別元件獲取和識別指紋的領域中，當手指置于指紋識別元件的上方時，由于手指的谷和脊反射至感光元件的光強不同，使得該感光元件產生的光電流不同，進而處理器能夠根據(jù)不同的光電信號獲取手指的指紋圖案。然而，在制作上述指紋識別元件的過程中，由于需要在制作有上述感光元件的基板上制作其它膜層結構，而其它膜層的制備過程會對感光元件的上表面造成影響。例如，如圖1所示，感光元件100由PIN結構組成。當在PIN結構的表面形成鈍化層11，在鈍化層11的表面形成過孔時，由于在通過刻蝕工藝形成過孔的過程中，容易對感光元件100的半導體層例如圖1中的N型半導體層進行刻蝕，從而對PIN結構造成一定的損壞，進而會降低該感光元件100的感光效果。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的實施例提供一種感光元件、指紋識別面板及制備方法、指紋識別裝置，能夠避免在制作其他薄膜層的過程中對感光元件的中的半導體層造成損壞。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案:
[0006]本發(fā)明實施例一方面提供一種感光元件的制備方法，包括:在襯底基板上形成第一電極;在形成有所述第一電極的襯底基板上形成第一鈍化層，在所述第一鈍化層對應所述第一電極的位置通過構圖工藝形成第一過孔;在形成有所述第一過孔的襯底基板上通過構圖工藝形成第一半導體層，且所述第一半導體層通過所述第一過孔與所述第一電極相連接;在形成有所述第一半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成本征半導體層，所述本征半導體層完全覆蓋所述第一半導體層，并覆蓋所述第一半導體層側面的部分所述第一鈍化層;在形成有所述本征半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成第二半導體層;在形成有所述第二半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成第二電極，所述第二電極完全覆蓋所述第二半導體層的表面，且至少覆蓋所述本征半導體層與所述第二半導體層的側面。
[0007]進一步的，所述的感光元件的制備方法還包括在形成所述第二電極的襯底基板上形成第二鈍化層。
[0008]本發(fā)明實施例另一方面還提供一種指紋識別面板的制備方法，包括上述任一種感光元件的制備方法，所述指紋識別面板的制備方法還包括:在襯底基板上形成第一信號線，所述第一信號線與第一電極相連接;在襯底基板上形成第二信號線，所述第二信號線與第二電極相連接;其中，所述第二電極的材料為透明導電材料，所述第一電極的材料為金屬材料。
[0009]進一步的，所述的指紋識別面板的制備方法還包括:在所述襯底基板上通過一次構圖工藝形成識別控制晶體管的柵極以及與所述柵極相連接的掃描信號線;在形成有所述柵極和所述掃描信號線的所述襯底基板上，通過構圖工藝形成所述識別控制晶體管的源極、漏極，所述源極與所述第一信號線相連接，所述漏極與所述第一電極相連接;其中，所述第一信號線和所述掃描信號線交叉界定出多個陣列排布的指紋識別單元，每一個所述指紋識別單元包括所述感光元件以及所述識別控制晶體管。
[0010]進一步的，所述感光元件的面積與設置有所述感光元件的指紋識別單元的面積的比值為0.3至0.8。
[0011]進一步的，所述第一信號線、所述第一電極以及所述識別控制晶體管的源極、漏極采用一次構圖工藝制得。
[0012]進一步的，所述第二信號線與所述識別控制晶體管的柵極采用一次構圖工藝制得。
[0013]本發(fā)明實施例再一方面還提供一種感光元件，包括襯底基板，所述感光元件還包括:依次設置于所述襯底基板上的第一電極、第一鈍化層、第一半導體層、本征半導體層、第二半導體層以及第二電極;其中，所述第一鈍化層對應所述第一電極的位置設置有第一過孔，所述第一半導體層通過所述第一過孔與所述第一電極相連接;所述本征半導體層完全覆蓋所述第一半導體層，并覆蓋所述第一半導體層側面的部分所述第一鈍化層;所述第二電極完全覆蓋所述第二半導體層的表面，且至少覆蓋所述本征半導體層與所述第二半導體層的側面。
[0014]本發(fā)明實施例又一方面還提供一種指紋識別面板，包括上述感光元件。
[0015]本發(fā)明實施例另一方面還提供一種指紋識別裝置，包括上述指紋識別面板。
[0016]本發(fā)明實施例提供一種感光元件、指紋識別面板及制備方法、指紋識別裝置，該感光元件的制備方法包括在襯底基板上形成第一電極;在形成有第一電極的襯底基板上形成第一鈍化層，在第一鈍化層對應第一電極的位置通過構圖工藝形成第一過孔;在形成有第一過孔的襯底基板上通過構圖工藝形成第一半導體層，且第一半導體層通過第一過孔與第一電極相連接;在形成有第一半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成本征半導體層，本征半導體層完全覆蓋第一半導體層，并覆蓋第一半導體層側面的部分第一鈍化層;在形成有本征半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成第二半導體層;在形成有第二半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成第二電極，第二電極完全覆蓋第二半導體層的表面，且至少覆蓋本征半導體層與第二半導體層的側面。
[0017]—方面，采用上述感光元件的制備方法通過在第二半導體層的表面直接形成完全覆蓋該第二半導體層表面的第二電極，該第二電極對感光元件的上表面具有一定的保護作用。這樣一來，當在制作有感光元件的基板上形成其它膜層時，在該第二電極的保護作用下，能夠避免因制作其它薄膜層時采用的制備工藝，例如刻蝕工藝，對第二半導體層造成損壞，進而能夠提高感光元件的感光效果。另一方面，采用上述感光元件的制備方法通過將第二電極覆蓋第二半導體層的表面的同時，還至少覆蓋本征半導體層與第二半導體層的側面，在此基礎上，將本征半導體層設置為完全覆蓋第一半導體層，并覆蓋第一半導體層側面的部分第一鈍化層，使得第一半導體層完全被本征半導體層覆蓋，從而能夠避免第一半導體層與第二半導體層通過側面的第二電極發(fā)生電連接，而導致感光元件發(fā)生短路和損壞。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術提供的一種包括感光元件的示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種感光元件制備方法流程圖；
[0021]圖3a為本發(fā)明實施例提供的一種制備感光元件的結構示意圖之一；
[0022]圖3b為本發(fā)明實施例提供的一種制備感光元件的結構示意圖之一；
[0023]圖3c為本發(fā)明實施例提供的一種制備感光元件的結構示意圖之一；
[0024]圖3d為本發(fā)明實施例提供的一種制備感光元件的結構示意圖之一；
[0025]圖3e為本發(fā)明實施例提供的一種制備感光元件的結構示意圖之一；
[0026]圖3f為本發(fā)明實施例提供的一種感光元件的結構示意圖；
[0027]圖3g為本發(fā)明實施例提供的另一種感光元件的結構示意圖；
[0028]圖4a為本發(fā)明實施例提供的又一種感光元件的結構示意圖；
[0029]圖4b為本發(fā)明實施例提供的一種感光元件的結構示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種指紋識別面板的結構示意圖；
[0031 ]圖6a為本發(fā)明實施例提供的一種包括識別晶體管的指紋識別面板的結構示意圖；
[0032]圖6b為本發(fā)明實施例提供的一種包括識別晶體管的指紋識別面板的平面結構示意圖；
[0033]圖6c為本發(fā)明實施例提供的另一種包括識別晶體管的指紋識別面板的結構示意圖。
[0034]附圖標記:10_襯底基板;50-識別控制晶體管；100-感光元件；111-第一電極;112-第二電極；113-導電薄膜層；121-第一半導體層；122-第二半導體層；123-本征半導體層；201-第一信號線；202-第二信號線；301-第一鈍化層；302-第二鈍化層；303-第三鈍化層；401-第一過孔;402-第二過孔;500-指紋識別單元；501-源極;502-漏極;503-柵極；504-半導體有源層;505-遮光層;506-導電層。
【具體實施方式】
[0035]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]本發(fā)明實施例提供一種感光元件的制備方法，該方法如圖2所示包括:
[0037]步驟SlOl、如圖3a所示，在襯底基板10上第一電極111。
[0038]具體的，可以采用在襯底基板10上形成導電材料層，通過一次構圖工藝形成第一電極111。
[0039]本發(fā)明實施例中構圖工藝可指包括光刻工藝，或，包括光刻工藝以及刻蝕步驟，同時還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預定圖形的工藝;光刻工藝，是指包括沉積、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機等形成圖形的工藝?？筛鶕?jù)本發(fā)明中所形成的結構選擇相應的構圖工藝。其中，一次構圖工藝，以光刻工藝為例，是指在構圖過程中采用一次掩膜版的過程。
[0040]步驟S102、如圖3b所示，在形成有第一電極111的襯底基板10上形成第一鈍化層301，在第一鈍化層301對應第一電極111的位置通過構圖工藝形成第一過孔401。
[0041]步驟S103、如圖3c所示，在形成有第一過孔401的襯底基板10上通過構圖工藝形成第一半導體層121，且第一半導體層121通過第一過孔401與第一電極111相連接。
[0042]步驟S104、如圖3d所示，在形成有第一半導體層121的襯底基板10上通過構圖工藝形成本征半導體層123，本征半導體層123完全覆蓋第一半導體層121，并覆蓋第一半導體層121側面的部分第一鈍化層301。
[0043]步驟S105、如圖3e所示，在形成有本征半導體層123的襯底基板10上形成第二半導體層122。
[0044]此處需要說明的是，第一、上述步驟S104、步驟S105在形成有第一半導體層121上依次形成本征半導體層123、第二半導體層122可以為先進行本征半導體材料沉積，以及通過掩膜版進行一次構圖，形成本征半導體層123，然后采用同樣的方法形成第二半導體層122，即通過兩次構圖工藝分別完成本征半導體層123、第二半導體層122的制備；也可以通過將本征半導材料進行沉積，接著將第二半導體材料層沉積，然后采用掩膜版進行一次構圖直接形成本征半導體層123、第二半導體層122的制備。當然，本發(fā)明優(yōu)選的采用一次構圖工藝的方法形成本征半導體層123和第二半導體層122。
[0045]步驟S106、如圖3f所示，在形成有第二半導體層122的襯底基板10上通過構圖工藝形成第二電極112，第二電極112完全覆蓋第二半導體層122的表面，且第二電極112至少覆蓋本征半導體層123與第二半導體層122的側面，從而完成感光元件100的制作。
[0046]綜上所述，一方面，采用上述感光元件的制備方法通過在第二半導體層的表面直接形成完全覆蓋該第二半導體層表面的第二電極，該第二電極對感光元件的上表面具有一定的保護作用。這樣一來，當在制作有感光元件的基板上形成其它膜層時，在該第二電極的保護作用下，能夠避免因制作其它薄膜層時采用的制備工藝，例如刻蝕工藝，對第二半導體層造成損壞，進而能夠提高感光元件的感光效果。另一方面，用上述感光元件的制備方法通過將第二電極在覆蓋第二半導體層的表面的同時，還至少覆蓋本征半導體層與第二半導體層的側面，在此基礎上，將本征半導體層設置為完全覆蓋第一半導體層，并覆蓋第一半導體層側面的部分第一鈍化層，使得第一半導體層完全被本征半導體層覆蓋，從而能夠避免第一半導體層與第二半導體層通過側面的第二電極發(fā)生電連接，而導致感光元件發(fā)生短路和損壞。
[0047]在此基礎上，由于采用上述制備方法制得的感光元件100在背離襯底基板10的表面以及側表面直接與外部環(huán)境接觸，為了避免外部環(huán)境對該感光元件100在背離襯底基板10的表面以及側表面的影響，例如，空氣的氧化過程或者人體接觸的過程對該感光元件100造成的不良影響。如圖3g所示，在上述步驟S106之后，可以在形成有第二電極112的襯底基板10上形成第二鈍化層302，將整個第二電極112的表面以及感光元件100側面進行覆蓋，以實現(xiàn)對感光元件100進行保護的目的。
[0048]以下對采用上述制備方法制得的感光元件100進行進一步解釋說明。
[0049]第一、上述感光元件100的第一半導體層121為P型半導體層、第二半導體層122為N型半導體層;或者第一半導體層121為N型半導體層、第二半導體層122為P型半導體層。上述P型半導體層、N型半導體層，以及位于P型半導體層與N型半導體層之間的I型本征半導體層(本征半導體層123)構成PIN結構。
[0050]其中，P型半導體層可以采用將SiH4、CH4、B2H6、He的混合氣體通過PECVD(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposit1n，等離子體增強化學氣相沉積法)形成硼離子摻雜的非晶硅薄膜;N型半導體層可以采用將SiH4、PH3、H2、He的混合氣體通過PECVD形成磷離子摻雜的非晶硅薄膜；I型本征半導體層可以采用將SiH4、H2混合氣體通過PECVD形成無摻雜的非晶硅薄膜。以下實施例均是以第一半導體層121為N型半導體層，第二半導體層122為P型半導體層為例對本發(fā)明做進一步說明。
[0051]第二、當利用上述感光元件100中PIN結構實現(xiàn)光電轉化時，如果對PIN結構采用正向接法，即施加于P型半導體層的電壓大于施加于N型半導體層的電壓，在此情況下，由于外加電壓的電場方向與自建電場方向相反，削弱了自建電場，進而抑制本征半導體層123中的光生載流子的漂移，導致該PIN結構的光生電流無法進行有效的檢測。
[0052]因此，PIN結構采用反向接法，即施加于P型半導體層的電壓小于施加于N型半導體層的電壓，在此情況下，該PIN結構處于反向偏置狀態(tài)，外加電壓的電場方向與自建電場方向相同，使得自建電場得到加強，進而能夠促進本征半導體層123中的光生載流子的漂移，能夠有效對該PIN結構的光生電流進行檢測。
[0053]以下以圖3g所示的感光元件100為例，對該感光元件100的具體工作原理進行說明。
[0054]首先，通過向第一電極111輸入第一電壓，向第二電極112輸入第二電壓，且第一電壓大于第二電壓，從而能夠保證該PIN結構處于反向偏置狀態(tài)。
[0055]然后，在光線從背離襯底基板10的一側照射該感光元件100時，本征半導體層123能夠產生光電流，且光照強度不同，產生光電流的大小不同。由于該光電流的方向與通過第一電極111和第二電極112施與該PIN結構上的外加電場方向相反，從而能夠降低該外加電場的電場強度，進而使得施加于PIN結構上的電壓下降;這樣一來，當照射感光元件100的光照強度不同時，PIN結構上電壓的下降量不同，從而可以通過第一電極111檢測到的電壓值與施加在第一電極111上的電壓值，得出該PIN結構產生的電壓下降值，以確定出與該電壓下降值相匹配的光照強度，即將上述光照強度信號轉為電信號。
[0056]例如，當施加在第一電極111上的第一電壓為10V，施加在第二電極112上的第二電壓為OV的情況下，當通過檢測到第一電極111上的電壓為9.5V時，可以得出上述電壓下降值為0.5V，該電壓下降值對應照射至光感元件100的光照強度為第一光照強度El;當檢測到第一電極111上的電壓為9.0V，可以得出上述電壓下降值為IV，該電壓下降值對應照射至光感元件100的光照強度為第二光照強度E2;由于上述電壓下降值IV大于0.5V，因此第二光照強度E2大于第一光照強度El。
[0057]當然圖3g僅是以光線從感光元件100背離襯底基板10的一側進行照射為例進行舉例說明的。在實際的應用過程中，還可以采用從感光元件100靠近襯底基板10的一側進行照射，或者從感光元件100背離襯底基板10的一側以及靠近襯底基板10的一側同時進行照射，本發(fā)明對此不作限定。
[0058]本發(fā)明實施例還提供另一種感光元件100的制備方法，通過該方法制備的感光元件100與通過上述步驟101?步驟106制備感光元件100具有相同的有益效果。該感光元件100的制備方法與圖3f所示的感光元件制備方法的不同之處在于:
[0059]如圖4a所示，上述步驟106中在形成有第二半導體層122的襯底基板10上通過構圖工藝形成第二電極112，該第二電極112僅覆蓋第二半導體層122的表面。
[0060]然后，在形成有第二電極112的襯底基板10上形成第三鈍化層303，在第三鈍化層303對應第二電極112的位置通過構圖工藝形成第三過孔403。
[0061]接下來，在形成有第三過孔403的襯底基板10上通過構圖工藝形成導電薄膜層113，且導電薄膜層113通過第三過孔403與第二電極112相連接。
[0062]此處需要說明的是，由于采用上述步驟101?步驟106的制備方法制得的感光元件100，如圖3g所示，在第二電極112覆蓋本征半導體層123與第二半導體層122的側面的情況下，通過將本征半導體層123完全覆蓋第一半導體層121，并覆蓋第一半導體層121側面的部分第一鈍化層301，以避免感光元件100發(fā)生短路。
[0063]然而對于制備圖4a所示的感光元件100，第二電極112僅覆蓋第二半導體層122的表面，從而不會使得第一半導體層121和第二半導體層122發(fā)生電連接，這樣一來，對于圖4a所示的感光元件100而言，本征半導體層123可以僅覆蓋第一半導體層121，而無需覆蓋第一半導體層121側面的部分第一鈍化層301，即圖4b所示的感光元件100。對于制備圖4b所示的感光元件100的過程中，由于第一半導體層121、本征半導體層123、第二半導體層122依次完全覆蓋，因此可以通過三次構圖工藝分別制得，也可以通過一次構圖工藝制得，當然優(yōu)選的采用一次構圖制得。
[0064]本發(fā)明實施例還提供一種指紋識別面板的制備方法，包括上述任一種感光元件的制備方法，因此，該指紋識別面板的制備方法具有與前述實施例提供的感光元件的制備方法相同的有益效果。由于前述實施例已經對該感光元件的制備方法的有益效果進行了詳細的描述，此處不再贅述。
[0065]此外，該指紋識別面板的制備方法還包括，如圖5所示，在襯底基板10上形成第一信號線201，第一信號線201與第一電極111相連接;在襯底基板10上形成第二信號線202，第二信號線202與第二電極112相連接。其中，第二電極112的材料為透明導電材料，第一電極111的材料為金屬材料。
[0066]本發(fā)明對上述第一信號線201、第二信號線202的制作順序不做限制，可以先制作第一信號線201后制作第二信號線202;也可以先制作第二信號線202在制作第一信號線201，當然也可以同時制作第一信號線201和第二信號線202。
[0067]本發(fā)明優(yōu)選的，如圖5所示，可以在形成第一電極111的同時，通過一次構圖工藝同時形成上述第一信號線201和第二信號線202，從而可以達到簡化制作工藝，降低制作成本的目的。
[0068]以下結合圖5對采用上述指紋識別面板的制備方法制得的指紋識別面板在應用于獲取指紋的裝置時的工作原理進行說明。
[0069]首先，如圖5所示，通過第一信號線201對該光感元件100的第一電極111進行充電，通過第二信號線202對感光元件100的第二電極112進行充電，其中第一電極111的充電電壓大于第二電極112的充電電壓，使感光元件處于反向偏置的工作狀態(tài)。
[0070]然后，如圖5所示，當手指接觸該指紋識別面板背離襯底基板10的一側時，從上述襯底基板10背離手指一側的光線能夠透過該指紋識別面板入射至手指，由于入射至手指脊的光線在手指與上述面板的接觸界面會被吸收或者發(fā)生漫反射，而入射至手指谷的光線在手指與上述面板的接觸界面發(fā)生全反射，從而使得通過脊反射的光強度較大，通過谷反射的光強度較小，即谷位置處通過第一信號線201讀取的電壓，與施加至第一電極111的電壓的差值，相對于脊位置處更大，這樣一來，能夠將谷和脊位置處反射的不同的光信號轉化為不同的電信號。
[0071]當然為了避免感光元件100靠近襯底基板10—側因光照產生光電流，與上述經過手指反射的光電流混合，導致無法準確測定經過手指反射的光強度，因此，該指紋識別面板中感光元件100的第一電極111的采用金屬材料制成，以保證該感光元件100靠近襯底基板10—側不透光。另外，為了保證光線從襯底基板10背離感光元件100—側能夠很好的入射至手指，如圖5所示，在該指紋識別面板中對應光線入射至手指的路徑0-0’中的材質應均為透光性材料，例如，第二電極112可以采用具有透明導電性質的氧化銦錫(ITO)材料。
[0072]在此基礎上，由于采用上述制備方法制得的指紋識別面板中包括的多個感光元件100，為了實現(xiàn)對多個感光元件100進行有序控制，該指紋識別面板的制備方法還包括:
[0073]如圖6a所示，在襯底基板10上通過一次構圖工藝形成識別控制晶體管50的柵極503，以及如圖6b所示的與柵極503相連接的掃描信號線203。
[0074]在形成有柵極503和掃描信號線203的襯底基板10上，如圖6a所示，通過構圖工藝形成識別控制晶體管50的源極501、漏極502，源極501與第一信號線201相連接，漏極502與第一電極111相連接。
[0075]其中，如圖6b所示，第一信號線201和掃描信號線203交叉界定出多個陣列排布的指紋識別單元500，每一個指紋識別單元500包括感光元件100以及識別控制晶體管50。
[0076]這樣一來，位于同一行的識別控制晶體管50均連接同一條掃描信號線203，該掃描信號線203在逐行掃描的過程中，能夠對位于該指紋識別面板中的識別控制晶體管50進行逐行開啟，進而能夠對該位于該指紋識別面板中的感光元件100進行逐行的充電和檢測，從而能夠實現(xiàn)對多個感光元件100的有序控制。
[0077]在此基礎上，由于感光元件100的第一電極111為金屬材料，從而使得光線無法透過該感光元件100所在的區(qū)域。因此，如圖6b所示，針對于一個指紋識別單元500而言，光線能夠透過的區(qū)域為感光元件100以外的區(qū)域(忽略識別控制晶體管50可能對光線的遮擋)。
[0078]這樣一來，當感光元件100的面積與設置有該感光元件100的指紋識別單元500的面積比大于0.8時，使得在一個指紋識別單元500內，感光元件100的面積占比過大，而光線能夠透過的區(qū)域面積占比太小，從而使得手指上可能存在部分區(qū)域無光線入射，進而導致獲取的指紋圖像信息不完整；當感光元件100的面積與設置有該感光元件100的指紋識別單元500的面積比小于0.3時，使得在一個指紋識別單元500內，感光元件100的面積占比過小，使得在一個指紋識別單元500的面積內，獲取的得到的子圖案較小，從而使得獲取的指紋圖像中，相鄰的子圖案的間隔較大，即指紋圖像分辨率較小，指紋的準確性不高。因此，本發(fā)明優(yōu)選的，感光元件100的面積與設置有該感光元件的指紋識別單元500的面積的比值為0.3至 0.8。
[0079]進一步的，如圖6a所示，可以在形成有柵極503和掃描信號線203的襯底基板10上，形成識別控制晶體管50的源極501、漏極502的同時，通過一次構圖工藝形成第一信號線201，從而可以達到簡化制作工藝，降低制作成本的目的。在此基礎上，由于上述識別控制晶體管50的漏極502與第一信號線201相連接且相鄰，因此可以直接將漏極502與第一電極111設置為一體結構。
[0080]更進一步的，如圖6a所示，可以在襯底基板10上形成識別控制晶體管50的柵極503的同時，通過一次構圖工藝形成第二信號線202，從而可以達到簡化制作工藝，降低制作成本的目的。
[0081]另外，對于如圖6a所示的，將第二信號線202與識別控制晶體管500的柵極503同層設置，在制作的過程中，通過在形成第二半導體層122的過程中，形成該第二過孔402，以使得第二電極112通過第二過孔402與第二信號線202連接。但是采用該方法形成的第二過孔402，一般多采用刻蝕工藝形成，由于第二半導體層122與第二信號線202的層間距離較大，需要進行深度刻蝕才能暴露出第二信號線202，而深度刻蝕的過程中刻蝕程度不易控制，容易在刻蝕的過程中對第二信號線202的表面也進行刻蝕，進而導致第二信號線202與第二電極112之間的導電率下降。
[0082]為了解決上述技術問題，如圖6c所示，可以在上述刻蝕的過程中可以適當?shù)谋Ａ魧诙盘柧€202位置處的數(shù)據(jù)金屬層，從而避免了刻蝕過程中刻蝕液直接與第二信號線202接觸，造成的第二信號線202表面的損壞，進而保證了第二信號線202與第二電極112之間具有良好導電率。
[0083]在此基礎上，如圖6c所示，上述指紋識別面板還包括遮光層505和導電層506，其中，該遮光層505位于背離襯底基板10—側，且與識別控制晶體管50位置相對應;導電層506位于背離襯底基板10—側，且與第一電極111位置和第二信號線202位置相對應;遮光層505與導電層506同層同材料，例如金屬導電材料。這樣一來，一方面，可以避免經過手指反射的光線照射至識別控制晶體管50的中的半導體有源層503而產生光照漏電流;另一方面，可以提高第一電極111與第一半導體層121之間的導電率，以及第二信號線202與第二電極112之間的導電率。
[0084]如圖3f所示，本發(fā)明實施例還提供一種感光元件100，該感光元件100包括襯底基板10，還包括依次設置于襯底基板10上的第一電極111、第一鈍化層301、第一半導體層121、本征半導體層123、第二半導體層122以及第二電極112。其中，第一鈍化層301對應第一電極111的位置設置有第一過孔401，第一半導體層121通過第一過孔401與第一電極111相連接，本征半導體層123完全覆蓋第一半導體層121，并覆蓋第一半導體層121側面的部分第一鈍化層301，第二電極112完全覆蓋第二半導體層122的表面，且至少覆蓋本征半導體層123與第二半導體層122的側面。
[0085]—方面，由于該感光元件通過在第二半導體層的表面直接形成完全覆蓋該第二半導體層表面的第二電極，該第二電極對感光元件的上表面具有一定的保護作用。這樣一來，當在制作有感光元件的基板上形成其它膜層時，在該第二電極的保護作用下，能夠避免因制作其它薄膜層時采用的制備工藝，例如刻蝕工藝，對第二半導體層造成損壞，進而能夠提高感光元件的感光效果。另一方面，該感光元件中通過將第二電極覆蓋第二半導體層的表面的同時，還至少覆蓋本征半導體層與第二半導體層的側面，在此基礎上，將本征半導體層設置為完全覆蓋第一半導體層，并覆蓋第一半導體層側面的部分第一鈍化層，使得第一半導體層完全被本征半導體層覆蓋，從而能夠避免第一半導體層與第二半導體層通過側面的第二電極發(fā)生電連接，而導致感光元件發(fā)生短路和損壞。
[0086]本發(fā)明實施例還提供一種指紋識別面板，該指紋識別面板包括上述任一種感光元件，因此，該指紋識別面板具有與前述實施例提供的感光元件相同的有益效果。由于前述實施例已經對該感光元件的有益效果進行了詳細的描述，此處不再贅述。
[0087]本發(fā)明實施例還提供一種指紋識別裝置，該指紋識別裝置包括上述指紋識別面板，上述指紋識別面板包括上述任一種基板，因此，該指紋識別裝置具有與前述實施例提供的基板相同的有益效果。由于前述實施例已經對該基板的有益效果進行了詳細的描述，此處不再贅述。
[0088]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范2圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種感光元件的制備方法，其特征在于，所述方法包括: 在襯底基板上形成第一電極； 在形成有所述第一電極的襯底基板上形成第一鈍化層，在所述第一鈍化層對應所述第一電極的位置通過構圖工藝形成第一過孔； 在形成有所述第一過孔的襯底基板上通過構圖工藝形成第一半導體層，且所述第一半導體層通過所述第一過孔與所述第一電極相連接； 在形成有所述第一半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成本征半導體層，所述本征半導體層完全覆蓋所述第一半導體層，并覆蓋所述第一半導體層側面的部分所述第一鈍化層； 在形成有所述本征半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成第二半導體層； 在形成有所述第二半導體層的襯底基板上通過構圖工藝形成第二電極，所述第二電極完全覆蓋所述第二半導體層的表面，且至少覆蓋所述本征半導體層與所述第二半導體層的側面。2.根據(jù)權利要求1所述的感光元件的制備方法，其特征在于，還包括:在形成所述第二電極的襯底基板上形成第二鈍化層。3.一種指紋識別面板的制備方法，其特征在于，包括如權利要求1或2所述的感光元件的制備方法，所述指紋識別面板的制備方法還包括: 在襯底基板上形成第一信號線，所述第一信號線與第一電極相連接； 在襯底基板上形成第二信號線，所述第二信號線與第二電極相連接； 其中，所述第二電極的材料為透明導電材料，所述第一電極的材料為金屬材料。4.根據(jù)權利要求3所述的指紋識別面板的制備方法，其特征在于，還包括: 在所述襯底基板上通過一次構圖工藝形成識別控制晶體管的柵極以及與所述柵極相連接的掃描信號線； 在形成有所述柵極和所述掃描信號線的所述襯底基板上，通過構圖工藝形成所述識別控制晶體管的源極、漏極，所述源極與所述第一信號線相連接，所述漏極與所述第一電極相連接； 其中，所述第一信號線和所述掃描信號線交叉界定出多個陣列排布的指紋識別單元，每一個所述指紋識別單元包括所述感光元件以及所述識別控制晶體管。5.根據(jù)權利要求4所述的指紋識別面板的制備方法，其特征在于，所述感光元件的面積與設置有所述感光元件的指紋識別單元的面積的比值為0.3至0.8。6.根據(jù)權利要求4所述的指紋識別面板的制備方法，其特征在于，所述第一信號線、所述第一電極以及所述識別控制晶體管的源極、漏極采用一次構圖工藝制得。7.根據(jù)權利要求4所述的指紋識別面板的制備方法，其特征在于，所述第二信號線與所述識別控制晶體管的柵極采用一次構圖工藝制得。8.一種感光元件，包括襯底基板，其特征在于，所述感光元件還包括: 依次設置于所述襯底基板上的第一電極、第一鈍化層、第一半導體層、本征半導體層、第二半導體層以及第二電極； 其中，所述第一鈍化層對應所述第一電極的位置設置有第一過孔，所述第一半導體層通過所述第一過孔與所述第一電極相連接； 所述本征半導體層完全覆蓋所述第一半導體層，并覆蓋所述第一半導體層側面的部分所述第一鈍化層； 所述第二電極完全覆蓋所述第二半導體層的表面，且至少覆蓋所述本征半導體層與所述第二半導體層的側面。9.一種指紋識別面板，其特征在于，包括權利要求8所述的感光元件。10.—種指紋識別裝置，其特征在于，包括權利要求9所述的指紋識別面板。
【文檔編號】H01L31/105GK105977314SQ201610509763
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】李昌峰, 陳小川, 王海生, 劉英明, 楊盛際, 丁小梁, 王鵬鵬
【申請人】京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司