[发明专利]一种光侦测装置和光侦测器件

说明书

本发明提供了一种光侦测装置和光侦测器件，所述装置自上而下包括显示单元、光侦测器件、主电路板；所述显示单元的上方还设置有触摸屏或盖板玻璃；所述显示单元的下端面与光侦测器件的上端面通过低折射率胶粘合，所述低折射率胶的折射率小于1.4。低折射率胶一方面可以起到粘合作用，使得光侦测薄膜紧固于显示单元的底面，不易发送脱落；另一方面采用低折射率的胶，可以有效提高光电转换率。此外，所述光侦测器件与主电路板通过软性电路板进行连接，所述软性电路板包括具有影像信号读取识别功能的芯片软性电路板的设置可以使得光侦测装置整体更加轻薄化，满足市场需求。

技术领域

本发明涉及光学器件领域领域，特别涉及一种光侦测装置和光侦测器件。

背景技术

目前，液晶显示(LCD)屏或有源阵列式有机发光二极管(AMOLED)显示屏，皆是以薄膜电晶管(TFT)结构扫描并驱动单一画素，以实现屏上画素阵列之显示功能。形成TFT开关功能的主要结构为金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)，其中熟知的半导体层主要材料有非晶硅、多晶硅、氧化铟镓锌(IGZO)、或是混有碳纳米材料之有机化合物等等。由于光侦测二极管(Photo Diode)的结构亦可采用此类半导体材料制备，且生产设备也兼容于TFT阵列的生产设备，因此近年来TFT光侦测二极管开始以TFT阵列制备方式作生产，并广泛应用在X光感测平板器件，如中华人民共和国专利CN103829959B、CN102903721B所描述。

相较于传统结晶材料制备之影像传感器件，上述TFT光感测阵列薄膜材料之光能隙(Bandgap)皆以可见光为主要吸收范围，因此较易受环境可见光之干扰形成噪声，导致信号噪声比(SNR)较低。受限于此，TFT光感测阵列初期的应用乃是以X光感测平板器件应用为主，主因即为X光属短波长光且准直性高，X光影像先入射到感测平板上配置之光波长转换材料，将X光影像转换较长波长之可见光再直接于感测平板内部传输至TFT光感测阵列薄膜上，避免了周围环境之可见光形成噪声干扰，如上述中华人民共和国专利CN103829959B、CN102903721B所描述。

若欲将此类熟知的可见光传感器薄膜配置在原显示屏结构内，受限于显示画素开口孔径等问题，光侦测二极管阵列感测之真实影像已是发生绕射等光学失真之影像，且因光学信号穿透显示屏多层结构，并且在光学显示信号、触摸感测信号并存的情况下，欲从低信噪比场景提取有用光学信号具备很高的困难度，技术困难等级达到近乎单光子成像之程度，必须需藉由算法依光波理论运算重建方能解析出原始影像。为了避开此一技术难点，熟知将可见光传感器薄膜配置在原显示屏结构内会需要额外的光学增强器件，或是仅将光传感器薄膜配置在显示屏侧边内，利用非垂直反射到达侧边之光线进行光影像重建，例如：中华人民共和国专利CN101359369B所述。

由上述熟知光传感器薄膜的现有技术可以看出，现有的光侦测装置存在光电转换率低、无法满足大面积薄膜阵列器件的问题，欲配置光侦测阵列薄膜在显示屏结构内，需要对光侦测结构进行改善以使得拓展侦测的光敏波长范围以及提高其对应的光电转换量子效率。

发明内容

为此，需要提供一种光侦测的技术方案，用于解决现有的光侦测薄膜存在的光电转化率低的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种光侦测装置，所述装置自上而下包括显示单元、光侦测器件、主电路板；所述显示单元的上方还设置有触摸屏或盖板玻璃；所述显示单元为以有源阵列薄膜晶体管作为扫描驱动与传输数据的显示屏，所述显示屏包括AMOLED显示屏或微发光二极管显示屏，显示屏的透光率大于3％；所述显示单元的下端面与光侦测器件的上端面通过低折射率胶粘合，所述低折射率胶的折射率小于1.4；所述光侦测器件与主电路板通过软性电路板进行连接，所述软性电路板包括具有影像信号读取识别功能的芯片；所述光侦测器件包括MxN个像素侦测区，每一像素侦测区对应设置一个以上薄膜电晶管所组成一组扫描驱动与传输数据的像素薄膜电路、以及一光侦测薄膜；所述光侦测薄膜包括光敏二极管或光敏电晶管。