[发明专利]有机薄膜晶体管型传感像素电路及微阵列芯片

权利要求书

1.一种有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，包括像素单元，所述像素单元包括：

衬底；

同层设置于所述衬底表面的第一底栅电极和第二底栅电极；

覆盖所述第一底栅电极和第二底栅电极的底栅绝缘层；

同层设置于所述底栅绝缘层表面的第一源极、公共电极、第二源极，且所述公共电极位于所述第一源极与所述第二源极之间；

覆盖所述第一源极、部分所述公共电极以及所述第一源极与所述公共电极之间的底栅绝缘层的第一有机半导体层；

覆盖所述第二源极、部分所述公共电极以及所述第二源极与所述公共电极之间的底栅绝缘层的第二有机半导体层；

覆盖所述第一有机半导体层和第二有机半导体层的顶栅绝缘层，且所述顶栅绝缘层的电容值大于所述底栅绝缘层的电容值；

同层设置于所述顶栅绝缘层表面的第一顶栅电极和第二顶栅电极，以形成电连接的开关晶体管和传感晶体管，所述开关晶体管包括所述第一底栅电极、所述第一源极、所述公共电极、所述第一有机半导体层和所述第一顶栅电极，所述传感晶体管包括所述第二底栅电极、所述第二源极、所述公共电极、所述第二有机半导体层和所述第二顶栅电极。

2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，还包括：

位于所述像素单元外部的接触电极，所述接触电极与所述第一顶栅电极和所述第二顶栅电极同层设置；

覆盖所述顶栅绝缘层的封装层，所述封装层中具有暴露所述第二顶栅电极的第一通孔以及暴露所述接触电极的第二通孔；

位于所述第二通孔内、且与所述接触电极电连接的参比电极。

3.根据权利要求2所述的有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，所述参比电极包括Ag/AgCl电极和含有饱和氯盐的多孔聚合物膜。

4.根据权利要求3所述的有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，所述氯盐为氯化钠或者氯化钾，所述多孔聚合物膜的材料为聚乙烯醇缩丁醛或者聚氯乙烯。

5.根据权利要求2所述的有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，所述第一顶栅电极、所述第二顶栅电极和所述接触电极的材料均为金。

6.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，所述底栅绝缘层的电容值小于15nF/cm²，所述顶栅绝缘层的电容值大于100nF/cm²。

7.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管型传感像素电路，其特征在于，所述第一有机半导体层和所述第二有机半导体层的带隙态密度均小于10¹¹eV^-1·cm^-2。

8.一种微阵列芯片，其特征在于，包括：

呈阵列排布的多个如权利要求1-7中任一项所述的像素单元；

行选电路，连接所述第一顶栅电极，用于向所述开关晶体管传输扫描控制信号；

传感信号读出电路，连接所述第一底栅电极和第二底栅电极，用于分别向所述开关晶体管和所述传感晶体管提供阈值电压调控信号；所述传感信号读出电路还连接所述第一源极，用于读取所述像素单元的输出信号；所述传感信号读出电路的公共电源端连接所述第二源极。