一種基板、指紋識別傳感器、指紋識別裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及指紋識別技術領域,尤其涉及一種具有指紋識別功能的基板、指紋識別傳感器、指紋識別裝置。
【背景技術】
[0002]我們的手指的皮膚凹凸不平產生的紋路會形成各種各樣的圖案,這些皮膚的紋路各不相同,也就是說,是唯一的。依靠這種唯一性,我們就可以把一個人同他的指紋等對應起來,通過和預先保存的指紋進行比較,就可以驗證他的真實身份。
[0003]如圖1所示,目前指紋識別裝置的指紋識別原理為:光源200發(fā)出的光經棱鏡201透射到手指凹凸不平的皮膚紋路上后,經手指反射后再次進入棱鏡201傳播后到達聚焦透鏡202,并通過聚焦透鏡202聚焦后成像到圖像傳感器203上。其中,由于手指紋路上谷線和脊線折射的角度及反射回去的光線強度不同,將其投射在圖像傳感器203上后,可形成指紋圖像。
[0004]但由于以上指紋識別裝置中,棱鏡201、聚焦透鏡202、圖像傳感器203本身需占用較大空間,此外為保證成像棱鏡201與聚焦透鏡202之間的需設置一定的距離,聚焦透鏡202與圖像傳感器203之間也需設置一定的距離,從而導致整體厚度較大,無法滿足薄型化的市場需求。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的實施例提供一種基板、指紋識別傳感器、指紋識別裝置,可使指紋識別裝置的厚度較薄。
[0006]為達到上述目的,本實用新型的實施例采用如下技術方案:
[0007]—方面,提供一種具有指紋識別功能的基板,包括:在襯底基板上陣列排布的多個傳感單元,所述傳感單元包括薄膜晶體管以及光敏器件;所述光敏器件包括金屬導電材料的第一電極、透明導電材料的第二電極以及位于所述第一電極和所述第二電極之間的光敏層;其中,所述第一電極和所述第二電極均與所述光敏層接觸,且所述光敏層在所述襯底基板上的投影被所述第一電極在所述襯底基板上的投影覆蓋;所述薄膜晶體管的柵極與柵極掃描線相連,源極與讀取信號線相連,漏極與所述光敏層接觸。
[0008]優(yōu)選的,每行所述傳感單元中的所述第一電極電連接。
[0009]優(yōu)選的,每行所述傳感單元中的所述第二電極電連接。
[0010]優(yōu)選的,所述光敏層的材料為非晶硅或低溫多晶硅。
[0011]進一步優(yōu)選的,所述光敏層與所述薄膜晶體管的半導體有源層同層設置。
[0012]進一步優(yōu)選的,所述第一電極與所述薄膜晶體管的柵極同層設置。
[0013]進一步優(yōu)選的,所述具有指紋識別功能的基板還包括位于所述第二電極和所述源極與所述漏極之間的樹脂層;所述第二電極通過位于所述樹脂層上的過孔與所述光敏層接觸。
[0014]另一方面,提供一種指紋識別傳感器,包括:上述的具有指紋識別功能的基板、導光板和光源;其中,所述導光板靠近所述具有指紋識別功能的基板的第二電極一側設置;所述光源靠近所述導光板的側面設置,或所述光源靠近所述具有指紋識別功能的基板的第一電極一側設置。
[0015]再一方面,提供一種指紋識別裝置,包括上述的指紋識別傳感器以及與具有指紋識別功能的基板的讀取信號線相連的信號接收裝置;所述信號接收裝置用于接收所述讀取信號線輸出的指紋信號,以根據所述指紋信號識別指紋信息。
[0016]本實用新型的實施例提供一種具有指紋識別功能的基板、指紋識別傳感器、指紋識別裝置,相對于現(xiàn)有技術中的指紋識別裝置中包括的棱鏡、聚焦透鏡、圖像傳感器以及為保證成像而需在相應的器件之間設置一定的距離,本實用新型實施例中只需包括導光板和上述的具有指紋識別功能的基板,而該基板只需在襯底基板上形成薄膜晶體管和光敏器件,因而,本實用新型實施例提供的所述指紋識別傳感器具有更薄的厚度,從而可以滿足薄型化的市場需求。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(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實用新型的一些實施例,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,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現(xiàn)有技術提供的一種指紋識別裝置的結構示意圖;
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的一種具有指紋識別功能的基板的結構示意圖一;
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的一種具有指紋識別功能的基板的結構示意圖二 ;
[0021]圖4為圖3中沿AA’的剖視示意圖;
[0022]圖5為本實用新型實施例提供的一種指紋識別傳感器的結構示意圖;
[0023]圖6為本實用新型實施例提供的一種指紋識別裝置的結構示意圖;
[0024]圖7為本實用新型實施例提供的一種制備具有指紋識別功能的基板的流程示意圖。
[0025]附圖標記:
[0026]01-具有指紋識別功能的基板;02_導光板;03_信號接收裝置;10_傳感單元;11-襯底基板;12_薄膜晶體管;13_光敏器件;14_柵極掃描線;15_讀取信號線;121_柵極;122-柵絕緣層;123-半導體有源層;124-源極;125-漏極;131-第一電極;132-光敏層;133-第二電極;134-樹脂層;200_光源;201_棱鏡;202_聚焦透鏡;203_圖像傳感器。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型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實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,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,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]本實用新型實施例提供了一種具有指紋識別功能的基板01,如圖2和圖3所示,所述具有指紋識別功能的基板Ol包括:在襯底基板上陣列排布的多個傳感單元10,所述傳感單元10包括薄膜晶體管12以及光敏器件13。
[0029]如圖3和4所不,所述光敏器件13包括金屬導電材料的第一電極131、透明導電材料的第二電極133以及位于所述第一電極131和所述第二電極133之間的光敏層132 ;其中,所述第一電極131和所述第二電極133均與所述光敏層132接觸,且所述光敏層132在所述襯底基板上的投影被所述第一電極131在所述襯底基板上的投影覆蓋。
[0030]如圖3和4所示,所述薄膜晶體管12包括柵極121、柵絕緣層122、半導體有源層123、源極124和漏極125 ;所述柵極121與柵極掃描線14相連,源極124與讀取信號線15相連,漏極125與所述光敏層132接觸。
[0031]此處,優(yōu)選每行所述傳感單元10中的所述薄膜晶體管12的柵極121與一根所述柵極掃描線14相連,每列所述傳感單元10中的所述薄膜晶體管12的源極124與一根所述讀取信號線15相連。
[0032]本實用新型實施例中,傳感單元10進行指紋識別的原理為:利用光的折射和反射原理,當手指接觸屏幕(包含該具有指紋識別功能的基板01的指紋識別裝置的屏幕)時,光源照射到手指指紋的谷線和脊線上,由于谷線和脊線折射的角度及反射回去的光照強度不同,將其投射在光敏器件13的光敏層132上,引起夾在具有固定電位VO的第一電極131和具有固定電位Vl的第二電極133之間的光敏層132的阻值發(fā)生變化,從而電流發(fā)生變化,該電流通過處于導通狀態(tài)的薄膜晶體管12傳出至所述讀取信號線15,以使與所述讀取信號線15相連的讀取裝置根據該電流可以識別出指紋的谷線和脊線。
[0033]需要說明的是,第一,本實用新型實施例中,使所述光敏層132在所述襯底基板上的投影被所述第一電極131在所述襯底基板上的投影覆蓋,即為:光不能通過所述第一電極131而到達所述光敏層132。
[0034]這樣設置的目的是:采用不透明金屬材料的第一電極103來遮擋外部光源,防止外部光源引起光敏層132阻值的變化。S卩,需要保證經