光学指纹传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种光学指纹传感器，其可包括：辐射光的背光单元；第一针孔透镜，在其中形成有孔，透射从所述背光单元辐射并由与所述孔垂直对称的用户指纹反射的光，并阻止除该光之外的其他光；以及光电传感器单元，设置在所述第一针孔透镜下方，并感测穿过所述第一针孔透镜的孔的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例设及一种光学指纹传感器。
技术介绍
最近，电容型和光学型广泛用于指纹传感器。 通常，电容型指纹传感器使用对电压和电流敏感的半导体器件通过感测由人体指 纹形成的电容来识别指纹。光学型指纹传感器具有良好的耐久性优势并配置为包括光源和 光学传感器。所述光学传感器配置为通过感测光源发出的光检测用户的指纹。 图1是传统光学指纹传感器的截面图。 如图1所示，在传统的光学指纹传感器中，光源110和光学传感器120W特定的距离 和角度布置。当来自光源110的光111被用户的指纹130反射时，光学传感器120可W通过感 测由指纹130反射的光111获得指纹130的形状。 但是，如果指纹和传感器表面之间的距离较远，则传统的光学指纹传感器被配置 成由邻近指纹反射的光容易被引入。 因此，传统光学指纹传感器的问题在于不能获得清晰的指纹图像，因为如果指纹 和传感器表面之间的距离为10微米或更多则来自指纹反射的光被混合。
技术实现思路
[000引本专利技术要解决的技术问题 本专利技术是鉴于现有技术中存在的上述问题而做出的，且本专利技术的目的是在用于响 应于光亮度获得用户指纹图像的光学指纹传感器的配置中，通过如下方式使指纹图像变清 晰，甚至在室内环境中也能获得高质量的指纹图像:针孔透镜(pin hole lens)设置在光电 传感器(photosensor)单元上，使得从背光单元发出的光被指纹反射，只有属于由指纹反射 的光的且在与针孔透镜垂直对称位置的指纹反射的光被透射，并且其他引入的光被阻止。 用于解决技术问题的手段 根据本实施例的用于解决前述问题的光学指纹传感器配置为包括:福射光的背光 单元;第一针孔透镜，在其中形成有孔，透射从所述背光单元福射并由与所述孔垂直对称的 用户指纹反射的光，并阻止除该光之外的其他光；W及光电传感器单元，设置在所述第一针 孔透镜下方，并感测穿过所述第一针孔透镜的孔的光。 根据本专利技术的另一实施例，所述光学指纹传感器还可W包括切换由所述光电传感 器单元产生的信号的薄膜晶体管。 根据本专利技术的另一实施例，所述薄膜晶体管可W包括共面（Coplanar)、错列 (staggered)、反向共面（inverted Coplanar)和反向错列（inverted staggered)的薄膜晶 体管中的任一个。 根据本专利技术的另一实施例，所述薄膜晶体管可W被配置成包括:衬底;在衬底上方 形成的缓冲层;在所述缓冲层上方形成的半导体有源层;在所述半导体有源层上方形成的 栅极绝缘膜;在所述栅极绝缘膜上方形成的栅电极;在所述栅电极上方形成的层间介电膜； W及形成在所述栅极绝缘膜和所述层间介电膜中形成的导通孔中的源电极和漏电极。 根据本专利技术的另一实施例，所述半导体有源层可W包括低溫多晶娃半导体、非晶 娃半导体和氧化物半导体中的任一个。 根据本专利技术的另一实施例，所述衬底可W包括绝缘衬底、玻璃衬底和金属衬底中 的任一个。 根据本专利技术的另一实施例，所述光电传感器单元可W配置成包括:在从所述薄膜 晶体管的漏电极延伸的电极上方形成的光电传感器;在所述光电传感器上方形成的透明电 极;在所述透明电极上方形成的纯化层;和形成在所述纯化层中形成的导通孔中并且连接 到所述透明电极的偏置电极。 根据本专利技术的另一实施例，所述光电传感器可W包括非晶娃光电二极管、有机光 电传感器和量子点(quant皿dots)中的任一个。 根据本专利技术的另一实施例，所述光学指纹传感器可W配置成还包括在所述第一针 孔透镜上方形成的第一纯化绝缘膜。 根据本专利技术的另一实施例，所述的光学指纹传感器可W配置成还包括在所述第一 纯化绝缘膜上方形成的第二针孔透镜。 根据本专利技术的另一实施例，所述光学指纹传感器可W配置成还包括在所述第二针 孔透镜上方形成的第二纯化绝缘膜。 根据本专利技术的另一实施例，所述第一针孔透镜和所述第二针孔透镜中的至少一个 可W由金属或有机材料制成。 专利技术效果 根据本专利技术的实施例，在用于响应于光亮度获得用户指纹图像的光学指纹传感器 的配置中，针孔透镜设置在光电传感器单元上，使得从背光单元发出的光被指纹反射，只有 属于由指纹反射的光的且在相对于针孔透镜垂直对称的位置的指纹反射的光被透射，并且 其他引入的光被阻止。通过运样使指纹图像变清晰，甚至在室内环境中，也能获得高质量的 指纹图像。【附图说明】 图1是传统光学指纹传感器的截面图； 图2是根据本专利技术一个实施例的光学指纹传感器的截面图； 图3是根据本专利技术另一个实施例的光学指纹传感器的截面图； 图4是根据本专利技术又另一个实施例的光学指纹传感器的截面图； 图5是根据本专利技术又另一个实施例的光学指纹传感器的截面图。【具体实施方式】 下文中，参考附图详细描述本专利技术的优选实施例。在描述实施例时，相关公知的功 能或元件的具体描述如果被认为不必要地模糊本专利技术的要点，则将被忽略。此外，附图中每 个元件的大小可被夸大用于描述而不意味着实际尺寸。 图2是根据本专利技术一个实施例的光学指纹传感器的截面图。 参考图2描述根据本专利技术一个实施例的光学指纹传感器。 如图2所示，根据本专利技术一个实施例的光学指纹传感器包括背光单元210、光电传 感器单元240和第一针孔透镜250,并可W被配置为进一步包括薄膜晶体管230。 背光单元210向上福射光。 薄膜晶体管230切换由光学传感器单元240产生的信号并配置为包括衬底220、缓 冲层231、半导体有源层232、栅极绝缘膜233、栅电极234、层间介电膜235、源电极236和漏电 极237。薄膜晶体管230在背光单元210上方形成。 薄膜晶体管230可包括共面、错列、反向共面和反向错列的薄膜晶体管中的任一 个。 更具体地，薄膜晶体管230的衬底220在背光单元210上形成。缓冲层231在衬底220 上形成。半导体有源层232在缓冲层231上形成。 在运种情况下，衬底220可由绝缘衬底、玻璃衬底和金属衬底中的任一个形成。半 导体有源层232可包括低溫多晶娃半导体、非晶娃半导体和氧化物半导体中的任一个。 此外，栅极绝缘膜233在半导体有源层232上形成。栅电极234在栅极绝缘膜233上 形成。层间介电膜235在栅电极234上形成。在运种情况下，在栅极绝缘膜233和层间介电膜 235中形成导通孔(via hole)，从而形成源电极236和漏电极237。 光电传感器240设置在第一针孔透镜250下方且感测穿过第一针孔透镜250的孔的 光。 光电传感器单元240配置为包括光电传感器242、透明电极243、纯化层244、偏置电 极245和第二纯化层246。 更具体地，光电传感器242形成在从薄膜晶体管230的漏电极237延伸的电极241 上。透明电极243形成在光电传感器242上。纯化层244形成在透明电极243上。偏置电极245 形成在纯化层244中形成的导通孔中并连接到透明电极243。第二纯化层246形成在纯化层 244和偏置电极245上方。 在运种情况下，光电传感器242可W包括非晶娃光电二极管、有机光电传感器和量 子点中的任一个。 第一针孔透镜250形成在第二纯化层246上。透射由背光单元210福射并由用户指 纹300反射的光的孔形成在第一针孔透镜250中。 目P，当光从背光单元210福射时，只有在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学指纹传感器，包括：辐射光的背光单元；第一针孔透镜，在其中形成有孔，透射从所述背光单元辐射并由与所述孔垂直对称的用户指纹反射的光，并阻止除该光之外的其他光；以及光电传感器单元，设置在所述第一针孔透镜下方，并感测穿过所述第一针孔透镜的孔的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金基中，许智镐，崔淳皓，
申请(专利权)人：硅显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR