指纹成像系统及其形成方法技术方案

技术编号:18179133 阅读:25 留言:0更新日期:2018-06-09 21:02
一种指纹成像系统及其形成方法。所述指纹成像系统包括:背光系统;位于所述背光系统上的传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光电二极管和多个位于相邻的光电二极管之间的透光区;以及位于所述传感器阵列上的防光散射层,所述防光散射层包括多个第一部分和多个位于相邻的第一部分之间的第二部分,所述多个第一部分至少分别覆盖所述多个光电二极管,并且所述多个第一部分的折射率大于所述多个第二部分的折射率。本发明专利技术的技术方案可以减少光散射和串扰发生的可能性,提高了所形成图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指纹成像系统及其形成方法
本专利技术实施例涉及指纹成像技术,具体涉及一种指纹成像系统及其形成方法。
技术介绍
目前,指纹成像系统已被广泛应用于各种产品中。通常,光学指纹成像系统包括背光系统和传感器阵列。在一些方案中,在传感器阵列上形成光纤板作为保护板,以保护传感器阵列并减少光散射。然而,有些光线可能会以角度偏差从光纤板的光栅上发射出来,这仍然会导致光散射和串扰。因此,需要降低光学指纹成像系统中光散射和串扰发生的可能性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种指纹成像系统,包括:背光系统;位于所述背光系统上的传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光电二极管和多个位于相邻的光电二极管之间的透光区;以及位于所述传感器阵列上的防光散射层,所述防光散射层包括多个第一部分和多个位于相邻的第一部分之间的第二部分,所述多个第一部分至少分别覆盖所述多个光电二极管,并且所述多个第一部分的折射率大于所述多个第二部分的折射率。在一些实施例中,所述第一部分和所述第二部分是透光的。在一些实施例中,所述第一部分包括氮化硅,氧化硅,有机涂层或紫外线胶。在一些实施例中,所述防光散射层的厚度位于1μm至100μm之间。在一些实施例中,每个所述第一部分进一步覆盖对应的所述透光区的一部分。在一些实施例中,所述第二部分为空气。在一些实施例中,所述第二部分包括氮化硅,氧化硅或透光的有机材料。在一些实施例中,所述指纹成像系统还包括位于所述防光散射层上的保护层,所述保护层为光纤板。本专利技术实施例还提供了一种指纹成像系统的形成方法,包括:形成背光系统;在所述背光系统上形成传感器阵列,其中所述传感器阵列包括多个光电二极管和多个位于相邻的光电二极管之间的透光区;在所述传感器阵列上形成绝缘层;以及对所述绝缘层执行蚀刻工艺以形成防光散射层,所述防光散射层包括多个第一部分和多个位于相邻的第一部分之间的第二部分,所述多个第一部分至少分别覆盖所述多个光电二极管,并且所述多个第一部分的折射率大于所述多个第二部分的折射率。在一些实施例中,执行所述蚀刻工艺以使每个所述第一部分进一步覆盖对应的所述透光区的一部分。在一些实施例中,所述第一部分和所述第二部分是透光的。在一些实施例中,所述第一部分包括氮化硅,氧化硅,有机涂层或紫外线胶。在一些实施例中,所述防光散射层的厚度位于1μm至100μm之间。在一些实施例中,所述第二部分为空气。在一些实施例中,所述第二部分包括氮化硅,氧化硅或透光的有机材料。在一些实施例中,所述方法还包括:在所述防光散射层上形成保护层,所述保护层为光纤板。附图说明图1是本专利技术实施例中一种传感器阵列的结构示意图;图2是本专利技术实施例中一种像素单元的俯视图;图3是本专利技术一实施例中在图2所示的像素单元上形成防光散射层后所述像素单元的俯视图;图4是本专利技术另一实施例中在图2所示的像素单元上形成防光散射层后所述像素单元的俯视图;图5是本专利技术一实施例中形成防光散射层后一种指纹成像系统的剖视图;图6是本专利技术另一实施例中形成防光散射层后一种指纹成像系统的剖视图;图7和图8是本专利技术一实施例中形成防光散射层的剖视图;图9和图10是本专利技术一实施例中形成防光散射层的剖视图。具体实施方式本专利技术实施例提供了指纹成像系统,其可以减少光散射和串扰发生的可能性,从而增加了所形成的图像上相邻像素的对比度,并且相应提高了图像的质量。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。本专利技术一实施例提供了一种指纹成像系统。所述指纹成像系统包括背光系统,位于所述背光系统上的传感器阵列,位于所述传感器阵列上的防光散射层以及位于所述防光散射层上的保护层。在一些实施例中,所述背光系统被配置成发射光线。所述传感器阵列被配置为感测光线并基于感测到的光线产生电信号。所述保护层在所述系统中起保护作用,在一定程度上减少光散射的可能性。在一些实施例中,所述保护层可以是光纤板或由其他透光材料制成。为了进一步降低光散射的可能性,所述防光散射层设置在所述传感器阵列和所述保护层之间。下面详细描述所述防光散射层的结构。图1是本专利技术实施例中一种传感器阵列的结构示意图。参考图1,所述传感器阵列包括多个光电二极管PD,多个薄膜晶体管(TFT)开关TS和多个透光区LTR,其中多条扫描线SL和多条数据线DL位于所述透光区LTR中。多条扫描线SL和多条数据线DL排列成阵列以形成包括多个像素单元的像素阵列。每个像素单元包括光电二极管PD和TFT开关TS。光电二极管PD被配置为将感测到的光线转换为电荷,TFT开关TS被配置为控制像素单元的开和关。位于同一行的像素单元中的TFT开关TS的栅极共用一条扫描线SL,位于同一列的像素单元中的TFT开关TS的漏极共用一条数据线DL。扫描线SL连接至栅极驱动电路并由栅极驱动电路控制,并且数据线DL连接至读出电路并由读出电路控制。图2是本专利技术实施例中像素单元100的俯视图。参考图2,所述像素单元100包括光电二极管101和透光区102,所述透光区102包括数据线和扫描线103。为了便于说明,图2中未示出TFT开关。图3是本专利技术一实施例中在图2所示的像素单元100上形成防光散射层20后所述像素单元100的俯视图。参考图3,所述防光散射层20包括覆盖光电二极管101的第一部分201和覆盖透光区102的第二部分202。图4是本专利技术另一实施例中在图2所示的像素单元100上形成防光散射层20后所述像素单元100的俯视图。参考图4,所述防光散射层20包括第一部分201和第二部分202,所述第一部分201覆盖光电二极管101以及与光电二极管101相邻的部分透光区102,所述第二部分202覆盖透光区102的其他部分。在一些实施例中,所述防光散射层20的第一部分201是透光的,包括氮化硅、氧化硅、有机涂层或紫外线胶。在一些实施例中,所述防光散射层20的第二部分202是透光的。在一些实施例中,所述防光散射层20的第二部分202为空气。在一些实施例中,所述第二部分202包括氮化硅、氧化硅或透光的有机材料。在一些实施例中,所述第一部分201的折射率大于所述第二部分202的折射率。图5是本专利技术实施例中一种指纹成像系统的剖视图,其中第一部分201只覆盖光电二极管101。图6是本专利技术实施例中另一种指纹成像系统的剖视图,其中第一部分201覆盖光电二极管101以及与光电二极管101相邻的一部分透光区102。在图5和图6中,传感器阵列10中未示出TFT开关、数据线和扫描线。参考图5,所述背光系统30发射光线,所述光线在保护层40的表面被手指产生反射。当所述光线进入防光散射层20的第一部分201并到达第一部分201和第二部分202的接触面时,由于第一部分201的折射率大于第二部分202的折射率,所述光线不能穿透所述接触面进入到第二部分202,而是在所述接触面产生反射。这样一来,与某一像素单元对应的被手指反射的光线无法进入相邻的像素单元,从而避免了光散射和串扰,进一步保证了指纹图像的质量。在一些实施例中,所述防光散射层20的厚度不能太大或太小。一方面,如果厚度太小,则光线无法在第一部分201和第二部分202之间的接触面处产生反射。另一方面,如果厚度太大,形成所述防光散射层20的难度较大,制造成本相对较高本文档来自技高网...
指纹成像系统及其形成方法

【技术保护点】
一种指纹成像系统,其特征在于,包括:背光系统;位于所述背光系统上的传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光电二极管和多个位于相邻的光电二极管之间的透光区;以及位于所述传感器阵列上的防光散射层,所述防光散射层包括多个第一部分和多个位于相邻的第一部分之间的第二部分,所述多个第一部分至少分别覆盖所述多个光电二极管,并且所述多个第一部分的折射率大于所述多个第二部分的折射率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种指纹成像系统,其特征在于,包括:背光系统;位于所述背光系统上的传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光电二极管和多个位于相邻的光电二极管之间的透光区;以及位于所述传感器阵列上的防光散射层,所述防光散射层包括多个第一部分和多个位于相邻的第一部分之间的第二部分,所述多个第一部分至少分别覆盖所述多个光电二极管,并且所述多个第一部分的折射率大于所述多个第二部分的折射率。2.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分是透光的。3.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,所述第一部分包括氮化硅,氧化硅,有机涂层或紫外线胶。4.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,所述防光散射层的厚度位于1μm至100μm之间。5.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,每个所述第一部分进一步覆盖对应的所述透光区的一部分。6.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,所述第二部分为空气。7.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,所述第二部分包括氮化硅,氧化硅或透光的有机材料。8.如权利要求1所述的指纹成像系统,其特征在于,还包括位于所述防光散射层上的保护层,所述保护层为光纤板。9.一种指纹成像系...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱虹凌严郑娅洁
申请(专利权)人:上海箩箕技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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