光学指纹传感器及其形成方法技术

一种光学指纹传感器及其形成方法。其中，所述光学指纹传感器包括：一个透光基板；所述透光基板具有直接用于手指指纹接触的第一表面；所述透光基板具有被器件层覆盖的第二表面；所述器件层具有像素区；所述像素区具有多个像素；每个所述像素具有透光区域和非透光区域；所述透光区域使光线能够透过所述器件层的所述像素区；所述非透光区域具有感光元件；所述感光元件面向所述透光基板的表面为第三表面；所述第三表面的第一部分与所述第二表面之间的结构为透光结构。所述光学指纹传感器结构得到简化且性能提高。

Optical fingerprint sensor and its formation method

An optical fingerprint sensor and a method for forming the sensor. Among them, the optical fingerprint sensor includes a transparent substrate; the transparent substrate has a first surface directly for fingerprint contact; the transparent substrate has second surface layer covering the device; the device layer has a pixel region; the pixel region having a plurality of pixels; each of the pixels with light regional and non transparent area; the transparent area so that light can penetrate the pixel region of the device layer; the non transparent area has a photosensitive element; the surface of the photosensitive element for the transparent substrate surface is third; the first portion of the third surface and between the second surface structure transparent structure. The structure of the optical fingerprint sensor is simplified and the performance is improved.

【技术实现步骤摘要】
光学指纹传感器及其形成方法
本专利技术涉及光学指纹识别领域，尤其涉及一种光学指纹传感器及其形成方法。
技术介绍
指纹成像识别技术，是通过光学指纹传感器采集到人体的指纹图像，然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对，来判断正确与否，进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹成像识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局和海关等安检领域、楼宇的门禁系统、以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹成像识别技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说，光学指纹成像识别技术成像效果相对较好，设备成本相对较低。更多有关光学指纹传感器的内容可参考公开号为CN203405831U的中国技术专利。现有光学指纹传感器的结构有待改进，性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种光学指纹传感器及其形成方法，以优化光学指纹传感器的结构，提高光学指纹传感器的性能，并且简化工艺步骤，节省成本。为解决上述问题，本专利技术提供一种光学指纹传感器，包括：一个透光基板；所述透光基板具有直接用于手指指纹接触的第一表面；所述透光基板具有被器件层覆盖的第二表面；所述器件层具有像素区；所述像素区具有多个像素；每个所述像素具有透光区域和非透光区域；所述透光区域使光线能够透过所述器件层的所述像素区；所述非透光区域具有感光元件；所述感光元件面向所述透光基板的表面为第三表面；所述第三表面的第一部分与所述第二表面之间的结构为透光结构。可选的，所述第一部分的面积占所述第三表面总面积的5％以上。可选的，每个所述像素还具有开关器件；所述第三表面的第二部分与所述开关器件通过第一金属连接，在垂直于所述第三表面的方向上，所述第一金属直接层叠在所述第二部分上。可选的，所述光学指纹传感器还包括位于所述第二表面和所述第三表面之间的第二金属；在垂直于所述第二表面的方向上，所述第二金属和所述第一金属之间具有绝缘层，并且所述第二金属至少部分正对所述第一金属；所有所述第二金属电连接在一起，并且电连接至固定电位。可选的，所述第二金属直接层叠于所述第二表面上。可选的，从所述第一表面向所述第二表面俯视，所述第一金属与所述感光元件相重叠部分的俯视形状为矩形、L型、U型或者环型。可选的，每个所述像素还具有开关器件；所述第三表面的第二部分与所述开关器件通过第一金属连接，在垂直于所述第三表面的方向上，所述第一金属直接层叠在所述第二部分上；所述光学指纹传感器还包括位于所述第二表面和所述第三表面之间的透光导电结构；在垂直于所述第二表面的方向上，所述透光导电结构和所述感光元件之间具有绝缘层，并且所述透光导电结构至少部分正对所述感光元件；所有所述透光导电结构电连接在一起，并且电连接至固定电位。可选的，所述透光导电结构直接层叠于第二表面上。可选的，从所述第一表面向所述第二表面俯视，所述透光导电结构与所述感光元件相重叠部分的俯视形状为所述感光元件的俯视形状。可选的，所述透光导电结构与第三金属直接连接，在垂直于所述第二表面方向上，所述第三金属与所述感光元件没有正对部分；所有所述透光导电结构与所述第三金属电连接在一起，并且电连接至固定电位。为解决上述问题，本专利技术还提供了光学指纹传感器的形成方法，包括：提供一个透光基板；所述透光基板具有用于手指直接接触的第一表面；所述基板具有与第一表面相背离的第二表面；在所述第二表面上制作器件层；形成所述器件层包括形成像素区；形成所述像素区包括形成多个像素；每个所述像素具有透光区域和非透光区域；所述透光区域使光线能够透过所述器件层的所述像素区；形成所述像素包括在所述非透光区域形成感光元件；所述感光元件面向所述透光基板的表面为第三表面；在所述第三表面的第一部分与所述第二表面之间形成透光结构。可选的，所述第一部分的面积占所述第三表面总面积的5％以上。可选的，所述形成方法形成所述像素还包括形成开关器件；所述形成方法还包括形成第一金属，所述第一金属通过所述第三表面的所述第二部分连接所述开关器件，在垂直于所述第三表面的方向上，所述第一金属直接层叠在所述第二部分上。可选的，所述形成方法还包括在所述第二表面和所述第三表面之间形成第二金属；在垂直于所述第二表面的方向上，所述第二金属和所述第一金属之间具有绝缘层，并且所述第二金属至少部分正对所述第一金属；所述形成方法还包括将所有所述第二金属连接在一起。。可选的，在所述第二表面上形成扫描线时，同时将所述第二金属形成在所述第二表面上；在形成数据线时，同时形成所述第一金属。可选的，从所述第一表面向所述第二表面俯视，所述第一金属与所述感光元件相重叠部分的俯视形状为矩形、L型、U型或者环型。可选的，所述形成方法形成所述像素还包括形成开关器件；所述形成方法还包括形成第一金属，所述第一金属通过所述第三表面的所述第二部分连接所述开关器件，在垂直于所述第三表面的方向上，所述第一金属直接层叠在所述第二部分上；所述形成方法还包括形成位于所述第二表面和所述第三表面之间的透光导电结构；在垂直于所述第二表面的方向上，所述透光导电结构和所述感光元件之间具有绝缘层，并且所述透光导电结构至少部分正对所述感光元件；所述形成方法还包括将所有所述透光导电结构连接在一起。可选的，从所述第一表面向所述第二表面俯视，所述透光导电结构与所述感光元件相重叠部分的俯视形状为所述感光元件的俯视形状。可选的，所述形成方法还包括形成与所述透光导电结构直接连接的第三金属，在垂直于所述第二表面方向上，所述第三金属和所述感光元件之间具有绝缘层，并且所述第三金属与所述感光元件没有正对部分；将所有所述透光导电结构和所述第三金属连接在一起；在所述第二表面上形成扫描线时，同时将所述第三金属形成在所述第二表面上；在形成数据线时，同时形成所述第一金属。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的技术方案中，所提供的光学指纹传感器有且仅有一个透光基板，在进行指纹采集时，相应的光线在穿过所述光学指纹传感器只需要穿过器件层和一个透光基板，因此，光线经过的基板较少，有助于形成清晰的指纹图像。同时，透光基板的第一表面直接作为手指接触面，此时透光基板直接起到保护层的功能，简化模组结构，整个光学指纹传感器结构更薄，成本更低。进一步，在透光基板的第二表面上制作第二金属，利用第二金属至少部分正对第一金属，从而使得第二金属和第一金属之间构成存储电容，亦即使得感光元件与第二金属之间存储电容增加，从而增加光学指纹传感器的图像信号量，提高光学指纹传感器的图像质量。附图说明图1是本专利技术第一实施例所提供的光学指纹传感器俯视示意图；图2是本专利技术第一实施例所提供的光学指纹传感器剖面示意图；图3是本专利技术第二实施例所提供的光学指纹传感器俯视示意图；图4是本专利技术第二实施例所提供的光学指纹传感器剖面示意图；图5是本专利技术第三实施例所提供的光学指纹传感器俯视示意图；图6是本专利技术第三实施例所提供的光学指纹传感器剖面示意图；图7是本专利技术第四实施例所提供的光学指纹传感器俯视示意图；图8是本专利技术第四实施例所提供的光学指纹传感器剖面示意图。具体实施方式现有一种光学指纹传感器中，通常需要包括透光基板和保护层。这种结构不可避免地导致整个光学指纹传感器的厚度较大。而较大的厚度也导致光源发出的光线需要经过较长的光程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学指纹传感器，其特征在于，包括：一个透光基板；所述透光基板具有直接用于手指指纹接触的第一表面；所述透光基板具有被器件层覆盖的第二表面；所述器件层具有像素区；所述像素区具有多个像素；每个所述像素具有透光区域和非透光区域；所述透光区域使光线能够透过所述器件层的所述像素区；所述非透光区域具有感光元件；所述感光元件面向所述透光基板的表面为第三表面；所述第三表面的第一部分与所述第二表面之间的结构为透光结构。

【技术特征摘要】
1.一种光学指纹传感器，其特征在于，包括：一个透光基板；所述透光基板具有直接用于手指指纹接触的第一表面；所述透光基板具有被器件层覆盖的第二表面；所述器件层具有像素区；所述像素区具有多个像素；每个所述像素具有透光区域和非透光区域；所述透光区域使光线能够透过所述器件层的所述像素区；所述非透光区域具有感光元件；所述感光元件面向所述透光基板的表面为第三表面；所述第三表面的第一部分与所述第二表面之间的结构为透光结构。2.如权利要求1所述的光学指纹传感器，其特征在于，所述第一部分的面积占所述第三表面总面积的5％以上。3.如权利要求1或2所述的光学指纹传感器，其特征在于：每个所述像素还具有开关器件；所述第三表面的第二部分与所述开关器件通过第一金属连接，在垂直于所述第三表面的方向上，所述第一金属直接层叠在所述第二部分上。4.如权利要求3所述的光学指纹传感器，其特征在于：所述光学指纹传感器还包括位于所述第二表面和所述第三表面之间的第二金属；在垂直于所述第二表面的方向上，所述第二金属和所述第一金属之间具有绝缘层，并且所述第二金属至少部分正对所述第一金属；所有所述第二金属电连接在一起，并且电连接至固定电位。5.如权利要求4所述的光学指纹传感器，其特征在于，所述第二金属直接层叠于所述第二表面上。6.如权利要求1或2所述的光学指纹传感器，其特征在于；每个所述像素还具有开关器件；所述第三表面的第二部分与所述开关器件通过第一金属连接，在垂直于所述第三表面的方向上，所述第一金属直接层叠在所述第二部分上；所述光学指纹传感器还包括位于所述第二表面和所述第三表面之间的透光导电结构；在垂直于所述第二表面的方向上，所述透光导电结构和所述感光元件之间具有绝缘层，并且所述透光导电结构至少部分正对所述感光元件；所有所述透光导电结构电连接在一起，并且电连接至固定电位。7.如权利要求6所述的光学指纹传感器，其特征在于，所述透光导电结构直接层叠于第二表面上。8.如权利要求7所述的光学指纹传感器，其特征在于，所述透光导电结构与第三金属直接连接，在垂直于所述第二表面方向上，所述第三金属与所述感光元件之间具有绝缘层，所述第三金属与所述感光元件没有正对部分；所有所述透光导电结构与所述第三金属电连接在一起，并且电连接至固定电位。9.一种光学指纹传感器的形成方法，其特征在于，包括：提供一个透光基板；所述透光基板具有用于手指直接接触的第一表面；所述基板具有与第一表面相背离的第二表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌严，朱虹，
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