[发明专利]光电传感器

说明书

本发明提供一种光电传感器，包括：感光结构，所述感光结构包括衬底和位于所述衬底上的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和光电二极管；位于所述感光结构上方的光纤导板，所述光纤导板由多个垂直于衬底方向排列的光纤束组成，所述光纤束的孔径小于或等于像素单元的宽度；位于所述感光结构下方的背光源，所述背光源发出的光透过所述感光结构和光纤导板。本发明光电传感器的光纤导板使每个像素单元均能够较独立的探测其上方对应面积上的物体表面的特征，提高了对反射光线的约束性，提高了光电传感器的分辨率，光纤导板由多个垂直排列的光纤束组成，使光电传感器体积更小。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体涉及一种光电传感器。

背景技术

光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号(例如：红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。指纹识别作为一种生物识别方式最近引起了更广泛的关注，尤其是在移动支付上的应用更为其带来了广阔的前景。将光电传感器应用于指纹识别成为目前的研究热点之一。

现有技术的光学指纹识别传感器中，通常采用CMOS或CCD图像传感器阵列收集光信号，以实现指纹检测。

参考图1，示出了现有技术一种采用CMOS图像传感器阵列的指纹识别传感器。这种指纹识别传感器大致包括CMOS图像传感器阵列01、光纤阵列02、光源03几个部分。光纤阵列02是多条口径非常细的光纤束组成的阵列，光源03在光纤阵列02的一侧。指纹识别时，手指05接触光纤阵列02的顶端，光源03的光线穿过光纤阵列02在手指05底部发生反射，反射回的光线经过光纤阵列02传输到CMOS图像传感器阵列01中，CMOS图像传感器阵列01具有多个像素单元，手指05的指纹中，凸纹与光纤阵列02的顶端紧密接触，因此反射的光线具有较高的光强，凹纹与光纤阵列02的顶端具有一定空隙，反射的光线在空气中会产生一定损耗，具有较弱的光强，从而使得CMOS图像传感器阵列01的多个像素单元接受的光强不同，CMOS图像传感器阵列01能够将光信号转化为电信号，从而反映出指纹表面的信息。

光纤阵列02的作用使光线分区，将手指05底部不同位置的反射光线传输到得CMOS图像传感器阵列中不同的像素单元中，但是由于CMOS图像传感器阵列01的像素单元结构较为复杂，对反射光线的灵敏度不高，为提高凸纹、凹纹的反射光线的对比度，光纤阵列02中的光线束与光纤阵列02的顶端平面成一定角度，以使得大部分凹纹的反射光线不能进入光纤阵列02，所以通常光纤阵列02都制作成如图1所示的弯曲状，而CMOS图像传感器阵列01则为垂直于所述光纤阵列02的顶端平面。因此，可以看出，由于光纤阵列02这种弯曲的形状，使得采用CMOS图像传感器阵列的指纹识别传感器体积较大，无法设置在手机等的便携设备中。另外，光源03位于光纤阵列02的一侧，使得手指05底部不同位置接收到的光线的光强不同，距离光源03较远的位置，接收到的光线的光强较弱，使得CMOS图像传感器阵列01的分辨率较差。

此外，还有其他方式的光电传感器，但是或者很难实现轻薄化，尤其是在高分辨率的要求下，传统设备体积庞大无法便携，因此很难集成到手机这样的设备中；或者虽然解决轻薄的问题，但是无法实现大面积阵列，或无法结合其他功能，而且工艺复杂，成本高。

现有的光电传感器大多只能实现如指纹识别等单一功能，人们应用其他功能时，需要开发新产品，增大了研发成本。

发明内容

本发明解决的问题提供一种光电传感器，在降低生产成本的同时提高分辨率。

为解决上述问题，本发明提供一种光电传感器，包括：

感光结构，所述感光结构包括衬底和位于所述衬底上的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和光电二极管；

位于所述感光结构上方的光纤导板，所述光纤导板由多个垂直于衬底方向排列的光纤束组成，所述光纤束的孔径小于或等于像素单元的宽度；