[发明专利]光学指纹传感器

说明书

本发明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。

技术领域

本发明的实施例涉及一种光学指纹传感器。

背景技术

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120以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可以通过感测由指纹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。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明是鉴于现有技术中存在的上述问题而做出的，且本发明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：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。

根据本发明的另一实施例，所述光学指纹传感器还可以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。

根据本发明的另一实施例，所述薄膜晶体管可以包括共面(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。

根据本发明的另一实施例，所述薄膜晶体管可以被配置成包括：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；以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。

根据本发明的另一实施例，所述半导体有源层可以包括低温多晶硅半导体、非晶硅半导体和氧化物半导体中的任一个。

根据本发明的另一实施例，所述衬底可以包括绝缘衬底、玻璃衬底和金属衬底中的任一个。

根据本发明的另一实施例，所述光电传感器单元可以配置成包括：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钝化层；和形成在所述钝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。