一种基板、指纹识别传感器、指纹识别装置的制造方法_2

文档序号:9139444阅读:来源:国知局
手指反射或折射后的光照通过透明材料的第二电极133到达所述光敏层132。
[0035]其中,不对所述光敏层132的材料进行限定,只要在第一电极103和第二电极133的电压一定的情况下,根据光照的不同其阻值变化不同即可。
[0036]此外,由于薄膜晶体管12中的栅极121,源极124和漏极125的材料也采用不透明金属材料,因此,为了减少构图工艺次数,可使所述第一电极103与栅极121或源极124和漏极125通过同一次构图工艺形成。
[0037]第二,本领域技术人员根据上述原理应该知道,除指纹外,本实用新型也适用于掌纹识别。
[0038]第三,对于所述传感单元10的尺寸,可根据脊线到相邻脊线之间的距离,谷线到相邻谷线之间的距离而定,只要保证所述传感单元10的边长小于脊线到相邻脊线之间的距离和谷线到相邻谷线之间的距离的最小值即可。其尺寸例如可以为50 μπιΧ50 μπι。
[0039]第四,本实用新型所有实施例中采用的薄膜晶体管12的源极124、漏极125是对称的,所以其源极124、漏极125是没有区别的。基于此,为区分薄膜晶体管12除栅极121之外的两极,将其中一极称为源极124,另一极称为漏极125。
[0040]第五,所述薄膜晶体管12可以为η型、P型双型等。
[0041]此外,根据薄膜晶体管12中半导体有源层与源极和漏极的形成顺序不同,本实用新型实施例中的所述薄膜晶体管12可以为交错型、反交错型、以及共面型、反共面型等。
[0042]本实用新型实施例提供了一种具有指纹识别功能的基板01,相对于现有技术中的指纹识别装置中包括的棱镜、聚焦透镜、图像传感器以及为保证成像而需在相应的器件之间设置一定的距离,本实用新型实施例中只需在衬底基板上形成薄膜晶体管12和光敏器件13便可使最终形成的基板具有指纹识别功能,因而,本实用新型实施例提供的所述基板01具有更薄的厚度,从而可以满足薄型化的市场需求。
[0043]优选的,如图3所述,每行所述传感单元10中的所述第一电极131电连接。
[0044]在此基础上,所述基板01还可以包括与每行所述第一电极131分别电连接的多根第一电极连线,该第一电极连线用于为所述第一电极131提供电压。其中,本实用新型实施例中可以将所述基板01分为感应区和位于所述感应区周边的布线区;所述传感单元10位于所述感应区,第一电极连线位于所述布线区。
[0045]本实用新型实施例中,通过使每行所述传感单元10中的第一电极131电连接,可以减少为所述第一电极131供电的第一电极走线的走线数量,简化工艺复杂度。
[0046]优选的,每行所述传感单元10中的所述第二电极133电连接。
[0047]在此基础上,所述基板01还可以包括与每行所述第二电极133分别电连接的多根第二电极连线,该第二电极连线用于为所述第二电极133提供电压。其中,第二电极连线位于所述布线区。
[0048]本实用新型实施例中,通过使每行所述传感单元10中的第二电极133电连接,可以减少为所述第二电极133供电的第二电极走线的走线数量,简化工艺复杂度。
[0049]需要说明的是,上述所指的每行所述传感单元10为与所述栅极扫描线14平行的每行所述传感单元10。
[0050]优选的,所述光敏层132的材料为非晶硅或低温多晶硅。
[0051]本实用新型实施例采用非晶硅或低温多晶硅作为光敏层132的材料是因为二者容易制备且工艺成熟。
[0052]进一步的,如图4所述,优选所述光敏层132与所述薄膜晶体管12的半导体有源层123同层设置。
[0053]S卩,通过一次构图工艺既形成所述光敏层132,又形成所述半导体有源层123。这样可以减少构图工艺次数。
[0054]进一步优选的,如图4所述,所述第一电极131与所述薄膜晶体管12的栅极121
同层设置。
[0055]S卩,通过一次构图工艺既形成所述第一电极131,又形成所述栅极121。这样可以减少构图工艺次数。
[0056]进一步优选的,如图4所述,所述具有指纹识别功能的基板01还包括位于所述第二电极133和所述源极124与所述漏极125之间的树脂层134 ;所述第二电极133通过位于所述树脂层134上的过孔与所述光敏层132接触。
[0057]此处需要说明的是,对于每个传感单元10中的第二电极133,沿衬底基板的垂直方向,当其与薄膜晶体管12重叠时,会与薄膜晶体管12中的电极之间产生寄生电容,因此,本领域技术人员应该明白,在制作第二电极133的过程中,应尽量少的使第二电极133与薄膜晶体管12重叠。其中,由于漏极125需要与光敏层132接触,因而第二电极133不可避免的会与漏极125重叠,在此基础上,应尽量避免第二电极133与源极124重叠。
[0058]—方面,通过设置所述树脂层134,可避免在形成第二电极133时对薄膜晶体管12的源极124和漏极125造成影响;另一方面,树脂层134的材料为有机材料,其相对无机材料可做的较厚,因而可减小第二电极133与漏极125之间的寄生电容,从而避免对薄膜晶体管12的性能造成影响。
[0059]下面提供一具体实施例以详细说明本实用新型优选的一种具有指纹识别功能的基板01。参考图3和图4,该基板01包括阵列排布的多个传感单元10。
[0060]其中,对于每个传感单元10,包括:靠近所述衬底基板且同层设置的金属材料的栅极121和第一电极131 ;设置于所述栅极121和第一电极131上方的栅绝缘层122,其中所述栅绝缘层122包括露出所述第一电极131的第一过孔;设置于所述栅绝缘层122上方且同层设置的非晶硅材料的半导体有源层123和光敏层132,其中所述光敏层132通过位于所述栅绝缘层122上的第一过孔与所述第一电极131接触;设置于所述半导体有源层123和光敏层132上方且同层的源极124和漏极125,所述漏极125与所述光敏层132接触;设置于所述源极124和漏极125上方的树脂层134,其中所述树脂层134包括露出所述光敏层132的第二过孔;设置于所述树脂层134上方的透明导电材料的第二电极133,所述第二电极133通过位于所述树脂层134上的第二过孔与所述第二电极133接触。
[0061]当然,在此基础上,还可以包括:与栅极121连接且同层的栅极扫描线14,与源极124连接且同层的读取信号线15,以及设置于所述第二电极133上方的保护层(图中未标识出)等。
[0062]本实用新型实施例还提供了一种指纹识别传感器,如图5所述,该指纹识别传感器包括:上述的具有指纹识别功能的基板01、导光板02和光源(图中未标识出)。
[0063]其中,所述导光板02靠近所述具有指纹识别功能的基板01的第二电极133 —侧设置;所述光源靠近所述导光板02的侧面设置,或所述光源靠近所述具有指纹识别功能的基板01的第一电极131 —侧设置。
[0064]此外,所述具有指纹识别功能的基板01和所述导光板02可以通过光学透明树脂胶(Optical Clear Resin, OCR)粘结。S卩,通过OCR胶将所述基板01和所述导光板02固定。其中,采用OCR胶可避免对光透过率产生影响。
[0065]本实用新型实施例中,基于所述基板01中的传感单元10进行指纹识别的原理,当在其上设置所述导光板02时,可以控制所述光源以一定角度入射所述导光板02以使光在导光板02中发生全反射。这样,当手指接触到导光板02 (导光板02即为指纹识别装置的屏幕)时,由于指纹的脊线与导光板02直接接触而破坏导光板02内光的全反射,使得部分光从导光板02射出而到达与该脊线对应的传感单元10中的光敏器件13上,引起夹在具有固定电位的第一电极131和具有固定电位的第二电极133之间的光敏层132的阻值发生变化,相应的电流也发生变化;而指纹的谷线由于没有直接接触导光板02,其没有破坏导光板02内光的全反射,不会引起与该
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