能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)指紋的指紋識(shí)別傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種指紋識(shí)別傳感器，并且更具體地講，涉及一種能夠使用光學(xué)的和 電容的方法感測(cè)人類指紋的指紋識(shí)別傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1和圖2是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用薄膜晶體管的電容式指紋傳感器的電路圖。
[0003] 如圖1和圖2所示，在根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用薄膜晶體管的電容式指紋傳感器中，由 于通過使用有源像素結(jié)構(gòu)而在像素內(nèi)包括源極跟隨器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)通過數(shù)據(jù)讀出將 根據(jù)指紋的電容變化識(shí)別為電壓變化，從而使傳感器能在沒有前置放大器的情況下驅(qū)動(dòng)。 通過使用像素中的VDD電壓可以執(zhí)行復(fù)位。
[0004] 常規(guī)的電容性指紋傳感器使用掃描信號(hào)或這樣一種方法:互不相同的電壓通過施 加允許執(zhí)行單獨(dú)的電容性耦合的脈沖電壓vpulse3根據(jù)指紋在某一時(shí)間的一幀期間而施加在 T2的柵電極上，從而允許互不相同的電流流動(dòng)。此時(shí)，當(dāng)指紋的電容為C fp，并且脈沖電壓是 △ VPulse時(shí)，施加在柵電極上的電壓可以由以下數(shù)學(xué)式1表示。
[0005] [數(shù)學(xué)式1]
[0007] 這里，AVg-T2是施加在T2的柵極上的電壓，其值根據(jù)指紋產(chǎn)生的電容(^的變化而 變化。
[0008] 如上所述，在根據(jù)常規(guī)技術(shù)的指紋傳感器中，主要使用僅通過使用指紋產(chǎn)生的電 容的電容式方法，但是沒有提供能夠使用各種方法感測(cè)指紋的指紋傳感器的配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 因此，本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的上述問題。本發(fā)明的一方面提供了一 種能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)人類指紋的指紋識(shí)別傳感器，所述傳感器旨在提供根 據(jù)指紋識(shí)別條件的適當(dāng)?shù)亩喾N指紋識(shí)別環(huán)境。
[0011] 技術(shù)方案
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，提供了一種能夠使用光學(xué)的和電容的方 法感測(cè)指紋的指紋識(shí)別傳感器，所述指紋識(shí)別傳感器包括:電容式指紋感測(cè)單元，其包括晶 體管T2,在所述晶體管中，流動(dòng)的電流根據(jù)感測(cè)人類指紋的指紋感測(cè)電極的輸出電壓而變 化；以及光學(xué)指紋感測(cè)單元，由于存在或不存在指紋造成的光和影所產(chǎn)生的光電二極管的 反向電流的差異，所述光學(xué)指紋感測(cè)單元改變所述晶體管T2中的電流。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，所述電容式指紋感測(cè)單元可以包括： 指紋感測(cè)電極，檢測(cè)所述人類指紋;第一晶體管T1，被配置成使得在柵電極上施加?xùn)艠O信號(hào) 電壓，并且源電極連接至數(shù)據(jù)線；以及二極管晶體管，被配置成使得柵電極和漏電極連接至 所述指紋感測(cè)電極，并且在源電極上施加輸出信號(hào)，其中所述晶體管T2被配置成使得柵電 極連接至所述指紋感測(cè)電極，以及所述二極管晶體管的柵電極和漏電極，源電極連接至所 述第一晶體管T1的漏電極，并且漏電極連接至像素中的電源電壓或偏壓線，并且其中所述 二極管晶體管被配置成包括二極管和耦合電容器C1，所述耦合電容器C1連接至所述二極管 的陽(yáng)極和陰極。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，所述光學(xué)指紋感測(cè)單元可以包括： 光電二極管，被配置成使得陽(yáng)極連接至像素中的電源電壓或偏壓線;第五晶體管T5,被配置 成使得在柵電極上施加所述光電二極管的控制信號(hào)，源電極連接至所述晶體管的柵電極， 并且漏電極連接至所述光電二極管的陰極；以及光電二極管電容器C2,連接至所述光電二 極管的陽(yáng)極和陰極。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，所述電容式指紋感測(cè)單元可以包 括:指紋感測(cè)電極，檢測(cè)所述人類指紋;第一晶體管T1，被配置成使得在柵電極上施加?xùn)艠O 信號(hào)電壓，并且源電極連接至數(shù)據(jù)線；以及二極管晶體管，被配置成使得柵電極和漏電極連 接至所述指紋感測(cè)電極，并且在源電極上施加輸出信號(hào)。其中所述晶體管T2被配置成使得 柵電極連接至所述指紋感測(cè)電極，以及所述二極管晶體管的柵電極和漏電極，并且漏電極 連接至像素中的電源電壓，其中所述二極管晶體管被配置成包括二極管和耦合電容器C1， 所述耦合電容器C1連接至所述二極管的陽(yáng)極和陰極，并且其中所述電容式指紋感測(cè)單元可 以進(jìn)一步包括:第三晶體管T3,被配置成使得柵電極連接至所述第二晶體管T2的源電極，源 電極連接至所述第一晶體管T1的漏電極，并且源電極連接至所述像素中的電源電壓；以及 第四晶體管T4,被配置成使得在柵電極上施加?xùn)艠O信號(hào)電壓，在源電極上施加輸入信號(hào)，并 且第二晶體管T2的源電極和第三晶體管T3的柵電極連接至漏電極。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的再又另一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，所述光學(xué)指紋感測(cè)單元可以包 括:光電二極管，被配置成使得陽(yáng)極連接至像素中的電源電壓或偏壓線;第五晶體管T5,被 配置成使得在柵電極上施加所述光電二極管的控制信號(hào)，源電極連接至所述第三晶體管T3 的柵電極，并且漏電極連接至所述光電二極管的陰極；以及光電二極管電容器C2,連接至所 述光電二極管的陽(yáng)極和陰極。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的再又另一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，所述第一晶體管T1、所述第二晶 體管T2、所述二極管晶體管和所述第五晶體管T5的每個(gè)的有源層可以由非晶硅、多晶硅和 氧化物半導(dǎo)體的至少一種制成。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的再又另一個(gè)示例性實(shí)施例的方面，所述光電二極管可以是由非晶硅 光電二極管、有機(jī)光傳感器和有機(jī)量子點(diǎn)的任一種構(gòu)成。
[0019] 有益效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)人類指紋的 指紋識(shí)別傳感器，使得可以提供適用于指紋識(shí)別條件的多種指紋識(shí)別環(huán)境。
【附圖說明】
[0021] 附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，并入且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖與本說明書一 起示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并且起到解釋本發(fā)明的原理的作用。圖中：
[0022] 圖1和圖2是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用薄膜晶體管的電容式指紋傳感器的電路圖；
[0023] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)指紋 的指紋識(shí)別傳感器的電路圖；
[0024] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)指紋 的指紋識(shí)別傳感器的電路圖；
[0025] 圖5是圖示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)電容式方法 的時(shí)序圖的視圖；
[0026] 圖6和圖7是用于說明本發(fā)明的指紋識(shí)別傳感器的電容式方法的視圖；
[0027] 圖8是圖示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)光學(xué)的方法 的時(shí)序圖的視圖；
[0028] 圖9和圖10是用于解釋根據(jù)第一示例性實(shí)施例和第二示例性實(shí)施例的指紋識(shí)別傳 感器的光學(xué)操作方法的視圖；
[0029] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)指 紋的指紋識(shí)別傳感器的電路圖；
[0030] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的能夠使用光學(xué)的和電容的方法感測(cè)指 紋的指紋識(shí)別傳感器的電路圖；
[0031] 圖13是圖示了根據(jù)第三示例性實(shí)施例和第四示例性實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)電容式方 法的時(shí)序圖的視圖；
[0032]圖14和圖15是用于說