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用于檢測指紋的裝置的制作方法

文檔序號:6867516閱讀:147來源:國知局
專利名稱:用于檢測指紋的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于檢測指紋的裝置,具有一個形成手指托的透光覆蓋層,在該覆蓋層與發(fā)光層之間具有一層矩陣設(shè)置的光敏元件,還具有一個連接在光敏元件上的分析電路。
背景技術(shù)
為了能夠?qū)χ讣y進行數(shù)字檢測,而無需在光學(xué)上首先通過透鏡系統(tǒng)描摹指紋,公開的有(WO 97/036544 A1)將光敏元件,最好是發(fā)光二極管或者發(fā)光晶體管以薄膜技術(shù)設(shè)置在玻璃或者石英的透明載體上并利用一個例如電致發(fā)光二極管的發(fā)光層覆蓋。因為光敏元件以矩陣成行設(shè)置和元件行彼此通過透光的中間空隙相互分開,所以光從發(fā)光層穿過透光的中間空隙和透明的載體投射到手指上,該手指為進行其指紋檢測置放在作為手指托使用的載體上。在皮膚的嵴和溝壑上不同反射的光由光敏元件檢測,其取決于反射光強度的電信號單元式傳遞到一個用于制作指紋數(shù)字圖像的分析電路內(nèi)。這種用于檢測指紋的公開裝置中的缺點主要在于,由于使用無機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的光敏元件導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開支,由此還造成所要檢測的指紋只能通過光敏元件之間比較窄的中間空隙進行照明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此在于,對開頭所述類型用于檢測指紋的裝置這樣構(gòu)成,使其可以利用結(jié)構(gòu)簡單的裝置獲得指紋的數(shù)字圖像。
本發(fā)明的目的由此得以實現(xiàn),即光敏元件層在由彼此交叉的導(dǎo)軌組成的兩個透光電極層之間具有一個有機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的透光感光層。
因為光敏元件通過有機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的感光層形成,所以這種感光層本身可以透光構(gòu)成,這樣就消除了其他情況下在利用發(fā)光層在光敏元件遠離手指托的面上照明指紋方面由于透光無機半導(dǎo)體造成的局限性。由此產(chǎn)生較低的制造開支,它一方面源于有機半導(dǎo)體材料在傳統(tǒng)溶劑中的可溶解性和另一方面源于載流子與無機半導(dǎo)體相比較低的可移動性,從而為彼此隔開單個光敏區(qū)無需采取特殊的措施。這些光敏區(qū)通過透光電極層彼此交叉的導(dǎo)軌確定,因為電荷遷移基本限制在導(dǎo)軌的交叉區(qū)上,而且感光層內(nèi)部導(dǎo)軌相鄰交叉區(qū)之間電荷運動的影響總體上可以忽略不計。雖然可以使用不同的有機半導(dǎo)體,但是對感光層最好使用兩種分子成分,即一種作為電子施主的共軛聚合物成分和一種作為電子受主的填充物成分。
如果將發(fā)光層劃分成各個可自身激發(fā)的區(qū)域,那么首先可以將發(fā)光所需的激發(fā)能保持在很低的程度上,因為指紋僅部分以連續(xù)的時間間隔進行照明。指紋的部分照明此外提供了僅檢測指紋反射的光和不檢測發(fā)射光的可能性。為此目的,不是讀出感光層由發(fā)射光透射的區(qū)域,而是讀出僅由反射光供給的區(qū)域用于分析。如果分析既由發(fā)射光透射的區(qū)域也由發(fā)射光供給的區(qū)域的電信號,那么應(yīng)考慮到感光層承受發(fā)射光的基本負荷,以便根據(jù)相對于這種基本負荷檢測到的差別檢測指紋。
發(fā)光層可以薄膜技術(shù)由電致發(fā)光二極管構(gòu)成。但特別具有優(yōu)點的結(jié)構(gòu)條件由此產(chǎn)生,即發(fā)光層在由彼此交叉的導(dǎo)軌組成的兩個電極層之間具有一個有機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的感光層,其中感光層與光敏元件層之間的電極層至少部分透光。在這種情況下,在發(fā)光層的結(jié)構(gòu)和激發(fā)方面產(chǎn)生與光敏元件層上相似的優(yōu)點。
如果為光敏和發(fā)光層各使用一個感光層,那么兩個感光層彼此相對面上的電極層可以通過一個絕緣層彼此隔開。但對于光敏層的感光層和發(fā)光層的感光層,也可以在兩個感光層之間具有一個由平行導(dǎo)軌組成的共用電極層,這樣本身使結(jié)構(gòu)得到簡化。
如果光敏元件層的感光層通過一個控制裝置在時間上取決于發(fā)光層激發(fā)的情況下進行激發(fā),如果感光層單個光敏區(qū)域激發(fā)狀態(tài)的讀出與發(fā)光層激發(fā)時間上的依賴關(guān)系這樣選擇,使其不是分析透射光,而是僅分析指紋上反射的光,那么為檢測指紋同樣可以抑制穿過光敏元件的透射光的檢測。


附圖中示出本發(fā)明的主題。其中圖1以示意橫剖面圖示出一種用于檢測指紋的裝置;以及圖2以部分分解的俯視圖示出圖1的裝置。
具體實施例方式
依據(jù)所示的實施例,用于指紋檢測的裝置具有一個例如由兩種有機分子成分,即一個作為電子施主的共軛聚合物成分和一個作為電子受主的填充物成分組成的透光感光層2方式的光敏元件層1。該感光層處于由兩個彼此交叉的導(dǎo)軌5、6組成的電極層3、4之間,導(dǎo)軌連接在分析電路7上,這一點如圖2所示。作為空穴聚集陰極作用的電極層3的導(dǎo)軌5具有優(yōu)點地由銦/錫氧化物(ITO)組成,而作為電子聚集電極的電極層4具有鋁制的導(dǎo)軌。在這些電極層3和4與感光層2之間可以附加具有一個用于改善空穴或電子躍遷的聚合物層。感光層2及電極層3、4涂覆在同時形成手指托的透光表層8上。在光敏元件層1遠離覆蓋層8的面上具有一個發(fā)光層9,它例如可以由有機發(fā)光二極管或者電致發(fā)光二極管構(gòu)成。
為檢測圖1中虛點線所示的指紋10通過溝狀溝壑彼此分開的膚嵴,激發(fā)發(fā)光層9。所發(fā)射的光穿過透光的光敏元件層1以及覆蓋層8并在置于覆蓋層8上的手指的指紋10上反射,以供給光敏元件層1。如果這樣采取設(shè)置,使在感光層2上通過導(dǎo)軌5和6的交叉區(qū)確定的光敏元件既由用于照明指紋10所發(fā)射的光也由指紋10反射的光供給,這一點例如像在全對稱照明中的情況那樣,那么在分析電信號時應(yīng)考慮光敏元件通過所發(fā)射的光產(chǎn)生的基本負荷,從而可以僅將電信號相對于這種基本負荷產(chǎn)生的差別用于檢測指紋10。如果僅需通過檢測指紋10的反射光對光敏元件的供給進行分析,那么兩種可能性可供使用。或者可以對指紋10以連續(xù)的時間間隔僅部分進行照明,以檢測在連接區(qū)域上通過光敏元件的反射光,或者將光的發(fā)射和反射光的接收按時間順序排列,那么光敏元件在光發(fā)射結(jié)束后在反射光的接收期間讀出。
權(quán)利要求
1.用于檢測指紋的裝置,具有形成手指托的透光覆蓋層,在該覆蓋層與發(fā)光層之間具有一層矩陣設(shè)置的光敏元件,該裝置還具有與光敏元件相連的分析電路,其特征在于,光敏元件層(1)在由彼此交叉的導(dǎo)軌(5、6)組成的兩個透光電極層(3、4)之間具有有機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的透光感光層(2)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置,其中,發(fā)光層(9)劃分成各個可自身激發(fā)的區(qū)域。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置,其中,發(fā)光層(9)在由彼此交叉的導(dǎo)軌組成的兩個電極層之間具有有機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的感光層,其中感光層與光敏元件層(1)之間的電極層至少部分透光。
4.按權(quán)利要求3所述的裝置,其中,光敏元件層(1)的感光層和發(fā)光層(9)的感光層之間具有一個共用的電極層。
5.按權(quán)利要求1-4之一所述的裝置,其中,光敏元件層(1)的感光層可通過控制裝置在時間上取決于發(fā)光層(9)的激發(fā)而進行激發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測指紋的裝置,具有形成手指托的透光覆蓋層(8),在該覆蓋層與發(fā)光層(9)之間具有一層(1)矩陣設(shè)置的光敏元件,該裝置還具有連接在光敏元件上的分析電路(7)。為提供具有優(yōu)點的結(jié)構(gòu)條件,提出光敏元件層(1)在由彼此交叉的導(dǎo)軌(5、6)組成的兩個透光電極層(3、4)之間具有一個有機半導(dǎo)體基礎(chǔ)上的透光感光層(2)。
文檔編號H01L51/50GK101018504SQ200580030231
公開日2007年8月15日 申請日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者弗蘭茨·帕丁格, 克勞斯·G·施勒特爾 申請人:納米識別技術(shù)股份公司
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