能够使用光学的和电容的方法感测指纹的指纹识别传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种指纹识别传感器，并且更具体地讲，涉及一种能够使用光学的和 电容的方法感测人类指纹的指纹识别传感器。
【背景技术】
[0002] 图1和图2是根据常规技术的使用薄膜晶体管的电容式指纹传感器的电路图。
[0003] 如图1和图2所示，在根据常规技术的使用薄膜晶体管的电容式指纹传感器中，由 于通过使用有源像素结构而在像素内包括源极跟随器，模数转换器(ADC)通过数据读出将 根据指纹的电容变化识别为电压变化，从而使传感器能在没有前置放大器的情况下驱动。 通过使用像素中的VDD电压可以执行复位。
[0004] 常规的电容性指纹传感器使用扫描信号或这样一种方法:互不相同的电压通过施 加允许执行单独的电容性耦合的脉冲电压vpulse3根据指纹在某一时间的一帧期间而施加在 T2的栅电极上，从而允许互不相同的电流流动。此时，当指纹的电容为C fp，并且脉冲电压是 △ VPulse时，施加在栅电极上的电压可以由以下数学式1表示。
[0005] [数学式1]
[0007] 这里，AVg-T2是施加在T2的栅极上的电压，其值根据指纹产生的电容(^的变化而 变化。
[0008] 如上所述，在根据常规技术的指纹传感器中，主要使用仅通过使用指纹产生的电 容的电容式方法，但是没有提供能够使用各种方法感测指纹的指纹传感器的配置。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 因此，本发明是为了解决现有技术中发生的上述问题。本发明的一方面提供了一 种能够使用光学的和电容的方法感测人类指纹的指纹识别传感器，所述传感器旨在提供根 据指纹识别条件的适当的多种指纹识别环境。
[0011] 技术方案
[0012] 根据本发明的一个示例性实施例的方面，提供了一种能够使用光学的和电容的方 法感测指纹的指纹识别传感器，所述指纹识别传感器包括:电容式指纹感测单元，其包括晶 体管T2,在所述晶体管中，流动的电流根据感测人类指纹的指纹感测电极的输出电压而变 化；以及光学指纹感测单元，由于存在或不存在指纹造成的光和影所产生的光电二极管的 反向电流的差异，所述光学指纹感测单元改变所述晶体管T2中的电流。
[0013] 根据本发明的另一个示例性实施例的方面，所述电容式指纹感测单元可以包括： 指纹感测电极，检测所述人类指纹;第一晶体管T1，被配置成使得在栅电极上施加栅极信号 电压，并且源电极连接至数据线；以及二极管晶体管，被配置成使得栅电极和漏电极连接至 所述指纹感测电极，并且在源电极上施加输出信号，其中所述晶体管T2被配置成使得栅电 极连接至所述指纹感测电极，以及所述二极管晶体管的栅电极和漏电极，源电极连接至所 述第一晶体管T1的漏电极，并且漏电极连接至像素中的电源电压或偏压线，并且其中所述 二极管晶体管被配置成包括二极管和耦合电容器C1，所述耦合电容器C1连接至所述二极管 的阳极和阴极。
[0014] 根据本发明的又另一个示例性实施例的方面，所述光学指纹感测单元可以包括： 光电二极管，被配置成使得阳极连接至像素中的电源电压或偏压线;第五晶体管T5,被配置 成使得在栅电极上施加所述光电二极管的控制信号，源电极连接至所述晶体管的栅电极， 并且漏电极连接至所述光电二极管的阴极；以及光电二极管电容器C2,连接至所述光电二 极管的阳极和阴极。
[0015] 根据本发明的又另一个示例性实施例的方面，所述电容式指纹感测单元可以包 括:指纹感测电极，检测所述人类指纹;第一晶体管T1，被配置成使得在栅电极上施加栅极 信号电压，并且源电极连接至数据线；以及二极管晶体管，被配置成使得栅电极和漏电极连 接至所述指纹感测电极，并且在源电极上施加输出信号。其中所述晶体管T2被配置成使得 栅电极连接至所述指纹感测电极，以及所述二极管晶体管的栅电极和漏电极，并且漏电极 连接至像素中的电源电压，其中所述二极管晶体管被配置成包括二极管和耦合电容器C1， 所述耦合电容器C1连接至所述二极管的阳极和阴极，并且其中所述电容式指纹感测单元可 以进一步包括:第三晶体管T3,被配置成使得栅电极连接至所述第二晶体管T2的源电极，源 电极连接至所述第一晶体管T1的漏电极，并且源电极连接至所述像素中的电源电压；以及 第四晶体管T4,被配置成使得在栅电极上施加栅极信号电压，在源电极上施加输入信号，并 且第二晶体管T2的源电极和第三晶体管T3的栅电极连接至漏电极。
[0016] 根据本发明的再又另一个示例性实施例的方面，所述光学指纹感测单元可以包 括:光电二极管，被配置成使得阳极连接至像素中的电源电压或偏压线;第五晶体管T5,被 配置成使得在栅电极上施加所述光电二极管的控制信号，源电极连接至所述第三晶体管T3 的栅电极，并且漏电极连接至所述光电二极管的阴极；以及光电二极管电容器C2,连接至所 述光电二极管的阳极和阴极。
[0017] 根据本发明的再又另一个示例性实施例的方面，所述第一晶体管T1、所述第二晶 体管T2、所述二极管晶体管和所述第五晶体管T5的每个的有源层可以由非晶硅、多晶硅和 氧化物半导体的至少一种制成。
[0018] 根据本发明的再又另一个示例性实施例的方面，所述光电二极管可以是由非晶硅 光电二极管、有机光传感器和有机量子点的任一种构成。
[0019] 有益效果
[0020] 根据本发明的实施例，提供了一种能够使用光学的和电容的方法感测人类指纹的 指纹识别传感器，使得可以提供适用于指纹识别条件的多种指纹识别环境。
【附图说明】
[0021] 附图用于进一步理解本发明，并入且构成本说明书的一部分。附图与本说明书一 起示出了本发明的示例性实施例，并且起到解释本发明的原理的作用。图中：
[0022] 图1和图2是根据常规技术的使用薄膜晶体管的电容式指纹传感器的电路图；
[0023] 图3是根据本发明的第一示例性实施例的能够使用光学的和电容的方法感测指纹 的指纹识别传感器的电路图；
[0024] 图4是根据本发明的第二示例性实施例的能够使用光学的和电容的方法感测指纹 的指纹识别传感器的电路图；
[0025] 图5是图示了根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的用于驱动电容式方法 的时序图的视图；
[0026] 图6和图7是用于说明本发明的指纹识别传感器的电容式方法的视图；
[0027] 图8是图示了根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的用于驱动光学的方法 的时序图的视图；
[0028] 图9和图10是用于解释根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的指纹识别传 感器的光学操作方法的视图；
[0029] 图11是根据本发明的第三示例性实施例的能够使用光学的和电容的方法感测指 纹的指纹识别传感器的电路图；
[0030] 图12是根据本发明的第四示例性实施例的能够使用光学的和电容的方法感测指 纹的指纹识别传感器的电路图；
[0031] 图13是图示了根据第三示例性实施例和第四示例性实施例的用于驱动电容式方 法的时序图的视图；
[0032]图14和图15是用于说