指纹识别模组及其制作方法和驱动方法、显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种指纹识别模组及其制作方法和驱动方法、显示装置，属于显示器领域。所述指纹识别模组包括基板、以及设置在所述基板上的阵列布置的多个指纹识别模块，每个所述指纹识别模块包括下电极、上电极、及连接在所述上电极和所述下电极之间的光电流产生单元，所述光电流产生单元包括PN结，所述PN结的一端与所述上电极连接，所述PN结的另一端与所述下电极连接。通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于OLED显示面板即可实现具有指纹识别功能的OLED显示面板。
【专利说明】
指纹识别模组及其制作方法和驱动方法、显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示器领域，特别涉及一种指纹识别模组及其制作方法和驱动方法、 显示装置。【背景技术】
[0002]0LED显示器由于对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快等特点，已经开始逐步取代液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)。传统的LCD可以将指纹识别功能集成至IJLCD内部，从而同时实现显示和指纹识别功能，而对于0LED显示器而言，目前还没有集成指纹识别功能的0LED显示器。
【发明内容】
[0003]为了解决目前还没有集成指纹识别功能的0LED显示器的问题，本发明实施例提供了一种指纹识别模组及其制作方法和驱动方法、显示装置。所述技术方案如下:
[0004]第一方面，本发明实施例提供了一种指纹识别模组，所述指纹识别模组包括基板、 以及设置在所述基板上的阵列布置的多个指纹识别模块，每个所述指纹识别模块包括下电极、上电极、及连接在所述上电极和所述下电极之间的光电流产生单元，所述光电流产生单元包括PN结，所述PN结的一端与所述上电极连接，所述PN结的另一端与所述下电极连接。
[0005]在本发明实施例的一种实现方式中，所述光电流产生单元还包括扫描线、感应线、 以及设置在所述上电极和所述下电极之间的薄膜晶体管TFT，所述上电极与所述TFT的漏极连接，所述下电极与所述扫描线连接，所述扫描线用于在TFT导通时向所述下电极输入第一指纹识别电压，所述TFT用于在栅极电压作用下间隔导通，所述TFT的源极与所述感应线连接，所述感应线用于向所述TFT的源极输入第二指纹识别电压。
[0006]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述下电极用于在指纹识别阶段输入第一指纹识别电压，在触控阶段输入触控信号。
[0007]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述TFT上方设有遮光层。
[0008]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述遮光层与所述上电极同层设置。
[0009]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述PN结包括依次设置在所述下电极上的 P型掺杂的a_Si层、未掺杂的a_Si层和N型掺杂的a_Si层。
[0010]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述PN结与所述上电极连接的一端的端面上设有导电薄膜层。
[0011]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述下电极采用透明导电材料制成。
[0012]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述上电极为金属电极。
[0013]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述TFT包括依次设置的栅极、栅极绝缘层、有源层、及源极和漏极。
[0014]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述指纹识别模组还包括介电层，所述TFT 和所述PN结通过所述介电层相互隔离。
[0015]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述扫描线和所述感应线均与所述TFT的源极同层设置。
[0016]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述下电极为呈矩形的块状电极。
[0017]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述块状电极为边长为3-8mm的方形电极。 [〇〇18]第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和设置在所述显示面板上的指纹识别模组，所述指纹识别模组如第一方面任一项所述。
[0019]在本发明实施例的一种实现方式中，所述显示装置包括多个子像素区域，所述上电极在所述显示面板上的投影位于相邻子像素区域之间。
[0020]第三方面，本发明实施例还提供了一种指纹识别模组制作方法，所述方法包括: [0〇21]提供一基板；
[0022]在所述基板上形成下电极；
[0023]在所述下电极上形成光电流产生单元；
[0024]在所述光电流产生单元上形成上电极，所述光电流产生单元包括PN结，所述PN结的一端与所述上电极连接，所述PN结的另一端与所述下电极连接。
[0025]第四方面，本发明实施例还提供了一种指纹识别模组的驱动方法，适用于第一方面任一项所述的指纹识别模组，所述方法包括:
[0026]在指纹识别阶段，采用逐行扫描的方式向所述下电极输入第一指纹识别电压；
[0027]向当前扫描的行中的所述上电极输入第二指纹识别电压，并获取所述第二指纹识别电压在所述光电流产生单元产生的光电流作用下得到的反馈电压；
[0028]根据所述反馈电压的大小判断所述下电极对应的是指纹的谷或者脊。
[0029]在本发明实施例的一种实现方式中，所述方法还包括:
[0030]在触控感应阶段，向所述下电极输入触控信号。
[0031]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0032]本发明通过在下电极和上电极之间连接设置光电流产生单元;当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到光电流产生单元中PN结上，PN结在上电极和下电极提供的电压作用下产生光电流，由于手指指纹的谷和脊反射到光电流产生单元上的光线强度不同， 使得光电流产生单元内产生的光电流不同，从而使得上电极或下电极上的电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于0LED显示面板即可实现具有指纹识别功能的0LED显示面板。【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图；[〇〇35]图2a是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图；
[0036]图2b是本发明实施例提供的指纹识别模组的俯视图；
[0037]图2c是本发明实施例提供的指纹识别模组的俯视图；
[0038]图3是本发明实施例提供的指纹识别模组的工作示意图；
[0039]图4是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图；
[0040]图5是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；[0041 ]图6是本发明实施例提供的一种指纹识别模组制作方法的流程图；
[0042]图7是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组制作方法的流程图；
[0043]图8是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组制作方法的流程图；
[0044]图9是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的驱动方法的流程图。【具体实施方式】
[0045]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0046]图1是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图，该指纹识别模组(以下简称模组)可以适用于有机电致发光器件0LED显示面板、液晶显示面板等，参见图1，该模组包括基板100,设置在基板100上的多个阵列布置的指纹识别模块110,每个指纹识别模块 110包括下电极101、上电极102、及连接在上电极101和下电极102之间的光电流产生单元 11A，光电流产生单元11A包括PN结103，PN结103的一端与上电极101连接，PN结103的另一端与下电极102连接。
[0047]下电极101、上电极102分别用于为光电流产生单元11A提供第一指纹识别电压和第二指纹识别电压，光电流产生单元11A用于在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压。
[0048]本发明通过下电极和上电极分别为光电流产生单元提供第一指纹识别电压和第二指纹识别电压；当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到光电流产生单元中PN结上，PN结在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压，由于手指指纹的谷和脊反射到光电流产生单元上的光线强度不同，使得光电流产生单元内产生的光电流不同，从而使得上电极或下电极上的电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于0LED显示面板即可实现具有指纹识别功能的 0LED显示面板。[〇〇49]图2a是本发明实施例提供的另一种模组的结构示意图，该模组可以适用于0LED显示面板、液晶显示面板等，参见图2a，该模组包括基板100,设置在基板100上的多个阵列布置的指纹识别模块110,每个指纹识别模块110包括下电极101、上电极102、及连接在上电极 101和下电极102之间的光电流产生单元11B。光电流产生单元11B包括设置在上电极102和下电极101之间的薄膜晶体管(Thin Fi lm Transistor，简称TFT) 104和PN结103。图2b和图 2c是图2a提供的模组的俯视图，参见图2b，上述光电流产生单元11B还包括扫描线105和感应线106。[〇〇5〇] 上电极102同时与TFT 104的漏极及PN结103的一端连接，PN结103的另一端与下电极101连接，下电极101与扫描线105连接，扫描线105用于在TFT 104导通时向下电极101输入第一指纹识别电压，TFT 104用于在栅极电压作用下间隔导通，TFT 104的源极与感应线 106连接，感应线106用于向TFT 104的源极输入第二指纹识别电压。[〇〇511由于图2b和图2c为俯视图，因而未能示出与扫描线105连接的下电极101，以及与感应线106连接的TFT 104的源极，但需要指出的是，图2b中的扫描线105和感应线106并非连接在上电极102上。[〇〇52]通过上述结构，可以实现在指纹识别阶段，采用逐行扫描的方式向下电极101输入第一指纹识别电压，向当前扫描行的上电极102输入第二指纹识别电压。
[0053]在图2b提供的模组中，每个指纹识别模块110分别连接一根扫描线105和感应线 106。在图2c提供的模组中，每行指纹识别模块110共用一根扫描线105,每列指纹识别模块 110共用一根感应线106。在上述实现方式中，每次向一行下电极101连接的扫描线105输入第一指纹识别电压，相应地，控制该行上电极10 2连接的T F T 10 4导通，以使对应的上电极 102获得感应线106提供的第二指纹识别电压。[〇〇54]在图2b提供的模组中，由于每个指纹识别模块110分别连接一根扫描线105和感应线106,因此，在这种实现方式中，可以直接通过控制每根扫描线105和感应线106的信号时序，实现指纹识别的逐行扫描。因此，在该实现方式中，可以不需要在感应线106和上电极 102之间设置TFT 104,即光电流产生单元只包括PN结103、扫描线105和感应线106。
[0055]其中，第一指纹识别电压和第二指纹识别电压用于在进行指纹识别时，为PN结提供一外加电场，该外加电场的方向与PN结的内电场方向一致，因此会增强内电场，使得多数载流子扩散运动减弱，只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。在没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流;有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，光电流也越大。[〇〇56]图3是图2a?图2c提供的模组的工作示意图，以指纹识别模组应用于0LED显示面板为例进行说明，参见图3,当用户用手指300触摸模组时，0LED显示面板201的子像素区域 2012发出的光照射到用户手指上，用户手指反射的光穿过基板100照射到指纹识别模块110 的PN结上，由于手指指纹的谷和脊反射到PN结上的光的强度不同，使得PN结内产生的光电流不同，从而使得感应线上的第二指纹识别电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊，通过多个指纹识别模块110识别出的谷和脊就可以完成指纹识别。[〇〇57] 本发明通过TFT导通时，源极和漏极导通，由于漏极通过上电极与PN结的一端连接，因此此时PN结的一端为第二指纹识别电压;TFT导通时，扫描线向下电极输入第一指纹识别电压，由于下电极与PN结的另一端连接，所以PN结的另一端此时为第一指纹识别电压； 当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到PN结，PN结在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压，由于手指指纹的谷和脊反射到PN结上的光线强度不同，使得PN结内产生的光电流不同，从而使得感应线上的第二指纹识别电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于0LED显示面板即可实现具有指纹识别功能的0LED显示面板。[〇〇58]其中，基板100也称衬底基板，通常是透明的，可以是玻璃基板、塑料基板、硅基板等。
[0059]在本发明实施例中，下电极101采用透明导电材料制成。采用透明导电材料制成的下电极101，因为能够透光，可作为指纹识别的电极。[0〇6〇] 具体地，透明导电材料包括但不限于氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称IT0)或者氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，简称IZ0)〇[〇〇61]在本发明实施例中，扫描线105用于在指纹识别阶段向下电极101输入第一指纹识别电压，在触控阶段向下电极101输入触控信号。具体地，扫描线105用于在TFT 104断开时向下电极1 〇 1输入触控信号。TFT 104断开时，下电极101在触控信号作用下通过自电容实现触控功能。即将触控与指纹识别采用分时驱动的方式实现双重功能。
[0062]在本发明实施例中，为便于进行指纹识别和触控定位，可以将下电极101设计为呈矩形的块状电极。当然，矩形仅仅是便于下电极101的布置和制作，下电极101的形状也可以是其他形状，如圆形、梯形等等。
[0063]具体地，块状电极呈矩阵分布。在进行指纹识别时，下电极采用扫描方式逐行输入第一指纹识别电压，在下电极输入第一指纹识别电压时，相应地，TFT打开，使上电极获得第二指纹识别电压，从而完成该行的指纹识别。
[0064]进一步地，块状电极可以为边长为3_8mm的方形电极，优选边长为5_。这种大小和形状设计，既能够满足触控的精度需求，又不会造成驱动线路设计复杂。
[0065]相应地，上电极102也可以对应设置为块状电极，例如图2b和图2c所示，上电极102 为呈矩形的块状电极。当然，矩形仅仅是便于上电极102的布置和制作，上电极102的形状也可以是其他形状，如圆形、梯形等等。[〇〇66] 在本发明实施例中，上电极102为金属电极。例如，铝A1、铜Cu、钼Mo、钛T1、Cr铬等金属电极。
[0067]图4是本发明实施例提供的另一种模组的结构示意图，参见图4,在该模组中，TFT 104上方设有遮光层107,避免显示器件提供的光源照射TFT 104的沟道区域，从而对TFT特性造成损害。
[0068]在本发明实施例中，遮光层107与上电极102同层设置，即该遮光层107为金属遮光层107。遮光层107与上电极102同层，便于制作。
[0069]在本发明实施例中，PN结103包括依次设置在下电极101上的P型掺杂的非晶硅a-Si层(P区)、未掺杂的a-Si层和N型掺杂的a-Si层(N区)。
[0070]具体地，PN结103内电场的方向由N区指向P区，将PN结加电压(第一指纹识别电压小于第二指纹识别电压)，使外加电场的方向与内电场一致，此时只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。在没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流;有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，光电流也越大。[0071 ]在本发明实施例中，PN结103与上电极102连接的一端的端面上设有导电薄膜层 108。导电薄膜层108引导光电流能够顺利进入上电极102。[〇〇72]其中，导电薄膜层108可以为IT0或IZ0薄膜层。[〇〇73]在本发明实施例中，TFT 104包括依次设置的栅极1041、栅极绝缘层1042、铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，简称IGZ0)层 1043、及源极 1044和漏极 1045。[〇〇74] 其中，TFT 104的栅极1041、源极1044和漏极1045可以为金属电极，例如Al、Cu、Mo、 T1、Cr等金属电极。栅极绝缘层1042可以为氮化娃或氮氧化娃层。[〇〇75] 在本发明实施例中，模组还包括介电层109，TFT 104和PN结103通过介电层109相互隔离，从而保证TFT 104和PN结103绝缘，避免短路。[〇〇76] 进一步地，该模组还包括第一绝缘层111、第二绝缘层112和第三绝缘层113。第一绝缘层111设置在下电极101和TFT 104之间，TFT 104的栅极1041设置在第一绝缘层111上。 第二绝缘层112设置在TFT 104和PN结103上。第三绝缘层113设置在上电极102和遮光层107之上。
[0077]其中，介电层109、第一绝缘层111和第三绝缘层113可以为氮化硅或氮氧化硅层。 [〇〇78]其中，第二绝缘层112可以为树脂层。[〇〇79] 在本发明实施例中，扫描线105和感应线106均与TFT 104的源极1044同层设置。扫描线105和感应线106与源极1044(漏极1045)同层设置，减少制作工艺。
[0080]在其他实现方式中，扫描线105和感应线106的位置还存在其他实现方式，例如将扫描线105与栅极1041同层设置，感应线106与源极1044同层设置。
[0081]如图4所示，下电极101可以通过过孔114与扫描线105连接。[〇〇82]图5是本发明实施例还提供的一种显示装置的结构示意图，显示装置包括0LED基板201和设置在0LED基板201上的指纹识别模组202,该指纹识别模组为图1至4任一幅提供的指纹识别模组。[〇〇83]在具体实施时，本发明实施例提供的0LED显示面板可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。[〇〇84] 本发明通过TFT导通时，源极和漏极导通，由于漏极通过上电极与PN结的一端连接，因此此时PN结的一端为第二指纹识别电压;TFT导通时，扫描线向下电极输入第一指纹识别电压，由于下电极与PN结的另一端连接，所以PN结的另一端此时为第一指纹识别电压； 当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到PN结，PN结在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压，由于手指指纹的谷和脊反射到PN结上的光线强度不同，使得PN结内产生的光电流不同，从而使得感应线上的第二指纹识别电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于0LED显示面板即可实现具有指纹识别功能的0LED显示面板。[〇〇85] 在本发明实施例中，0LED基板201包括多个子像素区域，上电极102在0LED基板100 上的投影位于相邻子像素区域之间。将上电极102设置在相邻子像素区域之间，避免遮挡 0LED子像素发出的光线。
[0086]图6是本发明实施例提供的一种指纹识别模组制作方法的流程图，用于制作图1所示的指纹识别模组，参见图6，该方法包括:[〇〇87]步骤301:提供一基板。
[0088]其中，基板也称衬底基板，通常是透明的，可以是玻璃基板、塑料基板、硅基板等。 [〇〇89]步骤302:在基板上形成下电极。[〇〇9〇]其中，下电极可以采用氧化铟锡IT0或者氧化铟锌IZ0材料制成。
[0091] 步骤303:在下电极上形成光电流产生单元。[〇〇92] 步骤304:在光电流产生单元上形成上电极。[〇〇93] 其中，光电流产生单元包括PN结，PN结的一端与上电极连接，PN结的另一端与所述下电极连接。
[0094]下电极、上电极分别为光电流产生单元提供第一指纹识别电压和第二指纹识别电压，光电流产生单元用于在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压。
[0095]本发明通过下电极和上电极分别为光电流产生单元提供第一指纹识别电压和第二指纹识别电压；当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到光电流产生单元中PN结上，PN结在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压，由于手指指纹的谷和脊反射到光电流产生单元上的光线强度不同，使得光电流产生单元内产生的光电流不同，从而使得上电极或下电极上的电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于OLED显示面板即可实现具有指纹识别功能的 OLED显示面板。
[0096]图7是本发明实施例提供的一种指纹识别模组制作方法的流程图，用于制作图2a 和图2b所示的指纹识别模组，参见图7，该方法包括:[〇〇97]步骤401:提供一基板。
[0098]其中，基板也称衬底基板，通常是透明的，可以是玻璃基板、塑料基板、硅基板等。 [〇〇99]步骤402:在基板上形成下电极。[〇1〇〇]其中，下电极可以采用氧化铟锡IT0或者氧化铟锌IZ0材料制成。[〇1〇1] 步骤403:在下电极上形成TFT、PN结、扫描线和感应线。
[0102]在本发明实施例中，PN结包括依次设置在下电极上的P型掺杂的非晶硅a-Si层、未掺杂的a_Si层和N型掺杂的a_Si层。
[0103]其中，TFT包括依次设置的栅极、栅极绝缘层、有源层、及源极和漏极。TFT的栅极、 源极和漏极可以为金属电极，例如41、&!1〇、!1、(>等金属电极。栅极绝缘层可以为氮化硅或氮氧化硅层。有源层包括但不限于是铟镓锌氧化物IGZ0有源层、低温多晶硅有源层、或者非晶硅有源层。
[0104]在本发明实施例中，扫描线和感应线均与TFT的源极同层设置。扫描线和感应线与源极(漏极)同层设置，减少制作工艺。[〇1〇5] 步骤404:在TFT和PN结上形成上电极，上电极同时与TFT的漏极及PN结的一端连接，下电极与扫描线连接，TFT的源极与感应线连接，PN结的另一端与下电极连接，TFT用于在栅极电压作用下间隔导通，扫描线用于在TFT导通时向下电极输入第一指纹识别电压，感应线用于向TFT的源极输入第二指纹识别电压。[〇1〇6]在本发明实施例中，上电极为金属电极。例如，铝A1、铜Cu、钼Mo、钛T1、Cr铬等金属电极。
[0107]本发明通过TFT导通时，源极和漏极导通，由于漏极通过上电极与PN结的一端连接，因此此时PN结的一端为第二指纹识别电压;TFT导通时，扫描线向下电极输入第一指纹识别电压，由于下电极与PN结的另一端连接，所以PN结的另一端此时为第一指纹识别电压； 当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到PN结，PN结在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压，由于手指指纹的谷和脊反射到PN结上的光线强度不同，使得PN结内产生的光电流不同，从而使得感应线上的第二指纹识别电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于0LED显示面板即可实现具有指纹识别功能的0LED显示面板。
[0108]图8是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组制作方法的流程图，用于制作4所示的指纹识别模组，参见图8，该方法包括:[〇1〇9]步骤501:提供一基板。
[0110]其中，基板也称衬底基板，通常是透明的，可以是玻璃基板、塑料基板、硅基板等。
[0111]步骤502:在基板上形成下电极。
[0112]其中，下电极可以采用氧化铟锡IT0或者氧化铟锌IZ0材料制成。
[0113]步骤503:在下电极上形成第一绝缘层。[〇114]步骤504:在第一绝缘层上形成栅极。[〇115]步骤505:在栅极上形成栅极绝缘层。
[0116]其中，栅极绝缘层可以为氮化硅或氮氧化硅层。[〇117]步骤506:在栅极绝缘层上形成有源层。[〇118]其中，有源层包括但不限于是铟镓锌氧化物IGZ0有源层、低温多晶硅有源层、或者非晶硅有源层。
[0119]步骤507:在形成有有源层的栅极绝缘层上形成源极、漏极、扫描线和感应线。[〇12〇] 其中，TFT的栅极、源极和漏极可以为金属电极，例如41、0^〇、!^、0等金属电极； 扫描线和感应线可以为金属线，例如41、〇11、]\1〇、1';[、0等金属线。
[0121]其中，扫描线与下电极连接，具体可以在第一绝缘层和栅极绝缘层上制作过孔，扫描线通过过孔与下电极连接。
[0122]其中，TFT的源极与感应线连接。
[0123]步骤507后，TFT制作完成，TFT用于在栅极电压作用下间隔导通，扫描线用于在TFT 导通时向下电极输入第一指纹识别电压，感应线用于向TFT的源极输入第二指纹识别电压。
[0124]步骤508:在源极、漏极、扫描线和感应线的上方形成介电层。
[0125]步骤509:制作经过介电层、栅极绝缘层和第一绝缘层的过孔，在过孔中制作PN结。
[0126]其中，PN结包括依次设置在下电极上的P型掺杂的非晶硅a-Si层、未掺杂的a-Si层和N型掺杂的a-Si层。
[0127]步骤510:在PN结的顶面制作导电薄膜层。
[0128]其中，PN结的顶面为远离基板的一端端面。
[0129]在本实施例中，PN结的底面与下电极连接。[〇13〇]步骤511:在介电层上制作第二绝缘层。[0131 ]其中，第二绝缘层可以为树脂层。
[0132]步骤512:在第二绝缘层上制作上电极和遮光层。
[0133]其中，上电极同时与TFT的漏极及PN结上的导电薄膜层连接。
[0134]具体地，步骤512可以包括:制作穿过第二绝缘层和介电层且连通漏极的第一过孔;制作穿过第二绝缘层且连通导电薄膜层的第二过孔;然后制作上电极，上电极通过第一过孔和第二过孔分别与TFT的漏极及PN结上的导电薄膜层连接。
[0135]具体地，步骤512还可以包括:在有源层正上方制作遮光层。
[0136]步骤513:在上电极和遮光层上制作第三绝缘层。
[0137]其中，介电层、第一绝缘层和第三绝缘层可以为氮化硅或氮氧化硅层。
[0138]本发明通过TFT导通时，源极和漏极导通，由于漏极通过上电极与PN结的一端连接，因此此时PN结的一端为第二指纹识别电压;TFT导通时，扫描线向下电极输入第一指纹识别电压，由于下电极与PN结的另一端连接，所以PN结的另一端此时为第一指纹识别电压； 当用户触摸该模组时，用户手指反射的光照射到PN结，PN结在光照下产生光电流并作用于第二指纹识别电压，由于手指指纹的谷和脊反射到PN结上的光线强度不同，使得PN结内产生的光电流不同，从而使得感应线上的第二指纹识别电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊;通过该方式实现了具有指纹识别功能的模组，将该模组应用于0LED显示面板即可实现具有指纹识别功能的OLED显示面板。
[0139]图9是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的驱动方法的流程图，适用于图1? 4任一幅所示的指纹识别模组，参见图9，该方法包括:
[0140]步骤601:在指纹识别阶段，采用逐行扫描的方式向下电极输入第一指纹识别电压。[0141 ]具体地，指纹识别模组上的下电极是块状电极，具体地，块状电极呈矩阵分布。在进行指纹识别时，下电极采用扫描方式逐行输入第一指纹识别电压，在下电极输入第一指纹识别电压时，相应地，TFT导通使上电极获得第二指纹识别电压，从而完成该行的指纹识别。
[0142]步骤602:向当前扫描的行中的上电极输入第二指纹识别电压，并获取第二指纹识别电压在光电流产生单元产生的光电流作用下得到的反馈电压。
[0143]第二指纹识别电压由感应线提供给上电极，在上电极和感应线之间设置有TFT， TFT在该行下电极输入第一指纹识别电压时打开，因此，只有在下电极具有第一指纹识别电压时，向上电极输送第二指纹识别电压。
[0144]步骤603:根据反馈电压的大小判断下电极对应的是指纹的谷或者脊。
[0145]由于手指指纹的谷和脊反射到PN结上的光线强度不同，使得PN结内产生的光电流不同，从而使得感应线上的第二指纹识别电压的变化量不同，进而可以识别出指纹的谷和脊。
[0146]因此，步骤603可以包括:当反馈电压在第一电压范围内时，判断下电极对应的是指纹的谷；当反馈电压在第二电压范围内时，判断下电极对应的是指纹的脊。第一电压范围和第二电压范围可以通过实验事先获得。
[0147]在所有的指纹识别单元扫描完成后，即可得到完整的指纹，进而可以根据得到的指纹进行指纹识别，例如将得到的指纹与设定的指纹进行对比，以判断是否为设定用户。
[0148]进一步地，该方法还包括:在触控感应阶段，向下电极输入触控信号，以通过下电极的自电容实现触控功能。在触控感应阶段，TFT断开，避免上电极对触控信号产生影响。
[0149]以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种指纹识别模组，所述指纹识别模组包括基板、以及设置在所述基板上的阵列布 置的多个指纹识别模块，其特征在于，每个所述指纹识别模块包括下电极、上电极、及连接 在所述上电极和所述下电极之间的光电流产生单元，所述光电流产生单元包括PN结，所述 PN结的一端与所述上电极连接，所述PN结的另一端与所述下电极连接。2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光电流产生单元还包括扫描 线、感应线、以及设置在所述上电极和所述下电极之间的薄膜晶体管TFT，所述上电极与所 述TFT的漏极连接，所述下电极与所述扫描线连接，所述扫描线用于在TFT导通时向所述下 电极输入第一指纹识别电压，所述TFT用于在栅极电压作用下间隔导通，所述TFT的源极与 所述感应线连接，所述感应线用于向所述TFT的源极输入第二指纹识别电压。3.根据权利要求1或2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述下电极用于在指纹识别 阶段输入第一指纹识别电压，在触控阶段输入触控信号。4.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述TFT上方设有遮光层。5.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述遮光层与所述上电极同层设 置。6.根据权利要求1或2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述PN结与所述上电极连接 的一端的端面上设有导电薄膜层。7.根据权利要求1或2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述下电极采用透明导电材 料制成。8.根据权利要求1或2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述上电极为金属电极。9.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括介电 层，所述TFT和所述PN结通过所述介电层相互隔离。10.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述扫描线和所述感应线均与 所述TFT的源极同层设置。11.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和设置在所述显示面板上 的指纹识别模组，所述指纹识别模组如权利要求1-10任一项所述。12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括多个子像素区 域，所述上电极在所述显示面板上的投影位于相邻子像素区域之间。13.—种指纹识别模组制作方法，其特征在于，所述方法包括:提供一基板；在所述基板上形成下电极；在所述下电极上形成光电流产生单元；在所述光电流产生单元上形成上电极，所述光电流产生单元包括PN结，所述PN结的一 端与所述上电极连接，所述PN结的另一端与所述下电极连接。14.一种指纹识别模组的驱动方法，其特征在于，适用于权利要求1-10任一项所述的指 纹识别模组，所述方法包括:在指纹识别阶段，采用逐行扫描的方式向所述下电极输入第一指纹识别电压；向当前扫描的行中的所述上电极输入第二指纹识别电压，并获取所述第二指纹识别电 压在所述光电流产生单元产生的光电流作用下得到的反馈电压；根据所述反馈电压的大小判断所述下电极对应的是指纹的谷或者脊。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在触控感应阶段，向所述下电极输入触控信号。
【文档编号】H01L27/32GK105956584SQ201610514151
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】李昌峰, 王海生, 刘英明, 丁小梁, 许睿, 贾亚楠, 赵利军, 郭玉珍, 王鹏鹏, 刘伟, 卢鹏程
【申请人】京东方科技集团股份有限公司