专利名称：用于检测指纹的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测指纹的装置，具有一个形成手指托的透光覆盖层，在该覆盖层与发光层之间具有一层矩阵设置的光敏元件，还具有一个连接在光敏元件上的分析电路。
背景技术：
为了能够对指纹进行数字检测，而无需在光学上首先通过透镜系统描摹指纹，公开的有(WO 97/036544 A1)将光敏元件，最好是发光二极管或者发光晶体管以薄膜技术设置在玻璃或者石英的透明载体上并利用一个例如电致发光二极管的发光层覆盖。因为光敏元件以矩阵成行设置和元件行彼此通过透光的中间空隙相互分开，所以光从发光层穿过透光的中间空隙和透明的载体投射到手指上，该手指为进行其指纹检测置放在作为手指托使用的载体上。在皮肤的嵴和沟壑上不同反射的光由光敏元件检测，其取决于反射光强度的电信号单元式传递到一个用于制作指纹数字图像的分析电路内。这种用于检测指纹的公开装置中的缺点主要在于，由于使用无机半导体基础上的光敏元件导致结构开支，由此还造成所要检测的指纹只能通过光敏元件之间比较窄的中间空隙进行照明。
发明内容
本发明的目的因此在于，对开头所述类型用于检测指纹的装置这样构成，使其可以利用结构简单的装置获得指纹的数字图像。
本发明的目的由此得以实现，即光敏元件层在由彼此交叉的导轨组成的两个透光电极层之间具有一个有机半导体基础上的透光感光层。
因为光敏元件通过有机半导体基础上的感光层形成，所以这种感光层本身可以透光构成，这样就消除了其他情况下在利用发光层在光敏元件远离手指托的面上照明指纹方面由于透光无机半导体造成的局限性。由此产生较低的制造开支，它一方面源于有机半导体材料在传统溶剂中的可溶解性和另一方面源于载流子与无机半导体相比较低的可移动性，从而为彼此隔开单个光敏区无需采取特殊的措施。这些光敏区通过透光电极层彼此交叉的导轨确定，因为电荷迁移基本限制在导轨的交叉区上，而且感光层内部导轨相邻交叉区之间电荷运动的影响总体上可以忽略不计。虽然可以使用不同的有机半导体，但是对感光层最好使用两种分子成分，即一种作为电子施主的共轭聚合物成分和一种作为电子受主的填充物成分。
如果将发光层划分成各个可自身激发的区域，那么首先可以将发光所需的激发能保持在很低的程度上，因为指纹仅部分以连续的时间间隔进行照明。指纹的部分照明此外提供了仅检测指纹反射的光和不检测发射光的可能性。为此目的，不是读出感光层由发射光透射的区域，而是读出仅由反射光供给的区域用于分析。如果分析既由发射光透射的区域也由发射光供给的区域的电信号，那么应考虑到感光层承受发射光的基本负荷，以便根据相对于这种基本负荷检测到的差别检测指纹。
发光层可以薄膜技术由电致发光二极管构成。但特别具有优点的结构条件由此产生，即发光层在由彼此交叉的导轨组成的两个电极层之间具有一个有机半导体基础上的感光层，其中感光层与光敏元件层之间的电极层至少部分透光。在这种情况下，在发光层的结构和激发方面产生与光敏元件层上相似的优点。
如果为光敏和发光层各使用一个感光层，那么两个感光层彼此相对面上的电极层可以通过一个绝缘层彼此隔开。但对于光敏层的感光层和发光层的感光层，也可以在两个感光层之间具有一个由平行导轨组成的共用电极层，这样本身使结构得到简化。
如果光敏元件层的感光层通过一个控制装置在时间上取决于发光层激发的情况下进行激发，如果感光层单个光敏区域激发状态的读出与发光层激发时间上的依赖关系这样选择，使其不是分析透射光，而是仅分析指纹上反射的光，那么为检测指纹同样可以抑制穿过光敏元件的透射光的检测。
附图中示出本发明的主题。其中图1以示意横剖面图示出一种用于检测指纹的装置；以及图2以部分分解的俯视图示出图1的装置。
具体实施例方式
依据所示的实施例，用于指纹检测的装置具有一个例如由两种有机分子成分，即一个作为电子施主的共轭聚合物成分和一个作为电子受主的填充物成分组成的透光感光层2方式的光敏元件层1。该感光层处于由两个彼此交叉的导轨5、6组成的电极层3、4之间，导轨连接在分析电路7上，这一点如图2所示。作为空穴聚集阴极作用的电极层3的导轨5具有优点地由铟/锡氧化物(ITO)组成，而作为电子聚集电极的电极层4具有铝制的导轨。在这些电极层3和4与感光层2之间可以附加具有一个用于改善空穴或电子跃迁的聚合物层。感光层2及电极层3、4涂覆在同时形成手指托的透光表层8上。在光敏元件层1远离覆盖层8的面上具有一个发光层9，它例如可以由有机发光二极管或者电致发光二极管构成。
为检测图1中虚点线所示的指纹10通过沟状沟壑彼此分开的肤嵴，激发发光层9。所发射的光穿过透光的光敏元件层1以及覆盖层8并在置于覆盖层8上的手指的指纹10上反射，以供给光敏元件层1。如果这样采取设置，使在感光层2上通过导轨5和6的交叉区确定的光敏元件既由用于照明指纹10所发射的光也由指纹10反射的光供给，这一点例如像在全对称照明中的情况那样，那么在分析电信号时应考虑光敏元件通过所发射的光产生的基本负荷，从而可以仅将电信号相对于这种基本负荷产生的差别用于检测指纹10。如果仅需通过检测指纹10的反射光对光敏元件的供给进行分析，那么两种可能性可供使用。或者可以对指纹10以连续的时间间隔仅部分进行照明，以检测在连接区域上通过光敏元件的反射光，或者将光的发射和反射光的接收按时间顺序排列，那么光敏元件在光发射结束后在反射光的接收期间读出。
权利要求
1.用于检测指纹的装置，具有形成手指托的透光覆盖层，在该覆盖层与发光层之间具有一层矩阵设置的光敏元件，该装置还具有与光敏元件相连的分析电路，其特征在于，光敏元件层(1)在由彼此交叉的导轨(5、6)组成的两个透光电极层(3、4)之间具有有机半导体基础上的透光感光层(2)。
2.按权利要求1所述的装置，其中，发光层(9)划分成各个可自身激发的区域。
3.按权利要求2所述的装置，其中，发光层(9)在由彼此交叉的导轨组成的两个电极层之间具有有机半导体基础上的感光层，其中感光层与光敏元件层(1)之间的电极层至少部分透光。
4.按权利要求3所述的装置，其中，光敏元件层(1)的感光层和发光层(9)的感光层之间具有一个共用的电极层。
5.按权利要求1-4之一所述的装置，其中，光敏元件层(1)的感光层可通过控制装置在时间上取决于发光层(9)的激发而进行激发。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测指纹的装置，具有形成手指托的透光覆盖层(8)，在该覆盖层与发光层(9)之间具有一层(1)矩阵设置的光敏元件，该装置还具有连接在光敏元件上的分析电路(7)。为提供具有优点的结构条件，提出光敏元件层(1)在由彼此交叉的导轨(5、6)组成的两个透光电极层(3、4)之间具有一个有机半导体基础上的透光感光层(2)。
文档编号H01L51/50GK101018504SQ200580030231
公开日2007年8月15日 申请日期2005年8月24日 优先权日2004年9月8日
发明者弗兰茨·帕丁格, 克劳斯·G·施勒特尔 申请人:纳米识别技术股份公司