本發(fā)明的實施例涉及一種指紋識別裝置以及具有該指紋識別裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著顯示技術(shù)的高速發(fā)展，具有生物識別功能的電子設(shè)備逐漸進入人們的生活工作中，其中，指紋識別技術(shù)因其具有唯一性和穩(wěn)定性，成為生物識別技術(shù)中應用最廣泛、價格最低廉的識別技術(shù)之一，備受人們重視，指紋識別技術(shù)的應用領(lǐng)域也越來越廣泛。

目前，電子設(shè)備中指紋識別技術(shù)一般采用光學技術(shù)、硅技術(shù)(電容式和射頻式)和超聲波技術(shù)等。電容式指紋識別中的電容兩端的電極容易與電子設(shè)備中的顯示面板內(nèi)部部件產(chǎn)生寄生電容，使指紋檢測信號和顯示信號之間互相干擾，從而影響指紋識別的質(zhì)量。因此，在指紋識別技術(shù)中，光學技術(shù)比電容技術(shù)有優(yōu)勢，光學式指紋識別傳感器通過探測從人體手指反射的光線來實現(xiàn)其檢測和識別功能。若想在電子設(shè)備的顯示區(qū)域?qū)崿F(xiàn)指紋識別，需要將光學式指紋識別傳感器放置在顯示區(qū)域中像素單元間的非顯示區(qū)域，為保證像素開口率，給予光學式指紋識別傳感器器件的面積非常有限，光學式指紋識別傳感器面積小，吸收光面積小，產(chǎn)生的光電流低，指紋的檢測與識別容易產(chǎn)生誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的至少一個實施例提供一種指紋識別裝置，其包括：第一基板；第二基板，與所述第一基板相對設(shè)置；指紋識別傳感器，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間，其中，所述指紋識別傳感器包括多個光電感應單元，每個所述光電感應單元包括曲面光電感應部分。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置中，所述光電感應單元可以包括第一電極、第二電極和夾置在所述第一電極和所述第二電極之間的光電感應層。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置中，所述第一電極和所述第二電極其中之一為不透明電極，另一個為透明電極。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置中，所述曲面光電感應部分可以為棱柱、棱錐、梯形、圓球或圓柱表面。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置，還可以包括驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述光電感應單元，并且所述驅(qū)動電路包括薄膜晶體管。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置，還可以包括層間絕緣層，所述薄膜晶體管、所述層間絕緣層和所述指紋識別傳感器依次設(shè)置在所述第一基板上，所述薄膜晶體管和所述指紋識別傳感器在垂直于所述第一基板的方向上重疊。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置中，所述薄膜晶體管和所述指紋識別傳感器設(shè)置在所述第一基板上，所述薄膜晶體管和所述指紋識別傳感器在垂直于所述第一基板的方向上并排設(shè)置。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置，還可以包括第一絕緣層和層間絕緣層，其中，所述第一絕緣層設(shè)置在所述第二基板上，所述第一絕緣層包括第一凹部，所述光電感應單元、所述層間絕緣層和所述薄膜晶體管依次設(shè)置在所述第一凹部中，所述薄膜晶體管和所述指紋識別傳感器在垂直于所述第二基板的方向上重疊。

例如，本發(fā)明一實施例提供的指紋識別裝置，還可以包括第二絕緣層，所述第二絕緣層設(shè)置在所述第二基板上，所述第二絕緣層包括第二凹部，所述光電感應單元設(shè)置在所述第二凹部中；所述薄膜晶體管設(shè)置在所述第一基板上，所述薄膜晶體管通過導電隔墊物與所述光電感應單元電連接；或者，所述薄膜晶體管設(shè)置在所述第二基板上，在垂直于所述第二基板的方向上，所述薄膜晶體管不與所述光電感應單元重疊。

本發(fā)明至少一實施例還提供一種電子設(shè)備，其包括上述任一實施例中的指紋識別裝置。

例如，本發(fā)明一實施例提供的電子設(shè)備，還可以包括顯示面板，其中，所述顯示面板與所述指紋識別裝置一體形成。

例如，本發(fā)明一實施例提供的電子設(shè)備中，所述顯示面板包括多個像素單元，所述指紋識別裝置的多個光電感應單元的每個分布在所述顯示面板的多個像素單元之間。

例如，本發(fā)明一實施例提供的電子設(shè)備中，所述顯示面板包括陣列基板和對置基板，所述陣列基板對應于所述指紋識別裝置的所述第一基板，所述對置基板對應于所述指紋識別裝置的所述第二基板。

例如，本發(fā)明一實施例提供的電子設(shè)備中，所述顯示面板為液晶顯示面板，且所述對置基板為彩膜基板。

例如，本發(fā)明一實施例提供的電子設(shè)備中，所述顯示面板為有機發(fā)光二極管顯示面板，且所述對置基板為封裝基板。

本發(fā)明的至少一個實施例提供一種指紋識別裝置以及具有該指紋識別裝置的電子設(shè)備。該指紋識別裝置的光電感應單元包括曲面光電感應部分，在不影響占用面積的前提下，該曲面光電感應部分可以增加光電感應單元進行光電感應的面積，從而提高光電流信號，提高指紋識別的精確度，實現(xiàn)高質(zhì)量的指紋檢測。

需要理解的是本發(fā)明的上述概括說明和下面的詳細說明都是示例性和解釋性的，用于進一步說明所要求的發(fā)明。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實施例，而非對本發(fā)明的限制。

圖1為一種光學式指紋識別裝置的局部剖視示意圖；

圖2A為本發(fā)明一實施例提供的一種指紋識別裝置的局部剖視示意圖；

圖2B為本發(fā)明一實施例的示例性的指紋識別傳感器的平面示意圖；

圖2C為本發(fā)明一實施例的示例性的指紋識別傳感器的光電感應單元的電路圖；

圖3為圖2A中曲面光電感應部分3000的一實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2A中曲面光電感應部分3000的另一種實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2A中曲面光電感應部分3000的另一種實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明另一實施例提供的一種指紋識別裝置的局部剖視示意圖；

圖7為圖6中曲面光電感應部分3000的一種實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明另一實施例提供的一種指紋識別裝置的局部剖視示意圖；

圖9為本發(fā)明另一實施例提供的一種指紋識別裝置的局部剖視示意圖；

圖10為本發(fā)明另一實施例提供的一種指紋識別裝置的局部剖視示意圖；

圖11A為本實施例提供的一種電子設(shè)備的顯示面板平面示意圖；

圖11B為該電子設(shè)備的顯示面板平面的局部截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應當為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關(guān)系也可能相應地改變。

附圖中各個部件或結(jié)構(gòu)并非嚴格按照比例繪制，為了清楚起見，可能夸大或縮小各個部件或結(jié)構(gòu)的尺寸，例如增加層的厚度、電極的寬度等，但是這些不應用于限制本公開的范圍。

圖1為一種光學式指紋識別裝置的局部剖視示意圖。

如圖1所示，一種光學式指紋識別裝置包括：第一基板101、第二基板102、薄膜晶體管10和指紋識別傳感器30。光源(圖中未示出)發(fā)射的光線91入射到與第二基板102接觸或靠近的手指90上，手指90對入射的光線91進行反射，反射光線照射到指紋識別傳感器30上，指紋識別傳感器30的光電感應單元31將反射光線的光信號轉(zhuǎn)換為電流信號。由于指紋的脊線和谷線的幾何特征不同，脊線是凸起的而谷線是凹下的，所以它們在被光線照射時，對光的反射強度也就不同，導致指紋識別傳感器30對應的各個光電感應單元31所得到的電流信號也不同。通過檢測電流信號的大小，從而實現(xiàn)指紋識別。

可以將光學式指紋識別裝置設(shè)置在一個顯示裝置的有效顯示區(qū)(Active Area,AA)內(nèi)的像素單元之間的非顯示部分中。這種情況下，為保證該顯示裝置具有足夠的開口率，用于制備指紋識別傳感器30的各個光電感應單元31的面積將會變得非常有限，指紋識別傳感器30的光電感應單元31的感光表面為平面，光電感應表面面積較小，在指紋識別過程中，接收的光信號少，產(chǎn)生的電流信號小，指紋識別的性能和精度較低；除此之外，該指紋識別裝置還需要在用于驅(qū)動光電感應單元31的薄膜晶體管10上方單獨設(shè)置擋光層，用以阻擋外界光照射到薄膜晶體管10以影響其電性能，但薄膜晶體管10的側(cè)面依然有可能受到光照影響，從而測試準確性受到影響，而且該指紋識別裝置的制備工藝繁多，生產(chǎn)成本較高。

本發(fā)明實施例提供了一種指紋識別裝置及具有該指紋識別裝置的電子設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例的指紋識別裝置包括：第一基板；第二基板，與所述第一基板相對設(shè)置；指紋識別傳感器，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間，所述指紋識別傳感器包括多個光電感應單元，每個所述光電感應單元包括曲面光電感應部分。

該指紋識別裝置可以設(shè)置為與顯示裝置一體形成，從而在不影響顯示裝置開口率的前提下，利用光電感應單元的曲面光電感應部分增加光電感應的面積，從而提高感應光電流信號，提升指紋檢測和識別的精確度，實現(xiàn)高質(zhì)量的指紋識別和檢測。

例如，本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置中，所述第一電極可為不透明電極，所述第一電極可以覆蓋在驅(qū)動電路中的薄膜晶體管上，薄膜晶體管的上面及前后左右四個側(cè)面可以被所述第一電極覆蓋，從而更好地擋住了外界環(huán)境光，從而提高了薄膜晶體管的穩(wěn)定性；另外，還可以減少單獨在薄膜晶體管上形成擋光層的步驟，可進一步提高產(chǎn)能、節(jié)約成本、減少工藝步驟。

下面對本發(fā)明的幾個實施例進行說明詳細說明，但是本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。

實施例一

圖2A示出了本實施例提供的指紋識別裝置的局部剖視示意圖，圖2A僅示出相關(guān)結(jié)構(gòu)的一部分以便更清楚地說明

如圖2A所示，本實施例的指紋識別裝置1包括：第一基板100、第二基板200與指紋識別傳感器；第二基板200與所述第一基板100相對設(shè)置；指紋識別傳感器設(shè)置在第一基板100和第二基板200之間，指紋識別傳感器包括多個光電感應單元300，每個光電感應單元300包括曲面光電感應部分3000。因此，光電感應單元300用于光電感應的區(qū)域至少具有形成為非平面的部分，該非平面部分與平面部分相比，在占據(jù)第一基板100上同樣投影面積(占據(jù)面積)的情況下具有更大的表面積，從而可以具有更大的光感應面積，產(chǎn)生更多光生電荷。

圖2B示出了指紋識別傳感器的平面示意圖。如圖所示，該指紋識別傳感器包括多個光電感應單元300，這光電感應單元300可以布置為m行n列的陣列(m、n為整數(shù))。圖2C示出了每個光電感應單元300的示意性電路圖。如圖所示，每個光電感應單元可以為光電二極管(PD)，為了輸出該光電二極管由于光照射而產(chǎn)生的光電荷，可以為每個光電感應單元提供讀取開關(guān)晶體管M11，例如讀取開關(guān)晶體管M11的柵極連接到行掃描線，其源極連接到每個光電感應單元而漏極連接到列掃描線。光電感應單元不限于光電二極管，還可以為其他適當?shù)钠骷?，例如光電晶體管等。

例如，第一基板100可以為透光基板，比如玻璃基板、石英基板或其他合適的基板。

例如，第二基板200可以為透光基板，比如玻璃基板、石英基板或塑料薄膜等任意的可以與手指900接觸的基板。

例如，本實施例提供的指紋識別裝置還可以包括驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述光電感應單元300，該驅(qū)動電路包括薄膜晶體管500，該薄膜晶體管500可以作為相應光電感應單元300的信號讀取開關(guān)。根據(jù)需要該驅(qū)動電路還可以包括例如存儲電容、傳輸晶體管等器件，本發(fā)明的實施例不限于驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)。

例如，如圖2A所示，本實施例提供的指紋識別裝置還可以包括薄膜晶體管500和光電感應單元300之間的層間絕緣層160。薄膜晶體管500、層間絕緣層160和光電感應單元300依次設(shè)置在第一基板100上，薄膜晶體管500和光電感應單元300在垂直于第一基板100的方向上重疊設(shè)置。該薄膜晶體管500包括柵極130、柵絕緣層135、有源層120、第三電極150和第四電極151。這里，第三電極150可以為源極或漏極，相應的第四電極151可以為漏極或源極。例如，光電感應單元300包括第一電極301、第二電極303和夾置在第一電極301和第二電極303之間的光電感應層302。層間絕緣層160中包括暴露一部分第四電極151的第一過孔161，第一電極301通過該第一過孔161與第四電極151電連接。需要說明的是，雖然圖中僅示出了一個指紋識別裝置的光電感應單元300，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以知道，在第一基板100上可以包括多個這樣的光電感應單元300。

例如，該薄膜晶體管500可以是底柵型薄膜晶體管或頂柵型薄膜晶體管，如圖2A所示，在本實施例中采用底柵型薄膜晶體管，而且對于底柵型薄膜晶體管，柵極130可以阻擋來自第一基板100一側(cè)的光照射到有源層120上，對于頂柵型薄膜晶體管，可以另外形成遮光層以阻擋來自第一基板100一側(cè)的光照射到有源層120上。

例如，該第三電極150、第四電極151和柵極130的材料可以包括銅基金屬、鋁基金屬或鎳基金屬等。銅基金屬具有電阻率低、導電性好的特點，因而可以提高源極、漏極的信號傳輸速率。

例如，用于該有源層120的材料可以為非晶硅、多晶硅、氧化物半導體或其他合適的材料。多晶硅可以為高溫多晶硅或低溫多晶硅，氧化物半導體例如可以為氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)或氧化鎵鋅(GZO)等。

例如，形成柵絕緣層135的材料的示例包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料。

下面結(jié)合圖2A介紹本發(fā)明實施例提供的指紋識別裝置實現(xiàn)指紋識別的原理。如圖2A所示，光源發(fā)射的光線911和光線912(例如可見光或紅外光)穿過第一基板100照射到與第二基板200接觸或靠近的手指900上，手指900(圖2A中僅示出了手指900的部分指紋的脊和谷，詳見圖中的波浪形線條)上凹凸不平的脊線902和谷線901將會反射光線，而脊線902和谷線901反射的光線的方向、強度等都不一樣，一般地手指900的脊線902反射的光線的強度大于手指900的谷線901反射的光線的強度，該不同強度的反射光線進入指紋識別傳感器中的光電感應單元300，光電感應單元300中的光電感應層302吸收由手指900上脊線902和谷線901反射的光信號，并將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電流信號，電流信號在第一電極301和第二電極303所形成的電場的作用下通過與第四電極151電連接的第一電極301傳輸至薄膜晶體管500，再經(jīng)由薄膜晶體管500導出至觸控芯片(未示出)，觸控芯片在手指900觸碰到第二基板200表面的過程中，檢測每個時刻光電感應單元300輸出的電流信號大小差異，通過組合多個光電感應單元300的輸出信號可以得到由脊線902和谷線901構(gòu)成的手指900的指紋二維圖樣，實現(xiàn)指紋識別。本實施例提供的指紋識別裝置中，曲面光電感應部分3000可以增大指紋識別傳感器接收光線的面積，光電感應層302吸收的光信號增多，產(chǎn)生的電流信號增大，得到的指紋二維圖樣更清晰準確，從而提高指紋識別的精確度。

需要說明的是，雖然圖中僅示出了一個光電感應單元300，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以知道手指900的一個谷脊周期需要對應至少一個(例如多個)光電感應單元300，有利于保證識別的指紋的清晰度，提高指紋識別的精度。

更進一步地，本實施例中用于指紋識別的光可以來自設(shè)置在指紋識別裝置內(nèi)部的光源，例如，該光源模塊可以為第一基板100上設(shè)置的發(fā)光元件(例如OLED發(fā)光元件)；也可以為設(shè)置在指紋識別裝置外部的光源模塊，例如，該光源模塊可以為設(shè)置在第一基板100遠離第二基板200的方向上的背光源(例如用于液晶顯示裝置的背光)。

圖3至圖5為本實施例中曲面光電感應部分3000的不同實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

例如，光電感應單元300可以為總體上棱柱、棱錐、梯形、圓球或圓柱表面等從而實現(xiàn)曲面光電感應部分3000，也可以部分為上述曲面結(jié)構(gòu)從而實現(xiàn)曲面光電感應部分3000。

圖3為本實施例指紋識別裝置中曲面光電感應部分3000的局部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實施方案中，曲面光電感應部分3000為梯形表面。在薄膜晶體管500形成之后，上方有自然的凸起結(jié)構(gòu)，利用該凸起形狀，在其上順勢形成截面為梯形凸起的層間絕緣層160；或者，還可以形成例如按周期分布的多個(例如四個)截面為梯形凸起的層間絕緣層160。然后，在該層間絕緣層160上依次形成與層間絕緣層160形狀對應的第一電極301、光電感應層302和第二電極303，第一電極301、光電感應層302和第二電極303具有相應的曲面形狀，從而構(gòu)成曲面光電感應部分3000。如圖3所示，該曲面光電感應部分3000的梯形兩腰側(cè)面也可以吸收光信號，從而增大了光電感應層302吸收光線的面積，增加了感應光信號，提高了電流信號，提升指紋檢測和識別的精確度，實現(xiàn)高質(zhì)量的指紋識別和檢測；而且制備工藝簡單，無需增加格外的結(jié)構(gòu)或工藝。

需要說明的是，在本實施方案中，層間絕緣層160可以具有周期形狀，當然，該層間絕緣層160也可以不為周期形狀，例如層間絕緣層160由棱柱和梯形組合形成。

例如，光電感應層302可以為PN型、PIN型等，例如可以為有機光電感應層或無機光電感應層。用于光電感應層302的有機材料的示例例如為酞青及其衍生物、卟啉及其衍生物、聚苯胺等，無機材料的示例例如為硅、鍺、砷化鎵、硫化鉛等。

例如，第一電極301為不透明電極，第二電極303為透明電極。第一電極301的材料可以為不透明導電材料，例如銅基金屬、鋁基金屬或鎳基金屬等。例如，該銅基金屬為銅(Cu)、銅鋅合金(CuZn)、銅鎳合金(CuNi)或銅鋅鎳合金(CuZnNi)等性能穩(wěn)定的銅基金屬合金。第二電極303的材料可以為透明導電材料，例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、或碳納米等透明導電氧化物等。

第一電極301覆蓋在薄膜晶體管500上方，例如第一電極301可以完全覆蓋薄膜晶體管500的上面，并且還可以進一步覆蓋前后左右四個側(cè)面，從而防止或減少從第二基板200照射過來的光照射到薄膜晶體管500上，提高了薄膜晶體管500的穩(wěn)定性；同時，該實施例可以減少單獨制備擋光層的工序，減少工藝步驟，縮短制備時間，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

例如，用于層間絕緣層160的材料的示例包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合適的材料。

例如，該層間絕緣層160、第一電極301、光電感應層302和第二電極303可以利用噴墨打印工藝、氣相沉積法、磁控濺射法或真空蒸鍍法等方法形成，本公開的實施例對此不做限制。

圖4為本實施例指紋識別裝置中曲面光電感應部分3000的另一種實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，曲面光電感應部分3000為棱柱表面，該曲面光電感應部分3000的截面形狀為三角形。除了周期形狀為棱柱形，該曲面光電感應部分3000的制備工藝和形成材料與圖3所述的實施方案的制備工藝和材料一致，在此不再贅述。該棱柱表面可以增大光電感應層302吸收光線的面積，從而增加了感應光信號，提高了電流信號，而且無需增加格外的結(jié)構(gòu)或工藝。

圖5為本實施例指紋識別裝置中曲面光電感應部分3000的另一種實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，曲面光電感應部分3000為圓柱表面，該曲面光電感應部分3000的截面形狀為波浪形。除了周期形狀為圓柱形，該曲面光電感應部分3000的制備工藝和形成材料與圖3所述的實施方案的制備工藝和材料一致，在此不再贅述。該圓柱表面可以增大光電感應層302吸收光線的面積，從而增加了感應光信號，提高了電流信號，而且無需增加格外的結(jié)構(gòu)或工藝。

需要注意的是，在圖3、圖4和圖5中，為了更清楚地示出曲面光電感應部分3000的結(jié)構(gòu)，省去了在曲面光電感應部分3000下方例如薄膜晶體管500等結(jié)構(gòu)。

本實施例的指紋識別裝置中，可以在不影響光電感應單元300的占用面積的前提下，利用曲面光電感應部分3000實現(xiàn)增加光電感應層302的感光面積，從而提高感應光電流信號，提升指紋檢測和識別的精確度，實現(xiàn)高質(zhì)量的指紋識別和檢測；進一步地，如果利用第一電極301對薄膜晶體管500進行擋光，則無需單獨設(shè)置薄膜晶體管500的擋光層，提高薄膜晶體管500的穩(wěn)定性的同時減少單獨制備擋光層的工序，減少工藝步驟，縮短制備時間，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

實施例二

圖6示出了實施例二提供的指紋識別裝置的局部剖視示意圖。在本實施例中，指紋識別裝置設(shè)置在被人手指觸摸的第二基板1200上。本實施例提供的指紋識別裝置還包括第一絕緣層170，例如，第一絕緣層170可以為透明絕緣層，第一絕緣層170的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)中的一種或多種。該第一絕緣層170設(shè)置在所述第二基板1200上，第一絕緣層170中包括第一凹部110，光電感應單元3100、層間絕緣層1160和薄膜晶體管5100依次設(shè)置在該第一凹部110中，薄膜晶體管5100和光電感應單元3100在垂直于所述第二基板1200的方向上重疊。

薄膜晶體管5100包括柵極1130、柵絕緣層1135、有源層1120、第三電極1150和第四電極1151；光電感應單元3100包括第一電極1301、第二電極1303和夾置在第一電極1301和第二電極1303之間的光電感應層1302。層間絕緣層1160包括暴露一部分第一電極1301的第二過孔1161，第四電極1151通過該第二過孔1161與第一電極1301電連接。例如，如圖6所示，與實施例一不同，在本實施例中，薄膜晶體管5100采用的是頂柵型薄膜晶體管，此時柵極1130可以為有源層1120遮擋自第一基板1100方向入射的光，當然也可以單獨設(shè)置遮光層。不透明的第一電極1301可以作為該頂柵型薄膜晶體管的遮光層，阻擋從第二基板1200方向入射到薄膜晶體管5100上的光，從而不需要單獨為薄膜晶體管5100制作遮光層。更進一步地，還可以在柵極1130上形成一層鈍化層1134等。本實施例各層可以采用與實施例一中介紹的材料制備。需要說明的是，雖然圖中僅示出了一個指紋識別裝置的光電感應單元，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以知道，在第二基板1200上可以包括多個這樣的光電感應單元。

圖7為本實施例中曲面光電感應部分3000的一種實施方案的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例中的曲面光電感應部分3001可以采用與實施例一中相同的實施方案制備，其制作工序與實施例一相反。如圖7所示，首先在第二基板1200上形成第一絕緣層170，該第一絕緣層170包括第一凹部110，例如，在本實施例中，形成四個周期形狀的第一凹部110；然后在該多個第一凹部110上依次形成與第一凹部110形狀對應的第二電極1303、光電感應層1302和第一電極1301，從而構(gòu)成曲面光電感應部分3001。需要說明的是，在本實施方案中，該第一凹部110為棱柱狀，該第一凹部110也可以為如實施例一所述的圓柱、棱錐、梯形或圓球等。該曲面光電感應部分3001的可以增大光電感應層1302吸收光線的面積，增加感應光信號，提高電流信號，提升指紋檢測和識別的精確度，實現(xiàn)高質(zhì)量的指紋識別和檢測；而且制備工藝簡單，無需增加格外的結(jié)構(gòu)或工藝。

實施例三

圖8示出了實施例三提供的指紋識別裝置的局部剖視示意圖。在實施例一中，光電傳感器300和薄膜晶體管500在垂直于第一基板100的方向上重疊設(shè)置，本實施例提供的指紋識別裝置中，光電傳感器300和薄膜晶體管500在垂直于第一基板100的方向上并排設(shè)置，本實施例中，薄膜晶體管500為底柵型薄膜晶體管。

如圖8所示，在本實施例中，第一電極301和第四電極151設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，即通過同一導電層形成；當然，第一電極301和第四電極151也可以不為一體結(jié)構(gòu)，只要兩者能電連接即可達到同樣的技術(shù)效果。例如，在薄膜晶體管500的上方和下方可分別進一步形成遮光層，用以阻擋從第一基板100和第二基板200入射的光線照射到薄膜晶體管500上。本實施例各層可以采用與實施例一中介紹的材料制備，在此不再贅述。

本實施例中的曲面光電感應部分3000可以采用與實施例一中相同的實施方案制備，在此不再贅述。

實施例四

圖9和圖10示出了實施例四提供的指紋識別裝置的局部剖視示意圖。在本實施例中，指紋識別裝置設(shè)置在第二基板2200上，各層結(jié)構(gòu)的相對位置與實施例三相同設(shè)置。如圖9所示，本實施例提供的指紋識別裝置還包括第二絕緣層171，例如，第二絕緣層171的材料可以為與實施例二中第一絕緣層170相同的材料。例如，柵極2130設(shè)置在第二基板2200上，第二絕緣層171設(shè)置在柵極2130上，該第二絕緣層171可以作為薄膜晶體管5200的柵絕緣層，第二絕緣層171包括第二凹部111，在所述第二凹部111的位置依次設(shè)置第二電極2303、光電感應層2302和第一電極2301構(gòu)成光電感應單元3200，在對應柵極2130的位置還依次設(shè)置有源層2120、第三電極2150和第四電極2151構(gòu)成薄膜晶體管5200，本實施例中，薄膜晶體管5200為底柵型薄膜晶體管且設(shè)置在第二基板2200上，柵極2130可以阻擋自第二基板2200入射到有源層2120的光。在垂直于所述第二基板2200的方向上，薄膜晶體管5200不與光電感應單元3200重疊；第一電極2301和第四電極2151設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，第一電極2301和第四電極2151也可以不為一體結(jié)構(gòu)，只要二者能電連接即可。更進一步地，可以在薄膜晶體管5200和光電感應單元3200上設(shè)置一層鈍化層2134。本實施例各層可以采用與實施例一中介紹的材料制備，在此不再贅述。

例如，如圖10所示，在本實施例提供的指紋識別裝置中，薄膜晶體管5200也可以形成在第一基板2100上，薄膜晶體管5200具有柵絕緣層2135，薄膜晶體管5200的第四電極2151和光電感應單元3200的第一電極2301可以通過導電隔墊物501彼此電連接，當然也可以通過其他方式信號連接，本發(fā)明的實施例在此不作限制。

本實施例中的曲面光電感應部分3002可以采用與實施例二中相同的實施方案制備，在此不再贅述。

實施例五

本實施例提供了一種電子設(shè)備，其包括上述任一實施例的指紋識別裝置。該所述電子設(shè)備可以為電視、數(shù)碼相機、手機、手表、平板電腦、筆記本電腦、導航儀等產(chǎn)品或者部件。

圖11A為本實施例提供的一種電子設(shè)備的顯示面板平面示意圖；圖11B為該電子設(shè)備的顯示面板平面的局部截面結(jié)構(gòu)示意圖。

例如，如圖11A所示，本實施例提供的電子設(shè)備還包括顯示面板1000，該顯示面板1000和上述任一實施例中的指紋識別裝置一體形成。顯示面板1000包括多個像素單元PA，這些像素單元PA按陣列布置，指紋識別裝置的多個光電感應單元300分布在顯示面板1000中的多個像素單元PA之間的非顯示區(qū)域FA上，例如，如圖11A所示，光電感應單元300可以分布在相鄰的兩個像素單元PA之間，顯然本發(fā)明的實施例不限于此種布置方式。并且，指紋識別裝置可以僅占用顯示面板的一部分顯示區(qū)域，也可以形成在整個顯示區(qū)域中。

例如，如圖11B所示，本實施例提供的電子設(shè)備中，顯示面板1000包括陣列基板101和對置基板201，陣列基板101對應于指紋識別裝置的所述第一基板100，對置基板201對應于指紋識別裝置的第二基板200。

在上述描述中以圖2A所示的指紋識別裝置的實施例為例進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，其他實施例也同樣適用。

例如，本實施例提供的電子設(shè)備中，顯示面板1000可以為液晶顯示面板，對置基板201例如為彩膜基板。例如，在指紋識別裝置中用于照射到指紋的光可以來自相對于對置基板201設(shè)置于陣列基板101的后側(cè)的背光源。例如，非顯示區(qū)域FA可以為液晶顯示面板中的黑矩陣區(qū)域，實施例一和實施例二所示的指紋識別裝置可以形成在黑矩陣區(qū)域中，且在垂直于陣列基板101的方向上完全重疊。由此無需單獨為光感應單元300制備遮光層，從而可以減少工藝步驟、節(jié)約成本。

例如，本實施例提供的電子設(shè)備中，顯示面板1000也可以為有機發(fā)光二極管顯示面板，對置基板201例如為封裝基板。例如，在指紋識別裝置中用于照射到指紋的光可以為陣列基板101上的有機發(fā)光元件發(fā)出的光。

需要說明的是，為表示清楚，并沒有給出詳細敘述該電子設(shè)備的全部結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)電子設(shè)備的必要功能，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體應用場景進行設(shè)置其他未敘述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對此不做限制。

本發(fā)明的實施例提供一種指紋識別裝置以及具有該指紋識別裝置的電子設(shè)備，并且具有以下至少一項有益效果：

(1)該指紋識別裝置可以在不影響光電感應單元占用面積的前提下，利用曲面光電感應部分實現(xiàn)增加光電傳感器的感光面積，從而提高感應光電流信號，提升指紋檢測和識別的精確度，實現(xiàn)高質(zhì)量的指紋識別和檢測。

(2)該指紋識別裝置的實施例中，不透明的第一電極可以覆蓋在薄膜晶體管的上面及前后左右四個側(cè)面，從而更好的擋住了外界光照，提高了薄膜晶體管的穩(wěn)定性。

對于本公開，還有以下幾點需要說明：

(1)本發(fā)明實施例附圖只涉及到與本發(fā)明實施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計。

(2)為了清晰起見，在用于描述本發(fā)明的實施例的附圖中，層或區(qū)域的厚度被放大或縮小，即這些附圖并非按照實際的比例繪制。

(3)在不沖突的情況下，本發(fā)明的實施例及實施例中的特征可以相互組合以得到新的實施例。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。