本發(fā)明涉及指紋識(shí)別領(lǐng)域，特別涉及一種觸摸喚醒的指紋成像傳感器和指紋成像模組。

背景技術(shù)：

指紋識(shí)別技術(shù)通過指紋成像傳感器采集到人體的指紋圖像，然后與指紋識(shí)別系統(tǒng)里已有指紋成像信息進(jìn)行比對(duì)，以實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別。由于使用的方便性，以及人體指紋的唯一性，指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，比如：公安局、海關(guān)等安檢領(lǐng)域，樓宇的門禁系統(tǒng)，以及個(gè)人電腦和手機(jī)等消費(fèi)品領(lǐng)域等等。

目前，指紋成像傳感器在移動(dòng)終端設(shè)備中的應(yīng)用是利用指紋進(jìn)行解鎖。但是由于移動(dòng)終端的電池容量有限，為了降低指紋成像傳感器的能耗，延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間，因此電源管理一直是移動(dòng)終端開發(fā)很重要的一部分。

喚醒技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電源管理方法：在設(shè)備未被使用時(shí)，使設(shè)備進(jìn)入休眠模式，以降低功耗；當(dāng)設(shè)備被使用時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)以喚醒設(shè)備，使設(shè)備從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)。

但是現(xiàn)有技術(shù)中，通過觸摸喚醒的指紋成像傳感器和指紋成像模組往往存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，集成度低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種觸摸喚醒的指紋成像傳感器和指紋成像模組，以簡(jiǎn)化器件結(jié)構(gòu)，減小器件體積，提高器件集成度。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種觸摸喚醒的指紋成像傳感器，包括：

基底；

位于基底上的像素陣列，包括呈陣列排布的像素單元，用于將帶有指紋信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

位于基底上的觸碰層，用于構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)以感測(cè)觸摸，所述觸碰層位于像素陣列以外的基底區(qū)域。

可選的，所述指紋成像傳感器還包括：位于基底上的驅(qū)動(dòng)電路，用于產(chǎn)生能夠使所述電信號(hào)被讀出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述觸碰層位于所述驅(qū)動(dòng)電路和所述像素陣列之間，或者，所述觸碰層位于驅(qū)動(dòng)電路之外的基底區(qū)域。

可選的，所述指紋成像傳感器還包括：位于基底上連接驅(qū)動(dòng)電路和像素單元的多根掃描線，用于傳輸所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述觸碰層位于所述驅(qū)動(dòng)電路和所述像素陣列之間；所述觸碰層包括一個(gè)或多個(gè)觸碰塊，所述觸碰塊位于相鄰掃描線之間；所述觸碰層還包括連接線，用于連接相鄰觸碰塊。

可選的，所述觸碰塊邊緣與相鄰掃描線邊緣之間的距離大于10微米。

可選的，所述連接線的寬度小于10微米。

可選的，所述指紋成像傳感器還包括：與所述像素單元相連用于傳輸所述電信號(hào)的數(shù)據(jù)線；所述電信號(hào)通過一讀出電路讀出，所述讀出電路與所述像素陣列一側(cè)的數(shù)據(jù)線相連；所述觸碰層還包括位于像素陣列另一側(cè)的長(zhǎng)條觸碰塊，所述長(zhǎng)條觸碰塊沿垂直所述數(shù)據(jù)線的方向延伸。

可選的，所述指紋成像傳感器還包括：與所述像素單元相連用于傳輸所述電信號(hào)的數(shù)據(jù)線；所述電信號(hào)通過一讀出電路讀出，所述讀出電路通過所述數(shù)據(jù)線與所述像素陣列相連；所述觸碰層位于驅(qū)動(dòng)電路之外的基底區(qū)域；所述觸碰層呈L型，包括第一長(zhǎng)條觸碰塊和第二長(zhǎng)條觸碰塊，所述第一長(zhǎng)條觸碰塊位于所述驅(qū)動(dòng)電路遠(yuǎn)離所述像素陣列一側(cè)，所述第一長(zhǎng)條觸碰塊沿?cái)?shù)據(jù)線方向延伸；所述第二長(zhǎng)條觸碰塊位于所述像素陣列未連接讀出電路的一側(cè)，所述第二長(zhǎng)條觸碰塊沿垂直數(shù)據(jù)線的方向延伸。

可選的，所述觸碰層的數(shù)量為兩個(gè)。

可選的，所述電信號(hào)通過一讀出電路讀出；所述指紋成像傳感器還包括位于基底上與所述像素單元和所述讀出電路相連的多根數(shù)據(jù)線，用于傳輸所述電信號(hào)；所述觸碰層包括一個(gè)或多個(gè)觸碰塊，所述觸碰塊位于相鄰數(shù)據(jù)線之間。

可選的，所述指紋成像傳感器還包括：位于基底上連接驅(qū)動(dòng)電路和像素單元的掃描線，用于傳輸所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)；與所述像素單元相連的數(shù)據(jù)線，用于傳輸所述電信號(hào)；所述像素單元包括用于將帶有指紋信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電器件以及與所述光電器件相連的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件包括源極、漏極以及柵極，所述源極與所述光電器件相連導(dǎo)通，所述漏極與所述數(shù)據(jù)線相連導(dǎo)通，所述柵極與所述掃描線相連導(dǎo)通。

可選的，所述觸碰層位于驅(qū)動(dòng)電路之外的基底區(qū)域，所述觸碰層與所述掃描線采用同層材料形成，或者所述觸碰層與所述數(shù)據(jù)線采用同層材料形成。

可選的，所述觸碰層位于所述驅(qū)動(dòng)電路和所述像素陣列之間，所述觸碰層與所述數(shù)據(jù)線采用同層材料形成。

可選的，所述像素單元還包括：覆蓋所述信號(hào)線和所述開關(guān)器件的隔離層；位于所述隔離層表面的連接層，所述連接層與所述光電器件相連，用于所述光電器件施加偏壓；所述觸碰層與所述覆蓋層采用同層材料形成。

可選的，所述像素單元還包括：覆蓋所述開關(guān)器件的隔離層；位于所述隔離層上用于遮擋所述開關(guān)器件的金屬遮光層；所述觸碰層與所述金屬遮光層采用同層材料形成。

可選的，所述開關(guān)器件為非晶硅薄膜晶體管。

可選的，所述光電器件為光電二極管，包括管芯以及與所述管芯相連的第一電極和第二電極；所述觸碰層與所述光電二極管的第一電極采用同層材料形成，或者所述觸碰層與所述光電二極管的第二電極采用同層材料形成。

可選的，所述光電二極管為非晶硅光電二極管。

可選的，所述觸碰層的材料包括金屬或氧化銦錫。

可選的，所述觸碰層的面積在1mm²到30mm²范圍內(nèi)。

可選的，所述驅(qū)動(dòng)電路為非晶硅柵極驅(qū)動(dòng)電路。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種指紋成像模組，包括

本發(fā)明所提供的指紋成像傳感器；

與所述指紋成像傳感器相連的外圍電路，包括與所述觸碰層相連的檢測(cè)單元，用于感測(cè)所述觸碰層與地端之間電容值，還用于在所述電容值變化時(shí)使所述像素單元采集帶有指紋信息的光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

可選的，所述指紋成像模組還包括用于實(shí)現(xiàn)所述指紋成像傳感器與所述外圍電路電連接的電路板，所述電路板包括印刷電路板或柔性電路板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過在基底上設(shè)置用于構(gòu)成的電容結(jié)構(gòu)的觸碰層以感測(cè)觸摸，所述觸碰層位于像素陣列以外的基底區(qū)域。通過所述觸碰層的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了觸碰層與指紋成像傳感器的直接集成，減小了簡(jiǎn)化了觸摸喚醒的指紋成像模組的結(jié)構(gòu)，縮小了所述指紋成像模組的體積。

本發(fā)明的可選方案中，通過非晶硅工藝在玻璃基底上形成非晶硅薄膜晶體管和非晶硅光電二極管構(gòu)成的像素單元以及非晶硅柵極驅(qū)動(dòng)電路，因此能夠使同時(shí)形成較大面積的觸碰層，從而使所述觸碰層與手指感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生較大的信號(hào)，能夠有效提高所述指紋成像傳感器觸摸喚醒時(shí)的靈敏度和準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的可選方案中，所述觸碰層可以位于所述驅(qū)動(dòng)電路和所述像素陣列之間，所述觸碰層還可以位于驅(qū)動(dòng)電路之外的基底區(qū)域。所述觸碰層可以包括一個(gè)或多個(gè)觸碰塊和連接線，所述觸碰塊位于相鄰掃描線之間，所述連接線用于連接觸碰塊與所述驅(qū)動(dòng)電路或用于連接相鄰觸碰塊，且所述觸碰塊邊緣與相鄰掃描線邊緣之間距離較大。因此所述觸碰層與所述掃描線的重疊面積較小，能夠有效減小所述指紋成像傳感器內(nèi)的寄生電容，提高所形成指紋成像傳感器的性能。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種指紋成像傳感器的原理示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種觸摸喚醒的指紋識(shí)別模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第三實(shí)施例中像素單元的剖視結(jié)構(gòu) 示意圖；

圖6是本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第四實(shí)施例中像素單元的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明所提供指紋成像模組一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7中所述外圍電路520內(nèi)檢測(cè)單元的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有技術(shù)中的指紋成像傳感器不具有喚醒功能的問題?，F(xiàn)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中指紋成像傳感器的結(jié)構(gòu)分析對(duì)問題的原因：

參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種指紋成像傳感器的原理示意圖。

人體手指40放置于保護(hù)層30上；背光源10產(chǎn)生的入射光透射基底和位于基底表面呈陣列排布的像素21，在手指40與保護(hù)層30的界面發(fā)生反射和折射；反射光再次透射保護(hù)層30投射至像素21，由像素21進(jìn)行反射光信號(hào)的采集和處理。由于手指40指紋存在谷和脊，指紋谷與保護(hù)層30的界面和指紋脊與保護(hù)層30的界面對(duì)入射光的反射和折射作用效果不同，因此投射至不同位置的像素21所采集信號(hào)的強(qiáng)度不同，因此根據(jù)不同像素21采集反射光的信號(hào)可以獲得指紋圖像。

參考圖2，示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種觸摸喚醒的指紋識(shí)別模組的結(jié)構(gòu)示意圖。

位于基板11表面的指紋成像傳感器15由背光源15a、傳感器15b以及保護(hù)玻璃15c構(gòu)成。此外，為了使所述指紋成像模組能夠在受到觸摸時(shí)啟動(dòng)指紋成像傳感器獲取指紋圖像，所述指紋成像模組還包括位于基板11上用于感測(cè)觸摸的觸碰層12以及與觸碰層12相連的外圍電路16。

通過在基板11上貼敷的觸碰層12與手指構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)以感測(cè)觸摸，外圍電路用于感測(cè)所述觸碰層與地端之間電容值并在所述電容值變化時(shí)控制所述指紋成像傳感器15獲取指紋圖像。

由于所述指紋成像傳感器15內(nèi)未集成觸碰層，因此只能通過外設(shè)觸碰層以實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸的感測(cè)，從而使所形成指紋識(shí)別模組集成度較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種指紋成像傳感器，包括：

基底；位于基底上的像素陣列，包括呈陣列排布的像素單元，用于將帶有指紋信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；位于基底上的觸碰層，用于構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)以感測(cè)觸摸，所述觸碰層位于像素陣列以外的基底區(qū)域。

本發(fā)明通過在基底上設(shè)置用于構(gòu)成的電容結(jié)構(gòu)的觸碰層以感測(cè)觸摸，所述觸碰層位于像素陣列以外的基底區(qū)域。通過所述觸碰層的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了觸碰層與指紋成像傳感器的直接集成，減小了簡(jiǎn)化了觸摸喚醒的指紋成像模組的結(jié)構(gòu)，縮小了所述指紋成像模組的體積。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

參考圖3，示出了本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

所述指紋成像傳感器包括：基底100和位于基底100上的像素陣列110，包括呈陣列排布的像素單元111，用于將帶有指紋信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

所述基底100為后續(xù)半導(dǎo)體工藝提供操作平臺(tái)。本實(shí)施例中，所述基底100的材料為玻璃。采用玻璃材質(zhì)的基底100形成所述指紋成像傳感器的好處在于，成本低廉，能夠降低所述指紋成像傳感器的制造成本，而且玻璃基底100良好的絕緣性也能夠避免基底100上所形成的像素單元之間的干擾，提高所形成指紋成像傳感器的性能。

需要說明的是，采用玻璃基底的做法僅為一示例，本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述基底還可以采用有機(jī)玻璃等、透明玻璃纖維聚酯板等其他透明材料基底，本發(fā)明對(duì)此不做限制。

位于基底100上的像素陣列110，包括呈陣列排布的像素單元111，用于將帶有指紋信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。具體的，所述像素單元111用于采集經(jīng)手指反射的反射光并將所述反射光的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

所述指紋成像傳感器還包括位于基底100上的觸碰層120，用于構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)以感測(cè)觸摸。具體的，當(dāng)沒有受到觸摸時(shí)，所述觸碰層120直接與地端構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)；當(dāng)受到觸摸時(shí)，觸碰層120與地端之間的電容結(jié)構(gòu)由觸碰層120與手指之間的電容結(jié)構(gòu)以及人體與地端之間電容結(jié)構(gòu)串聯(lián)而成。因此在受到觸摸的前后，所述觸碰層120與地端之間的電容值會(huì)發(fā)生變化，通過感測(cè) 所述電容值的變化，可以判斷是否受到觸摸。

所述觸碰層120位于像素陣列110以外的基底區(qū)域，以減小所述指紋成像傳感器的寄生電容，改善所述指紋成像傳感器的性能。

需要說明的是，如果所述觸碰層120的面積太大，則會(huì)使所形成指紋成像傳感器面積過大，影響所形成指紋成像傳感器的集成度；如果所述觸碰層120的面積太小，則所述觸碰層所構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)的電容值太小，從而影響所述觸碰層120對(duì)觸摸感測(cè)的靈敏度。因此，本實(shí)施例中，所述觸碰層120的面積在1mm²到30mm²范圍內(nèi)。

所述指紋成像傳感器還包括：位于基底100上的驅(qū)動(dòng)電路130，用于產(chǎn)生觸發(fā)所述像素單元111感測(cè)所述光信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。具體的，本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電路130為非晶硅柵極驅(qū)動(dòng)電路，以降低工藝難度和制造成本，而且還可以通過非晶硅工藝將所述驅(qū)動(dòng)電路130集成于基底100上，從而能夠減小所形成指紋成像傳感器的體積，以提高所述指紋成像傳感器的集成度。

所述觸碰層120還位于所述驅(qū)動(dòng)電路130之外的基底100區(qū)域。

具體的，所述指紋成像傳感器還包括：與所述像素單元111相連的數(shù)據(jù)線140，用于傳輸所述像素單元111形成的所述電信號(hào)。且所述電信號(hào)通過一讀出電路150讀出，所述讀出電路150通過所述數(shù)據(jù)線140與所述像素陣列110相連。

本實(shí)施例中，所述觸碰層120位于驅(qū)動(dòng)電路130之外的基底100區(qū)域。具體的，所述觸碰層120呈“L”型，包括第一長(zhǎng)條觸碰塊121和第二長(zhǎng)條觸碰塊122，所述第一長(zhǎng)條觸碰塊121位于所述驅(qū)動(dòng)電路130遠(yuǎn)離所述像素陣列110一側(cè)，所述第一長(zhǎng)條觸碰塊121沿?cái)?shù)據(jù)線140方向延伸；所述第二長(zhǎng)條觸碰塊122位于所述像素陣列110未連接讀出電路150的一側(cè)，所述第二長(zhǎng)條觸碰塊122沿垂直數(shù)據(jù)線140的方向延伸。

所述觸碰層120的數(shù)量可以為一個(gè)或多個(gè)。本實(shí)施例中，所述觸碰層120的數(shù)量為兩個(gè)，分別包括兩個(gè)第一長(zhǎng)條觸碰塊121和兩個(gè)第二長(zhǎng)條觸碰塊122。具體的，所述指紋成像傳感器基底100上設(shè)置有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路130，分別位于像素陣列110沿垂直數(shù)據(jù)線140延伸方向的兩側(cè)，兩個(gè)第一長(zhǎng)條觸碰塊121 分別位于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路130遠(yuǎn)離像素陣列110的一側(cè)。兩個(gè)第二長(zhǎng)條觸碰塊122位于像素陣列110未連接讀出電路150的一側(cè)，兩個(gè)第二長(zhǎng)條觸碰塊122之間電隔離，以形成兩個(gè)觸碰層120。

需要說明的是，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，所述位于像素陣列110未連接讀出電路150一側(cè)的兩個(gè)第二長(zhǎng)條觸碰塊122也可以相連，以形成一個(gè)觸碰層120，從而簡(jiǎn)化所述指紋成像傳感器的設(shè)計(jì)。

由于所述觸碰層120作為電極以構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)，因此所述觸碰層120的材料為導(dǎo)體，具體的，所述觸碰層120的材料可以為金屬或透明氧化物導(dǎo)體，即氧化銦錫。

繼續(xù)參考圖3，所述指紋成像傳感器還包括：位于基底100上連接驅(qū)動(dòng)電路130和像素單元111的掃描線160，用于傳輸所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

此外，所述像素單元111包括用于將帶有指紋信息的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電器件111pd以及與所述光電器件111pd相連的開關(guān)器件111fet。

具體的，所述開關(guān)器件111fet可以為薄膜晶體管，所述光電器件111pd可以為光電二極管。本實(shí)施例中，所述開關(guān)器件111fet為非晶硅薄膜晶體管，所述光電器件111pd為非晶硅光電二極管。因此，可以采用非晶硅工藝在玻璃基底上形成所述像素單元110，從而降低所述指紋成像傳感器的制造成本。但是采用非晶硅光電二極管以及非晶硅薄膜晶體管構(gòu)成所述像素單元的做法僅為一示例，本發(fā)明對(duì)此不做限制。

本實(shí)施例中，所述觸碰層120位于驅(qū)動(dòng)電路130之外的基底100區(qū)域。因此所述觸碰層120與所述數(shù)據(jù)線140和所述掃描線160均不會(huì)出現(xiàn)交疊，所以所述觸碰層120可以與所述掃描線160采用同層材料形成，或者所述觸碰層120也可以與所述數(shù)據(jù)線140采用同層材料形成。也就是說，所述觸碰層120可以與所述掃描線160同時(shí)形成，或者所述觸碰層120還可以與所述數(shù)據(jù)線140同時(shí)形成。

參考圖4，示出了本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例與第一實(shí)施例的相同之處在此不再贅述，本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于所述指紋成像傳感器所述觸碰層220位于所述驅(qū)動(dòng)電路230 和所述像素陣列210之間。

具體的，參考圖4，所述指紋成像傳感器還包括位于基底200上連接驅(qū)動(dòng)電路230和像素單元211的多根掃描線260，用于傳輸所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

所述觸碰層220位于所述驅(qū)動(dòng)電路230和所述像素陣列210之間；所述觸碰層220包括一個(gè)或多個(gè)觸碰塊221，所述觸碰塊221位于相鄰掃描線260之間。

本實(shí)施例中，為了減小所述觸碰塊221與所述掃描線260之間的邊緣電容，沿垂直掃描線260延伸的方向，所述觸碰塊221邊緣與相鄰掃描線260邊緣之間的距離a大于10微米。

所述觸碰層220還包括連接線222，用于實(shí)現(xiàn)相鄰觸碰塊221的電連接。為了減小寄生電容，提高所形成指紋成像傳感器的性能，所述連接線222的寬度b小于10微米。

本實(shí)施例中，為了增大所述觸碰層220的面積，提高所形成指紋成像傳感器的靈敏度，所述觸碰層220還包括長(zhǎng)條觸碰塊223。

具體的，所述指紋成像傳感器還包括用于傳輸像素單元211產(chǎn)生的電信號(hào)的數(shù)據(jù)線240，所述電信號(hào)通過以讀出電路250讀出，所述讀出電路250與所述像素陣列211一側(cè)的數(shù)據(jù)線240相連，所述長(zhǎng)條觸碰塊223位于所述像素陣列210的另一側(cè)，且所述長(zhǎng)條觸碰塊223沿垂直所述數(shù)據(jù)線240的方向延伸。

當(dāng)所述觸碰層220位于驅(qū)動(dòng)電路230與像素陣列210之間時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)電路230與像素陣列210之間通過掃描線260相連，因此所述觸碰層220與所述掃描線260會(huì)出現(xiàn)交疊，所以所述觸碰層220只能與所述數(shù)據(jù)線240采用同層材料形成，也就是說，所述觸碰層220只能與所述數(shù)據(jù)線240同時(shí)形成。

需要說明的是，所述指紋成像傳感器的觸碰層還可以采用所述像素單元中其他材料形成。

參考圖5，示出了本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第三實(shí)施例中像素單元的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

所述像素單元311包括開關(guān)器件311fet和光電器件311pd。

具體的，本實(shí)施例中，所述光電器件311pd為非晶硅光電二極管，包括管芯311d以及與所述管芯311d相連的第一電極311c和第二電極311f。所述第一電極311c和第二電極311f用于施加偏壓，也用于輸出所述電信號(hào)。因此本實(shí)施例中，所述觸碰層還可以與所述光電二極管的第一電極311c采用同層材料形成或者所述觸碰層與所述光電二極管的第二電極311f采用同層材料形成。

需要說明的是，采用與所述光電二極管的第一電極311c或第二電極311f同層材料形成所述觸碰層的做法僅為一示例。本發(fā)明其他實(shí)施例中，所述像素單元還可以包括覆蓋所述信號(hào)線和所述開關(guān)器件的隔離層；位于所述隔離層表面的連接層，所述連接層與所述光電器件相連，用于向所述光電器件施加偏壓；所述觸碰層還可以與所述連接層采用同層材料形成。

參考圖6，示出了本發(fā)明所提供指紋成像傳感器第四實(shí)施例中像素單元的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例與前述實(shí)施例相同之處本發(fā)明在此不再贅述，本實(shí)施例與前述實(shí)施例不同之處在于，所述像素單元還包括金屬遮光層411m。

具體的，所述像素單元411包括開關(guān)器件411fet和光電器件411pd。所述開關(guān)器件411fet為非晶薄膜晶體管，包括位于基底400表面的柵極411g、位于所述柵極411g上的半導(dǎo)體層411a以及位于所述半導(dǎo)體層411a上的所述開關(guān)器件411fet的源極411s和漏極411d。

由于所述開關(guān)器件411fet為非晶硅薄膜晶體管，因此所述半導(dǎo)體層411a為非晶材料，為了避免所述非晶材料的半導(dǎo)體層411a直接受到光照而影響性能，所述像素單元411還包括覆蓋所述開關(guān)器件411fet的隔離層411b以及位于所述隔離層411b上用于遮擋所述開關(guān)器件411fet的金屬遮光層411m。因此本實(shí)施例中，所述觸碰層還可以與所述金屬遮光層411m采用同層材料形成，也就是說，所述觸碰層可以與所述金屬遮光層411m同時(shí)制造。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種指紋成像模組，包括：

本發(fā)明所提供的指紋成像傳感器；與所述指紋成像傳感器相連的外圍電 路，包括與所述觸碰層相連的檢測(cè)單元，用于感測(cè)所述觸碰層與地端之間電容值，還用于在所述電容值變化時(shí)使所述像素單元采集帶有指紋信息的光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

參考圖7，示出了本發(fā)明所提供指紋成像模組一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體的，所述指紋成像模組包括：

指紋成像傳感器510，所述指紋成像傳感器510為本發(fā)明所提供的指紋成像傳感器，具體結(jié)構(gòu)如前述實(shí)施例所述，本發(fā)明在此不再贅述。

由于所述指紋成像傳感器中設(shè)置有觸碰層，在受到觸摸的前后，所述觸碰層與地端之間的電容值會(huì)發(fā)生變化，通過感測(cè)所述電容值的變化，可以判斷是否受到觸摸。因此所形成的指紋成像模組無需外設(shè)部件即可實(shí)現(xiàn)指紋成像傳感器的觸摸喚醒，簡(jiǎn)化了指紋成像模組的結(jié)構(gòu)和形成工藝，提高了所述指紋成像模組的集成度。

所述指紋成像模組還包括：與所述指紋成像傳感器510相連的外圍電路520，包括與所述觸碰層相連的檢測(cè)單元，用于感測(cè)所述觸碰層與地端之間電容值，還用于在所述電容值變化時(shí)使所述像素單元采集帶有指紋信息的光信號(hào)并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

結(jié)合參考圖8，示出了圖7中所述外圍電路520內(nèi)檢測(cè)單元的電路示意圖。

需要說明的是，為了實(shí)現(xiàn)所述外圍電路520與所述指紋成像傳感器510的電連接，所述指紋成像模組還包括：實(shí)現(xiàn)所述指紋成像傳感器510與所述外圍電路520電連接的電路板530，所述電路板530包括印刷電路板或柔性電路板。

本實(shí)施例中，所述電路板530為柔性電路板。所述柔性電路板一端與所述指紋成像傳感器510相連，另一端彎折至所述指紋成像傳感器510下方，所述外圍電路520與所述電路板530的另一端相連。

參考圖8，首先對(duì)電路進(jìn)行初始化，使S1、S2和S4閉合，S3和S5斷開，同時(shí)差分放大電路521的第一端521a進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。此時(shí)B點(diǎn)和V_out處的電位均為V_ref0，因此采樣結(jié)果V_r＝V_ref0，并在后續(xù)過程中通過C_r一直維持V_ref0。

之后，使S3閉合，S1、S2、S4和S5斷開。此時(shí)B點(diǎn)電位為V_ref1，V_out＝V_ref0+(V_ref1-V_ref0)*(C_p+C_finger)/C_int。

接著，使S3和S5閉合，S1、S2和S4斷開，同時(shí)差分放大電路521的第二端521b進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，采用結(jié)果V_s＝V_ref0+(V_ref1-V_ref0)*(C_p+C_finger)/C_int，當(dāng)S5斷開時(shí)，通過C_s，維持V_out電壓。

最后，差分放大電路521對(duì)兩次采樣結(jié)果進(jìn)行差分，并將差值輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換器522進(jìn)行轉(zhuǎn)換和輸出。

因此，最終被轉(zhuǎn)換和輸出的值為：

V＝ΔVout＝V_ref0+(V_ref1-V_ref0)*(C_p+C_finger)/C_int-V_ref0

＝(V_ref1-V_ref0)*(C_p+C_finger)/C_int

因此當(dāng)沒有手指觸摸時(shí)，V＝(V_ref1-V_ref0)*C_p/C_int；

當(dāng)存在手指觸摸時(shí)，V＝(V_ref1-V_ref0)*(C_p+C_finger)/C_int。

所以手指對(duì)所述指紋成像模組的觸摸會(huì)使所述檢測(cè)電路的監(jiān)測(cè)結(jié)果不同，由此可以判斷是否存在手指需要檢測(cè)指紋，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)指紋成像模組的觸摸喚醒。

綜上，本發(fā)明通過在基底上設(shè)置用于構(gòu)成的電容結(jié)構(gòu)的觸碰層以感測(cè)觸摸，所述觸碰層位于像素陣列以外的基底區(qū)域。通過所述觸碰層的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了觸碰層與指紋成像傳感器的直接集成，減小了簡(jiǎn)化了觸摸喚醒的指紋成像模組的結(jié)構(gòu)，縮小了所述指紋成像模組的體積。此外本發(fā)明的可選方案中，通過非晶硅工藝在玻璃基底上形成非晶硅薄膜晶體管和非晶硅光電二極管構(gòu)成的像素單元以及非晶硅柵極驅(qū)動(dòng)電路，因此能夠使同時(shí)形成較大面積的觸碰層，從而使所述觸碰層與手指感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生較大的信號(hào)，能夠有效提高所述指紋成像傳感器觸摸喚醒時(shí)的靈敏度和準(zhǔn)確度。進(jìn)一步，所述觸碰層可以位于所述驅(qū)動(dòng)電路和所述像素陣列之間，所述觸碰層還可以位于驅(qū)動(dòng)電路之外的基底區(qū)域。所述觸碰層可以包括一個(gè)或多個(gè)觸碰塊和連接線，所述觸碰塊位于相鄰掃描線之間，所述連接線用于連接觸碰塊與所述驅(qū)動(dòng)電路或用于連接相鄰觸碰塊，且所述觸碰塊邊緣與相鄰掃描線邊緣之間距離較大。因此所 述觸碰層與所述掃描線的重疊面積較小，能夠有效減小所述指紋成像傳感器內(nèi)的寄生電容，提高所形成指紋成像傳感器的性能。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。