CN106611170A - 指纹识别装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种指纹识别装置及具有该指纹识别装置的电子设备，该指纹识别装置包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对设置；指纹识别传感器，设置在所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述指纹识别传感器包括多个光电感应单元，每个所述光电感应单元包括曲面光电感应部分。该指纹识别装置可以在不影响占用面积的前提下，利用该曲面光电感应部分实现增加光电传感器的光电感应面积，从而提高感应光电流信号，提升指纹检测和识别的精确度，实现高质量的指纹识别和检测。

Description

指纹识别装置及电子设备
技术领域
本发明的实施例涉及一种指纹识别装置以及具有该指纹识别装置的电子设备。
背景技术
随着显示技术的高速发展，具有生物识别功能的电子设备逐渐进入人们的生活工作中，其中，指纹识别技术因其具有唯一性和稳定性，成为生物识别技术中应用最广泛、价格最低廉的识别技术之一，备受人们重视，指纹识别技术的应用领域也越来越广泛。
目前，电子设备中指纹识别技术一般采用光学技术、硅技术(电容式和射频式)和超声波技术等。电容式指纹识别中的电容两端的电极容易与电子设备中的显示面板内部部件产生寄生电容，使指纹检测信号和显示信号之间互相干扰，从而影响指纹识别的质量。因此，在指纹识别技术中，光学技术比电容技术有优势，光学式指纹识别传感器通过探测从人体手指反射的光线来实现其检测和识别功能。若想在电子设备的显示区域实现指纹识别，需要将光学式指纹识别传感器放置在显示区域中像素单元间的非显示区域，为保证像素开口率，给予光学式指纹识别传感器器件的面积非常有限，光学式指纹识别传感器面积小，吸收光面积小，产生的光电流低，指纹的检测与识别容易产生误差。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供一种指纹识别装置，其包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对设置；指纹识别传感器，设置在所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述指纹识别传感器包括多个光电感应单元，每个所述光电感应单元包括曲面光电感应部分。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置中，所述光电感应单元可以包括第一电极、第二电极和夹置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电感应层。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置中，所述第一电极和所述第二电极其中之一为不透明电极，另一个为透明电极。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置中，所述曲面光电感应部分可以为棱柱、棱锥、梯形、圆球或圆柱表面。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置，还可以包括驱动电路，所述驱动电路用于驱动所述光电感应单元，并且所述驱动电路包括薄膜晶体管。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置，还可以包括层间绝缘层，所述薄膜晶体管、所述层间绝缘层和所述指纹识别传感器依次设置在所述第一基板上，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器在垂直于所述第一基板的方向上重叠。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置中，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器设置在所述第一基板上，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器在垂直于所述第一基板的方向上并排设置。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置，还可以包括第一绝缘层和层间绝缘层，其中，所述第一绝缘层设置在所述第二基板上，所述第一绝缘层包括第一凹部，所述光电感应单元、所述层间绝缘层和所述薄膜晶体管依次设置在所述第一凹部中，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器在垂直于所述第二基板的方向上重叠。
例如，本发明一实施例提供的指纹识别装置，还可以包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述第二基板上，所述第二绝缘层包括第二凹部，所述光电感应单元设置在所述第二凹部中；所述薄膜晶体管设置在所述第一基板上，所述薄膜晶体管通过导电隔垫物与所述光电感应单元电连接；或者，所述薄膜晶体管设置在所述第二基板上，在垂直于所述第二基板的方向上，所述薄膜晶体管不与所述光电感应单元重叠。
本发明至少一实施例还提供一种电子设备，其包括上述任一实施例中的指纹识别装置。
例如，本发明一实施例提供的电子设备，还可以包括显示面板，其中，所述显示面板与所述指纹识别装置一体形成。
例如，本发明一实施例提供的电子设备中，所述显示面板包括多个像素单元，所述指纹识别装置的多个光电感应单元的每个分布在所述显示面板的多个像素单元之间。
例如，本发明一实施例提供的电子设备中，所述显示面板包括阵列基板和对置基板，所述阵列基板对应于所述指纹识别装置的所述第一基板，所述对置基板对应于所述指纹识别装置的所述第二基板。
例如，本发明一实施例提供的电子设备中，所述显示面板为液晶显示面板，且所述对置基板为彩膜基板。
例如，本发明一实施例提供的电子设备中，所述显示面板为有机发光二极管显示面板，且所述对置基板为封装基板。
本发明的至少一个实施例提供一种指纹识别装置以及具有该指纹识别装置的电子设备。该指纹识别装置的光电感应单元包括曲面光电感应部分，在不影响占用面积的前提下，该曲面光电感应部分可以增加光电感应单元进行光电感应的面积，从而提高光电流信号，提高指纹识别的精确度，实现高质量的指纹检测。
需要理解的是本发明的上述概括说明和下面的详细说明都是示例性和解释性的，用于进一步说明所要求的发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1为一种光学式指纹识别装置的局部剖视示意图；
图2A为本发明一实施例提供的一种指纹识别装置的局部剖视示意图；
图2B为本发明一实施例的示例性的指纹识别传感器的平面示意图；
图2C为本发明一实施例的示例性的指纹识别传感器的光电感应单元的电路图；
图3为图2A中曲面光电感应部分3000的一实施方案的局部结构示意图；
图4为图2A中曲面光电感应部分3000的另一种实施方案的局部结构示意图；
图5为图2A中曲面光电感应部分3000的另一种实施方案的局部结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的一种指纹识别装置的局部剖视示意图；
图7为图6中曲面光电感应部分3000的一种实施方案的局部结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的一种指纹识别装置的局部剖视示意图；
图9为本发明另一实施例提供的一种指纹识别装置的局部剖视示意图；
图10为本发明另一实施例提供的一种指纹识别装置的局部剖视示意图；
图11A为本实施例提供的一种电子设备的显示面板平面示意图；
图11B为该电子设备的显示面板平面的局部截面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
附图中各个部件或结构并非严格按照比例绘制，为了清楚起见，可能夸大或缩小各个部件或结构的尺寸，例如增加层的厚度、电极的宽度等，但是这些不应用于限制本公开的范围。
图1为一种光学式指纹识别装置的局部剖视示意图。
如图1所示，一种光学式指纹识别装置包括：第一基板101、第二基板102、薄膜晶体管10和指纹识别传感器30。光源(图中未示出)发射的光线91入射到与第二基板102接触或靠近的手指90上，手指90对入射的光线91进行反射，反射光线照射到指纹识别传感器30上，指纹识别传感器30的光电感应单元31将反射光线的光信号转换为电流信号。由于指纹的脊线和谷线的几何特征不同，脊线是凸起的而谷线是凹下的，所以它们在被光线照射时，对光的反射强度也就不同，导致指纹识别传感器30对应的各个光电感应单元31所得到的电流信号也不同。通过检测电流信号的大小，从而实现指纹识别。
可以将光学式指纹识别装置设置在一个显示装置的有效显示区(Active Area,AA)内的像素单元之间的非显示部分中。这种情况下，为保证该显示装置具有足够的开口率，用于制备指纹识别传感器30的各个光电感应单元31的面积将会变得非常有限，指纹识别传感器30的光电感应单元31的感光表面为平面，光电感应表面面积较小，在指纹识别过程中，接收的光信号少，产生的电流信号小，指纹识别的性能和精度较低；除此之外，该指纹识别装置还需要在用于驱动光电感应单元31的薄膜晶体管10上方单独设置挡光层，用以阻挡外界光照射到薄膜晶体管10以影响其电性能，但薄膜晶体管10的侧面依然有可能受到光照影响，从而测试准确性受到影响，而且该指纹识别装置的制备工艺繁多，生产成本较高。
本发明实施例提供了一种指纹识别装置及具有该指纹识别装置的电子设备。
根据本发明一个实施例的指纹识别装置包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对设置；指纹识别传感器，设置在所述第一基板和所述第二基板之间，所述指纹识别传感器包括多个光电感应单元，每个所述光电感应单元包括曲面光电感应部分。
该指纹识别装置可以设置为与显示装置一体形成，从而在不影响显示装置开口率的前提下，利用光电感应单元的曲面光电感应部分增加光电感应的面积，从而提高感应光电流信号，提升指纹检测和识别的精确度，实现高质量的指纹识别和检测。
例如，本发明实施例提供的指纹识别装置中，所述第一电极可为不透明电极，所述第一电极可以覆盖在驱动电路中的薄膜晶体管上，薄膜晶体管的上面及前后左右四个侧面可以被所述第一电极覆盖，从而更好地挡住了外界环境光，从而提高了薄膜晶体管的稳定性；另外，还可以减少单独在薄膜晶体管上形成挡光层的步骤，可进一步提高产能、节约成本、减少工艺步骤。
下面对本发明的几个实施例进行说明详细说明，但是本发明并不限于这些具体的实施例。
实施例一
图2A示出了本实施例提供的指纹识别装置的局部剖视示意图，图2A仅示出相关结构的一部分以便更清楚地说明
如图2A所示，本实施例的指纹识别装置1包括：第一基板100、第二基板200与指纹识别传感器；第二基板200与所述第一基板100相对设置；指纹识别传感器设置在第一基板100和第二基板200之间，指纹识别传感器包括多个光电感应单元300，每个光电感应单元300包括曲面光电感应部分3000。因此，光电感应单元300用于光电感应的区域至少具有形成为非平面的部分，该非平面部分与平面部分相比，在占据第一基板100上同样投影面积(占据面积)的情况下具有更大的表面积，从而可以具有更大的光感应面积，产生更多光生电荷。
图2B示出了指纹识别传感器的平面示意图。如图所示，该指纹识别传感器包括多个光电感应单元300，这光电感应单元300可以布置为m行n列的阵列(m、n为整数)。图2C示出了每个光电感应单元300的示意性电路图。如图所示，每个光电感应单元可以为光电二极管(PD)，为了输出该光电二极管由于光照射而产生的光电荷，可以为每个光电感应单元提供读取开关晶体管M11，例如读取开关晶体管M11的栅极连接到行扫描线，其源极连接到每个光电感应单元而漏极连接到列扫描线。光电感应单元不限于光电二极管，还可以为其他适当的器件，例如光电晶体管等。
例如，第一基板100可以为透光基板，比如玻璃基板、石英基板或其他合适的基板。
例如，第二基板200可以为透光基板，比如玻璃基板、石英基板或塑料薄膜等任意的可以与手指900接触的基板。
例如，本实施例提供的指纹识别装置还可以包括驱动电路，该驱动电路用于驱动所述光电感应单元300，该驱动电路包括薄膜晶体管500，该薄膜晶体管500可以作为相应光电感应单元300的信号读取开关。根据需要该驱动电路还可以包括例如存储电容、传输晶体管等器件，本发明的实施例不限于驱动电路的具体结构。
例如，如图2A所示，本实施例提供的指纹识别装置还可以包括薄膜晶体管500和光电感应单元300之间的层间绝缘层160。薄膜晶体管500、层间绝缘层160和光电感应单元300依次设置在第一基板100上，薄膜晶体管500和光电感应单元300在垂直于第一基板100的方向上重叠设置。该薄膜晶体管500包括栅极130、栅绝缘层135、有源层120、第三电极150和第四电极151。这里，第三电极150可以为源极或漏极，相应的第四电极151可以为漏极或源极。例如，光电感应单元300包括第一电极301、第二电极303和夹置在第一电极301和第二电极303之间的光电感应层302。层间绝缘层160中包括暴露一部分第四电极151的第一过孔161，第一电极301通过该第一过孔161与第四电极151电连接。需要说明的是，虽然图中仅示出了一个指纹识别装置的光电感应单元300，但是本领域的普通技术人员可以知道，在第一基板100上可以包括多个这样的光电感应单元300。
例如，该薄膜晶体管500可以是底栅型薄膜晶体管或顶栅型薄膜晶体管，如图2A所示，在本实施例中采用底栅型薄膜晶体管，而且对于底栅型薄膜晶体管，栅极130可以阻挡来自第一基板100一侧的光照射到有源层120上，对于顶栅型薄膜晶体管，可以另外形成遮光层以阻挡来自第一基板100一侧的光照射到有源层120上。
例如，该第三电极150、第四电极151和栅极130的材料可以包括铜基金属、铝基金属或镍基金属等。铜基金属具有电阻率低、导电性好的特点，因而可以提高源极、漏极的信号传输速率。
例如，用于该有源层120的材料可以为非晶硅、多晶硅、氧化物半导体或其他合适的材料。多晶硅可以为高温多晶硅或低温多晶硅，氧化物半导体例如可以为氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化镓锌(GZO)等。
例如，形成栅绝缘层135的材料的示例包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合适的材料。
下面结合图2A介绍本发明实施例提供的指纹识别装置实现指纹识别的原理。如图2A所示，光源发射的光线911和光线912(例如可见光或红外光)穿过第一基板100照射到与第二基板200接触或靠近的手指900上，手指900(图2A中仅示出了手指900的部分指纹的脊和谷，详见图中的波浪形线条)上凹凸不平的脊线902和谷线901将会反射光线，而脊线902和谷线901反射的光线的方向、强度等都不一样，一般地手指900的脊线902反射的光线的强度大于手指900的谷线901反射的光线的强度，该不同强度的反射光线进入指纹识别传感器中的光电感应单元300，光电感应单元300中的光电感应层302吸收由手指900上脊线902和谷线901反射的光信号，并将接收的光信号转换为电流信号，电流信号在第一电极301和第二电极303所形成的电场的作用下通过与第四电极151电连接的第一电极301传输至薄膜晶体管500，再经由薄膜晶体管500导出至触控芯片(未示出)，触控芯片在手指900触碰到第二基板200表面的过程中，检测每个时刻光电感应单元300输出的电流信号大小差异，通过组合多个光电感应单元300的输出信号可以得到由脊线902和谷线901构成的手指900的指纹二维图样，实现指纹识别。本实施例提供的指纹识别装置中，曲面光电感应部分3000可以增大指纹识别传感器接收光线的面积，光电感应层302吸收的光信号增多，产生的电流信号增大，得到的指纹二维图样更清晰准确，从而提高指纹识别的精确度。
需要说明的是，虽然图中仅示出了一个光电感应单元300，但本领域普通技术人员可以知道手指900的一个谷脊周期需要对应至少一个(例如多个)光电感应单元300，有利于保证识别的指纹的清晰度，提高指纹识别的精度。
更进一步地，本实施例中用于指纹识别的光可以来自设置在指纹识别装置内部的光源，例如，该光源模块可以为第一基板100上设置的发光元件(例如OLED发光元件)；也可以为设置在指纹识别装置外部的光源模块，例如，该光源模块可以为设置在第一基板100远离第二基板200的方向上的背光源(例如用于液晶显示装置的背光)。
图3至图5为本实施例中曲面光电感应部分3000的不同实施方案的局部结构示意图。
例如，光电感应单元300可以为总体上棱柱、棱锥、梯形、圆球或圆柱表面等从而实现曲面光电感应部分3000，也可以部分为上述曲面结构从而实现曲面光电感应部分3000。
图3为本实施例指纹识别装置中曲面光电感应部分3000的局部结构示意图。如图3所示，本实施方案中，曲面光电感应部分3000为梯形表面。在薄膜晶体管500形成之后，上方有自然的凸起结构，利用该凸起形状，在其上顺势形成截面为梯形凸起的层间绝缘层160；或者，还可以形成例如按周期分布的多个(例如四个)截面为梯形凸起的层间绝缘层160。然后，在该层间绝缘层160上依次形成与层间绝缘层160形状对应的第一电极301、光电感应层302和第二电极303，第一电极301、光电感应层302和第二电极303具有相应的曲面形状，从而构成曲面光电感应部分3000。如图3所示，该曲面光电感应部分3000的梯形两腰侧面也可以吸收光信号，从而增大了光电感应层302吸收光线的面积，增加了感应光信号，提高了电流信号，提升指纹检测和识别的精确度，实现高质量的指纹识别和检测；而且制备工艺简单，无需增加格外的结构或工艺。
需要说明的是，在本实施方案中，层间绝缘层160可以具有周期形状，当然，该层间绝缘层160也可以不为周期形状，例如层间绝缘层160由棱柱和梯形组合形成。
例如，光电感应层302可以为PN型、PIN型等，例如可以为有机光电感应层或无机光电感应层。用于光电感应层302的有机材料的示例例如为酞青及其衍生物、卟啉及其衍生物、聚苯胺等，无机材料的示例例如为硅、锗、砷化镓、硫化铅等。
例如，第一电极301为不透明电极，第二电极303为透明电极。第一电极301的材料可以为不透明导电材料，例如铜基金属、铝基金属或镍基金属等。例如，该铜基金属为铜(Cu)、铜锌合金(CuZn)、铜镍合金(CuNi)或铜锌镍合金(CuZnNi)等性能稳定的铜基金属合金。第二电极303的材料可以为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、或碳纳米等透明导电氧化物等。
第一电极301覆盖在薄膜晶体管500上方，例如第一电极301可以完全覆盖薄膜晶体管500的上面，并且还可以进一步覆盖前后左右四个侧面，从而防止或减少从第二基板200照射过来的光照射到薄膜晶体管500上，提高了薄膜晶体管500的稳定性；同时，该实施例可以减少单独制备挡光层的工序，减少工艺步骤，缩短制备时间，降低生产成本，提高产品的质量。
例如，用于层间绝缘层160的材料的示例包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)或其他合适的材料。
例如，该层间绝缘层160、第一电极301、光电感应层302和第二电极303可以利用喷墨打印工艺、气相沉积法、磁控溅射法或真空蒸镀法等方法形成，本公开的实施例对此不做限制。
图4为本实施例指纹识别装置中曲面光电感应部分3000的另一种实施方案的局部结构示意图。如图4所示，曲面光电感应部分3000为棱柱表面，该曲面光电感应部分3000的截面形状为三角形。除了周期形状为棱柱形，该曲面光电感应部分3000的制备工艺和形成材料与图3所述的实施方案的制备工艺和材料一致，在此不再赘述。该棱柱表面可以增大光电感应层302吸收光线的面积，从而增加了感应光信号，提高了电流信号，而且无需增加格外的结构或工艺。
图5为本实施例指纹识别装置中曲面光电感应部分3000的另一种实施方案的局部结构示意图。如图5所示，曲面光电感应部分3000为圆柱表面，该曲面光电感应部分3000的截面形状为波浪形。除了周期形状为圆柱形，该曲面光电感应部分3000的制备工艺和形成材料与图3所述的实施方案的制备工艺和材料一致，在此不再赘述。该圆柱表面可以增大光电感应层302吸收光线的面积，从而增加了感应光信号，提高了电流信号，而且无需增加格外的结构或工艺。
需要注意的是，在图3、图4和图5中，为了更清楚地示出曲面光电感应部分3000的结构，省去了在曲面光电感应部分3000下方例如薄膜晶体管500等结构。
本实施例的指纹识别装置中，可以在不影响光电感应单元300的占用面积的前提下，利用曲面光电感应部分3000实现增加光电感应层302的感光面积，从而提高感应光电流信号，提升指纹检测和识别的精确度，实现高质量的指纹识别和检测；进一步地，如果利用第一电极301对薄膜晶体管500进行挡光，则无需单独设置薄膜晶体管500的挡光层，提高薄膜晶体管500的稳定性的同时减少单独制备挡光层的工序，减少工艺步骤，缩短制备时间，降低生产成本，提高产品的质量。
实施例二
图6示出了实施例二提供的指纹识别装置的局部剖视示意图。在本实施例中，指纹识别装置设置在被人手指触摸的第二基板1200上。本实施例提供的指纹识别装置还包括第一绝缘层170，例如，第一绝缘层170可以为透明绝缘层，第一绝缘层170的材料包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiNxOy)中的一种或多种。该第一绝缘层170设置在所述第二基板1200上，第一绝缘层170中包括第一凹部110，光电感应单元3100、层间绝缘层1160和薄膜晶体管5100依次设置在该第一凹部110中，薄膜晶体管5100和光电感应单元3100在垂直于所述第二基板1200的方向上重叠。
薄膜晶体管5100包括栅极1130、栅绝缘层1135、有源层1120、第三电极1150和第四电极1151；光电感应单元3100包括第一电极1301、第二电极1303和夹置在第一电极1301和第二电极1303之间的光电感应层1302。层间绝缘层1160包括暴露一部分第一电极1301的第二过孔1161，第四电极1151通过该第二过孔1161与第一电极1301电连接。例如，如图6所示，与实施例一不同，在本实施例中，薄膜晶体管5100采用的是顶栅型薄膜晶体管，此时栅极1130可以为有源层1120遮挡自第一基板1100方向入射的光，当然也可以单独设置遮光层。不透明的第一电极1301可以作为该顶栅型薄膜晶体管的遮光层，阻挡从第二基板1200方向入射到薄膜晶体管5100上的光，从而不需要单独为薄膜晶体管5100制作遮光层。更进一步地，还可以在栅极1130上形成一层钝化层1134等。本实施例各层可以采用与实施例一中介绍的材料制备。需要说明的是，虽然图中仅示出了一个指纹识别装置的光电感应单元，但是本领域的普通技术人员可以知道，在第二基板1200上可以包括多个这样的光电感应单元。
图7为本实施例中曲面光电感应部分3000的一种实施方案的局部结构示意图。
本实施例中的曲面光电感应部分3001可以采用与实施例一中相同的实施方案制备，其制作工序与实施例一相反。如图7所示，首先在第二基板1200上形成第一绝缘层170，该第一绝缘层170包括第一凹部110，例如，在本实施例中，形成四个周期形状的第一凹部110；然后在该多个第一凹部110上依次形成与第一凹部110形状对应的第二电极1303、光电感应层1302和第一电极1301，从而构成曲面光电感应部分3001。需要说明的是，在本实施方案中，该第一凹部110为棱柱状，该第一凹部110也可以为如实施例一所述的圆柱、棱锥、梯形或圆球等。该曲面光电感应部分3001的可以增大光电感应层1302吸收光线的面积，增加感应光信号，提高电流信号，提升指纹检测和识别的精确度，实现高质量的指纹识别和检测；而且制备工艺简单，无需增加格外的结构或工艺。
实施例三
图8示出了实施例三提供的指纹识别装置的局部剖视示意图。在实施例一中，光电传感器300和薄膜晶体管500在垂直于第一基板100的方向上重叠设置，本实施例提供的指纹识别装置中，光电传感器300和薄膜晶体管500在垂直于第一基板100的方向上并排设置，本实施例中，薄膜晶体管500为底栅型薄膜晶体管。
如图8所示，在本实施例中，第一电极301和第四电极151设置为一体结构，即通过同一导电层形成；当然，第一电极301和第四电极151也可以不为一体结构，只要两者能电连接即可达到同样的技术效果。例如，在薄膜晶体管500的上方和下方可分别进一步形成遮光层，用以阻挡从第一基板100和第二基板200入射的光线照射到薄膜晶体管500上。本实施例各层可以采用与实施例一中介绍的材料制备，在此不再赘述。
本实施例中的曲面光电感应部分3000可以采用与实施例一中相同的实施方案制备，在此不再赘述。
实施例四
图9和图10示出了实施例四提供的指纹识别装置的局部剖视示意图。在本实施例中，指纹识别装置设置在第二基板2200上，各层结构的相对位置与实施例三相同设置。如图9所示，本实施例提供的指纹识别装置还包括第二绝缘层171，例如，第二绝缘层171的材料可以为与实施例二中第一绝缘层170相同的材料。例如，栅极2130设置在第二基板2200上，第二绝缘层171设置在栅极2130上，该第二绝缘层171可以作为薄膜晶体管5200的栅绝缘层，第二绝缘层171包括第二凹部111，在所述第二凹部111的位置依次设置第二电极2303、光电感应层2302和第一电极2301构成光电感应单元3200，在对应栅极2130的位置还依次设置有源层2120、第三电极2150和第四电极2151构成薄膜晶体管5200，本实施例中，薄膜晶体管5200为底栅型薄膜晶体管且设置在第二基板2200上，栅极2130可以阻挡自第二基板2200入射到有源层2120的光。在垂直于所述第二基板2200的方向上，薄膜晶体管5200不与光电感应单元3200重叠；第一电极2301和第四电极2151设置为一体结构，第一电极2301和第四电极2151也可以不为一体结构，只要二者能电连接即可。更进一步地，可以在薄膜晶体管5200和光电感应单元3200上设置一层钝化层2134。本实施例各层可以采用与实施例一中介绍的材料制备，在此不再赘述。
例如，如图10所示，在本实施例提供的指纹识别装置中，薄膜晶体管5200也可以形成在第一基板2100上，薄膜晶体管5200具有栅绝缘层2135，薄膜晶体管5200的第四电极2151和光电感应单元3200的第一电极2301可以通过导电隔垫物501彼此电连接，当然也可以通过其他方式信号连接，本发明的实施例在此不作限制。
本实施例中的曲面光电感应部分3002可以采用与实施例二中相同的实施方案制备，在此不再赘述。
实施例五
本实施例提供了一种电子设备，其包括上述任一实施例的指纹识别装置。该所述电子设备可以为电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等产品或者部件。
图11A为本实施例提供的一种电子设备的显示面板平面示意图；图11B为该电子设备的显示面板平面的局部截面结构示意图。
例如，如图11A所示，本实施例提供的电子设备还包括显示面板1000，该显示面板1000和上述任一实施例中的指纹识别装置一体形成。显示面板1000包括多个像素单元PA，这些像素单元PA按阵列布置，指纹识别装置的多个光电感应单元300分布在显示面板1000中的多个像素单元PA之间的非显示区域FA上，例如，如图11A所示，光电感应单元300可以分布在相邻的两个像素单元PA之间，显然本发明的实施例不限于此种布置方式。并且，指纹识别装置可以仅占用显示面板的一部分显示区域，也可以形成在整个显示区域中。
例如，如图11B所示，本实施例提供的电子设备中，显示面板1000包括阵列基板101和对置基板201，阵列基板101对应于指纹识别装置的所述第一基板100，对置基板201对应于指纹识别装置的第二基板200。
在上述描述中以图2A所示的指纹识别装置的实施例为例进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，其他实施例也同样适用。
例如，本实施例提供的电子设备中，显示面板1000可以为液晶显示面板，对置基板201例如为彩膜基板。例如，在指纹识别装置中用于照射到指纹的光可以来自相对于对置基板201设置于阵列基板101的后侧的背光源。例如，非显示区域FA可以为液晶显示面板中的黑矩阵区域，实施例一和实施例二所示的指纹识别装置可以形成在黑矩阵区域中，且在垂直于阵列基板101的方向上完全重叠。由此无需单独为光感应单元300制备遮光层，从而可以减少工艺步骤、节约成本。
例如，本实施例提供的电子设备中，显示面板1000也可以为有机发光二极管显示面板，对置基板201例如为封装基板。例如，在指纹识别装置中用于照射到指纹的光可以为阵列基板101上的有机发光元件发出的光。
需要说明的是，为表示清楚，并没有给出详细叙述该电子设备的全部结构。为实现电子设备的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景进行设置其他未叙述的结构，本发明对此不做限制。
本发明的实施例提供一种指纹识别装置以及具有该指纹识别装置的电子设备，并且具有以下至少一项有益效果：
(1)该指纹识别装置可以在不影响光电感应单元占用面积的前提下，利用曲面光电感应部分实现增加光电传感器的感光面积，从而提高感应光电流信号，提升指纹检测和识别的精确度，实现高质量的指纹识别和检测。
(2)该指纹识别装置的实施例中，不透明的第一电极可以覆盖在薄膜晶体管的上面及前后左右四个侧面，从而更好的挡住了外界光照，提高了薄膜晶体管的稳定性。
对于本公开，还有以下几点需要说明：
(1)本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
(3)在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种指纹识别装置，包括：
第一基板；
第二基板，与所述第一基板相对设置；以及
指纹识别传感器，设置在所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述指纹识别传感器包括多个光电感应单元，每个所述光电感应单元包括曲面光电感应部分。
2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述光电感应单元包括第一电极、第二电极和夹置在所述第一电极和所述第二电极之间的光电感应层。
3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其中，所述第一电极和所述第二电极其中之一为不透明电极，另一个为透明电极。
4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中，所述曲面光电感应部分可以为棱柱、棱锥、梯形、圆球或圆柱表面。
5.根据权利要求1所述的指纹识别装置，还包括驱动电路，其中，所述驱动电路用于驱动所述光电感应单元，并且所述驱动电路包括薄膜晶体管。
6.根据权利要求5所述的指纹识别装置，还包括层间绝缘层，其中，所述薄膜晶体管、所述层间绝缘层和所述指纹识别传感器依次设置在所述第一基板上，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器在垂直于所述第一基板的方向上重叠。
7.根据权利要求5所述的指纹识别装置，其中，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器设置在所述第一基板上，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器在垂直于所述第一基板的方向上并排设置。
8.根据权利要求5所述的指纹识别装置，还包括第一绝缘层和层间绝缘层，其中，所述第一绝缘层设置在所述第二基板上，所述第一绝缘层包括第一凹部，所述光电感应单元、所述层间绝缘层和所述薄膜晶体管依次设置在所述第一凹部中，所述薄膜晶体管和所述指纹识别传感器在垂直于所述第二基板的方向上重叠。
9.根据权利要求5所述的指纹识别装置，还包括第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层设置在所述第二基板上，所述第二绝缘层包括第二凹部，所述光电感应单元设置在所述第二凹部中；
所述薄膜晶体管设置在所述第一基板上，所述薄膜晶体管通过导电隔垫物与所述光电感应单元电连接；或者，所述薄膜晶体管设置在所述第二基板上，并且在垂直于所述第二基板的方向上，所述薄膜晶体管不与所述光电感应单元重叠。
10.一种电子设备，包括权利要求1-9任一项所述的指纹识别装置。
11.根据权利要求10所述的电子设备，还包括显示面板，其中，所述显示面板与所述指纹识别装置一体形成。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述显示面板包括多个像素单元，所述指纹识别装置的多个光电感应单元的每个分布在所述显示面板的多个像素单元之间。
13.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述显示面板包括阵列基板和对置基板，所述阵列基板对应于所述指纹识别装置的所述第一基板，所述对置基板对应于所述指纹识别装置的所述第二基板。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述显示面板为液晶显示面板，且所述对置基板为彩膜基板。
15.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述显示面板为有机发光二极管显示面板，且所述对置基板为封装基板。
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