CN108376250B - 一种指纹识别器件及其制备方法、触控面板 - Google Patents

一种指纹识别器件及其制备方法、触控面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种指纹识别器件及其制备方法、触控面板，所述指纹识别器件包括第一光敏单元、第二光敏单元和第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管用于输出第一光敏单元的光电流信号，第一光敏单元能够将手指的谷和脊的光信号转换为电流信号，第二光敏单元与第一薄膜晶体管的栅极相连，由于触控时手指的谷和脊反射的光信号强度不同，第二光敏单元能够产生不同强度的光电压，所述光电压加载到第一薄膜晶体管的栅极上，由此控制第一薄膜晶体管的沟道状态，放大手指的谷和脊的光电流的比值，即放大手指的谷和脊的光电流的差异，从而提高指纹识别器件的检测精度和灵敏度。

Description

一种指纹识别器件及其制备方法、触控面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种指纹识别器件及其制备方法、触控面板。
背景技术
指纹识别技术具有精度高、速度快、价格低、用户接受度高等优点，因此该领域开创以来，就得到了学术界的充分重视，国内外很多的高校和科研机构纷纷加入到该研究领域中，并取得了一系列的成果。
现有的指纹识别器件包括成矩阵排列的指纹识别单元，每个指纹识别单元包括一个薄膜晶体管和一个光电二极管，光电二极管与所述薄膜晶体管串联连接，利用调制光对指纹识别器件进行照射，然后进行全波相敏解调，将手指的谷和脊的微弱信号从噪声中恢复出来，其中，薄膜晶体管通过逐行扫描确定触控位置。然而，由于有噪声的存在，手指的谷和脊的信号较微弱，导致现有的指纹识别器件检测精度和灵敏度较低。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种指纹识别器件及其制备方法、触控面板，用以至少部分解决现有的指纹识别器件的检测精度和灵敏度低的问题。
本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
本发明提供一种指纹识别器件，应用于触控面板，所述指纹识别器件包括：形成在衬底基板上的、用于将手指的谷和脊反射的光信号转换为光电流信号的第一光敏单元，其特征在于，还包括第二光敏单元和形成在所述衬底基板上的第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管用于输出所述第一光敏单元的光电流信号；所述第二光敏单元与所述第一薄膜晶体管的栅极相连，用于根据手指的谷和脊反射的光信号产生光电压，并将所述光电压输送至所述第一薄膜晶体管的栅极，以放大所述第一光敏单元产生的谷和脊的光电流信号的比值。
进一步的，所述的指纹器件还包括形成在所述衬底基板上的第二薄膜晶体管；所述第一光敏单元邻近所述衬底基板的一侧设置有第一电极；
所述第一薄膜晶体管的源极与所述第一光敏单元的第一电极相连，所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极相连。
优选的，所述第一薄膜晶体管和/或所述第二薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管；所述第二光敏单元设置在所述第一薄膜晶体管远离所述衬底基板的一侧。
优选的，所述第一光敏单元和/或所述第二光敏单元为光电二极管，至少包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，
所述第一光敏单元远离所述衬底基板的一侧设置有用于加载偏置电压的第二电极。
优选的，所述第二光敏单元处于开路状态。
优选的，所述第一薄膜晶体管的阈值电压为-1～0V。
本发明还提供一种触控面板，包括多个如前所述的指纹识别器件，各所述指纹识别器件呈矩阵排列。
本发明还提供一种指纹识别器件的制备方法，所述方法包括：
在衬底基板的第一位置形成第一薄膜晶体管的各层结构；
在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构；其中，所述第一薄膜晶体管用于输出所述第一光敏单元的光电流信号；所述第二光敏单元与所述第一薄膜晶体管的栅极相连，用于根据手指的谷和脊反射的光产生光电压，并将所述光电压输送至所述第一薄膜晶体管的栅极，以放大所述第一光敏单元产生的谷和脊的光电流信号的比值。
进一步的，在所述在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构之前，所述方法还包括：
在所述衬底基板的第三位置形成第二薄膜晶体管的各层结构，其中，所述第二薄膜晶体管的漏极层与所述第一薄膜晶体管的漏极相连；
在衬底基板的第一位置形成第一薄膜晶体管的各层结构之后、在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构之前，所示方法还包括：
在所述衬底基板的第二位置形成第一电极，其中，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的源极层相连。
进一步的，在所述在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构之后，所述方法还包括：
在完成上述步骤的衬底基板上形成层间绝缘层的结构，并在所述层间绝缘层的结构上与所述第二位置相对应的位置形成第二电极的结构。
本发明能够实现以下有益效果：
本发明提供的指纹识别器件包括第一光敏单元、第二光敏单元和第一薄膜晶体管，第一薄膜晶体管用于输出第一光敏单元的光电流信号，第一光敏单元能够将手指的谷和脊的光信号转换为电流信号，第二光敏单元与第一薄膜晶体管的栅极相连，由于触控时手指的谷和脊反射的光信号强度不同，第二光敏单元能够产生不同强度的光电压，所述光电压加载到第一薄膜晶体管的栅极上，由此控制第一薄膜晶体管的沟道状态，放大手指的谷和脊的光电流的比值，即放大手指的谷和脊的光电流的差异，从而提高指纹识别器件的检测精度和灵敏度。
附图说明
图1为本发明提供的指纹识别器件的结构示意图；
图2为本发明提供的一个指纹识别器件的电路示意图；
图3为本发明提供的指纹识别器件的信号时序图；
图4为本发明提供的指纹识别器件的制备流程图。
图例说明：
1、第一光敏单元 2、衬底基板 3、第二光敏单元
4、TFT1的栅极 5、缓冲层 6、有源层
7、绝缘层 8、TFT2的栅极 9、层间绝缘层
11、第一电极 12、第二电极
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。
本发明提供一种指纹识别器件，所述指纹识别器件应用于触控面板，结合图1和图2所示，所述指纹识别器件包括第一光敏单元1，第一光敏单元1形成在衬底基板2上，用于将手指的谷和脊反射的光信号转换为光电流信号。所述指纹识别器件还包括：第二光敏单元3和第一薄膜晶体管TFT1，第一薄膜晶体管TFT1形成在衬底基板2上，用于输出第一光敏单元1的光电流信号。第二光敏单元3设置在衬底基板2上，并与第一薄膜晶体管TFT1的栅极4相连，用于根据手指的谷和脊反射的光信号产生光电压，并将所述光电压输送至第一薄膜晶体管TFT1的栅极4，以放大第一光敏单元1产生的谷和2的光电流信号的比值。
第一光敏单元1和第二光敏单元3接收到的手指的谷和脊反射的光相同，若手指的谷反射的光信号为X1，手指的脊反射的光信号为X2，则X1>X2，第一光敏单元1将手指的谷反射的光信号X1转换为光电流信号Y1，并将手指的脊反射的光信号X2转换为光电流信号Y2。在现有的指纹识别器件中，手指谷和脊的光电流信号Y1和Y2与反射的光信号X1和X2之间的关系为：Y1/Y2＝X1/X2。
在本发明实施例中，第二光敏单元3产生的与手指的谷对应的光电压为V1，产生的与手指的脊对应的光电压为V2，V1/V2＝LnX1/LnX2。对应不同的栅极电压，第一薄膜晶体管TFT1的沟道导电能力不同，栅极电压越大，沟道导电能力越强，产生的电流越大。第一薄膜晶体管TFT1产生的与手指的谷对应的电流为I1，产生的与手指的脊对应的电流为I2，I1/I2＝V12/V22。由此可以看出，通过设置第二光敏单元3和第一薄膜晶体管TFT1，将谷和脊的电流信号的比值I1/I2放大(成平方放大)，从而放大了手指的谷和脊的光电流差异。
本发明提供的指纹识别器件包括第一光敏单元1、第二光敏单元3和第一薄膜晶体管TFT1，第一薄膜晶体管TFT1用于输出第一光敏单元1的光电流信号，第一光敏单元1能够将手指的谷和脊的光信号转换为电流信号，第二光敏单元3与第一薄膜晶体管TFT1的栅极4相连，由于触控时手指的谷和脊反射的光信号强度不同，第二光敏单元3能够产生不同强度的光电压，所述光电压加载到第一薄膜晶体管TFT1的栅极上，由此控制第一薄膜晶体管TFT1的沟道状态，放大手指的谷和脊的光电流比值，即放大手指的谷和脊的光电流的差异，从而提高指纹识别器件的检测精度和灵敏度。
进一步的，如图1所示，所述指纹器件还包括形成在衬底基板2上的第二薄膜晶体管TFT2。其中，第一薄膜晶体管TFT1和第二光敏单元3位于衬底基板2的第一位置，第一光敏单元1位于衬底基板2的第二位置，第二薄膜晶体管TFT2位于衬底基板2的第三位置。第一光敏单元1邻近衬底基板2的一侧设置有第一电极11，即第一电极11位于第一光敏单元1的下方。第一薄膜晶体管TFT1的源极(图中未绘示)与第一光敏单元1的第一电极11相连，第一薄膜晶体管TFT1的漏极(图中未绘示)与第二薄膜晶体管TFT2的漏极(图中未绘示)相连。
优选的，第一薄膜晶体管TFT1和/或第二薄膜晶体管TFT2为顶栅型薄膜晶体管。第二光敏单元3设置在第一薄膜晶体管TFT1远离衬底基板2的一侧，即第二光敏单元3设置在第一薄膜晶体管TFT1上方，便于与第一薄膜晶体管TFT1的栅极相连。
由于第二光敏单元3需要与第一薄膜晶体管TFT1的栅极4相连，为了便于二者的连接，优选的，第一薄膜晶体管TFT1可以为顶栅型薄膜晶体管。而第二薄膜晶体管TFT2的结构与第一薄膜晶体管TFT1的结构相同，因此，第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2可以同步形成，这样，第二薄膜晶体管TFT2也优选为顶栅型薄膜晶体管。当然，如果不考虑制备的简便性，第二薄膜晶体管TFT2的类型也可以与第一薄膜晶体管TFT1的类型不同。如果不考虑连接的便捷性，第一薄膜晶体管TFT1和/或第二薄膜晶体管TFT2也可以为底栅型薄膜晶体管。
在本发明实施例中，以第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2均为顶栅型薄膜晶体管为例进行说明。
如图1所示，衬底基板2上依次设置有缓冲层5、有源层6、绝缘层7，在绝缘层7上与第三位置相对应的位置设置有第二薄膜晶体管TFT2的栅极8，在绝缘层7上与第一位置相对应的位置设置有第一薄膜晶体管TFT1的栅极4，在绝缘层7上与第二位置相对应的位置设置有第一电极11。优选的，缓冲层5、有源层6和绝缘层7为第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2共用的层结构，优选的，第一薄膜晶体管TFT1的栅极4、第二薄膜晶体管TFT2的栅极8和第一电极11同层设置且同步形成。在第二薄膜晶体管TFT2、第二光敏单元3和第一光敏单元1远离衬底基板2的一侧还设置有层间绝缘层9。
在本发明实施例中，优选的，第一光敏单元1和/或第二光敏单元3为光电二极管。所述光电二极管可以包括P型半导体层、I型半导体层和N型半导体层，P型半导体层、I型半导体层和N型半导体层层叠设置，即第一光电二极管1和/或第二光电二极管3为PIN型光电二极管。第一光敏单元1(PIN1)设置在衬底基板2上，第二光敏单元3(PIN2)设置在第一薄膜晶体管TFT1上，第一薄膜晶体管TFT1设置在衬底基板2上，第一光敏单元1(PIN1)远离衬底基板2的一侧设置有用于加载偏置电压的第二电极12，即第二电极12设置在层间绝缘层9上，第一电极11和第二电极12分别位于第一光敏单元1的两侧。
需要说明的是，第一光敏单元1和/或第二光敏单元3也可以为三极管、光敏电阻等光敏元件。在本发明实施例中，第一光敏单元1和/或第二光敏单元3中，邻近衬底基板2的半导体层为P型半导体层，远离衬底基板2的半导体层为N型半导体层，即，第一光敏单元1和/或第二光敏单元3自上至下的结构为：N型半导体层-I型半导体层-P型半导体层，N型半导体层上加载的偏置电压为正电压。当然，本领域技术人员可知，第一光敏单元1和/或第二光敏单元3也可以为PN型光电二极管，即只包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，二者之间并不设置I型半导体层。
如图2所示，第二光敏单元3(PIN2)处于开路状态，即第二光敏单元3的N型半导体层上不加载电压。
由于第二光敏单元3(PIN2)产生的光电压较小，通常只有零点几伏，因此，优选的，第一薄膜晶体管TFT1的阈值电压为-1～0V，这样，便于第二光敏单元3(PIN2)开启第一薄膜晶体管TFT1。
以下结合图1至图3，对指纹识别器件的工作过程进行详细说明。
X1、X2信号为手指的谷或脊反射的光信号。第一薄膜晶体管TFT1的源极与第一光敏单元1(PIN1)的第一电极11相连，用于向第一光敏单元1(PIN1)上加载偏置电压V4。在本发明实施例中，第一光敏单元1(PIN1)的N型半导体层在上，P型半导体层在下，该偏置电压V1为正电压。第二光敏单元3(PIN2)产生的与手指的谷和脊对应的光电压分别为V1、V2，该光电压V1、V2分别加载到第一薄膜晶体管TFT1的栅极，因此，光电压V1、V2手指的谷或脊反射的光信号X1或X2成正比。当产生手指的谷或脊反射的光信号X1、X2时，由于偏置电压输入线(com线)向第一光敏单元1(PIN1)加载偏置电压V4，使得第一光敏单元1(PIN1)产生光电流。第二光敏单元3(PIN2)产生的光电压V1、V2加载到第一薄膜晶体管TFT1的栅极，通过控制第一薄膜晶体管TFT1的沟道状态，放大第一光敏单元1(PIN1)产生的手指谷和脊之间的光电流差异。第一薄膜晶体光TFT1的栅极与栅线Gate相连，栅线Gate向第一薄膜晶体光TFT1的栅极4加载的电压为V3，用于使与该行栅线Gate相连的各第二薄膜晶体管TFT2打开，实现逐行扫描，以确定触控位置。
本发明实施例还提供一种触控面板，所述触控面板包括多个如前所述的指纹识别器件，各指纹识别器件呈矩阵排列。优选的，各指纹识别器件的数量与触控面板的像素单元的数量相同，且一一对应。
本发明提供的触控面板包括多个呈矩阵排列的指纹识别器件，指纹识别器件包括第一光敏单元1、第二光敏单元3和第一薄膜晶体管TFT1，第一薄膜晶体管TFT1用于输出第一光敏单元1的光电流信号，第一光敏单元1能够将手指的谷和脊的光信号转换为电流信号，第二光敏单元3与第一薄膜晶体管TFT1的栅极4相连，由于触控时手指的谷和脊反射的光信号强度不同，第二光敏单元3能够产生不同强度的光电压，所述光电压加载到第一薄膜晶体管TFT1的栅极上，由此控制第一薄膜晶体管TFT1的沟道状态，放大手指的谷和脊的光电流比值，即放大手指的谷和脊的光电流的差异，从而提高指纹识别器件和触控面板的检测精度和灵敏度。
本发明提供的指纹识别器件，对可见光探测灵敏度高。利用第一光敏单元1(PIN1)将不同强度的光转化为不同强度的电信号，利用第二光敏单元3(PIN2)产生不同光强度的光电压，以调节第二薄膜晶体管TFT2沟道，通过TFT2和PIN2的组合，将PIN1的电信号差异放大，提高了检测光信号的灵敏度。此种指纹识别器件，可以应用于触控面板的指纹识别阵列中，能够有效地传感器的分辨力和灵敏度。
本发明实施例还包括一种指纹识别器件的制备方法，结合图1和图4所示，所述方法包括以下步骤：
步骤41，在衬底基板2的第一位置形成第一薄膜晶体管TFT1的各层结构。
第一薄膜晶体管TFT1为顶栅型薄膜晶体管。具体的，首先，在衬底基板2上利用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积)工艺沉积厚度为3000A的SiO2以形成缓冲层5；然后在缓冲层5上溅射厚度为700A的IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide，氧化铟镓锌)材料，并利用湿法刻蚀方式得到有源层6的图形；然后在有源层6上利用PECVD工艺沉积厚度为3000A的SiO2材料，并利用干法刻蚀方式得到绝缘层7的图形。
需要说明的是，在形成有源层6的过程中，对第一薄膜晶体管TFT1的栅极4的位置处以及待形成第二薄膜晶体管TFT2的栅极8的位置处进行退火工艺，以降低源漏电极与沟道区之间的电阻率，优选的，退火温度可以为450℃。
步骤42，在完成上述步骤的衬底基板2的第二位置形成第一光敏单元1的各层结构，并在第一薄膜晶体管TFT1上形成第二光敏单元3的各层结构。
其中，第一薄膜晶体管TFT1用于输出第一光敏单元1的光电流信号。第二光敏单元3与第一薄膜晶体管TFT1的栅极4相连，用于根据手指的谷和脊反射的光产生光电压，并将所述光电压输送至第一薄膜晶体管TFT1的栅极4，以放大第一光敏单元1产生的谷和脊的光电流信号的比值。
具体的，可以利用PECVD工艺和干法刻蚀工艺形成第一光敏单元1和第二光敏单元3的各层结构。
通过步骤41-42可以看出，通过在衬底基板2的不同位置形成第一光敏单元1和第一薄膜晶体管TFT1，第一薄膜晶体管TFT1用于输出第一光敏单元1的光电流信号，在第一薄膜晶体管TFT1上形成第二光敏单元3，第二光敏单元3与第一薄膜晶体管TFT1的栅极4相连，第一光敏单元1能够将手指的谷和脊的光信号转换为电流信号，由于触控时手指的谷和脊反射的光信号强度不同，第二光敏单元3能够产生不同强度的光电压，所述光电压加载到第一薄膜晶体管TFT1的栅极上，由此控制第一薄膜晶体管TFT1的沟道状态，放大手指的谷和脊的光电流比值，即放大手指的谷和脊的光电流的差异，从而提高指纹识别器件的检测精度和灵敏度，该方法步骤简单、易于实现。
进一步的，所述在完成上述步骤的衬底基板2的第二位置形成第一光敏单元1的各层结构，并在第一薄膜晶体管TFT1上形成第二光敏单元3的各层结构(即步骤42)之前，所述方法还包括以下步骤：
步骤41’，在衬底基板2的第三位置形成第二薄膜晶体管TFT2的各层结构，其中，第二薄膜晶体管TFT2的漏极层与第一薄膜晶体管TFT1的漏极相连。
需要说明的是，步骤41与步骤41’的执行顺序不限。优选的，第二薄膜晶体管TFT2也为顶栅型薄膜晶体管，这样，第一薄膜晶体管TFT1与第二薄膜晶体管TFT2的结构相同，二者可以同步制备，即步骤41与步骤41’同步执行，第一薄膜晶体管TFT1的各层结构与第二薄膜晶体管TFT2的各层结构同步形成，从而简化制备步骤。
进一步的，所述在衬底基板2的第一位置形成第一薄膜晶体管TFT1的各层结构(即步骤41)之后、且在完成上述步骤的衬底基板2的第二位置形成第一光敏单元1的各层结构，并在第一薄膜晶体管TFT1上形成第二光敏单元3的各层结构(即步骤42)之前，所述方法还包括以下步骤：
步骤42’，在衬底基板2的第二位置形成第一电极11，其中，第一电极11与第一薄膜晶体管TFT1的源极层相连。
具体的，在绝缘层7上溅射厚度为3000A的钼(Mo)金属层，并利用湿法刻蚀方式形成第一电极11的图形。优选的，可以将TFT1的栅极图形、TFT2的栅极图形和第一电极11的图形同步形成。
相应的，在完成上述步骤的衬底基板2的第二位置形成第一光敏单元1的各层结构(即步骤42)具体包括：在第一电极11上形成第一光敏单元1(PIN1)的各层结构。
需要说明的是，步骤42’与步骤41’的执行顺序不限。
进一步的，在所述完成上述步骤的衬底基板2的第二位置形成第一光敏单元1的各层结构，并在第一薄膜晶体管TFT1上形成第二光敏单元3的各层结构(即步骤42)之后，所述方法还包括以下步骤：
步骤43，在完成上述步骤的衬底基板2上形成层间绝缘层9，并在层间绝缘层9上与第二位置相对应的位置形成第二电极12。
具体的，利用PECVD工艺沉积厚度为2000A的SiN材料，并利用干法刻蚀方式得到层间绝缘层9的图形。在层间绝缘层9上与第二位置相对应的位置溅射厚度为400A的ITO(氧化铟锡)材料，并利用湿法刻蚀方式得到第二电极12的图形。
在本发明实施例中，各步骤的优选执行顺序为：同步执行步骤41与步骤41’→步骤42’→步骤42→步骤43。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种指纹识别器件，应用于触控面板，所述指纹识别器件包括：形成在衬底基板上的、用于将手指的谷和脊反射的光信号转换为光电流信号的第一光敏单元，其特征在于，还包括第二光敏单元和形成在所述衬底基板上的第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管用于输出所述第一光敏单元的光电流信号，所述第一光敏单元邻近所述衬底基板的一侧设置有第一电极，所述第一薄膜晶体管的源极与所述第一光敏单元的第一电极相连；所述第二光敏单元与所述第一薄膜晶体管的栅极相连，用于根据手指的谷和脊反射的光信号产生光电压，并将所述光电压输送至所述第一薄膜晶体管的栅极，以放大所述第一光敏单元产生的谷和脊的光电流信号的比值。
2.如权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，还包括形成在所述衬底基板上的第二薄膜晶体管；
所述第一薄膜晶体管的漏极与所述第二薄膜晶体管的漏极相连。
3.如权利要求2所述的指纹识别器件，其特征在于，所述第一薄膜晶体管和/或所述第二薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管；所述第二光敏单元设置在所述第一薄膜晶体管远离所述衬底基板的一侧。
4.如权利要求3所述的指纹识别器件，其特征在于，所述第一光敏单元和/或所述第二光敏单元为光电二极管，至少包括层叠设置的P型半导体层和N型半导体层，
所述第一光敏单元远离所述衬底基板的一侧设置有用于加载偏置电压的第二电极。
5.如权利要求1所述的指纹识别器件，其特征在于，所述第二光敏单元处于开路状态。
6.如权利要求1-5任一项所述的指纹识别器件，其特征在于，所述第一薄膜晶体管的阈值电压为-1～0V。
7.一种触控面板，其特征在于，包括多个如权利要求1-6所述的指纹识别器件，各所述指纹识别器件呈矩阵排列。
8.一种指纹识别器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底基板的第一位置形成第一薄膜晶体管的各层结构；
在所述衬底基板的第二位置形成第一电极，其中，所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的源极层相连；
在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构；其中，所述第一薄膜晶体管用于输出所述第一光敏单元的光电流信号；所述第二光敏单元与所述第一薄膜晶体管的栅极相连，用于根据手指的谷和脊反射的光产生光电压，并将所述光电压输送至所述第一薄膜晶体管的栅极，以放大所述第一光敏单元产生的谷和脊的光电流信号的比值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构之前，所述方法还包括：
在所述衬底基板的第三位置形成第二薄膜晶体管的各层结构，其中，所述第二薄膜晶体管的漏极层与所述第一薄膜晶体管的漏极相连。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述在完成上述步骤的衬底基板的第二位置形成第一光敏单元的各层结构，并在所述第一薄膜晶体管上形成第二光敏单元的各层结构之后，所述方法还包括：
在完成上述步骤的衬底基板上形成层间绝缘层的结构，并在所述层间绝缘层的结构上与所述第二位置相对应的位置形成第二电极的结构。
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