CN112464799A - 指纹识别基板及其制备方法、识别方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种指纹识别基板及其制备方法、识别方法和显示装置，所述指纹识别基板包括：基底以及设置在基底上的至少两种识别像素，第一识别像素包括第一光电二极管，第二识别像素包括第二光电二极管，其中：第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极；第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同。本公开通过设置对红光或红外光的光谱响应特性不同的第一光电转换层和第二光电转换层，形成了两种或两种以上的识别像素，放大了指纹图像中各区域对指纹动态变化的敏感程度差异，提高了指纹识别的安全性和可靠性。

Description

指纹识别基板及其制备方法、识别方法和显示装置
技术领域
本公开涉及但不限于指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别基板及其制备方法、识别方法和显示装置。
背景技术
指纹识别已经成为大部分诸如手机、平板电脑、笔记本电脑等显示终端都配备的功能。目前，显示装置的指纹识别正逐步从电容式指纹识别转变为光学式指纹识别。光学式指纹识别是利用光线的折射和反射对用户指纹进行成像，然后通过图像识别的方法来识别指纹特征，具有成像分辨率高、图像识别比较容易等特点，且可以设置于显示屏下方，形成屏下指纹识别。
但是，由于光学式指纹识别对线条反射率差异的识别能力较低，当前的光学式指纹识别产品难以区分真假指纹，该假指纹包括有机材料制作的三维***以及二维的平面打印指纹，因此，当前的光学式指纹识别产品安全性较差，可靠性较低。
发明内容
本公开实施例提供了一种指纹识别基板及其制备方法、识别方法和显示装置，能够提高光学式指纹识别产品的安全性和可靠性。
本公开实施例提供了一种指纹识别基板，包括基底以及设置在所述基底上的至少两种识别像素，所述至少两种识别像素包括第一识别像素和第二识别像素，所述第一识别像素包括第一光电二极管，所述第二识别像素包括第二光电二极管，所述第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，所述第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极；所述第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同。
在示例性实施例中，所述第一光电转换层对全部可见光波段均有响应；所述第二光电转换层仅对蓝绿波段有响应。
在示例性实施例中，所述第一光电转换层包括叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第一掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；所述第二光电转换层采用钙钛矿材料。
在示例性实施例中，所述第一光电转换层对全部可见光波段均有响应；所述第二光电转换层仅对红外波段有响应。
在示例性实施例中，所述第一光电转换层包括叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第一掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；所述第二光电转换层采用近红外荧光染料或全碳分子材料的衍生物。
在示例性实施例中，所述第一光电转换层对全部可见光波段均有响应，所述第二光电转换层对全部可见光波段均有响应，且所述第一光电转换层和所述第二光电转换层的响应峰值不同。
在示例性实施例中，所述第一光电转换层包括叠设的第一掺杂层、第一本征层和第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第一掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；所述第二光电转换层包括叠设的第三掺杂层、第二本征层和第四掺杂层，其中，所述第三掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第四掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第三掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第四掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；所述第一本征层和所述第二本征层的厚度不同。
本公开实施例还提供了一种显示装置，包括如前任一项所述的指纹识别基板。
本公开实施例还提供了一种指纹识别基板的制备方法，包括：
在基底上形成薄膜晶体管、第一光电二极管和第二光电二极管，所述第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，所述第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极，所述第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同；
在所述第二电极上形成电源线。
在示例性实施例中，所述在基底上形成薄膜晶体管、第一光电二极管和第二光电二极管，包括：
在基底上形成第一导电层，所述第一导电层包括栅电极；
在第一导电层上形成第一绝缘层和有源层；
在有源层上形成第二导电层，所述第二导电层包括源电极、漏电极和第一电极，所述栅电极、有源层、源电极和漏电极组成薄膜晶体管；
在所述第二导电层上形成第二绝缘层，第二绝缘层设有暴露出第一电极的表面的过孔；
在第二绝缘层上形成第一光电转换层和第二光电转换层，所述第一光电转换层和第二光电转换层分别通过所述第二绝缘层上的过孔与所述第一电极连接；
在所述第一光电转换层和第二光电转换层上形成平坦层、第三绝缘层和第二电极，所述第二电极通过贯穿所述平坦层和所述第三绝缘层的过孔，与所述第一光电转换层和第二光电转换层连接，所述第一电极、第一光电转换层和第二电极组成第一光电二极管，所述第一电极、第二光电转换层和第二电极组成第二光电二极管。
本公开实施例还提供了一种指纹识别基板的识别方法，包括：
确定指纹图像中的动态敏感区和非动态敏感区，所述动态敏感区对红光或红外光的光谱响应大于非动态敏感区对红光或红外光的光谱响应；
采集两帧或两帧以上的指纹图像；
检测在后采集的所述指纹图像与在先采集的所述指纹图像在所述动态敏感区的灰阶波动是否满足预设的灰阶波动条件；
当满足预设的灰阶波动条件时，确定采集的所述指纹图像为真实手指的指纹图像；
当不满足预设的灰阶波动条件时，确定采集的所述指纹图像为假手指的指纹图像。
在示例性实施例中，所述预设的灰阶波动条件包括：
在后采集的所述指纹图像与在先采集的所述指纹图像在所述动态敏感区的灰阶波动值大于或等于第一灰阶波动阈值；或者，
连续采集的多帧所述指纹图像的灰阶值存在与脉搏震动频率一致的周期性灰阶震动。
本公开实施例的指纹识别基板及其制备方法、识别方法和显示装置，通过设置对红光或红外光的光谱响应特性不同的第一光电转换层和第二光电转换层，形成了两种或两种以上的识别像素，放大了指纹图像中各区域对指纹动态变化的敏感程度差异，提高了指纹识别的安全性和可靠性。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为本公开示例性实施例一种指纹识别基板的结构示意图；
图2为图1中A-A向的一种剖视图；
图3为图1中A-A向的另一种剖视图；
图4为本公开示例性实施例四帧真实指纹的动态图像示意图；
图5为本公开示例性实施例单个识别像素的结构示意图；
图6为本公开示例性实施例两种识别像素的一种光响应曲线示意图；
图7为本公开示例性实施例两种识别像素的另一种光响应曲线示意图；
图8为本公开示例性实施例两种识别像素的又一种光响应曲线示意图；
图9为本公开示例性实施例形成第一导电层图案后的示意图；
图10为本公开示例性实施例形成半导体层图案后的示意图；
图11为本公开示例性实施例形成第二导电层图案后的示意图；
图12为本公开示例性实施例形成第二绝缘层图案后的示意图；
图13为本公开示例性实施例形成光电转换层图案后的示意图；
图14为本公开示例性实施例形成平坦层和第三绝缘层图案后的示意图；
图15为本公开示例性实施例形成第二电极图案后的示意图；
图16为本公开示例性实施例形成电源线图案后的示意图；
图17为本公开示例性实施例一种指纹识别基板的制备方法的流程图；
图18为本公开示例性实施例一种指纹识别基板的识别方法的流程图。
附图标记说明:
10—基底； 11—第一绝缘层； 12—第二绝缘层；
13—平坦层； 14—第三绝缘层； 20—扫描信号线；
21—栅电极； 22—有源层； 23—源电极；
24—漏电极； 30—数据信号线； 31—第一电极；
32—光电转换层； 33—第二电极； 34—电源线；
15—第四绝缘层； P1—第一像素； P2—第二像素；
32a—第一光电转换层； 32b—第二光电转换层。
具体实施方式
本公开描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本公开包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本公开已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本公开中示出或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行一种或多种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。
下面参照附图对实施方式进行说明。其中，实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为不同形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。
在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了每个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中每个部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本公开中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。在本公开中，“多个”表示两个或两个以上的数目。
在本公开中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。构成要素的位置关系根据描述每个构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。
在本公开中，“连接”、“耦接”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。“电性的连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有一种或多种功能的元件等。
在本公开中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样，有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
在本公开中，例如当导电性充分低时，有时“半导体”具有“绝缘体”的特性。此外，由于“半导体”和“绝缘体”的边界不太清晰，因此有时不能精确地区别“半导体”和“绝缘体”。由此，有时可以将本公开中的“半导体”换成为“绝缘体”。同样地，有时可以将本公开中的“绝缘体”换成为“半导体”。另外，有时可以将本公开中的“绝缘体”换成为“半绝缘体”。
在本公开中，例如当导电性充分高时，有时“半导体”具有“导电体”的特性。此外，由于“半导体”和“导电体”的边界不太其清晰，因此有时不能精确地区别“半导体”和“导电体”。由此，有时可以将本公开中的“半导体”换成为“导电体”。同样地，有时可以将本公开中的“导电体”换成为“半导体”。
在本公开中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。注意，在本公开中，沟道区域是指电流主要流过的区域。
在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下，“源电极”及“漏电极”的功能有时互相调换。因此，在本公开中，“源电极”和“漏电极”可以互相调换。
本领域技术人员可以理解，本公开所有实施例中采用的开关晶体管和驱动晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。示例性地，本公开实施例中使用的薄膜晶体管可以是氧化物半导体晶体管。由于这里采用的开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极可以互换。在本公开实施例中，控制极为栅极，为区分开关晶体管除栅极之外的两极，将其中一个电极称为第一极，另一电极称为第二极，第一极可以为源极或者漏极，第二极可以为漏极或源极。
相关技术提出了一种指纹识别基板，包括矩阵排列的多个识别像素，各个识别像素的光响应特性相同。由于所有的识别像素对指纹的动态变化敏感程度一致，在指纹图像上不能明显呈现出各像素的灰阶变化，这种细微的灰阶变化在后期的指纹比对算法中，很容易会被去噪、灰阶拉伸等操作掩盖掉，从而无法显著呈现出与假指纹的差别。
近年来，人们对于个人信息安全的关注程度逐渐提高，对于诸如指纹确认支付、转账，指纹确认身份等场景，需要一种比单纯识别指纹特征更安全的方式。而对于人体来讲，真实手指与假手指最大的区别在于其指纹表面内层的结构区分，例如业界已经提出的指静脉识别方法，利用了人与人之间手指内部的静脉纹路差异进行识别，这种静脉纹路差异是***难以模仿的。本公开实施例利用真实手指拥有与假手指不同的动态变化这一特征，以图像是否会发生动态变化来判断是否为真实手指，提供了一种更为可靠、更为安全的指纹识别方法。
为了克服现有指纹识别模组可靠性和安全性较低的问题，本公开提供了一种指纹识别基板。在示例性实施例中，指纹识别基板可以包括基底、设置在基底上的第一识别像素和第二识别像素，第一识别像素包括第一光电二极管，第二识别像素包括第二光电二极管，第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极，第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同。
图1为本公开示例性实施例一种指纹识别基板的结构示意图，图2为图1中指纹识别基板A-A向的一种剖视图，图3为图1中指纹识别基板A-A向的另一种剖视图。如图1至图3所示，指纹识别基板包括基底10，设置在基底10上的多条扫描信号线20和多条数据信号线30，多条扫描信号线20和多条数据信号线30相互交叉，形成矩阵排列的多个识别像素。不难理解的是，本公开所说的扫描信号线20和数据信号线30交叉是指扫描信号线20和数据信号线30在基底10上的投影垂直交叉，而扫描信号线20和数据信号线30之间由于存在绝缘层而不直接接触。至少一个识别像素包括设置在基底10上的指纹传感层，指纹传感层包括薄膜晶体管和光电二极管。薄膜晶体管可以包括栅电极21、有源层22、源电极23和漏电极24，光电二极管可以包括第一电极31、光电转换层32和第二电极33。指纹识别基板可以包括几百行几百列的识别像素阵列，识别像素阵列组成指纹识别基板的感光区。
在示例性实施例中，多个识别像素包括第一识别像素P1和第二识别像素P2，第一识别像素P1包括薄膜晶体管和第一光电二极管，第二识别像素P2包括薄膜晶体管和第二光电二极管，第一光电二极管可以包括第一电极31、第一光电转换层32a和第二电极33，第二光电二极管可以包括第一电极31、第二光电转换层32b和第二电极33；第一光电转换层32a和第二光电转换层32b对红光或红外光的光谱响应特性不同。
本公开实施例在指纹识别基板上设置两种或两种以上具有不同光响应特性的识别像素，这种不同的光响应特性可以通过多种工艺实现。以两种识别像素为例，示例性的一种排列方式如图1所示，图中P1和P2分别代表两种具有不同光响应特性的识别像素，其指纹成像如图4所示，由于光响应特性不同，各区域灰阶水平高低不同，总体呈现棋盘格形式。本公开实施例中，不同种识别像素对指纹动态变化的敏感程度不同，其中，有些种类的识别像素对指纹的动态变化相对更敏感，有些对指纹的动态变化敏感程度很低，这样就会放大指纹图像各区域的灰阶动态变化程度，图4示例为四帧真实指纹的动态图像，每幅图中编号①②③的区域即为可显著区分的指纹动态变化区域。对于这种连续的多帧动态指纹图像，在指纹比对算法中，可设置一定的判断阈值，比如，规定对指纹动态变化敏感像素区域的灰阶波动范围大于某一特定数值，或分析多帧连续图像中动态变化区域是否存在诸如脉搏的周期性灰阶震动等，通过类似方式判断是否为真实指纹。
在示例性实施例中，扫描信号线20与外部电路的栅极集成电路(Gate IC)连接，数据信号线30与外部电路的读取集成电路(ROIC)连接，栅极集成电路向扫描信号线20发送指纹识别扫描信号，读取集成电路从数据信号线30读取电信号。
在示例性实施例中，如图5所示，指纹传感层中的薄膜晶体管和光电二极管是在基底10上同步制备的。同步制备的薄膜晶体管和光电二极管中，薄膜晶体管的漏电极24和光电二极管的第一电极31可以同层设置，且通过同一次图案化工艺形成。在示例性实施例中，漏电极24和第一电极31可以是相互连接的一体结构。
在示例性实施例中，如图5所示，指纹传感层中还包括覆盖薄膜晶体管的第二绝缘层12，第二绝缘层12上设置有暴露出光电二极管的第一电极31的第一过孔，光电二极管的光电转换层32通过该第一过孔与光电二极管的第一电极31连接。
在示例性实施例中，如图5所示，指纹传感层中还包括覆盖第二绝缘层12和光电转换层32的平坦层13和第三绝缘层14，平坦层13和第三绝缘层14上设置有暴露出光电二极管的光电转换层32的第二过孔，光电二极管的第二电极33设置在第三绝缘层14上，通过第二过孔与光电二极管的光电转换层32连接。
在示例性实施例中，如图5所示，光电二极管的第二电极33上设置有电源线34，电源线34在基底10上的正投影包含薄膜晶体管的沟道区域在基底10上的正投影。
在示例性实施例中，第一光电转换层32a和第二光电转换层32b对红光或红外光的光谱响应特性不同，可通过以下方式实现：第一光电转换层32a和第二光电转换层32b采用不同光响应区间的光电半导体材料，或者第一光电转换层32a和第二光电转换层32b使用同种光电半导体材料但第一光电转换层32a和第二光电转换层32b的工艺参数不同。
在一种示例性实施例中，第一光电转换层32a采用第一光电半导体材料，第一光电半导体材料对全部可见光波段均有响应；第二光电转换层32b采用第二光电半导体材料，第二光电半导体材料仅对蓝绿波段有响应。
示例性的，第一光电转换层32a可以包括叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，其中，第一掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，第二掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅(a-Si)或多晶硅(p-Si)；或者，第一掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，第二掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；第二光电转换层32b可以采用钙钛矿材料。
本实施例中，两种不同光响应的识别像素由光电转换层使用不同的光电半导体材料形成，其分别的光响应曲线如图6所示，其中，第一识别像素P1在全部可见光波段均有响应，可使用材料如p/i/n掺杂的a-Si/p-Si等，第二识别像素P2仅在蓝绿波段有响应，可使用钙钛矿材料等。
对于此实施例，在区分真假指纹时，可使用白光作为发射光源。对于真实手指，其生物特性导致对红光波段响应的动态变化程度明显高于蓝绿光波段。在判断真实手指的多帧图像变化时，第二识别像素P2由于仅对蓝绿光明显响应，故多帧图像之间第二识别像素P2区域无显著变化，而第一识别像素P1由于响应红光，可呈现出各帧图像之间动态变化。该实施例使用常规白光光源，可以用于手机指纹或安防认证等领域。
在另一种示例性实施例中，第一光电转换层32a采用第一光电半导体材料，第一光电半导体材料对全部可见光波段均有响应；第二光电转换层32b采用第三光电半导体材料，第三光电半导体材料仅对红外波段有响应。
在示例性实施例中，第一光电转换层32a可以包括叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，其中，第一掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，第二掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，第一掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，第二掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
第二光电转换层32b可以采用近红外荧光染料(Cyanine 7-P，CY7-P)或全碳分子材料(C60)等的衍生物。
本实施例中，两种不同光响应的识别像素由光电转换层使用不同的光电半导体材料形成，其分别的光响应曲线如图7所示，其中，第一识别像素P1在全部可见光波段均有响应，可使用材料如p/i/n掺杂的a-Si/p-Si等，第二识别像素P2仅在红外波段有响应，可使用有机半导体材料Cy7-P、C60等衍生物。
对于此实施例，在区分真假指纹时，可使用红外光作为发射光源，在判断真实手指的多帧图像变化时，第一识别像素P1由于对红外光波段响应度较低，多帧图像之间第一识别像素P1区域变化较小，而第二识别像素P2由于响应红外光，可呈现出各帧图像之间动态变化。该实施例使用红外光光源，比较适用于安防认证等领域，若手机等显示装置结构允许配备红外光光源的空间，也可用做手机等显示装置的指纹识别组件。
在又一种示例性实施例中，第一光电转换层32a和第二光电转换层32b均采用第一光电半导体材料，第一光电半导体材料对全部可见光波段均有响应，第一光电转换层32a和第二光电转换层32b的响应峰值不同。
在示例性实施例中，第一光电转换层32a可以包括叠设的第一掺杂层、第一本征层和第二掺杂层，其中，第一掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，第二掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，第一掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，第二掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
第二光电转换层32b可以包括叠设的第三掺杂层、第二本征层和第四掺杂层，其中，第三掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，第四掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，第三掺杂层可以采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，第四掺杂层可以采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
第一本征层和第二本征层的厚度不同。
本实施例中，第一本征层和第二本征层的厚度的取值范围，受工艺各方面因素限制，均在200纳米至1500纳米之间，理论上，第一本征层和第二本征层这两层厚度差值越大越好，本征层厚度越薄，光谱响应曲线的峰值越小(越偏向蓝绿光)，本征层厚度越厚，光谱响应曲线的峰值越大(越偏向红光)。
在该实施例中，两种不同光响应的识别像素由光电转换层使用不同的工艺参数形成，示例性的，工艺参数不同可以为不同光电转换层中本征层厚度不同，其分别的光响应曲线如图8所示，其中，第一识别像素P1和第二识别像素P2均在全部可见光波段有响应，区别在于响应峰值存在差异，这种差异的明显程度会由工艺参数差异的显著性影响，差异越大，真实手指的各帧图像之间差异越明显，越容易区分真假手指。
对于此实施例，在区分真假指纹时，可使用红/绿/蓝混光的白光作为发射光源，两种识别像素的响应峰值不同，导致不同种像素区域指纹动态变化程度不同，从而实现真假手指辨别。该实施例使用红/绿/蓝混光的白光光源，特别适用于手机指纹领域。
需要提出的是，本实施例中通过工艺参数差异构建的不同光响应像素之间的差异程度，与前述实施例相比并不十分明显，但该构建方式的工艺难度和成本相对较低，仅使用单一光电转换材料即可。
本公开示例性实施例所提供的指纹识别基板，通过设置对红光或红外光的光谱响应特性不同的第一光电转换层32a和第二光电转换层32b，形成了两种或两种以上的识别像素，放大了指纹图像中各区域对指纹动态变化的敏感程度差异，提高了指纹识别的安全性和可靠性。本公开可有效解决当前光学指纹识别产品无法区分假指纹欺骗的问题，为诸如大额支付、转账等场景提供更高的安全保障，符合当下指纹识别产品的客户市场需求。本公开实现方式不涉及尚未开发工艺及图像比对算法，实现容易。
需要指出的是，本公开实施例的指纹识别基板在判断是否为真实手指时，需要采集多帧图像，在一定程度上延长了指纹识别时间。以手机屏下指纹为例，这种需要分辨真假手指的场景仅是在一些诸如大额支付的特殊需要安全认证的场景，在这些场景下，适当延长认证时间是可以接受的。而对于一般仅需解锁使用的情况，不需要延长识别时间，总体上不会明显降低客户使用体验。
下面通过指纹识别基板的制备过程进行示例性说明。本公开所说的“图案化工艺”，对于金属材料、无机材料或透明导电材料，包括涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理，对于有机材料，包括涂覆有机材料、掩模曝光和显影等处理。沉积可以采用溅射、蒸镀、化学气相沉积中的任意一种或多种，涂覆可以采用喷涂、旋涂和喷墨打印中的任意一种或多种，刻蚀可以采用干刻和湿刻中的任意一种或多种，本公开不做限定。“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积、涂覆或其它工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需图案化工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”需图案化工艺，则在图案化工艺前称为“薄膜”，图案化工艺后称为“层”。经过图案化工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。本公开所说的“A和B同层设置”是指，A和B通过同一次图案化工艺同时形成，膜层的“厚度”为膜层在垂直于显示基板方向上的尺寸。本公开示例性实施例中，“A的正投影包含B的正投影”，是指B的正投影的边界落入A的正投影的边界范围内，或者A的正投影的边界与B的正投影的边界重叠。
在一种示例性实施方式中，指纹识别基板的制备过程可以包括如下操作。
(1)形成第一导电层图案。在示例性实施方式中，形成第一导电层图案可以包括：在基底10上沉积第一金属薄膜，通过图案化工艺对第一金属薄膜进行图案化，形成第一导电层图案，第一导电层至少包括扫描信号线20(图中未示出)和栅电极21，如图9所示。
在示例性实施例中，扫描信号线20可以沿着水平方向延伸，多条扫描信号线20相互平行。栅电极21设置在至少一个识别像素内，栅电极21可以为与扫描信号线20连接的一体结构。
在示例性实施例中，基底10可以采用硬质基底或柔性基底，如玻璃或聚酰亚胺(PI)。第一金属薄膜可以采用金属材料，如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)中的任意一种或多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者是多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。
(2)形成半导体层图案。在示例性实施方式中，形成半导体层图案可以包括：在形成前述图案的基底上，依次沉积第一绝缘薄膜和半导体薄膜，通过图案化工艺对半导体薄膜进行图案化，形成覆盖第一导电层图案的第一绝缘层11，以及设置在第一绝缘层11上的半导体层图案，半导体层图案至少包括有源层22，如图10所示。
在示例性实施例中，有源层22设置在至少一个识别像素内，有源层22在基底10上的正投影与栅电极21在基底10上的正投影存在重叠区域。
在示例性实施例中，半导体薄膜可以采用非晶态氧化铟镓锌材料(a-IGZO)、氮氧化锌(ZnON)、氧化铟锌锡(IZTO)、非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)、六噻吩或聚噻吩等材料，即本公开适用于基于氧化物(Oxide)技术、硅技术或有机物技术制造的晶体管。第一绝缘层11可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或多种，可以是单层、多层或复合层，第一绝缘层11称为栅绝缘(GI)层。
(3)形成第二导电层图案。在示例性实施方式中，形成第二导电层图案可以包括：在形成前述图案的基底上，沉积第二金属薄膜，通过图案化工艺对第二金属薄膜进行图案化，形成第二导电层图案，第二导电层包括数据信号线30(图中未示出)、源电极23、漏电极24和第一电极31，如图11所示。
在示例性实施例中，数据信号线30沿着竖直方向延伸，多条数据信号线30相互平行。水平方向延伸的多条扫描信号线20和竖直方向延伸的多条数据信号线30相互交叉，限定出矩阵排布的多个识别像素。
在示例性实施例中，源电极23、漏电极24和第一电极31设置在至少一个识别像素内，源电极23可以为与数据信号线30连接成一体结构，漏电极24与源电极23相对设置，源电极23和漏电极24之间的有源层形成沟道区域，第一电极31与漏电极24连接。
在示例性实施例中，漏电极24和第一电极31可以是一体结构，即薄膜晶体管的漏电极同时作为PIN结光电二极管的负极。
在示例性实施例中，在示例性实施例中，第二金属薄膜可以采用金属材料，如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)中的任意一种或多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者是多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。
至此，在基底上形成了指纹识别基板中作为开关器件的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)，薄膜晶体管包括栅电极21、有源层22、源电极23和漏电极24。
(4)形成第二绝缘层图案。在示例性实施方式中，形成第二绝缘层图案可以包括：在形成前述图案的基底上，沉积第二绝缘薄膜，通过图案化工艺对第二绝缘薄膜进行图案化，形成覆盖第二导电层图案的第二绝缘层12，第二绝缘层12上设置有第一过孔V1，第一过孔V1位于第一电极31所在区域，第一过孔V1内的第二绝缘层12被刻蚀掉，暴露出第一电极31的表面，如图12所示。
(5)形成光电转换层图案。在示例性实施方式中，形成光电转换层图案可以包括：在形成前述图案的基底上，沉积第一光电转换薄膜，通过图案化工艺对第一光电转换薄膜进行图案化，形成第一光电转换层32a图案；沉积第二光电转换薄膜，通过图案化工艺对第二光电转换薄膜进行图案化，形成第二光电转换层32b图案。第一光电转换层32a和第二光电转换层32b设置在第一过孔V1内的第一电极31上，并与第一电极31连接，如图13所示。
本实施例中，光电转换层32包括第一光电转换层32a和第二光电转换层32b，第一光电转换层32a和第二光电转换层32b对红光或红外光的光谱响应特性不同。需要指出的是，本公开实施例中不同光响应区间的识别像素可以为两种或两种以上，为方便理解，本实施例仅描述两种识别像素的情况，但实际并不仅限于两种。
在示例性实施例中，光电转换层32作为光电二极管的主要结构，光电转换层32在基底10上的正投影与薄膜晶体管在基底10上的正投影不存在重叠区域。
在一种示例性实施例中，第一光电转换层32a采用第一光电半导体材料，第一光电半导体材料对全部可见光波段均有响应；第二光电转换层32b采用第二光电半导体材料，第二光电半导体材料仅对蓝绿波段有响应。
在另一种示例性实施例中，第一光电转换层32a采用第一光电半导体材料，第一光电半导体材料对全部可见光波段均有响应；第二光电转换层32b采用第三光电半导体材料，第三光电半导体材料仅对红外波段有响应。
(6)形成平坦层和第三绝缘层图案。在示例性实施方式中，形成平坦层和第三绝缘层图案可以包括：在形成前述图案的基底上，先涂覆一层平坦薄膜，然后沉积一层第三绝缘薄膜，通过图案化工艺对第三绝缘薄膜和平坦薄膜进行图案化，形成覆盖第二绝缘层12和光电转换层32的平坦层13以及设置在平坦层13上的第三绝缘层14，第三绝缘层14和平坦层13上设置有第二过孔V2，第二过孔V2位于光电转换层32所在区域，第二过孔V2内的第三绝缘层14和平坦层13被去掉，暴露出光电转换层32的表面，如图14所示。
在示例性实施方式中，平坦层13用于平坦化光电转换层32带来的膜层高度差，避免后续膜层在沉积过程中过度爬坡产生工艺不良。
在示例性实施方式中，平坦层13可以采用树脂材料，第三绝缘层14可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或多种，可以是单层、多层或复合层。
(7)形成第二电极图案。在示例性实施方式中，形成第二电极图案可以包括：在形成前述图案的基底上，沉积透明导电薄膜，通过图案化工艺对透明导电薄膜进行图案化，在第三绝缘层14上形成第二电极33图案，第二电极33通过第二过孔V2与光电转换层32的正极连接，如图15所示。
在示例性实施方式中，透明导电材料可以采用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
至此，在基底上形成了指纹识别基板中作为感光器件的光电二极管(Photo-Diode)，PIN型光电二极管包括第一电极31、光电转换层32和第二电极33，光电二极管用于对入射光线进行光电转换。在示例性实施方式中，包括作为开关器件的薄膜晶体管和作为感光器件的PIN型光电二极管一起构成指纹识别基板的指纹传感层，薄膜晶体管控制光电二极管***号的读出。
在示例性实施方式中，基底10的厚度约为120μm至150μm，指纹传感层的厚度约为3μ至5μm。
(8)形成电源线图案。在示例性实施方式中，形成电源线图案可以包括：在形成前述图案的基底上，沉积第三金属薄膜，通过图案化工艺对第三金属薄膜进行图案化，在第二电极33上形成电源线34图案，如图16所示。
在示例性实施方式中，电源线34与第二电极33直接连接，电源线34提供的偏置电压传输给第二电极33。由于第二电极33为透明导电材料，电阻率较大，因而通过电阻率较小的电源线34提供偏置电压可以保证指纹识别基板各个识别像素具有均匀的偏置电压，可以保证指纹识别基板识别性能的均一性。
在示例性实施方式中，电源线34在基底10上的正投影包含有源层沟道区域在基底10上的正投影。由于电源线34不透光，因而可以作为遮光层，防止薄膜晶体管的沟道区域受到光照产生较大漏电流，可以保证薄膜晶体管的电学性能。
在示例性实施例中，第三金属薄膜可以采用金属材料，如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)中的任意一种或多种，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者是多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。
(9)形成第四绝缘层图案。在示例性实施方式中，形成第四绝缘层图案可以包括：在形成前述图案的基底上，沉积第四绝缘薄膜，通过图案化工艺对第四绝缘薄膜进行图案化，形成覆盖电源线34和第二电极33图案的第四绝缘层15图案，如图2所示。
第四绝缘层15可以采用硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)和氮氧化硅(SiON)中的任意一种或多种，可以是单层、多层或复合层。
需要说明的是，前述说明仅仅是制备指纹识别基板的一种实例，本公开在此不做具体限定。实际实施时，制备过程可以根据实际需要进行调整。
通过以上描述的指纹识别基板的结构和制备流程可以看出，本公开示例性实施例所提供的指纹识别基板，通过设置对红光或红外光的光谱响应特性不同的第一光电转换层32a和第二光电转换层32b，形成了两种或两种以上的识别像素，放大了指纹图像中各区域对指纹动态变化的敏感程度差异，提高了指纹识别的安全性和可靠，具有良好的应用前景。本公开所提供的指纹识别基板，制备工艺可以很好地与现有制备工艺兼容，工艺实现简单，易于实施，生产效率高，生产成本低，良品率高。
本公开还提供了一种显示装置，包括前述示例性实施例的指纹识别基板。在示例性实施方式中，显示装置可以包括指纹识别基板和有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示基板，指纹识别基板通过光学胶贴合在OLED显示基板的背面，即OLED显示基板设置在指纹识别基板第四绝缘层15的一侧。在示例性实施方式中，显示装置包括多个显示像素，在垂直于基底的方向上，各个显示像素与各个识别像素一一对应设置。工作时，OLED作为光源向指纹发出光线，指纹谷/脊对光线的反射强度不同，导致射向指纹识别基板的光线强度不同，依此区分出指纹的纹路。
在示例性实施方式中，显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，本公开并不以此为限。
本公开还提供了一种指纹识别基板的制备方法，用于制备前述示例性实施例的指纹识别基板。在示例性实施方式中，如图17所示，指纹识别基板的制备方法可以包括如下步骤：
步骤S1：在基底上形成薄膜晶体管、第一光电二极管和第二光电二极管，第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极，第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同；
步骤S2：在第二电极上形成电源线。
在示例性实施方式中，在基底上形成薄膜晶体管、第一光电二极管和第二光电二极管，包括：
在基底上形成第一导电层，所述第一导电层包括栅电极；
在第一导电层上形成第一绝缘层和有源层；
在有源层上形成第二导电层，第二导电层包括源电极、漏电极和第一电极，栅电极、有源层、源电极和漏电极组成薄膜晶体管；
在第二导电层上形成第二绝缘层，第二绝缘层设有暴露出第一电极的表面的过孔；
在第二绝缘层上形成第一光电转换层和第二光电转换层，第一光电转换层和第二光电转换层分别通过第二绝缘层上的过孔与第一电极连接；
在第一光电转换层和第二光电转换层上形成平坦层、第三绝缘层和第二电极，第二电极通过贯穿平坦层和所述第三绝缘层的过孔，与第一光电转换层和第二光电转换层连接，第一电极、第一光电转换层和第二电极组成第一光电二极管，第一电极、第二光电转换层和第二电极组成第二光电二极管。
在示例性实施方式中，第一光电转换层对全部可见光波段均有响应；第二光电转换层仅对蓝绿波段有响应。
在示例性实施方式中，第一光电转换层对全部可见光波段均有响应；第二光电转换层仅对红外波段有响应。
在示例性实施方式中，第一光电转换层对全部可见光波段均有响应，第二光电转换层对全部可见光波段均有响应，且第一光电转换层和所述第二光电转换层的响应峰值不同。
本公开指纹识别基板的制备方法的具体内容，已在前述指纹识别基板制备过程详细介绍，这里不再赘述。
本公开所提供的指纹识别基板的制备方法，通过设置对红光或红外光的光谱响应特性不同的第一光电转换层和第二光电转换层，形成了两种或两种以上的识别像素，放大了指纹图像中各区域对指纹动态变化的敏感程度差异，提高了指纹识别的安全性和可靠性。本公开所提供的指纹识别基板的制备方法，制备工艺可以很好地与现有制备工艺兼容，工艺实现简单，易于实施，生产效率高，生产成本低，良品率高。
本公开还提供了一种指纹识别基板的识别方法，用于利用前述示例性实施例的指纹识别基板进行指纹识别。在示例性实施方式中，如图18所示，指纹识别基板的识别方法可以包括如下步骤：
步骤S1’：确定指纹图像中的动态敏感区和非动态敏感区，动态敏感区对红光或红外光的光谱响应大于非动态敏感区对红光或红外光的光谱响应；
步骤S2’：采集两帧或两帧以上的指纹图像；
步骤S3’：检测在后采集的指纹图像与在先采集的指纹图像在动态敏感区的灰阶波动是否满足预设的灰阶波动条件；
步骤S4’：当满足预设的灰阶波动条件时，确定采集的指纹图像为真实手指的指纹图像；
步骤S5’：当不满足预设的灰阶波动条件时，确定采集的指纹图像为假手指的指纹图像。
在示例性实施方式中，预设的灰阶波动条件可以包括：
在后采集的指纹图像与在先采集的指纹图像在动态敏感区的灰阶波动值大于或等于第一灰阶波动阈值；或者，
连续采集的多帧指纹图像的灰阶值存在与脉搏震动频率一致的周期性灰阶震动。
示例性的，如图4所示，可以将在后采集的第二帧至第四帧指纹图像分别与第一帧指纹图像进行灰阶对比，检测在后采集的指纹图像与在先采集的指纹图像在动态敏感区的灰阶波动值是否大于第一灰阶波动阈值；或者，也可以将每两幅连续的指纹图像中，在后采集的一帧指纹图像与在先采集的一帧指纹图像进行灰阶对比，检测在后采集的指纹图像与在先采集的指纹图像在动态敏感区的灰阶波动值是否大于第一灰阶波动阈值，如果在后采集的指纹图像与在先采集的指纹图像在动态敏感区的灰阶波动值大于或等于第一灰阶波动阈值，则确定采集的指纹图像为真实手指的指纹图像；如果在后采集的指纹图像与在先采集的指纹图像在动态敏感区的灰阶波动值小于第一灰阶波动阈值，则确定采集的指纹图像为假手指的指纹图像。
或者，可以检测连续采集的四帧指纹图像的灰阶值存在与脉搏震动频率一致的周期性灰阶震动，如果存在，则确定采集的指纹图像为真实手指的指纹图像；如果不存在，则确定采集的指纹图像为假手指的指纹图像。
本公开所提供的指纹识别基板的识别方法，通过两种或两种以上的光谱响应特性不同的识别像素进行指纹识别，放大了指纹图像中各区域对指纹动态变化的敏感程度差异，提高了指纹识别的安全性和可靠性。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种指纹识别基板，其特征在于，包括基底以及设置在所述基底上的至少两种识别像素，所述至少两种识别像素包括第一识别像素和第二识别像素，所述第一识别像素包括第一光电二极管，所述第二识别像素包括第二光电二极管，其中：
所述第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，所述第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极；
所述第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同。
2.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述第一光电转换层对全部可见光波段均有响应；所述第二光电转换层仅对蓝绿波段有响应。
3.根据权利要求2所述的指纹识别基板，其特征在于，所述第一光电转换层包括叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第一掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
所述第二光电转换层采用钙钛矿材料。
4.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述第一光电转换层对全部可见光波段均有响应；所述第二光电转换层仅对红外波段有响应。
5.根据权利要求4所述的指纹识别基板，其特征在于，所述第一光电转换层包括叠设的第一掺杂层、本征层和第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第一掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
所述第二光电转换层采用近红外荧光染料或全碳分子材料的衍生物。
6.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述第一光电转换层对全部可见光波段均有响应，所述第二光电转换层对全部可见光波段均有响应，且所述第一光电转换层和所述第二光电转换层的响应峰值不同。
7.根据权利要求6所述的指纹识别基板，其特征在于，所述第一光电转换层包括叠设的第一掺杂层、第一本征层和第二掺杂层，其中，所述第一掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第一掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第二掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
所述第二光电转换层包括叠设的第三掺杂层、第二本征层和第四掺杂层，其中，所述第三掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第四掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅；或者，所述第三掺杂层采用N型掺杂的非晶硅或多晶硅，所述第四掺杂层采用P型掺杂的非晶硅或多晶硅；
所述第一本征层和所述第二本征层的厚度不同。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的指纹识别基板。
9.一种指纹识别基板的制备方法，其特征在于，包括：
在基底上形成薄膜晶体管、第一光电二极管和第二光电二极管，所述第一光电二极管包括第一电极、第一光电转换层和第二电极，所述第二光电二极管包括第一电极、第二光电转换层和第二电极，所述第一光电转换层和第二光电转换层对红光或红外光的光谱响应特性不同；
在所述第二电极上形成电源线。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述在基底上形成薄膜晶体管、第一光电二极管和第二光电二极管，包括：
在基底上形成第一导电层，所述第一导电层包括栅电极；
在第一导电层上形成第一绝缘层和有源层；
在有源层上形成第二导电层，所述第二导电层包括源电极、漏电极和第一电极，所述栅电极、有源层、源电极和漏电极组成薄膜晶体管；
在所述第二导电层上形成第二绝缘层，第二绝缘层设有暴露出第一电极的表面的过孔；
在第二绝缘层上形成第一光电转换层和第二光电转换层，所述第一光电转换层和第二光电转换层分别通过所述第二绝缘层上的过孔与所述第一电极连接；
在所述第一光电转换层和第二光电转换层上形成平坦层、第三绝缘层和第二电极，所述第二电极通过贯穿所述平坦层和所述第三绝缘层的过孔，与所述第一光电转换层和第二光电转换层连接，所述第一电极、第一光电转换层和第二电极组成第一光电二极管，所述第一电极、第二光电转换层和第二电极组成第二光电二极管。
11.一种指纹识别基板的识别方法，其特征在于，包括：
确定指纹图像中的动态敏感区和非动态敏感区，所述动态敏感区对红光或红外光的光谱响应大于非动态敏感区对红光或红外光的光谱响应；
采集两帧或两帧以上的指纹图像；
检测在后采集的所述指纹图像与在先采集的所述指纹图像在所述动态敏感区的灰阶波动是否满足预设的灰阶波动条件；
当满足预设的灰阶波动条件时，确定采集的所述指纹图像为真实手指的指纹图像；
当不满足预设的灰阶波动条件时，确定采集的所述指纹图像为假手指的指纹图像。
12.根据权利要求11所述的识别方法，其特征在于，所述预设的灰阶波动条件包括：
在后采集的所述指纹图像与在先采集的所述指纹图像在所述动态敏感区的灰阶波动值大于或等于第一灰阶波动阈值；或者，
连续采集的多帧所述指纹图像的灰阶值存在与脉搏震动频率一致的周期性灰阶震动。
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