光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其包括至少一發(fā)光單元以及半導(dǎo)體感光陣列。發(fā)光單元用以發(fā)出感測(cè)光束至手指，手指及指紋將感測(cè)光束反射為信號(hào)光束。半導(dǎo)體感光陣列包括多個(gè)排成陣列的半導(dǎo)體感光單元，這些半導(dǎo)體感光單元用以接收自手指反射回來(lái)的信號(hào)光束并產(chǎn)生多個(gè)電信號(hào)。每個(gè)半導(dǎo)體感光單元自靠近手指的一側(cè)依次包括有抗反射結(jié)構(gòu)、第一型摻雜半導(dǎo)體層以及第二型摻雜半導(dǎo)體層。第一型摻雜半導(dǎo)體層堆疊于抗反射結(jié)構(gòu)及第二型摻雜半導(dǎo)體層之間。本發(fā)明提供的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造及較高的靈敏度。
【專利說(shuō)明】
光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種指紋識(shí)別模塊，且特別是有關(guān)于一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的身份識(shí)別技術(shù)中，指紋識(shí)別的方法例如是利用將手指按壓墨水后轉(zhuǎn)印到紙張上形成指紋圖形，接著再利用光學(xué)掃描輸入電腦作建檔或比對(duì)。上述的指紋識(shí)別方法具有無(wú)法即時(shí)處理的缺點(diǎn)，也無(wú)法符合現(xiàn)今社會(huì)中對(duì)于即時(shí)身份認(rèn)證的需求。因此，電子指紋感應(yīng)裝置成為了目前科技發(fā)展的主流之一。
[0003]現(xiàn)有的電子指紋感應(yīng)裝置中，例如有電容式指紋感測(cè)裝置，其利用集成電路來(lái)感應(yīng)手指碰觸一感測(cè)區(qū)時(shí)，所述感測(cè)區(qū)的電容值差異，進(jìn)而通過(guò)電容值差異來(lái)輸出對(duì)應(yīng)的指紋信號(hào)。然而，上述電容式指紋感測(cè)裝置需要精準(zhǔn)控制感測(cè)區(qū)上每一點(diǎn)的電容值，因此感測(cè)區(qū)上例如是電極等電子元件的配置密度及精準(zhǔn)度也隨之提高，進(jìn)而提升了制作難度及成本。另一方面，為了要讓正負(fù)電極之間形成電容，電容式指紋感測(cè)裝置往往也需要額外增加正電極及負(fù)電極之間的間距，進(jìn)而增加了電容式指紋感測(cè)裝置的體積及厚度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造及較高的靈敏度。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施例的用以檢測(cè)手指的指紋的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊包括至少一發(fā)光單元以及半導(dǎo)體感光陣列。發(fā)光單元用以發(fā)出感測(cè)光束至手指，手指及指紋將感測(cè)光束反射為信號(hào)光束。半導(dǎo)體感光陣列包括多個(gè)排成陣列的半導(dǎo)體感光單元，這些半導(dǎo)體感光單元用以接收自手指反射回來(lái)的信號(hào)光束并產(chǎn)生多個(gè)電信號(hào)。每個(gè)半導(dǎo)體感光單元自靠近手指的一側(cè)依次包括有抗反射結(jié)構(gòu)、第一型摻雜半導(dǎo)體層以及第二型摻雜半導(dǎo)體層。第一型摻雜半導(dǎo)體層堆疊于抗反射結(jié)構(gòu)及第二型摻雜半導(dǎo)體層之間。
[0006]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊還包括基板。發(fā)光單元及半導(dǎo)體感光陣列配置于基板的表面上，且半導(dǎo)體感光陣列位于手指及基板之間。
[0007]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的基板的表面包括感測(cè)區(qū)域以及至少一發(fā)光區(qū)域，且至少一發(fā)光區(qū)域位于感測(cè)區(qū)域旁。這些半導(dǎo)體感光單元排列于感測(cè)區(qū)域中，發(fā)光單元配置于發(fā)光區(qū)域中。
[0008]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的至少一發(fā)光區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)發(fā)光區(qū)域，至少一發(fā)光單元為多個(gè)發(fā)光單元。這些發(fā)光區(qū)域位于感測(cè)區(qū)域的周邊區(qū)域。
[0009]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的感測(cè)區(qū)域具有矩形外型，且感測(cè)區(qū)域的每一邊長(zhǎng)大于等于4毫米(millimeter ;簡(jiǎn)稱mm)。
[0010]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光單元沿著垂直于表面的方向發(fā)出光束。
[0011]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光單元沿著傾斜于表面的方向發(fā)出光束。
[0012]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的抗反射結(jié)構(gòu)為抗反射層，且感測(cè)面位于抗反射層背對(duì)基板的一側(cè)。
[0013]在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)上述的半導(dǎo)體感光單元的抗反射結(jié)構(gòu)為至少一光學(xué)微結(jié)構(gòu)。
[0014]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的發(fā)光單元與這些半導(dǎo)體感光單元的最短距離小于等于20毫米。
[0015]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的半導(dǎo)體感光陣列還包括多個(gè)第一電極以及一第二電極。每個(gè)第一電極電性連接這些半導(dǎo)體感光單元的其中之一的第一型摻雜半導(dǎo)體層，第二電極電性連接這些第二型摻雜半導(dǎo)體層，其中這些第一電極用以傳輸這些電信號(hào)。
[0016]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的這些半導(dǎo)體感光單元適于感測(cè)目標(biāo)光束，目標(biāo)光束的波長(zhǎng)位于特定波段，特定波段包括感測(cè)光束的波長(zhǎng)。
[0017]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的特定波段的波長(zhǎng)大于等于300納米(nanometer ;簡(jiǎn)稱nm)并小于等于3微米(micrometer ;簡(jiǎn)稱μπι)。
[0018]在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊還包括至少一處理單元。處理單元電性連接這些半導(dǎo)體感光單元，并且將這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為至少一數(shù)字信號(hào)。
[0019]基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊通過(guò)發(fā)光元件來(lái)發(fā)出感測(cè)光束照射手指，并通過(guò)半導(dǎo)體感光陣列來(lái)接收手指被感測(cè)光束照射后所反射回來(lái)的信號(hào)光束，進(jìn)而輸出對(duì)應(yīng)到上述指紋的電信號(hào)。上述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊因?yàn)槔冒雽?dǎo)體感光陣列來(lái)形成，因此可以通過(guò)薄化半導(dǎo)體感光陣列來(lái)使光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的整體體積縮小。另一方面，上述的半導(dǎo)體感光陣列的半導(dǎo)體感測(cè)單元包括鄰近手指配置的抗反射層，因此可以通過(guò)抗反射層來(lái)提高半導(dǎo)體感測(cè)單元的進(jìn)光量，也就是提升半導(dǎo)體感測(cè)陣列對(duì)信號(hào)光束接收效率及靈敏度。
[0020]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的局部剖面圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的局部剖面圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的俯視圖及局部放大圖；
[0024]圖4是本發(fā)明的第四實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的俯視圖。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0026]Α、B、C、D:區(qū)域；
[0027]dl:厚度；
[0028]d2、d3:距離；
[0029]d4、d5、d6:邊長(zhǎng)；
[0030]L1、L3:感測(cè)光束；
[0031]L2、L4:信號(hào)光束；
[0032]S1:電信號(hào)；
[0033]50:手指；
[0034]52:指紋；
[0035]100、100A、100B、10C:光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊；
[0036]110、110A、110B、110C:發(fā)光單元；
[0037]111、IllA:發(fā)光面；
[0038]112:透光封裝；
[0039]120、120A、120B、120C:半導(dǎo)體感光陣列；
[0040]130、130A、130B:半導(dǎo)體感光單元；
[0041]132、132A:抗反射結(jié)構(gòu)；
[0042]134、134A:第一型摻雜半導(dǎo)體層；
[0043]136、136A:第二型摻雜半導(dǎo)體層；
[0044]140、140A、140B、140C:基板；
[0045]141、141A、141B、141C:表面；
[0046]151、151A:第一電極；
[0047]152、152A:第二電極；
[0048]160B、160C:處理單元。
【具體實(shí)施方式】
[0049]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的局部剖面圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，用以檢測(cè)手指50的指紋52的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100包括至少一發(fā)光單元110以及半導(dǎo)體感光陣列120。發(fā)光單元110用以發(fā)出感測(cè)光束LI至手指50，手指50及指紋52將感測(cè)光束LI反射為信號(hào)光束L2。上述信號(hào)光束L2并不限于圖1所示出的來(lái)自手指50表面的反射光束，還包括穿透手指50表面后經(jīng)手指50內(nèi)組織所反射的光束，圖1僅是示例性的示出其中一光束，其并非用以限定本發(fā)明。
[0050]請(qǐng)參照?qǐng)D1，在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光陣列120包括多個(gè)排成陣列的半導(dǎo)體感光單元130。為了清楚說(shuō)明上述各元件的配置關(guān)系，圖1所示出的是這些半導(dǎo)體感光單元130的其中之一和發(fā)光單元110的示意圖，其并非用以限定本發(fā)明。半導(dǎo)體感光單元130用以接收自手指50反射回來(lái)的信號(hào)光束L2并產(chǎn)生電信號(hào)SI。半導(dǎo)體感光單元130自靠近手指50的一側(cè)依次包括有抗反射結(jié)構(gòu)132、第一型摻雜半導(dǎo)體層134以及第二型摻雜半導(dǎo)體層136。第一型摻雜半導(dǎo)體層134堆疊于抗反射結(jié)構(gòu)132及第二型摻雜半導(dǎo)體層136之間。因此，這些半導(dǎo)體感光單元130可以感測(cè)多個(gè)反射自手指50的信號(hào)光束L2，且這些信號(hào)光束L2會(huì)依據(jù)手指50內(nèi)部及指紋52各位置不同的結(jié)構(gòu)而具有不同的光能量特性，進(jìn)而使這些半導(dǎo)體感光單元130所輸出的這些電信號(hào)SI也帶有手指50及指紋52的信息。另一方面，抗反射結(jié)構(gòu)132可以輔助信號(hào)光束L2進(jìn)入半導(dǎo)體感光單元130，因此本實(shí)施例的發(fā)光單元110及半導(dǎo)體感光陣列120可以提供良好的指紋識(shí)別效果。
[0051]在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元130的第一型摻雜半導(dǎo)體層134例如是摻雜η型摻質(zhì)的半導(dǎo)體材料，第二型摻雜半導(dǎo)體層136例如是摻雜P型摻質(zhì)的半導(dǎo)體材料。第一型摻雜半導(dǎo)體層134及第二型摻雜半導(dǎo)體層136的半導(dǎo)體材料可包括硅、硫化鎘(CdS)、銅銦鎵二砸(CuInGaSe2 ;簡(jiǎn)稱CIGS)、銅銦二砸(CuInSe2 ;簡(jiǎn)稱CIS)、碲化鎘(CdTe)、半導(dǎo)體有機(jī)材料(organic material)或上述材料堆疊的多層結(jié)構(gòu)。上述的娃包括單晶娃(singlecrystal silicon)、多晶石圭(polycrystal silicon)、非晶石圭(amorphous silicon)或是微晶娃(microcrystal silicon)。摻雜于半導(dǎo)體材料中的η型摻質(zhì)可以是選自元素周期表中的第五族元素，例如磷(P)、砷(As)或是銻(Sb)等等。摻雜于半導(dǎo)體材料中的P型摻質(zhì)可以是選自元素周期表中三族元素的群組，例如是硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)等等，本發(fā)明不限于此。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的半導(dǎo)體感光單元130是當(dāng)信號(hào)光束L2照射到第一型摻雜半導(dǎo)體層134及第二型摻雜半導(dǎo)體層136時(shí)，通過(guò)信號(hào)光束L2所提供的能量來(lái)產(chǎn)生光電流并形成電信號(hào)SI，因此所形成電信號(hào)SI會(huì)根據(jù)例如是信號(hào)光束L2的強(qiáng)度而改變。
[0052]詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光陣列120還包括多個(gè)第一電極151以及第二電極152。每個(gè)第一電極151電性連接這些半導(dǎo)體感光單元130的其中之一的第一型摻雜半導(dǎo)體層134，第二電極152電性連接這些第二型摻雜半導(dǎo)體層136，其中這些第一電極151用以傳輸這些電信號(hào)SI。具體來(lái)說(shuō)，第二電極152例如是接地電極，而第一電極151配合第二電極152來(lái)輔助第一型摻雜半導(dǎo)體層134及第二型摻雜半導(dǎo)體層136中被激發(fā)出的電子電洞的移動(dòng)，并傳輸所述電子電洞所形成的光電流。
[0053]請(qǐng)參照?qǐng)D1，在本實(shí)施例中，光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100還包括基板140。發(fā)光單元110及半導(dǎo)體感光陣列120配置于基板140的表面141上，且半導(dǎo)體感光陣列120位于手指50及基板140之間。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的發(fā)光單元110與半導(dǎo)體感光陣列120位于相同平面上，且半導(dǎo)體感光陣列120中的半導(dǎo)體感光單元130垂直于表面141的厚度dl例如小于5000微米。在本發(fā)明的實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元的厚度例如小于200微米。
[0054]另一方面，本實(shí)施例的發(fā)光單元110與這些半導(dǎo)體感光單元130的最短距離d2小于等于20毫米。因此，手指50在半導(dǎo)體感光陣列120上可以充分的被發(fā)光單元110所照射，而手指50及指紋52所反射的信號(hào)光束L2可以帶有更完整的信號(hào)，同時(shí)可以減少整體光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100的體積。
[0055]在本實(shí)施例中，發(fā)光單元110具有發(fā)光面111，發(fā)光面111平行于表面141。也就是發(fā)光單元I1往垂直于表面141的方向發(fā)出感測(cè)光束LI。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的發(fā)光單元110外還可以具有透光封裝112，感測(cè)光束LI通過(guò)透光封裝112的折射來(lái)形成良好的光源，但本發(fā)明不限于此。圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的局部剖面圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，發(fā)光單元IlOA的發(fā)光面IllA還可以是傾斜于表面141A設(shè)置，其中發(fā)光面IllA和表面141A的角度端視半導(dǎo)體感光陣列120A的大小來(lái)設(shè)計(jì)，進(jìn)而使感測(cè)光束L3更容易傳遞至手指50并反射出信號(hào)光束L4。因此，光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100A可以提供良好的指紋識(shí)別功能。另一方面，由于發(fā)光單元IlOA與半導(dǎo)體感光單元130A的最短距離d3小于等于20毫米，因此本實(shí)施例的發(fā)光單元IlOA不但可以作為良好的光源，還可以減少整體光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100A的體積。
[0056]另一方面，請(qǐng)參照?qǐng)D1，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元130的抗反射結(jié)構(gòu)132例如是多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元130的抗反射結(jié)構(gòu)132例如是通過(guò)粗糙化第一型摻雜半導(dǎo)體層134的表面來(lái)形成的多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此。
[0057]請(qǐng)參照?qǐng)D2，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元130A的抗反射結(jié)構(gòu)132A例如是抗反射層。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的半導(dǎo)體感光單元130A例如是自基板140A的表面141A依次堆疊第二電極152A、第二型摻雜半導(dǎo)體層136A、第一型摻雜半導(dǎo)體層134A、第一電極151A及抗反射結(jié)構(gòu)132A (亦即抗反射層)而成，其中抗反射結(jié)構(gòu)132A (亦即抗反射層)例如是多層抗反射鍍膜，但本發(fā)明不限于此。另一方面，本實(shí)施例的抗反射結(jié)構(gòu)132A(亦即抗反射層)例如是各自配置于這些半導(dǎo)體感光單元130A的多個(gè)抗反射結(jié)構(gòu)132A(亦即抗反射層)，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，抗反射層還可以是覆蓋全部半導(dǎo)體感光陣列120A的抗反射層，本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一電極與抗反射層的配置并不限于上述第一電極151A及抗反射結(jié)構(gòu)132A(亦即抗反射層)的配置方式，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，抗反射層還可以配置于第一型摻雜半導(dǎo)體層及第一電極之間。
[0058]在本發(fā)明上述的實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元130、130A例如適于感測(cè)目標(biāo)光束，目標(biāo)光束的波長(zhǎng)位于特定波段，特定波段包括感測(cè)光束L1、L3的波長(zhǎng)。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，特定波段的波長(zhǎng)大于等于300納米并小于等于3微米。也就是說(shuō)，上述的半導(dǎo)體感光單元130、130A例如主要是用以感測(cè)位于特定波段中的波長(zhǎng)的光束，因此半導(dǎo)體感光單元130、130A可以針對(duì)信號(hào)光束L2、L4作感測(cè)，進(jìn)而提供良好的指紋識(shí)別效果。上述的發(fā)光單元110、IlOA例如是發(fā)光二極管(Light Emitting D1de ;簡(jiǎn)稱LED)、激光發(fā)光二極管(Laser D1de ;簡(jiǎn)稱 LD)或有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting D1de ;簡(jiǎn)稱OLED)，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，發(fā)光單元還可以根據(jù)半導(dǎo)體感光單元所感測(cè)的主要波段來(lái)使用適當(dāng)?shù)陌l(fā)光光源。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例中，發(fā)光單元發(fā)出的光束例如是可見(jiàn)光、不可見(jiàn)光或具有單一波長(zhǎng)的光，本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，半導(dǎo)體感光單元用以接收300納米至3微米的電磁波信號(hào)。
[0059]圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的俯視圖及局部放大圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，基板140B的表面141B包括感測(cè)區(qū)域A以及二發(fā)光區(qū)域B，且發(fā)光區(qū)域B位于感測(cè)區(qū)域A的周邊區(qū)域。這些半導(dǎo)體感光單元130B排列于感測(cè)區(qū)域A中，也就是半導(dǎo)體感光陣列120B配置于感測(cè)區(qū)域A，而發(fā)光單元110B配置于發(fā)光區(qū)域B中。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，發(fā)光區(qū)域B位于感測(cè)區(qū)域A的兩側(cè)，且這些發(fā)光單元110B配置于感測(cè)區(qū)域A的兩側(cè)。因此，當(dāng)例如是上述的手指50按壓于感測(cè)區(qū)域A時(shí)，這些發(fā)光單元110B發(fā)出的光可以更均勻地對(duì)手指50照射，進(jìn)而使光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100B提供良好的指紋識(shí)別效果。
[0060]圖4是本發(fā)明的第四實(shí)施例的一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的俯視圖。本發(fā)明的實(shí)施例并不限于上述感測(cè)區(qū)域A及發(fā)光區(qū)域B的配置。在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，基板140C的表面141C上的發(fā)光區(qū)域D還可以圍繞感測(cè)區(qū)域C，且這些發(fā)光單元110C圍繞感測(cè)區(qū)域C，進(jìn)而使手指靠近感測(cè)區(qū)域C時(shí)可以被這些發(fā)光單元110C更均勻的照射，因此光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100C可以提供良好的指紋識(shí)別效果。另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例中的發(fā)光單元并不限于上述發(fā)光單元110、110A的發(fā)光面是平行于基板表面或傾斜于基板表面，在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，發(fā)光單元110C的發(fā)光面還可以垂直于基板140C的表面141C，也就是以水平的方式在半導(dǎo)體感光陣列120C上照射光束，本發(fā)明不限于此。
[0061]更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，上述的感測(cè)區(qū)域A及感測(cè)區(qū)域C例如具有矩形外型。請(qǐng)參照?qǐng)D3及圖4，在本實(shí)施例中，感測(cè)區(qū)域A及感測(cè)區(qū)域C例如具有正方形外型，且感測(cè)區(qū)域A的邊長(zhǎng)d4及感測(cè)區(qū)域C的邊長(zhǎng)d5大于等于4毫米，且這些半導(dǎo)體感測(cè)單元130B平行于表面141C的表面例如具有矩形外型，其每一邊長(zhǎng)d6(請(qǐng)參照?qǐng)D3)例如大于等于10微米并小于等于50微米，因此再搭配上述發(fā)光區(qū)域B或發(fā)光區(qū)域D的設(shè)計(jì)，都可以對(duì)手指作良好的指紋識(shí)另IJ，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的實(shí)施例中，感測(cè)區(qū)域還可以具有例如是長(zhǎng)方形的矩形外型。在本發(fā)明的實(shí)施例中，感測(cè)區(qū)域的矩形外型的每一邊長(zhǎng)大于等于4毫米且小于等于50公分。
[0062]請(qǐng)參照?qǐng)D3，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100B還包括處理單元160B。處理單元160B電性連接這些半導(dǎo)體感光單元130B，并且將這些半導(dǎo)體感光單元130B所產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為至少一數(shù)字信號(hào)，但本發(fā)明不限于此。請(qǐng)參照?qǐng)D4，光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊100C還可以包括多個(gè)處理單元160C，對(duì)半導(dǎo)體感光陣列120C的這些半導(dǎo)體感光單元作分組的信號(hào)處理或個(gè)別對(duì)每個(gè)半導(dǎo)體感光單元作信號(hào)處理，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的處理單元例如包括一模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog digital converter)，通過(guò)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)形成至少一數(shù)字信號(hào)，且所述數(shù)字信號(hào)因?yàn)榘ㄓ兄讣y的信息，因此可以讓指紋識(shí)別的后端信號(hào)處理更加便利。
[0063]綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊通過(guò)發(fā)光元件來(lái)發(fā)出感測(cè)光束照射手指，并通過(guò)半導(dǎo)體感光陣列中多個(gè)半導(dǎo)體感光單元接收手指被感測(cè)光束照射后所反射回來(lái)的多個(gè)信號(hào)光束，進(jìn)而輸出對(duì)應(yīng)到上述指紋的電信號(hào)。由于上述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的厚度取決于這些半導(dǎo)體感光單元的厚度，因此可以通過(guò)薄化半導(dǎo)體感光陣列的這些半導(dǎo)體感光單元來(lái)使光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊的整體厚度減少。同時(shí)，這些半導(dǎo)體感光單元具有抗反射層來(lái)輔助接收信號(hào)光束，也就是通過(guò)抗反射層來(lái)提高半導(dǎo)體感測(cè)單元的進(jìn)光量，并提升半導(dǎo)體感測(cè)陣列對(duì)信號(hào)光束接收效率，因此本發(fā)明的實(shí)施例的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊可以提供高靈敏度的指紋識(shí)別效果。
[0064]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，用以檢測(cè)手指的指紋，其特征在于，所述光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊包括: 至少一發(fā)光單元，所述發(fā)光單元用以發(fā)出感測(cè)光束至所述手指，所述手指及所述指紋將所述感測(cè)光束反射為信號(hào)光束；以及 半導(dǎo)體感光陣列，包括多個(gè)排成陣列的半導(dǎo)體感光單元，該些半導(dǎo)體感光單元用以接收自所述手指反射回來(lái)的信號(hào)光束并產(chǎn)生多個(gè)電信號(hào)，每個(gè)所述半導(dǎo)體感光單元自靠近所述手指的一側(cè)依次包括有抗反射結(jié)構(gòu)、第一型摻雜半導(dǎo)體層以及第二型摻雜半導(dǎo)體層，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層堆疊于所述抗反射結(jié)構(gòu)及所述第二型摻雜半導(dǎo)體層之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，還包括基板，所述至少一發(fā)光單元及所述半導(dǎo)體感光陣列配置于所述基板的表面上，且所述半導(dǎo)體感光陣列位于所述手指及所述基板之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述基板的所述表面包括感測(cè)區(qū)域以及至少一發(fā)光區(qū)域，所述至少一發(fā)光區(qū)域位于所述感測(cè)區(qū)域旁，該些半導(dǎo)體感光單元排列于所述感測(cè)區(qū)域中，所述發(fā)光單元配置于所述發(fā)光區(qū)域中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述至少一發(fā)光區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)發(fā)光區(qū)域，所述至少一發(fā)光單元為多個(gè)發(fā)光單元，該些發(fā)光區(qū)域位于所述感測(cè)區(qū)域的周邊區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述感測(cè)區(qū)域具有矩形外型，且所述感測(cè)區(qū)域的每一邊長(zhǎng)大于等于4毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述至少一發(fā)光單元具有發(fā)光面，所述發(fā)光面平行于所述表面。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述至少一發(fā)光單元具有發(fā)光面，所述發(fā)光面傾斜于所述表面。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，該些抗反射結(jié)構(gòu)為抗反射層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，每個(gè)所述半導(dǎo)體感光單元的所述抗反射結(jié)構(gòu)為多個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述發(fā)光單元與該些半導(dǎo)體感光單元的最短距離小于等于20毫米。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述半導(dǎo)體感光陣列還包括多個(gè)第一電極以及第二電極，每個(gè)所述第一電極電性連接該些半導(dǎo)體感光單元的其中之一的所述第一型摻雜半導(dǎo)體層，所述第二電極電性連接該些第二型摻雜半導(dǎo)體層，該些第一電極用以傳輸該些電信號(hào)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，該些半導(dǎo)體感光單元適于感測(cè)目標(biāo)光束，所述目標(biāo)光束的波長(zhǎng)位于特定波段，所述特定波段包括所述感測(cè)光束的波長(zhǎng)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，所述特定波段的波長(zhǎng)大于等于300納米并小于等于3微米。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)能指紋識(shí)別模塊，其特征在于，還包括至少一處理單元，所述至少一處理單元電性連接該些半導(dǎo)體感光單元，并且將該些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為至少一數(shù)字信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK105989353SQ201510140443
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日
【發(fā)明人】巫仁杰, 洪浚郎
【申請(qǐng)人】金佶科技股份有限公司