KR20040081886A - Fingerprinting device - Google Patents
Fingerprinting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040081886A KR20040081886A KR1020030016469A KR20030016469A KR20040081886A KR 20040081886 A KR20040081886 A KR 20040081886A KR 1020030016469 A KR1020030016469 A KR 1020030016469A KR 20030016469 A KR20030016469 A KR 20030016469A KR 20040081886 A KR20040081886 A KR 20040081886A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gate
- sensor
- external power
- transistor
- unit cell
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
Landscapes
- Image Input (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 지문 인식장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개구율을 향상시키기 위한 지문 인식장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fingerprint recognition device, and more particularly, to a fingerprint recognition device for improving the aperture ratio.
a-Si 박막 트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD: Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)는 평판 디스플레이 장치(FPD: Flat Panel Display)의 하나로서, 노트북 컴퓨터, 모니터, 텔레비전, 모바일 단말기 등에 널리 사용되고 있다.The a-Si thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) is one of flat panel displays (FPDs) and is widely used in notebook computers, monitors, televisions, and mobile terminals.
여기서, a-Si TFT-LCD는 스위칭 기능을 가지고 있어 디스플레이 소자로 사용된다. 또한, a-Si TFT-LCD는 물질이 빛을 받으면 화학적으로 변하는 감광성이 있어 광 감지 센서로 사용되어 바이오 매트릭스(biometrics) 산업에도 널리 이용되고 있다.Here, the a-Si TFT-LCD has a switching function and is used as a display element. In addition, a-Si TFT-LCD has a photosensitive property that is chemically changed when the material receives light, so that it is widely used in the bio-matrix industry.
바이오 매트릭스 산업은 지문, 음성, 얼굴, 손 또는 홍채와 같은 개인의 특유한 특징을 이용한 개인 인증 시스템에 관한 것이다. 여기서, 비용, 사용의 편의성 및 정확성의 측면에서 개인의 특유한 특징 중 지문을 이용한 개인 인증 방법이 널리 사용되고 있다.The biomatrix industry relates to a personal authentication system that utilizes unique personal features such as fingerprint, voice, face, hand or iris. Here, in the aspect of cost, ease of use, and accuracy, a personal authentication method using a fingerprint is widely used among the unique features of the individual.
일반적인 지문 인식장치에는 광학 센서를 이용하는 광학식과 실리콘 칩 기판의 센서를 이용한 반도체식이 있다.Typical fingerprint recognition apparatuses include an optical type using an optical sensor and a semiconductor type using a sensor on a silicon chip substrate.
광학식은 지문 영상의 품질이 높은 장점이 있지만 이미지 왜곡에 약하고 소형화가 어려우며 가격이 높은 단점이 있다. 특히, 다수의 렌즈 사용으로 경박 단소가 불가능하므로, 모바일 단말기 등에는 적합하지 않다.Optical type has the advantage of high quality of fingerprint image, but it is weak in image distortion, difficult to miniaturize and high in price. In particular, it is not suitable for a mobile terminal because it is impossible to thin and thin by using a plurality of lenses.
한편, 반도체식 중 CMOS 공정을 활용하는 방식은 CMOS 공정으로 제작함에 의해 소형화가 가능하나, 정전기나 기타 외부 환경에 약하여 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.On the other hand, the method of utilizing the CMOS process of the semiconductor type can be miniaturized by manufacturing the CMOS process, but has a disadvantage in that the reliability is poor because it is weak to static electricity or other external environment.
점차적으로 모바일 단말기의 사용이 증가함에 따라 상기한 지문 인식센서는모바일 단말기에 적합하도록 가볍고 소형일 뿐만 아니라 내구성 및 안정성이 요구되어지고 있다.As the use of the mobile terminal is gradually increased, the fingerprint sensor is required to be lightweight, compact, durable and stable to be suitable for the mobile terminal.
최근, 모발용으로서의 요구 조건을 만족하는 a-Si TFT 지문 인식장치가 개발되었고, 비교적 얇은 구조로써 높은 감광성을 얻을 수 있다.Recently, an a-Si TFT fingerprint recognition apparatus that satisfies the requirements for hair has been developed, and high photosensitivity can be obtained with a relatively thin structure.
도 1은 종래 기술에 따른 지문 인식장치의 등가회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a fingerprint recognition device according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 지문 인식장치는 복수개의 단위셀을 포함한다. 여기서, 각각의 단위셀은 스위치 TFT, 센서 TFT 및 저장 커패시터를 포함한다.As shown in FIG. 1, the fingerprint recognition apparatus according to the related art includes a plurality of unit cells. Here, each unit cell includes a switch TFT, a sensor TFT, and a storage capacitor.
예를 들어, 제N 단위셀(100)은 스위치 TFT(110), 센서 TFT(120) 및 저장 커패시터(130)를 포함한다.For example, the N-th unit cell 100 includes a switch TFT 110, a sensor TFT 120, and a storage capacitor 130.
상기 스위치 TFT(110)의 드레인은 제N 센서 신호 출력라인(Readout(n))에 연결되고, 상기 센서 TFT(120)의 드레인은 제N 외부 전원라인(VDD(n))에 연결되어 있다. 스위치 TFT(110)의 게이트는 제N 게이트 온 라인(gate_on(n))에 연결되고, 센서 TFT(120)의 게이트는 제N 게이트 오프 라인(gate_off(n))에 연결되어 있다.The drain of the switch TFT 110 is connected to the N-th sensor signal output line Readout (n), and the drain of the sensor TFT 120 is connected to the N-th external power line V DD (n). . The gate of the switch TFT 110 is connected to the Nth gate on line gate_on (n), and the gate of the sensor TFT 120 is connected to the Nth gate off line gate_off (n).
또한, 스위치 TFT(110)의 소오스와 센서 TFT(120)의 소오스는 커패시터(130)에 의해 전기적으로 연결된다.In addition, the source of the switch TFT 110 and the source of the sensor TFT 120 are electrically connected by the capacitor 130.
상기한 바와 같이, 종래 기술에 따른 지문 인식장치는 하나의 단위셀에 게이트 온 라인(gate_on), 게이트 오프 라인(gate_off), 바이어스 전원 라인(VDD) 및 센서 신호 출력라인(Readout)이 모두 연결된다.As described above, in the fingerprint recognition apparatus according to the related art, a gate on line (gate_on), a gate off line (gate_off), a bias power line (V DD ), and a sensor signal output line (Readout) are all connected to one unit cell. do.
따라서, 종래 기술에 따른 지문 인식센서는 하나의 단위셀에 4개의 신호라인이 연결되므로, 각각의 신호라인에 해당하는 만큼의 지문 인식장치의 개구율이 저하되는 문제점이 있다.Accordingly, the fingerprint sensor according to the related art has four signal lines connected to one unit cell, and thus the aperture ratio of the fingerprint recognition device corresponding to each signal line is lowered.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개구율을 향상시키기 위한 지문 인식장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fingerprint recognition device for improving an aperture ratio.
도 1은 종래 기술에 따른 지문 인식장치의 등가회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a fingerprint recognition device according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식장치의 등가회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 단위셀의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the unit cell of FIG. 2.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
200,210,220,230 : 제1 내지 제4 단위셀 202 : 제1 스위치 트랜지스터200, 210, 220, 230: first to fourth unit cells 202: first switch transistor
204 : 제1 센서 트랜지스터 206 : 제1 저장 커패시터204: first sensor transistor 206: first storage capacitor
212 : 제2 스위치 트랜지스터 214 : 제2 센서 트랜지스터212: second switch transistor 214: second sensor transistor
216 : 제2 저장 커패시터 222 : 제3 스위치 트랜지스터216: second storage capacitor 222: third switch transistor
224 : 제3 센서 트랜지스터 226 : 제3 저장 커패시터224: third sensor transistor 226: third storage capacitor
232 : 제4 스위치 트랜지스터 234 : 제4 센서 트랜지스터232: fourth switch transistor 234: fourth sensor transistor
236 : 제4 저장 커패시터236: fourth storage capacitor
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지문 인식장치는 적어도 2개의 단위셀을 포함하는 셀 어레이; 셀 어레이에 접속되어 일정 레벨의 외부 전원을 인가하는 외부 전원라인; 및 셀 어레이에 접속되어 단위셀을 오프시키기 위한 신호를 인가하는 게이트 오프라인을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fingerprint recognition device including a cell array including at least two unit cells; An external power line connected to the cell array to apply an external power of a predetermined level; And a gate offline connected to the cell array to apply a signal for turning off the unit cell.
여기서, 셀 어레이는 외부 전원라인과 직교하는 방향으로 제1 및 제2 단위셀을 포함하고, 제1 단위셀과 제2 단위셀은 외부 전원라인을 기준으로 하는 선대칭 형태이다.Here, the cell array includes first and second unit cells in a direction orthogonal to the external power line, and the first unit cell and the second unit cell are in line symmetry with reference to the external power line.
또한, 셀 어레이는 게이트 오프라인괴 직교하는 방향으로 제1 및 제2 단위셀을 포함하고, 제1 단위셀과 제2 단위셀은 게이트 오프라인을 기준으로 하는 선대칭 형태이다.In addition, the cell array includes first and second unit cells in a direction orthogonal to the gate offline ingot, and the first unit cell and the second unit cell have a line symmetry based on the gate offline.
이러한, 지문 인식장치는 개구율을 향상시킬 수 있다.Such a fingerprint recognition device can improve the aperture ratio.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지문 인식장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fingerprint recognition device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지문 인식장치의 등가회로도이고, 도 3은 도 2의 단위셀의 단면도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the unit cell of FIG.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식장치는 스위칭 트랜지스터, 센서 트랜지스터 및 저장 커패시터를 각각 갖는 복수의 단위셀을 포함한다. 이때, 복수의 단위셀은 매트릭스 형태로 구성된다.As shown in FIG. 2, the fingerprint recognition apparatus according to the exemplary embodiment includes a plurality of unit cells each having a switching transistor, a sensor transistor, and a storage capacitor. In this case, the plurality of unit cells is configured in a matrix form.
여기서, 각각의 단위셀들은 인접하는 단위셀들과 외부 전원라인(VDD) 및 게이트 오프라인(gate_off)을 공유하도록 구성된다.Here, each of the unit cells is configured to share the external power line (V DD ) and the gate offline (gate_off) and the adjacent unit cells.
즉, 제1 단위셀(200) 내지 제4 단위셀(230)은 제1 외부 전원라인(VDD1) 및 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)을 공유한다.That is, the first unit cell 200 to the fourth unit cell 230 share the first external power line V DD 1 and the first gate offline gate_off 1.
이때, 제1 단위셀(200)은 제1 스위치 트랜지스터(202), 제1 센서 트랜지스터(204) 및 제1 저장 커패시터(206)를 포함하고, 제2 단위셀(210)은 제2 스위치 트랜지스터(212), 제2 센서 트랜지스터(214) 및 제2 저장 커패시터(216)를 포함한다. 또한, 제3 단위셀(220)은 제3 스위치 트랜지스터(222), 제3 센서 트랜지스터(224) 및 제3 저장 커패시터(226)를 포함하고, 제4 단위셀(230)은 제4 스위치 트랜지스터(232), 제4 센서 트랜지스터(234) 및 제4 저장 커패시터(236)를 포함한다.In this case, the first unit cell 200 includes a first switch transistor 202, a first sensor transistor 204, and a first storage capacitor 206, and the second unit cell 210 includes a second switch transistor ( 212, a second sensor transistor 214, and a second storage capacitor 216. In addition, the third unit cell 220 includes a third switch transistor 222, a third sensor transistor 224, and a third storage capacitor 226, and the fourth unit cell 230 includes a fourth switch transistor ( 232, a fourth sensor transistor 234, and a fourth storage capacitor 236.
제1 내지 제4 스위치 트랜지스터(202,212,222,232) 및 제1 내지 제4 센서 트랜지스터(204,214,224,234)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)이다.The first to fourth switch transistors 202, 212, 222, 232 and the first to fourth sensor transistors 204, 214, 224, 234 are thin film transistors.
상기한 바와 같은 제1 내지 제4 단위셀(200,210,220,230)을 가지는 지문 인식센서의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The configuration of the fingerprint recognition sensor having the first to fourth unit cells 200, 210, 220, and 230 as described above will be described in detail below.
제1 단위셀(200)의 제1 스위치 트랜지스터(202)는 제1 센서 출력신호 라인(Readout 1)과 제1 게이트 온 라인(gate_on 1)에 연결되고, 제1 센서 트랜지스터(204)는 제1 외부 전원라인(VDD1)과 제1 게이트 온 라인(gate_on 1) 및 제1 게이트 오프 라인(gate_off 1)에 연결된다.The first switch transistor 202 of the first unit cell 200 is connected to the first sensor output signal line Readout 1 and the first gate on line gate_on 1, and the first sensor transistor 204 is connected to the first The external power line V DD 1 is connected to the first gate on line gate_on 1 and the first gate off line gate_off 1.
즉, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 드레인 전극은 제1 센서 출력신호 라인(Readout 1)에 연결되고, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 게이트 전극은 제1 게이트 온 라인(gate_on 1)에 연결된다. 또한, 제1 센서 트랜지스터(204)의 드레인 전극은 제1 외부 전원라인(VDD1)에 연결되고, 제1 센서 트랜지스터(204)의 게이트 전극은 제1 게이트 오프 라인(gate_off 1)에 연결된다.That is, the drain electrode of the first switch transistor 202 is connected to the first sensor output signal line Readout 1, and the gate electrode of the first switch transistor 202 is connected to the first gate on line gate_on 1. . In addition, the drain electrode of the first sensor transistor 204 is connected to the first external power line V DD 1, and the gate electrode of the first sensor transistor 204 is connected to the first gate off line gate_off 1. .
이때, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 소오스 전극과 제1 센서 트랜지스터(204)의 소오스 전극은 제1 저장 커패시터(206)에 의해 전기적으로 연결된다.In this case, the source electrode of the first switch transistor 202 and the source electrode of the first sensor transistor 204 are electrically connected by the first storage capacitor 206.
제2 단위셀(210)의 제2 스위치 트랜지스터(212)는 제2 센서 출력신호 라인(Readout 2)과 제1 게이트 온 라인(gate_on 1)에 연결되고, 제2 센서 트랜지스터(214)는 제1 외부 전원라인(VDD1)과 제1 게이트 오프 라인(gate_off 1)에 연결된다.The second switch transistor 212 of the second unit cell 210 is connected to the second sensor output signal line Readout 2 and the first gate on line gate_on 1, and the second sensor transistor 214 is connected to the first The external power line V DD 1 is connected to the first gate off line gate_off 1.
이를 다시 말하면, 제2 스위치 트랜지스터(212)의 드레인 전극은 제2 센서 출력신호 라인(Readout 2)에 연결되고, 제2 스위치 트랜지스터(212)의 게이트 전극은 제1 게이트 온 라인(gate_on 1)에 연결된다. 또한, 제2 센서 트랜지스터(214)의 드레인 전극은 제1 외부 전원라인(VDD1)에 연결되고, 제2 센서 트랜지스터(214)의 게이트 전극은 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)에 연결된다.In other words, the drain electrode of the second switch transistor 212 is connected to the second sensor output signal line Readout 2, and the gate electrode of the second switch transistor 212 is connected to the first gate on line gate_on 1. Connected. In addition, the drain electrode of the second sensor transistor 214 is connected to the first external power line V DD 1, and the gate electrode of the second sensor transistor 214 is connected to the first gate offline gate_off 1.
이때, 제2 스위치 트랜지스터(212)의 소오스 전극과 제2 센서 트랜지스터(214)의 소오스 전극은 제2 저장 커패시터(216)에 의해 전기적으로 연결된다.In this case, the source electrode of the second switch transistor 212 and the source electrode of the second sensor transistor 214 are electrically connected by the second storage capacitor 216.
제3 단위셀(220)의 제3 스위치 트랜지스터(222)는 제1 센서 출력신호 라인(Readout1)과 제1 외부 전원라인(VDD1)에 연결되고, 제3 센서 트랜지스터(224)는 제1 외부 전원라인(VDD1)과 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)에 연결된다.The third switch transistor 222 of the third unit cell 220 is connected to the first sensor output signal line Readout1 and the first external power line V DD 1, and the third sensor transistor 224 is connected to the first The external power line V DD 1 is connected to the first gate offline gate_off 1.
즉, 제3 스위치 트랜지스터(222)의 드레인 전극은 제1 센서 출력신호 라인(Readout 1)에 연결되고, 제3 스위치 트랜지스터(222)의 게이트 전극은 제2 게이트 온 라인(gaet_on 2)에 연결된다. 또한, 제3 센서 트랜지스터(224)의 드레인 전극은 제1 외부 전원라인(VDD1)과 연결되고, 제3 센서 트랜지스터(224)의 게이트 전극은 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)에 연결된다.That is, the drain electrode of the third switch transistor 222 is connected to the first sensor output signal line Readout 1, and the gate electrode of the third switch transistor 222 is connected to the second gate on line gaet_on 2. . In addition, the drain electrode of the third sensor transistor 224 is connected to the first external power line V DD 1, and the gate electrode of the third sensor transistor 224 is connected to the first gate offline gate_off 1.
이때, 제3 스위치 트랜지스터(222)의 소오스 전극과 제3 센서 트랜지스터(224)의 소오스 전극은 제3 저장 커패시터(226)에 의해 전기적으로 연결된다.In this case, the source electrode of the third switch transistor 222 and the source electrode of the third sensor transistor 224 are electrically connected by the third storage capacitor 226.
제4 단위셀(230)의 제4 스위치 트랜지스터(232)는 제2 센서 출력신호 라인(Readout 2)과 제2 게이트 온 라인(gate_on 2)에 연결되고, 제4 센서 트랜지스터(234)는 제1 외부 전원라인(VDD1)과 제1 게이트 오프 라인(gate_off 1)에 연결된다.The fourth switch transistor 232 of the fourth unit cell 230 is connected to the second sensor output signal line Readout 2 and the second gate on line gate_on 2, and the fourth sensor transistor 234 is the first The external power line V DD 1 is connected to the first gate off line gate_off 1.
즉, 제4 스위치 트랜지스터(232)의 드레인 전극은 제2 센서 출력신호 라인(Readout 2)에 연결되고, 제4 스위치 트랜지스터(232)의 게이트 전극은 제2 게이트 온 라인(gate_on 2)에 연결된다. 또한, 제4 센서 트랜지스터(234)의 드레인 전극은 제1 외부 전원라인(VDD1)에 연결되고, 제4 센서 트랜지스터(234)의 게이트 전극은 제1 게이트 오프 라인(gate_off 1)에 연결된다.That is, the drain electrode of the fourth switch transistor 232 is connected to the second sensor output signal line Readout 2, and the gate electrode of the fourth switch transistor 232 is connected to the second gate on line gate_on 2. . In addition, the drain electrode of the fourth sensor transistor 234 is connected to the first external power line V DD 1, and the gate electrode of the fourth sensor transistor 234 is connected to the first gate off line gate_off 1. .
이때, 제4 스위치 트랜지스터(232)의 소오스 전극과 제4 센서 트랜지스터(234)의 소오스 전극은 제4 저장 커패시터(236)에 의해 전기적으로 연결된다.In this case, the source electrode of the fourth switch transistor 232 and the source electrode of the fourth sensor transistor 234 are electrically connected by the fourth storage capacitor 236.
이처럼, 제1 단위셀(200)과 제2 단위셀(210) 및 제3 단위셀(220)과 제4 단위셀(230)은 제1 외부 전원라인(VDD1)과 직교하는 방향으로 위치하는 선대칭 관계에 있어, 제1 외부 전원라인(VDD1)을 공유한다.As such, the first unit cell 200, the second unit cell 210, the third unit cell 220, and the fourth unit cell 230 are positioned in a direction orthogonal to the first external power line V DD 1. In a line symmetry relationship, the first external power line V DD 1 is shared.
또한, 제1 단위셀(200)과 제3 단위셀(220) 및 제2 단위셀(210)과 제4 단위셀(230)은 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)과 직교하는 방향으로 위치하는 선대칭 관계에 있어, 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)을 공유한다.In addition, the first unit cell 200, the third unit cell 220, the second unit cell 210, and the fourth unit cell 230 are line-symmetrical located in a direction orthogonal to the first gate offline gate_off 1. In a relationship, the first gate offline (gate_off 1) is shared.
또한, 제1 단위셀(200)과 제4 단위셀(230) 및 제2 단위셀(210)과 제3 단위셀(220)은 점대칭 관계이다.In addition, the first unit cell 200, the fourth unit cell 230, the second unit cell 210, and the third unit cell 220 have a point symmetry relationship.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식장치는 인접하는 4개의 단위셀은 외부 전원라인과 게이트 오프라인을 공유한다.As described above, in the fingerprint recognition apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, four adjacent unit cells share a gate offline with an external power line.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식장치에서 하나의 단위셀은 도 3과 같은 단면도를 갖는다.In the fingerprint recognition device according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above, one unit cell has a cross-sectional view as illustrated in FIG. 3.
도 3은 도 2의 단위셀에 대한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a unit cell of FIG. 2.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단위셀 즉, 제1 단위셀(200)은 제1 스위치 트랜지스터(202), 제1 센서 트랜지스터(204) 및 저장 커패시터(206)를 포함한다.2 and 3, the unit cell, that is, the first unit cell 200 according to an embodiment of the present invention, includes a first switch transistor 202, a first sensor transistor 204, and a storage capacitor ( 206).
제1 센서 트랜지스터(204)의 드레인 전극(300)은 제1 외부 전원라인(VDD)에 연결되어 있고, 제1 센서 트랜지스터(204)의 소오스 전극(302)과 제1 스위치 트랜지스터(202)의 소오스 전극(304)은 제1 전극(306)을 통하여 전기적으로 연결되어 있다. 제1 스위치 트랜지스터(202)의 드레인 전극(308)은 제1 센서 신호 출력 라인(Readout1)에 연결되어 있다. 제1 센서 트랜지스터(204)의 게이트 전극(310)은 제1 게이트 오프라인(gate_off 1)에 연결되어 있고, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 게이트 전극(312)은 제1 게이트 온 라인(gate_on 1)에 연결되어 있다. 또한, 제2 전극(314)은 제1 센서 트랜지스터(204)의 게이트 라인에 연결되어 있다.The drain electrode 300 of the first sensor transistor 204 is connected to the first external power line V DD , and the source electrode 302 of the first sensor transistor 204 and the first switch transistor 202 are connected to each other. The source electrode 304 is electrically connected through the first electrode 306. The drain electrode 308 of the first switch transistor 202 is connected to the first sensor signal output line Readout1. The gate electrode 310 of the first sensor transistor 204 is connected to the first gate offline (gate_off 1), and the gate electrode 312 of the first switch transistor 202 is connected to the first gate on line (gate_on 1). Is connected to. In addition, the second electrode 314 is connected to the gate line of the first sensor transistor 204.
제1 전극(306)과 제2 전극(314) 사이에는 절연층(316)이 위치하므로, 제1 전극(306)과 제2 전극(314)은 제1 저장 커패시터(206)로서 역할을 한다. 이때, 제1 저장 커패시터(206)는 제1 센서 트랜지스터(204)로 입력되는 광의 양에 비례하여 전하를 충전시키는 역할을 한다.Since the insulating layer 316 is positioned between the first electrode 306 and the second electrode 314, the first electrode 306 and the second electrode 314 serve as the first storage capacitor 206. In this case, the first storage capacitor 206 charges a charge in proportion to the amount of light input to the first sensor transistor 204.
제1 스위치 트랜지스터(202)의 소오스 전극(304)과 드레인 전극(308) 사이에는 비정실 실리콘(a-Si)으로 이루어진 제1 채널 영역(318)이 형성되고, 제1 센서 트랜지스터(204)의 소오스 전극(302)과 드레인 전극(300) 사이에는 비정질 실리콘으로 이루어진 제2 채널 영역(320)이 형성된다. 여기서, 제2 채널 영역(320)에 일정량 이상의 광이 수광되면 제1 센서 트랜지스터(204)의 소오스 전극(302)과 드레인 전극(300)이 전기적으로 도통된다.A first channel region 318 made of amorphous silicon (a-Si) is formed between the source electrode 304 and the drain electrode 308 of the first switch transistor 202, and the first sensor transistor 204 A second channel region 320 made of amorphous silicon is formed between the source electrode 302 and the drain electrode 300. Here, when a predetermined amount or more light is received in the second channel region 320, the source electrode 302 and the drain electrode 300 of the first sensor transistor 204 are electrically conductive.
또한, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 게이트 전극(312) 및 제1 센서 트랜지스터(204)의 게이트 전극(210) 상부에는 절연시키기 위한 게이트 절연막(322)이 형성된다.In addition, a gate insulating layer 322 for insulating the gate electrode 312 of the first switch transistor 202 and the gate electrode 210 of the first sensor transistor 204 is formed.
한편, 제1 스위치 트랜지스터(202)와 제1 센서 트랜지스터(204)가 형성된 투명 기판(324) 전면에 제1 보호막(326)이 형성되고, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 드레인 전극(308)과 소오스 전극(304)의 상부에는 광이 수광되는 것을 방지하기 위한 광 차단층(shielding layer)(330)이 형성된다. 또한, 광 차단층(330)이 형성된 투명 기판(324) 상에는 제2 보호막(340)이 형성된다.Meanwhile, a first passivation layer 326 is formed on the entire surface of the transparent substrate 324 on which the first switch transistor 202 and the first sensor transistor 204 are formed, and the drain electrode 308 of the first switch transistor 202 is formed. A light shielding layer 330 is formed on the source electrode 304 to prevent light from being received. In addition, a second passivation layer 340 is formed on the transparent substrate 324 on which the light blocking layer 330 is formed.
여기서, 지문 인식장치의 단위셀에 대한 지문 인식 원리를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Herein, the fingerprint recognition principle of the unit cell of the fingerprint recognition apparatus will be described in detail.
제1 센서 트랜지스터(204)의 드레인 전극(300)에는 소정 전압 레벨의 직류 전압(VDD)이 인가되고, 게이트 전극(310)에는 소정 레벨의 바이어스 전압이 인가된다.A DC voltage V DD having a predetermined voltage level is applied to the drain electrode 300 of the first sensor transistor 204, and a bias voltage having a predetermined level is applied to the gate electrode 310.
제1 스위치 트랜지스터(202)는 게이트 전극(312)을 통해 게이트 구동부(도시되지 않음)로부터 인가되는 게이트 구동 신호를 인가받아 스위칭 동작을 한다. 여기서, 게이트 구동부는 지문을 스캐닝하도록 설정된 매 프레임마다 스위치 트랜지스터를 스위칭하기 위한 게이트 구동신호를 출력함으로써, 지문 인식장치를 통해 입력된 지문의 영상을 배열된 각 센서 트랜지스터 별로 스캔한 프레임을 형성하도록 한다.The first switch transistor 202 receives a gate driving signal applied from a gate driver (not shown) through the gate electrode 312 to perform a switching operation. Here, the gate driver outputs a gate driving signal for switching the switch transistor every frame set to scan the fingerprint, thereby forming a frame in which the image of the fingerprint input through the fingerprint recognition device is scanned for each sensor transistor arranged. .
또한, 제1 스위치 트랜지스터(202)의 드레인 전극(300)은 센서 신호 출력라인(Readout)을 통하여 외부의 데이터 독출부(도시되지 않음) 내의 증폭부(도시되지 않음)에 연결되어, 제1 스위치 트랜지스터(202)가 턴-온된 경우 제1 저장 커패시터(206)에 충전된 전하의 양에 비례하는 전압이 출력된다. 이때, 제1 센서 트랜지스터(204)의 소오스 전극(302)으로부터 출력되는 신호는 상기 증폭부를 통하여 증폭되고, 상기 증폭부의 신호 출력단은 멀티플렉서(도시되지 않음) 등에 연결되어 단일 신호로 출력된다.In addition, the drain electrode 300 of the first switch transistor 202 is connected to an amplifying unit (not shown) in an external data reading unit (not shown) through a sensor signal output line (Readout), so that the first switch When the transistor 202 is turned on, a voltage is output in proportion to the amount of charge charged in the first storage capacitor 206. In this case, the signal output from the source electrode 302 of the first sensor transistor 204 is amplified by the amplifying unit, and the signal output terminal of the amplifying unit is connected to a multiplexer (not shown) or the like and output as a single signal.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지문 인식장치는 인접하는 단위셀들이 외부 전원라인 또는 게이트 오프라인을 공유하도록 구성된다.As described above, the fingerprint recognition apparatus according to the present invention is configured such that adjacent unit cells share an external power line or a gate offline.
그러므로, 본 발명은 단위셀들이 외부 전원라인과 게이트 오프라인을 공유함에 따라 외부 전원라인과 게이트 오프라인이 기존에 비해 줄어들어, 지문 인식 센서의 개구율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, as the unit cells share the gate offline with the external power line, the external power line and the gate offline are reduced as compared with the conventional one, thereby improving the aperture ratio of the fingerprint sensor.
또한, 본 발명은 상기한 지문 인식센서를 디스플레이 장치에 장착함에 따라디스플레이 장치의 디스플레이 화질을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has an effect that can improve the display quality of the display device by mounting the above-described fingerprint sensor in the display device.
본 발명은 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the invention has been described with reference to the examples, those skilled in the art may variously modify and change the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. You will understand.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030016469A KR20040081886A (en) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Fingerprinting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030016469A KR20040081886A (en) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Fingerprinting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040081886A true KR20040081886A (en) | 2004-09-23 |
Family
ID=37365876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030016469A KR20040081886A (en) | 2003-03-17 | 2003-03-17 | Fingerprinting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20040081886A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9898639B2 (en) | 2015-08-12 | 2018-02-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fingerprint sensor, electronic device having the same, and method of operating fingerprint sensor |
| KR20180095347A (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-27 | 주식회사 리딩유아이 | Capacitive fingerprint sensing unit, capacitance measuring circuit of a fingerprint sensor and fingerprint sensing device having the same |
-
2003
- 2003-03-17 KR KR1020030016469A patent/KR20040081886A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9898639B2 (en) | 2015-08-12 | 2018-02-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fingerprint sensor, electronic device having the same, and method of operating fingerprint sensor |
| KR20180095347A (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-27 | 주식회사 리딩유아이 | Capacitive fingerprint sensing unit, capacitance measuring circuit of a fingerprint sensor and fingerprint sensing device having the same |
| US11010578B2 (en) | 2017-02-17 | 2021-05-18 | Leading Ui Co., Ltd. | Capacitive fingerprint recognition unit, capacitive measurement circuit of fingerprint sensor, and fingerprint recognition device having same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6784411B2 (en) | Display device with a pixel matrix and a sensor over same substrate | |
| JP2020115542A (en) | Semiconductor device | |
| US10424228B2 (en) | Array substrate having different display areas, electronic paper display panel and driving method thereof | |
| US9898141B2 (en) | Touch panel, method for fabricating the same and touch display device | |
| CN102822981B (en) | Circuit board and display device | |
| JP2967126B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device for flat light valve substrate | |
| US6960788B2 (en) | Image recognition device and liquid crystal display apparatus having the same | |
| US9530801B2 (en) | Display circuitry with improved transmittance and reduced coupling capacitance | |
| US20060017862A1 (en) | Liquid crystal display device built-in finger printing device and method of manufacturing the same | |
| US8217920B2 (en) | Data-holding circuit and substrate for a display device | |
| TW388800B (en) | Semiconductor device and liquid crystal display apparatus using the same | |
| Hashido et al. | A capacitive fingerprint sensor chip using low-temperature poly-Si TFTs on a glass substrate and a novel and unique sensing method | |
| WO2020015175A1 (en) | Pixel driving circuit and liquid crystal display device | |
| JP4474900B2 (en) | Electrostatic protection circuit and electronic circuit having the same | |
| US20080315068A1 (en) | Detection device and electronic apparatus | |
| KR100911460B1 (en) | Fingerprinting device and method for fabricating the same | |
| US6894755B2 (en) | Liquid crystal display device integrating driving circuit on matrix substrate | |
| KR20040081886A (en) | Fingerprinting device | |
| US8300169B2 (en) | TFT substrate, LCD device using same and method for manufacturing TFT substrate | |
| JP2003243658A (en) | Semiconductor device, electrooptic device, electronic equipment, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing electrooptic device | |
| JP2003243657A (en) | Semiconductor device, electrooptic device, electronic equipment, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing electrooptic device | |
| WO2003071342A1 (en) | Lcd panel with image acquisition part and method of manufacturing same | |
| JP2668317B2 (en) | Active matrix panel | |
| KR100897507B1 (en) | Fabricating method of liquid crystal display device having fingerprint sensing device | |
| KR100878221B1 (en) | Fingerprinting sensing device and fingerprinting sensing method using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |