KR20210074444A - 생체인식 센서 - Google Patents

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KR20210074444A
KR20210074444A KR1020190164781A KR20190164781A KR20210074444A KR 20210074444 A KR20210074444 A KR 20210074444A KR 1020190164781 A KR1020190164781 A KR 1020190164781A KR 20190164781 A KR20190164781 A KR 20190164781A KR 20210074444 A KR20210074444 A KR 20210074444A
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피재은
강승열
나제호
박영삼
주철웅
조두희
권병화
남수지
안성덕
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Abstract

본 발명에 따른 생체인식 센서는 기판, 상기 기판의 상면에 평행한 제1 방향으로 연장되는 복수개의 리드 아웃 배선들, 상기 리드 아웃 배선들을 사이에 두고 상기 기판과 이격하는 복수개의 스캔 배선들, 상기 스캔 배선들은 상기 기판의 상면에 평행하고 상기 리드 아웃 배선들과 교차하고, 상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들 사이에 각각 개재되는 절연 패턴들, 및 상기 절연 패턴들과 상기 리드 아웃 배선들 사이에 개재되는 반도체 패턴들을 포함할 수 있다.

Description

생체인식 센서{Biometric sensor}
본 발명은 생체인식 센서에 관한 것이다.
근래 스마트폰을 주축으로 하는 모바일 기기는 폭발적인 성장세를 기록하였다. 스마트 폰은 더 이상 개인 선택품이 아닌 필수품이 되었다. 이와 관련하여 스마트폰에 저장된 여러가지 개인/민감 정보 보호를 위하여 여러가지 개인인증 및 보안 수단이 제안되고 있다. 과거에는 주로 비밀번호나 패턴을 사용자가 직접 디스플레이 화면에 입력하는 형태로 스마트 폰 보안이 구축되었다. 최근에는 사용자의 신체 정보를 보안수단으로 활용하는 경향으로 추세 변화가 일어나고 있다. 신체 정보는 개인 고유의 것으로 변환, 복사 및 탈취가 사실상 불가능하다. 이에 신체 정보를 활용하면 한층 강화된 보안/인증 시스템을 구축할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 구현이 용이한 생체인식 센서를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 생체인식 센서는 기판, 상기 기판의 상면에 평행한 제1 방향으로 연장되는 복수개의 리드 아웃 배선들, 상기 리드 아웃 배선들을 사이에 두고 상기 기판과 이격하는 복수개의 스캔 배선들, 상기 스캔 배선들은 상기 기판의 상면에 평행하고 상기 리드 아웃 배선들과 교차하고, 상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들 사이에 각각 개재되는 절연 패턴들, 및 상기 절연 패턴들과 상기 리드 아웃 배선들 사이에 개재되는 반도체 패턴들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패턴은 1.1 eV 내지 1.2 eV 의 밴드갭 에너지를 가질 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패턴의 전자는 근적외선에 의하여 여기(excitation)될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들이 교차하는 지점들에서 상기 절연 패턴들, 상기 반도체 패턴들, 상기 리드 아웃 배선들의 일부 및 상기 스캔 배선들의 일부는 각각 커패시터들을 구성하고, 상기 커패시터들은 상기 근적외선에 의하여 정전용량이 변화할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패턴은 상기 리드 아웃 배선과 접촉하고, 상기 절연 패턴은 상기 반도체 패턴의 측면 및 상면을 덮을 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제1 폭을 가지고, 상기 절연 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제2 폭을 가지고, 상기 제2 폭은 상기 제1 폭보다 클 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패턴 및 상기 리드 아웃 배선 사이의 광차단 패턴을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제1 폭을 가지고, 상기 광차단 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제3 폭을 가지고, 상기 제3 폭은 상기 제1 폭보다 클 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 광차단 패턴은 상기 반도체 패턴과 접촉하고, 상기 광차단 패턴은 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄 및 몰리브덴-티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 절연 패턴은 상기 반도체 패턴의 측면 및 상면, 상기 광차단 패턴의 상면 및 측면을 덮을 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 리드 아웃 배선들은 리드 아웃 집적 회로(readout integrated circuit)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일부 실시예들에 따른 생체 인식 센서는 상기 기판의 상면, 상기 리드 아웃 배선들의 상면 및 측면들, 성가 절연 패턴의 상면 및 측면들, 스캔 배선들의 상면 및 측면을 덮는 봉지막을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 생체인식 센서는 기판, 상기 기판의 상면에 평행한 제1 방향으로 연장되는 복수개의 스캔 배선들, 상기 스캔 배선들을 사이에 두고 상기 기판과 이격하는 복수개의 리드 아웃 배선들, 상기 리드 아웃 배선들은 상기 기판의 상면에 평행하고 상기 스캔 배선들과 교차하고, 상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들 사이에 각각 개재되는 절연 패턴들, 및 상기 절연 패턴들과 상기 스캔 배선들 사이에 개재되는 반도체 패턴들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들이 교차하는 지점들에서 상기 절연 패턴들, 상기 반도체 패턴들, 상기 리드 아웃 배선들의 일부 및 상기 스캔 배선들의 일부는 각각 커패시터들을 구성하고, 상기 커패시터들은 근적외선에 의하여 정전용량이 변화할 수 있다.
일부 실시예들에 따른 생체인식 센서는 상기 반도체 패턴 및 상기 스캔 배선 사이의 광차단 패턴을 더 포함하고, 상기 절연 패턴은 상기 광차단 패턴의 상면 및 측면을 덮을 수 있다.
본 발명에 따른 생체인식 센서는 빛이 정맥에 반사 또는 흡수됨에 따른 정전용량의 변화를 측정할 수 있다. 생체인식 센서는 박막 트랜지스터 어레이 기판을 필요로 하지 않으며, 간단한 구조를 가져 복잡한 제조 공정을 필요로 하지 않고 구현이 용이하다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 4는 외부광이 도 3의 생체인식 센서에 입사된 경우를 나타내는 도면이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서를 나타내는 도면으로, 도 2의 I-I'에 대응하는 단면도이다.
도 6은 내부광이 반사되어, 도 5의 생체인식 센서에 입사된 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서를 나타내는 도면으로 도 7의 I-I'에 대응하는 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서(1000)의 회로도이다. 생체인식 센서(1000)는 모바일 장치의 디스플레이 장치(미도시) 등 각종 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(미도시)는 이미지 또는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(display panel)(미도시), 및 디스플레이 패널(미도시) 상의 적어도 일부 영역에 위치하는 생체인식 센서(1000)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 생체인식 센서 (1000)는 복수개의 리드 아웃 배선들(RL1~RLn), 복수개의 스캔 배선들(SL1~SLn), 및 단위 커패시터들(CP)을 포함할 수 있다.
리드 아웃 배선들(RL1~RLn)은 스캔 배선들(SL1~SLn)에 교차할 수 있다. 단위 커패시터들(CP)은 2차원적으로 또는 3차원적으로 배열될 수 있다. 단위 커패시터들(MC)은 스캔 배선들(SL1~SLn) 및 리드 아웃 배선들(RL1~RLn)에 각각 연결될 수 있다.
리드 아웃 배선들(RL1~RLn)은 리드 아웃 집적회로(Read Out Integrated Circuit: ROIC, 184)에 연결될 수 있고, 스캔 배선들(SL1~SLn)은 스캔 배선 구동부(182)에 연결될 수 있다.
일 예로, 생체인식 센서(1000)가 배치된 디스플레이 패널(미도시)의 하부에 백라이트(backlight)(미도시)가 제공될 수 있다. 백라이트에서 빛이 방출되고, 빛은 디스플레이 패널을 통과하여 디스플레이 패널 상의 사람의 신체(ex: 손가락)(미도시)에 도달할 수 있다. 빛은 일예로 근적외선 영역대의 파장을 가지는 빛일 수 있다.
근적외선은 신체의 정맥이 위치한 곳에서는 반사 또는 흡수가 이루어지고 신체의 다른 부분에서는 투과가 이루어질 수 있다. 스캔 배선 구동부(182)는 스캔 배선들(SL1~SLn)에 전압을 공급할 수 있고, 정맥에서 반사된 광이 커패시터(CP)에 도달하여, 커패시터(CP)의 정전용량이 변화할 수 있다.
커패시터(CP)의 정전용량의 변화는 신호 형태로 리드 아웃 배선(RL1~RLn)을 통하여 리드 아웃 집적회로(184)에 전달될 수 있다. 리드 아웃 집적회로(184)는 상기 신호를 적분하여 정맥의 이미지를 획득될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서의 평면도이다. 도 3은 도 2의 I-I'에 따른 단면도이다. 도 4는 외부의 광원으로부터의 근적외선이 도 3의 생체인식 센서에 입사된 경우를 나타내는 도면이다. 구성요소를 명확히 나타내기 위해 도 3의 일부 구성요소는 도 2에서 생략되었다.
도 2 및 도 3을 참조하면 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서(10)는 기판(103), 리드 아웃 배선들(RL1~RL4, 204), 스캔 배선들(SL1~SL4, 208), 반도체 패턴(205), 절연 패턴(206), 및 봉지막(208)을 포함할 수 있다.
기판(103) 상에 복수개의 리드 아웃 배선들(204)이 제공될 수 있다. 리드 아웃 배선들(204)은 기판(103)의 상면에 평행한 제1 방향(D1)을 따라서 연장될 수 있다.
리드 아웃 배선들(204) 상에 복수개의 스캔 배선들(207)이 제공될 수 있다. 스캔 배선들(207)은 기판(103)의 상면에 평행하고 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라서 연장될 수 있다. 일 예로 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 수직할 수 있다. 리드 아웃 배선들(204)은 스캔 배선들(207)과 기판(103)의 상면에 수직한 방향으로 이격될 수 있다.
기판(103)은 투명 재료 또는 불투명 재료를 포함할 수 있다. 투명 재료는 유리, 플라스틱, 석영 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 불투명 재료는 실리콘, 웨이퍼, 금속 호일 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 외부의 광원(EL)으로부터 생체인식 센서(10) 상의 신체 부위(ex: 손가락(finger))로 근적외선(NIR)이 입사될 수 있다. 근적외선(NIR)이 기판(103)을 통과하지 않고도, 반도체 패턴(205A)에 도달할 수 있기 때문에 기판(103)의 투명도는 중요하지 않을 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 리드 아웃 배선들(204) 및 스캔 배선들(207)은 투명할 수 있다. 리드 아웃 배선들(204) 및 스캔 배선들(207)은, 인듐함유 금속산화물, 아연 함유 금속화합물, PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 기반 전도성 고분자, 나노 메탈선, 탄소 계열 전극(그래핀, 탄소 나노 튜브), 금속 초박막(~20nm) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
평면적 관점에서, 리드 아웃 배선들(204)과 및 스캔 배선들(207)이 교차하는 지점에는 커패시터들(CP)이 각각 제공될 수 있다. 커패시터들(CP)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라서 배열 될 수 있다.
커패시터들(CP)은 리드 아웃 배선(204)의 일부 및 리드 아웃 배선(204)과 교차하는 스캔 배선들(207)의 일부를 포함할 수 있다. 커패시터들(CP)은 리드 아웃 배선(204)의 일부 및 스캔 배선들(207)의 일부 사이의 반도체 패턴(205) 및 절연 패턴(206)을 더 포함할 수 있다. 리드 아웃 배선(204)의 일부 및 스캔 배선(207)의 일부는 커패시터(CP)의 전극 역할을 할 수 있다.
반도체 패턴(205)의 하면은 리드 아웃 배선(204)의 상면과 접촉할 수 있다. 반도체 패턴(205)은 불순물이 도핑된 산화물 반도체, 실리콘 반도체, 화합물 반도체, 유기물 반도체 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 반도체 패턴(205)은 근적외선에 의해 전자가 광 여기(photo excitation)되는 밴드갭을 가질 수 있다. 근적외선은 0.7~1.5μm 대역의 파장을 가질 수 있고, 반도체 패턴(205)의 밴드갭 에너지는 일 예로 1.1eV 내지 1.2eV의 범위를 가질 수 있다.
절연 패턴(206)은 반도체 패턴(205)의 상면 및 양 측면을 덮을 수 있다. 반도체 패턴(205)은 제1 방향(D1)에 따른 제1 폭(W1)을 가질 수 있고, 절연 패턴(206)은 제1 방향(D1)에 평행한 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 절연 패턴(206)의 제2 폭(W2)은 반도체 패턴(205)의 제1 폭(W1)보다 더 클 수 있다. 절연 패턴(206)은 투명할 수 있다. 절연 패턴(206)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 또는 이들의 복층을 포함할 수 있다.
커패시터들(CP)의 정전용량의 초기값(initial capacitance)들은 실질적으로 서로 동일할 수 있다.
반도체 패턴(205) 및 절연 패턴(206)을 형성함에 있어서, 진공증착법, 포토리소그래피, 용액 공정, 잉크젯 공정, 패턴 자발형성법 등 어느 하나가 사용될 수 있다.
기판(103)의 상면, 리드 아웃 배선들(204)의 상면 및 측면들, 절연 패턴(206)의 상면 및 측면들, 스캔 배선들(207)의 상면 및 측면을 덮는 봉지막(208)이 제공될 수 있다. 봉지막(208)은 단일의 무기층 또는 유기층 및 무기층의 조합으로 이루어진 복수개의 층들을 포함할 수 있다. 봉지막(208)은 외부의 산소 및 습기로부터 리드 아웃 배선들(204), 커패시터(CP), 스캔 배선들(207)을 보호할 수 있다.
도 4를 참조하면, 손가락(finger)의 정맥(vein)에 입사된 근적외선(NIR)은 정맥에 흡수(또는 반사)될 수 있고 손가락의 다른 부분에 입사된 근적외선(NIR)은 손가락을 투과할 수 있다. 투과된 근적외선(NIR)의 적어도 일부는 반도체 패턴(205A)에 입사될 수 있다.
근적외선(NIR)이 입사된 반도체 패턴(205A)을 포함하는 커패시터(CP)의 정전용량이 변화할 수 있다. 그 결과, 근적외선(NIR)이 입사된 반도체 패턴(205A)을 포함하는 커패시터(CP)의 정전용량은 근적외선(NIR)이 입사되지 않은 반도체 패턴(205D)을 포함하는 커패시터(CP)의 정전용량과 다를 수 있다. 커패시터들(CP)의 정전용량의 차이를 통하여, 정맥의 이미지를 획득하는 것이 가능할 수 있다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서를 나타내는 도면으로 도 2의 I-I'에 대응하는 단면도이다. 도 6은 내부의 광원으로부터의 근적외선이 생체 부위에 반사되어 도 5의 생체인식 센서에 입사된 경우를 나타내는 도면이다. 도 5에서 도 3과 중복되는 구성들은 설명을 생략하기로 한다.
도 2, 및 도 5를 참조하면, 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서(20)의 기판(103)은 투명 재료를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 내부의 광원(IL)으로부터 생체인식 센서(20) 상의 신체 부위(ex: 손가락(finger))를 향하여 근적외선(NIR)이 입사될 수 있다. 근적외선(NIR)은 기판(103)을 통과해야 하므로, 기판(103)은 투명한 것이 바람직하다. 기판(103)은 유리, 플라스틱, 석영 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다시 도 2및 도 5를 참조하면, 생체인식 센서(20)는 광차단 패턴(209)을 더 포함할 수 있다. 광차단 패턴(209)은 반도체 패턴(205) 및 리드 아웃 배선(204) 사이에 개재될 수 있다. 광차단 패턴(209)은 리드 아웃 배선(204)의 상면에 접촉할 수 있다. 광차단 패턴(209)은 제1 방향(D1)에 따른 제3 폭(W3)을 가질 수 있다. 광차단 패턴(209)의 제3 폭은 반도체 패턴(205)의 제1 폭(W1)보다 클 수 있다. 광차단 패턴(209)은 측면으로 입사될 수 있는 근적외선이 반도체 패턴(205)에 입사되는 것을 방지하기 위하여 광차단 패턴(209)의 폭(W3)은 반도체 패턴(205)의 폭(W1)보다 클 수 있다.
광차단 패턴(209)은 도전성이 있는 불투명 물질을 포함할 수 있다. 리드 아웃 배선(204) 및 반도체 패턴(205)은 광차단 패턴(209)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서는 광차단 패턴(209)은 도전성이 없는 불투명 물질을 포함할 수 있다.
광차단 패턴(209)을 구성하는 물질은 특정 파장의 빛을 통과시키지 않는 물질일 수 있다. 특정 파장의 빛은 반도체 패턴(205)의 전자가 여기되는(excited) 에너지를 가지는 파장의 빛일 수 있다. 일 예로 특정 파장은 근적외선의 파장일 수 있다.
광차단 패턴(209)은 일예로 불투명 금속 박막을 포함할 수 있다. 불투명 금속 박막은 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄 및 몰리브덴-티타늄 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 손가락의 정맥에 입사된 근적외선(NIR)은 반사(또는 흡수)될 수 있고 손가락의 다른 부분에 입사된 근적외선(NIR)은 투과될 수 있다. 반사된 근적외선(NIR)의 적어도 일부는 반도체 패턴(205A)의 상면에 입사될 수 있다.
반도체 패턴(205)의 하면 및 측면은 광차단 패턴(209)에 의해 보호됨으로서, 반도체 패턴(205)에 입사되는 근적외선(NIR)은 내부의 광원(IL)으로부터 손가락(finger)의 정맥(vein)에서의 반사 등의 과정 없이 직접적으로 입사되지 않을 수 있다.
근적외선(NIR)이 입사된 반도체 패턴(205A)을 포함하는 커패시터(CP)의 정전용량이 변화할 수 있다. 그 결과, 근적외선(NIR)이 입사된 반도체 패턴(205A)을 포함하는 커패시터(CP)의 정전용량은 근적외선(NIR)이 입사되지 않은 반도체 패턴(205D)을 포함하는 커패시터(CP)의 정전용량과 다를 수 있다. 커패시터들(CP)의 정전용량의 차이를 통하여, 정맥의 이미지를 획득하는 것이 가능할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서의 평면도이다. 도 8은 도 7의 I-I'의 단면도이다. 도 7 및 도 8에서 도 2 및 도 3과 중복되는 구성들은 설명을 생략하기로 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서(30)는 기판(103), 기판(103) 상의 복수개의 스캔 배선들(SL1~SL4, 207), 스캔 배선들(207)을 사이에 두고 기판(103)과 이격하는 복수개의 리드 아웃 배선들(RL1~RL4, 204), 커패시터들(CP) 및 봉지막(208)을 포함할 수 있다.
기판(103)은 투명 재료 또는 불투명 재료를 포함할 수 있다. 투명 재료는 유리, 플라스틱, 석영 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 불투명 재료는 실리콘, 웨이퍼, 금속 호일 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
스캔 배선들(207)이 제1 방향(D1)을 따라서 연장될 수 있다. 리드 아웃 배선들(204)이 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라서 연장될 수 있다. 일 예로 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 수직할 수 있다.
평면적 관점에서, 스캔 배선들(207)과 및 리드 아웃 배선들(204)이 교차하는 지점에는 커패시터들(CP)이 각각 제공될 수 있다. 커패시터들(CP)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라서 배열될 수 있다.
커패시터들(CP)은 스캔 배선들(207)의 일부, 및 스캔 배선들(207)과 교차하는 리드 아웃 배선들(204)의 일부를 포함할 수 있다. 커패시터들(CP)은 스캔 배선들(207)의 일부 및 리드 아웃 배선들(204)의 일부 사이의 절연 패턴(206) 및 반도체 패턴(205)을 포함할 수 있다. 스캔 배선(207)의 일부 및 리드 아웃 배선(204)의 일부는 커패시터(CP)의 전극 역할을 할 수 있다.
반도체 패턴(205)은 절연 패턴(206)을 사이에 두고 스캔 배선(207)과 이격할 수 있다. 반도체 패턴(205)의 상면은 리드 아웃 배선들(204)의 하면과 접촉할 수 있다. 반도체 패턴(205)의 하면은 절연 패턴(206)의 상면과 접촉할 수 있다.
반도체 패턴(205)은 제1 방향(D1)에 따른 제1 폭(W1)을 가질 수 있고 절연 패턴(206)은 제1 방향(D1)에 따른 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 절연 패턴(206)의 제2 폭(W2)은 반도체 패턴(205)의 제1 폭(W1)보다 클 수 있다.
봉지막(208)은 기판(103)의 상면, 스캔 배선들(207)의 상면 및 측면들, 절연 패턴(206)의 상면 및 측면들, 반도체 패턴들(205)의 상면 및 측면들 및 리드 아웃 배선들(204)의 상면 및 측면들을 덮을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 생체인식 센서를 나타내는 도면으로 도 7의 I-I'에 대응하는 단면도이다. 도 9에서 도 8과 중복되는 구성들은 설명을 생략하기로 한다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 생체인식 센서(40)의 기판(103)은 투명할 수 있다. 기판(103)은 투명 재료를 포함할 수 있다.
생체인식 센서(40)는 광차단 패턴(209)을 더 포함할 수 있다. 광차단 패턴(209)은 반도체 패턴(205) 및 스캔 배선(207) 사이에 개재될 수 있다. 절연 패턴(206)은 광차단 패턴(209)의 상면 및 측면들을 덮을 수 있다. 광차단 패턴(209)은 제1 방향(D1)에 따른 제3 폭(W3)을 가질 수 있다. 광차단 패턴(209)의 제3 폭(W3)은 반도체 패턴(205)의 제1 폭(W1)보다 더 클 수 있다.
광차단 패턴(209)은 불투명 금속박막, 불투명 폴리머 막, 탄소소재 계열의 막 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 광차단 패턴(209)은 반도체 패턴(205)과 접촉하지 않기 때문에 전류가 흐르지 않아도 되므로, 도전성의 유무가 중요하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 생체인식 센서는 금속-반도체-절연막(MIS)의 구조를 가지고, 근적외선에 따라 정전용량이 변화하는 커패시터들을 포함하는 구현이 용이한 생체인식 센서를 제공할 수 있다.
103: 기판
204: 리드 아웃 배선
207: 스캔 배선
205: 반도체 패턴
206: 절연 패턴
208: 봉지막

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판의 상면에 평행한 제1 방향으로 연장되는 복수개의 리드 아웃 배선들;
    상기 리드 아웃 배선들을 사이에 두고 상기 기판과 이격하는 복수개의 스캔 배선들, 상기 스캔 배선들은 상기 기판의 상면에 평행하고 상기 리드 아웃 배선들과 교차하고,
    상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들 사이에 각각 개재되는 절연 패턴들; 및
    상기 절연 패턴들과 상기 리드 아웃 배선들 사이에 개재되는 반도체 패턴들을 포함하는 생체인식 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 패턴은 1.1 eV 내지 1.2 eV 의 밴드갭 에너지를 가지는 생체인식 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 패턴의 전자는 근적외선에 의하여 여기되는(excited)되는 생체인식 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들이 교차하는 지점들에서 상기 절연 패턴들, 상기 반도체 패턴들, 상기 리드 아웃 배선들의 일부 및 상기 스캔 배선들의 일부는 각각 커패시터들을 구성하고,
    상기 커패시터들은 광 여기(photo excitation)에 의하여 정전용량이 변화하는 생체인식 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 패턴은 상기 리드 아웃 배선과 접촉하고,
    상기 절연 패턴은 상기 반도체 패턴의 측면 및 상면을 덮는 생체인식 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반도체 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제1 폭을 가지고,
    상기 절연 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제2 폭을 가지고,
    상기 제2 폭은 상기 제1 폭보다 큰 생체인식 센서.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 절연 패턴은 상기 스캔 배선과 접촉하는 생체인식 센서.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반도체 패턴 및 상기 리드 아웃 배선 사이의 광차단 패턴을 더 포함하는 생체인식 센서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반도체 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제1 폭을 가지고,
    상기 광차단 패턴은 상기 제1 방향에 평행한 제3 폭을 가지고,
    상기 제3 폭은 상기 제1 폭보다 큰 생체인식 센서.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광차단 패턴은 상기 반도체 패턴과 접촉하고,
    상기 광차단 패턴은 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄 및 몰리브덴-티타늄 중 적어도 하나를 포함하는 생체인식 센서.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 절연 패턴은 상기 반도체 패턴의 측면 및 상면, 상기 광차단 패턴의 상면 및 측면을 덮는 생체인식 센서.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 리드 아웃 배선들은 리드 아웃 집적 회로(readout integrated circuit)와 전기적으로 연결되는 생체인식 센서.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상면, 상기 리드 아웃 배선들의 상면 및 측면들, 성가 절연 패턴의 상면 및 측면들, 스캔 배선들의 상면 및 측면을 덮는 봉지막을 더 포함하는 생체인식 센서.
  14. 기판;
    상기 기판의 상면에 평행한 제1 방향으로 연장되는 복수개의 스캔 배선들;
    상기 스캔 배선들을 사이에 두고 상기 기판과 이격하는 복수개의 리드 아웃 배선들, 상기 리드 아웃 배선들은 상기 기판의 상면에 평행하고 상기 스캔 배선들과 교차하고,
    상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들 사이에 각각 개재되는 절연 패턴들; 및
    상기 절연 패턴들과 상기 스캔 배선들 사이에 개재되는 반도체 패턴들을 포함하는 생체인식 센서.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리드 아웃 배선들과 상기 스캔 배선들이 교차하는 지점들에서 상기 절연 패턴들, 상기 반도체 패턴들, 상기 리드 아웃 배선들의 일부 및 상기 스캔 배선들의 일부는 각각 커패시터들을 구성하고,
    상기 커패시터들은 근적외선에 의하여 정전용량이 변화하는 생체인식 센서.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 반도체 패턴 및 상기 스캔 배선 사이의 광차단 패턴을 더 포함하고,
    상기 절연 패턴은 상기 광차단 패턴의 상면 및 측면을 덮는 생체인식 센서.



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