WO2015046801A1 - 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서 - Google Patents

광학식 박막 트랜지스터형 지문센서 Download PDF

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WO2015046801A1
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thin film
film transistor
fingerprint sensor
optical thin
type fingerprint
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PCT/KR2014/008648
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유진형
허지호
고태한
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실리콘 디스플레이 (주)
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    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14678—Contact-type imagers

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to an optical thin film transistor type fingerprint sensor.
  • a capacitive fingerprint sensor recognizes a fingerprint by sensing static electricity by a human fingerprint using a semiconductor device sensitive to voltage and current.
  • the optical fingerprint sensor has an advantage of being durable, and has a structure that includes a light source and an optical sensor to detect a user's fingerprint by detecting the light emitted from the light source.
  • the light source and the optical sensor are disposed at a predetermined distance and angle, and when the light from the light source is reflected on the user's fingerprint, the optical sensor detects the light reflected on the fingerprint. The presence or absence of fingerprint detection can be determined.
  • the optical fingerprint sensor according to the prior art has a problem in that the degradation of the fingerprint image occurs when the protective film is attached for the purpose of protecting the optical fingerprint sensor when the light emitted from the backlight unit is white.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, it is intended to include at least one of a red light source, a green light source and an infrared light source in the backlight unit, to obtain a more improved fingerprint image.
  • the present invention is intended to be able to obtain an improved fingerprint image without deterioration of the image quality occurs even when the protective film is configured on the top to protect the optical fingerprint sensor from static electricity, external impact or scratch.
  • An optical thin film transistor-type fingerprint sensor for solving the above problems, including a backlight unit for irradiating light, including at least one of a red light source, a green light source and an infrared light source; And a photo sensor unit for detecting light reflected from the backlight unit and reflected by the fingerprint of the user.
  • the red light source may emit light having a wavelength of 620 to 680 nm.
  • the green light source may emit light having a wavelength of 540 to 580 nm.
  • the infrared light source may emit light having a wavelength of 740 nm or more.
  • a protective film disposed on the upper surface of the photo sensor unit may further include.
  • the protective film may be composed of a thickness of 10 ⁇ m or more.
  • the pressure-sensitive adhesive material layer for attaching the protective film on the photo sensor unit may be configured to further include.
  • the adhesive material layer may have a transmittance of 90% or more.
  • the thin film transistor for sensing the contact of the fingerprint may be configured to further include.
  • the thin film transistor may be composed of any one of coplanar, staggered, inverted coplanar, and inverted staggered thin film transistor.
  • the thin film transistor includes an insulating substrate; A semiconductor active layer formed on the insulating substrate; A gate insulating film formed on the semiconductor active layer; A gate electrode formed on the gate insulating film; An interlayer insulating layer formed on the gate electrode; And a source electrode and a drain electrode formed in the via hole formed in the gate insulating film and the interlayer insulating film.
  • the photo sensor unit includes an electrode extending from the drain electrode of the thin film transistor; A semiconductor layer formed on the extended electrode; A transparent electrode formed on the semiconductor layer; A protective layer formed on the semiconductor layer and the transparent electrode; And a bias electrode formed in the via hole formed in the protective layer and connected to the transparent electrode.
  • the insulating layer formed on the protective layer and the bias electrode may further include.
  • the backlight unit may be configured to include at least one of a red light source, a green light source, and an infrared light source, thereby obtaining a more improved fingerprint image.
  • the protective film is configured on the top to protect the optical thin film transistor-type fingerprint sensor from static electricity, external shock or scratch, the image quality is not degraded, and the improved fingerprint image is improved. You can get it.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical thin film transistor type fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical thin film transistor type fingerprint sensor according to another embodiment of the present invention.
  • 3 is a fingerprint image obtained by the optical thin film transistor type fingerprint sensor according to the prior art.
  • FIG. 4 is a fingerprint image obtained by the optical thin film transistor-type fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph illustrating a result of analyzing a resolution of a fingerprint image obtained by an optical thin film transistor type fingerprint sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical thin film transistor type fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention.
  • the optical thin film transistor type fingerprint sensor includes a backlight unit 110, a photo sensor unit 120, and further includes a thin film transistor 150. Can be.
  • the backlight unit 110 includes at least one of a red light source, a green light source, and an infrared light source, and the backlight unit 110 radiates light upward.
  • the photo sensor unit 120 detects light reflected from the backlight unit 110 and reflected by the fingerprint 132 of the user.
  • the red light source included in the backlight unit 110 emits light having a wavelength of 620 to 680 nm
  • the green light source emits light having a wavelength of 540 to 580 nm
  • the infrared light source has a wavelength of 740 nm. It can be configured to irradiate abnormal light.
  • the backlight unit 110 is configured to include at least one of a red light source, a green light source, and an infrared light source as in the present invention, since light having a relatively long wavelength is irradiated, light loss is small and diffuse reflection is also low, so that the image of the sensor Can be improved clearly.
  • the optical thin film transistor type fingerprint sensor according to the present invention may further comprise a thin film transistor 150, wherein the thin film transistor 150 is coplanar, staggered, inverted coplanar and inverted It may be composed of any one of the tagger thin film transistor.
  • the thin film transistor 150 includes an insulating substrate 151, a semiconductor active layer 152 formed on the insulating substrate 151, and a gate insulating layer 153 formed on the semiconductor active layer 152.
  • a gate electrode 154 formed on the gate insulating layer 153, an interlayer insulating layer 155 formed on the gate electrode 154, and a via hole formed in the gate insulating layer 155 and the gate insulating layer 153.
  • a source electrode 156 and a drain electrode 157 formed therein.
  • the photo sensor 120 may include a semiconductor layer 122 formed on an electrode 121 extending from a drain electrode of the thin film transistor, a transparent electrode 123 formed on the semiconductor layer 122, and the A protective layer 124 formed on the semiconductor layer 122, the transparent electrode 123, and a bias electrode 125 formed in the via hole formed in the protective layer 124 and connected to the transparent electrode 123. It can be configured to include.
  • an insulating layer 140 may be formed on the passivation layer 124 and the bias electrode 125.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical thin film transistor type fingerprint sensor according to another embodiment of the present invention.
  • the optical thin film transistor type fingerprint sensor includes a backlight unit 110 and a photo sensor unit 120, and a thin film transistor 150 and an adhesive material layer. 160 and the protective film 170 may be further included.
  • the backlight unit 110 includes at least one of a red light source, a green light source, and an infrared light source, and the backlight unit 110 moves light upward. Investigate.
  • the photo sensor unit 120 detects light reflected from the backlight unit 110 and reflected by the fingerprint 132 of the user, and the red light source included in the backlight unit 110 has light having a wavelength of 620 to 680 nm.
  • the green light source may be configured to irradiate light having a wavelength of 540 to 580 nm, and the infrared light source may emit light having a wavelength of 740 nm or more.
  • the optical thin film transistor type fingerprint sensor according to the present invention may further comprise a thin film transistor 150, wherein the thin film transistor 150 is coplanar, staggered, inverted coplanar and inverted It may be composed of any one of the tagger thin film transistor.
  • the thin film transistor 150 includes an insulating substrate 151, a semiconductor active layer 152 formed on the insulating substrate 151, and a gate insulating layer 153 formed on the semiconductor active layer 152.
  • a gate electrode 154 formed on the gate insulating layer 153, an interlayer insulating layer 155 formed on the gate electrode 154, and a via hole formed in the gate insulating layer 155 and the gate insulating layer 153.
  • a source electrode 156 and a drain electrode 157 formed therein.
  • the photo sensor 120 may include a semiconductor layer 122 formed on an electrode 121 extending from a drain electrode of the thin film transistor, a transparent electrode 123 formed on the semiconductor layer 122, and the A protective layer 124 formed on the semiconductor layer 122, the transparent electrode 123, and a bias electrode 125 formed in the via hole formed in the protective layer 124 and connected to the transparent electrode 123.
  • the insulating layer 140 may be formed on the passivation layer 124 and the bias electrode 125.
  • the protective film 170 may be further included on the insulating layer 140 of the photo sensor unit 120 configured as described above.
  • the protective film 170 is preferably composed of a thickness of 10 ⁇ m or more, the adhesive material layer 160 may be used for the attachment of the protective film 170.
  • the adhesive material layer 160 may be formed of a material having a transmittance of 90% or more, and the protective film 170 and the adhesive material layer 160 may have the same refractive index to prevent optical coupling. .
  • the backlight unit 110 is configured to include at least one of a red light source, a green light source, and an infrared light source as in the present invention, a more improved fingerprint image can be obtained, and the optical thin film transistor-type fingerprint sensor from an external impact or scratch. Even when the protective film 170 is configured on the upper portion of the protective film 170, the deterioration of the image does not occur and an improved fingerprint image may be obtained.
  • Figure 4 is a fingerprint image obtained by the optical thin film transistor-type fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph illustrating a result of analyzing a resolution of a fingerprint image obtained by an optical thin film transistor type fingerprint sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the backlight unit including a white light source and a 50 ⁇ m-thick PET material may contain water ( Fingerprint image obtained by an optical thin film transistor type fingerprint sensor using water as an adhesive material layer.
  • FIG. 4 is an optical thin film transistor type fingerprint using water as an adhesive material layer on a back light unit including a red light source and a protective film of 50 ⁇ m thick PET material according to an embodiment of the present invention.
  • the fingerprint image obtained by the optical thin film transistor-type fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention satisfies all the criteria according to the FBI requirements (Appendix F) of the fingerprint quality criteria based on the resolution It can be seen.

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Abstract

본 발명은 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서에 관한 것으로, 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여, 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되어 사용자의 지문에 반사되는 빛을 감지하는 포토 센서부;를 포함하여 구성된다.

Description

광학식 박막 트랜지스터형 지문센서
본 발명의 실시예는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서에 관한 것이다.
최근에는 지문센서에는 정전용량방식과 광학식이 널리 사용되고 있다.
일반적으로 정전용량방식의 지문센서는 전압 및 전류에 민감한 반도체소자를 이용하여 인체의 지문에 의한 정전기를 감지하여 지문을 인식한다.
이에 반해, 광학식 지문센서는 내구성이 좋은 장점을 지니고 있으며, 광원과 광학센서를 포함하는 구조로 구성되어 상기 광학센서가 광원으로부터 출사되는 빛을 감지함으로써 사용자의 지문을 감지하는 구성을 가지고 있다.
보다 상세하게 설명하면, 종래의 광학식 지문센서는 광원과 광학센서가 일정한 거리와 각도를 두고 배치되며, 상기 광원으로부터의 빛이 사용자의 지문에 반사되면 광학센서가 상기 지문에 반사되는 빛을 감지하여 지문의 감지 유무를 판단할 수 있다.
그러나, 종래 기술에 다른 광학식 지문센서는 백라이트 유닛으로부터 조사되는 빛이 백색인 경우, 광학식 지문센서의 보호를 목적으로 보호 필름을 부착하는 경우에 지문 이미지의 저하 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 백라이트 유닛에 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성하여, 보다 향상된 지문 이미지를 얻을 수 있도록 하고자 한다.
또한, 본 발명은 정전기, 외부 충격 또는 스크래치로부터 광학식 지문센서를 보호하기 위하여 상부에 보호 필름을 구성하는 경우에도 이미지의 품질 저하 현상이 발생하지 않고, 향상된 지문 이미지를 얻을 수 있도록 하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서는, 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여, 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛으로부터 조사되어 사용자의 지문에 반사되는 빛을 감지하는 포토 센서부;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 적색 광원은 파장이 620 내지 680 nm인 빛을 조사할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 녹색 광원은 파장이 540 내지 580 nm인 빛을 조사할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 적외선 광원은 파장이 740 nm 이상인 빛을 조사할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포토 센서부의 상면에 배치되는 보호 필름;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 보호 필름은 10 ㎛ 이상의 두께로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포토 센서부 상에 상기 보호 필름을 부착하는 점착 물질층;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 점착 물질층은 투과율이 90% 이상으로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 지문의 접촉을 감지하는 박막 트랜지스터;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 박막 트랜지스터는 코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 박막 트랜지스터는 절연 기판; 상기 절연 기판 상에 형성되는 반도체 활성층; 상기 반도체 활성층 상에 형성되는 게이트 절연막; 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 형성되는 층간 절연막; 상기 게이트 절연막과 상기 층간 절연막에 형성되는 비아홀에 형성되는 소스 전극과 드레인 전극;을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포토 센서부는 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 연장된 전극; 상기 연장된 전극 상에 형성되는 반도체층; 상기 반도체층 상에 형성되는 투명 전극; 상기 반도체층과 상기 투명 전극 상에 형성되는 보호층; 상기 보호층에 형성되는 비아홀에 형성되어 상기 투명 전극과 연결되는 바이어스 전극;을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 보호층 및 바이어스 전극 상에 형성되는 절연막;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 백라이트 유닛에 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성하여, 보다 향상된 지문 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 정전기, 외부 충격 또는 스크래치로부터 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서를 보호하기 위하여 상부에 보호 필름을 구성하는 경우에도 이미지의 품질 저하가 발생하지 않고, 향상된 지문 이미지를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서의 단면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지의 분해능을 분석한 결과를 도시한 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서의 단면도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서를 설명하기로 한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서는 백라이트 유닛(110), 포토 센서부(120)를 포함하고, 박막 트랜지스터(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
백라이트 유닛(110)은 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되며, 상기 백라이트 유닛(110)은 빛을 상부로 조사한다.
포토 센서부(120)는 상기 백라이트 유닛(110)으로부터 조사되어 사용자의 지문(132)에 반사되는 빛을 감지한다.
이때, 상기 백라이트 유닛(110)에 포함되는 적색 광원은 파장이 620 내지 680 nm인 빛을 조사하고, 상기 녹색 광원은 파장이 540 내지 580 nm인 빛을 조사하고, 상기 적외선 광원은 파장이 740 nm 이상인 빛을 조사하도록 구성될 수 있다.
본 발명에서와 같이 백라이트 유닛(110)에 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 구성하면, 상대적으로 파장이 긴 빛을 조사하므로 빛의 손실이 적으며 난반사 또한 적어 센서의 이미지를 선명하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서는 박막 트랜지스터(150)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이때 상기 박막 트랜지스터(150)는 코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 박막 트랜지스터(150)는 절연 기판(151), 상기 절연 기판(151) 상에 형성되는 반도체 활성층(152), 상기 반도체 활성층(152) 상에 형성되는 게이트 절연막(153), 상기 게이트 절연막(153) 상에 형성되는 게이트 전극(154), 상기 게이트 전극(154) 상에 형성되는 층간 절연막(155), 상기 게이트 절연막(155)과 상기 게이트 절연막(153)에 형성되는 비아홀에 형성되는 소스 전극(156)과 드레인 전극(157)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 포토 센서부(120)는 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 연장된 전극(121) 상에 형성되는 반도체층(122), 상기 반도체층(122) 상에 형성되는 투명 전극(123), 상기 반도체층(122)과 상기 투명 전극(123) 상에 형성되는 보호층(124), 상기 보호층(124)에 형성되는 비아홀에 형성되어 상기 투명 전극(123)과 연결되는 바이어스 전극(125)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 보호층(124) 및 바이어스 전극(125) 상에는 절연막(140)이 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서의 단면도이다.
도 2를 참조하여 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서를 설명하기로 한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서는 백라이트 유닛(110), 포토 센서부(120)를 포함하고, 박막 트랜지스터(150), 점착 물질층(160) 및 보호 필름(170)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 1의 실시예에서와 마찬가지로, 도 2의 실시예에서도 백라이트 유닛(110)은 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되며, 상기 백라이트 유닛(110)은 빛을 상부로 조사한다.
포토 센서부(120)는 상기 백라이트 유닛(110)으로부터 조사되어 사용자의 지문(132)에 반사되는 빛을 감지하며, 상기 백라이트 유닛(110)에 포함되는 적색 광원은 파장이 620 내지 680 nm인 빛을 조사하고, 상기 녹색 광원은 파장이 540 내지 580 nm인 빛을 조사하고, 상기 적외선 광원은 파장이 740 nm 이상인 빛을 조사하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서는 박막 트랜지스터(150)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이때 상기 박막 트랜지스터(150)는 코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 박막 트랜지스터(150)는 절연 기판(151), 상기 절연 기판(151) 상에 형성되는 반도체 활성층(152), 상기 반도체 활성층(152) 상에 형성되는 게이트 절연막(153), 상기 게이트 절연막(153) 상에 형성되는 게이트 전극(154), 상기 게이트 전극(154) 상에 형성되는 층간 절연막(155), 상기 게이트 절연막(155)과 상기 게이트 절연막(153)에 형성되는 비아홀에 형성되는 소스 전극(156)과 드레인 전극(157)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 포토 센서부(120)는 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 연장된 전극(121) 상에 형성되는 반도체층(122), 상기 반도체층(122) 상에 형성되는 투명 전극(123), 상기 반도체층(122)과 상기 투명 전극(123) 상에 형성되는 보호층(124), 상기 보호층(124)에 형성되는 비아홀에 형성되어 상기 투명 전극(123)과 연결되는 바이어스 전극(125)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 보호층(124) 및 바이어스 전극(125) 상에는 절연막(140)이 형성될 수 있다.
도 2의 실시예에서는 상기와 같이 구성되는 포토 센서부(120)의 절연막(140) 상에는 보호 필름(170)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 보호 필름(170)은 10 ㎛ 이상의 두께로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 보호 필름(170)의 부착을 위하여 점착 물질층(160)을 사용할 수 있다.
상기 점착 물질층(160)은 투과율 90% 이상인 재료로 구성될 수 있으며, 상기 보호 필름(170)과 점착 물질층(160)은 굴절률을 동일하게 구성하여 광학적 커플링 현상이 발생하지 않도록 할 수 있다.
본 발명에서와 같이 백라이트 유닛(110)에 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성하면, 보다 향상된 지문 이미지를 얻을 수 있게 되어, 외부 충격 또는 스크래치로부터 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서를 보호하기 위하여 상부에 보호 필름(170)을 구성하는 경우에도 이미지의 품질 저하 현상이 발생하지 않고, 향상된 지문 이미지를 얻을 수 있다.
도 3은 종래 기술에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지의 분해능을 분석한 결과를 도시한 그래프이다.
도 3은 종래 기술에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지로서, 보다 상세하게 설명하면, 백색(white) 광원을 포함하는 백라이트 유닛과, 50 ㎛ 두께의 PET 재료의 보호 필름에 물(water)를 점착 물질층으로 사용한 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지이다.
한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적색(red) 광원을 포함하는 백라이트 유닛과, 50 ㎛ 두께의 PET 재료의 보호 필름에 물(water)를 점착 물질층으로 사용한 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 도 3의 종래 기술에 따른 지문 이미지에 비교하여 보다 선명한 지문 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서가 획득한 지문 이미지는 분해능에 기초한 지문 품질 기준인 FBI 요구사양(Appendix F)에 따른 기준을 모두 만족함을 알 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 적색 광원, 녹색 광원 및 적외선 광원 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여, 빛을 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛으로부터 조사되어 사용자의 지문에 반사되는 빛을 감지하는 포토 센서부;
    를 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적색 광원은,
    파장이 620 내지 680 nm인 빛을 조사하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 녹색 광원은,
    파장이 540 내지 580 nm인 빛을 조사하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 광원은,
    파장이 740 nm 이상인 빛을 조사하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 포토 센서부의 상면에 배치되는 보호 필름;
    을 더 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 보호 필름은,
    10 ㎛ 이상의 두께로 구성되는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 포토 센서부 상에 상기 보호 필름을 부착하는 점착 물질층;
    을 더 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 점착 물질층은,
    투과율이 90% 이상인 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 지문의 접촉을 감지하는 박막 트랜지스터;
    를 더 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는,
    코플라나, 스태거드, 인버티드 코플라나 및 인버티드 스태거드 박막 트랜지스터 중에서 어느 하나로 구성되는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는,
    절연 기판;
    상기 절연 기판 상에 형성되는 반도체 활성층;
    상기 반도체 활성층 상에 형성되는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트 전극;
    상기 게이트 전극 상에 형성되는 층간 절연막;
    상기 게이트 절연막과 상기 층간 절연막에 형성되는 비아홀에 형성되는 소스 전극과 드레인 전극;
    을 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 포토 센서부는,
    상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 연장된 전극;
    상기 연장된 전극 상에 형성되는 반도체층;
    상기 반도체층 상에 형성되는 투명 전극;
    상기 반도체층과 상기 투명 전극 상에 형성되는 보호층;
    상기 보호층에 형성되는 비아홀에 형성되어 상기 투명 전극과 연결되는 바이어스 전극;
    을 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 보호층 및 바이어스 전극 상에 형성되는 절연막;
    을 더 포함하는 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서.
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