光感测系统及奈米结构层技术方案

本发明专利技术公开一种光感测系统及奈米结构层，光感测系统包括一全反射传导层，具有一上表面与一下表面，配置为使一光信息在全反射传导层中全反射传递，其中，当一物体接触全反射传导层的上表面时，使光信息的全反射传递被破坏并输出该光信息；一光感测层，设置于全反射传导层的下方，配置为接收该光信息；一光输出层，设置在全反射传导层与光感测层之间，光输出层具有一奈米结构层，奈米结构层配置为将全反射传导层中所输出的光信息传导至该光感测层，具有防止光信息反射作用。因此，本发明专利技术能有效的增进光感测系统的稳定度，特别是光感测层的准确度。

【技术实现步骤摘要】
光感测系统及奈米结构层
本专利技术涉及一种光感测系统，特别是关于一种利用具有防反射的奈米结构层实现全屏幕屏下感测的光感测系统。
技术介绍
近年来，指纹辨识发展再度掀起热潮，目前市场上显示屏幕屏下指纹辨识的应用，可分为传统电容式指纹辨识、超音波指纹辨识、光学式指纹辨识等三种系统。其中，光学式指纹辨识系统应用领域最为广泛，其优点在成本低、技术成熟并且较不受环境光所干扰。其主要原理为依靠传感器投射出光线，接着获取反射后的光线并绘制指纹图样，最后与系统内存指纹图像进行比对从而达到辨识功能。就目前而言，熟知的光学式指纹辨识系统为了增加感测面积，一般采用薄膜晶体管的制程技术，应用a-Si/m-Si可吸收可见光波长产生电讯号的特性，将其作为光感测器以制造出大屏幕的光感测器。然而，由于a-Si/m-Si的量子效率不高，因而要取得较为强烈的光信息以提升电信息的转换，因此如何提升所接收的光信息的讯杂比则为研发人员应解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术为基于上述技术问题所完成者，可提供一种光感测系统及奈米结构层，除了能有效的在不增加或少量增加屏幕厚度下提升光感测器的准确度，并能利用奈米结构层防止光信息反射，从而提升光信息的讯杂比。本专利技术的目的在于提供一种具有全反射传导层和奈米结构层的光感测系统，包括：全反射传导层，配置为使光信息在其中全反射传递，当物体接触全反射传导层的上表面时，破坏光信息的全反射传递并输出光信息；光感测层，设置于全反射传导层的下方，配置为接收光信息；光输出层，设置在全反射传导层与光输出层之间，并且直接或间接设置在全反射传导层的下表面，该光输出层具有奈米结构层，该奈米结构层配置为将全反射传导层中所输出的光信息传导至光感测层；其中，光感测层设置为直接或间接位于该奈米结构层下方，配置为接收该奈米结构层输出的该光信息。可选的，所述光感测层设置在所述光输出层下方。可选的，所述奈米结构层形成于所述光输出层的一表面，所述光输出层位于全反射传导层的下表面。在本专利技术的一实施方式中，由外部光源输出的光信息具有较高的准直性，亦即其具有较小的发散角度，从而使得在全反射传导层中全反射传递的光信息传递较远的距离，使得传输至光感测层的光信息可以具有较高的讯杂比。较佳地，在本专利技术的一实施方式中，该发散角度的范围介于0.3度至5度之间。在本专利技术的一实施方式中，该奈米结构层形成于该全反射传导层的表面。较佳地，在本专利技术的一实施方式中，光输出层以印压方式设置于全反射层表面，用于防止全反射层中所输出的光信息反射，并且传输光信息至光感测层。较佳地，在本专利技术的另一实施方式中，光输出层为薄膜，将该薄膜黏附于全反射层上，用于防止全反射层中所输出的光信息反射，并且传输光信息至光感测层。本专利技术的另一目的在于提供一种具奈米结构层，用于上述的光感测系统中，其包含奈米结构，将全反射传导层中所输出的光信息传导至光感测层，该奈米结构层用于防止从全反射传导层输出的光信息反射，进而造成光信息的衰减。在本专利技术的一实施方式中，该奈米结构可以由塑料制成。在本专利技术的一实施方式中，该奈米结构的形状可以为圆锥、四棱锥、三棱锥等锥形，或四棱柱、圆柱、椭圆柱等柱形，或以上任一的组合。在本专利技术的一实施方式中，奈米结构的形状的直径以及高度介于10nm至100nm之间。在本专利技术的一实施方式中，奈米结构的折射率小于全反射层的折射率。可选的，所述奈米结构的折射率介于1.3至1.5之间。为使熟悉该项技艺人士了解本专利技术的目的、特征及功效，这里通过下述具体实施例，并配合所附的图式，对本专利技术详加说明如下。附图说明图1为现有技术中习知的光学式指纹辨识系统；图2为本专利技术的光感测系统的示意图；图3为本专利技术一实施例之外部光源输出光信息的示意图；图4为根据本专利技术一实施例的奈米结构层的示意图；图5A为本专利技术的另一实施例的光感测系统的示意图；图5B为本专利技术的另一实施例的光感测系统的示意图；图5C为本专利技术的另一实施例的光感测系统的示意图；图5D为本专利技术的另一实施例的光感测系统的示意图。附图标记说明：101、光输出器；102、接触接口；103、光感测器；200、光感测系统；201、全反射传导层；202、奈米结构层；203、光输出层；204、光感测层；205、外部光源；400、奈米结构；510、光感测系统；511、液晶显示面板；512、背光板；513、外部光源；520、光感测系统；521、有机发光显示面板；530、光感测系统；533、外部光源；540、光感测系统；θ、发散角。具体实施方式在下文中，将参考附图详细地描述本专利技术的实施例。整份说明书中，相同的附图标记基本上表示相同的组件。在下文的描述中，当确定相关的习知技术或配置的详细描述将使本专利技术所公开的内容针对的技术混淆时，将省略其详细描述。在描述几个实施例时，本说明书中的介绍部分代表性地描述了相同的组件，并且在其他实施例中可以省略。包含序数的术语，例如第一和第二，可以用于描述各种组件，但是该些组件不受术语的限制。这些术语仅用于区分一个组件与另一个组件。图1为现有技术中熟知的光学式指纹辨识系统，包含：光输出器101、接触接口102以及光感测器103，然而目前市面上的智能型手机所使用的屏幕下光学式指纹辨识系统，受限于手机体积必须舍弃传统的的光学照射系统，借助手机面板的光作为光源。然而由于液晶显示面板本身无法自体发光，因此具有屏幕下光学式指纹辨识的产品目前一般皆是采用有机发光显示面板作为屏幕。使用有机发光显示面板作为屏幕的智能型手机，由于有机发光显示面板一般由固态材料蒸镀或液态材料旋转涂覆等方法制成，因此像素与像素之间至少具有一间隔，因此能够保证光线透过。当用户手指接触到屏幕时，通过有机发光显示面板的屏幕发出的光线会将手指区域照亮，反射后的光线再透过屏幕像素间隙传输至屏幕下的传感器，形成的图像再与数据库储存的数据比对分析。图2为本专利技术的光感测系统的示意图。如图2中所示的光感测系统200包括：全反射传导层201、光输出层203以及光感测层204，其中，光输出层203包含奈米结构层202。如图2所示，将光信息输出至全反射层201中进行全反射传递，并且传递范围可以达到全屏幕，而非仅使用光感测系统中的面板本身的光作为光感测系统的光源，因此可以在由液晶显示面板或有机发光显示面板作为屏幕的智能型手机上，实现全屏指纹辨识。较佳地，全反射传导层201可以为玻璃、ITO或TFT等透明材料。其中，如图2所示，奈米结构层202设置在全反射传导层201与光感测层204之间，并且直接或间接设置在全反射层201的下表面，光输出层203配置为将全反射层201中所输出的光信息传导至光感测层204，光输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光感测系统，其特征在于，包括：/n一全反射传导层，具有一上表面与一下表面，用于使一光信息在所述全反射传导层中全反射传递，其中，当一物体接触所述全反射传导层的所述上表面时，使所述光信息的全反射传递被破坏并输出所述光信息；/n一光感测层，设置于所述全反射传导层的下方，用于接收所述光信息；/n一光输出层，设置在所述全反射传导层与所述光感测层之间，并且直接或间接设置在所述全反射传导层的所述下表面，所述光输出层具有一奈米结构层，所述奈米结构层用于将所述全反射传导层中所输出的所述光信息传导至所述光感测层，其具有防止光信息反射作用；/n其中，所述光感测层设置为直接或间接位于所述奈米结构层下方，以接收所述奈米结构层所输出的所述光信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种光感测系统，其特征在于，包括：
一全反射传导层，具有一上表面与一下表面，用于使一光信息在所述全反射传导层中全反射传递，其中，当一物体接触所述全反射传导层的所述上表面时，使所述光信息的全反射传递被破坏并输出所述光信息；
一光感测层，设置于所述全反射传导层的下方，用于接收所述光信息；
一光输出层，设置在所述全反射传导层与所述光感测层之间，并且直接或间接设置在所述全反射传导层的所述下表面，所述光输出层具有一奈米结构层，所述奈米结构层用于将所述全反射传导层中所输出的所述光信息传导至所述光感测层，其具有防止光信息反射作用；
其中，所述光感测层设置为直接或间接位于所述奈米结构层下方，以接收所述奈米结构层所输出的所述光信息。


2.如权利要求1所述的光感测系统，其特征在于，所述光感测层设置在所述光输出层下方。


3.如权利要求1所述的光感测系统，其特征在于，所述奈米结构层形成于所述光输出层的一表面，所述光输出层位于全反射传导层的下表面。


4.如权利要求1所述的光感测系统，其特征在于，所述光输出层以一压印方式设置于所述全反射传导层的所述下表面，以防止所述全反射传导层中所输出的所述光信息反射，并且传输所述光信息至所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟润文，傅旭文，钟建屏，
申请(专利权)人：广州印芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44