[實用新型]一種光電傳感器和具有其的光電傳感器陣列

有效

• 申請號: 201721283714.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207924689U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 許科峰;李揚淵
• 申請（專利權）人: 蘇州邁瑞微電子有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊金

本實用新型涉及一種光學傳感器和具有其的光電傳感器陣列使用L?Q?T信號檢測電路，即將光學信號檢測過程分為L?Q的過程和Q?T的過程；L?Q的過程即向積分電容轉移電荷將光強信號轉換成電荷信號；Q?T的過程通過檢測比較電路翻轉輸出翻轉信號確定積分電容所使用的充電時間；最終T作為系統輸出，相對現有技術L?Q?T型信號檢測電路系統輸出更線性。

技術領域

本實用新型涉及一種光電傳感器和具有其的光電傳感器陣列，尤其涉及一種“L-Q-T”型光電傳感器陣列。

背景技術

指紋傳感器目前主要分為兩類，即光學指紋傳感器和電容式指紋傳感器。電容式指紋傳感器是通過測量指紋谷線、脊線與平面傳感電極陣列單元之間形成的連接電容的大小差異來對指紋成像。當傳感電極陣列與手指之間的介質層越厚的時候，電容會衰減，傳感器的成像也會越模糊。由于技術的發展，商用指紋傳感器在傳感電極和目標電極之間的介質層厚度從10um量級增加到 100um量級。更有甚者，考慮到手機屏幕的工業設計的完整性，希望指紋傳感器能直接穿透屏幕玻璃，也就是厚度1毫米-2毫米的化學強化玻璃。所以，光學指紋傳感器的穿透力較之電容式指紋傳感器具有非常大的優勢。但傳統的光學指紋傳感器應用在手機等智能設備上時，有個很大的缺點即光學指紋傳感器的厚度通常較大。因為，光學指紋傳感器通常需要將手指放在光學鏡片上，手指在內置光源照射下，使光從設備底部射向三棱鏡，并經三棱鏡折射后射出；射出的光線在手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就不一樣，形成光強空間分布圖像；然后再次采用三棱鏡和透鏡等裝置將圖像投射聚焦在電荷連接器件上，得到多灰度指紋圖像。由于需要使用三棱鏡和透鏡等結構，導致光程長，總體厚度大，不利于手機的工業設計。

NEC的提出了一種在光學傳感器外側提供光源照射手指，并使用CCD接收手指內的漫反射光形成指紋圖像。

上述兩種方案適合于光學指紋傳感器在玻璃蓋板底部的情形均不適合集成在OLED屏幕底部。

實用新型內容

綜上所述本實用新型的目的是為了提供適合于OLED屏下光學指紋的光電傳感電路和光電傳感器陣列和光信號讀出電路。

OLED屏幕自身可作為光源并具有透光性，其本身可以作為光源照亮指紋，因為距離和光線折射的原因使得脊線的反射光強，谷線的反射光弱從而形成明暗相間的指紋。所述光線經指紋漫反射穿透玻璃和OLED屏幕進入傳感器，可被光學傳感器捕捉到。

如果直接將光學傳感器設置在屏幕底部那么，由于折射和漫反射的原因每個像素受光范圍很大光線最終影響成像質量；

而由于OLED發光強度高而手指的反射率不確定因此需要使用動態范圍大且高精度的電路檢測像素接收的光線。

本實用新型提供一種“L-Q-T”型光電傳感器，具體做法是：

光電傳感器包括感光電路、電荷積分電路和比較電路，所述感光電路用于將獲取到的光信號轉換為電信號；所述積分電路的輸入端連接感光電路的輸出端，輸出端電路連接比較電路的輸入端；所述比較電路的輸入端連接到所述積分電路的輸出端，輸出端連接到光電傳感器的輸出端。

所述感光電路包括光感元件，所述光感元件用于獲取光學信號并將獲取的光學信號轉換為電信號；負載電路，用于向所述光感元件提供電源；選擇開關；所述負載電路的輸出端連接所述光感元件的輸入端；所述光感元件的輸入端連接所述負載電路的輸出端，輸出端連接至所述選擇開關的輸入端；所述選擇開關的輸入端連接所述光感元件的輸出端，輸出端連接至所述感光電路的輸出端。