[發明專利]用于減輕莫爾效應的顯示器下光學指紋傳感器布置結構

在審

• 申請號: 201810153820.2
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN108460349A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: B.L.麥基;R.J.格羅夫
• 申請（專利權）人: 辛納普蒂克斯公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;傅永霄

本發明涉及一種用于減輕莫爾效應的顯示器下光學指紋傳感器布置結構，具體公開了用于使具有感興趣的結構特征的生物辨識特征對象成像的電子裝置的系統和方法。所述電子裝置包括：顯示器，所述顯示器包括成行的像素元件，所述成行的像素元件平行于沿第一軸線的第一主要方向；以及光學傳感器，所述光學傳感器被安裝在所述顯示器下方，所述光學傳感器平行于沿第二軸線的第二主要方向。第二軸線相對于第一軸線以一角度旋轉以將莫爾圖案調整成在所述感興趣的結構特征的頻率范圍之外。

技術領域

本公開大體涉及光學傳感器，并且更具體地涉及減輕莫爾效應的顯示器下光學指紋傳感器布置結構。

背景技術

物體成像被用于各種應用中。例如，生物辨識特征識別系統使生物辨識特征對象成像以用于鑒別和/或驗證包括識別系統的裝置的用戶。生物辨識特征成像提供了可靠的非侵入方式來出于識別目的驗證個體身份。各種類型的傳感器可被用于生物辨識特征成像。

指紋像其他生物辨識特征一樣是基于獨特的個人特征并且因此為識別個體提供了可靠機制。因此，指紋傳感器具有許多潛在應用。例如，指紋傳感器可被用于提供在靜止應用（例如安全檢查站）中的訪問控制。指紋傳感器也可被用于提供在移動裝置中的訪問控制，該移動裝置例如手機、可穿戴智能裝置（例如，智能手表和活動追蹤器）、平板電腦、個人數據助理（PDA）、導航裝置、以及便攜式游戲裝置。因此，一些應用，特別是與移動裝置有關的應用，會需要既尺寸小又非常可靠的識別系統。

在大多數移動裝置中的指紋傳感器是電容性傳感器，其具有被構造成感測指紋的脊和谷特征的感測陣列。典型地，這些指紋傳感器或者檢測絕對電容（有時被稱為“自電容”）或者檢測轉移電容（有時被稱為“互電容”）。在任一情況下，在陣列中的每個感測元件處的電容根據是否存在脊或谷而變化，并且這些變化被電學檢測以形成指紋的圖像。

雖然電容性指紋傳感器提供某些優點，不過大多數商業可獲得的電容性指紋傳感器難以遍及較大距離感測到精細的脊和谷特征，從而需要指紋接觸靠近感測陣列的感測表面。電容式傳感器穿過厚的層來檢測指紋仍然是一個重大的挑戰，該厚的層例如是保護許多智能手機和其他移動裝置的顯示器的厚的玻璃蓋片（cover glass）（有時被稱為“蓋板玻璃（cover lens）”）。

光學指紋傳感器提供對于電容性指紋傳感器而言的替代品。最近，已經試圖在顯示器的活動區域中（例如在移動裝置的顯示器下）實施光學指紋傳感器。例如像素和子像素的顯示部件通常將由于顯示部件的重復性而具有周期性。類似地，在可被安裝在顯示器下方的光學傳感器上的各個光學傳感器元件將具有它們自身的周期性。光學傳感器元件和顯示部件的組合周期性會導致莫爾效應，從而導致指紋圖像的一些部分具有亮區和暗區，這進而會干擾分析例如脊和谷的指紋特征。

發明內容

一種實施例提供了一種用于使具有感興趣的結構特征的生物辨識特征對象成像的電子裝置。所述電子裝置包括：顯示器，所述顯示器具有成行的像素元件，所述成行的像素元件平行于沿第一軸線的第一主要方向；以及光學傳感器，所述光學傳感器被設置在所述顯示器下方，所述光學傳感器平行于沿第二軸線的第二主要方向。所述第二軸線相對于所述第一軸線具有角度，并且其中，所述角度將莫爾圖案頻率調整成在對應于所述感興趣的結構特征的頻率范圍之外。

另一實施例提供一種電子裝置。所述電子裝置包括：顯示器，所述顯示器具有成行的像素元件，所述成行的像素元件平行于第一主要軸線；以及光學傳感器，所述光學傳感器具有成行的感測元件，所述成行的感測元件平行于第二主要軸線，所述光學傳感器被構造成使指紋成像。所述光學傳感器被設置在所述顯示器下方并且被定向成使得所述第二主要軸線相對于所述第一主要軸線以角度?旋轉，當使所述指紋成像時，所述角度?足以降低圖像上的莫爾效應。