[發明專利]屏內光學生物特征感測裝置

在審

• 申請號: 202010953237.7
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN111952349A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 范成至;黃振昌;周正三
• 申請（專利權）人: 神盾股份有限公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L27/146;G02F1/1333;G06K9/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 薛平;周曉飛

一種屏內光學生物特征感測裝置，至少包括：多個顯示單元組，各顯示單元組包括一個或多個顯示單元；多個光感測元，分別設置于此些顯示單元組之間的多個間隙中；以及多個光機結構，分別與此些光感測元相鄰地設置，各光機結構至少包括用于阻擋雜散光的一阻光層，此些光感測元通過此些光機結構來感測一物體的生物特征。藉此可以將光學生物特征感測裝置整合于顯示面板之中，以提供局部或全屏式光學生物特征感測功能。

技術領域

本發明是有關于一種光學生物特征感測裝置，且特別是有關于一種屏內光學生物特征感測裝置，其中光學生物特征感測裝置整合于顯示面板之中，以提供局部或全屏式光學生物特征感測功能。

背景技術

現今的移動電子裝置(例如手機、平板電腦、筆記本電腦等)通常配備有使用者生物識別系統，包括了例如指紋、臉型、虹膜等等不同技術，用以保護個人數據安全，其中例如應用于手機或智能手表等攜帶型裝置，也兼具有行動支付的功能，對于使用者生物識別更是變成一種標準的功能，而手機等攜帶型裝置的發展更是朝向全屏幕(或超窄邊框)的趨勢，使得傳統電容式指紋按鍵無法再被繼續使用，進而演進出新的微小化光學成像裝置(有些非常類似傳統的相機模組，具有互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-OxideSemiconductor(CMOS)Image Sensor(簡稱CIS))感測元件及光學鏡頭模組)。將微小化光學成像裝置設置于屏幕下方(可稱為屏下)，透過屏幕部分透光(特別是有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)屏幕)，可以擷取按壓于屏幕上方的物體的圖像，特別是指紋圖像，可以稱為屏幕下指紋感測(Fingerprint On Display，FOD)。

然而，屏幕下指紋感測技術有一定的困難度，因為代表指紋圖像的光線需要穿透顯示面板，造成信號處理上的困難(因為指紋影像信號會與面板透光圖案結合在一起)，都需要復雜的影像處理方法解決，同時，不同的顯示面板透光比率與透光圖案也不同，常常都需要針對其提出解決方法，更重要的是，隨著顯示面板發展趨勢的增長，最終有可能發展出不透光的技術，這時，屏下光學指紋將英雄無用武之地。為此，本發明為了解決上述問題，將提出如何設計出一種屏內光學生物特征感測裝置，實為本揭露內容所欲解決的問題。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種屏內光學生物特征感測裝置，其中光學生物特征感測裝置整合于顯示面板之中，以提供局部或全屏式光學生物特征感測功能。

為達上述目的，本發明提供一種屏內光學生物特征感測裝置，至少包括：多個顯示單元組，各顯示單元組包括一個或多個顯示單元；多個光感測元，分別設置于此些顯示單元組之間的多個間隙中；以及多個光機結構，分別與此些光感測元相鄰地設置，各光機結構至少包括用于阻擋雜散光的一阻光層，此些光感測元通過此些光機結構來感測一物體的生物特征。

藉由上述的屏內光學生物特征感測裝置，可以將生物特征的感測單元與顯示面板整合在一起，提供一種具有內嵌式光學生物特征感測裝置的顯示面板，讓顯示功能與生物特征感測功能可以整合制造，藉此可以省下組裝成本、組裝時所需要的定位結構或粘貼結構等，此外，由于感測單元可以配合顯示面板的顯示像素來配置，故可設計出具有全屏生物特征感測功能的屏內光學生物特征感測裝置，讓電子設備的顯示與生物特征感測的便利性更進一步提升。

為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1顯示依據本發明較佳實施例的屏內光學生物特征感測裝置的局部剖面示意圖。

圖2A至圖2C顯示圖1的光機結構的三個例子的剖面示意圖。

圖3A至圖3C顯示圖1的光機結構的三個例子的剖面示意圖。

圖4A至圖4D顯示圖1的光機結構的四個例子的剖面示意圖。