[發明專利]光學式指紋感測裝置

在審

• 申請號: 202011308846.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112287887A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 孫伯偉;周正三
• 申請（專利權）人: 神盾股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 宋興;劉芳

本發明提出一種光學式指紋感測裝置，其包括感測像素陣列與處理電路。感測像素陣列包括P*Q個感測像素單元。感測像素單元排列為多行與多列，各個感測像素單元對應輸出一感測信號。處理電路耦接感測像素陣列，配置多個增益參數。處理電路基于各感測像素單元輸出的感測信號與增益參數產生指紋圖像，此指紋圖像包括M*N個圖像像素。指紋圖像的圖像像素分別關聯于增益參數。處理電路配置增益參數其中之一相異于增益參數其中的另一。

技術領域

本公開涉及一種感測裝置，尤其涉及一種光學式指紋感測裝置。

背景技術

近年來，指紋識別技術被廣泛地應用在各種電子裝置上，以提供身份驗證功能。目前而言，有部分指紋感測方案是采用將指紋感測裝置配置于電子裝置的背面的方式，但此種指紋感測方案無法在電子裝置放置于桌面上的情境下使用。此外，伴隨著掌上型電子裝置朝向全面屏的發展趨勢，屏下式指紋(Fingerprint On Display，FOD)感測方案便被發展出來。其中，光學式屏下式指紋感測方案是將圖像傳感器設置在顯示面板下方，以讓使用者可將手指接觸或按壓在顯示面板上方，以使指紋感測器來取得指紋圖像。因此，如何依據圖像傳感器產生的指紋圖像進行準確的指紋識別為本領域技術人員相當關心的議題。

然而，于使用圖像傳感器感測指紋圖像的過程中，圖像傳感器中各個感測像素單元的感測光量會受到圖像傳感器的制程條件、照明光源條件、圖像傳感器上方的光學結構的光學特性或其他因素的影響。舉例而言，圖像傳感器上方的涂層材料可能厚度差異而具有不同的透光率，使得不同感測像素單元的感測光量受到影響。也就是說，圖像傳感器可能基于上述種種因素影響到指紋圖像的圖像質量。舉例而言，圖像傳感器可能產生外圍區域較亮但中心區域較暗的指紋圖像。或者，圖像傳感器可能產生左側區域較亮但右側區域較暗的指紋圖像。如圖1所示，圖1是指紋感測裝置的圖像傳感器產生亮度不均勻圖像的范例。即便在環境光源充足且一致的情況下，感測像素陣列10的第R行感測像素單元所輸出的感測信號的信號準會有不一致的現象。

發明內容

有鑒于此，本公開提供一種光學式指紋感測裝置，其可改善指紋圖像亮度不均勻的現象，從而提升指紋圖像的圖像質量。

本發明實施例提出一種光學式指紋感測裝置，其包括感測像素陣列與處理電路。感測像素陣列包括P*Q個感測像素單元。前述感測像素單元排列為多行(row)與多列(column)，各個感測像素單元對應輸出一感測信號，其中P與Q為大于0的整數。處理電路耦接感測像素陣列，配置多個增益參數。處理電路基于各感測像素單元輸出的感測信號與增益參數產生指紋圖像，此指紋圖像包括M*N個圖像像素。其中M為大于0且小于等于P的整數，且N為大于0且小于等于Q的整數。前述指紋圖像的圖像像素分別關聯于增益參數。處理電路配置增益參數其中之一相異于增益參數其中之另一。

基于上述，于本發明的實施例中，通過依據不同的增益參數來產生指紋圖像上不同圖像像素，可改善指紋圖像亮度不均勻的問題，從而提升指紋圖像的圖像質量。

為讓本公開的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是指紋感測裝置的圖像傳感器產生亮度不均勻圖像的范例；

圖2是依照本發明一實施例的光學式指紋感測裝置的示意圖；

圖3是依照本發明一實施例的光學式指紋感測裝置的示意圖；

圖4是依照本發明一實施例的配置列放大器的放大器增益的示意圖；

圖5是依照本發明一實施例的配置感測輸出放大器的放大器增益的示意圖；

圖6是依照本發明一實施例的感測像素陣列輸出一致感測信號的范例；

圖7是依照本發明一實施例的依據各感測區塊內部分感測像素產生指紋圖像的示意圖；