[發(fā)明專利]一種光學(xué)傳感器和電子裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110861790.2
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN113591688A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·L·麥基;R·J·格羅夫
• 申請（專利權(quán)）人: 上海韋爾半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 深圳睿臻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44684
• 代理人: 張海燕

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種光學(xué)傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種光學(xué)傳感器和電子裝置。所述光學(xué)傳感器用于被設(shè)置在顯示器下方，所述光學(xué)傳感器的主要方向平行于第二軸線，所述第二軸線與平行于所述顯示器的像素元件構(gòu)成的行或列的第一軸線之間具有角度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請公開大體涉及光學(xué)傳感技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種光學(xué)傳感器和電子裝置。

背景技術(shù)

物體成像被用于各種應(yīng)用中。例如，生物辨識特征識別系統(tǒng)使生物辨識特征對象成像以用于鑒別和/或驗(yàn)證包括識別系統(tǒng)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(yàn)證個(gè)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(dú)特的個(gè)人特征并且因此為識別個(gè)體提供了可靠機(jī)制。因此，指紋傳感器具有許多潛在應(yīng)用。例如，指紋傳感器可被用于提供在靜止應(yīng)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(jī)、可穿戴智能裝置(例如，智能手表和活動追蹤器)、平板電腦、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、導(dǎo)航裝置、以及便攜式游戲裝置。因此，一些應(yīng)用，特別是與移動裝置有關(guān)的應(yīng)用，會需要既尺寸小又非常可靠的識別系統(tǒng)。

在大多數(shù)移動裝置中的指紋傳感器是電容性傳感器，其具有被構(gòu)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(shí)被稱為“自電容”)或者檢測轉(zhuǎn)移電容(有時(shí)被稱為“互電容”)。在任一情況下，在陣列中的每個(gè)感測元件處的電容根據(jù)是否存在脊或谷而變化，并且這些變化被電學(xué)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(yōu)點(diǎn)，不過大多數(shù)商業(yè)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(xì)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(gè)重大的挑戰(zhàn)，該厚的層例如是保護(hù)許多智能手機(jī)和其他移動裝置的顯示器的厚的玻璃蓋片(cover glass)(有時(shí)被稱為“蓋板玻璃(cover lens)”)。

光學(xué)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(jīng)試圖在顯示器的活動區(qū)域中(例如在移動裝置的顯示器下)實(shí)施光學(xué)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(fù)性而具有周期性。類似地，在可被安裝在顯示器下方的光學(xué)傳感器上的各個(gè)光學(xué)傳感器元件將具有它們自身的周期性。光學(xué)傳感器元件和顯示部件的組合周期性會導(dǎo)致莫爾效應(yīng)，從而導(dǎo)致指紋圖像的一些部分具有亮區(qū)和暗區(qū)，這進(jìn)而會干擾分析例如脊和谷的指紋特征。

發(fā)明內(nèi)容

本申請一種實(shí)施例提供了一種光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器用于被設(shè)置在顯示器下方，所述光學(xué)傳感器的主要方向平行于第二軸線，所述第二軸線與平行于所述顯示器的像素元件構(gòu)成的行或列的第一軸線之間具有角度。

本申請另一實(shí)施例提供了一種用于使具有感興趣的結(jié)構(gòu)特征的生物識別特征對象成像的電子裝置，所述電子裝置包括：顯示器和設(shè)置在所述顯示器下方的光學(xué)傳感器，所述顯示器包括像素元件，所述像素元件構(gòu)成的行或列平行于第一軸線；所述第二軸線與所述第一軸線之間具有角度。

本申請實(shí)施例所提供的光學(xué)傳感器，其主要方向平行于第二軸線，所述第二軸線與平行于所述顯示器的像素元件構(gòu)成的行或列的第一軸線之間具有角度，使得莫爾圖案的頻率不干擾生物辨識特征對象成像得到的圖像，將莫爾圖案的頻率調(diào)整成在對應(yīng)于所述感興趣的結(jié)構(gòu)特征的頻率范圍之外和/或降低了莫爾效應(yīng)的幅值。

附圖說明

圖1是示例性輸入裝置的框圖。

圖2是具有集成在活動顯示區(qū)域內(nèi)的光學(xué)傳感器的電子裝置的框圖。

圖3是示出電子裝置的示例的側(cè)視圖的框圖，所述電子裝置具有集成在活動顯示區(qū)域內(nèi)的光學(xué)傳感器。

圖4A-4C示出光學(xué)傳感器陣列和光學(xué)元件布置結(jié)構(gòu)的俯視圖的示例。

圖5A-5B示出了顯示器像素和子像素布置結(jié)構(gòu)的示例。