CN111488864A - 指纹感测模块 - Google Patents

指纹感测模块 Download PDF

Info

Publication number
CN111488864A
CN111488864A CN202010521785.2A CN202010521785A CN111488864A CN 111488864 A CN111488864 A CN 111488864A CN 202010521785 A CN202010521785 A CN 202010521785A CN 111488864 A CN111488864 A CN 111488864A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
image sensor
sensing module
fingerprint sensing
collimator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010521785.2A
Other languages
English (en)
Inventor
范成至
周正三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Egis Technology Inc
Original Assignee
Egis Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Egis Technology Inc filed Critical Egis Technology Inc
Publication of CN111488864A publication Critical patent/CN111488864A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种指纹感测模块，包括一图像传感器、一遮光层及一准直器。图像传感器包括多个排成阵列的光感测区及配置于这些光感测区周围的电路区。遮光层配置于电路区上，且暴露出这些光感测区。准直器配置于图像传感器与遮光层上，其中准直器将来自外界的光导引至图像传感器，其中，遮光层阻挡光传递至电路区。

Description

指纹感测模块
技术领域
本发明涉及一种感测模块，尤其涉及一种指纹感测模块。
背景技术
随着可携式电子装置朝向大屏占比发展，传统配置于电子装置的正面的电容式指纹传感器便不在适用，这是因为电容式指纹传感器会占用电子装置正面过多的面积，而导致屏占比难以提升。在此趋势之下，屏下式指纹感测模块便被发展出来。
屏下式指纹感测模块主要可分为超音波式与光学式，其中又以光学式的成本较低，较适合量产。在现有的光学式指纹感测模块中，配置于显示面板下方的准直器将按压于显示面板上的手指的反射光传递至配置于准直器下方的图像传感器，然而，却同时将反射光传递至图像传感器上的光感测区与电路区，电路区被反射光照射到时会产生噪声(noise)，进而降低了图像传感器的信噪比(signal-to-noise ratio)，导致图像传感器所感测到的指纹图像的质量下降。
发明内容
本发明是针对一种指纹感测模块，具有良好的信噪比。
本发明的一实施例提出一种指纹感测模块，包括一图像传感器、一遮光层及一准直器。图像传感器包括多个排成阵列的光感测区及配置于这些光感测区周围的电路区。遮光层配置于电路区上，且暴露出这些光感测区。准直器配置于图像传感器与遮光层上，其中准直器将来自外界的光导引至图像传感器，其中，遮光层阻挡光传递至电路区。
在本发明的实施例的指纹感测模块中，由于采用遮光层配置于电路区上，因此遮光层可以阻挡来自外界的光，以避免光传递至电路区而造成噪声干扰。如此一来，本发明的实施例的指纹感测模块便可以具有较高的信噪比与较佳的图像质量。
附图说明
图1为本发明的一实施例的电子装置的剖面示意图；
图2为本发明的另一实施例的指纹感测模块的剖面示意图；
图3为本发明的又一实施例的指纹感测模块的剖面示意图。
附图标记说明
40:电子装置
50:显示面板
51、53:光
52:上表面
60:手指
100、100a、100b:指纹感测模块
110:遮光层
120:透光保护层
200、200a:图像传感器
210、210a:基板
220:光感测区
222:像素电极
230:电路区
232:电路
300、300b:准直器
310:光通道
320:遮光体
330:微透镜
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为本发明的一实施例的电子装置的剖面示意图。请参照图1，本实施例的电子装置40包括一显示面板50及一指纹感测模块100。电子装置40例如是智能手机、平板计算机、笔记本电脑、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)或其他适当的电子装置。显示面板50例如为有机发光二极管显示面板、液晶显示面板或其他适当的显示面板。
指纹感测模块100包括一图像传感器200、一遮光层110及一准直器300。图像传感器200包括多个排成阵列(例如是二维阵列)的光感测区220及配置于这些光感测区220周围的电路区230。至少部分的电路区230位于相邻的光感测区220之间，也可以有另一部分的电路区230在这些光感测区220的整体的周围。在本实施例中，图像传感器200例如为薄膜晶体管图像传感器(thin film transistor image sensor,TFT sensor)，而图像传感器200包括一基板210，例如为玻璃基板，而光感测区220的像素电极222与电路区230的电路232皆配置于基板210上。在本实施例中，图像传感器200上配置于显示面板50的部分区域下方。然而，当图像传感器200为薄膜晶体管图像传感器时，其也可以是布满整个显示面板50的下方，或只在显示面板50的局部区域下方。
遮光层110配置于电路区230上，且暴露出这些光感测区220。准直器300配置于图像传感器200与遮光层110上，其中准直器300将来自外界的光51导引至图像传感器200，遮光层110阻挡光51，避免光51传递至电路区230，而未被阻挡的光51则进入光感测区220。具体而言，显示面板50发出光53，而光53往上传递至按压于显示面板50的上表面52的手指60后，被手指60反射成光51。而被手指60反射的光51携带手指60的指纹信息而往下穿透显示面板50，准直器300将光51准直地传递至光感测区220，进而形成指纹的图像。在本实施例中，是以显示面板50发出光53来照明手指60，然而，在其他实施例中，也可以是通过其他不同于显示面板50的光源发出光53来照明手指60。
在本实施例的指纹感测模块100中，由于遮光层110系配置于电路区230上，可避免光51传递至电路区230而造成噪声干扰。如此一来，本实施例的指纹感测模块100便可以具有较高的信噪比与较佳的图像质量。
在本实施例中，遮光层110为吸光层或光反射层，例如为黑色光致抗蚀剂层、金属层或其他可遮挡光51的物质所形成的膜层。此外，指纹感测模块100还包括一透光保护层120，覆盖遮光层110与这些光感测区220。透光保护层120例如是光学透明胶层。
在本实施例中，准直器300具有多个彼此分离的光通道310，每一光通道310被一遮光体320所围绕，且从准直器300的远离图像传感器200的一侧往靠近图像传感器200的一侧延伸。在本实施例中，光通道310例如是由透明柱状固体形成，其例如为光纤，而准直器300例如为光纤光学板(fiber optical plate,FOP)。然而，在其他实施例中，每一光通道310也可以是一空间，其中可以填充有空气、气体或液体，也可以是真空。部分的光51经由部分的光通道310传递至这些光感测区220而形成指纹图像，而另一部分的光51经由另一部分的光通道310传递至遮光层110，并受到遮光层110的阻挡而不会传递至电路区230。
图2为本发明的另一实施例的指纹感测模块的剖面示意图。本实施例的指纹感测模块100a类似于图1的指纹感测模块100，而两者的差异如下所述。在本实施例的指纹感测模块100a中，图像传感器200a例如是以硅基板制成的互补式金属氧化物半导体图像传感器(complementary metal oxide semiconductor image sensor,CMOS image sensor)，而其基板210a为硅基板。
图3为本发明的又一实施例的指纹感测模块的剖面示意图。本实施例的指纹感测模块100b类似于图1的指纹感测模块100，而两者的差异如下所述。在本实施例的指纹感测模块100b中，准直器300b为透镜阵列，其具有多个排成阵列(例如二维阵列)的微透镜330，这些微透镜330能使携带指纹信息的光51传递至这些光感测区220以形成指纹图像。
综上所述，在本发明的实施例的指纹感测模块中，由于采用遮光层配置于电路区上，因此遮光层可以阻挡来自外界的光，以避免光传递至电路区而造成噪声干扰。如此一来，本发明的实施例的指纹感测模块便可以具有较高的信噪比与较佳的图像质量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种指纹感测模块，其特征在于，包括：
图像传感器，包括多个排成阵列的光感测区及配置于所述多个光感测区周围的电路区；
遮光层，配置于所述电路区上，且暴露出所述多个光感测区；以及
准直器，配置于所述图像传感器与所述遮光层上，其中所述准直器将来自外界的光导引至所述图像传感器，其中，所述遮光层阻挡所述光传递至所述电路区。
2.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述准直器具有多个彼此分离的光通道，每一光通道被遮光体所围绕，且从所述准直器的远离所述图像传感器的一侧往靠近所述图像传感器的一侧延伸。
3.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述准直器为透镜阵列。
4.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，还包括透光保护层，覆盖所述遮光层与所述多个光感测区。
5.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述遮光层为吸光层或光反射层。
6.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述遮光层为黑色光致抗蚀剂层或金属层。
7.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述图像传感器为薄膜晶体管图像传感器。
8.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述图像传感器为互补式金属氧化物半导体图像传感器。
9.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其特征在于，所述图像传感器还包括基板，且所述多个光感测区中的像素电极与所述电路区中的电路皆配置于所述基板上。
10.根据权利要求9所述的指纹感测模块，其特征在于，所述基板为玻璃基板或硅基板。
CN202010521785.2A 2020-01-16 2020-06-10 指纹感测模块 Pending CN111488864A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062961728P 2020-01-16 2020-01-16
US62/961,728 2020-01-16
US202062980438P 2020-02-24 2020-02-24
US62/980,438 2020-02-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111488864A true CN111488864A (zh) 2020-08-04

Family

ID=71810582

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202021052709.3U Expired - Fee Related CN212229655U (zh) 2020-01-16 2020-06-10 指纹感测模块
CN202010521785.2A Pending CN111488864A (zh) 2020-01-16 2020-06-10 指纹感测模块

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202021052709.3U Expired - Fee Related CN212229655U (zh) 2020-01-16 2020-06-10 指纹感测模块

Country Status (3)

Country Link
CN (2) CN212229655U (zh)
TW (2) TWI775094B (zh)
WO (1) WO2021143036A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021143036A1 (zh) * 2020-01-16 2021-07-22 神盾股份有限公司 指纹感测模块
CN113591664A (zh) * 2020-08-17 2021-11-02 友达光电股份有限公司 生物特征感测装置
CN113690330A (zh) * 2021-03-18 2021-11-23 神盾股份有限公司 光感测模块

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109271831A (zh) * 2017-07-17 2019-01-25 金佶科技股份有限公司 取像装置
CN109389108A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 金佶科技股份有限公司 取像装置
US20190347462A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 Vanguard International Semiconductor Corporation Optical sensor and manufacturing method thereof
CN212229655U (zh) * 2020-01-16 2020-12-25 神盾股份有限公司 指纹感测模块

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI667802B (zh) * 2018-02-05 2019-08-01 世界先進積體電路股份有限公司 光學感測器及其製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109271831A (zh) * 2017-07-17 2019-01-25 金佶科技股份有限公司 取像装置
CN109389108A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 金佶科技股份有限公司 取像装置
US20190347462A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 Vanguard International Semiconductor Corporation Optical sensor and manufacturing method thereof
CN212229655U (zh) * 2020-01-16 2020-12-25 神盾股份有限公司 指纹感测模块

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021143036A1 (zh) * 2020-01-16 2021-07-22 神盾股份有限公司 指纹感测模块
CN113591664A (zh) * 2020-08-17 2021-11-02 友达光电股份有限公司 生物特征感测装置
CN113591664B (zh) * 2020-08-17 2023-05-26 友达光电股份有限公司 生物特征感测装置
CN113690330A (zh) * 2021-03-18 2021-11-23 神盾股份有限公司 光感测模块

Also Published As

Publication number Publication date
TW202129536A (zh) 2021-08-01
TWM603118U (zh) 2020-10-21
WO2021143036A1 (zh) 2021-07-22
CN212229655U (zh) 2020-12-25
TWI775094B (zh) 2022-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11800746B2 (en) Electronic devices with light sensors and displays
EP3396588B1 (en) Display screen, display device and mobile terminal
CN212229655U (zh) 指纹感测模块
US20090161051A1 (en) Display device
CN212061202U (zh) 指纹感测模块与电子装置
CN113994253B (zh) 显示装置及其制造方法
WO2019148798A1 (en) Pattern identification device and display apparatus
US7633047B2 (en) Non-contact optical sensor module
CN212392247U (zh) 屏内光学生物特征感测装置
CN114740994B (zh) 显示屏和显示装置
US11769344B2 (en) Pattern identification device and display apparatus
CN111708205A (zh) 阵列基板及显示装置、彩膜基板及显示装置
CN116964546A (zh) 具有湿气不敏感光学触摸传感器的电子设备
CN220085409U (zh) 电子装置
CN113642396B (zh) 感测装置
CN113486801B (zh) 感测装置
US20180307377A1 (en) Touch substrate and touch display device
CN112055133B (zh) 图像采集装置及电子设备
CN113435382B (zh) 感测装置
KR20210147136A (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20210001590U (ko) 안티 크로스 토크 구조를 구비하는 광학 생체 특징 센서
US20240310959A1 (en) Photo-sensing enabled display for touch detection with customized photodiode and light emitting diode component level angular response
TWI770750B (zh) 畫素陣列基板
CN115019353B (zh) 集成光学传感器的模组、显示面板、显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200804

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication