CN114241528A - 指纹感测装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种指纹感测装置及其操作方法。指纹感测装置包括感测像素阵列以及处理电路。感测像素阵列在指纹感测期间感测手指以取得指纹感测信号。感测像素阵列的至少一像素区域还在指纹感测期间连续感测手指以取得生理特征信号。处理电路耦接感测像素阵列。处理电路根据指纹感测信号产生指纹影像,以及根据生理特征信号产生生理特征信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种感测技术,且特别是有关于一种指纹感测装置及其操作方法。
背景技术
一般感测手指的生理特征信息的方式,是透过绿光或红外光光源来照射手指,再经由光感测器拍摄手指连续反射光强度变化。手指连续反射光强度变化经由影像分析后可获得生理特征信息。然而,若欲使具有指纹感测功能的电子装置可同时具备有生理特征感测功能,则需要在电子装置上额外设置光源以及影像感测器来实现之,因此会造成装置成本与体积增加,而使电子装置的实用性不佳。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种指纹感测装置及其操作方法,可提供指纹感测功能以及生理特征感测功能。
根据本发明的实施例,本发明的指纹感测装置包括感测像素阵列以及处理电路。感测像素阵列用以在指纹感测期间感测手指以取得指纹感测信号。感测像素阵列的至少一像素区域还用以在指纹感测期间连续感测手指以取得生理特征信号。处理电路耦接感测像素阵列。处理电路用以根据指纹感测信号产生指纹影像,以及根据生理特征信号产生生理特征信息。
根据本发明的实施例,本发明的指纹感测装置的操作方法包括:透过感测像素阵列在指纹感测期间感测手指以取得指纹感测信号;根据指纹感测信号产生指纹影像;透过感测像素阵列的至少一像素区域在指纹感测期间连续感测手指以取得生理特征信号;以及根据生理特征信号产生生理特征信息。
基于上述,本发明的指纹感测装置及其操作方法,可在指纹感测期间透过感测像素阵列感测手指,以取得指纹感测信号,并且可透过感测像素阵列的一部分的像素区域感测手指,以取得生理特征信号。因此,本发明的指纹感测装置及其操作方法可在指纹感测过程中产生对应于同一手指的指纹影像以及生理特征信息。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例的指纹感测装置的示意图;
图2是本发明的一实施例的感测像素阵列的示意图;
图3是本发明的一实施例的屏下指纹感测架构的示意图;
图4是本发明的一实施例的指纹感测装置的操作方法的流程图;
图5是本发明的一实施例的指纹影像的示意图;
图6是本发明的另一实施例的指纹影像的示意图;
图7是本发明的一实施例的感测电路的示意图;
图8是本发明的另一实施例的感测电路的示意图;
图9是本发明的一实施例的生理特征信号的信号波形图;
图10是本发明的一实施例的生理特征信号的频域示意图;
图11是本发明的另一实施例的生理特征信号的信号波形图;
图12是本发明的图11实施例的校正后的生理特征信号的信号波形图。
附图标记说明
100:指纹感测装置;
110:处理电路;
111:指纹感测模块;
112:生理特征感测模块;
120:感测像素阵列;
121_1~121_N、121_a、121_b、121_c、121_d:感测像素;
122:像素区域;
130:光路导引结构;
310:显示面板;
311_1~311_M:发光单元;
320:手指;
321:指纹表面;
500、600:指纹影像;
510、520:部分区域;
610:影像边缘区域;
700、800:感测电路;
710_1~710_K、730、810_1~810_K:开关单元;
740、840:模拟数字转换器;
900、1100、1200:信号波形;
1000:频域波形;
1101:直流偏压部分;
1102:波形变化趋势;
1210:部分波形;
t0~t2:时间;
T:时间长度;
S1:表面;
P1、P2、P3:方向;
S410~S440:步骤;
D_1~D_K、D_1’~D_K’:感测单元。
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,相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是本发明的一实施例的指纹感测装置的示意图。参考图1,指纹感测装置100包括处理电路110以及感测像素阵列120。处理电路110包括指纹感测模块111以及生理特征感测模块112。处理电路110耦接感测像素阵列120。在本实施例中,指纹感测装置100可为光学式指纹感测器,并且可为单晶片(single-chip)架构。处理电路110以及感测像素阵列120可整合在同一模块中,并且指纹感测装置100可例如设置在电子装置的显示屏幕下方。然而,本发明的指纹感测装置的实施态样并不限于此。
在本实施例中,处理电路110可包括透过硬件描述语言(Hardware DescriptionLanguage,HDL)或是其他任意本领域具通常知识者所熟知的数位电路的设计方式来进行设计,并透过现场可程式逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、复杂可程式逻辑装置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)或是特殊应用积体电路(Application-specific Integrated Circuit,ASIC)的方式来实现的相关硬体电路。处理电路110可包括存储单元,例如内存(memory)。处理电路110可具有运算能力以及驱动能力的处理器,以可驱动感测像素阵列120进行感测操作,并且可透过执行相关算法或韧体程式来实现指纹感测模块111以及生理特征感测模块112的功能。在一实施例中,指纹感测模块111以及生理特征感测模块112也可分别由个别独立的不同运算电路来实现。
图2是本发明的一实施例的感测像素阵列的示意图。图3是本发明的一实施例的屏下指纹感测架构的示意图。参考图1及图2,本实施例的感测像素阵列120可包括阵列排列的多个感测像素121_1~121_N,其中N为正整数。参考图1至图3,在本实施例中,电子装置300可例如是智慧型手机或平板电脑等装置,但本发明并不加以限制。在本实施例中,显示面板310可例如是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示面板,并且显示面板310可包括阵列排列的多个发光单元311_1~311_M,其中M为正整数。也就是说,在指纹感测期间,放置在或按压显示面板310上方的手指320可经由作为照明光源的有机发光二极管显示面板来照明之。
在本实施例中,显示面板310的表面S1可平行于朝方向P1以及方向P2分别延伸所形成的平面,并且表面S1朝向方向P3,其中方向P1~P3彼此垂直。在本实施例中,指纹感测装置100还可包括光路导引结构130。处理电路110以及感测像素阵列120可设置在光路导引结构130下方,并且指纹感测装置100可设置在电子装置300的显示面板310下方,而形成屏下光学式指纹感测架构。在本实施例中,感测像素阵列120还可包括至少一透镜或准直器(collimator),但本发明并不限于此。
在显示过程中。显示面板310可透过发光单元311_1~311_M朝方向P3发出显示光以显示影像。并且,在指纹感测过程中,显示面板310可透过发光单元311_1~311_M的至少一部份可被点亮,以朝方向P3发出照明光来照明放置在显示面板310的表面S1上方的手指320的指纹表面321。并且,经由手指320的指纹表面321反射,反射光可通过显示面板310以及光路导引结构130来入射至感测像素阵列120。因此,感测像素121_1~121_N可接收到由手指320的的指纹表面321所反射的具有指纹纹路特征的反射光。
图4是本发明的一实施例的指纹感测装置的操作方法的流程图。参考图1至图4,指纹感测装置100可执行以下步骤S410~S440,以实现指纹感测操作以及生理特征感测操作。在指纹感测过程中,显示面板310可至少点亮对应于感测像素阵列120的发光单元311_1~311_M的至少一部份(例如位于手指320正下方的多个发光单元),以朝方向P3发出照明光来照明放置或按压在显示面板310的表面S1上方的手指320。感测像素121_1~121_N可接收到由手指320的指纹表面321所反射的具有指纹纹路特征的反射光。因此,在步骤S410,指纹感测装置100可透过感测像素阵列120在指纹感测期间感测手指320以取得指纹感测信号。感测像素阵列120输出指纹感测信号至处理电路110。值得注意的是,本实施例的指纹感测装置100可透过感测像素121_1~121_N的一部分来进行指纹感测操作,其中感测像素121_1~121_N的一部分是指除了感测像素阵列120的像素区域122以外的其他感测像素。在步骤S420,处理电路110的指纹感测模块111可根据指纹感测信号产生指纹影像。
在步骤S430,指纹感测装置100可透过感测像素阵列120的至少一像素区域在指纹感测期间连续感测手指320以取得生理特征信号,并且感测像素阵列120输出生理特征信号至处理电路110。值得注意的是,本实施例的指纹感测装置100可例如透过图2所示的感测像素阵列120的一部分的像素区域122的感测像素121_a、121_b、121_c、121_d以连续感测的方式来感测手指的生理特征信号,其中a、b、c、d介于1至N之间。对此,感测像素阵列120的像素区域122的感测像素121_a、121_b、121_c、121_d的影像撷取的取样频率可高于其他感测像素,例如取样频率为介于4赫兹(Hz)至1千赫兹(kHz)之间为最佳数值,以有效侦测心跳(heartbeat)频率。然而,本发明的取样频率并不限于上述举例。在本发明的其他实施例中,取样频率亦可为大于1千赫兹或小于4赫兹。因此,感测像素121_a、121_b、121_c、121_d可例如在几秒内连续进行多次取样,以使连续地输出模拟数字转换值(Analog to DigitalConverter code,ADC code)。在步骤S440,处理电路110的生物特征感测模块112可根据生理特征信号产生生理特征信息。
进一步说明的是,本实施例用于感测生理特征信息的像素区域并不限于图2所示的像素区域122的区域位置、区域形状以及感测像素数量。在指纹感测期间中,指纹感测装置100可利用感测像素阵列120来取得手指320的指纹影像,并且同时利用对应于指纹影像中的一个或多个指纹模糊区域(指纹无效区域)或边缘区域的感测像素阵列120的一个或多个像素区域来感测手指320的生物特征信息。对此,处理电路110可分析指纹影像,以判断指纹影像中的一个或多个模糊区域,并且处理电路110决定在感测像素阵列120中对应于所述一个或所述多个模糊区域的部分设置为一个或多个像素区域用于感测手指320的生物特征信息。并且,前述的感测像素阵列120的一个或多个像素区域的总区域面积小于感测像素阵列120的整体感测面积。举例而言,请搭配参考图5,图5是本发明的一实施例的指纹影像的示意图。例如图5所示,可在指纹影像相对模糊之区域,对应于指纹影像500中的部分区域510以及部分区域520的位置,指纹感测装置100可利用感测像素阵列120的对应的两个像素区域的部分来感测手指320的生物特征信息。或者,请搭配参考图6,图6是本发明的另一实施例的指纹影像的示意图。例如图6所示,对应于指纹影像600中的影像边缘区域610的位置,指纹感测装置100可利用的感测像素阵列120的对应的环形的像素区域的部分来感测手指320的生物特征信息。
因此,本实施例的指纹感测装置100可同时取得对应于手指320的指纹表面321的指纹影像以及对应于手指320的生理特征信息。并且,由于本实施例的指纹感测装置100是利用对应于指纹影像中的一个或多个指纹模糊区域或边缘区域的感测像素阵列120的一个或多个像素区域来感测手指320的生物特征信息,因此本实施例的生物特征的感测操作并不会影响感测像素阵列120所取得的指纹影像用于后续的指纹分析或指纹辨识的结果,而可实现指纹感测装置100可在一个指纹感测期间中同时取得指纹影像以及生物特征信息。
此外,在本实施例中,前述的感测像素阵列120的一个或多个像素区域可为固定设置用于取得生理特征信号,但本发明并不限于此。在一实施例中,用于取得生理特征信号的像素区域可由处理电路110在每次指纹影像感测过程中即时判断而决定。举例而言,处理电路110可分析该指纹影像,以判断指纹影像中具有指纹信号强度低于信号强度阈值的至少一区域来决定在感测像素阵列120中对应于所述至少一区域的部分来设置为用于取得手指320的生理特征信号的像素区域。或者,在另一实施例中,处理电路110可分析该指纹影像,以判断指纹影像中具有指纹特征少于特征数量阈值的至少一区域来决定在感测像素阵列120中对应于所述至少一区域的部分来设置为用于取得手指320的生理特征信号的像素区域。
另外,本发明的各实施例所述的生理特征信息可例如是包括心跳频率、呼吸速率、血氧饱和度以及血压的至少其中之一。对此,由于手指320的血管的血液流动会受到心脏搏动影响,而使血管的截面管径(或直径)形成周期性变化。并且,由于入射至手指320的血管的照明光将会发生偏折,随着血管的截面管径(或直径)变化,感测像素阵列120的对应区域所感测到的光强度将会随着心跳而变化。因此,指纹感测装置100可透过分析感测像素阵列120的部分感测像素的连续光强度(连续影像)感测结果,来取得对应的生理特征信息。
图7是本发明的一实施例的感测电路的示意图。参考图1及图7,图1的指纹感测装置100可包括如图7所示的感测电路700架构。在本实施例中,感测像素阵列120中用于取得生理特征信号的多个感测像素的多个感测单元D_1、D_2~D_K可分别耦接多个开关单元710_1、710_2~710_K的第一端,其中K为正整数。开关单元710_1、710_2~710_K的第二端耦接存储电容720的第一端以及开关单元730的第一端。感测单元D_1、D_2~D_K可分别为光电二极管(Photo Diode,PD)。存储电容720的第二端接地。开关单元730的第二端耦接模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)740。开关单元710_1、710_2~710_K、730可分别为开关晶体管。在本实施例中,感测像素阵列120的用于取得生理特征信号的像素区域的各别的多个感测像素的多个感测单元D_1、D_2~D_K可共同耦接存储电容720,即多个感测单元D_1、D_2~D_K可分别经由开关单元710_1、710_2~710_K而共同耦接存储电容720。
在一次取样过程中,当感测单元D_1、D_2~D_K进行曝光后,开关单元710_1、710_2~710_K可同时导通,以使存储电容720可用于存储对应的多个感测像素的多个感测单元D_1、D_2~D_K的多个类比感测信号。接着,当开关单元730导通时,模拟数字转换器740可将存储电容720的存储结果转换为类比至数位转换器数值(ADC code)。换言之,本实施例的生理特征信号可为感测像素阵列120中用于取得生理特征信号的像素区域的存储电容720所提供的电压信号经类比至数位转换后的数值变化结果。
图8是本发明的另一实施例的感测电路的示意图。参考图1及图8,图1的指纹感测装置100可包括如图8所示的感测电路800架构。在本实施例中,感测像素阵列120中用于取得生理特征信号的多个感测像素的多个感测单元D_1’、D_2’~D_K’可分别耦接多个开关单元810_1、810_2~810_K的第一端。感测单元D_1’、D_2’~D_K’可分别为光电二极管。开关单元810_1、810_2~810_K的第二端耦接模拟数字转换器840。开关单元810_1、810_2~810_K可分别为开关晶体管。在本实施例中,感测像素阵列120的用于取得生理特征信号的像素区域的各别的多个感测像素的多个感测单元D_1’、D_2’~D_K’可透过多个开关单元810_1、810_2~810_K耦接模拟数字转换器840的输入端。
在一次取样过程中,当感测单元D_1’、D_2’~D_K’进行曝光后,开关单元810_1、810_2~810_K可分时导通,以将感测单元D_1’、D_2’~D_K’的多个感测结果分时地输出至模拟数字转换器840,以使模拟数字转换器840可输出多个类比至数位转换器数值(ADCcode)至后端处理电路,例如图1的生理特征感测模块112。并且,后端处理电路可将多个类比至数位转换器数值进行加总(累加)。换言之,本实施例的生理特征信号可为感测像素阵列120中用于取得生理特征信号的像素区域的多个感测像素所输出的多个类比至数位转换器数值经加总后的数值变化结果。
补充说明的是,图7及图8仅为实现本发明的一些实施例的感测电路的可能实施范例的简易架构,而本发明的指纹感测装置并不限于此。对此,图7及图8的感测电路700、800中还可包括其他电路元件,而本发明并不加以限制。
图9是本发明的一实施例的生理特征信号的信号波形图。图10是本发明的一实施例的生理特征信号的频域示意图。参考图1、图9以及图10,以取得心跳信息为例,感测像素阵列120所取得的生理特征信号可具有如图9所示的信号波形900。并且,若将图9所示的信号波形900转换为频域(frequency domain),则可表示如图10所示的频域波形1000。值得注意的是,频域波形1000中具有最高强度的频率f2即可对应于心跳频率。对此,频率f2可例如是1.266Hz,则心跳频率可为1.266×60=75。
此外,值得注意的是,由于本实施例的指纹感测装置100可实现为一种屏下光学式指纹感测装置,因此在频域波形1000中对应于具有次高的强度的频率f1及频率f3可例如是受显示面板的闪烁(flicker)效应的影响或其他电路元件的干扰而所造成的结果。对此,在一实施例中,为了降低或消除受到显示面板的闪烁效应的影响,感测像素阵列120的用于取得生理特征信号的像素区域的多个感测像素的取样频率可设计为显示面板的闪烁频率的倍数。或者,在另一实施例中,处理电路110可透过即时侦测显示面板的闪烁状态,以取得闪烁侦测信号,并且处理电路110可依据闪烁侦测信号在频域的分析结果来对生理特征信号进行滤波。因此,本实施例的指纹感测装置100可取得可信度高的生理特征信息。
图11是本发明的另一实施例的生理特征信号的信号波形图。图12是本发明的图11实施例的校正后的生理特征信号的信号波形图。参考图1、图11及图12,在本实施例中,由于手指实际放置或按压在显示面板的指纹感测区域或指纹感测装置的感测面上时,由于血液流动会随时间动态改变,借由取得经反射后所呈现的不同光线量,可以取得心跳信息,感测像素阵列120所取得的生理特征信号的实际原始数据(raw data)可具有如图11所示的信号波形1100的变化结果。另外,也可观测手指施加于指纹感测区域的压力变化,例如时间4~7秒之间的手指的按压力度减小(手指即将离开)。
并且,由于如上述图7或图8的生理特征信号说明,生理特征信号为多个感测像素的多个模拟数字转换值的加总结果,因此信号波形1100可具有占有大部分波形的直流偏压(DC level or DC offset)部分1101。对此,处理电路110可将生理特征信号的信号波形1100中的直流偏压部分1101扣除,并且取出信号波形1100中相对较平坦或可信赖度高的时间区间(例如0~5秒)进行例如直流偏移效正(DC offset correction),而可根据已扣除直流偏压部分1101的生理特征信号来产生如图12所示的信号波形较为平坦的信号波形1200,以利进行心跳频率的计算。图11的波形变化趋势1102可被平坦化,以利于后续心跳频率的判断与分析。然而,在一实施例中,处理电路110也可经由特别的电路设计而在类比信号输入至模拟数字转换器之前就将类比的直流偏压部分扣除,而可增加模拟数字转换器所输出的模拟数字转换值的有效数据量。
在本实施例中,处理电路110可分析生理特征信号的信号波形1200在第一期间的信号变化是否为心跳频率变化,来判断手指是否为真实手指。对此,所述第一期间可例如是大于时间t1至时间t2的一个心跳周期的时间长度T,并且只需处理电路110可有效判断出信号变化的频率是否为心跳频率变化即可。处理电路110可例如判断信号变化的频率是否介于预设的最小的心跳频率阈值以及预设的最大的心跳频率阈值之间。然而,在一实施例中,由于真实手指所对应的生理特征信号的信号波形在感测初期(例如时间t0后的一小段期间)的部分波形1210具有特别的信号变化斜率,因此处理电路110还可透过分析生理特征信号的信号波形1200在波形初期期间的信号变化斜率是否大于预设斜率,以在指纹感测初期来协助判断手指是否为真实手指,以使实现可更为快速地判断手指是否为真实手指的效果。
再参考图1及图2,在本发明的一些实施例中,指纹感测装置100还可利用对应于指纹影像中的一个或多个指纹模糊区域或边缘区域的感测像素阵列120的一个或多个像素区域在非指纹感测期间感测环境光,以取得环境光感测信号,并且处理电路110可根据环境光感测信号输出环境感测信息。对此,感测信息可包括环境光强度信息以及环境光闪烁信息的至少其中之一。如此,便能依据环境感测信息对应调整照明光源亮度,抑或校正于指纹感测期间所取得的生理特征信号。
再参考图1及图2,在本发明的另一些实施例中,对应于指纹影像中的一个或多个指纹模糊区域或边缘区域的感测像素阵列120的一个或多个像素区域的多个感测像素可包括用于侦测不同特定光波长的多个色彩滤波器(Color Filter,CF)、多个绕射元件或多个表面电浆单元。如此一来,指纹感测装置100还可利用对应于指纹影像中的一个或多个指纹模糊区域或边缘区域的感测像素阵列120的一个或多个像素区域在另一非指纹感测期间进行色温感测或XYZ色彩感测。
综上所述,本发明的指纹感测装置及其操作方法,可有效利用对应于指纹影像的指纹模糊区域(指纹无效区域)的感测信素阵列的部分区域来感测生理特征信息,以使本发明的指纹感测装置可实现在一个指纹感测期间可同时手指的取得指纹影像以及生理特征信息。并且,生理特征信息的感测结果还可用于判断此手指是否为真手指,而使指纹感测装置可具备有防伪功能。另外,本发明的指纹感测装置还可利用前述的感测像素阵列的部分区域来实现环境光感测、色温感测及/或色彩感测功能。
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 (45)
1.一种指纹感测装置,其特征在于,包括:
感测像素阵列,用以在指纹感测期间感测手指以取得指纹感测信号,其中所述感测像素阵列的至少一像素区域用以在所述指纹感测期间连续感测所述手指以取得生理特征信号;以及
处理电路,耦接所述感测像素阵列,并且用以根据所述指纹感测信号产生指纹影像,以及根据所述生理特征信号产生生理特征信息。
2.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述至少一像素区域的总区域面积小于所述感测像素阵列的整体感测面积。
3.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列中的所述至少一像素区域为对应于所述指纹影像的至少一影像边缘区域的位置。
4.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列中的所述至少一像素区域为环形区域。
5.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域为固定设置用于取得所述生理特征信号。
6.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路分析所述指纹影像,以判断所述指纹影像中的至少一模糊区域,并且所述处理电路决定在所述感测像素阵列中对应于所述至少一模糊区域的部分设置为所述至少一像素区域。
7.根据权利要求6所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路判断所述指纹影像中具有指纹信号强度低于信号强度阈值的所述至少一模糊区域来决定在所述感测像素阵列中对应于所述至少一模糊区域的部分设置为所述至少一像素区域。
8.根据权利要求6所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路判断所述指纹影像中8具有指纹特征少于特征数量阈值的所述至少一模糊区域来决定在所述感测像素阵列中对应于所述至少一模糊区域的部分设置为所述至少一像素区域。
9.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域的各别的多个感测像素共同耦接存储电容,并且所述存储电容用于存储对应的所述多个感测像素的多个类比感测信号,其中所述生理特征信号为所述至少一像素区域的各别的所述存储电容所提供的电压信号经类比至数位转换后的数值变化结果。
10.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述生理特征信号为所述至少一像素区域的多个感测像素所输出的多个类比至数位转换器数值经加总后的数值变化结果。
11.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域的多个感测像素的取样频率为介于4赫兹至1千赫兹之间。
12.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域的多个感测像素的取样频率为显示面板的闪烁频率的倍数。
13.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路侦测所述显示面板的闪烁状态,以取得闪烁侦测信号,并依据所述闪烁侦测信号在频域的分析结果来对所述生理特征信号进行滤波。
14.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路扣除所述生理特征信号的直流偏压部分,以根据已扣除所述直流偏压部分的所述生理特征信号产生所述生理特征信息。
15.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路分析所述生理特征信号在波形初期期间的信号变化斜率是否大于预设斜率,来判断所述手指是否为真实手指。
16.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述处理电路分析所述生理特征信号在第一期间的信号变化是否为心跳频率变化,来判断所述手指是否为真实手指。
17.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述指纹感测装置为光学式指纹感测器。
18.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列包括至少一透镜或准直器。
19.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,在所述指纹感测期间,所述手指经由光源照明,并且所述光源为有机发光二极管显示面板。
20.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述生理特征信息包括心跳频率、呼吸速率、血氧饱和度以及血压的至少其中之一。
21.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域还用以在第一非指纹感测期间感测环境光,以取得环境光感测信号,并且所述处理电路根据所述环境光感测信号输出环境感测信息。
22.根据权利要求21所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测信息包括环境光强度信息以及环境光闪烁信息的至少其中之一。
23.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域的多个感测像素包括用于侦测不同特定光波长的多个色彩滤波器、多个绕射元件或多个表面电浆单元。
24.根据权利要求23所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域还用以在第二非指纹感测期间进行色温感测。
25.根据权利要求23所述的指纹感测装置,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域还用以在第三非指纹感测期间进行XYZ色彩感测。
26.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其特征在于,所述指纹感测装置为单晶片。
27.一种指纹感测装置的操作方法,其特征在于,包括:
透过感测像素阵列在指纹感测期间感测手指以取得指纹感测信号;
根据所述指纹感测信号产生指纹影像;
透过所述感测像素阵列的至少一像素区域在所述指纹感测期间连续感测所述手指以取得生理特征信号;以及
根据所述生理特征信号产生生理特征信息。
28.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述至少一像素区域的总区域面积小于所述感测像素阵列的整体感测面积。
29.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述感测像素阵列中的所述至少一像素区域为对应于所述指纹影像的至少一影像边缘区域的位置。
30.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述感测像素阵列中的所述至少一像素区域为环形区域。
31.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域为固定设置用于取得所述生理特征信号。
32.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
分析所述指纹影像,以判断所述指纹影像中的至少一模糊区域,并且决定在所述感测像素阵列中对应于所述至少一模糊区域的部分为所述至少一像素区域。
33.根据权利要求32所述的操作方法,其特征在于,决定所述至少一像素区域的步骤包括:
判断所述指纹影像中具有指纹信号强度低于信号强度阈值的所述至少一模糊区域来决定在所述感测像素阵列中对应于所述至少一模糊区域的部分设置为所述至少一像素区域。
34.根据权利要求32所述的操作方法,其特征在于,决定所述至少一像素区域的步骤包括:
判断所述指纹影像中具有指纹特征少于特征数量阈值的所述至少一模糊区域来决定在所述感测像素阵列中对应于所述所述至少一模糊区域的部分设置为所述至少一像素区域。
35.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域的多个感测像素的取样频率为介于4赫兹至1千赫兹之间。
36.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述感测像素阵列的所述至少一像素区域的多个感测像素的取样频率为显示面板的闪烁频率的倍数。
37.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
侦测显示面板的的闪烁状态,以取得闪烁侦测信号;以及
依据所述闪烁侦测信号在频域的分析结果来对所述生理特征信号进行滤波。
38.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,根据所述生理特征信号产生所述生理特征信息的步骤包括:
扣除所述生理特征信号的直流偏压部分,以根据已扣除所述直流偏压部分的所述生理特征信号产生所述生理特征信息。
39.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
分析所述生理特征信号在波形初期期间的信号变化斜率是否大于预设斜率,来判断所述手指是否为真实手指。
40.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
分析所述生理特征信号在第一期间的信号变化是否为心跳频率变化,来判断所述手指是否为真实手指。
41.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,所述生理特征信息包括心跳频率、呼吸速率、血氧饱和度以及血压的至少其中之一。
42.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
透过所述感测像素阵列的所述至少一像素区域在第一非指纹感测期间感测环境光,以取得环境光感测信号;以及
根据所述环境光感测信号输出感测信息。
43.根据权利要求42所述的操作方法,其特征在于,所述感测信息包括环境光强度信息以及环境光闪烁信息的至少其中之一。
44.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
透过所述感测像素阵列的所述至少一像素区域还用以在第二非指纹感测期间进行色温感测。
45.根据权利要求27所述的操作方法,其特征在于,还包括:
透过所述感测像素阵列的所述至少一像素区域还用以在第三非指纹感测期间进行XYZ色彩感测。
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