JP7371020B2 - 生体認証情報の検出方法、生体認証センサおよび表示装置 - Google Patents

生体認証情報の検出方法、生体認証センサおよび表示装置 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年９月２９日に提出された中国特許出願２０１８１１１５１３８１．８号の優先権を主張し、そのすべての内容を参照によりここに援用する。
本発明は、生体認証情報検出技術および表示技術に関し、特に、生体認証情報の検出方法、生体認証センサおよび表示装置に関する。
近年、ますます多くの電子機器が生体認証情報検出機能を備えるようになっている。特に指紋認識技術は、その唯一性と安定性により様々な生体認証技術の中で最も広く応用されている最も安価な技術である。
１つの方面において、本発明は、ベース基板と、発光層と、前記ベース基板上に位置するタッチ検出層と、前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、前記発光層と前記ベース基板との間に位置する感光層と、を備える生体認証センサを設けることと、タッチ検出回路によりタッチのタッチ位置を特定することと、前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定することと、前記発光層を制御して、走査パターンにより前記タッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成することと、前記感光層内の複数の光センサによって、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することと、前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することと、前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することと、を含む、生体認証情報の検出方法を提供する。
あるいは、前記走査パターンは、線状走査線を含んでもよい。
あるいは、前記発光層は、複数の発光素子のアレイと、前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、複数のデータ線と、複数のゲート線と、を備え、前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、前記発光層を制御して前記走査光源を形成することは、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、第１の順序により複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、前記発光層は、複数の発光素子のアレイと、前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、複数のデータ線と、複数のゲート線と、を備え、前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号を伝送するのをそれぞれ制御することと、をさらに含み、前記発光層を制御して前記走査光源を形成することは、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、第２の順序により前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、前記発光層は、複数の発光素子のアレイと、前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、複数のデータ線と、複数のゲート線と、を備え、前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードで、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、前記第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含み、前記第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含み、前記複数の第１の走査期間および前記複数の第２の走査期間は交互に配置され、前記発光層を制御して前記第１の走査モードで前記走査光源を形成することは、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、前記複数の第１の走査期間において第１の順序により、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含み、前記発光層を制御して前記第２の走査モードで前記走査光源を形成することは、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記複数の第２の走査期間において第２の順序により前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、前記発光層は、複数の発光素子のアレイと、前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、複数のデータ線と、複数のゲート線と、を備え、前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、前記発光層を制御して前記走査光源を形成することは、前記走査領域に制限された複数の発光素子を制御して、連続して配置された複数の点光源を時間的に連続して形成し、前記複数の点光源の残りがターンオフしているときに前記複数の点光源の１つをターンオンして線状走査線を含む前記走査パターンを形成することを含み、前記複数の点光源の各々の一つは、１つまたは複数の隣接する発光素子を備えてもよい。
あるいは、前記走査パターンには、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線が含まれてもよい。
別の方面において、本開示は、ベース基板と、発光層と、前記ベース基板上に位置するタッチ検出層と、前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、前記発光層と前記ベース基板との間に位置し、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出するように構成された複数の光センサを備える感光層と、タッチのタッチ位置を特定するように構成されたタッチ検出回路と、前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定するように構成され、前記発光層を制御して、走査パターンによりタッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成するように構成されたプロセッサと、前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定するように構成され、前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定するように構成された生体認証情報解析回路と、を備える、生体認証情報を検出するように構成された生体認証センサを提供する。
あるいは、前記走査パターンは線状走査線を含んでもよい。
あるいは、前記発光層は、複数の発光素子のアレイと、前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、複数のデータ線と、複数のゲート線と、を備え、前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、前記プロセッサは、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタのターンオンまたはターンオフをそれぞれ制御するように構成され、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御するように構成されてもよい。
あるいは、前記プロセッサは、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送するように構成され、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成するように構成されてもよい。
あるいは、前記プロセッサは、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするようにさらに構成され、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成するように構成されてもよい。
あるいは、前記プロセッサは、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードで、前記発光層を制御して前記走査光源を形成するようにさらに構成され、前記第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含み、前記第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含み、前記複数の第１の走査期間および前記複数の第２の走査期間は交互に配置され、前記プロセッサは、前記第１の走査モードで、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送するように構成され、複数の第１の走査期間において第１の順序により、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成するように構成され、前記プロセッサは、前記第２の走査モードで、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするようにさらに構成され、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記複数の第２の走査期間において第２の順序により前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成するように構成されてもよい。
あるいは、前記プロセッサは、前記走査領域に制限された複数の発光素子を制御して、連続して配置された複数の点光源を時間的に連続して形成し、前記複数の点光源の残りがターンオフしているときに前記複数の点光源の１つをターンオンして線状走査線を含む前記走査パターンを形成することを含むように構成され、前記複数の点光源の各々の一つは、１つまたは複数の隣接する発光素子を備えてもよい。
あるいは、前記走査パターンには、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線が含まれていてもよい。
あるいは、前記タッチ検出層は、前記封止カバーの前記ベース基板から離れた側に位置してもよい。
あるいは、前記タッチ検出層は、前記封止カバーと前記発光層との間に位置してもよい。
あるいは、前記タッチ検出層は、前記発光層と前記感光層との間に位置してもよい。
あるいは、前記タッチ検出層は、複数の自己容量式タッチ電極を備えてもよい。
あるいは、前記タッチ検出層は、互いに交差する複数のタッチ走査電極および複数のタッチ検出電極を備えてもよい。
別の方面において、本発明は、本明細書に記載の生体認証センサまたは本明細書に記載の方法により製造された生体認証センサと、前記生体認証センサに接続された１つ以上の集積回路と、を備える、表示装置を提供する。
以下の図面は開示する様々な実施形態による例示を目的とした例にすぎず、本発明の範囲を限定することを意図しない。
本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの構造を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの三次元構造を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査光源から生体認証センサの表面に向かって照射される光の経路を示す概略図である。 本開示のいくつかの実施形態における発光層の構造を示す平面図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの構造を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの構造を示す模式図である。 本開示のいくつかの実施形態における生体認証情報の検出方法を示すフローチャートである。
以下では、実施形態を参照しつつ、本開示について具体的に説明する。なお、いくつかの実施形態に関する以下の説明は例示および説明としてのものにすぎず、網羅的であること、または開示された正確な形態に限定されることを意図するものではない。
スクリーン指紋認識装置は、通常、シリコンベースセンサを備えている。シリコンベースセンサのウエハの寸法は一定である。シリコンベースウエハの寸法を増大しようとするとコストが指数関数的に増加する。そのため、シリコンベースセンサを使用すると、大型スクリーンで指紋認識を行うことが困難である。さらに、シリコンベースセンサが指紋をより良好に検出できるように、通常、コリメートフィルムを使用して迷光が除去される。コリメートフィルムは比較的厚く、例えば、約１００μｍから約５００μｍの範囲にあり、表示パネルが厚くなる。コリメートフィルムは、シリコンベースセンサと整列される必要がある。アライメント工程は複雑であり、シリコンベースセンサを有する表示パネルの生産能力を制限する。
そこで、本開示は、特に、従来技術における制限および欠点に起因する１つ以上の課題を実質的に解消する、生体認証情報の検出方法、生体認証センサおよび表示装置を提供する。１つの方面において、本開示は生体認証情報の検出方法を提供する。いくつかの実施形態において、生体認証情報の検出方法は、ベース基板と、発光層と、ベース基板上に位置するタッチ検出層と、発光層のベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、発光層とベース基板との間に位置する感光層と、を備える生体認証センサを設けることと、タッチ検出回路によりタッチのタッチ位置を特定することと、タッチ位置に基づいて走査領域を特定することと、発光層を制御して、線状走査線を含む走査パターンによりタッチ位置を含む走査領域を走査する走査光源を形成することと、感光層内の複数の光センサによって、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することと、複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することと、光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することと、を含む。
別の方面において、本開示は、生体認証情報を検出するように構成された生体認証センサも提供する。いくつかの実施形態において、生体認証センサは、ベース基板と、発光層と、ベース基板上に位置するタッチ検出層と、発光層のベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、発光層とベース基板との間に位置し、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出するように構成された複数の光センサを備える感光層と、タッチのタッチ位置を特定するように構成されたタッチ検出回路と、タッチ位置に基づいて走査領域を特定するように構成され、発光層を制御して、線状走査線を含む走査パターンによりタッチ位置を含む走査領域を走査する走査光源を形成するように構成されたプロセッサと、複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定するように構成され、光強度分布に基づいて生体認証情報を特定するように構成された生体認証情報解析回路とを備えている。
図１は、本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの構造を示す模式図である。図１を参照すると、いくつかの実施形態において、生体認証センサは、ベース基板１０１と、ベース基板１０１の一側に位置する発光層１０２及びタッチ検出層１０３と、発光層１０２のベース基板１０１から離れた側に位置する封止カバー１０４と、ベース基板１０１と発光層１０２との間に位置する感光層１０５とを備えている。
いくつかの実施形態において、生体認証センサは、タッチ検出回路１０８１と、プロセッサ１０８２と、生体認証情報解析回路１０８３とを備えている。あるいは、タッチ検出回路１０８１は、タッチ検出層１０３に接続されていてもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、発光層１０２に接続されていてもよい。あるいは、生体認証情報解析回路１０８３は、感光層１０５に接続されていてもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証センサは、コントローラ１０８を備えている。あるいは、コントローラ１０８は、タッチ検出回路１０８１と、プロセッサ１０８２と、生体認証情報解析回路１０８３と、を備える集積回路であってもよい。
いくつかの実施形態において、タッチ検出回路１０８１は、タッチのタッチ位置を特定するように構成されている。プロセッサ１０８２は、タッチ位置に基づいて走査領域を特定するように構成され、発光層１０２を制御して、線状走査線を含む走査パターンにより走査領域を走査する走査光源を形成するように構成されている。あるいは、走査領域にはタッチ位置が含まれてもよい。
いくつかの実施形態において、感光層１０５は、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０（例えば、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面）によって全反射された光の少なくとも一部を検出するように構成された複数の光センサ１０９を備えている。あるいは、複数の光センサ１０９は、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０（例えば、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面）によって全反射された光の一部に関する信号を収集し、生体認証情報解析回路１０８３へ信号を送信するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証情報解析回路１０８３は、複数の光センサ１０９からの信号に基づいて、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０によって反射された反射光の光強度分布を特定するように構成されている。あるいは、生体認証情報解析回路１０８３は、光強度分布に基づいて生体認証情報を特定するように構成されてもよい。例えば、光強度分布に基づいて指紋の凹凸が特定される。
いくつかの実施形態において、走査光源は、発光層１０２の任意の領域に形成でき、感光層１０５は、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０によって全反射された光の少なくとも一部を検出できる。発光層１０２と感光層１０５とが協働することにより、ベース基板から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０の任意の領域において指紋認識が可能となる。いくつかの実施形態において、半導体リソグラフィ処理により感光層１０５を形成してよい。感光層１０５の形成方法は単純であり、本明細書における感光層１０５の形成方法を用いて寸法のより大きい装置を形成するのは簡単である。いくつかの実施形態において、発光層１０２の走査光源から出射される光の一部は、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０によって全反射される。全反射された光は感光層１０５に向かって伝送され、これにより迷光の影響が取り除かれるため、迷光を除去するためのコリメートフィルムは不要である。生体認証センサにコリメートフィルムがないため、厚みが低減されて、コリメートフィルムのない生体認証センサの製品競争力が向上する。
図２は、本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの三次元構造を示す模式図である。図２を参照すると、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０を指１０６が押しているとき、タッチ検出回路は、タッチ検出層１０３によって検出された信号を用いて、指１０６のタッチのタッチ位置ＴＰを特定してよい。命令が生成され、タッチ検出回路によってプロセッサに出力される。プロセッサは、タッチ位置ＴＰに基づいて走査領域Ｒを特定し、発光層１０２を制御して走査領域Ｒを走査する走査光源Ｓを形成する。あるいは、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０は、ベース基板１０１から離れた側に位置する封止カバー１０４の表面であってもよい。あるいは、光源Ｓは線状走査線を含む走査パターンにより走査領域Ｒを走査してもよい。
あるいは、走査領域Ｒはタッチ位置ＴＰを含んでもよい。タッチ検出層１０３によって検出されたタッチ位置ＴＰは１つの座標または複数の座標によって表される。走査領域Ｒの寸法はタッチ位置ＴＰに基づいて特定される。
場合に応じて様々な適切な寸法の走査領域Ｒを用いることができる。１つの実施例において、指紋情報をより多く収集するために、走査領域Ｒの面積は指１０６と封止カバー１０４との間の接触面積（例えば、タッチ位置）より大きくなっている。例えば、走査領域Ｒのベース基板１０１上の正射影は、指１０６と封止カバー１０４との間の接触面積（例えば、タッチ位置）の正射影を覆っている。別の実施例において、指１０６の端から光が伝送されるのを防止するために、走査領域Ｒの面積は、指１０６と封止カバー１０４との間の接触面積（例えば、タッチ位置）より小さくなっている。例えば、指１０６と封止カバー１０４との間の接触面積（例えば、タッチ位置）の正射影は、走査領域Ｒのベース基板１０１上の正射影を覆っている。
様々な適切な形状により走査領域Ｒを形成してよい。走査領域Ｒに適した形状の例としては、円形、矩形および楕円形が挙げられるが、これらに限定されない。１つの実施例において、走査領域Ｒにおけるタッチ位置ＴＰの正射影は、走査領域Ｒの中心に位置するか、または走査領域Ｒの中心を覆っている。あるいは、走査領域Ｒは幅１ｃｍの正方形であり、正方形の中心がタッチ位置に対応してもよい。別の実施例において、走査領域Ｒにおけるタッチ位置ＴＰの正射影は、走査領域Ｒの幾何中心からずれている。
様々な適切な形状により走査光源を形成してよい。例えば、図２を参照すると、発光層１０２によって形成された走査光源Ｓは線状走査線である。あるいは、走査光源Ｓは方向Ｄ１および方向Ｄ２に沿って移動してもよい。
図３は、本開示のいくつかの実施形態における走査光源から生体認証センサの表面１１０に向かって出射される光の経路を示す概略図である。図３を参照すると、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０の屈折率は空気の屈折率より大きい。あるいは、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０は、ベース基板１０１から離れた側に位置する封止カバー１０４の表面であってもよい。ベース基板１０１から離れた側に位置する封止カバー１０４の表面の屈折率は空気の屈折率より大きい。例えば、封止カバー１０４はガラスからなる。ガラスの屈折率は約１．５であり、空気の屈折率は約１．０である。
例えば、走査光源Ｓから出射された光はベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０に伝送され、一部の光の入射角は臨界角θｃより大きい。生体認証センサの表面１１０に向かう入射角θが臨界角θｃより大きい光は、生体認証センサの表面１１０によって全反射される。
図３を参照すると、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０に向かう光Ａの入射角θは、臨界角θｃと等しい。生体認証センサの表面１１０に向かう光Ｂの入射角θ１は、臨界角θｃより大きい。生体認証センサの表面１１０に向かう光Ｃの入射角θ２も、臨界角θｃより大きい。光Ｂおよび光Ｃは、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０によって全反射できる。
いくつかの実施形態において、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０の領域Ｍに伝送される光の入射角は臨界角θｃより大きい。臨界角θｃより入射角が大きい光は全反射できるため、臨界角θｃより入射角θが大きい表面１１０の領域Ｍに伝送される光は全反射できる。ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０の領域Ｎに伝送される光の入射角θは臨界角θｃより小さい。臨界角θｃより入射角θが小さい光は生体認証センサから屈折して出て行くことができるため、臨界角θｃより入射角θが小さい、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０の領域Ｎに伝送される光は、生体認証センサから屈折して出て行くことができる。
１つの実施例において、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０が指によって押されないとき、臨界角θｃより入射角θが大きい光は、感光層１０５へ全反射される。臨界角θｃより入射角θが小さい光は、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０から屈折して出て行くことができる。
別の実施例において、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０は、指紋１０７を有する指１０６によって押される。指紋１０７は、複数の凹部１０７Ｖおよび複数の凸部１０７Ｒを含む。図３において、指紋１０７のベース基板１０１から凹んだ部分は、複数の凹部１０７Ｖであり、指紋１０７のベース基板１０１に向かう方向に沿って突出する部分は、複数の凸部１０７Ｒである。
指紋１０７の複数の凸部１０７Ｒは、生体認証センサの表面１１０と直接接している。指紋１０７の複数の凹部１０７Ｖの各々の一つと、生体認証センサの表面１１０との間には隙間がある。指紋１０７の複数の凹部１０７Ｖの各々の一つは、臨界角θｃより入射角θが大きい光の全反射に影響しない。しかし、生体認証センサの表面１１０から空気へ（例えば、屈折率がより高い媒体から、屈折率がより低い別の媒体へ）光が伝送されなくなるため、指紋１０７の複数の凸部１０７Ｒに対応する領域でこれらの領域における全反射の条件が局所的に損なわれる。生体認証センサの表面１１０に光が照射されると、インターフェースで拡散反射が生じて、様々な方向に沿って伝送される拡散反射光が生じる。生体認証センサの表面１１０から伝送される光は、指１０６に吸収されることがある。
いくつかの実施形態において、指紋１０７の複数の凹部１０７Ｖに対応する領域Ｍの部分によって光が全反射される。全反射された光は感光層１０５に伝送される。１つの実施例において、複数の凹部１０７Ｖの第２の凹部１０７Ｖ２に対応する領域Ｍの部分は、第２の凹部１０７Ｖ２に対応する領域Ｍの部分に伝送される光の約１００％を全反射してよい。第２の凹部１０７Ｖ２に対応する領域Ｍの部分によって全反射された光は、感光層１０５の領域Ａ２に伝送される。領域Ａ２における光強度は強い。
いくつかの実施形態において、感光層１０５内の領域Ａ２に直接接する領域は複数の凸部１０７Ｒの各々の一つに対応し、全反射の条件が損なわれるため、複数の凸部１０７Ｒに対応する領域Ｍの部分に向かって伝送される光の大部分は、複数の凸部１０７Ｒに対応する領域Ｍの部分から屈折して出て行く。複数の凸部１０７Ｒに対応する領域Ｍの部分によって、光の小部分が反射されて感光層１０５に返される。したがって、複数の凸部１０７Ｒの各々の一つに対応する、感光層１０５内の領域Ａ２に直接接する領域は、領域Ａ２より光強度が小さい。
いくつかの実施形態において、感光層１０５の複数の光センサ１０９は、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０（例えば、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面）によって全反射された光の少なくとも一部を検出し、生体認証情報解析回路１０８３へ信号を送信する。あるいは、信号は光電流信号であってもよい。光強度が大きいほど得られる光電流は大きい。１つの実施例において、生体認証情報解析回路１０８３は、複数の光センサ１０９によって送信された光電流信号に基づいて、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０（例えば、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面）によって反射された光の光強度分布を特定する。データ解析および画像処理によって、指紋１０７の複数の凹部１０７Ｖおよび複数の凸部１０７Ｒのパターンを取得する。例えば、光強度分布の光強度が弱い部分は、指紋１０７の複数の凸部１０７Ｒに対応する。光強度分布の光強度が強い部分は、指紋１０７の複数の凹部１０７Ｖに対応する。別の実施例において、生体認証情報解析回路１０８３は、複数の光センサ１０９からの信号に基づいて異なる光強度を明縞または暗縞に変換する。例えば、明縞は複数の凹部１０７Ｖの位置を示す。例えば、暗縞は複数の凸部１０７Ｒの位置を示す。明縞および暗縞はともに指紋１０７のパターンを形成する。したがって、生体認証情報解析回路は、光強度分布に基づいて生体認証情報を特定できる。
いくつかの実施形態において、領域Ｎにおいて、指紋１０７の複数の凹部１０７Ｖの各々の一つは、ベース基板１０１から離れた側に位置する生体認証センサの表面１１０と直接接せず、走査光源Ｓから領域Ｎに伝送される光の経路に影響しない。領域Ｎへ伝送される光は生体認証センサの表面１１０によって全反射されず、領域Ｎへ伝送される光の小部分のみが感光層１０５へ反射される。
例えば、複数の凹部１０７Ｖの第１の凹部１０７Ｖ１は領域Ｎ内に位置する。第１の凹部１０７Ｖ１に対応する、生体認証センサの表面１１０の領域Ｎの部分に光が伝送される。光の約４％しか感光層１０５に反射されない。光の約４％が感光層１０５の領域Ａ１に反射される。同時に、感光層１０５の領域Ａ１に直接接する領域は領域Ｎに接する複数の凸部１０７Ｒの各々の一つに対応し、全反射の条件が損なわれるため、光の大部分は、複数の凸部１０７Ｒに対応する領域Ｎの部分から屈折して出て行く。約４％よりはるかに小さい部分の光が反射されて感光層１０５に返される。したがって、領域Ｎにおいて、複数の凹部１０７Ｖに対応する光強度と、複数の凸部１０７Ｒに対応する光強度には相違がある。領域Ｎによって反射される光の光強度は比較的弱く、領域Ｎに対応する指紋パターンの部分は、ぼやけており領域Ｍに対応する指紋パターンの部分ほど鮮明ではない。
図２および図３を参照すると、いくつかの実施形態において、走査光源Ｓが移動するにつれて、領域Ｍおよび領域Ｎも走査光源Ｓの移動に基づいて移動する。走査光源Ｓが走査領域Ｒ内を移動すると、比較的完全な生体認証情報が得られる。
いくつかの実施形態において、タッチ検出層１０３の各々と、発光層１０２と、感光層１０５とを、実質的にデバイス全体に設置できる。あるいは、タッチ検出層１０３のベース基板１０１上の正射影は、生体認証センサの表面１１０のベース基板１０１上の正射影と寸法が等しくてもよい。あるいは、発光層１０２のベース基板１０１上の正射影は、生体認証センサの表面１１０のベース基板１０１上の正射影と寸法が等しくてもよい。あるいは、感光層１０５のベース基板１０１上の正射影は、生体認証センサの表面１１０のベース基板１０１上の正射影と寸法が等しくてもよい。例えば、タッチ検出層１０３は、生体認証センサの表面１１０の任意の位置におけるタッチ位置を検出できる。発光層１０２は、生体認証センサの表面１１０における任意のタッチ位置に対応する走査光源Ｓを形成できる。感光層１０５は、生体認証センサの表面１１０によって反射された走査光源Ｓからの光を検出できる。それ故、フルスクリーンの指紋認識が可能となる。
いくつかの実施形態において、本開示の生体認証センサを用いれば、感光層１０５に迷光が伝送されず、コリメートフィルムを省略できるため、生体認証センサの厚みを低減できる。
いくつかの実施形態において、複数の光センサはフォトダイオードである。複数の光センサは、非晶質シリコン（ａ－Ｓｉ）材料からなるＰＩＮ型フォトダイオードであってもよい。フォトダイオードに光が照射すると光電流が生成される。生体認証情報解析回路は、複数の光センサからの光電流に基づいて光強度分布を特定できる。
いくつかの実施形態において、ベース基板１０１上にＰ型半導体層を形成し、Ｐ型半導体層のベース基板１０１から離れた側にＰ型半導体層を形成し、真性半導体層のベース基板１０１から離れた側にＮ型半導体層を形成し、Ｐ型半導体層と、Ｐ型半導体層と、Ｎ型半導体層とをパターニングして複数の光センサ１０９を形成することにより、複数の光センサを形成できる。感光層１０５は、半導体を形成する方法により形成されるため、工程が簡略化されるのみならず、より大型のものを作製できる。
図４は、本開示のいくつかの実施形態における発光層の構造を示す平面図である。図４を参照すると、いくつかの実施形態において、発光層１０２は、複数の発光素子１０２１のアレイと、各々が複数の発光素子１０２１の発光を駆動する複数の薄膜トランジスタ１０２２と、複数のデータ線Ｌ１と、複数のゲート線Ｌ２とを備えている。
あるいは、複数のデータ線Ｌ１の各々の一つは、複数の薄膜トランジスタ１０２２の１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続されていてもよい。あるいは、複数のゲート線Ｌ２の各々の一つは、複数の薄膜トランジスタ１０２２の１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続されていてもよい。あるいは、複数の薄膜トランジスタ１０２２のドレイン電極は、複数の発光素子１０２１にそれぞれ電気的に接続されていてもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサ１０８２は、複数のデータ線Ｌ１に電気的に接続されている。あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のデータ線Ｌ１を介して複数の発光素子１０２１へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサは、複数のゲート線Ｌ２に電気的に接続されている。あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２を介して複数の薄膜トランジスタ１０２２をそれぞれターンオンまたはターンオフするように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、複数のデータ線Ｌ１の各々の一つを介して複数の発光素子１０２１の１つへデータ信号を送信し、複数のゲート線Ｌ２の各々の一つを介して複数の発光素子１０２１の１つをターンオンまたはターンオフすることにより、複数の発光素子１０２１の１つの発光を制御して、走査光源を形成できる。１つの実施例において、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２の各々の一つを介して複数の発光素子１０２１の１つをターンオンする。次いで、プロセッサ１０８２は、複数のデータ線Ｌ１の各々の一つを介して複数の発光素子１０２１の１つにデータ信号を送信して、複数の発光素子１０２１の１つの発光を制御する。別の実施例において、プロセッサ１０８２は、複数のデータ線Ｌ１の各々の一つを介して複数の発光素子１０２１の１つにデータ信号を送信する。次いで、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２の各々の一つを制御して、複数の発光素子１０２１の１つをターンオンまたはターンオフして複数の発光素子１０２１の１つの発光を制御する。
様々な配置により走査光源を形成してよい。また、走査光源は様々な走査パターンを用いてよい。走査光源に適した走査パターンの例としては、線状走査線および複数の点光源が挙げられるが、これらに限定されない。
図５Ａは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図４および図５Ａの両方を参照すると、いくつかの実施形態において、プロセッサ１０８２は、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御することにより、走査領域Ｒ内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送するように構成されている。次いで、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向Ｔ１に沿って走査領域を走査する、走査領域Ｒに制限された第１の線状走査光源Ｓ１を形成するように構成されている。
あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタを１行単位でターンオンするように構成されてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第１の線状走査光源Ｓ１は複数の発光素子１０２１のうちの１行の発光素子によって形成される。
あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタを数行単位でターンオンするように構成されてもよい。したがって、第１の線状走査光源Ｓ１は、複数の発光素子１０２１のうちの複数行の発光素子によって形成される。例えば、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタを５行単位でターンオンするように構成されてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第１の線状走査光源Ｓ１は、複数の発光素子１０２１のうちの５行の発光素子よって形成される。
あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を時間的に連続するモードで制御することにより、第１の線状走査光源Ｓ１を列方向Ｔ１に沿って移動可能にするように構成されてもよい。例えば、指紋認識の精度を向上させるために、第１の線状走査光源Ｓ１は列方向Ｔ１に沿って往復移動して走査領域Ｒを走査する。
いくつかの実施形態において、複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送する、複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線の数によって、第１の線状走査光源Ｓ１の長さが決定される。あるいは、プロセッサ１０８２は、タッチ領域の面積に基づいて、複数のデータ線Ｌ１の全データ線を介してデータ信号を同時に伝送するように構成されてもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を介してデータ信号を同時に伝送するように構成されてもよい。
図５Ｂは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図４および図５Ｂを参照すると、いくつかの実施形態において、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするように構成されている。あるいは、プロセッサ１０８２は、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向Ｔ２に沿って走査領域Ｒを走査する、走査領域Ｒに制限された第２の線状走査光源Ｓ２を形成するように構成されてもよい。
あるいは、プロセッサ１０８２は、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ１列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第２の線状走査光源Ｓ２は、複数の発光素子１０２１のうちの１列の発光素子によって形成される。
あるいは、プロセッサ１０８２は、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ複数列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。したがって、第２の線状走査光源Ｓ２は、複数の発光素子１０２１のうちの複数列の発光素子によって形成される。例えば、プロセッサ１０８２は、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ５列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。あるタイミングにおいて、第２の線状走査光源Ｓ２は、複数の発光素子１０２１のうちの５列の発光素子によって形成される。
あるいは、プロセッサ１０８２は、時間的に連続するモードで、複数のデータ線Ｌ２のうちの複数の連続するデータ線へデータ信号を送信することにより、第２の線状走査光源Ｓ２を行方向Ｔ２に沿って移動可能にするように構成されてもよい。例えば、指紋認識の精度を向上させるために、第２の線状走査光源Ｓ２は行方向Ｔ２に沿って往復移動して走査領域Ｒを走査する。
いくつかの実施形態において、連続する複数行の薄膜トランジスタをターンオンする複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線の数によって、第２の線状走査光源Ｓ２の長さが決定される。あるいは、プロセッサ１０８２は、タッチ領域の面積に基づいて、複数のゲート線Ｌ２の全ゲート線を用いて複数の薄膜トランジスタ１０２２を同時にターンオンするように構成されてもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、複数の連続するゲート線を用いて連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするように構成されてもよい。
図５Ｃは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図４および図５Ｃを参照すると、いくつかの実施形態において、プロセッサ１０８２は、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードで、発光層を制御して走査光源を形成するようにさらに構成されている。あるいは、第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含んでもよい。あるいは、第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含んでもよい。あるいは、複数の第１の走査期間および複数の第２の走査期間は交互に配置されてもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサ１０８２は、第１の走査モードで、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御することにより、走査領域Ｒ内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送するように構成され、複数の第１の走査期間において第１の順序により、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向Ｔ１に沿って走査領域を走査する、走査領域Ｒに制限された第１の線状走査光源Ｓ１を形成するように構成されている。
あるいは、第１の順序は、１行単位の順序であってもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、第１の走査モードで、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタを１行単位でターンオンするように構成されてもよい。したがって、第１の線状走査光源Ｓ１は、複数の発光素子１０２１のうちの１行の発光素子によって形成される。
あるいは、第１の順序は、複数行単位の順序であってもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、第１の走査モードで、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタを複数行単位でターンオンするように構成されてもよい。したがって、第１の線状走査光源Ｓ１は、複数の発光素子１０２１のうちの複数行の発光素子によって形成される。例えば、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を介して、走査領域Ｒ内の複数行の薄膜トランジスタを５行単位でターンオンするように構成されてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第１の線状走査光源Ｓ１は、複数の発光素子１０２１のうちの５行の発光素子よって形成される。
あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線を時間的に連続するモードで制御することにより、第１の線状走査光源Ｓ１を列方向Ｔ１に沿って移動可能にするように構成されてもよい。例えば、指紋認識の精度を向上させるために、第１の線状走査光源Ｓ１は列方向Ｔ１に沿って往復移動して走査領域Ｒを走査する。
いくつかの実施形態において、複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送する、複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線の数によって、第１の線状走査光源Ｓ１の長さが決定される。あるいは、プロセッサ１０８２は、タッチ領域の面積に基づいて、複数のデータ線Ｌ１の全データ線を介してデータ信号を同時に伝送するように構成されてもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を介してデータ信号を同時に伝送するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサは、第２の走査モードで、複数の連続するゲート線を介して走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするようにさらに構成され、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、複数の第２の走査期間において第２の順序により走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って走査領域Ｒを走査する、走査領域Ｒに制限された第２の線状走査光源を形成するように構成されている。
あるいは、第２の順序は、１列単位の順序であってもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、第２の走査モードで、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ１列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。したがって、第２の線状走査光源Ｓ２は、複数の発光素子１０２１のうちの１列の発光素子によって形成される。
あるいは、第２の順序は、複数列単位の順序であってもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、第２の走査モードで、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ複数列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。したがって、第２の線状走査光源Ｓ２は、複数の発光素子１０２１のうちの複数列の発光素子によって形成される。例えば、プロセッサ１０８２は、走査領域Ｒを通って延在する複数のデータ線Ｌ１のうちの複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数の薄膜トランジスタのうちの複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ５列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。あるタイミングにおいて、第２の線状走査光源Ｓ２は、複数の発光素子１０２１のうちの５列の発光素子によって形成される。
あるいは、プロセッサ１０８２は、時間的に連続するモードで、複数のデータ線Ｌ２のうちの複数の連続するデータ線へデータ信号を送信することにより、第２の線状走査光源Ｓ２を行方向Ｔ２に沿って移動可能にするように構成されてもよい。例えば、指紋認識の精度を向上させるために、第２の線状走査光源Ｓ２は行方向Ｔ２に沿って往復移動して走査領域Ｒを走査する。
いくつかの実施形態において、連続する複数行の薄膜トランジスタをターンオンする複数のゲート線Ｌ２のうちの複数の連続するゲート線の数によって、第２の線状走査光源Ｓ２の長さが決定される。あるいは、プロセッサ１０８２は、タッチ領域の面積に基づいて、複数のゲート線Ｌ２の全ゲート線を用いて複数の薄膜トランジスタ１０２２を同時にターンオンするように構成されてもよい。あるいは、プロセッサ１０８２は、複数の連続するゲート線を用いて連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証情報解析回路では、線状走査光源に平行な指紋部分の指紋パターンがより鮮明である。生体認証情報解析回路は、例えば、線状走査光源に垂直な指紋部分に対応する暗縞と明縞のコントラストが弱いなど、線状走査光源に垂直な指紋部分の指紋パターンがぼやけていることがある。列方向Ｔ１に沿って移動する第１の線状走査光源Ｓ１および行方向Ｔ２に沿って移動する第２の線状走査光源Ｓ２の両方を使用することで指紋パターンはより鮮明になることがある。
あるいは、第２の線状走査光源が移動する方向に沿った第２の方向に垂直な第１の方向に第１の線状走査光源Ｓ１を移動させることにより、走査領域全体の走査および指紋の認識を迅速に行ってもよい。あるいは、指紋認識または生体認証情報の精度を改善するため、第１の線状走査光源Ｓ１は第１の方向に沿って往復移動してもよい。第２の線状走査光源Ｓ２は第２の方向に沿って往復移動してよい。
あるいは、第１の方向は第２の方向と垂直でなくてもよい。例えば、第１の方向と第２の方向との間の狭角は鋭角である。
あるいは、第１の走査期間の各々の一つは第２の走査期間の１つに直接先行してもよい。別の実施例において、第２の走査期間の各々の一つは第１の走査期間の１つに直接先行する。
いくつかの実施形態において、第１の走査モードおよび第２の走査モードは同時に実行される。
いくつかの実施形態において、低品質の指紋パターンが許容され、１つの線状走査光源だけによって走査領域を走査できる。線状走査光源を１つだけ使用すれば、走査およびデータ処理に費やす時間を短縮できるだけでなく、短時間で指紋パターンを得られる。
図６Ａは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図４および図６Ａの両方を参照すると、いくつかの実施形態において、プロセッサ１０８２は、走査領域に制限された複数の発光素子１０２１を制御して、連続して配置された複数の点光源Ｓ３を時間的に連続して形成するようにさらに構成されている。あるいは、複数の点光源Ｓ３の残りがターンオフしているときに複数の点光源Ｓ３の１つをターンオンして、線状走査線を含む走査パターンを形成してもよい。あるいは、複数の点光源Ｓ３の各々の一つは１つまたは複数の隣接する発光素子を備えてもよい。複数の点光源Ｓ３のうちの１つの各方向における光強度は比較的均一である。複数の点光源Ｓ３を用いて走査領域Ｒを走査することにより、比較的鮮明な指紋を得られる。
あるいは、複数の点光源Ｓ３のうちの連続して配置された点光源を時間的に連続してターンオンして、あるタイミングにおいて、１つの点光源をターンオンし、残りの点光源をターンオフできるようにしてもよい。あるいは、連続して配置された点光源は、空間的に順次ターンオンされて線状走査線を含む走査パターンを形成してもよい。
複数の点光源Ｓ３は、様々な経路により走査領域Ｒを走査できる。あるいは、複数の点光源Ｓ３の経路は、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線に沿うものであってもよい。あるいは、経路は、互いに平行で走査領域の列方向に沿って延在する複数の直線を含み、複数の直線は、走査領域の行方向に沿って連続して配置されてもよい。あるいは、経路は、互いに平行で走査領域の行方向に沿って延在する複数の直線を含み、複数の直線は、走査領域の列方向に沿って連続して配置されてもよい。あるいは、経路は、走査領域の対角方向に沿って互いに平行な複数の直線を含み、複数の直線は、走査領域の対角方向に垂直な方向に沿って連続して配置されてもよい。
いくつかの実施形態において、図６Ａを参照すると、走査パターンには、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線が含まれる。例えば、プロセッサ１０８２は、発光素子を制御して方向Ｔ３に沿って時間的に連続してターンオンおよびターンオフし、図６Ａに示す連続する折れ線を形成する。
図６Ｂは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図６Ｂを参照すると、走査パターンには、互いに平行な複数の線状走査線が含まれる。あるいは、複数の点光源Ｓ３の経路は、互いに平行で走査領域Ｒの列方向Ｔ４に沿って延在する複数の線状走査線を含んでもよい。あるいは、複数の直線は、走査領域Ｒの行方向Ｔ５に沿って連続して配置されてもよい。
図６Ｃは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図６Ｃを参照すると、走査パターンには、互いに平行な複数の線状走査線が含まれる。あるいは、複数の点光源Ｓ３の経路は、互いに平行で走査領域Ｒの行方向Ｔ５に沿って延在する複数の線状走査線を含んでもよい。あるいは、複数の直線は、走査領域Ｒの列方向Ｔ４に沿って連続して配置されてもよい。
図６Ｄは、本開示のいくつかの実施形態における走査領域に対応する発光層の領域を示す模式図である。図６Ｄを参照すると、走査パターンには、互いに平行な複数の線状走査線が含まれる。あるいは、複数の点光源Ｓ３の経路は、互いに平行で走査領域Ｒの対角方向Ｔ６に沿って延在する複数の線状走査線を含んでもよい。あるいは、複数の直線は、走査領域Ｒの対角方向Ｔ６に垂直な方向に沿って連続して配置されてもよい。
様々な種類の複数の発光素子を発光層に用いてよい。複数の発光素子の種類の例としては、可視光を発光する複数の発光素子、不可視光を発光する複数の発光素子が挙げられるが、これらに限定されない。
図７は、本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの構造を示す模式図である。図７を参照すると、いくつかの実施形態において、タッチ検出層１０３は、封止カバー１０４のベース基板１０１から離れた側に設置されている。あるいは、タッチ検出層１０３は、オンセル技術により封止カバー１０４の前記側にタッチ検出層１０３を設置することにより形成してもよい。あるいは、タッチ検出層１０３は、封止カバー１０４のベース基板１０１から離れた側を用いて複数のタッチ制御電極を形成することにより形成してもよい。
図１を参照すると、いくつかの実施形態において、タッチ検出層１０３は、封止カバー１０４と発光層１０２との間に位置している。あるいは、封止カバー１０４は、タッチ検出層１０３を保護してもよい。
図８は、本開示のいくつかの実施形態における生体認証センサの構造を示す模式図である。図８を参照すると、いくつかの実施形態において、タッチ検出層１０３は、発光層１０２と感光層１０５との間に位置している。あるいは、発光層１０２を封止カバー１０４と直接隣接させることにより、発光層１０２から出射される光の損失を低減してもよい。
いくつかの実施形態において、タッチ検出層１０３は、複数の自己容量式タッチ電極を備えている。あるいは、複数の自己容量式タッチ電極はアレイ状に配置されていてもよい。例えば、タッチ検出回路１０８１は、複数の自己容量式タッチ電極の容量値を検出することによって、タッチ位置を特定できる。
いくつかの実施形態において、タッチ検出層１０３は、互いに交差する複数のタッチ走査電極および複数のタッチ検出電極を備えている。例えば、タッチ検出回路は、複数のタッチ走査電極の各々の一つと複数のタッチ検出電極の各々の一つとの間の相互容量を検出することにより、タッチ位置を特定できる。複数のタッチ走査電極および複数のタッチ検出電極を使用することにより、タッチ位置を正確に特定できる。
いくつかの実施形態において、タッチ検出回路は、光検出によりタッチ位置を特定できる。
別の方面において、本開示は生体認証情報の検出方法も提供する。生体認証情報の検出方法は、ベース基板と、発光層と、ベース基板上に位置するタッチ検出層と、発光層のベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、発光層とベース基板との間に位置する感光層と、を備える、生体認証センサを設けることを含む。
図９は、本開示のいくつかの実施形態における生体認証情報の検出方法を示すフローチャートである。図９を参照すると、いくつかの実施形態において、生体認証情報の検出方法は、タッチ検出回路によってタッチのタッチ位置を特定し、タッチ位置に基づいて走査領域を特定することを含む。あるいは、走査領域にはタッチ位置が含まれてもよい。あるいは、プロセッサによってタッチ位置を特定してもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証情報の検出方法は、発光層を制御して、走査パターンにより走査領域を走査する走査光源を形成することを含む。あるいは、走査パターンは線状走査線を含んでもよい。あるいは、プロセッサにより走査光源の形成を制御してもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証情報の検出方法は、感光層内の複数の光センサによって、ベース基板から離れた側に位置する生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することを含む。あるいは、複数の光センサによって検出された信号を生体認証情報解析回路に送信してもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証情報の検出方法は、複数の光センサからの信号に基づいて、ベース基板から離れた側に位置する生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することを含む。あるいは、光強度は生体認証情報解析回路によって特定されてもよい。
いくつかの実施形態において、生体認証情報の検出方法は、光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することを含む。あるいは、生体認証情報は生体認証情報解析回路によって特定されてもよい。
いくつかの実施形態において、プロセッサは、発光層を制御して、タッチ位置に対応する走査領域を走査する走査光源を形成でき、生体認証情報解析回路は、感光層内の複数の光センサによって検出された信号を収集し、複数の光センサからの信号に基づいて生体認証センサの表面によって反射された反射光の発光強度分布を特定し、発光強度分布に基づいて生体認証情報（例えば、指紋パターン）を特定できる。走査光源は、発光層の任意の部分に形成でき、複数の光センサを採用して、生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出する。生体認証情報（例えば、指紋パターン）は、デバイスのスクリーンの任意の部分から得ることができる。あるいは、半導体を形成する方法を用いて感光層を形成できるが、半導体を形成する方法は単純であり、大型のデバイスを容易に形成できる。あるいは、走査光源により出射される光は、生体認証センサの表面により感光層に向かって反射されるかまたは全反射されてもよい。複数の光センサは迷光の影響を受けない。コリメート層を省略できるため、生体認証センサの厚みを低減できる。
いくつかの実施形態において、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃおよび図９を参照すると、発光層を制御して走査領域を走査する走査光源を形成することは、プロセッサにより発光層を制御して、第１の線状走査光源Ｓ１および第２の線状走査光源Ｓ２を形成することを含む。あるいは、プロセッサにより第１の線状走査光源Ｓ１を制御して列方向Ｔ１に沿って移動させてもよい。あるいは、プロセッサにより第２の線状走査光源Ｓ２を制御して行方向Ｔ２に沿って移動させてもよい。あるいは、第１の方向は第２の方向と垂直であってもよい。
いくつかの実施形態において、発光層は、複数の発光素子のアレイと、複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、複数のデータ線と、複数のゲート線とを備えている。あるいは、複数のデータ線の各々の一つは、複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続されていてもよい。あるいは、複数のゲート線の各々の一つは、複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続されていてもよい。あるいは、複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続されていてもよい。あるいは、プロセッサは、複数のゲート線を介して、複数の薄膜トランジスタのターンオンまたはターンオフをそれぞれ制御するように構成されてもよい。あるいは、プロセッサは、複数のデータ線を介して複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御するように構成されてもよい。
あるいは、発光層を制御して走査光源を形成することは、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、第１の順序により複数の連続するゲート線を介して走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って走査領域を走査する、走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、第１の順序は、１行単位の順序であってもよい。あるいは、複数行の薄膜トランジスタは、複数の連続するゲート線を介して走査領域内において１行単位でターンオンされてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第１の線状走査光源は複数の発光素子のうちの１行の発光素子によって形成される。
あるいは、第１の順序は、複数行単位の順序であってもよい。あるいは、複数行の薄膜トランジスタは、複数の連続するゲート線を介して走査領域内において数行単位でターンオンされてもよい。したがって、第１の線状走査光源は、複数の発光素子のうちの複数行の発光素子によって形成される。例えば、複数行の薄膜トランジスタは、複数の連続するゲート線を介して走査領域内において５行単位でターンオンされてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第１の線状走査光源は複数の発光素子のうちの５行の発光素子によって形成される。
あるいは、発光層を制御して走査光源を形成することは、複数の連続するゲート線を介して、走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、第２の順序により走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って走査領域を走査する、走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、第２の順序は、１列単位の順序であってもよい。あるいは、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ１列単位でデータ信号を伝送してもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第２の線状走査光源は１列の発光素子によって形成される。
あるいは、第２の順序は、複数列単位の順序であってもよい。あるいは、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ複数列単位でデータ信号を伝送するように構成されてもよい。したがって、あるタイミングにおいて、第２の線状走査光源は複数列の発光素子によって形成される。例えば、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へ５列単位でデータ信号を伝送する。したがって、あるタイミングにおいて、第２の線状走査光源は５列の発光素子によって形成される。
いくつかの実施形態において、プロセッサは、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードを実行するようにさらに構成されている。あるいは、第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含んでもよい。あるいは、第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含んでもよい。あるいは、複数の第１の走査期間および複数の第２の走査期間は交互に配置されてもよい。
あるいは、発光層を制御して第１の走査モードで走査光源を形成することは、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、第１の順序により複数の連続するゲート線を介して走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って走査領域を走査する、走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、発光層を制御して第２の走査モードで走査光源を形成することは、複数の連続するゲート線を介して、走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、第２の順序により走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って走査領域を走査する、走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
あるいは、この方法は、複数のゲート線を介して複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードで、複数のデータ線を介して複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含んでもよい。第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含む。第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含む。複数の第１の走査期間および複数の第２の走査期間は交互に配置される。あるいは、発光層を制御して第１の走査モードで走査光源を形成することは、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、複数の第１の走査期間において第１の順序により、複数の連続するゲート線を介して走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って走査領域を走査する、走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。あるいは、発光層を制御して第２の走査モードで走査光源を形成することは、複数の連続するゲート線を介して、走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、複数の第２の走査期間で第２の順序により走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って走査領域を走査する、走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、６Ｄおよび図９を参照すると、発光層を制御して走査領域を走査する走査光源を形成することは、プロセッサにより発光層を制御して、連続して配置される複数の点光源を形成することを含む。
あるいは、発光層を制御して走査光源を形成することは、走査領域に制限された複数の発光素子を制御して、連続して配置された複数の点光源を時間的に連続して形成し、複数の点光源の残りがターンオフしているときに複数の点光源の１つをターンオンして線状走査線を含む走査パターンを形成することを含んでもよい。あるいは、複数の点光源の各々の一つは、１つまたは複数の隣接する発光素子を備えてもよい。
あるいは、走査パターンには、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線が含まれてもよい。
複数の点光源Ｓ３は、様々な経路により走査領域Ｒを走査できる。あるいは、複数の点光源Ｓ３の経路は、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線に沿うものであってもよい。あるいは、経路は、互いに平行で走査領域の列方向に沿って延在する複数の直線を含み、複数の直線は、走査領域の行方向に沿って連続して配置されてもよい。あるいは、経路は、互いに平行で走査領域の行方向に沿って延在する複数の直線を含み、複数の直線は、走査領域の列方向に沿って連続して配置されてもよい。あるいは、経路は、互いに平行で走査領域の対角方向に沿う複数の直線を含み、複数の直線は、走査領域の対角方向に垂直な方向に沿って連続して配置されてもよい。
別の方面において、本開示は、本明細書に記載の生体認証センサと、生体認証センサに接続された１つ以上の集積回路と、を備える、表示装置を提供する。適切な表示装置の例としては、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、モニタ、ノートブックコンピュータ、デジタルアルバム、ＧＰＳなどが挙げられるが、これらに限定されない。
あるいは、本明細書に記載の生体認証センサを備える表示装置は、フルスクリーンの生体認証情報認識（例えば、指紋認識）を実行可能であってもよい。タッチ検出層１０３によってタッチが検出されたときに限り、プロセッサが発光層を制御して走査領域を走査する走査光源を形成できてもよい。走査領域にはタッチ位置が含まれる。発光層から出射された光が指によって遮られることができ、表示結果に影響しない。あるいは、感光層は、表示装置に用いられる半導体の製造方法と互換性があり、本明細書に記載の生体認証センサを有する表示装置の製造を容易にするものであってもよい。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の生体認証センサを有する表示装置は表示パネルを備えている。あるいは、表示パネルは本明細書に記載の生体認証センサの発光層であってもよい。
あるいは、表示パネル（例えば、発光層）はＯＬＥＤ表示パネルであってもよい。プロセッサは、複数のデータ線および複数のゲート線を制御して複数のサブ画素の発光を制御する。あるいは、プロセッサは、表示パネルを制御して走査領域を走査する走査光源を走査領域内に形成してもよい。同時に、プロセッサは、表示パネルの走査領域を除く部分を制御して画像を表示する。それ故、プロセッサは、画像を表示しつつ指紋認識を行うことができる。
いくつかの実施形態において、表示装置はタッチ制御層を備える。あるいは、タッチ制御層はタッチ検出層であってもよい。あるいは、表示装置は封止カバーを有してもよい。あるいは、表示装置と生体認証センサは同じ封止カバーを共有してもよい。
本発明の実施形態に関する以上の記述は、例示および説明を目的とする。以上の説明は、網羅的であること、または開示された正確な形態あるいは例示的な実施形態に本発明を限定することを意図しない。それ故、上記記載は限定ではなく例示を目的としていると見なすべきであり、多くの変更や変形は当業者にとって明らかであろう。明らかに、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。これらの実施形態は、本発明の原理およびその最良の態様の実際の適用を説明するために選択および記載されたものであり、それによって、本発明が特定の用途または想定される実施形態の様々な実施形態および様々な変形例に適用可能であることを当業者に理解させることを目的としている。本発明の範囲は、本開示に付した請求項およびその均等物により定義することが意図され、別途示唆しない限り、すべての用語は合理的な範囲内で最も広く解釈される。したがって、「本発明」、「本開示」またはこれに類する用語は請求項を必ずしも特定の実施形態に限定せず、本発明の例示的実施形態に対する参照は本発明への限定を示唆するものではなく、かかる限定を推論すべきではない。本発明は添付する請求項の精神と範囲によってのみ限定される。さらに、これらの請求項では後に名詞または要素を伴って「第１の」、「第２の」などの表現を用いる場合がある。特定の数量が示されない限り、このような用語は専用語であると理解すべきであり、修飾された要素の数量が上記専用語により限定されると解釈してはならない。記載した効果や利点はいずれも本発明のすべての実施形態にあてはまるとは限らない。当業者であれば、以下の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲から逸脱せずに、記載した実施形態を変形できることが理解されよう。さらに、本開示の要素および構成要素は、以下の特許請求の範囲に明記されているか否かを問わず、いずれも公衆に捧げる意図はない。
１０１ ベース基板
１０２ 発光層
１０３ タッチ検出層
１０４ 封止カバー
１０５ 感光層
１０７ 指紋
１０７Ｒ 凸部
１０７Ｖ 凹部
１０７Ｖ１ 凹部
１０７Ｖ２ 凹部
１０８ コントローラ
１０９ 光センサ
１１０ 生体認証センサの表面
１０２１ 発光素子
１０２２ 薄膜トランジスタ
１０８１ タッチ検出回路
１０８２ プロセッサ
１０８３ 生体認証情報解析回路

Claims (18)

  1. ベース基板と、発光層と、前記ベース基板上に位置するタッチ検出層と、前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、前記発光層と前記ベース基板との間に位置する感光層と、を備える生体認証センサを設けることと、
    タッチ検出回路によりタッチのタッチ位置を特定することと、
    前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定することと、
    前記発光層を制御して、走査パターンにより前記タッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成することと、
    前記感光層内の複数の光センサによって、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することと、
    前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することと、
    前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法であり、
    前記発光層は、
    複数の発光素子のアレイと、
    前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、
    複数のデータ線と、
    複数のゲート線と、を備え、
    前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、
    前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
    前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、
    前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、
    前記発光層を制御して前記走査光源を形成することは、
    前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、
    第１の順序により複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法。
  2. ベース基板と、発光層と、前記ベース基板上に位置するタッチ検出層と、前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、前記発光層と前記ベース基板との間に位置する感光層と、を備える生体認証センサを設けることと、
    タッチ検出回路によりタッチのタッチ位置を特定することと、
    前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定することと、
    前記発光層を制御して、走査パターンにより前記タッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成することと、
    前記感光層内の複数の光センサによって、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することと、
    前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することと、
    前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法であり、
    前記発光層は、
    複数の発光素子のアレイと、
    前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、
    複数のデータ線と、
    複数のゲート線と、を備え、
    前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、
    前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
    前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、
    前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、
    前記発光層を制御して前記走査光源を形成することは、
    複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、
    前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、第２の順序により前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法。
  3. ベース基板と、発光層と、前記ベース基板上に位置するタッチ検出層と、前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、前記発光層と前記ベース基板との間に位置する感光層と、を備える生体認証センサを設けることと、
    タッチ検出回路によりタッチのタッチ位置を特定することと、
    前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定することと、
    前記発光層を制御して、走査パターンにより前記タッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成することと、
    前記感光層内の複数の光センサによって、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することと、
    前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することと、
    前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法であり、
    前記発光層は、
    複数の発光素子のアレイと、
    前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、
    複数のデータ線と、
    複数のゲート線と、を備え、
    前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、
    前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
    前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、
    前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードで、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、
    前記第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含み、
    前記第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含み、
    前記複数の第１の走査期間および前記複数の第２の走査期間は交互に配置され、
    前記発光層を制御して前記第１の走査モードで前記走査光源を形成することは、
    前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送することと、
    前記複数の第１の走査期間において第１の順序により、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成することと、を含み、
    前記発光層を制御して前記第２の走査モードで前記走査光源を形成することは、
    複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンすることと、
    前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記複数の第２の走査期間において第２の順序により前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法。
  4. ベース基板と、発光層と、前記ベース基板上に位置するタッチ検出層と、前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、前記発光層と前記ベース基板との間に位置する感光層と、を備える生体認証センサを設けることと、
    タッチ検出回路によりタッチのタッチ位置を特定することと、
    前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定することと、
    前記発光層を制御して、走査パターンにより前記タッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成することと、
    前記感光層内の複数の光センサによって、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出することと、
    前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定することと、
    前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定することと、を含む、
    生体認証情報の検出方法であり、
    前記発光層は、
    複数の発光素子のアレイと、
    前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、
    複数のデータ線と、
    複数のゲート線と、を備え、
    前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、
    前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
    前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、
    前記方法は、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタをそれぞれターンオンまたはターンオフすることと、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御することと、をさらに含み、
    前記発光層を制御して前記走査光源を形成することは、
    前記走査領域に制限された複数の発光素子を制御して、連続して配置された複数の点光源を時間的に連続して形成し、前記複数の点光源の残りがターンオフしているときに前記複数の点光源の１つをターンオンして線状走査線を含む前記走査パターンを形成することを含み、
    前記複数の点光源の各々の一つは、１つまたは複数の隣接する発光素子を備える、
    生体認証情報の検出方法。
  5. 前記走査パターンには、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線が含まれる、
    請求項４に記載の生体認証情報の検出方法。
  6. ベース基板と、
    前記ベース基板上に位置する発光層及びタッチ検出層と、
    前記発光層の前記ベース基板から離れた側に位置する封止カバーと、
    前記発光層と前記ベース基板との間に位置し、使用者の肌に接触している生体認証センサの表面によって全反射された光の少なくとも一部を検出するように構成された複数の光センサを備える感光層と、
    タッチのタッチ位置を特定するように構成されたタッチ検出回路と、
    前記タッチ位置に基づいて走査領域を特定するように構成され、前記発光層を制御して、走査パターンによりタッチ位置を含む前記走査領域を走査する走査光源を形成するように構成されたプロセッサと、
    前記複数の光センサからの信号に基づいて、使用者の肌に接触している前記生体認証センサの表面によって反射された反射光の光強度分布を特定するように構成され、前記光強度分布に基づいて生体認証情報を特定するように構成された生体認証情報解析回路と、を備える、
    生体認証情報を検出するように構成された生体認証センサであり、
    前記発光層は、
    複数の発光素子のアレイと、
    前記複数の発光素子の発光をそれぞれ駆動する複数の薄膜トランジスタと、
    複数のデータ線と、
    複数のゲート線と、を備え、
    前記複数のデータ線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１列の薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続され、
    前記複数のゲート線の各々の一つは、前記複数の薄膜トランジスタのうちの１行の薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
    前記複数の薄膜トランジスタのドレイン電極は、前記複数の発光素子にそれぞれ電気的に接続され、
    前記プロセッサは、前記複数のゲート線を介して前記複数の薄膜トランジスタのターンオンまたはターンオフをそれぞれ制御するように構成され、前記複数のデータ線を介して前記複数の発光素子へデータ信号をそれぞれ伝送するのを制御するように構成されている、
    生体認証センサ。
  7. 前記走査パターンは線状走査線を含む、
    請求項６に記載の生体認証センサ。
  8. 前記プロセッサは、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送するように構成され、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成するように構成されている、
    請求項６に記載の生体認証センサ。
  9. 前記プロセッサは、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするようにさらに構成され、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成するように構成されている、
    請求項６に記載の生体認証センサ。
  10. 前記プロセッサは、第１の走査モードおよび第２の走査モードを含む時間分割モードで、前記発光層を制御して前記走査光源を形成するようにさらに構成され、
    前記第１の走査モードは複数の第１の走査期間を含み、
    前記第２の走査モードは複数の第２の走査期間を含み、
    前記複数の第１の走査期間および前記複数の第２の走査期間は交互に配置され、
    前記プロセッサは、前記第１の走査モードで、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御することにより、前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を同時に伝送するように構成され、複数の第１の走査期間において第１の順序により、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の複数行の薄膜トランジスタをターンオンすることにより、列方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第１の線状走査光源を形成するように構成され、
    前記プロセッサは、前記第２の走査モードで、複数の連続するゲート線を介して前記走査領域内の連続する複数行の薄膜トランジスタを同時にターンオンするようにさらに構成され、前記走査領域を通って延在する複数の連続するデータ線を制御して、前記複数の第２の走査期間において第２の順序により前記走査領域内の複数列の薄膜トランジスタのソース電極へデータ信号を伝送することにより、行方向に沿って前記走査領域を走査する、前記走査領域に制限された第２の線状走査光源を形成するように構成されている、
    請求項６に記載の生体認証センサ。
  11. 前記プロセッサは、前記走査領域に制限された複数の発光素子を制御して、連続して配置された複数の点光源を時間的に連続して形成し、前記複数の点光源の残りがターンオフしているときに前記複数の点光源の１つをターンオンして線状走査線を含む前記走査パターンを形成することを含むように構成され、
    前記複数の点光源の各々の一つは、１つまたは複数の隣接する発光素子を備える、
    請求項６に記載の生体認証センサ。
  12. 前記走査パターンには、互いに平行な複数の直線を含む連続する折れ線が含まれる、
    請求項１１に記載の生体認証センサ。
  13. 前記タッチ検出層は、前記封止カバーの前記ベース基板から離れた側に位置する、
    請求項６から１２のいずれか１項に記載の生体認証センサ。
  14. 前記タッチ検出層は、前記封止カバーと前記発光層との間に位置する、
    請求項６から１２のいずれか１項に記載の生体認証センサ。
  15. 前記タッチ検出層は、前記発光層と前記感光層との間に位置する、
    請求項６から１２のいずれか１項に記載の生体認証センサ。
  16. 前記タッチ検出層は、複数の自己容量式タッチ電極を備える、
    請求項６から１５のいずれか１項に記載の生体認証センサ。
  17. 前記タッチ検出層は、互いに交差する複数のタッチ走査電極および複数のタッチ検出電極を備える、
    請求項６から１５のいずれか１項に記載の生体認証センサ。
  18. 請求項６から１７のいずれか１項に記載の生体認証センサと、前記生体認証センサに接続された１つ以上の集積回路と、を備える、
    表示装置。
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