TWI752802B - 指紋感測模組及指紋辨識裝置 - Google Patents
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Abstract
一種指紋感測模組包括感光元件層、多個微透鏡以及多個光學微凹槽。感光元件層具有多個感光圖案。這些微透鏡與這些光學微凹槽設置在感光元件層的收光側。這些微透鏡分別重疊於這些感光圖案。這些光學微凹槽位於這些微透鏡之間,且不重疊於這些微透鏡。一種採用指紋感測模組的指紋辨識裝置亦被提出。
Description
本發明是有關於一種感測模組及辨識裝置,且特別是有關於一種指紋感測模組及指紋辨識裝置。
為了提高顯示器的屏占比以實現窄邊框的設計,屏下指紋感測技術已成為趨勢。簡單來說,屏下指紋感測技術乃是將指紋感測模組配置在電子裝置的顯示面板的下方。在電子裝置偵測到使用者接觸顯示螢幕後,電子裝置會控制顯示面板發光以照亮使用者的手指表面。光束可經由使用者的手指(漫)反射進入顯示面板下方的指紋感測模組,並由指紋感測模組將反射光束轉換為數位影像信號,即可得到使用者指紋影像。然而,被手指表面(漫)反射的光束會以各種角度入射指紋感測模組的感光元件,致使指紋影像的清晰度不足,導致指紋辨識的效果不佳。
本發明提供一種指紋感測模組,其光能利用率較高。
本發明提供一種指紋辨識裝置,其指紋辨識能力較佳。
本發明的指紋感測模組,包括感光元件層、多個微透鏡以及多個光學微凹槽。感光元件層具有多個感光圖案。這些微透鏡與這些光學微凹槽設置在感光元件層的收光側。這些微透鏡分別重疊於這些感光圖案。這些光學微凹槽位於這些微透鏡之間,且不重疊於這些微透鏡。
本發明的指紋辨識裝置,包括感光元件層、多個微透鏡、多個光學微凹槽以及顯示面板。感光元件層具有多個感光圖案。這些微透鏡與這些光學微凹槽設置在感光元件層的收光側。這些微透鏡分別重疊於這些感光圖案。這些光學微凹槽位於這些微透鏡之間,且不重疊於這些微透鏡。顯示面板設置在這些微透鏡背離感光元件層的一側,且適於朝向指紋表面發出光束。此光束經由指紋表面的反射後通過顯示面板並傳遞至這些光學微凹槽與這些微透鏡的其中一者。
基於上述,在本發明的一實施例的指紋感測模組及指紋辨識裝置中,重疊於感光元件層的多個感光圖案的多個微透鏡之間設有多個光學微凹槽,且這些光學微凹槽不重疊於這些微透鏡。透過這些光學微凹槽的設置,可將被指紋表面(漫)反射且未傳遞至微透鏡的光束反射回指紋表面,並且再一次地經由指紋表面的(漫)反射後依序傳遞至微透鏡與感光圖案,有助於提升指紋感測模組的光能利用率。另外,光學微凹槽的凹面設計還能縮減光束自光學微凹槽出射後的出光路徑與微透鏡的光軸之間的夾角。據此,能有效提升指紋辨識裝置的指紋辨識能力(或指紋影像的解析力)。
本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值,考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即,測量系統的限制)。例如,「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內,或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者,本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質,來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差,而可不用一個標準偏差適用全部性質。
在附圖中,為了清楚起見,放大了層、膜、面板、區域等的厚度。應當理解,當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時,其可以直接在另一元件上或與另一元件連接,或者中間元件可以也存在。相反,當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時,不存在中間元件。如本文所使用的,「連接」可以指物理及/或電性連接。再者,「電性連接」可為二元件間存在其它元件。
現將詳細地參考本發明的示範性實施方式,示範性實施方式的實例說明於所附圖式中。只要有可能,相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。
圖1是本發明的第一實施例的指紋辨識裝置的側視示意圖。圖2是圖1的指紋感測模組的俯視示意圖。圖3A及圖3B是圖2的指紋感測模組的剖視示意圖。圖4是圖1的感光元件層的剖視示意圖。特別說明的是,為了清楚呈現起見,圖3A及圖3B的感光元件層PSL僅繪示出圖4的感光圖案PSP。圖3A及圖3B分別對應圖2的剖線A-A’與剖線B-B’。
請參照圖1至圖4,指紋辨識裝置10包括指紋感測模組100、顯示面板DP與蓋板CS。顯示面板DP設置在指紋感測模組100與蓋板CS之間。更具體地說,本實施例的指紋辨識裝置10為一屏下指紋辨識(Fingerprint on display)裝置。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,指紋辨識裝置也可不具有顯示面板DP,而是以外部光源來提供指紋表面的照射光束。
在本實施例中,指紋感測模組100包括感光元件層PSL、多個微透鏡ML及多個光學微凹槽MG。感光元件層PSL具有一收光側PSLrs,且這些微透鏡ML與這些光學微凹槽MG都設置在感光元件層PSL的收光側PSLrs。顯示面板DP設置在這些微透鏡ML背離感光元件層PSL的一側,且適於朝向手指FG的指紋表面FPs發出光束(如圖1的光束LB1與光束LB2)。此光束在經由指紋表面FPs的反射後通過顯示面板DP並傳遞至這些微透鏡ML與這些光學微凹槽MG的其中一者。
舉例來說,在理想狀況下,顯示面板DP發出的光束LB1在經由指紋表面FPs的(漫)反射後會被微透鏡ML折射至感光元件層PSL。然而,顯示面板DP發出的另一光束LB2在經由指紋表面FPs的(漫)反射後傳遞至微透鏡ML以外的區域而無法以較佳的入射角傳遞至感光元件層PSL。透過在這些微透鏡ML之間的區域設置光學微凹槽MG(即,這些光學微凹槽MG在方向Z上不重疊於這些微透鏡ML),可讓光束LB2在經由光學微凹槽MG的反射後,再一次地朝向指紋表面FPs傳遞。據此,可增加光束LB2經由指紋表面FPs的再一次反射後傳遞至微透鏡ML與感光元件層PSL的機會,以達到較佳的光能利用率。
另一方面,光學微凹槽MG的凹面設計可縮減光束LB2自光學微凹槽MG出射後的出光路徑與微透鏡ML的光軸之間的夾角。也就是說,光束LB2能以較正向(例如入射角介於0度至30度的範圍)的角度入射指紋表面FPs。據此,能有效提升指紋辨識裝置10的指紋辨識能力(或指紋影像的解析力)。
值得注意的是,在本實施例中,多個光學微凹槽MG可區分為多個第一光學微凹槽MG1與多個第二光學微凹槽MG2,且第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2的尺寸大小不同。舉例來說,這些第一光學微凹槽MG1與多個微透鏡ML沿著與方向X(或方向Y)夾45度角的方向上交替排列,而這些第二光學微凹槽MG2與多個微透鏡ML沿著方向X或方向Y交替排列。亦即,第一光學微凹槽MG1與微透鏡ML的排列方向相交於第二光學微凹槽MG2與微透鏡ML的排列方向(如圖2所示)。
在本實施例中,第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2於蓋板CS(或XY平面)上的垂直投影輪廓呈圓形,而第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2的橫截面輪廓(例如在XZ平面上的垂直投影輪廓)呈圓弧狀或具有弧線段,但本發明不以此為限。特別注意的是,第一光學微凹槽MG1在多個微透鏡ML的排列方向(例如方向X)上的第一寬度W1不同於第二光學微凹槽MG2在所述排列方向上的第二寬度W2。另一方面,第一光學微凹槽MG1在顯示面板DP與指紋感測模組100的疊置方向(例如方向Z)上的第一深度d1不同於第二光學微凹槽MG2在所述疊置方向上的第二深度d2。
在本實施例中,第一光學微凹槽MG1的第一寬度W1大於第二光學微凹槽MG2的第二寬度W2,且第一光學微凹槽MG1的第一深度d1大於第二光學微凹槽MG2的第二深度d2,且第一光學微凹槽MG1的第一寬度W1與第一深度d1的比值(即第一寬深比)不同於第二光學微凹槽MG2的第二寬度W2與第二深度d2的比值(即第二寬深比)。因此,第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2可具有不同的凹面設計(例如不同的凹面曲率)。
舉例來說,來自指紋表面FPs的光束LB2a與光束LB2b分別以角度θ1與角度θ2入射第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2,且角度θ1大於角度θ2。此處的角度θ1與角度θ2分別為光束LB2a與光束LB2b的入射光路路徑與微透鏡ML的光軸軸向(例如方向Z)之間的夾角。值得注意的是,光束LB2a與光束LB2b在分別經由第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2的兩次反射後,各自的出光路徑與微透鏡ML的光軸軸向之間的夾角變小。更具體地說,第一光學微凹槽MG1的凹面設計能讓入射角度較大的光束LB2a以接近正向的角度自第一光學微凹槽MG1出射,而第二光學微凹槽MG2的凹面設計能讓入射角度較小的光束LB2b以接近正向的角度自第二光學微凹槽MG2出射(如圖3B所示)。
基於此,透過調整光學微凹槽MG的凹面面形,可讓不同角度入射光學微凹槽MG的光束都以接近正向的角度自光學微凹槽MG出射。從另一觀點來說,透過光學微凹槽MG的尺寸或凹面面形的多樣化,可進一步增加指紋感測模組100的光能利用率以及指紋辨識裝置10的指紋辨識能力。應可理解的是,在其他實施例中,具有不同尺寸大小的兩種光學微凹槽,其寬度的大小關係也可不同於深度的大小關係,例如:第一光學微凹槽的寬度大於第二光學微凹槽的寬度,但第一光學微凹槽的深度小於第二光學微凹槽的深度,依此類推。
進一步而言,感光元件層PSL包括多個感光元件PSE與多個主動元件T。這些感光元件PSE分別對應多個微稜鏡ML設置。舉例來說,在本實施例中,每一個主動元件T可電性連接多個(例如八個)感光元件PSE,這些感光元件PSE在方向Z上分別重疊於多個微透鏡ML,但不以此為限。形成主動元件T的方法可包括以下步驟:於基板201上依序形成緩衝層210、半導體圖案SC、閘絕緣層220、閘極GE、層間絕緣層230、源極SE與汲極DE,其中半導體圖案SC包括源極區SR、輕摻雜源極區LSR、汲極區DR、輕摻雜汲極區LDR與通道區CH。源極SE與汲極DE貫穿層間絕緣層230與閘絕緣層220以分別電性連接半導體圖案SC的源極區SR與汲極區DR,且汲極DE的另一端連接感光元件PSE。
在本實施例中,主動元件T的閘極GE可選擇性地配置在半導體圖案SC的上方,以形成頂部閘極型薄膜電晶體(top-gate TFT),但本發明不以此為限。根據其他的實施例,主動元件的閘極GE也可配置在半導體圖案SC的下方,以形成底部閘極型薄膜電晶體(bottom-gate TFT)。另一方面,半導體圖案SC的材質例如是多晶矽半導體(polysilicon semiconductor)材料,也就是說,主動元件T可以是低溫多晶矽薄膜電晶體(LTPS TFT)。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,主動元件也可以是非晶矽薄膜電晶體(Amorphous Silicon TFT,a-Si TFT)、微晶矽薄膜電晶體(micro-Si TFT)或金屬氧化物電晶體(Metal Oxide Transistor)。
需說明的是,閘極GE、源極SE、汲極DE、緩衝層210、閘絕緣層220及層間絕緣層230分別可由任何所屬技術領域中具有通常知識者所周知的用於顯示面板的任一閘極、任一源極、任一汲極、任一緩衝層、任一閘絕緣層及任一層間絕緣層來實現,且閘極GE、源極SE、汲極DE、緩衝層210、閘絕緣層220及層間絕緣層230分別可藉由任何所屬技術領域中具有通常知識者所周知的任一方法來形成,故於此不加以贅述。
另一方面,形成感光元件PSE的方法可包括以下步驟:於層間絕緣層230上依序形成第一電極E1、感光圖案PSP、平坦層240、第二電極E2與平坦層250,其中第一電極E1、源極SE與汲極DE可選擇性地屬於同一膜層。在本實施例中,多個感光元件PSE的多個第二電極E2可相連接以形成共電極層,但不以此為限。感光圖案PSP的材質例如是富矽氧化物(Silicon-rich oxide, SRO)或其他合適的材料。
在本實施例中,平坦層250背離主動元件T的一側可定義為感光元件層PSL的收光側PSLrs。也因此,第一電極E1可以是反射式電極,反射式電極的材質包括金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或其他合適的材料、或是金屬材料與其他導電材料的堆疊層。第二電極E2可以是光穿透式電極,光穿透式電極的材質包括金屬氧化物,例如:銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少兩者之堆疊層。然而,本發明不限於此,根據其他實施例,第一電極E1與第二電極E2的材質可分別根據實際的收光面設計或製程考量而調整。
指紋感測模組100還可包括準直結構層CML,設置在感光元件層PSL的收光側PSLrs,且準直結構層CML背離感光元件層PSL的入光面CMLis設有前述的多個微透鏡ML。在本實施例中,準直結構層CML的入光面CMLis還可設有前述的多個光學微凹槽MG,但不以此為限。舉例來說,準直結構層CML包括平坦層PL0,此平坦層PL0的一表面PL0s可定義出準直結構層CML的入光面CMLis。這些微透鏡ML可設置在平坦層PL0的表面PL0s上,且這些光學微凹槽MG為自平坦層PL0的表面PL0s凹陷的凹面結構。
另一方面,多個第一光學微凹槽MG1於入光面CMLis的垂直投影面積與入光面CMLis面積的百分比值可介於25%至40%之間,多個第二光學微凹槽MG2於入光面CMLis的垂直投影面積與入光面CMLis面積的百分比值可介於3%至5%之間,而多個微透鏡ML於入光面CMLis的垂直投影面積與入光面CMLis面積的百分比值可介於25%至40%之間。據此,有助於指紋感測模組100的光能利用率的最佳化。
進一步而言,準直結構層CML還可包括至少一遮光圖案層。舉例來說,在本實施例中,準直結構層CML可選擇性地包括兩個遮光圖案層,分別為第一遮光圖案層LS1與第二遮光圖案層LS2。這些遮光圖案層都設置在這些微透鏡ML與感光元件層PSL之間,且第一遮光圖案層LS1設置在多個微透鏡ML與第二遮光圖案層LS2之間。第一遮光圖案層LS1具有多個第一開孔LS1a。這些第一開孔LS1a在兩遮光圖案層的疊置方向(例如方向Z)上重疊於多個微透鏡ML。第二遮光圖案層LS2具有多個第二開孔LS2a,且這些第二開孔LS2a在方向Z上重疊於多個微透鏡ML與多個第一開孔LS1a。第二遮光圖案層LS2與感光元件層PSL之間還設有絕緣層BP1。
特別注意的是,第一遮光圖案層LS1的第一開孔LS1a的第一孔徑Da1大於第二遮光圖案層LS2的第二孔徑Da2。為了取得光束準直的效果,第一遮光圖案層LS1與多個微透鏡ML(或多個光學微凹槽MG)之間還設有平坦層PL1,而第二遮光圖案層LS2與第一遮光圖案層LS1之間還設有平坦層PL2。另一方面,為了降低非預期光束的干擾,準直結構層CML還可選擇性地包括紅外光截止濾波片(infrared cut-off filter)FL,設置在微透鏡ML與感光元件層PSL之間。舉例來說,在本實施例中,平坦層PL1具有第一子層PL1a與第二子層PL1b,紅外光截止濾波片FL設置在平坦層PL1的兩子層之間,且紅外光截止濾波片FL與第一子層PL1a之間還設有絕緣層BP2,但不以此為限。在其他實施例中,紅外光截止濾波片FL也可設置在第一遮光圖案層LS1與第二遮光圖案層LS2之間,或者是第二遮光圖案層LS2與感光元件層PSL之間。
以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露,其中相同的構件將標示相同的符號,並且省略相同技術內容的說明,省略部分請參考前述實施例,以下不再贅述。
圖5是本發明的第二實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。請參照圖5,本實施例的指紋感測模組100A與圖3A的指紋感測模組100的差異在於:指紋感測模組100A更包括反射層RF。反射層RF覆蓋多個光學微凹槽MG,並且具有暴露出多個微透鏡ML的開口RFa。透過此反射層RF的設置,可增加光學微凹槽MG的反射能力,有助於進一步提升指紋感測模組100A的光能利用率。在本實施例中,反射層RF的材質可包括鉬、鈦、鋁、銀、或上述的組合、或其他具有高反射率的(金屬)材料,但不以此為限。
圖6是本發明的第三實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。請參照圖6,本實施例的指紋感測模組100B與圖5的指紋感測模組100A的差異在於:光學微凹槽的設置方式不同。具體而言,指紋感測模組100B的多個光學微凹槽MG-A是設置在平坦層PL1-A的第二子層PL1b-A朝向多個微透鏡ML的表面PL1s上,且此表面PL1s上未設有多個微透鏡ML。也就是說,本實施例的光學微凹槽MG-A與微透鏡ML是設置在準直結構層CML-A中的不同膜層。
特別注意的是,這些光學微凹槽MG-A與準直結構層CML-A的入光面CMLis的距離不能太遠。舉例來說,設有這些光學微凹槽MG-A的平坦層PL1-A的表面PL1s與設有多個微透鏡ML的平坦層PL0-A的表面PL0s在方向Z上的間距G小於等於5微米。據此,可讓光學微凹槽MG-A的反射效果最大化,有助於提升指紋感測模組100B的光能利用率。
圖7是本發明的第四實施例的指紋感測模組的俯視示意圖。圖8是圖7的指紋感測模組的局部區域的剖視示意圖。圖8對應於圖7的剖線C-C’。圖9是本發明的第五實施例的指紋感測模組的局部區域的剖視示意圖。請參照圖7及圖8,本實施例的指紋感測模組100C與圖2及圖3A的指紋感測模組100的差異在於:光學微凹槽的構型不同。
在本實施例中,指紋感測模組100C的光學微凹槽MG-B於平坦層PL0-B上的垂直投影輪廓呈(正)方形。另一方面,光學微凹槽MG-B的橫截面(例如分別與方向X與方向Y夾45度角的平面)輪廓呈折線狀(如圖8所示)。據此,可增加光學微凹槽MG-B的設計彈性,使入射角度更大的光束LB2c在經由光學微凹槽MG-B的反射後能以較接近正向的角度朝向指紋表面射出。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,光學微凹槽MG-C的橫截面輪廓也可以是折線段與弧線段的組合(如圖9所示),有助於增加光學微凹槽MG-C的製程彈性。
由於本實施例的第一光學微凹槽MG1-B與第二光學微凹槽MG2-B的尺寸大小關係以及對應產生的反射效果相似於圖2的第一光學微凹槽MG1與第二光學微凹槽MG2,因此詳細的說明請參見前述實施例的相關段落,於此便不再贅述。
綜上所述,在本發明的一實施例的指紋感測模組及指紋辨識裝置中,重疊於感光元件層的多個感光圖案的多個微透鏡之間設有多個光學微凹槽,且這些光學微凹槽不重疊於這些微透鏡。透過這些光學微凹槽的設置,可將被指紋表面(漫)反射且未傳遞至微透鏡的光束反射回指紋表面,並且再一次地經由指紋表面的(漫)反射後依序傳遞至微透鏡與感光圖案,有助於提升指紋感測模組的光能利用率。另外,光學微凹槽的凹面設計還能縮減光束自光學微凹槽出射後的出光路徑與微透鏡的光軸之間的夾角。據此,能有效提升指紋辨識裝置的指紋辨識能力(或指紋影像的解析力)。
10:指紋辨識裝置
100、100A、100B、100C、100D:指紋感測模組
201:基板
210:緩衝層
220:閘絕緣層
230:層間絕緣層
240、250:平坦層
BP1、BP2:絕緣層
CH:通道區
CML、CML-A:準直結構層
CMLis:入光面
CS:蓋板
d1、d2:深度
Da1、Da2:孔徑
DE:汲極
DP:顯示面板
DR:汲極區
E1:第一電極
E2:第二電極
FG:手指
FL:紅外光截止濾波片
FPs:指紋表面
G:間距
GE:閘極
LB1、LB2、LB2a、LB2b、LB2c:光束
LDR:輕摻雜汲極區
LSR:輕摻雜源極區
LS1、LS2:遮光圖案層
LS1a、LS2a:開孔
MG、MG-A、MG-B、MG-C、MG1、MG1-B、MG2、MG2-B:光學微凹槽
ML:微透鏡
PL0、PL0-A、PL0-B、PL0-C、PL1、PL1-A、PL2:平坦層
PL0s、PL1s:表面
PL1a、PL1b、PL1b-A:子層
PSE:感光元件
PSL:感光元件層
PSLrs:收光側
PSP:感光圖案
RF:反射層
RFa:開口
SC:半導體圖案
SE:源極
SR:源極區
T:主動元件
W1、W2:寬度
X、Y、Z:方向
θ1、θ2:角度
A-A’、B-B’、C-C’:剖線
圖1是本發明的第一實施例的指紋辨識裝置的側視示意圖。
圖2是圖1的指紋感測模組的俯視示意圖。
圖3A及圖3B是圖2的指紋感測模組的剖視示意圖。
圖4是圖1的感光元件層的剖視示意圖。
圖5是本發明的第二實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。
圖6是本發明的第三實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。
圖7是本發明的第四實施例的指紋感測模組的俯視示意圖。
圖8是圖7的指紋感測模組的局部區域的剖視示意圖。
圖9是本發明的第五實施例的指紋感測模組的局部區域的剖視示意圖。
100:指紋感測模組
BP1、BP2:絕緣層
CML:準直結構層
CMLis:入光面
Da1、Da2:孔徑
FL:紅外光截止濾波片
LB1、LB2:光束
LS1、LS2:遮光圖案層
LS1a、LS2a:開孔
MG、MG1:光學微凹槽
ML:微透鏡
PL0、PL1、PL2:平坦層
PL0s:表面
PL1a、PL1b:子層
PSE:感光元件
PSL:感光元件層
PSP:感光圖案
Z:方向
A-A’:剖線
Claims (22)
- 一種指紋感測模組,包括:一感光元件層,具有多個感光圖案;多個微透鏡,設置在該感光元件層的一收光側,且分別重疊於該些感光圖案;以及多個光學微凹槽,設置在該感光元件層的該收光側,該些光學微凹槽位於該些微透鏡之間,且不重疊於該些微透鏡,該些光學微凹槽包括一第一光學微凹槽與一第二光學微凹槽,該第一光學微凹槽在該些微透鏡的一排列方向上的一第一寬度不同於該第二光學微凹槽在該排列方向上的一第二寬度。
- 如請求項1所述的指紋感測模組,更包括:一反射層,覆蓋該些光學微凹槽,且具有暴露出該些微透鏡的多個開口。
- 如請求項2所述的指紋感測模組,其中該反射層的材質包括鉬、鈦、鋁、銀、或上述的組合。
- 如請求項1所述的指紋感測模組,更包括:一準直結構層,設置在該感光元件層的該收光側,且該準直結構層背離該感光元件層的一入光面上設有該些微透鏡。
- 如請求項4所述的指紋感測模組,其中該準直結構層的該入光面還設有該些光學微凹槽。
- 如請求項4所述的指紋感測模組,其中該準直結構層包括: 一第一遮光圖案層,設置在該些微透鏡與該感光元件層之間,且具有多個第一開孔,該些第一開孔分別重疊於該些感光圖案;以及一第一平坦層,設置在該第一遮光圖案層與該些微透鏡之間。
- 如請求項6所述的指紋感測模組,其中該準直結構層更包括:一第二遮光圖案層,設置在該第一平坦層與該第一遮光圖案層之間,且具有多個第二開孔,該些第二開孔分別重疊於該些第一開孔,該些第一開孔各自的一第一孔徑大於該些第二開孔各自的一第二孔徑;一第二平坦層,設置於該第一遮光圖案層與該第二遮光圖案層之間。
- 如請求項6所述的指紋感測模組,其中該第一平坦層的一表面設有該些光學微凹槽,並且未設有該些微透鏡。
- 如請求項4所述的指紋感測模組,其中該些光學微凹槽包括多個第一光學微凹槽與多個第二光學微凹槽,該些第一光學微凹槽與該些微透鏡沿著一第一方向交替排列,該些第二光學微凹槽與該些微透鏡沿著一第二方向交替排列,該第一方向與該第二方向相交,該些第一光學微凹槽各自的一第一寬深比不同於該些第二光學微凹槽各自的一第二寬深比。
- 如請求項4所述的指紋感測模組,其中該些光學微凹槽包括多個第一光學微凹槽與多個第二光學微凹槽,該些第一光學微凹槽於該入光面的垂直投影面積與該入光面面積的百分比值介於25%至40%,該些第二光學微凹槽於該入光面的垂直投影面積與該入光面面積的百分比值介於3%至5%,且該些微透鏡於該入光面的垂直投影面積與該入光面面積的百分比值介於25%至40%。
- 如請求項1所述的指紋感測模組,更包括:一紅外光截止濾波片,設置在該些微透鏡與該感光元件層之間。
- 如請求項1所述的指紋感測模組,其中該些光學微凹槽的橫截面輪廓包括一折線段、一弧線段或上述的組合。
- 如請求項1所述的指紋感測模組,其中該第一光學微凹槽的一第一深度不同於該第二光學微凹槽的一第二深度。
- 一種指紋辨識裝置,包括:一感光元件層,具有多個感光圖案;多個微透鏡,設置在該感光元件層的一收光側,且分別重疊於該些感光圖案;多個光學微凹槽,設置在該感光元件層的該收光側,該些光學微凹槽位於該些微透鏡之間,且不重疊於該些微透鏡,該些光學微凹槽包括一第一光學微凹槽與一第二光學微凹槽,該第一光學微凹槽在該些微透鏡的一排列方向上的一第一寬度不同於該第 二光學微凹槽在該排列方向上的一第二寬度;以及一顯示面板,設置在該些微透鏡背離該感光元件層的一側,且適於朝向一指紋表面發出一光束,該光束經由該指紋表面的反射後通過該顯示面板並傳遞至該些光學微凹槽與該些微透鏡的其中一者。
- 如請求項14所述的指紋辨識裝置,更包括:一反射層,覆蓋該些光學微凹槽,且具有暴露出該些微透鏡的多個開口。
- 如請求項14所述的指紋辨識裝置,更包括:一準直結構層,設置在該感光元件層的該收光側,且該準直結構層背離該感光元件層的一入光面上設有該些微透鏡。
- 如請求項16所述的指紋辨識裝置,其中該準直結構層的該入光面還設有該些光學微凹槽。
- 如請求項16所述的指紋辨識裝置,其中該準直結構層包括:一第一遮光圖案層,設置在該些微透鏡與該感光元件層之間,且具有多個第一開孔,該些第一開孔分別重疊於該些感光圖案;以及一第一平坦層,設置在該第一遮光圖案層與該些微透鏡之間。
- 如請求項18所述的指紋辨識裝置,其中該第一平坦層的一表面設有該些光學微凹槽,並且未設有該些微透鏡。
- 如請求項14所述的指紋辨識裝置,其中該些光學微凹槽包括多個第一光學微凹槽與多個第二光學微凹槽,該些第一光學微凹槽與該些微透鏡沿著一第一方向交替排列,該些第二光學微凹槽與該些微透鏡沿著一第二方向交替排列,該第一方向與該第二方向相交,該些第一光學微凹槽各自的一第一寬深比不同於該些第二光學微凹槽各自的一第二寬深比。
- 如請求項14所述的指紋辨識裝置,更包括:一紅外光截止濾波片,設置在該些微透鏡與該感光元件層之間。
- 如請求項14所述的指紋辨識裝置,其中該第一光學微凹槽的一第一深度不同於該第二光學微凹槽的一第二深度。
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KR20240030615A (ko) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
TWI819969B (zh) * | 2022-12-09 | 2023-10-21 | 大陸商廣州印芯半導體技術有限公司 | 不同單位像素收發光線的全面屏顯示裝置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070272020A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Schneider John K | Biometrical Object Reader Having An Ultrasonic Wave Manipulation Device |
TW201937401A (zh) * | 2018-02-21 | 2019-09-16 | 申雲洪 | 光學指紋感應模組 |
TWM596977U (zh) * | 2019-09-23 | 2020-06-11 | 神盾股份有限公司 | 積體化光學感測器 |
CN211124080U (zh) * | 2020-01-08 | 2020-07-28 | 深圳阜时科技有限公司 | 光学式感测装置和电子设备 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101819980B1 (ko) * | 2011-09-09 | 2018-01-19 | 삼성전자주식회사 | 광센싱 장치 및 그 구동 방법, 광센싱 장치를 포함하는 광터치 스크린 장치 |
US8988386B2 (en) * | 2012-01-27 | 2015-03-24 | Sony Corporation | Sensor managed apparatus, method and computer program product |
KR20230065379A (ko) * | 2013-12-27 | 2023-05-11 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
TWI534717B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-05-21 | 正崴精密工業股份有限公司 | 指紋感測器 |
TWM498326U (zh) * | 2014-10-03 | 2015-04-01 | Superc Touch Corp | 兼具指紋辨識與觸控偵測的顯示裝置 |
TWI741988B (zh) * | 2015-07-31 | 2021-10-11 | 日商新力股份有限公司 | 堆疊式透鏡結構及其製造方法,以及電子裝置 |
US10121048B2 (en) * | 2016-07-29 | 2018-11-06 | Elan Microelectronics Corporation | Operating method for a fingerprint sensing device and fingerprint sensing system |
CN106022324B (zh) * | 2016-08-04 | 2019-04-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种纹路识别显示装置 |
US10121046B2 (en) * | 2016-08-31 | 2018-11-06 | Himax Technologies Limited | Dermatoglyph identification apparatus and identifying method thereof |
US10102411B2 (en) * | 2017-01-25 | 2018-10-16 | Synaptics Incorporated | Hybrid optical and capacitive sensor |
KR20180088099A (ko) * | 2017-01-26 | 2018-08-03 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치에 있어서 광 검출 장치 및 방법 |
CN109037250B (zh) * | 2017-06-12 | 2021-11-05 | 上海耕岩智能科技有限公司 | 一种影像侦测显示装置、器件及其制备方法 |
CN109037249B (zh) * | 2017-06-12 | 2021-11-02 | 上海耕岩智能科技有限公司 | 一种影像侦测显示装置、器件及其制备方法 |
WO2019037098A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Shenzhen Yungyinggu Technology Co., Ltd. | INTEGRATED DISPLAY AND DETECTION APPARATUS |
CN107480661B (zh) * | 2017-09-30 | 2023-09-12 | 苏州迈瑞微电子有限公司 | 一种光学指纹传感器的光路和具有其的光学指纹传感器 |
TWI772462B (zh) * | 2017-12-19 | 2022-08-01 | 美商元平台公司 | 數位像素影像感測器 |
TWI652625B (zh) * | 2018-03-16 | 2019-03-01 | 友達光電股份有限公司 | 指紋感測裝置 |
TWI666590B (zh) * | 2018-04-10 | 2019-07-21 | 友達光電股份有限公司 | 指紋感測面板及其指紋感測器 |
KR102643092B1 (ko) * | 2018-10-02 | 2024-03-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 지문 센서 및 이를 구비한 표시 장치 |
CN111506886A (zh) * | 2019-01-31 | 2020-08-07 | 陕西坤同半导体科技有限公司 | 全屏触控指纹解锁的感应组件、移动终端以及方法 |
CN109872689A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素电路、触控显示面板和显示装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070272020A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Schneider John K | Biometrical Object Reader Having An Ultrasonic Wave Manipulation Device |
TW201937401A (zh) * | 2018-02-21 | 2019-09-16 | 申雲洪 | 光學指紋感應模組 |
TWM596977U (zh) * | 2019-09-23 | 2020-06-11 | 神盾股份有限公司 | 積體化光學感測器 |
CN211124080U (zh) * | 2020-01-08 | 2020-07-28 | 深圳阜时科技有限公司 | 光学式感测装置和电子设备 |
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