用于屏幕上指纹感应的屏幕下光学传感器模块
2020-01-06

用于屏幕上指纹感应的屏幕下光学传感器模块

提供了通过使用屏幕下光学传感器模块来进行屏幕上指纹光学感应的设备和光学传感器模块,所述屏幕下光学传感器模块捕获并检测由显示屏幕发射的用于显示图像的、并且由屏幕组件的顶面反射回来的返回的光。

利用上述混合感应像素的两种成像模态,可以通过以不同方式利用两种类型的图像来增强指纹识别的性能。这种增强的指纹识别可以通过传感器设备处理器2321等传感器设备处理器来实现,用于处理来自混合感应像素的像素输出信号,以提取指纹信息。例如,电容图像可以提供关于指纹特征的脊和谷的深度的3D图像。作为3D电容图像的补充,光学图像可以提供关于指纹特征的高分辨率2D信息。因为两种图像信息都关于指纹的相同的脊,所以具有更高空间分辨率的光学2D图像可以用于恢复电容感应图像分辨率。在一些实现中,与光学感应方法相比,电容感应方法可以更加灵敏和准确地识别指纹的谷,使用电容感应方法获取的图像的空间分辨率可以基于盖板的厚度而劣化。电容感应的这个方面可以通过光学感应来弥补。操作中,传感器响应可以是固定的,并且电容式传感器的点扩散函数对于所有的传感器位置可以是固定的。更高分辨率的光学感应可以用作分辨率恢复方法,并且可以应用在电容感应图像上以增强3D图像。来自光学感应的部分高分辨率图像可以用于帮助该恢复方法。因此,可以通过基于高分辨率2D图像的内插或恢复来增强3D电容图像,以提供关于谷和脊的更多信息。

对于高对比度光束211和212,如果盖板玻璃表面没有被触摸,盖板玻璃表面分别对光束213和214反射几乎100%的光。当手指触摸盖板玻璃表面且手指皮肤谷恰好处于光束211和212的位置时,没有光功率耦合到手指组织60中。

例如,显示面板可以构造成:其中的每个发光像素可以被单独控制;显示面板包括至少部分透明的基板以及实质透明的盖板基板。光学传感器模块位于显示面板下,以感应在显示面板表面的顶部上形成的图像。光学传感器模块可以用于感应从显示面板像素发射的光所形成的图像。光学传感器模块可以包括折射率低于显示面板基板的折射率的透明块,还包括具有成像传感器阵列的成像传感器块以及光学成像透镜。在一些实现中,低折射率块的折射率在1.35至1.46或1至1.35的范围内。

除作为准直器共享用于电容感应和用于在垂直方向聚焦光的相同结构以外,可以在光学传感器和电容式传感器之间共享传感器信号检测电路的一个实例,以检测来自光电探测器和电容式传感器板的传感器信号。

图13示出了操作用于捕获指纹图案的屏幕下光学传感器模块的过程。

Description

在所公开的指纹技术的一些实现中,光学传感器阵列623处的指纹感应对比度可以通过控制显示屏幕的OLED像素(613)来提高,该OLED像素在指纹触摸感应中提供用于捕获指纹图案的照明。当指纹传感器被激活时,例如,由于触摸的存在,局部视区613中的OLED像素可以被开启且具有高亮度,以提高指纹感应对比度。例如,局部视区613中的OLED像素的亮度可以被控制为高于当该局部视区613中相同的OLED像素用作常规显示时的最大亮度。