显示区域中的生物特征图像读取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种显示区域中的生物特征图像读取装置，包括：多个像素，以构成多个行和列的矩阵形态配置；以及模拟数字转换部，将从上述多个像素输出的多个模拟信号转换为数字信号，上述模拟数字转换部包括：基准电压输出部，基于所输入的多个模拟信号的大小及偏差中的至少一个，输出第一基准电压及第二基准电压；模拟数字转换器，将上述第一基准电压与第二基准电压之间作为工作范围，将多个上述模拟信号转换为n比特的数字信号来输出。

Biometric Image Reader in Display Area

【技术实现步骤摘要】
显示区域中的生物特征图像读取装置
本专利技术涉及显示区域中的图像读取装置，更详细地涉及，即使从安装于显示区域中的图像读取装置输出的信号之间的偏差小，也可表示充分的解析力，使噪声的影响最小化并改善灵敏度的图像读取装置。
技术介绍
图像读取装置利用与光反应的半导体的性质来截图图像，或者利用图像读取装置中所包含的多个像素与检测对象物的关系中形成的电特性来截图图像。随着最近关于安防的问题的关注度提高，这种图像读取装置还利用于个人验证用指纹感应。因此，需要指纹感应的设备，例如智能手机、平板电脑等个人便携设备上安装图像读取装置。另一方面，智能手机、平板电脑等电子设备中，因对于大面积显示器的需求及设计的需求等，最近为了将用于指纹感应的图像读取装置配置于显示区域而作出努力。在此情况下，由于在图像读取装置的上部配置较厚的保护层，例如防护玻璃罩(coverglass)，因此其上部的检测对象物和图像读取装置之间的距离变远，图像读取装置的各个像素与检测对象物的关系中形成的电特性的大小变小。若存在外部干扰导致的噪声的情况下，噪声的大小和图像读取装置的各个像素输出的信号之间的大小类似，导致难以检测准确的图像。
技术实现思路
本专利技术用于解决如上所述的问题，本专利技术的目的在于，提供显示区域中的生物特征图像读取装置，其包括即使图像读取装置的各个像素输出的信号之间的偏差小也可提高解析力或分辨率的模拟数字转换电路。本专利技术的另一目的在于，提供使噪声的影响最小化且灵敏度提高的图像读取装置。用于达成上述目的的本专利技术的一实施例提供一种图像读取装置，包括：多个像素，以构成多个行和列的矩阵形态配置；以及模拟数字转换部，将从上述多个像素输出的多个模拟信号转换为数字信号，其中，上述模拟数字转换部包括：基准电压输出部，基于所输入的多个模拟信号的大小及偏差中的至少一个，输出第一基准电压及第二基准电压；模拟数字转换器，将上述第一基准电压与第二基准电压之间作为工作范围，将多个上述模拟信号转换为n比特的数字信号来输出。上述基准电压输出部可由R字符串部构成，R字符串部包括：多个电阻，以相互串联的方式连接在第一电压与第二电压之间；以及开关部，将上述多个电阻相互连接的多个节点中的互不相同的节点的电压分别作为上述第一基准电压及第二基准电压来输出。上述基准电压输出部可包括：第一基准电压输出部，包括第一电阻以及向上述第一电阻供给电流的第一可变电流源，基于上述第一电阻和上述第一可变电流源来输出上述第一基准电压；以及第二基准电压输出部，包括第二电阻以及向上述第二电阻供给电流的第二可变电流源，基于上述第二电阻和上述第二可变电流源来输出上述第二基准电压。上述第一基准电压可以为多个上述模拟信号的大小中的最大值或者比最大值大规定大小的值，上述第二基准电压可以为多个上述模拟信号的大小中的最小值或者比最小值小规定大小的值。上述图像读取装置还可包括控制部，上述控制部生成用于确定上述第一基准电压和第二基准电压的控制信号。上述图像读取装置还可包括像素信号处理电路，对第一输出电流及第二输出电流分别进行放大转换来输出第一电压值及第二电压值，上述第一输出电流从上述多个像素中的第一像素输出并由基于检测对象物的信号和基于噪声的信号相加而成，上述第二输出电流从第二像素输出并包括基于噪声的信号，上述模拟数字转换部对上述第一电压值和第二电压值进行差分来进行数字化。上述像素信号处理电路包括数量与上述列的数量相同的信号检测电路，上述信号检测电路包括：放大器，第一输入端与上述第一像素相连接，第二输入端选择性地与上述第二像素相连接；第一反馈静电容量，连接在上述放大器的第一输入端与第一输出端之间；以及第二反馈静电容量，连接在上述放大器的第二输入端与第二输出端之间。上述图像读取装置还可包括控制部，上述控制部可改变各个信号检测电路中的上述第一反馈静电容量的大小、第二反馈静电容量的大小中的至少一个。上述图像读取装置还可包括控制部，上述控制部改变各个信号检测电路中的上述第一反馈静电容量由上述第一输出电流充电的时间以及第二反馈静电容量由上述第二输出电流充电的时间中的至少一个。根据一实施例，在图像读取装置中，即使从各个像素输出的信号之间的偏差小，也可调节作为模拟数字转换器的工作范围的基准电压，从而提高对于上述小的偏差之间的多个模拟信号的解析力，由此实现高分辨率的图像的检测。根据一实施例，在图像读取装置中，从各个像素输出信号对基于噪声的输出信号进行差分，因此能够实现不受噪声影响的图像检测。并且，根据一实施例，在图像读取装置中，可改变用于放大各像素的输出信号的放大器的特性，因此可在多种环境下实现高分辨率的图像检测。附图说明图1为示出本专利技术的一实施例的图像读取装置的结构的附图。图2为示出本专利技术的一实施例的图像读取装置中设置的单位像素的结构的附图。图3为示出本专利技术的一实施例的图像读取装置的单位像素中栅源电压和输出电流之间的关系的图表。图4为示出本专利技术的一实施例的模拟数字转换部的结构的附图。图5为示出本专利技术的一实施例的基准电压输出部的结构的附图。图6为示出本专利技术的另一实施例的基准电压输出部的结构的附图。图7为示出本专利技术的一实施例的输出信号处理电路的灵敏度改善电路的结构的附图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明，以便使本专利技术所属领域普通技术人员易于实施。本专利技术能够以多种不同的形态实施，因此本专利技术不局限于在此说明的实施例。并且，为了对本专利技术进行明确的说明，在附图中省略了与本专利技术的说明无关的部分，在整篇说明书中，对相同或类似的结构要素赋予相同的附图标记。并且，附图中示出的各个结构的大小或厚度是便于说明的任意大小或厚度，本专利技术并不局限于所图示的内容。并且，在整篇说明书中，某一部分与另一部分“相连接”时，不仅包括“直接连接”的情况，而且包括在其中间存在其他部件来“间接连接”的情况。以下，参考附图，对本专利技术的实施例进行详细说明。图1为示出本专利技术的一实施例的图像读取装置的结构的附图。参照图1，根据实施例的图像读取装置可包括传感器面板100、电源电压供给部200以及像素信号读取部300。传感器面板100由以m×n(m、n为自然数)的矩阵形态配置的多个像素110构成。多个像素110分别与一个扫描线SL1、SL2、SL3、……、SLm及一个读取线RL1、RL2、……、RLn相连接。对扫描线SL1、SL2、SL3、……、SLm中的特定扫描线SL1供给扫描信号，则与该扫描线SL1相连接的一个以上的像素110开始工作。将在后面对像素110的工作进行详细说明。根据像素110的工作输出的输出信号通过读取线RL1、RL2、……、RLn来传递至信号读取部300。各个读取线RL1、RL2、……、RLn的一端与电源电压供给部200相连接，另一端与信号读取部300相连接。信号读取部300可包括像素信号处理电路310、多路复用部320、模拟数字转换部330。像素信号处理电路310输出作为由模拟数字转换部330执行的噪声去除工作的基础的信号，将在后面对此进行详细说明。另一方面，像素信号处理电路310可包括低通滤波器(lowpassfilter)等来执行对于从各个像素110输出的信号的高频噪声去除工作。通过像素信号处理电路310输出的多个信号输入至多路复用部320，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像读取装置，其特征在于，包括：多个像素，以构成多个行和列的矩阵形态配置；以及模拟数字转换部，将从上述多个像素输出的多个模拟信号转换为数字信号，其中，上述模拟数字转换部包括：基准电压输出部，基于所输入的多个模拟信号的大小及偏差中的至少一个，输出第一基准电压及第二基准电压；模拟数字转换器，将上述第一基准电压与第二基准电压之间作为工作范围，将多个上述模拟信号转换为n比特的数字信号来输出。

【技术特征摘要】
2017.11.06 KR 10-2017-01468261.一种图像读取装置，其特征在于，包括：多个像素，以构成多个行和列的矩阵形态配置；以及模拟数字转换部，将从上述多个像素输出的多个模拟信号转换为数字信号，其中，上述模拟数字转换部包括：基准电压输出部，基于所输入的多个模拟信号的大小及偏差中的至少一个，输出第一基准电压及第二基准电压；模拟数字转换器，将上述第一基准电压与第二基准电压之间作为工作范围，将多个上述模拟信号转换为n比特的数字信号来输出。2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，上述基准电压输出部由R字符串部构成，R字符串部包括：多个电阻，以相互串联的方式连接在第一电压与第二电压之间；以及开关部，将上述多个电阻相互连接的多个节点中的互不相同的节点的电压分别作为上述第一基准电压及第二基准电压来输出。3.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，上述基准电压输出部包括：第一基准电压输出部，包括第一电阻以及向上述第一电阻供给电流的第一可变电流源，基于上述第一电阻和上述第一可变电流源来输出上述第一基准电压；以及第二基准电压输出部，包括第二电阻以及向上述第二电阻供给电流的第二可变电流源，基于上述第二电阻和上述第二可变电流源来输出上述第二基准电压。4.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，上述第一基准电压为多个上述模拟信号的大小中的最大值或者比最大值大规定大小的值，上述第二基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：金栽兴，金钟旭，田皓植，李俊硕，李明熙，徐原国，李财杓，
申请(专利权)人：韩国科泰高科株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR