生物特征识别模块及其驱动方法技术

一种生物特征识别模块及其驱动方法，生物特征识别模块包含光源模块、感测模块以及处理模块。光源模块包含数个发光单元配置以发射光。感测模块邻近光源模块。感测模块包含光感测元件以及薄膜晶体管。薄膜晶体管连接光感测元件。光感测元件配置以感测经由生物特征反射的光并产生与生物特征相关联的光电流。处理模块连接感测模块。处理模块配置以将由与生物特征相关联的光电流产生的输出电压转换为生物特征相关联的数字信号。发光单元的亮度随着与生物特征相关联的数字信号而变化，且数字信号包含对比度。包含对比度。包含对比度。

【技术实现步骤摘要】
生物特征识别模块及其驱动方法


[0001]本公开涉及一种生物特征识别模块及其驱动方法。

技术介绍

[0002]TFT光学式指纹识别装置逐渐转向户外的便携式电子产品，因指纹影像是通过发光源出光经过手指反射到感光元件，而在户外环境下除了装置的发光源，亦存在环境光的影响容易使指纹影像过曝。如何提出一种可以解决上述问题的生物特征识别模块及其驱动方法，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开的一目的在于提出一种可有解决上述问题的生物特征识别模块及其驱动方法。
[0004]为了达到上述目的，依据本公开的一实施方式，一种生物特征识别模块包含光源模块、感测模块以及处理模块。光源模块包含数个发光单元配置以发射光。感测模块邻近光源模块。感测模块包含光感测元件以及薄膜晶体管。薄膜晶体管连接光感测元件。光感测元件配置以感测经由生物特征反射的光并产生与生物特征相关联的光电流。处理模块连接感测模块。处理模块配置以将由与生物特征相关联的光电流产生的输出电压转换为生物特征相关联的数字信号。发光单元的亮度随着与生物特征相关联的数字信号而变化，且数字信号包含对比度。
[0005]于本公开的一或多个实施方式中，光感测元件进一步包含电极、感光层以及第一遮蔽层。电极电性连接薄膜晶体管。感光层连接电极。感光层配置以将经由生物特征反射的光转换为与生物特征相关联的光电流。第一遮蔽层具有第一开口。第一开口位于感光层正上方。
[0006]于本公开的一或多个实施方式中，生物特征识别模块进一步包含覆盖层位于感测模块上方。
[0007]于本公开的一或多个实施方式中，生物特征识别模块进一步包含第二遮蔽层位于感测模块与覆盖层之间。
[0008]于本公开的一或多个实施方式中，第二遮蔽层具有第二开口。第二开口与第一开口的收光角度大于41度。
[0009]于本公开的一或多个实施方式中，覆盖层包含滤光层。滤光层为整面覆盖，使得波长大于600纳米的光穿透滤光层的穿透率大于90％。
[0010]于本公开的一或多个实施方式中，发光单元排列于光源模块的两侧。
[0011]于本公开的一或多个实施方式中，光源模块进一步包含导光元件位于该些发光单元之间。
[0012]于本公开的一或多个实施方式中，光源模块进一步包含反射式偏光增光层位于导光元件上方。
[0013]于本公开的一或多个实施方式中，发光单元排列于光源模块中。
[0014]为了达到上述目的，依据本公开的一实施方式，一种生物特征识别模块的驱动方法包含：利用感测模块感测经由生物特征反射的光并产生与生物特征相关联的光电流；利用处理模块将由与生物特征相关联的光电流产生的输出电压转换为与生物特征相关联的数字信号，且数字信号包含对比度；以及利用处理模块基于与生物特征相关联的数字信号驱动光源模块的对应于生物特征的数个发光单元，以个别控制发光单元的亮度。
[0015]于本公开的一或多个实施方式中，发光单元排列于光源模块的两侧。
[0016]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：控制靠近环境光源的发光单元降低亮度。
[0017]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：控制靠近环境光源的发光单元关闭。
[0018]于本公开的一或多个实施方式中，发光单元排列于光源模块中。
[0019]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：控制对应于生物特征的周边区域的发光单元降低亮度。
[0020]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：控制对应于生物特征的周边区域的发光单元关闭。
[0021]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：控制对应于生物特征的靠近环境光源的发光单元降低亮度。
[0022]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：控制对应于生物特征的靠近环境光源的发光单元关闭。
[0023]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：当数字信号的对比度低于阈值，控制对应于对比度低于阈值的数字信号的发光单元降低亮度。
[0024]于本公开的一或多个实施方式中，处理模块配置以：当数字信号的对比度低于阈值，控制对应于对比度低于阈值的数字信号的发光单元关闭。
[0025]于本公开的一或多个实施方式中，生物特征包含凸部以及凹部。处理模块配置以根据与生物特征的凸部以及凹部相关联的数字信号产生包含对比度的数字信号。
[0026]综上所述，在本公开的生物特征识别模块及其驱动方法中，由于生物特征识别模块包含生物特征识别装置以及处理模块，使得处理模块可以根据环境光源或生物特征的周边区域控制光源模块的发光单元关闭或降低亮度。在本公开的生物特征识别模块及其驱动方法中，由于第一遮蔽层和第二遮蔽层个别具有开口，可限制穿透生物特征以及直接入射的环境光源角度，从而减少生物特征的影像过曝的问题。通过本公开的生物特征识别模块及其驱动方法，可以根据环境光源或生物特征的周边区域调整生物特征的影像，并达到使生物特征的影像清晰度提升的技术效果。
[0027]以上所述仅是用以阐述本公开所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的技术效果等等，本公开的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
附图说明
[0028]为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
[0029]图1示出根据本公开的一实施方式的生物特征识别模块的功能方框图。
[0030]图2示出根据本公开的一实施方式的生物特征识别模块的驱动方法的流程图。
[0031]图3示出根据本公开的一实施方式的生物特征识别装置的示意图。
[0032]图4示出根据本公开的另一实施方式的生物特征识别装置的示意图。
[0033]图5示出根据本公开的一实施方式的生物特征识别装置的剖面图。
[0034]图6示出根据本公开的一实施方式的生物特征及其色阶值的示意图以及表格。
[0035]图7示出根据本公开的一实施方式的生物特征的取样区域与环境光源的示意图。
[0036]图8示出根据本公开的一实施方式的感测模块、覆盖层以及第二遮蔽层的示意图。
[0037]图9示出根据本公开的一实施方式的感测模块、覆盖层、第二遮蔽层以及滤光层的示意图。
[0038]图10示出根据本公开的一实施方式的生物特征识别装置的俯视图。
[0039]图11示出根据本公开的一实施方式的基于图10的剖面线A
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A
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的生物特征识别装置的剖面示意图。
[0040]图12示出根据本公开的另一实施方式的基于图10的剖面线A
‑
A
’
的生物特征识别装置的剖面示意图。
[0041]图13示出根据本公开的另一实施方式的生物特征识别装置的俯视图。
[0042]图14示出根据本公开的另一实施方式的基于图13的剖面线B
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物特征识别模块，包含：一光源模块，包含多个发光单元配置以发射光；一感测模块，邻近该光源模块，包含：一光感测元件，配置以感测经由一生物特征反射的该光并产生与该生物特征相关联的一光电流；以及一薄膜晶体管，连接该光感测元件；以及一处理模块，连接该感测模块，该处理模块包含一集成电路以及一电路板，并配置以将由与该生物特征相关联的该光电流产生的一输出电压转换为该生物特征相关联的一数字信号，其中该些发光单元的一亮度随着与该生物特征相关联的该数字信号而变化，且该数字信号包含对比度。2.如权利要求1所述的生物特征识别模块，其中该光感测元件进一步包含：一电极，电性连接该薄膜晶体管；一感光层，连接该电极，并配置以将经由该生物特征反射的该光转换为与该生物特征相关联的该光电流；以及一第一遮蔽层，具有一第一开口位于该感光层正上方。3.如权利要求2所述的生物特征识别模块，进一步包含一覆盖层位于该感测模块上方。4.如权利要求3所述的生物特征识别模块，进一步包含一第二遮蔽层位于该感测模块与该覆盖层之间。5.如权利要求4所述的生物特征识别模块，其中该第二遮蔽层具有一第二开口，且该第二开口与该第一开口的收光角度大于41度。6.如权利要求3所述的生物特征识别模块，其中该覆盖层包含一滤光层，该滤光层为整面覆盖，使得波长大于600纳米的光穿透该滤光层的一穿透率大于90％。7.如权利要求1所述的生物特征识别模块，其中该些发光单元排列于该光源模块的两侧。8.如权利要求7所述的生物特征识别模块，其中该光源模块进一步包含一导光元件位于该些发光单元之间。9.如权利要求8所述的生物特征识别模块，其中该光源模块进一步包含一反射式偏光增光层位于该导光元件上方。10.如权利要求1所述的生物特征识别模块，其中该些发光单元排列于该光源模块中。11.一种生物特征识别模块的驱动方法，包含：利用一感测模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宇农，丘兆仟，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：