[发明专利]基于光学的指纹传感器、包含其的电子装置及其操作方法

说明书

一种基于光学的指纹传感器可以包含：第一光电二极管；第一金属屏蔽结构，其形成在第一光电二极管上并且包含第一开口的；第一色彩滤光器结构，其形成在第一金属屏蔽结构上并且包含暴露第一开口的第二开口；第二光电二极管，其与第一光电二极管以预定距离间隔开；第一纳米光学滤光器结构，其形成在所述第二光电二极管上；以及第一带限滤光器结构，其形成在纳米光学滤光器结构上。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0089143以及于2018年1月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2018-0001861的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

与示例实施例一致的设备和方法涉及电子装置，并且更特别地涉及基于光学的指纹传感器、包含基于光学的指纹传感器的电子装置以及电子装置的操作方法。

背景技术

相关技术的描述

电子装置基于包含在其中的各种电子电路/模块/芯片的操作来提供各种功能。诸如计算机、智能手机、平板计算机等的电子装置包含出于提供各种功能的目的的电子电路、模块或芯片。

随着电子装置的安全性变得更加重要，电子装置可以进行各种用户认证功能，来仅向经认证的用户提供服务。例如，指纹检测和识别是广泛使用的用户认证的方法之一。电子装置可以通过以下方式来提供用户认证：检测用户的指纹并且确定检测到的用户指纹是否匹配预先储存的认证指纹(即参考指纹数据)。

常规地，指纹识别方法已经包含电容式检测方法和基于光学的检测方法。在基于光学的指纹识别方法的情况下，安全水平可能相对较低，因为用户指纹可能更容易复制(或复写)。

发明内容

本公开的实施例在用户指纹的识别和检测中，通过确定识别的指纹是否是来自真人的手指的指纹还是假指纹，提供具有改进安全性的基于光学的指纹传感器、包含基于光学的指纹传感器的电子装置以及该电子装置的操作方法。

根据示例实施例的方面，一种基于光学的指纹传感器包含：第一光电二极管；第一金属屏蔽结构，其形成在第一光电二极管上并且包含第一开口；第一色彩滤光器结构，其形成在第一金属屏蔽结构上并包含暴露第一开口的第二开口；第二光电二极管，其与所述第一光电二极管以预定距离间隔开；第一纳米光学滤光器结构，其形成在所述第二光电二极管上；以及第一带限滤光器结构，其形成在纳米光学滤光器结构上。

根据示例实施例的一个方面，一种基于光学的指纹传感器可以包含：第一指纹像素，其基于从用户指纹反射的第一光强度来输出第一信号；第一光谱像素，其基于反射光的第一窄带光的第二强度来输出第二信号，该第一窄带光具有第一波长；以及传感器驱动器。传感器驱动器可以配置为基于第一信号来控制第一指纹像素和第一光谱像素以生成关于用户指纹的指纹图像信息，并且基于第二信号生成关于用户指纹的指纹光谱信息。

根据示例实施例的一个方面，一种电子装置可以包含：显示面板，其包含多个显示像素；以及基于光学的指纹传感器，其配置为基于反射光来生成指纹图像信息和指纹光谱信息。反射光可以是从多个显示像素中的至少一个显示像素发射并且从用户指纹反射的光。基于光学的指纹传感器可以包含多个指纹像素，该多个指纹像素各配置为基于反射光生成第一电信号；多个光谱像素，该多个光谱像素的每一个配置为基于反射光的不同窄带光来生成第二电信号；以及传感器驱动器，其配置为基于来自多个指纹像素中的每一个的第一电信号来生成指纹图像信息，并且基于来自多个光谱像素中的每一个的第二电信号生成指纹光谱信息。