[发明专利]能够检测指纹的显示器有效

专利信息
申请号: 201880078682.4 申请日: 2018-12-04
公开(公告)号: CN111448652B 公开(公告)日: 2023-06-20
发明(设计)人: 朴珖秀;南东煜;闵丙日;金奉皙 申请(专利权)人: 虹软科技股份有限公司
主分类号: H01L23/04 分类号: H01L23/04;H01L23/12;H01L25/07
代理公司: 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 代理人: 李琳;陈英俊
地址: 310012 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 能够 检测 指纹 显示器
【说明书】:

公开了一种包括具有坝结构的棱镜片的半导体封装。该半导体封装包括:壳体,具有设置成包围安装半导体芯片的空间的壁;棱镜片,具有由多个棱镜峰和多个棱镜谷组成的棱镜表面以及面对棱镜表面的平坦表面,其中棱镜表面面对半导体芯片,平坦表面附接到盖,其中在棱镜表面上形成在与棱镜峰的延伸方向不同的方向上延伸的坝。

技术领域

发明涉及一种显示器。

背景技术

指纹传感器捕获指纹的图像,并将捕获的图像转换为电信号。为了捕获指纹图像,常规的光学指纹传感器包括下述光学系统,该光学系统用光照射指纹以使指纹反射光。然而,由于包括棱镜、镜面反射镜和透镜的光学系统通常具有相当大的体积,因此难以减小包括光学指纹传感器的电子设备的尺寸。

另一方面,电子设备的类型的数量以及具有与其耦接的指纹传感器的电子设备的数量越来越多,例如诸如移动电话和平板电脑的便携式电子设备。为了将指纹传感器附接到电子设备的前表面,需要将指纹传感器的与指纹接触的感测部暴露于外部。因此,当电子设备的整个前表面被诸如玻璃盖或透明膜的保护介质覆盖以保护显示面板时或由于电子设备自身的设计,难以将采用检测电容变化的电容方法的指纹传感器附接到电子设备的前表面。将指纹传感器设置在显示面板的下方也很困难。

将形成在硅晶片上的电子电路切割成多个芯片,然后进行封装。封装对于具有电耦接到外部的芯片进行并同时保护芯片。传统上,封装用于容纳一个半导体芯片。最近,出现了诸如在单个封装中放置或堆叠多于两个的半导体芯片或者在半导体芯片上堆叠非半导体结构的新的需求。由于常规的封装被设计成容纳单个半导体芯片,因此其不适合于堆叠半导体芯片或非半导体结构。

为了对封装进行密封来保护堆叠的半导体芯片或非半导体结构,封装盖应当通过粘合剂耦接到封装的下部结构。当在施加粘合剂之后按压封装盖时,少量的粘合剂可能流入到堆叠的半导体芯片或非半导体结构中。在非半导体结构是光学结构的情况下,其可能对封装的正常操作具有不良影响。

特别地,在非半导体结构的情况下,需要与待布置在下面的半导体芯片对准。尽管可以使用机器视觉在几十微米的范围内对准,但在机器视觉不可用的结构中或者在封装应该在堆叠工艺后立即密封的其他结构中并不容易对准。

发明内容

技术方案

提供一种显示器,该显示器被配置为在环境光的强度非常低的环境中通过使用显示面板作为光源来生成指纹图像,并且在其他环境中通过使用环境光来生成指纹图像。环境光和来自显示面板的光可漫射遍及手指的皮肤。

手指的脊可能与玻璃盖接触,但手指的谷可能不与玻璃盖接触。由于皮肤与玻璃盖之间的折射率之差相对小于空气与玻璃盖之间的折射率之差,因此,直接从脊入射到玻璃盖上的光线的入射角的范围与从谷经由空气入射到玻璃盖上的光线的入射角的范围不同。基于入射在玻璃盖上的光线的入射角可由于皮肤与玻璃盖之间的折射率而被限制的原理,可以利用不能从谷发出的光线生成指纹图像。

根据本发明的一个方面的一个实施例提供一种能够检测指纹的显示器。能够检测指纹的显示器包括显示面板以及图像传感器,该显示面板由顶表面和底表面组成,所述顶表面与玻璃盖耦接,所述底表面上形成有棱镜表面,该棱镜表面具有交替布置的多个棱镜谷和多个棱镜峰并且被配置为折射在表示与玻璃盖接触的手指的脊和谷的各种入射角下的光线,并且所述图像传感器层布置在显示面板的下方并且配置为用于从具有各种入射角的光线中检测具有目标入射角的目标光线。

在一个实施例中,图像传感器层包括:微透镜阵列,所述微透镜阵列布置在多个棱镜谷中并且被配置成折射被棱镜表面折射的光线;光路延伸层,所述光路延伸层布置在微透镜阵列的下方;以及图像传感器,所述图像传感器布置在光路延伸层的下方并且被配置为检测被微透镜阵列折射的光线以输出像素电流,其中目标光线从微透镜阵列传播到图像传感器所经由的光路可以是倾斜的。

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