[发明专利]利用集成到显示屏的光学检测器对显示屏上或接近显示屏的指纹或其他图案进行光学感测

说明书

提供设备和光学传感器模块，通过将光学传感器与整个显示面板上的显示像素(409R、409B、409G)交错，从而将整个显示表面上的显示面板上方的顶面用作光学感测表面，实现指纹或其他图案的屏上光学感测。

优先权要求和相关专利申请

本专利文件要求申请人和受让人深圳市汇顶科技股份有限公司于2018年8月7日提交的申请号为62/715,792、发明名称为“利用集成到显示屏的光学检测器对显示屏上或接近显示屏的指纹或其他图案进行光学感测”的美国临时专利申请的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本专利文件的一部分。

技术领域

本专利文件涉及在电子设备或系统中对诸如指纹和面部等图案进行光学感测以及执行其他参数测量的一种或多种感测操作，该电子设备或系统包括移动设备或可穿戴设备等便携式设备和更大的系统。

背景技术

各种传感器可以在电子设备或系统中实现，以提供某些期望的功能。对只有授权用户才能被识别并且与未授权用户区分开的计算机和计算机控制的设备或系统的安全访问的需求不断增长。

例如，移动电话、数码相机、平板PC、笔记本电脑和其他便携式电子设备在个人、商业和政府的使用中越来越普及。供个人使用的便携式电子设备可以配备有一个或多个安全机制以保护用户的隐私。

又如，用于组织或企业的计算机或计算机控制的设备或系统可以被保护于仅允许授权人员访问，以保护该组织或企业的设备或系统的信息或使用。

存储在便携式设备和计算机控制的数据库、设备或系统中的信息可以具有应当被保护的某些特性。例如，存储的信息可以实质上是个人信息，如个人联系人或电话簿、个人照片、个人健康信息或其他个人信息，或是由组织或企业专有地使用的机密信息，如商业财务信息、雇员数据、商业秘密以及其他专有信息。如果访问电子设备或系统的安全性受到损害，则数据可能会被未被授权获得访问的其他人访问，造成个人隐私的丧失或有价值机密信息的丢失。除了信息的安全性之外，保护对计算机和计算机控制的设备或系统的访问还允许保障由计算机或计算机处理器控制的设备或系统的使用，例如计算机控制的汽车以及ATM等其他系统。

对移动设备等设备或电子数据库、计算机控制的系统等系统的安全访问可以以使用用户密码等不同方式实现。然而，密码可以容易地被传播或获得，并且密码的这种性质可以降低安全级别。而且，用户需要记住密码以使用受密码保护的电子设备或系统，并且如果用户忘记该密码，则用户需要采取某些密码恢复流程来获得认证或以其他方式重新获得对设备的访问。遗憾的是，在各种情况下，这些密码恢复流程可能对用户来说是负担，并且具有各种实际的限制和不便。

个人指纹识别可以用于实现用户认证，以在增强数据安全性的同时减轻与密码相关联的某些不期望的效果。

包括便携式或移动计算设备的电子设备或系统可以使用用户认证机制来保护个人或其他机密数据，并且防止未经授权的访问。电子设备或系统上的用户认证可以通过生物表征标识符的一种或多种形式来执行，这种生物表征标识符可以单独使用或在常规密码认证方法的基础上使用。生物特征标识符的一种形式就是人的指纹图案。指纹传感器可以内置在电子设备或系统中，以作为认证过程的一部分来读取用户的指纹图案，使得该设备或系统只能由授权用户通过认证该授权用户的指纹图案来解锁。

发明内容

本专利文件中描述的传感器技术和传感器技术的实现方式的示例提供了由光学传感器形成的光学传感器模块的设计，该光学传感器与显示面板的显示像素空间交错，用于在整个显示表面上将用于指纹的光学感测和附加的光学感测功能的显示面板上方的顶面用作用于感测指纹或其他图案(例如，手掌图案或面部图案)的光学感测表面。在所公开的光学感测的一些实现方式中，除了采集来自手指的反射光或散射光之外，该光学感测还可用于采集和处理探测光中的光学透射图案，该探测光透过与形成在外部手指皮肤上的外部指纹图案相关联的内部手指组织，从而提供三维形貌信息，用于改进的光学指纹感测。