[实用新型]光学式指纹感测装置

说明书

本实用新型提出一种光学式指纹感测装置，其包括感测像素阵列与处理电路。感测像素阵列包括P*Q个感测像素单元。感测像素单元排列为多行与多列，各个感测像素单元对应输出一感测信号。处理电路耦接感测像素阵列，配置多个增益参数。处理电路基于各感测像素单元输出的感测信号与增益参数产生指纹图像，此指纹图像包括M*N个图像像素。指纹图像的图像像素分别关联于增益参数。处理电路配置增益参数其中之一相异于增益参数其中的另一。本实用新型的光学式指纹感测装置，可改善指纹图像亮度不均匀的现象，从而提升指纹图像的图像质量。

技术领域

本实用新型涉及一种感测装置，尤其涉及一种光学式指纹感测装置。

背景技术

近年来，指纹识别技术被广泛地应用在各种电子装置上，以提供身份验证功能。目前而言，有部分指纹感测方案是采用将指纹感测装置配置于电子装置的背面的方式，但此种指纹感测方案无法在电子装置放置于桌面上的情境下使用。此外，伴随着掌上型电子装置朝向全面屏的发展趋势，屏下式指纹(Fingerprint On Display，FOD)感测方案便被发展出来。其中，光学式屏下式指纹感测方案是将图像传感器设置在显示面板下方，以让使用者可将手指接触或按压在显示面板上方，以使指纹感测器来取得指纹图像。因此，如何依据图像传感器产生的指纹图像进行准确的指纹识别为本领域技术人员相当关心的议题。

然而，于使用图像传感器感测指纹图像的过程中，图像传感器中各个感测像素单元的感测光量会受到图像传感器的制程条件、照明光源条件、图像传感器上方的光学结构的光学特性或其他因素的影响。举例而言，图像传感器上方的涂层材料可能厚度差异而具有不同的透光率，使得不同感测像素单元的感测光量受到影响。也就是说，图像传感器可能基于上述种种因素影响到指纹图像的图像质量。举例而言，图像传感器可能产生外围区域较亮但中心区域较暗的指纹图像。或者，图像传感器可能产生左侧区域较亮但右侧区域较暗的指纹图像。如图1所示，图1是指纹感测装置的图像传感器产生亮度不均匀图像的范例。即便在环境光源充足且一致的情况下，感测像素阵列10的第R行感测像素单元所输出的感测信号的信号准会有不一致的现象。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供一种光学式指纹感测装置，其可改善指纹图像亮度不均匀的现象，从而提升指纹图像的图像质量。

本实用新型实施例提出一种光学式指纹感测装置，其包括感测像素阵列与处理电路。感测像素阵列包括P*Q个感测像素单元。前述感测像素单元排列为多行(row)与多列(column)，各个感测像素单元对应输出一感测信号，其中P与Q为大于0的整数。处理电路耦接感测像素阵列，配置多个增益参数。处理电路基于各感测像素单元输出的感测信号与增益参数产生指纹图像，此指纹图像包括M*N个图像像素。其中M为大于0且小于等于P的整数，且N为大于0且小于等于Q的整数。前述指纹图像的图像像素分别关联于增益参数。处理电路配置增益参数其中之一相异于增益参数其中之另一。

在本实用新型的实施例中，所述感测像素单元其中之一输出的所述感测信号的信号电平受控于所述增益参数其中之一，所述感测像素单元其中的另一输出的所述感测信号的信号电平受控于所述增益参数其中的另一。

在本实用新型的实施例中，所述增益参数包括多个列放大器的放大器增益，所述处理电路包括像素读出电路，所述像素读出电路包括分别对应至多列感测像素单元的所述列放大器，各所述列放大器对应放大各所述多列感测像素单元输出的所述感测信号。

在本实用新型的实施例中，所述列放大器中的第一列放大器接收所述感测像素单元其中之一的所述感测信号，所述处理电路配置所述第一列放大器具有第一放大器增益；所述列放大器中的第二列放大器接收所述感测像素单元其中的另一的所述感测信号，所述处理电路配置所述第二列放大器具有第二放大器增益；以及所述第一放大器增益相异于所述第二放大器增益。