使用位于显示屏外围的照明光源的光学ID感测制造技术

一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，该显示屏包括具有边缘侧的透明层(5013)和位于该透明层(5013)下方的显示照明层(5015)。该装置包括用于设置在该显示屏的显示照明层(5015)下方的光学ID感测模块(5023)，该光学ID感测模块用于形成用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像。该装置还包括用于设置在该显示屏的透明层(5013)的边缘侧的光源(5025)，该光源(5025)用于发射光束，该光束将通过该边缘侧耦合到该透明层(5013)。该光束的一部分被透射以照亮该手，用于通过该光学ID感测模块(5023)对该指纹图案或该掌纹图案进行成像。

Optical ID sensing using a light source located on the periphery of the display

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用位于显示屏外围的照明光源的光学ID感测相关申请的交叉引用本专利文件要求于2019年4月10日提交的申请号为16/380,969、专利技术名称为“使用位于显示屏外围的照明光源的光学ID感测”的美国非临时专利申请的优先权和权益。上述专利申请的全部内容通过引用并入本专利文件公开内容的一部分。
本专利文件总体涉及指纹识别或掌纹识别及其在电子设备或信息系统的安全访问中的应用。
技术介绍
指纹可以用于对访问电子设备、计算机控制系统、电子数据库或信息系统的用户进行认证，其既可以作为独立认证方法使用，也可以与一个或多个其他认证方法组合使用，例如，密码认证方法。例如，包括便携式或移动计算设备的电子设备，例如，笔记本电脑、平板电脑、智能手机和游戏系统，可以采用用户认证机制，以保护个人数据并防止未经授权的访问。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应该被保护，使其仅允许授权人员访问，以保护用于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本质上可以是个人信息，例如，个人的联系人或电话簿、个人照片、个人健康信息或者其他个人信息，或者可以是组织或企业专用的机密信息，例如，企业财务信息、员工数据、商业机密和其他专有信息。如果访问电子设备或系统的安全性被损害，这些数据会被其他人访问，从而导致个人隐私的泄露或有价值的机密信息的丢失。除了信息安全之外，对计算机和计算机控制的设备或系统的安全访问还可以使得计算机或计算机处理器控制的设备或系统(例如，计算机控制的汽车)以及其他系统(例如，自动柜员机(automatictellermachine，ATM))的使用得到保护。对移动设备等设备或电子数据库和计算机控制的系统等系统的安全访问可以通过不同的方式实现，包括例如使用用户密码。然而，密码可能被轻易窃取或获取，密码的这种性质会降低安全等级。此外，用户需要记住密码才能使用电子设备或系统，而如果用户忘记密码，那么用户需要进行某些密码恢复程序以获得认证，或以其他方式重新获得对设备的访问，而这样的过程对于用户而言较为繁琐，并且具有各种实际限制和不便。可以利用个人指纹识别实现用户认证，以增强数据安全性，同时减轻与密码相关联的某些不期望的影响。包括便携式或移动计算设备的电子设备或系统可以采用用户认证机制来保护个人或其他机密数据并防止未经授权的访问。电子设备或系统上的用户认证可通过一种或多种形式的生物标识符执行，其可以单独使用或者与常规密码认证方法一同使用。生物标识符的一种形式是人的指纹图案或掌纹图案。指纹传感器和/或掌纹传感器可以内置于电子设备或信息系统中，以读取用户的指纹图案和/或掌纹图案，使得设备只能由该设备的授权用户通过指纹和/或掌纹认证进行解锁。
技术实现思路
根据一些实施例，一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，其中该显示屏包括具有边缘侧的透明层和位于该透明层下方的显示照明层。该装置包括用于设置在该显示屏的显示照明层下方的光学ID感测模块。该光学ID感测模块用于形成放置在该光学ID感测模块的视场(fieldofview，FOV)内的用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像。该装置还包括用于设置在该显示屏的透明层的边缘侧的光源。该光源用于发射光束，该光束将通过该边缘侧耦合到该透明层。该光束的一部分被透射以照亮该手，用于通过该光学ID感测模块对该指纹图案或该掌纹图案进行成像。根据一些实施例，一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，其中该显示屏包括具有边缘侧的触摸感测层和位于该透明层下方的有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，OLED)层。该装置包括用于设置在该显示屏的OLED层下方的光学ID感测模块。该光学ID感测模块用于形成放置在该光学ID感测模块的视场FOV内的用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像。该装置还包括用于设置在该显示屏的触摸感测层的边缘侧的光源。该光源用于发射光束，该光束将通过该边缘侧耦合到该触摸感测层。该光束的一部分被透射以照亮该手，用于通过该光学ID感测模块对该指纹图案或该掌纹图案进行成像。根据一些实施例，一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，其中该显示屏包括盖板玻璃和位于该盖板玻璃下方的显示照明层。该装置包括用于设置在该显示屏的显示照明层下方的光学ID感测模块。该光学ID感测模块用于形成放置在该光学ID感测模块的视场FOV内的用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像。该装置还包括用于与该显示屏的盖板玻璃相邻设置的光源。该光源用于发射光束，该光束将耦合到该盖板玻璃中。该光束的一部分透过该盖板玻璃以照亮该手，用于通过该光学ID感测模块对该指纹图案或该掌纹图案进行成像。附图说明图1A是基于光学感测的指纹用户认证系统的示例的框图，该系统控制对计算机处理器控制的设备或系统的访问。图1B是示出基于图1A的设计，在移动设备如智能手机中实施的示例性指纹传感器设备的框图。图2是示出封装在平台如智能手机的屏幕盖板玻璃下方的示例性光学指纹传感器的示意图。图3是示出示例性指纹感测光路的示意图。图4是具有空气或真空耦合器的示例性光学指纹传感器的示意图。图5是示出用于指纹感测的示例性光学指纹传感器的框图。图6是示出示例性活体指纹检测的示意图。图7示出了被监测的材料的示例性消光系数。图8示出了组织中不同部分的血流。图9示出了非活体材料(如假手指)与活体手指之间的比较。图10示出了用于为认证活体手指建立不同安全等级的示例性过程1000的过程流程图。图11是示出用于传感器区域装饰的示例性光学指纹传感器的示意图。图12是示出封装为单独按钮的示例性光学指纹传感器的示意图。图13是示出使用封装为单独按钮的光学指纹传感器的示例性指纹和活体手指检测的示意图。图14和图15示出了基于所公开的技术，结合光学传感器模块使用LCD和OLED显示模块的设备的示例。图16、图17、图18、图19、图20和图21示出了用于实现光学传感器模块的特征，以允许对处于接触和非接触状态下的物体进行光学感测的示例。图22示出了以类似于图12中设计的离散传感器结构的形式、允许对处于接触和非接触状态下的物体进行光学感测的光学传感器模块的示例。图23示出了将光学传感器模块放置在设备中的示例。图24示出了操作光学传感器模块以允许对处于接触和非接触状态下的物体进行光学感测的示例。图25示出了同一手指在不同按压力下的两种不同指纹图案，以说明光学传感器模块在不同时间采集不同指纹图案，以监测指纹脊图案的时域演变的操作。图26示意性地示出了根据一些实施例的包括集成在其中的一个或多个光学掌纹传感器的电子平台。图27示出了根据一些实施例的被配置为在显示屏上显示安全检查提醒光标的电子平台。图28示出了根据一些实施例的被配置为在显示屏上显示安全检查提醒光标的电子平台。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，所述显示屏包括具有边缘侧的透明层和位于所述透明层下方的显示照明层，所述装置包括：/n光学ID感测模块，用于设置在所述显示屏的所述显示照明层下方，所述光学ID感测模块用于形成放置在所述光学ID感测模块的视场FOV内的用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像；和/n光源，用于设置在所述显示屏的所述透明层的边缘侧，所述光源用于发射光束，所述光束将通过所述边缘侧耦合到所述透明层，且所述光束的一部分被透射以照亮所述手，用于通过所述光学ID感测模块对所述指纹图案或所述掌纹图案进行成像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190410 US 16/380,9691.一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，所述显示屏包括具有边缘侧的透明层和位于所述透明层下方的显示照明层，所述装置包括：
光学ID感测模块，用于设置在所述显示屏的所述显示照明层下方，所述光学ID感测模块用于形成放置在所述光学ID感测模块的视场FOV内的用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像；和
光源，用于设置在所述显示屏的所述透明层的边缘侧，所述光源用于发射光束，所述光束将通过所述边缘侧耦合到所述透明层，且所述光束的一部分被透射以照亮所述手，用于通过所述光学ID感测模块对所述指纹图案或所述掌纹图案进行成像。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示照明层包括多个有机发光二极管OLED。


3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述显示照明层还包括多个薄膜晶体管TFT，所述TFT电耦合到所述多个OLED以操作所述多个OLED。


4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述透明层包括触摸感测电路。


5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光源包括发光二极管LED、激光二极管LD或垂直腔面发射激光器VCSEL。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光源用于发射在近红外NIR波长范围、紫外UV波长范围或可见波长范围内的所述光束。


7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述显示屏还包括在所述显示屏的边界处涂覆到盖板玻璃的背面的深色涂层，所述光源设置在所述深色涂层下方。


8.一种用于采集生物特征图案的装置，适用于具有显示屏的电子设备，所述显示屏包括具有边缘侧的触摸感测层和位于所述透明层下方的有机发光二极管OLED层，所述装置包括：
光学ID感测模块，用于设置在所述显示屏的OLED层下方，所述光学ID感测模块用于形成放置在所述光学ID感测模块的视场FOV内的用户的手的指纹图案或掌纹图案的图像；和
光源，用于设置在所述显示屏的所述触摸感测层的边缘侧，所述光源用于发射光束，所述光束将通过所述边缘侧耦合到所述触摸感测层，且所述光束的一部分被透射以照亮所述手，用于通过所述光学ID感测模块对所述指纹图案或所述掌纹图案进行成像。


9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述光源包括发光二极管LED、激光二极管LD或垂直腔面发射激光器VCSEL。


10.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述光源用于发射在近红外NIR波长范围内的所述光束。


11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述光学ID感测模块包括滤光器，所述滤光器用于透过所述NIR波长范围内的光并阻挡可见光。


12.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述光源用于发射在紫外UV波长范围或可见波长范围内的所述光束。


13.根据权利要求8所述的电子设备，还包括处理器，所述处理器被通信地耦合到所述光学ID感测模块、所述显示屏和所述光源，所述处理器用于：
检测用于操作所述光学ID感测模块的触发事件；以及
响应于检测到所述触发事件：
关闭所述OLED层；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，皮波，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44