本发明专利技术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。异于增益参数其中的另一。异于增益参数其中的另一。
【技术实现步骤摘要】
光学式指纹感测装置
[0001]本公开涉及一种感测装置，尤其涉及一种光学式指纹感测装置。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
技术实现思路
[0004]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。
[0005]本专利技术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。
[0006]基于上述，于本专利技术的实施例中，通过依据不同的增益参数来产生指纹图像上不同图像像素，可改善指纹图像亮度不均匀的问题，从而提升指纹图像的图像质量。
[0007]为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0008]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；
[0009]图2是依照本专利技术一实施例的光学式指纹感测装置的示意图；
[0010]图3是依照本专利技术一实施例的光学式指纹感测装置的示意图；
[0011]图4是依照本专利技术一实施例的配置列放大器的放大器增益的示意图；
[0012]图5是依照本专利技术一实施例的配置感测输出放大器的放大器增益的示意图；
[0013]图6是依照本专利技术一实施例的感测像素阵列输出一致感测信号的范例；
[0014]图7是依照本专利技术一实施例的依据各感测区块内部分感测像素产生指纹图像的示意图；
[0015]图8是依照本专利技术一实施例的指纹感测方法的流程图。
[0016]附图标记说明
[0017]100:指纹感测装置；
[0018]10、110:感测像素阵列；
[0019]120:处理电路；
[0020]121:像素读出电路；
[0021]122:图像信号处理电路；
[0022]123:驱动电路；
[0023]124:控制电路；
[0024]P1、Pa1、Pa2、Pb1:感测像素单元；
[0025]A1_1～A1_P:列放大器；
[0026]S1～SP、Sa:增益控制信号；
[0027]SW1～SWP:读出选择装置；
[0028]A2:感测输出放大器；
[0029]L1、L2:曲线；
[0030]Z1、Z2:感测区块；
[0031]Img_f、Img_f2:指纹图像；
[0032]Px1、Px2:图像像素；
[0033]S801～S803：步骤。
具体实施方式
[0034]现将详细地参考本公开的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0035]应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的组件被称为在另一组件“上”或“连接到”另一组件时，其可以直接在另一组件上或与另一组件连接，或者中间组件可以也存在。相反，当组件被称为“直接在另一组件上”或“直接连接到”另一组件时，不存在中间组件。如本文所使用的，“连接”可以指物理和/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是二组件间存在其它组件。
[0036]请参照图2，指纹感测装置100包括感测像素阵列110以及处理电路120。感测像素阵列110包括P*Q个感测像素单元(P与Q为大于0的整数)，这些感测像素单元排列为多行
(row)与多列(column)。感测像素阵列110上的这些感测像素单元可以是被动式像素感测元件(Passive Pixel Sensor，PPS)、主动式像素感测元件(Active Pixel Sensor，APS)或数字式像素感测元件(Digital Pixel Sensor，DPS)，本专利技术对此不限制。各个感测像素单元基于光感测结果输出对应的感测信号。具体而言，这些感测像素单元可各自包括用以进行光电转换的至少一个光电二极管(photodiode)。光电二极管可以产生对应于照射感测像素单元的光信号强度的电压信号。此外，于一实施例中，感测像素阵列110上方还可配置有其他光学组件，像是透镜、准直器、滤光层等等，本专利技术对此不限制。
[0037]处理电路120耦接感测像素阵列110。处理电路120可包括控制感测像素阵列110的控制电路与驱动电路、模拟数字转换电路、放大电路、像素读取电路以及图像信号处理电路等等。处理电路120依据感测像素阵列110的各感测像素单元对应输出的感测信号产生一张指纹图像，以供后级电路(例如应用处理器)进行后续的指纹识别处理。于一实施例中，感测像素阵列110上的感测像素单元被暴露于指纹反射光一段曝光时间，感测像素单元依据光电二极管产生的电荷逐行输出对应的电压信号(即感测信号)。前述电压信号被放大之后被送至模拟数字转换电路，模拟数字转换电路再依据感测像素单元输出的感测信号产生对应的数字图像数据。
[0038]于一实施例中，处理电路120可配置多个增益参数，并基于各个感测像素单元输出的感测信号与对应的增益参数产生一张指纹图像。此指本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光学式指纹感测装置，其特征在于，包括：感测像素阵列，包括P*Q个感测像素单元，各所述感测像素单元对应输出感测信号，其中P与Q为大于0的整数；以及处理电路，耦接所述感测像素阵列，配置多个增益参数，基于各所述感测像素单元输出的所述感测信号与所述增益参数产生指纹图像，所述指纹图像包括M*N个图像像素，其中M为大于0且小于等于P的整数，N为大于0且小于等于Q的整数，其中所述指纹图像的所述图像像素分别关联于所述增益参数，所述处理电路配置所述增益参数其中之一相异于所述增益参数其中的另一。2.根据权利要求1所述的光学式指纹感测装置，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的光学式指纹感测装置，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述的光学式指纹感测装置，其特征在于，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。5.根据权利要求2所述的光学式指纹感测装置，其特征在于，所述增益参数包括感测输出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读取选择装置以及所述感测输出放大器，所述读取选择装置耦接所述感测输出放大器的输入端，所述感测输出放大器依序放大各所述感测像素单元输出的所述感测信号。6.根据权利要求5所述的光学式指纹感测装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伯伟，周正三，
申请(专利权)人：神盾股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。