CN108496180A - 在显示器下面的光学指纹传感器 - Google Patents

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Abstract

一种光学传感器***包括：为生物计量对象提供感测区的输入表面；设置在输入表面下方的多个显示元件，其配置成发射光以提供显示器；设置在多个显示元件下方的孔径层；设置在孔径层下方的准直器层；以及设置在准直器层下方的多个光感测元件，其中所述多个光感测元件配置成检测来自感测区的、已经穿过孔径层和准直器层的光。

Description

在显示器下面的光学指纹传感器
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2016年1月29日提交的美国临时专利申请号62/289,172的优先权，其通过引用被结合。
背景技术
包括触摸传感器装置(通常又称作触摸板或接近传感器装置)以及指纹传感器装置的输入装置广泛用于多种电子***中。
触摸传感器装置通常包括常常通过表面来区分的感测区，其中触摸传感器装置通常为了允许用户提供用户输入以与电子***相交互的目的而确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。
指纹传感器装置也通常包括感测区，其中指纹传感器装置通常为了与用户的用户认证或者识别有关的目的而确定指纹或者部分指纹的存在、位置、运动和/或特征。
触摸传感器装置和指纹传感器装置可以因此用来为电子***提供接口。例如，触摸传感器装置和指纹传感器装置通常用作较大计算***的输入装置（诸如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板和指纹阅读器）。触摸传感器装置和指纹传感器还常常用在较小计算***(诸如移动装置（诸如智能电话和平板）中集成的触摸屏)中。
发明内容
在示范实施例中，光学传感器***包括：为生物计量对象提供感测区的输入表面；设置在输入表面下方的多个显示元件，其配置成发射光以提供显示器；设置在多个显示元件下方的孔径层；设置在孔径层下方的准直器层；以及设置在准直器层下方的多个光感测元件，其中所述多个光感测元件配置成检测来自感测区的、穿过孔径层和准直器层的光。
在另一个示范实施例中，光学传感器***包括：为生物计量对象提供感测区的输入表面；设置在输入表面下方的多个显示元件，其配置成发射光以提供显示器；设置在多个显示元件下方的包括多个针孔的针孔层；以及设置在针孔层下方的图像传感器，其中所述图像传感器配置成检测对应于生物计量对象的多个子图像，多个子图像的每个子图像由针孔层的相应针孔投影到图像传感器上。
在又一个示范实施例中，光学传感器***包括：为生物计量对象提供感测区的输入表面；设置在输入表面下方的多个显示元件，其配置成发射光以提供显示器，其中所述多个显示元件包括对应于红色光的子像素和对应于绿色光的子像素；设置在多个显示元件下方的图像传感器，其配置成检测来自多个显示元件的、从感测区反射的光；以及处理器，其配置成使得多个显示元件以利用多个显示元件的红色光和绿色光交替地照亮生物计量对象，以及基于由图像传感器对反射自感测区的红色光和绿色光的检测来检测对应于生物计量对象的脉搏。
在又一个示范实施例中，光学传感器***包括：为生物计量对象提供感测区的输入表面；设置在输入表面下方的多个显示元件，其配置成发射光以提供显示器；设置在多个显示元件下方的孔径层，其配置成衍射来自多个显示元件的、从感测区反射的光；以及设置在孔径层下方的图像传感器，其中所述图像传感器配置成检测衍射的光的衍射图案。
在又一个示范实施例中，一种制造用于显示装置的光学生物计量传感器的方法包括：形成显示叠层，其中所述显示叠层包括为生物计量对象提供感测区的输入表面和配置成发射光以提供显示器的多个显示元件；形成生物计量对象传感器，所述生物计量对象传感器包括准直器层和多个光感测元件；形成孔径层；以及将生物计量对象传感器附连到显示叠层。
在又一个示范实施例中，一种用于使用光学生物计量传感器来检测与生物计量对象有关的血管信息的方法包括：通过显示装置的多个显示元件，以交替的方式利用绿色光和红色光来照亮显示装置的覆盖透镜之上的生物计量对象；以及由显示装置的多个光感测元件在照亮期间来分别检测从覆盖透镜之上的感测区反射的绿色光和红色光，其中反射的光在被检测之前穿过显示装置的孔径层和准直器层；以及由显示装置的处理器基于检测的绿色光和红色光来检测对应于生物计量对象的脉搏。
附图说明
图1是示例输入装置的框图。
图2A是另一个示例输入装置的框图。
图2B是另一个示例输入装置的框图。
图3A-图3B是示出具有触摸屏界面和指纹感测界面两者的示例电子装置的框图。
图4是具有孔径层（在显示叠层中）和准直滤光层的示例光学指纹传感器的框图。
图5是具有孔径层（在显示叠层下面）和准直滤光层的示例光学指纹传感器的框图。
图6 是示出在由挡光结构（该挡光结构收集了穿过孔径的光的大部分）形成的准直区域的顶端处的区域尺寸的趋势的示例图表。
图7是示例光学指纹传感器的示意图，其示出了显示叠层和具有准直滤光层的（一个或多个）孔径层的可能的配置的细节。
图8A是形如正方形的主要入口孔径的示例布局，其中最近的相邻孔径取向为使得最近的相邻孔径的侧面彼此面对。
图8B是形如正方形的主要入口孔径的示例布局，其中最近的相邻孔径取向为使得最近的相邻孔径的侧面不彼此面对。
图9是在显示叠层中具有针孔层的示例光学指纹传感器的框图。
图10是感测穿过显示叠层中的孔径层的红色光和绿色光的示例光学指纹传感器的框图。
图11是在显示叠层中具有孔径层的示例光学指纹传感器装置的框图，该显示叠层具有配置成将光衍射成为衍射图案的相对小的孔径。
图12是示出了用于根据基于衍射的成像获取输入生物计量对象的图像的示范过程的流程图。
具体实施方式
以下详细的描述实际上是示范的而不是意在限制本公开或者本公开的应用和使用。此外，并不是意在通过前面的背景技术和附图的简洁描述或者以下详细描述中提出的任何明确表达或暗示的理论来进行限制。
本公开的示范实施例提供了用于位于显示器下面的光学传感器的光校准。通过使用孔径层连同准直器层，就使用相对容易制造的有成本效益的结构来实现光学感测***的相对高的长宽比而言，取得了各种各样的优势。
本文中也预期和讨论了其它示范实施例，这些实施例利用了针孔层、衍射成像以及关于显示器下面的光学传感器的脉搏检测。
图1是示例输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子***（未示出）提供输入。如本文档中使用的，术语“电子***”(或“电子装置”)广义地表示能够电子地处理信息的任何***。电子***的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、万维网浏览器、电子书阅读器、个人数字助理(PDA)和可佩带的计算机（诸如智能手表和活动追踪器装置）。电子***的附加示例包括合成输入装置，诸如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。电子***的其它示例包括诸如数据输入装置(包括遥控器和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外设。其它示例包括远程终端、信息亭和视频游戏机(例如，视频游戏控制台、便携游戏装置等)。其它示例包括通信装置(包括蜂窝电话，诸如智能电话)和媒体装置(包括记录器、编辑器和播放器，诸如电视机、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子***可能是输入装置的主机或从机。
输入装置100能够实现为电子***的物理部分，或者能够与电子***在物理上分离。视情况而定，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子***的部分进行通信：总线、网络和其它有线或无线互连。示例包括：I2C、SPI、PS/2、通用串行总线(USB)、蓝牙、RF和IRDA。
图1中，传感器105与输入装置100包含在一起。传感器105包括一个或多个感测元件，所述感测元件配置成感测由一个或多个输入对象在感测区中提供的输入。输入对象的示例包括手指、触控笔和手。感测区包含传感器105之上、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置100能够检测用户输入（例如，由一个或多个输入对象所提供的用户输入）。特定感测区的尺寸、形状和位置可以逐个实施例变化。在一些实施例中，感测区沿一个或多个方向从输入装置100的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的对象检测。在各个实施例中，这个感测区沿特定方向延伸到的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者更多，并且可随所使用的感测技术的类型和所期望的准确度而显著地变化。因此，一些实施例感测的输入包括没有与输入装置100的任何表面相接触、与输入装置100的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合某个量的外加力或压力的输入装置100的输入表面相接触和/或它们的组合。在各个实施例中，可由传感器元件定位在其中或其上的传感器衬底的表面或者由定位在传感器元件上方的面板或者其它覆盖层来提供输入表面。
输入装置100可以利用光学感测技术，其中一个或多个感测元件检测来自感测区的光。检测的光可以反射自输入对象，透射穿过输入对象，由输入对象发射或者它们的某些组合。检测的光可以在可见或者不可见的光谱（诸如红外光或者紫外光）中。示例光学感测元件包括光电二极管、CMOS图像传感器阵列、CCD阵列、光电二极管和对感兴趣的（一个或多个）波长的光敏感的其它合适的光电传感器。有源照明可以用来向感测区提供光，以及可以检测来自感测区的、在（一个或多个）照明波长上的反射来确定对应于输入对象的输入信息。
一种示例光学技术利用输入对象的直接照明，该输入对象取决于配置可以与或者可以不与感测区的输入表面接触。一个或多个光源和/或光导结构用来将光引导到感测区。当输入对象出现时，这个光从输入对象的表面直接被反射，其反射可以由光学感测元件来检测并且用于确定有关输入对象的输入信息。
另一种示例光学技术利用基于内反射的间接照明来检测与感测区的输入表面接触的输入对象。一个或多个光源用来以一定的角度将光引入透射介质，在该角度下，由于在由输入表面限定的界面的相对侧的不同的折射率，光在感测区的输入表面处被内反射。输入对象接触输入表面使得折射率跨这个边界线改变，其更改了在输入表面处的内反射特性。如果受抑全内反射（FTIR）的原理用来检测输入对象，那么通常可以取得较高对比度的信号，其中光以发生全内反射的入射角被引导到输入表面，除了接触输入对象并且使得光跨这个界面部分地透射的位置外。这个示例是手指的存在，该手指被引入到由玻璃到空气的界面限定的输入表面。与空气相比的人类皮肤的较高折射率使得以界面到空气的临界角入射到输入表面的光部分地穿过手指透射，其中在玻璃到空气的界面处该光将以其它方式被全内反射。通过***可以检测这个光学响应并且该响应用来确定空间信息。在一些实施例中，这可以用来成像输入对象的小尺度的表面变化，诸如指纹图案，其中入射光的内反射率取决于手指的脊或谷是否与输入表面的那个部分接触而不同。
图1中，处理***110与输入装置100包含在一起。处理***110包括一个或多个集成电路(IC)的部分或全部和/或其它电路组件。处理***110耦合到传感器105，并且被配置成使用传感器105的感测硬件来检测感测区中的输入。
处理***110可以包括配置成采用输入装置100的感测硬件来驱动感测信号的驱动器电路和/或配置成采用感测硬件来接收所产生信号的接收器电路。例如，用于光学传感器装置的处理***可以包括配置成将照明信号驱动到一个或多个LED或者其它光源的驱动器电路，和/或配置成采用光学接收元件来接收信号的接收器电路。
处理***110可以包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等。处理***110可以实现为传感器105的物理部分，或者可以与传感器105物理地分离。同时，处理***110的构成组件可以定位在一起，或者可以定位成物理地相互分离。例如，输入装置100可以是耦合到计算装置的***设备，以及处理***110可以包括配置成运行于计算装置的中央处理单元以及与中央处理单元分离的一个或多个IC(例如，具有关联固件)上的软件。作为另一个示例，输入装置100可以物理地集成在移动装置中，以及处理***110可包括作为移动装置的主处理器的组成部分的电路和固件。处理***110可以专用于实现输入装置100，或者可以执行其它功能，诸如操作显示屏幕、驱动触觉致动器等。
处理***110可以操作输入装置100的(一个或多个)感测元件，以产生指示感测区中的输入(或者没有输入)的电信号。处理***110可在产生提供给电子***的信息中对电信号执行任何适当量的处理。例如，处理***110可数字化从传感器电极所获得的模拟电信号。作为另一个示例，处理***110可执行滤波或者其它信号调节。作为又一个示例，处理***110可减去或者以其它方式解释基线，使得信息反映电信号与基线之间的差。作为又一些示例，处理***110可确定位置信息、将输入识别为命令、识别笔迹、匹配生物计量样本等。
输入装置100的感测区可以重叠显示装置的工作区的部分或全部，例如，如果传感器105提供触摸屏界面的话。显示装置可以是能够向用户显示可视界面的任何合适的类型的动态显示器，包括无机发光二极管（LED）显示器、有机LED（OLED）显示器、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、电致发光(EL)显示器或者其它显示器技术。显示器可以是柔性的或者刚性的，并且可以是平坦的、弯曲的或者具有其它几何结构。显示器可以包括用于TFT电路的玻璃或者塑料衬底，其可以用来寻址显示器像素以用于提供可视信息和/或提供其它功能性。显示装置可以包括设置在显示器电路之上并且在显示器模块的内部层之上的覆盖透镜（有时称为“覆盖玻璃”），以及覆盖透镜也可以为输入装置100提供输入表面。覆盖透镜材料的示例包括光学透明非晶固体（诸如化学硬化玻璃）和光学透明晶体结构（诸如蓝宝石）。输入装置100和显示装置可以共享物理元件。例如，相同电气组件的某些可以与输入装置100一起用于显示可视信息和用于输入感测两者，诸如使用一个或多个显示电极用于显示更新和输入感测两者。作为另一示例，显示屏幕可以由与输入装置通信的处理***110部分地或全部地操作。
图2A-图2B描绘了其它示例输入装置100。图2A中，输入装置100示出为包括触摸传感器205a。触摸传感器205a被配置成检测感测区220a中的输入对象240a的位置信息。输入对象240a可以包括手指或者触控笔，如图2A中所示。感测区220a可以包括具有比输入对象更大区域的输入表面。触摸传感器205a可以包括感测元件的阵列，所述感测元件具有配置成检测对输入表面的触摸的位置的分辨率。
图2B中，输入装置100示出为包括指纹传感器205b。指纹传感器205b配置成从手指240b获取指纹。传感器205b被设置在覆盖层212下方，所述覆盖层212为放置在传感器205b上或者在传感器205b上方扫划的指纹提供输入表面。感测区220b可以包括输入表面，该输入表面具有的区域在尺寸上大于、小于或者近似于全指纹。指纹传感器205b具有感测元件的阵列，所述感测元件具有配置成检测手指240b的表面变化的分辨率，以及指纹传感器205b具有比图2A的触摸传感器205a更高的分辨率。
图3A-图3B是图示了具有显示器和指纹感测表面两者的示例电子装置301a和301b的框图。图3A中，电子装置（例如，移动装置，诸如智能电话或者平板）301a具有与有源显示区域305a分离的指纹传感器305b。图3B中，电子装置301b具有集成在有源显示区域305a中的指纹传感器305b，使得指纹传感器的界面与触摸传感器的界面重叠。图3A-图3B中，触摸传感器界面也可以与显示器的有源区域重叠，使得在图3B中有源显示区域包括指纹感测界面和触摸感测界面两者。
图3B中的配置是期望的，因为它允许去除位于前端覆盖玻璃上的主页按钮，从而提供了改进美化设计和增加显示区域的机会。为了实现图3B中的配置，在一些实施例中，光学指纹传感器（OFPS）可以被放置在半透明显示器的下面，具有半透明显示器之中和/或之下的孔径层和准直器以用于提供相对改进的光学分辨率。
本公开的实施例的示范应用是用于移动装置的指纹传感器。在用于移动装置的常规指纹传感器中，指纹传感器通常位于移动装置的按钮下面或者接近移动装置的按钮，而不是在装置的显示部分中。尽管通过在光学指纹传感器（OFPS）之上使光直接准直以提供由准直器的尺寸（即，列高度：列开口）限定的给定长宽比使得穿过较厚的材料叠层（例如，覆盖玻璃、触摸传感器、黏合剂和显示器）的增强指纹成像成为可能，但是制造具有高的长宽比（诸如15:1或者更大）的准直器可能是昂贵的或者不能实行的，因为随着长宽比的增加准直器成本变得越来越高并且制造变得越来越困难和/或不可能。
然而，本公开的示范实施例允许通过引入结合准直器层使用的分离的孔径层以在半透明显示器下面提供光学指纹传感器。这减少了给定光学分辨率的准直器成本并且允许在显示器下方（在光学传感器避免与显示图形的出现相干扰的位置）感测。使用结合的孔径和准直器方法也可以避免传感器像素串扰。
因此，本公开的示范实施例允许这样的移动装置的制造，其在保持生物计量安全特征的可用性的同时具有相对较大的显示区域和/或没有“主页”按钮的存在。例如，在半透明显示器下面放置光学指纹传感器能够在无需指纹传感器按钮的情况下实现较大显示器和单片覆盖玻璃，并且因为传感器被隐藏在显示器下面，所以可以避免出于美化效果而隐藏光学指纹传感器或者匹配任何修饰涂层的需要。
这例如在一个示范实施例中可以通过下列方式实现：利用显示器之中和/或之下的孔径层连同准直器以提供减少的厚度和成本（相对于常规光学指纹传感器中的准直器而言）并且能够实现高的有效长宽比。
图4是具有显示叠层中的孔径层401和具有准直滤光层402的示例光学指纹传感器的框图。在这个示范实施例中，孔径层401被设置在装置的显示器（或“显示叠层”）410中（为了简洁起见没有图示显示器410的单独组件和层）。在显示器410之上提供为生物计量对象（例如，指纹）提供感测区的输入表面。准直滤光层（或“准直器层”）402被 设置在显示器410下方，以及准直滤光层402可以包括间隙或者透明层420和多个挡光结构421。挡光结构之间形成的准直区域422可以与如在2015年9月30日提交的SMITH等人的题目为“使用准直器的光学传感器”的美国专利申请序列号14/871,810中描述的光准直孔径或者洞的阵列相似，该专利的完整内容由此通过引用结合于本文中。对应于准直区域422的光感测元件430被进一步设置在多个挡光结构421下面。
对于给定的光学分辨率，相对于具有准直滤光层而没有孔径层的光学传感器（在这种情况下，挡光结构的厚度需要覆盖图4中描绘的孔径层401与光感测元件430之间完整的距离），使用组合的孔径层和准直器（即，孔径层401和准直滤光层402的组合）减少了挡光结构421所需的厚度。准直器厚度上的减少也可以减少准直器成本。由于制造上的成本和限制，具有结合准直器层的孔径层的光学传感器结构相对于仅依赖准直器层的光学传感器结构能够实现较高的有效长宽比。
孔径层401包括开口或孔径的阵列。孔径层401的开口可以与对应于准直区域422的准直器滤光层402中的开口对齐。在图4所示的示例中，孔径可以位于显示器410的TFT层中或者位于显示器410的TFT层附近以有效地形成针对结合的孔径加上准直器层结构的入口孔径。
在图4所示的示例中，孔径层401被定位在显示器410中。半透明显示器可以利用平板印刷术以用于形成（一个或多个）显示层的图案。相应地，图案化孔径层401的步骤可以包括在制造对应于显示器410的显示叠层的过程中。这例如可以由外部显示叠层内部的零件、外部叠层上的外部的零件或者其组合来实现。孔径层401的尺寸的细节将取决于设计限制和目标有效长宽比。此外，对齐零件可以用来将显示叠层中的孔径层401与显示器410下面的准直区域422（以及对应的光感测元件430）对齐。
代替图案化显示叠层中的孔径，孔径层可以定位在半透明显示器下面。这个的示例在图5中示出，图5是具有孔径层401（在显示叠层410下面）和准直滤光层402的示例光学指纹传感器的框图。孔径层401的图案化孔径和准直滤光层402与显示器410分离，并且例如可以是单独的光学指纹传感器封装的一部分，该封装可用在显示应用以及非显示应用中。在这个单独的光学指纹传感器封装用在显示应用中的情况下，显示器中的对齐零件可 以用来将显示器中的孔径与光学指纹传感器封装的孔径层中的孔径对齐，以防止显示器的挡光元件与光学传感器干扰。
在示范实施例中，使用具有高达100 微米的厚度的被蚀刻的硅（其提供了相对容易的制造）来形成具有准直区域422的多个挡光结构421，以及孔径层401与准直滤光层402的组合提供了15:1或者更大的长宽比（例如，包括20:1或者30:1）。此外，如基于挡光结构421的形状可以看到的，防止了光学传感器（即，对应于光感测元件430）的像素之间的串扰。孔径层401中的主要孔径（无论在显示器的TFT层中或者在单独的孔径层中）的尺寸D可以被选择为足够大，使得弗劳恩霍夫距离R（R~2*D2/λ）接近从孔径层401到挡光结 构421的顶端的距离。这允许主要孔径被制作成尽可能小，从而通过增加长宽比增加了光学分辨率而没有引起与在主要孔径处衍射关联的分辨率的损失。
图6 是示出在由挡光结构421形成的准直区域422的顶端处的区域尺寸的趋势的示例图表，该挡光结构421收集了穿过孔径层401的孔径的光的大部分（在示范实施例中其可以在TFT平面中）。菲涅尔区域与远场衍射区域之间的过渡点对应于孔径尺寸，在该孔径尺寸下弗劳恩霍夫距离等于从孔径到由挡光结构421形成的准直区域422的顶端的距离。如图6中可以看出的，可以选择孔径尺寸以在准直区域422的顶端处产生最小尺寸的光点。
以上图4和图5中描绘的示例可以特别适合在不同情况中。例如，提供孔径层作为如图5中所示的自包含光学指纹传感器封装的一部分可能是有利的，因为自包含光学指纹传感器封装可以用在显示器下面和非显示器下面的应用中。此外，将理解的是，如通过显示器制造商生产的常规显示叠层可以包含大量的孔，穿过该孔可以透射光，从而允许如图5中所示的光学指纹传感器封装易于与这样的显示叠层结合使用。在其它示例中，通过确定显示叠层中的孔的位置可以实现图4的结构而不需要提供特定配置的孔径层（例如，可以将光学指纹传感器封装的准直区域与显示叠层中预先存在的孔对齐以实现图4的结构）。在其它示例中，使显示器制造商特定地配置显示叠层以提供孔径，从而使得不需要单独的孔径层，这是相对有效率的（例如，显示叠层的层用作如图4中所示的孔径层，其中孔径按照期望的配置布局并且那些孔径的尺寸设计为提供期望的光透射量）。
图7是示例光学指纹传感器的示意图，其示出了显示叠层710和具有准直滤光层702的孔径层701a、701b的可能的配置的细节。例如，显示叠层410可以对应于半透明发射显示器，并且包括TFT衬底712、TFT/OLED元件713、显示器封装711和可选的具有形成孔径层701a的孔径的挡光薄膜。将理解的是，形成孔径层701a的挡光薄膜可以用来阻止光穿过孔径层701a，除了提供孔径层701a的孔径的位置以外（例如，如图7的右侧描绘的，孔径层701a阻止光穿过显示叠层710的TFT/OLED元件中的零件之间的空间）。
图7中描绘的装置的显示叠层710进一步包括覆盖透镜741，在该覆盖透镜741之上输入表面740为生物计量输入提供了感测区。覆盖透镜741经由透明粘合剂742附连到偏光膜743，以及偏光膜743经由附加的透明粘合剂742附连到显示器封装711。在显示叠层710下面进一步提供光学指纹传感器封装，其包括准直滤光层702和光感测元件731。准直滤光层702进一步包括多个挡光结构721和透明层720（或间隙），其中在挡光结构721之间形成准直区域722。在示范实现中，挡光结构721之间的空间（可以是被蚀刻的硅准直结构）可以充满相同的材料，该材料用于透明层720以提供相对简单的制造。在备选示范实现中，可以代之以使透明层720和准直区域722被空气填充（或者填充具有低折射率的透明材料），从而为孔径和准直器***提供改进的杂散光抑制特性。
因为显示叠层710的TFT层中的零件可以是不透明的（例如，金属和硅零件），所以这些零件中的间隙可以充当为将光向下透射到光学指纹传感器封装的孔径。相应地，在一个示范实施例中，既不使用孔径层701a也不使用孔径层701b。代替的，可以在基于TFT/OLED元件713的显示叠层710中提供孔径层，其中TFT/OLED元件之间的空间/孔实际上形成了针对结合的孔径和准直器***的入口孔径。因此，显示叠层710的TFT层中的这些TFT/OLED零件713的布局可以布置为形成尽可能大的主要孔径，其准许了尽可能多的光被向下透射到光学指纹传感器封装并且避免了可能因具有相对小的孔径引起的衍射效应（衍射效应可以减少光学成像分辨率和光收集）。
在另一个示范实施例中，使用孔径层701a但是不使用孔径层701b。孔径层701a是挡光孔径薄膜，其可以被添加在TFT层中以限定孔径，该孔径代替了TFT图案结构中的开口或者与TFT图案结构中的开口相配合，该TFT图案结构由用于显示叠层710的像素电路的TFT/OLED零件713来形成。例如，当TFT层中的TFT/OLED零件713中的间隙形成可以以更宽的角度衍射光的小的孔径（其邻近或者接近主要孔径）时，通过这样的衍射可能降低***的光学分辨率。相应地，将作为挡光孔径薄膜的孔径层701a包括在阻挡这些间隙的TFT层中可以帮助改进光学传感器的光学分辨率。
在又一个示范实施例中，使用孔径层701b但是不使用孔径层701a。在这个示范实施例中，孔径层701b为结合的孔径和准直器***提供了主要的入口孔径。孔径层701b可以在TFT衬底712的底部表面上形成（例如，通过在衬底的底部表面上涂覆图案化的不透明层），或者分别形成并且附连（例如，提供作为附连到衬底的底部的单独分离的传感器模块的顶部层，或者提供在附连到TFT衬底712的底部的单独的衬底或薄膜上，在其下面附连单独的传感器模块）。
在又一个示范实施例中，使用孔径层701a和701b两者。在这个示范实施例中，孔径层701a提供主要的入口孔径以及孔径层701b提供了用来减少像素间串扰的孔径，使得来自其它像素的杂散光不能到达对应于特定像素的准直区域722（例如，对应于光感测元件731的像素）。
在又一个示范实施例中，没有使用孔径层701a，同时针对结合的孔径和准直器***的主要入口孔径可以在基于TFT/OLED元件713的显示叠层710中提供，以及孔径层701b提供了用来减少像素间串扰的孔径，使得来自其它像素的杂散光不能到达对应于特定像素的准直区域722（例如，对应于光感测元件731的像素）。
在这些实施例的每个中，准直区域722与光感测元件731对齐，并且也与结合的孔径和准直器***的主要入口孔径对齐（无论主要的入口孔径由TFT/OLED元件713之间的间隙、孔径层701a或者孔径层701b形成）。此外，当孔径层701b被用作主要入口孔径下面的第二孔径层以限制串扰时，孔径层701b的孔径也与主要入口孔径对齐并且与准直区域722和光感测元件731对齐。
在图7描绘的示例中，用于照亮输入表面或者之上的感测区的光源可以来自显示器的显示元件（例如，也用于提供显示器的发光二极管（LED））。在其它示范实施例中，可以使用辅助光源（例如，一个或多个分离的LED或者OLED）作为代替或者添加到显示器作为用于照亮手指的光源。辅助光源例如可以直接照亮指纹或者可以提供光，该光被引导到覆盖玻璃中以利用覆盖玻璃作为光导用于全内反射（TIR）模式照明。在其它示范实施例中，在不需要指纹或感测区的有源照明的情况下，环境或者周围的光可以用来照亮手指（例如，日光可以穿过手指并且由指纹特征折射）。在各个实现中，由传感器检测的来自感测区的光可以被生物计量对象反射、折射或者散射以影响由传感器获取的产生的图像。
可以形成图4、图5和图7中的挡光结构，使得限定相应准直区域的壁是垂直的（例如，如图5中描绘的）或者倾斜的（或者“锥形的”）（例如，如图4和图7中描绘的）。在实践中，为了制造的容易而利用具有倾斜或者锥形侧壁的挡光结构以及允许针对对齐的更大公差可能有时是有利的。挡光结构可以由被蚀刻的硅或各种其它合适的材料形成，包括诸如聚碳酸酯、PET、聚酰亚胺之类的塑料、炭黑、无机绝缘或者金属材料或者SU-8。准直区域722可以充满空气或者透明材料。同样，挡光结构721可以由一个层组成，诸如具有高长宽比钻孔的硅或者具有相互对齐的开口以共同地形成较高长宽比光准直区域722的若干叠层。
将理解的是，不同实施例可以针对孔径层的孔径利用不同孔径形状。例如，在一个示范实施例中，主要入口孔径可以是圆形的。在另一个示范实施例中，主要入口孔径可以是非圆形的（例如，矩形的或者正方形形状的孔径）。
对于在显示叠层的TFT层中的元件之间的间隙提供主要入口孔径从而形成孔径层的实施例，孔径可以由于其中在TFT层分布这样的元件的图案（例如，由于十字形布线元件）而是矩形或者正方形。在其它示范实施例中其它非圆形的形状是可能的。附加地，因为间隙可以相对小（例如，2-5微米），所以这些孔径可以引起衍射的发生。由正方形孔径引起的衍射图案遵循正方形的边缘，例如如图8A和图8B中所描绘的。图8A是非圆形孔径（成形为正方形）的示例布局，其中最接近的相邻孔径被取向使得最接近的相邻孔径的侧面彼此面对，包括与每个孔径关联的衍射最大值的图示。图8B是非圆形孔径（成形为正方形）的示例布局，其中最接近的相邻孔径被取向使得最接近的相邻孔径的侧面不彼此面对，包括与每个孔径关联的衍射最大值的图示。
如从图8A和图8B中可以看到的，当最接近的相邻正方形孔径被布置使得最接近的相邻孔径的侧面彼此面对时（参见图8A），从一个孔径到达其它孔径的衍射图案的潜力大于其中最接近的相邻正方形孔径被布置使得最接近的相邻孔径的侧面不彼此面对（参见图8B）的情况。在这个使用规则的矩形阵列的示例中，布置孔径的侧面使得它们不平行于阵列的行或者列，尽管可能使用其它非矩形阵列。因此，当孔径的边缘呈一定的角度从而使得它们不平行于孔径阵列格栅时（如图8B中所示），减少了较高阶衍射最大值的光到达其它孔径的趋势。因此，图8B中所示的每个矩形或者正方形孔径的边缘相对于它的最接近的相邻邻居被旋转的布置（即，其中边缘背对着最接近的相邻邻居）相对于图8A中所示的布置，就减少串扰以及减轻附近孔径之间相互影响而言是有利的。
在另一个示范实施例中，显示器下面的光学传感器利用针孔层以促进穿过显示器的生物计量对象的成像。图9是在显示叠层910中具有针孔层913的示例光学指纹传感器装置的框图。针孔的阵列在针孔层913中形成，以及每个针孔配置成将对应于装置的输入表面940的相应部分（例如，在输入表面940处的区域901b、902b、903b）的子图像（例如，子图像901a、902a、903a）投射到下面的检测器阵列上或者图像传感器931，诸如CMOS图像传感器（CIS）。将理解的是，尽管图9描绘了横截面，但是子图像901a、902a、903a和它们的在输入表面940处的对应区域901b、902b、903b可以是二维的（诸如是圆形或者正方形形状）。输入表面940在覆盖透镜941的顶端处或者在覆盖透镜941之上提供了感测区，该覆盖透镜941附连到显示叠层910。显示叠层910包括例如TFT衬底912、封装多个TFT/OLED零件的显示器封装911和针孔层913。
针孔层913可以按照类似于如上针对图4和图7讨论的显示器中孔径层的方式形成。图9中，针孔层913定位在透明TFT衬底（或“显示底板衬底”）912之上。如果显示叠层具有金属层或者其它不透明零件(如常见的有许多使用金属零件来寻址单独的像素和/或作为OLED的底部电极的OLED显示器），那么针孔层913可以邻近或者靠近这些不透明零件形成以避免沿从生物计量对象穿过针孔向下到达检测器阵列或者图像传感器931的光学路径的光信号的强度减少或者光信号的失真。针孔层913的单独针孔可以定位在显示叠层中没有不透明或者挡光零件的区域中。在各个示范实施例中，单独的针孔可以定位在规则的阵列中，或者可以定位在不规则的阵列中或者其它不规则的图案中，使得针对显示叠层910的不透明操作零件的图案需要极小的改变或者不需要改变。
由处理***（图9中没有描绘）所作的适当的图像处理可以用于进一步结合子图像（例如，子图像901a、902a、903a）以用于将指纹匹配应用。例如，单独的子图像可以各自反转并且缝合在一起成为较大的图像以用于指纹核对或者注册。单独的针孔、对象平面和检测器平面之间的已知的空间关系和/或重叠区域中子图像之间的相关性可以用来将单独的子图像缝合在一起成为较大的合成图像。备选地，单独的子图像可以按照某种其它方式镶嵌在一起，例如一种方式是保持单独的子图像分离但是保持限定它们之间空间关系的变换。
单独的子图像可以同时被获取或者在不同时间段期间被获取。如果同时获取子图像，那么在投射的子图像在检测器阵列或者图像传感器上重叠的情况下它们可以视情况而定被去卷积。为了简化图像处理以及避免这样的去卷积，可以使用在不同时间照亮手指的不同部分的序列，使用显示器子像素或者显示叠层中的其它光发射器来照亮覆盖玻璃的顶端处的输入表面。在该序列中的每个阶段，仅从对应于指纹的当前照亮区域的针孔下面获取的子图像可以被保持，以及可以设计该序列使得对应于邻近子图像（其将以其它方式重叠到相同集合的检测器像素上）的指纹的部分在该序列期间不被同时照亮。
在示范实现中，针孔的分布可以使得每个针孔远离相邻针孔大约800微米。
将理解的是，存在某种程度的子图像的缩小（区域901b、902b、903b大于子图像901a、902a、903a），以及对于图9中描绘的光学传感器装置来说使用较高分辨率的图像传感器931可能是有利的。
在其它示范实现中，针孔可以采用衍射光学元件（例如，菲涅尔波带片）来代替，使得衍射光学元件的阵列用于对到达检测器的光起作用或者将子图像的阵列投射到检测器下面。此外，包含挡光区域的其它孔径层和对光起作用的孔径可以包括在显示叠层中并且用来使用下面的检测器获取穿过显示器获取的指纹图像。
在另一个示范实施例中，来自显示器像素的光的两种不同波长用于脉搏检测。这可以连同显示器下方的传感器使用，或者在备选实现中，可以与其它检测器使用，诸如在显示器的TFT层中形成的检测器元件。例如，显示叠层的两个子像素（例如，红色和绿色子像素）可以由显示器下面的光学传感器使用以用于脉搏检测。也可以使用蓝色或者紫罗兰色代替绿色。其它波长是可能的，假设它们有足够的对比以及对血管变化的适当响应。
一般地，如果人造手指（例如，哄骗）呈现出与授权的手指相同的脊和谷的图案，指纹传感器在检测和授权该手指时可能易受影响，。通过验证生物计量输入对应于活体手指，由此提供了附加的安全。在这个示范实施例中，光学指纹传感器通过检测从感测区反射的光的两种颜色（例如，红色和绿色）以用于测量手指中的血管流量，由此通过显示器的子像素提供光的两种颜色。通过这样做，这个示范实施例减少了用于取得未授权访问的哄骗或者病态手指的风险。备选地，这可以用于用途的重新定义或者增强显示装置中的光学指纹传感器以提供辅助功能性，诸如用于健康监视的脉搏检测。
例如，在C. M.Lochner等人的“用于脉搏血氧定量法的全有机光电子传感器”Nature Communications 5, Article number:5745, DOI: 10.1038/ncomms6745 (Dec.10, 2014) 中，描述了使用红色和绿色照明的脉搏血氧定量法，该文献在<http://www.nature.com/ncomms/2014/141210/ncomms6745/full/ncomms6745.html>可以得到。氧合血红蛋白（HbO2）和脱氧血红蛋白（Hb）的吸收光谱在大约640nm（红色）处差异很大，以及在540nm（绿色）处是相似的。在所述两个波长处肉体的吸收差异是血红蛋白的氧合作用的度量。在心脏的每个跳动期间，动脉伴随氧合血而膨胀，然后该血液在到达静脉回流之前被去氧。因此组织随传送的每团动脉血而呈现为脉搏微红。通过使用绿色照明信号作为参考比较返回到传感器的红色光来检测这个可见的脉搏。
图10的示范实现使用了来自显示器的红色和绿色照明，其中光检测由显示器下面的光学指纹传感器执行。图10是感测穿过显示叠层1010中的孔径层1002的红色光和绿色光的示例光学指纹传感器的框图（例如，如以上针对图4和图7讨论的，孔径层1002提供于基于对应于显示叠层的TFT/OLED零件中的间隙的孔径的显示元件下方，或者提供于基于具有在TFT/OLED零件下面提供的孔径的分离层的显示元件的下方）。来自显示叠层1010的显示元件（例如，来自红色和绿色子像素）的红色光和绿色光用于照亮在覆盖玻璃1041的顶端处或者覆盖玻璃1041之上的输入表面上的手指。覆盖玻璃1041被附连到偏光器（或“偏光膜”）1043，以及偏光器1043被附连到显示叠层1010。显示叠层1010的下面是图像传感器1031，该图像传感器1031配置成检测从感测区反射的来自显示元件的光（例如，红色光和绿色光）。
在示范实现中，显示器1010（例如，具有绿色和红色子像素的OLED显示器）可以经由处理器或处理***上适当的编程而被控制以交替地利用红色光和绿色光照亮生物计量对象（诸如手指）。检测器接收穿过显示叠层的孔径层中的孔径、从感测区反射的交替的红色光和绿色光。每个红色帧可以与相邻绿色帧比较以得到血氧合的相对度量，并且是在一个或多个心跳的过程中的，该相对信号可以被视为与脉搏同步地增加和减少。那些增加和减少的频率是个体心跳速率的直接度量，以及因此处理器可以配置成检测对应于生物计量对象的脉搏（包括脉搏是否存在或者没有的检测和/或脉搏测量的检测）。此外，红色/绿色变化的量也可以指示绝对氧合水平，或者血氧定量法的度量，允许处理器进一步基于对反射自感测区的红色光和绿色光的检测确定对应于生物计量对象的氧合水平或者血氧定量法的度量。这个测量方法可以被称为“脉动光电血管容积图”或者PPG。
在备选示范实现中，如果检测器针对两种颜色具有分离的像素，那么通过两种波长的照明可以是同时发生的。例如，传感器上的滤色器可以用来区分颜色。备选地，检测器可以利用宽带吸收，同时光源被调制。典型的移动装置显示器可以在60Hz处改变帧。因此，对于移动装置应用中的光学指纹传感器，如果交替帧照亮红色和绿色子像素，那么传感器可以在时间上区分红色和绿色信号。
因此，尽管常规的解决方案需要专用的光源来提供光的不同波长用于依赖波长的反射率测量，但是在图10的示范实现中，这通过重新确定已经可用的显示器本身的多谱光发射能力的用途以向指纹传感器提供辅助功能性（例如，为了防哄骗或者健康监视的目的的脉搏检测）来避免。
在另一个示范实施例中，显示器下面的光学传感器利用衍射成像来确定输入生物计量对象的特征。如上讨论的，用于移动装置显示器的显示叠层包括布线和显示元件的一个或多个层，其可以包括允许光穿过的小间隙或者开口。在这个示范实施例中，这些小间隙或者开口用作提供穿过进入复杂图案的光的衍射的小孔径。图11是在显示叠层1110中具有孔径层1102的示例光学指纹传感器装置的框图，该显示叠层1110具有配置成将光衍射成为衍射图案的相对小的孔径。将理解的是，由孔径生成的衍射图案的类型可以基于孔径的形状。
如图11中所示，从输入生物计量对象（诸如指纹）的感测区反射的光穿过覆盖透镜1141、偏光器1143和显示叠层1110的孔径层1102，并且由图像传感器1131检测。连接到图像传感器1131的处理***（没有描绘）去卷积由图像传感器检测的衍射图案以确定输入生物计量对象的特征和/或生成输入生物计量对象的图像。
图12是示出针对图11如上讨论的用于根据基于衍射的成像获取输入生物计量对象的图像的示范过程的流程图。在这个示范实现中，对应于输入生物计量对象1201的光场1202由孔径层1102衍射成为衍射图案1203，以及由图像传感器1131检测卷积的图像1204。处理***然后执行衍射1205的逆变换以获得对应于输入生物计量对象的修正的图像1206。
相对于仅依赖准直器的光学传感器装置，这个示范实施例能够以给定的分辨率收集相对更多的光。这个示范实施例的制造也是相对简单的。
在另一个示范实施例中，衍射成像可以连同准直器使用以限制在图像传感器处将接收的衍射图案的部分。浅的或者弱的准直器可以将衍射图案限制为很少的峰，将逆变换计算的复杂度简化到相对简单的去卷积。较高长宽比的准直器可以进一步仅选出衍射图案的中心峰，使得无需去卷积即可获取输入生物计量对象的图像。在示范实现中，这个准直器相对于为在不存在衍射元件的情况下提供清晰图像所需的准直器受到的限制更少（例如，它可以利用较低的有效长宽比）。
在另一个示范实施例中，在对象平面处的光的小点可以作为激励提供并且它的响应可以由光学传感器测量。这个可以用来测量图像平面处的衍射图案，并且该有限脉冲响应可以被转换以创建用于对象（例如，指纹）的后续成像的去卷积变换。
将理解的是，尽管本文中讨论的示例说明了针对指纹传感器的本公开的示范实现，但是这些技术也可以用在其它类型的传感器（具有恰好在配置成检测指纹图案的传感器的范围以外的不同的分辨率）的其它实施例中。
本文引用的包括出版物、专利申请和专利在内的所有参考文献通过引用方式结合于此，其引用程度好像各参考文献单独地和特别地指示为通过引用来结合并且在本文中完整地提出一样。
在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)术语“一”和“一个”和“该”以及“至少一个”以及类似提法的使用将被解释为涵盖单数和复数两者，除非本文另加指示或者上下文明显矛盾。之后接着一项或多项的列表的术语“至少一个”的使用(例如，“A和B的至少一个”)将被解释为表示从所列项中所选取的一项(A或B)或者所列项的两个或更多的任何组合(A和B)，除非本文另加指示或者通过上下文明显矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”将被解释为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)，除非另加说明。本文中的数值的范围的叙述只是意在用作单独表示落入该范围之内的每个独立值的简写方法，除非本文中另加指示，以及将每个独立值结合到本说明书中，好像本文中单独叙述它一样。
本文所述的所有方法能够按照任何适当顺序来执行，除非本文中另加指示或者以其它方式上下文明显矛盾。本文所提供的任意和所有示例或示范语言(例如，“诸如”)的使用意在只是更好地阐释本发明，而不是对本发明的范围施加限制，除非另加说明。本说明书中没有语言应当被解释为将任何未要求保护的元件指示为对本发明的实施是必要的。
本文描述了本发明的优选实施例，包括本发明人已知的用于执行本发明的最佳模式。当阅读以上描述时，那些优选实施例的变化对本领域的技术人员可变得显而易见。本发明人预期技术人员视情况而定采用这类变化，并且本发明人希望本发明以与如本文具体所述不同的方式来实施。相应地，本发明包括如适用法律所准许的对所附权利要求中所述的主题的所有修改和等同。此外，上述元件按照其全部可能的变化的任何组合均被本发明包含，除非本文另加指示或者以别的方式与上下文明显矛盾。

Claims (28)

1.一种光学传感器***，包括：
为生物计量对象提供感测区的输入表面；
设置在所述输入表面下方的多个显示元件，所述多个显示元件配置成发射光以提供显示器；
设置在所述多个显示元件下方的孔径层；
设置在所述孔径层下方的准直器层；以及
设置在所述准直器层下方的多个光感测元件，其中所述多个光感测元件配置成检测来自所述感测区的、已经穿过所述孔径层和所述准直器层的光。
2.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述多个显示元件包括多个发光二极管（LED）或者有机发光二极管（OLED），其中所述多个LED或者OLED是来自所述感测区的所述光的来源。
3.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述输入表面是覆盖透镜的一部分；以及
其中所述光学传感器***进一步包括位于所述多个显示元件和所述覆盖透镜之间的偏光膜。
4.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述准直器层进一步包括：
间隙或者透明层；以及
多个挡光结构，其在所述间隙或者所述透明层下方形成准直器。
5.根据权利要求4所述的光学传感器***，其中所述多个挡光结构由被蚀刻的硅形成。
6.根据权利要求4所述的光学传感器***，其中所述多个挡光结构具有100 um或者更低的高度。
7.根据权利要求4所述的光学传感器***，其中所述多个挡光结构具有垂直的壁。
8.根据权利要求4所述的光学传感器***，其中所述多个挡光结构具有倾斜的壁。
9.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述孔径层和所述准直器层配置成提供至少15:1的长宽比用于穿过所述孔径层和所述准直器层的所述光。
10.根据权利要求1所述的光学传感器***，进一步包括：
辅助光源，配置成向所述感测区提供光，其中来自所述光源的所述光从所述感测区反射，穿过所述孔径层并且由所述多个光感测元件感测。
11.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述多个显示元件和所述孔径层是显示叠层的一部分。
12.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述孔径层、所述准直器层和所述多个光感测元件是附连到显示叠层的光学生物计量传感器的一部分。
13.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述孔径层的孔径与所述准直器层的相应光准直区域对齐，其中所述光准直区域设置在所述准直器层的挡光部分之间。
14.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述多个显示元件在薄膜晶体管（TFT）层上形成；以及
其中所述孔径层是所述薄膜晶体管（TFT）层的一部分。
15.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述多个显示元件在薄膜晶体管（TFT）层上形成；以及
其中所述TFT层包括除了所述孔径层的所述孔径之外的孔径。
16.根据权利要求1所述的光学传感器***，其中所述孔径层的孔径是非圆形的，以及所述孔径被取向为使得最接近的相邻孔径的侧面不彼此面对。
17.一种光学传感器***，包括：
为生物计量对象提供感测区的输入表面；
设置在所述输入表面下方的多个显示元件，所述多个显示元件配置成发射光以提供显示器；
包括多个针孔的针孔层，所述针孔层设置在所述多个显示元件下方；以及
设置在所述针孔层下方的图像传感器，其中所述图像传感器配置成检测对应于所述生物计量对象的多个子图像，所述多个子图像的每个子图像由所述针孔层的相应针孔投射到所述图像传感器上。
18.根据权利要求17所述的光学传感器***，进一步包括：
处理***，其配置成将所述检测的多个子图像组合为所述生物计量对象的图像。
19.一种光学传感器***，包括：
为生物计量对象提供感测区的输入表面；
设置在所述输入表面下方的多个显示元件，所述多个显示元件配置成发射光以提供显示器，其中所述多个显示元件包括对应于红色光的子像素和对应于绿色光的子像素；
设置在所述多个显示元件下方的图像传感器，所述图像传感器配置成检测来自所述多个显示元件的、从所述感测区反射的光；以及
处理器，配置成使得所述多个显示元件以利用所述多个显示元件的红色光和绿色光交替地照亮所述生物计量对象，并且基于由所述图像传感器对反射自所述感测区的红色光和绿色光的检测来检测对应于所述生物计量对象的脉搏。
20.根据权利要求19所述的光学传感器***，其中所述处理器进一步配置成基于对反射自所述感测区的所述红色光和所述绿色光的所述检测来确定对应于所述生物计量对象的血氧定量法的氧合水平或者测量。
21.一种光学传感器***，包括：
为生物计量对象提供感测区的输入表面；
设置在所述输入表面下方的多个显示元件，所述多个显示元件配置成发射光以提供显示器；
设置在所述多个显示元件下方的孔径层，所述孔径层配置成衍射来自所述多个显示元件的、从所述感测区反射的光；以及
设置在所述孔径层下方的图像传感器，其中所述图像传感器配置成检测所述衍射光的衍射图案。
22.根据权利要求21所述的光学传感器***，进一步包括：
准直器层，配置成将所述衍射光的所述衍射图案限制到中心峰以由所述图像传感器检测。
23.根据权利要求21所述的光学传感器***，进一步包括：
准直器层，配置成将所述衍射图案的每个限制到中心峰和一阶极点以由所述图像传感器检测；以及
其中所述***进一步包括处理器，所述处理器配置成去卷积由所述图像传感器检测的受限制的衍射图案。
24.一种制造用于显示装置的光学生物计量传感器的方法，所述方法包括：
形成显示叠层，其中所述显示叠层包括为生物计量对象提供感测区的输入表面和配置成发射光以提供显示器的多个显示元件；
形成生物计量对象传感器，所述生物计量对象传感器包括准直器层和多个光感测元件；
形成孔径层；以及
将所述生物计量对象传感器附连到所述显示叠层。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述孔径层形成为所述显示叠层的一部分。
26.根据权利要求24所述的方法，其中所述孔径层形成为所述生物计量对象传感器的一部分。
27.一种用于使用光学生物计量传感器以检测与生物计量对象有关的血管信息的方法，所述方法包括：
通过显示装置的多个显示元件，以交替的方式利用绿色光和红色光来照亮在所述显示装置的覆盖透镜之上的生物计量对象；以及
由所述显示装置的多个光感测元件在所述照亮期间分别地检测从所述覆盖透镜之上的感测区反射的绿色光和红色光，其中所述反射的光在被检测之前穿过所述显示装置的孔径层和准直器层；以及
由所述显示装置的处理器基于所述检测的绿色光和红色光来检测对应于所述生物计量对象的脉搏。
28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括：
由所述处理器基于所述检测的绿色光和红色光确定对应于所述生物计量对象的血氧定量法的氧合水平或者测量。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108242453A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及显示装置
CN109215604A (zh) * 2018-11-07 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其纹路识别方法、实现该方法的产品、纹路识别器件
CN109564627A (zh) * 2018-10-30 2019-04-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 具光学指纹防伪感测功能的屏下光学指纹装置及手持装置
CN109643723A (zh) * 2018-11-20 2019-04-16 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器及相关手持装置
CN109643380A (zh) * 2018-12-03 2019-04-16 京东方科技集团股份有限公司 集成光感检测显示设备及其制造方法
CN110008885A (zh) * 2019-03-29 2019-07-12 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN111028678A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN111208651A (zh) * 2019-07-22 2020-05-29 神亚科技股份有限公司 成像***
WO2020107236A1 (zh) * 2018-11-28 2020-06-04 上海箩箕技术有限公司 光准直器及其形成方法、指纹传感器模组
CN111353383A (zh) * 2019-12-31 2020-06-30 义隆电子股份有限公司 指纹感测装置
CN111539387A (zh) * 2019-09-06 2020-08-14 神盾股份有限公司 指纹感测模块与电子装置
CN111988499A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 印象认知（北京）科技有限公司 成像层、成像装置、电子设备、波带片结构及感光像元
CN112674764A (zh) * 2020-12-17 2021-04-20 深圳市汇顶科技股份有限公司 血氧饱和度检测装置和电子设备
CN113296282A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 宁波激智科技股份有限公司 一种准直膜、一种减干涉准直膜、一种贴合型准直膜、一种封孔贴合型准直膜及其制备方法
WO2021164108A1 (zh) * 2020-02-19 2021-08-26 武汉华星光电技术有限公司 一种显示面板及电子装置
WO2022126531A1 (zh) * 2020-12-17 2022-06-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 血氧饱和度检测装置和电子设备
US11922713B2 (en) 2018-09-27 2024-03-05 Apple Inc. Under-display optical fingerprint sensor with NFV collimator and TFT/organic imager

Families Citing this family (191)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10817096B2 (en) 2014-02-06 2020-10-27 Apple Inc. Force sensor incorporated into display
KR20150113169A (ko) 2013-02-08 2015-10-07 애플 인크. 용량성 감지에 기초한 힘 결정
US9671889B1 (en) 2013-07-25 2017-06-06 Apple Inc. Input member with capacitive sensor
EP3072040B1 (en) 2014-02-12 2021-12-29 Apple Inc. Force determination employing sheet sensor and capacitive array
US10122899B2 (en) 2015-12-11 2018-11-06 Gingy Technology Inc. Image capturing apparatus
US9964436B1 (en) * 2015-12-11 2018-05-08 Gingy Technology Inc. Image capturing apparatus
US10460188B2 (en) * 2014-08-26 2019-10-29 Gingy Technology Inc. Bio-sensing apparatus
US10732771B2 (en) 2014-11-12 2020-08-04 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Fingerprint sensors having in-pixel optical sensors
CN107430681B (zh) 2015-03-25 2021-02-09 苹果公司 包括光学图像传感器上方的针孔阵列掩膜的电子设备及相关方法
WO2016172713A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Shenzhen Huiding Technology Co., Ltd. Multifunction fingerprint sensor
US10410037B2 (en) * 2015-06-18 2019-09-10 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing implementing imaging lens, extra illumination or optical collimator array
CN107004130B (zh) 2015-06-18 2020-08-28 深圳市汇顶科技股份有限公司 用于屏幕上指纹感应的屏幕下光学传感器模块
US10437974B2 (en) 2015-06-18 2019-10-08 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Optical sensing performance of under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing
CN107580709B (zh) 2015-06-18 2021-02-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 具有光学感应能力的多功能指纹传感器
US10410033B2 (en) 2015-06-18 2019-09-10 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Under-LCD screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing
US10628656B2 (en) * 2015-07-09 2020-04-21 Gingy Technology Inc. Image capture apparatus
US10282582B2 (en) 2015-09-30 2019-05-07 Apple Inc. Finger biometric sensor for generating three dimensional fingerprint ridge data and related methods
CN107004126A (zh) 2015-11-02 2017-08-01 深圳市汇顶科技股份有限公司 具有反指纹欺骗光学传感的多功能指纹传感器
US10176355B2 (en) 2015-12-03 2019-01-08 Synaptics Incorporated Optical sensor for integration in a display
US10169630B2 (en) * 2015-12-03 2019-01-01 Synaptics Incorporated Optical sensor for integration over a display backplane
US9934418B2 (en) 2015-12-03 2018-04-03 Synaptics Incorporated Display integrated optical fingerprint sensor with angle limiting reflector
US10056439B2 (en) 2015-12-11 2018-08-21 Gingy Technologies Inc. Image capturing apparatus
CN105678255B (zh) * 2016-01-04 2019-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种光学式指纹识别显示屏及显示装置
US10268884B2 (en) * 2016-01-29 2019-04-23 Synaptics Incorporated Optical fingerprint sensor under a display
CN105808021B (zh) * 2016-03-09 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 光感式触控面板、显示装置和触摸定位方法
US10289891B2 (en) * 2016-03-31 2019-05-14 Synaptics Incorpated Optical biometric sensor having diffractive optical elements
US10007343B2 (en) * 2016-03-31 2018-06-26 Apple Inc. Force sensor in an input device
WO2017204776A1 (en) 2016-05-23 2017-11-30 Quostagni Research Llc Electronic device including processing circuitry for sensing images from spaced apart sub-arrays and related methods
CN109074475B (zh) 2016-05-23 2022-03-01 苹果公司 包括针孔阵列掩膜的电子设备和相关方法
US20180012069A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Fingerprint sensor, fingerprint sensor package, and fingerprint sensing system using light sources of display panel
CN107656665A (zh) * 2016-07-25 2018-02-02 印象认知（北京）科技有限公司 基于显示屏的指纹采集控制方法、装置及电子设备
KR102622021B1 (ko) * 2016-08-03 2024-01-08 삼성전자 주식회사 지문 센서를 갖는 전자 장치
WO2018023722A1 (zh) * 2016-08-05 2018-02-08 上海箩箕技术有限公司 显示模组
JP2018033505A (ja) 2016-08-29 2018-03-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置
US10782184B2 (en) * 2016-09-06 2020-09-22 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical device and method of manufacturing the same
CN106298859B (zh) * 2016-09-30 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及显示装置
US10073288B2 (en) * 2016-10-07 2018-09-11 Keycore Technology Corp. Liquid crystal module with fingerprint identification function
US10073305B2 (en) * 2016-10-07 2018-09-11 Keycore Technology Corp. Liquid crystal device with fingerprint identification function
KR20180046788A (ko) * 2016-10-28 2018-05-09 삼성전자주식회사 지문 센서에 입력되는 노이즈를 감소시키는 장치
CN106501891B (zh) * 2016-11-11 2019-01-01 京东方科技集团股份有限公司 显示装置和显示装置的制造方法
KR20180083700A (ko) * 2017-01-13 2018-07-23 삼성전자주식회사 생체 센서를 포함하는 전자 장치
JP2018116108A (ja) * 2017-01-17 2018-07-26 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102481643B1 (ko) * 2017-01-31 2022-12-28 삼성전자주식회사 디스플레이 제어 방법 및 전자 장치
US10388689B2 (en) * 2017-02-13 2019-08-20 Egis Technology Inc. Fingerprint identification system, sensing method and manufacturing method
CN106897701B (zh) * 2017-02-27 2019-08-23 京东方科技集团股份有限公司 光学指纹识别模组与显示面板、显示装置
US10614283B2 (en) 2017-03-07 2020-04-07 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Devices with peripheral task bar display zone and under-LCD screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing
KR101910518B1 (ko) 2017-04-11 2018-10-22 삼성전자주식회사 생체 센서 및 생체 센서를 포함하는 장치
CN107045628B (zh) * 2017-04-17 2019-06-04 京东方科技集团股份有限公司 一种触控面板、显示面板、显示装置及指纹识别方法
CN107066976B (zh) * 2017-04-17 2021-05-25 京东方科技集团股份有限公司 一种具有指纹识别功能的显示装置
KR102385731B1 (ko) * 2017-04-21 2022-04-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN107193412B (zh) * 2017-04-27 2020-04-14 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN107195675B (zh) * 2017-04-27 2019-09-27 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN107180599B (zh) * 2017-05-12 2019-08-09 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏幕、显示装置和移动终端
CN107103307B (zh) * 2017-05-23 2020-05-22 京东方科技集团股份有限公司 触控面板和显示装置
CN109145702A (zh) 2017-06-15 2019-01-04 神盾股份有限公司 光学指纹感测器
FR3070095B1 (fr) * 2017-08-11 2019-09-06 Isorg Systeme d'affichage et de detection
FR3070094B1 (fr) * 2017-08-11 2019-09-06 Isorg Systeme d'affichage comprenant un capteur d'images
CN109411506B (zh) * 2017-08-18 2021-04-02 京东方科技集团股份有限公司 Oled背板及制备方法、oled显示装置及驱动方法
KR102455763B1 (ko) * 2017-09-08 2022-10-18 엘지디스플레이 주식회사 광학 이미지 센서 일체형 표시장치
CN107515435B (zh) * 2017-09-11 2020-12-29 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
US10395620B2 (en) * 2017-09-22 2019-08-27 Apple Inc. Electronic devices having ambient light sensors with light collimators
KR102448682B1 (ko) * 2017-09-25 2022-09-29 삼성전자주식회사 지문인식 패키지 및 그 제조방법
CN107819981A (zh) * 2017-09-27 2018-03-20 京东方科技集团股份有限公司 成像背板、成像装置及电子设备
US10509940B2 (en) * 2017-09-28 2019-12-17 Apple Inc. Electronic device including sequential operation of light source subsets while acquiring biometric image data and related methods
KR102400868B1 (ko) * 2017-09-28 2022-05-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102403015B1 (ko) 2017-09-29 2022-05-27 삼성전자주식회사 지문 인식 센서를 포함하는 전자 장치
WO2019093640A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Lg Electronics Inc. Display device
FR3073648B1 (fr) 2017-11-15 2021-05-07 Isorg Dispositif integrant un capteur d'image et un ecran d'affichage
JP6936120B2 (ja) * 2017-11-20 2021-09-15 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102623203B1 (ko) * 2017-11-28 2024-01-11 삼성전자주식회사 디스플레이 패널과 초음파 센서 사이에 광흡수 부재가 배치된 전자 장치
CN107978624A (zh) * 2017-12-01 2018-05-01 京东方科技集团股份有限公司 Oled显示面板及其制备方法、显示装置
KR20190066433A (ko) * 2017-12-05 2019-06-13 삼성전자주식회사 마이크로 홀이 형성된 차광 부재를 포함하는 전자 장치
KR102420523B1 (ko) * 2017-12-29 2022-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN107958237A (zh) * 2017-12-29 2018-04-24 维沃移动通信有限公司 一种指纹识别模组及电子设备
KR20190085660A (ko) * 2018-01-11 2019-07-19 삼성전자주식회사 지문 센서 패키지 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN108288681B (zh) * 2018-01-11 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置
CN108227230B (zh) * 2018-02-05 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种准直结构、其制作方法及显示装置
RU184082U1 (ru) * 2018-02-06 2018-10-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" (СГУГиТ) Ультразвуковое устройство для регистрации отпечатка пальца
KR102499978B1 (ko) * 2018-02-12 2023-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN109946780B (zh) * 2018-02-13 2020-09-04 华为技术有限公司 保护膜、切割保护膜的方法和装置
EP3761259A4 (en) * 2018-02-27 2021-03-24 Sony Corporation ELECTRONIC DEVICE
EP3537189A1 (en) * 2018-03-09 2019-09-11 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Collimator filter
EP3766003A4 (en) * 2018-03-15 2021-05-12 Fingerprint Cards AB BIOMETRIC IMAGING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING A BIOMETRIC IMAGING DEVICE
CN108647558B (zh) * 2018-03-21 2021-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别显示设备
US10559596B2 (en) 2018-03-23 2020-02-11 Innolux Corporation Display device
TWI684028B (zh) * 2018-03-28 2020-02-01 世界先進積體電路股份有限公司 半導體裝置及其形成方法
US11080505B2 (en) * 2018-04-10 2021-08-03 Waleed Sami Haddad Under-screen fingerprint reader
TWI768031B (zh) * 2018-04-20 2022-06-21 世界先進積體電路股份有限公司 半導體裝置之形成方法
DK3701420T3 (da) * 2018-05-07 2021-07-12 Wavetouch Ltd Kompakt optisk sensor til påvisning af fingeraftryk
US10558838B2 (en) * 2018-05-11 2020-02-11 Synaptics Incorporated Optimized scan sequence for biometric sensor
US11562053B2 (en) * 2018-05-30 2023-01-24 Viavi Solutions Inc. User device incorporating multi-sensing sensor device
WO2019235039A1 (ja) * 2018-06-05 2019-12-12 ソニー株式会社 光学モジュール、認証装置、制御方法及びプログラム
CN108761781B (zh) 2018-06-20 2024-04-26 浙江舜宇光学有限公司 光学***
CN110175492B (zh) 2018-07-20 2022-03-01 神盾股份有限公司 光学指纹感测装置
KR102593949B1 (ko) 2018-07-25 2023-10-27 삼성전자주식회사 이미지 센서
EP3599644B1 (en) * 2018-07-26 2020-08-19 PA.Cotte Family Holding GmbH Multifunctional display
EP3599643B1 (en) * 2018-07-26 2020-08-19 PA.Cotte Family Holding GmbH Multifunctional display
US10866683B2 (en) 2018-08-27 2020-12-15 Apple Inc. Force or touch sensing on a mobile device using capacitive or pressure sensing
US10733413B2 (en) * 2018-08-29 2020-08-04 Fingerprint Cards Ab Optical in-display fingerprint sensor and method for manufacturing such a sensor
CN109214329A (zh) * 2018-08-30 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及数据监控方法
TWI677079B (zh) * 2018-08-30 2019-11-11 精材科技股份有限公司 晶片封裝體及其製造方法
JP6935374B2 (ja) * 2018-08-31 2021-09-15 マイクロメトリックステクノロジーズプライベイトリミティッド アンダーディスプレイ型指紋認証用センサモジュールおよびアンダーディスプレイ型指紋認証装置
WO2020047770A1 (en) 2018-09-05 2020-03-12 Fingerprint Cards Ab Optical fingerprint sensor module and method for operating optical fingerprint sensor module
US11301664B2 (en) 2018-09-12 2022-04-12 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Reconstruction of fingerprint subimages
EP3647995A4 (en) * 2018-09-21 2020-05-06 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. ELECTRONIC DEVICE FOR FINGERPRINT IDENTIFICATION
KR20200036137A (ko) 2018-09-27 2020-04-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN110970448B (zh) * 2018-09-28 2022-03-25 世界先进积体电路股份有限公司 光学感应器及其形成方法
KR102643092B1 (ko) 2018-10-02 2024-03-06 삼성디스플레이 주식회사 지문 센서 및 이를 구비한 표시 장치
WO2020085972A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Fingerprint Cards Ab Under display biometric imaging arrangement
IT201800010069A1 (it) * 2018-11-06 2020-05-06 Orway S R L Procedimento e sistema di identificazione biometrica di un soggetto.
CN109643381B (zh) * 2018-12-03 2023-03-10 京东方科技集团股份有限公司 集成光感检测显示设备及其制造方法
CN111310527A (zh) * 2018-12-12 2020-06-19 上海耕岩智能科技有限公司 一种屏下图像获取结构及电子设备
CN109684958B (zh) * 2018-12-14 2020-12-25 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种指纹识别柔性显示屏面板
KR102677769B1 (ko) 2018-12-20 2024-06-24 삼성전자주식회사 후면조사형 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 기기
KR102386104B1 (ko) 2018-12-21 2022-04-13 삼성전자주식회사 후면조사형 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 기기
KR102658103B1 (ko) * 2018-12-26 2024-04-17 엘지디스플레이 주식회사 광학 이미지 센서 및 그를 구비한 표시장치
KR20200085403A (ko) 2019-01-04 2020-07-15 삼성디스플레이 주식회사 지문 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
CN109784264B (zh) * 2019-01-09 2021-07-09 广州国显科技有限公司 光学指纹成像装置及显示器
KR102160739B1 (ko) * 2019-01-11 2020-09-28 주식회사 템퍼스 근접 센서 장치와, 디스플레이 장치 및 거리 이미지 시스템
US11315964B2 (en) 2019-02-01 2022-04-26 Vanguard International Semiconductor Corporation Optical sensors and methods for forming the same
KR102160740B1 (ko) * 2019-02-21 2020-09-28 주식회사 템퍼스 근접 센서 장치와, 디스플레이 장치와, 거리 이미지 시스템 및 근접 센서 장치의 제조 방법
US20200272276A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Embedded Vital Sign Monitoring in Display Screens
KR20200106580A (ko) 2019-03-04 2020-09-15 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US11335717B2 (en) * 2019-03-22 2022-05-17 Vanguard International Semiconductor Corporation Semiconductor device including light-collimating layer
FR3094531B1 (fr) * 2019-03-29 2023-01-20 Isorg Dispositif à capteur optique
FR3094529B1 (fr) * 2019-03-29 2023-01-20 Isorg Dispositif à capteur optique
US11115576B2 (en) * 2019-03-29 2021-09-07 Qualcomm Incorporated Sensor module with a collar configured to be attached to a camera module for a user device
KR20200124800A (ko) * 2019-04-24 2020-11-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
DE102019206361A1 (de) * 2019-05-03 2020-11-05 Audi Ag Spektrometrievorrichtung zur nichtinvasiven Messung von zumindest einem medizinischen Kennwert an einem biologischen Gewebe
JP7292095B2 (ja) * 2019-05-08 2023-06-16 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び検出装置の製造方法
US11516374B2 (en) 2019-06-05 2022-11-29 Synaptics Incorporated Under-display image sensor
KR20200143564A (ko) 2019-06-13 2020-12-24 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US10984220B2 (en) * 2019-06-17 2021-04-20 Precise Biometrics Ab Method and a device for verifying liveness of a finger
US11380125B2 (en) * 2019-06-21 2022-07-05 Waleed Sami Haddad Under-screen fingerprint reader
CN112133711A (zh) * 2019-06-25 2020-12-25 世界先进积体电路股份有限公司 半导体装置、其制造方法以及使用其的生物辨识设备
US12004383B2 (en) * 2019-06-26 2024-06-04 Oti Lumionics Inc. Optoelectronic device including light transmissive regions, with light diffraction characteristics
SE1950837A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-04 Fingerprint Cards Ab Sensor displacement compensation
KR20210010705A (ko) * 2019-07-17 2021-01-28 삼성디스플레이 주식회사 감지 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
CN110400812B (zh) * 2019-07-25 2022-05-24 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、电子设备及显示面板的成像方法
KR20210014249A (ko) 2019-07-29 2021-02-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11538840B2 (en) * 2019-08-15 2022-12-27 Vanguard International Semiconductor Corporation Color filters disposed in holes of a light collimator, manufacturing method of the same and biometric identification apparatus using the same
KR20210021233A (ko) 2019-08-16 2021-02-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
US11153513B2 (en) * 2019-08-19 2021-10-19 Synaptics Incorporated Light source for camera
KR20210027628A (ko) 2019-08-29 2021-03-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR20210028302A (ko) 2019-09-03 2021-03-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN110945527B (zh) * 2019-10-25 2023-09-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别装置和电子设备
WO2021087695A1 (zh) * 2019-11-04 2021-05-14 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学指纹装置和电子设备
JP7446786B2 (ja) 2019-11-18 2024-03-11 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
JP7446785B2 (ja) * 2019-11-18 2024-03-11 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
KR20210063529A (ko) 2019-11-22 2021-06-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN112860008A (zh) * 2019-11-28 2021-05-28 北京小米移动软件有限公司 显示屏模组、终端设备及指纹识别方法
US11076080B2 (en) 2019-12-05 2021-07-27 Synaptics Incorporated Under-display image sensor for eye tracking
JP2023507888A (ja) * 2019-12-17 2023-02-28 グーグル エルエルシー スルーディスプレイ分光器を有して構成される発光型ディスプレイ
CN110910781B (zh) * 2019-12-31 2022-08-30 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
KR20210101347A (ko) 2020-02-07 2021-08-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN113296276A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 宁波激智科技股份有限公司 一种准直膜及其制备方法
WO2021173056A1 (en) 2020-02-28 2021-09-02 Fingerprint Cards Ab Multicolor illumination in an optical fingerprint sensor for anti-spoofing
US20230260315A1 (en) * 2020-03-02 2023-08-17 Egis Technology Inc. Fingerprint sensing system
KR20210118301A (ko) 2020-03-20 2021-09-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20210138184A (ko) * 2020-05-11 2021-11-19 삼성디스플레이 주식회사 지문 센서, 및 그를 포함한 표시 장치
US11567311B1 (en) * 2020-05-14 2023-01-31 Apple Inc. Devices with displays having transparent openings
JP7365964B2 (ja) * 2020-05-21 2023-10-20 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び表示装置
CN113807153A (zh) 2020-06-17 2021-12-17 北京小米移动软件有限公司 光学指纹模组和信号处理方法
US11448813B1 (en) * 2020-06-22 2022-09-20 Waymo Llc Diffuser for illuminating port
US20230238416A1 (en) * 2020-06-25 2023-07-27 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging device and electronic device
TWI751599B (zh) 2020-07-03 2022-01-01 大立光電股份有限公司 光學指紋辨識系統及光學指紋辨識裝置
TWI761898B (zh) 2020-07-30 2022-04-21 大立光電股份有限公司 光學指紋辨識系統及光學指紋辨識裝置
CN113822131B (zh) * 2020-07-31 2023-04-28 友达光电股份有限公司 生物特征感测装置
KR20220019123A (ko) * 2020-08-06 2022-02-16 삼성디스플레이 주식회사 지문 센서, 지문 센서의 제조 방법, 및 지문 센서를 포함한 표시 장치
US11823620B1 (en) 2020-08-06 2023-11-21 Apple Inc. Devices with displays having transparent openings and uniformity correction
US11735126B1 (en) 2020-08-13 2023-08-22 Apple Inc. Electronic devices with color sampling sensors
KR20220036540A (ko) 2020-09-16 2022-03-23 삼성전자주식회사 패턴이 형성된 커버 부재 및 이를 포함하는 전자 장치
US20230333289A1 (en) * 2020-09-18 2023-10-19 3M Innovative Properties Company Optical Construction and Optical System Including Light Absorbing Optical Cavity
WO2022108515A1 (en) 2020-11-23 2022-05-27 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric imaging device comprising color filters and method of imaging using the biometric imaging device
CN112530998B (zh) * 2020-11-30 2022-11-29 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN113066833B (zh) * 2021-03-17 2024-05-24 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及显示装置
JP2022157328A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US20220345604A1 (en) * 2021-04-27 2022-10-27 Apple Inc. Camera integration for portable electronic devices
TWI777742B (zh) * 2021-05-18 2022-09-11 友達光電股份有限公司 指紋辨識裝置
CN113270070A (zh) * 2021-05-25 2021-08-17 武汉华星光电技术有限公司 自主发光显示装置
CN113569642A (zh) * 2021-06-28 2021-10-29 深圳阜时科技有限公司 光学感测装置及电子设备
US11854490B1 (en) 2021-08-16 2023-12-26 Apple Inc. Displays with gate driver circuitry in an active area
US11864452B1 (en) 2021-08-24 2024-01-02 Apple Inc. Black masking layer in displays having transparent openings
US11789352B2 (en) * 2021-11-01 2023-10-17 GM Global Technology Operations LLC Camera system laminated into glass using microsensor and lens
CN113997868B (zh) * 2021-11-15 2023-07-04 武汉华星光电技术有限公司 车载显示装置
CN114120850A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 武汉天马微电子有限公司 一种显示装置
WO2023100435A1 (ja) * 2021-12-01 2023-06-08 株式会社ジャパンディスプレイ 光学式センサ
KR20230124807A (ko) 2022-02-18 2023-08-28 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
US11751462B1 (en) 2022-03-01 2023-09-05 Apple Inc. Devices with displays having transparent openings and touch sensor metal
US20230412907A1 (en) * 2022-05-20 2023-12-21 Sony Interactive Entertainment Inc. Near infrared (nir) transparent organic light emitting diode (oled) display
DE102022115194A1 (de) 2022-06-17 2023-12-28 Dermalog Jenetric Gmbh Vorrichtung zur optischen Direktaufnahme von sicherheitsrelevanten Objekten, wie Hautabdrücken

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0886958A2 (en) * 1996-01-18 1998-12-30 Glenn H. Chapman Vision system and proximity detector
US20040164953A1 (en) * 2002-12-30 2004-08-26 Keranen Kimmo Anters Optical user interface for controlling portable electric device
CN101452137A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 索尼株式会社 显示装置
US20150331508A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Apple Inc. Integrated silicon-oled display and touch sensor panel
WO2016015009A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Regents Of The University Of California Reflectance based pulse oximetry systems and methods

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0762865B2 (ja) * 1993-05-13 1995-07-05 日本電気株式会社 指紋画像入力装置
US6856383B1 (en) 1997-09-05 2005-02-15 Security First Corp. Relief object image generator
JP4081163B2 (ja) * 1997-10-16 2008-04-23 株式会社東海理化電機製作所 二次元模様認識センサ
US20040252867A1 (en) * 2000-01-05 2004-12-16 Je-Hsiung Lan Biometric sensor
JP4886162B2 (ja) 2003-06-18 2012-02-29 キヤノン株式会社 撮像装置付き表示装置
US7535468B2 (en) 2004-06-21 2009-05-19 Apple Inc. Integrated sensing display
US8390671B2 (en) 2006-05-25 2013-03-05 I2Ic Corporation Display with gaps for capturing images
FR2907940B1 (fr) 2006-10-25 2009-05-01 Sagem Defense Securite Procede de validation de capture d'empreinte corporelle, notamment d'une empreinte digitale
US7697053B2 (en) 2006-11-02 2010-04-13 Eastman Kodak Company Integrated display having multiple capture devices
US7808540B2 (en) 2007-01-09 2010-10-05 Eastman Kodak Company Image capture and integrated display apparatus
JP4844481B2 (ja) * 2007-06-25 2011-12-28 株式会社日立製作所 撮像装置及びこれを搭載した装置
US8223188B2 (en) 2008-09-16 2012-07-17 Alcatel Lucent Monitor having integral camera and method of operating the same
US8593503B2 (en) 2008-09-25 2013-11-26 Alcatel Lucent Videoconferencing terminal and method of operation thereof to maintain eye contact
US9336428B2 (en) 2009-10-30 2016-05-10 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and display
US8502756B2 (en) 2009-11-02 2013-08-06 Sony Corporation Image display device with imaging unit
JP2011242616A (ja) 2010-05-19 2011-12-01 Sony Corp 画像表示装置、電子機器、画像表示システム、画像取得方法、プログラム
JP2012022044A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Dainippon Printing Co Ltd 偏光子保護用光学フィルム、偏光板及び画像表示装置
KR101843559B1 (ko) 2010-11-05 2018-03-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 기능을 구비한 표시 장치 및 그 구동 방법
CN102073860A (zh) 2010-12-06 2011-05-25 清华大学 一种光学指纹采集装置、光学指纹识别***及方法
KR101781533B1 (ko) 2010-12-23 2017-09-27 삼성디스플레이 주식회사 영상 촬영 장치 및 이의 영상 촬영 방법
US20120167170A1 (en) 2010-12-28 2012-06-28 Nokia Corporation Method and apparatus for providing passive user identification
US9437132B2 (en) 2011-11-30 2016-09-06 Apple Inc. Devices and methods for providing access to internal component
US9137438B2 (en) 2012-03-27 2015-09-15 Synaptics Incorporated Biometric object sensor and method
US20130287272A1 (en) 2012-04-29 2013-10-31 Yang Lu Methods and Apparatus of Integrating Fingerprint Imagers with Touch Panels and Displays
US20130287274A1 (en) 2012-04-29 2013-10-31 Weidong Shi Methods and Apparatuses of Unified Capacitive Based Sensing of Touch and Fingerprint
US8994690B2 (en) * 2012-04-29 2015-03-31 Weidong Shi Method and apparatuses of transparent fingerprint imager integrated with touch display device
US20140129843A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Weidong Shi Methods and Apparatus for Managing Service Access Using a Touch-Display Device Integrated with Fingerprint Imager
US20140292666A1 (en) 2013-03-26 2014-10-02 Mobile Identity Management and Biometrics consortium Method and Apparatuses of User Interaction Control with Touch Display Device Integrated with Fingerprint Imager
US8976324B2 (en) 2012-07-13 2015-03-10 Apple Inc. Displays with optical fiber layers
US9435939B2 (en) 2012-08-02 2016-09-06 Apple Inc. Displays with coherent fiber bundles
US10067535B2 (en) 2012-09-28 2018-09-04 Apple Inc. Multiple-element light-bending structures for minimizing display borders
US20140092346A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Apple Inc. Borderless Display with Light-Bending Structures
US9817520B2 (en) * 2013-05-20 2017-11-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging panel and imaging device
US9984270B2 (en) 2013-08-05 2018-05-29 Apple Inc. Fingerprint sensor in an electronic device
KR101376227B1 (ko) * 2013-09-17 2014-03-25 실리콘 디스플레이 (주) 광학식 지문센서
US20150109214A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 Weidong Shi Methods and Apparatuses of touch-fingerprinting Display
US20150154436A1 (en) 2013-11-29 2015-06-04 Weidong Shi Methods and Apparatuses of Identity Skin for Access Control
JP2015228367A (ja) * 2014-05-02 2015-12-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、入出力装置、及び電子機器
KR20150131944A (ko) * 2014-05-14 2015-11-25 크루셜텍 (주) 이미지 스캔 가능한 디스플레이 장치
TWI512637B (zh) 2014-05-28 2015-12-11 Pacing Technology Co Ltd 指紋影像擷取裝置及其指紋影像擷取模組
KR101828721B1 (ko) * 2014-06-06 2018-02-12 코니카 미놀타 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 모듈, 스마트 디바이스 및 조명 장치
HK1202762A2 (zh) * 2014-07-18 2015-10-02 Well Being Digital Ltd 個適合於測驗身體局部動脈血的儀器與方法
US10732771B2 (en) * 2014-11-12 2020-08-04 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Fingerprint sensors having in-pixel optical sensors
US9829614B2 (en) 2015-02-02 2017-11-28 Synaptics Incorporated Optical sensor using collimator
US9811711B2 (en) * 2015-02-22 2017-11-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Fingerprint detection with transparent cover
CN107430461B (zh) * 2015-03-17 2022-01-28 株式会社半导体能源研究所 触摸屏
CN107430681B (zh) 2015-03-25 2021-02-09 苹果公司 包括光学图像传感器上方的针孔阵列掩膜的电子设备及相关方法
DE102016206922A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touchscreen
US9754526B2 (en) * 2015-10-30 2017-09-05 Essential Products, Inc. Mobile device with display overlaid with at least a light sensor
CN107004126A (zh) 2015-11-02 2017-08-01 深圳市汇顶科技股份有限公司 具有反指纹欺骗光学传感的多功能指纹传感器
US10268884B2 (en) * 2016-01-29 2019-04-23 Synaptics Incorporated Optical fingerprint sensor under a display
EP3254235B1 (en) 2016-01-31 2023-07-12 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0886958A2 (en) * 1996-01-18 1998-12-30 Glenn H. Chapman Vision system and proximity detector
EP0886958B1 (en) * 1996-01-18 2001-04-04 Canadian Space Agency Vision system
US20040164953A1 (en) * 2002-12-30 2004-08-26 Keranen Kimmo Anters Optical user interface for controlling portable electric device
CN101452137A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 索尼株式会社 显示装置
US20150331508A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Apple Inc. Integrated silicon-oled display and touch sensor panel
WO2016015009A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Regents Of The University Of California Reflectance based pulse oximetry systems and methods

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108242453A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及显示装置
CN108242453B (zh) * 2016-12-23 2020-07-28 京东方科技集团股份有限公司 一种oled显示面板及显示装置
US11922713B2 (en) 2018-09-27 2024-03-05 Apple Inc. Under-display optical fingerprint sensor with NFV collimator and TFT/organic imager
CN109564627B (zh) * 2018-10-30 2023-09-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 具光学指纹防伪感测功能的屏下光学指纹装置及手持装置
CN109564627A (zh) * 2018-10-30 2019-04-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 具光学指纹防伪感测功能的屏下光学指纹装置及手持装置
CN109215604A (zh) * 2018-11-07 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其纹路识别方法、实现该方法的产品、纹路识别器件
US11386692B2 (en) 2018-11-07 2022-07-12 Boe Technology Group Co., Ltd. Display panel, display apparatus, texture recognition method and electronic device
WO2020094016A1 (zh) * 2018-11-07 2020-05-14 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置、纹路识别方法、电子设备
WO2020102959A1 (zh) * 2018-11-20 2020-05-28 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器及相关手持装置
CN109643723B (zh) * 2018-11-20 2021-02-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器及相关手持装置
CN109643723A (zh) * 2018-11-20 2019-04-16 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器及相关手持装置
WO2020107236A1 (zh) * 2018-11-28 2020-06-04 上海箩箕技术有限公司 光准直器及其形成方法、指纹传感器模组
CN109643380B (zh) * 2018-12-03 2023-04-18 京东方科技集团股份有限公司 集成光感检测显示设备及其制造方法
CN109643380A (zh) * 2018-12-03 2019-04-16 京东方科技集团股份有限公司 集成光感检测显示设备及其制造方法
CN110008885A (zh) * 2019-03-29 2019-07-12 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN110008885B (zh) * 2019-03-29 2021-04-30 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN111988499A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 印象认知（北京）科技有限公司 成像层、成像装置、电子设备、波带片结构及感光像元
WO2020233601A1 (zh) * 2019-05-22 2020-11-26 印象认知（北京）科技有限公司 成像层、成像装置、电子设备、波带片结构及感光像元
CN111988499B (zh) * 2019-05-22 2022-03-15 印象认知（北京）科技有限公司 成像层、成像装置、电子设备、波带片结构及感光像元
CN111208651A (zh) * 2019-07-22 2020-05-29 神亚科技股份有限公司 成像***
CN111539387A (zh) * 2019-09-06 2020-08-14 神盾股份有限公司 指纹感测模块与电子装置
CN111028678B (zh) * 2019-12-31 2022-05-17 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN111353383A (zh) * 2019-12-31 2020-06-30 义隆电子股份有限公司 指纹感测装置
CN111028678A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
WO2021164108A1 (zh) * 2020-02-19 2021-08-26 武汉华星光电技术有限公司 一种显示面板及电子装置
US11971621B2 (en) 2020-02-19 2024-04-30 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel and electronic device
CN113296282A (zh) * 2020-02-24 2021-08-24 宁波激智科技股份有限公司 一种准直膜、一种减干涉准直膜、一种贴合型准直膜、一种封孔贴合型准直膜及其制备方法
CN112674764A (zh) * 2020-12-17 2021-04-20 深圳市汇顶科技股份有限公司 血氧饱和度检测装置和电子设备
WO2022126531A1 (zh) * 2020-12-17 2022-06-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 血氧饱和度检测装置和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
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