CN114120374A - 指纹认证设备、包括其的显示设备和认证指纹的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及指纹认证设备、显示设备和认证指纹的方法。显示设备包括显示面板以及设置在显示面板下方的指纹认证设备。指纹认证设备包括传感器设备和滤光器。传感器设备在平面图中包括第一区域和第二区域,并且感测穿过显示面板的光。滤光器设置在显示面板和传感器设备之间,在平面图中与第一区域重叠并且不与第二区域重叠,并且阻挡特定波长范围的光。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月27日提交的第10-2020-0093316号韩国专利申请的优先权,所述韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及指纹认证设备、包括指纹认证设备的显示设备以及认证指纹的方法。
背景技术
可以在认证用户的诸如指纹的生物识别信息之后访问诸如智能电话和平板个人计算机(PC)的显示设备。用于感测生物识别信息的指纹传感器可以嵌入在显示设备内或附接至显示设备的一部分。包括这种指纹传感器的显示设备可以被称为指纹传感器集成型显示设备或屏幕指纹(FoD)。
FoD可以用于安全性是重要的领域,诸如发生金融交易的电子商务。伪造的指纹(在下文中,称为“伪指纹”)可用于进行未经授权的购买。因此,除了提供更准确地识别指纹的技术之外,提供能够有效地区分伪造指纹和注册的用户自己的指纹的技术是有用的。
发明内容
本公开的至少一个目的是提供能够检测伪指纹的指纹认证设备、包括指纹认证设备的显示设备以及认证指纹的方法。
根据本公开的实施方式的显示设备包括显示面板、设置在显示面板下方的传感器设备以及第一滤光器。传感器设备在平面图中包括第一区域和第二区域。传感器设备用于感测穿过显示面板的光。第一滤光器设置在显示面板和传感器设备之间,在平面图中与第一区域重叠并且不与第二区域重叠。第一滤光器阻挡第一波长范围的光。
根据实施方式,第一滤光器阻挡波长范围约600nm或更大的光。
根据实施方式,显示设备还包括检测电路(例如,指纹检测器),用于基于从传感器设备提供的感测信号中的对应于第一区域的第一感测信号和对应于第二区域的第二感测信号,确定与感测信号对应的感测的指纹是否是伪指纹。
根据实施方式,第一区域在平面图中围绕第二区域,并且第一滤光器包括与第二区域对应的至少一个开口。
根据实施方式,第一滤光器包括与第二区域对应的多个开口,并且多个开口在平面图中以第一间隔距离彼此间隔开,使得多个开口中的至少一个与感测的指纹对应。
根据实施方式,显示设备还包括光学透镜,光学透镜设置在第一滤光器上,并且在平面图中与第一区域和第二区域重叠。
根据实施方式,显示设备还包括光学透镜,光学透镜设置在第一滤光器和传感器设备之间,并且在平面图中与第一区域和第二区域重叠。
根据实施方式,检测电路(例如,指纹检测器)基于与第一感测信号对应的第一光量和与第二感测信号对应的第二光量来计算第一波长范围的光的比例,并且当第一波长范围的光的比例在参考范围之外时,确定感测的指纹是伪指纹。
根据实施方式,参考范围根据外部光的强度而变化。
根据实施方式,显示设备还包括第二滤光器,第二滤光器设置在显示面板和传感器设备之间,在平面图中与第二区域重叠,并且透射第一波长范围的光。
根据实施方式,检测电路(例如,指纹检测器)计算对应于第一感测信号的第一光量与对应于第二感测信号的第二光量的比例,并且当比例在参考范围之外时,确定感测的指纹是伪指纹。
根据实施方式,第二区域在平面图中位于第一区域的一侧处,并且,第一滤光器在平面图中覆盖传感器设备的第一区域并且暴露传感器设备的第二区域。
根据本公开的实施方式的指纹认证设备包括传感器设备和第一滤光器。传感器设备在平面图中包括第一区域和第二区域。传感器设备用于感测由指纹反射的光。第一滤光器设置在传感器设备上。第一滤光器在平面图中与第一区域重叠,在平面图中不与第二区域重叠,并且阻挡第一波长范围的光。
根据实施方式,第一滤光器阻挡波长范围为约600nm或更大的光。
根据实施方式,指纹认证设备还包括:检测电路(例如,指纹检测器),用于基于从传感器设备提供的感测信号中的对应于第一区域的第一感测信号和对应于第二区域的第二感测信号,确定与感测信号对应的感测的指纹是否是伪指纹。
根据本公开的实施方式,指纹认证设备还包括光学透镜,光学透镜设置在传感器设备上并且在平面图中与第一区域和第二区域重叠。
在本公开的实施方式中,在指纹认证设备中执行认证指纹的方法,指纹认证设备包括传感器设备和第一滤光器,传感器设备在平面图中包括第一区域和第二区域并且感测光,第一滤光器设置在传感器设备上,在平面图中与第一区域重叠并且在平面图中不与第二区域重叠,并且阻挡第一波长范围的光。该方法包括:通过传感器设备生成感测数据,感测数据包括与第一区域对应的第一感测数据和与第二区域对应的第二感测数据;以及基于第一感测数据和第二感测数据,确定与感测数据对应的感测的指纹是否是伪指纹。
根据实施方式,确定感测的指纹是否是伪指纹包括:基于第一感测数据和第二感测数据计算第一波长范围的光的比例;确定表示第一波长范围的光的比例是否在参考范围之外的结果;以及输出该结果。
根据实施方式,该方法还包括通过对感测数据执行图像处理来生成指纹图像;将指纹图像与注册的指纹图像进行比较;以及基于该结果和比较的比较结果确定是否批准功能。
根据实施方式,该方法还包括通过对感测数据执行图像处理来生成指纹图像;基于该结果将指纹图像与注册的指纹图像进行比较;以及基于比较的比较结果确定是否批准功能。
根据本公开的实施方式的指纹认证设备、包括指纹认证设备的显示设备以及认证指纹的方法可以基于与显示设备的传感器设备的第一区域对应的第一感测信号和与传感器设备的第二区域对应的第二感测信号来估计长波长的光的比例或感测的指纹的颜色,其中,长波长的光在传感器设备的第一区域中被阻挡,长波长的光透射通过传感器设备的第二区域;以及基于该比例或颜色来检测伪指纹。因此,可以在不增加制造成本和/或不需要复杂配置的情况下改善指纹检测的准确性和可靠性。
根据本公开的实施方式的显示设备包括发光层、光学透镜、滤光器、多个第一传感器像素、多个第二传感器像素和控制器。光学透镜设置在发光层上。滤光器包括第一区域和第二区域,第一区域配置为阻挡具有大于预定阈值波长的第一波长的光,第二区域配置为允许具有第一波长的光的透射。多个第一传感器像素设置在滤光器的第一区域下方,并且配置为输出第一感测信号。多个第二传感器像素设置在滤光器的第二区域下方,并且配置为输出第二感测信号。控制器配置为基于第一感测信号和第二感测信号确定感测的指纹是否是伪指纹。
在实施方式中,控制器根据第一感测信号确定第一光量,根据第二感测信号确定第二光量,从第二光量减去第一光量以计算第三光量,根据第一光量和第三光量确定比例,并且当比例与预定比例相差超过阈值量时,将感测的指纹确定为伪指纹。在实施方式中,第二区域允许具有第一波长的光的透射和具有小于或等于预定阈值波长的波长的光的透射。
附图说明
通过参考附图更详细地描述本发明的实施方式,本发明将变得更加显而易见,在附图中:
图1A是示意性地示出根据本公开的实施方式的显示设备的框图;
图1B是示意性地示出图1A的显示设备的另一示例的框图;
图2A是示出图1A的显示设备的示例的剖视图;
图2B是示出图1A的显示设备的另一示例的剖视图;
图3A是示出包括在图1A和图1B的显示设备中的指纹认证设备的配置的示例的框图;
图3B是示出包括在图3A的指纹认证设备中的传感器像素的示例的电路图;
图4A是示出包括在图1A的显示设备中的光传感器的示例的平面图;
图4B是示出沿着图4A的线I-I'截取的光传感器的示例的剖视图;
图4C是示出入射在图4B的光传感器的第一区域和第二区域上的光的图;
图5A、图5B和图5C是示出沿着图4A的线I-I'截取的光传感器的各种示例的剖视图;
图6A是示出包括在图1A的显示设备中的光传感器的另一示例的平面图;
图6B和图6C是示出沿着图6A的线II-II'截取的光传感器的示例的剖视图;
图7A是示出包括在图1A的显示设备中的光传感器的另一示例的平面图;
图7B和图7C是示出沿着图7A的线III-III'截取的光传感器的示例的剖视图;
图8A和图8B是示出包括在图1A的显示设备中的指纹检测器的示例的框图;
图9是示出用于描述在图8A和图8B的指纹检测器中使用的参考范围的查找表的图;
图10是示出根据本公开的实施方式的指纹认证方法的流程图;
图11是示出图10的指纹认证方法的示例的流程图;
图12是示出图10的指纹认证方法的另一示例的流程图;以及
图13是示出图10的指纹认证方法的又一示例的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本公开的各种实施方式。然而,本公开可以以各种不同的形式实施,并且不限于本文中描述的实施方式。
在附图中,相同的附图标记被给予相同的元件。因此,上述附图标记可以在其它附图中使用。
本公开的实施方式不一定限于附图中所示的组件的尺寸和厚度。
图1A是示意性地示出根据本公开的实施方式的显示设备的框图。图1B是示意性地示出图1A的显示设备的另一示例的框图。
为了方便起见,在图1A和图1B中,显示面板100和驱动器200(例如,驱动器电路)彼此分离,但本公开不限于此。更具体地,驱动器200的全部或一部分可以整体地实现在显示面板100上。
参照图1A和图1B,显示设备1000可以包括显示面板100和驱动器200。驱动器200可以包括面板驱动器210(例如,驱动器电路)和指纹检测器220(例如,检测器电路)。
显示设备1000的全部或至少一部分可以具有柔性。
显示面板100包括显示区域AA和非显示区域NA。显示区域AA是其中设置多个像素PXL(其可以被称为子像素)的区域,并且可以被称为有效区域。在实施方式中,像素PXL中的每个包括至少一个发光元件(例如,诸如有机发光二极管的光源)。显示设备1000通过驱动像素PXL在显示区域AA中与外部输入的图像数据对应地显示图像。
在实施方式中,显示区域AA包括指纹感测区域FSA。指纹感测区域FSA可以包括设置在显示区域AA中的像素PXL中的至少一些。
在实施方式中,如图1A中所示,显示区域AA的至少一部分被设置为指纹感测区域FSA。例如,显示区域AA可以包括具有指纹感测区域FSA的第一区域和不包括指纹感测区域FSA的、与第一区域不同的第二区域。
在另一实施方式中,如图1B中所示,整个显示区域AA被设置为指纹感测区域FSA。在这种情况下,当执行指纹感测时,可以仅在实质上执行用户的触摸的部分中执行指纹感测操作。
同时,尽管图1A示出了在显示区域AA中仅形成一个指纹感测区域FSA的示例,但是本公开不限于此。例如,多个规则或不规则布置或成形的指纹感测区域FSA可以形成在显示区域AA中。
此外,尽管图1A示出了在显示区域AA的至少一部分中形成指纹感测区域FSA的示例,但是本公开不限于此。也就是说,在各种实施方式中,显示区域AA和指纹感测区域FSA可以设置成仅重叠至少一些区域。
非显示区域NA是设置在显示区域AA周围的区域,并且可以被称为非有效区域。例如,非显示区域NA可以包括线区域、焊盘区域或各种虚设区域。
在实施方式中,显示设备1000还包括设置在指纹感测区域FSA中的多个传感器像素SPXL。传感器像素SPXL可以配置为用于感测光的光传感器PS。在实施方式中,当用户的手指反射从设置在显示设备1000中的光源(或像素PXL)发射的光时,传感器像素SPXL感测反射的光并输出相应的电信号(例如,电压信号)。电信号可以传输到驱动器200(例如,指纹检测器220)并用于指纹感测。在下文中,关于其中传感器像素SPXL被用于指纹感测的示例来描述本公开,但是传感器像素SPXL可以用于执行各种功能,诸如触摸传感器或扫描仪的功能。
当传感器像素SPXL在平面图中设置在指纹感测区域FSA中时,传感器像素SPXL可以与像素PXL重叠或者可以设置在像素PXL周围。例如,传感器像素SPXL中的一些或全部可以与像素PXL重叠,或者可以设置在像素PXL之间。在各种实施方式中,传感器像素SPXL和像素PXL可以具有相同或不同的尺寸。传感器像素SPXL和像素PXL之间的相对尺寸和布置不限于任何特定配置。
当传感器像素SPXL与像素PXL相邻设置或者传感器像素SPXL的至少一部分与像素PXL重叠时,传感器像素SPXL可以使用设置在像素PXL中的发光元件作为光源。在这样的实施方式中,传感器像素SPXL可以与设置在像素PXL中的发光元件一起配置光感测方法的指纹传感器(或光传感器PS)。如上所述,当通过使用像素PXL作为光源而没有单独的外部光源来配置指纹传感器嵌入式显示设备时,可以减小光感测方法的指纹传感器和包括指纹传感器的显示设备的模块厚度,并且可以降低制造成本。
在实施方式中,传感器像素SPXL设置在显示面板100的两个表面中的与其上显示图像的第二表面(例如,前表面)相对的第一表面(例如,后表面)上。然而,本公开的实施方式不限于此。
在实施方式中,指纹感测区域FSA(或光传感器PS)在平面图中包括第一区域A1和第二区域A2。在图1A中,第二区域A2被第一区域A1围绕,但是第二区域A2不限于此。稍后参考图4A、图6A和图7A描述第一区域A1和第二区域A2的设置。此外,在图1A中,一个第二区域A2位于指纹感测区域FSA中,但是第二区域A2不限于此。例如,如图1B中所示,根据指纹感测区域FSA的尺寸,多个第二区域A2可以设置在指纹感测区域FSA中。
在本公开的实施方式中,光传感器PS包括阻挡特定波长范围的光的第一滤光器(或选择性光阻挡膜),第一滤光器设置在第一区域A1中,并且第一滤光器不设置在第二区域A2中。例如,第一滤光器可以是带通滤光器,其阻挡波长为约600nm或更大的光(例如,红光和红外光)或者波长为约500nm或更大的光(例如,绿光、红光和红外光),或者透射波长为约600nm或更小的光或者波长为约500nm或更小的光。在这种情况下,设置在平面上的第一区域A1中的传感器像素SPXL(或光传感器PS的一部分)感测除了长波长的光之外的光(例如,波长为约600nm或更小的光或者波长为约500nm或更小的光)或与其对应的光量。设置在平面上的第二区域A2中的传感器像素SPXL(或光传感器PS的其余部分)感测包括长波长的光的光(例如,包括可见光和红外光的光)或与其对应的光量。在实施方式中,第一区域A1是特定波长范围的光被阻挡的区域,并且第二区域A2是特定波长范围的光透射通过的区域。例如,特定波长的光可以穿过第二区域A2而不被阻挡。
在当前实施方式中,第一滤光器不设置在第二区域A2中,但是第一滤光器不限于此。例如,如稍后将参考图5B所描述的,可以在第二区域A2中设置仅透射特定波长范围(例如,约600nm或更大或者约500nm或更大的长波长)的光的第二滤光器。在这种情况下,设置在平面上的第二区域A2中的传感器像素SPXL(或光传感器PS的其余部分)可以感测长波长的光或与其对应的光量。
驱动器200驱动显示面板100。例如,驱动器200可以将对应于图像数据的数据信号DS输出到显示面板100。此外,驱动器200可以输出用于传感器像素SPXL的驱动信号,并且可以基于该驱动信号从传感器像素SPXL接收电信号(例如,感测信号SS)。驱动器200可以使用接收到的电信号来检测用户的指纹类型,以检测伪指纹。
在实施方式中,驱动器200包括面板驱动器210和指纹检测器220。为了方便起见,在图1A和图1B中,面板驱动器210和指纹检测器220彼此分离,但本公开不限于此。例如,指纹检测器220的至少一部分可以与面板驱动器210集成,或者可以与面板驱动器210一起操作。
面板驱动器210可以将对应于图像数据的数据信号DS提供给像素PXL,同时顺序扫描显示区域AA的像素PXL。然后,显示面板100可以显示对应于图像数据的图像。在实施方式中,顺序扫描包括向像素PXL的第一行提供数据信号DS,并且然后对于像素PXL的每个下一行重复该过程,直到所有像素行已经接收到图像数据。
在实施方式中,面板驱动器210可以向像素PXL提供用于指纹感测的驱动信号。可以提供驱动信号,使得像素PXL发光并作为传感器像素SPXL的光源工作。在这样的实施方式中,用于指纹感测的驱动信号可以被提供给设置在显示面板100内的特定区域中的像素PXL(例如,设置在指纹感测区域FSA中的像素PXL)。
在另一实施方式中,用于指纹感测的驱动信号可以由指纹检测器220提供。
指纹检测器220可以将用于驱动传感器像素SPXL的驱动信号(例如,驱动电压)传送到传感器像素SPXL,并且可以基于从传感器像素SPXL接收的电信号来检测用户的指纹。例如,指纹检测器220可以基于从传感器像素SPXL(例如,光传感器PS)提供的感测信号SS执行指纹认证和伪指纹检测(即,执行操作以确定感测的指纹是否是伪指纹)。光传感器PS和指纹检测器220可对应于指纹认证设备FDD、指纹感测设备或指纹传感器。
在实施方式中,指纹检测器220基于从第一区域A1中的传感器像素SPXL提供的第一感测信号和从第二区域A2中的传感器像素SPXL提供的第二感测信号来确定感测的指纹是否是伪指纹。
与第一区域A1对应的第一感测信号不包括特定波长范围的光(例如,约600nm或更大或者约500nm或更大的波长的光)的光量,然而,第二感测信号包括特定波长范围的光的光量。在实施方式中,第一感测信号仅包括低于特定波长的光,并且第二感测信号包括高于特定波长或低于特定波长的光。因此,指纹检测器220可以计算特定波长范围的光(或光量)的比例。此外,指纹检测器220可以基于特定波长范围的光的比例来估计感测的指纹(目标对象或观察对象)的颜色。此外,指纹检测器220可以基于感测的指纹的颜色或特定波长范围的光的比例来确定感测的指纹是否是伪指纹。例如,当感测的指纹的颜色是皮肤颜色、特定颜色或者特定波长范围的光的比例在参考范围内时,指纹检测器220可以确定感测的指纹是实际指纹。例如,如果该比例与预定比例相差不超过阈值量,则可以将感测的指纹确定为实际指纹。作为另一示例,当感测的指纹的颜色是诸如黑色、白色或红色的单一颜色或者特定波长范围的光的比例在参考范围之外时,指纹检测器220可以确定感测的指纹是伪指纹。例如,如果该比例与预定比例相差超过阈值量,则可以将感测的指纹确定为伪指纹。稍后参考图8A和图8B描述用于确定伪指纹的配置。
在实施方式中,显示设备1000(或指纹认证设备FDD)感测通过第一区域A1的、除特定波长范围(例如,约600nm或更大或者约500nm或更大的长波长)的光之外的光,感测通过第二区域A2的、包括特定波长范围的光的光,基于与第一区域A1对应的光量(或第一感测信号)和与第二区域A2对应的光量(或第二感测信号)计算特定波长范围的光的比例或估计感测的指纹(或目标对象)的颜色,并且基于特定波长范围的光的比例或感测的指纹的颜色来确定感测的指纹是否是伪指纹。例如,指纹认证设备FDD可以基于第一感测信号与第二感测信号的比例来确定感测的指纹是否是伪指纹。
图2A是示出图1A的显示设备的示例的剖视图。具体地,图2A示出了图1A和图1B中所示的显示设备1000的指纹感测区域FSA的截面的示例。
参照图1A至图2A,显示设备1000包括显示面板100和在指纹感测区域FSA中设置在显示面板100的一个表面上的光传感器PS。在实施方式中,显示设备1000包括衬底SUB和依次设置在衬底SUB的一个表面(例如,上表面)上的电路元件层BPL、发光元件层LDL、第一保护层PTL1、第一粘合层ADL1和窗WIN。此外,显示设备1000可以包括顺序地设置在衬底SUB的另一表面(例如,下表面)上的第二粘合层ADL2和第二保护层PTL2。
衬底SUB可以是基本透明的透射衬底,诸如显示面板100的基础衬底。衬底SUB可以是包括玻璃或钢化玻璃的刚性衬底,或者是塑料材料的柔性衬底。然而,衬底SUB的材料不限于此,并且衬底SUB可以由各种材料配置。
电路元件层BPL可以设置在衬底SUB的一个表面上并且包括至少一个导电层。例如,电路元件层BPL可以包括配置像素PXL的像素电路的多个电路元件以及用于提供用于驱动像素PXL的各种电力和信号的线。在这种情况下,电路元件层BPL可以包括用于配置诸如至少一个晶体管和电容器的各种电路元件以及与其连接的线的多个导电层。此外,电路元件层BPL可以包括设置在多个导电层之间的至少一个绝缘层。
发光元件层LDL可以设置在电路元件层BPL的一个表面上。发光元件层LDL可以包括通过接触孔连接到电路元件层BPL的电路元件和/或线的多个发光元件LD。在实施方式中,可以为每个像素PXL设置多个发光元件LD中的至少一个。例如,发光元件LD可以是有机发光二极管、微发光二极管或无机发光二极管,诸如量子点发光二极管。此外,发光元件LD可以是包括有机材料和无机材料的组合的发光元件。此外,像素PXL中的每个可以包括单个发光元件LD,或者在另一实施方式中,像素PXL中的每个可以包括多个发光元件LD,并且多个发光元件LD可以彼此串联、并联或串联且并联。
像素PXL中的每个可以由设置在电路元件层BPL中的电路元件和设置在电路元件层BPL上的发光元件层LDL中的至少一个发光元件LD配置。
第一保护层PTL1可以设置在发光元件层LDL上以覆盖显示区域AA。第一保护层PTL1可以包括诸如薄膜封装(TFE)或封装衬底的密封构件,并且除了密封构件之外还可以包括保护膜。
第一粘合层ADL1设置在第一保护层PTL1和窗WIN之间,以联接第一保护层PTL1和窗WIN。第一粘合层ADL1可以包括透明粘合剂,诸如光学透明粘合剂(OCA),并且可以包括各种粘合剂材料。
窗WIN是设置在包括显示面板100的显示设备1000的模块的最上端处的保护构件,并且可以是基本上透明的透射衬底。窗WIN可以具有选自玻璃衬底、塑料膜和塑料衬底的多层结构。窗WIN可以包括刚性衬底或柔性衬底,但是窗WIN的配置材料不限于此。
在实施方式中,显示设备1000还包括偏振板、抗反射层或触摸传感器层(触摸电极层)。例如,显示设备1000还可以包括设置在第一保护层PTL1和窗WIN之间的偏振板和/或触摸传感器层。
触摸传感器层可以包括多个感测电极(或感测单元)。在这种情况下,参照图1A所描述的驱动器200可以基于感测电极之间的电容的变化来感测是否存在触摸输入以及触摸输入的位置(或坐标)。
第二保护层PTL2可以设置在衬底SUB的另一表面上。第二保护层PTL2可以通过第二粘合层ADL2联接到衬底SUB。
第二粘合层ADL2可以牢固地结合(或附接)衬底SUB和第二保护层PTL2。第二粘合层ADL2可以包括透明粘合剂,诸如OCA。第二粘合层ADL2可以包括压敏粘合剂(PSA),其中,当施加用于粘合到粘合表面的压力时,粘合材料起作用。
第二保护层PTL2可以阻止氧气或湿气从外部流入,并且可以设置成单层或多层的形式。第二保护层PTL2可以配置成膜形式以进一步确保显示面板100的柔性。第二保护层PTL2可以通过包括诸如OCA的透明粘合剂的另一粘合层(未示出)联接到光传感器PS。
光传感器PS通过粘合剂附接到显示面板100的后表面(例如,背表面)以与显示面板100的至少一个区域重叠。例如,光传感器PS可以设置成在指纹感测区域FSA中与显示面板100重叠。光传感器PS可以包括以预定分辨率和/或间隔分散的多个传感器像素SPXL。
在实施方式中,虽然未示出,但是光传感器PS可以包括阻挡特定波长范围(例如,约600nm或更大或者约500nm或更大的长波长)的光的第一滤光器(或选择性光阻挡膜)。稍后参考图4B描述包括第一滤光器的光传感器PS的特定配置。
虽然已经描述了第一光学膜包括在光传感器PS中,但是本公开不限于此。例如,第一光学膜可以设置在第二保护层PTL2下方。也就是说,当第一光学膜位于传感器像素SPXL上时,第一光学膜可以包括在光传感器PS中,或者第一光学膜可以单独地设置在光传感器PS的外部。
在实施方式中,尽管未示出,但是可以提供一种光学***,其通过将指向光传感器PS的光会聚到光传感器PS上来提供光路。可以考虑感测精度和光转换效率来确定引导光学***的光的光传输部分的宽度。可以通过光学***改善入射到光传感器PS上的光的聚光率。根据实施方式,光学***由光纤或硅形成。
传感器像素SPXL可以具有适当的数量、尺寸和布置,使得可以根据从传感器像素SPXL输出的电信号生成可识别的指纹图像。传感器像素SPXL之间的距离可以被密集地设置,使得从目标对象(例如,指纹等)反射的反射光可以入射到至少两个相邻的传感器像素SPXL上。
传感器像素SPXL可以感测外部光并输出相应的电信号,例如电压信号。由于形成在用户的手指上的指纹的谷和脊,由传感器像素SPXL中的每个接收的反射光可以具有光特性(例如,频率、波长、尺寸等)。因此,传感器像素SPXL中的每个可以输出具有与反射光的光特性对应的不同电特性的感测信号SS。
在实施方式中,由传感器像素SPXL输出的感测信号SS由指纹检测器220转换为图像数据,并用于用户的指纹识别(即,指纹认证)。此外,指纹检测器220可以基于感测信号SS来计算特定波长范围的光的比例或估计感测的指纹的颜色,并且基于该比例或颜色来检测伪指纹。
图2B是示出图1A的显示设备的另一示例的剖视图。具体地,图2B示出了图1A和图1B中所示的显示设备1000的指纹感测区域FSA的截面的另一示例。
参照图1A、图2A和图2B,在另一实施方式中,显示设备1000还包括光阻挡层PHL,光阻挡层PHL包括针孔PIH。光阻挡层PHL可以设置在显示面板100内或设置在显示面板100和传感器像素SPXL之间,以阻挡入射在传感器像素SPXL上的光中的一些。例如,入射在光阻挡层PHL上的光中的一些可以被阻挡,并且剩余的光可以穿过针孔PIH并到达光阻挡层PHL下方的传感器像素SPXL。针孔PIH可以用作光学***,并且可以与另一光学***一起使用。
针孔PIH可以是指光学孔,并且可以是一种透光孔。例如,针孔PIH可以是显示设备1000的层在反射光在对角线方向或竖直方向上穿过显示面板100并进入传感器像素SPXL的路径上彼此重叠的透光孔中的具有最小尺寸(或面积)的透光孔。
针孔PIH可以具有预定宽度范围的宽度,例如5μm至20μm。以这种方式,随着距光阻挡层PHL的距离的增加(即,随着距光阻挡层PHL的上部和下部的距离中的每一个的增加),可以逐渐增加应在显示设备1000的每个层中确保的光学开口区域的宽度。
针孔PIH的宽度(或直径)可以设置为反射光的波长的约10倍或更多倍,例如,约4μm或5μm或更大,以防止光的衍射。此外,针孔PIH的宽度可以设置为足够大的尺寸以防止图像模糊并更清楚地感测指纹的形状。例如,针孔PIH的宽度可以设置为约15μm或更小。然而,本公开不限于此,并且针孔PIH的宽度可以根据反射光的波长带和/或传感器模块的每个层的厚度而改变。
只有穿过针孔PIH的反射光可以到达光传感器PS的传感器像素SPXL。通过非常窄宽度的针孔PIH从指纹反射的光的相位和在光传感器PS上形成的图像的相位可以具有180度的差。
传感器像素SPXL可以输出与接收到的反射光对应的感测信号SS,例如电压信号。
然而,这是示例性的,并且检测来自指纹的反射光的光传感器PS的配置、设置、驱动方法等不限于图2A或图2B的光传感器PS。
尽管在图2B中示出了针孔型的光传感器,但是本公开不限于此。例如,可以使用微透镜型或准直器型的光传感器。
图3A是示出包括在图1A和图1B的显示设备中的指纹认证设备的配置的示例的框图。图3A示出了包括在图1A和图1B的显示设备1000中的指纹认证设备FDD的示例。
参照图1A至图3A,指纹认证设备FDD包括光传感器PS和指纹检测器220。
光传感器PS可以包括传感器像素SPXL的阵列。在实施方式中,传感器像素SPXL布置成二维阵列,但是本公开不限于此。在实施方式中,每个传感器像素SPXL包括光电元件(例如,光电二极管),光电元件根据入射光的光量将入射光光电转换为电荷。
指纹检测器220包括水平驱动器221、垂直驱动器222和控制器223(例如,控制电路)。
水平驱动器221通过驱动线H1至Hn连接到传感器像素SPXL。水平驱动器221可以包括移位寄存器或地址解码器。在各种实施方式中,水平驱动器221可施加驱动信号以驱动传感器像素SPXL中的所选择的传感器像素SPXL。例如,水平驱动器221可以以传感器像素行为单位施加驱动信号。
由水平驱动器221选择和驱动的传感器像素SPXL使用设置在传感器像素SPXL中的光电元件感测光,并输出电信号(感测信号SS),例如,与所感测的光对应的电压信号。以上描述的输出的电信号可以是模拟信号。
垂直驱动器222通过信号线V1至Vm连接到传感器像素SPXL。垂直驱动器222可以对从传感器像素SPXL输出的信号执行处理。
例如,垂直驱动器222可以执行用于从接收的电信号中去除噪声的相关双采样(CDS)处理。此外,垂直驱动器222可以将从传感器像素SPXL接收的模拟信号转换为数字信号。在实施方式中,可以为每个传感器像素列设置模数转换器,并且模数转换器可以并行地处理从传感器像素列接收的模拟信号。
控制器223控制水平驱动器221和垂直驱动器222。
在实施方式中,控制器223生成与从垂直驱动器222接收的感测信号SS对应的图像数据,并执行对所生成的图像数据的处理。此外,在实施方式中,控制器223可以从处理后的图像数据检测指纹,或者可以认证检测的指纹,和/或可以将检测的指纹传输到外部。例如,控制器223可以包括图8A和图8B的指纹检测器220中所包括的配置中的至少一些,或者可以执行这些配置的至少一些功能。
然而,这是示例性的,并且不需要由控制器223执行图像数据的生成和指纹检测,而是可以由外部主机处理器执行图像数据的生成和指纹检测。
图3B是示出包括在图3A的指纹认证设备中的传感器像素的示例的电路图。
在图3B中,示出了设置在第x(其中x是正整数)传感器像素行和第x传感器像素列中的传感器像素SPXL。
参照图3A和图3B,传感器像素SPXL是光电元件的示例,并且包括光电二极管PD、传输晶体管TRTX、复位晶体管TRRX和放大晶体管TRAMP。图3B示出了其中晶体管是N型晶体管的示例。然而,在各种实施方式中,晶体管中的至少一些可以配置为P型,并且传感器像素SPXL的电路结构可以与其对应地不同地修改。
参考电压VREF可以施加到光电二极管PD的阳极。在实施方式中,光电二极管PD的阳极电极可以接地。传输晶体管TRTX连接在光电二极管PD的阴极电极和第一节点N1之间,并且传输晶体管TRTX的栅极电极连接到水平驱动器221。当通过驱动线Hx将驱动信号施加到传输晶体管TRTX的栅电极时,传输晶体管TRTX导通,以用作传输栅极部分,其将光电二极管PD光电转换的电荷传送至第一节点N1,第一节点N1是电荷电压转换部分。
复位晶体管TRRX连接在复位电源电压VRESET和第一节点N1之间,并且可以通过其连接到复位线RST的栅电极接收复位信号。当施加复位信号时,复位晶体管TRRX可以导通以将第一节点N1的电压复位到复位电源电压VRESET的电压。
放大晶体管TRAMP连接在复位电源电压VRESET和信号线Vx之间,放大晶体管TRAMP的栅电极连接到第一节点N1。放大晶体管TRAMP作为放大器工作,其向信号线Vx输出与第一节点N1的电压对应的信号。
然而,传感器像素SPXL的结构不限于上述结构,并且传感器像素SPXL可以包括例如四个或更多个晶体管或者两个或更少个晶体管。
图4A是示出包括在图1A的显示设备中的光传感器的示例的平面图。具体地,图4A示出了设置在图1A和图1B中所示的显示设备1000的指纹感测区域FSA中的光传感器PS的示例。图4B是示出沿着图4A的线I-I'截取的光传感器的示例的剖视图。
参照图1A、图4A和图4B,光传感器PS包括传感器模块SM(例如,传感器、传感器设备或感测设备)和第一滤光器IRF。此外,光传感器PS还可以包括光学透镜ML。
传感器模块SM可以包括传感器像素SPXL。传感器模块SM在平面图中包括第一区域A1和第二区域A2。
在实施方式中,如图4A中所示,多个第二区域A2设置成沿着第一方向DR1和第二方向DR2彼此间隔开,并且第一区域A1围绕第二区域A2。第一区域A1可以是指纹感测区域FSA(参见图1A)的除了第二区域A2之外的区域。
第一滤光器IRF设置在传感器模块SM上。第一滤光器IRF在第一区域A1中与传感器模块SM重叠,并且在第二区域A2中不与传感器模块SM重叠。
第一滤光器IRF阻挡第一波长范围的光。在实施方式中,第一滤光器IRF阻挡约500nm或更大或者约600nm或更大的长波长的光。在实施方式中,第一滤光器IRF阻挡红光和/或橙光。
在实施方式中,与第二区域A2对应的开口OP形成在第一滤光器IRF中。在平面图中,开口OP可以与第二区域A2中的每个重叠。也就是说,第二区域A2可以由形成在第一滤光器IRF中的开口OP限定。
在实施方式中,开口OP设置成在平面图中以特定间隔距离彼此间隔开,使得开口OP中的至少一个对应于感测的指纹。
如图4A中所示,开口OP设置成在第一方向DR1上间隔开第一间隔距离D1。此外,开口OP设置成在垂直于第一方向DR1的第二方向DR2上间隔开第二间隔距离D2。根据实施方式,第二间隔距离D2与第一间隔距离D1相同。同时,开口OP可以设置成在与第一方向DR1和第二方向DR2中的每一个交叉的对角线方向上间隔开第三间隔距离D3。
例如,当用户的手指触摸光传感器PS(或包括光传感器PS的显示设备1000,参见图4C)时,用户的手指接触光传感器PS或者用户的手指被光传感器PS感测的区域可以具有约1.5cm的直径。在这种情况下,第一间隔距离D1、第二间隔距离D2和第三间隔距离D3可以设置在小于1.5cm的范围内,例如,设置在等于或小于约1cm的范围内。因此,用户的手指接触或感测用户的手指的区域在平面图中可以与至少一个开口OP对应,或者可以包括至少一个开口OP。因此,无论用户的手指触摸什么位置,都可以执行对感测的指纹的伪指纹确定。
在图4A中,尽管示出了布置在第一方向DR1和第二方向DR2上的六个开口OP,但这是示例性的,并且开口OP不限于此。例如,当光传感器PS的尺寸在平面图中增加时,开口OP的数量可以增加,并且当光传感器PS的尺寸在平面图中减小时,开口OP的数量可以减少。作为另一示例,开口OP可以彼此具有相同的距离,并且可以位于虚拟等边三角形的顶点处。
在实施方式中,开口OP的面积可以是第一滤光器IRF的面积的约10%或更小、约5%或更小、约3%或更小或者约1%或更小。如稍后将参考图4C所描述的,由于通过开口OP入射到传感器模块SM上的光包括噪声,所以指纹感测的精度可随着开口OP的面积增加而降低。
在实施方式中,第一滤光器IRF在平面图中覆盖传感器模块SM。如图4A中所示,第一滤光器IRF可以在第一方向DR1和第二方向DR2上从传感器模块SM的边缘突出。在这种情况下,在对角线方向(例如,光通过参照图2B所描述的针孔PIH入射的对角线方向)上入射的长波长的光可以被阻挡。
光学透镜ML是光学***,并且可以设置在第一滤光器IRF上。光学透镜ML可以会聚或聚焦指向传感器模块SM(或传感器像素SPXL)的光。例如,光学透镜ML可以包括微尺寸的凸透镜。虽然光学透镜ML已经被描述为光学***,但是光学***不限于此。例如,作为光学***,可以应用针孔或准直器,或者可以应用其中光学透镜ML、针孔或准直器组合或堆叠的光学***。
在实施方式中,光学透镜ML在平面图中与第一区域A1和第二区域A2重叠,并且光学透镜ML在平面图中的尺寸与第一滤光器IRF在平面图中的尺寸基本上相同或完全相同。
可以参考图4C来描述在传感器模块SM的第一区域A1中感测的光和在传感器模块SM的第二区域A2中感测的光。
图4C是示出入射在图4B的光传感器的第一区域和第二区域上的光的图。在图4C中,除了图4B的光传感器PS之外,还示出了参考图2A和图2B描述的显示面板100。在图4C中,示出了与第二区域A2对应的一个传感器像素SPXL,但是这是为了方便而示出的,并且可以设置与第二区域A2对应的多个传感器像素SPXL。
参照图2A、图2B和图4A至图4C,第一光L1从显示面板100中的发光元件层LDL朝向用户的手指(或目标对象)发射。例如,第一光L1可以是约400nm至700nm的范围内的可见光。当发光元件层LDL包括发射红光的红色像素、发射绿光的绿色像素和发射蓝光的蓝色像素时,第一光L1可以包括红光、绿光和蓝光。
第一光L1中的至少一些可以被用户的手指反射。此外,约600nm或更大的长波长的外部光L_IR(例如,红光和红外光)可以从外部穿过用户的手指并进入显示面板100。因此,从用户的手指朝向光传感器PS前进的第二光L2可以包括第一光L1和外部光L_IR中的至少一些。也就是说,外部光L_IR可以作为噪声包含在第二光L2中,并且第二光L2的光量可以等于或类似于第一光L1的光量和外部光L_IR的光量的总和。
由于第一滤光器IRF设置在第一区域A1中,因此从第二光L2中阻挡与外部光L_IR对应的波长带的光,并且传感器模块SM的位于第一区域A1中的部分感测第三光L3。例如,第三光L3可以包括波长为约600nm或更小或者约500nm或更小的光。
作为参考,当第一滤光器IRF完全设置在传感器模块SM上时,传感器模块SM仅接收不包括噪声的第三光L3。因此,可以准确地区分指纹的谷和脊,并且可以改善指纹感测的准确性。然而,在这种情况下,传感器模块SM仅感测波长为约600nm或更小的光(例如,蓝光和绿光)或者波长为约500nm或更小的光,并且不感测波长为约600nm或更大的光(例如,红光)。因此,可无法估计用户的手指(或目标对象)的颜色,并且无法执行基于颜色的伪指纹确定。
在根据本公开的实施方式的光传感器PS中,由于开口OP与第二区域A2对应地形成在第一滤光器IRF中,所以传感器模块SM的位于第二区域A2中的部分感测包括波长为约600nm或更大的光(例如,红光)或者波长为约500nm或更大的光的第二光L2。因此,尽管包括一些噪声,但是可以基于第一区域A1中的第三光L3和第二区域A2中的第二光L2的光量来计算长波长的光的比例。可以基于该比例来估计用户的手指(或目标对象)的颜色,并且可以基于长波长的光的比例或估计的颜色来执行伪指纹确定。此外,由于第二区域A2的面积与第一区域A1的面积相比非常小,因此不会降低指纹感测的准确性。在实施方式中,该比例是特定波长范围(例如,600nm或更大)的光与低于该特定波长范围(例如,600nm以下)的光的比例。由于第二区域A2不阻挡特定波长范围的光,所以波长低于特定波长的光(诸如绿光和蓝光)和特定波长的光(诸如红光)可以穿过第二区域A2。由于第一区域A1阻挡特定波长的光,所以只有低于特定波长的光(诸如绿光和蓝光)可以穿过第一区域A1。从穿过第二区域A2的红光、绿光和蓝光的量中减去穿过第一区域A1的绿光和蓝光的量可以得到特定波长范围的红光的量。然后可以使用红光的量与绿光和蓝光的量之和的比例来确定感测的指纹是否是伪指纹。
同时,稍后参考图8A和图8B描述图4A的第一相邻区域A_ADJ1、第二相邻区域A_ADJ2、第三相邻区域A_ADJ3和第四相邻区域A_ADJ4。
如上所述,传感器模块SM在平面图中可以包括第一区域A1和第二区域A2,并且第一滤光器IRF与第一区域A1重叠并且不与第二区域A2重叠。因此,可以基于与第一波长范围的光被阻挡的第一区域A1对应的第一感测信号和与第一波长范围的光通过其透射的第二区域A2对应的第二感测信号来确定感测的指纹是否是伪指纹。
同时,图4A中示出的开口OP的设置位置和图4B中示出的光传感器PS的堆叠结构是示例性的,并且光传感器PS不限于此。参照图5A至图7C描述光传感器PS的各种实施方式。
图5A、图5B和图5C是示出沿着图4A的线I-I'截取的光传感器的各种示例的剖视图。图5A、图5B和图5C是对应于图4B的图。
参照图4A、图4B、图5A、图5B和图5C,由于除了光学透镜ML和第二滤光器IRPF的设置位置之外,图5A、图5B和图5C中示出的光传感器PS中的每个与图4B的光传感器PS基本上相同或相似,因此省略重复描述。
如图5A中所示,光学透镜ML设置在第一滤光器IRF和传感器模块SM之间。
光学透镜ML设置在传感器模块SM上,并且第一滤光器IRF设置在光学透镜ML上。第一滤光器IRF可以通过沉积工艺形成在光学透镜ML上或施加到光学透镜ML,并且可以以单独的膜形式实现并且附接到光学透镜ML的上表面。
如图5B中所示,光传感器PS还包括第二滤光器IRPF。第二滤光器IRPF设置在光学透镜ML(或图4C中所示的显示面板100)和传感器模块SM之间。第二滤光器IRPF与第二区域A2完全重叠,并且与第一区域A1部分重叠。
第二滤光器IRPF仅透射第一滤光器IRF的第一波长范围的光。在实施方式中,第二滤光器IRPF仅透射约600nm或更大或者约500nm或更大的长波长的光。例如,第二滤光器IRPF阻挡具有低于长波长的波长的光。
在这种情况下,传感器模块SM的位于第二区域A2中的部分仅感测约600nm或更大或者约500nm或更大的长波长的光。在图4B的结构中,使用与第二区域A2对应的第二感测信号和与第一区域A1对应的第一感测信号之间的差计算来计算该比例。例如,可以从第二感测信号中减去第一感测信号以产生结果,并且可以根据结果与第一感测信号的比例来确定该比例。另一方面,在图5B的结构中,用于计算长波长的光量的操作可为不必要的,并且可以更简化用于伪指纹确定的过程。在实施方式中,通过将穿过图5B的第二区域A2的光的量除以穿过图5B的第一区域A1的光的量来计算该比例,并且可以基于该比例确定感测的指纹是伪造的还是真实的。
同时,第二滤光器IRPF也可以应用于图5A的光传感器PS。如图5C中所示,光学透镜ML、第一滤光器IRF和第二滤光器IRPF依次堆叠在传感器模块SM上。
在图5B和图5C中,尽管第二滤光器IRPF设置在与第一滤光器IRF的层不同的层上,但是第二滤光器IRPF不限于此。例如,第二滤光器IRPF可以形成在第一滤光器IRF的开口OP中。作为另一示例,第二滤光器IRPF可以设置在第一滤光器IRF和传感器模块SM之间,或者可以设置在光学透镜ML上。也就是说,当第二滤光器IRPF设置成与传感器模块SM的第二区域A2重叠时,第二滤光器IRPF可以自由地设置在传感器模块SM上。
图6A是示出包括在图1A的显示设备中的光传感器的另一示例的平面图。具体地,图6A示出了设置在图1A和图1B中所示的显示设备1000的指纹感测区域FSA中的光传感器PS_1的示例。图6B和图6C是示出沿着图6A的线II-II'截取的光传感器的示例的剖视图。
参照图1A、图4A、图4B、图6A、图6B和图6C,由于除了第二区域A2或开口OP_1的位置之外,图6A、图6B和图6C的光传感器PS_1与图4A和图4B的光传感器PS基本上相同或相似,因此省略重复描述。
传感器模块SM在平面图中包括第一区域A1和第二区域A2,并且第二区域A2位于第一区域A1的一侧上。如图6A中所示,第二区域A2位于第一区域A1的边缘处或者位于第一区域A1的拐角处。
当光传感器PS_1的平面图中的尺寸相对小时,例如,当光传感器PS_1小于1cm×1cm的尺寸时,为了防止降低基于与第一区域A1对应的第一感测信号执行的指纹认证的准确性,第二区域A2可以位于第一区域A1(或指纹感测区域FSA,参见图1A)的边缘附近。
与第二区域A2对应的开口OP_1可以形成在第一滤光器IRF_1中。
在实施方式中,开口OP_1形成为大于第二区域A2。如上所述,第一滤光器IRF_1在平面图中覆盖传感器模块SM,并且在第一方向DR1和第二方向DR2上从传感器模块SM的边缘突出。开口OP_1可进一步向外突出或可形成为更大,使得传感器模块SM的对应于第二区域A2的部分可充分地接收长波长的光。具体地,如图6A中所示,当开口OP_1位于第一滤光器IRF_1的拐角处时,与开口OP_1位于第一滤光器IRF_1的一侧的中间的情况相比,长波长的光可以更充分地入射在传感器模块SM的第二区域A2上。因此,更精确地计算长波长的光的比例,更精确地估计感测的指纹的颜色,并且基于该比例和颜色更精确地执行伪指纹确定。
在实施方式中,如图6B中所示,第一滤光器IRF_1设置在传感器模块SM上并设置在光学透镜ML下方。在另一实施方式中,如图6C中所示,第一滤光器IRF_1设置在光学透镜ML上。
同时,尽管未示出,但是如参考图5B和图5C所描述的,光传感器PS_1还可以包括第二滤光器IRPF。
稍后参考图8A和图8B描述图6A的第五相邻区域A_ADJ5和第六相邻区域A_ADJ6。
在图6A和图6B中,在第一滤光器IRF_1中仅形成一个开口OP_1,但这是示例性的,并且第一滤光器IRF_1不限于此。例如,可以形成与第一滤光器IRF_1的拐角对应的多个开口OP_1。
图7A是示出包括在图1A的显示设备中的光传感器的另一示例的平面图。具体地,图7A示出了设置在图1A和图1B中所示的显示设备1000的指纹感测区域FSA中的光传感器PS_2的示例。图7B和图7C是示出沿着图7A的线III-III'截取的光传感器的示例的剖视图。
参照图1A、图4A、图4B、图7A、图7B和图7C,由于除了传感器模块SM_1和第二区域A2(或开口OP_2)的位置之外,图7B和图7C的光传感器PS_2与图4A和图4B的光传感器PS基本上相同或相似,因此省略重复描述。
传感器模块SM_1在平面图中包括第一区域A1和第二区域A2,并且第二区域A2位于第一区域A1的一侧上。如图7A中所示,第二区域A2位于第一区域A1的一侧上。在这种情况下,传感器模块SM_1包括设置在第一区域A1中的传感器像素SPXL和设置在第二区域A2中的虚设传感器像素SPXL_D。
在实施方式中,虚设传感器像素SPXL_D是在生成针对感测的指纹的指纹图像时不有助于指纹图像生成的传感器像素。例如,当指纹图像通过参考图2B描述的针孔PIH以栅格图案表示时(或者当实际图像基于针孔PIH局部反转并产生栅格图像时),虚设传感器像素SPXL_D可以是对栅格图案没有贡献的传感器像素。在实施方式中,虚设传感器像素SPXL_D设置在传感器模块SM的最外侧上。在这种情况下,设置有虚设传感器像素SPXL_D的区域被限定为第二区域A2。
与第二区域A2对应的开口OP_2形成在第一滤光器IRF_2中。在实施方式中,在平面图中,传感器模块SM_1在第一方向DR1上比第一滤光器IRF_2突出更多,并且虚设传感器像素SPXL_D通过开口OP_2暴露。同时,光学透镜ML可以设置成与第二区域A2重叠,以会聚引导到虚设传感器像素SPXL_D的光。
在图4A的光传感器PS的情况下,由于传感器像素SPXL中的对应于开口OP的一些传感器像素SPXL检测长波长的光,因此在最坏的情况下,例如,当感测的指纹的一个特征点对应于图4A的开口OP时,可能无法检测到一个特征点。在这种情况下,可稍微降低指纹认证的准确性。相反,在图7A的光传感器PS_2的情况下,由于虚设传感器像素SPXL_D(其基本上不有助于指纹图像产生)感测长波长的光,因此虚设传感器像素SPXL_D完全不影响指纹认证的准确性。
在实施方式中,如图7B中所示,第一滤光器IRF_2设置在传感器模块SM上并设置在光学透镜ML下方。在另一实施方式中,如图7C中所示,第一滤光器IRF_2设置在光学透镜ML上。
同时,尽管未示出,但是如参考图5B和图5C所描述的,光传感器PS_2还可以包括第二滤光器IRPF。
稍后参考图8A和图8B描述图7A的第七相邻区域A_ADJ7。
图8A和图8B是示出包括在图1A的显示设备中的指纹检测器的示例的框图。图9是示出用于描述在图8A和图8B的指纹检测器中使用的参考范围的查找表的图。
参照图1A、图1B、图8A和图8B,指纹检测器220包括伪指纹检测器226和指纹分析器227(例如,分析电路)。
在实施方式中,指纹检测器220还包括存储器228(或存储器设备)和使用批准确定器229(例如,确定电路)。
指纹检测器220可以响应于从外部提供的指纹感测命令CMD来执行指纹认证和/或伪指纹确定。
在实施方式中,指纹检测器220还包括参考图3A描述的模数转换器224。模数转换器224可以将模拟格式的感测信号SS转换为数字格式的感测数据SD1和SD2。例如,模数转换器224可以将与第一区域A1对应的第一感测信号转换为第一感测数据SD1,并且将与第二区域A2对应的第二感测信号转换为第二感测数据SD2。
伪指纹检测器226接收第一感测数据SD1和第二感测数据SD2。此外,伪指纹检测器226可以从存储器228接收针对长波长的光的比例的参考范围REF_ALI。
参照图9,查找表LUT可以包括红光的光量、绿光的光量、蓝光的光量以及针对目标对象的每种颜色的红光的比例。当参照图4C描述的发光元件层LDL包括红色像素、绿色像素和蓝色像素时,红光的光量可以表示从红色像素发射并由目标对象反射的光的光量,绿光的光量可以表示从绿色像素发射并由目标对象反射的光的光量,蓝光的光量可以表示从蓝色像素发射并由目标对象反射的光的光量。红光的比例可以限定为红光的光量与绿光和蓝光的总光量的比例。当参照图4A描述的第一滤光器IRF阻挡约600nm或更大的波长的光时,绿光和蓝光的总光量可对应于由第一区域A1中的传感器像素SPXL感测的第三光L3(参见图4C)的光量,并且红光的光量可以对应于第三光L3的光量与由第二区域A2中的传感器像素SPXL感测的第二光L2(参见图4C)的光量的差值计算的结果。
也就是说,红光的比例可以表示长波长的光的比例。长波长的光的比例可以限定为长波长的光(例如,约600nm或更大的波长的光)的光量与除了长波长的光之外的、短波长的光(例如,约600nm或更小的波长的光)的总光量的比例。
如图9中所示,在深色皮肤的情况下,长波长的光的比例可以是约0.766667,并且在浅色皮肤的情况下,长波长的光的比例可以是约0.692857。也就是说,针对实际指纹的长波长的光的比例可以在约0.6至约0.8的范围内。在这种情况下,针对长波长的光的比例的参考范围REF_ALI设置为约0.6至约0.8,其中参考范围REF_ALI的下限值为约0.6,并且参考范围REF_ALI的上限值为约0.8。同时,针对蓝色、绿色、白色和黑色的长波长的光的比例可以分别为0.2654、0.31674、0.50103和0.5,并且可以落在小于约0.6的范围内。如后面将要描述的,具有蓝色、绿色、白色或黑色的目标对象可以被确定或判定为伪指纹,其中,长波长的光的比例小于参考范围REF_ALI的下限值(例如,0.6)。此外,针对红色和黄色的长波长的光的比例可以分别为1.535088和1.004348,并且可以落在大于约1.0的范围内。如后面将要描述的,具有红色或黄色的目标对象可以被确定或判定为伪指纹,其中长波长的光的比例大于参考范围REF_ALI的上限值(例如,0.8)。
作为参考,图9中所示的查找表LUT可以在其中不存在参考图4C描述的外部光L_IR的条件下产生。因此,当存在外部光L_IR时,外部光L_IR的噪声可增加,并且长波长的光的比例可整体增加。例如,长波长的光的比例可以根据外部光L_IR的强度而增加约0.1至0.2。因此,针对长波长的光的比例的参考范围REF_ALI可以设置为约0.7至约1.0。也就是说,参考范围REF_ALI可以根据外部光L_IR的强度而变化。在实施方式中,查找表LUT被存储在驱动器200的存储器设备中,并且可由驱动器200访问,以确定所计算的比例对应于哪种颜色。
因此,根据实施方式,可以针对外部光L_IR的每个不同强度设置多个查找表LUT。在这种情况下,可以根据通过外部照度传感器(或红外传感器)感测的外部光L_IR的强度来选择特定的查找表LUT,可以基于所选择的查找表LUT来设置参考范围REF_ALI,并且可以将所设置的参考范围REF_ALI从存储器228提供至伪指纹检测器226。
然而,本公开不限于此。例如,伪指纹检测器226可以接收预设的参考范围REF_ALI,并且基于关于从外部提供的外部光L_IR的强度的信息来改变参考范围REF_ALI。作为另一示例,参考范围REF_ALI可以设置得相对宽(包括对应于外部光L_IR的容限),或者可以仅设置参考范围REF_ALI的下限值。
同时,在图9中示出了针对未描述的其它颜色中的每一种的长波长的光的比例,并且因此省略了对其的描述。
在实施方式中,当初始设置显示设备1000时,为每个用户存储参考范围REF_ALI。在另一实施方式中,通过分析当注册用户的指纹时感测的指纹的感测数据SD1和SD2,将参考范围REF_ALI存储在存储器228中。
伪指纹检测器226可以基于第一感测数据SD1和第二感测数据SD2来计算长波长的光的比例。
在实施方式中,伪指纹检测器226通过将第二感测数据SD2与第一感测数据SD1的邻近第二感测数据SD2的部分进行比较来计算长波长的光的比例。
参照图4A,例如,伪指纹检测器226将对应于第二区域A2的第二感测数据SD2(即,第二区域A2中的光量)和第一感测数据SD1的对应于与第二区域A2相邻的第一相邻区域A_ADJ1至第四相邻区域A_ADJ4中的至少一个的部分(即,第一相邻区域A_ADJ1至第四相邻区域A_ADJ4中的至少一个中的光量)进行比较。这里,第一相邻区域A_ADJ1至第四相邻区域A_ADJ4中的每一个可以具有与第二区域A2相同的尺寸,并且可以分别在水平方向和竖直方向上与第二区域A2相邻。例如,伪指纹检测器226可以排除具有分别对应于第一相邻区域A_ADJ1至第四相邻区域A_ADJ4的光量中的、最大光量的相邻区域和具有分别对应于第一相邻区域A_ADJ1至第四相邻区域A_ADJ4的光量中的、最小光量的相邻区域,提取第一感测数据SD1的对应于剩余相邻区域的部分(或其平均值),并将第二感测数据SD2与第一感测数据SD1的提取部分进行比较。
参照图6A,例如,伪指纹检测器226将对应于第二区域A2的第二感测数据SD2(即,第二区域A2的光量)和第一感测数据SD1的对应于与第二区域A2相邻的第五相邻区域A_ADJ5和第六相邻区域A_ADJ6中的至少一个的部分(即,第五相邻区域A_ADJ5和第六相邻区域A_ADJ6中的至少一个中的光量)进行比较。这里,第五相邻区域A_ADJ5和第六相邻区域A_ADJ6中的每一个可以具有与第二区域A2相同的尺寸,并且可以分别在水平方向和竖直方向上与第二区域A2相邻。例如,伪指纹检测器226可以将第一感测数据SD1的对应于第五相邻区域A_ADJ5或第六相邻区域A_ADJ6的部分与第二感测数据SD2进行比较,或者将第一感测数据SD1的对应于第五相邻区域A_ADJ5和第六相邻区域A_ADJ6的部分的平均值与第二感测数据SD2进行比较。
参照图7A,例如,伪指纹检测器226将对应于第二区域A2的第二感测数据SD2(即,第二区域A2的光量)和第一感测数据SD1的对应于与第二区域A2相邻的第七相邻区域A_ADJ7的部分(即,第七相邻区域A_ADJ7的光量)进行比较。这里,第七相邻区域A_ADJ7可以具有与第二区域A2相同的尺寸,并且可以最靠近第二区域A2。
在实施方式中,当光传感器PS不包括第二滤光器IRPF时(参见图5B),伪指纹检测器226通过执行第二感测数据SD2(或根据第二感测数据SD2的光量)与第一感测数据SD1的部分(或根据第一感测数据SD1的部分的光量)之间的差值计算来计算长波长的光的光量。在该实施方式中,伪指纹检测器226通过将长波长的光的光量除以第一感测数据SD1的部分(或根据第一感测数据SD1的平均光量)来计算长波长的光的比例。在另一实施方式中,当光传感器PS包括与第二区域A2重叠的第二滤光器IRPF(参见图5B)时,伪指纹检测器226通过将第二感测数据SD2(或根据第二感测数据SD2的光量)除以第一感测数据SD1的部分(或根据第一感测数据SD1的部分的光量)来计算长波长的光的比例。
伪指纹检测器226可以通过比较长波长的光的比例与参考范围REF_ALI来确定感测的指纹是否是伪指纹。
当长波长的光的比例在参考范围REF_ALI内时,伪指纹检测器226确定感测的指纹是实际指纹。相反,当长波长的光的比例在参考范围REF_ALI之外时,伪指纹检测器226确定感测的指纹是伪指纹。
当确定感测的指纹是实际指纹时,伪指纹检测器226可以输出第一批准信号ASS1。相反,当确定感测的指纹是伪指纹时,伪指纹检测器226可以输出第一拒绝信号RS1。第一批准信号ASS1或第一拒绝信号RS1可以被提供给使用批准确定器229。
在实施方式中,伪指纹检测器226基于针对感测的指纹的长波长的光的比例和参考范围REF_ALI来产生批准权重AW。长波长的光的比例越接近对应于深色皮肤颜色或浅色皮肤颜色的范围(例如,在约0.69至0.77的范围内),感测的指纹是实际指纹的概率越高。例如,当长波长的光的比例更接近对应于深色皮肤颜色或浅色皮肤颜色的范围时,可以增加批准权重AW。批准权重AW可以被提供给使用批准确定器229。
指纹分析器227可以接收第一感测数据SD1和第二感测数据SD2,或者可以仅接收第一感测数据SD1。此外,指纹分析器227可以从存储器228接收注册的指纹数据RFD。在实施方式中,指纹分析器227通过将第一感测数据SD1和第二感测数据SD2与所注册的指纹数据RFD进行比较来执行指纹认证。在另一实施方式中,指纹分析器227通过仅比较第一感测数据SD1和注册的指纹数据RFD来执行指纹认证。例如,如参考图7A所描述的,当第二感测数据SD2对应于虚设传感器像素SPXL_D时,指纹分析器227通过仅比较第一感测数据SD1和注册的指纹数据RFD来执行指纹认证。
在实施方式中,指纹分析器227计算第一感测数据SD1和第二感测数据SD2(或第一感测数据SD1)与注册的指纹数据RFD之间的匹配率。在实施方式中,指纹分析器227通过图像处理产生对应于第一感测数据SD1和第二感测数据SD2(或第一感测数据SD1)的指纹图像,并且通过将所产生的指纹图像与注册的指纹数据RFD的指纹图像(即,注册的指纹图像)进行比较来执行指纹认证。然而,这是示例性的,并且可以通过各种指纹识别方法来实现执行指纹认证的方法,并且指纹分析器227可以包括用于执行这些其它方法的硬件配置和/或软件配置。
当匹配率等于或大于预设阈值时,指纹分析器227确定感测的指纹与注册的指纹数据RFD匹配。当匹配率小于阈值时,指纹分析器227确定感测的指纹与注册的指纹数据RFD不匹配。
当确定感测的指纹与注册的指纹数据RFD匹配时,指纹分析器227可以输出第二批准信号ASS2。相反,当确定感测的指纹与注册的指纹数据RFD不匹配时,指纹分析器227可以输出第二拒绝信号RS2。第二批准信号ASS2或第二拒绝信号RS2可以被提供给使用批准确定器229。
使用批准确定器229可以基于确定伪指纹的结果和指纹认证的结果来确定是否批准最终使用显示设备1000。在实施方式中,当生成第一批准信号ASS1和第二批准信号ASS2时,使用批准确定器229可以将使用批准信号UAD输出到面板驱动器210和/或外部处理器。可以基于使用批准信号UAD批准显示设备1000或相应应用的执行。
在实施方式中,当生成第一拒绝信号RS1和第二拒绝信号RS2中的至少一个时,使用批准确定器229可以向面板驱动器210和/或外部处理器输出使用不批准信号UDAD。基于使用不批准信号UDAD不执行显示设备1000或相应应用。
在实施方式中,伪指纹检测器226产生批准权重AW而不是第一批准信号ASS1和第一拒绝信号RS1。接收批准权重AW和第二批准信号ASS2的使用批准确定器229根据批准权重AW的大小确定是否批准使用。当使用批准确定器229接收第二拒绝信号RS2时,使用批准确定器229可以输出使用不批准信号UDAD,而不管批准权重AW的大小。
同时,在图8A中,第一批准信号ASS1、第一拒绝信号RS1和批准权重AW被提供至使用批准确定器229,但不限于此。
如图8B中所示,第一批准信号ASS1、第一拒绝信号RS1和批准权重AW可以被提供至指纹分析器227。
在这种情况下,指纹分析器227基于第一批准信号ASS1、第一拒绝信号RS1或批准权重AW执行指纹认证。例如,当指纹分析器227接收第一批准信号ASS1时,指纹分析器227执行指纹认证。作为另一示例,当指纹分析器227接收第一拒绝信号RS1时,指纹分析器227不执行指纹认证。作为另一示例,当指纹分析器227接收批准权重AW时,批准权重AW可以反映在计算匹配率中。
如上所述,指纹检测器220(指纹认证设备FDD或显示设备1000)可以通过基于对应于第一区域A1的第一感测数据SD1和对应于第二区域A2的第二感测数据SD2计算长波长的光的比例来检测伪指纹。因此,可以在不增加制造成本和/或附加配置的情况下改善指纹检测的准确性和可靠性。
图10是示出根据本公开的实施方式的指纹认证方法的流程图。图11是示出图10的指纹认证方法的示例的流程图。
在下文中,在图10至图13中,相同的附图标记用于与上述组件相同或对应的组件,并且省略重复描述。
参照图1A至图10,可以在图1A的显示设备1000(或指纹认证设备FDD)中执行指纹认证方法。
指纹认证方法使用光传感器PS生成与指纹感测区域FSA对应的感测数据(S100),并基于与第一区域A1对应的第一感测数据和与第二区域A2对应的第二感测数据来确定伪指纹(S200)。此外,指纹认证方法通过对感测的数据进行图像处理生成指纹图像(S300)并将指纹图像与注册的指纹图像进行比较(S400)来执行指纹认证。此后,指纹认证方法基于伪指纹确定结果和比较结果(或指纹认证结果)来确定是否批准使用(S500)。
执行指纹认证(S400)可以包括计算感测数据和注册的指纹数据之间的匹配率,并将匹配率与阈值进行比较。
当匹配率小于阈值时,确定感测的指纹与注册的指纹数据不匹配。当确定感测的指纹与注册的指纹数据不匹配时,可不批准显示设备1000或相应应用的使用。
当匹配率等于或大于阈值时,确定感测的指纹与注册的指纹数据匹配。当确定感测的指纹与注册的指纹数据匹配时,可以批准显示设备1000或相应应用的使用。也就是说,当感测数据和注册的指纹数据匹配并且确定感测的指纹是实际指纹时,可以批准使用。
如上所述,在根据图10的实施方式的驱动显示设备1000的方法中,可以通过指纹感测区域FSA中的一个图像采集并行地执行伪指纹检测和指纹认证。因此,可以缩短用于执行指纹检测和使用授权的时间量。
同时,如参考图8A所描述的,已经描述了指纹认证方法基于伪指纹确定结果和比较结果(或指纹认证结果)来确定是否批准使用(S500),但不限于此。
参照图11和图8B,指纹认证方法通过对感测数据进行图像处理生成指纹图像(S300)并基于伪指纹确定结果将指纹图像与注册的指纹图像进行比较(S410)来执行指纹认证,并基于比较结果(或指纹认证结果)确定是否批准使用(S510)。
当确定感测的指纹是实际指纹时,执行指纹认证步骤S410,并且当成功地执行指纹认证时,可以授权显示设备1000或相应应用的使用。
当确定感测的指纹是伪指纹时,可以省略指纹认证步骤S410,并且可以不批准显示设备1000或相应应用的使用。
如上所述,在根据图11的实施方式的驱动显示设备1000的方法中,在确定感测的指纹是否是伪指纹之后执行指纹认证,从而在检测指纹时减少操作负担。
同时,可以如图12和图13中示出的那样进行包括伪指纹确定的指纹认证方法的特定操作。
图12是示出图10的指纹认证方法的另一示例的流程图。
参照图1A至图12,首先,可以基于从指纹感测区域FSA感测的光来产生感测数据SD1和SD2。感测数据SD1和SD2可以包括与第一波长范围的光被阻挡的第一区域A1对应的第一感测数据SD1和与第一波长范围的光通过其透射的第二区域A2对应的第二感测数据SD2。这里,第一波长范围的光可以是约600nm或更大或者约500nm或更大的长波长的光。
在实施方式中,伪指纹确定步骤(S300)包括基于第一感测数据SD1和第二感测数据SD2计算第一波长范围的光的比例(S210)。
此后,确定第一波长范围的光的比例是否在参考范围REF_ALI内(S220)。
当第一波长范围的光的比例在参考范围REF_ALI内时,确定感测的指纹是实际指纹。此外,当第一波长范围的光的比例在参考范围REF_ALI之外时,确定感测的指纹是伪指纹。
此后,可以输出与确定感测的指纹是否是伪指纹的结果对应的信号。
当确定感测的指纹是实际指纹时,输出用于批准显示设备1000或相应应用的使用的批准信号(或第一批准信号ASS1)(S230)。
当确定感测的指纹是伪指纹时,输出用于不批准显示设备1000或相应应用的使用的拒绝信号(或第一拒绝信号RS1)(S240)。
图13是示出图10的指纹认证方法的又一示例的流程图。
参照图1A至图11以及图13,在实施方式中,伪指纹确定步骤(S300)包括:基于第一感测数据SD1和第二感测数据SD2计算第一波长范围的光的比例(S210)、通过将第一波长范围的光的比例与参考范围REF_ALI进行比较来计算批准权重AW(S250)以及输出批准权重AW(S260)。
当批准权重AW等于或大于使用批准参考时,可以批准显示设备1000或相应应用的使用。
当批准权重AW小于使用批准参考时,可以不批准显示设备1000或相应应用的使用。
在图13的实施方式的情况下,可以进一步改善伪指纹确定的准确性。
如上所述,根据本公开的至少一个实施方式的指纹认证设备FDD、包括指纹认证设备FDD的显示设备1000以及指纹认证方法可以基于长波长的光被阻挡的第一区域A1中的第一感测信号和长波长的光透射通过其的第二区域A2中的第二感测信号来估计长波长的光的比例或感测的指纹的颜色,并且可以基于比例或颜色来检测伪指纹。因此,可以在不增加制造成本和/或附加配置的情况下改善指纹检测的准确性和可靠性。
尽管已经参考以上实施方式描述了本公开,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对本公开进行各种修改和改变。
Claims (23)
1.显示设备,包括:
显示面板;
传感器设备,设置在所述显示面板下方,在平面图中包括第一区域和第二区域,并且感测穿过所述显示面板的光;以及
第一滤光器,设置在所述显示面板和所述传感器设备之间,在所述平面图中与所述第一区域重叠并且不与所述第二区域重叠,并且阻挡第一波长范围的光。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述第一滤光器阻挡波长范围为600nm或更大的光。
3.根据权利要求1所述的显示设备,还包括:
检测电路,基于从所述传感器设备提供的感测信号中的对应于所述第一区域的第一感测信号和对应于所述第二区域的第二感测信号,确定与所述感测信号对应的感测的指纹是否是伪指纹。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其中,所述第一区域在所述平面图中围绕所述第二区域,以及
其中,所述第一滤光器包括与所述第二区域对应的至少一个开口。
5.根据权利要求4所述的显示设备,其中,所述第一滤光器包括与所述第二区域对应的多个开口,以及
其中,所述多个开口在所述平面图中以第一间隔距离彼此间隔开,使得所述多个开口中的至少一个与所述感测的指纹对应。
6.根据权利要求5所述的显示设备,还包括:
光学透镜,设置在所述第一滤光器上,并且在所述平面图中与所述第一区域和所述第二区域重叠。
7.根据权利要求5所述的显示设备,还包括:
光学透镜,设置在所述第一滤光器和所述传感器设备之间,并且在所述平面图中与所述第一区域和所述第二区域重叠。
8.根据权利要求5所述的显示设备,其中,所述检测电路基于与所述第一感测信号对应的第一光量和与所述第二感测信号对应的第二光量来计算所述第一波长范围的所述光的比例,并且当所述第一波长范围的所述光的所述比例在参考范围之外时,确定所述感测的指纹是所述伪指纹。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其中,所述参考范围根据外部光的强度而变化。
10.根据权利要求3所述的显示设备,还包括:
第二滤光器,设置在所述显示面板和所述传感器设备之间,在所述平面图中与所述第二区域重叠,并且透射所述第一波长范围的所述光。
11.根据权利要求10所述的显示设备,其中,所述检测电路计算对应于所述第一感测信号的第一光量与对应于所述第二感测信号的第二光量的比例,并且当所述比例在参考范围之外时,确定所述感测的指纹是所述伪指纹。
12.根据权利要求3所述的显示设备,其中,所述第二区域在所述平面图中位于所述第一区域的一侧处,以及
其中,所述第一滤光器在所述平面图中覆盖所述传感器设备的所述第一区域并且暴露所述传感器设备的所述第二区域。
13.指纹认证设备,包括:
传感器设备,在平面图中包括第一区域和第二区域,并且感测由指纹反射的光;以及
第一滤光器,设置在所述传感器设备上,在所述平面图中与所述第一区域重叠并且不与所述第二区域重叠,并且阻挡第一波长范围的光。
14.根据权利要求13所述的指纹认证设备,其中,所述第一滤光器阻挡波长范围为600nm或更大的光。
15.根据权利要求13所述的指纹认证设备,还包括:
检测电路,基于从所述传感器设备提供的感测信号中的对应于所述第一区域的第一感测信号和对应于所述第二区域的第二感测信号,确定与所述感测信号对应的感测的指纹是否是伪指纹。
16.根据权利要求15所述的指纹认证设备,还包括:
光学透镜,设置在所述传感器设备上并且在所述平面图中与所述第一区域和所述第二区域重叠。
17.在指纹认证设备中执行的认证指纹的方法,所述指纹认证设备包括传感器设备和第一滤光器,所述传感器设备在平面图中包括第一区域和第二区域并且感测光,所述第一滤光器设置在所述传感器设备上,在所述平面图中与所述第一区域重叠并且不与所述第二区域重叠,并且阻挡第一波长范围的光,所述方法包括:
通过所述传感器设备生成感测数据,所述感测数据包括与所述第一区域对应的第一感测数据和与所述第二区域对应的第二感测数据;以及
基于所述第一感测数据和所述第二感测数据,确定与所述感测数据对应的感测的指纹是否是伪指纹。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,确定所述感测的指纹是否是所述伪指纹包括:
基于所述第一感测数据和所述第二感测数据计算所述第一波长范围的所述光的比例;
确定表示所述第一波长范围的所述光的所述比例是否在参考范围之外的结果;以及
输出所述结果。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括:
通过对所述感测数据执行图像处理来生成指纹图像;
将所述指纹图像与注册的指纹图像进行比较;以及
基于所述结果和所述比较的比较结果确定是否批准功能。
20.根据权利要求18所述的方法,还包括:
通过对所述感测数据执行图像处理来生成指纹图像;
基于所述结果将所述指纹图像与注册的指纹图像进行比较;以及
基于所述比较的比较结果确定是否批准功能。
21.显示设备,包括:
发光层;
光学透镜,设置在所述发光层上;
滤光器,包括第一区域和第二区域,所述第一区域配置为阻挡具有大于预定阈值波长的第一波长的光,所述第二区域配置为允许具有所述第一波长的所述光的透射;
多个第一传感器像素,设置在所述滤光器的所述第一区域下方,并且配置为输出第一感测信号;
多个第二传感器像素,设置在所述滤光器的所述第二区域下方,并且配置为输出第二感测信号;以及
控制器,配置为基于所述第一感测信号和所述第二感测信号确定感测的指纹是否是伪指纹。
22.根据权利要求21所述的显示设备,其中,所述控制器根据所述第一感测信号确定第一光量,根据所述第二感测信号确定第二光量,从所述第二光量减去所述第一光量以计算第三光量,根据所述第一光量和所述第三光量确定比例,并且当所述比例与预定比例相差超过阈值量时,将所述感测的指纹确定为所述伪指纹。
23.根据权利要求21所述的显示设备,其中,所述第二区域允许具有所述第一波长的所述光的透射和具有小于或等于所述预定阈值波长的波长的光的透射。
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