[实用新型]屏内光学指纹辨识的薄膜晶体管面板

说明书

本实用新型公开了一种屏内光学指纹辨识的薄膜晶体管面板，用以侦测指纹的光感测元件整合在薄膜晶体管面板内，且通过指向性光线在导光基板内的全反射，以感应按压在指纹接收区域的指纹，并通过光感测元件将光学信号转换为电气信号，以辨别指纹的特征。本实用新型尤其是可利用薄膜晶体管所构成的光感测元件以整合于薄膜晶体管基板上，因此可简化制程，缩小模块体积，但可提供相当大的指纹触碰面积。另外，因为指向性光线在进入至光感测元件之前可通过特定的光学结构以调整光路径，因此在一般使用的情形下，环境的直射光或强光的影响可降到最低，以确保指纹辨识的准确度。

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜晶体管面板，其特别关于一种具有光学指纹辨识的薄膜晶体管面板，且光学指纹辨识更整合在薄膜晶体管面板内。

背景技术

生物辨识与所有身份认证机制一样，必须能够达到身份辨认与身份验证的能力，即是通过判别生物的独特特征，以精确无误地筛选并确认正确的身份，最常见的生物辨识特征包含指纹、脸像、虹膜、语音、气味、掌型、静脉等生物辨识特征，但其中许多的生物特征在进行辨识的时候，不同的生物辨识特征需要的生物特征点不相同，且判断的方法也不尽相同，举例来说，进行虹膜辨识时，必须至少辨识出240个特征点，指纹的辨识仅需要约50个特征点，理论上，虹膜辨识的准确度应高于指纹的准确度，不过因为需辨识的特征点较多，所需要的辨识模块成本高，且使用行为上也没有指纹辨识来的迅速、方便与直觉，因此，指纹技术的演进与改进仍然是目前相关生物辨识技术的重点，而指纹辨识的另一个优点，则是指纹模板是所有生物特征里面最小的，一般而言，一枚指纹需要的模板信息量约占120～180字节，这可让指纹信息易储存于有限容量的终端装置内，例如芯片信用卡、电子护照、芯片身份证等，这样的优势可让消费者将个人资料带着走。

目前发展中的指纹辨识技术主要包含半导体式、光学式及超声波式，但是，超声波指纹辨识技术尚在初期发展的阶段，技术成本无法下降；因此，目前以半导体式与光学式为主流的指纹辨识技术。其中，半导体式指纹传感器常见的应用原理有RF电容感测、压力感测、热感测等，其原理是将高密度的电容传感器或是压力传感器等微型化传感器整合于一芯片中，在指纹按压芯片表面时，内部微型电容传感器会根据指纹波峰与波谷聚集而产生的不同电荷量(或是温差)形成指纹影像。光学式指纹传感器为最早的指纹采集设备，利用光源、三菱镜、电荷耦合元件的照相机组成一套指纹采集设备，利用手指按压三菱镜后，指纹的波峰与波谷对于全反射的吸收与破坏，得到一枚指纹影像，再经由照像机模块将影像撷取与输出，这也是现今所有光学式指纹传感器所仿造的架构与原理。由于光学式的采集方式是非接触芯片本身，也就是指纹按压处是由压克力或是玻璃等光学元件所构成，故光学式最大的优势就是价格低廉且耐用，不过它的缺点是体积较大，难以运用于手持装置内。

基于现有技术所遭遇的瓶颈，本实用新型提供一种屏内光学指纹辨识的薄膜晶体管面板，其可内嵌在薄膜晶体管面板，且通过独特的光路径设计以大幅降低环境光源与强光源在指纹辨识时的干扰。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于将指向性光线的全反射光路径设计于面板内，以提供指纹辨识时所需要的光信号，以在任何光线干扰的环境下，均可有效地进行指纹的辨识。

本实用新型的次要目的在于将光感测元件整合于薄膜晶体管基板上，以有效缩小、薄化指纹辨识的感测面积与厚度，以应用在各种可携式的电子产品或各种薄化设计的显示器上。

本实用新型的另一目的在于提供一种光学指纹辨识薄膜晶体管面板，大部分的面板面积用以做为指纹的指纹接收区域，并将外挂的元件设置在次显示区域内，以实现全屏显示的指纹辨识面板。