[发明专利]显示区域中的生物特征图像读取装置

说明书

根据一实施例，本发明提供一种显示区域中的生物特征图像读取装置，包括以构成多个行和列的矩阵形态配置的多个像素，并包括：像素信号处理电路，对第一输出电流及第二输出电流分别进行放大转换来输出第一电压值及第二电压值，上述第一输出电流从第一像素输出并由基于检测对象物的信号和基于噪声的信号相加而成，上述第二输出电流从第二像素输出并包括基于噪声的信号；以及模拟数字转换部，对上述第一电压值和第二电压值进行差分来进行数字化。

技术领域

本发明涉及图像读取装置，更详细地涉及，能够在显示区域中使基于噪声的影响最小化并改善灵敏度的生物特征图像读取装置。

背景技术

图像读取装置利用与光反应的半导体的性质来截图图像，或者利用图像读取装置中所包含的多个像素与检测对象物的关系中形成的电特性来截图图像。

随着最近关于安防的问题的关注度提高，这种图像读取装置还利用于个人验证用指纹感应。因此，需要指纹感应的设备，例如智能手机、平板电脑等个人便携设备上安装图像读取装置。

另一方面，智能手机、平板电脑等电子设备中，因对于大面积显示器的需求及设计的需求等，最近为了将用于指纹感应的图像读取装置配置于显示区域而作出努力。

在此情况下，由于在图像读取装置的上部配置较厚的保护层，例如防护玻璃罩(cover glass)，因此其上部的检测对象物和图像读取装置之间的距离变远，图像读取装置的各个像素与检测对象物的关系中形成的电特性的大小变小。

若存在外部干扰导致的噪声的情况下，噪声的大小和图像读取装置的各个像素输出的信号之间的大小类似，导致难以检测准确的图像。

发明内容

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供使噪声的影响最小化且灵敏度提高的图像读取装置。

用于达成上述目的的本发明的一实施例提供一种图像读取装置，包括以构成多个行和列的矩阵形态配置的多个像素，并包括：像素信号处理电路，对第一输出电流及第二输出电流分别进行放大转换来输出第一电压值及第二电压值，上述第一输出电流从第一像素输出并由基于检测对象物的信号和基于噪声的信号相加而成，上述第二输出电流从第二像素输出并包括基于噪声的信号；以及模拟数字转换部，对上述第一电压值和第二电压值进行差分来进行数字化。

上述第二像素可以为上述多个像素中的配置于最外围的至少一个像素。

上述像素信号处理电路可包括数量与上述列的数量相同的信号检测电路。

上述信号检测电路可包括：放大器，第一输入端与上述第一像素相连接，第二输入端选择性地与上述第二像素相连接；第一反馈静电容量，连接在上述放大器的第一输入端与第一输出端之间；以及第二反馈静电容量，连接在上述放大器的第二输入端与第二输出端之间。

可向上述放大器的第二输入端选择性地供给基准电压。

上述放大器的第一输出端以及第二输出端分别可与多路复用器相连接。

上述模拟数字转换部可对通过上述多路复用器依次输出的上述放大器的第一输出端信号和第二输出端信号进行差分来进行数字化。

上述图像读取装置还可包括控制部，上述控制部改变上述第一反馈静电容量的大小、第二反馈静电容量的大小、第一反馈静电容量由上述第一输出电流充电的时间以及第二反馈静电容量由上述第二输出电流充电的时间中的至少一个。

上述控制部可基于上述第一输出电流的大小、上述放大器的工作状态、从多个像素输出的多个上述第一输出电流之间的偏差中的至少一个，来执行上述改变工作。

根据一实施例，在图像读取装置中，从各个像素输出信号对基于噪声的输出信号进行差分，因此能够实现不受噪声影响的图像检测。