(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、
前記基板の上に配置された遮光層、および
前記遮光層と接触しており、非フィルタリング部とフィルタリング部を含む光学材料層を含む光学指紋センサー。
【請求項２】
前記基板は複数の光電変換ユニットを含み、前記遮光層は、光電変換ユニットと整列する複数の貫通孔を含み、前記非フィルタリング部に対応する前記光電変換ユニットは、生体信号を検出し、前記フィルタリング部に対応する前記光電変換ユニットは、指紋信号を検出する請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項３】
前記光学材料層は、前記基板と前記遮光層との間に配置されるか、または前記遮光層の上に配置される請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項４】
前記遮光層は上部と下部を含み、前記上部は前記光学材料層によって前記下部から分離される請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項５】
前記非フィルタリング部は、前記フィルタリング部の面積と実質的に等しい面積を有し、前記非フィルタリング部および前記フィルタリング部は、前記基板の長手軸に平行または垂直な方向に配置される請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項６】
前記フィルタリング部は、前記非フィルタリング部に囲まれ、前記フィルタリング部は、マトリクス状に配置された、または千鳥状に配置された複数の分離したサブ部分を含む請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項７】
前記非フィルタリング部は、前記フィルタリング部に囲まれ、前記非フィルタリング部は、千鳥状に配置された、またはマトリクス状に配置された複数の分離したサブ部分を含む請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項８】
前記フィルタリング部は第１のサブ部分と第２のサブ部分を含み、前記非フィルタリング部は第１のサブ部分と第２のサブ部分を含み、前記フィルタリング部の前記第1のサブ部分は、前記非フィルタリング部の前記第1のサブ部分によって囲まれ、前記非フィルタリング部の前記第1のサブ部分は、前記フィルタリング部の前記第２のサブ部分によって囲まれ、前記フィルタリング部の前記第２のサブ部分は、前記非フィルタリング部の前記第２のサブ部分によって囲まれるか、または前記非フィルタリング部の第１のサブ部分は、前記フィルタリング部の前記第１のサブ部分に囲まれ、前記フィルタリング部の前記第１のサブ部分は、前記非フィルタリング部の前記第２のサブ部分に囲まれ、前記非フィルタリング部の前記第２のサブ部分は、前記フィルタリング部の前記第２のサブ部分に囲まれる請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項９】
前記フィルタリング部は、ＩＲカットフィルター、赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、または青色カラーフィルターを含むか、前記非フィルタリング部は透明有機材料を含む請求項１に記載の光学指紋センサー。
【請求項１０】
第１の光源および第２の光源を更に含み、前記第1の光源はＯＬＥＤを含み、前記遮光層の上に配置され、前記第２の光源はＩＲ ＬＥＤを含み、前記第１の光源に隣接して配置される請求項１に記載の光学指紋センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学指紋センサーに関するものであり、特に、生体信号を識別できる光学指紋センサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学指紋センサーでは、センサーが指紋の写真を撮った後、光学画像が比較されて、指紋が正しいかどうかを判定する。しかしながら、生体の指紋ではなく偽の指紋写真が用いられた場合、これも識別検査をパスし、認識率を低下させ、セキュリティリスクを構成する。
【０００３】
従って、生体識別機能を備えた光学指紋センサーの開発が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体識別機能を備えた光学指紋センサーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態による、光学指紋センサーが提供される。光学指紋センサーは、基板、遮光層、および光学材料層を含む。遮光層は、基板の上に配置される。光学材料層は、遮光層と接触している。具体的には、光学材料層は、非フィルタリング部とフィルタリング部を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、基板は複数の光電変換ユニットを含む。いくつかの実施形態では、遮光層は、複数の貫通孔を更に含む。貫通孔は光電変換ユニットと整列する。
【０００７】
いくつかの実施形態では、光学材料層は、基板と遮光層との間に配置される。いくつかの実施形態では、光学材料層は、遮光層の上に配置される。いくつかの実施形態では、遮光層は上部と下部を含み、上部は光学材料層によって下部から分離されている。
【０００８】
いくつかの実施形態では、非フィルタリング部に対応する光電変換ユニットは、生体信号を検出する。いくつかの実施形態では、フィルタリング部に対応する光電変換ユニットは、指紋信号を検出する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、非フィルタリング部は、フィルタリング部の面積と実質的に等しい面積を有し、非フィルタリング部およびフィルタリング部は、基板の長手軸に平行な方向に配置される。いくつかの実施形態では、非フィルタリング部は、フィルタリング部の面積と実質的に等しい面積を有し、非フィルタリング部およびフィルタリング部は、基板の長手軸に垂直な方向に配置される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、非フィルタリング部は、マトリクス状に配置されて、フィルタリング部に囲まれた複数の分離したサブ部分（ｓｕｂ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を含む。いくつかの実施形態では、非フィルタリング部は、千鳥状に配置されて、フィルタリング部に囲まれた複数の分離したサブ部分を含む。いくつかの実施形態では、フィルタリング部は、マトリクス状に配置されて、非フィルタリング部に囲まれた複数の分離したサブ部分を含む。いくつかの実施形態では、フィルタリング部は、千鳥状に配置されて、フィルタリング部に囲まれた複数の分離したサブ部分を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、フィルタリング部は、非フィルタリング部に囲まれる。いくつかの実施形態では、非フィルタリング部は、フィルタリング部に囲まれる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、フィルタリング部は第１のサブ部分と第２のサブ部分を含み、非フィルタリング部は第１のサブ部分と第２のサブ部分を含み、フィルタリング部の第1のサブ部分は、非フィルタリング部の第1のサブ部分によって囲まれ、非フィルタリング部の第1のサブ部分は、フィルタリング部の第２のサブ部分によって囲まれ、フィルタリング部の第２のサブ部分は、非フィルタリング部の第２のサブ部分によって囲まれる。いくつかの実施形態では、フィルタリング部は第１のサブ部分と第２のサブ部分を含み、非フィルタリング部は第１のサブ部分と第２のサブ部分を含み、非フィルタリング部の第１のサブ部分は、フィルタリング部の第１のサブ部分に囲まれ、フィルタリング部の第１のサブ部分は、非フィルタリング部の第２のサブ部分に囲まれ、非フィルタリング部の第２のサブ部分は、フィルタリング部の第２のサブ部分に囲まれる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、フィルタリング部は、ＩＲカットフィルター、赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、または青色カラーフィルターを含む。いくつかの実施形態では、非フィルタリング部は透明有機材料を含む。いくつかの実施形態では、光学指紋センサーは、遮光層の上に配置された第１の光源を更に含む。いくつかの実施形態では、第1の光源はＯＬＥＤを含む。いくつかの実施形態では、光学指紋センサーは、第１の光源に隣接して配置された第２の光源を更に含む。いくつかの実施形態では、第２の光源はＩＲ ＬＥＤを含む。
【００１４】
本発明では、特定の適切な分布パターン（例えば、図２、図３および図５〜図１２に示される）は、光学指紋センサーの適切な位置（例えば、光学材料層が基板と遮光層との間に配置される、光学材料層が遮光層の上に配置される、または光学材料層が遮光層の上部と下部の間に配置される位置）に光学材料層（即ち、非フィルタリング部とフィルタリング部の組み合わせ）を配置することにより提示される。光が光学材料層を通過するとき、非フィルタリング部とフィルタリング部に対応する光電変換部は、ＩＲと可視光の信号をそれぞれ受信し、最適な品質の信号比較により、正確な指紋を判定し、その指紋が生体からのものかどうかを判定する。本発明は、例えば携帯電話などのさまざまな電子デバイスの光学指紋識別に広く適用されることができる。従来の指紋認証システムと比較して、本発明は、生体識別機能および認識の正確性を向上させる。
【００１５】
詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明及び例を読むことで、より完全に理解することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの一部の上面図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の一実施形態による光学指紋センサーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の説明では、本発明を実施するベストモードを開示している。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のものであり、本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参考にして決定される。
【００１８】
図１に示すように、本発明の一実施形態による光学指紋センサー１０が提供される。図１は、光学指紋センサー１０の断面図を示している。
【００１９】
図１では、光学指紋センサー１０は、基板１２、複数の光電変換ユニット１４、遮光層１６、および光学材料層１８を含む。光電変換ユニット１４、例えば、第１の光電変換ユニット１４ａ、第２の光電変換ユニット１４ｂ、第３の光電変換ユニット１４ｃ、第４の光電変換ユニット１４ｄ、第５の光電変換ユニット１４ｅ、および第６の光電変換ユニット１４ｆは、基板１２に配置される。遮光層１６は、基板１２の上に配置される。光学材料層１８は、遮光層１６と接触している。例えば、光学材料層１８は、遮光層１６と「物理的に（または直接）」接触している。具体的には、光学材料層１８は、１つの非フィルタリング部２０と１つのフィルタリング部２２を含む。
【００２０】
いくつかの実施形態では、基板１２は、例えば、シリコンまたは他の適切な半導体材料を含む。いくつかの実施形態では、光電変換ユニット１４は、光を電気信号に変換することができる適切なコンポーネント、例えば、さまざまなフォトダイオード（ＰＤ）を含む。いくつかの実施形態では、遮光層１６は、例えば、適切な不透明な有機材料または無機材料を含む。図１では、遮光層１６は、その中に形成された複数の貫通孔２４を更に含む。貫通孔２４は、光電変換ユニット１４と整列する。いくつかの実施形態では、貫通孔２４の直径Ｄは、例えば、光電変換ユニット１４の幅Ｗ以下の適切なサイズである。ここでは、遮光層１６は、「コリメータ」と見なされ、特定の角度で光が通過できるようにする。
【００２１】
図１では、光学材料層１８は、基板１２と遮光層１６との間に配置される。いくつかの実施形態では、光学材料層１８の非フィルタリング部２０は、例えば、適切な透明有機材料を含む。いくつかの実施形態では、光学材料層１８のフィルタリング部２２は、例えば、赤外光（ＩＲ）カットフィルター、赤色（Ｒ）カラーフィルター、緑色（Ｇ）カラーフィルター、または青色（Ｂ）カラーフィルターを含む。いくつかの実施形態では、フィルタリング部２２は、例えば、吸収型材料または反射型材料を含む。いくつかの実施形態では、フィルタリング部２２は、例えば、単層または多層を含む。ここでは、フィルタリング部２２は、ＩＲを除去して、可視光が通過するように用いられる。
【００２２】
光学材料層１８の非フィルタリング部２０およびフィルタリング部２２は、それぞれいくつかの光電変換ユニット１４の上に重なる。図１では、非フィルタリング部２０は、特定の光電変換部１４、例えば、第１の光電変換部１４ａ、第２の光電変換部１４ｂ、および第３の光電変換部１４ｃの上に重なる。フィルタリング部２２は、特定の光電変換ユニット１４、例えば、第４の光電変換ユニット１４ｄ、第５の光電変換ユニット１４ｅ、および第６の光電変換ユニット１４ｆの上に重なる。具体的には、非フィルタリング部２０および非フィルタリング部２０の下の特定の光電変換ユニット１４（即ち、第１の光電変換ユニット１４ａ、第２の光電変換ユニット１４ｂ、および第３の光電変換ユニット１４ｃ）は、ＩＲ範囲（例えば、９４０ｎｍの波長の静脈信号）に属する生体信号を検出するための１つの第１の検出領域２６を構成する。フィルタリング部２２およびフィルタリング部２２の下の特定の光電変換ユニット１４（即ち、第４の光電変換ユニット１４ｄ、第５の光電変換ユニット１４ｅ、および第６の光電変換ユニット１４ｆ）は、可視光範囲に属する指紋信号を検出するための１つの第２の検出領域２８を構成する。
【００２３】
光学材料層１８（非フィルタリング部２０およびフィルタリング部２２を含む）の上面図（図２）によれば、基板１２の第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の分布パターンがより明確に明らかになる。図１の光学材料層１８の断面プロファイルは、図２の断面線Ａ―Ａ’に沿って得られる。図２では、第１の検出領域２６の面積Ａ２６は、第２の検出領域２８の面積Ａ２８と実質的に等しい。第１の検出領域２６および第２の検出領域２８は、基板１２の長手軸３２に平行な方向３０に配置される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、図３に示されるように、第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の他の適切な分布パターンも明らかにされる。図３では、第１の検出領域２６の面積Ａ２６は、第２の検出領域２８の面積Ａ２８と実質的に等しい。第１の検出領域２６および第２の検出領域２８は、基板１２の長手軸３２に垂直な方向３４に配置される。いくつかの実施形態では、第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の他の適切な分布パターンも明らかにされ（図示せず）、例えば、第１の検出領域の面積が第２の検出領域の面積と異なる、または第1の検出領域と第2の検出領域が基板上で斜めに配置される。
【００２５】
図１では、光学指紋センサー１０は、遮光層１６の上に配置された第１の光源３６を更に含む。いくつかの実施形態では、第１の光源３６は、例えば、ＯＬＥＤアレイを含む。いくつかの実施形態では、第１の光源３６は、例えば、約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長範囲を有する可視光、または約７００ｎｍから約１１００ｎｍの波長範囲を有するＩＲ、例えば８５０ｎｍまたは９４０ｎｍを放射する。光学指紋センサー１０は、第１の光源３６に隣接して配置された第２の光源３８を更に含む。いくつかの実施形態では、第２の光源３８は、例えば、ＩＲ ＬＥＤを含む。いくつかの実施形態では、第２の光源３８は、例えば、約７００ｎｍから約１１００ｎｍ、例えば８５０ｎｍまたは９４０ｎｍの波長範囲を有するＩＲを放射する。光学指紋センサー１０は、第１の光源３６および第２の光源３８の上に配置されたカバーガラス４０を更に含む。ここでは、第２の光源３８は、カバーガラス４０の縁部４０’の下に配置される。いくつかの実施形態では、第１の光源３６と第２の光源３８は同時に光を放射する。いくつかの実施形態では、第１の光源３６および第２の光源３８は、順次に光を放射する。例えば、第１の光源３６が最初に放射し、続いて第２の光源３８が放射する、または第２の光源３８が最初に放射し、続いて第１の光源３６が放射する。
【００２６】
生体の指（図示せず）がカバーガラス４０に触れたとき、第１の光源３６（即ち、ＯＬＥＤアレイ）が、例えば６６０ｎｍの波長の可視光を最初に放射し、続いて第２の光源３８（即ち、ＩＲ ＬＥＤ）が、例えば９４０ｎｍの波長のＩＲを放射する。放射された可視光とＩＲはカバーガラス４０で全反射して、光が指によって検出領域に反射される。検出領域はこれらの光信号を受信し、それらを電気信号に変換して、画像比較をする。その中の光学材料層１８のフィルタリング部２２で構成された第２の検出領域２８は、比較するための可視光の信号（例えば、６６０ｎｍ）を受信し、それが正確な指紋であるかどうかを判定する。同時に、その中の光学材料層１８の非フィルタリング部２０で構成された第１の検出領域２６がＩＲ信号（例えば、９４０ｎｍ；  静脈信号）を受信した場合、検査された指紋は、生体からのものであることを意味する。
【００２７】
図４に示すように、本発明の一実施形態による、光学指紋センサー１０が提供される。図４は、光学指紋センサー１０の断面図を示している。
【００２８】
図４では、光学指紋センサー１０は、基板１２、複数の光電変換ユニット１４、遮光層１６、および光学材料層１８を含む。光電変換ユニット１４、例えば、第１の光電変換ユニット１４ａ、第２の光電変換ユニット１４ｂ、第３の光電変換ユニット１４ｃ、第４の光電変換ユニット１４ｄ、第５の光電変換ユニット１４ｅ、および第６の光電変換ユニット１４ｆは、基板１２に配置される。遮光層１６は、基板１２の上に配置される。光学材料層１８は、遮光層１６と接触している。例えば、光学材料層１８は、遮光層１６と「物理的に（または直接）」接触している。具体的には、光学材料層１８は、１つの非フィルタリング部２０と複数のフィルタリング部２２を含む。
【００２９】
いくつかの実施形態では、基板１２は、例えば、シリコンまたは他の適切な半導体材料を含む。いくつかの実施形態では、光電変換ユニット１４は、光を電気信号に変換することができる適切なコンポーネント、例えば、さまざまなフォトダイオード（ＰＤ）を含む。いくつかの実施形態では、遮光層１６は、例えば、適切な不透明な有機材料または無機材料を含む。図４では、遮光層１６は、その中に形成された複数の貫通孔２４を更に含む。貫通孔２４は、光電変換ユニット１４と整列する。いくつかの実施形態では、貫通孔２４の直径Ｄは、例えば、光電変換ユニット１４の幅Ｗ以下の適切なサイズである。ここでは、遮光層１６は、「コリメータ」と見なされ、特定の角度で光が通過できるようにする。
【００３０】
図４では、光学材料層１８は、基板１２と遮光層１６との間に配置される。いくつかの実施形態では、光学材料層１８の非フィルタリング部２０は、例えば、適切な透明有機材料を含む。いくつかの実施形態では、光学材料層１８のフィルタリング部２２は、例えば、赤外光（ＩＲ）カットフィルター、赤色（Ｒ）カラーフィルター、緑色（Ｇ）カラーフィルター、または青色（Ｂ）カラーフィルターを含む。いくつかの実施形態では、フィルタリング部２２は、例えば、吸収型材料または反射型材料を含む。いくつかの実施形態では、フィルタリング部２２は、例えば、単層または多層を含む。ここでは、フィルタリング部２２は、ＩＲを除去して、可視光が通過するように用いられる。
【００３１】
光学材料層１８の非フィルタリング部２０およびフィルタリング部２２は、それぞれいくつかの光電変換ユニット１４の上に重なる。図４では、非フィルタリング部２０は、特定の光電変換部１４、例えば、第２の光電変換部１４ｂ、第４の光電変換部１４ｄ、および第６の光電変換部１４ｆの上に重なる。フィルタリング部２２は、特定の光電変換ユニット１４、例えば、第１の光電変換ユニット１４ａ、第３の光電変換ユニット１４ｃ、および第５の光電変換部１４ｅの上に重なる。具体的には、非フィルタリング部２０および非フィルタリング部２０の下の特定の光電変換ユニット１４（即ち、第２の光電変換ユニット１４ｂ、第４の光電変換ユニット１４ｄ、および第６の光電変換ユニット１４ｆ）は、ＩＲ範囲（例えば、９４０ｎｍの波長の静脈信号）に属する生体信号を検出するための１つの第１の検出領域２６を構成する。フィルタリング部２２およびフィルタリング部２２の下の特定の光電変換ユニット１４（即ち、第１の光電変換ユニット１４ａ、第３の光電変換ユニット１４ｃ、および第５の光電変換ユニット１４ｅ）は、可視光範囲に属する指紋信号を検出するための複数の第２の検出領域２８を構成する。
【００３２】
光学材料層１８（非フィルタリング部２０およびフィルタリング部２２を含む）の上面図（図５）によれば、基板１２の第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の分布パターンがより明確に明らかになる。図４の光学材料層１８の断面プロファイルは、図５の断面線Ｂ―Ｂ’に沿って得られる。図５では、第２の検出領域２８は、「千鳥状」に配置され、第１の検出領域２６に囲まれている。いくつかの実施形態では、第２の検出領域のサイズ（つまり面積）は互いに同じか異なる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、図６〜図８に示されるように第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の他の適切な分布パターンも、明らかにされる。図６では、複数の第１の検出領域２６は、「マトリクス状」に配置され、第２の検出領域２８に囲まれている。いくつかの実施形態では、第１の検出領域のサイズ（つまり面積）は、互いに同じか異なる。図７では、複数の第１の検出領域２６は、「千鳥状」に配置され、第２の検出領域２８に囲まれている。いくつかの実施形態では、第１の検出領域のサイズ（つまり面積）は互いに同じか異なる。図８では、複数の第２の検出領域２８は、「マトリクス状」に配置され、第１の検出領域２６に囲まれている。いくつかの実施形態では、第２の検出領域のサイズ（つまり面積）は、互いに同じか異なる。
【００３４】
図４では、光学指紋センサー１０は、遮光層１６の上に配置された第１の光源３６を更に含む。いくつかの実施形態では、第１の光源３６は、例えば、ＯＬＥＤアレイを含む。いくつかの実施形態では、第１の光源３６は、例えば、約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長範囲を有する可視光、または約７００ｎｍから約１１００ｎｍの波長範囲を有するＩＲ、例えば８５０ｎｍまたは９４０ｎｍを放射する。光学指紋センサー１０は、第１の光源３６に隣接して配置された第２の光源３８を更に含む。いくつかの実施形態では、第２の光源３８は、例えば、ＩＲ ＬＥＤを含む。いくつかの実施形態では、第２の光源３８は、例えば、約７００ｎｍから約１１００ｎｍ、例えば８５０ｎｍまたは９４０ｎｍの波長範囲を有するＩＲを放射する。光学指紋センサー１０は、第１の光源３６および第２の光源３８の上に配置されたカバーガラス４０を更に含む。ここでは、第２の光源３８は、カバーガラス４０の縁部４０’の下に配置される。いくつかの実施形態では、第１の光源３６と第２の光源３８は同時に光を放射する。いくつかの実施形態では、第１の光源３６および第２の光源３８は、順次に光を放射する。例えば、第１の光源３６が最初に放射し、続いて第２の光源３８が放射する、または第２の光源３８が最初に放射し、続いて第１の光源３６が放射する。
【００３５】
生体の指（図示せず）がカバーガラス４０に触れたとき、第１の光源３６（即ち、ＯＬＥＤアレイ）が、例えば６６０ｎｍの波長の可視光を最初に放射し、続いて第２の光源３８（即ち、ＩＲ ＬＥＤ）が、例えば９４０ｎｍの波長のＩＲを放射する。放射された可視光とＩＲはカバーガラス４０で全反射して、光が指によって検出領域に反射される。検出領域はこれらの光信号を受信し、それらを電気信号に変換して、画像比較をする。その中の光学材料層１８のフィルタリング部２２で構成された第２の検出領域２８は、比較するための可視光の信号（例えば、６６０ｎｍ）を受信し、それが正確な指紋であるかどうかを判定する。同時に、その中の光学材料層１８の非フィルタリング部２０で構成された第１の検出領域２６がＩＲ信号（例えば、９４０ｎｍ；  静脈信号）を受信した場合、検査された指紋は、生体からのものであることを意味する。
【００３６】
いくつかの実施形態では、図９〜図１２に示されるように第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の他の適切な分布パターンも、明らかにされる。
【００３７】
図９では、第２の検出領域２８は、第１の検出領域２６に囲まれている。第１の検出領域２６は、基板１２の縁部１２’に沿って延伸する。いくつかの実施形態では、第２の検出領域の一部は、第１の検出領域に囲まれている。図１０では、基板１２の上に配置された２つの第１の検出領域（２６ａおよび２６ｂ）および２つの第２の検出領域（２８ａおよび２８ｂ）がある。第２の検出領域２８ａは、第１の検出領域２６ａに囲まれている。第１の検出領域２６ａは、第２の検出領域２８ｂに囲まれている。第２の検出領域２８ｂは、第１の検出領域２６ｂに囲まれている。図１１では、第１の検出領域２６は、第２の検出領域２８に囲まれている。第２の検出領域２８は、基板１２の縁部１２’に沿って延伸する。いくつかの実施形態では、第１の検出領域の一部は、第２の検出領域に囲まれている。図１２では、基板１２の上に配置された２つの第１の検出領域（２６ａおよび２６ｂ）および２つの第２の検出領域（２８ａおよび２８ｂ）がある。第１の検出領域２６ａは、第２の検出領域２８ａに囲まれている。第２の検出領域２８ａは、第１の検出領域２６ｂに囲まれている。第１の検出領域２６ｂは、第２の検出領域２８ｂに囲まれている。いくつかの実施形態では、第１の検出領域２６および第２の検出領域２８の他の適切な分布パターンも、明らかにされる。焦点は、第１の検出領域２６と第２の検出領域２８の異なる分布パターンにより信号比較の最適な品質を達成することにある。
【００３８】
図１では、光学材料層１８は、基板１２と遮光層１６の間に配置されている。いくつかの実施形態では、光学指紋センサー１０内の光学材料層１８の他の適切な位置も明らかにされる。例えば、光学材料層１８は、図１３に示されるように、遮光層１６の上に配置されるか、または図１４に示されるように、光学材料層１８は、遮光層１６に挿入される（即ち、遮光層１６の上部と下部は、光学材料層１８によって分離されている）。重要なことは、光信号が光電変換ユニットに到達する前に、光学指紋センサーの適切な位置に配置された光学材料層（即ち、非フィルター部とフィルター部の組み合わせ）によって、フィルタリング効果が生成されて、正確な指紋を判定し、その指紋が生体からのものかどうかを判定するということである。
【００３９】
本発明では、第１の検出領域および第２の検出領域の特定の適切な分布パターン（例えば、図２、図３および図５〜図１２に示される）は、光学指紋センサーの適切な位置（例えば、光学材料層が基板と遮光層との間に配置される、光学材料層が遮光層の上に配置される、または光学材料層が遮光層に挿入される位置）に光学材料層（即ち、非フィルタリング部とフィルタリング部の組み合わせ）を配置することにより提示される。光が光学材料層を通過するとき、第１の検出領域と第２の検出領域はＩＲと可視光の信号をそれぞれ受信し、最適な品質の信号比較により、正確な指紋を判定し、その指紋が生体からのものかどうかを判定する。本発明は、例えば携帯電話などのさまざまな電子デバイスの光学指紋識別に広く適用されることができる。従来の指紋認証システムと比較して、本発明は、生体識別機能および認識の正確性を向上させる。
【００４０】
本発明は、例として及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【００４１】
１０  光学指紋センサー
１２  基板
１４  光電変換ユニット
１４  光電変換ユニット
１４ａ  第１の光電変換ユニット
１４ｂ  第２の光電変換ユニット
１４ｃ  第３の光電変換ユニット
１４ｄ  第４の光電変換ユニット
１４ｅ  第５の光電変換ユニット
１４ｆ  第６の光電変換ユニット
１６  遮光層
１８  光学材料層
２０  非フィルタリング部
２２  フィルタリング部
２４  貫通孔
２６  第１の検出領域
２８  第２の検出領域
３６  第１の光源
３８  第２の光源
４０  カバーガラス
４０’  縁部
Ｄ  貫通孔の直径
Ｗ  光電変換ユニットの幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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