一种纹路采集器、其纹路采集方法及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纹路采集器、其纹路采集方法及显示装置，纹路采集器包括纹路承接板、光源、多个感光单元组、与各感光单元组一一对应、且位于感光单元组与纹路承接板之间的聚光透镜，与各聚光透镜一一对应、且位于各聚光透镜与对应的感光单元组之间的遮光部。由于在每一感光单元组与纹路承接板之间还设置有透光孔和聚光透镜，这样当手指或手掌接触纹路承接板的纹路承接面时，利用聚光透镜使由手指或手掌反射回来且照射到聚光透镜的光向主光轴方向会聚，但是由于有透光孔的设置，因此只有部分满足特定条件的光才能照到感光单元组上，从而实现各感光单元组仅采集特定传输方向的光，进而可以减少光串扰。

Grain collecting device, grain collecting method and display device thereof

The invention discloses a grain collector, the grain collection method and a display device, including grain collector lens, light source lines to undertake plate, a plurality of photosensitive unit group, correspondence, and the photosensitive unit group and is located in the photosensitive unit group and the bearing plate between the lines, shading between the photosensitive element and the lens group correspondence, and located in the lens and the corresponding. Because in each photosensitive unit group and lines to undertake a light transmitting hole and a condensing lens is also provided between the plates, so that when the finger or the palm contact lines bearing plate grain bearing surface, the condensing lens that converged by the fingers or palms reflected and exposure to the lens light to the optical axis, but because there is a light hole set, so only part to meet the specific conditions of light shone on the photosensitive element group, and then achieve the photosensitive unit group only collection special transmission direction of light, which can reduce the crosstalk.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及指纹识别
，尤指一种纹路采集器、其纹路采集方法及显示装置。
技术介绍
现有的指纹采集装置大致有两种，一种是电容指纹采集装置，即基于电容式通过半导体芯片感应手指的指纹纹理，另一种是光学指纹采集装置，即利用光线在界面上因手指接触时脊线和谷线造成的光学差感应手指的指纹纹理。但是电容指纹采集方法存在抗静电、抗腐蚀能力不足，且指纹采集灵敏度不高的缺点。因此光学指纹采集方法是目前主要采用的方法之一。现有的光学指纹采集装置如图1所示，主要包括导光板1，位于导光板1下方的若干感光单元2，以及位于导光板1一侧端面的光源3，光源3发出的光在导光板1中发生全反射，当有手指接触导光板1时，手指破坏了光线全反射的条件，因此会有部分光线照射在手指上，但是照射在手指上的光线会在手指处发生散射，这样就导致指纹同一位置处的光照射到多个感光单元2上，从而发生光串扰，特别是当手指与感光单元2之间的距离大时，光串扰问题尤为严重。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种纹路采集器、其纹路采集方法及显示装置，用以解决现有技术中存在光串扰问题。因此，本专利技术实施例提供了一种纹路采集器，包括：纹路承接板、光源和位于背离所述纹路承接板的纹路承接面一侧的多个感光单元组；所述感光单元组包括至少一个感光单元，所述纹路采集器还包括：与各所述感光单元组一一对应、且位于所述感光单元组与所述纹路承接板之间的聚光透镜，所述聚光透镜用于将由所述聚光透镜面向所述纹路承接板一侧入射的光经所述聚光透镜后向所述聚光透镜的主光轴方向会聚；与各所述聚光透镜一一对应、且位于各所述聚光透镜与对应的所述感光单元组之间的遮光部，所述遮光部具有一个透光孔，且沿所述聚光透镜的主光轴方向会聚的光至少部分穿过所述透光孔照射在对应的所述感光单元组上。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述聚光透镜为凸透镜。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述透光孔在所述纹路承接板的正投影的形状与所述凸透镜在所述纹路承接板的正投影的形状相似，且所述透光孔的中心位于所述凸透镜的主光轴上。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，在沿所述凸透镜的主光轴的任意截面中，所述透光孔在所述截面中的宽度d满足：d≥sl/f；其中，s表示所述透光孔的中心与所述凸透镜的焦点之间的距离，l表示在所述截面中所述凸透镜的最大宽度，f表示所述凸透镜的焦距。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述透光孔的中心位于所述凸透镜的焦点。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述纹路承接板为导光板，所述光源设置在所述导光板的入光侧。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，各所述遮光部同层设置。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所有所述遮光部为一体结构。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，各所述聚光透镜同层设置。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，还包括与各所述感光单元连接的处理单元，所述处理单元用于根据各所述感光单元的电流信号确定纹路。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述感光单元组包括一个感光单元。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述感光单元组包括至少两个相邻设置的感光单元。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述纹路承接板为透明基板。较佳地，在本专利技术实施例提供的上述纹路采集器中，所述纹路采集器用于指纹采集、掌纹采集或指纹和掌纹同时采集。相应地，本专利技术实施例还提供了上述任一种纹路采集器的纹路采集方法，包括：当具有纹路的物体接触所述纹路承接板的纹路承接面时，所述光源的光经所述纹路承接板照射至所述具有纹路的物体上被所述具有纹路的物体反射；被所述具有纹路的物体所反射回来的光依次经过所述纹路承接板和所述聚光透镜后向所述聚光透镜的主光轴方向会聚；沿所述聚光透镜的主光轴方向会聚的光至少部分穿过所述透光孔后照射在对应的所述感光单元组上。相应地，本专利技术实施例还提供了一种显示装置，包括本专利技术实施例提供的上述任一种纹路采集器。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的上述纹路采集器、其纹路采集方法及显示装置，纹路采集器主要包括纹路承接板、光源、多个感光单元组、与各感光单元组一一对应、且位于感光单元组与纹路承接板之间的聚光透镜，与各聚光透镜一一对应、且位于各聚光透镜与对应的感光单元组之间的遮光部。由于在每一感光单元组与纹路承接板之间还设置有透光孔和聚光透镜，这样当手指或手掌接触纹路承接板的纹路承接面时，利用聚光透镜使由手指或手掌反射回来且照射到聚光透镜的光向主光轴方向会聚，但是由于有透光孔的设置，因此只有部分满足特定条件的光才能照到感光单元组上，从而实现各感光单元组仅采集特定传输方向的光，进而可以减少光串扰。并且，聚光透镜可以增加光强度，从而提高触控的灵敏度。附图说明图1为现有的光学指纹采集装置的结构示意图；图2a和图2b分别为本专利技术实施例提供的纹路采集器的结构示意图；图3a和图3b分别为本专利技术实施例提供的纹路采集器在有手指触控时的原理图；图4a至图4c分别为本专利技术实施例提供的纹路采集器中遮光部与聚光透镜之间的相对位置示意图；图5为本专利技术实施例提供的纹路采集器采集纹路的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本
技术实现思路
。本专利技术实施例提供的一种纹路采集器，如图2a和图2b所示，包括：纹路承接板01、光源03和位于背离纹路承接板01背离纹路承接面一侧的多个感光单元组100；其中感光单元组100包括至少一个感光单元02，纹路采集器还包括：与各感光单元组100一一对应、且位于各感光单元组100与纹路承接板01之间的聚光透镜04，聚光透镜04用于将由聚光透镜04面向纹路承接板01一侧入射的光经聚光透镜04后向聚光透镜04的主光轴方向会聚；与各聚光透镜04一一对应、且位于各聚光透镜04与对应的感光单元组100之间的遮光部05，该遮光部05具有一个透光孔，且沿聚光透镜04的主光轴方向会聚的光至少部分穿过对应遮光部05的透光孔照射在对应的感光单元组100上。本专利技术实施例提供的提供的上述纹路采集器，包括纹路承接板、光源、多个感光单元组、与各感光单元组一一对应、且位于感光单元组与纹路承接板之间的聚光透镜，与各聚光透镜一一对应、且位于各聚光透镜与对应的感光单元组之间的遮光部。由于在每一感光单元组与纹路承接板之间还设置有透光孔和聚光透镜，这样当手指或手掌接触纹路承接板的纹路承接面时，利用聚光透镜使由手指或手掌反射回来且照射到聚光透镜的光向主光轴方向会聚，但是由于有透光孔的设置，因此只有部分满足特定条件的光才能照到感光单元组上，从而实现各感光单元组仅采集特定传输方向的光，进而可以减少光串扰。并且，聚光透镜可以增加光强度，从而提高触控的灵敏度。需要说明的是，本专利技术实施例提供的上述纹路采集器，不仅可以适用于指纹采集、掌纹采集或指纹和掌纹同时采集，还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纹路采集器，包括：纹路承接板、光源和位于背离所述纹路承接板的纹路承接面一侧的多个感光单元组；其特征在于，所述感光单元组包括至少一个感光单元，所述纹路采集器还包括：与各所述感光单元组一一对应、且位于所述感光单元组与所述纹路承接板之间的聚光透镜，所述聚光透镜用于将由所述聚光透镜面向所述纹路承接板一侧入射的光经所述聚光透镜后向所述聚光透镜的主光轴方向会聚；与各所述聚光透镜一一对应、且位于各所述聚光透镜与对应的所述感光单元组之间的遮光部，所述遮光部具有一个透光孔，且沿所述聚光透镜的主光轴方向会聚的光至少部分穿过所述透光孔照射在对应的所述感光单元组上。

【技术特征摘要】
1.一种纹路采集器，包括：纹路承接板、光源和位于背离所述纹路承接板的纹路承接面一侧的多个感光单元组；其特征在于，所述感光单元组包括至少一个感光单元，所述纹路采集器还包括：与各所述感光单元组一一对应、且位于所述感光单元组与所述纹路承接板之间的聚光透镜，所述聚光透镜用于将由所述聚光透镜面向所述纹路承接板一侧入射的光经所述聚光透镜后向所述聚光透镜的主光轴方向会聚；与各所述聚光透镜一一对应、且位于各所述聚光透镜与对应的所述感光单元组之间的遮光部，所述遮光部具有一个透光孔，且沿所述聚光透镜的主光轴方向会聚的光至少部分穿过所述透光孔照射在对应的所述感光单元组上。2.如权利要求1所述的纹路采集器，其特征在于，所述聚光透镜为凸透镜。3.如权利要求2所述的纹路采集器，其特征在于，所述透光孔在所述纹路承接板的正投影的形状与所述凸透镜在所述纹路承接板的正投影的形状相似，且所述透光孔的中心位于所述凸透镜的主光轴上。4.如权利要求3所述的纹路采集器，其特征在于，在沿所述凸透镜的主光轴的任意截面中，所述透光孔在所述截面中的宽度d满足：d≥sl/f；其中，s表示所述透光孔的中心与所述凸透镜的焦点之间的距离，l表示在所述截面中所述凸透镜的最大宽度，f表示所述凸透镜的焦距。5.如权利要求4所述的纹路采集器，其特征在于，所述透光孔的中心位于所述凸透镜的焦点。6.如权利要求1-5任一项所述的纹路采集器，其特征在于，所述纹路承接板为导光板，所述光源设置在所述导光板的入光侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊纬，董学，王海生，刘英明，丁小梁，吕敬，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11