指纹成像模组和电子设备制造技术

一种指纹成像模组和电子设备，所述指纹成像模组包括：光源，用于产生入射光；液晶结构，用于感应电场分布，根据所述电场分布透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。本发明专利技术技术方案中，所述液晶结构的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果，能够改善所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量；而且由于所述液晶结构是通过感应电场的方式获得指纹信息的，所以所述液晶结构的设置能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

Fingerprint imaging module and electronic equipment

A fingerprint imaging module and an electronic device comprising a light source for generating incident light, a liquid crystal structure for inducing an electric field distribution according to which the incident light is transmitted to form an imaging light with fingerprint information, and an image sensor for collecting the imaging light to obtain the image light. Fingerprint image. In the technical scheme of the invention, the setting of the liquid crystal structure can improve the imaging effect of the fingerprint imaging module on the dry finger, can improve the quality of the fingerprint image obtained by the fingerprint imaging module, and because the liquid crystal structure obtains fingerprint information by means of an inductive electric field, the liquid crystal junction. The establishment of the structure can realize the in vivo detection of fingerprint imaging, which is conducive to improving the security of fingerprint identification.

【技术实现步骤摘要】
指纹成像模组和电子设备
本专利技术涉及指纹成像领域，特别涉及一种指纹成像模组和电子设备。
技术介绍
指纹识别技术通过指纹成像模组采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹识别技术中所采用成像模组的成像方式有光学式、电容式、超声波式等多种技术。其中一种是通过光学成像模组采集人体的指纹图像。光学式指纹成像模组的工作原理：人的手指按压在光学式指纹成像模组的保护盖板上时，光源发出的光形成入射光；入射光透过图像传感器(Sensor)和保护盖板后到投射到保护盖板与手指的界面，在手指和保护盖板相接触的位置处发生反射和折射；通过图像传感器采集所述反射光，将所述反射光的光信号转换为电信号，处理后即可得到手指的指纹图像。但是，现有技术中的指纹成像模组对干性手指的成像效果有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种指纹成像模组和电子设备，以改善对干性手指的成像效果。为解决上述问题，本专利技术提供一种指纹成像模组，包括：光源，用于产生入射光；液晶结构，用于感应电场分布，根据所述电场分布透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。可选的，所述液晶结构包括：液晶层，用于感应电场分布，根据所述电场分布改变入射光的相位形成第一调制光；所述指纹成像模组还包括反射面；所述第一调制光在所述反射面上发生反射形成第二调制光；所述第二调制光与所述入射光相互叠加形成所述成像光。可选的，所述液晶结构位于所述图像传感器远离所述光源的一侧。可选的，所述液晶结构包括：第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片和所述第二偏振片相对设置；液晶层，位于所述第一偏振片和所述第二偏振片之间；所述第一偏振片位于所述光源和所述液晶层之间，用于使所述入射光透射形成偏振光；所述液晶层用于感应电场分布，根据所述电场分布改变所述偏振光的振动方向，形成调制光；所述第二偏振片透射所述调制光，以形成所述成像光。可选的，所述液晶结构位于所述光源和所述图像传感器之间。可选的，所述液晶结构还包括：位于所述液晶层和所述第二偏振片之间的彩色滤光片。可选的，所述液晶层的厚度小于或等于3.5微米。可选的，所述液晶层内的液晶为垂直定向液晶。可选的，所述液晶结构还包括：第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层相对设置；所述液晶层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。可选的，所述液晶层内的液晶为染料液晶。可选的，所述染料液晶包括染料；所述染料包括偶氮染料或蒽醌衍生物。可选的，所述第一导电层朝向所述图像传感器设置，所述第二导电层背向所述图像传感器设置；所述第二导电层的材料为透明氧化物导体。可选的，所述第一导电层的材料为透明氧化物导体或金属。可选的，所述图像传感器包括感光层和覆盖所述感光层的封装层；所述液晶结构贴合于所述封装层表面。相应的，本专利技术还提供一种电子设备，包括：本专利技术的指纹成像模组。可选的，所述电子设备为手机或平板电脑。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：所述液晶结构能够感应电场分布，并根据电场分布透射所述入射光。手指表面的电场分布与指纹相关，所以在进行指纹感测时，手指表面的电场能使液晶结构内的液晶分子发生偏转，入射光在透射所述液晶结构时，会受到液晶分子的调制，从而形成携带有指纹信息的成像光；由于所述液晶结构根据手指表面电场分布对所述入射光进行调制，因此所述液晶结构对所述入射光的调制不受到手指表面油脂层的影响，所以所述液晶结构的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果，能够改善所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量；而且由于所述液晶结构是通过感应电场的方式获得指纹信息的，所以所述液晶结构的设置能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。本专利技术可选方案中，所述液晶结构还包括相对设置的第一导电层和第二导电层；所述液晶层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。未进行指纹成像时，可以通过所述第一导电层和所述第二导电层在所述液晶层内形成电场，从而控制所述液晶层内液晶分子的偏转，并结合所述入射光，使所述液晶结构显示一定的图案；也可以通过采用染料液晶或者通过设置彩色滤光片的方式使所述液晶层显示彩色图案；所以所述电子纸层的设置有利于提高所述指纹成像模组的美观度。附图说明图1是一种指纹成像模组的剖面结构示意图；图2是图1所示指纹成像模组中虚线框14所示结构中入射光发生反射和折射的光路示意图；图3是本专利技术指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图；图4是图3所示实施例中方框140内结构的放大结构示意图；图5是图3所示实施例中方框140内所述液晶结构透射所述入射光的光路示意图；图6是本专利技术指纹成像模组另一实施例的剖面结构示意图；图7是图6所示实施例中方框240内所述液晶结构透射所述入射光的光路示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有技术中的指纹成像模组对干性手指存在成像效果不佳的问题。现结合指纹成像模组的结构和成像原理分析其成像效果差问题的原因：光学式指纹成像模组主要包括：保护盖板、光学传感器、集成芯片(IC)、柔性电路板(FPC)和柔性电路板上的电子器件(包括光源LED)、导光板、上保护壳体以及下保护壳体等主要部件。其中光学传感器是利用非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT)、低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)或氧化物半导体薄膜晶体管(OSTFT)等半导体工艺技术，在玻璃基板上制作的；之后经过切割、点胶、粘接等过程实现封装。参考图1，示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。如图1所示，所述指纹成像模组为超薄型光学式指纹成像模组。所述指纹成像模组是通过光电转换原理实现指纹成像的，包括：光源11、位于所述光源11上的光学面阵传感器12、位于所述光学面阵传感器12上的保护层13。在采集指纹时，手指10按压于保护层13上；光源11产生的入射光在手指10与保护层13的接触界面发生反射和透射；所形成的反射光透过保护层13，投射至光学面阵传感器12上；光学面阵传感器12采集所述反射光，并进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。所述光学面阵传感器12的封装主要采用在切割后将光电传感器小片通过密封材料与上盖进行贴合实现封装。结合参考图2，示出了图1所示指纹成像模组中虚线框14所示结构中入射光发生反射和折射的光路示意图。如图2所示，在采集指纹时，手指10按压在所述保护层13的表面，随着手指10表面的纹理的起伏，手指10表面油脂层10a与所述保护层13表面的接触面积发生变化：在指纹谷的位置，油脂层10a与所述保护层13表面的接触面积较小，甚至不接触，在手指10和所述保护层13之间形成空气层15；在指纹脊的位置，油脂层10a与所述保护层表面13表面的接触面积较大。由于空气和油脂层10a内油脂的折射率并不相等，所以入射光11a投射至所述油脂层10a与所述保护层13相接触位置处所发生的折射和反射的情况与入射光11a投射至空气层15与所述保护层13相接触位置处所发生的折射和反射的情况并不相同，也就是说，入射光11a投射至指纹脊位置处所形成反射光11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：光源，用于产生入射光；液晶结构，用于感应电场分布，根据所述电场分布透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。

【技术特征摘要】
1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：光源，用于产生入射光；液晶结构，用于感应电场分布，根据所述电场分布透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述液晶结构包括：液晶层，用于感应电场分布，根据所述电场分布改变入射光的相位形成第一调制光；所述指纹成像模组还包括反射面；所述第一调制光在所述反射面上发生反射形成第二调制光；所述第二调制光与所述入射光相互叠加形成所述成像光。3.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述液晶结构位于所述图像传感器远离所述光源的一侧。4.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述光源为单色光源。5.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述液晶结构包括：第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片和所述第二偏振片相对设置；液晶层，位于所述第一偏振片和所述第二偏振片之间；所述第一偏振片位于所述光源和所述液晶层之间，用于使所述入射光透射形成偏振光；所述液晶层用于感应电场分布，根据所述电场分布改变所述偏振光的振动方向，形成调制光；所述第二偏振片透射所述调制光，以形成所述成像光。6.如权利要求5所述的指纹成像模组，其特征在于，所述液晶结构位于所述光源和所述图像传感器之间。7.如权利要求5所述的指纹成像模组...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲志刚，朱虹，周冰，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31