指纹识别模块、电子设备和芯片制造技术

本公开提供了一种指纹识别模块、电子设备和芯片。所述指纹识别模块设置在显示屏的下方。所述指纹识别模块包括N个透镜单元以及指纹传感电路，其中N是大于1的正整数。所述N个透镜单元分开设置在所述显示屏的下方。所述指纹传感电路具有N个指纹传感阵列，所述N个指纹传感阵列分别对应所述N个透镜单元的N个镜心区域设置在所述N个透镜单元的下方。所述指纹识别模块提供更大的视野范围及指纹识别区域，并提高有效指纹信号的比例及信号质量。

Fingerprint Identification Module, Electronic Equipment and Chip

The present disclosure provides a fingerprint identification module, an electronic device and a chip. The fingerprint identification module is arranged below the display screen. The fingerprint identification module includes N lens units and fingerprint sensing circuits, in which N is a positive integer greater than 1. The N lens units are separately arranged below the display screen. The fingerprint sensing circuit has N fingerprint sensing arrays, and the N fingerprint sensing arrays correspond to the N mirror centers of the N lens units respectively, which are arranged below the N lens units. The fingerprint identification module provides a wider field of vision and fingerprint identification area, and improves the proportion of effective fingerprint signals and signal quality.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指纹识别模块、电子设备和芯片
本公开涉及指纹信号处理技术，尤其涉及一种可提取指纹信号的指纹信号处理电路及其相关的电子设备及芯片和指纹信号处理方法。
技术介绍
通过屏下指纹(in-displayfingerprint)技术，指纹传感电路可以直接集成在手机屏幕的下方，无需额外设置在手机屏幕以外的区域，从而提高空间的利用率。为了提供给用户较大的指纹识别区域，通常会增加指纹传感电路中像素阵列(或称作指纹传感阵列)的尺寸。然而，一旦像素阵列的尺寸增加，整个光学识别系统的厚度(例如，镜头总长(totaltracklength，TTL))也会随之增加，导致指纹传感模块的厚度增加，不仅减少了可供电池设置的空间，还降低了指纹传感电路获得的信号中可用于指纹识别的信号(即，有效信号)的占比。因此，需要一种创新的指纹识别方案，其可采用厚度较薄的指纹识别模块，并提供大面积的指纹识别区域。
技术实现思路
本公开的目的之一在于提供一种具有多个指纹传感阵列的屏下光学指纹识别模块及其相关的电子设备及芯片，来解决上述问题。本公开的一实施例提供了一种指纹识别模块。所述指纹识别模块设置在显示屏的下方。所述指纹识别模块包括N个透镜单元以及指纹传感电路，其中N是大于1的正整数。所述N个透镜单元分开设置在所述显示屏的下方。所述指纹传感电路具有N个指纹传感阵列，所述N个指纹传感阵列分别对应所述N个透镜单元的N个镜心区域设置在所述N个透镜单元的下方，其中各指纹传感阵列用以传感从所述指纹传感阵列相应的透镜单元的镜心区域入射到所述指纹传感阵列的反射信号，所述反射信号是由所述显示屏上方的物体反射光信号而产生。本公开的一实施例提供了一种电子设备。所述电子设备包括显示屏以及指纹识别模块。所述指纹识别模块设置在所述显示屏的下方，用以识别所述显示屏上方的物体携带的指纹信息。所述指纹识别模块包括N个透镜单元以及指纹传感电路，其中N是大于1的正整数。所述N个透镜单元分开设置在所述显示屏的下方。所述指纹传感电路具有N个指纹传感阵列，所述N个指纹传感阵列分别对应所述N个透镜单元的N个镜心区域设置在所述N个透镜单元的下方，其中各指纹传感阵列用以传感从所述指纹传感阵列相应的透镜单元的镜心区域入射到所述指纹传感阵列的反射信号，所述反射信号是由所述显示屏上方的物体反射光信号而产生。本公开的一实施例提供了一种芯片。所述芯片包括上述的指纹识别模块。本申请所公开的具有多个指纹传感阵列的屏下光学指纹识别模块及其相关的电子设备及芯片能提供更大的视野范围及指纹识别区域，并提高有效指纹信号的比例及信号质量。附图说明图1是本公开电子设备的一实施例的功能方框示意图。图2是图1所示的电子设备的一具体实施方式的截面示意图。图3是图2所示的多个透镜单元相对应的成像圈的一实施例的示意图。图4是图1所示的电子设备的一具体实施方式的电路方框俯视图。图5是图4所示的指纹传感阵列和模拟前端电路各自包括的晶体管的设置方式的一实施例的俯视图。其中，附图标记说明如下：100、400电子设备110显示屏120、420指纹识别模块122_1-122_N透镜单元124指纹传感电路126_1-126_N指纹传感阵列127驱动电路128处理电路212盖板玻璃214屏结构216显示模块218透光孔结构416显示像素阵列421控制器422_1、422_2行扫描电路424_1、424_2模拟前端电路426_1、426_2数模转换器428缓存电路PF指纹传感像素PD显示像素OC_1、OC_2光学中心轴SR_1-SR_N传感输出DA指纹识别区域LC_1-LC_N镜心区域F手指FV1第一视野范围FV2第二视野范围FV视野范围OL重叠视野范围CT1、CT2中心位置DS距离LS光信号LR1第一反射信号LR2第二反射信号C1、C2成像圈I1、I2图像CO重叠区域D1、D1’第一方向D1、D2’第二方向AG预定夹角M1、M2晶体管G1、G2栅极S1、S2源极D1、D2漏极具体实施方式在说明书及之前的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及之前的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及之前的权利要求书当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接和间接的电连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电连接于所述第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电连接到所述第二装置。图1是本公开电子设备的一实施例的功能方框示意图。电子设备100可由具有指纹识别功能的电子设备来实施，例如手机、平版电脑、笔记本电脑、具有指纹识别功能的可穿戴设备、具有指纹识别功能的便携式计算，或其他具有指纹识别功能的电子设备。值得注意的是，本公开所称的“指纹”可表示指纹、掌纹或其他具有生物表征的部位的纹路。在此实施例中，电子设备100包括(但不限于)一显示屏110以及一指纹识别模块120。指纹识别模块120设置在显示屏的下方。用以识别显示屏100上方的物体(例如手指；图未示)携带的指纹信息。例如，显示屏100可发送光信号，指纹识别模块120可根据所述物体反射所述光信号而产生的反射信号进行指纹识别。指纹识别模块120可包括(但不限于)N个透镜单元122_1-122_N以及一指纹传感电路124，其中N是大于1的正整数。N个透镜单元122_1-122_N分开设置在显示屏100的下方，使指纹传感电路124可从N个透镜单元122_1-122_N各自的镜心区域(即，光学中心轴附近的区域)接收受到所述物体反射而产生的反射信号。举例来说，指纹传感电路124可具有N个指纹传感阵列126_1-126_N，其中N个指纹传感阵列126_1-126_N分别对应N个透镜单元122_1-122_N的N个镜心区域LC_1-LC_N设置在N个透镜单元122_1-122_N的下方。也就是说，各透镜单元的光学中心轴通过相应的指纹传感阵列的位置与所述指纹传感阵列的中心位置两者之间的距离可小于或等于一预定距离。以透镜单元122_1为例，透镜单元122_1的光学中心轴通过指纹传感阵列126_1的位置与指纹传感阵列126_1的中心位置两者之间的距离可小于或等于所述预定距离。这样，各指纹传感阵列可根据显示屏110上方的所述物体的触摸输入，传感从相应的透镜单元的镜心区域入射到所述指纹传感阵列的反射信号，以产生传感输出(即多个传感输出SR_1-SR_N其中的一个)。在此实施例中，指纹传感电路124还可包括一驱动电路127以及一处理电路128。驱动电路127耦接于N个指纹传感阵列126_1-126_N，用以启用各指纹传感阵列中的指纹传感像素。例如，各指纹传感阵列可包括排列为多行与多列的多个指纹传感像素。驱动电路127可包括N个行扫描电路(图未示)，所述N个行扫描电路分别耦接到N个指纹传感阵列126_1-126_N，其中各个行扫描电路用以驱动相应的指纹传感阵列所具有的多行指纹传感像素。处理电路128耦接于N个指纹传感阵列126_1-126_N，用以对N个指纹传感阵列126_1-126_N各自产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹识别模块，设置在显示屏的下方，其特征在于，所述指纹识别模块包括：N个透镜单元，分开设置在所述显示屏的下方，其中N是大于1的正整数；以及指纹传感电路，具有N个指纹传感阵列，所述N个指纹传感阵列分别对应所述N个透镜单元的N个镜心区域设置在所述N个透镜单元的下方，其中各指纹传感阵列用以传感从所述指纹传感阵列相应的透镜单元的镜心区域入射到所述指纹传感阵列的反射信号，所述反射信号是由所述显示屏上方的物体反射光信号而产生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种指纹识别模块，设置在显示屏的下方，其特征在于，所述指纹识别模块包括：N个透镜单元，分开设置在所述显示屏的下方，其中N是大于1的正整数；以及指纹传感电路，具有N个指纹传感阵列，所述N个指纹传感阵列分别对应所述N个透镜单元的N个镜心区域设置在所述N个透镜单元的下方，其中各指纹传感阵列用以传感从所述指纹传感阵列相应的透镜单元的镜心区域入射到所述指纹传感阵列的反射信号，所述反射信号是由所述显示屏上方的物体反射光信号而产生。2.如权利要求1所述的指纹识别模块，其特征在于，所述N个镜心区域的N个视野范围涵盖所述显示屏上的指纹识别区域。3.如权利要求1所述的指纹识别模块，其特征在于，所述N个透镜单元其中的至少一个透镜单元是凸透镜。4.如权利要求1所述的指纹识别模块，其特征在于，所述N个透镜单元包括相邻的第一透镜单元和第二透镜单元；所述第一透镜单元的镜心区域具有第一视野范围，所述第二透镜单元的镜心区域具有第二视野范围，所述第一视野范围与所述第二视野范围之间具有重叠视野范围。5.如权利要求4所述的指纹识别模块，其特征在于，所述N个指纹传感阵列包括分别对应所述第一透镜单元和所述第二透镜单元来设置的第一指纹传感阵列和第二指纹传感阵列；所述第一指纹传感阵列用以传感从所述重叠视野范围通过所述第一透镜单元入射到所述第一指纹传感阵列的第一反射信号；所述第二指纹传感阵列用以传感从所述重叠视野范围通过所述第二透镜单元入射到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维民，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44