指纹识别装置和电子设备制造方法及图纸

提供了一种指纹识别装置和电子设备，所述指纹识别装置应用于具有显示屏的电子设备，包括：镜头，包括多个透镜，所述多个透镜中的顶层透镜的可视角大于或等于130°；镜筒，所述镜筒用于设置在所述显示屏的下方，且所述镜头固定在所述镜筒；支架，用于将所述镜筒固定在所述显示屏的下方；成像芯片，设置在所述镜头的下方。本申请通过增大所述顶层透镜的可视角，能够在不增加电子设备的厚度的情况下，增大所述镜头在所述显示屏的视场面积，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置和电子设备本申请要求于2018年07月06日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2018/094791、专利技术名称为“屏下生物特征识别装置和电子设备”的PCT申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。本申请要求于2018年08月21日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2018/101594、专利技术名称为“镜头系统、指纹识别装置和终端设备”的PCT申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请实施例涉及电子领域，并且更具体地，涉及指纹识别装置和电子设备。
技术介绍
随着手机行业的高速发展，生物识别技术越来越受到人们重视，更加便捷的屏下指纹识别技术，例如屏下指纹识别技术的实用化已成为大众所需。具体而言，指纹识别模组接收经由显示屏上方的手指反射的光信号进行指纹识别。但是，针对目前的屏下指纹识别技术，其指纹识别效果并不能满足市场需求。因此，如何提高指纹识别效果仍然是本领域急需解决的技术问题。
技术实现思路
提供了一种指纹识别装置和电子设备，能够提高指纹识别效果。第一方面，提供了一种指纹识别装置，应用于具有显示屏的电子设备，包括：镜头，包括多个透镜，所述多个透镜中的顶层透镜的可视角大于或等于130°；镜筒，所述镜筒用于设置在所述显示屏的下方，且所述镜头固定在所述镜筒；支架，用于将所述镜筒固定在所述显示屏的下方；成像芯片，设置在所述镜头的下方，其中所述成像芯片用于接收经由所述显示屏上方的人体手指反射的并穿过所述镜头的光信号，并根据所述光信号检测所述手指的指纹信息。即通过增大所述顶层透镜的可视角，能够在不增加电子设备厚度的情况下，增大所述镜头在所述显示屏的可视区域。增大的可视区域使得所述镜头接收到的光信号能够携带更多的指纹信息，进而提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述可视角的范围为130°～150°。在一些可能实现的方式中，所述顶层透镜的曲率大于第一透镜的曲率，所述第一透镜为所述多个透镜中除所述顶层透镜之外的透镜。即通过增大所述顶层透镜的曲率，能够增大所述镜头的可视角，进而能够增大镜头的可视区域并提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。此外，通过所述顶层透镜和所述第一透镜的配合，能够有效提升所述镜头的成像质量，进而提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述顶层透镜为凹凸透镜或凸凹透镜，所述多个透镜中的除顶层透镜之外的透镜为双凸透镜或双凹透镜。即通过所述顶层透镜对接收到的光信号进行修正和优化，能够提高所述镜头在所述成像芯片上的成像质量，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述多个透镜的顶层透镜和所述顶层透镜的下一层透镜之间设置有第一遮光片，所述第一遮光片设置有第一开孔，所述第一开孔的直径大于预设阈值，以使得所述下一层透镜的可视角大于或等于130°。即通过所述遮光片对所述顶层透镜接收到的光信号进行筛选，能够保证所述镜头的成像质量，进而提高所述指纹识别装置的指纹识别效果。此外，通过设置所述第一开孔的尺寸保证所述下一层透镜的可视角大于或等于130°，能够保证所述镜头具有足够的可视角。进一步地，保证了所述镜头具有足够的可视区域，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述下一层透镜和所述多个透镜中的底层透镜之间设置有第二遮光片，所述第二遮光片设置有开孔，所述第二遮光片的开孔的孔径小于所述第一开孔的孔径。其中，所述第二遮光片的开孔可以作为针孔或者孔径光阑(微孔光阑)，换句话说，其可以通过针孔成像或者孔径光阑成像原理被构造为用于增大所述镜头的视场。在一些可能实现的方式中，所述下一层透镜和所述多个透镜中的底层透镜之间设置有至少一个透镜。在一些可能实现的方式中，所述第一层透镜和所述下一层透镜的再下一层透镜之间设置有所述第二遮光片。在一些可能实现的方式中，所述所述下一层透镜的再下一层透镜和所述底层透镜之间设置有所述第二遮光片。在一些可能实现的方式中，所述第二遮光片的开孔的孔径大于200um。在一些可能实现的方式中，所述镜筒的上表面和所述镜筒的内壁之间形成有的第一斜面，所述上表面和所述第一斜面之间的夹角大于或等于130°即通过在所述镜筒的上表面和所述镜筒的内壁之间形成所述第一斜面，能够避免所述镜筒的筒壁遮挡经由显示屏的上方的手指反射的光信号，进而保证了所述镜头具有足够的可视角。进一步地，保证了所述镜头具有足够的可视区域，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述顶层透镜固定安装在所述第一斜面上。即将所述顶层透镜固定安装在所述第一斜面上，能够保证所述镜头的可视角大于或等于130°。进一步地，保证了所述镜头具有足够的可视区域，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述镜头的可视区域的形状为圆形，所述可视区域的直径范围为10mm～15mm。在一些可能实现的方式中，所述成像芯片的有效感光区为矩形；其中，2.6mm>D>a≥b>1.2mm；D为所述可视区域经过所述镜头在所述成像芯片上形成的投影区域的直径，a为所述矩形的长，b为所述矩形的宽。即通过设置所述投影区域和所述有效感光区之间的关系，能够保证所述镜头能够将接收到的大部分光信号成像到所述成像芯片上，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述成像芯片的上表面至所述显示屏的下表面之间的距离的范围为2.8mm～3.8mm。在一些可能实现的方式中，所述电子设备的中框设置有第二开孔，所述镜筒的至少一部分设置在所述第二开孔内。即通过将所述镜筒的至少一部分设置在所述第二开孔内，能够保证了所述镜头具有足够的可视角。进一步地，保证了所述镜头具有足够的可视区域，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述中框的上表面和所述第二开孔的内壁之间形成有第二斜面，所述第二斜面低于所述第一斜面，或所述第二斜面和所述第一斜面位于同一平面内。即所述第二斜面低于所述第一斜面或所述第二斜面与所述第一斜面位于同一平面内，能够保证所述中框不会遮挡经由显示屏上方的手指反射的光信号，进而保证了所述镜头具有足够的可视角。进一步地，保证了所述镜头具有足够的可视区域，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述中框和所述显示屏之间设置有遮光板，所述遮光板设置有第三开孔，所述镜筒设置在所述第三开孔的下方，所述第三开孔的直径范围为8mm～12mm。即通过增大所述第三开孔的直径，能够避免所述遮光板遮挡经由显示屏上方的手指反射的光信号，进而保证了所述镜头具有足够的可视角。进一步地，保证了所述镜头具有足够的可视区域，以提升所述指纹识别装置的指纹识别效果。在一些可能实现的方式中，所述支架覆盖在软性电路板上方并与所述软性电路板形成封闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹识别装置，适用于具有显示屏的电子设备以实现屏下指纹检测，其特征在于，所述指纹识别装置包括：/n镜头，包括多个透镜，所述多个透镜中的顶层透镜的可视角大于或等于130°；/n镜筒，所述镜筒用于设置在所述显示屏的下方，且所述镜头固定在所述镜筒；/n支架，用于将所述镜筒固定在所述显示屏的下方；/n成像芯片，设置在所述镜头的下方，其中所述成像芯片用于接收经由所述显示屏上方的人体手指反射的并穿过所述镜头的光信号，并根据所述光信号检测所述手指的指纹信息。/n

【技术特征摘要】
20180706 CN PCT/CN2018/094791;20180821 CN PCT/CN201.一种指纹识别装置，适用于具有显示屏的电子设备以实现屏下指纹检测，其特征在于，所述指纹识别装置包括：
镜头，包括多个透镜，所述多个透镜中的顶层透镜的可视角大于或等于130°；
镜筒，所述镜筒用于设置在所述显示屏的下方，且所述镜头固定在所述镜筒；
支架，用于将所述镜筒固定在所述显示屏的下方；
成像芯片，设置在所述镜头的下方，其中所述成像芯片用于接收经由所述显示屏上方的人体手指反射的并穿过所述镜头的光信号，并根据所述光信号检测所述手指的指纹信息。


2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述顶层透镜的可视角的范围为130°～150°。


3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述顶层透镜的曲率大于第一透镜的曲率，所述第一透镜为所述多个透镜中除所述顶层透镜之外的透镜。


4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述顶层透镜的靠近所述显示屏的表面的形状为凸面弯月形或S形，所述顶层透镜的远离所述显示屏的侧面为凹面。


5.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述顶层透镜为凹凸透镜或凸凹透镜，所述多个透镜中的除顶层透镜之外的透镜为双凸透镜或双凹透镜。


6.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述顶层透镜和所述顶层透镜的下一层透镜之间设置有第一遮光片，所述遮光片设置有第一开孔，所述第一开孔的直径大于预设阈值，以使得所述下一层透镜的可视角大于或等于130°。


7.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述下一层透镜和所述多个透镜中的底层透镜之间设置有第二遮光片，所述第二遮光片设置有开孔，所述第二遮光片的开孔的孔径小于所述第一开孔的孔径。


8.根据权利要求7所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第二遮光片的开孔的孔径大于200um。


9.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述镜筒的上表面和所述镜筒的内壁之间形成有的第一斜面，所述上表面和所述第一斜面之间的夹角大于或等于130°。


10.根据权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，所述顶层透镜固定安装在所述第一斜面上。


11.根据权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，所述镜筒包括用来收容所述镜头的镜头收容区，所述镜头收容区包括开口部分和主体部分，其中所述主体部分为所述镜筒的主内壁围成的部分，而所述开口部分为所述镜筒的靠近其上表面的第一斜面围成的部分，其中所述开口部分的内径大于所述主体部分的内径。


12.根据权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，所述镜头的顶层透镜具有弯月形或者S形的外凸物侧面，所述顶层透镜的边缘至少部分安装在所述镜筒的第一斜面，以使得所述顶层透镜的外凸物侧面整体暴露在所述镜筒的开口部分并直接朝向所述显示屏，而不受所述镜筒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜灿鸿，钟松锦，李梦平，曾利忠，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44