指纹检测装置、方法和电子设备制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种指纹检测装置、方法和电子设备，该指纹检测装置，用于设置在电子设备的显示屏的下方，该指纹检测装置的指纹检测区域位于显示屏的显示区域，且包括中心检测区域和边缘检测区域；该指纹检测装置包括光学组件和光学传感器；光学组件用于将指纹检测信号导引或汇聚到光学传感器，指纹检测信号包括在指纹检测区域形成的光斑照射到指纹检测区域上方的手指而形成并穿过该显示屏的指纹检测光；光学传感器设置在光学组件下方，用于根据指纹检测信号检测相应的指纹信息；其中，光斑在指纹检测区域的边缘检测区域的亮度大于指纹检测区域的中心检测区域的亮度，以提升光学传感器获得的来自边缘检测区域的指纹检测光的信号量。

Fingerprint detection device, method and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
指纹检测装置、方法和电子设备本申请是申请日为2018年10月8日、申请号为201880001638.3、名称为“指纹检测装置、方法和电子设备”的专利技术申请的分案申请。
本申请涉及光学指纹
，并且更具体地，涉及一种指纹检测装置、方法和电子设备。
技术介绍
光学指纹装置的应用给用户带来了安全和便捷的用户体验，但是，基于光学成像原理，通常指纹检测区域的中心部分比边沿部分的光强大，造成光学指纹装置检测的边沿部分的信号比中心部分的信号弱，再加上手指干燥导致的接触不好等因素的影响，使得边沿部分的信号更弱，导致指纹识别率较低。
技术实现思路
提供了一种指纹检测装置、方法和电子设备，能够提升指纹识别率。第一方面，提供了一种指纹检测装置，用于设置在电子设备的显示屏下方，其特征在于，包括光学组件和光学传感器，所述光学组件用于将指纹检测信号导引或汇聚到所述光学传感器，所述光学传感器用于根据所述指纹检测信号检测相应的指纹信息；其中，所述指纹检测信号为在显示屏的指纹检测区域形成的预定图案所对应的光信号在用户手指反射而形成的反射光信号，所述预定图案包括第一图案和第二图案；所述第一图案和所述第二图案至少部分不重叠，所述第一图案比所述第二图案更靠近所述指纹检测区域的中心，且所述第一图案所对应的第一光信号的信号强度小于所述第二图案所对应的第二光信号的信号强度。在一些可能的实现方式中，所述预定图案包括具有多个图案的渐变光斑，所述多个图案所对应的光信号按照与所述指纹检测区域的中心由远到近的顺序依次递减。在一些可能的实现方式中，所述第一图案和所述第二图案的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例不同。在一些可能的实现方式中，若所述第一图案和所述第二图案为同一颜色，所述第一图案的灰度值小于所述第二图案的灰度值。在一些可能的实现方式中，所述预定图案由光源发射的目标光信号在所述指纹检测区域形成，其中所述光源包括红色光源、绿色光源和蓝色光源中的至少一个。在一些可能的实现方式中，所述光源为所述显示屏在所述指纹检测区域的部分自发光显示单元，且所述红色光源、所述绿色光源和所述蓝色光源分别为所述显示屏的红色显示单元、绿色显示单元和蓝色显示单元。在一些可能的实现方式中，所述装置还包括：光源驱动模块，用于驱动所述光源在所述指纹检测区域的中心检测区域和边沿检测区域分别发射所述第一光信号和所述第二光信号，以使所述显示屏在所述指纹检测区域分别显示所述第一图案和所述第二图案。在一些可能的实现方式中，所述光源驱动模块通过控制所述红色光源、绿色光源和蓝色光源中的至少一个发射的所述第一光信号和所述第二光信号的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例，以使所述第一图案和所述第二图案的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例不同。在一些可能的实现方式中，所述光源驱动模块为用于驱动所述显示屏进行画面显示的显示驱动模块或者显示驱动器。在一些可能的实现方式中，所述光源为外置光源，所述外置光源设置在所述显示屏的下方。在一些可能的实现方式中，所述光学传感器还用于：在所述光源向所述指纹检测区域发射颜色相同且灰度值相同的采样光信号时，对所述指纹检测区域的不同区域的光信号进行采样，并检测所述光信号的采样值；其中，所述采样值用于确定所述第一光信号的信号强度和所述第二光信号的信号强度。在一些可能的实现方式中，所述装置还包括：处理模块，用于根据所述光学传感器检测到的所述指纹检测区域的不同区域的光信号的采样值，确定所述第一光信号的信号强度和所述第二光信号的信号强度。第二方面，提供了一种指纹检测方法，其特征在于，包括：在电子设备的显示屏的指纹检测区域形成预定图案，所述预定图案包括第一图案和第二图案，所述第一图案和所述第二图案至少部分不重叠，所述第一图案比所述第二图案更靠近所述指纹检测区域的中心，所述第一图案所对应的第一光信号的信号强度小于所述第二图案所对应的第二光信号的信号强度；在用户手指按压所述指纹检测区域的目标图案时，检测所述预定图案所对应的目标光信号在所述用户手指发生反射而形成的反射光信号，并根据所述反射光信号获得所述用户手指的指纹信息。在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：确定所述目标光信号的所述第一光信号的信号强度和所述第二光信号的信号强度。在一些可能的实现方式中，所述确定所述目标光信号的所述第一光信号的信号强度和所述第二光信号的信号强度，包括：向所述指纹检测区域发射颜色相同且灰度值相同的采样光信号；根据从所述第一图案和所述第二图案所在的区域对所述采样光信号的采样值，确定所述第一光信号的信号强度和所述第二光信号的信号强度。在一些可能的实现方式中，所述第一图案和所述第二图案的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例不同。在一些可能的实现方式中，若所述第一图案和所述第二图案为同一颜色，所述第一图案的灰度值小于所述第二图案的灰度值。在一些可能的实现方式中，所述预定图案由光源发射的目标光信号在所述指纹检测区域形成，其中所述光源包括红色光源、绿色光源和蓝色光源中的至少一个；所述方法还包括：通过控制所述红色光源、所述绿色光源和所述蓝色光源中的至少一个发射的所述第一光信号和所述第二光信号的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例，以使所述第一图案和所述第二图案的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例不同。在一些可能的实现方式中，所述预定图案包括具有多个图案的渐变光斑，所述多个图案所对应的光信号按照与所述指纹检测区域的中心由远到近的顺序依次递减。第三方面，提供了一种芯片，该芯片包括输入输出接口、至少一个处理器、至少一个存储器和总线，该至少一个存储器用于存储指令，该至少一个处理器用于调用该至少一个存储器中的指令，以执行第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法。第四方面，提供了一种电子设备，包括显示屏和设置在所述显示屏下方的指纹检测装置，其中所述指纹检测装置为如第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的指纹检测装置。第五方面，提供了一种电子设备，包括如第三方面中的芯片。第六方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括用于执行上述第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的指令。第七方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当计算机运行所述计算机程序产品的所述指时，所述计算机执行上述第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的指纹识别的方法。具体地，该计算机程序产品可以运行于上述第四方面至第五方面中的电子设备上。附图说明图1是本申请实施例所适用的终端设备的结构示意图。图2是根据本申请一种实施例的指纹检测装置的系统结构示意图。图3是根据本申请另一种实施例的指纹检测装置的系统结构示意图。图4是根据本申请一实施例的渐变光斑的示意图。图5是根据本申请另一实施例的渐变光斑的示意图。图6是根据本申请再一实施例的渐变光斑的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹检测装置，用于设置在电子设备的显示屏下方，其特征在于，所述指纹检测装置的指纹检测区域位于所述显示屏的显示区域，且包括中心检测区域和边缘检测区域；所述指纹检测装置包括光学组件和光学传感器；/n所述光学组件用于将指纹检测信号导引或汇聚到所述光学传感器，所述指纹检测信号包括在所述指纹检测区域形成的光斑照射到所述指纹检测区域上方的手指而形成并穿过所述显示屏的指纹检测光；/n所述光学传感器设置在所述光学组件下方，其包括呈阵列式分布的多个光学感应单元，用于根据所述指纹检测信号检测相应的指纹信息；/n其中，所述光斑在所述指纹检测区域的边缘检测区域的亮度大于所述指纹检测区域的中心检测区域的亮度，以提升所述光学传感器获得的来自所述边缘检测区域的指纹检测光的信号量。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹检测装置，用于设置在电子设备的显示屏下方，其特征在于，所述指纹检测装置的指纹检测区域位于所述显示屏的显示区域，且包括中心检测区域和边缘检测区域；所述指纹检测装置包括光学组件和光学传感器；
所述光学组件用于将指纹检测信号导引或汇聚到所述光学传感器，所述指纹检测信号包括在所述指纹检测区域形成的光斑照射到所述指纹检测区域上方的手指而形成并穿过所述显示屏的指纹检测光；
所述光学传感器设置在所述光学组件下方，其包括呈阵列式分布的多个光学感应单元，用于根据所述指纹检测信号检测相应的指纹信息；
其中，所述光斑在所述指纹检测区域的边缘检测区域的亮度大于所述指纹检测区域的中心检测区域的亮度，以提升所述光学传感器获得的来自所述边缘检测区域的指纹检测光的信号量。


2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述指纹检测装置用于采用所述显示屏的部分自发光显示单元作为指纹检测的激励光源，且所述光斑为所述显示屏在所述指纹检测区域的自发光显示单元显示的特定图案。


3.根据权利要求2所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光斑为渐变光斑，所述渐变光斑的亮度由所述指纹检测区域的边缘朝所述指纹检测区域的中心逐渐降低。


4.根据权利要求2所述的指纹检测装置，其特征在于，所述边缘检测区域的自发光显示单元发射的光信号强度大于所述中心检测区域的自发光显示单元发射的光信号强度。


5.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光斑包括至少部分不重叠的第一图案和第二图案，所述第一图案比所述第二图案更靠近所述指纹检测区域的中心，且所述第一图案的亮度小于所述第二图案的亮度。


6.根据权利要求5所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光斑为具有多个图案的渐变光斑，所述多个图案所对应的光信号按照与所述指纹检测区域的中心由远到近的顺序依次递减。


7.根据权利要求6所述的指纹检测装置，其特征在于，所述渐变光斑的多个图案的灰度值和/或红绿蓝RGB三基色的比例不同。


8.根据权利要求6所述的指纹检测装置，其特征在于，所述渐变光斑为纯色渐变光斑，且所述纯色渐变光斑的灰度值按照与所述指纹检测区域的中心由远到近的顺序依次递减。


9.根据权利要求6所述的指纹检测装置，其特征在于，所述渐变光斑为所述显示屏在所述指纹检测区域的部分自发光显示单元显示的特定图案，且所述自发光显示单元包括红色显示单元、绿色显示单元和蓝色显示单元，其中所述红色显示单元、绿色显示单元和蓝色显示单元用于在光源驱动模块的驱动下分别发射相应的光信号以在所述指纹检测区域形成所述渐变光斑。


10.根据权利要求9所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光源驱动模块用于控制所述自发光显示单元的红色显示单元、绿色显示单元和蓝色显示单元中的至少一种显示单元的灰度值，以使得所述渐变光斑的多个图案的灰度值按照与所述指纹检测区域的中心由远到近的顺序依次递减。


11.根据权利要求10所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光源驱动模块还用于控制所述自发光显示单元的红色显示单元、绿色显示单元和蓝色...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘芳芳，黄力，
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