指纹识别模组、屏下光学指纹系统及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种指纹识别模组、屏下光学指纹系统及电子装置，指纹识别模组设置在显示面板下方，包括：光学透镜组、反光器以及指纹识别芯片，反光器的反射面面向显示面板外侧，且反光器的至少部分反射面面向指纹识别芯片的感应面，光学透镜组用于使显示面板表面的手指反射的光线汇聚并在感应面上成像，光学透镜组包括至少一个透镜，且至少一个透镜的物侧表面的光轴和/或像侧表面的光轴和水平方向具有小于90°的夹角。本发明专利技术指纹识别的准确率较高。

Fingerprint identification module, under screen optical fingerprint system and electronic device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指纹识别模组、屏下光学指纹系统及电子装置
本申请涉及显示
，尤其涉及一种指纹识别模组、屏下光学指纹系统及电子装置。
技术介绍
随着显示技术的发展，身份识别技术不断创新，变化与发展，特别是在手机终端的指纹识别技术已成为身份识别的中流砥柱。随着人们审美的变化，高占比屏幕日益成为主流元素，手机正在进入全面屏时代，屏下光学指纹识别系统搭配全面屏设计，给用户带来了极致的视觉感受和良好的使用体验。光学式指纹识别是基于光学特性在屏幕下实现屏幕显示区指纹识别的一种方法。其中光学式指纹识别的成像原理为发射端射出光到手指上，指纹的波峰与波谷因对光吸收和反射能力不同而造成能量强度差异，屏幕下方的接收端可有效识别能量的差异，得到亮度不同的明暗条纹，即指纹图像信息。具体的，现有技术中的指纹识别模组一般包括由至少一个透镜构成的透镜组和指纹识别芯片等，外部光源射出红外光照射至显示面板表面的手指上，在手指上反射形成的指纹检测光透过显示面板而入射到透镜组上，透镜组将该指纹检测光汇聚并在指纹识别芯片上形成指纹图像，从而由指纹识别芯片对指纹图像进行采集和识别。然而，在上述指纹识别模组中，透镜组在成像过程中存在非对称像差，会对指纹图像的成像造成干扰，因而现有技术的指纹识别模组存在指纹识别准确率不高的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种指纹识别模组、屏下光学指纹系统及电子装置，以解决现有技术中指纹识别准确率不高的问题。本专利技术的第一方面提供一种指纹识别模组，其设置在显示面板下方，该指纹识别模组包括：光学透镜组、反光器以及指纹识别芯片，反光器的反射面面向显示面板外侧，且反光器的至少部分反射面面向指纹识别芯片的感应面，光学透镜组用于使显示面板表面的手指反射的光线汇聚并在感应面上成像，光学透镜组包括至少一个透镜，且至少一个透镜的物侧表面的光轴和/或像侧表面的光轴和水平方向具有小于90°的夹角。在本专利技术的具体实施方式中，光学透镜组还包括光圈，光圈设置在至少一个透镜侧方。在本专利技术的具体实施方式中，光圈的轴线和水平方向具有小于90°的夹角。在本专利技术的具体实施方式中，光学透镜组包括从物侧到像侧依次设置的第一透镜和第二透镜，光圈设置在第一透镜和第二透镜之间，指纹识别光透过第一透镜、光圈、以及第二透镜后，照射至反光器的反射面上。在本专利技术的具体实施方式中，第一透镜的物侧表面的光轴和水平方向平行。在本专利技术的具体实施方式中，第一透镜的像侧表面的光轴和水平方向的夹角为θ1，满足5°<θ1<25°。在本专利技术的具体实施方式中，第一透镜的焦距为f1，且第一透镜的像侧表面的曲率半径为R2，满足：f1/R2>-2；和/或，第一透镜的折射率n1满足：n1>1.50，第一透镜的色散系数v1满足：v1>53。在本专利技术的具体实施方式中，光圈的轴线和水平方向的夹角为θ2，满足5°<θ2<25°。在本专利技术的具体实施方式中，第二透镜的像侧表面的光轴和物侧表面的光轴与水平方向的夹角均为θ3，满足5°<θ3<25°。在本专利技术的具体实施方式中，第二透镜的焦距为f2，且第二透镜的物侧表面的曲率半径为R3，第二透镜的像侧表面的曲率半径为R4满足：0<f2/R3<1.5；-2<f2/R4<0；和/或，第二透镜的折射率n2满足：n2>1.50，第二透镜的色散系数v2满足：v2>53。在本专利技术的具体实施方式中，反射器的反射面到显示面板的下侧表面的间距小于1.7毫米；和/或，光学透镜组的整体焦距小于1.2毫米。在本专利技术的具体实施方式中，第一透镜的像侧表面的光轴和水平方向的夹角θ1、光圈的轴线和水平方向的夹角θ2、以及第二透镜的像侧表面的光轴和物侧表面的光轴与水平方向的夹角θ3满足：θ1＝θ2＝θ3。在本专利技术的具体实施方式中，至少一个透镜的物侧表面和/或像侧表面为旋转对称非球面。在本专利技术的具体实施方式中，光学透镜组中，最靠近像侧的透镜的物侧表面和/或像侧表面为旋转对称非球面。在本专利技术的具体实施方式中，光学透镜组还包括透红外滤光片，透红外滤光片设置在至少一个透镜侧方，或者设置在指纹识别芯片表面，以滤除可见光。在本专利技术的具体实施方式中，透红外滤光片设置在光学透镜组中，最靠近物侧的透镜的物侧表面上。在本专利技术的具体实施方式中，反光器和指纹识别芯片在显示面板的厚度方向上间隔设置，指纹识别芯片设置在反光器和显示面板之间，且光学透镜组设置在反光器和指纹识别芯片的侧方。在本专利技术的具体实施方式中，指纹识别模组还包括固定支座，反光器、指纹识别芯片和光学透镜组均固定在固定支座上，固定支座和显示面板相对固定。在本专利技术的具体实施方式中，固定支座包括底壁和侧壁，指纹识别芯片设置在底壁上，侧壁围绕指纹识别芯片的侧面外侧设置，侧壁上设有用于使指纹检测光通过的开口，光学透镜组设置在开口侧方，反光器固定遮挡在侧壁的顶端。本专利技术的第二方面提供一种屏下光学指纹系统，包括显示面板、背光模组以及上述的指纹识别模组，背光模组用于为显示面板提供背光源，指纹识别模组设置在显示面板和背光模组之间。在本专利技术的具体实施方式中，背光模组相对于显示面板倾斜设置，指纹识别模组设置在背光模组和显示面板的间距较大的一侧之间。在本专利技术的具体实施方式中，指纹识别模组固定在显示面板上。在本专利技术的具体实施方式中，指纹识别模组设置在与显示面板的非显示区域相对应的位置处。在本专利技术的具体实施方式中，还包括光源组件，光源组件包括光源，光源的出光面朝向显示面板的指纹识别区域，以照射到手指上。在本专利技术的具体实施方式中，光源组件设置在显示面板和指纹识别模组之间。在本专利技术的具体实施方式中，光源为红外光源。在本专利技术的具体实施方式中，光源组件还包括能够使红外光透过的透红外遮挡件，透红外遮挡件遮挡在显示面板和红外光源之间，以遮挡红外光源。本专利技术的第三方面提供一种电子装置，包括上述的屏下光学指纹系统。本专利技术提供一种指纹识别模组、屏下光学指纹系统及电子装置，指纹识别模组设置在显示面板下方，该指纹识别模组包括：光学透镜组、反光器以及指纹识别芯片，反光器的反射面面向显示面板外侧，且反光器的至少部分反射面面向指纹识别芯片的感应面，光学透镜组用于使显示面板表面的手指反射的光线汇聚并在感应面上成像，光学透镜组包括至少一个透镜，且至少一个透镜的物侧表面的光轴和/或像侧表面的光轴和水平方向具有小于90°的夹角。通过使至少一个透镜的物侧表面的光轴和/或像侧表面的光轴和水平方向具有小于90°的夹角，即使至少一个透镜的物侧表面和/或像侧表面相对于竖直方向倾斜一定角度设置，可以有效矫正非对称像差，从而提高指纹识别模组的指纹识别准确率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹识别模组，设置在显示面板下方，其特征在于，包括：光学透镜组、反光器以及指纹识别芯片，所述反光器的反射面面向所述显示面板外侧，且所述反光器的至少部分反射面面向所述指纹识别芯片的感应面，所述光学透镜组用于使所述显示面板表面的手指反射的光线汇聚并在所述感应面上成像，所述光学透镜组包括至少一个透镜，且所述至少一个透镜的物侧表面的光轴和/或像侧表面的光轴和水平方向具有小于90°的夹角。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种指纹识别模组，设置在显示面板下方，其特征在于，包括：光学透镜组、反光器以及指纹识别芯片，所述反光器的反射面面向所述显示面板外侧，且所述反光器的至少部分反射面面向所述指纹识别芯片的感应面，所述光学透镜组用于使所述显示面板表面的手指反射的光线汇聚并在所述感应面上成像，所述光学透镜组包括至少一个透镜，且所述至少一个透镜的物侧表面的光轴和/或像侧表面的光轴和水平方向具有小于90°的夹角。


2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光学透镜组还包括光圈，所述光圈设置在所述至少一个透镜侧方。


3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光圈的轴线和水平方向具有小于90°的夹角。


4.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光学透镜组包括从物侧到像侧依次设置的第一透镜和第二透镜，所述光圈设置在所述第一透镜和第二透镜之间，所述指纹识别光透过所述第一透镜、所述光圈、以及所述第二透镜后，照射至所述反光器的反射面上。


5.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一透镜的物侧表面的光轴和水平方向平行。


6.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一透镜的像侧表面的光轴和水平方向的夹角为θ1，满足5°<θ1<25°。


7.根据权利要求6所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f1，且所述第一透镜的像侧表面的曲率半径为R2，满足：f1/R2>-2；和/或，
所述第一透镜的折射率n1满足：n1>1.50，所述第一透镜的色散系数v1满足：v1>53。


8.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光圈的轴线和水平方向的夹角为θ2，满足5°<θ2<25°。


9.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第二透镜的像侧表面的光轴和物侧表面的光轴与水平方向的夹角均为θ3，满足5°<θ3<25°。


10.根据权利要求9所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第二透镜的焦距为f2，且所述第二透镜的物侧表面的曲率半径为R3，所述第二透镜的像侧表面的曲率半径为R4满足：0<f2/R3<1.5；-2<f2/R4<0；和/或，
所述第二透镜的折射率n2满足：n2>1.50，所述第二透镜的色散系数v2满足：v2>53。


11.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述反射器的反射面到所述显示面板的下侧表面的间距小于1.7毫米；和/或，所述光学透镜组的整体焦距小于1.2毫米。


12.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一透镜的像侧表面的光轴和水平方向的夹角θ1、所述光圈的轴线和水平方向的夹角θ2、以及所述第二透镜的像侧表面的光轴和物侧表面的光轴与水平方向的夹角θ3满足：θ1＝θ2＝θ3。


13.根据权利要求1-12任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述至少一个透镜的物侧表面和/或像侧表...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛丛，蔡斐欣，
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