指纹检测装置和电子设备制造方法及图纸

一种指纹检测装置和电子设备，能够增大装置接收的光信号强度，提高指纹图像质量和识别效果，该指纹检测装置用于设置在电子设备的显示屏下方，包括：微透镜阵列，包括多个圆形微透镜，多个圆形微透镜中的每个圆形微透镜与六个圆形微透镜相邻，六个圆形微透镜的中心的连线构成正六边形；像素阵列，设置在微透镜阵列下方，包括多个像素，多个像素与多个圆形微透镜一一对应，像素用于接收对应的圆形微透镜会聚的光信号，该光信号为经过手指反射或散射后的光信号，用于检测所述手指的指纹信息；多个像素为N组像素，N组像素中的每组像素包括相邻的M个像素，M个像素接收的光信号用于形成手指的指纹图像中的一个像素，M、N为大于1的正整数。

Fingerprint detection device and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
指纹检测装置和电子设备
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
传统有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)屏下指纹光学系统已在智能手机等电子产品中实现量产，其原理是利用OLED屏幕发光照射手指，经过手指反射的光信号经过屏幕后被指纹检测装置接收并进行指纹识别。但由于OLED屏幕发光的强度有限，且手指对于光信号存在吸收和散射，传统指纹检测装置接收的经过手指反射后的光信号较弱，指纹图像质量较低且指纹识别效果差。因此，如何增大指纹检测装置接收的光信号强度，提高指纹图像质量以及识别效果，是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种指纹检测装置和电子设备，能够增大指纹检测装置接收的光信号强度，从而提高指纹图像质量以及识别效果。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，包括：微透镜阵列，包括多个圆形微透镜，该多个圆形微透镜中的每个圆形微透镜与六个圆形微透镜相邻，该六个圆形微透镜的中心的连线构成正六边形；像素阵列，设置在该微透镜阵列下方，包括多个像素，该多个像素与该多个圆形微透镜一一对应，该像素用于接收对应的圆形微透镜会聚的光信号，该光信号为经过手指反射或散射后的光信号，用于检测该手指的指纹信息；该多个像素为N组像素，该N组像素中的每组像素包括相邻的M个像素，该M个像素接收的光信号用于形成该手指的指纹图像中的一个像素值，其中，M、N为大于1的正整数。本申请的技术方案中，通过设置多个圆形微透镜的特定的排列方式，能够提高多个圆形微透镜在微透镜阵列中的面积占比，增大微透镜阵列接收的光信号的强度，从而提高指纹图像的质量以及指纹识别性能。此外，多个像素接收的光信号用于形成指纹图像中的一个像素值，便于进行指纹图像的采集，能够进一步提高指纹图像的质量以及指纹检测装置的性能。在一种可能的实现方式中，该多个像素为多个长方形像素。在一种可能的实现方式中，M为偶数时，该N组像素中每组像素中的M个像素的相对位置关系相同。在一种可能的实现方式中，M＝4时，4个像素的中心的连线构成菱形。在一种可能的实现方式中，M为奇数时，该N组像素中位于同一行的相邻的两组像素中的M个像素的相对位置关系不同；或者，该N组像素中位于同一列的相邻的两组像素中的M个像素的相对位置关系不同。在一种可能的实现方式中，M＝3时，3个像素的中心的连线构成正三角形。在一种可能的实现方式中，该N组像素中N×M个像素用于接收相同方向的光信号以形成一张指纹图像，该M个像素接收的光信号之和用于形成该指纹图像中的一个像素值。采用本申请实施例的方案，M个像素接收的光信号之和用于形成该指纹图像中的一个像素值时，可以提高指纹检测装置的可靠性和生产良率。在一种可能的实现方式中，该N组像素中N×M个像素用于接收M个不同方向的光信号以形成M张指纹图像，该N组像素中的N个像素用于接收一个方向的光信号以形成该M张指纹图像中的一张指纹图像，其中，该N个像素分别属于N组像素。采用本申请实施例的方案，通过N组像素采集不同方向的光信号，从而形成M张不同的指纹图像，满足不同场景的需求。此外，还可以对M张指纹图像进行融合优化，得到一个新的优化后的指纹图像，可以进一步提高指纹图像质量和指纹检测装置的识别性能。在一种可能的实现方式中，该M个像素中一个像素接收的光信号用于形成一张指纹图像中的一个像素值。在一种可能的实现方式中，该M个像素包括第一像素，用于接收第一方向的光信号，该N组像素中X组像素中的X个第一像素接收的光信号之和用于形成一张指纹图像中的一个像素值，其中，1＜X＜N，且X为正整数。在一种可能的实现方式中，该多个圆形微透镜中任意两个相邻的圆形微透镜之间的距离相等。在一种可能的实现方式中，该多个圆形微透镜中任意两个相邻的圆形微透镜之间的距离大于等于0。在一种可能的实现方式中，该多个像素相互相接交错排列。在一种可能的实现方式中，该像素的宽小于该圆形微透镜的直径。在一种可能的实现方式中，该指纹检测装置还包括：处理单元；该处理单元用于对该指纹图像进行插值处理，以形成优化指纹图像。在一种可能的实现方式中，该处理单元用于：根据该指纹图像的大小，调整插值方式，对该指纹图像进行插值处理，以形成正方形的优化指纹图像。经过差值处理得到的正方形的优化指纹图像质量更好，更加便于进行指纹识别。在一种可能的实现方式中，该指纹检测装置还包括：至少一个阻光层，该至少一个阻光层设置在该微透镜阵列与该像素阵列之间，形成多个导光通道；该多个导光通道中的每个导光通道对应该像素阵列中的一个像素和该微透镜阵列中的一个圆形微透镜。在一种可能的实现方式中，该多个导光通道用于通过相同方向的光信号，或者，该多个导光通道为N组导光通道，该N组导光通道中的每组导光通道包括M个导光通道，其中，该M个导光通道用于通过M个不同方向的光信号。第二方面，提供了一种电子设备，包括显示屏以及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，其中，该指纹检测装置设置在该显示屏下方。在本申请的电子设备中，通过将指纹检测装置设置在显示屏下方，能够基于该指纹检测装置实现屏下指纹识别，且可以增大指纹检测装置接收的光信号强度，从而提高指纹图像质量以及识别效果。附图说明图1是本申请实施例所适用的电子设备的结构示意图。图2是根据本申请实施例的一种指纹检测装置的示意性结构图。图3是图2中指纹检测装置的微透镜阵列以及像素阵列的俯视图。图4是根据本申请实施例的一种指纹检测装置的示意性结构图。图5是图4中指纹检测装置的微透镜阵列以及像素阵列的一种俯视图。图6是图4中指纹检测装置的微透镜阵列以及像素阵列的另一种俯视图。图7是根据本申请实施例的N组像素中相邻的4组像素的一种排列方式的示意图。图8是根据本申请实施例的N组像素中相邻的4组像素的另一排列方式的示意图。图9是根据本申请实施例的N组像素中相邻的4组像素的另一排列方式的示意图。图10是根据本申请实施例的另一指纹检测装置的示意性结构图。图11是根据本申请实施例的N组像素中相邻的4组像素的像素位置的示意图。图12是根据本申请实施例的另一指纹检测装置的示意性结构图。图13是根据本申请实施例的另一指纹检测装置的示意性结构图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应理解，本申请实施例可以应用于光学指纹系统，包括但不限于光学指纹识别系统和基于光学指纹成像的产品，本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于其他采用光学成像技术的系统等。作为一种常见的应用场景，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹检测装置，其特征在于，用于设置在电子设备的显示屏下方，包括：/n微透镜阵列，包括多个圆形微透镜，所述多个圆形微透镜中的每个圆形微透镜与六个圆形微透镜相邻，所述六个圆形微透镜的中心的连线构成正六边形；/n像素阵列，设置在所述微透镜阵列下方，包括多个像素，所述多个像素与所述多个圆形微透镜一一对应，所述像素用于接收对应的圆形微透镜会聚的光信号，所述光信号为经过手指反射或散射后的光信号，用于检测所述手指的指纹信息；/n所述多个像素为N组像素，所述N组像素中的每组像素包括相邻的M个像素，所述M个像素接收的光信号用于形成所述手指的指纹图像中的一个像素值，其中，M、N为大于1的正整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹检测装置，其特征在于，用于设置在电子设备的显示屏下方，包括：
微透镜阵列，包括多个圆形微透镜，所述多个圆形微透镜中的每个圆形微透镜与六个圆形微透镜相邻，所述六个圆形微透镜的中心的连线构成正六边形；
像素阵列，设置在所述微透镜阵列下方，包括多个像素，所述多个像素与所述多个圆形微透镜一一对应，所述像素用于接收对应的圆形微透镜会聚的光信号，所述光信号为经过手指反射或散射后的光信号，用于检测所述手指的指纹信息；
所述多个像素为N组像素，所述N组像素中的每组像素包括相邻的M个像素，所述M个像素接收的光信号用于形成所述手指的指纹图像中的一个像素值，其中，M、N为大于1的正整数。


2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述多个像素为多个长方形像素。


3.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，M为偶数时，所述N组像素中每组像素中的M个像素的相对位置关系相同。


4.根据权利要求3所述的指纹检测装置，其特征在于，M＝4时，4个像素的中心的连线构成菱形。


5.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，M为奇数时，所述N组像素中位于同一行的相邻的两组像素中的M个像素的相对位置关系不同；或者，
所述N组像素中位于同一列的相邻的两组像素中的M个像素的相对位置关系不同。


6.根据权利要求5所述的指纹检测装置，其特征在于，M＝3时，3个像素的中心的连线构成正三角形。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述N组像素中N×M个像素用于接收相同方向的光信号以形成一张指纹图像，所述M个像素接收的光信号之和用于形成所述指纹图像中的一个像素值。


8.根据权利要求1-4中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述N组像素中N×M个像素用于接收M个不同方向的光信号以形成M张指纹图像，所述N组像素中的N个像素用于接收一个方向的光信号以形成所述M张指纹图像中的一张指纹图像，其中，所述N个像素分别属于N组像素。


9.根据权利要求8所述的指纹检测装置，其特征在于，所述M个像素中一个像素接收的光信号用于形成一张指纹图像中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张思超，蔡斐欣，柳玉平，
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