指纹检测装置、指纹检测装置控制方法及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹检测装置、指纹检测装置控制方法及电子设备。该指纹检测装置包括:显示层和下层，所述下层包括：液晶微透镜阵列层，用于分离不同角度的反射光，所述液晶微透镜阵列层包括多个成阵列分布的液晶微透镜单元；准直器层，位于液晶透镜阵列层远离所述显示层的一侧，所述准直器层用于对所述反射光进行准直，所述准直器层包括微孔阵列层，所述微孔阵列层设置有与所述液晶微透镜单元一一对应的小孔；图像传感器，用于感测经过准直的反射光；所述液晶微透镜单元的焦距被配置为使显示层和下层的总特征信噪比满足第一条件。本发明专利技术可以使显示层和下层的总特征信噪比始终维持在较高水平。的总特征信噪比始终维持在较高水平。的总特征信噪比始终维持在较高水平。

【技术实现步骤摘要】
指纹检测装置、指纹检测装置控制方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及指纹识别
，尤其涉及一种指纹检测装置、指纹检测装置控制方法及电子设备。

技术介绍

[0002]屏下(under display)指纹识别技术，是将指纹传感器整合在显示屏下方，由于显示屏的像素间具有一定的间隔，这些间隔形成了漏光区域，因此能够保证光线从显示屏透过。当用户用手指触压屏幕时，屏幕可发出光线将手指区域照亮，照亮指纹的反射光线透过屏幕像素的间隙返回到紧贴于显示屏下的图像传感器上。手指指纹包括脊纹区域和谷纹区域。由于脊纹区域的指纹组织会吸收光，因此从脊纹反射的光会变暗；从谷纹反射的光相对而言较亮。因此，脊纹和谷纹产生的亮度差异，可在图像传感器上形成指纹图案，设置在显示屏下的指纹传感器正是通过检测前述携带了用户指纹信息的反射光来实现屏下指纹的识别。
[0003]目前，在指纹识别中采用准直器层对携带指纹信息的反射光进行准直，使被准直器层准直并抵达图像传感器的反射光线，其反射的指纹面积和成像面积基本相同。同时采用微透镜层来分离不同角度的反射光线。虽然前述方案都有助于提高显示层和下面各层的总特征信噪比，但是由于微透镜阵列容易受环境的影响而导致显示层和下面各层的总特征信噪比下降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种指纹检测装置、指纹检测装置控制方法及电子设备，用以解决现有的指纹识别技术无法保证外界环境变化后显示层和下面各层的总特征信噪比始终维持在较高水平的技术问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种指纹检测装置，包括：
[0007]显示层和下层，所述下层包括：
[0008]液晶微透镜阵列层，用于分离不同角度的反射光，所述液晶微透镜阵列层包括多个成阵列分布的液晶微透镜单元；
[0009]准直器层，位于液晶透镜阵列层远离所述显示层的一侧，所述准直器层用于对所述反射光进行准直，所述准直器层包括微孔阵列层，所述微孔阵列层设置有与所述液晶微透镜单元一一对应的小孔；
[0010]图像传感器，用于感测经过准直的反射光；
[0011]所述液晶微透镜单元的焦距被配置为使显示层和下层的总特征信噪比满足第一条件。
[0012]优选地，所述液晶微透镜阵列层包括由显示层朝图像传感器方向依次设置的第一基板、第一电极层、绝缘层、第二电极层、液晶层、第三电极层和第二基板层，所述第一电极
层为透明电极层，所述第二电极层包括成阵列排布的通光孔。
[0013]优选地，还包括第一微透镜阵列层，所述第一微透镜阵列层位于液晶微透镜阵列层远离所述显示层的一侧或者靠近所述显示层的一侧。。
[0014]优选地，还包括偏振元件，所述偏振元件位于显示屏到液晶透镜阵列层的光路中。
[0015]优选地，所述图像传感器为像素化图像传感器。
[0016]优选地，所述小孔的横截面为椭圆形。
[0017]优选地，所述第一条件为显示层和下层的总特征信噪比最大。
[0018]优选地，所述第一条件为显示层和下层的总特征信噪比大于第一阈值。
[0019]第二方面，本专利技术还提供了一种指纹检测装置的控制方法，该方法包括以下步骤：
[0020]S1：调整所述液晶微透镜单元的焦距以获取不同焦距下显示层和下层的总特征信噪比；
[0021]S2：选取其中最大的总特征信噪比作为目标总特征信噪比；
[0022]S3：获取目标总特征信噪比对应的焦距作为该液晶微透镜单元的焦距。
[0023]第三方面，本专利技术还提供了另一种指纹检测装置的控制方法，该方法包括以下步骤：
[0024]S01：获取第一阈值；
[0025]S02：获取液晶微透镜单元当前的显示层和下层的总特征信噪比；
[0026]S03：比较当前的显示层和下层的总特征信噪比和第一阈值大小；
[0027]S04：如果当前的显示层和下层的总特征信噪比小于第一阈值则调整该液晶微透镜单元的焦距。
[0028]第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和第一方面所述的指纹检测装置。
[0029]有益效果：本专利技术的指纹检测装置、指纹检测装置的控制方法以及电子设备利用液晶微透镜阵列对不同角度的反射光进行分离，使相邻区域斜射入的反射光无法通过准直器层。同时利用准直器层对携带有用户指纹信息的反射光进行准直处理，使反射光在图像传感器上成像的区域与手指接触显示屏的区域一一对应，从而减少其它区域光线的干扰，使成像效果显著提高。本专利技术还利用液晶微透镜阵列的焦距可以通过驱动电压调节的特点根据当前总特征信噪比对液晶微透镜单元的焦距进行动态配置，以使显示层和下面各层的总特征信噪比始终满足能准确进行指纹识别的要求，有效避免了因为环境变化造成显示层和下面各层的总特征信噪比改变对指纹识别效果的不良影响。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本专利技术的保护范围内。
[0031]图1为本专利技术实施例1中指纹检测装置的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例1中液晶微透镜阵列的结构示意图；
[0033]图3为在经过液晶微透镜阵列调整后反射光汇聚在图像传感器上的示意图；
[0034]图4为普通微透镜阵列受环境影响后一种反射光线聚焦位置改变的示意图；
[0035]图5为普通微透镜阵列受环境影响后另一种反射光线聚焦位置改变的示意图；
[0036]图6为不同方向倾斜入射的光经过液晶微透镜同一口径位置后会产生相位差的示意图；
[0037]图7为本专利技术实施例1的微透镜阵列成正六边形排列的结构示意图；
[0038]图8为本专利技术实施例1的微透镜阵列成矩形排列的结构示意图；
[0039]图9为本专利技术一种指纹检测装置控制方法的流程图；
[0040]图10为本专利技术另一种指纹检测装置控制方法的流程图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.指纹检测装置，其特征在于，包括：显示层和下层，所述下层包括：液晶微透镜阵列层，用于分离不同角度的反射光，所述液晶微透镜阵列层包括多个成阵列分布的液晶微透镜单元；准直器层，位于液晶透镜阵列层远离所述显示层的一侧，所述准直器层用于对所述反射光进行准直，所述准直器层包括微孔阵列层，所述微孔阵列层设置有与所述液晶微透镜单元一一对应的小孔；图像传感器，用于感测经过准直的反射光；所述液晶微透镜单元的焦距被配置为使显示层和下层的总特征信噪比满足第一条件。2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述液晶微透镜阵列层包括由显示层朝图像传感器方向依次设置的第一基板、第一电极层、绝缘层、第二电极层、液晶层、第三电极层和第二基板层，所述第一电极层和第三电极层为透明电极层，所述第二电极层包括成阵列排布的通光孔。3.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，还包括第一微透镜阵列层，所述第一微透镜阵列层位于液晶微透镜阵列层远离所述显示层的一侧或者靠近所述显示层的一侧。4.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，还包括偏振元件，所述偏振元件位于显示屏到液晶微透镜阵列层的光路中。5.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，
申请(专利权)人：成都微晶景泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：