本申请提供一种指纹识别装置、显示屏模组和电子设备，该指纹识别装置包括：超声发生装置、超声接收装置和信号处理模块，超声发生装置包括光源和吸光部件，吸光部件和超声接收装置用于贴于显示屏的下方，光源设置于吸光部件背离所述显示屏的一侧；其中，光源用于生成脉冲光；吸光部件用于吸收脉冲光，并产生超声信号；超声接收装置用于接收经显示屏的指纹检测区域上方的手指返回的超声信号的回波信号，并将回波信号转换为指纹电信号；信号处理模块与超声接收装置连接，用于接收指纹电信号，并根据指纹电信号生成指纹图像，实现了基于超声的屏下指纹识别，基于超声的强穿透性和高灵敏度，提高了指纹识别的精度。提高了指纹识别的精度。提高了指纹识别的精度。
【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置、显示屏模组和电子设备
[0001]本申请涉及指纹识别
，尤其涉及一种指纹识别装置、显示屏模组和电子设备。
技术介绍
[0002]指纹识别已经成为大部分手机、平板电脑等移动终端都配备的功能。随着智能手机进入全面屏时代，手机的屏占比越来越大，屏下指纹识别技术顺势成为潮流。
[0003]目前，应用于有机发光二极管(Organic Light
‑
Emitting Diode，简称OLED)屏幕的屏下光学指纹识别技术已经进入商用时代。采用OLED屏幕的移动终端利用自发光显示单元作为光源进行屏幕打光，OLED屏幕在指纹检测区域的自发光显示单元发出的光线形成光斑照射至屏幕上方的手指上形成指纹检测光，指纹检测光返回并透过OLED屏幕之后，被OLED屏幕下方的光学指纹传感器接收，通过光学指纹传感器实现指纹图像采集，以进一步实现指纹识别。
[0004]然而，随着OLED屏幕的透光率越来越低，指纹检测光透过OLED屏幕的信号越来越弱，造成屏下光学指纹识别技术的困难，使得屏下光学指纹识别技术的识别精度较低，无法满足用户需求。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种指纹识别装置、显示屏模组和电子设备，提出了一种基于超声的屏下指纹识别装置，利用超声的强穿透能力和高灵敏度，提高了指纹识别的精度。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种指纹识别装置，包括：
[0007]超声发生装置、超声接收装置和信号处理模块，所述超声发生装置包括光源和吸光部件，所述吸光部件和所述超声接收装置用于贴于显示屏的下方，所述光源设置于所述吸光部件背离所述显示屏的一侧；其中，所述光源用于生成脉冲光；所述吸光部件用于吸收所述脉冲光，并产生超声信号；所述超声接收装置用于接收经所述显示屏的指纹检测区域上方的手指返回的所述超声信号的回波信号，并将所述回波信号转换为指纹电信号；所述信号处理模块与所述超声接收装置连接，用于接收所述指纹电信号，并根据所述指纹电信号生成指纹图像。
[0008]本申请实施例中，通过超声发生装置基于光声效应生成超声信号，基于超声接收装置接收经过屏幕上方手指返回的超声信号的回波信号，进而将其转换为指纹电信号，通过信号处理模块对指纹电信号进行信号处理，生成指纹图像，实现了基于超声对用户手指指纹的识别，识别精度高，且指纹识别装置设计复杂度低、成本较低，易于实现。
[0009]在一种可能的实施方式中，所述超声接收装置为二维超声接收器阵列，所述二维超声接收器阵列由第一预设数量的超声接收器组成。
[0010]本申请实施例通过二维超声接收器阵列进行超声信号的接收和转换，相对于单个超声换能器，提高了超声信号的吸收率，从而使得所转换的指纹信号具有更高的强度，有利
于提高成像质量和指纹识别精度。
[0011]在一种可能的实施方式中，所述超声接收器上设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述超声接收器的压电材料的两侧。
[0012]本申请实施例通过二维超声接收器阵列进行超声信号的回波信号的采集，且二维超声接收器阵列的各个超声接收器的走线简单，降低了装置的设计成本和复杂度。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述超声接收器的压电材料包括AlN氮化铝材料、改性氮化铝材料、PVDF聚偏氟乙烯材料或者锆钛酸铅薄膜材料。
[0014]本申请实施例通过选取压电系数较高的压电材料，提高了超声接收器的灵敏度，进而提高了指纹识别的准确度。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述超声发生装置包括至少两组所述光源和吸光部件，所述超声接收装置包括至少两组所述二维超声接收器阵列，其中，每组所述光源和吸光部件与相应的一组所述二维超声接收器阵列对应，不同组的所述二维超声接收器阵列对应不同的指纹检测区域。
[0016]本申请实施例提供了可扩展的超声发生装置和超声接收装置，从而使得显示屏上可用于指纹检测的区域更大，提高了指纹识别的便捷程度。还可以通过扩展多组超声发生装置和超声接收装置，形成多个子区域分布式接收指纹，从而缩小每组的超声接收装置的超声接收器阵列的面积，进一步降低成本。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述二维超声接收器阵列呈方形，所述方形的长度至少为9mm，宽度至少为4mm。
[0018]本申请实施例通过设置方形的二维超声接收器阵列，方形结构有利于拼接和耦合，提高了二维超声接收器耦合的可靠性。通过限制二维超声接收器的尺寸，使得其满足指纹识别场景的需求，保证二维超声接收器可以接收到足够多的超声信号，以进行指纹成像和识别，提高指纹识别的有效性。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述超声接收装置的两侧分别设置有所述超声发生装置。
[0020]本申请实施例，通过设置多组超声发生装置，增大了超声发生装置与超声接收装置的接触面积，从而使得更多地超声信号被超声发生装置吸收，进而提高超声成像质量和指纹识别精度。
[0021]在一个可能的实施例中，所述吸光部件包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述超声接收装置的一侧，所述第二部分位于所述超声接收装置的另一侧；所述光源分别设置于所述第一部分和所述第二部分的与所述显示屏相对的表面。
[0022]本申请实施例通过在超声接收装置的两侧均设置超声发生装置，提高了所产生的超声信号的强度，提高了指纹识别的精度。
[0023]在一种可能的实施方式中，所述超声接收装置呈长条形，所述超声发生装置设置于所述超声接收装置的两个长边对应的两侧。
[0024]本申请实施例通过设置长条形的超声接收装置，更有利于超声接收装置的耦合，提高耦合的可靠性；同时，将超声发生装置设置在超声接收装置长边的两侧，在降低成本的同时，使得两者的接触面积尽可能大，从而提高了超声接收装置对超声信号的吸收率，从而提高了成像质量。
[0025]在一种可能的实施方式中，所述吸光部件呈楔形或长条形。
[0026]本申请实施例通过将吸光部件呈倒楔形贴于显示屏下，使得超声信号可以以一定的角度，采用倾斜的方式打在显示屏上，从而提高了回波信号的强度，提高指纹识别的精度。
[0027]在一种可能的实施方式中，所述吸光部件包括用于与所述光源耦合的斜面、用于与所述显示屏耦合的连接面以及连接于所述斜面与所述连接面之间的立面；所述斜面与所述连接面呈预设角度，所述预设角度为锐角。
[0028]本申请实施例通过包括斜面的吸光部件，实现了将超声信号以倾斜的方式入射至显示屏，从而使得部分超声信号发生反射，部分超声信号传输至显示屏上方经手指返回至超声接收装置，通过增加发射的部分超声信号提高了超声接收装置吸收的超声信号的强度，提高了成像质量和指纹识别精度。
[0029]在一种可能的实施方式中，所述光源的出光面平行于所述显示屏，所述吸光部件包括设置在所述光源出光面与所述显示屏之间的多个吸光子部件。
[0030]本申请实施例通过设置多个微型的吸光子部件组成的吸光部件，相对于单个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：超声发生装置、超声接收装置和信号处理模块，所述超声发生装置包括光源和吸光部件，所述吸光部件和所述超声接收装置用于贴于显示屏的下方，所述光源设置于所述吸光部件背离所述显示屏的一侧；其中，所述光源用于生成脉冲光；所述吸光部件用于吸收所述脉冲光，并产生超声信号；所述超声接收装置用于接收经所述显示屏的指纹检测区域上方的手指返回的所述超声信号的回波信号，并将所述回波信号转换为指纹电信号；所述信号处理模块与所述超声接收装置连接，用于接收所述指纹电信号，并根据所述指纹电信号生成指纹图像。2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述超声接收装置为二维超声接收器阵列，所述二维超声接收器阵列由第一预设数量的超声接收器组成。3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述超声接收器上设置有第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置于所述超声接收器的压电材料的两侧。4.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述超声接收器的压电材料包括AlN氮化铝材料、改性氮化铝材料、PVDF聚偏氟乙烯材料或者锆钛酸铅薄膜材料。5.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述二维超声接收器阵列呈方形，所述方形的长度至少为9mm，宽度至少为4mm。6.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述超声接收装置的两侧分别设置有所述超声发生装置。7.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述超声接收装置呈长条形，所述超声发生装置设置于所述超声接收装置的两个长边对应的两侧。8.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述吸光部件呈楔形或长条形。9.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述吸光部件包括用于与所述光源耦合的斜面、用于与所述显示屏耦合的连接面以及连接于所述斜面与所述连接面之间的立面；所述斜面与所述连接面呈预设角度，所述预设角度为锐角。10.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光源的出光面平行于所述显示屏，所述吸光部件包括设置在所述光源出光面与所述显示屏之间的多个吸光子部件。11.根据权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，每一所述吸光子部件包括用于与所述显示屏耦合的第一连接面、第一斜面以及连接于所述第一斜面与所述第一连接面之间的第一立面，所述第一斜面至少部分与所述光源耦合，所述第一连接面与所述第一斜面呈预设角度，所述预设角度为锐角。12.根据权利要求8
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11任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光源的长度为所述超声接收装置的长度的一半。13.根据权利要求9或11所述的指纹识别装置，其特征在于，所述预设角度由所述显示屏的厚度、所述吸光部件的尺寸、所述超声接收装置的尺寸以及所述光源与所述超声接收装置的相对位置关系确定。14.根据权利要求9或11所述的指纹识别装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏，
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：
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