指纹识别装置和电子设备制造方法及图纸

一种指纹识别装置和电子设备，在实现指纹识别装置轻薄化的同时，能够兼顾提高指纹识别性能。该指纹识别装置包括：呈阵列分布的多个指纹识别单元，每个指纹识别单元包括：微透镜；至少两层阻光层，形成有不同方向的多个导光通道；多个像素单元，一一对应的设置于多个导光通道下方；多个第一导光通道的方向与第一方向的夹角均为第一夹角，多个第二导光通道的方向与第一方向的夹角均为第二夹角，第一方向为多个像素单元所在平面的法线方向；第一像素单元用于接收第一导光通道传导的第一目标指纹光信号，第二像素单元用于接收第二导光通道传导的第二目标指纹光信号，第一目标指纹光信号和/或第二目标指纹光信号用于进行指纹识别。和/或第二目标指纹光信号用于进行指纹识别。和/或第二目标指纹光信号用于进行指纹识别。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置和电子设备


[0001]本申请涉及光学指纹
，并且更具体地，涉及一种指纹识别装置和电子设备。

技术介绍

[0002]随着生物识别技术发展，指纹识别技术广泛应用于移动终端设计、汽车电子、智能家居等领域。在移动终端领域中，例如在手机中，指纹识别技术的性能要求越来越高，一方面，指纹识别装置需要具有小型化、超薄化等特点，适宜于安装于小型化的手持终端中；另一方面，指纹识别装置还需要有较高的指纹识别性能，具有较为准确的识别率，满足用户需求并提高用户体验。
[0003]因此，如何在实现指纹识别装置轻薄化的同时，兼顾提高指纹识别性能，是一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种指纹识别装置和电子设备，在实现指纹识别装置轻薄化的同时，能够兼顾提高指纹识别性能。
[0005]第一方面，提供一种指纹识别装置，用于设置在电子设备的显示屏的下方以实现屏下光学指纹识别，该指纹识别装置包括：呈阵列分布的多个指纹识别单元，且多个指纹识别单元中的每个指纹识别单元包括：微透镜；至少两层阻光层，设置于微透镜下方，至少两层阻光层中每一层阻光层均设置有通光小孔以形成不同方向的多个导光通道；多个像素单元，设置于至少两层阻光层下方，且多个像素单元一一对应的设置于多个导光通道的下方；其中，从显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号通过微透镜会聚后，其中不同方向的多个目标指纹光信号分别经过多个导光通道传输至多个像素单元；多个导光通道包括第一导光通道组和第二导光通道组，第一导光通道组中多个第一导光通道的方向与第一方向的夹角均为第一夹角，第二导光通道组中多个第二导光通道的方向与第一方向的夹角均为第二夹角，其中，第一夹角与第二夹角不同，第一方向为多个像素单元所在平面的法线方向；多个像素单元包括第一像素单元组和第二像素单元组，第一像素单元组中的多个第一像素单元一一对应设置于多个第一导光通道下方，多个第一像素单元中的一个第一像素单元用于接收与其对应的一个第一导光通道传导的第一目标指纹光信号，第二像素单元组中的多个第二像素单元一一对应设置于多个第二导光通道下方，多个第二像素单元中的一个第二像素单元用于接收与其对应的一个第二导光通道传导的第二目标指纹光信号，第一目标指纹光信号和/或第二目标指纹光信号用于进行指纹识别。
[0006]通过本申请实施例的技术方案，提供了一种用于设置在电子设备的显示屏下方的指纹识别装置，其中每个指纹识别单元通过微透镜和至少两层阻光层的结构，实现将指纹光信号会聚并引导至多个像素单元，整个结构厚度较小，与此同时，由于第一目标指纹光信号和第二目标指纹光信号的方向以及角度均不相同，因此，该第一目标指纹光信号和第二
目标指纹光信号可在不同指纹环境下进行指纹识别，使得本申请实施例的指纹识别装置既能适应于手指与显示屏接触良好的情况，也能适应于手指与显示屏接触不佳的情况，在实现指纹识别装置轻薄化的同时，兼顾提高指纹识别性能。
[0007]在一些可能的实施方式中，第一夹角小于第二夹角，第一目标指纹光信号用于第一指纹环境的指纹识别，第一目标指纹光信号用于第二指纹环境的指纹识别，其中，第一指纹环境下手指的干燥度小于第二指纹环境下手指的干燥度。
[0008]在一些可能的实施方式中，第一目标指纹光信号对应的第一指纹图像和第二目标指纹光信号对应的第二指纹图像中图像质量高的指纹图像用于指纹识别。
[0009]在一些可能的实施方式中，第一指纹图像和第二指纹图像还用于处理得到手指的三维结构信息，手指的三维结构信息用于进行指纹防伪。
[0010]在一些可能的实施方式中，多个第一像素单元用于接收经过多个第一导光通道传导的多个第一目标指纹光信号，多个第一目标指纹光信号对应的多张第一指纹图像中，至少两张第一指纹图像用于融合形成第一融合指纹图像；多个第二像素单元用于接收经过多个第二导光通道传导的多个第二目标指纹光信号，多个目标指纹光信号对应的多张第二指纹图像中，至少两张第二指纹图像用于融合形成第二融合指纹图像；第一融合指纹图像和/或第二融合指纹图像用于指纹识别。
[0011]在一些可能的实施方式中，第一融合指纹图像和第二融合指纹图像中图像质量高的指纹图像用于指纹识别。
[0012]在一些可能的实施方式中，至少两层阻光层包括第一阻光层；多个第一导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径与多个第二导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径不同。
[0013]在一些可能的实施方式中，第一夹角小于第二夹角，多个第二导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径大于多个第一导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径，以提高多个第二导光通道的通光量。
[0014]在一些可能的实施方式中，第一夹角小于第二夹角，多个第二导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径小于多个第一导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径，以提高多个第二导光通道的成像分辨率。
[0015]在一些可能的实施方式中，多个第一导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径相同，和/或，多个第二导光通道位于第一阻光层中的通光小孔的孔径相同。
[0016]在一些可能的实施方式中，第一阻光层为至少两层阻光层中的底层阻光层；多个第一导光通道位于底层阻光层中的通光小孔的直径小于等于多个第一导光通道位于其它阻光层中的通光小孔的直径，和/或，多个第二导光通道位于底层阻光层中的通光小孔的直径小于等于多个第二导光通道位于其它阻光层中的通光小孔的直径。
[0017]在一些可能的实施方式中，多个像素单元为N
×
N的像素单元阵列，N为大于2的正整数。
[0018]在一些可能的实施方式中，多个像素单元为4
×
4的像素单元阵列，多个像素单元还包括：第三像素单元组，多个导光通道还包括：与第三像素单元组对应第三导光通道组；第三导光通道组中多个第三导光通道的方向与第一方向的夹角均为第三夹角，其中，第三夹角与第一夹角不同，且第三夹角与第二夹角也不同。
[0019]在一些可能的实施方式中，在4
×
4的像素单元阵列中，第一像素单元组包括位于中心的2
×
2个像素单元，第二像素单元组包括位于四角的4个像素单元，第三像素单元组包括除第一像素单元组和第二像素单元组外其它的8个像素单元。
[0020]在一些可能的实施方式中，在第一方向上，微透镜的中心在多个像素单元所在平面上的投影与多个像素单元的中心重合。
[0021]在一些可能的实施方式中，至少两层阻光层为两层阻光层，两层阻光层中的每层阻光层中均设置有多个通光小孔，多个通光小孔的数量与多个像素单元的数量相同。
[0022]在一些可能的实施方式中，指纹识别装置还包括：红外滤光层和/或彩色滤光层，设置于显示屏至多个像素单元的光路之间。
[0023]第二方面，提供一种电子设备，包括：显示屏以及如第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的指纹识别装置，其中，该指纹识别装置用于设置在显示屏下方以实本文档来自技高网...

【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，用于设置在电子设备的显示屏的下方以实现屏下光学指纹识别，所述指纹识别装置包括：呈阵列分布的多个指纹识别单元，且所述多个指纹识别单元中的每个指纹识别单元包括：微透镜；至少两层阻光层，设置于所述微透镜下方，所述至少两层阻光层中每一层阻光层均设置有通光小孔以形成不同方向的多个导光通道；多个像素单元，设置于所述至少两层阻光层下方，且所述多个像素单元一一对应的设置于所述多个导光通道的下方；其中，从所述显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号通过所述微透镜会聚后，其中不同方向的多个目标指纹光信号分别经过所述多个导光通道传输至所述多个像素单元；所述多个导光通道包括第一导光通道组和第二导光通道组，所述第一导光通道组中多个第一导光通道的方向与第一方向的夹角均为第一夹角，所述第二导光通道组中多个第二导光通道的方向与所述第一方向的夹角均为第二夹角，其中，所述第一夹角与所述第二夹角不同，所述第一方向为所述多个像素单元所在平面的法线方向；所述多个像素单元包括第一像素单元组和第二像素单元组，所述第一像素单元组中的多个第一像素单元一一对应设置于所述多个第一导光通道下方，所述多个第一像素单元中的一个第一像素单元用于接收与其对应的一个第一导光通道传导的第一目标指纹光信号，所述第二像素单元组中的多个第二像素单元一一对应设置于所述多个第二导光通道下方，所述多个第二像素单元中的一个第二像素单元用于接收与其对应的一个第二导光通道传导的第二目标指纹光信号，所述第一目标指纹光信号和/或所述第二目标指纹光信号用于进行指纹识别。2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一夹角小于所述第二夹角，所述第一目标指纹光信号用于第一指纹环境的指纹识别，所述第一目标指纹光信号用于第二指纹环境的指纹识别，其中，所述第一指纹环境下手指的干燥度小于所述第二指纹环境下手指的干燥度。3.根据权利要求1或2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一目标指纹光信号对应的第一指纹图像和所述第二目标指纹光信号对应的第二指纹图像中图像质量高的指纹图像用于指纹识别。4.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一指纹图像和所述第二指纹图像还用于处理得到所述手指的三维结构信息，所述手指的三维结构信息用于进行指纹防伪。5.根据权利要求1或2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述多个第一像素单元用于接收经过所述多个第一导光通道传导的多个第一目标指纹光信号，所述多个第一目标指纹光信号对应的多张第一指纹图像中，至少两张第一指纹图像用于融合形成第一融合指纹图像；所述多个第二像素单元用于接收经过所述多个第二导光通道传导的多个第二目标指纹光信号，所述多个目标指纹光信号对应的多张第二指纹图像中，至少两张第二指纹图像用于融合形成第二融合指纹图像；
所述第一融合指纹图像和/或所述第二融合指纹图像用于指纹识别。6.根据权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一融合指纹图像和所述第二融合指纹图像中图像质量高的指纹图像用于指纹识别。7.根据权利要求1或2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述至少两层阻光层包括第一阻光层；所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡斐欣，王胤，张思超，林峻贤，
申请(专利权)人：迪克创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：