指纹识别装置以及指纹检测方法制造方法及图纸

本申请公开了一种指纹识别装置以及指纹检测方法，装置包括：覆盖层，设置有指纹感测区域；激励光源，用于向待识别物体发射探测光线并在指纹感测区域形成第一光斑，第一光斑包括第一预设区域和第二预设区域，第一预设区域的亮度低于第二预设区域，激励光源包括第一激励光源和第二激励光源，第一激励光源按照第一灰度区间对应形成第一预设区域，第二激励光源按照第二灰度区间对应形成第二预设区域；光学传感器，用于接收上方传来的反射光信号；指纹识别装置在指纹感测区域形成第一光斑时，根据反射光信号获得预设发光数据，并能基于所述预设发光数据判断待识别物体的特征。本申请能够判断待识别物体的特征，大大提高了指纹识别性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别装置以及指纹检测方法


[0001]本申请涉及指纹识别
，尤其涉及一种指纹识别装置以及指纹检测方法。

技术介绍

[0002]屏下光学指纹识别技术由于不占用电子设备(例如智能手机)的表面空间而得到快速发展和应用。如图1所示，指纹检测模组一般设于电子设备显示屏10的下方，指纹感测区域位于显示屏10的显示区域中。当用户用手指100触摸指纹感测区域时，光源20开启并发出探测光照射手指，探测光经用户手指反射后形成携带用户指纹信息的信号光，信号光可以经过光学组件30汇聚后向下传播至光学传感器40，经光学传感器40处理后得到包含指脊和指谷信息的指纹数据。
[0003]如图1所示，探测光线经用户手指反射后至少形成两种路径：一种是经手指表面皮肤反射后形成的第一反射路径1a，另一种是光线透过人体皮肤被其内部的血管或组织多次反射后形成的第二反射路径1b，由于第二反射路径1b经多次折射和多次反射，光线损失较多，所携带的信号强度低。
[0004]然而，不同用户的手指干湿程度不同，甚至同一用户处于不同环境下，手指的干湿程度也不同。当干燥的手指触摸在指纹感测区域上时，指脊与显示屏不能保证完全贴合，部分指脊与显示屏之间间隔有空气，第二反射路径上的光线损失更多，导致指纹图像会变模糊，严重影响指纹识别率，影响指纹识别性能。
[0005]此外，当指纹残留(例如与脊线对应的油渍)或者假指纹图像位于指纹感测区域上时，探测光线入射至指纹残留或假指纹图像后也能够产生反射光线，并且通过第一反射路径传播至光学传感器，也会对指纹识别造成一定的干扰。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种指纹识别装置以及指纹检测方法，能够判断待识别物体的特征，大大提高了现有指纹识别性能。
[0007]为了达到上述目的，本申请提供的技术方案如下所述：
[0008]一种指纹识别装置，包括：
[0009]覆盖层，设置有供待识别物体接触的指纹感测区域；
[0010]激励光源，用于向待识别物体发射探测光线并在所述指纹感测区域形成第一光斑，所述第一光斑包括第一预设区域和第二预设区域，所述第一预设区域的亮度低于所述第二预设区域，所述激励光源包括第一激励光源和第二激励光源，所述第一激励光源按照第一灰度区间对应形成第一预设区域，所述第二激励光源按照第二灰度区间对应形成第二预设区域；
[0011]光学传感器，设置在所述激励光源的下方，用于接收上方传来的反射光信号；
[0012]所述指纹识别装置在指纹感测区域形成第一光斑时，根据反射光信号获得预设发光数据，并能基于所述预设发光数据判断待识别物体的特征。
[0013]一种指纹检测方法，所述指纹检测方法包括：
[0014]响应于指纹采集请求，启动激励光源向待识别物体发射探测光线并在所述指纹感测区域形成第一光斑，第一光斑包括第一预设区域和第二预设区域，所述第一预设区域的亮度低于所述第二预设区域，所述激励光源包括第一激励光源和第二激励光源，所述第一激励光源按照第一灰度区间对应形成第一预设区域，所述第二激励光源按照第二灰度区间对应形成第二预设区域；
[0015]在指纹感测区域形成第一光斑时，根据接收的反射光信号获得预设发光数据，基于所述预设发光数据判断待识别物体的特征。
[0016]本申请实施方式提供的指纹识别装置以及指纹检测方法，通过激励光源在不同灰度区间发出探测光线形成第一光斑，第一光斑主要依靠第二预设区域内的探测光线预采指纹信息。一般的，探测光线经用户手指反射后形成的反射光信号有两种，一种是携带手指皮肤信息的第一反射光信号，另一种是透射进入人体皮肤后被反射的第二反射光信号，两种反射光信号的反射角不同，导致两种反射光信号产生偏移距离，从而能够对两种反射光信号进行区分，以判断待识别物体的特征。
[0017]待识别物体的特征可以是手指的干湿程度、手指的真伪。例如，用户手指比较干燥时，第二反射光信号较弱，通过对第二反射光信号的判断手指的干湿程度，或者，当待识别物体是假指纹时，由于不存在透射光线，第二反射光信号的强度很弱甚至不存在，则为假指纹。从而，提高了指纹识别性能。
[0018]参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。
[0019]针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0020]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
[0021]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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动力的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术一个已知实施例中的探测光线反射路径示意图；
[0023]图2为本说明书一个实施例中的指纹识别装置的结构示意图；
[0024]图3为本说明书一个实施例中的指纹识别装置的光路示意图；
[0025]图4为本说明书一个实施例中的第一光斑的结构示意图；
[0026]图5为本说明书另一个实施例中的第一光斑的结构示意图；
[0027]图6为本说明书一个实施例中的第一预设区域和第二预设区域的发光强度对比图；
[0028]图7为本说明书另一个实施例中的第一预设区域和第二预设区域的发光强度对比图；
[0029]图8为本说明书一个实施例中的第二光斑内的发光强度对比图；
[0030]图9为本说明书另一个实施例中的第二光斑内的发光强度对比图；
[0031]图10为本说明书一个实施例中的用于形成第二光斑的发光区域的轮廓示意图；
[0032]图11为本说明书一个实施例中的用于形成第二光斑的发光区域内的光路示意图；
[0033]图12为预设发光的一种效果图；
[0034]图13为预设发光的另一种效果图；
[0035]图14为不同覆盖层厚度对应的探测光线路径对比图；
[0036]图15(a)为一种覆盖层厚度对应形成的第二光斑；
[0037]图15(b)为另一种覆盖层厚度对应形成的第二光斑；
[0038]图16为本说明书一个实施例中的指纹检测方法的流程示意图。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图和具体实施方式，对本专利技术的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落入本申请所限定的范围内。
[0040]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另本文档来自技高网...

【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：覆盖层，设置有供待识别物体接触的指纹感测区域；激励光源，用于向待识别物体发射探测光线并在所述指纹感测区域形成第一光斑，所述第一光斑包括第一预设区域和第二预设区域，所述第一预设区域的亮度低于所述第二预设区域，所述激励光源包括第一激励光源和第二激励光源，所述第一激励光源按照第一灰度区间对应形成第一预设区域，所述第二激励光源按照第二灰度区间对应形成第二预设区域；光学传感器，设置在所述激励光源的下方，用于接收上方传来的反射光信号；所述指纹识别装置在指纹感测区域形成第一光斑时，根据反射光信号获得预设发光数据，并能基于所述预设发光数据判断待识别物体的特征。2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述覆盖层和所述激励光源设置于自发光显示屏上，所述自发光显示屏包括发光层，所述发光层包括多个发光像素单元，所述激励光源由所述多个发光像素单元组成。3.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光学传感器设置有感光区域，所述预设发光数据具体为表征感光区域接收的反射光信号的光强分布，所述感光区域包括：第一感光区域和第二感光区域，所述第一感光区域接收的光强强度小于所述第二感光区域，所述指纹识别装置基于所述第一感光区域的光强强度与阈值的对比结果，判断待识别物体的特征。4.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述阈值包括第一阈值，当所述第一感光区域的光强强度不大于第一阈值时，所述指纹识别装置判断待识别物体的特征为假指纹。5.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述阈值包括第二阈值，当所述第一感光区域的光强强度在第一阈值与第二阈值之间时，第二阈值大于所述第一阈值，所述指纹识别装置判断待识别物体的特征为干手指。6.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述激励光源还用于向待识别物体发射探测光线并在指纹感测区域形成第三光斑，所述第三光斑和所述第一光斑按照先后顺序依次发出，所述指纹识别装置能基于所述第三光斑和所述第一光斑判断待识别物体的特征。7.如权利要求6所述的指纹识别装置，所述第三光斑为亮度均匀的光斑或者为由指纹感测区域的边缘朝向指纹感测区域的中心位置亮度均匀渐变的光斑。8.如权利要求7所述的指纹识别装置，其特征在于，所述阈值包括第二阈值，当所述第一感光区域的光强强度大于第二阈值时，所述指纹识别装置判断出待识别物体的特征为正常手指，则所述指纹识别装置基于所述第三光斑进行指纹识别。9.如权利要求5或6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置包括光源驱动模块，在所述指纹识别装置判断出待识别物体的特征为干手指时，所述光源驱动模块用于调整所述激励光源在指纹感测区域形成第二光斑，所述指纹识别装置基于所述第二光斑进行指纹识别。10.如权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第二光斑为渐变光斑，所述第二光斑的亮度由指纹感测区域的边缘朝向指纹感测区域的中心位置均匀或者不均匀得降
低。11.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述装置包括：设置在所述光学传感器与所述激励光源之间的遮光层，所述遮光层设置有用于透过所述第二激励光源发出的探测光线被反射后形成的反射光信号的透光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淑娟，谢詹奇，
申请(专利权)人：上海思立微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：