指纹检测的装置和电子设备制造方法及图纸

一种指纹检测的装置，能够提高指纹检测性能。所述装置适用于显示屏下方以实现屏下光学指纹检测，所述装置包括：第一导光层，设置在图像采集单元上方，用于将入射至所述显示屏上方的手指并经所述手指返回的倾斜光信号，传输至所述图像采集单元，其中，所述倾斜光信号包括来自所述手指的反射光信号和透射光信号，所述反射光信号经过位于所述手指至所述图像采集单元之间的光路中的线偏振单元后被衰减，使得到达所述图像采集单元的所述透射光信号的比例相对地增加；所述图像采集单元，所述图像采集单元中位于所述第一导光层下方的像素用于接收所述倾斜光信号，所述倾斜光信号用于获取所述手指的指纹图像。

Fingerprint detection device and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
指纹检测的装置和电子设备
本申请实施例涉及指纹检测领域，并且更具体地，涉及一种指纹检测的装置和电子设备。
技术介绍
光学屏下指纹检测技术是通过采集光线在手指发生反射或透射形成的光信号，该光信号中携带手指的指纹信息，从而实现屏下指纹检测。对于特殊手指，例如较为干燥的手指，指纹与显示屏之间存在空气间隙，该空气间隙会导致指纹的脊和谷对光线的反射差异变小，使得指纹图像的对比度降低，影响了指纹检测性能。
技术实现思路
本申请实施例提供一种指纹检测的装置和电子设备，能够提高指纹检测性能。第一方面，提供了一种指纹检测的装置，适用于显示屏下方以实现屏下光学指纹检测，所述装置包括：第一导光层，设置在图像采集单元上方，用于将入射至所述显示屏上方的手指并经所述手指返回的倾斜光信号，传输至所述图像采集单元，其中，所述倾斜光信号包括来自所述手指的反射光信号和透射光信号，所述反射光信号经过位于所述手指至所述图像采集单元之间的光路中的线偏振单元后被衰减，使得到达所述图像采集单元的所述透射光信号的比例相对地增加；所述图像采集单元，所述图像采集单元中位于所述第一导光层下方的像素用于接收所述倾斜光信号，所述倾斜光信号用于获取所述手指的指纹图像。在一种可能的实现方式中，所述线偏振单元集成在所述显示屏内部，且位于所述显示屏的机发光二极管OLED层上方。在一种可能的实现方式中，所述线偏振单元位于所述显示屏与所述图像采集单元之间。在一种可能的实现方式中，所述线偏振单元的偏振方向垂直于所述倾斜光信号的入射面；或者，所述线偏振单元的偏振方向平行于所述倾斜光信号的入射面；或者，所述线偏振单元的偏振方向与所述倾斜光信号的入射面之间的夹角为45°。在一种可能的实现方式中，所述倾斜光信号的倾斜角度小于或等于布儒斯特角。在一种可能的实现方式中，所述第一导光层包括：由多个微透镜形成的微透镜阵列，用于对所述倾斜光信号进行会聚；至少一个挡光层，设置在所述微透镜阵列下方，其中每个挡光层包括与所述多个微透镜分别对应的多个开孔，经每个微透镜会聚后的倾斜光信号穿过不同挡光层内与所述每个微透镜对应的开孔，到达所述图像采集单元。在一种可能的实现方式中，所述微透镜阵列中每个微透镜的聚光面在与其光轴垂直的平面上的投影为矩形或者圆形。在一种可能的实现方式中，所述微透镜阵列中每个微透镜的聚光面的各个方向上的曲率相同。在一种可能的实现方式中，所述至少一个挡光层中的最后一个挡光层集成在所述图像采集单元中。在一种可能的实现方式中，不同挡光层内与相同微透镜对应的开孔的孔径由上至下依次减小。在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：透明介质层，用于连接所述微透镜阵列、所述至少一个挡光层以及所述图像采集单元，并填充所述至少一个挡光层中的开孔。在一种可能的实现方式中，所述第一导光层包括：光学功能膜层，用于在所述手指返回的各个方向的光信号中，选择所述倾斜光信号，并将所述倾斜光信号传输至所述图像采集单元。在一种可能的实现方式中，所述光学功能膜层还用于：对所选择的所述倾斜光信号进行折射，以使所述倾斜光信号垂直入射至所述图像采集单元的像素上。在一种可能的实现方式中，所述光学功能膜层为光栅膜或者棱镜膜。在一种可能的实现方式中，所述光学功能膜层集成在于所述图像采集单元中，或者作为与所述图像采集单元相对独立的器件设置在所述图像采集单元上方。在一种可能的实现方式中，所述第一导光层包括：由多个导光通道形成的导光通道阵列。在一种可能的实现方式中，所述多个导光通道由光纤、空气通孔、或者透光材料形成。在一种可能的实现方式中，所述第一导光层水平设置，所述多个导光通道相对于所述第一导光层的表面倾斜，以将所述倾斜光信号引导至所述图像采集单元。在一种可能的实现方式中，所述多个导光通道由光纤形成，所述第一导光层水平设置，所述多个导光通道垂直于所述第一导光层的表面，所述倾斜光信号在所述多个导光通道中的每个导光通道内经过至少一次全反射后到达所述图像采集单元。在一种可能的实现方式中，所述多个导光通道垂直于所述第一导光层的表面，所述第一导光层倾斜设置，以将所述倾斜光信号引导至所述图像采集单元。在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：第二导光层，设置在所述图像采集单元上方，用于将所述手指返回的第二方向的光信号，传输至所述图像采集单元；其中，所述图像采集单元中位于所述第二导光层下方的像素用于接收所述第二方向的光信号，所述第二方向的光信号用于获取所述手指的指纹图像，其中，所述第一导光层传输的所述倾斜光信号为第一方向的光信号，所述第二方向与所述第一方向不同。在一种可能的实现方式中，所述第二方向为垂直方向或者倾斜方向。在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：滤波层，设置在所述显示屏至所述图像采集单元之间的光路中，用于滤除非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号。在一种可能的实现方式中，所述滤波层为形成在所述光路中任一层表面的镀膜。在一种可能的实现方式中，所述图像采集单元包括一个光学指纹传感器，或者包括拼接在一起的多个光学指纹传感器。第二方面，提供了一种指纹检测的装置，适用于显示屏下方以实现屏下光学指纹检测，所述装置包括：第一导光层，设置在图像采集单元上方，用于将入射至所述显示屏上方的手指并经所述手指返回的第一方向的光信号，传输至所述图像采集单元；第二导光层，设置在所述图像采集单元上方，用于将所述手指返回的第二方向的光信号，传输至所述图像采集单元；所述图像采集单元，所述图像采集单元中位于所述第一导光层下方的像素用于接收所述第一方向的光信号，所述图像采集单元中位于所述第二导光层下方的像素用于接收所述第二方向的光信号，所述第一方向的光信号和所述第二方向的光信号用于获取所述手指的指纹图像，所述第一方向与所述第二方向不同。在一种可能的实现方式中，所述倾斜光信号包括来自所述手指的反射光信号和透射光信号，其中，所述反射光信号经过位于所述手指至所述图像采集单元之间的光路中的线偏振单元后被衰减，使得到达所述图像采集单元的所述透射光信号的比例相对地增加。在一种可能的实现方式中，所述第一方向为倾斜方向，所述第二方向为垂直方向或者倾斜方向。在一种可能的实现方式中，所述第一方向的光信号的入射面与所述线偏振单元的偏振方向垂直；或者，所述第一方向的光信号的入射面与所述线偏振单元的偏振方向平行；或者，所述第一方向的光信号的入射面与所述线偏振单元的偏振方向之间的夹角为45°。在一种可能的实现方式中，所述线偏振单元集成在所述显示屏内部，且位于所述显示屏的OLED层上方。在一种可能的实现方式中，所述线偏振单元位于所述显示屏与所述图像采集单元之间。在一种可能的实现方式中，所述倾斜光信号的倾斜角度小于或等于布儒斯特角。第三方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；以及，第一方面或第一方面的任意可能的实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹检测的装置，其特征在于，适用于显示屏下方以实现屏下光学指纹检测，所述装置包括：/n第一导光层，设置在图像采集单元上方，用于将入射至所述显示屏上方的手指并经所述手指返回的倾斜光信号，传输至所述图像采集单元，其中，所述倾斜光信号包括来自所述手指的反射光信号和透射光信号，所述反射光信号经过位于所述手指至所述图像采集单元之间的光路中的线偏振单元后被衰减，使得到达所述图像采集单元的所述透射光信号的比例相对地增加；/n所述图像采集单元，所述图像采集单元中位于所述第一导光层下方的像素用于接收所述倾斜光信号，所述倾斜光信号用于获取所述手指的指纹图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹检测的装置，其特征在于，适用于显示屏下方以实现屏下光学指纹检测，所述装置包括：
第一导光层，设置在图像采集单元上方，用于将入射至所述显示屏上方的手指并经所述手指返回的倾斜光信号，传输至所述图像采集单元，其中，所述倾斜光信号包括来自所述手指的反射光信号和透射光信号，所述反射光信号经过位于所述手指至所述图像采集单元之间的光路中的线偏振单元后被衰减，使得到达所述图像采集单元的所述透射光信号的比例相对地增加；
所述图像采集单元，所述图像采集单元中位于所述第一导光层下方的像素用于接收所述倾斜光信号，所述倾斜光信号用于获取所述手指的指纹图像。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线偏振单元集成在所述显示屏内部，且位于所述显示屏的有机发光二极管OLED层上方。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线偏振单元位于所述显示屏与所述图像采集单元之间。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，
所述线偏振单元的偏振方向垂直于所述倾斜光信号的入射面；或者，
所述线偏振单元的偏振方向平行于所述倾斜光信号的入射面；或者，
所述线偏振单元的偏振方向与所述倾斜光信号的入射面之间的夹角为45度。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述倾斜光信号的倾斜角度小于或等于布儒斯特角。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一导光层包括：
由多个微透镜形成的微透镜阵列，用于对所述倾斜光信号进行会聚；
至少一个挡光层，设置在所述微透镜阵列下方，其中每个挡光层包括与所述多个微透镜分别对应的多个开孔，经每个微透镜会聚后的倾斜光信号穿过不同挡光层内与所述每个微透镜对应的开孔，到达所述图像采集单元。


7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微透镜阵列中每个微透镜的聚光面在与其光轴垂直的平面上的投影为矩形或者圆形。


8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微透镜阵列中每个微透镜的聚光面的各个方向上的曲率相同。


9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述至少一个挡光层中的最后一个挡光层集成在所述图像采集单元中。


10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，不同挡光层内与相同微透镜对应的开孔的孔径由上至下依次减小。


11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
透明介质层，用于连接所述微透镜阵列、所述至少一个挡光层以及所述图像采集单元，并填充所述至少一个挡光层中的开孔。


12.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一导光层包括：
光学功能膜层，用于在所述手指返回的各个方向的光信号中，选择所述倾斜光信号，并将所述倾斜光信号传输至所述图像采集单元。


13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述光学功能膜层还用于：
对所选择的所述倾斜光信号进行折射，以使所述倾斜光信号垂直入射至所述图像采集单元的像素上。


14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述光学功能膜层为光栅膜或者棱镜膜。


15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述光学功能膜层集成在于所述图像采集单元中，或者作为与所述图像采集单元相对独立的器件设置在所述图像采集单元上方。


16.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一导光层包括：
由多个导光通道形成的导光通道阵列。


17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述多个导光通道由光纤、空气通孔、或者透光材料形成。


18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一导光层水平设置，所述多个导光通道相对于所述第一导光层的表面倾斜，以将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢浩，杜灿鸿，汪海翔，
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