指纹检测装置、触控面板和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种指纹检测装置、触控面板和电子设备，目的是降低指纹检测装置的厚度。本发明专利技术公开了一种：指纹检测装置，包括：包括用于向手指发射光线的发光层和用于对手指指纹谷脊检测的指纹传感层，所述指纹传感层位于所述发光层下方，还包括：超表面层，所述超表面层位于所述发光层和所述指纹传感层之间，所述超表面层具有亚波长结构，所述发光层将光线发射至手指处，所述超表面层接收反射的手指指纹谷脊并在所述指纹传感层进行指纹成像，所述指纹传感层对所述指纹成像进行检测。从而本发明专利技术通过采用超表面层作为指纹成像的主体，能够大幅度降低指纹检测装置的厚度。

【技术实现步骤摘要】
指纹检测装置、触控面板和电子设备
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种指纹检测装置、触控面板和电子设备。
技术介绍
近年来，随着技术的高速发展，具有生物识别功能的移动产品逐渐进入人们的生活工作中，指纹技术凭借着其唯一身份特性，备受人们重视，指纹识别技术已经在移动产品中进行了应用。在现有技术中，OLED屏下指纹结构大部分采用光纤成像方案，但由于光纤厚度较厚，很难达到客户的需求。因此，如何降低OLED屏下指纹结构的厚度成为亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种指纹检测装置、触控面板和电子设备，主要目的降低指纹检测装置的厚度。为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供了一种指纹检测装置，包括用于向手指发射光线的发光层和用于对手指指纹谷脊检测的指纹传感层，所述指纹传感层位于所述发光层下方，还包括：超表面层，所述超表面层位于所述发光层和所述指纹传感层之间，所述超表面层具有亚波长结构，所述发光层将光线发射至手指处，所述超表面层接收反射的手指指纹谷脊并在所述指纹传感层进行指纹成像，所述指纹传感层对所述指纹成像进行检测。在该技术方案中，所述超表面层包括：光栅层，所述光栅层由金属栅格组成；基底层，所述基底层设置在所述光栅层下方。在该技术方案中，所述基底层为有机膜材。在该技术方案中，所述基底层为硅片。在该技术方案中，还包括：第一遮光层，所述第一遮光层设置在所述基底层上，且所述金属栅格位于所述基底层上方的中间区域，所述第一遮光层位于所述金属栅格的两侧。在该技术方案中，所述指纹传感层包括：多个指纹传感器，每个所述指纹传感器包括一个光敏二极管和一个薄膜晶体管开关；指纹传感基材，所述指纹传感基材设置在所述多个指纹传感器下方。在该技术方案中，还包括：第二遮光层，所述第二遮光层设置在所述基底层下方，并与所述第一遮光层对应；滤光层，所述滤光层设置在所述指纹传感层靠近所述超表面层的一侧。在该技术方案中，还包括：OLED基底层，所述OLED基底层层叠设置在所述发光层靠近所述超表面层的一侧；封装层，所述封装层层叠设置在所述发光层远离所述超表面层的一侧；圆偏光片，所述圆偏光片层叠设置在所述封装层远离所述发光层的一侧；遮光镜头，所述遮光镜头层叠设置在所述圆偏光片远离所述封装层的一侧，所述遮光镜头上按压所述指纹手指。另一方面，本专利技术还提供一种触控面板，该触控面板包括如前所述的指纹检测装置。再一方面，本专利技术还提供一种电子设备，该电子设备包括如前所述的指触控面板。本专利技术提供的一种指纹检测装置、触控面板和电子设备，其中，指纹检测装置包括发光层、指纹传感层和超表面层，其中，超表面层设置在所述发光层下方，指纹传感层设置在超表面层下方，当手指按压在指纹检测装置上时，发光层向手指方向发射光线，光线在到达手指按压处后发生反射，从而将手指指纹谷脊反射至超表面层，超表面层具有亚波长结构，从而将手指指纹谷脊通过超表面层进行指纹成像，相较于现有技术中通过光纤作为对手指成像结构，光纤成像结构由连续曲面组成，受限于材料折射率、机械加工工艺等因素，其对于光波的调制能力通常也是连续的、范围受限的，通常通过光程的累积实现光的相位或者偏振的改变，该结构的厚度也较大，很难达到光纤和传感器的厚度小于0.3mm的客户规格，本专利技术通过将超表面层作为指纹成像结构，超表面层具有亚波长结构，可以打破折射光学中的光程限制，实现相位、振幅、偏振等物理量的突变，并且可以将这些结构集成在平面，实现平面化的复杂功能，从而大幅降低器件厚度，从而本专利技术通过采用超表面层作为指纹成像的主体，能够大幅度降低指纹检测装置的厚度。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明图1为本专利技术提供的一种指纹检测装置的结构示意图；图2为本专利技术提供的另一种指纹检测装置的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种指纹传感器的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种指纹传感器与第一遮光层的示意图；本专利技术附图标号如下：指纹检测装置1，发光层12，指纹传感层14，指纹传感器142，指纹传感基材144，光敏二极管146，薄膜晶体管开148，超表面层16，金属栅格162，基底层164，第一遮光层18，第二遮光层20，滤光层22，OLED基底层24，封装层26，圆偏光片28，遮光镜头30，光学胶层32。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的指纹检测装置、触控面板和电子设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。如图1和图2所示，本专利技术实施例提供了一种指纹检测装置1，包括用于向手指发射光线的发光层12和用于对手指指纹谷脊检测的指纹传感层14，所述指纹传感层14位于所述发光层12下方，还包括：超表面层16，所述超表面层16位于所述发光层12和所述指纹传感层14之间，所述超表面层16具有亚波长结构，所述发光层12将光线发射至手指处后，所述超表面层16接收反射的手指指纹谷脊并在所述指纹传感层14进行指纹成像，手指指纹谷脊反射至所述超表面层16进行指纹成像，所述指纹传感层14对所述指纹成像进行检测。如图2和图3所示，在本专利技术实施例中，指纹检测装置1包括发光层12、指纹传感层14和超表面层16，其中，超表面层16设置在所述发光层12下方，指纹传感层14设置在超表面层16下方，当手指按压在指纹检测装置1上时，发光层12向手指方向发射光线，光线在到达手指按压处后发生反射，从而将手指指纹谷脊反射至超表面层16，超表面层16具有亚波长结构，从而将手指指纹谷脊通过超表面层16进行指纹成像，相较于现有技术中通过光纤作为对手指成像结构，光纤成像结构由连续曲面组成，受限于材料折射率、机械加工工艺等因素，其对于光波的调制能力通常也是连续的、范围受限的，通常通过光程的累积实现光的相位或者偏振的改变，该结构的厚度也较大，很难达到光纤和传感器的厚度小于0.3mm的客户规格，本专利技术通过将超表面层16作为指纹成像结构，超表面层16具有亚波长结构，可以打破折射光学中的光程限制，实现相位、振幅、偏振等物理量的突变，并且可以将这些结构集成在平面，实现平面化的复杂功能，从而大幅降低器件厚度，从而本专利技术通过采用超表面层16作为指纹成像的主体，能够大幅度降低指纹检测装置1的厚度。且本专利技术通过采用超表面结构，相对于现有技术的光纤结构，降低了成本。如图1和图2所示，下面结合附图和实施例对本专利技术进一步的详细说明。在本专利技术实施例中，所述超表面层16包括：光栅层，所述光栅层由金属栅格162组成；基底层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹检测装置，包括用于向手指发射光线的发光层和用于对手指指纹谷脊检测的指纹传感层，所述指纹传感层位于所述发光层下方，其特征在于，还包括：/n超表面层，所述超表面层位于所述发光层和所述指纹传感层之间，所述超表面层具有亚波长结构，所述发光层将光线发射至手指处，所述超表面层接收反射的手指指纹谷脊并在所述指纹传感层进行指纹成像，所述指纹传感层对所述指纹成像进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹检测装置，包括用于向手指发射光线的发光层和用于对手指指纹谷脊检测的指纹传感层，所述指纹传感层位于所述发光层下方，其特征在于，还包括：
超表面层，所述超表面层位于所述发光层和所述指纹传感层之间，所述超表面层具有亚波长结构，所述发光层将光线发射至手指处，所述超表面层接收反射的手指指纹谷脊并在所述指纹传感层进行指纹成像，所述指纹传感层对所述指纹成像进行检测。


2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述超表面层包括：
光栅层，所述光栅层由金属栅格组成；
基底层，所述基底层设置在所述光栅层下方。


3.根据权利要求2所述的指纹检测装置，其特征在于，
所述基底层为有机膜材。


4.根据权利要求2所述的指纹检测装置，其特征在于，
所述基底层为硅片。


5.根据权利要求2所述的指纹检测装置，其特征在于，还包括：
第一遮光层，所述第一遮光层设置在所述基底层上，且所述金属栅格位于所述基底层上方的中间区域，所述第一遮光层位于所述金属栅格的两侧。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小梁，王海生，刘英明，王雷，李亚鹏，王佳斌，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11