光学指纹识别装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种光学指纹识别装置及电子设备，涉及生物识别技术领域，该光学指纹识别装置包括指纹识别模组和光路引导组件；光路引导组件包括从物侧至像侧依次设置的反射组件和透镜组，指纹检测光经反射组件反射形成反射光，透镜组用于将反射光汇聚至指纹识别模组上；反射组件包括至少一个反射镜，透镜组包括同光轴的第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中至少一个为非球面透镜。本申请提供的光学指纹识别装置中，反射组件能够改变指纹检测光的传播方向，减小了指纹识别模组与液晶显示屏之间的距离；透镜组将反射光汇聚至指纹识别模组上，能够收集特定角度的信号光线，提高了指纹成像的有效面积，提高了光学指纹识别的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学指纹识别装置及电子设备
本申请涉及生物识别
，尤其涉及一种光学指纹识别装置及电子设备。
技术介绍
随着终端行业的高速发展，生物识别技术受到各大终端设备厂商的青睐。目前，屏下指纹识别技术是在显示屏幕的下方设置指纹识别组件，采用光学原理获取用户的指纹的识别技术。在目前的终端市场上，显示屏幕包括液晶显示(LiquidCrystalDisplay，简称为LCD)屏幕和有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED)屏幕，以LCD屏幕为例，一般来说，支持屏下指纹识别功能的LCD触摸屏包括指纹识别模组、显示面板以及位于显示面板下方的背光模组，背光模组包括彩色滤光片、偏振片、棱镜膜、扩散片和导光板。由于LCD屏幕不具有自发光的特性，需要背光模组为屏幕提供光源，光源发出的光经过导光板形成面光源，面光源经扩散片、棱镜膜和偏振片后形成带有一定偏振状态的光。其中，背光模组中的棱镜膜用于收拢中心视角的光线，增加正视角度的显示亮度，但从手指发出的指纹检测光经过上述LCD屏幕射入指纹识别模组后，会产生带有黑线的不连续视场区域，造成指纹的特征信号丢失，影响指纹识别功能。
技术实现思路
本申请实施例提供一种光学指纹识别装置及电子设备，以克服光学指纹识别功能效果差的问题。本申请实施例提供一种光学指纹识别装置，适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测；所述光学指纹识别装置包括设置在所述液晶显示屏的背光侧的指纹识别模组和光路引导组件；所述光路引导组件包括从物侧至像侧依次设置的反射组件和透镜组，穿过所述液晶显示屏的指纹检测光经所述反射组件反射形成反射光，所述透镜组用于将所述反射光者汇聚至所述指纹识别模组上；所述反射组件包括至少一个反射镜，所述透镜组包括同光轴的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜分别中的至少一个透镜为非球面透镜。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：0<|Y/(f×TTL)|<1，Y为像侧的最大像高，f为所述透镜组的焦距，TTL为物侧至像侧的距离。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：-2<f1/R1<50，f1为所述第一透镜的焦距；R1为所述第一透镜靠近所述物侧的曲率半径。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：0<f1/R2<10，R2为所述第一透镜靠近所述像侧的曲率半径。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：-5<f2/R3<8，f2为所述第二透镜的焦距；R3为所述第二透镜靠近所述物侧的曲率半径。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：0<f2/R4<10，R4为所述第二透镜靠近所述像侧的曲率半径。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：-240<f3/R5<0，f3为所述第三透镜的焦距；R5为所述第三透镜靠近所述物侧的曲率半径。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：0<f3/R6<210，R6为所述第三透镜靠近所述像侧的曲率半径。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：0<CT1/CT2<2，CT1为所述第一透镜的中心厚度；CT2为所述第二透镜的中心厚度。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：0<CT2/CT3<3，CT3为所述第三透镜的中心厚度。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：所述第一透镜的折射率n1＞1.50，所述第一透镜的色散系数v1＞20.0。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：所述第二透镜的折射率n2＞1.50，所述第二透镜的色散系数v2＞20.0。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：所述第三透镜的折射率n3＞1.50，所述第三透镜的色散系数v3＞20.0。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述透镜组满足：在最大视场角FOV<120°的视场内，畸变小于5％。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述反射组件包括一个反射镜，所述反射镜包括反射面，所述反射面与所述液晶显示屏之间的角度为锐角。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述指纹识别模组包括光学指纹传感器芯片，所述反射光照射至所述光学指纹传感器芯片的光线接收面上，所述光学指纹传感器芯片的光线接收面与所述液晶显示屏垂直设置。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述反射组件包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜包括第一反射面，所述第二反射镜包括第二反射面，所述第一反射面与所述第二反射面相平行，所述第一反射面与所述液晶显示屏之间的角度为锐角；所述指纹检测光经过所述第一反射面后形成第一反射光，所述第一反射光经过所述第二反射面后形成第二反射光。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述指纹识别模组包括光学指纹传感器芯片，所述反射光照射至所述光学指纹传感器芯片的光线接收面上，所述光学指纹传感器芯片的光线接收面与所述液晶显示屏平行设置。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述光学指纹传感器芯片用于承载在软性电路板并与所述软性电路板进行电性连接，所述光学指纹传感器芯片包括具有多个光学感应单元的光学感应阵列。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述光路引导组件还包括用于承载所述透镜组的镜筒或者镜头支架，所述镜筒或者镜头支架设置在所述软性电路板上方并与所述软性电路板形成一个密闭空间，所述光学感应阵列设置在所述密闭空间之内并位于所述透镜组的汇聚光路中；其中，所述透镜组用于将所述反射光引导或者汇聚至所述光学感应阵列以在所述光学感应阵列实现手指的光学指纹成像。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述指纹识别模组还包括用于滤除干扰光的滤光片，所述滤光片设置在所述光学指纹传感器芯片面向所述透镜组的一侧。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述滤光片通过滤光片贴合胶粘接在所述光学指纹传感器芯片上。如上所述的光学指纹识别装置，其中，所述光路引导组件还包括光阑，所述光阑设置在所述反射组件与所述透镜组之间，或所述第一透镜与所述第二透镜之间。本申请实施例提供一种电子设备，包括液晶显示屏以及光学指纹识别装置，所述光学指纹识别装置设置在所述液晶显示屏的背光模组下方以实现屏下光学指纹检测。本申请实施例提供的光学指纹识别装置及电子设备，该光学指纹识别装置适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测，所述光学指纹识别装置包括设置在所述液晶显示屏的背光模组下方的指纹识别模组和光路引导组件，且其指纹检测区至少部分位于所述液晶显示屏的显示区域，触摸所述指纹检测区的手指形成携带有所述手指的指纹信息的指纹检测光；所述光路引导组件从物侧至像侧依次包括反射组件和透镜组，所述指纹检测光穿过所述液晶显示屏后，经所述反射组件反射形成反射光，所述透镜组用于将所述反射光引导或者汇聚至所述指纹识别模组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学指纹识别装置，其特征在于，适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测；所述光学指纹识别装置包括设置在所述液晶显示屏的背光侧的指纹识别模组和光路引导组件；/n所述光路引导组件包括从物侧至像侧依次设置的反射组件和透镜组，穿过所述液晶显示屏的指纹检测光经所述反射组件反射形成反射光，所述透镜组用于将所述反射光汇聚至所述指纹识别模组上；/n所述反射组件包括至少一个反射镜，所述透镜组包括同光轴的第一透镜、第二透镜和第三透镜，且所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中的至少一个透镜为非球面透镜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学指纹识别装置，其特征在于，适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测；所述光学指纹识别装置包括设置在所述液晶显示屏的背光侧的指纹识别模组和光路引导组件；
所述光路引导组件包括从物侧至像侧依次设置的反射组件和透镜组，穿过所述液晶显示屏的指纹检测光经所述反射组件反射形成反射光，所述透镜组用于将所述反射光汇聚至所述指纹识别模组上；
所述反射组件包括至少一个反射镜，所述透镜组包括同光轴的第一透镜、第二透镜和第三透镜，且所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中的至少一个透镜为非球面透镜。


2.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：0<|Y/(f×TTL)|<1，Y为像侧的最大像高，f为所述透镜组的焦距，TTL为物侧至像侧的距离。


3.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：-2<f1/R1<50，f1为所述第一透镜的焦距；R1为所述第一透镜靠近所述物侧的曲率半径。


4.根据权利要求3所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：0<f1/R2<10，R2为所述第一透镜靠近所述像侧的曲率半径。


5.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：-5<f2/R3<8，f2为所述第二透镜的焦距；R3为所述第二透镜靠近所述物侧的曲率半径。


6.根据权利要求5所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：0<f2/R4<10，R4为所述第二透镜靠近所述像侧的曲率半径。


7.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：-240<f3/R5<0，f3为所述第三透镜的焦距；R5为所述第三透镜靠近所述物侧的曲率半径。


8.根据权利要求7所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：0<f3/R6<210，R6为所述第三透镜靠近所述像侧的曲率半径。


9.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：0<CT1/CT2<2，CT1为所述第一透镜的中心厚度；CT2为所述第二透镜的中心厚度。


10.根据权利要求9所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：0<CT2/CT3<3，CT3为所述第三透镜的中心厚度。


11.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：所述第一透镜的折射率n1＞1.50，所述第一透镜的色散系数v1＞20.0。


12.根据权利要求11所述的光学指纹识别装置，其特征在于，所述透镜组满足：所述第二透镜的折射率n2＞1.50，所述第二透镜的色散系数v2＞20.0。


13.根据权利要求11所述的光学指纹识别装...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛丛，刘杨赞，蔡斐欣，
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：广东;44