[发明专利]指纹识别装置和电子设备

说明书

一种指纹识别装置和电子设备，能够提升指纹识别装置的性能。该指纹识别装置，用于设置在电子设备的显示屏下方，包括：传感器芯片，包括光检测阵列和芯片保护环，该芯片保护环设置在该光检测阵列周围；阻光层，形成于该光检测阵列上方，其中，该阻光层设置有多个通光小孔，该阻光层覆盖该光检测阵列的全部区域并至少覆盖该芯片保护环的部分区域；其中，经过该显示屏上方手指反射或散射后返回的指纹光信号通过该阻光层上的多个通光小孔传输至该光检测阵列以进行指纹识别。

技术领域

本申请涉及光学指纹技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别装置和电子设备。

背景技术

随着手机全面屏时代的到来，屏下指纹识别装置的应用越来越广泛，其中以屏下光学指纹识别装置最为普及。目前业界量产的屏下光学指纹识别装置主要采用两种方案，一种是采用小孔成像方案，在实际的工业制造中，小孔的尺寸无法进一步缩小，从而限制其指纹图像分辨率的提升；且小孔只允许垂直方向的入射光进入，无法提供足够的光线导致成像信号相对有限，影响指纹图像质量。另一种是采用光学透镜方案，利用球面或者非球面镜头聚光成像。在手机轻薄化的发展趋势下，从手指按压手机屏表面到光学芯片的指纹采集区的距离较短，光学镜头的总光学厚度较小，因而该方案的指纹采集的面积是非常有限的，无法进行大面积指纹采集，影响了指纹识别装置的性能。

因此，如何提升屏下光学指纹识别装置的性能，成为一项亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种指纹识别装置和电子设备，能够提升指纹识别装置的性能。

第一方面，提供了一种指纹识别装置，用于设置在电子设备的显示屏下方，包括：

传感器芯片，包括光检测阵列和芯片保护环，该芯片保护环设置在该光检测阵列周围；

阻光层，形成于该光检测阵列上方，其中，该阻光层设置有多个通光小孔，该阻光层覆盖该光检测阵列的全部区域并至少覆盖该芯片保护环的部分区域；

其中，经过所述显示屏上方手指反射或散射后返回的指纹光信号通过所述阻光层上的多个通光小孔传输至所述光检测阵列以进行指纹识别。

本申请实施例的方案，指纹光信号通过阻光层的多个通光小孔传输至光检测阵列以进行指纹识别，可以在实现大面积高分辨率的指纹识别图像，此外，通过阻光层覆盖芯片保护环，避免杂光信号对指纹识别的干扰以及避免指纹识别装置反射的光信号传输至显示屏外被人眼接收，在提升指纹识别装置的性能的同时，还能解决指纹识别装置的外观问题。

在一种可能的实现方式中，指纹识别装置还包括：微透镜阵列，设置于该阻光层上方；其中，该微透镜阵列用于将该指纹光信号汇聚至该阻光层上的多个通光小孔，该指纹光信号通过该多个通光小孔传输至所述光检测阵列。

本申请实施例的方案，通过微透镜阵列将指纹光信号会聚至阻光层的多个通光小孔，指纹光信号通过阻光层的多个通光小孔传输至光检测阵列以进行指纹识别，可以在实现大面积高分辨率的指纹识别图像的同时，减小指纹识别装置的厚度。

在一种可能的实现方式中，该指纹识别装置还包括：滤波层，设置于该阻光层与该传感器芯片之间，用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号，该滤波层覆盖该光检测阵列的全部区域并覆盖该芯片保护环的部分区域。

通过本申请实施例的方案，滤波层覆盖芯片保护环的部分区域，使得滤波层在完全覆盖光检测阵列的同时，其边缘距离光检测阵列的距离较远，滤波层边缘的工艺问题不会影响光检测阵列接收的指纹光信号，从而进一步提高了指纹识别装置的性能。

在一种可能的实现方式中，该传感器芯片还包括：芯片焊接区域，包括多个芯片焊盘；该芯片保护环为多边形环状结构，该芯片焊接区域位于该芯片保护环中并靠近于该芯片保护环的第一侧；

该阻光层未覆盖该芯片焊接区域及该芯片保护环的第一侧。