[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，能够提高指纹识别装置的性能且降低其成本。该指纹识别装置包括：指纹识别模组，包括：微透镜；至少两层光阑层，至少两层光阑层中的每一层光阑层中设置通光孔以形成不同方向的多个导光通道，在至少两层光阑层中，至少一层第一光阑层的非通光孔区域用于吸收可见光，至少一层第二光阑层的非通光孔区域用于透过非像素敏感光并吸收像素敏感光；多个像素单元，设置在至少两层光阑层下方并位于多个导光通道的底部；其中，从显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号通过微透镜会聚后，不同方向的多个目标指纹光信号分别经过多个导光通道传输至多个像素单元，该多个目标指纹光信号用于检测手指的指纹信息。

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

随着手机行业的高速发展，屏下光学指纹技术方案的应用越来越普及，终端厂商对于厚度更薄、性能更低、成本更低的方案有着强烈的需求。

在一些相关技术中，指纹识别装置中的微透镜阵列位于像素阵列的正上方，且一个微透镜对应一个像素单元，即微透镜阵列中的每一个微透镜将接收到的光线聚焦至同一微透镜对应的像素单元中，且多个像素单元呈阵列排列。采用该技术方案，指纹识别装置的整体进光量小，曝光时间长，整体成像质量较差，且对干手指的识别性能不佳。与此同时，指纹识别装置中的光路厚度厚，增加光路的加工难度以及成本，也不利于指纹识别装置轻薄化的发展。

因此，如何综合提高指纹识别装置的性能并降低其成本，是一项亟待解决的问题。

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，能够在提高指纹识别装置的性能的同时降低其成本。

第一方面，提供了一种指纹识别装置，适用于显示屏的下方以实现屏下光学指纹识别，该指纹识别装置包括：指纹识别模组，包括多个指纹识别单元，该多个指纹识别单元中的每个指纹识别单元包括：微透镜；至少两层光阑层，设置在该微透镜下方，该至少两层光阑层中的每一层滤光层中设置通光孔以形成不同方向的多个导光通道，在该至少两层光阑层中，至少一层第一光阑层的非通光孔区域用于吸收可见光，至少一层第二光阑层的非通光孔区域用于透过非像素敏感光并吸收像素敏感光；多个像素单元，设置在该至少两层光阑层下方，且该多个像素单元对该非像素敏感光的响应度小于等于第一预设阈值，对该像素敏感光的响应度大于等于第二预设阈值，该第一预设阈值小于该第二预设阈值，该多个像素单元分别位于该多个导光通道的底部；其中，从该显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号通过该微透镜会聚后，其中不同方向的多个目标指纹光信号分别经过该多个导光通道传输至该多个像素单元，该多个目标指纹光信号用于检测该手指的指纹信息。

通过本申请的技术方案，一个微透镜对应多个像素单元，且多个像素单元分别接收经过该微透镜会聚并通过多个导光通道的多个方向的指纹光信号，该多个方向的指纹光信号分别被多个像素单元接收。相对于一个微透镜对应一个像素单元的技术方案，能够增大提高指纹识别装置的进光量，减小曝光时间，增大指纹识别装置的视场。

此外，多个像素单元接收的指纹光信号的角度由该像素单元与微透镜的相对位置关系决定，通过灵活设置像素单元的位置，可以使得像素单元可以接收大角度的指纹光信号，进一步改善干手指的识别问题，并且能够进一步降低指纹识别单元中光路的厚度，从而减小指纹识别装置的厚度、降低工艺成本。

另外，本方案中的光阑层较于传统的黑胶材料的成本较低，且加工精度高，能够提高产品的一致性以及生产良率，另外，由于该光阑层中的通光孔的大小以及位置均可以精确控制，能够提高对导光通道的控制精度，从而提高成像质量，与此同时，本方案中的最底层光阑层还能吸收像素单元上方的杂散光，进一步提高成像质量，从而提升指纹识别装置的整体性能。