[发明专利]指纹识别装置、显示屏和电子设备

说明书

本申请实施例涉及指纹识别装置、显示屏和电子设备，能够实现接收多角度光信号的同时，减小指纹识别装置的厚度。该显示屏自上至下分别包括：发光显示像素阵列所在的像素层和多个挡光层，每个挡光层具有通孔阵列，以形成不同方向的多个导光通道。该指纹识别装置包括：光学感应像素阵列，设置在该多个挡光层的下方，该多个导光通道中的每个导光通道对应一个光学感应像素，其中，该多个导光通道用于将经过手指的返回光信号中的不同方向的光信号传输至该光学感应像素阵列中的多个光学感应像素，每个光学感应像素用于接收经过对应导光通道传输的光信号，该光信号用于进行该手指的指纹识别。

技术领域

本申请涉及生物识别领域，尤其涉及指纹识别装置、显示屏和电子设备。

背景技术

屏下光学指纹系统已经在智能手机等电子产品中实现量产。目前大部分屏下指纹识别的原理是利用屏幕自发光照射手指指纹，经过手指的反射光穿过屏幕后，被屏下的光电检测设备采集与识别。

为了提高指纹信号的识别区域，接收到更多指纹的信息，屏下指纹器件内部通常会设计复杂的光路，从而能够实现接收到多角度光，并且可用于防伪等更高级的功能。但是这种复杂的光路会使屏下指纹器件变厚，不符合今后屏下指纹越做越薄的趋势。

发明内容

本申请提供了一种指纹识别装置、显示屏和电子设备，能够实现接收多角度光信号的同时，减小指纹识别装置的厚度。

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，所述显示屏自上至下分别包括：像素层和多个挡光层，所述像素层包括发光显示像素阵列，所述发光显示像素阵列用于发光并照射手指，所述多个挡光层中每个挡光层具有通孔阵列，以形成不同方向的多个导光通道，所述多个挡光层中距离所述像素层最近的第一挡光层的通孔阵列的尺寸最小；所述指纹识别装置包括：光学感应像素阵列，设置在所述多个挡光层的下方，所述多个导光通道中的每个导光通道对应一个光学感应像素，其中，所述多个导光通道用于将经过所述手指的返回光信号中的不同方向的光信号传输至所述光学感应像素阵列中的多个光学感应像素，所述光学感应像素阵列中的每个光学感应像素用于接收经过对应导光通道传输的光信号，所述光信号用于进行所述手指的指纹识别。

因此，本申请实施例的指纹识别装置，设置在显示屏的下方，通过在显示屏中设置多个挡光层以形成不同方向的导光通道，进而引导具有特定方向的光信号透射至下方的指纹识别装置中的光学感应像素阵列，使得光学感应像素阵列可以接收不同方向上的光信号，实现了屏内的多角度光路设计，一对一接收不同方向的光，经过处理后可以获得同一个指纹从多个观察角度完整的高质量图像，同时还可以大幅度减小指纹识别装置或者说感光器件的厚度。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述光学感应像素阵列接收到的光信号中相同方向的光信号用于生成同一指纹图像，所述光学感应像素阵列接收到的多个方向的光信号分别用于生成多个指纹图像。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述多个指纹图像中至少两个指纹图像之间的差异用于进行所述手指的指纹防伪认证。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述多个挡光层中的通孔阵列用于形成多组导光通道，所述第一挡光层中的一个通孔对应形成一组导光通道，所述一组导光通道包括方向不同的至少两个导光通道。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一挡光层中的每个通孔用于实现小孔成像。

在这种情况下，在显示屏中设置的多个挡光层中包括一层能够用于小孔成像的挡光层，还包括其他至少一个挡光层，在利用小孔成像原理进行成像后，能够引导具有特定方向的光信号透射至下方的指纹识别装置中的光学感应像素阵列，使得光学感应像素阵列可以接收不同方向上的光信号，实现了屏内的多角度光路设计。