[发明专利]光学指纹检测装置、触摸屏和电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种光学指纹检测装置、触摸屏和电子设备，涉及指纹识别技术领域，能够提高在手指沾水条件下的指纹识别的准确性。该光学指纹检测装置，应用于具有显示屏的电子设备，所述电子设备具有玻璃盖板，所述装置包括：发光组件，所述发光组件包括指纹识别光源，所述指纹识别光源用来提供用于进行指纹识别的激励光，所述指纹识别光源发出的光入射至所述玻璃盖板的上表面的入射角大于或等于光信号从所述玻璃盖板入射至空气的全反射角；所述光学指纹检测装置还包括光学指纹模组，设置于所述显示屏的指纹检测区域的下方，用于检测所述指纹识别光源照射所述指纹检测区域上方的手指并从所述手指透射出并穿过所述显示屏的光信号。

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种光学指纹检测装置、触摸屏和电子设备。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断发展，采用屏下指纹识别以实现用户隐私保护的电子设备也越来越多。用户在操作带有指纹识别功能的电子设备时，只需用手指触摸显示屏，即可实现权限验证，操作简单。然而，目前的屏下指纹识别方式，在手指沾水条件下的指纹识别准确性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种光学指纹检测装置、触摸屏和电子设备，能够提高在手指沾水条件下的指纹识别的准确性。

一方面，本申请实施例提供了一种光学指纹检测装置，

应用于具有显示屏的电子设备，所述电子设备具有玻璃盖板，应用于具有显示屏的电子设备，所述电子设备具有玻璃盖板，所述装置包括：

发光组件，所述发光组件包括指纹识别光源，所述指纹识别光源用来提供用于进行指纹识别的激励光，所述指纹识别光源发出的光入射至所述玻璃盖板的上表面的入射角大于或等于光信号从所述玻璃盖板入射至空气的全反射角；

所述光学指纹检测装置还包括光学指纹模组，设置于所述显示屏的指纹检测区域的下方，用于检测所述指纹识别光源照射所述指纹检测区域上方的手指并从所述手指透射出并穿过所述显示屏的光信号。

另一方面，本申请实施例还提供一种触摸屏，包括玻璃盖板以及设置在玻璃盖板下的显示屏，其中，所述触摸屏进一步包括上述的光学指纹检测装置。

再一方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述的光学指纹检测装置。

本申请实施例中的光学指纹检测装置、触摸屏和电子设备，指纹图像不是基于反射成像的原理生成的，而是基于透射原理生成的。本申请利用全反射光作为指纹识别的光源，由于谷线处的光信号全部发生全反射，不能被光学指纹模组接收到，而脊线处的光信号大部分透射进手指，并从手指纹脊处透射出来穿过显示屏被光学指纹模组接收到，这样光学指纹模组接收到的纹脊和纹谷处返回的光信号存在较高的对比度，能够获得较好的成像效果。进一步地，当手指沾水后，指纹谷填充有水，光线在指纹谷中水和玻璃盖板的交界面处发生折射，由于水没有背向散射性，经水导出的光线继续导向手指的谷线处，并经手指谷线处反射回光学指纹识别传感器。由于光线穿过水传播，导致光程增加，从而发生衰减，故手指沾水后，从指纹谷处手指组织反射回光学指纹模组的亮度和从指纹脊处手指组织反射回光学指纹模组的亮度差异仍较大，指纹谷和指纹脊之间仍然具有较高的光强对比度，两者的光强之比约为1：100，即与现有技术相比，在指纹沾水时仍更能够具有较好的成像质量，从而提高了沾水时指纹识别的准确性。另一方面，如果使用手指指纹制作的2D图像放置于指纹识别的位置，由于2D图像与玻璃盖板表面会整体接触或者整体无接触，无法区分指纹谷和指纹脊分别实现光线的全反射和折射，因此2D图像的假指纹成像并不会明显地体现指纹谷和指纹脊之间的差异，降低了被识别为真指纹的概率，提高了安全性。又一方面，由于通过显示屏之外的光源提供指纹识别所需要的光，可以对外部光源单独进行控制，不必通过显示屏的控制方式来等待显示屏中像素的点亮，从而节省了指纹识别的时间，可以提高指纹识别速度和准确性。

附图说明