[发明专利]光学指纹识别组件及电子设备

说明书

本发明提供了一种光学指纹识别组件及电子设备，该光学指纹识别组件包括基板、光传感器层以及光学结构层，其中光学结构层包括相贴合的第一结构层和第二结构层，第一结构层的折射率大于第二结构层的折射率，光学结构层能够对由指纹脊和指纹谷入射的光线进行筛选，阻挡入射角大于或等于预设角的光线进入第二结构层，使指纹脊和指纹谷入射的光线得到区分，以使感光元件接收指纹谷入射的光线数量多于指纹脊，从而得到明暗相间的指纹图像，以进行指纹识别。在强光环境下，光学结构层能够有效地利用数量增加的光线，使感光元件上形成的指纹谷和指纹脊图像的明暗差异增大，从而使明暗相间的指纹图像更加清晰，以获得高质量的指纹图像，保证强光环境下指纹识别的准确性和有效性。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种光学指纹识别组件及电子设备。

背景技术

指纹是由位于指端皮肤表面的一系列脊和谷组成，其对于每个人而言均是独一无二的。随着指纹识别技术的发展，其在诸多领域得到了广泛的应用，如电子设备终端中的手机、平板电脑以及智能穿戴设备等；安全防护系统中的门禁和保险柜等。用户在操作带有指纹识别功能的显示装置前，只需用手指触摸显示装置的特定区域，通过指纹识别单元的识别便可进行权限验证，在简化权限验证的同时，提高了验证的安全性。

指纹识别按照其工作原理可分为光感指纹识别、电容式指纹识别以及超声波指纹识别。对于光感指纹识别，指纹识别单元接收的指纹脊和指纹谷反射的光线强度不同，使得在指纹脊位置处形成的反射光和在指纹谷形成的反射光转换成的电流/电压信号大小不同，从而根据谷脊反射率的差异形成明暗相间的指纹图像，以实现指纹的识别。

但是在强光环境下，利用指纹谷脊的反射光成像会受到手指周围大量较强光线的干扰，使得采集到的指纹图像出现过曝的情况，影响指纹识别的准确性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的光学指纹识别组件及电子设备中，利用指纹谷脊的反射光成像会受到手指周围强光线的干扰，使得采集到的指纹图像出现过曝的情况，影响指纹识别的准确性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光学指纹识别组件，其包括基板、光传感器层以及光学结构层，光传感器层设置在所述基板的表面，所述光传感器层包括多个阵列设置的感光像素；光学结构层设置在所述光传感器层背离所述基板的一侧；所述光学结构层包括相贴合的第一结构层和第二结构层，所述第一结构层的折射率大于所述第二结构层的折射率；其中，光线经目标指纹反射进入所述光学结构层，所述光学结构层用于阻挡入射角大于预设角的光线折射进入所述第二结构层，以使在所述第一结构层中发生反射的光线或在所述第二结构层中发生折射的光线被所述感光像素接收，而形成指纹图像；所述入射角为光线传播方向与垂直于所述第一结构层和所述第二结构层交界面方向的夹角，所述预设角为光线由所述第一结构层进入所述第二结构层发生全反射的临界角。

本申请还提供一种电子设备，其壳体和设置在所述壳体内部的主板，所述电子设备还包括显示组件和上述的光学指纹识别组件，所述显示组件设置在所述壳体上，所述光学指纹识别组件设置在所述显示组件的背光侧，所述光学指纹识别组件与所述主板电连接。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：

本发明光学指纹识别组件和电子设备中，基于指纹脊进入光传感器层的光线以大角度光线为主、指纹谷进入光传感器层的光线以小角度光线为主，通过设置折射率具有差异的第一结构层和第二结构层，使光学结构层对由指纹脊和指纹谷入射的光线进行筛选，以阻挡入射角大于或等于预设角的光线进入第二结构层，以使感光元件接收指纹谷入射的光线数量多于指纹脊入射的光线数量，使得感光元件形成的指纹谷图像较亮，形成的指纹脊的图像较暗，从而得到明暗相间的指纹图像，以进行指纹识别。在强光环境下，光学结构层能够有效地利用数量增加的光线，使感光元件上形成的指纹谷和指纹脊图像的明暗差异增大，从而使明暗相间的指纹图像更加清晰，以获得高质量的指纹图像，保证强光环境下指纹识别的准确性和有效性。

附图说明