[发明专利]检测显示屏与指纹传感器之间距离的方法、装置和显示屏

权利要求书

1.一种检测显示屏与指纹传感器之间距离的方法，其特征在于，所述指纹传感器包括多个像素单元，其中每个像素单元包括至少两个像素，所述至少两个像素分别用于检测所述显示屏照射至手指并经所述手指返回的至少两个方向的光信号，所述显示屏照射至所述手指的光斑包括第一光斑和位于所述第一光斑内的至少一个第二光斑，其中，所述第一光斑照射所述手指并经所述手指返回的所述至少两个方向的光信号用于获取所述手指的指纹图像，所述第二光斑照射所述手指并经所述手指返回的所述至少两个方向的光信号形成所述第二光斑对应的至少两个图像，所述第一光斑与所述第二光斑的颜色或灰度不同，所述第二光斑小于所述第一光斑，所述方法包括：

获取所述至少两个图像中的第一图像和第二图像；

根据所述第一图像和所述第二图像的间距，确定所述显示屏与所述指纹传感器之间的距离，所述距离用于处理所述指纹图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二光斑的尺寸小于或等于所述手指的相邻指纹脊的间距或者相邻指纹谷的间距。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二光斑的面积大于或等于所述至少两个像素的面积。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述显示屏与所述指纹传感器之间的距离，包括：

根据以下公式，确定所述显示屏的下表面与所述指纹传感器之间的距离：P1=K1×L1+D，K1=1/[2×tan(a)]，D=-H×tan(b)/[2×tan(a)]，b=arcsin[sin(a)/n]；

其中，P1为所述显示屏的下表面与所述指纹传感器之间的距离，L1为所述第一图像与所述第二图像的间距，K1为与a相关的参数，D为与H、a和b相关的参数，a为所述第一图像和所述第二图像对应的光线接收方向与垂直方向的夹角，H为所述显示屏的厚度，b为入射至所述显示屏的下表面的光线与垂直方向的夹角，n为所述显示屏的折射率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述显示屏与所述指纹传感器之间的距离，包括：

根据以下公式，确定所述显示屏与所述指纹传感器之间的距离的变化量：△P1=K1×△L1，K1=1/[2×tan(a)]；

根据所述变化量，确定所述显示屏与所述指纹传感器之间的距离；

其中，△P1为所述显示屏的下表面与所述指纹传感器之间的距离的变化量，△L1为所述第一图像与所述第二图像的间距的变化量，K1为与a相关的参数，a为所述第一图像和所述第二图像对应的光线接收方向与垂直方向的夹角。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在确定所述显示屏与所述指纹传感器之间的距离之前，所述方法还包括：

在利用测试图案对所述指纹传感器进行测试的同时，根据照射在所述测试图案上的所述第二光斑，对角度a进行校准。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述测试图案置于所述指纹传感器上方，所述测试图案与所述指纹传感器之间的距离等于手指未接触时所述显示屏的上表面与所述指纹传感器之间的距离，

其中，所述根据照射在所述测试图案上的所述第二光斑，对角度a进行校准，包括：

获取所述第二光斑对应的所述至少两个图像中的第三图像和第四图像；

根据所述第三图像和所述第四图像的间距，以及所述测试图案与所述指纹传感器之间的距离，确定所述角度a。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三图像和所述第四图像的间距，以及所述测试图案与所述指纹传感器之间的距离，确定所述角度a，包括：

根据以下公式，确定所述角度a：

P2=K2×L2，K2=1/[2×tan(a)]；

其中，P2为所述测试图案与所述指纹传感器之间的距离，L2为所述第三图像与所述第四图像的间距，K2为与a相关的参数。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述测试图案包括多个黑色条纹，所述第二光斑位于相邻两个黑色条纹之间。