[发明专利]屏下指纹识别设备与屏下指纹识别方法

说明书

本申请提供了一种屏下指纹识别设备与屏下指纹识别方法，屏下指纹识别设备包括透明盖板；发光器件，位于透明盖板的一侧；微透镜阵列，位于发光器件的远离透明盖板的一侧，微透镜阵列包括多个依次排列的微透镜；CMOS芯片，位于微透镜阵列的远离发光器件的一侧，且位于微透镜阵列的像方焦平面处，微透镜阵列将指纹反射的光成像在CMOS芯片上。屏下指纹识别设备采用微透镜阵列代替单个大透镜成像，能够降低设备的整体厚度，实现设备的薄型化，同时该设备结构简单，有效的节省了成本。

技术领域

本申请涉及光学领域，具体而言，涉及一种屏下指纹识别设备、屏下指纹识别方法、屏下指纹识别装置以及电子设备。

背景技术

目前行业内实现屏下指纹识别的光学方法主要有两种，即准直层方法和摄像模组方法。准直层法是通过光源发出的光透过玻璃盖板照射在指纹上，指纹再将光反射，经过准直后打在感光芯片上，可得出二维指纹图像。但准直层法需要的准直光角度很小，通常在3°以内，这样的能量利用率较低，信噪比很低，且准直层方案的整体厚度较大。摄像模组法则是通过屏下摄像头来实现。光线通过光圈均匀照射到手指后，聚焦到图像传感器上，进而进行比对，实现指纹识别。采用摄像模组法，装置的结构复杂，厚度较大，难以实现薄型化。

因此，亟需一种能够解决现有技术中厚度较大的问题的屏下指纹识别装置。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种屏下指纹识别设备、屏下指纹识别方法、屏下指纹识别装置以及电子设备，以解决现有技术中屏下指纹识别装置厚度大的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种屏下指纹识别设备，包括透明盖板、发光器件、微透镜阵列与CMOS芯片，发光器件位于透明盖板的一侧；微透镜阵列位于所述发光器件的远离所述透明盖板的一侧，所述微透镜阵列包括多个依次排列的微透镜；CMOS芯片位于所述微透镜阵列的远离所述发光器件的一侧，且位于所述微透镜阵列的像方焦平面处，所述微透镜阵列将指纹反射的光成像在所述CMOS芯片上。

可选地，所述微透镜阵列包括基材层与多个微透镜，基材层位于所述发光器件的远离所述透明盖板的一侧；多个微透镜位于所述基材层的表面上，且多个所述微透镜沿第一方向依次排列，所述第一方向与所述微透镜的厚度方向垂直。

可选地，所述微透镜在所述第一方向上的宽度在10～100μm之间，所述微透镜在第二方向上的宽度在10～100μm之间，所述第二方向、所述第一方向以及所述微透镜的厚度方向中任意两个相互垂直，所述微透镜的最大厚度在3～30μm之间。

可选地，所述微透镜的远离所述CMOS芯片的表面包括平面和/或曲面。

可选地，所述微透镜的远离所述CMOS芯片的表面由一个曲面形成。

可选地，所述CMOS芯片包括多个依次排列的成像单元，所述成像单元在第一方向上的像素宽度在0.5～50μm之间，所述成像单元在第二方向上的像素宽度在0.5～50μm之间，所述第一方向、所述第二方向与所述成像单元的厚度方向中任意两个方向相互垂直，一个所述微透镜在所述CMOS芯片上的投影覆盖多个所述成像单元。

可选地，所述发光器件包括多个依次排列的发光单元，所述发光单元在第一方向上的宽度在5～50μm之间，所述发光单元在第二方向上的宽度在5～50μm之间，所述第一方向与所述第二方向垂直，任意相邻两个所述发光单元的间距在10～100μm之间，且所述发光单元的面积小于所述微透镜的面积。

可选地，所述透明盖板为玻璃盖板。

可选地，所述发光器件为OLED芯片。