[实用新型]一种屏下指纹识别设备及电子设备

说明书

公开了一种屏下指纹识别设备，包括显示模组和设置于显示模组下方的成像模组，显示模组自上而下依次包括基板、发光层和保护层，保护层上设置有通光孔，成像模组设置于通光孔下方，成像模组包括镜头组、成像传感器以及设置于镜头组和成像传感器之间的分光元件，镜头组包括自物侧至像侧沿光轴布置的具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜和具有正屈折力的第四透镜。还公开了一种电子设备，其上搭载了上述的屏下指纹识别设备。该屏下指纹识别设备能够在指纹图像认证的基础上，对按压的手指材料做高光谱分析，使手机指纹识别的功能更加可靠。

技术领域

本发明涉及屏下指纹识别技术领域，并且特别涉及一种屏下指纹识别设备及电子设备。

背景技术

身份识别技术的应用融入在生活的方方Q面面，传统身份识别技术包括身份证、IC卡、钥匙、数字密码等等，但一旦丢失或遗忘，会比较麻烦，且较容易被复制或盗取。生物识别技术应运而生，安全、保密性好、随身“携带”，更不存在丢失或遗忘的风险。

目前主流的生物识别技术包括指纹识别、语音识别、面部识别、眼睛虹识别、静脉识别。指纹识别技术是目前最主流的生物识别方式，其应用普及程度远超其他识别手段，比如虹膜识别、静脉识别、人脸识别。随着工业设计的进一步发展，对技术的要求也越来越高，传统的指纹解锁技术不能满足更苛刻的工艺水平要求。上述的各种识别技术都有各自的一些缺陷，例如通过录音可以通过语音验证；通过照片可以通过面部识别；眼睛的虹膜识别方法中光线会对眼睛造成伤害，且此种方法成本较高；静脉识别需要特定波长光线照射手指，但由于采集方式的原因，整个装置难以小型化；硅胶人造假指纹，能完全复制真人指纹信息，实现指纹识别，人工合成假指纹即DeepMasterPrints，也具有一定概率模仿真实指纹信息。

发明内容

针对现有技术中的各种生物识别技术中存在的容易被模仿破解以及成本高难以小型化等技术问题，本发明提出了一种屏下指纹识别设备和电子设备，用以解决现有技术中生物识别技术中的安全性差且成本高以及难以小型化的技术难题。

根据本发明一方面提出了一种屏下指纹识别设备，该设备包括显示模组和设置于显示模组下方的成像模组，显示模组自上而下依次包括基板、发光层和保护层，保护层上设置有通光孔，成像模组设置于通光孔下方，成像模组包括镜头组、成像传感器以及设置于镜头组和成像传感器之间的分光元件，镜头组包括自物侧至像侧沿光轴布置的具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜和具有正屈折力的第四透镜。该指纹识别设备中的高光谱成像模组结构紧凑，易于集成到移动设备如手机的内部，在准确识别指纹信息的基础上，可以实时检测按压手指的光谱信息，进一步提高身份识别的安全性。

在一些优选的实施例中，显示模组为OLED面板，其中，基板为玻璃基板。利用OLED面板能够有效的降低功耗，且具有更轻薄、亮度更高、响应更快、清晰度更好、发光效率更高的许多优点。

在一些优选实施例中，发光层为OLED自发光源层，且OLED自发光源层包括可见到红外的连续光谱。该设置能够保证高光谱分析的有效光源条件，确保高光谱分析的有效性。

在一些优选实施例中，显示模组还包括设置于基板上方的背景板，背景板为白色。白色背景板可以用于采集光源的光谱，作为高光谱分析的光谱数据基础。

在一些优选的实施例中，第一透镜的焦距f₁，第二透镜的焦距f₂，第三透镜的焦距f₃，第四透镜的焦距f₄满足以下条件式：0.5f₁5，-8.5f₂-4.5，-3.5f₃-1.1，0.2f₄2。