1.本技术涉及屏下指纹识别
技术领域：
：，具体涉及一种指纹识别模组及电子设备。
背景技术：
：：2.屏下指纹识别模组(又称为屏下光学指纹镜头)的工作原理为：当手指按在指纹采集区域后，内部的光源将光线照射到手指上，经过手指反射后汇集到图像传感器上，以此获得指纹的图像，然后从指纹的图像中提取指纹的特征点，并根据特征点进行身份识别。3.现有的屏下指纹识别模组由于尺寸的限制，镜头景深较短，一般只有2mm～3mm，能清晰拍摄的范围有限，不利于提取手指侧面的指纹图像，导致提取到的指纹特征点较少，容易造成指纹识别失败。尤其地，对于贴膜的触控屏，指纹识别的准确度更低。技术实现要素：4.本技术实施例提供一种指纹识别模组及电子设备，可以改善现有屏下指纹识别模组的准确度较低的问题。5.本技术实施例提供的一种指纹识别模组，包括成像组件、液态透镜组件和识别组件，液态透镜组件包括导电的第一液体和绝缘的第二液体，第一液体和第二液体分层设置且具有交界面，液态透镜组件用于根据施加至其上的电压调节交界面的曲率；成像组件用于对透过液态透镜组件的光线生成指纹图像；识别组件用于接收指纹图像并根据指纹图像进行指纹识别。6.可选地，液态透镜组件包括第一透光板、中间件、第二透光板、第一电极、第二电极和绝缘层；中间件设有内腔，第一透光板和第二透光板分别设于中间件的两侧，并覆盖内腔以形成密封腔，第一液体和第二液体填充于密封腔内；第一电极与第一液体接触；第二电极设于内腔的腔壁上，绝缘层覆盖于第二电极上且位于第二电极与第一电极之间。7.可选地，第一电极设于第一透光板上，或者设于内腔的腔壁上。8.可选地，绝缘层上设有防反射层，用于阻止传输至防反射层上的光朝向密封腔反射。9.可选地，液态透镜组件未施加电压时的屈光度为负值。10.可选地，绝缘层的材料为聚对二甲苯；和/或，内腔的腔壁设有疏水层，疏水层与第一液体和第二液体接触。11.可选地，第二电极包括四个子电极，分别设于液态透镜组件的四个象限中，四个象限为平面直角坐标系中横轴和纵轴所划分的四个区域，平面直角坐标系所在的平面与光轴垂直并以内腔的中心为原点。12.可选地，液态透镜组件还包括引脚，第一电极和第二电极分别通过引脚接电，或者，引脚与识别组件电连接。13.可选地，液态透镜组件和成像组件之间通过卡扣连接。14.本技术提供的一种电子设备，包括触控屏、以及如上述任一项指纹识别模组，指纹识别模组设于触控屏的背侧，所述背侧与触控屏的触控侧相对设置，液态透镜组件设置于触控屏和成像组件之间。15.在本技术的指纹识别模组及电子设备中，在拍摄指纹图像的成像组件之前设置液态透镜组件，液态透镜组件能够根据施加至其上的电压调节两个液体层的交界面的曲率，以此调节焦距，使得指纹识别模组成为一种可变焦摄像模组，通过变焦，不仅能够增大镜头景深，提取手指侧面的指纹图像，而且还能通过多次变焦获得更为清晰的指纹图像，从而提高包括屏下指纹识别在内的指纹识别的准确度。16.另外，由于指纹图像更为清晰，提取到的指纹特征点较多，即使对于贴膜的触控屏，也能够确保指纹识别具有较高的准确度。附图说明17.图1是本技术一实施例的触控屏与指纹识别模组的方位示意图；18.图2是图1所示的触控屏与指纹识别模组的截面示意图；19.图3和图4是本技术的指纹识别模组一实施例的结构示意图；20.图5是本技术一实施例的液态透镜组件未通电时的结构剖视图；21.图6是图5所示的液态透镜组件通电时的结构剖视图；22.图7是本技术另一实施例的液态透镜组件未通电时的结构剖视图；23.图8是本技术的第二电极的四个子电极的方位示意图；24.图9是本技术又一实施例的液态透镜组件通电时的结构剖视图。具体实施方式25.考虑到现有屏下指纹识别模组的准确度较低，本技术提供一种指纹识别模组，将液态透镜组件与获取指纹图像的成像组件相结合，液态透镜组件根据施加至其上的电压调节两个液体层的交界面的曲率，以此调节焦距，使得指纹识别模组成为一种可变焦摄像模组，通过变焦，获得更为清晰的指纹图像(包括手指侧面的指纹图像)，提取到的指纹特征点更多，以此提高包括屏下指纹识别在内的指纹识别的准确度。26.本技术实施例并不限定指纹识别模组的适用场景及适用的电子设备，例如指纹打卡设备，又例如具有屏下指纹识别功能的手机等。27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图，对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述实施例仅是一部分实施例，而非全部。基于本技术中的实施例，在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。28.应理解，在本技术实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术相应实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。29.请参阅图1，在图1所示的场景中，指纹识别模组20为屏下光学指纹识别模组，即通常所说的屏下指纹识别模组。所应用的电子设备包括触控屏10以及设于触控屏10背侧的指纹识别模组20，所述背侧与触控屏10的触控侧相对设置，例如，在图2所示的方位中，指纹识别模组20设置于触控屏10的下方。30.触控屏10既是一种显示输出装置，又是一种触控输入装置，为电子设备的人机交互端。通过配置有指纹识别模组20，能够通过触控屏10对电子设备进行身份验证，以进行解锁、交易等授权操作。31.指纹识别模组20设于触控屏10的下方，使得触控屏10具有更大的屏占比。触控屏10具有自发光特性，用于照亮手指区域，指纹的反射光线透过屏幕像素的间隙返回到指纹识别模组20上进行成像。可选地，触控屏10包括但不限于为lcd屏或oled。32.指纹识别模组20具有自动对焦的功能，使得获取到的指纹成像更加清晰。请一并参阅图3和图4所示，指纹识别模组20包括成像组件21、液态透镜组件22和识别组件23。33.成像组件21可以采用现有的屏下光学指纹(fingerprintondisplay,fod)摄像头，其难以实现对焦，或者对焦效果不佳。34.液态透镜组件22设于成像组件21的光轴o1上，该液态透镜组件22设置于触控屏10和成像组件21之间。35.在一实现中，液态透镜组件22和成像组件21之间可以通过卡扣连接。卡扣的类型、数量以及结构，可以根据实际所需予以选定，本技术实施例不予以限制，例如可以为弹臂卡扣和/或台阶卡扣。36.卡扣连接一方面使得液态透镜组件22与成像组件21之间的组装更为方便；另一方面使得二者在组装时无需外设其余的连接部件，同时由于连接部件通常为金属件，省去了金属连接件的使用，避免了金属连接件对电器件的电性传递形成干扰或屏蔽。37.成像组件21用于对透过液态透镜组件22的光线生成指纹图像。38.液态透镜组件22利用不相溶的两种液体之间的交界面，实现焦距调节。即，液态透镜组件22包括第一液体和第二液体，第一液体导电，第一液体包括但不限于为水等电解液，第二液体绝缘，第二液体包括但不限于为油，沿光轴o1方向两种液体分层且具有交界面。39.液态透镜组件22用于根据施加至其上的电压调节该交界面的曲率，以此调节焦距，使得指纹识别模组20成为一种可变焦摄像模组，通过变焦，不仅能够通过调节焦距变小来增大镜头景深，使得成像组件21提取到手指侧面的指纹图像，而且还能通过多次变焦使得成像组件21获得更为清晰的指纹图像。40.识别组件23用于接收指纹图像，并根据指纹图像进行指纹识别。指纹图像更加清晰，能够提取到的指纹特征点越多，从而能够提高包括屏下指纹识别在内的指纹识别的准确度。41.另外，由于指纹图像更为清晰，提取到的指纹特征点较多，即使对于贴膜的触控屏10，也能够确保指纹识别具有较高的准确度。42.在一些实例中，可以与成像组件21和液态透镜组件22均连接，识别组件23不仅用于接收成像组件21拍摄的指纹图像并进行指纹识别，而且还用于包括但不限于：控制输入给液态透镜组件22的电压。43.在一些应用场景中，识别组件23可以为刚性的印刷电路板(printedcircuitboard,pcb)，或者柔性电路板(flexibleprintedcircuit,fpc)。44.液态透镜组件22的种类及结构，本技术实施例不予限制，下面以图5所示的一种液态透镜组件为例进行描述。45.请参阅图5所示，液态透镜组件22包括第一透光板221、中间件222、第二透光板223、第一电极224、第二电极225、绝缘层226、第一液体227、以及第二液体228。46.中间件222设有内腔，沿垂直于液态透镜组件22的方向(例如图5中箭头所示的方向x)，该内腔的径向尺寸逐渐变小，在一实现中，该内腔可以呈圆锥形。第一透光板221和第二透光板223分别设于中间件222的两侧，并覆盖内腔以形成密封腔22a。第一液体227和第二液体228填充于密封腔22a内，为避免空气对光线偏转的影响，第一液体227和第二液体228可以填满该密封腔22a。47.第一电极224与第一液体227接触，使得第一电极224和第一液体227电连接。在一实现中，如图5和图6所示，第一电极224可以设于第一透光板221上。在另一实现中，如图7所示，第一电极224可以设于中间件222上，并延伸至内腔的腔壁上。48.第二电极225设于内腔的腔壁上。绝缘层226覆盖于第二电极225上且位于第二电极225与第一电极224之间，于此，第二电极225与第一电极224之间、以及第二电极225与第一液体227之间、以及第二电极225与第二液体228之间，均被绝缘层226隔绝，从而使得第二电极225与第一电极224、第一液体227和第二液体228均绝缘。49.如图5所示，由于第一液体227与第二液体228之间互不相溶，在不加电压时，第一液体227与第二液体228的交界面m在表面张力的相互作用下自然形成一对称的弧形面，这两种液体实现为一透镜效果。图5所示场景中，实现为凹透镜效果，仅供示例性展示。此时，交界面m的曲率是固定的，因此透镜的焦距也是固定的。50.进一步参阅图6所示，当对第一电极224和第二电极225施加电压时，在电场的作用下，交界面m之间的电量发生变化，从而产生一种使原有的表面张力之间不再平衡的外力，例如第一液体227受到朝向第二电极225方向的电场作用力，第一液体227沿着内腔的腔壁向下移动，使得更多的第一液体227与腔壁接触。最终，在外力作用下达到新的平衡，从而改变交界面m的曲率，实现为凸透镜效果，改变透镜的焦距。51.施加的电压不同，电场作用力不同，指纹识别模组20通过调整电压来改变交界面m的曲率，并进而改变透镜的焦距。52.在一实现中，交界面m的曲率与施加给液态透镜组件22电压成正比例关系，即，随着电压增加，交界面m的曲率变大，液态透镜组件22的屈光度变大；随着电压减小，交界面m的曲率变小，液态透镜组件22的屈光度变小。于此，在拍摄指纹图像时，先确定液态透镜组件22的目标屈光度(值)，然后通过例如查找预置的屈光度与电压值的关系图(或关系表)，获取目标屈光度对应的电压值，以此对液态透镜组件22施加电压，实现对交界面m曲率的精确控制。53.应理解，在对液态透镜组件22通电时改变其屈光度，进一步包括：屈光度在正值范围内调整，即液态透镜组件22保持为凸透镜效果，在此效果下调整交界面m的曲率，以得到不同的焦距；以及，屈光度在负值范围内调整，即液态透镜组件22保持为凹透镜效果，在此效果下调整交界面m的曲率，以得到不同的焦距；以及，调整液态透镜组件22的屈光度为零，即液态透镜组件22保持为平面透镜效果。54.本技术实施例可以通过对液态透镜组件22施加正电压和负电压的方式，使其能够在凹透镜效果、凸透镜效果以及平面透镜之间进行切换。例如，对液态透镜组件22施加正电压，液态透镜组件22在凸透镜效果状态下调整交界面m的曲率，而对液态透镜组件22施加负电压，液态透镜组件22在凹透镜效果状态下调整交界面m的曲率。55.在图5所示的实现中，液态透镜组件22未施加电压时实现为凹透镜效果。为实现于此，在一场景中，绝缘层226的材料可以具有疏水性，例如为聚对二甲苯。疏水的绝缘层226排斥第一液体227，使得第二液体228可以覆盖腔壁的较大面积，以实现凹透镜效果。56.在另一场景中，内腔的腔壁可设有疏水层，例如设于绝缘层226的外侧，疏水层与第一液体227和第二液体228接触，用于排斥第一液体227，使得第二液体228可以覆盖腔壁的较大面积，也可以实现凹透镜效果。疏水层的材料包括但不限于为聚对二甲苯。57.在一些实现中，绝缘层226上可以覆盖有防反射层229，如图7所示。防反射层229用于阻止传输至其上的光朝向密封腔22a反射，以避免反射光对指纹成像造成干扰，从而确保指纹成像清晰。58.请一并参阅图8，在一实现中，第二电极225可以包括四个子电极，分别为子电极225a、子电极225b、子电极225c和子电极225d。这四个子电极分别设于液态透镜组件22的四个象限中。四个象限为平面直角坐标系中横轴x和纵轴y所划分的四个区域，如图8所示的上下左右四个区域，平面直角坐标系中间件222的内腔的中心o2为原点，平面直角坐标系所在的平面与成像组件21的光轴o1垂直。子电极225a和子电极225c呈对角设置，子电极225b和子电极225d呈对角设置。59.于此，可以单独控制施加给这四个子电极的电压，以此控制交界面m的倾斜角度，对光线进行偏转。例如，施加给子电极225c的电压大于施加给子电极225a的电压，施加给子电极225b和子电极225d的电压相同，如图9所示，交界面m会朝向子电极225c倾斜，从而能够在成像组件21的光轴o1偏移时进行纠正，实现光学防抖的作用，相当于光学图像稳定器(opticalimagestabilizer,ois)。60.可选地，这四个子电极可以呈中心对称设置，使得施加给第一液体227和第二液体228的电场作用力均匀。61.请继续参阅图3和图4，在一实现中，液态透镜组件22还包括引脚22b，第一电极224和第二电极225分别与对应的引脚22b电连接，并通过引脚22b接收电压，以控制交界面m的曲率。62.可选地，引脚22b从液态透镜组件22的侧边伸出，例如图3和图4所示，两个引脚22b均从液态透镜组件22的同一侧边伸出。成像组件21在液态透镜组件22的下方设置导线211，引脚22b通过对应的导线211接电(接收所需的电压)，或者与识别组件23实现电连接，从而通过识别组件23控制电压。63.在一实现中，成像组件21的壳体可以开设有凹槽，导线211设于该凹槽内，以有利于保护导线211。64.在一具体场景中，液态透镜组件22还可以单独配置有驱动芯片，通过引脚22b与驱动芯片连接，驱动芯片与识别组件23或者电子设备的处理模块连接。处理模块用于获取变焦参数，确定与变焦参数对应的电压值，并输出电压值至驱动芯片。驱动芯片用于输出与电压值对应的驱动电压至液态透镜组件22，以使液态透镜组件22在驱动电压的作用下产生预定曲率的交界面m，实现预定焦距的对焦。65.液态透镜组件22可以实现为一个单独组件存在，不仅利于满足生产、销售及运输需求，而且能够灵活的装配于不同类型的指纹识别模组20中，从而有利于确保液态透镜组件22的兼容性，利于普及。66.综上所述，指纹识别模组20具有如下技术效果：67.1.即时对焦——可以录制多张指纹图像，组合成一张全对焦指纹图像，即时对焦超越竞争技术。68.2.恒定视野——在记录指纹图像时提供平滑和准确的聚焦，与音圈马达(voicecoilactuator/voicecoilmotor,vcm)不同，焦距变化时缩放效果不可见，恒定视野显着降低了图像拼接和包围的复杂性。69.3.小型化及便于集成——液态透镜组件22的尺寸可以做得非常小，例如直径能达到约3毫米。由于体积小，配置有液态透镜组件22的指纹识别模组20可以适应紧凑型设计的电子设备。70.4.较低的功耗——体积小有利于降低功耗，能够适用于智能手机、可穿戴设备等电子设备中，延长电子设备的待机时长。71.本技术又一实施例提供一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例的指纹识别模组20。电子设备可以以各种具体形式来实施，例如，手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer，pmp)、导航装置、可穿戴设备、智能手环等具有指纹识别功能的移动终端。72.本领域技术人员可理解的是，除特别用于移动目的的元件之外，根据本技术实施例的构造也能够应用于具有拍摄功能的固定类型的电子设备。73.由于电子设备具有前述任一实施例的指纹识别模组20，因此，该电子设备能够产生对应实施例的指纹识别模组20具有的有益效果。74.以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本技术的专利保护范围内。75.在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。76.另外，尽管本文采用术语“第一、第二、第三”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。当前第1页12当前第1页12