一种全屏指纹识别装置、显示装置及终端的制作方法

1.本实用新型一般涉及指纹识别技术领域，具体涉及一种全屏指纹识别装置、显示装置及终端。


背景技术：

2.全面屏手机的普及，为我们的工作与生活带来了许多便捷，同时也改变了以往用机习惯；而这点最显著的当属屏幕解锁方案。由于屏幕指纹技术可确保机身外观完整与用户体验双重功效，因此深得手机厂商的重视。
3.手机指纹识别技术对于现代社会是一种非常具有便利性的解锁的功能；指纹识别技术是一种生物识别技术，指纹识别系统是一套包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块的模式识别系统。常用于需要人员身份确认的场所，如门禁系统、考勤系统、笔记本电脑、银行内部处理、银行支付等。
4.现阶段指纹识别为单次单手指的操作模式，即为单指纹采集识别器。单指纹采集识别器仅有一个区域可识别指纹，且一次只能采集一个手指的指纹，为了增加可靠性，需登记更多的指纹、识别更多的手指。
5.由于要采集一个人的多个指纹必须要多次在一个指纹采集识别仪上按压，效率低。由于单次只采集一枚指纹，在指纹识别中存在的识别的拒真率和认假率都偏高，识别准确度不理想。
6.另外，现阶段多是以整面带有传感器的屏幕加上背光模组为方案，指纹部份的做动以原有背光中的白光做识别光源；容易受到周围环境光的影响，且在多个指纹同时处理，信号干扰多，易降低指纹判断的成功率。


技术实现要素：

7.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种全屏指纹识别装置、显示装置及终端，可以实现全屏指纹识别，同时提高指纹识别精度。
8.第一方面，本技术提供了一种全屏指纹识别装置，包括控制器及与所述控制器连接的指纹识别组件、指纹光源，其中，所述指纹光源，用于向指纹区发射红外检测光；所述指纹识别组件，用于识别指纹区及接收红外检测光，并形成指纹信息；所述控制器，用于控制指纹区的指纹光源的开启，非指纹区的指纹光源关闭。
9.进一步地，所述指纹光源包括若干相互并联连接的红外led光源。
10.进一步地，所述指纹识别组件包括至少一个指纹识别传感器，用以接收和/或发射指纹光学信号，所述指纹光学信号为红外检测光。
11.进一步地，所述指纹识别组件还包括至少一个触摸传感器，用于识别指纹区。
12.第二方面，本技术提供了一种显示装置，包括上下依次设置的玻璃盖板、lcd液晶面板和背光模组，还包括如以上任一所述的全屏指纹识别装置。
13.进一步地，所述指纹识别组件设置在玻璃盖板的下方或者lcd液晶面板的下方。
14.进一步地，所述背光模组包括上下依次设置的增光片、扩散片、导光板、反射片。
15.进一步地，所述背光模组包括显示光源，所述显示光源为侧光源。
16.进一步地，所述指纹光源设置在所述背光模组的下方。
17.第三方面，本技术提供了一种终端，所述终端上设置有如以上任一所述的全屏指纹识别装置。
18.本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
19.本实用新型实施例提供的全屏指纹识别装置通过采用直下式红外 led的方式，将全屏指纹的识别光源改变为红外光，与原本的显示光源做区隔，指纹识别传感器仅接收红外光线；另外，当进行指纹识别时，当指纹触控到屏幕的时候，可以仅开启指纹区的红外led，周遭的红外led可以关闭。
20.本实用新型实施例提供的全屏指纹识别装置中白光与红外光两者并不会相互干扰，大幅纯化指纹识别传感器收集到的回馈光线，降低因漏光所可能造成的杂讯影响，可大幅提高指纹判断的成功率。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为现有技术中全屏指纹的结构示意图；
23.图2为现有技术中全屏指纹识别过程中光线传输示意图；
24.图3为本实用新型的实施例提供的一种全屏指纹识别装置的结构框图；
25.图4为本实用新型的实施例提供的一种显示模组的结构示意图；
26.图5为本实用新型的实施例提供的全屏指纹识别过程中光线传输示意图；
27.图6为本实用新型的实施例提供的指纹光源的原理示意图。
28.1、控制器；2、指纹识别组件；3、指纹光源；4、红外led光源； 5、指纹识别传感器；6、触摸传感器；7、lcd液晶面板；8、背光模组；9、增光片；10、扩散片；11、导光板；12、反射片；13、显示光源。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
31.图1
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2为lcd全屏指纹(finger print screen)的示意图，图1为一般显示的情况，显示光源的部份由背光元件输出，而当需要指纹识别的情况下，做动的机制仍以背光中的白光作为识别光源。如图2所示，当光透过面板panel打到指纹后，反射的光再打回panel中的传感器，完成一个指纹识别的循环；但识别光源为整面的显示光源，容易受到非指纹区周围的光的影响，即使指纹周遭的像素已经关闭，仅指纹部份的像素打开让光透过，但因为背光是呈长亮形态，所以仍会有微漏光穿透屏幕，降低指纹判断的成功率。
32.请详见图3
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5，本技术提供了一种全屏指纹识别装置，包括控制器 1及与所述控制器1连接的指纹识别组件2、指纹光源3，其中，所述指纹光源3，用于向指纹区发射红外检测光；所述指纹识别组件2，用于识别指纹区及接收红外检测光，并形成指纹信息；所述控制器1，用于控制指纹区的指纹光源3的开启，非指纹区的指纹光源3关闭。
33.需要说明的是，在本技术实施例中控制器用于控制指纹区和非指纹区的指纹光源的开启或关闭，在不同的实施例中个，控制器可以用于控制指纹区的全部光源的开启关闭，可以用于控制指纹区局部的指纹光源，同样的，可以用于控制非指纹区的全部光源的开启关闭，可以用于控制非指纹区局部的指纹光源开启关闭。本技术实施例并不限制控制器控制的指纹光源的数量。
34.进一步地，所述指纹光源3包括若干相互并联连接的红外led光源4。
35.进一步地，所述指纹识别组件2包括至少一个指纹识别传感器5，用以接收和/或发射指纹光学信号，所述指纹光学信号为红外检测光。
36.进一步地，所述指纹识别组件2还包括至少一个触摸传感器6，用于识别指纹区。
37.在具体使用时，通过指纹识别组件2中的触摸传感器6识别指纹触摸屏幕的区域，并将该信息传递至控制器1，控制器1控制指纹光源3中相应区域对应的红外led光源4开启，该区域外部的红外led 光源4处于关闭状态，红外led光源4向指纹区发射红外检测光；红外光透过显示面板打到指纹上，反射的红外光再打回到面板上，并到达指纹识别传感器5，完成指纹识别。
38.另外，需要说明的是，如图6所示，若识别到的指纹区为ⅰ区，与其相关的红外led光源4为a，b，c，d，则通过控制器1开启对应的红外led光源4。若识别到的指纹区为ⅱ区，在具体设置开启时，因为其超过了该区内部四个红外led光源4的范围，为了有效识别指纹边缘，可以将红外led光源4灯的开启范围设置为ⅲ区。当然，此范围设置可以根据不同的应用环境进行设置，例如夜间模式或者白天模式等。
39.实施例
40.本技术提供了一种显示装置，包括上下依次设置的玻璃盖板、lcd 液晶面板7和背光模组8，还包括全屏指纹识别装置，其中，全屏指纹识别装置包括控制器1及与所述控制器1连接的指纹识别组件2、指纹光源3。
41.所述指纹光源3包括若干相互并联连接的红外led光源4，所述指纹光源3设置在所述背光模组8的下方。红外光源可以为红外led4 光源、红外垂直腔面发射激光器(vertical cavity surfaceemitting laser， vcsel)或者红外激光二极管(laser diode)。
42.所述指纹识别组件2设置在玻璃盖板的下方或者lcd液晶面板7 的下方。所述指纹识别组件2包括至少一个指纹识别传感器5和至少一个触摸传感器6。
43.需要说明的是，指纹识别组件2设置在承载基板上，所述承载基板包括聚合物分散液晶膜，其在通电时为透明状态。例如，聚合物分散液晶膜中的液晶分子在通电时，在电场作用下为垂直排布的阵列状态，以使得光可以接近无损的通过承载基板；在非通电状态下，聚合物分散液晶膜中的液晶分子呈现倾斜排布的阵列状态。
44.本实施例中携带有指纹信息的红外信号有效穿透玻璃盖板而直达指纹识别组件2，从而避免了背光模组8对红外信号的损失和干扰，进而保证指纹信息被指纹识别组件2上的指纹识别传感器5精确有效地采集。
45.其中，所述背光模组8包括上下依次设置的增光片9、扩散片10、导光板11、反射片12。所述背光模组8包括显示光源13，所述显示光源13为侧光源。
46.在具体使用时，通过指纹识别组件2中的触摸传感器6识别指纹触摸屏幕的区域，并将该信息传递至控制器1，控制器1控制指纹光源3中相应区域对应的红外led光源4开启，该区域外部的红外led 光源4处于关闭状态，红外led光源4向指纹区发射红外检测光，如图5中的a区；红外光透过显示面板打到指纹上，反射的红外光再打回到面板上，并到达指纹识别传感器5，完成指纹识别。
47.需要说明的是，该全屏指纹识别装置可以识别在全屏任一位置的指纹，同时还可以同时识别多个指纹。
48.另一方面，本技术提供了一种终端，所述终端上设置有如以上任一所述的全屏指纹识别装置。
49.液晶显示装置(liquid crystal display，lcd)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(pda)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。该终端可以为液晶电视、移动电话、个人数字助理(pda)、数字相机、计算机或笔记本电脑。该终端常用于需要人员身份确认的场所，如门禁系统、考勤系统、笔记本电脑、银行内部处理、银行支付等。
50.本实用新型实施例提供的全屏指纹识别装置通过采用直下式红外 led的方式，将全屏指纹的识别光源改变为红外光，与原本的显示光源做区隔，指纹识别传感器仅接收红外光线；另外，当进行指纹识别时，当指纹触控到屏幕的时候，可以仅开启指纹区的红外led，周遭的红外led可以关闭。
51.本实用新型实施例提供的全屏指纹识别装置中白光与红外光两者并不会相互干扰，大幅纯化指纹识别传感器收集到的回馈光线，降低因漏光所可能造成的杂讯影响，可大幅提高指纹判断的成功率。
52.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
54.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
55.本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本
领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围。