[發明專利]一種指紋識別裝置及指紋識別系統

有效

• 申請號: 201510543546.6
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105184248B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 高健;劉英明;牛小辰;陳小川;王海生;王倩;楊明;盧鵬程
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發明公開了一種指紋識別裝置及指紋識別系統，將透明蓋板的其中一個側面設置為傾斜面，并在透明蓋板的傾斜面一側設置檢測用光源，當無手指觸控時，由于透明蓋板的折射率是大于空氣的折射率的，從透明蓋板的傾斜面入射至透明蓋板的光在透明蓋板的上表面發生全反射，利用光電傳感器檢測光強的大小。當有手指觸控時，指紋的谷不與透明蓋板接觸，光線發生全反射，而指紋的脊與透明蓋板接觸，由于透明蓋板的折射率小于人體的折射率，光線一部分發生折射進入空氣，一部分發生反射照射至光電傳感器上，導致谷位置處與脊位置處所反射的光的光強差異較大，從而提高指紋識別裝置的準確率。

技術領域

本發明涉及觸控技術領域，尤指一種指紋識別裝置及指紋識別系統。

背景技術

隨著指紋識別技術的發展，使其在諸多領域得到廣泛的應用。如電子設備終端中的手機、平板電腦和電視等；安全防護系統中的門禁和保險柜等。在指紋識別技術中指紋采集的實現方式主要有光學式、電容式和超聲成像式等，其中采用光學式進行指紋采集的指紋識別技術的識別范圍相對較大，且成本相對較低。

目前，應用于液晶顯示器例如手機等移動終端的光學式指紋識別技術尚不成熟，如圖1所示，具有指紋識別功能的液晶顯示器一般包括背光源1、陣列基板2、液晶層3、對向基板4、以及玻璃蓋板5、光電傳感器01一般設置于陣列基板2上，利用背光源1作為檢測用光源，當手指6觸控玻璃蓋板5時，背光源1的光依次經過陣列基板2、液晶層3、對向基板4和玻璃蓋板5后，在手指6觸控的地方發生漫反射后再依次經過玻璃蓋板5、對向基板4和液晶層3后到達光電傳感器01，從而通過檢測光電傳感器01的信號大小確定手指6的指紋的波谷(以下稱為谷)和波峰(以下稱為脊)的位置，實現指紋識別。但由于液晶層3的透過率較低，因此上述液晶顯示器中背光源1的光兩次經過液晶層3后到達光電傳感器01的光能量是非常低的，并且由于光線是由手指6漫反射回光電傳感器01的，而手指6指紋的谷和脊所漫反射的發散光的光能量差異是極小的，同時在手指指紋的谷脊之間還存在環境光的干擾，因此上述液晶顯示器很難對指紋進行準確的識別。

發明內容

有鑒于于此，本發明實施例提供了一種指紋識別裝置及指紋識別系統，使光電傳感器接收到的指紋谷和脊的反射光的光強具有較大差異，以提高指紋識別系統的準確率。

本發明實施例提供的一種指紋識別裝置，包括基板，以及位于所述基板正上方的透明蓋板；還包括：檢測用光源和多個光電傳感器；其中，

所述透明蓋板的折射率小于人體的折射率，所述透明蓋板的其中一個側面為傾斜面，且所述傾斜面與所述透明蓋板的上表面的夾角α為銳角；

所述檢測用光源位于所述透明蓋板的傾斜面一側，且所述檢測用光源發出的光從所述透明蓋板的傾斜面入射至所述透明蓋板，并且當所述透明蓋板上表面與空氣接觸時所述光在所述透明蓋板的上表面發生全反射；

在有手指觸控所述透明蓋板上表面時，手指將部分所述光反射到所述光電傳感器；

所述光電傳感器位于所述透明蓋板的下表面一側，且所述光電傳感器用于接收經所述透明蓋板上表面反射回來的光。

較佳地，在本發明實施例提供的上述指紋識別裝置中，所述檢測用光源發出的光為平行光，且所述平行光入射至所述透明蓋板的入射角β滿足β＝90°-α，或β＝0°。

較佳地，在本發明實施例提供的上述指紋識別裝置中，所述透明蓋板為玻璃蓋板。

較佳地，所述基板為顯示面板，并且所述顯示面板具有顯示區域和周邊區域；其中，

所述多個光電傳感器位于所述顯示區域內，所述夾角α根據如下公式確定：

h·tanθ₁+h/tanα+d·tanθ₁＜L1