[發明專利]屏下指紋傳感器、指紋圖像生成方法及電子設備

在審

• 申請號: 202011312306.2
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112329704A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 閔丙日
• 申請（專利權）人: 杭州芯格微電子有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 王曉玲

1.一種屏下指紋傳感器，所述屏下指紋傳感器的同一側設置有顯示面板和透明蓋板，所述透明蓋板設置于所述顯示面板遠離所述屏下指紋傳感器的一側表面，所述透明蓋板具有指紋獲取區域，所述屏下指紋傳感器通過從所述指紋獲取區域入射的光生成指紋圖像，其特征在于，

所述屏下指紋傳感器包括：

多個透鏡，定義與所述透鏡相對應的所述指紋獲取區域中的部分為子獲取區域，相鄰所述子獲取區域至少部分重疊，所述透鏡用于使從所述子獲取區域入射的光中屬于垂直入射角范圍的光射向所述透鏡的焦點；以及

圖像傳感器，設置于所述多個透鏡的出光側，所述圖像傳感器中配置有多個光接收區域和圖像生成單元，所述多個光接收區域用于接收經過所述透鏡焦點的光，所述圖像生成單元接收各所述光接收區域的像素值并對各所述像素值進行組合，

所述顯示面板具有遠離所述透明蓋板一側的第一下表面，所述垂直入射角范圍包括向所述第一下表面垂直入射的光的入射角或向所述第一下表面傾斜入射且折射至所述焦點的光的入射角。

2.根據權利要求1所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，

所述屏下指紋傳感器還包括傾斜光阻隔結構，所述傾斜光阻隔結構的至少一部分由非透光材料形成，所述傾斜光阻隔結構配置于所述多個透鏡與所述圖像傳感器之間，或所述傾斜光阻隔結構配置于所述多個透鏡遠離所述圖像傳感器的一側，用于提供使得屬于所述垂直入射角范圍的光通過的光學路徑，并阻隔所述垂直入射角范圍之外的光。

3.根據權利要求2所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，所述傾斜光阻隔結構由所述非透光材料形成，且所述傾斜光阻隔結構具有與所述透鏡一一對應的多個貫通孔。

4.根據權利要求2所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，所述傾斜光阻隔結構為由所述非透光材料形成的多個子阻隔層。

5.根據權利要求4所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，所述多個子阻隔層中與所述透鏡相對應的位置形成有開口。

6.根據權利要求1或2所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，各所述光接收區域包括多個光接收部，一個所述子獲取區域對應屬于不同所述光接收區域中的至少一個所述光接收部。

7.根據權利要求6所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，在相鄰兩個所述光接收區域中，位于不同所述光接收區域中不同位置的兩個所述光接收部接收屬于所述垂直入射角范圍的光的折射光，所述垂直入射角范圍的光從相同所述子獲取區域入射。

8.根據權利要求6所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，在相鄰四個所述光接收區域中，位于不同所述光接收區域中不同位置的四個所述光接收部接收屬于所述垂直入射角范圍的光的折射光，所述垂直入射角范圍的光從相同所述子獲取區域入射。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的屏下指紋傳感器，其特征在于，所述圖像生成單元包括生成模塊、圖像偏移消除模塊和組合模塊，所述生成模塊用于生成偏移圖像，所述圖像偏移消除模塊用于消除所述偏移圖像中的偏移以得到對應的多個子圖像，所述組合模塊用于結合所述多個子圖像以生成指紋圖像。

10.一種指紋圖像生成方法，其特征在于，采用權利要求1至7中任一項所述的屏下指紋傳感器，所述屏下指紋傳感器的同一側設置有顯示面板和透明蓋板，所述透明蓋板具有指紋獲取區域，所述指紋圖像生成方法包括如下步驟：

利用所述屏下指紋傳感器中的透鏡，使從所述指紋獲取區域中子獲取區域入射的光中屬于垂直入射角范圍的光射向所述透鏡的焦點，并利用所述圖像傳感器接收屬于所述垂直入射角范圍的折射后的光；

利用所述圖像傳感器中的光接收區域生成像素值，并將所述像素值進行組合。