[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

本發明提供了一種屏下指紋傳感器、指紋圖像生成方法及電子設備。該屏下指紋傳感器包括：多個透鏡，定義與透鏡相對應的指紋獲取區域中的部分為子獲取區域，相鄰子獲取區域至少部分重疊，透鏡用于使從子獲取區域入射的光中屬于垂直入射角范圍的光射向透鏡的焦點；以及圖像傳感器，設置于多個透鏡的出光側，圖像傳感器中配置有多個光接收區域和圖像生成單元，多個光接收區域用于接收經過透鏡焦點的光，圖像生成單元接收各光接收區域的像素值并對各像素值進行組合，顯示面板具有遠離透明蓋板一側的第一下表面，垂直入射角范圍包括向第一下表面垂直入射的光的入射角或向第一下表面傾斜入射且折射至焦點的光的入射角。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，具體而言，涉及一種指紋傳感器、指紋圖像生成方法及電子設備。

背景技術

指紋傳感器對指紋的圖像進行拍攝從而轉換為電信號。為了拍攝指紋圖像，現有的光學式指紋傳感器具有向指紋照射光從而使其反射光的光學系統。但是，類似于棱鏡、反射鏡、透鏡的光學系統由于通常具有相當大的體積，所以具有光學式指紋傳感器的電子設備難以實現小型化。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種指紋傳感器、指紋圖像生成方法及電子設備，以解決現有技術中的指紋傳感器難以實現小型化的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種屏下指紋傳感器，屏下指紋傳感器的同一側設置有顯示面板和透明蓋板，透明蓋板設置于顯示面板遠離屏下指紋傳感器的一側表面，透明蓋板具有指紋獲取區域，屏下指紋傳感器通過從指紋獲取區域入射的光生成指紋圖像，屏下指紋傳感器包括：多個透鏡，定義與透鏡相對應的指紋獲取區域中的部分為子獲取區域，相鄰子獲取區域至少部分重疊，透鏡用于使從子獲取區域入射的光中屬于垂直入射角范圍的光射向透鏡的焦點；以及圖像傳感器，設置于多個透鏡的出光側，圖像傳感器中配置有多個光接收區域和圖像生成單元，多個光接收區域用于接收經過透鏡焦點的光，圖像生成單元接收各光接收區域的像素值并對各像素值進行組合，顯示面板具有遠離透明蓋板一側的第一下表面，垂直入射角范圍包括向第一下表面垂直入射的光的入射角或向第一下表面傾斜入射且折射至焦點的光的入射角。

進一步地，屏下指紋傳感器還包括傾斜光阻隔結構，傾斜光阻隔結構的至少一部分由非透光材料形成，傾斜光阻隔結構配置于多個透鏡與圖像傳感器之間，或傾斜光阻隔結構配置于多個透鏡遠離圖像傳感器的一側，用于提供使得屬于垂直入射角范圍的光通過的光學路徑，并阻隔垂直入射角范圍之外的光。

進一步地，傾斜光阻隔結構由非透光材料形成，且傾斜光阻隔結構具有與透鏡一一對應的多個貫通孔。

進一步地，傾斜光阻隔結構為由非透光材料形成的多個子阻隔層。

進一步地，多個子阻隔層中與透鏡相對應的位置形成有開口。

進一步地，各光接收區域包括多個光接收部，一個子獲取區域對應屬于不同光接收區域中的至少一個光接收部。

進一步地，在相鄰兩個光接收區域中，位于不同光接收區域中不同位置的兩個光接收部接收屬于垂直入射角范圍的光的折射光，垂直入射角范圍的光從相同子獲取區域入射。

進一步地，在相鄰四個光接收區域中，位于不同光接收區域中不同位置的四個光接收部接收屬于垂直入射角范圍的光的折射光，垂直入射角范圍的光從相同子獲取區域入射。

進一步地，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，生成模塊用于生成偏移圖像，圖像偏移消除模塊用于消除偏移圖像中的偏移以得到對應的多個子圖像，組合模塊用于結合多個子圖像以生成指紋圖像。