CN108133196A - 一种指纹识别装置及其制作方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种指纹识别装置及其制作方法和显示装置，该指纹识别装置包括：基板，设置于基板的第一侧的感光器件和弹性形变层，以及设置于基板的第二侧的背光源，背光源发射的光线透过感光器件之间的间隔照射至弹性形变层上，弹性形变层未被手指按压时呈不透明状态，能够吸收环境光，避免环境光对感光器件的照射，以延长指纹识别装置的寿命。弹性形变层被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的弹性形变层被按压厚度减薄并透光，使得指纹的脊能够接收并反射背光源发射的光线至感光器件上，指纹的谷对应位置的弹性形变层能够吸收背光源发射的光线，使得指纹的谷的位置没有反射光，有效地提高了指纹识别的精度。

Description

一种指纹识别装置及其制作方法和显示装置

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置及其制作方法和显示装置。

背景技术

近年来，随着显示技术的高速发展，具有生物识别功能的显示产品逐渐进入人们的生活工作中，其中，指纹技术凭借着其唯一身份特性，备受人们重视。

传统的指纹识别装置，利用光线经指纹上的谷和脊反射后，经感光器件接收到的不同强度的反射光线产生不同的感应信号，以此判别出指纹上的谷和脊，达到识别指纹的效果。

传统的指纹识别装置存在以下缺点：

(1)因为环境光对感光器件的长时间强烈照射，会降低指纹识别装置寿命。

(2)由于指纹的谷和脊同时会产生反射光，现有指纹识别装置的识别精度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种指纹识别装置，用于解决现有的指纹识别装置寿命低、识别精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种指纹识别装置，包括：基板，设置于所述基板的第一侧的多个间隔设置的感光器件，设置于所述感光器件的远离所述基板的一侧的弹性形变层，以及设置于所述基板的第二侧的背光源，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧，所述背光源发射的光线能够透过所述感光器件之间的间隔照射至所述弹性形变层上，所述弹性形变层未被手指按压时呈不透明状态，被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的弹性形变层被按压后厚度减薄并透光，使得指纹的脊能够接收并反射所述背光源发射的光线至所述感光器件上，指纹的谷对应位置的弹性形变层能够吸收所述背光源发射的光线，所述感光器件根据接收到的光线产生感应信号。

优选地，所述弹性形变层包括有色液体以及用于包裹所述有色液体的透明的弹性薄膜，所述弹性形变层被手指按压时，指纹的脊对应位置的有色液体被按压流走，使得指纹的脊能够接收并反射所述背光源发射的光线至所述感光器件上，指纹的谷对应位置的有色液体能够吸收所述背光源发射的光线。

优选地，所述有色液体为有色墨水。

优选地，所述弹性薄膜为聚氨酯薄膜、流延聚丙烯薄膜或双向拉伸聚酯薄膜。

优选地，所述弹性薄膜的厚度小于或等于20um。

优选地，所述指纹识别装置还包括：遮光层，设置于所述感光器件和背光源之间，所述感光器件在所述基板上的正投影位于所述遮光层在所述基板上的正投影区域内。

优选地，所述指纹识别装置还包括：电源，与所述背光源连接。

优选地，所述指纹识别装置还包括：识别模块，与所述感光器件连接，用于接收所述感光器件产生的感应信号，根据所述感应信号生成指纹图案。

本发明还提供一种显示装置，包括上述指纹识别装置。

本发明还提供一种指纹识别装置的制作方法，用于制作上述指纹识别装置，所述方法包括：

提供一基板；

在所述基板的第一侧形成多个间隔设置的感光器件以及设置于所述感光器件的远离所述基板的一侧的弹性形变层，在所述基板的第二侧设置背光源，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明中，弹性形变层未被手指按压时呈不透明状态，能够吸收环境光，避免环境光对感光器件的照射，以延长指纹识别装置的寿命。弹性形变层被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的弹性形变层被按压厚度减薄并透光，使得指纹的脊能够接收并反射背光源发射的光线至感光器件上，指纹的谷对应位置的弹性形变层能够吸收背光源发射的光线，使得指纹的谷的位置没有反射光，有效地提高了指纹识别的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的指纹识别装置未被手指按压时的状态示意图；

图2为本发明实施例的指纹识别装置被手指按压时的状态示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，本发明提供一种指纹识别装置，包括：基板101，设置于所述基板101的第一侧的多个间隔设置的感光器件102，设置于所述感光器件102的远离所述基板101的一侧的弹性形变层103，以及设置于所述基板101的第二侧的背光源104，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧。

请参考图1，弹性形变层103未被手指按压时呈不透明状态，能够吸收环境光(图1中向下的箭头表示环境光)，避免环境光对感光器件102的照射，以延长指纹识别装置的寿命。

请参考图2，弹性形变层103被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的弹性形变层103被按压厚度减薄并透光，使得指纹的脊能够接收并反射背光源104发射的光线至感光器件102上，指纹的谷对应位置的弹性形变层103能够吸收背光源104发射的光线，使得指纹的谷的位置没有反射光，同时，指纹的谷对应位置的弹性形变层103还能够吸收环境光，避免指纹的谷位置处的反射光以及环境光对指纹识别精度的干扰，有效地提高了指纹识别的精度。图2中，带箭头的实线表示背光源104反射的光线，带箭头的虚线表示指纹的脊反射的光线。

本发明实施例中，弹性形变层103可以为多种类型的结构，只要能够实现“在未手指被按压时呈现不透明状态，在被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的弹性形变层被按压厚度减薄并透光，指纹的谷对应位置的弹性形变层能够吸收背光源发射的光线”的作用即可。

在本发明的一些优选实施例中，所述弹性形变层包括有色液体以及用于包裹所述有色液体的透明的弹性薄膜，所述弹性形变层未被手指按压时，有色液体在弹性形变层中均匀分布，使得弹性形变层呈不透明状态，能够吸收环境光，避免环境光对感光器件的照射，以延长指纹识别装置的寿命。所述弹性形变层被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的有色液体被按压流走，使得指纹的脊对应位置的弹性形变层只剩下透明的弹性薄膜，从而使得指纹的脊能够接收反射所述背光源发射的光线至所述感光器件上，同时，由于指纹的谷对应位置的弹性形变层还存在有色液体，因而吸收所述背光源发射的光线，使得指纹的谷的位置没有反射光，同时，指纹的谷对应位置的有色液体还能够吸收环境光，避免指纹的谷位置处的反射光以及环境光对指纹识别精度的干扰，有效地提高了指纹识别的精度。

本发明实施例中，优选地，所述有色液体为有色墨水，有色墨水的颜色可以根据需要进行选择，以增加产品的美观性，迎合消费者的需求，增加产品的竞争力。优选地，所述有色墨水为黑色，黑色墨水吸光效果较佳。

本发明实施例中，所述弹性薄膜可以采用多种类型的弹性透明材料制成，例如，所述弹性薄膜可以为聚氨酯薄膜、流延聚丙烯(CPP)薄膜或双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜，此类材料具有较好的弹性、耐温性、机械强度、透光性，并且可以做到20μm以下的厚度，当手指按压时，能够在较小应力下产生很大的形变，当手指松开时，外应力消失，薄膜在有色液体应力以及薄膜本身应力的作用下恢复原形状。

请参考图1和图2，本发明实施例中的指纹识别装置还可以包括：遮光层105，设置于所述感光器件102和背光源104之间，所述感光器件102在所述基板101上的正投影位于所述遮光层105在所述基板101上的正投影区域内。在感光器件102和背光源104之间设置遮光层105，能够避免背光源104发射的光线照射至感光器件102上。

本发明实施例中，遮光层105设置于所述基板101的第二侧，在本发明的其他一些实施例中，遮光层105也可以设置于所述基板101的第一侧，位于所述基板101和所述感光器件102之间。

请参考图1和图2，本发明实施例中的指纹识别装置还可以包括电源106，与背光源104连接，用于为背光源104提供工作用电。

为了能够进行指纹识别，本发明实施例中的指纹识别装置还可以包括：识别模块，与所述感光器件连接，用于接收所述感光器件产生的感应信号，根据所述感应信号生成指纹图案。

本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述任一实施例中的指纹识别装置。该显示装置可以为手机、平板电脑等显示装置。

本发明实施例还提供一种指纹识别装置的制作方法，用于制作上述任一实施例中的指纹识别装置，所述方法包括：

提供一基板；

在所述基板的第一侧形成多个间隔设置的感光器件，设置于所述感光器件的远离所述基板的一侧的弹性形变层，以及在所述基板的第二侧设置背光源，所述第一侧和所述第二侧为相对的两

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：基板，设置于所述基板的第一侧的多个间隔设置的感光器件，设置于所述感光器件的远离所述基板的一侧的弹性形变层，以及设置于所述基板的第二侧的背光源，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧，所述背光源发射的光线能够透过所述感光器件之间的间隔照射至所述弹性形变层上，所述弹性形变层未被手指按压时呈不透明状态，被手指按压时，能够发生与指纹的谷和脊对应的形变，指纹的脊对应位置的弹性形变层被按压后厚度减薄并透光，使得指纹的脊能够接收并反射所述背光源发射的光线至所述感光器件上，指纹的谷对应位置的弹性形变层能够吸收所述背光源发射的光线，所述感光器件根据接收到的光线产生感应信号。

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述弹性形变层包括有色液体以及用于包裹所述有色液体的透明的弹性薄膜，所述弹性形变层被手指按压时，指纹的脊对应位置的有色液体被按压流走，使得指纹的脊能够接收并反射所述背光源发射的光线至所述感光器件上，指纹的谷对应位置的有色液体能够吸收所述背光源发射的光线。

3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述有色液体为有色墨水。

4.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述弹性薄膜为聚氨酯薄膜、流延聚丙烯薄膜或双向拉伸聚酯薄膜。

5.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述弹性薄膜的厚度小于或等于20μm。

6.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括：遮光层，设置于所述感光器件和背光源之间，所述感光器件在所述基板上的正投影位于所述遮光层在所述基板上的正投影区域内。

7.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括：电源，与所述背光源连接。

8.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括：识别模块，与所述感光器件连接，用于接收所述感光器件产生的感应信号，根据所述感应信号生成指纹图案。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的指纹识别装置。

10.一种指纹识别装置的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-8任一项所述的指纹识别装置，所述方法包括：

提供一基板；

在所述基板的第一侧形成多个间隔设置的感光器件以及设置于所述感光器件的远离所述基板的一侧的弹性形变层，在所述基板的第二侧设置背光源，所述第一侧和所述第二侧为相对的两侧。