CN110275641B

CN110275641B - 电子装置及屏下光学指纹模组

Info

Publication number: CN110275641B
Application number: CN201910580377.1A
Authority: CN
Inventors: 张海平
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2023-07-07
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: CN110275641A

Abstract

本申请实施例公开了一种电子装置，所述电子装置包括显示屏以及设置于显示屏下方的屏下光学指纹模组，所述屏下光学指纹模组包括发射器以及至少两个接收器。所述发射器于朝向显示屏的方向发射光线，所述至少两个接收器，位于发射器周围的不同位置处，所述至少两个接收器的信号接收范围至少部分不同。本申请还公开一种屏下光学指纹模组。本申请通过在发射器的周围设置至少两个接收器，从而增加了反射信号的接收区域，使得触控物体可在更多的区域靠近或接触显示屏而将发射器发射的光线进行反射时，可被对应的接收器接收，增加了可进行指纹输入的区域，避免了在某一固定区域进行指纹输入，有效地减缓或避免了像素单元的老化和损坏。

Description

电子装置及屏下光学指纹模组

技术领域

本发明涉及电子装置技术领域，具体涉及一种屏下光学指纹结构的电子装置。

背景技术

目前，随着高屏占比电子装置逐渐成为主流，为了同时实现高屏占比和前置指纹，屏下光学指纹模组成为了目前电子装置常备的指纹识别结构。当用户需要解锁时，屏下光学指纹模组的指纹采集区域对应的像素单元被点亮以指示该指纹采集区域的位置，用户可将手指触摸或靠近屏下光学指纹模组相应的指纹采集区域，而使得屏下光学指纹模组进行指纹信息的采集和识别，并在识别成功后解锁。然而，现有中的指纹采集区域都是固定的某一较小的区域，例如与人体手指指腹大小差不多的区域，由于用户经常按压或触摸该指纹采集区域，导致了该固定位置的指纹采集区域对应的像素单元使用频率过高而容易老化甚至损坏。

发明内容

本申请实施例提供了一种电子装置及屏下光学指纹模组，可以有效减缓或避免像素单元的老化。

一方面，提供一种电子装置，所述电子装置包括显示屏以及设置于显示屏下方的屏下光学指纹模组，所述屏下光学指纹模组包括发射器以及至少两个接收器。所述发射器于朝向显示屏的方向发射光线，所述至少两个接收器，位于发射器周围的不同位置处，所述至少两个接收器的信号接收范围至少部分不同。

另一方面，提供一种屏下光学指纹模组，所述屏下光学指纹模组包括发射器以及至少两个接收器。所述发射器用于发射光线，所述至少两个接收器，位于发射器周围的不同位置处，所述至少两个接收器的信号接收范围至少部分不同。

本申请中，通过在发射器的周围设置至少两个接收器，从而增加了反射信号的接收区域，使得触控物体可在更多的区域靠近或接触显示屏而将发射器发射的光线进行反射时，可被对应的接收器接收，增加了可进行指纹输入的区域，避免了在某一固定区域进行指纹输入，有效地减缓或避免了像素单元的老化和损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中的电子装置的横截面示意图。

图2为本申请一实施例中的屏下光学指纹模组的俯视示意图。

图3为本申请另一实施例中的屏下光学指纹模组的俯视示意图。

图4为本申请其他实施例中的屏下光学指纹模组的俯视示意图。

图5为本申请再一实施例中的电子装置的横截面示意图。

图6为本申请其他实施例中的电子装置的横截面示意图。

图7为本申请一实施例中的电子装置的功能模块图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本申请一实施例中的电子装置100的横截面示意图。如图1所示，所述电子装置100包括显示屏1以及设置于显示屏1下方的屏下光学指纹模组2，所述屏下光学指纹模组2包括发射器21以及至少两个接收器22。

所述发射器21用于朝向显示屏1的方向发射光线，所述至少两个接收器22位于发射器21周围的不同位置处，所述至少两个接收器22的信号接收范围至少部分不同。

从而，本申请中，通过在发射器21的周围设置至少两个接收器22，从而增加了反射信号的接收区域，使得触控物体F1可在更多的区域靠近或接触显示屏1而将发射器21发射的光线进行反射时，可被对应的接收器22接收，增加了可进行指纹输入的区域，避免了在某一固定区域进行指纹输入，有效地减缓或避免了像素单元的老化和损坏。

其中，所述发射器21朝向显示屏1的预设区域范围发光，所述至少两个接收器22位于发射器21周围的预设信号覆盖范围内，所述预设信号覆盖范围为可接收预设区域范围内的触控物体F1反射回来的信号的范围。

即，所述发射器21发射的光线照射到显示屏1并发射到显示屏1的外侧后，在显示屏1的表面形成有一个预设区域范围的光线出射区域，触控物体F1靠近或接近所述显示屏1的表面的光线出射区域后，将对该光线进行反射，而反射回显示屏1，并通过显示屏1而发射至显示屏1的下方，在所述预设区域范围的光线出射区域的所有位置的触摸或靠近形成的反射范围的集合则形成所述预设信号覆盖范围。

如图1所示，每一接收器22的信号接收范围对应一指纹采集区域Y1，且每一接收器22可接收触控物体F1在对应的指纹采集区域Y1中的任意位置靠近或触摸所反射回来的信号，所述至少两个接收器22对应的指纹采集区域Y1至少部分不重合。

其中，所述指纹采集区域Y1具体可为在显示屏1上的区域。

如图1所示，所述至少两个接收器22的数量为两个，对称分布于所述发射器21的两侧。

请参阅图2，为本申请一实施例中的屏下光学指纹模组2的俯视示意图。如图2所示，所述屏下光学指纹模组2包括的所述至少两个接收器22的数量为三个或三个以上，环绕所述发射器21设置。

如图2所示，在一些实施例中，所述至少两个接收器22环绕所述发射器21呈圆形且等间距排列。

请参阅图3，为本申请另一实施例中的屏下光学指纹模组2的俯视示意图。在另一实施例中，所述至少两个接收器22环绕所述发射器21且呈方形排列。其中，所述发射器21可位于所述至少两个接收器22形成的方形的几何中心。

显然，在另一些实施例中，所述至少两个接收器22还可环绕发射器21呈三角形、六边形、椭圆形等形状排列。

请参阅图4，为本申请其他实施例中的屏下光学指纹模组2的俯视示意图。在其他实施例中，所述至少两个接收器22环绕所述发射器21形成多圈结构，例如，所述至少两个接收器22形成“回”字形结构，所述发射器21位于多圈结构的中心。

其中，每一圈接收器22排列的形状可相同或不同，例如，最靠近所述发射器21的一圈接收器22可为圆形，次靠近所述发射器21的一圈接收器22可为四边形，等等。

从而，通过在发射器21周围环绕预设数量的发射器21，能够增加指纹采集区域Y1的数量，而能够有效减少每一个指纹采集区域Y1的使用次数，减缓或避免了像素单元的衰老或损坏，且通过设置接收器22的位置的不同，能够使得指纹采集区域Y1的位置不同，丰富了指纹采集区域Y1的位置。

请一并参阅图5，为本申请再一实施例中的电子装置100的横截面示意图。在其他实施例中，所述屏下光学指纹模组2包括的发射器21也可以为至少两个。

所述至少两个发射器21的周围分布有至少两个接收器22。所述至少两个发射器21发射的光线的区域范围至少部分不同，从而增大了在显示屏1的表面形成的光线出射区域，从而使得触控物体F1可反射所述发射器21发出的光线也增大，能够允许在更大范围内设置指纹采集区域Y1。

也即，触控物体F1必须要遮挡反射所述发射器21发出的光线才可进行指纹采集及识别，通过增加了发射器21的数量，可以增大在显示屏1的表面形成的光线出射区域，而允许在更大范围内设置指纹采集区域Y1。而通过确定在指纹采集区域Y1内进行触控物体F1的触摸或靠近，触控物体F1反射的信号/光线的覆盖范围，并在信号覆盖范围内设置对应的接收器22，则可实现在不同的指纹采集区域Y1进行指纹输入。

因此，本申请中，所述接收器22的位置还可以根据在显示屏1上的指纹采集区域Y1的设置位置而进行确定和设置。

其中，所述至少两个接收器22可与所述至少两个发射器21穿插设置，即，在至少两个发射器21之间以及之外均可设置接收器22。在其他实施例中，所述至少两个接收器22也可以整体围绕至少两个发射器21设置，即，在至少两个发射器21之间不设置接收器22。

请一并参阅图6，为本申请其他实施例中的电子装置100的横截面示意图。在另一实施例中，屏下光学指纹模组2的数量可为至少两个，分布于显示屏1下的不同区域。每一个屏下光学指纹模组2包括如前所述的一个或至少两个发射器21以及至少两个接收器22，且每一个屏下光学指纹模组2的结构可参阅如前所述的结构。

从而，通过设置多个屏下光学指纹模组2，能够进一步增加指纹采集区域Y1。

在一些实施例中，所述屏下光学指纹模组2的数量为两个，分别靠近显示屏1的两个相对的短边设置。

即，所述屏下光学指纹模组2分别设置于显示屏1的两个短边端，用户在握持电子装置100的方向不同时，可以使用不用的屏下光学指纹模组2进行指纹识别，提高了用户体验，且能够进一步减缓或避免了像素单元的衰老或损坏。

请参阅图7，为本申请一实施例中的电子装置100的功能模块图。如图7所示，所述电子装置100包括如前所述的显示屏1、所述屏下光学指纹模组2，所述电子装置100还包括处理器3。

所述处理器3用于在有指纹识别需求时，随机确定一指纹采集区域Y1，并控制在显示屏1显示用于指示所述确定出的指纹采集区域Y1位置的指示图案。

即，所述处理器3在确定当前有指纹识别需求时，随机选择一指纹采集区域Y1作为指纹输入区域，并控制显示屏1上对应所述指纹采集区域Y1的位置点亮而显示指示图案。由于指纹采集区域Y1的个数有多个，可随机确定不同的指纹采集区域Y1来输入指纹，而使得每次进行指纹识别时的指纹采集区域Y1随机相同或不同，而发光来显示指示图案的区域也将随机相同或不同，有效避免了现有中固定区域的像素单元发光来显示指示图案导致的像素单元的老化或损坏的问题。

其中，所述指示图案包括虚线框或指纹纹路图案等。

在一些实施例中，所述处理器3在确定用户进行登录、支付等在内的需要验证权限的操作时，确定当前有指纹识别需求。

在一些实施例中，所述处理器3在确定当前有指纹识别需求时，也可控制所有的指纹采集区域Y1的对应位置都点亮而显示指纹图像，从而供用户自己选择哪个指纹采集区域Y1进行输入。

在一些实施例中，当屏下光学指纹模组2的数量为至少两个时，所述处理器2还用于根据电子装置100的放置方向而选择一屏下光学指纹模组2进行指纹识别，并控制在所述选择的屏下光学指纹模组2对应的其中一个或多个指纹采集区域Y1显示指示图案。

例如，当电子装置100为横放而处于横屏模式时，选择右侧，即方便用户右手操作的屏下光学指纹模组2进行指纹识别，并控制当前在显示屏1的右侧的屏下光学指纹模组2对应的其中一个或多个指纹采集区域Y1显示指示图案。

其中，如图1所示，所述电子装置100还包括盖板4以及壳体5，所述壳体5包括背板51以及四个侧壁52，所述壳体5与所述盖板4配合形成一封闭腔体。

如图1所示，所述壳体5的侧壁52靠近所述盖板4的一端的内侧去除了部分材料形成台阶结构，所述所述显示屏1设置于所述台阶结构上，并整体收容于所述壳体5与盖板4构成的封闭腔体内。所述盖板4封盖所述显示屏1，用于对显示屏1进行保护。

其中，所述显示屏1与所述侧壁52靠近盖板4的所述端的未去除材料的端面平齐，所述盖板4的边缘抵持于所述侧壁52靠近盖板4的所述端的未去除材料的端面上，与壳体5形成封闭结构，并与显示屏4紧密贴合。

所述屏下光学指纹识别模组2设置于壳体5的内表面上，具体的，所述屏下光学指纹模组2可设置于电路板(图中未示)上，所述电路板位于显示屏1的内侧，即远离观看面的一侧。

在一些实施例中，本申请还可单独提供一种屏下光学指纹模组2。所述屏下光学指纹模组2包括发射器21以及至少两个接收器22。所述发射器21用于发射光线；所述至少两个接收器22，位于发射器21周围的不同位置处，所述至少两个接收器21的信号接收范围至少部分不同。

其中，所述发射器21用于朝向预设区域范围发光，所述至少两个接收器22位于发射器周围的预设信号覆盖范围内，所述预设信号覆盖范围为可接收预设区域范围内的触控物体反射回来的信号的范围。

其中，每一接收器22的信号接收范围对应一指纹采集区域，且每一接收器22可接收触控物体在对应的指纹采集区域中的任意位置靠近或触摸所反射回来的信号，所述至少两个接收器22对应的指纹采集区域至少部分不重合。

其中，所述至少两个接收器22的数量为两个，对称分布于所述发射器21的两侧。

其中，所述至少两个接收器22的数量为三个或三个以上，环绕所述发射器21设置。

其中，所述屏下光学指纹模组2的结构还可参考图1-6的相关描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，所述发射器21发射的为红外光线，所述至少两个接收器22为红外接收器，用于接收红外光信号。

其中，所述处理器3可为中央处理器(CPU)、微控制器、单片机、数字信号处理器等处理芯片。

其中，屏下光学指纹模组2具体可为OLED屏下光学指纹结构，即，所述电子装置100包括的显示屏1为OLED显示屏，所述屏下光学指纹模组2为设置于OLED显示屏下方的光学指纹结构。

其中，所述显示屏1具体可为OLED触摸显示屏，同时具有触摸输入和显示输出功能。

本发明实施例所涉及到的电子装置100可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminaldevice)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为电子装置。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

另外，在本发明中执行各个实施例中的方法步骤的处理器可集成有多个功能单元来分别执行各个步骤，或者，也可以是各个功能单元单独物理存在，例如电子装置100包括多个控制器等功能单元来分别执行对应的方法步骤。其中，电子装置100包括的各个功能单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的功能单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括显示屏以及设置于显示屏下方的屏下光学指纹模组，所述屏下光学指纹模组用于进行指纹识别，所述屏下光学指纹模组包括：

发射器，用于朝向显示屏的方向发射光线；

至少两个接收器，位于发射器周围的不同位置处，所述至少两个接收器的信号接收范围至少部分不同，其中，所述至少两个接收器的数量为两个，对称分布于所述发射器的两侧，或者，所述至少两个接收器的数量为三个或三个以上，环绕所述发射器设置；

其中，每一接收器的信号接收范围对应一指纹采集区域，且每一接收器可接收触控物体在对应的指纹采集区域中的任意位置靠近或触摸所反射回来的信号，所述至少两个接收器对应的指纹采集区域至少部分不重合。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述发射器朝向显示屏的预设区域范围发光，所述至少两个接收器位于发射器周围的预设信号覆盖范围内，所述预设信号覆盖范围为可接收预设区域范围内的触控物体反射回来的信号的范围。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括处理器，所述处理器还用于在有指纹识别需求时，随机确定一指纹采集区域，并控制在显示屏显示用于指示所述确定出的指纹采集区域位置的指示图案。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述发射器的数量为至少两个。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电子装置，其特征在于，所述屏下光学指纹模组的数量为至少两个，分布于显示屏下的不同区域。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述屏下光学指纹模组的数量为两个，分别靠近显示屏的两个相对的短边设置。

7.一种屏下光学指纹模组，其特征在于，所述屏下光学指纹模组用于进行指纹识别，所述屏下光学指纹模组包括：

发射器，用于发射光线；

8.根据权利要求7所述的屏下光学指纹模组，其特征在于，所述发射器用于朝向预设区域范围发光，所述至少两个接收器位于发射器周围的预设信号覆盖范围内，所述预设信号覆盖范围为可接收预设区域范围内的触控物体反射回来的信号的范围。