CN112036228A - 活体指纹识别装置、方法以及触控终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种活体指纹识别装置、方法以及触控终端，涉及显示终端的技术领域，该活体指纹识别装置，用于安装于OLED显示器件的下方；所述活体指纹识别装置包括光敏传感器阵列，和位于光敏传感器阵列上方的光学结构层；光学结构层包括多个第一透光结构和多个第二透光结构；光敏传感器阵列包括多个与第一透光结构位置对应的第一光敏传感单元，以及多个与第二透光结构位置对应的第二光敏传感单元；多个第一光敏传感单元用于接收对应第一透光结构传输的第一光信号以生成用于指纹识别的信号；所述多个第二光敏传感单元用于接收对应第二透光结构传输聚的第二光信号以生成用于活体识别的信号。本申请可以实现在指纹识别的同时完成活体验证。

Description

活体指纹识别装置、方法以及触控终端

技术领域

本发明涉及显示终端技术领域，尤其是涉及一种活体指纹识别装置、方法以及触控终端。

背景技术

屏下指纹识别技术经过长期的发展，在指纹图像的识别方面已经比较成熟。

目前消费者对指纹识别技术又提出了更高的要求，需要判断采集到的指纹图像是源自真手指还是假手指。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活体指纹识别装置、方法以及触控终端，以实现在指纹识别的同时完成活体验证。

第一方面，本发明提供一种活体指纹识别装置，用于安装于OLED显示器件的下方；

所述活体指纹识别装置包括光敏传感器阵列，和位于所述光敏传感器阵列上方的光学结构层；

所述光学结构层包括多个第一透光结构和多个第二透光结构；

所述光敏传感器阵列包括多个与所述第一透光结构位置对应的第一光敏传感单元，以及多个与所述第二透光结构位置对应的第二光敏传感单元；

所述多个第一光敏传感单元用于接收对应第一透光结构传输的第一光信号以生成用于指纹识别的信号；所述多个第二光敏传感单元用于接收对应第二透光结构传输的第二光信号以生成用于活体识别的信号。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，每一所述第一透光结构与一个所述第一光敏传感单元或多个所述第一光敏传感单元对位。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，每一所述第二透光结构与一个所述第二光敏传感单元或多个所述第二光敏传感单元对位。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述第一透光结构包括第一微透镜，和位于所述第一微透镜下方的第一针孔结构，所述第一针孔结构位于对应所述第一微透镜的光轴上；

所述第二透光结构包括第二微透镜，和位于所述第二微透镜下方的第二针孔结构，所述第二针孔结构位于对应所述第二微透镜的光轴上。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述第一微透镜的面积大于所述第二微透镜的面积。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述光学结构层包括微透镜层和至少一层遮光层，所述微透镜层包括多个所述第一微透镜和多个所述第二微透镜；

每层所述遮光层开设有多个第一开孔和多个第二开孔，分别形成所述第一针孔结构和所述第二针孔结构。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述遮光层为多层；

相邻两层所述遮光层之间填充有透明光学层，最上方的遮光层与所述微透镜层之间填充有透明光学层。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，沿着远离所述OLED显示器件的方向，该多层遮光层上的第一开孔的孔径逐渐减小。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，各层所述遮光层中第二开孔的孔径相同。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述第一微透镜和所述第二微透镜间隔设置。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述多个第二微透镜以及多个第一微透镜呈矩形阵列排布。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述多个第一微透镜设置于所述多个第二微透镜外围。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述多个第二微透镜设置于所述多个第一微透镜外围。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述多个第二微透镜排列形成多个第二微透镜组，每一所述第二微透镜组包括至少两个相邻的第二微透镜排列形成，所述多个第二微透镜组离散地分布在所述多个第一微透镜之间。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述多个第一微透镜呈阵列排布且所述多个第一微透镜之间具有间隙，所述多个第二微透镜设置在所述多个第一微透镜之间的间隙内。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述第一微透镜和\或所述第二微透镜在所述光敏传感器阵列上的垂直投影均呈圆形状或椭圆形状。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述多个第一微透镜呈矩形阵列排布；所述多个第一微透镜中的任意两两相邻的四个第一微透镜的中心点连线构成一矩形连线区域；部分或全部的所述矩形连线区域内设置有一所述第二微透镜。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，每一所述第二微透镜的中心与对应矩形连线区域的中心重合。

可选地，在本申请实施例所述的活体指纹识别装置中，所述光敏传感器阵列包括硅基衬底，所述第一光敏传感单元和所述第二光敏传感单元形成于所述硅基衬底上。

第二方面，本申请实施例还提供了一种触控终端，包括OLED显示器件以及上述任一项所述的活体指纹识别装置；

所述OLED显示器件包括多个第一区域以及多个第二区域，每一所述第一区域与至少一所述第一透光结构相对，每一所述第二区域分别与至少一所述第二透光结构相对；

每一所述第一区域设置有至少一个像素单元，以用于发出第一光信号；

每一所述第二区域设置有至少一个像素单元，以用于发出第二光信号。

可选地，在本申请实施例所述的触控终端中，所述多个第二区域分别用于在活体识别时发出至少两种不同颜色的第二光信号，其中，每一所述第二区域发出的第二光信号为单色光信号。

可选地，在本申请实施例所述的触控终端中，每一所述像素单元包括预设数量的不同颜色的单色子像素；

所述OLED显示器件用于根据所述触摸位置信息控制对应位置的至少两个第二区域分别发出至少两种颜色的第二光信号，其中，在每一所述第二区域控制一种颜色的单色子像素发光，其他颜色的单色子像素不发光。

第三方面，本申请实施例还提供了一种活体指纹识别方法，应用于上述任一项所述的触控终端，所述方法包括：

控制所述OLED显示器件中与所述第一光敏传感单元对应的像素单元发出第一光信号，控制所述OLED显示器件中与所述第二光敏传感单元对应的像素单元发出第二光信号；

通过所述第一光敏传感单元获取第一光信号以生成第一信号；通过所述第二光敏传感单元获取第二光信号以生成第二信号；

根据所述第一信号进行指纹识别，并根据所述第二信号进行活体识别。

本发明提供的活体指纹识别装置通过采用多个透光结构分别给所述多个第一光敏传感单元汇聚第一光信号以生成用于指纹识别的信号，以及给多个第二光敏传感单元汇聚第二光信号以生成用于活体识别的信号，从而既可以实现指纹识别也可以实现活体识别。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的活体指纹识别装置的平面示意图；

图1a为本发明实施例提供的活体指纹识别装置的第一微透镜以及第二微透镜的一种分布平面示意图；

图2为沿着图1的AA线的截面图；

图3为沿着图1的BB线的截面图；

图4为本发明实施例提供的活体指纹识别装置的光敏传感器模组的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的活体指纹识别装置的接收到的光谱强度示意图；

图6为本发明实施例提供的活体指纹识别装置中的信号线的连接关系示意图；

图7为本发明实施例提供的活体指纹识别装置的另一实施方式的平面示意图。

图8为本发明实施例提供的触控终端的平面示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图3所示，本发明实施例提供的活体指纹识别装置2，包括光敏传感器阵列，和位于光敏传感器阵列上方的光学结构层。其中，光学结构层包括多个第一透光结构和多个第二透光结构；光敏传感器阵列包括多个与第一透光结构位置对应的第一光敏传感单元，以及多个与第二透光结构位置对应的第二光敏传感单元。

该活体指纹识别装置2可用于安装于OLED(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示器件1的下方。OLED显示器件通常由保护玻璃(Cover Glass)11、偏光片及触控面板(POL&Touch)12、封装层(Encapsulation)13、发光层14及相应控制电路(图中未示出)、背板15所构成。

来自OLED显示器件方向的第一光信号通过第一透光结构210传输至第一光敏传感单元215，该第一光信号用于进行指纹图像识别。来自OLED显示器件方向的第二光信号通过第二透光结构220传输至第二光敏传感单元225，该第二光信号用于进行活体识别。

采用本申请提供的活体指纹识别装置，第一光信号用于进行指纹图像识别，同时第二光信号用于进行活体识别，该第二光信号的来源可以是由OLED显示器件发出的红光、绿光、蓝光或任意单色光经过手指反射形成的光信号。因此，本申请提供的活体指纹识别装置中，不需要额外增加红色、绿色、蓝色的滤光膜，就能够实现活体指纹检测的功能，从而降低了现有技术制作工艺复杂程度，解决了制作成本较高的技术问题。

如图2所示，第一透光结构210包括第一微透镜211，和位于第一微透镜211下方的第一针孔结构212，来自OLED显示器件方向的第一光信号先经过第一微透镜211进行聚焦，然后通过第一针孔结构212射入第一光敏传感单元215。其中，该第一针孔结构212位于对应第一微透镜211的光轴上，也即是，该第一针孔结构212与对应第一微透镜211同轴设置。通过第一微透镜211和第一针孔结构212，可以使第一光信号以近乎垂直的方向射入第一光敏传感单元215，第一光信号的角度范围在±2°左右，得以实现第一光信号的精准获取，防止因手指与第一光敏传感单元215比较远，造成的指纹混光问题。当手指触摸在OLED显示器件100顶部，需要进行指纹识别时，OLED显示器件100发出的光会照射到指纹的谷和脊。由于谷的部分是玻璃与空气界面，即由光密介质传播向光疏介质；脊的部分是玻璃与皮肤界面，即由光疏介质传播向光密介质，所以谷相对于脊反射的光强更大，从而可以根据第一光敏传感单元215接收到的反射光的强度识别指纹图形。图2中没有接收到第一光信号的光敏传感单元可以是第二光敏传感单元，也可以是闲置的光敏传感单元。

同样的，如图3所示，第二透光结构220包括第二微透镜221，和位于第二微透镜221下方的第二针孔结构222，来自OLED显示器件方向的第二光信号先经过第二微透镜221进行聚焦，然后通过第二针孔结构222射入第二光敏传感单元225。该第二针孔结构222位于该第二微透镜221的光轴上，第二微透镜221与对应第二针孔结构222同轴设置。使第二光信号也以近乎垂直的方向射入第二光敏传感单元225，实现第二光信号的精准获取，防止因手指与第二光敏传感单元225比较远，造成的混光问题。图3中没有接收到第二光信号的光敏传感单元可以是第一光敏传感单元，也可以是闲置的光敏传感单元。

其中，第一微透镜221和\或所述第二微透镜222在所述光敏传感器模组上的垂直投影均呈圆形状或椭圆形状。例如，可以均为圆形，也可以均为椭圆形，或者第一微透镜221呈圆形，第二微透镜呈椭圆形。或者，第一微透镜221呈椭圆形，第二微透镜成呈圆形。

其中，该第一微透镜221的尺寸大于或等于所述第二微透镜222的尺寸，在本实施例中，该第一微透镜221的尺寸大于第二微透镜222的尺寸。例如，当该第一微透镜221和第二微透镜222在所述光敏传感器模组上的垂直投影均为圆形时，前者投影的半径大于后者投影的半径。

如图1所示，在一些实施例中，该多个第一微透镜221中呈矩形阵列排布；该多个第一微透镜中的任意两两相邻的四个第一微透镜221的中心点连线构成一矩形连线区域；部分或全部的所述矩形连线区域内设置有一所述第二微透镜222。本方案通过将第二微透镜设置在该四个第一微透镜形成的间隙内以用于活体识别，在现有指纹识别的基础上，充分利用第一微透镜221之间的空隙，设置第二微透镜222来传输光信号以实现活体识别，可以充分利用空间，从而降低指纹是识别区域的面积。其中，该每一第二微透镜222位于对应矩形连线区域的中心处，也即是该第二微透镜222设置于呈矩形阵列排布的四个第一微透镜221的对称中心处。优选地，在一些实施例中，横向或者纵向相邻的两个第一微透镜221相切，位于四个第一微透镜221的对称中心处的第二微透镜222分别与该四个第一微透镜221相切，从而达到空间上的最佳利用。

其中，该第一光敏传感单元215以及第二光敏传感单元225均呈正方形状，第一微透镜221以及所述第二微透镜222的垂直投影均呈圆形；第一微透镜221的所述垂直投影的直径大于对应第一光敏传感单元215的边长；第二微透镜222的所述垂直投影的直径小于对应第二光敏传感单元225的边长。

可以理解地，如图1a所示，在一些实施例中，该多个第一微透镜221还可以呈平行四边形阵列分布。在该种分布情况下相邻三个第一微透镜221构成一个三角形，也即是，两两相邻的三个第一微透镜的几何中心分布在预设三角形的三个顶点上。每一个三角形的三个顶点处的第一微透镜221之间的间隙内，设置一个第二微透镜。该第二微透镜分别与其周围的三个第一微透镜221相切。当然，该多个第一光敏传感单元中的两两相邻的三个第一光敏传感单元也呈对应地三角形排布。

当需要获取用于活体指纹检测的第二光信号时，可以利用插帧等方式，在第二光敏传感单元225对应位置上，使OLED显示器件绿色像素点亮，红色像素和蓝色像素也可以采用类似的方式点亮。此时第二光敏传感单元225就可以接收到从手指反射下来的具有特定光谱的第二光信号。

在实际应用中，由于OLED显示器件中的像素与手指之间也有近1mm的距离，所以对应绿色像素旁边位置的红色像素、蓝色像素发出的光也会到达绿色像素对应手指的位置，其光谱分布会如图5所示，然而依靠第二透光结构220的准直接收特性，还是可以接收到更多的绿色光信息号。依靠真手指与假手指对绿色光吸收特性的差异，以及其他区域不同颜色的光信号，就可以判断出手指的真假。还可以结合深度学习的指纹算法，更准确的辨别出手指的真假。

光学结构层包括微透镜层和至少一层遮光层，微透镜层包括多个第一微透镜211和多个第二微透镜221，每层遮光层213开设有多个第一开孔和多个第二开孔，分别形成第一针孔结构212和第二针孔结构222。本实施例中的光学结构层包括多层遮光层213，并且相邻两层遮光层213之间填充有透明光学层214。图2和图3所示的实例中具有三层遮光层213，以及填充在其间的两层透明光学层214，另外在，最上方遮光层213与微透镜层之间也填充有透明光学层214。遮光层213可以采用有机树脂材料形成，每层遮光层213开设有多个第一开孔和多个第二开孔，在同一垂直方向上的三个第一开孔和三个第二开孔，分别形成了第一针孔结构212和第二针孔结构222。

因为用于形成第一针孔结构212的第一开孔和用于形成第二针孔结构222的第二开孔可以在同一工序中一起形成，所以本发明实施例不会为了实现活体指纹检测功能而增加额外的工序和制作成本。

另外，还可以根据所处不同高度的透明光学层214对串扰现象的影响程度，将各层透明光学层214设置成不同的厚度，通常可以使位于底部的透明光学层214具有更大的厚度，而位于顶部的透明光学层214的厚度最小。

进一步的，越靠近光学结构层底部的遮光层213中第一开孔的孔径越小，这样来自OLED显示器件方向的第一光信号透过每层遮光层213中的第一开孔时，孔径就是逐渐变小的，以利用遮光层213对第一光信号进行逐层过滤，遮挡住角度偏斜的第一光信号，使最后第一光敏传感单元215接收到的第一光信号更加接近于垂直方向。在一种实施方式中，位于光学结构层底部遮光层213中的第一开孔，孔径可在2-3μm，随着越来越靠近顶部第一开孔逐渐增大，在光学结构层顶部遮光层213中的第一开孔，孔径在10μm以内即可。也即是，沿着远离所述OLED显示器件的方向，该多层遮光层上的第一开孔的孔径逐渐减小。

如图3所示，各层遮光层213中第二开孔的孔径相同，使第二光敏传感单元215接收到的第二光信号也能接近于垂直方向。在其他实施方式中，各遮光层213中第一开孔的孔径也可以是相同的(参照图3)，需要说明的是，图3仅用于示意各遮光层213具有相同孔径的开孔的结构，并不排除用于形成第二针孔结构222的第二开孔也可以采用孔径不相等的方式。

从图1中可以看出，本实施例中第一微透镜211的面积大于第二微透镜221的面积，相应的，第一开孔的孔径也可以大于第二开孔的孔径。在其他实施方式中，本实施例中第一微透镜的面积也可以与第二微透镜的面积相同，相应的，同一遮光层中，第一开孔的孔径也可以与第二开孔的孔径相同。

在一种实施方式中，第一微透镜211和第二微透镜221间隔设置且均位于光学结构层顶部。根据图1可以看出，本实施例采用2×2像素的排布方式，每四个光敏传感单元中有一个第一光敏传感单元215。因为第一光敏传感单元215与第一微透镜211是一一对应的，所以每个第一微透镜211的覆盖面积也对应着四个光敏传感单元，第一微透镜211的直径可以设置在10-20μm之间。相应的，基于2×2像素的排布方式，每四个光敏传感单元中也只有一个第二光敏传感单元225，其余两个为闲置光敏传感单元。第二光敏传感单元225与第二微透镜221也是一一对应的，不过第一微透镜211的面积大于第二微透镜221的面积，每个第二微透镜221的覆盖面积对应着一个光敏传感单元，第二微透镜221的直径可以设置在5-10μm之间。

可以理解地，在一些实施例中，该第一透光结构210可以采用准直器，例如，其可以具体采用光纤准直器。该第二透光结构220可以采用准直器，例如，其可以具体采用光纤准直器。

如图2和图3所示，光敏传感器阵列包括硅基衬底216，第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225可通过构图工艺形成于硅基衬底216上。可以看出，第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225也是相互间隔设置的。

在其他实施方式中，第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225也可以不是间隔设置的，比如可以分区设置，在部分区域内设置第一光敏传感单元215，在另一部分区域内设置第二光敏传感单元225。例如，如图4所示，在一些实施例中，该多个第二光敏传感单元225集中设置在一个区域，该多个第一光敏传感单元215环绕该多个第二光敏传感单元225设置。对应地，该多个第一微透镜以及第二微透镜呈对应的排布方式，其中。每一个第一光敏传感单元215与一个或者多个第一微透镜正对。每一个第二光敏传感单元225与一个或者多个第二微透镜正对。

可以理解地，在一些实施例中，该多个第二微透镜以及多个第一微透镜呈矩形阵列排布。也即是说，该多个第二微透镜以及多个第一微透镜共同组成一个矩形阵列排布的微透镜阵列。

其中，在一些实施例中，该多个第一微透镜211设置于所述多个第二微透镜221外围。对应地，该多个第一光敏传感单元215设置于该多个第二光敏传感单元225外围。

其中，在一些实施例中，该多个第二微透镜221设置于所述多个第一微透镜211外围。对应地，该多个第二光敏传感单元225设置于该多个第一光敏传感单元215外围。

可以理解地，在一些实施例中，每一第一透光结构与一个所述第一光敏传感单元或多个第一光敏传感单元对位。每一第二透光结构与一个所述第二光敏传感单元或多个第二光敏传感单元对位。也即是说可以采用一个透光结构给一个光敏传感单元传输光信号，也可以采用一个透光结构给多个光敏传感单元传输光信号。

其中，在一些实施例中，该多个第二微透镜221排列形成多个第二微透镜组，每一所述第二微透镜组包括至少两个相邻的第二微透镜221排列形成，所述多个第二微透镜组离散地分布在所述多个第一微透镜211之间。对应地，该多个第二光敏传感单元225排列形成多个第二光敏传感单元组，该多个第二光敏传感单元组离散地分布在该多个第一光敏传感单元之间。

进一步的，第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225上方具有红外滤光层(IR-Cut Filter，简称IRCF)217。红外滤光层217用于阻挡来自外部环境的干扰光线。当有外界光的时候，由于外界光通过手指后，只有波长在600nm以上的光可以透过手指，所以外界光到达第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225之前就被红外滤光层217所滤掉，不会对指纹图像的识别产生影响。红外滤光层217的具体形成方式是，在形成了第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225之后，采用二氧化硅形成一层覆盖第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225的保护层，然后再平坦层表面沉积形成红外滤光层217。

可以理解地，在另一些实施例中，一个第一光敏传感单元215可以与多个第一微透镜相互正对，一个第二光敏传感单元225可以跟多个第二微透镜相互正对，从而提高光敏传感单元的感光量，从而提高检测的准确性。

如图6所示，光敏传感器阵列中还设置有信号线230，且每n个第二光敏传感单元225作为一组连接至同一条信号线230。图6相当于仅示出了图1中的第二光敏传感单元225，以及与这四个第二光敏传感单元225连接的信号线。第二光敏传感单元225将接收到的第二光信号转换为电信号之后，由信号线将该电信号传输至运算芯片，以进行活体指纹的识别。

由于第二光敏传感单元225只能接收垂直的第二光信号，收光量比较小，而且也存在第二光敏传感单元225对应位置刚好被OLED显示器件的金属驱动电路遮挡的问题。因此，考虑到第二光敏传感单元225数量很多，可以将第二光敏传感单元225按区域合并，比如本实施例中将四个第二光敏传感单元225接收到的第二光信号进行合并，以增加传输至运算芯片的信号强度，以保证接收到的信号足够用来进行活体指纹的识别。

活体指纹的识别更多的需要对光谱特征进行检测，相比于指纹图像识别，不需要特别高的像素精细度来识别指纹的谷和脊，所以可以将第二光敏传感单元225按区域进行合并，增加传输至运算芯片的信号强度，同时还可以减少信号线的总数，降低光敏传感器阵列内走线的复杂度。除本实施例描述的将四个第二光敏传感单元225作为一组连接至同一条信号线以外，在其他实施方式中也可以将每六个或九个第二光敏传感单元作为一组，或者将更多的第二光敏传感单元作为一组连接至同一条信号线。

在另一种实施方式中，第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225上可以形成有金属遮光层(图中未示出)，金属遮光层上开设有与第一光敏传感单元215和第二光敏传感单元225位置对应的透光孔，以实现更小的串扰，该透光孔的孔径可以略小于位于底部的遮光层213上的开孔。

如图7所示，在另一种实施方式中，也可以采用3×3像素的排布方式，每九个光敏传感单元中有一个第一光敏传感单元215和一个第二光敏传感单元225，以及七个闲置光敏传感单元。

本申请提供的活体指纹识别装置通过将用于活体识别的第二微透镜设置在多个第一微透镜的间隙里，从而可以在保证指纹识别以及活体识别的前提下，尽量缩小活体指纹识别区域的面积，从而具有缩小活体指纹识别装置的尺寸的有益效果。

本发明实施例还提供一种触控终端，可以是手机、平板电脑等触控终端，特别适用于全面屏手机。该触控终端包括OLED显示器件以及上述任一实施例提供的活体指纹识别装置，该活体指纹识别装置安装于OLED显示器件底部，二者可通过框贴垫片固定，中间以空气或者低折射率物质填充。

具体地，在一些实施例中，如图8所示，该OLED显示器件包括多个第一区域201以及多个第二区域202，该多个第二区域间隔202设置，该多个第一区域201将该多个第二区域202包裹在内，相邻两个第二区域202之间通过第一区域201连接。其中，该多个第一区域201可以为相互连接，也可以为间隔设置，或者部分相互连接，部分间隔设置。

每一第一区域201与至少一个第一透光结构相对，每一第二区域202分别与一至少一个第二透光结构相对；该每一第一区域201设置有至少一个像素单元，以用于发出第一光信号；该每一第二区域202设置有至少一个像素单元，以用于发出第二光信号。其中，该每一第一区域201可以设置一个像素单元，也可以设置多个像素单元。其中，该每一第二区域202可以设置一个像素单元，也可以设置多个像素单元。

其中，该多个第二区域202分别用于发出至少两种不同颜色的第二光信号。多个第二区域分别用于在活体识别时发出至少两种不同颜色的第二光信号，其中，每一所述第二区域发出的第二光信号为单色光信号。

可选地，在本申请实施例所述的触控终端中，所述OLED显示器件上设置有触控感应层；该触控感应层用于检测用户手指在所述OLED显示器件上的触摸位置信息，OLED显示器件用于根据所述触摸位置信息控制对应位置的至少两个第二区域分别发出至少两种颜色的第二光信号，其中，每一所述第二区域第二光信号为单色光信号。

其中，每一所述像素单元包括预设数量的不同颜色的单色子像素；例如，一像素单元包括蓝色子像素、绿色子像素以及红色子像素。OLED显示器件用于根据所述触摸位置信息控制对应位置的至少两个第二区域分别发出至少两种颜色的第二光信号，其中，在每一所述第二区域控制一种颜色的单色子像素发光，其他颜色的单色子像素不发光。

本发明实施例还提供一种应用于上述触控终端的活体指纹识别方法，包括以下步骤：

S1：控制所述OLED显示器件中与所述第一光敏传感单元对应的像素单元发出第一光信号，控制所述OLED显示器件中与所述第二光敏传感单元对应的像素单元发出第二光信号。

此时可以点亮OLED显示器件的全部发光像素单元，比如在OLED显示器件正常显示的时候。或者，也可以只点亮被手指触摸位置的发光像素单元，比如在OLED显示器件处于黑屏状态的时候。另一方面，只点亮单一颜色的发光像素单元，以便于后续步骤能够更好的对第二光信号进行光谱分析。如果OLED显示器件正处于正常显示的状态，可以利用插帧的方式点亮单一颜色的发光像素单元。

S2：通过所述第一光敏传感单元获取第一光信号以生成第一信号；通过所述第二光敏传感单元获取第二光信号以生成第二信号。

来自OLED显示器件方向的第一光信号通过第一透光结构传输至第一光敏传感单元之后，就可以通过第一光敏传感单元获取到第一光信号，用于指纹图像识别。来自OLED显示器件方向的第二光信号通过第二透光结构传输至第二光敏传感单元之后，就可以通过第二光敏传感单元获取到第二光信号，用于活体识别。

S3：根据所述第一信号进行指纹识别，并根据所述第二信号进行活体识别。

因为本发明实施例提供的触控终端和活体指纹识别方法，包含上述实施例提供的活体指纹识别装置中的全部技术特征，所以能够解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (22)

1.一种活体指纹识别装置，其特征在于，用于安装于OLED显示器件的下方；

所述活体指纹识别装置包括光敏传感器阵列，和位于所述光敏传感器阵列上方的光学结构层；

所述光学结构层包括多个第一透光结构和多个第二透光结构；

所述光敏传感器阵列包括多个与所述第一透光结构位置对应的第一光敏传感单元，以及多个与所述第二透光结构位置对应的第二光敏传感单元；

所述多个第一光敏传感单元用于接收对应第一透光结构传输的第一光信号以生成用于指纹识别的信号；所述多个第二光敏传感单元用于接收对应第二透光结构传输的第二光信号以生成用于活体识别的信号。

2.根据权利要求1所述的活体指纹识别装置，其特征在于，每一所述第一透光结构与一个所述第一光敏传感单元或多个所述第一光敏传感单元对位。

3.根据权利要求1所述的活体指纹识别装置，其特征在于，每一所述第二透光结构与一个所述第二光敏传感单元或多个所述第二光敏传感单元对位。

4.根据权利要求1所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述第一透光结构包括第一微透镜，和位于所述第一微透镜下方的第一针孔结构，所述第一针孔结构位于对应所述第一微透镜的光轴上；

所述第二透光结构包括第二微透镜，和位于所述第二微透镜下方的第二针孔结构，所述第二针孔结构位于对应所述第二微透镜的光轴上。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一微透镜的面积大于所述第二微透镜的面积。

6.根据权利要求4所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述光学结构层包括微透镜层和至少一层遮光层，所述微透镜层包括多个所述第一微透镜和多个所述第二微透镜；

每层所述遮光层开设有多个第一开孔和多个第二开孔，分别形成所述第一针孔结构和所述第二针孔结构。

7.根据权利要求6所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述遮光层为多层；

相邻两层所述遮光层之间填充有透明光学层，最上方的遮光层与所述微透镜层之间填充有透明光学层。

8.根据权利要求7所述的活体指纹识别装置，其特征在于，沿着远离所述OLED显示器件的方向，该多层遮光层上的第一开孔的孔径逐渐减小。

9.根据权利要求7所述的活体指纹识别装置，其特征在于，各层所述遮光层中第二开孔的孔径相同。

10.根据权利要求4-9任一项所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述第一微透镜和所述第二微透镜间隔设置。

11.根据权利要求6-9任一项所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述多个第二微透镜以及多个第一微透镜呈矩形阵列排布。

12.根据权利要求11所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述多个第一微透镜设置于所述多个第二微透镜外围，或所述多个第二微透镜设置于所述多个第一微透镜外围。

13.根据权利要求11所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述多个第二微透镜排列形成多个第二微透镜组，每一所述第二微透镜组包括至少两个相邻的第二微透镜排列形成，所述多个第二微透镜组离散地分布在所述多个第一微透镜之间。

14.根据权利要求6-9任一项所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述多个第一微透镜呈阵列排布且所述多个第一微透镜之间具有间隙，所述多个第二微透镜设置在所述多个第一微透镜之间的间隙内。

15.根据权利要求6-9任一项所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述第一微透镜和\或所述第二微透镜在所述光敏传感器阵列上的垂直投影均呈圆形状或椭圆形状。

16.根据权利要求6-9任一项所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述多个第一微透镜呈矩形阵列排布；所述多个第一微透镜中的任意两两相邻的四个第一微透镜的中心点连线构成一矩形连线区域；部分或全部的所述矩形连线区域内设置有一所述第二微透镜。

17.根据权利要求16所述的指纹识别装置，其特征在于，每一所述第二微透镜的中心与对应矩形连线区域的中心重合。

18.根据权利要求1所述的活体指纹识别装置，其特征在于，所述光敏传感器阵列包括硅基衬底，所述第一光敏传感单元和所述第二光敏传感单元形成于所述硅基衬底上。

19.一种触控终端，其特征在于，包括OLED显示器件以及权利要求1至18任一项所述的活体指纹识别装置；

所述OLED显示器件包括多个第一区域以及多个第二区域，每一所述第一区域与至少一所述第一透光结构相对，每一所述第二区域分别与至少一所述第二透光结构相对；

每一所述第一区域设置有至少一个像素单元，以用于发出第一光信号；

每一所述第二区域设置有至少一个像素单元，以用于发出第二光信号。

20.根据权利要求19所述的触控终端，其特征在于，所述多个第二区域分别用于在活体识别时发出至少两种不同颜色的第二光信号，其中，每一所述第二区域发出的第二光信号为单色光信号。

21.根据权利要求20所述的触控终端，其特征在于，每一所述像素单元包括预设数量的不同颜色的单色子像素；

所述OLED显示器件用于根据所述触摸位置信息控制对应位置的至少两个第二区域分别发出至少两种颜色的第二光信号，其中，在每一所述第二区域控制一种颜色的单色子像素发光，其他颜色的单色子像素不发光。

22.一种活体指纹识别方法，其特征在于，应用于如权利要求19-21任一项所述的触控终端，所述方法包括：

控制所述OLED显示器件中与所述第一光敏传感单元对应的像素单元发出第一光信号，控制所述OLED显示器件中与所述第二光敏传感单元对应的像素单元发出第二光信号；

通过所述第一光敏传感单元获取第一光信号以生成第一信号；通过所述第二光敏传感单元获取第二光信号以生成第二信号；

根据所述第一信号进行指纹识别，并根据所述第二信号进行活体识别。

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