CN207489034U - 一种检测装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

一种检测装置及终端设备，用于提高显示屏下光学识别的精准度。其中的一种检测装置包括：发光组件，用于发出初始光线；准直组件，用于在一物体的表面接触或靠近具有透光性的显示屏的上表面时，控制所述发光组件中不同的发光光源发出的初始光线透过所述显示屏照射到所述物体的表面的不同区域上，所述初始光线经过所述物体的反射形成的反射光线透过所述显示屏形成反馈光线；图像传感器，用于通过接收所述反馈光线，形成用于表示接触或靠近所述上表面的所述物体的表面的纹路的图像的数据。

Description

一种检测装置及终端设备

本申请要求在2017年4月14日提交中国专利局、申请号为201710245989.6、发明名称为“一种指纹识别方法和装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种检测装置及终端设备。

背景技术

近年来，具有生物识别功能的终端设备逐渐进入人们的生活工作中，其中，指纹因能够唯一表征人的身份特征，而备受人们重视，且随着终端设备全屏化的发展，未来人们更关注的是终端设备的显示屏下的指纹识别技术。

目前，能够应用于显示屏下的指纹识别技术有光学技术、电容技术及超声波技术等，其中，光学技术因耐用性好、成本低的优点受到青睐。但是对于光学技术，由于光源会向不同方向发出初始光线，那么当存在多个光源时会导致从显示屏出射到达图像传感器的出射光线之间相互交叠，进而导致图像传感器成像模糊。例如请参考图1，多个光源中不同光源发出的初始光线透过显示屏的照射到物体的表面，经物体反射后反射后形成反射光线，物体的表面上不同位置处的反射光线透过显示屏形成的出射光线可能会照射在图像传感器上的同一位置处，由于不同的出射光线表征不同的指纹信息，当不同的出射光线照射到同一位置处时，也就是不同的指纹信息叠加，从而造成图像传感器的成像模糊。

由此可见，现有技术中显示屏下的光学识别技术的识别精准度较低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种检测装置及终端设备，用于提高显示屏下的光学识别的精准度。

第一方面，本申请实施例提供一种检测装置，包括：发光组件，用于发出初始光线；准直组件，用于在一物体的表面接触或靠近具有透光性的显示屏的上表面时，控制所述发光组件中不同的发光光源发出的初始光线透过所述显示屏照射到所述物体的表面的不同区域上，所述初始光线经过所述物体的反射形成的反射光线透过所述显示屏形成反馈光线；图像传感器，用于通过接收所述反馈光线，形成用于表示接触或靠近所述上表面的所述物体的表面的纹路的图像的数据。

在本申请实施例中，通过准直组件控制初始光线的传播方向，使得发光组件中不同的光源发出的初始光线经照射在物体的表面不同区域上，不同区域中各区域之间不重叠，这样照射在不同区域的初始光线经物体反射后形成的反射光线之间不会发生串扰，继而反射光线透过显示屏形成的反馈光线之间也不会发生串扰，从而使得图像传感器在接收反馈光线后能够形成用于表示纹路较为清晰的图像的数据，进而实现更精确的纹路检测，提高了显示屏下光学识别的精准度。

在一个可能的设计中，所述准直组件包括：透光部分和挡光部分，所述透光部分设置在相邻的挡光部分之间，所述挡光部分用于阻挡所述初始光线照射到所述显示屏的像素电极上，以控制所述初始光线由所述透光部分，从相邻的像素电极之间的间隙照射到所述物体的表面的不同区域上。

在本申请实施例中，挡光部分阻挡初始光线照射到显示屏的像素电极上，限制了初始光线的入射角度，避免初始光线照射到像素电极的背面后被反射回来，无法照射到物体的表面上，从而提高了初始光线照射到物体的表面上的照射射率。

在一个可能的设计中，所述透光部分的深度和宽度的比值大于第一预设阈值。

在本申请实施例中，通过透光部分的深度和宽度的设置，能够实现对发光组件中不同的光源发出初始光线的角度的控制。

在一个可能设计中，所述挡光部分为挡光块，所述相邻的挡光块之间的间隙构成所述透光部分。

在本申请实施例中，将挡光块按照一定的间隔设置在显示屏的下表面以形成准直组件，该间隔与显示屏的相邻的像素电极之间的间隔相匹配。

在本申请实施例中，还可以在挡光块之间填充具有透光性的块状物，在此不作限制。

在一个可能的设计中，所述准直组件包括：不透光层，在所述不透光层上开设有通孔阵列，所述通孔阵列构成所述透光部分，所述不透光层上除所述通孔阵列之外的其它区域构成所述挡光部分。

在本申请实施例中，还可以是在显示屏的下表面设置不透光层，在不透光层上开设通孔阵列，以形成挡光部分和透光部分。

在一个可能的设计中，所述准直组件包括：在垂直方向上堆叠设置的N层不透光层，所述N层不透光层中的每层不透光层开设有通孔阵列，所述每层不透光层开设的通孔阵列的位置完全重合，所述N层不透光层中的通孔阵列构成所述透光部分，所述N层不透光层上除所述通孔阵列之外的其它区域构成所述挡光部分，N为大于2的整数。

在本申请实施例中，还可以将开设通孔阵列的N层不透光层在显示屏的下表面的垂直方向上堆叠设置，以形成挡光部分和透光部分。

在本申请实施例中，每层不透光层可以是硅基板，也可以是具有其它结构的层，例如每层不透光层包括第一子层和蒸镀在第一子层的下表面的第二子层；其中，第一子层的材料是具有透光性的材料，例如具有透光性的塑料，或者是玻璃，第二子层的材料是不具有透光性的材料，例如不具透光性薄膜，可以是金属薄膜、黑色聚酯薄膜(Polyseter Film，PET)或者黑胶层。

在一个可能的设计中，所述图像传感器均匀设置在所述发光组件中相邻的光源之间的间隔区域中的每个间隔区域；或所述图像传感器设置在所述发光组件的正下方区域。

以上为给出几种图像传感器的设置位置，例如均匀设置在相邻的光源之间的间隔区域中的每个间隔区域，或者设置在发光组件的正下方区域，在此不作限制。

第二方面，本申请实施例提供一种检测装置，包括：发光组件，用于发出初始光线；

具有透光性的显示屏，包括平行设置的盖板玻璃和基板玻璃；用于在一物体的表面接触或靠近所述显示屏的上表面时，控制所述发光组件中不同的发光光源发出的初始光线透过所述盖板玻璃照射到所述物体的表面的不同区域上，所述初始光线经过所述物体的反射形成的反射光线透过所述基板玻璃形成反馈光线；图像传感器，用于通过接收所述反馈光线，形成用于表示接触或靠近所述上表面的所述物体的表面的纹路的图像的数据。

在本申请实施例中，通过显示屏控制初始光线的传播方向，使得发光组件中不同的光源发出的初始光线照射在物体的表面上的不同区域，不同区域中各区域之间不重叠，这样照射在不同区域的光线经物体反射后形成的反射光线之间不会发生串扰，继而反射光线透过显示屏形成的反馈光线之间也不会发生串扰，从而使得图像传感器在接收反馈光线后能够形成用于表示纹路较为清晰的图像的数据，进而实现更精确的纹路检测，提高了显示屏下光学识别的精准度。

在一个可能的设计中，所述基板玻璃包括：

透光部分和挡光部分，所述透光部分设置在相邻的挡光部分之间，所述挡光部分用于阻挡所述初始光线照射到所述显示屏的像素电极上，以控制所述初始光线由所述透光部分，从相邻的像素电极之间的间隙照射到所述物体的表面的不同区域上。

在本申请实施例中，挡光部分阻挡初始光线照射到显示屏的像素电极上，限制了初始光线的入射角度，避免初始光线照射到像素电极的背面后被反射回来，无法照射到物体的表面上，从而提高了初始光线照射到物体的表面上的照射射率。

第三方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括：具有透光性的显示屏；如第一方面所述的检测装置，用于在一物体与所述显示屏靠近或接触时，获得用于表示所述物体与所述显示屏靠近或接触的表面的纹路的图像的数据；处理器，耦合至所述检测装置，用于将所述图像的数据转化为所述图像，并识别所述图像是否为设定的图像。

在一个可能的设计中，所述终端设备还包括：传感器，耦合至所述处理器，用于检测触控操作，所述触控操作用于激活所述检测装置的检测功能；在所述检测装置的检测功能被激活后，所述处理器还用于：确定所述触控操作的触控位置；控制所述检测装置的发光组件中包括的与所述触控位置对应位置处的光源处于点亮状态，所述发光组件中的其它光源处于关闭状态。

在本申请实施例中，处理器还用于根据触控操作的触控位置，控制发光组件中光源的点亮状态，也就是与触控位置对应位置处的光源处于点亮状态，发光组件中的其它光源处于关闭状态，以降低终端设备的功耗。

第四方面，本申请实施例提供一种终端，包括：如第二方面所述的检测装置，用于在一物体与所述检测装置靠近或接触时，获得用于表示所述物体与所述检测装置靠近或接触的表面的纹路的图像的数据；处理器，耦合至所述检测装置，用于将所述图像的数据转化为所述图像，并识别所述图像是否为设定的图像。

在本申请实施例中，通过准直组件控制初始光线的传播方向，使得发光组件中不同的光源发出的初始光线经照射在物体的表面不同区域上，不同区域中各区域之间不重叠，这样照射在不同区域的初始光线经物体反射后形成的反射光线之间不会发生串扰，继而反射光线透过显示屏形成的反馈光线之间也不会发生串扰，从而使得图像传感器在接收反馈光线后能够形成用于表示纹路较为清晰的图像的数据，进而实现更精确的纹路检测，提高了显示屏下光学识别的精准度。

附图说明

图1为现有技术中光学纹路成像模糊的示意图；

图2为现有技术中显示模组的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种检测装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种检测设备中发光组件的示意图；

图5为本申请实施例提供的从显示屏出射的反馈光线的光路示意图；

图6A-图6B为本申请实施例提供的一种准直组件的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种准直组件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种准直组件的结构示意图；

图9A-图9B为本申请实施例提供的一种检测装置中图像传感器的设置方式的示意图；

图10为本申请实施例提供另一种终端设备的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的显示屏的基板玻璃的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

以下，对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

显示屏，可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitted Diode，OLED)、发光二极管(Light-Emitted Diode，LED)、或软性有机发光二极管(Flexible OLED，FOLED)等。其中，以OLED为例进行说明。请参考图2，显示屏为OLED时，整个结构层包括：盖板玻璃200；偏光片201，通过光学胶与盖板玻璃200贴合设置；封装玻璃202，贴合设置在偏光片201的下表面；阴极203，设置在封装玻璃202的下表面；发光层204，设置在阴极203的下表面；阳极205，设置在发光层204的下表面，以及基板玻璃206，其中，阴极203和阳极205的交叉点形成像素，每个像素对应位置处的由阴极203和阳极205构成的电极对为像素电极，像素电极中相邻像素电极之间具有间隙。

第一方面，请参见图3，为本申请实施例提供一种检测装置，包括：

发光组件300，用于发出初始光线；

准直组件301，用于在一物体的表面接触或靠近具有透光性的显示屏的上表面时，控制发光组件300中不同的发光光源发出的初始光线透过显示屏照射到所述物体的表面的不同区域上，初始光线经过物体的反射形成的反射光线透过显示屏形成反馈光线；

图像传感器302，用于根据所述反馈光线，形成用于表示接触或靠近所述上表面的物体的表面的纹路的图像的数据。

在本申请实施例中，通过准直组件301控制初始光线的传播方向，使得发光组件300中中不同的光源发出的初始光线照射在物体的表面上的不同区域，不同区域中各区域之间不重叠，这样照射在不同区域的光线经物体反射形成的反射光线之间不会发生串扰，继而反射光线透过显示屏形成的反馈光线之间也不会发生串扰，从而使得图像传感器302在接收反馈光线后能够形成用于表示纹路较为清晰的图像的数据，进而实现更精确的纹路检测，提高了显示屏下光学识别的精准度。

本申请实施例中，发光组件300为设置在显示屏外部的光源。发光组件300可以为设置在显示屏的正下方区域的阵列光源，阵列光源可以是由LED光源构成，也可以是由激光光源构成，或者可以由红外光光源构成。在本申请实施例中，阵列光源设置的区域也就是检测装置上用于检测纹路的区域，在该区域内光源以等间距排列形成阵列，例如5×4的阵列，请参考图4。

在本申请实施例中，阵列光源中相邻的光源之间的间距大于预设值，例如4毫米(mm)、5mm或者为6mm。阵列光源中每个光源发出的初始光线能够覆盖第一面上物体靠近或接触的位置处的预设区域，该预设区域可以是10mm×10mm的区域或者是11mm×11mm的区域。

在本申请实施例中，由于阵列光源中的每个光源都会向不同方向发出初始光线，另一方面由于显示屏中的像素电极具有强不透光性，且像素电极背面即像素电极的朝向显示屏的下表面的一面具有强反射性，也就是照射到像素电极的背面的光线会发生强反射，导致初始光线入射到显示屏的入射率降低。

鉴于此，本申请实施例通过准直组件301对不同光源发出的初始光线进行处理，控制初始光线通过像素电极中相邻的像素电极之间的间隙照射到物体的表面的不同区域上。本申请实施例中，准直组件301包括：

透光部分和挡光部分，所述透光部分设置在相邻的挡光部分之间，挡光部分用于阻挡初始光线照射到显示屏的像素电极上，以控制初始光线由所述透光部分，从相邻的像素电极之间的间隙照射到物体的表面的不同区域上。

在本申请实施例中，挡光部分的材料可以为不透光的材料，例如黑色塑料薄膜、硅片或金属薄片等，透光部分可以为透光玻璃，也可以是挡光部分之间的间隙。其中，挡光部分用于阻挡初始光线照射到显示屏的像素电极的背面上，即，控制初始光线经透光部分出射，然后从相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上，也就是透光部分和显示屏的相邻的像素电极之间的间隙一一对应。这不仅限制了初始光线的入射角度，还能够避免初始光线直接照射到像素电极的背面后被反射回来，无法入射显示屏，在减少光学散射的同时，提高了初始光线的入射率。

进一步，阵列光源发出的初始光线经准直组件301处理之后，通过相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上的不同区域，不同区域中各相邻区域之间不重叠，例如阵列光源中第一光源发出的初始光线，经准直组件301处理后通过相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上的第一区域，阵列光源中的第二光源发出的初始光线，经准直组件301处理后通过相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上的第二区域，第一区域和第二区域之间不重叠，在第一区域的入射光线经物体反射后形成的反射光线和在第二区域的入射光线经物体反射后形成的反射光线之间不会发生串扰，具体光路图请参考图5。

为了控制初始光线入射到物体的表面的入射角度，在本申请实施例中，设置透光部分的深度和宽度的比值大于预设值，透光部分以透光玻璃为例，则透光玻璃的深度宽度的比值大于3:1、5:1或者为10:1。

在本申请实施例中，准直组件301包括的透光部分和挡光部分的实现方式包括但不限于以下三种，下面分别进行描述。

方式A、挡光部分为挡光块，相邻的挡光块之间的间隙构成透光部分。初始光线经相邻的挡光块之间的间隙通过与相邻的挡光块之间的间隙对应的相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面的不同区域上。

在本申请实施例中，虽然由阵列光源中不同的光源发出的初始光线经准直组件301的处理之后，会照射在物体的表面上的不同区域，以物体的表面上的第一区域和第二区域为例，第一区域的左侧区域的入射光线经第二面反射后形成的反射光线和第二区域右侧区域的入射光线经第二面反射后形成的反射光线之间仍可能会发生串扰。鉴于此，在本申请实施例中，控制挡光块的纵切面与显示屏的下表面之间呈预设角度。预设角度可以是纵切面与显示屏的下表面之间所呈角度是锐角，或纵切面与显示屏的下表面之间所呈角度时钝角，请参见图6A和图6B。

以图6B为例，初始光线从相邻的挡光块之间的间隙出射后，形成具有预设角度的入射光线。由于挡光块中每个挡光块的纵切面与显示屏的下表面之间所呈的角度均为预设角度，从每个相邻的挡光块之间的间隙出射的入射光线都具有预设角度，也就是从相邻的挡光块之间出射的入射光线是朝向同一方向，以使得物体的表面上不同区域的入射光线经物体反射后形成的反射光线之间也是朝向同一方向，避免了反射光线之间的串扰，从而进一步提高了显示屏光学识别的精准度。

在本申请实施例中，挡光部分还可以是挡光片，相邻的挡光片之间的间隙构成透光部分。

方式B、在显示屏的下表面设置不透光层，在不透光层上开设通孔阵列。通孔阵列构成透光部分，不透光层上除通孔阵列之外的其它区域构成挡光部分，也就是在方式B中，准直组件301就包括不透光层和在不透光层上开设的通孔阵列。初始光线经通孔阵列中的通孔，通过与通孔对应的相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上的不同区域。

本申请实施例中，不透光层为利用蒸镀工艺在显示屏的下表面上蒸镀的一层不透光的薄膜，例如，金属薄膜、黑色聚酯薄膜(Polyseter Film，PET)或者黑胶层。通孔阵列可以通过激光、机械加工压印、或微加工等方式形成。

当挡光部分的宽度较窄时，从光源发出的初始光线仍会照射到显示屏的像素电极的背面上，造成初始光线的入射率降低。因此，在本申请实施例中，设置通孔的孔径小于或等于相邻的像素电极之间的间隙宽度，其中，通孔阵列以第一通孔和第二通孔，相邻的像素电极之间的间隙以第一间隙和第二间隙为例，也就是第一通孔的孔径小于或等于第一间隙宽度，第二通孔的孔径小于或等于第二间隙宽度。

在本申请实施例中，还可以在显示屏的下表面上设置掩模板，其中，掩模板上设置有至少两个子区域，至少两个子区域中相邻的子区域之间有间隙，在至少两个子区域上蒸镀不透光层。再去除掩模板，获得包括通孔阵列和不透光层的准直组件301。

方式C、在显示屏的下表面的垂直方向上堆叠设置N层不透光层，N层不透光层中的每层不透光层开设有通孔阵列，每层不透光层开设的通孔阵列的位置完全重合，通孔阵列构成透光部分，N层光线控制层上除通孔阵列之外的其它区域构成挡光部分。初始光线经所述通孔，从与通孔对应的相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上的不同区域。下文中，将在不透光层上开设的通孔阵列称为第一通孔阵列，将在N层不透光层上开设的通孔阵列称为第二通孔阵列。

在本申请实施例中，每层光线控制层的实现方式包括但不限于以下两种，下面分别对这两种实现方式进行介绍。

光线控制层的实现方式一

请参考图7，N层不透光层中的每层不透光层包括第一子层和蒸镀在第一子层的下表面的第二子层，其中，第一子层的材料为透光材料，例如具有透光性的玻璃或塑料等，第二子层的材料为不透光材料，例如不透光的薄膜，可以是金属薄膜、黑色聚酯薄膜(Polyseter Film，PET)或者黑胶层。

在本申请实施例中，每层不透光层上的第二通孔阵列的形成，包括但不限于以下两种方式：

作为一种示例，利用蒸镀工艺在每层第一子层的下表面蒸镀第二子层，在第二子层上开设第二通孔阵列。

或者作为另一种示例，可以先在每层第一子层下表面设置掩模板，其中，掩模板上设置有至少两个子区域，至少两个子区域中相邻的子区域之间有间隙，在至少两个子区域上蒸镀第二子层。再去除掩模板，获得设置了第二通孔阵列的不透光层，然后将设置有第二通孔阵列的不透光层通过键合的方式在垂直方向上堆叠设置在一起。

光线控制层的实现方式二

请参考图8，每层不透光层，例如硅基板。在每层不透光层上开设第二通孔阵列，开设第二通孔阵列的方式可以为激光、机械加工压印、或微加工等方式。

在本申请实施例中，经物体反射后形成的反射光线透过显示屏形成反馈光线，由透镜阵列接收反馈光线，对反馈光线进行汇聚，形成入射图像传感器302的透射光线。

在具体实现过程中，由于检测装置越来越向轻薄化发展，这样检测装置的体积受到限制，如果要保证检测装置的厚度在一定的范围内，则透镜的厚度也要在一定范围内。而当透镜的厚度一定时，透镜的焦距越短，透镜的直径也较小，那么在透镜的直径较小的情况下，透镜接收出射光线的角度范围较小，那么为保证能够接收从显示屏出射的任意角度的出射光线，并对出射光线进行汇聚，需要设置透镜阵列。在本申请实施例中，透镜阵列中的相邻透镜之间的间隙相同，且透镜阵列中每个透镜的直径均相同、每个透镜的焦距也均相同。

在本申请实施例中，透镜阵列包括的每个透镜的直径在预设直径范围内，例如预设直径范围为[5微米(um)，600um]，其中，考虑到透镜的加工精度和图像的分辨率，透镜的直径取值具体的可以为50um。透镜阵列包括的每个透镜的焦距在预设焦距范围内，例如预设焦距范围为[20um，800um]，其中，考虑到透镜的加工精度和图像的分辨率，透镜的焦距的取值具体的可以为50um。其中，透镜阵列包括的透镜的材料可以是树脂、塑料、或玻璃等。

在本申请实施例中，图像传感器302的设置方式包括但不限于以下两种实现方式，下面分别介绍。

图像传感器302的设置方式一

请参考图9A，图像传感器302均匀设置在相邻光源之间的间隔区域中的每个间隔区域。例如，以图像传感器302的数量是4，光源的数量是5为例，图像传感器302与光源之间相间设置。图像传感器302与光源的占空比大于阈值，例如，10:1或11:1。

图像传感器302的设置方式二

请参考图9B，图像传感器302设置在发光组件300的正下方区域。在图像传感器302的设置方式二中，可以在相邻的光源之间的间隔区域设置玻璃块，也可以不设置，在本申请实施例中不作限制。

在本申请实施例中，透射光线入射到图像传感器302，以形成用于表示纹路的图像的数据，其中，物体的纹路可以是指纹，或者是物体其它部位的纹路，例如掌纹等。在下文中，以纹路是指纹、形成的纹路图像是指纹图像为例，对图像传感器302的工作方式进行介绍。

图像传感器302包括图像传感层和图像芯片，图像传感层与图像芯片之间可通过柔性电路板连接。其中，在处理指纹时，图像传感层将形成的指纹图像转换为电信号，通过柔性电路板将电信号发送给图像芯片，图像芯片对接收到的电信号进行放大转换，并输出数字指纹图像到处理器端，图像芯片与处理器端采用串行外设接口(Serial PeripheralInterface，SPI)或I2C(Inter-Integrated Circuit)接口进行通信。

在本申请实施例中，图像传感层可以为电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)，也可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器302。

在具体实现过程中，为了实现检测设备的量产，指纹图像传感层可以采用大面积图像传感器302，例如，采用有机材料作为感光介质的大面积图像传感器302，具体的，可将有机印刷光电探测器(Organic Printed Photodetecor，OPD)沉积到塑料有机薄膜晶体管(Thin film transistor，TFT)的背板上，以实现大面积图像传感；或者采用非晶硅玻璃基材的大面积图像传感器302，例如采用光电二极管和薄膜晶体管作为光学敏感单元，以玻璃或者塑料为基材实现。

在本申请实施例中，通过准直组件301控制初始光线的传播方向，使得发光组件300中不同光源发出的初始光线照射在物体的表面上的不同区域，不同区域中各区域之间不重叠，这样不同区域的光线经物体反射形成的反射光线之间不会发生串扰，继而反射光线从显示屏出射形成的反馈光线之间也不会发生串扰，从而使得图像传感器302在接收反馈光线后能够形成用于表示纹路较为清晰的图像的数据，进而实现更精确的纹路检测，提高了显示屏下光学识别的精准度。

第二方面，请参见图10，本申请实施例提供一种检测装置，包括：

发光组件1000，用于发出初始光线；

具有透光性的显示屏1001，包括平行设置的盖板玻璃和基板玻璃；用于在一物体的表面接触或靠近显示屏1001的上表面时，控制发光组件1000中不同的发光光源发出的初始光线透过盖板玻璃照射到物体的表面的不同区域上，初始光线经过物体的反射形成的反射光线透过基板玻璃形成反馈光线；

图像传感器1002，用于通过接收反馈光线，形成用于表示接触或靠近上表面的物体的表面的纹路的图像的数据。

在本申请实施例中，通过显示屏1001控制初始光线的传播方向，使得发光组件1000中不同的光源发出的初始光线照射在物体的表面上的不同区域，不同区域中各区域之间不重叠，这样照射在不同区域的光线经物体反射后形成的反射光线之间不会发生串扰，继而反射光线透过显示屏1001形成的反馈光线之间也不会发生串扰，从而使得图像传感器1002在接收反馈光线后能够形成用于表示纹路较为清晰的图像的数据，进而实现更精确的纹路检测，提高了显示屏1001下光学识别的精准度。

请参见图11，在本申请实施例中，基板玻璃包括：

透光部分和挡光部分，所述透光部分设置在相邻的挡光部分之间，所述挡光部分用于阻挡初始光线照射到显示屏1001的像素电极上，以控制初始光线由透光部分，从相邻的像素电极之间的间隙照射到物体的表面的不同区域上。

在本申请实施例中，挡光部分的材料可以为不透光的材料，例如黑色塑料薄膜、硅片或金属薄片等，透光部分可以为透光玻璃，也可以是挡光部分之间的间隙。其中，挡光部分用于阻挡初始光线照射到显示屏1001的像素电极的背面上，即，控制初始光线经透光部分出射，然后从相邻的像素电极之间的间隙入射到物体的表面上，也就是透光部分和显示屏1001的相邻的像素电极之间的间隙一一对应。这不仅限制了初始光线的入射角度，还能够避免初始光线直接照射到像素电极的背面后被反射回来，无法入射显示屏1001，在减少光学散射的同时，提高了初始光线的入射率。

在本申请实施例中，对挡光部分的介绍同第一方面中的挡光部分，在此不再赘述。

第三方面，请参考图12，本申请实施例提供一种终端设备，包括：

具有透光性的显示屏1200；

如第一方面所述的检测装置1201，用于在一物体与显示屏1200靠近或接触时，获得用于表示物体与显示屏1200靠近或接触的表面的纹路的图像的数据；

处理器1202，耦合至检测装置1201，用于将图像的数据转化为所述图像，并识别所述图像是否为设定的图像。

在本申请实施例中，终端设备可以是独立的设备，或者是设置在其它设备里的模块，其它设备可以是包括但不限于移动电话(或者称为“蜂窝”电话)，具有移动终端设备计算机，便携式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，智能穿戴式设备等。例如，手机、平板电脑(PAD)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、销售终端(Piont ofSales，POS)、车载电脑、智能手表、智能头盔、智能眼镜、或智能手环等设备等。

在本申请实施例中，在处理器1202接收到用于表示指纹图像的数据后，将指纹图像的数据转化为指纹图像，提取指纹图像的特征点，将提取的特征点与预先保存的特征点进行匹配，获取提取的特征点与预先保存的特征点之间的匹配度，当当匹配度大于预设值，例如90％，则表明匹配成功，当匹配度小于预设值时，则表明匹配失败，在匹配失败时，处理器1202会输出提示信息，例如，输出语音提示“请重新录入指纹”，或者通过灯光的闪烁提示指纹匹配失败。

处理器1202具体可以是通用的中央处理器或特定应用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(英文：Field Programmable GateArray，简称：FPGA)开发的硬件电路，可以是基带处理器。

在本申请实施例中，终端设备还包括：

传感器1203，用于检测触控操作，该触控操作用于激活检测装置1201的检测功能。其中，触控操作可以是按压操作、或者滑动操作。

在检测到触控操作后，则激活检测装置1201的检测功能，为了降低检测装置1201的功耗，在本申请实施例中，处理器1202还用于：

根据触控操作，确定触控操作的触控位置；

控制检测装置1201的发光组件中包括的与触控位置对应位置处的光源处于点亮状态，发光组件中的其它光源处于关闭状态。

在本申请实施例中，传感器1203可以是压力传感器、或者是重力传感器。

在本申请实施例中，继续以指纹识别为例，发光组件中包括第一光源、第二光源、第三光源及第四光源，当触控位置为显示屏1200上的指纹识别区域中的第一区域时，控制发光组件中的第一光源和第二光源开启，第三光源和第四光源关闭；当触控位置为显示屏1200上的指纹识别区域中的第二区域时，控制发光组件中的第三光源和第四光源开启，第一光源和第二光源关闭。由此，在触控位置不同时，控制发光组件中的部分光源处于开启状态，用于发出初始光源，控制发光组件中其它部分光源处于关闭状态，以降低终端设备的功耗。

第四方面，请参见图13，本申请实施例提供一种终端设备，包括：

如第二方面所述的检测装置1300，用于在一物体与检测装置1300靠近或接触时，获得用于表示所述物体与检测装置1300靠近或接触的表面的纹路的图像的数据；

处理器1301，耦合至检测装置1300，用于将图像的数据转化为图像，并识别所述图像是否为设定的图像。

在本申请实施例中，终端设备可以是独立的设备，或者是设置在其它设备里的模块，其它设备可以是包括但不限于移动电话(或者称为“蜂窝”电话)，具有移动终端设备计算机，便携式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，智能穿戴式设备等。例如，手机、平板电脑(PAD)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、销售终端(Piont ofSales，POS)、车载电脑、智能手表、智能头盔、智能眼镜、或智能手环等设备等。

在本申请实施例中，在处理器1301接收到用于表示指纹图像的数据后，将指纹图像的数据转化为指纹图像，提取指纹图像的特征点，将提取的特征点与预先保存的特征点进行匹配，获取提取的特征点与预先保存的特征点之间的匹配度，当当匹配度大于预设值，例如90％，则表明匹配成功，当匹配度小于预设值时，则表明匹配失败，在匹配失败时，处理器1301会输出提示信息，例如，输出语音提示“请重新录入指纹”，或者通过灯光的闪烁提示指纹匹配失败。

处理器1301具体可以是通用的中央处理器或特定应用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(英文：Field Programmable GateArray，简称：FPGA)开发的硬件电路，可以是基带处理器。

在本申请实施例中，终端设备还包括：

传感器1302，用于检测触控操作，该触控操作用于激活检测装置1300的检测功能。其中，触控操作可以是按压操作、或者滑动操作。

在检测到触控操作后，则激活检测装置1300的检测功能，为了降低检测装置1300的功耗，在本申请实施例中，处理器1301还用于：

根据触控操作，确定触控操作的触控位置；

控制检测装置1300的发光组件中包括的与所述触控位置对应位置处的光源处于点亮状态，所述发光组件中的其它光源处于关闭状态。

在本申请实施例中，传感器1302可以是压力传感器、或者是重力传感器。

在本申请实施例中，继续以指纹识别为例，发光组件中包括第一光源、第二光源、第三光源及第四光源，当触控位置为显示屏上的指纹识别区域中的第一区域时，控制发光组件中的第一光源和第二光源开启，第三光源和第四光源关闭；当触控位置为检测装置1300上的指纹识别区域中的第二区域时，控制发光组件中的第三光源和第四光源开启，第一光源和第二光源关闭。由此，在触控位置不同时，控制发光组件中的部分光源处于开启状态，用于发出初始光源，控制发光组件中其它部分光源处于关闭状态，以降低终端设备的功耗。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种检测装置，其特征在于，包括：

发光组件，用于发出初始光线；

准直组件，用于在一物体的表面接触或靠近具有透光性的显示屏的上表面时，控制所述发光组件中不同的发光光源发出的初始光线透过所述显示屏照射到所述物体的表面的不同区域上，所述初始光线经过所述物体的反射形成的反射光线透过所述显示屏形成反馈光线；

图像传感器，用于通过接收所述反馈光线，形成用于表示接触或靠近所述上表面的所述物体的表面的纹路的图像的数据。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述准直组件包括：

透光部分和挡光部分，所述透光部分设置在相邻的挡光部分之间，所述挡光部分用于阻挡所述初始光线照射到所述显示屏的像素电极上，以控制所述初始光线由所述透光部分，从相邻的像素电极之间的间隙照射到所述物体的表面的不同区域上。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述透光部分的深度和宽度的比值大于第一预设阈值。

4.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述挡光部分为挡光块，所述相邻的挡光块之间的间隙构成所述透光部分。

5.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述准直组件包括：

不透光层，在所述不透光层上开设有通孔阵列，所述通孔阵列构成所述透光部分，所述不透光层上除所述通孔阵列之外的其它区域构成所述挡光部分。

6.根据权利要求2或3所述的检测装置，其特征在于，所述准直组件包括：

在垂直方向上堆叠设置的N层不透光层，所述N层不透光层中的每层不透光层开设有通孔阵列，所述每层不透光层开设的通孔阵列的位置完全重合，所述N层不透光层中的通孔阵列构成所述透光部分，所述N层不透光层上除所述通孔阵列之外的其它区域构成所述挡光部分，N为大于2的整数。

7.根据权利要求1-3任一权项所述的检测装置，其特征在于，所述图像传感器均匀设置在所述发光组件中相邻的光源之间的间隔区域中的每个间隔区域；或

所述图像传感器设置在所述发光组件的正下方区域。

8.一种检测装置，其特征在于，包括：

发光组件，用于发出初始光线；

具有透光性的显示屏，包括平行设置的盖板玻璃和基板玻璃；用于在一物体的表面接触或靠近所述显示屏的上表面时，控制所述发光组件中不同的发光光源发出的初始光线透过所述盖板玻璃照射到所述物体的表面的不同区域上，所述初始光线经过所述物体的反射形成的反射光线透过所述基板玻璃形成反馈光线；

图像传感器，用于通过接收所述反馈光线，形成用于表示接触或靠近所述上表面的所述物体的表面的纹路的图像的数据。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述基板玻璃包括：

透光部分和挡光部分，所述透光部分设置在相邻的挡光部分之间，所述挡光部分用于阻挡所述初始光线照射到所述显示屏的像素电极上，以控制所述初始光线由所述透光部分，从相邻的像素电极之间的间隙照射到所述物体的表面的不同区域上。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：

具有透光性的显示屏；

如权利要求1-8任一权项所述的检测装置，用于在一物体与所述显示屏靠近或接触时，获得用于表示所述物体与所述显示屏靠近或接触的表面的纹路的图像的数据；

处理器，耦合至所述检测装置，用于将所述图像的数据转化为所述图像，并识别所述图像是否为设定的图像。

11.根据权利要求10所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括：

传感器，耦合至所述处理器，用于检测触控操作，所述触控操作用于激活所述检测装置的检测功能；

在所述检测装置的检测功能被激活后，所述处理器还用于：

确定所述触控操作的触控位置；

控制所述检测装置的发光组件中包括的与所述触控位置对应位置处的光源处于点亮状态，所述发光组件中的其它光源处于关闭状态。

12.一种终端设备，其特征在于，包括：

如权利要求8-9任一权项所述的检测装置，用于在一物体与所述检测装置靠近或接触时，获得用于表示所述物体与所述检测装置靠近或接触的表面的纹路的图像的数据；

处理器，耦合至所述检测装置，用于将所述图像的数据转化为所述图像，并识别所述图像是否为设定的图像。