CN208922287U - 屏下指纹模组、电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种屏下指纹模组、电子设备，屏下指纹模组应用于电子设备，电子设备包括屏幕和设置于屏幕的预设区域的屏下指纹模组；屏幕设置有第一偏光片，屏下指纹模组设置有第二偏光片，第一偏光片和第二偏光片的偏光方向一致；第一偏光片和第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，第一光学噪声包括反射光线，反射光线为屏幕的向远离屏下指纹模组照射的第一光线经屏幕的外侧玻璃反射的光线；第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，第二光学噪声包括直射光线，直射光线为屏幕的向屏下指纹模组照射的第二光线。本申请实施例有利于降低指纹光学噪声，提高电子设备采集指纹的准确率和效率。

Description

屏下指纹模组、电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种屏下指纹模组、电子设备。

背景技术

随着指纹采集技术的不断发展，目前手机等电子设备已经能够支持屏下指纹识别功能，用户启用手机后，可以通过按压电源键等方式触发手机通过屏下指纹模组进行指纹图形的采集，但目前屏下指纹模组的采集图像由于受到光学噪声影响，识别成功率还难以达到传统手机指纹模组的同等要求。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种屏下指纹模组、电子设备，以期提高电子设备进行指纹图像采集的准确度，提高指纹识别的成功率。

第一方面，本申请实施例提供一种屏下指纹模组，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和相对于所述屏幕的预设区域设置的所述屏下指纹模组；所述屏幕设置有第一偏光片，所述屏下指纹模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏光方向一致；

所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕Z轴正向照射的光线；

所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕Z轴反向照射的第二光线。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括屏幕和设置于所述屏幕的预设区域的屏下指纹模组；

所述屏幕设置有第一偏光片，所述屏下指纹模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏光方向一致；

所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕Z轴正向照射的光线；

所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕Z轴反向照射的第二光线。

可以看出，本申请实施例中，电子设备包括屏幕和相对屏幕的预设区域设置的屏下指纹模组；该屏幕设置有第一偏光片，屏下指纹模组设置有第二偏光片，且第一偏光片和第二偏光片的偏光方向一致；其中，第一偏光片和第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，第一光学噪声为反射光线，反射光线为第一光线经屏幕反射的光线，第一光线为屏幕的发射光线中沿屏幕Z轴正向的光线；第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，第二光学噪声为直射光线，直射光线为发射光线中沿屏幕Z轴反向照射的第二光线。可见，第一偏光片和第二偏光片能够对第一第二光学噪声中特定方向的光振动进行吸收，以使得第一第二光学噪声衰减，同时，由于第二偏光片与第一偏光片方向一致，所以第二偏光片不会衰减指纹反射的有效光线，从而减少噪声光线对指纹采集识别的干扰，实现降噪，提高指纹图像采集识别的准确度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种指纹光学噪声的示意图；

图2A是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2B是本申请实施例提供的一种电子设备的屏幕的坐标示意图；

图3A是本申请实施例提供的一种指纹模组的结构示意图；

图3B是本申请实施例提供的另一种指纹模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或科学术语应对作为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序、数量或者重要性。同样，“一个”、“一”或“该”等类似词语也不表示数量限制，而只是用来表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词语前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或物件。“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，而是可以包含电性的连接，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可能相应地改变。

为了清晰起见，在附图中层或区域的厚度被放大，而非根据实际的比例绘制。当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”时，该元件可以“直接”位于另一个元件“上”，或者可以存在中间元件。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例所涉及到的电子设备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。

“屏下指纹”就是将识别模组放置在手机屏幕面板之下，在识别的时候通过模组发射的RGB射光穿透面板在指尖形成指纹光膜，随后将采集的指纹信息反馈回识别模组，通过系统比对从而实现指纹认证，不再需要外置的电容式传感器。在指纹采集时，手指在内置光源照射下，光从底部射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。光学指纹传感器采集后进而形成可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。但是在内置光源穿透面板在指尖形成指纹光膜以及反射回去时，部分光线形成指纹识别的噪声来源，请参阅图1，图1为本实施例提供的一种指纹光学噪声的示意图，100为屏幕，101为反射光线，即屏幕光(内置光源的光线)向上被玻璃上表面反射的噪声光线；反射光线垂直玻璃上表面入射，即反射光线垂直于屏幕方向。102为直射光线，即屏幕光(内置光源的光线)直接向下到达指纹Sensor(指纹传感器)的噪声光线。噪声光线会造成光学指纹识别的准确性以及降低指纹识别的速度。

请参阅图2A，图2A是本申请实施例提供了一种电子设备500的结构示意图，所述屏下指纹模组300应用于电子设备500，所述电子设备500包括屏幕100和相对于所述屏幕的预设区域设置的所述屏下指纹模组300；

所述屏幕100设置有第一偏光片200，所述屏下指纹模组300设置有第二偏光片310，所述第一偏光片200和所述第二偏光片310的偏光方向一致；所述第一偏光片200和所述第二偏光片310用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕Z轴正向照射的光线；

所述第二偏光片310用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕Z轴反向照射的第二光线。

其中，如图2B所示的电子设备500的屏幕的坐标示意图，坐标原点在屏幕中心，以坐标原点为参照，屏幕Z轴正向为垂直于屏幕表面且远离后盖的方向。

其中，所述偏光片(Polarizer)全称为偏振光片，是一种人工膜片，对不同方向的光振动有选择吸收的性能，可控制特定光束的偏振方向，从而使膜片中有一个特殊的方向，当自然光在通过偏光片时，与此方向垂直的光振动分量完全被吸收，只让平行于该方向的光振动分量通过，即振动方向与偏光片透过轴垂直的光将被吸收，透过光只剩下振动方向与偏光片透过轴平行的偏振光。偏光片的特定方向叫做偏光片的偏光振化方向。

具体实现中，第一偏光片可设置于屏幕中显示层上方，第二偏光片可设置于显示层下方的光学指纹模组300中。第一偏光片与第二偏光片的偏光方向一致，即第一第二偏光片平行，光通过最大。当屏幕的向远离所述屏下指纹模组照射的第一光线经所述屏幕的外侧玻璃反射的光线经过屏介质后，偏振方向会发生变化，例如和偏光片偏振化方向的角度增大等等，因此在经过第二偏光片后，反射的光线会衰减。

屏幕的向所述屏下指纹模组照射的第二光线，在经过第二偏光片310时，只有与偏光片的偏振化方向平行的光振动分量通过，而与偏光片偏振化方向垂直的光振动分量完全被吸收，因此，直射噪声光线经过偏光片后光线会衰减一半。

可以看出，本申请实施例中，电子设备包括屏幕和相对屏幕的预设区域设置的屏下指纹模组；该屏幕设置有第一偏光片，屏下指纹模组设置有第二偏光片，且第一偏光片和第二偏光片的偏光方向一致；其中，第一偏光片和第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，第一光学噪声为反射光线，反射光线为第一光线经屏幕反射的光线，第一光线为屏幕的发射光线中沿屏幕Z轴正向的光线；第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，第二光学噪声为直射光线，直射光线为发射光线中沿屏幕Z轴反向照射的第二光线。可见，第一偏光片和第二偏光片能够对第一第二光学噪声中特定方向的光振动进行吸收，以使得第一第二光学噪声衰减，同时，由于第二偏光片与第一偏光片方向一致，所以第二偏光片不会衰减指纹反射的有效光线，从而减少噪声光线对指纹采集识别的干扰，实现降噪，提高指纹图像采集识别的准确度和效率。

在一个可能的示例中，请参阅图3A，图3A为一种指纹模组的结构示意图，所述屏下指纹模组包括准直透镜320、所述第二偏光片310、红外IR膜330、光学指纹传感器340，所述准直透镜320和所述红外IR膜330之间设置有所述第二偏光片310，所述红外IR膜330设置于所述光学指纹传感器340的表面。

其中，将第二偏光片310设置于准直透镜320和红外IR膜330之间，偏光片能够对垂直于屏幕200的第一第二光学噪声中特定方向的光振动分量进行吸收，以使得第一第二光学噪声衰减。

可见，本示例中，由于偏光片只让平行于偏光片的偏振化分析的光振动通过，第一第二光学噪声中特定方向的光振动分量被吸收。同时，由于第二偏光片310与第一偏光片方向一致，所以第二偏光片310不会衰减指纹发射的光线，最终实现降噪，提高指纹图像采集准确度。

在一个可能的示例中，所述准直透镜320和所述第二偏光片310集成设置，或者叠层设置。

其中，准直透镜320和第二偏光片310集成设置是指将偏光片嵌入准直透镜，形成具有偏光功能的准直透镜；准直透镜320和第二偏光片310叠层设置是指在准直透镜的靠近光学指纹传感器340的侧边叠加一层偏光片。

可见，本示例中，将准直透镜和第二偏光片集成设置或者叠层设置，不仅可以实现偏光功能，降低光学噪声，提高指纹采集的准确率，且设置方式多样，可减小屏幕厚度等。

在一个可能的示例中，所述第二偏光片310和所述红外IR膜330集成设置，或者叠层设置。

其中，第二偏光片310和红外IR膜330集成设置是指将偏光片与红外IR膜相嵌，形成具有偏光功能的红外IR膜或形成具有红外IR膜功能的偏光片。第二偏光片310和红外IR膜330叠层设置是指在红外IR膜的靠近准直透镜的侧边叠加一层偏光片。

可见，本示例中，将第二偏光片310和红外IR膜330集成设置或者叠层设置可以实现偏光功能，降低光学噪声，提高指纹采集的准确率，且设置方式多样，可减小屏幕厚度等。

在一个可能的示例中，请参阅图3B，图3B为一种指纹模组的结构示意图，所述屏下指纹模组包括准直透镜320、所述第二偏光片310、红外IR膜330、光学指纹传感器340，所述红外IR膜330和所述光学指纹传感器340之间设置有所述第二偏光片310，所述红外IR膜330设置于所述准直透镜320的表面。

其中，将第二偏光片310设置于红外IR膜330和指纹传感器340之间，偏光片能够对垂直于屏幕的第一第二光学噪声中特定方向的光振动分量进行吸收，以使得第一第二光学噪声衰减。

可见，本示例中，由于偏光片只让平行于偏光片的偏振化分析的光振动通过，第一第二光学噪声中特定方向的光振动分量被吸收。同时，由于第二偏光片与第一偏光片方向一致，所以第二偏光片不会衰减指纹发射的光线，最终实现降噪，提高指纹图像采集准确度。

在一个可能的示例中，所述IR膜330和所述第二偏光片310集成设置，或者叠层设置。

其中，红外IR膜330和第二偏光片310集成设置是指将红外IR膜与第二偏光片相嵌，形成具有偏光功能的红外IR膜或形成具有红外IR膜功能的偏光片。红外IR膜330和第二偏光片310叠层设置是指在红外IR膜330的靠近光学指纹传感器340的侧边叠加一层偏光片。

可见，本示例中，将第二偏光片310和红外IR膜330集成设置或者叠层设置可以实现偏光功能，降低光学噪声，提高指纹采集的准确率，且设置方式多样，可减小屏幕厚度等。

在一个可能的示例中，所述第二偏光片310和所述光学指纹传感器340集成设置，或者叠层设置。

其中，第二偏光片310和红外IR膜330集成设置是指将偏光片与红外IR膜相嵌，形成具有偏光功能的红外IR膜或形成具有红外IR膜功能的偏光片。第二偏光片310和红外IR膜330叠层设置是指在光学指纹传感器340的靠近红外IR膜330的侧边叠加一层偏光片。

可见，本示例中，将第二偏光片和光学指纹传感器集成设置或者叠层设置可以实现偏光功能，降低光学噪声，提高指纹采集的准确率，且设置方式多样，可减小屏幕厚度等。

请参阅图2A，图2A是本申请实施例提供的一种电子设备500的结构示意图，如图所示，所述电子设备500包括屏幕100和设置于所述屏幕的预设区域的屏下指纹模组300；所述屏幕100设置有第一偏光片，所述屏下指纹模组300设置有第二偏光片310，所述第一偏光片和所述第二偏光片310的偏光方向一致；所述第一偏光片和所述第二偏光片310用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕Z轴正向照射的光线；所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕Z轴反向照射的第二光线。

可以看出，本申请实施例中，电子设备包括屏幕和相对屏幕的预设区域设置的屏下指纹模组；该屏幕设置有第一偏光片，屏下指纹模组设置有第二偏光片，且第一偏光片和第二偏光片的偏光方向一致；其中，第一偏光片和第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，第一光学噪声为反射光线，反射光线为第一光线经屏幕反射的光线，第一光线为屏幕的发射光线中沿屏幕Z轴正向的光线；第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，第二光学噪声为直射光线，直射光线为发射光线中沿屏幕Z轴反向照射的第二光线。可见，第一偏光片和第二偏光片能够对第一第二光学噪声中特定方向的光振动进行吸收，以使得第一第二光学噪声衰减，同时，由于第二偏光片与第一偏光片方向一致，所以第二偏光片不会衰减指纹反射的有效光线，从而减少噪声光线对指纹采集识别的干扰，实现降噪，提高指纹图像采集识别的准确度和效率。

在一个可能的示例中，所述屏幕100包括液晶显示LCD屏幕或者有机发光二极管OLED显示幕。

其中，所述屏幕可以为液晶显示LCD屏幕，液晶显示LCD屏幕为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。所述屏幕还可以为有机发光二极管OLED显示幕。其中，液晶显示LCD屏幕(显示屏由上至下由像素层、液晶层和背光层组成，背光层发光，液晶层控制光源透过或者遮挡，像素层控制颜色显示)，背光点亮后，由液晶层控制预设区域的发光位置，即光线穿透位置；OLED(有机发光二极管(OrganicLight Emitting Diode，OLED)自发光原理)，又称为有机电激光显示、有机发光半导体，直接控制预设区域的点亮位置。

在一个可能的示例中，所述第一光学噪声和/或所述第二光学噪声为所述预设区域发射的光线。

其中，请参阅图1，第一光学噪声102为预设区域发射的光线，经屏幕100的外侧玻璃反射后射向光学指纹模组的光线；第二光学噪声103为预设区域发射后直接向下射向光学指纹模组的光线。第一光学噪声与第二光学噪声均垂直于屏幕100。

可见，本示例中，第一光学噪声与第二光学噪声均垂直于屏幕，偏光片对第一、第二光学噪声中特定方向的光振动进行吸收，以使得第一第二光学噪声衰减，同时，由于第二偏光片与第一偏光片方向一致，所以第二偏光片不会衰减指纹发射的光线，最终实现降噪，提高指纹图像采集准确度。

在一个可能的示例中，电子设备包括屏下指纹模组，所述屏下指纹模组包括准直透镜、所述第二偏光片、红外IR膜、光学指纹传感器，所述准直透镜和所述IR膜之间设置有所述第二偏光片，所述红外IR膜设置于所述光学指纹传感器的表面。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种屏下指纹模组，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和相对于所述屏幕的预设区域设置的所述屏下指纹模组；所述屏幕设置有第一偏光片，所述屏下指纹模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏光方向一致；

所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕Z轴正向照射的光线；

所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕Z轴反向照射的第二光线。

2.根据权利要求1所述的屏下指纹模组，其特征在于，所述屏下指纹模组包括准直透镜、所述第二偏光片、红外IR膜、光学指纹传感器，所述准直透镜和所述IR膜之间设置有所述第二偏光片，所述红外IR膜设置于所述光学指纹传感器的表面。

3.根据权利要求2所述的屏下指纹模组，其特征在于，所述准直透镜和所述第二偏光片集成设置，或者叠层设置。

4.根据权利要求2所述的屏下指纹模组，其特征在于，所述第二偏光片和所述IR膜集成设置，或者叠层设置。

5.根据权利要求1所述的屏下指纹模组，其特征在于，所述屏下指纹模组包括准直透镜、所述第二偏光片、红外IR膜、光学指纹传感器，所述IR膜和所述光学指纹传感器之间设置有所述第二偏光片，所述红外IR膜设置于所述准直透镜的表面。

6.根据权利要求5所述的屏下指纹模组，其特征在于，所述IR膜和所述第二偏光片集成设置，或者叠层设置。

7.根据权利要求5所述的屏下指纹模组，其特征在于，所述第二偏光片和所述光学指纹传感器集成设置，或者叠层设置。

8.一种电子设备，其特征在于，包括屏幕和设置于所述屏幕的预设区域的屏下指纹模组；

所述屏幕设置有第一偏光片，所述屏下指纹模组设置有第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏光方向一致；

所述第一偏光片和所述第二偏光片用于对第一光学噪声进行滤波，所述第一光学噪声为反射光线，所述反射光线为第一光线经所述屏幕反射的光线，所述第一光线为所述屏幕的发射光线中沿所述屏幕Z轴正向照射的光线；

所述第二偏光片用于对第二光学噪声进行滤波，所述第二光学噪声为直射光线，所述直射光线为所述发射光线中沿所述屏幕Z轴反向照射的第二光线。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述屏幕包括液晶显示LCD屏幕或者有机发光二极管OLED显示幕。

10.根据权利要求8或9所述的电子设备，其特征在于，所述第一光学噪声和/或所述第二光学噪声为所述预设区域发射的光线。