CN213092327U - 指纹识别组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种指纹识别组件及电子设备，属于电子设备技术领域。指纹识别组件包括：基板；感光层，感光层设置于基板上，感光层包括：可见光接收区和至少一个红外光接收区，可见光接收区用于接收可见光信号，红外光接收区用于接收红外光信号；光信号引导结构，光信号引导结构设置于感光层上方，具体包括：可见光滤光膜层和红外光滤光膜层；可见光滤光膜层与红外光接收区相对，用于滤除可见光信号并透过红外光信号；红外光滤光膜层与可见光接收区相对，用于滤除红外光信号并透过可见光信号。本申请实施例的指纹识别组件可以通过接收手指对外辐射的红外光信号进行人体活体识别，从而大大提高了指纹识别的安全性和可靠性。

Description

指纹识别组件及电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种指纹识别组件及电子设备。

背景技术

随着电子产业的高速发展，电子设备的功能也越来越强大。为了提升电子设备的智能化，近年来，指纹识别技术被广泛应用于电子设备。

现有技术中，电子设备上的指纹识别装置通常通过采集携带指纹信息的光信号，从而实现指纹解锁功能。但是，当手指的指纹信息被指纹膜复制之后，指纹膜也能对光线反射生成携带指纹信息的光信号，进而被指纹识别装置采集以实现指纹解锁。因此，仅通过携带指纹信息的光信号进行指纹解锁，使得指纹识别的安全性较差、可靠性较低。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种指纹识别组件及电子设备，以解决现有的指纹识别安全性较差、可靠性较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种指纹识别组件，所述指纹识别组件包括：

基板；

感光层，所述感光层设置于所述基板上，所述感光层包括：可见光接收区和至少一个红外光接收区，所述可见光接收区用于接收可见光信号，所述红外光接收区用于接收红外光信号；

光信号引导结构，所述光信号引导结构设置于所述感光层上方，且所述光信号引导结构包括：可见光滤光膜层和红外光滤光膜层；其中，

所述可见光滤光膜层与所述红外光接收区相对，所述可见光滤光膜层用于，滤除可见光信号并透过所述红外光信号；

所述红外光滤光膜层与所述可见光接收区相对，所述红外光滤光膜层用于，滤除红外光信号并透过所述可见光信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：显示面板以及上述指纹识别组件；所述指纹识别组件设置于所述显示面板的下方。

本申请实施例中，由于所述可见光滤光膜层与所述红外光接收区相对，所述可见光滤光膜层用于，滤除可见光信号并透过所述红外光信号；所述红外光滤光膜层与所述可见光接收区相对，所述红外光滤光膜层用于，滤除红外光信号并透过所述可见光信号，因此，在实际应用中，上述指纹识别组件应用于人体指纹识别时，带有指纹信息的可见光信号可以通过红外光滤光膜被可见光接收区接收，从而形成指纹图像以便于进行指纹识别，又由于手指持续不断对外辐射红外光信号，因此，手指辐射出的红外光信号可以通过可见光滤光膜被红外光接收区接收，从而可以通过对红外光信号的识别以判别是否为人体的真手指。因此，本申请实施例所述的指纹识别组件在进行指纹识别解锁时，不但可以通过接收带有指纹信息的可见光信号进行解锁，还可以通过接收手指对外辐射的红外光信号进行人体活体识别，从而大大提高了指纹识别的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之一；

图2是本实用新型实施例提供的感光层的平面结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之二；

图4是本实用新型实施例提供另一种指纹识别组件的结构示意图之三；

图5是本实用新型实施例提供的又一种指纹识别组件的结构示意图之四；

图6是本实用新型实施例提供的再一种指纹识别组件的结构示意图之五；

图7是本实用新型实施例提供的再一种指纹识别组件的结构示意图之六；

图8是本实用新型实施例的一种指纹识别方法的步骤流程图。

附图标记说明：

1：手指；2：显示面板；10：基板；20：感光层；21：像素；201：可见光接收区；202：红外光接收区；30：光信号引导结构；301：可见光滤光膜层；302：红外光滤光膜层；303：光阑层；3031：光阑孔；313：子光阑层；3131：第一光阑孔；3231：第二光阑孔；40：透镜层；401：微透镜凸起；50：引导层；70：透光层。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的指纹识别组件及电子设备进行详细地说明。

本申请实施例所述的指纹识别组件包括但不限于屏下光学指纹识别组件，还可以应用于摄像头组件中，本申请实施例仅以屏下光学指纹识别组件进行举例说明，其他参照执行即可。

本申请实施例所述的指纹识别组件在应用于摄像头组件时，摄像头在拍摄过程中，还能进行人体活体识别，从而使摄像头的功能更加多样化，并且人体活体识别也能有效提升摄像头解锁的安全性能。

实施例一

参照图1，示出了本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之一。如图1所示，本申请实施例的指纹识别组件具体可以包括：基板10；感光层20，感光层20设置于基板10上，感光层20包括：可见光接收区201和至少一个红外光接收区202，可见光接收区201用于接收可见光信号，红外光接收区202用于接收红外光信号；光信号引导结构30，光信号引导结构30设置于感光层20上方，且光信号引导结构30包括：可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302；其中，可见光滤光膜层301与红外光接收区202相对，可见光滤光膜层301用于，滤除可见光信号并透过所述红外光信号；红外光滤光膜层302与可见光接收区201相对，红外光滤光膜层302用于，滤除红外光信号并透过所述可见光信号。

本申请实施例中，可见光滤光膜层301用于滤除可见光信号，并透过所述红外光信号。红外光滤光膜层302具体可以是IR(infrared，红外线)滤光膜，用于滤除红外光信号，透过可见光信号。具体的，由于可见光与红外光波长不同，因此，可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302均可以是通过过滤不同波长的光，从而实现滤光的膜层。可以理解的是，本申请实施例所述的滤除红外光信号并透过所述可见光信号以及滤除可见光并透过所述红外光信号并非是绝对的概念，由于在实际应用中，对可见光与红外光按照波长进行划分，因此可见光滤光膜与红外光滤光膜可以有小范围重叠波长的光区，红外光滤光膜层302也可以理解为滤除部分红外光线，可见光滤光膜层301也可以理解为滤除部分可见光线。

可选的，可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302可以同层平铺设置或叠层设置。

如图1所示，可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302位于同一层且同层平铺设置，这样可以有效减少膜层占用的厚度。本申请实施例中，可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302位于同一层光阑孔3031内且同层平铺设置，这样就可以有效降低上述膜层的加工难度，进而降低加工成本。可以理解的是，可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302同层平铺的情况下，可以设置于光阑孔3031内，或者可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302作为单独的膜层设置于所述光阑层303的外部，与光阑层303叠加设置。

本申请实施例中，利用手指1的指纹谷脊反射光线形成指纹信息，为了避免指纹谷脊反射的光线受到手指1周围强光线的干扰，导致采集携带指纹信息的光信号饱和(过曝)，影响指纹识别的准确性，因此，可以通过设置于感光层20上方的光信号引导结构30对光线进行过滤、收光等。

本申请实施例中，光信号引导结构30用于对来自手指方向的光信号进行传播引导，将预设角度范围的光信号引导至感光层。如图1所示，光信号引导结构30还可以包括：光阑层303，光阑层303上阵列排布有多个光阑孔3031；可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302与光阑孔3031相对设置。

在实际应用中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302与光阑孔3031相对设置可以有多种方式。例如，如图1所示，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302均设置于光阑孔3031内，这样就可以减小光信号引导结构的厚度(沿垂直于感光层20的方向的厚度)。或者，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302均设于光阑孔3031外，这样就可以有效降低可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302的加工难度，再或者，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302其中一者设置于光阑孔3031内，另一者设置于光阑孔3031外等等。本领域技术人员可以根据实际情况对上述膜层进行设置，本申请实施例仅仅给出示例说明，而不可以理解为对本实用新型的限制。

可选的，每个光阑孔3031内均设置有可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302。

本申请实施例中，通过光阑层303上设置阵列排布的光阑孔3031，以使携带手指1的指纹谷和指纹脊的光信号进入光阑孔3031内，进而通过每个光阑孔3031内均设置有的可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302对进入光阑孔3031的光信号进行过滤，从而使携带指纹图像信息的可见光信号被感光层20上的可见光接收区201接收，最终达到指纹识别的效果；携带手指红外信息的红外光信号被感光层20上的红外光接收区202接收，最终达到人体活体识别的效果。由于每个光阑孔303内均设有可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302，因此，本申请实施例所述的指纹识别组件可以兼具更为精准指纹识别和人体活体识别的双重效果。

本申请实施例中，光阑层303中光阑孔3031的高度与孔径之比可以按照预设比例设置。例如，高度与孔径之比较大时，该光阑层又称为准直层，光阑孔称为准直孔。光阑孔3031的高度也可以理解为光阑层303的厚度或者说光阑孔3031的孔深。如图1所示，也可以理解为本申请实施例的一种准直孔的光信号引导结构的示意图。本申请实施例中，准直孔的孔径与准直层的厚度是相关联的，本领域技术人员可以根据实际情况设置。

在实际应用中，使用本申请实施例所述指纹识别组件进行指纹识别时，手指1接触显示面板2，由于光线在手指1的指纹谷脊折射光线的角度不同，因此，折射的光线通过光信号引导结构30的引导，将预设角度范围的光信号引导照射到红外光滤光膜层302上，通过红外光滤光膜302滤除红外信号并透过所述可见光信号(此处光信号也可以理解为光线)，从而使携带有指纹信息的可见光信号被可见光接收区201接收，形成指纹图像，进而用于指纹解锁；又由于手指会持续不断向外辐射红外光信号，因此，手指1辐射出的红外光信号可以通过光信号引导结构30中的可见光滤光膜层301滤除可见光信号并透过红外光信号，上述透过的红外光信号被红外光接收区202接收，从而可以通过对红外光信号来判别是否为真手指1(活体)。因此，本申请实施例所述的指纹识别组件在进行指纹识别解锁时，不但可以通过接收带有指纹图像信息的可见光信号进行指纹解锁，还可以通过接收手指对外辐射的红外光信号进行人体活体识别，从而大大提高了指纹识别的安全性和可靠性。

本申请实施例中，感光层20也可以叫做光传感器层。参照图2，示出了本实用新型实施例的一种感光层的平面结构示意图。如图2所示，感光层20可以包括阵列排布的多个像素21。红外光接收区202对应至少一个像素21，这样就可以通过至少一个像素21接收手指辐射的红外光信号，进而进行真假手指1的活体识别。可以理解的是，为了提升活体识别的精准性，感光层20上设有至少一个红外光接收区202，每个红外光接收区202对应的像素21数量可以为一个或多个。

本申请实施例中，无论是红外光接收区202还是可见光接收区201，其对应的像素功能均是相同的，是可以接收所有的光信号的(包括红外光信号和可见光信号)，只不过是由于红外光接收区202对应有可见光滤光膜层301，因此，红外光接收区的像素21接收到的光信号为红外光信号，同理，可见光接收区201由于对应有红外光滤光膜层302，因此，可见光接收区201接收的光信号为可见光信号。

本申请实施例中，可以将感光层20进行分区，以便于提高指纹识别的精度。例如，感光层20包括多个阵列排布的子感光单元，每个子感光单元包括至少一个红外光接收区202和至少一个可见光接收区201，这样，就相当于每个子感光单元都包括至少两个像素21，其中至少一个像素21用于接收红外光信号，另外的至少一个像素21用于接收可见光信号。如图2中3×3的像素单元即为一个子感光单元，其中3个像素21用于接收红外光信号，其余6个像素21用于接收可见光信号。由于多个子感光单元阵列排布，这样形成的指纹识别组件就既可以对指纹进行精准识别，又可以对人体活体进行精准识别，使得指纹识别的安全性和可靠性显著提升。

在实际应用中，由于手指会时刻对外辐射的红外光信号，而假手指1(例如，硅胶制作的带有指纹谷脊图像信息的假手指1)则不会对外辐射红外光信号，因此，可以通过将感光层20的像素21进行分区，分成可见光接收区201和红外光接收区202，接收到可见光信号的可见光接收区201的像素21用于形成指纹图像进行指纹识别，而接收到红外光信号的红外光接收区202的像素21用于判断是否为手指辐射的红外光信号，从而进行真假手指1的判断(活体识别)，这样就可以有效增加指纹解锁的安全性和可靠性，避免由于人手指1纹信息被指纹膜复制造成安全隐患。

实施例二

本实施例中，所述指纹识别组件进行指纹识别以及活体识别的结构及原理在实施例一中已详细说明，在此不再赘述。本申请实施例仅针对与实施例一中不同的结构及原理进行详细阐述。

参照图3，示出了本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之二。如图3所示，光阑层303包括层叠设置的多个子光阑层313；可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302设置于至少一层子光阑层313的光阑孔3031内。

本申请实施例中，为了提升光阑层303对携带指纹信息的光信号的引导，达到更好的滤光收光效果，尽可能的让更多的携带指纹信息的光信号进入光阑孔3031，并且避免手指1周围大角度的干扰光线进入光阑孔3031，因此，光阑层303可以包括多个子光阑层313。

本申请实施例中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302还可以设置于光阑层303的光阑孔3031内，这样就可以减小光信号引导结构的厚度(沿垂直于感光层20的方向的厚度)。

可以理解的是，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302二者之一设置于光阑层303的光阑孔3031内，另外一者设置于光阑孔3031以外；或者，两者均设置于光阑层303的光阑孔3031之外，本领域技术人员可以根据实际情况设置上述两膜层的位置，本申请实施例对此不作具体限定。

具体的，多个子光阑层303可以直接叠设在一起，或者相邻的子光阑层313中间还可以设有透光层70(透明介质层)，以便于在任意子光阑层313的光阑孔3031内设置可见光滤光膜层301或红外光滤光膜层302时，透光层70可以对上述膜层起到支撑作用。本申请实施例所述的透光层70可以允许任意波长的光线通过。在实际应用中，透光层70还可以对可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302起到支撑的作用。

在实际应用中，透光层70可以在任意相连的子光阑层313之间夹设，或者，仅在某两个相邻的子光阑层313之间夹设，而其他子光阑层313直接叠加设置。本领域技术人员可以根据实际需求设置，本申请实施例对此不作限定。

在实际应用中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以设置于任意一层子光阑层313的光阑孔3031内，从而可以增加红外滤光膜层、可见光滤光膜层301的加工灵活性。

本申请实施例中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302设置于靠近感光层20的子光阑层313的光阑孔3031内，这样可以有效降低可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302的加工难度，加工工艺更为简单，加工成本更低。

本申请实施例中，在光阑层303包括层叠设置的多个子光阑层313的情况下，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以设置于同一层子光阑层313的光阑孔3031内(如图3所示)，也可以设置于不同层的子光阑层313的光阑孔内。例如，第一层子光阑层313的部分光阑孔3031内设有可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302，第二层子光阑层313的另外一部分光阑孔3031内也设有可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302。其中，第一层子光阑层313设置上述膜层的区域与第二层子光阑层313设置上述膜层的区域，沿垂直于感光层20的方向互补。或者，还可以在第一层子光阑层313上的部分区域设置可见光滤光膜层301，第二层子光阑层313的另一部分区域设置红外光滤光膜层302，可以理解的是第一层子光阑层313上的部分区域与第二层子光阑层313的另一部分区域沿垂直于感光层的方向互补。

本申请实施例中，多个子光阑层313的厚度可以设置为相同，或不同。在实际应用中，多个子光阑层313的厚度相同，可以有效降低光阑层的加工难度。或者，为了达到不同的收光效果，多个子光阑层313还可以设置为厚度不同的光阑层。可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求设置多个子光阑层313的厚度、层数等，本申请实施例对此不作限定。

可选的，光阑层303可以包括层叠设置的多个子光阑层313；可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以夹设于任意两个子光阑层313之间。

本申请实施例中，在光阑层303包括层叠设置的多个子光阑层313的情况下，在沿垂直于感光层20的方向上，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以作为独立的膜层结构与多个子光阑层313叠加设置，或者，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以设置于同一膜层结构上夹设于两个子光阑层313之间。

在实际应用中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302夹设于任意两个子光阑层313之间的情况下，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302之间、可见光滤光膜层301与子光阑层313、或者红外光滤光膜层301与子光阑层313之间还可以夹设有透光层70，这样更有利于可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302的加工。

本申请实施例中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以夹设于不同的两个子光阑层313之间。例如，假设子光阑层分别为依次叠加的第一子光阑层、第二子光阑层、第三子光阑层，则可见光滤光膜层301夹设于第一子光阑层与第二子光阑层之间，红外光滤光膜层302夹设于第二子光阑层与第三子光阑层之间。当然，本申请实施例上述的第二子光阑层也可以有透明层70替代，即相当于可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302之间夹设有透明层70。本申请实施例上述的示例并不能作为对可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302的限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。

如图3所示，光信号引导结构30还可以包括：透镜层40；透镜层40设置于光阑层303上远离感光层20的一侧，透镜层40上阵列排布有多个微透镜凸起401，微透镜凸起401与光阑孔3031一一对应。

本申请实施例中，通过设置与光阑孔3031一一对应的微透镜凸起401，从而使更多携带指纹信息的光信号进入光阑孔3031内(指纹谷脊反射的光线)，从而使感光层20上的像素21接收到的指纹谷和指纹脊的光线差异更大，感光层20上像素21形成的指纹图像明暗差异增大，指纹图像更加清晰，最终可以提升指纹识别的准确性。

可选的，微透镜凸起401的尺寸与光阑孔3031的孔径相匹配。

在实际应用中，微透镜凸起401的直径通常比光阑孔3031的孔径稍大，这样，更有利于携带指纹信息的光线的进入光阑孔3031内，进一步提升指纹识别的准确性。

本申请实施例中，透镜层40可以为透明塑料或者透明玻璃等材质形成的。由于透明玻璃的透光性能更好，因此，使用透明玻璃材质的透镜层的光线透过率更高。当然，由于透明塑料的成本更低，使用透明塑料制作的透镜层也相应的成本更低。

可选的，可见光滤光膜301、红外光滤光膜302夹设于光阑层30与感光层20之间。

参照图4，示出了本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之三。如图4所示，可见光滤光膜301、红外光滤光膜302分别作为单独的一层膜层叠层夹设于光阑层30与感光层20之间，也就是说可见光滤光膜301和红外光滤光膜302分两层制作，这样，更有利于可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302加工，可以有效降低加工膜层的成本。或者，为了减小可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302的厚度，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302也可以在同一膜层设置，夹设于光阑层30与感光层20之间。

可以理解的是，无论是可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302同层平铺设置还是叠层设置，沿垂直于感光层20的方向，携带指纹信号和手指红外信号的光信号只通过两者中的其中一个膜层，而不会通过两个膜层叠加滤光。

本申请实施例中，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302作为单独的膜层设置的情况下，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302上与光阑层303上非光阑孔3031相对的区域可以为透明膜层或者非透明膜层，本申请实施例对此不作限定。

可选的，在可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302叠层设置的情况下，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302两者中，至少一者的膜层上与另一者相对的区域为透明膜层区，这样，就避免了可见光滤光膜层301与红外光滤光膜层302直接叠加导致可见光信号和红外光信号均被过滤掉的情况。

在实际应用中，可以设置可见光滤光膜层301与红外光滤光膜层302中的任一者膜层靠近感光层20设置。本申请实施例对上述两种滤光膜层的位置关系不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择设置。

如图4所示，在可见光滤光膜层301靠近感光层20设置的情况下，可见光滤光膜层301上与红外光滤光膜层302相对的区域可以为透明膜层区，红外光滤光膜层302上与可见光滤光膜层301相对的区域可以设置为透明膜层区、空缺(不设置膜层)或可见光滤光膜层区，这样就可以使携带指纹信息以及红外光信号的光信号只通过可见光滤光膜层301或红外光滤光膜层302。本申请实施例中所述的透明膜层区是可以透过所有光线的膜层，即，对光信号没有滤光作用的膜层。

参照图5，示出了本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之四。如图5所示，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302叠层设置在光阑层的光阑孔3031内。

在实际应用中，可见光滤光膜层301设置于光阑孔3031内靠近感光层20的一侧，红外光滤光膜层302在光阑孔3031内叠层设置于可见光滤光膜301的上方，在可见光滤光膜层301上与可见光接收区201相对的区域可以为透明膜层区或红外光滤光膜层302，在红外光滤光膜层302上与红外光接收区202相对的区域为空缺(不设置任何膜层)。可以理解的是，当可见光滤光膜层301上与可见光接收区201相对的区域可以为红外光滤光膜层时，相当于可见光滤光膜层301与红外光滤光膜层302在光阑孔3031内平铺设置，沿垂直于所述感光层20的方向上，可见光滤光膜层301的厚度小于红外光滤光膜层302的厚度。关于可见光滤光膜层301与红外光滤光膜层302在光阑孔3031内叠设的情况有多种，本申请实施例仅给出其中一种实例性说明，本领域技术人员可以根据实际情况设置。

可选的，光阑孔3031可以包括第一光阑孔3131和第二光阑孔3231；第一光阑孔3131与第二光阑孔3231间隔设置，且第一光阑孔3131内设有红外光滤光膜层302，第二光阑孔3231内设有可见光滤光膜层301。

本申请实施例中，通过在第一光阑孔3131内设置红外光滤光膜层302，在第二光阑孔3231内设置有可见光滤光膜层301，从而简化红外光滤光膜层302和可见光滤光膜层301的加工难度。并且，由于第一光阑孔3131与第二光阑孔3231间隔设置，第二光阑孔3231不会影响第一光阑孔3131内可见光信号的传播，因此，通过上述指纹识别组件用于指纹识别解锁时，既可以确保指纹识别的准确性，又可以兼具活体识别功能，可以提升指纹识别的安全性。

本申请实施例中，第一光阑孔3131和第二光阑孔3231可以交替间隔设置，或者，第一光阑孔3131可以每两个间隔设置一个第二光阑孔3231，对于第一光阑孔3131和第二光阑孔3231的排列可以有多种，本领域技术人员可以根据实际加工难易程度选择不同的排列方式，本申请实施例对此不作具体限定。

可选的，第一光阑孔3131的孔径与第二光阑孔3231的孔径相同或不同。

本申请实施例中，可以设置第一光阑孔3131的孔径与第二光阑孔3231的孔径相同，这样，既可以降低光阑孔的加工难度，又可以降低可见光滤光膜层301和红外光滤光膜层302的加工难度。或者，还可以设置第二光阑孔3231的孔径小于第一光阑孔3131的孔径，这样，就可以使用于进行活体识别的红外光接收区202的面积小于用于指纹识别的可见光接收区201的面积，即接收红外光的像素21数量小于接收可见光的像素21数量，这样，就可以兼具指纹识别的精度高和活体识别的安全性高的有益效果。

参照图6，示出了本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之五。如图6所示，光阑孔3031可以包括第一光阑孔3131和第二光阑孔3231；其中，第一光阑孔3131和第二光阑孔3231可以交替间隔设置，且第一光阑孔3131内设有红外光滤光膜层302，第二光阑孔3231内设有可见光滤光膜层301。在实际应用中，第一光阑孔3131的孔径大于第二光阑孔3231的孔径，这样，就相当于可见光接收区201的面积大于红外光接收区202的面积，或者说相当于接收可见光的像素21的数量大于接收红外光的像素21的数量，这样，既可以达到对指纹的精准识别，又可以达到对手指的活体检测。

本申请实施例中，通过将可见光滤光膜301、红外光滤光膜302分别设置于不同的光阑孔内，可以使可见光滤光膜301、红外光滤光膜302的设置更加简单方便。可以理解的是，当第一光阑孔3131和第二光阑孔3231的孔径相同的情况下，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302可以根据实际需求间隔设置或按照预设形状分布，本申请实施例对此不作限定。

如图6所示，光信号引导结构30的微透镜凸起401与光阑孔3031一一对应，且微透镜凸起401的尺寸与光阑孔3031的孔径相匹配，即当第一光阑孔3131的孔径大于第二光阑孔3231的孔径的情况下，第一光阑孔3131对应的微透镜凸起401也相应的大于第二光阑孔3231对应的微透镜凸起401。可以理解的是，当第一光阑孔3131与第二光阑孔3231的孔径相同的情况下，可以使光阑孔的加工以及微透镜凸起401的加工更加简单便利。

参照图7，示出了本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图之六。如图7所示，可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302在同一个光阑孔3031内同层平铺设置，这样可以有效降低可见光滤光膜层301、红外光滤光膜层302的加工难度。

如图7所示，微透镜凸起401上方还设有引导层50。本申请实施例中，引导层50可以为一个主透镜，主透镜的面积覆盖整个光阑层40，设置于光阑层40的上方，主透镜用于起到对光线汇聚的作用。

本本申请实施例中，引导层50还可以为透明膜层，仅对光线起引导作用而不会有滤光作用。在实际应用中，引导层50与透镜层40为一体成型结构。

在本申请实施例中，手指1接触显示面板2，由于光线在手指1的指纹谷脊折射光线的角度不同，因此，通过手指1折射的光线首先会通过引导层50的引导，将预设角度范围的光线导送至透镜层40上，再通过透镜层40上的微透镜凸起401对进入光信号引导结构的光线再次进行收光至光阑层303的光阑孔3031内，进入光阑孔3031的光线由于携带有指纹信息和手指的红外信息，因此，一方面，上述光线(光信号)通过可见光滤光膜层301滤除可见光透过红外光后，被感光层20上的红外光接收区202接收，从而可以达到手指活体识别的目的；另一方面，上述光线(光信号)通过红外光滤光膜层302滤除红外光透过可见光后，携带有指纹信息的可见光被感光层20上的可见光接收区201接收，从而达到指纹识别的精准识别。

可以理解的是，本申请实施例所述的光信号引导结构30还可以包括其他引光结构、收光结构(用于光线收光聚拢)等。引光结构，用于光线引导，收光结构用于光线收光聚拢。本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，本申请实施例仅给出部分实例性说明，而不能理解对其的限制。

综上，本实用新型实施例所述的功能模组至少包括以下优点：

本申请实施例中，由于所述可见光滤光膜层与所述红外光接收区相对，所述可见光滤光膜层用于，滤除可见光信号并透过所述红外光信号；所述红外光滤光膜层与所述可见光接收区相对，所述红外光滤光膜层用于，滤除红外光信号并透过所述可见光信号，因此，在实际应用中，上述指纹识别组件应用于人体指纹识别时，带有指纹信息的可见光信号可以通过红外光滤光膜被可见光接收区接收，从而形成指纹图像以便于进行指纹识别，又由于手指持续不断对外辐射红外光信号，因此，手指辐射出的红外光信号可以通过可见光滤光膜被红外光接收区接收，从而可以通过对红外光信号的识别以判别是否为人体的真手指。因此，本申请实施例所述的指纹识别组件在进行指纹识别解锁时，不但可以通过接收带有指纹信息的可见光信号进行解锁，还可以通过接收手指对外辐射的红外光信号进行人体活体识别，从而大大提高了指纹识别的安全性和可靠性。

实施例三

本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备具体可以包括：显示面板以及上述指纹识别组件；所述指纹识别组件设置于所述显示面板的下方。

本申请实施例所述的电子设备可以为智能手机、电脑、多媒体播放器、电子阅读器、可穿戴式设备等。

本申请实施例中，由于所述可见光滤光膜层与所述红外光接收区相对，所述可见光滤光膜层用于，滤除可见光信号并透过所述红外光信号；所述红外光滤光膜层与所述可见光接收区相对，所述红外光滤光膜层用于，滤除红外光信号并透过所述可见光信号，因此，在实际应用中，上述指纹识别组件应用于人体指纹识别时，带有指纹信息的可见光信号可以通过红外光滤光膜被可见光接收区接收，从而形成指纹图像以便于进行指纹识别，又由于手指持续不断对外辐射红外光信号，因此，手指辐射出的红外光信号可以通过可见光滤光膜被红外光接收区接收，从而可以通过对红外光信号的识别以判别是否为人体的真手指。因此，本申请实施例所述的指纹识别组件在进行指纹识别解锁时，不但可以通过接收带有指纹信息的可见光信号进行解锁，还可以通过接收手指对外辐射的红外光信号进行人体活体识别，从而大大提高了指纹识别的安全性和可靠性。

实施例四

参照图8，示出了本实用新型实施例中的一种指纹识别方法的步骤流程图。

该方法具体步骤包括：

步骤401：通过感光层的可见光接收区接收可见光信号，并将所述可见光信号转换为第一信号。

本申请实施例中，感光层可以感光芯片(或者说图像传感器)，具体还可以为CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器或者CCD(charge-coupled device，电荷耦合器件)传感器。

在实际应用中，图像传感器上的部分像素可以用于接收可见光信号，并将接收的可见光信号转换为携带指纹图像信息的第一信号。本申请实施例中，第一信号可以为通过图像传感器将携带指纹图像信息的可见光信号转换成的与光像成相应比例的电信号。

本申请实施例中，可见光信号可以为通过光信号引导结构中的红外光滤光膜透过的可见光信号，上述可见光信号中携带有手指指纹图像信息。

步骤402：通过所述感光层的红外光接收区接收红外光信号，并将所述红外光信号转换为第二信号。

本申请实施例中，还可以设置图像传感器上的另一部分像素可以用于接收红外光信号，并将接收的红外光信号转换为携带手指红外信息的第二信号。本申请实施例中，第二信号可以为通过图像传感器将携带指纹活体信息的红外光信号转换成的与光像成相应比例的电信号。

本申请实施例中，红外光信号可以为通过光信号引导结构中的可见光滤光膜透过的红外光信号，上述红外光信号中携带有手指活体信息。

可以理解的是，上述步骤401和步骤402并非是对其顺序的限定，在实际应用中，步骤401和步骤402可以同时进行，也可以先步骤401，再步骤402，本申请实施例仅给出其中一种示例。

步骤403：根据所述第一信号进行指纹识别，以及根据所述第二信号进行活体识别。

本申请实施例中，第一信号以及第二信号可以通过图像传感器分别传送至电子设备的处理器，通过处理器中预存的指纹图像与第一信号携带的指纹图像进行对比，从而完成对手指指纹的识别，通过处理器中预存的人体红外信息与第二信号携带的手指红外信息进行对比，从而完成对手指的活体识别。

可选的，所述第一信号、所述第二信号通过同一帧数据传输；或者，所述第一信号、所述第二信号分别通过不同帧数据传输。

本申请实施例中，处理器根据第一信号进行指纹识别以及根据第二信号进行活体识别可以同时进行，也可以分时进行。换句话说，图像传感器可以对第一信号和第二信号同时通过同一帧数据传输，以便于处理器同时接收到第一信号和第二信号，从而使指纹识别和活体识别同时进行判断处理，这样可以有效提高指纹解锁的时效；或者，图像传感器还可以对第一信号和第二信号分时通过不同帧数据传输，以提高指纹识别的安全性。例如，可以通过相邻的两帧数据，前一帧数据用于传输第一信号，后一帧数据用于传输第二信号，处理器先通过第一帧数据进行指纹识别，然后再通过后一帧数据进行活体识别，指纹识别后才进行活体识别，或者反过来先进行活体识别再进行指纹识别，这样可以有效节省指纹识别计算量，提高指纹解锁效率。

在实际应用中，上述指纹识别方法应用于上述指纹识别组件时，带有指纹信息的可见光信号可以通过红外光滤光膜被可见光接收区接收，从而形成指纹图像以便于进行指纹识别，又由于手指持续不断对外辐射红外光信号，因此，手指辐射出的红外光信号可以通过可见光滤光膜被红外光接收区接收，从而可以通过对红外光信号的识别以判别是否为人体的真手指。因此，本申请实施例所述的指纹识别方法在进行指纹识别解锁时，不但可以通过接收带有指纹信息的可见光信号进行解锁，还可以通过接收手指对外辐射的红外光信号进行人体活体识别，从而大大提高了指纹识别的安全性和可靠性。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (15)

1.一种指纹识别组件，其特征在于，所述指纹识别组件包括：

基板；

感光层，所述感光层设置于所述基板上，所述感光层包括：可见光接收区和至少一个红外光接收区，所述可见光接收区用于接收可见光信号，所述红外光接收区用于接收红外光信号；

光信号引导结构，所述光信号引导结构设置于所述感光层上方，且所述光信号引导结构包括：可见光滤光膜层和红外光滤光膜层；其中，

所述可见光滤光膜层与所述红外光接收区相对，所述可见光滤光膜层用于，滤除可见光信号并透过所述红外光信号；

所述红外光滤光膜层与所述可见光接收区相对，所述红外光滤光膜层用于，滤除红外光信号并透过所述可见光信号。

2.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述可见光滤光膜层和所述红外光滤光膜层同层平铺设置或叠层设置。

3.根据权利要求2所述的指纹识别组件，其特征在于，在所述可见光滤光膜层和所述红外光滤光膜层叠层设置的情况下，所述可见光滤光膜层、所述红外光滤光膜层两者中，至少一者的膜层上与另一者相对的区域为透明膜层区。

4.根据权利要求2所述的指纹识别组件，其特征在于，所述光信号引导结构还包括：光阑层；

所述光阑层上阵列排布有多个光阑孔；

所述可见光滤光膜层、所述红外光滤光膜层与所述光阑孔相对。

5.根据权利要求4所述的指纹识别组件，其特征在于，所述可见光滤光膜层、所述红外光滤光膜层夹设于所述光阑层与所述感光层之间。

6.根据权利要求4所述的指纹识别组件，其特征在于，所述光阑层包括层叠设置的多个子光阑层；

所述可见光滤光膜层、所述红外光滤光膜层夹设于两个所述子光阑层之间。

7.根据权利要求4所述的指纹识别组件，其特征在于，所述光阑层包括层叠设置的多个子光阑层；

所述可见光滤光膜层、所述红外光滤光膜层设置于至少一层所述子光阑层的光阑孔内。

8.根据权利要求6所述的指纹识别组件，其特征在于，所述光阑孔包括第一光阑孔和第二光阑孔；

所述第一光阑孔与所述第二光阑孔间隔设置，且所述第一光阑孔内设有所述红外光滤光膜层，所述第二光阑孔内设有可见光滤光膜层。

9.根据权利要求8所述的指纹识别组件，其特征在于，所述第一光阑孔的孔径与所述第二光阑孔的孔径相同或不同。

10.根据权利要求4所述的指纹识别组件，其特征在于，每个所述光阑孔内均设置有所述可见光滤光膜层、所述红外光滤光膜层。

11.根据权利要求4所述的指纹识别组件，其特征在于，所述光信号引导结构还包括：透镜层；

所述透镜层设置于所述光阑层上远离所述感光层的一侧，所述透镜层上阵列排布有多个微透镜凸起，所述微透镜凸起与所述光阑孔一一对应。

12.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述感光层包括阵列排布的多个像素；

所述红外光接收区对应至少一个所述像素。

13.根据权利要求7所述的指纹识别组件，其特征在于，所述多个子光阑层的厚度相同或不同。

14.根据权利要求7所述的指纹识别组件，其特征在于，相邻所述子光阑层之间夹设有透光层。

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：显示面板以及权利要求1至14任一项所述的指纹识别组件；

所述指纹识别组件设置于所述显示面板的下方。

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