WO2020177152A1 - 指纹输入装置和显示装置 - Google Patents

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WO2020177152A1
WO2020177152A1 PCT/CN2019/078137 CN2019078137W WO2020177152A1 WO 2020177152 A1 WO2020177152 A1 WO 2020177152A1 CN 2019078137 W CN2019078137 W CN 2019078137W WO 2020177152 A1 WO2020177152 A1 WO 2020177152A1
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light
layer
fingerprint
input device
image sensor
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PCT/CN2019/078137
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卓恩宗
刘凯军
Original Assignee
惠科股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition

Definitions

  • This application relates to a fingerprint input device and a display device.
  • Biometric fingerprint technology continues to develop in a highly secure network society. Due to mature technology, fingerprint recognition has been widely used in security, immigration and even financial authentication applications.
  • the mainstream of fingerprint sensing methods are capacitive and optical. Capacitive sensing technology uses capacitance difference to distinguish the ridges and valleys of the fingerprint. However, due to the sensing principle, crosstalk seriously interferes with the signal and causes poor image quality.
  • Optical-type sensing technologies generally provide better image quality, however, some applications of them are limited due to the huge volume of prisms and optical elements.
  • the exemplary fingerprint input device has a problem that crosstalk seriously interferes with the signal and causes poor image quality.
  • a fingerprint input device and a display device are provided.
  • a fingerprint input device including:
  • An image sensor arranged on the light source side of the backlight source layer, the image sensor being arranged to sense light reflected by a fingerprint, and generate image information corresponding to the fingerprint according to the reflected light;
  • the image sensor includes:
  • a light-transmitting substrate arranged on the light source side of the backlight source layer
  • the pixel array layer disposed on the light-transmitting substrate away from the light source side of the backlight source layer.
  • the pixels in the pixel array layer are arranged in a row and column matrix.
  • the pixel array layer has a light-transmitting area and a non-light-transmitting area, the light-transmitting area allows the emitted light of the backlight layer to pass through the pixel array layer, and the non-light-transmitting area With sensing elements.
  • the sensing element includes a phototransistor sensor and sensor pixels.
  • the sensing element includes a-Si TFT phototransistor sensor and a-Si TFT pixel.
  • the material of the transparent substrate includes glass or plastic.
  • the collimation layer includes a collimator.
  • the collimator has an array of openings, and the array of openings is configured to perpendicularly incident the light reflected by the fingerprint onto the image sensor.
  • the shape of the openings in the opening array includes a cylindrical shape or a conical shape.
  • the sidewalls of the openings in the opening array are provided with grooves.
  • the collimation layer includes an optical fiber plate composed of fiber bundles composed of multiple optical fibers.
  • a plurality of the optical fibers are spaced apart and arranged in parallel, and the optical fiber axis of the optical fiber forms a predetermined inclination angle with the normal of the finger contact surface, and the optical fiber is arranged to incident the light reflected by the fingerprint into the inclination direction.
  • the image sensor On the image sensor.
  • the thickness of the collimating layer may be 20 ⁇ m-2000 ⁇ m.
  • the backlight source layer includes a light emitting diode light source and a light guide plate.
  • a fingerprint input device including:
  • An image sensor arranged on the light source side of the backlight source layer, the image sensor being arranged to sense light reflected by a fingerprint, and generate image information corresponding to the fingerprint according to the reflected light;
  • the collimation layer is arranged on the side of the image sensor away from the backlight source layer, the collimation layer has a finger contact surface, and the collimation layer is configured to incident the light reflected by the fingerprint to the On the image sensor;
  • the image sensor includes:
  • a light-transmitting substrate arranged on the light source side of the backlight source layer
  • a pixel array layer disposed on the light-transmitting substrate far from the light source side of the backlight source layer;
  • the pixel array layer has a light-transmitting area and a non-light-transmitting area, the light-transmitting area allows light to pass through the pixel array layer, and the non-light-transmitting area has a sensing element;
  • the sensing element includes a phototransistor sensor and sensor pixels
  • the collimation layer includes a collimator, the collimator has an array of openings, and the array of openings is configured to perpendicularly incident the light reflected by the fingerprint onto the image sensor; or the collimation layer includes a plurality of optical fibers.
  • An optical fiber board composed of a fiber bundle, a plurality of the optical fibers are spaced apart and arranged in parallel, the optical fiber axis of the optical fiber and the normal of the finger contact surface form a predetermined inclination angle, and the optical fiber is set to reflect the fingerprint light along the inclination direction It is incident on the image sensor.
  • a display device includes the fingerprint input device as described above.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a fingerprint input device according to an embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the structure of an image sensor according to an embodiment
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the structure of a fingerprint input device according to an embodiment
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the structure of a fingerprint input device according to an embodiment.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of the structure of the fingerprint input device in this embodiment.
  • the fingerprint input device 10 includes a backlight layer 110, an image sensor 120 arranged on the light source side of the backlight layer 110, and a collimation layer 130 arranged on the side of the image sensor 120 away from the backlight layer 110.
  • the backlight layer 110 is configured to provide a light source for fingerprint reflection. Specifically, part of the light emitted by the backlight layer 110 enters the collimating layer 130 and then enters the sensing surface of the fingerprint contact area, and the incident light is reflected by the fingerprint. Then, the reflected light is focused on the image sensor 120 through the collimating layer 130.
  • the light source includes, but is not limited to, one or more of near ultraviolet light, violet light, blue light, green light, yellow light, red light, near infrared light, or white light.
  • the backlight source layer 110 may include an LED (Light-Emitting Diode, light-emitting diode) light source and a light guide plate, and there may be one or more LED light sources.
  • the LED light source is arranged on one of the sides of the light guide plate or embedded in the light guide plate. The light emitted by the LED light source enters the light guide plate and scatters within a certain divergence angle, so as to realize the irradiation toward the collimating layer 130.
  • the image sensor 120 is configured to sense light reflected by the fingerprint, and generate image information corresponding to the fingerprint according to the reflected light.
  • the image sensor 120 includes a light-transmitting substrate 1201 arranged on the light source side of the backlight source layer 110 and a pixel array layer 1202 arranged on the light-transmitting substrate 1201 away from the light source side of the backlight layer 110.
  • the light-transmitting substrate 1201 can arbitrarily transmit the emitted light of the backlight layer 110, and the material of the light-transmitting substrate 1201 includes but is not limited to glass or plastic.
  • the thickness of the transparent substrate 1201 can be set according to actual requirements.
  • the pixel array layer 1202 has a light-transmitting area 1202a and a non-light-transmitting area 1202b.
  • the light-transmitting area 1202a allows the light emitted from the backlight source layer 110 to pass through the pixel array layer 1202.
  • the light-transmitting area may be the same material as the light-transmitting substrate 1201, or it may be air or other light-transmitting medium;
  • the non-light-transmitting area 1202b has a sensing element, and the non-transmissive area 1202b does not allow the light emitted from the backlight layer 110 to directly pass through the pixel array layer 1202.
  • the sensing element can sense the light reflected by the fingerprint, and generate image information corresponding to the fingerprint according to the emitted light. Specifically, the sensing element can be used to measure the intensity of the light reflected by the fingerprint, and convert the measured intensity into image information corresponding to the fingerprint.
  • the sensing elements are distributed on the pixel array layer 1202 in the form of an array, including a phototransistor sensor and sensor pixels.
  • each sensing element includes a-Si TFT (Thin Film Transistor) phototransistor sensor and a-Si TFT.
  • each sensing element includes a-Si:H TFT phototransistor sensor and a-Si:H TFT.
  • each pixel in the pixel array can be selected and set according to actual product requirements.
  • Multiple pixels can be arranged in a matrix of rows and columns, and corresponding line structures such as data lines and scan lines can be arranged between pixel rows and columns.
  • the arrangement may be: a plurality of scan lines are arranged along the first axis, and a plurality of data lines are arranged along the second axis.
  • the scan lines and the data lines define a plurality of grids, and each pixel is located in the grid. in.
  • Each pixel may be a rectangle, and the size of each side of the rectangle may be less than or equal to 100 ⁇ m.
  • the collimation layer 130 has a fingerprint contact surface, and the fingerprint contact surface can contact the target object.
  • the target object may be a finger.
  • the fingerprint contact surface is in contact with the target object, the light emitted from the backlight source layer 120 is reflected on the fingerprint contact surface, and the collimation layer 130 focuses the light reflected by the fingerprint on the pixel array of the image sensor 120, thereby reducing the number of pixels in the pixel array layer 1202.
  • the crosstalk between pixels improves the directivity of the illumination, so that the image sensor 120 can detect and generate high-quality image information corresponding to the fingerprint.
  • the collimating layer 130 allows the exit light of any backlight layer 110 to pass through, but when the exiting light enters the fingerprint contact surface through the collimating layer 130 and the incident light is reflected back, the reflected light enters at a preset angle
  • the image sensor 120 is on.
  • the size of the preset angle is set according to the position of the sensing element.
  • the collimating layer 130 includes a collimator, the collimator has an array of openings, and the array of openings is arranged to cut off the light reflected by the fingerprint at a high incident angle, so that the light reflected by the fingerprint is vertical It is incident on the image sensor.
  • the light reflected by the fingerprint can also be incident close to 90°, and does not need to be strictly equal to 90°.
  • the light reflected by the fingerprint is focused on the sensing element at 90 degrees or close to 90 degrees, so that the collimating layer can achieve a light collimation effect and reduce crosstalk between pixels.
  • the shape of the opening includes but is not limited to cylindrical or conical, and the sidewall of the opening may include grooves or other structures to further ensure the collimation of light.
  • the inside of the opening can be air, vacuum or light-transmitting medium, and it is only necessary to ensure that the light reflected by the fingerprint is focused on the sensing element at 90 degrees or close to 90 degrees.
  • the number of openings is set according to actual needs. Under the condition that each sensing element indicates a corresponding opening, the greater the distance between adjacent openings, the less the number of openings , The lower the utilization rate of light, therefore, under certain circumstances, the distance between the openings can be minimized.
  • the collimation layer 130 includes an optical fiber board composed of a plurality of optical fibers.
  • the optical fibers are spaced apart and arranged in parallel, and the optical fiber axis of each optical fiber is inclined toward the base line of the finger, and forms a predetermined inclination angle with the normal of the finger contact surface.
  • the inclination angle is set according to the position of the sensing element, and the tip surface of the optical fiber is collected.
  • the light emitted by the fingerprint ensures that the reflected light will be incident on the image sensor 120 along the inclination direction through each optical fiber, specifically, incident on the sensing element.
  • the inclination angle may be 90°.
  • the collimation layer 130 may be a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • the collimating layer 130 is a single-layer structure, for example, when the collimating layer 130 is a collimator, the area of the aperture array of the collimator is larger than the area of the sensing element.
  • the thickness of the collimating layer 130 may be 20 ⁇ m-2000 ⁇ m, thereby ensuring that it can perform a corresponding light collimation function while avoiding the thickness of the entire fingerprint input device from being too large.
  • the fingerprint input device includes a backlight source layer 110, an image sensor 120 arranged on the light source side of the backlight source layer 110, and a collimation layer 130 arranged on the side of the image sensor 120 away from the backlight source layer 110.
  • the backlight source The light emitted from the layer 110 enters the collimating layer 130 and then enters the sensing surface of the fingerprint contact area.
  • the incident light is reflected back by the fingerprint, and the reflected light enters the pixel array of the image sensor 120 through the collimating layer 130 at a preset angle
  • the image sensor 120 can detect and generate high-quality image information corresponding to the fingerprint.
  • This embodiment also provides a display device, which includes the fingerprint input device 10 as described in the above embodiment.
  • the display device provided in this embodiment can display high-quality image information corresponding to fingerprints.

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Abstract

一种指纹输入装置（10）和显示装置，其中，指纹输入装置（10）包括：背光源层（110）；设置在该背光源层（110）光源侧上的图像传感器（120），该图像传感器（120）设置为感测被指纹反射的光，根据反射的光产生与该指纹相对应的图像信息；以及设置在该图像传感器（120）远离该背光源层（110）一侧上的准直层（130），该准直层（130）设置为将指纹反射的光以预设角度入射至该图像传感器（120）上。

Description

指纹输入装置和显示装置
本申请要求于2019-03-01提交中国专利局，申请号为2019101623252，申请名称为“指纹输入装置和显示装置”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
本申请涉及一种指纹输入装置和显示装置。
背景技术
这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。
生物识别指纹技术在高度安全的网络社会中不断发展。由于成熟的技术，指纹识别已广泛用于安全，移民甚至金融认证应用。指纹传感方法的主流是电容型和光学型。电容式传感技术使用电容差来辨别指纹的脊和谷，然而由于传感原理，串扰严重干扰信号并导致图像质量差。光学类型传感技术通常提供更好的图像质量，然而，由于棱镜和光学元件等庞大的体积却限制了它们的某些应用。
因此，示例性的指纹输入装置存在串扰严重干扰信号并导致图像质量差的问题。
发明内容
根据本申请公开的各种实施例，提供一种指纹输入装置和显示装置。
一种指纹输入装置，包括：
背光源层；
设置在所述背光源层光源侧上的图像传感器，所述图像传感器设置为感测被指纹反射的光，根据反射的光产生与所述指纹相对应的图像信息；以及
设置在所述图像传感器远离所述背光源层一侧上的准直层，所述准直层设置为将指纹反射的光以预设角度入射至所述图像传感器上。
在其中一个实施例中，所述图像传感器包括：
设置在所述背光源层光源侧的透光基板；以及
设置在所述透光基板上远离所述背光源层光源侧的像素阵列层。
在其中一个实施例中，所述像素阵列层中的像素呈行列矩阵排布。
在其中一个实施例中，所述像素阵列层具有透光区域和非透光区域，所述透光区域使所述背光源层的出射光透过所述像素阵列层，所述非透光区域具有感测元件。
在其中一个实施例中，所述感测元件包括光电晶体管传感器和传感器像素。
在其中一个实施例中，所述感测元件包括a-Si TFT光电晶体管传感器和a-Si TFT像素。
在其中一个实施例中，所述透光基板的材料包括玻璃或者塑料。
在其中一个实施例中，所述准直层包括准直器。
在其中一个实施例中，所述准直器具有开孔阵列，所述开孔阵列设置为将指纹反射的光垂直入射到图像传感器上。
在其中一个实施例中，所述开孔阵列中开孔的形状包括圆柱形或者圆锥形。
在其中一个实施例中，所述开孔阵列中开孔的侧壁设置有凹槽。
在其中一个实施例中，所述准直层包括由多根光纤组成的光纤束构成的光纤板。
在其中一个实施例中，多个所述光纤间隔且平行设置，所述光纤的光纤轴线与手指接触面的法线形成预定的倾角，所述光纤设置为将指纹反射的光沿倾角方向入射到图像传感器上。
在其中一个实施例中，所述准直层的厚度可以为20μm-2000μm。
在其中一个实施例中，所述背光源层包括发光二极管光源和导光板。
一种指纹输入装置，包括：
背光源层；
设置在所述背光源层光源侧上的图像传感器，所述图像传感器设置为感测被指纹反射的光，根据反射的光产生与所述指纹相对应的图像信息；
设置在所述图像传感器远离所述背光源层一侧上的准直层，所述准直层具有手指接触面，所述准直层设置为将指纹反射的光以预设角度入射至所述图像传感器上；
其中，所述图像传感器包括：
设置在所述背光源层光源侧的透光基板；
设置在所述透光基板上远离所述背光源层光源侧的像素阵列层；
所述像素阵列层具有透光区域和非透光区域，所述透光区域使光线透过所述像素阵列层，所述非透光区域具有感测元件；
所述感测元件包括光电晶体管传感器和传感器像素；
所述准直层包括准直器，所述准直器具有开孔阵列，所述开孔阵列设置为将指纹反射的光垂直入射到图像传感器上；或者所述准直层包括由多根光纤组成的光纤束构成的光纤板，多个所述光纤间隔且平行设置，所述光纤的光纤轴线与手指接触面的法线形成预定的倾角，所述光纤设置为将指纹反射的光沿倾角方向入射到图像传感器上。
一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的指纹输入装置。
本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。
图1为一实施方式的指纹输入装置的结构示意图；
图2为一实施方式的图像传感器的结构示意图；
图3为一实施方式的指纹输入装置的结构示意图；
图4为一实施方式的指纹输入装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参见图1，图1为本实施例中的指纹输入装置的结构示意图。
在本实施例中，指纹输入装置10包括背光源层110、设置在背光源层110光源侧上 的图像传感器120以及设置在图像传感器120远离背光源层110一侧上的准直层130。
在本实施例中，背光源层110设置为向指纹反射提供光源，具体地，背光源层110出射的部分光进入准直层130后在指纹接触区域的传感表面入射，入射光被指纹反射回，被反射回的光通过准直层130聚焦到图像传感器120上。其中，该光源包括但不限于近紫外光、紫色光、蓝色光、绿色光、黄色光、红色光、近红外光或白色光中的一种或多种。在一个实施例中，背光源层110可包括LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)光源和导光板，LED光源可以是一个或多个。LED光源设置在导光板的其中一个侧面外或内嵌于导光板之内，LED光源发出的光在一定的发散角度内，照射进入导光板后产生散射，从而实现向准直层130方向照射。
在本实施例中，图像传感器120设置为感测被指纹反射的光，根据反射的光产生与指纹相对应的图像信息。
在一个实施例中，参见图2，图像传感器120包括设置在背光源层110光源侧的透光基板1201以及设置在透光基板1201上远离背光源层110光源侧的像素阵列层1202。
其中，透光基板1201可以任意透过背光源层110的出射光，透光基板1201的材料包括但不限于玻璃或者塑料。透光基板1201的厚度可以根据实际需求进行设定。
其中，像素阵列层1202具有透光区域1202a和非透光区域1202b。具体地，透光区域1202a允许背光源层110的出射光透过像素阵列层1202，透光区域可以是与透光基板1201相同的材料，也可以是空气或者其他透光介质；非透光区域1202b具有感测元件，非透光区域1202b不允许背光源层110的出射光直接透过像素阵列层1202。感测元件能够感测被指纹反射的光，并根据发射的光产生与指纹相对应的图像信息。具体地，感测元件可用于测量被指纹反射的光的强度，并将所测量的强度转换为指纹对应的图像信息。感测元件以阵列的形式分布在像素阵列层1202上，包括光电晶体管传感器和传感器像素。在一个实施例中，每个感测元件包括a-Si TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)光电晶体管传感器和a-Si TFT。在另一个实施例中，每个感测元件包括a-Si:H TFT光电晶体管传感器和a-Si:H TFT。
像素阵列中的各像素的大小可以根据实际产品的需求进行选择设定。多个像素可以呈行列矩阵排布，像素行列之间可以设置相应的数据线和扫描线等线路结构。例如，排布方 式可以为：多条扫描线沿第一轴向排布，多条数据线沿第二轴向排布的，扫描线和数据线限定出多个网格，各像素位于网格中。每个像素可以为矩形，矩形的每条边大小可以均小于或等于100μm。
在本实施例中，准直层130具有指纹接触面，该指纹接触面可以与目标对象接触。其中，目标对象可以是手指。当指纹接触面与目标对象接触时，背光源层120的出射光在指纹接触面被反射，准直层130将指纹反射的光聚焦在图像传感器120的像素阵列上，从而减少像素阵列层1202中像素之间的串扰，提高光照的指向性，使得图像传感器120能够进行检测并产生与指纹相对应的高质量的图像信息。其中，准直层130允许任意背光源层110的出射光通过，但是当出射光通过准直层130在指纹接触面入射，入射光被反射回时，被反射回的光以预设角度入射至图像传感器120上。其中，预设角度的大小根据感测元件的位置进行设置。
在一个实施例中，参见图3，准直层130包括准直器，准直器具有开孔阵列，开孔阵列设置为将指纹反射的光中高入射角的光切断，使指纹反射的光垂直入射到图像传感器上。需要说明的是，根据实际情况，在可接受的误差范围内，指纹反射的光也可以是接近90°入射，而不需要严格等于90°。具体地，指纹反射的光以90度或接近90度聚焦到感测元件上，从而准直层能够实现光准直的效果，减少像素之间的串扰。其中，开孔的形状包括但不限于圆柱形或者圆锥形，开孔的侧壁可以包括凹槽或者其他结构以进一步确保光的准直性。开孔内可以为空气、真空或者透光介质，只需要保证指纹反射的光以90度或接近90度聚焦到感测元件上即可。开孔阵列中，开孔数量以实际需求进行设定，在满足每个感测元件指示对应一个开孔的条件下，相邻开孔之间的距离越大，开孔的个数就越少，光的利用率就越低，因此，在一定情况下，可以尽量减小开孔之间的距离。
在一个实施例中，参见图3，准直层130包括由多根光纤组成的光纤束构成的光纤板。其中，各光纤间隔且平行设置，各光纤的光纤轴线朝手指的基线倾斜，与手指接触面的法线形成预定的倾角，该倾角的大小根据感测元件的位置进行设置，光纤的顶端面收集被指纹发射的光，确保被反射回的光将通过各光纤沿倾角方向入射到图像传感器120上，具体地，入射到感测元件上。在一个具体的实施例中，倾角可以是90°。
其中，准直层130可以是单层结构，也可以是多层结构。当准直层130为单层结构时， 例如准直层130为准直器时，准直器的开孔阵列的面积要大于感测元件的面积。在一个实施例中，准直层130的厚度可以为20μm-2000μm，由此在保证其能够起到相应的光准直作用，同时又避免整个指纹输入装置的厚度太大。
本实施例提供的指纹输入装置，包括背光源层110、设置在背光源层110光源侧上的图像传感器120以及设置在图像传感器120远离背光源层110一侧上的准直层130，背光源层110出射的光进入准直层130后在指纹接触区域的传感表面入射，入射光被指纹反射回，被反射回的光通过准直层130以预设角度入射至图像传感器120的像素阵列上，从而减少像素之间的串扰，图像传感器120能够进行检测并产生与指纹相对应的高质量的图像信息。
本实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括如上实施例所述的指纹输入装置10。本实施例提供的显示装置，能够显示与指纹相对应的高质量的图像信息。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

  1. 一种指纹输入装置，包括：
    背光源层；
    设置在所述背光源层光源侧上的图像传感器，所述图像传感器设置为感测被指纹反射的光，根据反射的光产生与所述指纹相对应的图像信息；以及
    设置在所述图像传感器远离所述背光源层一侧上的准直层，所述准直层设置为将指纹反射的光以预设角度入射至所述图像传感器上。
  2. 根据权利要求1所述的指纹输入装置，其中，所述图像传感器包括：
    设置在所述背光源层光源侧的透光基板；以及
    设置在所述透光基板上远离所述背光源层光源侧的像素阵列层。
  3. 根据权利要求2所述的指纹输入装置，其中，所述像素阵列层中的像素呈行列矩阵排布。
  4. 根据权利要求2所述的指纹输入装置，其中，所述像素阵列层具有透光区域和非透光区域，所述透光区域使所述背光源层的出射光透过所述像素阵列层，所述非透光区域具有感测元件。
  5. 根据权利要求4所述的指纹输入装置，其中，所述感测元件包括光电晶体管传感器和传感器像素。
  6. 根据权利要求4所述的指纹输入装置，其中，所述感测元件包括a-Si TFT光电晶体管传感器和a-Si TFT像素。
  7. 根据权利要求2所述的指纹输入装置，其中，所述透光基板的材料包括玻璃或者塑料。
  8. 根据权利要求1所述的指纹输入装置，其中，所述准直层包括准直器。
  9. 根据权利要求8所述的指纹输入装置，其中，所述准直器具有开孔阵列，所述开孔阵列设置为将指纹反射的光垂直入射到图像传感器上。
  10. 根据权利要求9所述的指纹输入装置，其中，所述开孔阵列中开孔的形状包括圆柱形或者圆锥形。
  11. 根据权利要求9所述的指纹输入装置，其中，所述开孔阵列中开孔的侧壁设置有 凹槽。
  12. 根据权利要求1所述的指纹输入装置，其中，所述准直层包括由多根光纤组成的光纤束构成的光纤板。
  13. 根据权利要求12所述的指纹输入装置，其中，多个所述光纤间隔且平行设置，所述光纤的光纤轴线与手指接触面的法线形成预定的倾角，所述光纤设置为将指纹反射的光沿倾角方向入射到图像传感器上。
  14. 根据权利要求1所述的指纹输入装置，其中，所述准直层的厚度可以为20μm-2000μm。
  15. 根据权利要求1所述的指纹输入装置，其中，所述背光源层包括发光二极管光源和导光板。
  16. 一种指纹输入装置，包括：
    背光源层；
    设置在所述背光源层光源侧上的图像传感器，所述图像传感器设置为感测被指纹反射的光，根据反射的光产生与所述指纹相对应的图像信息；
    设置在所述图像传感器远离所述背光源层一侧上的准直层，所述准直层具有手指接触面，所述准直层设置为将指纹反射的光以预设角度入射至所述图像传感器上；
    其中，所述图像传感器包括：
    设置在所述背光源层光源侧的透光基板；
    设置在所述透光基板上远离所述背光源层光源侧的像素阵列层；
    所述像素阵列层具有透光区域和非透光区域，所述透光区域使光线透过所述像素阵列层，所述非透光区域具有感测元件；
    所述感测元件包括光电晶体管传感器和传感器像素；
    所述准直层包括准直器，所述准直器具有开孔阵列，所述开孔阵列设置为将指纹反射的光垂直入射到图像传感器上；或者所述准直层包括由多根光纤组成的光纤束构成的光纤板，多个所述光纤间隔且平行设置，所述光纤的光纤轴线与手指接触面的法线形成预定的倾角，所述光纤设置为将指纹反射的光沿倾角方向入射到图像传感器上。
  17. 一种显示装置，所述显示装置包括如权利要求1所述的指纹输入装置。
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