CN107844767B - 一种准直器、光学指纹识别器以及全面屏 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种准直器、光学指纹识别器以及全面屏。该准直器包括：至少两个准直层以及设置在相邻两个准直层之间的透光基板；所述至少两个准直层具有若干准直孔，相邻两个准直层的准直孔形成套孔，或者，所述至少两个准直层的准直孔错位耦合。本申请实施例通过将单层的厚小孔准直器替换为双层的准直层+透光基板的准直器结构，以实现采用较薄的面板即可完成准直作用，具有加工工艺简单，成本低的优点。

Description

一种准直器、光学指纹识别器以及全面屏

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种准直器、光学指纹识别器以及全面屏。

背景技术

目前，手机用的指纹识别模块主要是以电容式的为主，但由于其无法穿透0.5mm以上厚度的玻璃盖板cover glass，因此，通常需要在玻璃盖板上挖巢，使其需要穿透的厚度降至0.3-0.4mm以内。而由于电容式指纹识别模块可穿透的cover glass厚度是电容技术的物理原理问题,很难随着时间去进步，一般认为极限就是0.3-0.4mm，因此如果要做为手机应用且作为隐藏式指纹识别的应用，需要穿透0.5mm以上的盖板厚度,电容技术几乎是要被放弃的,因此有些指纹厂商开始转往光学式指纹的方向。

参见图1a，目前的光学式指纹识别主要问题为，由于盖板12和POLED13的存在，屏下指纹识别模块距离指纹11影像至少为0.5mm，而由于光学传感器15没有如相机的镜头lens光学成像***，因此，仅依靠准直层14的准直作用，得到的指纹影像会是模糊的。而若使用硅基的互补金属氧化物半导体存储器(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)式的光学传感器，则会出现由于成本过高，而无法应用在全面屏上的问题。

另外，参见图1b，还有一种使用厚小孔17来作准直器的技术方案，设置在盖板16和传感器层18之间。如小孔直径为5um时，为了准直角度够小，厚度可能需要50um这么厚。但这个厚度的准直器一般面板厂或者半导体厂制作会很困难；而若另外用光纤作准直器，则花费将非常昂贵且光纤工艺成本也会非常高。

发明内容

本申请实施例提供一种准直器、光学指纹识别器以及全面屏，用于解决现有技术采用的准直器的成本较高的问题。

本申请实施例还提供一种准直器，包括：至少两个准直层以及设置在相邻两个准直层之间的透光基板；

所述至少两个准直层具有若干准直孔，相邻两个准直层的准直孔形成套孔，或者，所述至少两个准直层的准直孔错位耦合。

可选的，相邻两个准直层上的准直孔的数量相同且正对设置。

可选的，所述至少两个准直层中存在位置可调的准直层。

可选的，所述至少两个准直层由遮光材料制备而成。

本申请实施例还提供一种光学指纹识别器，其特征在于，包括：盖板、光学传感器层以及上述的准直器；

所述准直器设置在所述盖板和所述光学传感器层之间。

可选的，所述至少两个准直层中与所述光学传感器层距离最近的准直层的准直孔与所述光学传感器层的传感器像素点一一对应。

可选的，所述至少两个准直层中与所述光学传感器层距离最近的准直层的准直孔与所述光学传感器层的传感器像素点具有一对多关系。

可选的，所述至少两个准直层中与所述光学传感器层距离最近的准直层的准直孔与所述光学传感器层的传感器像素点具有多对一关系。

本申请实施例还提供一种全面屏，包括：OLED层和上述的光学指纹识别器；

所述OLED层设置在所述盖板与所述准直器之间，且所述准直器和所述光学传感器层铺满整个OLED层。

可选的，所述OLED层为柔性OLED或者玻璃OLED。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例通过将单层的厚小孔准直器替换为双层的准直层+透光基板的准直器结构，以实现采用较薄的面板即可完成准直作用，具有加工工艺简单，成本低的有点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1a和图1b为现有技术中的准直器的结构示意图；

图2为本申请实施例1提供的准直器的结构示意图；

图3为本申请实施例3提供的光学指纹识别器的结构示意图；

图4为本申请实施例4提供的全面屏的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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做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。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

图2为本申请实施例1提供的准直器的结构示意图，参见图2，该准直器具体可以包括：至少两个堆叠的准直层21,22以及设置在相邻两个准直层之间的透光基板23；

所述至少两个准直层21,22具有若干准直孔，相邻两个准直层21,22的准直孔形成套孔，或者，所述至少两个准直层21,22的准直孔错位耦合，以对发光源24发出的光线进行准直处理。

其中，至少两个准直层21,22由遮光材料制备而成，例如：纯铝箔条和透明聚酯薄膜条制备的铝箔材料等；透光基板23由透光材料制备而成，例如：玻璃和高聚物等；准直孔的形状可以为圆形、正六边形、三角形等，此处可具体为圆形。

本实施例中，套孔可以为轴线在同一条直线上的至少两个准直孔形成的孔，其中，形成套孔的一种实现方式可以为：

每个准直层21,22上的准直孔的数量、分布位置及其大小均相同且相对应的准直孔正对设置。

本实施例中，准直层21,22的准直孔错位耦合的一种实现方式可以为：

基于透明基板23和每层准直层21,22的厚度，及其准直孔的分布位置、形状、大小等数据，计算相邻两个准直层21,22上的准直孔对应的收光角的大小，然后，选择性地调节任意1个或者多个准直层21,22的位置，实现准直层21,22的准直孔错位耦合。

本实现方式中，错位可以为相邻的准直层两两错位；或者，奇数层的准直层重合，偶数层的准直层重合；或者，以组为单位进行错位，每组包括的准直层不定。另外，每层准直层的厚度也可不尽相同。

还需要说明的是，图2仅示出了两层准直层的结构，而对于三层及三层以上的准直层的结构，不难理解的是，增设一层准直层，则相应地，在新增准直层与距离新增准直层最近的准直层之间增设一层透光基板。另外，三层及三层以上的准直层的错位耦合与两层准直层的相似，此处不再赘述。

可见，本申请实施例通过将单层的厚小孔准直器替换为双层的准直层+透光基板，以实现采用较薄的面板即可完成准直作用，具有加工工艺简单，成本低的有点。详细来说，其中，制作极薄的黑色材料可用工艺举例为：利用液晶显示器的BM工艺制作。一般BM工艺能涂布的厚度约为2um，作厚小孔困难度极高，但用来作在基板的正反面即可形成类似厚小孔准直的效果,工艺很简单很便宜。而且，本实施例通过设置透明基板减小准直层所需的厚度，以在保证准直效果的基础上，进一步地降低制造成本。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2还提供了一种发光器，包括：发光源和实施例1的准直器；

发光源，用于发出光线；

所述准直器，用于对所述发光源发出的光线进行准直处理。

例如，可在灯与灯罩之间铺设准直器，以控制电灯的照射角度。

可见，本实施例通过将准直器应用在发光器上，能基于准直器对光线的准直处理，调节发光器的出光角度。

实施例3

图3为本申请实施例3提供的光学指纹识别器的结构示意图，参见图3，该光学指纹识别器具体可以包括：(保护)盖板31、光学传感器sensor层33以及实施例1中的准直器32；

所述准直器32设置在所述盖板31和所述光学传感器层33之间，用于对所述光学传感器层33发出的光线进行准直处理。

其中，准直器32中的至少两个准直层中与所述光学传感器层33距离最近的准直层321的准直孔与所述光学传感器层33的传感器像素点331一一对应，或者，准直孔与传感器像素点一对多，或者，准直孔与传感器像素点多对一。

不难理解的是，如何设置准直层321的准直孔与传感器像素点331的对应关系可基于用户的实际需求而定。以图3为例：可设置多个传感器像素点331与一个准直孔相对应，由此，光学传感器可采集到足够多的光信号。进而得到较为清晰的指纹图像。

可见，本实施例基于双层小孔的准直器，对光学传感器发出的光线进行准直处理，以避免出现漏光的情况，达到精确识别指纹的目的。

实施例4

图4为本申请实施例4提供的全面屏的结构示意图，参见图4，该全面屏具体可以包括：OLED层42和实施例3中的光学指纹识别器；

所述OLED层42设置在所述盖板41与所述准直器43(准直层)之间，且所述准直器43和所述光学传感器层44铺满整个OLED层42。

其中，所述OLED层42为柔性OLED或者玻璃OLED。

需要说明的是，本发明全屏指纹实现方式一如下，POLED(plastic OLED)为成熟的柔性OLED或玻璃OLED，上方有防护玻璃板(盖板)cover glass41，在整个OLED模块底下放置一个光学传感器层44以及准直器43，其中玻璃基光学传感器层可以是开关薄膜晶体管+图像薄膜晶体管(on/ofTFT+photo TFT)，或者，开关薄膜晶体管+图像二极管(on/offTFT+photo diode(photo PIN))，以图4为例，要穿透1.1mm模块而不混光的光纤收光角设计约为7度。其中准直孔和传感器像素点sensorpixel可为一对一，即一根光纤管(光纤准直)对应一个像素点，或一对多，或多对一。

可见，本实施例基于上述的准直器，能将指纹识别模块设置在OLED层42的下方，达到可以清楚把指纹成像应用在大面积的玻璃基image sensor上且不影响或不牺牲OLED原本的设计及性能，进而可实现手机、pad等全面屏的技术；而且，由于双层、多层小孔的准直器结构造价低，可进一步地降低全面屏的生产成本。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种准直器，其特征在于，包括：至少两个准直层以及设置在相邻两个准直层之间的透光基板；

所述至少两个准直层具有若干准直孔，相邻两个准直层的准直孔形成套孔，或者，所述至少两个准直层的准直孔错位耦合；

所述至少两个准直层的准直孔错位耦合，包括：

根据所述至少两个准直层上的准直孔对应的收光角的大小，调节所述至少两个准直层中至少一个准直层的位置，使所述至少两个准直层的准直孔错位耦合。

2.根据权利要求1所述的准直器，其特征在于，相邻两个准直层上的准直孔的数量相同且正对设置。

3.根据权利要求1所述的准直器，其特征在于，所述至少两个准直层由遮光材料制备而成。

4.一种光学指纹识别器，其特征在于，包括：盖板、光学传感器层以及权利要求1-3任一项所述的准直器；

所述准直器设置在所述盖板和所述光学传感器层之间。

5.根据权利要求4所述的光学指纹识别器，其特征在于，所述至少两个准直层中与所述光学传感器层距离最近的准直层的准直孔与所述光学传感器层的传感器像素点一一对应。

6.根据权利要求4所述的光学指纹识别器，其特征在于，所述至少两个准直层中与所述光学传感器层距离最近的准直层的准直孔与所述光学传感器层的传感器像素点具有一对多关系。

7.根据权利要求4所述的光学指纹识别器，其特征在于，所述至少两个准直层中与所述光学传感器层距离最近的准直层的准直孔与所述光学传感器层的传感器像素点具有多对一关系。

8.一种全面屏，其特征在于，包括：OLED层和权利要求4-7中任一项所述的光学指纹识别器；

所述OLED层设置在所述盖板与所述准直器之间，且所述准直器和所述光学传感器层铺满整个OLED层。

9.根据权利要求8所述的全面屏，其特征在于，所述OLED层为柔性OLED或者玻璃OLED。

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