WO2019140647A1 - 生物特征信息感测装置、电子设备 - Google Patents
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- G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
Definitions
- the plurality of sensing units are integrated in one sensing chip, the controller is integrated in one control chip, and the processing unit is integrated in one processing chip; or the plurality of The sensing unit is integrated with the controller and the processing unit in one chip.
- connection In the description of the present application, it should be noted that the terms “installation”, “connected”, and “connected” are to be understood broadly, and may be fixed or detachable, for example, unless otherwise specifically defined and defined. Connected, or integrally connected; may be mechanically connected, or may be electrically connected or may communicate with each other; may be directly connected or indirectly connected through an intermediate medium, may be internal communication of two elements or interaction of two elements relationship.
- Connected, or integrally connected may be mechanically connected, or may be electrically connected or may communicate with each other; may be directly connected or indirectly connected through an intermediate medium, may be internal communication of two elements or interaction of two elements relationship.
- the specific meanings of the above terms in the present application can be understood on a case-by-case basis.
- Step S113 Turn on a light source when the intensity of the current ambient light is less than a preset first intensity threshold, and the sensing device uses a light signal emitted by the light source to perform biological work on a target object that approaches or touches the sensing device. Sensing of feature information.
- step S113 further includes: according to the current The intensity of the ambient light corresponds to the intensity of the light signal emitted by the light source. Specifically, the stronger the current ambient light intensity is, the greater the intensity of the light signal emitted by the light source is; the weaker the current ambient light intensity is, the less the intensity of the light signal emitted by the light source is reduced.
- the ambient light is strong, the light signal that penetrates the finger is relatively strong.
- the controller 320 is further configured to: when performing the sensing of the biometric information, call an external light sensor to perform a light sensing operation, and receive the intensity of the current ambient light acquired by the external light sensor.
- the biometric information sensing device 300 can be applied to an electronic device provided with a light sensor, and the controller 320 has a calling interface, and when the sensing of the biometric information is performed, the light sensor of the electronic device is called by calling the interface. Sensing data to obtain the intensity of the current ambient light based on the photographic data.
- the ambient light intensity is sensed by using an external light sensor, thereby saving the cost of additionally setting the light sensor.
- the biometric information sensing device 300 further includes a package housing 350 for packaging the sensing unit 310 and the light source 340.
- the package housing 350 can also package components such as the controller 320 together.
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Abstract
一种生物特征信息感测装置（300）及电子设备，生物特征信息感测装置（300）包括多个感测单元（310）以及控制器（320）；所述控制器（320）用于：在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度，当所述当前环境光的强度大于或等于预设的第一强度阈值时，控制执行光感测时需要的光源关闭，并控制所述多个感测单元执行光感测；所述感测单元（310）用于：根据所述控制器（320）的控制，对接触或接近所述感测装置（300）的目标物体进行生物特征信息的感测。该电子设备包括上述生物特征信息感测装置（300）。
Description
本申请涉及一种生物特征信息感测装置、电子设备。
目前，指纹等生物特征识别，已逐渐成为移动终端等电子产品的标配组件。因为光学式指纹识别比电容式指纹识别具有更强的穿透能力，因此光学式指纹识别应用于移动终端是未来的发展趋势，然目前的光学式指纹识别的感测效果有待改进。
申请内容
本申请实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请实施方式需要提供一种生物特征信息感测装置、电子设备。
本申请实施方式提供的一种生物特征信息感测装置，包括多个感测单元以及控制器；所述控制器用于：在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度，当所述当前环境光的强度大于或等于预设的第一强度阈值时，控制执行光感测时需要的光源关闭，并控制所述多个感测单元执行光感测；所述感测单元用于：根据所述控制器的控制，对接触或接近所述感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。
本申请实施方式在进行生物特征信息感测之前，先获取当前环境光的强度，并在当前环境光过强时关闭光源，使得感测装置利用穿透目标物体的环境光，对接近或触摸感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。如此，使得在室外环境下，都可以进行生物特征信息的感测，而且还提高了生物特征信息的感测精度。
在某些实施方式中，所述生物特征信息感测装置进一步包括所述光源。
在某些实施方式中，所述光源发出的光信号包括红外、紫外、白光、蓝光、绿光中的一种或多种。通过光源的选择，不但能实现生物特征信息的感测，而且还能实现目标物体的活体检测，从而提高生物特征识别的安全性。
在某些实施方式中，所述控制器进一步用于：当所述当前环境光的强度小于所述第一强度阈值时，控制所述光源开启，并控制所述多个感测单元执行光感测。
在某些实施方式中，所述控制器进一步用于：根据当前环境光的强弱，对应调整所述光 源发出的光信号的强度。如此，既能实现感测装置的感测，又节省了电量。
在某些实施方式中，所述控制器进一步用于：在控制所述感测单元执行光感测时，确定目标物体的接触区域，控制与所述接触区域对应的感测单元执行光感测。如此，不但实现了目标物体的生物特征信息的感测，而且还避免了所有的感测单元均工作，从而降低了感测功耗，而且还加快了感测速度。
在某些实施方式中，所述控制器进一步用于：在执行生物特征信息的感测时，控制预定的多个感测单元执行光感测，以获取当前环境光的强度。本申请实施方式中，利用该感测单元的感光特性，使得该感测单元对当前环境光进行感测，并根据感测信号，获得当前环境光的强度。通过利用感测装置进行环境光强度的感测，从而节省了额外设置光线传感器的成本。
在某些实施方式中，所述生物特征信息感测装置进一步包括：光线传感器，所述光线传感器用于在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度。
在某些实施方式中，所述控制器进一步用于：在执行生物特征信息的感测时，调用外部的光线传感器进行感光操作，并接收外部的光线传感器所获取的当前环境光的强度。本申请实施方式中，通过利用外部的光线传感器进行环境光强度的感测，从而节省了额外设置光线传感器的成本。
在某些实施方式中，所述生物特征信息感测装置进一步包括：处理单元，所述处理单元用于对所述多个感测单元输出的感测信号进行处理，并获得目标物体的生物特征信息。
在某些实施方式中，所述多个感测单元集成于一颗感测芯片，所述控制器集成于一颗控制芯片，所述处理单元集成于一颗处理芯片；或者，所述多个感测单元与所述控制器、所述处理单元集成于一颗芯片。
在某些实施方式中，所述光源独立设置，或者所述光源与所述多个感测单元集成在一起。
在某些实施方式中，所述生物特征信息感测装置包括指纹传感装置、脉搏传感装置、血氧传感装置、心跳传感装置中任意一种或几种。
在某些实施方式中，所述生物特征信息感测装置进一步包括封装壳体，所述封装壳体用于将所述感测单元、所述光源以及所述控制器进行封装。
本申请实施方式提供的一种电子设备，包括上述任意一实施方式的生物特征信息感测装置。
本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描 述中变得明显，或通过本申请实施方式的实践了解到。
本申请实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是现有技术的一种应用于电子设备的光学式生物特征信息感测结构的示意图；
图2是本申请一实施方式的生物特征信息的感测方法的流程示意图；
图3是本申请电子设备进行生物特征信息感测时，关闭光源进行感测的结构示意图；
图4是本申请一实施方式的电子设备的正面结构示意图；
图5是本申请另一实施方式的生物特征信息的感测方法的流程示意图；
图6是本申请一实施方式的生物特征信息感测装置的结构示意图；
图7是本申请另一实施方式的生物特征信息感测装置的结构示意图；
图8是本申请一实施方式的电子设备的功能模块示意图；
图9是本申请一实施方式的电子设备中，生物特征信息感测装置与显示面板的结构示意图；
图10是本申请另一实施方式的电子设备中，生物特征信息感测装置与显示面板的结构示意图。
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“接触”或“触摸”包括直接接触或间接接触。例如，下文中揭示的感测装置，如果其被设置在电子装置的外壳孔中，曝露出外壳，用户手指则可直接接触，然，如果其被设置在电子装置的内部，例如保护盖板的下方，则用户手指通过保护盖板间接接触该感测装置。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请。
现有的一种光学式生物特征识别装置，以指纹识别装置为例，参照图1，该指纹识别装置包括衬底101以及设置在衬底101上的多个感测单元102、光源103，该感测单元102以及光源103上方还设有盖板104。当手指200接近或触摸盖板104时，光源103发出的光信号到达手指200，经过手指200表面反射回来的光信号能被感测单元102感测到，由于手指200表面纹路包括谷和脊，而且谷和脊对于光信号的反射程度不同，因此根据感测单元102的感测信号，能形成手指200的指纹图像。
该光学式指纹识别装置，相对于电容式指纹识别装置，具有较强的穿透能力，可应用于电子设备中，尤其位于电子设备的屏下，甚至屏内。但是，该光学式指纹识别装置不能应用于光线较强的地方，例如太阳光较强的室外环境，由于室外环境光线较强，该光线将穿透手指200并被感测单元102感测到，从而对感测单元102的正常感测造成影响，进而影响光学式指纹识别装置的感测精度。因此，本申请提出一种新的感测方法，不但能应用于强光环境下生物特征信息的感测，而且还提高了生物特征信息的感测精度。
参照图2，本申请实施方式提出一种电子设备的生物特征信息感测方法，该感测方法包括以下步骤：
步骤S110、执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度；
步骤S111、判断当前环境光的强度是否大于或等于预设的第一强度阈值；若是则执行步骤S112，若否则执行步骤S113；
步骤S112、当所述当前环境光的强度大于或等于预设的第一强度阈值时，关闭所述光源，所述感测装置利用环境光，对接近或触摸所述感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测；
步骤S113、当所述当前环境光的强度小于预设的第一强度阈值时，开启光源，所述感测装置利用光源发出的光信号，对接近或触摸所述感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。
上述电子设备包括光源以及感测装置，该感测装置用于对接近或触摸该感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。具体地，该生物特征信息例如但不限于指纹、掌纹、耳纹、脚掌等皮肤纹路信息，以及心率、血氧浓度、静脉等其他生物特征信息。目标物体例如但不限于人体，也可以为其他合适类型的物体。该光源可以为感测装置自带的光源。若电子设备具有显示面板，也可以控制显示面板点亮，作为光源发出光信号，从而节省了额外设置光源的成本。
以目标物体为手指为例，当手指接近或触摸感测装置时，若有环境光照射于手指上，而手指具有很多组织结构，例如表皮、骨头、肉、血管等，因此环境光中的部分光信号会穿透手指，部分光信号则被手指吸收。若环境光的强度越强，则穿透手指的光信号强度越强，而且申请人在研究中还发现，当环境光的强度达到一定程度时，根据对穿透手指的环境光进行感测的感测信号，也能形成手指的指纹图像。上述第一强度阈值则为达到一定程度的临界值。
当目标物体放置于感测装置上时，该感测装置启动并开始执行生物特征信息的感测。在感测装置开始执行生物特征信息的感测之前，先获取当前环境光的强度，从而根据当前环境光的强度来控制光源的开启或关闭，以使感测装置利用不同的光信号进行生物特征信息的感测。
本申请实施方式中，预先设定第一强度阈值的具体值。当判断当前环境光的强度大于或等于第一强度阈值时，关闭光源，使得感测装置利用环境光，对接近或触摸感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。具体地，参照图3，当手指接近或触摸感测装置时，由于环境光强度超过第一强度阈值，因此关闭光源。感测装置对环境光穿透手指的光信号进行感测，并根据感测信号，形成手指的指纹图像。
当判断当前环境光的强度小于第一强度阈值时，开启光源，使得感测装置利用光源发出的光信号，对接近或触摸感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。如图1所示，当手指接近或触摸感测装置时，光源发出光信号并到达手指，经过手指表面反射回来的光信号被感测装置感测，根据该感测到的信号，形成手指的指纹图像。
本申请实施方式在进行生物特征信息感测之前，先获取当前环境光的强度，并在当 前环境光过强时关闭光源，使得感测装置利用穿透目标物体的环境光，对接近或触摸感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测；否则开启光源，使得感测装置利用光源的光信号，对接近或触摸感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。如此，无论在室内还是室外，都可以进行生物特征信息的感测，而且提高了生物特征信息的感测精度。
在感测装置利用光源的光信号进行生物特征信息的感测时，为避免穿透手指的环境光对感测装置的感测造成影响，因此本申请实施方式中，步骤S113进一步包括：根据当前环境光的强弱，对应调整光源发出的光信号强度。具体地，当前环境光强度越强，则增大光源发出的光信号强度；当前环境光强度越弱，则减少光源发出的光信号强度。当环境光较强时，穿透手指的光信号则相对较强，因此增大光源发出的光信号强度，使得经过手指表面反射回来的光信号相对较强，则可以一定程度削减环境光造成的影响。当环境光较弱时，穿透手指的光信号则相对较弱，从而基本不会对感测装置的感测造成影响，因此减弱光源发出的光信号强度，既能实现感测装置的感测，又节省了电量。
在某些实施方式中，光源包括多个发光元件，上述步骤S113进一步包括：当前环境光的强度小于第一强度阈值时，控制多个发光元件点亮。该发光元件用于发出单一颜色的光，例如白光、蓝色光、绿色光、紫外光、红外光等等。由于该光源的选择，不但能实现生物特征信息的感测，而且还能实现目标物体的活体检测，从而提高生物特征识别的安全性。
在某些实施方式中，电子设备进一步包括显示屏，而且该显示屏包括多个显示单元。步骤S113进一步包括：当所述当前环境光的强度小于所述第一强度阈值时，确定目标物体的接触区域，控制与所述接触区域对应的多个显示单元点亮。具体地，显示屏包括多个显示单元，由于显示屏点亮时将发出光信号，因此，当前环境光的强度小于第一强度阈值时，控制该显示屏点亮，以使感测装置利用该显示屏发出的光信号，进行生物特征信息的感测。进一步地，在点亮显示屏时，可以先确定目标物体的接触区域，再控制与接触区域对应的多个显示单元点亮。因此，通过接触区域的确定，既实现了生物特征信息的感测，又避免了所有显示单元的点亮，从而节省了电量。
在某些实施方式中，上述步骤S113进一步包括：控制与接触区域对应的多个显示单元发出同一波段的光信号，即该多个显示单元发出同一颜色的光信号，例如白光、蓝色光、绿色光等。通过控制多个显示单元发出同一波段的光信号，使得感测装置中各感测单元能感测到同样的光信号，从而提高感测装置的感测效果。
在某些实施方式中，感测装置包括多个感测单元，且该感测装置应用于电子设备的屏幕内的目标物体的生物特征识别，在控制感测装置进行生物特征信息的感测时，通过扫描所有的感测单元，以驱动感测单元一一执行光感测，并根据所有的感测单元获得的感测信号，形 成目标物体的生物特征信息。当然，由于目标物体的接触区域小于显示区域的大小，因此在控制感测装置进行生物特征信息的感测时，可以先确定目标物体的接触区域，并控制与该接触区域对应的感测单元，进行生物特征信息的感测。如此，不但实现了目标物体的生物特征信息的感测，而且还避免了所有的感测单元均工作，从而降低了感测功耗，而且还加快了感测速度。
在某些实施方式中，步骤S110包括：执行生物特征信息的感测时，利用感测装置获取当前环境光的强度；或者，利用电子设备上设置的光线传感器获取当前环境光的强度。具体地，由于感测装置包括多个感测单元，通过该多个感测单元对光信号进行感测，并获得感测信号。因此，本申请实施方式中，利用该感测单元的感光特性，使得该感测单元对当前环境光进行感测，并根据感测信号，获得当前环境光的强度。通过利用感测装置进行环境光强度的感测，从而节省了额外设置光线传感器的成本。
另外，也可以在电子设备上设置光线传感器，用于采集当前环境光的强度。例如现在的手机、掌上电脑、平板电脑等电子设备，均设有相应的光线传感器。参照图4所示，该电子设备1为手机，该手机正面为显示屏11，且手机的上端设有前置摄像头12、光线传感器13以及听筒14等组件。本申请实施方式中则可以利用该手机的前置摄像头或者光线传感器，获取当前环境光的强度。
在某些实施方式中，参照图5，图5示出了本申请另一实施方式的生物特征信息感测方法的步骤。该实施方式中，步骤S112或S113之后进一步包括：
步骤S114、对进行生物特征信息感测获得的生物特征信息进行验证，并在验证通过后，执行相应的操作。具体地，该相应的操作包括：解锁操作、支付操作、启动应用程序或发送文件等等。
上述生物特征信息的感测方法可通过硬件电路结构来实现，当然也可以通过软件代码的形式进行，例如通过一串串指令代码，并存储于存储介质中，供处理器调用，以执行上述生物特征信息的感测步骤。
进一步地，参照图6及图7，图6示出了本申请一实施方式的生物特征信息感测装置的结构，图7示出了本申请另一实施方式的生物特征信息感测装置的结构。该实施方式中，生物特征信息感测装置300包括：多个感测单元310以及控制器320。所述控制器320用于：在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度，当所述当前环境光的强度大于或等于预设的第一强度阈值时，关闭执行光感测时需要的光源，并控制所述多个感测单元执行光感测。所述感测单元310用于：根据所述控制器320的控制，对接近或触摸所述感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。
在某些实施方式中，执行光感测时所需要的光源为独立于生物特征信息感测装置300外部的光源，即该生物特征信息感测装置300应用的电子设备上的光源。当然，该光源也可以设置在生物特征信息感测装置300上，如图7示出的光源340。
以目标物体为手指为例，当手指接近或触摸感测装置上时，若有环境光照射于手指上，而手指具有很多组织结构，例如表皮、骨头、肉、血管等，因此环境光中的部分光信号会穿透手指，部分光信号则被手指吸收。若环境光的强度越强，则穿透手指的光信号强度越强，而且申请人在研究中发现，当环境光的强度达到一定程度时，根据对穿透手指的环境光进行感测，也能形成手指的指纹图像。上述第一强度阈值为达到一定程度的临界值。
当目标物体接近或触摸感测装置300时，该感测装置300启动并开始执行生物特征信息的感测。在感测装置300开始执行生物特征信息的感测之前，先获取当前环境光的强度，从而根据当前环境光的强度来控制光源340的开启或关闭，以使感测装置300利用不同的光信号进行生物特征信息的感测。
本申请实施方式中，预先设定第一强度阈值的具体值。当判断当前环境光的强度大于或等于第一强度阈值时，关闭光源，使得感测装置300利用环境光，对接近或触摸感测装置300的目标物体进行生物特征信息的感测。具体地，参照图3，当手指接近或触摸感测装置300时，由于环境光强度超过第一强度阈值，因此关闭光源。感测装置300对环境光穿透手指的光信号进行感测，并根据感测信号，形成手指的指纹图像。
在某些实施方式中，控制器320还用于：当所述当前环境光的强度小于预设的第一强度阈值时，控制光源开启，并控制多个感测单元310执行光感测。当判断当前环境光的强度小于第一强度阈值时，开启光源，使得感测装置300利用光源发出的光信号，对接近或触摸感测装置300的目标物体进行生物特征信息的感测。如图1所示，当手指接近或触摸感测装置时，光源发出光信号并到达手指，经过手指表面反射回来的光信号被感测装置300感测，根据该感测装置300所感测到的信号，形成手指的指纹图像。
在某些实施方式中，控制器320进一步用于：在控制感测单元执行光感测时，确定目标物体的接触区域，控制与接触区域对应的感测单元执行光感测。具体地，该感测装置包括多个感测单元，且该感测装置应用于电子设备的屏幕内的目标物体的生物特征识别，在控制感测装置进行生物特征信息的感测时，通过扫描所有的感测单元，以驱动感测单元一一执行光感测，并根据所有的感测单元获得的感测信号，形成目标物体的生物特征信息。当然，由于目标物体的接触区域小于显示区域的大小，因此在控制感测装置进行生物特征信息的感测时，可以先确定目标物体的接触区域，并控制与该接触区域对应的感测单元，进行生物特征信息的感测。如此，不但实现了目标物体的生物特征信息的感测，而且还避免了所有的感测 单元均工作，从而降低了感测功耗，而且还加快了感测速度。
进一步地，控制器320用于：根据当前环境光的强弱，对应调整光源340发出的光信号的强度。在利用光源的光信号进行生物特征信息的感测时，为避免穿透手指的环境光对感测装置的感测造成影响，因此本申请实施方式中，根据当前环境光的强弱，对应调整光源340发出的光信号强度。具体地，当前环境光越强，则增大光源340发出的光信号的强度；当前环境光强度越弱，则减少光源340发出的光信号的强度。当环境光较强时，穿透手指的光信号则相对较强，因此增大光源340发出的光信号的强度，使得经过手指表面反射回来的光信号相对较强，则可以一定程度削减环境光造成的影响。当环境光较弱时，穿透手指的光信号则相对较弱，从而基本不会对生物特征信息的感测造成影响，因此减弱光源340发出的光信号强度，既能实现生物特征信息的感测，又节省了电量。
在某些实施方式中，生物特征信息感测装置中，光源340可包括多个发光元件，该发光元件用于发出单一颜色的光，例如白光、蓝色光、绿色光、紫外光、红外光等等。由于该光源的选择，不但能实现生物特征信息的感测，而且还能实现目标物体的活体检测，从而提高生物特征识别的安全性。
进一步地，继续参照图6，该生物特征信息感测装置300还包括衬底301，多个感测单元310设置于该衬底301上。该衬底301可包括透明基板和非透明基板两种，其中透明基板例如但不限于玻璃基板、塑料基板、水晶、蓝宝石等，非透明基板例如但不限于硅基板、金属基板、电路板等。另外，该衬底可以为刚性材质，也可以为柔性材质，例如柔性薄膜。若衬底为柔性材质，则该生物特征信息感测装置不但厚度变薄，而且还可以适用于具有曲面显示屏的电子设备中。可选地，光源340也可以与感测单元310一起设置于该衬底301上。例如，该发光元件设置于相邻的感测单元310的间隙上，或者该发光元件设置于由感测单元310形成的感测阵列的外侧。
进一步地，该衬底301上还包括与多个感测单元310电性连接的扫描线组和数据线组，其中扫描线组包括多条扫描线302，数据线组包括多条数据线303，该多个感测单元310呈阵列分布，例如矩阵分布。当然，也可以为其他规则方式分布或非规则方式分布。与感测单元310电性连接的多条扫描线302与多条数据线303则相互交叉设置，且设置在相邻的感测单元310之间。例如，多条扫描线302沿Y方向间隔布设，且每条扫描线302均沿X方向延伸；多条数据线303沿X方向间隔布设，且每条数据线303均沿Y方向延伸。然，可变更地，该多条扫描线302与多条数据线303不限定图6中示出的垂直设置，也可以呈一定角度的设置，例如30°、60°等。另外，由于扫描线302和数据线303具有导电性，因此处于交叉位置的扫描线302和数据线303之间将通过绝缘材料进行隔离。
需要说明的是，上述扫描线302和数据线303的分布以及数量的设置并不局限于上述例举的实施方式，可以根据感测单元310的结构的不同而对应设置相应的扫描线组和数据线组。
在某些实施方式中，上述感测单元310可包括开关器件和感光器件，其中开关器件例如但不限于三极管、MOS管、薄膜晶体管中的任意一个或几个；感光器件例如但不限于光敏二极管、光敏三极管、光电二极管、光电阻、薄膜晶体管的任意一个或几个。
上述生物特征信息感测装置300中，控制器320通过扫描线提供一驱动信号，以驱动感测单元310执行光感测，对接近或触摸所述感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。
进一步地，生物特征信息感测装置还包括处理单元330，该处理单元330用于对多个感测单元310输出的感测信号进行处理，并获得目标物体的生物特征信息。
进一步地，上述处理单元330以及控制器320可根据衬底的类型是选择形成在衬底上，还是选择例如通过连接件(例如，柔性电路板)与感测单元310电性连接。例如，当所述衬底301为硅基底时，所述处理单元330以及控制器320可选择形成在衬底301上，也可选择例如通过柔性电路板与感测单元310电性连接；当所述衬底为绝缘基底时，所述处理单元330以及控制器320则需要例如通过柔性电路板与感测单元310电性连接。
在某些实施方式中，该多个感测单元310、控制器320以及处理单元330对应集成于不同的芯片中，例如多个感测单元310集成于一颗感测芯片，控制器320集成于一颗控制芯片，处理单元330集成于一颗处理芯片。当然，可变更地，该多个感测单元310与控制器320、处理单元330也可以集成于一颗芯片。
在某些实施方式中，光源与感测芯片封装在一起，如此将使得生物特征信息感测装置300的组装更加容易。当然，该光源也可以独立设置，或者如图6所示的与多个感测单元310集成在一起。
进一步地，生物特征信息感测装置300还包括光线传感器，该光线传感器用于在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度。该光线传感器独立设置，当然该光线传感器的功能也可以通过感测单元310来实现，即利用该感测单元310的感光特性，在执行生物特征信息的感测时，控制器320驱动预定的感测单元310中的感光器件工作，使得感测单元310对当前环境光进行感测，并根据感测信号，获得当前环境光的强度。本申请实施方式中，通过利用感测单元310进行环境光强度的感测，从而节省了额外设置光线传感器的成本。
在某些实施方式中，控制器320还用于：在执行生物特征信息的感测时，调用外部的光线传感器进行感光操作，并接收外部的光线传感器所获取的当前环境光的强度。该实施方式中生物特征信息感测装置300可应用于设有光线传感器的电子设备，控制器320具有调用接口，在执行生物特征信息的感测时，通过调用接口来调取电子设备的光线传感器的感光数据， 以根据该感光数据来获取当前环境光的强度。本申请实施方式中，通过利用外部的光线传感器进行环境光强度的感测，从而节省了额外设置光线传感器的成本。
在某些实施方式中，上述生物特征信息感测装置300包括指纹传感装置、脉搏传感装置、血氧传感装置、心跳传感装置中任意一种或几种。
在某些实施方式中，生物特征信息感测装置300进一步包括封装壳体350，该封装壳体350用于将感测单元310、光源340进行封装。当然，该封装壳体350还可以将控制器320等元件也一起进行封装。
在某些实施方式中，上述生物特征信息感测装置300可设置于电子设备中，以实现对接近或触摸生物特征信息感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测，并在对目标物体的生物特征信息验证成功后，执行电子设备上相应的操作。
进一步地，上述电子设备例如为消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、金融终端产品。其中，消费性电子产品如为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑一体机等各类应用生物识别技术的电子产品。家居式电子产品如为智能门锁、电视、冰箱、穿戴式设备等各类应用生物识别技术的电子产品。车载式电子产品如为车载导航仪、车载DVD等。金融终端产品如为ATM机、自助办理业务的终端等。
参照图8，图8示出了本申请一实施方式的电子设备的结构。该电子设备包括：
光源410，用于发出光信号；
光线传感器420，用于获取当前环境光的强度；
生物特征信息感测装置430，用于执行感测操作，对接近或触摸所述感测装置430的目标物体进行生物特征信息的感测；以及
控制器440，用于在执行生物特征信息的感测时，控制光线传感器420获取当前环境光的强度，当所述当前环境光的强度大于或等于预设的第一强度阈值时，关闭所述光源，并控制所述生物特征信息感测装置430执行感测操作。
与上述实施方式的电子设备的区别在于：本申请实施方式中的电子设备中，光源410、控制器440、光线传感器420中的一个或多个独立于生物特征信息感测装置430设置。具体地：
在某些实施方式中，光源410可为电子设备独立设置的光源，专用于生物特征信息的感测。当然，该光源410也可以由电子设备的显示面板来实现，因为显示面板点亮时发出的光信号可以用于生物特征信息的感测。该显示面板包括液晶显示屏、OLED显示屏。
在某些实施方式中，生物特征信息感测装置430可以为一感测芯片，并位于显示面板的下方，从而实现对显示面板上方的目标物体的生物特征信息进行感测。当然，该生物特征信息感测装置430还可为一与显示面板贴合的感光面板，而且该感光面板位于显示面板上方或显示面板下方。参照图9和图10，图9示出了生物特征信息感测装置位于显示面板上方的结构，图10示出了生物特征信息感测装置位于显示面板下方的结构。如图9所示，该生物特征信息感测装置430设置于显示面板450上方。具体地，该生物特征信息感测装置430包括多个感测单元431，而且生物特征信息感测装置430包括多个透光区域和多个非透光区域，感测单元431根据结构特性可设置于透光区域或非透光区域。例如若感测单元431为透光结构，则该感测单元431可设置于透光区域，若感测单元431为非透光结构，则该感测单元431设置于非透光区域。显示面板450在正常显示模式下，根据显示需要发出相应的光信号，以用于显示；在其他模式下，根据控制器440的控制发出相应的光信号，以用于生物特征信息的感测。由于显示面板450设置于生物特征信息感测装置430下方，因此该显示面板450没有特别的结构限制，只要能发出光信号的显示结构即可，例如液晶显示屏、OLED显示屏。如图10所示，该生物特征信息感测装置430设置于显示面板450下方，具体地，显示面板450包括多个透光区域，以使经过目标物体反射回来的光信号穿过该透光区域，被位于显示面板450下方的生物特征信息感测装置430感测。该生物特征信息感测装置430包括多个感测单元431，用于对上方来的光信号进行感测，以形成目标物体的生物特征信息。由于该显示面板450位于生物特征信息感测装置430上方，因此该显示面板为具有透光特性的显示结构即可，例如OLED显示屏。
在某些实施方式中，光线传感器420可为电子设备独立设置的传感器，例如现在的手机、掌上电脑、平板电脑等电子设备，均设有相应的光线传感器。参照图4所示，该电子设备为手机，该手机正面为显示屏，且手机的上端设有前置摄像头、光线传感器以及听筒等组件。本申请实施方式中则可以利用该手机的前置摄像头或者光线传感器，获取当前环境光的强度。
当然，该光线传感器420也可以利用生物特征信息感测装置430的感光特性，使得生物特征信息感测装置430在执行生物特征信息的感测之前，对当前环境光进行感测，并根据感测信号，获得当前环境光的强度。通过利用生物特征信息感测装置430进行环境光强度的感测，从而节省了额外设置光线传感器420的成本。
进一步地，生物特征信息感测装置430还包括处理单元432，该处理单元432用于对多个感测单元431输出的感测信号进行处理，并获得目标物体的生物特征信息。
在某些实施方式中，该感测单元431进一步用于作为光线传感器，来获取当前环境光的强度。
在某些实施方式中，生物特征信息感测装置430集成于一颗感测芯片中，或者生物特征信息感测装置430中的感测单元431、处理单元432集成于至少两颗芯片。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
- 一种生物特征信息感测装置，其特征在于：包括多个感测单元以及控制器；所述控制器用于：在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度，当所述当前环境光的强度大于或等于预设的第一强度阈值时，控制执行光感测时需要的光源关闭，并控制所述多个感测单元执行光感测；所述感测单元用于：根据所述控制器的控制，对接触或接近所述感测装置的目标物体进行生物特征信息的感测。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述生物特征信息感测装置进一步包括所述光源。
- 如权利要求2所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述光源发出的光信号包括红外、紫外、白光、蓝光、绿光中的一种或多种。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述控制器进一步用于：当所述当前环境光的强度小于所述第一强度阈值时，控制所述光源开启，并控制所述多个感测单元执行光感测。
- 如权利要求4所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述控制器进一步用于：根据当前环境光的强弱，对应调整所述光源发出的光信号的强度。
- 如权利要求4所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述控制器进一步用于：在控制所述感测单元执行光感测时，确定目标物体的接触区域，控制与所述接触区域对应的感测单元执行光感测。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述控制器进一步用于：在执行生物特征信息的感测时，控制预定的多个感测单元执行光感测，以获取当前环境光的强度。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述生物特征信息感测装置进一步包括：光线传感器，所述光线传感器用于在执行生物特征信息的感测时，获取当前环境光的强度。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述控制器进一步用于：在执行生物特征信息的感测时，调用外部的光线传感器进行感光操作，并接收外部的光线传感器所获取的当前环境光的强度。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述生物特征信息感测装置进一步包括：处理单元，所述处理单元用于对所述多个感测单元输出的感测信号进行处理，并获得目标物体的生物特征信息。
- 如权利要求10所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述多个感测单元集成于一颗感测芯片，所述控制器集成于一颗控制芯片，所述处理单元集成于一颗处理芯片；或者，所述多个感测单元与所述控制器、所述处理单元集成于一颗芯片。
- 如权利要求11所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述光源独立设置，或者所述光源与所述多个感测单元集成在一起。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述生物特征信息感测装置包括指纹传感装置、脉搏传感装置、血氧传感装置、心跳传感装置中任意一种或几种。
- 如权利要求1所述的生物特征信息感测装置，其特征在于：所述生物特征信息感测装置进一步包括封装壳体，所述封装壳体用于将所述感测单元、所述光源以及所述控制器进行封装。
- 一种电子设备，其特征在于：包括如权利要求1-14中任意一项所述的生物特征信息感测装置。
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