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CN209072544U - 指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备 - Google Patents

指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备 Download PDF

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CN209072544U
CN209072544U CN201821673193.7U CN201821673193U CN209072544U CN 209072544 U CN209072544 U CN 209072544U CN 201821673193 U CN201821673193 U CN 201821673193U CN 209072544 U CN209072544 U CN 209072544U
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谢浩
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Abstract

本申请实施例涉及指纹识别装置及终端设备。该终端设备包括玻璃盖板(1000),用于提供触摸界面;液晶面板(2000),位于该玻璃盖板(1000)下方;指纹识别光源(5000),位于该玻璃盖板(1000)的下方,用于发光并照射该手指以产生返回光;背光模组(3000),位于该液晶面板(2000)下方,该非导光板结构(3100)包括的指纹检测透光区域(3101)用于传输该返回光;指纹识别模组(4000),位于该指纹检测透光区域(3101)下方,用于根据接收的经过该指纹检测透光区域(3101)的该返回光获取指纹图像。本申请实施例的指纹识别装置及终端设备,能够实现LCD屏的指纹检测。

Description

指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备
技术领域
本申请涉及指纹识别领域,尤其涉及指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备。
背景技术
屏下光学指纹目前在有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)屏下已实现量产,其利用的是OLED屏幕本身具备的透光特性以及屏幕自身发出的光照射手指后检测指纹;但是液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)屏,由于背光模组内钢板以及反射膜不透光,再加上背光模组内的扩散膜对光线有雾化效果,增光膜对光线有方向约束特性,导致LCD 屏的终端设备无法实现指纹检测。
实用新型内容
本申请提供了一种指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备,能够实现LCD屏的指纹检测。
第一方面,提供了一种具有指纹识别功能的终端设备,该终端设备包括:玻璃盖板(1000),用于为手指进行指纹识别时提供触摸界面;液晶面板(2000),位于所述玻璃盖板(1000)下方,用于显示图像;指纹识别光源(5000),位于所述玻璃盖板(1000)的下方,用于发光并照射所述手指以产生返回光;背光模组 (3000),位于所述液晶面板(2000)下方,用于为所述液晶面板(2000)显示图像提供光源,包括第一导光板(3200)和非导光板结构(3100),所述非导光板结构 (3100)包括指纹检测透光区域(3101),所述指纹检测透光区域(3101)用于传输所述返回光;指纹识别模组(4000),位于所述指纹检测透光区域(3101)下方,用于接收经过所述指纹检测透光区域(3101)的所述返回光,并根据所述返回光获取指纹图像,所述指纹图像用于所述终端设备进行所述指纹识别。
结合第一方面,在第一方面的一种实现方式中,所述指纹检测透光区域 (3101)为所述非导光板结构(3100)上的通孔。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹检测透光区域(3101)为在所述非导光板结构(3100)上填充光学油墨的区域。
可选的,所述光学油墨具有波长选择性,对所述指纹识别光源(5000)发出的光具有很好的透过率。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹检测透光区域(3101)的大小为与所述指纹识别模组(4000)的FOV相关。
具体的,所述非导光板结构(3100)中最上层结构的指纹检测透光区域的大小与所述指纹识别模组(4000)的FOV相关。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述非导光板结构包括以下至少一层:复合膜(3110)、增光膜(3120)、扩散膜 (3130)、第一反射膜(3140)和钢板(3150)。
其中,复合膜(3110)的指纹检测透光区域的大小与所述指纹识别模组 (4000)的FOV相关。可选的,增光膜(3120)、扩散膜(3130)、第一反射膜(3140) 和钢板(3150)的指纹检测透光区域的大小均大于复合膜(3110)的指纹检测透光区域的大小。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述复合膜(3110)、所述增光膜(3120)以及所述扩散膜(3130)位于所述第一导光板(3200)上方,所述第一反射膜(3140)和所述钢板(3150)位于所述第一导光板 (3200)下方。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括:补光装置(6000),位于所述指纹检测透光区域(3101)的下方且位于所述指纹识别模组(4000)上方,用于对所述指纹检测透光区域(3101) 进行背光补偿。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述补光装置(6000)包括背光灯(6100)和第二导光板(6200),所述背光灯(6100) 位于所述第二导光板(6200)周围,所述第二导光板(6200)用于传导所述背光灯 (6100)发出的光。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述补光装置(6000)还包括:第二反射膜(6300),位于所述背光灯(6100)和所述第二导光板(6200)下方,用于向所述指纹检测透光区域(3101)反射所述背光灯(6100)发出的光和所述第二导光板(6200)传导的光;所述第二反射膜(6300)具有通孔(6310),所述通孔(6310)用于向所述指纹识别模组(4000)透传所述返回光。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述补光装置(6000)与所述指纹识别模组(4000)之间设置有滤光片(7000),所述滤光片(7000)用于滤除向所述指纹识别模组(4000)传输的、除所述返回光以外的光。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹识别光源(5000)与所述液晶面板(2000)互不遮挡。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹识别光源(5000)通过光学胶(5001)固定在所述玻璃盖板(1000)下方。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹识别光源(5000)的发光平面与所述玻璃盖板(1000)的表面之间的夹角不为零。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹识别光源(5000)发出的光为红外光。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述液晶面板(2000)包括:指纹检测区域(2100),所述指纹检测区域(2100)用于:所述手指触摸以进行所述指纹识别,指纹识别光源(5000)发出的光照射所述手指产生的所述返回光透过所述指纹感应区域(121)传输至所述指纹识别模组 (4000)。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹检测区域(2100)与所述液晶面板(2000)上的虚拟按键重叠。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹识别模组(4000)还包括处理单元(4100),所述处理单元(4100)用于:控制所述指纹识别光源(5000)按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;根据解调后的返回光,获取所述手指的所述指纹图像。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹检测区域(2100)包括多个子区域,所述指纹识别模组(4000)还包括处理单元(4100),所述处理单元(4100)用于:根据在所述指纹检测区域的触摸操作,确定所述多个子区域是否具有触摸数据;根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效;若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:根据所述每个子区域的位置以及每个在一起获取触摸数据的时间,确定所述触摸操作的形态,不同的形态对应不同的应用程序;若所述触摸操作有效,在通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别成功后,运行与所述触摸操作的形态对应的应用程序。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述多个子区域按照预设规则分布在所述指纹检测区域上。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述预设规则包括:所述多个子区域中任意两个子区域不重叠。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述预设规则包括:所述多个子区域以所述指纹检测区域的水平中心线和/或垂直中心线为轴线,对称分布。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述预设规则包括:所述多个子区域中每个子区域的面积相等。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述指纹识别模组(4000)还包括处理单元(4100)和光学检测单元,所述处理单元 (4100)用于:通过所述光学检测单元确定经过所述指纹检测区域(2100)的返回光的光强,所述返回光为所述指纹识别光源(5000)照射在所述指纹检测区域 (2100)执行触摸操作的物体后反射的光;根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效;若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组(4000)对所述触摸操作执行指纹识别。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述光学检测单元为光电二极管。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:根据所述返回光的光强,调整所述光电二极管的测量范围。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,所述处理单元(4100)还用于:控制所述指纹识别光源(5000)按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;通过所述光学检测单元确定解调后的返回光的光强。
因此,本申请实施例中的具有指纹识别功能的终端设备,通过对背光模组进行特殊处理,例如在背光模组上设置通孔或者填充光学油墨的方式,使得用于指纹检测的光可以透过背光模组传输至指纹识别模组,解决了LCD屏下实现光学指纹检测的问题,并且不影响LCD原本的显示效果。另外,考虑背光模组为了实现指纹检测功能而进行特殊处理后对显示效果的影响,通过设置补光组件,补偿背光模组膜材经特殊处理后的光损失,或者还可以在指纹检测区域布置虚拟按键,既可作为指纹按压区域的指示,也可以降低指纹检测区域显示的补光要求,同时在用户对显示要求较高的场合,如电影娱乐、浏览照片等,将下边指纹检测区域设置为黑色不可显示区域,可进一步的降低补光要求,从而可以降低补光的成本。同时,通过对手指照射的光源进行调制和解调,解决了环境中强光对指纹检测的干扰问题,有效的避开了LCD 内背光发出的可见光对指纹检测的干扰。
第二方面,提供了一种用于指纹识别的方法,所述方法由第一方面或第一方面中任意一种可能的实现方式中的终端设备执行,所述触摸屏包括指纹检测区域,所述指纹检测区域包括多个子区域,所述方法包括:根据在所述指纹检测区域的触摸操作,确定所述多个子区域是否具有触摸数据;根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效;若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
结合第二方面,在第二方面的一种实现方式中,所述根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,确定所述触摸操作有效。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器,所述根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定所述触摸操作有效。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,述终端设备还包括光线传感器,所述根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:根据所述每个子区域的位置以及每个在一起获取触摸数据的时间,确定所述触摸操作的形态,不同的形态对应不同的应用程序;若所述触摸操作有效,在通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别成功后,运行与所述触摸操作的形态对应的应用程序。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述多个子区域按照预设规则分布在所述指纹检测区域上。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述预设规则包括:所述多个子区域中任意两个子区域不重叠。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述预设规则包括:所述多个子区域以所述指纹检测区域的水平中心线和/或垂直中心线为轴线,对称分布。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,所述预设规则包括:所述多个子区域中每个子区域的面积相等。
因此,本申请实施例中的用于指纹识别的方法,在终端设备的指纹检测区域设置多个子区域,根据多个子区域是非具有有效的触摸数据,确定触摸操作是否有效,并在触摸操作有效时执行指纹识别,使得触摸屏在锁屏状态或者黑屏状态下触发指纹解锁的过程中,误判率更低,识别更迅速,对环境光有更强的抗干扰能力,提高指纹识别的速度和效率。
第三方面,提高了一种用于指纹识别的方法,所述方法由第一方面或第一方面中任意一种可能的实现方式中的终端设备执行,所述触摸屏包括指纹检测区域,所述指纹识别模组包括光学检测单元,所述方法包括:通过所述光学检测单元确定经过所述指纹检测区域的返回光的光强,所述返回光为所述指纹识别光源照射在所述指纹检测区域执行触摸操作的物体后反射的光;根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效;若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
结合第三方面,在第三方面的一种实现方式中,所述根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,确定所述触摸操作有效。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器,所述根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效,包括:根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器,所述根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效,包括:根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述终端设备还包括光线传感器,所述根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效,包括:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述光学检测单元为光电二极管。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:根据所述返回光的光强,调整所述光电二极管的测量范围。
结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:控制所述指纹识别光源按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;所述通过所述光学检测单元确定经过所述指纹检测区域的返回光的光强,包括:通过所述光学检测单元确定解调后的返回光的光强。
因此,本申请实施例的用于指纹识别的方法,将能够进行活体检测的 PhotoDiode与指纹图像感应器均集成在光学指纹识别模组中,使得光学指纹识别模组可以根据检测到的光线强度确定是否有手指按压,即实现锁屏状态下判断手指按压,另外也可以通过该Photo Diode检测是否为活体指纹,实现活体指纹识别功能,从而通过指纹、血液流动以及心率信号来验证用户的真实身份,让假指纹无处遁形,为移动支付安全保驾护航,极大的提升了指纹检测的安全性。
第四方面,提供了一种应用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示屏,所述指纹识别装置包括光源和指纹识别模组;其中,所述光源,用于提供光信号照射手指以产生返回光,所述返回光用于穿过所述液晶面板和所述背光模组的指纹检测透光区域并传输至所述指纹识别模组;所述指纹识别模组,用于设置在所述指纹检测透光区域下方,用于接收经过所述指纹检测透光区域的所述返回光,并根据所述返回光获取指纹图像,所述指纹图像用于所述指纹识别装置进行所述指纹识别。
结合第四方面,在第四方面的一种实现方式中,所述指纹识别模组还包括处理单元,所述处理单元用于:控制所述光源按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;根据解调后的返回光,获取所述手指的所述指纹图像。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述光源与所述液晶面板互不遮挡。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述光源通过光学胶固定在所述玻璃盖板下方。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述光源的发光平面与所述玻璃盖板(1000)的表面之间的夹角不为零。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述光源发出的光为红外光。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述液晶面板的显示区域包括:指纹检测区域,所述指纹检测区域用于:所述手指触摸以进行所述指纹识别,所述光源发出的光照射所述手指产生的所述返回光透过所述指纹感应区域传输至所述指纹识别模组。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹检测区域与所述液晶面板的显示区域中的虚拟按键重叠。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹检测区域包括多个子区域,所述指纹识别模组还包括处理单元,所述处理单元用于:根据在所述指纹检测区域的触摸操作,确定所述多个子区域是否具有触摸数据;根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效;若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述处理单元还用于:若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述处理单元还用于:若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述处理单元还用于:根据所述每个子区域的位置以及每个在一起获取触摸数据的时间,确定所述触摸操作的形态,不同的形态对应不同的应用程序;若所述触摸操作有效,在通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别成功后,运行与所述触摸操作的形态对应的应用程序。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述多个子区域中任意两个子区域不重叠,且所述多个子区域面积相等;所述多个子区域以所述指纹检测区域的水平中心线和/或垂直中心线为轴线,对称分布。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹识别模组还包括处理单元和光学检测单元,所述处理单元用于:通过所述光学检测单元确定经过所述指纹检测区域的返回光的光强,所述返回光为所述光源照射在所述指纹检测区域执行触摸操作的物体后反射的光;根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效;若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述处理单元还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述光学检测单元为光电二极管。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,所述处理单元还用于:根据所述返回光的光强,调整所述光电二极管的测量范围。
附图说明
图1是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的示意图。
图2是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的另一示意图。
图3A和图3B是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的局部示意图。
图4A至图4D是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的多个示意图。
图5A和图5B是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的两个示意图。
图6是根据本申请实施例的终端设备中处理单元的示意性框图。
图7是根据本申请实施例的用于指纹识别的方法的示意性流程图。
图8A和图8B是根据本申请实施例的终端设备的示意图。
图9是根据本申请实施例的用于指纹识别的方法的另一示意性流程图。
图10是根据本申请实施例的用于指纹识别的方法的再一示意性流程图。
图11是根据本申请实施例的用于指纹识别的方法的再一示意性流程图。
图12是根据本申请实施例的终端设备的示意图。
图13是根据本申请实施例的终端设备的光学指纹识别模组的示意性框图。
图14是根据本申请实施例的用于指纹识别的方法的再一示意性流程图。
图15是根据本申请实施例的用于指纹识别的方法的再一示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
随着电子设备步入全面屏时代,电子设备正面指纹采集区域受到全面屏的挤压,因此屏下(Under-display或者Under-screen)指纹识别技术越来越受到关注。屏下指纹识别技术是指将指纹识别模组(比如指纹识别模组)安装在显示屏下方,从而实现在显示屏的显示区域内进行指纹识别操作,不需要在电子设备正面除显示区域外的区域设置指纹采集区域。
光学屏下指纹识别技术使用从设备显示组件的顶面返回的光来进行指纹感应和其他感应操作。该返回的光携带与该顶面接触的物体(例如手指)的信息,通过采集和检测该返回的光,实现位于显示屏下方的特定光学传感器模块。光学传感器模块的设计可以为通过恰当地配置用于采集和检测返回的光的光学元件来实现期望的光学成像。
应理解,本申请实施例的技术方案可以应用于各种电子设备,例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑、游戏设备等便携式或移动计算设备,以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(Automated Teller Machine,ATM)等其他电子设备,但本申请实施例对此并不限定。
图1示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备10000的示意图,具体地,该图1为该终端设备10000的侧视图,即图1的左侧对应于终端设备的顶端,该图1的右侧对应于终端设备的底端。如图1所示,该终端设备10000包括:玻璃盖板1000、液晶面板2000、背光模组3000、指纹识别模组4000以及指纹识别光源5000。
具体地,该玻璃盖板1000位于该终端设备10000的最上层,是该终端设备10000的表面,用于为用户提供触摸操作的界面,通过该触摸操作控制该终端设备10000,同时,也用于为手指进行指纹识别时提供触摸界面。
应理解,该玻璃盖板1000可以具体为透明盖板,比如玻璃或者蓝宝石盖板,其覆盖终端设备10000的正面,且该玻璃盖板1000表面还可以设置有保护层。
本申请实施例中的液晶面板2000位于该玻璃盖板1000下方,用于显示图像。该液晶面板2000可以为LCD屏或者其他被动发光显示屏,本申请实施例对此不做限制。
可选的,该液晶面板2000可以为触控显示屏,其不仅可以进行画面显示,还可以检测用户的触摸或者按压操作,从而为用户提供一个人机交互界面。比如,该终端设备10000可以包括触摸传感器,该触摸传感器可以具体为触控面板(Touch Panel,TP),其可以设置在液晶面板2000表面,也可以部分集成或者整体集成到液晶面板2000内部,从而形成触控显示屏。
应理解,本申请实施例中,液晶面板2000位于该玻璃盖板1000下方,所谓的手指按压实际上可以是指手指按压在液晶面板2000上方的玻璃盖板 1000或者覆盖玻璃盖板1000的保护层表面。
本申请实施例中的指纹识别光源5000位于该玻璃盖板1000的下方,用于发光并照射触摸玻璃盖板的手指,该光经过手指反射以产生返回光,该返回光用于进行指纹识别。
可选的,该指纹识别光源5000可以设置在玻璃面板1000的下方且与该液晶面板2000互不遮挡,例如,在图1中,该指纹识别光源5000位于该液晶面板2000的底部边缘,或者,该指纹识别光源5000也可以位于液晶面板 2000周围其他位置。
应理解,该指纹识别光源5000可以采用红外光作为光源,一方面是为了避开LCD显示屏的可见光对其的干扰,另外一方面红外光肉眼不可见,不影响LCD显示。具体地,该红外光光源可采用发光二极管(Light Emitting Diode, LED)、垂直腔面发射激光器(VerticalCavity Surface Emitting Laser,VCSEL) 和激光二极管(Laser Diode)等,本申请实施例并不限于此。
应理解,该指纹识别光源5000可以通过光学胶固定在玻璃盖板1000下方。图2示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备10000的另一示意图,与图1方向一致,该图2也是终端设备10000的侧视图,即图 2的左侧对应于终端设备的顶端,该图2的右侧对应于终端设备的底端。如图2所示,该指纹识别光源5000通过光学胶5001固定在玻璃盖板1000的下方,其中,该光学胶5001的光学折射率与玻璃盖板1000的相同或相近,从而降低指纹识别光源5000发出的光在玻璃盖板1000下表面被反射掉的占比,提高光源的利用率,这样指纹识别光源5000发出的光可以更多的照向手指。
本申请实施例中,该指纹识别光源5000的发光平面与玻璃盖板1000的表面之间的夹角可以等于0或者不等0,也就是指纹识别光源5000的贴合方式可以采用平贴和斜贴两种方式。具体地,图3A和图3B示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备10000的局部示意图,图3A和图3B 为指纹识别光源5000与玻璃盖板1000的两种位置关系。
若指纹识别光源5000的发光平面与玻璃盖板1000的表面之间的夹角等于0,即指纹识别光源5000的发光平面平行于玻璃盖板1000的表面,例如图3B所示,这里假设该指纹识别光源5000为矩形块,其发光表面即为矩形块的上表面,该指纹识别光源5000与玻璃盖板1000之间通过光学胶5001固定,二者相互平行。平贴的优势在于装配更加方便,结构上的公差更好控制,但缺点是有一半的光线会朝背向指纹识别模组4000的方向发射走,从而影响光线利用率
为了改善平贴的光线利用率,指纹识别光源5000可朝指纹识别模组4000 方向倾斜一定的角度进行斜贴,也就是图3A所示,指纹识别光源5000的发光平面与玻璃盖板1000的表面之间的夹角不为0,通用通过光学胶5001固定指纹识别光源5000,但这种贴合方式的缺点是装配更加困难。因此,具体贴合方式的选择需依据实际情况设定。
在本申请实施例中,指纹识别光源5000的形态可以为单颗独立,也可以为多颗组成带状。例如,图4A至图4D示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备10000的多个示意图,图4A至图4D均为该终端设备 10000的俯视图,即图4A至图4D中每一幅图示出了终端设备10000的表面。除图4D以外,其余三幅图(图4A至图C)中指纹识别光源5000的形态为单颗独立,并且采用了左右对称式布局,这样可以兼顾手指在LCD屏上不同角度按压下的指纹检测效果,还可以不采用对称式布局,也可以采用更多数目的指纹识别光源5000,进而增加指纹检测的信号量,例如,图4D中,指纹识别光源5000形成带状光源,但本申请实施例并不限于此。
本申请实施例中的背光模组3000位于该液晶面板2000下方,用于为该液晶面板2000显示图像提供光源,以便于液晶面板2000透过表面的玻璃盖板1000向用户显示图像。
应理解,该背光模组3000可以为多层结构,该多层结构包括导光板3200 (为了与其他位置处设置的导光板区别,下文称为第一导光板3200)和非导光板结构3100,其中,非导光板结构3100可以为一层或者多层结构。为了能实现手指出射的光线能被指纹识别模组4000收集到,需要对背光模组3000 做特殊的处理,即该非导光板结构3100包括指纹检测透光区域3101,该指纹检测透光区域3101用于传输经过手指反射的该返回光,该返回光用于进行指纹识别,其中,该导光板结构3100为多层结构时,该指纹检测透光区域 3101指每一层结构包括的指纹检测透光区域。
具体地,该背光模组3000的非导光板结构可以包括以下至少一层:复合膜3110、增光膜3120、扩散膜3130、反射膜3140(为了与其他位置处设置的反射膜区别,下文称为第一反射膜3140)和钢板3150。例如,如图2所示,该终端设备10000的背光模组3000为多层结构,除了中间的第一导光板3200 以外,自上至下还依次包括:复合膜3110、增光膜3120、扩散膜3130、第一反射膜3140和钢板3150。
应理解,在第一导光板3200边缘还包括该背光模组3000的光源,该光源可以设置在第一导光板3200的底部边缘位置,即图2张第一导光板3200 的右侧位置,该光源可以为点光源或者线光源,该第一导光板3200传输该光源的光,使其形成面光源以照亮对应的整个液晶面板2000。
如图2所示,在该第一导光板3200的下方为第一反射膜3140,由于第一导光板3200会将光源向上和下两个方向传播,而液晶面板2000位于第一导光板3200的上方,为了提高光线的利用率,通过该第一反射膜3140可以将第一导光板3200向下传播的光反射回向上传输,以照亮液晶面板2000,提高光线利用率。由于第一反射膜3140不透光,没法实现指纹检测,为了有效的检测指纹,该第一反射膜3140包括指纹识别透光区域3141,该指纹识别透光区域3141对应于指纹识别模组4000的位置,其中,该指纹识别模组 4000中可以包括光学感应器,该指纹识别透光区域3141具体对应于该光学感应器的位置,该指纹识别透光区域3141可以为该第一反射膜3140上的通孔,或者也可以在该第一反射膜3140上一歌区域填充光学油墨以形成该指纹识别透光区域3141,其中,填充的该光学油墨的光学特性与该第一反射膜 3140相同或相近,以减少对液晶面板2000显示图像的影响。
如图2所示,在该第一反射膜3140的下方为钢板3150,该钢板3150起到了保护和支撑其上层结构的作用。由于钢板3150不透光,没法实现指纹检测,为了有效的检测指纹,该钢板3150包括指纹识别透光区域3151,该指纹识别透光区域3151对应于指纹识别模组4000的位置,例如,该指纹识别透光区域3151具体对应于该指纹识别模组4000中光学感应器的位置,该指纹识别透光区域3151可以为该钢板3150上的通孔。
如图2所示,在第一导光板3200的上方为扩散膜3130,该扩散膜3130 对经过其的光有匀光作用,也可以过滤经过第一导光板3200的光的瑕疵。目前的扩散膜3130对可见光及红外光均有雾度,若指纹检测光源5000为红外光,为了有效的透过该检测指纹的红外光,对其进行了特殊改进,具体处理方式与第一反射膜3140类似,该扩散膜3130上设置有指纹识别透光区域 3131,该指纹识别透光区域3131对应于指纹识别模组4000的位置,例如,该指纹识别透光区域3131具体对应于该指纹识别模组4000中光学感应器的位置,该指纹识别透光区域3131可以为该扩散膜3130上的通孔,或者也可以在在该扩散膜3130的一个区域内填充光学油墨以形成该指纹识别透光区域3131,其中,填充的该光学油墨的光学特性与该扩散膜3130相同或相近,以减少对液晶面板2000显示图像的影响。
如图2所示,在扩散膜3130上方的为增光膜3120,该增光膜3120可以增加某一特定方向上的光的强度和亮度,目前的增光膜3120大多是通过物理棱镜来增光,因此对指纹检测是有阻碍作用,为了有效的检测指纹,具体处理方式与第一反射膜3140类似,该增光膜3120上设置有指纹识别透光区域 3121,该指纹识别透光区域3121对应于指纹识别模组4000的位置,例如,该指纹识别透光区域3121具体对应于该指纹识别模组4000中光学感应器的位置,该指纹识别透光区域3121可以为该增光膜3120上的通孔,或者也可以在该增光膜3120的一个区域内填充光学油墨以形成该指纹识别透光区域 3121,其中,填充的该光学油墨的光学特性与该增光膜3120相同或相近,以减少对液晶面板2000显示图像的影响。
如图2所示,在增光膜3120上方的为复合膜3110,由于其对光线具有角度约束特性,不利于指纹检测,因此对其进行了改进,具体处理方式与第一反射膜3140类似,该复合膜3110上设置有指纹识别透光区域3111,该指纹识别透光区域3111对应于指纹识别模组4000的位置,例如,该指纹识别透光区域3111具体对应于该指纹识别模组4000中光学感应器的位置,该指纹识别透光区域3111可以为该复合膜31100上的通孔,或者也可以在该复合膜3110的一个区域内填充光学油墨以形成该指纹识别透光区域3111,其中,填充的该光学油墨的光学特性与该复合膜3110相同或相近,以减少对液晶面板2000显示图像的影响。
应理解,本申请实施例中该非导光板结构3100包括的指纹检测透光区域 3101可以对应包括上述的指纹检测透光区域3111、3121、3131、3141和3151。
应理解,本申请实施例中各个膜层的指纹检测透光区域3111、3121、3131、 3141和3151的尺寸可以根据实际应用进行设置。例如,如图2所示,对于位于背光模组3000的最上层的结构,例如图2中最上层为复合膜3110,该复合膜3110的指纹检测透光区域3111的尺寸可以根据下方的指纹识别模组 4000的视场角(Field of view,FOV)进行设置,其中,该指纹识别模组4000 包括光学感应器,该光学感应器中可以包括镜头,这里的指纹识别模组4000 的FOV指的是该镜头的FOV,即如图2所示,将指纹检测透光区域3111的尺寸大小设置为与指纹识别模组4000的FOV对应的角度θ在复合膜3110处的开口尺寸相等或者相近即可,例如,该复合膜3110的指纹检测透光区域3111可以为通孔或者为填充光学油墨的区域,该通孔的尺寸或者填充光学油墨的区域的尺寸可以等于或者略大于指纹识别模组4000的FOV对应的角度θ在复合膜3110处的开口尺寸。
而位于该复合膜3110下方的各层结构的指纹检测透光区域的尺寸也可以依据该FOV对应的角度θ在各层的尺寸进行设置,也就是该复合膜3110 下方的各层结构的指纹检测透光区域的尺寸可以按照指纹识别模组4000的 FOV对应的角度θ在该层结构处的开口尺寸,自上至下依次减小;或者,考虑到各层结构的俯视图的效果,也可以将位于该复合膜3110下方的各层结构的指纹检测透光区域的尺寸设置为略大于指纹检测透光区域3111,这样从该终端设备10000的上表面只能看到复合膜3110的指纹检测透光区域3111的边缘,而不会看到其它边缘,使得该终端设备10000的表面的视觉效果更好,例如,该复合膜3110下方的各层结构的指纹检测透光区域可以为通孔,则每层结构的通孔自上至下相等或者依次增加,或者,该复合膜3110下方的各层结构的指纹检测透光区域也可以为填充光学油墨的区域,每一层填充的光学油墨的区域的尺寸可以自上至下相等或者依次增加。本申请实施例中的指纹识别模组4000位于该指纹检测透光区域3101下方,用于接收经过该指纹检测透光区域3101的返回光,并根据该返回光获取指纹图像,该指纹图像用于终端设备10000进行指纹识别。
应理解,本申请实施例中的使用的光学油墨具有波长选择性,对指纹识别光源(5000)发出的光具有很好的透过率,例如,该指纹识别光源(5000)发出红外光,则选择填充在各层的指纹检测透光区域中的光学油墨对红外光具有很好的透过率。
本申请实施例中的指纹识别模组4000位于该指纹检测透光区域3101下方,用于接收经过该指纹检测透光区域3101的返回光,并根据该返回光对该手指进行该指纹识别。其中,该指纹识别模组4000可以具体为光学指纹识别模组,其主要用于采集用户的指纹信息(比如指纹图像信息)。
应理解,本申请实施例中的指纹识别模组4000的下方还可以设置有电路板,比如软性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC),该指纹识别模组4000 可以通过焊盘焊接到该电路板,并通过该电路板实现与其他外围电路或者终端设备10000的其他元件的电性互连和信号传输。比如,该指纹识别模组4000 可以通过该电路板接受该终端设备10000的处理单元的控制信号,并且还可以通过该电路板将该指纹检测信号或者指纹图像输出给终端设备10000的处理单元或者控制单元等。
在本申请实施例中,在该终端设备10000的表面对应于指纹识别模组 4000的位置上,具有指纹检测区域,该指纹检测区域为该终端设备10000的显示屏上的某一特定区域,即该指纹检测区域为液晶面板2000的某一特定区域,例如,该指纹检测区域可以扩展到半个显示区域甚至整个显示区域,从而实现半屏或者全屏指纹检测。用户在需要对该终端设备10000进行解锁或者其他指纹验证的时候,只需要将手指按压在位于液晶面板2000的指纹检测区域,便可以实现指纹输入操作。
可选地,该指纹识别模组4000在液晶面板2000上的指纹检测区域至少部分位于液晶面板2000的显示区域,例如,如图2所示,该指纹检测区域 2100全部位于液晶面板2000的显示区域内。指纹检测区域2100的面积可以与指纹识别模组4000的面积不同,例如通过例如透镜成像的光路设计、反射式折叠光路设计或者其他光线汇聚或者反射等光路设计,可以使得该指纹识别模组4000的指纹检测区域2100的面积大于指纹识别模组4000的面积。在其他替代实现方式中,如果采用例如光线准直方式进行光路引导,该指纹识别模组4000的指纹检测区域2100也可以设计成与该指纹识别模组4000的面积相一致。
应理解,本申请实施例中指纹识别模组4000可以具体包括一个或多个光学感应器;该光学感应器可以并排设置,例如并排设置在该指纹检测透光区域3101的下方,上述指纹识别模组4000的面积即为其包括的一个或多个光学感应器的面积。
当手指触摸、按压或者接近(为便于描述,在本申请中统称为按压)在指纹检测区域时,该指纹识别光源5000照射该手指并在该手指处发生反射形成上述返回光,该返回光可以携带有用户手指的指纹信息。比如,该光被用户手指表面的指纹反射之后,由于手指指纹的纹脊和纹谷的反射光是不同的,因此反射的返回光便携带有用户的指纹信息。该返回光经过指纹检测区域以及背光模组3000的指纹检测透光区域3101后,被其下方的指纹识别模组4000 的光学感应器所接收并且转换为相应的电信号,即指纹检测信号。终端设备10000基于该指纹检测信号便可以获得用户的指纹信息,并且可以进一步进行指纹匹配验证,从而完成当前用户的身份验证以便于确认其是否有权限对终端设备10000进行相应的操作。
由于指纹采集和检测可以在液晶面板2000的指纹检测区域内实现,采用上述结构的该终端设备10000使得该指纹检测区域不影响液晶面板2000的正常图像显示,所以无需在终端设备10000正面专门预留空间来设置该指纹检测区域,因而可以采用全面屏方案,即该液晶面板2000的显示区域可以基本扩展到终端设备10000的整个正面。
但是为了实现屏下光学指纹的采集和检测,需将背光模组3000整体叠层内的每个组成做特殊的处理,令非导光板结构3100具有指纹识别透光区域 3101,这会影响液晶面板2000的对应区域显示图像效果,因此,需要考虑如何减少这种影响。
可选的,作为一个实施例,由于液晶面板2000上通常设置有虚拟按键,而虚拟按键位置对显示要求较低,因此,可以将该指纹识别模组4000的位置设置在对应于液晶面板2000的虚拟按键位置的下方,也就是令指纹检测区域与虚拟按键区域重叠,以减少指纹检测对液晶面板显示图像的影响。
具体地,图5A和图5B示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备10000的两个示意图,图5A和图5B为该终端设备10000的俯视图,即图5A和图5B中每一幅图示出了终端设备10000的表面,并且以该终端设备10000为手机为例。如图5A和图5B所示,图5A和图5B所示的手机表面显示有虚拟按键1110、1120和1130,每个虚拟按键可以具有不同的功能,具体功能可以根据实际应用进行设置,例如其中虚拟按键1110可以设置为 Home键。
图5A的下方虚线框表示指纹检测区域2100的一种可能的位置,也就是指纹感应器位于虚线框内,该位置与虚拟按键不重叠。或者,也可以将该指纹检测区域2100设置为与虚拟按键1110、1120和1130中任意一个重叠,例如,图5A和图5B中虚拟按键1110与指纹检测区域2100重叠,虚拟按键1110 下方位置对应于指纹识别模组4000,这样即可指示用户进行指纹按压区域,也可以降低指纹检测区域2100显示的补光要求,同时在用户对显示要求较高的场合,如用户观看电影娱乐、浏览照片的场景下,如图5B所示,将下边的虚拟按键所在区域均设置为黑色或其他颜色的不可显示区域,也就是指纹检测区域2100也设置为黑色不可显示区域,可进一步的降低补光要求,从而可以降低补光的成本。
可选的,作为另一个实施例,还可以在指纹检测区域2100的位置增加补光装置,也就是在背光模组3000的指纹检测透光区域3101的对应位置设置补光装置,以补偿背光模组3000经过处理后的光损失。具体地,如图2所示,该终端设备10000还包括补光装置6000,位于该指纹检测透光区域3101的下方且位于该指纹识别模组4000上方,用于对该指纹检测透光区域3101进行背光补偿。
具体地,如图2所示,该补光装置6000可以包括背光灯6100和第二导光板6200,该背光灯6100位于该第二导光板6200周围,例如,背光灯6100 的布置采用中心对称布局,如图2所示,背光灯6100位于该第二导光板6200 的两端,且背光灯6100的数目可为2个或以上;该第二导光板6200用于传导该背光灯6100发出的光。
可选的,该背光灯6100可以采用与背光模组3000相同的光源,例如采用白光LED灯,这样可以具备基本一致的光学效果,补偿的光线与原始背光模组3000内的基本一致。为了保证补光的效果,可以在出厂前参照背光模组的光学,对补光的光线及色度进行校准,将背光灯6100的电流与背光模组 3000内的光源进行同步协调控制,这样在不同背光亮度下可以保证补光亮度与背光模组3000基本一致。
可选的,为了提高光线的利用率,该补光装置6000还包括:位于该背光灯6100和该第二导光板6200下方的第二反射膜6300,用于向该指纹检测透光区域3101反射该背光灯6100发出的光和该第二导光板6200传导的光。其中,该第二反射膜6300可采用分离方案,与第二导光板6200分开安装,也可采用在第二导光板6200进行镀膜工艺以形成第二反射膜6300。
由于该第二反射膜6300不同,所以可以在该第二反射膜6300上设置通孔6310,该通孔6310用于向该指纹识别模组4000透传用于指纹检测的返回光。
可选的,该通孔6310的大小可以根据下方的指纹识别模组4000的FOV 进行设置,例如,如图2所示,将该通孔6310的尺寸大小设置为与指纹识别模组4000的FOV对应的角度θ在第二反射膜6300处的开口尺寸相等或者相近即可。
应理解,由于存在通孔6300,补光装置6000的光可能传输至指纹识别模组4000而影响指纹检测过程,因此可以在该补光装置6000与该指纹识别模组4000之间设置有滤光片7000,该滤光片7000用于滤除向该指纹识别模组4000传输的、除该返回光以外的光,例如,指纹检测光源5000位红外光,则可以采用透红外光滤除可见光的滤光片作为滤光片7000,从而消除LCD 屏显示以及环境中可见光对指纹检测的干扰。
在本申请实施例中,除上述各个部分外,该终端设备10000还可以包括一些通用组件,如图5A和图5B所示,以该终端设备10000为手机为例,该手机还可以包括光线感应器1900、听筒1800、非显示区域1700(即边框部分)、显示区域1600(即液晶面板2000对应区域)、音量键1500和电源键1400,本申请实施例并不限于此。
目前屏下光学指纹所遇到的难点的其中一个就是环境中的强光对指纹检测的干扰,例如用户在室外的太阳底下,光线较强,会影响指纹识别模组中光学感应器的检测。为了解决该问题,本申请实施例中的终端设备10000还可以包括处理单元,通过该控制单元控制指纹识别光源5000的发光频率,从而屏蔽环境中强光的影响。
具体地,图6示出了根据本申请实施例的终端设备中处理单元的示意性框图,其中,该处理单元可以具体位于指纹识别模组4000中。如图6所示,该处理单元4100用于:控制该指纹识别光源5000按照调制频率发光,并对该返回光进行解调处理;根据解调后的返回光,获取该手指的该指纹图像。
具体地,该处理单元4100可以包括调制电路4110,处理单元4100通过调制电路4110控制指纹识别光源5000按照预设的调制频率发光,即指纹识别光源5000可以按照预设的调制频率发出光信号,例如采用某个特定的调制频率进行开启或关闭的操作,经过手指反射后,指纹识别模组4000接收经过手指反射后的返回光,该返回光仍然具有该调制频率,为了获得最终有效的指纹信号,该处理单元4100还可以包括解调电路4120,该解调电路4120将接收的光信号进行解调处理,并根据还原后的光信号生成指纹图像,以便于终端设备10000根据该指纹图像进行指纹识别。由于环境中的光线绝大部分可视为频率不变的或频率非常缓慢的光信号,采用调制的方法,可以很好的屏蔽环境中强光的影响。
可选的,该处理单元4100还可以包括其他电路,例如,该处理单元4100 还可以包括放大电路,用于对光信号或电信号进行放大处理;还可以包括滤波电路,用于对光信号或电信号进行过滤;还可以包括模数转换电路,用于将模拟信号转换为电信号,或者还可以包括其他用途的电路,本申请实施例并不限于此。
因此,本申请实施例中的具有指纹识别功能的终端设备,通过对背光模组进行特殊处理,例如在背光模组上设置通孔或者在通孔内填充光学油墨的方式,使得用于指纹检测的光可以透过背光模组传输至指纹识别模组,解决了LCD屏下实现光学指纹检测的问题,并且不影响LCD原本的显示效果。另外,考虑背光模组为了实现指纹检测功能而进行特殊处理后对显示效果的影响,通过设置补光组件,补偿背光模组膜材经特殊处理后的光损失,或者还可以在指纹检测区域布置虚拟按键,既可作为指纹按压区域的指示,也可以降低指纹检测区域显示的补光要求,同时在用户对显示要求较高的场合,如电影娱乐、浏览照片等,将下边指纹检测区域设置为黑色不可显示区域,可进一步的降低补光要求,从而可以降低补光的成本。同时,通过对手指照射的光源进行调制和解调,解决了环境中强光对指纹检测的干扰问题,有效的避开了LCD内背光发出的可见光对指纹检测的干扰。
现有手机等终端设备的触摸屏尺寸越来越大,方便用户使用的同时,却在携带和操作上给用户带来不便,会产生误触,尤其是手机的触摸屏边缘位置更是容易出现误触的情况,而屏下光学指纹识别技术,通常将指纹检测区域设置在触摸屏的边缘位置,误触会增加指纹识别的频率,而目前还没有一种有效的方法来解决是否为误触操作的问题。因此,本申请实施例提出了一种用于指纹识别的方法,使得误判更低,识别更迅速。图7示出了根据本申请实施例的用于指纹识别的方法100的示意性框图。该方法100可以由终端设备执行,该终端设备可以为如图8A和图8B所示的终端设备200,如图8A 和图8B所示,该终端设备200包括触摸屏210和指纹识别模组220,该触摸屏210包括指纹检测区域211,该指纹检测区域211的位置的下方对应设置指纹识别模组200;该指纹检测区域211包括多个子区域,如图8B所示,例如,该多个子区域可以为图中的5个小方块的区域。
可选的,该终端设备200可以对应于上述终端设备10000,也就是该方法可以由终端设备10000执行,或者还可以为其他终端设备;类似的,该终端设备200的指纹识别模组220可以为光学指纹识别模组,例如可以为上述指纹识别模组4000,或者也可以为其他指纹识别模组;触摸屏210可以为液晶屏,例如对应于上述玻璃盖板1000和/或液晶面板2000,或者也可以为其他平面,例如OLED屏;指纹识别区域211可以对应于上述指纹识别区域 2100,但本申请实施例并不限于此。
如图7所示,该方法100包括:S110,根据在该指纹检测区域的触摸操作,确定该多个子区域是否具有触摸数据;S120,根据该多个子区域是否具有触摸数据,确定该触摸操作是否有效;S130,若该触摸操作有效,通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别。
应理解,该指纹检测区域内的触摸操作可能为用户的手指的触摸操作,例如用户需要解锁手机时的有效触摸操作,或者用户无意间的无效触摸操作;或者,该指纹检测区域内的触摸操作也可能为其他物体的误触摸导致的无效触摸操作,终端设备需要确定该触摸操作是否有效。
具体地,在S110中,终端设备的指纹检测区域检测到触摸操作,则该指纹检测区域内的多个子区域中各个区域可以确定是具有触摸数据,对于任意子区域,若该子区域内检测到触摸数据,则认为该子区域被触摸。
可选的,可以通过多种方式确定子区域是否具有触摸数据。例如,指纹识别模组220为光学指纹识别模组时,则可以根据子区域内是否检测到光线,确定子区域是否具有触摸数据,例如,指纹识别过程的光源为红外光,则子区域内检测到红外光时,确定子区域内具有触摸数据,或者说该子区域内的触摸数据有效,而检测到的其他光,都不能确定该子区域内具有触摸数据,也就是子区域内触摸数据无效。或者,根据子区域内检测到的光线的强度和/ 或亮度,确定子区域是否具有触摸数据,例如,子区域内检测到的光线的强度大于或者预设强度时,确定该子区域内具有数模数据,或者说该触摸数据有效,若子区域内检测到的光线的强度小于该预设强度时,确定该子区域内不具有数模数据,或者说该触摸数据无效。
在S120中,终端设备根据该多个子区域是否具有触摸数据,确定该触摸操作是否有效。具体地,终端设备可以仅根据多个子区域是否具有触摸数据,确定该触摸操作是否有效;或者终端设备可以结合多个子区域是否具有触摸数据与其他判定条件,共同确定该触摸操作是否有效。
可选的,作为一个实施例,终端设备可以仅根据多个子区域是否具有触摸数据,确定该触摸操作是否有效。具体地,终端设备可以根据子区域的分布情况,确定判断该触摸操作是否有效的条件。例如,在多个子区域的个数较多时,判定条件设置为:若该多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,终端设备确定该触摸操作有效。再例如,若多个子区域个数较少,判定条件可以设置为:若该多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定该触摸操作有效。
可选的,在S110之前,该方法100还可以包括:按照预设规则,在该指纹检测区域上确定该多个子区域。具体地,可以根据实际应用,在指纹检测区域211上确定的多个子区域的分布情况。
可选的,该预设规则可以包括:该多个子区域中任意子区域的形状可以为任意形状,并且不同子区域的形状可以相同或者不同,为了便于说明,下面以形状相同且均为正方形为例进行说明。
可选的,该预设规则还可以包括:该多个子区域中不同子区域的尺寸可以设置为相等或者不相等,为了便于说明,下面以尺寸相同为例进行说明。
可选的,该预设规则还可以包括:该多个子区域的分布可以为对称分布,或者可以为按照一定比例和规律分布,或者也可以为随机分布,为了便于说明,这里以对称分布为了进行说明,该多个子区域为轴对称分布,对称轴包括指纹检测区域的水平中心线和/或垂直中心线。
可选的,该预设规则还可以包括:该多个子区域中可以存在两个或两个以上子区域具有重叠区域,该多个子区域中也可以存在两个或者两个以上子区域完全不重叠分布,为了便于说明,这里以多个子区域中任意两个子区域均不重叠为例进行说明。
可选的,该预设规则还可以包括:根据实际应用,设置该多个子区域的个数。例如,可以在指纹检测区域211上设置分布较为分散的个数较少的多个子区域。如图8B所示,在指纹检测区域211上选择5个子区域,即方块 1-5,由于子区域个数较少,所以对应的,终端设备可以在该多个子区域中每个子区域上均具有有效的触摸数据时,确定对应的触摸操作有效;而在该多个子区域中存在至少一个子区域不具有有效的触摸数据或者不具有触摸数据时,确定对应的触摸操作无效。
再例如,还可以在指纹检测区域211上设置均匀分布的子区域阵列,例如设置3*3的子区域阵列,共9个子区域,由于子区域个数较多,终端设备可以在该多个子区域中存在有效触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值时,确定对应的触摸操作有效,否则无效,其中,预设值可以根据实际应用进行设置,例如对于上述3*3的子区域阵列,预设值可以设置为6、7或8。
由于此时子区域设置较多,所以在用户的有效的触摸操作时,即使手指触摸稍微偏离,也可以识别为有效触摸,而当具有有效触摸数据子区域的数量达不到预设值时,仍然可以识别出误触摸。
可选的,作为另一个实施例,终端设备也可以结合多个子区域是否具有触摸数据与其他判定条件,共同确定该触摸操作是否有效。具体地,如图8A 和图8B所示,该终端设备200还可以包括光线传感器230,该光线传感器230 位于终端设备200的表面,用于检测光线。例如,如图8A和图8B所示,手机上的光线传感器230通常设置在手机的顶部,可以用于检测该处位置是否有物体遮挡。
终端设备可以结合该光线传感器230的检测结果与上述的子区域的检测结果,共同确定触摸操作是否有效。具体地,若该多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且该光线传感器未被遮挡,终端设备确定该触摸操作有效。或者,若该多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且该光线传感器未被遮挡,终端设备确定该触摸操作有效。
在终端设备确定子区域内的触摸数据有效的情况下,根据光线传感器230 的检测结果,可以排除个别场景下的误触摸,例如,用户将手机放在口袋中,或者手机握在用户手中,此时用户是不希望手机的指纹检测被触发,也就是需要排除误触摸。
在S130中,若该触摸操作有效,终端设备通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别。若该触摸操作无效,终端设备则不执行指纹识别。
应理解,终端设备在确定指纹检测区域内的触摸操作有效时,再根据该指纹检测区域的触摸数据,获取触摸操作对应的指纹图像,以便于执行指纹识别。
可选的,本申请实施例中的方法100还可以包括:根据该每个子区域的位置以及每个在一起获取触摸数据的时间,确定该触摸操作的形态,不同的形态对应不同的应用程序;若该触摸操作有效,在通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别成功后,运行与该触摸操作的形态对应的应用程序。
具体地,终端设备可以根据每个子区域的位置以及获取到触摸数据的时间,确定触摸操作的形态,也就是确定执行触摸操作的手指的操作形态,其中,该触摸操作的形态或者说手指的操作形态可以包括自上向下滑动或者自左向右滑动,每一种滑动形态可以对应一个应用程序。
具体地,如图8A和图8B所示,假设指纹检测区域211具有图8B所示的5个子区域,根据该5个子区域的位置,以及终端设备记录的每个子区域获取数据的时间的先后顺序,确定触摸操作的形态,该触摸操作的形态可以包括自上向下、自下向上、自右向左和自左向右等几种触摸或滑动,每一种触摸或滑动对应一个应用程序,例如,自上向下对应查看电话簿,自下向上对应运行照相机,自右向左对应返回上一页等等。
实际应用时,对于任意一个触摸操作,若位于最左面的子区域1最先获取触摸数据,中间的子区域2、5和4在子区域1之后获取,而最右边的子区域3最后获取,则该触摸操作的形态为自左向右的触摸或滑动,则在确定5 个子区域的触摸数据有效后,确定触摸操作有效,则对应执行与该自左向右的触摸或滑动对应的应用程序,例如上述的自上向下对应查看电话簿,则运行电话簿;或者进一步需要指纹识别过程,则在确定触摸操作有效后先进行指纹识别,指纹识别成功之后,运行电话簿。
因此,本申请实施例的用于指纹识别的方法,在指纹检测区域设置多个子区域,根据多个子区域是非具有有效的触摸数据,确定触摸操作是否有效,并在触摸操作有效时执行指纹识别,使得触摸屏在锁屏状态或者黑屏状态下触发指纹解锁的过程中,误判率更低,识别更迅速,对环境光有更强的抗干扰能力,提高指纹识别的速度和效率。
下面结合两个具体应用实例,详细描述本申请实施例的用于指纹识别的方法。
图9示出了本申请实施例的用于指纹识别的方法300的另一示意性流程图。如图9所示,该方法300可以由如图8A和图8B所示的终端设备执行,例如,该终端设备可以为手机。该方法300包括以下步骤。
S301,开始。终端设备的触摸屏具有指纹识别区域,该指纹识别区域上包括多个子区域。该多个子区域的分布与方法100中类似,在此不再赘述。
为了便于说明,这里以如图8A和图8B所示的分布为例进行说明。
S302,指纹检测区域检测触摸操作。该触摸操作可能为误触摸,也可能为有效触摸。
S303,判断每个子区域是否都有手指按下。具体地,可以根据上述方法 100中的S120确定每个子区域是否具有有效的触摸数据,若有,则说明该子区域有手指按下,若没有,则没有手指按下。
当确定如图8B所示的5个子区域内均有手指按下时,继续执行S304;若不是全有手指按下,则确定当前的触摸操作为误触摸,继续检测下一次的触摸操作,并继续执行S303。
S304,判断手机的光线传感器是否被遮挡。若光线传感器未被遮挡,则确定当前的触摸操作为有效的,则继续执行S305;若光线传感器被遮挡,则确定当前的触摸操作为误触摸,继续检测下一次的触摸操作,并继续执行 S303。
S305,开始执行指纹识别。当前触摸操作有效,根据该触摸操作获取指纹图像,根据该指纹图像进行指纹识别。
S306,结束。
因此,采用如图9所示的方法,结合手机上端的光线传感器,确定是否执行指纹识别,可以避免以下场景下的误判,如用户将手机放在口袋中,或者手机握在用户手中,此时用户是不希望手机的指纹检测被触发。
图10示出了本申请实施例的用于指纹识别的方法400的再一示意性流程图。如图10所示,该方法400可以由如图8A和图8B所示的终端设备执行,该方法400包括以下步骤。
S401,开始。终端设备的触摸屏具有指纹识别区域,该指纹识别区域上包括多个子区域。该多个子区域的分布与方法100中类似,在此不再赘述。
为了便于说明,这里以如图8B所示的分布为例进行说明。
S402,指纹检测区域检测触摸操作。该触摸操作可能为误触摸,也可能为有效触摸。
S403,确定每个子区域的触摸数据,并记录每个子区域被按压的顺序。
每个子区域获取触摸数据的时间顺序即为每个子区域被按压的顺序。
S404,判断每个子区域是否都有手指按下。具体地,可以根据上述方法 100中的S120确定每个子区域是否具有有效的触摸数据,若有,则说明该子区域有手指按下,若没有,则没有手指按下。
当确定如图8B所示的5个子区域内均有手指按下时,继续执行S405;若不是全有手指按下,则确定当前的触摸操作为误触摸,继续检测下一次的触摸操作,并继续执行S403。
S405,根据被按压的顺序,确定手指的滑动方向。例如,确定手指自左向右滑动。
S305,开始执行滑动方向所定义的应用程序。每一种滑动方向对应一个应用程序,确定手指自左向右滑动后,即执行自左向右滑动对应的应用程序,例如,查看电话本。
可选的,在运行该应用程序之前,还可以根据该触摸操作执行指纹识别,在指纹识别成功后,运行对应的应用程序。
S306,结束。
这样,通过不同子区域识别出触摸的形态,可以拓展出手机等终端设备的导航功能,对应执行不同的应用程序。
应理解,本申请实施例中的终端设备200还可以包括处理单元,可选的,该处理单元可以位于指纹识别模组220中,该处理单元可以用于执行上述方法100、300和400中的各个步骤。具体地,该处理单元可以用于:根据该触摸操作,确定该多个子区域是否具有触摸数据,根据该多个子区域是否具有触摸数据,确定该触摸操作是否有效,若该触摸操作有效,通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别。
可选的,作为一个实施例,该处理单元用于:若该多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该处理单元用于:若该多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且该光线传感器未被遮挡,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该处理单元用于:若该多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该处理单元用于:若该多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且该光线传感器未被遮挡,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该处理单元还用于:记录该触摸操作对应的该每个子区域的触摸数据的目标获取顺序,不同获取顺序对应不同的应用程序;若该触摸操作有效,在通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别成功后,运行与该目标获取顺序对应的目标应用程序。
可选的,作为一个实施例,该处理单元用于:按照预设规则,在该指纹检测区域上确定该多个子区域。
可选的,作为一个实施例,该预设规则包括:该多个子区域中任意两个子区域不重叠。
可选的,作为一个实施例,该预设规则包括:该多个子区域以该指纹检测区域的水平中心线和/或垂直中心线为轴线,对称分布。
可选的,作为一个实施例,该预设规则包括:该多个子区域中每个子区域的面积相等。
因此,本申请实施例中的终端设备,在其指纹检测区域设置多个子区域,根据多个子区域是非具有有效的触摸数据,确定触摸操作是否有效,并在触摸操作有效时执行指纹识别,使得触摸屏在锁屏状态或者黑屏状态下触发指纹解锁的过程中,误判率更低,识别更迅速,对环境光有更强的抗干扰能力,提高指纹识别的速度和效率。
在现有的常规指纹识别装置中,仅识别待检测对象的指纹图案,再与系统中已记录的指纹图案进行比对。若判断指纹图案一致,则判定待检测对象的指纹图案验证通过。然而,现在市场上出现了专门仿制指纹膜的技术,通过复制待检测对象的指纹图案,可在类似硅胶等材料上复制指纹。因复制的指纹与待检测对象的指纹图案相同,使用该复制的指纹也同样能通过常规指纹识别装置的验证,这对指纹识别应用的安全性带来了极大的隐患。
因此,本申请实施例提出了一种用于指纹识别的方法,将能够进行心率检测的光学二极管(Photo Diode,PD)集成在光学指纹识别模组中,使得该光学指纹识别模组既能够检测心率,又可以检测光强,并基于光强进行其他判定。
图11示出了根据本申请实施例的用于指纹识别的方法500的示意性流程图。该方法500可以由终端设备执行,该终端设备可以为如图12所示的终端设备600,如图12所示,该终端设备600包括触摸屏610和光学指纹识别模组620,触摸屏610包括指纹检测区域611用于手指进行触摸以进行指纹检测,该指纹检测区域611的位置的下方对应设置光学指纹识别模组600。可选的,该终端设备600还包括指纹识别光源630,该指纹识别光源630用于发光以照射触摸指纹检测区域611的物体,该光经过该物体反射形成返回光,返回光经过指纹检测区域611后传输至光学指纹识别模组620,其中,该指纹识别光源630可以设置在终端设备600的任意位置,例如图12所示,该指纹识别光源630可以为单独设置的光源,位于该手机的下方边框位置,但本申请实施例并不限于此。
可选的,该终端设备600可以对应于上述终端设备10000,也就是该方法可以由终端设备10000执行,或者还可以为其他终端设备;类似的,该终端设备600的光学指纹识别模组620,例如可以为上述指纹识别模组4000;触摸屏610可以为液晶屏,例如对应于上述玻璃盖板1000和/或液晶面板 2000,或者也可以为其他平面,例如OLED屏,对应的,若该触摸屏610为液晶屏,该指纹识别光源630可以为上述的指纹识别光源5000;若该触摸屏 610为OLED屏等自发光的显示屏,则该指纹识别光源630可以为自发光屏幕,或者也可以为其他用于进行指纹检测的光源;指纹识别区域611可以对应于上述指纹识别区域2100,但本申请实施例并不限于此。
应理解,本申请实施例中的光学指纹识别模组620中还包括光学检测单元,该光学检测单元可以用于测量该光学指纹识别模组620接收的返回光的光强,例如,该光学检测单元可以为光电二极管(Photo Diode),该Photo Diode 接收返回光,根据不同的返回光的强度,对应输出不同的电信号,根据其输出的数据可以确定返回光的光强,进一步的,该PhotoDiode还可以用于检测心率等生物特征,从而确定触摸操作的物体是否为活体指纹。
如图11所示,该方法500包括:S510,通过该光学检测单元确定经过该指纹检测区域的返回光的光强,该返回光为该指纹识别光源照射在该指纹检测区域执行触摸操作的物体后反射的光;S520,根据该返回光的光强,确定该触摸操作是否有效;S530,若该触摸操作有效,通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别。
应理解,该指纹检测区域611内的触摸操作可能为用户的手指的触摸操作,例如用户需要解锁手机时的有效触摸操作,或者用户无意间的无效触摸操作;或者,该指纹检测区域611内的触摸操作也可能为其他物体的误触摸导致的无效触摸操作,终端设备需要确定该触摸操作是否有效。
具体地,当有物体触摸指纹检测区域611产生触摸操作时,指纹检测光源630发光并照射该物体,该光经过物体反射产生返回光,该返回光经过指纹检测区域611发送至光学指纹识别模组620,图13示出了本申请实施例中光学指纹识别模组620的示意性框图,如图13所示,该光学指纹识别模组 620中包括光学检测单元621,因此,在S510中,终端设备的光学指纹识别模组620接收到返回光,经过光学检测单元621输出数据,根据该数据可以确定该返回光的光强。
可选的,通过该光学检测单元621输出的数据确定该返回光的光强,可以包括:确定该返回光的光强的平均值,或者,也可以确定该返回光的光强的时间变化规律。对应的,由于光学检测单元621可以用于测量返回光的光强的变化,进一步的,该光学检测单元621可以具体为活体检测单元,例如,该光学检测单元621还可以用于检测心率等生物特征,从而确定执行触摸操作的物体是否为活体,例如,是活体手指还是假的指纹模型。
如图13所示,该光学指纹识别模组620中还可以包括调整电路622,通过该调整电路622可以动态调整该光学检测单元621的范围。例如,该光学检测单元可以为PhotoDiode,根据当前的返回光的光强的大小,调整Photo Diode的范围,以适应当前返回光的光强,增加测量的准确性。
另外,考虑到环境中的强光对指纹检测的干扰,例如用户在室外的太阳底下,光线较强,会影响光学指纹识别模组中光学感应器的检测。为了解决该问题,终端设备600中还可以包括处理单元,通过该控制单元控制指纹识别光源630的发光频率,从而屏蔽环境中强光的影响。
具体地,该终端设备600中的处理单元可以具体位于光学指纹识别模组 620中。如图13所示,该光学指纹识别模组620可以包括调制电路623,即该控制单元可以包括调制电路623,通过调制电路623控制指纹识别光源630 按照预设的调制频率发光,即指纹识别光源630可以按照预设的调制频率发出光信号,例如采用某个特定的调制频率进行开启或关闭的操作,经过手指反射后,指纹识别模组620接收经过手指反射后的返回光,该返回光仍然具有该预设的调制频率,为了获得最终有效的指纹信号,光学指纹识别模组620 中的该处理单元还可以包括解调电路623,该解调电路624将接收的光信号进行解调处理,通过光学检测单元621测量解调后的返回光的光强,或者,通过光学检测单元621确定光强后对返回光进行解调处理,并根据还原后的光信号生成指纹图像,以便于终端设备600根据该指纹图像进行指纹识别。由于环境中的光线绝大部分可视为频率不变的或频率非常缓慢的光信号,采用调制的方法,可以很好的屏蔽环境中强光的影响。
可选的,该指纹识别模组620还可以包括其他电路,例如,还可以包括放大电路,用于对光信号或电信号进行放大处理;还可以包括滤波电路,用于对光信号或电信号进行过滤;还可以包括模数转换电路,用于将模拟信号转换为电信号,或者还可以包括其他用途的电路,本申请实施例并不限于此。
在S520中,根据通过光学检测单元621确定的返回光的光强,可以确定该触摸操作是否有效,其中,该终端设备可以仅根据由光学检测单元621输出的数据确定的返回光的光强,确定该触摸操作是否有效;或者,终端设备也可以结合其他条件与通过光学检测单元621确定的返回光的光强,共同确定该触摸操作是否有效。
可选的,作为一个实施例,该终端设备可以仅根据由光学检测单元621 输出的数据确定的返回光的光强,确定该触摸操作是否有效。
例如,若该返回光的光强大于或者等于预设光强,终端设备可以确定该触摸操作有效;若小于,则确定触摸操作无效。这样仅通过光强大小确定触摸操作是否有效,而无需进一步执行心率检测等操作,使得识别速度更快。
再例如,还可以根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,确定该触摸操作有效,否则确定触摸操作无效。由于光学检测单元可以设置为用于心率检测的Photo Diode,所以可以确定执行触摸操作的物体是否为活体,若为活体,则确定该触摸操作有效,这种方法可以避免非活体手指的触摸操作,但是对于用户的误触摸的判断准确率较低。
再例如,还可以将上述判断过程相结合,若该返回光的光强大于或者等于预设光强,根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,确定该触摸操作有效,否则均确定触摸操作无效。将上述两种判断过程相结合,进一步提高检测的准确率,降低误触摸引发的指纹识别的概率。
可选的,作为一个实施例,终端设备也可以结合其他条件与通过光学检测单元621确定的返回光的光强,共同确定该触摸操作是否有效。具体地,如图12所示,该终端设备600还可以包括光线传感器640,该光线传感器640 位于终端设备600的表面,用于检测光线。例如,如图12所示,手机上的光线传感器640通常设置在手机的顶部,可以用于检测该处位置是否有物体遮挡。终端设备600可以结合该光线传感器640的检测结果与返回光的光强的测量结果,共同确定触摸操作是否有效,进而排除个别场景下的误触摸,例如,用户将手机放在口袋中,或者手机握在用户手中,此时用户是不希望手机的指纹检测被触发,也就是需要排除误触摸。
例如,若该返回光的光强大于或者等于预设光强,且该光线传感器未被遮挡,确定该触摸操作有效,否则确定触摸操作无效。
再例如,根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,且该光线传感器未被遮挡,确定该触摸操作有效,否则确定触摸操作无效。
再例如,若该返回光的光强大于或者等于预设光强,且该光线传感器未被遮挡,根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,确定该触摸操作有效,否则确定触摸操作无效。
在S530中,若该触摸操作有效,终端设备通过该指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别。若该触摸操作无效,终端设备则不执行指纹识别。
应理解,终端设备在确定指纹检测区域内的触摸操作有效时,再根据该指纹检测区域的触摸数据,获取触摸操作对应的指纹图像,以便于执行指纹识别。
因此,本申请实施例的用于指纹识别的方法,将能够进行活体检测的 PhotoDiode与指纹图像感应器均集成在光学指纹识别模组中,使得光学指纹识别模组可以根据检测到的光线强度确定是否有手指按压,即实现锁屏状态下判断手指按压,另外也可以通过该Photo Diode检测是否为活体指纹,实现活体指纹识别功能,从而通过指纹、血液流动以及心率信号来验证用户的真实身份,让假指纹无处遁形,为移动支付安全保驾护航,极大的提升了指纹检测的安全性。
下面结合两个具体应用实例,详细描述本申请实施例的用于指纹识别的方法。
图14示出了本申请实施例的用于指纹识别的方法700的再一示意性流程图。如图14所示,该方法700可以由如图12和图13所示的终端设备执行,例如该终端设备可以为手机,该方法700包括以下步骤。
S701,开始。终端设备的触摸屏具有指纹识别区域,该终端设备具有光学指纹识别模组,该光学指纹识别模组包括光学检测单元,这里以该光学检测单元为Photo Diode为例进行说明,该Photo Diode可以语音测量光线强度,进一步的,也可以进行心率检测。具体地,该终端可以为执行方法500的终端设备600,在此不再赘述。
S702,初始化光学指纹识别模组。具体地,该光学指纹识别模组包括Photo Diode以及用于获取指纹图像的指纹图像感应器,初始化该光学指纹识别模组包括:初始化PhotoDiode以及初始化指纹图像感应器。
S703,检测Photo Diode数据。
具体地,终端设备的指纹检测区域有触摸操作时,指纹识别光源照射执行该触摸操作的物体,产生返回光,该返回光经过指纹检测区域后由光学指纹识别模组接收,该光学指纹识别模组中的Photo Diode根据该返回光的强度输出不同的电信号,检测Photo Diode输出的数据。
S704,判断光强是否在Photo Diode的动态范围内。根据S703中获得Photo Diode处的数据,确定当前光强是否在Photo Diode的动态范围内,若在,继续执行S706;若不在,则继续执行S705。
S705,调整Photo Diode动态范围,以适应当前光强,提升Photo Diode 的准确度,并继续执行S703。
S706,判断手指是否按下。根据Photo Diode处输出的数据,确定光学指纹识别模组接收到的返回光的光强。若该返回光的光强大于或者等于预设值,则认为当前的触摸操作为手指执行,即存在手指按压,继续执行S707;若该返回光的光强小于预设值,则认为当前的触摸操作为误触摸,即不存在手指按压,继续执行S703。
S707,判断手机光线传感器是否被遮挡。
若光线传感器未被遮挡,则确定当前的触摸操作为有效的,则继续执行 S708;若光线传感器被遮挡,则确定当前的触摸操作为误触摸,继续检测下一次的触摸操作,并继续执行S703。
S708,开始执行指纹检测操作。当前触摸操作有效,根据该触摸操作获取指纹图像,根据该指纹图像进行指纹识别。
S709,结束。
因此,采用如图13所示的方法,通过Photo Diode处输出的数据结合手机上端的光线传感器,确定是否执行指纹识别,无需执行心率检测,加快识别速度的同时,还可以降低误判率。
图15示出了本申请实施例的用于指纹识别的方法800的再一示意性流程图。如图15所示,该方法800可以由如图12和图13所示的终端设备执行,例如该终端设备可以为手机,该方法800包括以下步骤。
S801,开始。终端设备的触摸屏具有指纹识别区域,该终端设备具有光学指纹识别模组,该光学指纹识别模组包括光学检测单元,这里以该光学检测单元为Photo Diode为例进行说明,该Photo Diode可以语音测量光线强度,进一步的,也可以进行心率检测。具体地,该终端可以为执行方法500的终端设备600,在此不再赘述。
S802,初始化光学指纹识别模组。具体地,该光学指纹识别模组包括Photo Diode以及用于获取指纹图像的指纹图像感应器,初始化该光学指纹识别模组包括:初始化PhotoDiode以及初始化指纹图像感应器。
S803,检测Photo Diode数据。
具体地,终端设备的指纹检测区域有触摸操作时,指纹识别光源照射执行该触摸操作的物体,产生返回光,该返回光经过指纹检测区域后由光学指纹识别模组接收,该光学指纹识别模组中的Photo Diode根据该返回光的强度输出不同的电信号,检测Photo Diode输出的数据。
S804,判断光强是否在Photo Diode的动态范围内。根据S803中获得Photo Diode处的数据,确定当前光强是否在Photo Diode的动态范围内,若在,继续执行S806;若不在,则继续执行S805。
S805,调整Photo Diode动态范围,以适应当前光强,提升Photo Diode 的准确度,并继续执行S803,等待下一次触摸。
S806,判断手指是否按下。根据Photo Diode处输出的数据,确定光学指纹识别模组接收到的返回光的光强。若该返回光的光强大于或者等于预设值,则认为当前的触摸操作为手指执行,即存在手指按压,继续执行S808;若该返回光的光强小于预设值,则认为当前的触摸操作为误触摸,即不存在手指按压,继续执行S803,等待下一次触摸。
S807,判断手机光线传感器是否被遮挡。
若光线传感器未被遮挡,则确定当前的触摸操作为有效的,则继续执行 S808;若光线传感器被遮挡,则确定当前的触摸操作为误触摸,继续检测下一次的触摸操作,并继续执行S803,等待下一次触摸。
S808,通过Photo Diode检测心率,根据该Photo Diode输出的数据,确定执行触摸操作的物体或用户的心率。
S809,判断是否为活体,根据检测的心率数据确定当前触摸操作的执行物体是否是活人的手指,若是则继续执行S810,若不是,则继续执行S803,等待下一次触摸。
S810,输出心率数据,开始执行指纹检测操作。根据测量的心率数据确定当前触摸操作有效,输出该心率值显示给用户,同时,终端设备还可以根据该触摸操作获取指纹图像,根据该指纹图像进行指纹识别。
S811,结束。
因此,本申请实施例的用于指纹识别的方法,将能够进行活体检测的 PhotoDiode与指纹图像感应器均集成在光学指纹识别模组中,使得光学指纹识别模组可以根据检测到的光线强度确定是否有手指按压,即实现锁屏状态下判断手指按压,另外也可以通过该Photo Diode检测是否为活体指纹,实现活体指纹识别功能,从而通过指纹、血液流动以及心率信号来验证用户的真实身份,让假指纹无处遁形,为移动支付安全保驾护航,极大的提升了指纹检测的安全性。
应理解,本申请实施例中的终端设备600还可以包括处理单元,可选的,该处理单元可以位于指纹识别模组620中,该处理单元可以用于执行上述方法500、700和800中的各个步骤。具体地,该处理单元可以用于:通过该光学检测单元确定经过该指纹检测区域的返回光的光强,该返回光为该指纹识别光源照射在该指纹检测区域执行触摸操作的物体后反射的光;根据该返回光的光强,确定该触摸操作是否有效;若该触摸操作有效,通过该光学指纹识别模组对该触摸操作执行指纹识别。
可选的,作为一个实施例,该处理单元还用于:若该返回光的光强大于或者等于预设光强,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该终端设备还包括光线传感器,该处理单元还用于:若该返回光的光强大于或者等于预设光强,且该光线传感器未被遮挡,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该处理单元还用于:根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该终端设备还包括光线传感器,该处理单元还用于:根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,且该光线传感器未被遮挡,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该处理单元还用于:若该返回光的光强大于或者等于预设光强,根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该终端设备还包括光线传感器,该处理单元还用于:若该返回光的光强大于或者等于预设光强,且该光线传感器未被遮挡,根据该返回光的光强,确定该物体是否为活体;若该物体为活体,确定该触摸操作有效。
可选的,作为一个实施例,该光学检测单元为光电二极管。
可选的,作为一个实施例,该处理单元还用于:根据该返回光的光强,调整该光电二极管的测量范围。
可选的,作为一个实施例,该处理单元还用于:控制该指纹识别光源按照调制频率发光,并对该返回光进行解调处理;通过该光学检测单元确定解调后的返回光的光强。
可选的,作为一个实施例,该光学指纹识别模组包括该处理单元。
因此,本申请实施例的终端设备,将能够进行活体检测的Photo Diode与指纹图像感应器均集成在该终端设备的光学指纹识别模组中,使得光学指纹识别模组可以根据检测到的光线强度确定是否有手指按压,即实现锁屏状态下判断手指按压,另外也可以通过该Photo Diode检测是否为活体指纹,实现活体指纹识别功能,从而通过指纹、血液流动以及心率信号来验证用户的真实身份,让假指纹无处遁形,为移动支付安全保驾护航,极大的提升了指纹检测的安全性。
本申请实施例还提供了一种指纹识别装置,指纹识别装置可以于终端设备中,例如可以设置在上述终端设备10000中,该终端设备包括具有液晶面板和背光模组的液晶显示屏,该指纹识别装置包括光源和指纹识别模组;其中,该光源,用于提供光信号照射手指以产生返回光,该返回光用于穿过该液晶面板和该背光模组的指纹检测透光区域并传输至该指纹识别模组;该指纹识别模组,用于设置在该指纹检测透光区域下方,用于接收经过该指纹检测透光区域的该返回光,并根据该返回光获取指纹图像,该指纹图像用于该指纹识别装置进行该指纹识别。
应理解,本申请实施例中的指纹识别装置中的光源可以对应于上述终端设备10000中的指纹识别光源5000,指纹识别装置中的指纹识别模组可以对应于上述终端设备10000中的指纹识别模组4000,并且也可以执行指纹识别模组4000执行的指纹识别方法,例如该指纹识别装置可以执行上述方法100 至方法800,为了简洁在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (58)

1.一种具有指纹识别功能的终端设备,其特征在于,包括:
玻璃盖板(1000),用于为手指进行指纹识别时提供触摸界面;
液晶面板(2000),位于所述玻璃盖板(1000)下方,用于显示图像;
指纹识别光源(5000),位于所述玻璃盖板(1000)的下方,用于发光并照射所述手指以产生返回光;
背光模组(3000),位于所述液晶面板(2000)下方,用于为所述液晶面板(2000)显示图像提供光源,包括第一导光板(3200)和非导光板结构(3100),所述非导光板结构(3100)包括指纹检测透光区域(3101),所述指纹检测透光区域(3101)用于传输所述返回光;
指纹识别模组(4000),位于所述指纹检测透光区域(3101)下方,用于接收经过所述指纹检测透光区域(3101)的所述返回光,并根据所述返回光获取指纹图像,所述指纹图像用于所述终端设备进行所述指纹识别。
2.根据权利要求1所述的终端设备,其特征在于,所述指纹检测透光区域(3101)为所述非导光板结构(3100)上的通孔。
3.根据权利要求1所述的终端设备,其特征在于,所述指纹检测透光区域(3101)为在所述非导光板结构(3100)上填充光学油墨的区域。
4.根据权利要求1所述的终端设备,其特征在于,所述指纹检测透光区域(3101)的大小为与所述指纹识别模组(4000)的视场角FOV相关。
5.根据权利要求1所述的终端设备,其特征在于,所述非导光板结构包括以下至少一层:复合膜(3110)、增光膜(3120)、扩散膜(3130)、第一反射膜(3140)和钢板(3150)。
6.根据权利要求5所述的终端设备,其特征在于,所述复合膜(3110)、所述增光膜(3120)以及所述扩散膜(3130)位于所述第一导光板(3200)上方,所述第一反射膜(3140)和所述钢板(3150)位于所述第一导光板(3200)下方。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括:
补光装置(6000),位于所述指纹检测透光区域(3101)的下方且位于所述指纹识别模组(4000)上方,用于对所述指纹检测透光区域(3101)进行背光补偿。
8.根据权利要求7所述的终端设备,其特征在于,所述补光装置(6000) 包括背光灯(6100)和第二导光板(6200),
所述背光灯(6100)位于所述第二导光板(6200)周围,所述第二导光板(6200)用于传导所述背光灯(6100)发出的光。
9.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述补光装置(6000)还包括:
第二反射膜(6300),位于所述背光灯(6100)和所述第二导光板(6200)下方,用于向所述指纹检测透光区域(3101)反射所述背光灯(6100)发出的光和所述第二导光板(6200)传导的光;
所述第二反射膜(6300)具有通孔(6310),所述通孔(6310)用于向所述指纹识别模组(4000)透传所述返回光。
10.根据权利要求7所述的终端设备,其特征在于,所述补光装置(6000)与所述指纹识别模组(4000)之间设置有滤光片(7000),
所述滤光片(7000)用于滤除向所述指纹识别模组(4000)传输的、除所述返回光以外的光。
11.根据权利要求1至6任一项所述的终端设备,其特征在于,所述指纹识别光源(5000)与所述液晶面板(2000)互不遮挡。
12.根据权利要求11所述的终端设备,其特征在于,所述指纹识别光源(5000)通过光学胶(5001)固定在所述玻璃盖板(1000)下方。
13.根据权利要求11所述的终端设备,其特征在于,所述指纹识别光源(5000)的发光平面与所述玻璃盖板(1000)的表面之间的夹角不为零。
14.根据权利要求11所述的终端设备,其特征在于,所述指纹识别光源(5000)发出的光为红外光。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述液晶面板(2000)包括:指纹检测区域(2100),
所述指纹检测区域(2100)用于:所述手指触摸以进行所述指纹识别,指纹识别光源(5000)发出的光照射所述手指产生的所述返回光透过所述指纹感应区域(121)传输至所述指纹识别模组(4000)。
16.根据权利要求15所述的终端设备,其特征在于,所述指纹检测区域(2100)与所述液晶面板(2000)上的虚拟按键重叠。
17.根据权利要求1至6任一项所述的终端设备,其特征在于,所述指纹识别模组(4000)还包括处理单元(4100),所述处理单元(4100)用于:
控制所述指纹识别光源(5000)按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;
根据解调后的返回光,获取所述手指的所述指纹图像。
18.根据权利要求15所述的终端设备,其特征在于,所述指纹检测区域(2100)包括多个子区域,所述指纹识别模组(4000)还包括处理单元(4100),所述处理单元(4100)用于:
根据在所述指纹检测区域(2100)的触摸操作,确定所述多个子区域是否具有触摸数据;
根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效;
若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组(4000)对所述触摸操作执行指纹识别。
19.根据权利要求18所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,确定所述触摸操作有效。
20.根据权利要求18所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:
若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
21.根据权利要求18所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定所述触摸操作有效。
22.根据权利要求18所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括光线传感器(1900),所述处理单元(4100)还用于:
若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
23.根据权利要求22所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
根据所述每个子区域的位置以及每个在一起获取触摸数据的时间,确定所述触摸操作的形态,不同的形态对应不同的应用程序;
若所述触摸操作有效,在通过所述指纹识别模组(4000)对所述触摸操作执行指纹识别成功后,运行与所述触摸操作的形态对应的应用程序。
24.根据权利要求18所述的终端设备,其特征在于,所述多个子区域按照预设规则分布在所述指纹检测区域(2100)上。
25.根据权利要求24所述的终端设备,其特征在于,所述预设规则包括:
所述多个子区域中任意两个子区域不重叠。
26.根据权利要求25所述的终端设备,其特征在于,所述预设规则包括:
所述多个子区域以所述指纹检测区域(2100)的水平中心线和/或垂直中心线为轴线,对称分布。
27.根据权利要求24所述的终端设备,其特征在于,所述预设规则包括:
所述多个子区域中每个子区域的面积相等。
28.根据权利要求15所述的终端设备,其特征在于,所述指纹识别模组(4000)还包括处理单元(4100)和光学检测单元,所述处理单元(4100)用于:
通过所述光学检测单元确定经过所述指纹检测区域(2100)的返回光的光强,所述返回光为所述指纹识别光源(5000)照射在所述指纹检测区域(2100)执行触摸操作的物体后反射的光;
根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效;
若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组(4000)对所述触摸操作执行指纹识别。
29.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,确定所述触摸操作有效。
30.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括光线传感器(1900),
所述处理单元(4100)还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
31.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;
若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
32.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括光线传感器(1900),
所述处理单元(4100)还用于:
根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;
若所述物体为活体,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
33.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;
若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
34.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括光线传感器(1900),
所述处理单元(4100)还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;
若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
35.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述光学检测单元为光电二极管。
36.根据权利要求35所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
根据所述返回光的光强,调整所述光电二极管的测量范围。
37.根据权利要求28所述的终端设备,其特征在于,所述处理单元(4100)还用于:
控制所述指纹识别光源(5000)按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;
通过所述光学检测单元确定解调后的返回光的光强。
38.一种指纹识别装置,其特征在于,应用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示屏,所述指纹识别装置包括光源和指纹识别模组;
其中,所述光源,用于提供光信号照射手指以产生返回光,所述返回光用于穿过所述液晶面板和所述背光模组的指纹检测透光区域并传输至所述指纹识别模组;
所述指纹识别模组,用于设置在所述指纹检测透光区域下方,用于接收经过所述指纹检测透光区域的所述返回光,并根据所述返回光获取指纹图像,所述指纹图像用于所述指纹识别装置进行所述指纹识别。
39.根据权利要求38所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别模组还包括处理单元,所述处理单元用于:
控制所述光源按照调制频率发光,并对所述返回光进行解调处理;
根据解调后的返回光,获取所述手指的所述指纹图像。
40.根据权利要求38或39所述的指纹识别装置,其特征在于,所述光源与所述液晶面板互不遮挡。
41.根据权利要求40所述的指纹识别装置,其特征在于,所述光源通过光学胶固定在所述玻璃盖板下方。
42.根据权利要求38或39所述的指纹识别装置,其特征在于,所述光源的发光平面与所述玻璃盖板(1000)的表面之间的夹角不为零。
43.根据权利要求38或39所述的指纹识别装置,其特征在于,所述光源发出的光为红外光。
44.根据权利要求38或39所述的指纹识别装置,其特征在于,所述液晶面板的显示区域包括:指纹检测区域,
所述指纹检测区域用于:所述手指触摸以进行所述指纹识别,所述光源发出的光照射所述手指产生的所述返回光透过所述指纹感应区域传输至所述指纹识别模组。
45.根据权利要求44所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹检测区域与所述液晶面板的显示区域中的虚拟按键重叠。
46.根据权利要求44所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹检测区域包括多个子区域,所述指纹识别模组还包括处理单元,所述处理单元用于:
根据在所述指纹检测区域的触摸操作,确定所述多个子区域是否具有触摸数据;
根据所述多个子区域是否具有触摸数据,确定所述触摸操作是否有效;
若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
47.根据权利要求46所述的指纹识别装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,确定所述触摸操作有效。
48.根据权利要求46所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:
若所述多个子区域中具有触摸数据的子区域的个数大于或者等于预设值,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
49.根据权利要求46所述的指纹识别装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,确定所述触摸操作有效。
50.根据权利要求46所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:
若所述多个子区域中每个子区域均具有触摸数据,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
51.根据权利要求50所述的指纹识别装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
根据所述每个子区域的位置以及每个在一起获取触摸数据的时间,确定所述触摸操作的形态,不同的形态对应不同的应用程序;
若所述触摸操作有效,在通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别成功后,运行与所述触摸操作的形态对应的应用程序。
52.根据权利要求46所述的指纹识别装置,其特征在于,所述多个子区域中任意两个子区域不重叠,且所述多个子区域面积相等;
所述多个子区域以所述指纹检测区域的水平中心线和/或垂直中心线为轴线,对称分布。
53.根据权利要求44所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别模组还包括处理单元和光学检测单元,所述处理单元用于:
通过所述光学检测单元确定经过所述指纹检测区域的返回光的光强,所述返回光为所述光源照射在所述指纹检测区域执行触摸操作的物体后反射的光;
根据所述返回光的光强,确定所述触摸操作是否有效;
若所述触摸操作有效,通过所述指纹识别模组对所述触摸操作执行指纹识别。
54.根据权利要求53所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,确定所述触摸操作有效。
55.根据权利要求53所述的指纹识别装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;
若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
56.根据权利要求53所述的指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别装置还包括光线传感器,所述处理单元还用于:
若所述返回光的光强大于或者等于预设光强,且所述光线传感器未被遮挡,根据所述返回光的光强,确定所述物体是否为活体;
若所述物体为活体,确定所述触摸操作有效。
57.根据权利要求53所述的指纹识别装置,其特征在于,所述光学检测单元为光电二极管。
58.根据权利要求57所述的指纹识别装置,其特征在于,所述处理单元还用于:
根据所述返回光的光强,调整所述光电二极管的测量范围。
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