ρ、 以及檢測(cè)區(qū)M在周邊區(qū)域0的寬度s。
[0150] 由表3和表4可以看出當(dāng)夾角α取值較大時(shí)，手指觸控區(qū)域的寬度^和檢測(cè)區(qū)M 在周邊區(qū)域〇的寬度s也較大，但是發(fā)生部分反射的反射光的反射率P也較大，反射率P 大會(huì)導(dǎo)致指紋脊與谷的反射光的差異較小，從而會(huì)降低指紋識(shí)別的準(zhǔn)確率。當(dāng)夾角α取值 較小時(shí)，發(fā)生部分反射的反射光的反射率P也較小，有利于提高指紋識(shí)別的準(zhǔn)確率，但是 手指觸控區(qū)域的寬度^和檢測(cè)區(qū)M在周邊區(qū)域0的寬度s也較小。因此本發(fā)明實(shí)施例提 供的上述指紋識(shí)別裝置，可以根據(jù)夾角α調(diào)節(jié)手指觸控區(qū)域的大小，同時(shí)反過(guò)來(lái)根據(jù)實(shí)際 需要的手指觸控區(qū)域的大小、檢測(cè)區(qū)M的寬度、以及要求的指紋識(shí)別的準(zhǔn)確率的大小設(shè)計(jì) 適當(dāng)?shù)膴A角α。
[0151] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別裝置中，如圖2a至圖2d所示，還 包括位于周邊區(qū)域〇且設(shè)置于顯示面板（即基板10)與透明蓋板11之間擋光層13。在具 體實(shí)施時(shí)，擋光層一般包括有油墨，在此不作限定。
[0152] 由上述實(shí)施例三和實(shí)施例四可以看出，當(dāng)將檢測(cè)區(qū)設(shè)置于周邊區(qū)域時(shí)，擋光層可 以使檢測(cè)區(qū)避免受環(huán)境光的影響，但是手指觸控區(qū)域的寬度和檢測(cè)區(qū)的寬度相對(duì)較小。
[0153] 在具體實(shí)施時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別裝置中，當(dāng)經(jīng)透明蓋板上表 面反射回來(lái)的光需要經(jīng)過(guò)該擋光層時(shí)，該擋光層中設(shè)置有若干過(guò)孔，從而使經(jīng)透明蓋板上 表面反射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)該擋光層中的過(guò)孔照射至光電傳感器上。
[0154] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別裝置中，如圖2a至圖2d所示，還 包括包圍顯示面板（即基板10)、透明蓋板11、以及檢測(cè)用光源12的外邊框14,在此不作限 制。
[0155] 進(jìn)一步地，在具體實(shí)施時(shí)，在透明蓋板與顯示面板之間一般還設(shè)置的粘結(jié)層，從而 通過(guò)粘結(jié)層使透明蓋板與顯示面板相互固定，在此不作限制。
[0156] 基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，包括本發(fā)明實(shí)施 例提供的上述任一種指紋識(shí)別裝置。由于該指紋識(shí)別系統(tǒng)解決問(wèn)題的原理與前述一種指紋 識(shí)別裝置相似，因此該指紋識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)施可以參見(jiàn)前述指紋識(shí)別裝置的實(shí)施，重復(fù)之處 不再贅述。
[0157] 本發(fā)明實(shí)施例提供的上述指紋識(shí)別裝置及指紋識(shí)別系統(tǒng)，將透明蓋板的其中一個(gè) 側(cè)面設(shè)置為傾斜面，使透明蓋板的傾斜面與上表面的夾角為銳角，并在透明蓋板的傾斜面 一側(cè)設(shè)置檢測(cè)用光源，當(dāng)無(wú)手指觸控時(shí)，由于透明蓋板的折射率是大于空氣的折射率的，因 此只要保證經(jīng)傾斜面入射的光在照至透明蓋板上表面時(shí)的入射角大于光線由透明蓋板進(jìn) 入空氣時(shí)全反射的臨界角，就可以保證從透明蓋板的傾斜面入射至透明蓋板的光在透明蓋 板的上表面發(fā)生全反射，將光電傳感器在可以接受到經(jīng)透明蓋板上表面反射回來(lái)的光的位 置，從而利用光電傳感器檢測(cè)光強(qiáng)的大小，當(dāng)有手指觸控時(shí)，指紋的谷不與透明蓋板接觸， 因此谷位置處光線發(fā)生全反射只產(chǎn)生反射光線，光能被全部反射回去，而指紋的脊與透明 蓋板接觸，由于透明蓋板的折射率小于人體的折射率，因此在脊位置處光線一部分發(fā)生折 射形成折射光線進(jìn)入空氣，一部分發(fā)生反射形成反射光線照射至光電傳感器上，導(dǎo)致谷位 置處與脊位置處所反射的光的光強(qiáng)差異較大，從而提高指紋識(shí)別裝置的準(zhǔn)確率。
[0158] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種指紋識(shí)別裝置，包括基板，以及位于所述基板正上方的透明蓋板；其特征在于， 還包括：檢測(cè)用光源和多個(gè)光電傳感器；其中， 所述透明蓋板的折射率小于人體的折射率，所述透明蓋板的其中一個(gè)側(cè)面為傾斜面， 且所述傾斜面與所述透明蓋板的上表面的夾角Ct為銳角； 所述檢測(cè)用光源位于所述透明蓋板的傾斜面一側(cè)，且所述檢測(cè)用光源發(fā)出的光從所述 透明蓋板的傾斜面入射至所述透明蓋板，并且當(dāng)所述透明蓋板上表面與空氣接觸時(shí)所述光 在所述透明蓋板的上表面發(fā)生全反射； 在有手指觸控所述透明蓋板上表面時(shí)，手指將部分所述光反射到所述光電傳感器； 所述光電傳感器位于所述透明蓋板的下表面一側(cè)，且所述光電傳感器用于接收經(jīng)所述 透明蓋板上表面反射回來(lái)的光。2. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述檢測(cè)用光源發(fā)出的光為平行 光，且所述平行光入射至所述透明蓋板的入射角β滿足β = 90° -α，或β = 0°。3. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述透明蓋板為玻璃蓋板。4. 如權(quán)利要求3所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述基板為顯示面板，并且所述顯 示面板具有顯示區(qū)域和周邊區(qū)域；其中， 所述多個(gè)光電傳感器位于所述顯示區(qū)域內(nèi)，所述夾角α根據(jù)如下公式確定： h · tan Θ j+h/tan a +d · tan Θ LI 其中，當(dāng) β = 90。-α 時(shí)，Θ 丨=arcsin(sinP · η。/]!!)，當(dāng) β = 0。時(shí)，Θ 丨=α ; η?表示所述透明蓋板的折射率，h表示所述透明蓋板的厚度，d表示所述光電傳感器距 離所述透明蓋板的上表面的距離，Ll表示所述透明蓋板的上表面由傾斜面一側(cè)至相對(duì)側(cè)顯 示區(qū)域的邊緣的寬度，η。表示所述檢測(cè)用光源所在位置處的介質(zhì)的折射率，Θ i表示所述光 進(jìn)入所述透明蓋板后在上表面處的入射角。5. 如權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述夾角α還根據(jù)觸控區(qū)域的寬 度 W1 決定；其中，w 丨=h · tan Θ ι+h/tan α 06. 如權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述顯示面板在顯示區(qū)域具有相 對(duì)設(shè)置的陣列基板和對(duì)向基板；其中，所述對(duì)向基板位于所述透明蓋板與所述陣列基板之 間； 所述光電傳感器位于所述陣列基板面向所述對(duì)向基板一側(cè)；或 所述光電傳感器位于所述對(duì)向基板面向所述陣列基板一側(cè)；或 所述光電傳感器位于所述透明蓋板與所述對(duì)向基板之間。7. 如權(quán)利要求3所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述基板為顯示面板，并且所述所 述顯示面板具有顯示區(qū)域和周邊區(qū)域；其中， 所述多個(gè)光電傳感器位于與所述傾斜面相對(duì)一側(cè)的周邊區(qū)域內(nèi)，所述夾角α根據(jù)如 下公式確定： 0 < (d_L+h · tan Θ Ah/tana -L2) · cot Θ i · cot [arcsin (cos Θ i · Ii1Ai2)] < L2 其中，當(dāng) β = 90。-a 時(shí)，Θ 丨=arcsin(sinP · n。/]!!)，當(dāng) β = 0。時(shí)，Θ 丨=a ; nl表示所述透明蓋板的折射率，h表示所述透明蓋板的厚度，d表示所述光電傳感器距 離所述透明蓋板的上表面的距離，L2表示周邊區(qū)域0的寬度，L表示所述透明蓋板的上表面 由傾斜面一側(cè)至相對(duì)側(cè)周邊區(qū)域的邊緣的寬度，η。表示所述檢測(cè)用光源所在位置處的介質(zhì) 的折射率，Θ i表示所述光進(jìn)入所述透明蓋板后在上表面處的入射角，n2表示經(jīng)所述透明蓋 板上表面反射回來(lái)的光進(jìn)入周邊區(qū)域所經(jīng)過(guò)的介質(zhì)的折射率。8. 如權(quán)利要求7所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述夾角α還根據(jù)觸控區(qū)域的寬 度 W1 決定；其中，w 1= d · tan Θ 廠(L_h · tan Θ fh/tan a -L2) 〇9. 如權(quán)利要求7所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，還包括位于所述周邊區(qū)域且設(shè)置 于所述顯示面板與所述透明蓋板之間擋光層； 所述擋光層中設(shè)置有若干過(guò)孔，經(jīng)所述透明蓋板上表面反射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)所述過(guò)孔照 射至所述光電傳感器。10. 如權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別裝置，其特征在于，所述夾角α大小還根據(jù) 手指觸控所述透明蓋板時(shí)所述光在所述透明蓋板與手指接觸處發(fā)生部分反射的反射光的 折射率P決定；其中，Θ 2= arcsin(n i · sin Θ i/n，） η'表示人體皮膚的折射率，θ2表示手指觸控所述透明蓋板時(shí)所述光在所述透明蓋板 與手指接觸處發(fā)生折射的折射角。11. 一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別裝 置。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種指紋識(shí)別裝置及指紋識(shí)別系統(tǒng)，將透明蓋板的其中一個(gè)側(cè)面設(shè)置為傾斜面，并在透明蓋板的傾斜面一側(cè)設(shè)置檢測(cè)用光源，當(dāng)無(wú)手指觸控時(shí)，由于透明蓋板的折射率是大于空氣的折射率的，從透明蓋板的傾斜面入射至透明蓋板的光在透明蓋板的上表面發(fā)生全反射，利用光電傳感器檢測(cè)光強(qiáng)的大小。當(dāng)有手指觸控時(shí)，指紋的谷不與透明蓋板接觸，光線發(fā)生全反射，而指紋的脊與透明蓋板接觸，由于透明蓋板的折射率小于人體的折射率，光線一部分發(fā)生折射進(jìn)入空氣，一部分發(fā)生反射照射至光電傳感器上，導(dǎo)致谷位置處與脊位置處所反射的光的光強(qiáng)差異較大，從而提高指紋識(shí)別裝置的準(zhǔn)確率。
【IPC分類】G06K9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105184248
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510543546
【發(fā)明人】高健, 劉英明, 牛小辰, 陳小川, 王海生, 王倩, 楊明, 盧鵬程
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日