Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящей заявки относятся к области технологий электронных изделий и, в частности, к сборочному узлу экрана и электронному устройству.
Уровень техники
В настоящее время смартфон обычно снабжается датчиком изображения, используемым для распознавания отпечатка пальца. Затраты на датчик изображения связаны с площадью светочувствительной поверхности датчика изображения. Большая область соответствует более высоким затратам. Следовательно, затраты на смартфон, имеющий функцию распознавания отпечатка пальца с большим экраном, чрезвычайно высоки.
Раскрытие сущности изобретения
Варианты осуществления настоящей заявки обеспечивают сборочный узел экрана и электронное устройство, чтобы реализовывать распознавание отпечатка пальца с большой площадью при относительно низких затратах.
В соответствии с первым подходом, вариант осуществления настоящей заявки представляет сборочный узел экрана. Сборочный узел экрана может применяться в электронном устройстве. Сборочный узел экрана содержит панель отображения и панель распознавания, расположенную на стороне панели отображения, не излучающей свет. Панель распознавания и панель отображения располагаются друг на друге. Панель отображения выполнена с возможностью отображения изображения. Две стороны панели отображения, соответственно, являются светоизлучающей стороной и светонеизлучающей стороной. Светоизлучающая сторона является стороной, с которой панель отображения излучает свет отображения.
Панель отображения содержит множество областей распознавания. Область нераспознавания формируется между двумя смежными и разделенными промежутком областями распознавания. Панель распознавания содержит множество датчиков изображения. Светочувствительные поверхности множества датчиков изображения выполнены с возможностью захвата с однозначным соответствием изображений отпечатка пальца пользователя, расположенных во множестве областей распознавания. Светочувствительная поверхность датчика изображения может преобразовывать световое изображение, сформированное на светочувствительной поверхности, в электрический сигнал, пропорциональный световому изображению. Отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца больше или равно 1:5.
В этом варианте осуществления панель распознавания, содержащая множество датчиков изображения, располагается на светонеизлучающей стороне панели отображения. Поэтому множество датчиков изображения могут захватывать экранное изображение отпечатка пальца и нет необходимости, чтобы множество датчиков изображения занимали окружающее пространство панели отображения, и площадь панели отображения увеличивается. Это облегчает узкое обрамление сборочного узла экрана. Таким образом, отношение экрана к корпусу для сборочного узла экрана является относительно большим и отношение экрана к корпусу электронного устройства, в котором применяется сборочный узел экрана, относительно большое.
В этом варианте осуществления светочувствительные поверхности множества датчиков изображения захватывают с однозначным соответствием некоторые изображения отпечатка пальца пользователя, расположенные на светоизлучающей стороне множества областей распознавания, но не захватывают никакие изображения отпечатка пальца, расположенные на светоизлучающей стороне области нераспознавания. Поэтому, светочувствительные поверхности множества датчиков изображения выполняют частичный захват вместо полного захвата на изображениях отпечатка пальца пользователя, расположенных на светоизлучающей стороне панели отображения, так что общая площадь светочувствительных поверхностей множества датчиков изображения уменьшается и затраты на панель распознавания и сборочный узел экрана снижаются.
Кроме того, отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца больше или равно 1:5. Поэтому общая площадь (а именно, эффективная площадь захвата) частичных изображений отпечатка пальца, захваченных светочувствительными поверхностями множества датчиков изображения, может удовлетворить требованию минимальной площади захвата, необходимой в процессе распознавания отпечатка пальца, так что когда сборочный узел экрана может удовлетворить основное требование к распознаванию, общая площадь светочувствительных поверхностей множества датчиков изображения снижается, что позволяет уменьшить затраты на множество датчиков изображения и затраты на сборочный узел экрана. Поскольку сборочный узел экрана может удовлетворять требованию распознавания при относительно низких затратах, сборочный узел экрана может осуществлять распознавание отпечатка пальца большой площади (полноэкранное распознавание отпечатка пальца или распознавание отпечатка пальца с большим экраном) без существенного увеличения затрат. Другими словами, сборочный узел экрана и электронное устройство, с которым используется сборочный узел экрана, могут осуществить распознавание отпечатка пальца с большой площадью при относительно низких затратах.
В возможном варианте осуществления отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:2 до 2:1. В настоящей заявке диапазон "A" - "B" содержит конечную точку A и конечную точку B.
Верхний предел отношения общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца в этой заявке строго не ограничивается. Большее отношение указывает на более высокую точность распознавания. Более низкое отношение указывает на более низкие затраты. Это проверяется посредством эксперимента, в котором, когда отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания находится в пределах от 1:2 до 2:1, сборочный узел экрана может хорошо удовлетворять техническим требованиям к точности распознавания и затратам.
В варианте осуществления сборочный узел экрана может осуществлять полноэкранное распознавание отпечатка пальца. В этом случае область покрытия отпечатка пальца может быть расположена в любом месте в области отображения панели отображения. Другими словами, вся область отображения панели отображения может реагировать на действия пользователя, чтобы сформировать соответствующую область покрытия отпечатка пальца. В другом варианте осуществления сборочный узел экрана может осуществлять крупноразмерное распознавание отпечатка пальца. Область покрытия отпечатка пальца может быть расположена в определенной области отображения панели отображения. Например, часть области отображения панели отображения является определенным местом, и эта часть области может реагировать на операцию пользователя, чтобы сформировать соответствующую область покрытия отпечатка пальца. Указанная область является относительно большой. Например, указанный диапазон может быть половиной или больше верхней или нижней части экрана сборочного узла экрана или может быть половиной или больше левой или правой части экрана сборочного узла экрана.
Как вариант, область покрытия отпечатка пальца реагирует на операцию пользователя. Другими словами, местоположение области покрытия отпечатка пальца определяется пользователем. В варианте осуществления сборочный узел экрана может считывать область касания пользователем. Область касания формирует область покрытия отпечатка пальца. В этом случае форма области покрытия отпечатка пальца изменяется вместе с формой области касания пользователем.
В другом варианте осуществления сборочный узел экрана может считывать место касания пользователем и определять заданную область покрытия отпечатка пальца, соответствующую месту касания. Область покрытия отпечатка пальца охватывает место касания. В этом случае форма области покрытия отпечатка пальца может быть кругом, эллипсом, квадратом, полоской и т.п. Форма области покрытия отпечатка пальца альтернативно может быть подобной или такой же, как форма пальца пользователя. Форма области покрытия отпечатка пальца альтернативно может определяться пользователем. Конкретная форма области покрытия отпечатка пальца в этом варианте осуществления настоящей заявки строго не ограничивается.
Площадь области покрытия отпечатка пальца колеблется от 35 кв. мм до 200 кв. мм. Например, площадь области покрытия отпечатка пальца может колебаться от 64 кв. мм до 144 кв. мм.
В этом варианте осуществления настоящей заявки область покрытия отпечатка пальца содержит по меньшей мере две области распознавания. В этом случае площадь каждой области распознавания относительно мала. Изображения, захваченные светочувствительными поверхностями датчиков изображения, которые соответствуют по меньшей мере двум областям распознавания, сращиваются в конечное изображение для сравнения. Поскольку изображение для сравнения сращивается из множества изображений, изображение для сравнения является относительно точным. При распознавании отпечатка пальца это помогает повысить точность электронного устройства, в котором применяется сборочный узел экрана.
Следует понимать, что при условии, что область покрытия отпечатка пальца удовлетворяет требованию по основной области захвата, меньшая площадь каждой области распознавания указывает, что изображение для сравнения сращивается из большего количества изображений и качество изображения в изображении для сравнения и точность распознавания отпечатка пальца более высокие. Однако, большее количество датчиков изображения также означает более высокие затраты. Когда площадь каждой области распознавания больше, меньшее количество датчиков изображения может понизить затраты, но количество сращиваемых изображений, содержащихся в изображении для сравнения, снижается и качество изображения для сравнения и точность распознавания отпечатка пальца снижаются. Поэтому в этом варианте осуществления настоящей заявки, когда выбирается площадь одиночной области распознавания, должны учитываться требования точности распознавания и затраты.
Светочувствительная поверхность каждого датчика изображения содержит множество блоков датчиков, расположенных в виде решетки. Блоки датчиков могут быть датчиками с комплиментарной МОП-структурой (complementary metal oxide semiconductor, CMOS, КМОП-структура) или тонкопленочными транзисторными (thin film transistor, TFT) датчиками. Когда блоки датчиков являются КМОП-датчиками, подложка датчика изображения изготавливается из полупроводникового материала. Когда блоки датчиков являются тонкопленочными транзисторными датчиками, подложка датчика изображения изготавливается из изолирующего материала, такого как стекло или органический материал.
В этом варианте осуществления настоящей заявки формы и площади областей распознавания могут быть одинаковыми или различными. Настоящая заявка описывается, используя пример, в котором формы и площади областей распознавания одинаковы.
В этом варианте осуществления настоящей заявки, когда отношение площади области распознавания к площади области нераспознавания удовлетворяет предшествующему условию, расположение множества областей распознавания может быть регулярным или случайным. В этом варианте осуществления настоящей заявки для описания используется пример, в котором расположение множества областей распознавания может быть регулярным.
В возможном варианте осуществления множество областей распознавания располагаются способом с промежутками в первом направлении. Для конкретности, в первом направлении, область нераспознавания располагается между любыми двумя смежными областями распознавания из числа областей распознавания. В этом случае, в первом направлении расстояние между любыми двумя смежными областями распознавания имеет первый размер, а длина каждой области распознавания имеет второй размер. Первый размер может быть больше, равен или меньше, чем второй размер. Соотношение размеров между первым размером и вторым размером в этом варианте осуществления настоящей заявки строго не ограничивается.
В этом варианте осуществления множество областей распознавания располагаются разнесенным способом в первом направлении. Поэтому, когда две области покрытия отпечатка пальца располагаются в различных местах на панели отображения, количества светочувствительных поверхностей, принадлежащих датчикам изображения и соответствующих двум областям покрытия отпечатка пальца, являются одинаковыми или близкими, чтобы гарантировать, что сборочный узел экрана в различных сценариях может получить достаточную эффективную площадь захвата. Таким образом, точность распознавания отпечатка пальца электронного устройства является высокой.
В возможном варианте осуществления множество областей распознавания располагаются разнесенным способом во втором направлении. Второе направление перпендикулярно первому направлению. Для конкретности, во втором направлении область нераспознавания располагается между любыми двумя смежными областями распознавания из числа областей распознавания. В этом случае, во втором направлении расстояние между любыми двумя смежными областями распознавания из числа областей распознавания имеет третий размер, и длина каждой области распознавания имеет четвертый размер. Третий размер может быть больше, равен или меньше, чем четвертый размер. Соотношение размеров между первым размером и вторым размером в этом варианте осуществления настоящей заявки строго не ограничивается.
В этом варианте осуществления, когда множество областей распознавания располагаются способами с промежутками в первом направлении и во втором направлении, количества светочувствительных поверхностей, принадлежащих датчикам изображения и соответствующих двум областям покрытия отпечатка пальца, расположенным в различных местах на панели отображения, являются одинаковыми или близкими. Это дополнительно гарантирует, что сборочный узел экрана в различных сценариях может получить достаточно эффективную площадь захвата, так чтобы точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством была более высокой.
Способ расположения множества областей распознавания в первом направлении является таким же, как способ расположения множества областей распознавания во втором направлении. В этом случае надежность получения достаточной эффективной площади захвата сборочным узлом экрана в различных сценариях является более высокой и точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством выше. Конечно, в другом варианте осуществления способ расположения множества областей распознавания в первом направлении может отличаться от способа расположения множества областей распознавания во втором направлении.
В возможном варианте осуществления множество областей распознавания располагаются строками и разнесены в первом направлении, и располагается столбцами и разнесены во втором направлении. Второе направление перпендикулярно первому направлению. Все области распознавания в двух смежных строках областей распознавания располагаются в различных столбцах. В этом случае, все области распознавания в двух смежных столбцах областей распознавания располагаются в различных столбцах.
В этом варианте осуществления количества областей распознавания, содержащихся в любых двух областях покрытия отпечатка пальца в различных местах сборочного узла экрана, близки. Для конкретности, количества светочувствительных поверхностей датчиков изображения, соответствующих двум областям покрытия отпечатка пальца, близки. Поэтому сборочный узел экрана в различных сценариях может получить достаточно эффективную площадь захвата, так чтобы точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством была более высокой.
В возможном варианте осуществления отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:0,8 до 1:1,2. В этом случае, в первом направлении промежуток между двумя смежными областями распознавания областей распознавания может быть равным, немного большим или немного меньшим, чем длина области распознавания. Во втором направлении промежуток между двумя смежными областями распознавания областей распознавания может также быть равным, немного большим или немного меньшим, чем длина области распознавания.
В этом варианте осуществления требования к допускам изготовления, допускам при сборке, общей площади захвата изображения, затратам и т.п. для сборочного узла экрана могут рассматриваться всесторонне, чтобы получать более высокий выход продукции, более высокую точность распознавания отпечатка пальца и более низкие затраты.
В возможном варианте осуществления множество областей распознавания содержит множество групп областей распознавания. Каждая группа областей распознавания содержит по меньшей мере две области распознавания из числа областей распознавания, которые соседствуют друг с другом. Любые две смежные группы областей распознавания из числа групп областей распознавания располагаются способом с промежутками. То есть, то, что по меньшей мере две из областей распознавания находятся рядом друг с другом, означает, что промежуток между двумя смежными областями распознавания из числа областей распознавания в одной и той же группе областей распознавания гораздо меньше, чем промежуток между двумя смежными группами областей распознавания. Область нераспознавания формируется между любыми двумя смежными группами областей распознавания из числа групп областей распознавания. Множество групп областей распознавания располагаются способом с промежутками в первом направлении и располагаются способом с промежутками или идущими друг за другом во втором направлении. Второе направление перпендикулярно первому направлению.
В этом варианте осуществления, поскольку каждая группа областей распознавания содержит по меньшей мере две области распознавания, которые принадлежат к областям распознавания и которые находятся рядом друг с другом, и любые две смежные группы областей распознавания из числа групп областей распознавания, располагаются способом с промежутками, способ расположения областей распознавания является более разнообразным. Это помогает удовлетворить соответствующие требования к распознаванию отпечатка пальца различных электронных устройств. Кроме того, поскольку каждая группа областей распознавания содержит по меньшей мере две области распознавания, области распознавания могут захватывать непрерывное изображение в малой области, и конечное изображение для сравнения, создаваемое сборочным узлом экрана, сращивается по меньшей мере из двух непрерывных изображений. Конечное изображение для сравнения легче сравнивается со стандартным изображением в электронном устройстве. Поэтому точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством более высокая.
Область покрытия отпечатка пальца содержит по меньшей мере две группы областей распознавания. В этом случае конечное изображение для сравнения, создаваемое сборочный узлом экрана, сращивается из изображений, захваченных по меньшей мере двумя группами областей распознавания, и качество изображения является относительно высоким, так что точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством, в котором применяется сборочный узел экрана, является относительно высокой.
В возможном варианте осуществления одиночный датчик изображения содержит одну светочувствительную поверхность. В этом случае полный размер изменений датчика изображения изменяется с изменением площади светочувствительной поверхности датчика изображения и площадь светочувствительной поверхности выбирается, чтобы быть относительно малой, так чтобы полный размер датчика изображения был относительно малым. Это помогает уменьшить затраты на датчик изображения.
В другом возможном варианте осуществления одиночный датчик изображения содержит множество светочувствительных поверхностей. Когда площадь одиночной светочувствительной поверхности мала, множество светочувствительных поверхностей может быть интегрировано в один и тот же датчик изображения, чтобы сделать процесс обрезания для датчика изображения более простым. Таким образом, требования малого размера и простоты обработки для датчика изображения удовлетворяются.
Множество светочувствительных поверхностей одного и того же датчика изображения могут быть расположены способом с промежутками или могут быть расположены рядом друг с другом.
В возможном варианте осуществления панель распознавания дополнительно содержит подложку и оптический слой. Подложка располагается на светонеизлучающей стороне панели отображения. Множество датчиков изображения крепятся к стороне подложке, обращенной к панели отображения. Светочувствительные поверхности датчиков изображения располагаются на стороне, обращенной в направлении от подложки, то есть, на стороне, обращенной к панели отображения. Оптический слой располагается между множеством датчиков изображения и панелью отображения. Оптический слой выполнен с возможностью получения изображения отпечатка пальца пользователя на светоизлучающей стороне области распознавания, обращенной к светочувствительной поверхности соответствующего датчика изображения. Сборочный узел экрана, используя оптический слой, обрабатывает свет, отраженный отпечатком пальца пользователя, чтобы сформировать соответствующее захваченное изображение на светочувствительной поверхности соответствующего датчика изображения. Захваченное изображение соответствует изображению отпечатка пальца пользователя.
В этом варианте осуществления оптический слой располагается на сборочном узле экрана, и оптический слой может менять состояние света. Поэтому относительная зависимость местоположения между светочувствительными поверхностями датчиков изображения и панели отображения может изменяться, устанавливая структуру и размер оптического слоя, так чтобы структура сборочного узла экрана была более разнообразной, и сборочный узел экрана имел более широкую область применения.
В варианте осуществления светочувствительные поверхности множества датчиков изображения могут быть обращены к множеству областей распознавания с однозначным соответствием. В этом случае оптический слой вносит незначительное изменение в направление распространения света, так что риск недостаточной точности конечного изображения для сравнения, вызванный искажением света в процессе распространения, может быть уменьшен и точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством, в котором применяется сборочный узел экрана, является относительно высокой.
В другой реализации оптический слой может изменить направление распространения света. Поэтому относительная зависимость местоположения между светочувствительными поверхностями множества датчиков изображения может немного отличаться от относительной зависимости местоположения между множеством областей распознавания.
Например, одиночный датчик изображения содержит множество светочувствительных поверхностей и множество светочувствительных поверхностей располагаются рядом друг с другом. Множество областей распознавания, соответствующих множеству светочувствительных поверхностей, располагаются способом с промежутками. Направление распространения света изменяется оптическим слоем так, чтобы свет, входящий в эти области распознавания, сходился и излучался на множество светочувствительных поверхностей, которые расположены друг с другом, чтобы осуществить захват изображения.
В варианте осуществления подложка может быть твердой печатной платой (printed circuit board, PCB). В другом варианте осуществления подложка может содержать гибкую печатную плату (flexible printed circuit, FPC) и плату жесткости. Плата жесткости и гибкая печатная плата располагаются уложенными друг на друга.
В варианте осуществления множество датчиков изображения могут быть связаны (bonding) напрямую с подложкой способом крепления кристалла (die attach). В другом варианте осуществления множество датчиков изображения могут соединяться, чтобы формировать интегрированную упаковочную структуру, используя процесс разветвления (fan-out) и затем упаковочная структура полностью крепится к подложке.
В возможном варианте осуществления панель распознавания дополнительно содержит корпус. Корпус находится на стороне, обращенной к панели отображения, и располагается вокруг множества датчиков изображения. В этом случае множество датчиков изображения упаковываются в интегрированную упаковочную структуру, используя упаковку. Процесс разветвления может использоваться, когда множество датчиков изображения упаковываются, используя упаковку. Оптический слой покрывает упаковку и множество датчиков изображения. В этом случае оптический слой может быть интегральной структурой.
В этом варианте осуществления множество датчиков изображения могут сначала быть упакованы в интегральную упаковочную структуру, используя упаковку. Затем, упаковочная структура прикрепляется к подложке. Затем оптический слой, который также является интегральной структурой, накладывается сверху на упаковку и множество датчиков изображения. Таким образом, несколько этапов процесса сборки и низкая трудоемкость процесса сборки экрана помогают снизить затраты производства на сборочный узел экрана.
В возможном варианте осуществления оптический слой содержит множество оптических частей. Множество оптических частей располагаются на множестве датчиков изображения с однозначным соответствием. Оптические части располагаются на стороне захвата изображения соответствующих датчиков изображения, то есть, располагаются выше светочувствительных поверхностей датчиков изображения. Панель распознавания дополнительно содержит множество упаковочных корпусов. Множество упаковочных корпусов располагаются с множеством оптических частей с однозначным соответствием. Каждый упаковочный корпус выполнен с возможность упаковки соответствующей оптической части и соответствующего датчика изображения в интегральном блочном сборочном узле.
Панель распознавания дополнительно содержит упаковку. Упаковка находится на стороне подложки, обращенной к панели отображения, и располагается вокруг множества датчиков изображения и множества оптических частей. В варианте осуществления датчик изображения и оптическая часть, расположенная выше датчика изображения, могут сначала формировать блочный сборочный узел. После того, как множество блочных сборочных узлов прикреплены к подложке, множество блочных сборочных узлов и подложка упаковываются в интегральную структуру, используя упаковку. В другом варианте осуществления датчик изображения и оптическая часть, расположенная выше датчика изображения, могут сначала формировать блочный сборочный узел. После того, как множество блочных сборочных узлов, используя упаковку, упакованы в интегральную структуру, структура крепится к подложке, чтобы окончательно собрать сборочный узел.
В этом варианте осуществления соответствующая оптическая часть и соответствующий датчик изображения могут формировать блочный сборочный узел, и затем множество блочных сборочный узлов крепятся к подложке на основе требований к конкретному расположению. Поэтому сборочный узел экрана может формировать, не изменяя типа материала, различные панели распознавания, изменяя местоположение блочных сборочных узлов. Это облегчает группирование и мультимоделирование сборочного узла экрана.
В возможном варианте осуществления оптический слой содержит множество коллиматоров. Коллиматоры выполнены с возможностью преобразования расходящегося света в направленный пучок. Множество коллиматоров располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям множества датчиков изображения с однозначным соответствием.
В этом варианте осуществления множество коллиматоров получают захваченное изображение с соотношением размеров изображения объекта 1:1 на светочувствительных поверхностях датчиков изображения. Множество коллиматоров может коллимировать свет, отраженный отпечатком пальца пользователя, так чтобы качество захваченного изображения было относительно высоким, и сборочный узел экрана мог формировать относительно высококачественное изображение для сравнения. Поэтому точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством является относительно высокой.
Поскольку коллиматоры выполнены с возможностью отображения захваченного изображения с размерами изображения предмета 1:1, площадь светочувствительной поверхности датчика изображения подобна площади области распознавания на панели отображения. Допуск для множества датчиков изображения 21 во время сборки учитывается, чтобы мог быть зарезервирован должный запас между двумя датчиками 21 изображения, которые находятся вблизи друг друга, чтобы повысить точность сборки и увеличить выход продукции при сборке экранов.
Когда соответствующий датчик изображения и оптическая часть сначала формируют блочный сборочный узел и затем упаковываются, используя упаковку, каждый коллиматор может направляться напрямую на светочувствительную поверхность датчика изображения, используя технологию обработки слоя подложки (wafer level). Например, структура коллимационного отверстия может быть осаждаемой или вытравливаемой на светочувствительной поверхности датчика изображения, используя процесс многослойной маски (mask), чтобы сформировать коллиматор. Альтернативно, каждый коллиматор может быть тонкой пленкой, имеющей коллимационное отверстие, которое формируется сначала. Затем каждый коллиматор прикрепляется к светочувствительной поверхности соответствующего датчика изображения.
Когда множество датчиков изображения сначала упаковываются, используя упаковку, и затем оптический слой собирается, оптический слой может быть интегральной структурой, содержащей множество коллиматоров.
В возможном варианте осуществления оптический слой содержит множество светопропускающих отверстий. Оптический слой может содержать подложку и светоэкранирующую пленку. Светоэкранирующая пленка располагается на стороне подложки, обращенной к панели отображения. Подложка изготавливается из прозрачного вещества, например, стекла или поликарбоната (polycarbonate, PC). Множество светопропускающих отверстий находятся на светоэкранирующей пленке. Светоэкранирующая пленка изготавливается из светоэкранирующего материала. Множество светопропускающих отверстий располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям множества датчиков изображения с однозначным соответствием. Первый промежуток формируется между центром каждого светопропускающего отверстия и светоизлучающей поверхностью панели отображения. Второй промежуток формируется между центром каждого светопропускающего отверстия и светочувствительной поверхностью датчика изображения. Первый промежуток больше, чем второй.
В этом варианте осуществления, в соответствии с принципом визуализации точечных отверстий множество светопропускающих отверстий отображают захваченное изображение с соотношением сторон изображения объекта X:1 на светочувствительной поверхности датчика изображения. X больше 1. В этом случае, площадь захваченного изображения меньше, чем площадь области распознавания панели отображения. Поэтому, когда площадь области распознавания остается неизменной, область светочувствительной поверхности датчика изображения можно уменьшить, чтобы сократить затраты на датчик изображения и затраты на сборочный узел экрана. Кроме того, когда площадь светочувствительной поверхности датчика изображения остается неизменной, площадь области распознавания, соответствующая датчику изображения, увеличивается и может использоваться избыточное сращивание, чтобы сращивать множество областей распознавания для повышения точности распознавания отпечатка пальца электронным устройством.
Сборочный узел экрана может уменьшить площадь светочувствительной поверхности датчика изображения или увеличить площадь области распознавания, соответствующей светочувствительной поверхности датчика изображения, корректируя размеры первого промежутка и второго промежутка.
Светоизлучающая поверхность панели отображения является поверхностью панели отображения, обращенной в сторону от панели распознавания. Светонеизлучающая поверхность панели отображения располагается напротив светоизлучающей поверхности панели отображения. Промежуток формируется между светонеизлучающей поверхностью панели отображения и центром светопропускающего отверстия. Размер первого промежутка может корректироваться, корректируя размер промежутка.
Подложка оптического слоя имеет толщину (размер в направлении, перпендикулярном светочувствительной поверхности датчика изображения). Размер второго промежутка может корректироваться, корректируя толщину подложки.
В возможном варианте осуществления сборочный узел экрана дополнительно содержит прозрачный связующий слой, и связующий слой связывает панель отображения с оптическим слоем. В этом варианте осуществления связующий слой заполняет пространство между панелью отображения и оптическим слоем. Связующий слой может связывать оптический слой с панелью отображения и может также препятствовать влиянию света на качество захваченного изображения из-за рассеивания слоем воздуха. Связующий слой может быть прозрачным оптическим клеем. В варианте осуществления связующий слой одновременно может также покрывать упаковку.
В возможном варианте осуществления оптический слой содержит множество линз. Множество линз располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям множества датчиков изображения с однозначным соответствием. Линзы выполнены с возможностью отображения изображения отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображений отпечатка пальца пользователя на светочувствительных поверхностях датчиков изображения. Линзы выполнены с возможностью концентрации света.
В этом варианте осуществления линзы выполнены с возможностью отображения изображения отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображений отпечатка пальца пользователя на светочувствительных поверхностях датчиков изображения. Отношение площади захваченного изображения, сформированного на светочувствительной поверхности датчика изображения, к площади соответствующей области распознавания меньше 1. Другими словами, отношение для изображения объекта больше 1. В этом случае, площадь захваченного изображения меньше, чем площадь области распознавания на панели отображения. Поэтому, когда площадь области распознавания остается неизменной, площадь светочувствительной поверхности датчика изображения может быть уменьшена, чтобы уменьшить затраты на датчик изображения и затраты на сборочный узел экрана. Кроме того, когда площадь светочувствительной поверхности датчика изображения остается неизменной, площадь области распознавания, соответствующей светочувствительной поверхности датчика изображения, увеличивается и для сращивания множества областей распознавания может использоваться избыточное сращивание, чтобы повысить точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством.
Одиночная линза может содержать одну или более подлинз. Когда одиночная линза содержит одну подлинзу, подлинза является выпуклой линзой. Когда одиночная линза содержит множество подлинз, множество подлинз могут быть множеством выпуклых линз, или сочетанием вогнутой линзы и выпуклой линзы. Линзы могут альтернативно быть планарными линзами, изготовленными, используя метаматериальную структуру.
В соответствии со вторым подходом, вариант осуществления настоящей заявки дополнительно представляет электронное устройство. Электронное устройство содержит корпус и сборочный узел экрана, соответствующий любому из предшествующих описаний. Сборочный узел экрана монтируется на корпусе.
В этом варианте осуществления, поскольку сборочный узел экрана имеет большую область отображения, отношение экран-корпус электронного устройства является относительно большим. Сборочный узел экрана может уменьшить общую площадь светочувствительных поверхностей множества датчиков изображения, когда сборочный узел экрана имеет достаточную эффективную площадь захвата, так чтобы затраты на множества датчиков изображения снижались. Поэтому затраты на сборочный узел экрана уменьшаются и электронное устройство может осуществлять распознавание отпечатка пальца большой площади с относительно низкими затратами без значительного влияния на характеристики распознавания отпечатка пальца.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - структурная схема электронного устройства, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки;
Фиг. 2 - структурная схема сборочного узла экрана электронного устройства, показанного на фиг. 1
Фиг. 3 - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 2, в разрезе по линии A-A в варианте осуществления;
Фиг. 4 - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 2, в разрезе по линии A-A в другом варианте осуществления;
Фиг. 5A - частичная структурная схема панели отображения сборочного узла экрана, показанного на фиг. 2 в реализации;
Фиг. 5B - способ расположения областей распознавания и областей нераспознавания панели отображения, показанной на фиг. 5A;
Фиг. 5C - другой способ расположения областей распознавания и областей нераспознавания панели отображения, показанной на фиг. 5A;
Фиг. 5D - еще один другой способ расположения областей распознавания и областей нераспознавания панели отображения, показанной на фиг. 5A;
Фиг. 6A - частичная структурная схема панели отображения сборочного узла экрана, показанного на фиг. 2, в другой реализации;
Фиг. 6B - частичная структурная схема панели отображения сборочного узла экрана, показанного на фиг. 2, в еще одной другой реализации;
фиг. 6C - частичная структурная схема панели отображения сборочного узла экрана, показанного на фиг. 2, в еще одной другой реализации;
Фиг. 7 - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 3, в первом варианте осуществления;
Фиг. 8A - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 7, в первой реализации;
Фиг. 8B - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 7, во второй реализации;
Фиг. 8C - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 7, в третьей реализации;
Фиг. 9 - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 3, во втором варианте осуществления;
Фиг. 10A - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 9, в первой реализации;
Фиг. 10B - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 9, во второй реализации; и
Фиг. 10C - структурная схема сборочного узла экрана, показанного на фиг. 9, в третьей реализации.
Осуществление изобретения
Ниже описываются варианты осуществления настоящей заявки со ссылкой на сопроводительные чертежи в вариантах осуществления настоящей заявки.
На фиг. 1 схематично показана структурная схема электронного устройства 100, соответствующего варианту осуществления настоящей заявки.
Электронное устройство 100 может быть таким устройством, как мобильный телефон, планшетный компьютер, электронный ридер, ноутбук, устройство, смонтированное на транспортном средстве, или носимое устройство. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, для описания используется пример, в котором электронное устройство 100 является мобильным телефоном.
Электронное устройство 100 содержит корпус 10 и сборочный узел 20 экрана. Сборочный узел 20 экрана монтируется на корпусе 10. Конкретно, корпус 10 содержит раму и заднюю крышку. Рама окружает периферию задней крышки. Сборочный узел 20 экрана устанавливается на стороне рамы, обращенной от задней крышки. Другими словами, сборочный узел 20 экрана и задняя крышка устанавливаются отдельно с двух сторон рамы. Когда пользователь использует электронное устройство 100, сборочный узел 20 экрана обычно расположен в направлении пользователя, а задняя крышка находится вдали от пользователя. Рама и задняя крышка могут быть собраны вместе, чтобы образовывать интегральную структуру. Рама и задняя крышка альтернативно могут быть интегральной структурой.
Сборочный узел 20 экрана интегрируется с функцией отображения, функцией сенсорного считывания и функцией захвата изображения отпечатка пальца. Сборочный узел 20 экрана может захватывать изображение отпечатка пальца пользователя и формировать соответствующее изображение для сравнения.
Электронное устройство 100 дополнительно содержит печатную плату 30 и блок 40 управления, расположенный на печатной плате 30. Печатная плата 30 и блок 40 управления размещаются в корпусе 10. Блок 40 управления может содержать по меньшей мере один интерфейс связи, шину, по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память. По меньшей мере один интерфейс связи, по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одна память могут осуществлять связь друг с другом, используя шину. По меньшей мере один интерфейс связи выполнен с возможностью приема и посылки данных. Сборочный узел 20 экрана соединяется с одним из интерфейсов связи. Сборочный узел 20 экрана может передавать процессору данные изображения для сравнения, соответствующие изображению отпечатка пальца пользователя. По меньшей мере одна память выполнена с возможностью хранения управляющей программы. Управляющая программа содержит код распознавания отпечатка пальца. По меньшей мере один процессор может быть выполнен с возможностью исполнения управляющей программы приложения. Например, по меньшей мере один процессор может исполнять код распознавания отпечатка пальца, чтобы осуществить распознавание отпечатка пальца. В этом приложении "по меньшей мере один" содержит два случая: один или два.
Обратимся к фиг. 2 и фиг. 3. На фиг. 2 представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана электронного устройства 100, показанного на фиг. 1. На фиг. 3 представлена структурная схема структуры сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 2, в разрезе по линии A-A в варианте осуществления.
Сборочный узел 20 экрана содержит панель 1 отображения и панель 2 распознавания, расположенную на светонеизлучающей стороне панели 1 отображения. Панель 2 распознавания и панель 1 отображения накладываются друг на друга. Панель 1 отображения выполнена с возможностью отображения изображения. Две стороны панели 1 отображения являются соответственно светоизлучающей стороной и светонеизлучающей стороной. Светоизлучающая сторона является стороной, на которую панель 1 отображения излучает свет отображения.
Панель 2 распознавания содержит множество датчиков 21 изображения. Панель 1 отображения содержит множество областей 11 распознавания. Область 12 нераспознавания формируется между двумя смежными и разделенными промежутками областями 11 распознавания. Светочувствительные поверхности 211 множества датчиков 21 изображения выполнены с возможностью захвата с однозначным соответствием изображения отпечатка пальца пользователя, расположенного на светоизлучающей стороне панели 1 отображения. Конкретно, светочувствительные поверхности 211 множества датчиков 21 изображения выполнены с возможностью захвата с однозначным соответствием изображений отпечатка пальца пользователя, расположенных во множестве областей 11 распознавания. Датчик 21 изображения может преобразовывать захваченное изображение (световое изображение), сформированное на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения, в электрический сигнал, пропорциональный захваченному изображению. Отношение общей площади всех областей 11 распознавания к общей площади всех областей 12 нераспознавания в области 3 покрытия отпечатка пальца больше или равно 1:5.
В этом варианте осуществления панель 2 распознавания, содержащая множество датчиков 21 изображения, располагается на светонеизлучающей стороне панели 1 отображения. Поэтому множество датчиков 21 изображения могут захватывать изображение отпечатка пальца на экране, и множеству датчиков 21 изображения не требуется занимать окружающее пространство панели 1 отображения, так что площадь панели 1 отображения увеличивается. Это позволяет сделать обрамление сборочного узла 20 экрана узким. Таким образом, отношение экрана к корпусу для сборочного узла 20 экрана является относительно большим и отношение экрана к корпусу электронного устройства 100, к которому крепится сборочный узел 20 экрана, относительно большое.
В этом варианте осуществления светочувствительные поверхности 211 множества датчиков 21 изображения захватывают с однозначным соответствием некоторые изображения отпечатка пальца пользователя, расположенные на светоизлучающей стороне множества областей 11 распознавания, но не захватывают никакие изображения отпечатка пальца, расположенные на светоизлучающей стороне области 12 нераспознавания. Поэтому светочувствительные поверхности 211 множества датчиков 21 изображения выполняют частичный захват вместо полного захвата на изображении отпечатка пальца пользователя, расположенном на светоизлучающей стороне панели 1 отображения, так что общая площадь светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения уменьшается и затраты на панель 2 распознавания и сборочный узел 20 экрана уменьшаются.
Кроме того, отношение общей площади всех областей 11 распознавания к общей площади всех областей 12 нераспознавания в области 3 покрытия отпечатка пальца больше или равно 1:5. Поэтому, общая площадь (а именно, эффективная площадь захвата) частичных изображений отпечатка пальца, полученных светочувствительными поверхностями 211 множества датчиков 21 изображения, может удовлетворить требование минимальной области захвата в процессе распознавания отпечатка пальца, так что когда сборочный узел 20 экрана удовлетворяет основному требованию распознавания, общая площадь светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения уменьшается, позволяя уменьшить затраты множества датчиков 21 изображения и производственные затраты на сборочный узел 20 экрана. Поскольку сборочный узел 20 экрана может удовлетворить требование распознавания при относительно низких затратах, сборочный узел 20 экрана может осуществлять распознавание отпечатка пальца большой площади (полноэкранное распознавание отпечатка пальца или распознавание отпечатка пальца с большим экраном) без существенного увеличения затрат. Другими словами, сборочный узел 20 экрана и электронное устройство 100, в котором применяется сборочный узел 20 экрана, могут осуществлять распознавание отпечатка пальца большой площади с относительно низкими затратами.
Область 3 покрытия отпечатка пальца содержит область внутри контура площади. Если половина площади области 11 распознавания или другая заданная часть (например, вся, две трети, одна треть, три четверти, одна четверть или одна пятая часть) площади области 11 распознавания располагается в пределах контура площади, область 11 распознавания является площадью в области 3 покрытия отпечатка пальца. Когда существует множество областей 12 нераспознавания и области 12 нераспознавания разделяются областями 11 распознавания (обратитесь к фиг. 5B и фиг. 5D ниже), если половина площади области 12 нераспознавания или другая заданная часть площади располагается в пределах контура площади, область 12 нераспознавания является областью внутри области 3 покрытия отпечатка пальца. Когда области 12 нераспознавания являются объединенной площадью (смотрите ниже фиг. 5C), часть областей 12 нераспознавания, которая находится в пределах контура площади, является площадью внутри области 3 покрытия отпечатка пальца.
В возможном варианте осуществления отношение общей площади всех областей 11 распознавания к общей площади всех областей 12 нераспознавания в области 3 покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:2 до 2:1. В настоящей заявке диапазон от "A" до "B" содержит конечную точку A и конечную точку B.
Верхний предел отношения общей площади всех областей 11 распознавания к общей площади всех областей 12 нераспознавания в области 3 покрытия отпечатка пальца в настоящей заявке строго не ограничивается. Более высокое отношение означает более высокую точность распознавания. Более низкое отношение означает более низкие затраты. При проектировании это отношение должно рассматриваться как с точки зрения точности распознавания, так и с точки зрения затрат. Проверка осуществляется посредством эксперимента, в котором, когда отношение общей площади всех областей 11 распознавания к общей площади всех областей 12 нераспознавания на площадях 3 покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:2 до 2:1, сборочный узел 20 экрана может хорошо удовлетворять техническим требованиям точности распознавания и затрат.
В варианте осуществления сборочный узел 20 экрана может осуществлять полноэкранное распознавание отпечатка пальца. В этом случае область 3 покрытия отпечатка пальца может быть расположена в любом месте области отображения панели 1 отображения. Другими словами, вся область отображения панели 1 отображения может реагировать на действия пользователя, чтобы сформировать соответствующую область 3 покрытия отпечатка пальца. В другом варианте осуществления сборочный узел 20 экрана может осуществлять распознавание отпечатка пальца с большим экраном. Область 3 покрытия отпечатка пальца может быть расположена в определенной части области отображения панели 1 отображения. Например, часть области отображения панели 1 отображения является определенным местом, и эта часть области может реагировать на действия пользователя, чтобы сформировать соответствующую область 3 покрытия отпечатка пальца. Площадь этой определенной области является относительно большой. Например, указанная область может быть половиной или большей или меньшей частью экрана на сборочном узле экрана или может быть половиной или большей левой или большей правой частью экрана на сборочном узле экрана.
Как вариант, область покрытия отпечатка пальца реагирует на действия пользователя. Другими словами, местоположение области покрытия отпечатка пальца определяется пользователем.
В варианте осуществления сборочный узел экрана может считывать область касания пользователем. Область касания формирует область покрытия отпечатка пальца. В этом случае форма области покрытия отпечатка пальца изменяется в соответствии с формой области касания пользователем.
В другом варианте осуществления сборочный узел экрана может считывать место касания пользователем и начинать заданную область покрытия отпечатка пальца, соответствующую месту касания. Область покрытия отпечатка пальца покрывает место касания. В этом случае, форма области 3 покрытия отпечатка пальца может быть кругом, эллипсом, квадратом, полоской и т.п. Форма области 3 покрытия отпечатка пальца альтернативно может быть подобной или одинаковой с формой пальца пользователя. Форма области 3 покрытия отпечатка пальца альтернативно может определяться пользователем. Конкретная форма области 3 покрытия отпечатка пальца в этом вариант осуществления настоящей заявки строго не ограничивается. Пример, в котором форма области 3 покрытия отпечатка пальца является кругом, показан на фиг. 2 и используется для иллюстрации.
Вариант осуществления настоящей заявки дополнительно раскрывает способ распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100. Способ может быть применен к электронному устройству 100 в этом варианте осуществления настоящей заявки. Способ содержит нижеследующие этапы.
Этап 1: сборочный узел 20 экрана захватывает место касания пользователем и формирует информацию о касании. Первая информация о касании содержит информацию о местоположении пальца пользователя. Например, как показано на фиг. 2, когда палец пользователя касается первой точки 311, первая информация о касании содержит информацию о местоположении (а именно, координаты) первой точки 311. Когда палец пользователя касается второй точки 321, вторая информация о касании содержит информацию о местоположении (а именно, координаты) второй точки 321. Слой касания на сборочном узле 20 экрана может быть выполнен с возможностью операции касания пользователем и формирования информации о касании.
Этап 2: блок 40 управления, основываясь на информации о касании, включает источник света в соответствующей области 3 покрытия отпечатка пальца. Соответствующая область 3 покрытия отпечатка пальца является областью с покрытием в заданной форме, которая использует местоположение пальца пользователя как центр или точку отсчета.
Например, как показано на фиг. 2, когда информация о касании содержит местоположение первой точки 311, соответствующая область 3 покрытия отпечатка пальца является первой областью 31 покрытия отпечатка пальца. Когда информация о касании содержит местоположение второй точки 321, соответствующая область 3 покрытия отпечатка пальца является второй областью 32 покрытия отпечатка пальца. Для описания используется пример, в котором датчик 21 изображения распознает видимый свет. Источник света соответствующей области 3 покрытия отпечатка пальца может быть областью 11 распознавания и областью 12 нераспознавания, которые располагаются в области 3 покрытия отпечатка пальца или могут быть светоизлучающей областью, которая покрывает область 3 покрытия отпечатка пальца.
Этап 3: блок 40 управления включает, основываясь на информации о касании, светочувствительные поверхности 211 датчиков 21 изображения, которые соответствуют области 3 покрытия отпечатка пальца.
Например, как показано в фиг. 2, каждый датчик 21 изображения содержит одну светочувствительную поверхность 211. Светочувствительные поверхности 211 датчиков 21 изображения, которые соответствуют первой области 31 покрытия отпечатка пальца, являются светочувствительными поверхностями 211 четырех датчиков 21 изображения, выполненных с возможностью захвата первой области 31 покрытия отпечатка пальца на фиг. 2. Светочувствительные поверхности датчиков 21 изображения, соответствующие второй области 32 покрытия отпечатка пальца, являются светочувствительными поверхностями 211 пяти датчиков 21 изображения, выполненных с возможностью захвата второй области 32 покрытия отпечатка пальца на фиг. 2. В другом варианте осуществления, когда одиночный датчик 21 изображения содержит множество светочувствительных поверхностей 211, альтернативно может быть включена требуемая светочувствительная поверхность 211 и нежелательная светочувствительная поверхность 211 не работает, чтобы понизить потребление энергии.
Этап 4: блок 40 управления считывает данные изображения для сравнения со светочувствительной поверхностью 211 датчика 21 изображения, которая соответствует области 3 покрытия отпечатка пальца. Данные изображения для сравнения соответствуют изображению отпечатка пальца пользователя. Блок 40 управления может одновременно считывать данные светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения, которые соответствуют области 3 покрытия отпечатка пальца; и данные светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения, которые соответствуют области 3 покрытия отпечатка пальца, также могут успешно считываться.
Этап 5: блок 40 управления извлекает информации о признаке в данных изображения для сравнения и сравнивает ее с образцом. Если сравнение прошло успешно, распознавание отпечатка пальца является успешным и электронное устройство 100 выполняет последующую соответствующую операцию (например, разблокировку экрана, разблокировку APP, разблокировку платежей или другую операцию разблокировки). Если проверка совпадения терпит неудачу, распознавания отпечатка пальца дает сбой и электронное устройство 100 не выполняет последующую соответствующую операцию.
В этом варианте осуществления блок 40 управления включает соответствующий источник света и светочувствительную поверхность 211 датчика 21 изображения, основываясь на месте касания пользователем. Поэтому в процессе распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100 включаются только некоторые требующиеся источники света и светочувствительные поверхности 211 некоторых требуемых датчиков 21 изображения, чтобы захватить изображение и операции определения совпадения и принятия решения могут быть осуществлены, только обрабатывая данные изображения для сравнения, сформированные светочувствительными поверхностями 211 этих датчиков 21 изображения. Таким образом, общее потребление энергии электронным устройством 100 является относительно низким, а время для захвата изображения короткое и скорость распознавания высокая.
Площадь области 3 покрытия отпечатка пальца имеет диапазон от 35 кв. мм до 200 кв. мм. Например, площадь области 3 покрытия отпечатка пальца может колебаться от 64 кв. мм до 144 кв. мм.
В этом варианте осуществления настоящей заявки область 3 покрытия отпечатка пальца обычно содержит по меньшей мере две области 11 распознавания. В этом случае площадь каждой области 11 распознавания является относительно малой. Изображения, захваченные поверхностями 211 датчиков 21 изображения, которые соответствуют по меньшей мере двум областям 11 распознавания, сращиваются в конечное изображение для сравнения. Поскольку изображение для сравнения сращивается из множества изображений, изображение для сравнения является относительно точным. Это помогает повысить точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100, в котором применяется сборочный узел 20 экрана.
Следует понимать, что при условии, что область 3 покрытия отпечатка пальца удовлетворяет требованию к основной площади захвата, меньшая площадь каждой области 11 распознавания указывает, что изображение для сравнения сращивается из большего количества изображений и качество изображения для сравнения и точность распознавания отпечатка пальца повышаются. Однако, большее количество датчиков 21 изображения также означает более высокие затраты. Когда площадь каждой области 11 распознавания увеличивается, меньшее количество датчиков 21 изображения может снижать затраты, но количество сращиваемых изображений, содержащихся в изображение для сравнения, уменьшается и качество изображения для сравнения и точность распознавания отпечатка пальца падают. Поэтому в этом варианте осуществления настоящей заявки, когда определяется площадь одиночной области 11 распознавания, должны рассматриваться требования по точности распознавания и затратам.
Светочувствительная поверхность 211 каждого датчика 21 изображения содержит множество блоков датчиков, расположенных в виде решетки. Блоки датчиков могут быть датчиками с комплиментарной МОП-структурой (complementary metal oxide semiconductor, CMOS, КМОП) или датчиками с тонкопленочными транзисторами (thin film transistor, TFT). Когда блоки датчиков являются датчиками с комплиментарной МОП-структурой, подложка датчиков 21 изображения изготавливается из полупроводникового материала. Когда блоки датчиков являются датчиками с тонкопленочными транзисторами, подложка 21 датчиков изображения изготавливается из изолирующего материала, такого как стекло или органический материал.
В возможном варианте осуществления блоки датчиков каждого датчика 21 изображения выполнены с возможностью считывания видимого света. Видимый свет может пройти через часть или через всю область панели 1 отображения. Панель 1 отображения является дисплеем с прозрачным экраном. В этом случае видимый свет, отраженный отпечатком пальца пользователя, может попадать в датчик 21 изображения после прохождения через панель 1 отображения, так чтобы сборочный узел 20 экрана мог успешно получить изображение отпечатка пальца пользователя. Свет отображения, излучаемый панелью 1 отображения, может использоваться в качестве считываемого света электронного устройства 100 при распознавании отпечатка пальца. Считываемый свет может собираться датчиком 21 изображения после того, как отражается отпечатком пальца пользователя, чтобы сформировать изображение для сравнения, соответствующее изображению отпечатка пальца.
В другом возможном варианте осуществления блоки датчиков каждого датчика 21 изображения выполняются с возможностью считывания невидимого света. Например, невидимым светом являются инфракрасный свет в длинноволновой части спектра, инфракрасный свет, ультрафиолетовый свет в длинноволновой части спектра или ультрафиолетовый свет. Невидимый свет проходит через часть или всю площадь панели 1 отображения. В этом случае видимый свет проходит через панель 1 отображения или может блокироваться панелью 1 отображения. Настоящая заявка это строго не ограничивает. В этом варианте осуществления электронное устройство 100 дополнительно содержит источник света, выполненный с возможностью излучения невидимого света. Источник света может быть независимым от сборочного узла 20 экрана или может быть интегрирован в сборочный узел 20 экрана. Невидимый свет, излучаемый источником света, может собираться датчиком 21 изображения после его отражения отпечатком пальца пользователя, так чтобы сборочный узел 20 экрана формировал изображение для сравнения, соответствующее изображению отпечатка пальца.
Панель 1 отображения может быть органической светодиодной (organic light-emitting diode, OLED) панелью, жидкокристаллическим дисплеем (liquid crystal display, LCD), квантовой точечной светодиодной (quantum dot light emitting diode, QLED) панелью, панелью на микросветодиодах (micro light-emitting diode, uLED) и т.п.
Обратитесь к фиг. 3. В возможном варианте осуществления одиночный датчик 21 изображения содержит одну светочувствительную поверхность 211. В этом случае, общий размер датчика 21 изображения изменяется с изменением площади светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения и площадь светочувствительной поверхности проектируется, чтобы она была относительно малой, так чтобы общий размер датчика 21 изображения был относительно малым. Это помогает снизить затраты на датчик 21 изображения.
Обратитесь к фиг. 4. На фиг. 4 схематично представлена структура сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 2, в разрезе по линии A-A в другом варианте осуществления.
В другом возможном варианте осуществления одиночный датчик 21 изображения содержит множество светочувствительных поверхностей 211. Когда площадь одиночной светочувствительной поверхности 211 мала, множество светочувствительных поверхностей 211 могут быть интегрированы в один и тот же датчик 21 изображения, чтобы облегчить процесс обрезания датчика 21изображения. Таким образом, требования малого размера и простоты обработки датчика 21 изображения удовлетворяются.
Множество светочувствительных поверхностей 211 одного и того же датчика 21 изображения могут быть расположены способом с промежутками или могут быть расположены рядом друг с другом. Множество светочувствительных поверхностей 211 могут быть расположено компланарным способом.
В этом варианте осуществления настоящей заявки формы и площади областей 11 распознавания могут быть одинаковыми или различными. Настоящая заявка описывается с использованием примера, в котором формы и площади областей 11 распознавания 11 являются одинаковыми.
В этом варианте осуществления настоящей заявки, когда отношение площади области 11 распознавания к площади области 12 нераспознавания удовлетворяет условию, описанному выше, расположение множества областей 11 распознавания может быть регулярным или случайным. В этом варианте осуществления настоящей заявки для описания используется пример, в котором расположение множества областей 11 распознавания может быть регулярным.
Обратитесь к фиг. 5A. На фиг. 5A представлена частичная структурная схема панели 1 отображения сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 2 в реализации. На фиг. 5A области 11 распознавания показаны как квадраты, заштрихованные наклонными линиями, а области 12 нераспознавания показаны как незаштрихованные квадраты.
Как вариант, множество областей 11 распознавания располагаются по строкам и с промежутками в первом направлении X, и располагаются в столбцах с промежутками во втором направлении Y. Второе направление Y перпендикулярно первому направлению X. Все области 11 распознавания в двух смежных строках областей 11 распознавания располагаются в разных столбцах. В этом случае, все области 11 распознавания в двух смежных столбцах областей 11 распознавания располагаются в разных столбцах.
Первое направление X может быть параллельно направлению ширины (также упоминается как горизонтальное направление) сборочного узла 20 экрана. Второе направление Y параллельно направлению длины (также упоминаемому как вертикальное направление) сборочного узла 20 экрана. В другом варианте осуществления первое направление X и второе направление Y могут поменяться местами.
В реализации, показанной на фиг. 5A, область 11 распознавания нечетной строки располагается в нечетном столбце, а область 11 распознавания четной строки располагается в четном столбце. Первая, третья, пятая, седьмая и девятая строки являются нечетными строками. Вторая, четвертая, шестая, восьмая и десятая строки являются четными строками. Первый, третий, пятый, седьмой и девятый столбцы являются нечетными столбцами. Второй, четвертый, шестой, восьмой и десятый столбцы являются четными столбцами. В другом варианте осуществления область 11 распознавания нечетной строки может альтернативно быть расположена в четном столбце, и область 11 распознавания четной строки располагается в нечетном столбце.
В этом варианте осуществления количества областей 11 распознавания, содержащихся в любых двух областях 3 покрытия отпечатка пальца в различных местах сборочного узла 20 экрана, схожи между собой. Для конкретности, подобны количества светочувствительных поверхностей 211, соответствующие двум областям 3 покрытия отпечатка пальца датчиков 21 изображения. Поэтому сборочный узел 20 экрана может получить достаточную эффективную площадь захвата, так чтобы точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100 была более высокой.
В возможном варианте осуществления отношение общей площади всех областей 11 распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области 3 покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:0,8 до 1:1,2. В этом случае, в первом направлении X промежуток между двумя смежными областями 11 распознавания может быть равным, немного большим или немного меньшим, чем длина области 11 распознавания. Во втором направлении Y промежуток между двумя смежными областями 11 распознавания может также быть равным, немного большим или немного меньшим, чем длина области 11 распознавания.
В этом варианте осуществления требованиях производственного допуска, допуска при сборке, общая площадь захвата изображения, затраты и т.п. можно всесторонне рассмотреть для сборочного узла 20 экрана, чтобы получить более высокий выход продукции, более высокую точность распознавания отпечатка пальца и более низкие затраты.
В этом варианте осуществления настоящей заявки существует множество способов расположения областей 11 распознавания и областей 12 нераспознавания на панели 1 отображения, в том числе, но не ограничиваясь только этим, следующие способы расположения.
Обратимся к фиг. 5B. На фиг. 5B представлена схема способа расположения областей 11 распознавания и областей 12 нераспознавания панели 1 отображения, показанного на фиг. 5A. На фиг. 5B области 11 распознавания показаны как сетки, заполненные наклонной штриховкой, а области 12 нераспознавания показаны как незаштрихованные сетки.
Согласно способу расположения, панель 1 отображения содержит множество областей 12 нераспознавания. Множество областей 12 нераспознавания разделяются областями 11 распознавания. В первом направлении X длина L1 каждой области 11 распознавания равна промежутку L2 между двумя смежными областями 11 распознавания. Промежуток L2 равен длине области 12 нераспознавания в первом направлении X. Во втором направлении Y длина L3 каждой области 11 распознавания равна промежутку L4 между двумя смежными областями 11 распознавания. Промежуток L4 равен длине области 12 нераспознавания во втором направлении Y. В этом случае, форма и размер области 12 нераспознавания 12 являются такими же, как у области 11 распознавания.
Обратимся к фиг. 5A и фиг. 5B. На фиг. 5A круговая область 3 покрытия отпечатка пальца используется в качестве примера для иллюстрации. Например, размер каждой области 11 распознавания составляет 3 мм x 3 мм. Область 3 покрытия отпечатка пальца является круговой областью с диаметром 9 мм. Третья область 33 покрытия отпечатка пальца содержит четыре области 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 четырех датчиков 21 изображения на панели 2 распознавания, которые соответствуют четырем областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае, эффективная область захвата составляет 36 кв. мм. Минимальное требование по площади захвата для распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено. Четвертая область 34 покрытия отпечатка пальца содержит пять областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 пяти датчиков 21 изображения на панели 2 распознавания, которые соответствуют пяти областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае, эффективная площадь захвата составляет 45 кв.мм. Минимальное требование площади захвата для распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено. В этом варианте осуществления количества светочувствительных поверхностей 211, датчиков 21 изображения, которые соответствуют любым двум областям 3 покрытия отпечатка пальца в различных местах сборочного узла 20 экрана, близки друг к другу, так что сборочный узел 20 экрана в различных сценариях использования может получить достаточную эффективную площадь захвата.
Обратимся к фиг. 5C. На фиг. 5C представлена схема другого способа расположения областей 11 распознавания и областей 12 нераспознавания панели 1 отображения, показанного на фиг. 5A. На фиг. 5C области 11 распознавания показаны как сетки, заштрихованные наклонными линиями, а области 12 нераспознавания показаны как незаштрихованные сетки.
В другом способе расположения области 12 нераспознавания являются интегральной площадью. В первом направлении X длина L1 каждой области 11 распознавания меньше, чем промежуток L2 между двумя смежными областями 11 распознавания. Промежуток L2 является длиной части области 12 нераспознавания в первом направлении X, расположенной между двумя смежными областями 11 распознавания. Во втором направлении Y длина L3 каждой области 11 распознавания меньше, чем промежуток L4 между двумя смежными областями 11 распознавания. Промежуток L4 является длиной части области 12 нераспознавания во втором направлении Y, расположенной между двумя смежными областями 11 распознавания.
Обратимся к фиг. 5D. На фиг. 5D представлена схема еще одного другого способа расположения областей 11 распознавания и областей 12 нераспознавания панели 1 отображения, показанной на фиг. 5A. На фиг. 5D области 11 распознавания показаны как сетки, заштрихованные наклонными линиями, а области 12 нераспознавания показаны как незаштрихованные сетки.
В еще одном другом способе расположения панель 1 отображения содержит множество областей 12 нераспознавания. Множество областей 12 нераспознавания разделяются областями 11 распознавания. В первом направлении X длина L1 каждой области 11 распознавания больше, чем промежуток L2 между двумя смежными областями 11 распознавания. Промежуток L2 является длиной области 12 нераспознавания в первом направлении X. Во втором направлении Y длина L3 каждой области 11 распознавания больше, чем промежуток L4 между двумя смежными областями 11 распознавания. Промежуток L4 является длиной области 12 нераспознавания во втором направлении Y. Форма области 12 нераспознавания является такой же или подобной области 11 распознавания. Площадь области 12 нераспознавания меньше, чем площадь области 11 распознавания. В этом варианте осуществления присутствует небольшой объем избыточности в изображении, сформированном сращиванием изображений во множестве областей 11 распознавания. Соответствующее изображение для сравнения может быть получено, обрабатывая изображение, чтобы повысить точность электронного устройства 100 при распознавании отпечатка пальца.
Обратимся к фиг. 6A. На фиг. 6A представлена частичная структурная схема панели 1 отображения сборочный узла 20 экрана, показанного на фиг. 2 в другой реализации. На фиг. 6A области 11 распознавания показаны как квадраты, заштрихованные наклонными линиями, а области 12 нераспознавания показаны как незаштрихованные квадраты.
Как вариант, множество областей 11 распознавания располагаются способом с промежутками в первом направлении X. Для конкретности, в первом направлении X область 12 нераспознавания располагается между любыми двумя смежными областями 11 распознавания. В этом случае, в первом направлении X расстояние между любыми двумя смежными областями 11 распознавания имеет первый размер, а длина каждой области 11 распознавания имеет второй размер. Первый размер является также длиной части, расположенной между двумя смежными областями 11 распознавания области 12 нераспознавания в первом направлении X. Первый размер может быть больше, равен или меньше второго размера. Зависимость между первым размером и вторым размером в этом варианте осуществления настоящей заявки строго не ограничивается.
В реализации, показанной на фиг. 6A, множество областей 11 распознавания последовательно располагаются в столбцах во втором направлении Y. Второе направление Y перпендикулярно первому направлению X. В этом случае две смежных области 11 распознавания во втором направлении Y находятся рядом друг с другом. Для конкретности, расстояние (которое может быть нулевым, отрицательной величиной или положительной величиной) между двумя смежными областями 11 распознавания во втором направлении Y гораздо меньше, чем расстояние между двумя смежными областями 11 распознавания в первом направлении X. В этом случае панель 1 отображения содержит множество областей 12 нераспознавания. Область 12 нераспознавания в виде полоски формируется между любыми двумя смежными столбцами областей 11 распознавания. В другом варианте осуществления множество областей 11 распознавания альтернативно могут быть расположены во втором направлении Y другим способом, например, располагаться способом с промежутками.
На фиг. 6A в качестве примера для иллюстрации используется круговая область 3 покрытия отпечатка пальца. Например, размер каждой области 11 распознавания составляет 2 мм x 2 мм. Область 3 покрытия отпечатка пальца является круговой областью с диаметром 10 мм. Пятая область 35 покрытия отпечатка пальца содержит 10 областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 для 10 датчиков изображения 21 на панели 2 распознавания, которые соответствуют 10 областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае, эффективная площадь захвата составляет 40 кв. мм. Минимальное требование к площади захвата распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено. Шестая область 36 покрытия отпечатка пальца содержит 15 областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 для 15 датчиков 21 изображения на панели 2 распознавания, которые соответствуют 15 областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае эффективная площадь захвата составляет 60 кв. мм. Минимальное требование к площади захвата отпечатка пальца может быть удовлетворено.
В этой реализации множество областей 11 распознавания располагаются в первом направлении способом с промежутками. Поэтому, когда две области 3 покрытия отпечатка пальца располагаются в разных местах на панели 1 отображения, количества светочувствительных поверхностей 211, принадлежащих датчикам 21 изображения и соответствующих двум областям 3 покрытия отпечатка пальца, являются одинаковыми или близкими, чтобы гарантировать, что сборочный узел 20 экрана может получить достаточную эффективную площадь захвата в различных сценариях. Таким образом, точность распознавания отпечатка пальца электронного устройства 100 является высокой.
На фиг. 6B представлена частичная структурная схема панели 1 отображения сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 2 в еще одной другой реализации. На фиг. 6C области 111 распознавания показаны как квадраты, заштрихованные наклонными линиями, а области 112 нераспознавания показаны как незаштрихованные квадраты.
Как вариант, множество областей 111 распознавания располагаются в первом направлении разнесенным способом. Для конкретности, в первом направлении по меньшей мере одна область 112 нераспознавания располагается между любыми двумя смежными областями 111 распознавания. Первое направление является направлением строк или направлением столбцов матрицы областей, сформированной множеством областей 11. В первом направлении множество областей 111 распознавания и множество областей 112 нераспознавания альтернативно могут располагаться такими способами как одна-одна, одна-две или две-одна. Настоящая заявка это строго не ограничивает.
Множество областей 111 распознавания располагаются способом с промежутками во втором направлении. Второе направление перпендикулярно первому направлению. Для конкретности, во втором направлении по меньшей мере одна область 112 нераспознавания располагается между любыми двумя смежными областями 111 распознавания. В реализации, показанной на фиг. 6B, первый размер больше, чем второй размер. Например, первый размер равен двум вторым размерам. Третий размер больше, чем четвертый размер. Например, третий размер равен двум четвертым размерам. В этом случае множество областей 11 распознавания располагаются последовательно в диагональном направлении между первым направлением X и вторым направлением Y. Панель 1 отображения содержит множество областей 12 нераспознавания. Область 12 нераспознавания формируется между двумя смежными полосами областей 11 распознавания в диагональном направлении. Область 12 нераспознавания, грубо говоря, является ступенчатой лентой.
В реализации, показанной на фиг. 6B, размер каждой области 11 составляет 2 мм x 2 мм. Область 3 покрытия отпечатка пальца является круговой областью с диаметром 10 мм. Седьмая область 37 покрытия отпечатка пальца содержит восемь областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 для восьми датчиков 21 изображения на панели 2 распознавания 2, которые соответствуют восьми областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображение отпечатка пальца пользователя. В этом случае эффективная площадь захвата составляет 32 кв. мм. Минимальное требование к площади захвата для распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено. Восьмая область 38 покрытия отпечатка пальца содержит девять областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 девяти датчиков 21 изображения панели 2 распознавания, которые соответствуют девяти областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае эффективная площадь захвата составляет 36 кв. мм. Минимальное требование к площади захвата для распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено.
В этой реализации, когда множество областей 11 распознавания располагаются способами с промежутками в первом направлении и втором направлении, количества светочувствительных поверхностей 211, которые принадлежат датчикам 21 изображения и которые соответствуют двум областям 3 покрытия отпечатка пальца, расположенным в различных местах на панели 1 отображения, являются одинаковыми или близкими. Это дополнительно гарантирует, что в различных сценариях сборочный узел 20 экрана может получить достаточную эффективную площадь захвата, так чтобы точность распознавания отпечатка пальца электронного устройства 100 была более высокой.
Способ расположения множества областей 11 распознавания и множества областей 12 нераспознавания в первом направлении является таким же, как способ расположения множества областей 11 распознавания и множества областей 12 нераспознавания во втором направлении. В этом случае надежность получения достаточной эффективной площади захвата сборочный узлом 20 экрана в различных сценариях более высокая и точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100 более высокая. Конечно, в другом варианте осуществления способ расположения множества областей 11 распознавания в первом направлении может отличаться от способа расположения множества областей 11 распознавания во втором направлении.
Обратимся к фиг. 6C. На фиг. 6C представлена частичная структурная схема панели 1 отображения сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 2, в еще одной другой реализации. На фиг. 6C области 11 распознавания показаны как квадраты, заштрихованные наклонными линиями, а области 12 нераспознавания показаны как незаштрихованные квадраты.
Как вариант, множество областей 11 распознавания содержит множество групп 13 областей распознавания. Каждая группа 13 областей распознавания содержит по меньшей мере две области 11 распознавания, расположенные рядом друг с другом. Любые две смежные группы 13 областей распознавания располагаются способом с промежутками. То, что по меньшей мере две области 11 распознавания располагаются рядом друг с другом, означает, что промежуток между двумя смежными областями 11 распознавания в одной и той же группе 13 распознавания гораздо меньше, чем промежуток между двумя смежными группами 13 областей распознавания. Область 12 нераспознавания формируется между любыми двумя смежными группами 13 областей распознавания. Множество групп 13 областей распознавания располагаются способом с промежутками в первом направлении X и располагаются разнесенным или консекутивным способом во втором направлении Y. Второе направление Y перпендикулярно первому направлению X.
В реализации, показанной на фиг. 6C, каждая группа 13 областей распознавания содержит четыре области 11 распознавания, расположенные в виде решетки. Две из четырех областей 11 распознавания располагаются в первом направлении X, а другие два располагаются во втором направлении Y. В этой реализации области 12 нераспознавания панели 1 отображения являются объединенной областью. В первом направлении X область 12 нераспознавания располагается между двумя смежными группами 13 областей распознавания. Во втором направлении Y область 12 нераспознавания располагается между двумя смежными группами 13 областей распознавания.
Размер каждой области 11 распознавания составляет 2 мм x 2 мм. Область 3 покрытия отпечатка пальца является круговой областью с диаметром 10 мм. Девятая область 39 покрытия отпечатка пальца содержит 16 областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 для 16 датчиков 21 изображения на панели 2 распознавания, которые соответствуют 16 областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае эффективная площадь захвата составляет 64 кв. мм. Минимальное требование к площади захвата для распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено. Десятая область 310 покрытия отпечатка пальца содержит девять областей 11 распознавания. Соответственно, светочувствительные поверхности 211 девяти датчиков 21 изображения 21 панели 2 распознавания, которые соответствуют девяти областям 11 распознавания, выполнены с возможностью захвата изображения отпечатка пальца пользователя. В этом случае эффективная площадь захвата составляет 36 кв. миллиметров. Минимальное требование области получения распознавания отпечатка пальца может быть удовлетворено.
В этой реализации, поскольку каждая группа 13 областей распознавания содержит по меньшей мере две области 11 распознавания и любые две смежные группы 13 областей распознавания располагаются способом с промежутками, способ расположения областей 11 распознавания более разнообразен. Это помогает удовлетворить соответствующие технические требования к условиям распознавания отпечатка пальца различными электронными устройствами 100. Кроме того, поскольку каждая группа 13 областей распознавания содержит по меньшей мере две области 11 распознавания, области 11 распознавания могут захватывать непрерывное изображение на небольшой площади и конечное изображение для сравнения, создаваемое сборочный узлом 20 экрана, сращивается по меньшей мере из двух непрерывных изображений. Конечное изображение для сравнения может легче сравниваться со стандартным изображением, хранящимся в электронном устройстве 100. Поэтому точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100 более высокая.
В другой реализации возможен другой способ установки количества областей 11 распознавания, включаемых в группу 13 областей распознавания, располагая области 11 распознавания в группе 13 областей распознавания и т.п. Настоящая заявка это строго не ограничивает.
Область 3 покрытия отпечатка пальца содержит по меньшей мере две группы 13 областей распознавания. В этом случае конечное изображение для сравнения, создаваемое сборочным узлом 20 экрана, сращивается из изображений, захваченных по меньшей мере двумя группами 13 областей распознавания, и качество изображения относительно высокое, так что точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100, в котором применяется сборочный узел 20 экрана, относительно высокая.
Обратимся к фиг. 7. На фиг. 7 представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 3 в первом варианте осуществления. В первом варианте осуществления пример, в котором одиночный датчик 21 изображения содержит одну светочувствительную поверхность 211, используется для описания. В другом варианте осуществления одиночный датчик 21 изображения альтернативно может содержать множество светочувствительных поверхностей 211. Другой признак этого варианта осуществления может быть установлен со ссылкой на первый вариант осуществления и подробности здесь повторно не приводятся.
В возможном варианте осуществления панель 2 распознавания дополнительно содержит подложку 22 и оптический слой 23. Подложка 22 располагается на светонеизлучающей стороне панели 1 отображения. Множество датчиков 21 изображения крепятся на стороне подложки 22, обращенной к панели 1 отображения. Светочувствительные поверхности 211 датчиков 21 изображения располагаются обращенными от подложки 22, то есть, располагаются обращенными к панели 1 отображения. Оптический слой 23 располагается между множеством датчиков 21 изображения и панелью 1 отображения. Оптический слой 23 выполнен с возможностью отображения изображения отпечатка пальца пользователя, присутствующего на светоизлучающей стороне области 11 распознавания, на светочувствительной поверхности 211 соответствующего датчика 21 изображения. Сборочный узел 20 экрана обрабатывает, используя оптический слой 23, свет, отраженный отпечатком пальца пользователя, чтобы сформировать соответствующее захваченное изображение на светочувствительной поверхности 211 соответствующего датчика 21 изображения. Захваченное изображение соответствует изображению отпечатка пальца пользователя.
В этом варианте осуществления оптический слой 23 располагается в сборочном узле 20 экрана и оптический слой 23 может изменять состояние света. Поэтому относительная зависимость между местоположениями светочувствительных поверхностей 211 датчиков 21 изображения и панели 1 отображения может меняться, устанавливая структуру и размер оптического слоя 23 так, что структура сборочного узла 20 экрана становится более разнообразной и сборочный узел 20 экрана имеет более широкую область применения.
В этом варианте осуществления места расположения светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения соответствуют местам расположения множества областей 11 распознавания. Светочувствительные поверхности 211 множества датчиков 21 изображения могут захватывать в однозначном соответствии изображения отпечатка пальца пользователя, расположенные во множестве областей 11 распознавания. В этом случае оптический слой 23 вносит незначительное изменение в направление распространения света, так чтобы можно было снизить риск недостаточной точности конечного изображения для сравнения, вызванный искажением света в процессе распространения, и точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100, в котором применяется сборочный узел 20 экрана, относительно высокая. Одиночный датчик 21 изображения может содержать одну светочувствительную поверхность 211 (как показано на фиг. 7) или множество светочувствительных поверхностей 211 (смотрите фиг. 4).
В другой реализации оптический слой 23 может изменять направление распространения света. Поэтому относительная зависимость местоположения светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения может немного отличаться от относительной зависимости местоположения множества областей 11 распознавания.
Например, направление распространения света может быть изменено оптическим слоем 23, так чтобы светочувствительная поверхность 211 одиночного датчика 21 изображения могла получать изображения отпечатка пальца в двух или больше областях 11 распознавания одновременно. Поэтому общее количество датчиков 21 изображения будет меньше, чем общее количество областей 11 распознавания, так что затраты на сборочный узел 20 экрана будут ниже.
Например, одиночный датчик 21 изображения содержит множество светочувствительных поверхностей 211 и множество светочувствительных поверхностей 211 расположены рядом друг с другом. Множество областей 11 распознавания, соответствующих множеству светочувствительных поверхностей 211, располагаются способом с промежутками. Направление распространения света изменяется оптическим слоем 23 так, чтобы свет, входящий в эти области 11 распознавания, сходился и излучался на множество светочувствительных поверхностей 211, которые располагаются рядом друг с другом, чтобы осуществлять захват изображения.
В варианте осуществления подложка 22 может быть твердой печатной платой (printed circuit board, PCB). В другом варианте осуществления подложка 22 может содержать гибкую печатную плату (flexible printed circuit, FPC) и плату жесткости. Плата жесткости и гибкая печатная плата располагаются уложенными друг на друга.
В варианте осуществления множество датчиков 21 изображения могут быть напрямую связаны (bonding) с подложкой 22 способом крепления кристалла (die attach). В другом варианте осуществления множество датчиков 21 изображения могут соединяться, чтобы образовывать интегрированную упаковочную структуру, используя процесс разветвления (fan-out) процесс, и затем упаковочная структура целиком прикрепляется к подложке 22.
Как вариант, панель 2 распознавания дополнительно содержит упаковку 24. Упаковка 24 располагается на стороне подложки 22, обращенной к панели 1 отображения, и располагается вокруг множества датчиков 21 изображения. В этом случае множество датчиков 21 изображения упаковывается в интегральную упаковочную структуру, используя упаковку 24. Процесс разветвления может использоваться, когда множество датчиков 21 изображения упаковываются, используя упаковку 24. Оптический слой 23 покрывает упаковку 24 и множество датчиков 21 изображения. В этом случае оптический слой 23 может быть интегральной структурой.
В этом варианте осуществления множество датчиков 21 изображения, используя упаковку 24, могут сначала упаковываться в интегрированную упаковочную структуру. Затем, упаковочная структура прикрепляется к подложке 22. Затем оптический слой 23, который также является интегрированной структурой, покрывает упаковку 24 и множество датчиков 21 изображения. Таким образом, несколько этапов процесса сборки сборочного узла и малые трудности процесса для сборочного узла 20 экрана помогают сократить затраты на сборочный узел 20 экрана.
Упаковка 24 может быть сделана из легкого экранирующего материала, чтобы уменьшить риск низкого качества захваченного изображения, вызванного оптическими перекрестными помехами.
Обратимся к фиг. 8A. На фиг. 8A представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 7 в первой реализации.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество коллиматоров 231. Коллиматоры 231 выполнены с возможностью преобразования расходящегося света в направленный свет. Множество коллиматоров 231 располагаются обращенными в сторону светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения с однозначным соответствием.
В этом варианте осуществления множество коллиматоров 231 отображают захваченное изображение отношением сторон изображения объекта 1:1 на светочувствительных поверхностях 211 датчиков 21 изображения. Множество коллиматоров 231 могут коллимировать свет, отраженный отпечатком пальца пользователя, так чтобы качество изображения для захваченного изображения было относительно высоким, и сборочный узел 20 экрана мог формировать относительно высококачественное изображение для сравнения. Поэтому точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100 является относительно высокой.
Поскольку коллиматоры 231 выполнены с возможностью отображения захваченного изображения с отношением размеров изображения объекта 1:1, площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения близка к площади области 11 распознавания на панели 1 отображения. Допуск множества датчиков изображения 21 во время сборки учитывается, чтобы мог быть зарезервирован должный запас между двумя датчиками 21 изображения, которые находятся вблизи друг друга, для повышения точности сборки и выхода продукции сборочных узлов 20 экрана. В этом случае, соответственно, площадь области 11 распознавания соответственно уменьшается.
Множество датчиков 21 изображения могут сначала быть упакованы, используя упаковку 24, а затем собирается оптический слой 23. В этом случае оптический слой 23 может быть интегральной структурой, содержащей множество коллиматоров 231. Например, каждый коллиматор 231 может быть тонкой пленкой, имеющей коллимационное отверстие, которое формируется сначала. Затем каждый коллиматор 231 прикрепляется к светочувствительной поверхности 211 соответствующего датчика 21 изображения. Множество коллиматоров 231 интегрально формируются в одной и той же тонкой пленке.
В другой реализации оптический слой 23 может также содержать подложку и светоблокирующую пленку. Подложка изготавливается из прозрачного материала. Светоблокирующая пленка укладывается на подложку. Множество наборов коллимационных отверстий находятся на светоблокирующей пленке. Каждый набор коллимационных отверстий соответственно формирует коллиматор 231.
Обратимся к фиг. 8B. На фиг. 8B представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 7, во второй реализации.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество светопропускающих отверстий 232. Оптический слой 23 может содержать подложку 2321 и светоэкранирующую пленку 2322. Подложка 2321 может быть интегрально сформированной структурой. Светоэкранирующая пленка 2322 может также быть интегрально сформированной структурой. Светоэкранирующая пленка 2322 располагается на стороне подложки 2321, обращенной к панели 1 отображения. Подложка 2321 изготавливается из прозрачного вещества, например, стекла или поликарбоната (polycarbonate, PC). Множество светопропускающих отверстий 232 находятся на светоэкранирующей пленке 2322. Светоэкранирующая пленка 2322 изготавливается из светоэкранирующего материала. Множество светопропускающих отверстий 232, располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям 211 множества датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Первый промежуток S1 формируется между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светоизлучающей поверхностью 13 панели 1 отображения. Второй промежуток S2 формируется между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светочувствительной поверхностью 211 датчика 21 изображения. Первый промежуток S1 больше, чем второй промежуток S2. Другими словами, расстояние между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светоизлучающей поверхностью 13 панели 1 отображения больше, чем расстояние между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светочувствительной поверхностью 211 датчика 21 изображения.
В этом варианте осуществления в соответствии с принципом визуализации точечных отверстий множество светопропускающих отверстий 232 отображают захваченное изображение с отношением размеров изображения объекта X:1 на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения. X больше, чем 1. В этом случае площадь захваченного изображения меньше, чем площадь области 11 распознавания на панели 1 отображения. Поэтому, когда площадь области 11 распознавания остается неизменной, площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения можно уменьшить, чтобы снизить затраты на датчик 21 изображения и затраты на сборочный узел 20 экрана. Кроме того, когда площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения остается неизменной, площадь области 11 распознавания, соответствующая датчику 21 изображения 21, увеличивается и для сращивания множества областей 11 распознавания может использоваться избыточное сращивание, чтобы повысить точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100.
Сборочный узел 20 экрана может уменьшить площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения или увеличить площадь области 11 распознавания, соответствующей светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения, корректируя размеры первого промежутка S1 и второго промежутка S2.
Светоизлучающая поверхность 13 панели 1 отображения является поверхностью, обращенной в направлении от панели 2 распознавания панели 1 отображения. Светонеизлучающая поверхность 14 панели 1 отображения располагается напротив светоизлучающей поверхности 13 панели 1 отображения. Промежуток S3 формируется между светонеизлучающей поверхностью 14 панели 1 отображения и центром светопропускающего отверстия 232. Размер первого промежутка S1 может корректироваться, корректируя размер промежутка S3.
Подложка 2321 оптического слоя 23 имеет толщину (размер в направлении, перпендикулярном светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения). Размер второго промежутка S2 может корректироваться, корректируя толщину подложки 2321.
Как вариант, сборочный узел 20 экрана дополнительно содержит прозрачный связующий слой 25. Связующий слой 25 связывает панель 1 отображения с оптическим слоем 23. В этом варианте осуществления связующий слой 25 заполняет пространство между панелью 1 отображения и оптическим слоем 23. Связующий слой 25 может связывать оптический слой 23 с панелью 1 отображения и может также препятствовать воздействию света на качество захваченного изображения за счет рассеивания воздушным слоем. Связующий слой 25 может быть прозрачным оптическим клеем.
Обратимся к фиг. 8C. На фиг. 8C представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 7, в третьей реализации.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество линз 233. Множество линз 233 располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям 211 множества датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Линзы 233 выполнены с возможностью отображения изображения отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображений отпечатков пальца пользователя на светочувствительных поверхностях 211 датчиков 21 изображения. Линзы 233 выполнены с возможностью концентрации. Оптический слой 23 дополнительно содержит крепежную подложку 234. Крепежная подложка 234 изготавливается из прозрачного материала. Множество линз 233 крепятся на крепежной подложке 234, чтобы вместе с крепежной подложкой 234 сформировать интегральную структуру.
В этом варианте осуществления линзы 233 выполнены с возможностью отображения изображений отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображений отпечатка пальца пользователя на светочувствительных поверхностях 211 датчиков 21 изображения. Отношение площади захваченного изображения, сформированного на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения к площади соответствующей области 11 распознавания меньше 1. Другими словами, отношение размеров изображения объекта больше 1. В этом случае площадь захваченного изображения меньше площади области 11 распознавания на панели 1 отображения. Поэтому, когда площадь области 11 распознавания остается неизменной, площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения может быть уменьшена, чтобы сократить затраты на датчик 21 изображения и затраты на сборочный узел 20 экрана. Кроме того, когда площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения остается неизменной, площадь области 11 распознавания, соответствующая датчику 21 изображения, увеличивается и можно использовать избыточное сращивание, чтобы сращивать множество областей 11 распознавания, повышая точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100.
Одиночная линза 233 может содержать в себе одну или более подлинз. В этой реализации одиночная линза 233 содержит одну подлинзу. Подлинза является выпуклой линзой. В другой реализации одиночная линза 233 содержит множество подлинз. Множество подлинз может быть множеством выпуклых линз или сочетанием вогнутой линзы и выпуклой линзы. В другой реализации линзы 233 альтернативно могут быть планарными линзами, изготовленными, используя метаматериальную структуру.
Обратимся к фиг. 9. На фиг. 9 представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 3 во втором варианте осуществления. Во втором варианте осуществления для описания используется пример, в котором одиночный датчик 21 изображения содержит одну светочувствительную поверхность 211. В другом варианте осуществления одиночный датчик 21 изображения альтернативно может содержать множество светочувствительных поверхностей 211. Другой признак этого варианта осуществления может быть установлен со ссылкой на второй вариант осуществления и подробности здесь повторно не описываются.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество оптических частей 230. Множество оптических частей 230 располагаются способом с промежутками. Множество оптических частей 230 располагаются на стороне захвата изображения соответствующих датчиков 21 изображения, то есть, располагаются над светочувствительными поверхностями 211 датчиков 21 изображения. Множество оптических частей 230 располагаются на множестве датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Когда одиночный датчик 21 изображения содержит множество светочувствительных поверхностей 211, множество оптических частей 230 могут быть расположены на датчике 21 изображения и множество оптических частей 230 располагаются на множестве светочувствительных поверхностей 211 с однозначным соответствием. Панель 2 распознавания дополнительно содержит множество корпусов 26 упаковок. Множество корпусов 26 упаковок располагаются с множеством оптических частей 230 с однозначным соответствием. Каждый корпус 26 упаковки выполнен с возможностью упаковки соответствующей оптической части 230 и соответствующего датчика 21 изображения в сборочном узле 27 интегрированного блока.
Панель 2 распознавания дополнительно содержит упаковку 24. Упаковка 24 располагается на стороне подложки 22, обращенной к панели 1 отображения, и располагается вокруг множества датчиков 21 изображения и множества оптических частей 230. В варианте осуществления датчик 21 изображения и оптическая часть 230, расположенная над датчиком 21 изображения, могут сначала сформировать блочный сборочный узел 27. Затем множество блочных сборочных узлов 27 крепятся к подложке 22, множество блочных сборочных узлов 27 и подложка 22 упаковываются в интегральную структуру, используя упаковку 24. В другом варианте осуществления датчик 21изображения и оптическая часть 230, расположенная над датчиком 21 изображения, могут сначала формировать блочный сборочный узел 27. После того, как множество блочных сборочных узлов 27 упаковываются в интегральную структуру, используя упаковку 24, структура крепится к подложке 22, чтобы завершить сборку.
В этом варианте осуществления соответствующая оптическая часть 230 и соответствующий датчик 21 изображения могут формировать блочный сборочный узел 27, и затем множество блочных сборочных узлов 27 крепятся к подложке 22, основываясь на конкретном требовании к расположению. Поэтому сборочный узел 20 экрана может формироваться, не изменяя типа материала, из различных панелей 2 распознавания, изменяя местоположение блочных сборочных узлов 27. Это облегчает группирование и мультимоделирование сборочного узла 20 экрана.
Материал корпуса 26 для упаковки в блочном сборочном узле 27 может быть таким же или отличающимся от материала упаковки 24. В этой заявке это строго не ограничивается. В варианте осуществления, одна или обе упаковки, упаковка 26 и упаковка 24, могут изготавливаться из светоэкранирующего материала, чтобы понизить риск низкого качества захваченного изображения, вызванного оптическими перекрестными помехами.
Обратимся к фиг. 10A. На фиг. 10A представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 9, в первой реализации.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество коллиматоров 231. Множество коллиматоров 231 располагаются обращенными в направлении светочувствительных поверхностей 211 множества датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Множество коллиматоров 231 располагаются разнесенным способом. Каждая оптическая часть 230 содержит один коллиматор 231 (соответствующий решению, в котором одиночный датчик 21 содержит одну светочувствительную поверхность 211) или множество коллиматоров 231 (соответствующих решению, в котором одиночный датчик 21 содержит множество светочувствительных поверхностей 211). Коллиматоры 231 выполнены с возможностью преобразования расходящегося света в направленный свет. Соответствующий датчик 21 изображения и соответствующая оптическая часть 230 могут сначала формировать блочный сборочный узел 27, а затем упаковываться с использованием упаковки 24. Для конкретности, коллиматор 231 сначала крепится к соответствующему датчику 21 изображения, используя корпус 26 упаковки, чтобы сформировать интегрированный и модульный блочный сборочный узел 27. Затем, множество блочных сборочных узлов 27 крепятся к подложке 22, используя упаковку 24, чтобы сформировать панель 2 распознавания.
В этом варианте осуществления множество коллиматоров 231 отображают захваченное изображение с отношением размеров изображения объекта 1:1 на светочувствительных поверхностях 211 датчиков 21 изображения. Множество коллиматоров 231 могут коллимировать свет, отраженный отпечатком пальца пользователя, так чтобы качество изображения полученного изображения было относительно высоким, и сборочный узел 20 экрана мог сформировать относительно высококачественное изображение для сравнения. Поэтому точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100 относительно высокая.
Поскольку коллиматоры 231 выполнены с возможностью отображения захваченного изображения с отношением размеров изображения объекта 1:1, площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения близка к площади области 11 распознавания на панели 1. Допуск множества датчиков изображения 21 во время сборки учитывается, чтобы мог быть зарезервирован должный запас между двумя датчиками 21 изображения, которые находятся вблизи друг друга, для повышения точности сборки и производственного выхода сборочных узлов 20 экрана. В этом случае, соответственно, площадь области 11 распознавания соответственно уменьшается.
Каждый коллиматор может формироваться непосредственно на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения, используя технологию обработки слоя подложки (wafer level). Например, структура коллимационного отверстия может осаждаться или вытравливаться на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения, используя процесс с многослойной маской (mask) для формирования коллиматора 231.
Обратимся к фиг. 10B. На фиг. 10B представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 9, во второй реализации.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество светопропускающих отверстий 232. Оптический слой 23 может содержать подложку 2321 и светоэкранирующую пленку 2322. Светоэкранирующая пленка 2322 располагается на стороне подложки 2321, обращенной к панели 1 отображения. Подложка 2321 изготавливается из прозрачного вещества, например, стекла или поликарбоната (polycarbonate, PC). Множество светопропускающих отверстий 232 находятся на пленке экранировки света 2322. Пленка экранировки света 2322 изготавливается из светоэкранирующего материала. Множество светопропускающих отверстий 232 располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям 211 множества датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Конкретно, подложка 2321 содержит множество частей 2323 подложки. Множество частей 2323 подложки располагаются способом с промежутками. Множество частей 2323 подложки располагаются обращенными к множеству датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Светоэкранирующая пленка 2322 содержит множество светоэкранирующих частей 2324. Множество светоэкранирующих частей 2324 располагаются способом с промежутками. Каждая светоэкранирующая часть 2324 снабжается светопропускающим отверстием 232. Количество светопропускающих отверстий 232 является таким же, как количество светочувствительных поверхностей 211 на соответствующих датчиках 21 изображения. Множество светоэкранирующих частей 2324 располагаются на множестве частей 2323 подложки с однозначным соответствием. Светоэкранирующие части 2324 и части 2323 подложки крепятся к соответствующим датчикам 21 изображения, используя корпуса 26 упаковок, чтобы сформировать интегрированные и модульные блочные сборочные узлы 27.
Первый промежуток S1 формируется между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светоизлучающей поверхностью 13 панели 1 отображения. Второй промежуток S2 формируется между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светочувствительной поверхностью 211 датчика 21 изображения. Первый промежуток S1 больше, чем второй промежуток S2. Другими словами, расстояние между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светоизлучающей поверхностью 13 панели 1 отображения больше, чем расстояние между центром каждого светопропускающего отверстия 232 и светочувствительной поверхностью 211 датчика 21 изображения.
В этом варианте осуществления в соответствии с принципом визуализации точечных отверстий множество светопропускающих отверстий 232 отображают захваченное изображение с отношением размеров изображения объекта X:1 на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения. X больше, чем 1. В этом случае площадь захваченного изображения меньше, чем площадь области 11 распознавания на панели 1 отображения. Поэтому, когда площадь области 11 распознавания остается неизменной, площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения можно уменьшить, чтобы сократить затраты на датчик 21 изображения и затраты на сборочный узел 20 экрана. Кроме того, когда площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения остается неизменной, площадь области 11 распознавания, соответствующая датчику 21 изображения, увеличивается и может использоваться избыточное сращивание, чтобы сращивать множество областей 11 распознавания, повысить точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100.
Сборочный узел 20 экрана может уменьшить площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения или увеличить площадь области 11 распознавания, соответствующей датчику 21 изображения, корректируя размеры первого промежутка S1 и второго промежутка S2.
Светоизлучающая поверхность 13 панели 1 отображения является поверхностью, направленной в сторону от панели 2 распознавания панели 1 отображения. Светонеизлучающая поверхность 14 панели 1 отображения располагается напротив светоизлучающей поверхности 13 панели 1 отображения. Промежуток S3 формируется между светонеизлучающей поверхности 14 панели 1 отображения и светопропускающего отверстия 232. Размер первого промежутка S1 может корректироваться, корректируя размер промежутка S3.
Подложка 2321 оптического слоя 23 имеет толщину (размер в направлении, перпендикулярном светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения). Размер второго промежутка S2 может корректироваться, корректируя толщину подложки 2321.
Как вариант, сборочный узел 20 экрана дополнительно содержит прозрачный связующий слой 25 и связующий слой 25 наносится между панелью 1 отображения и оптическим слоем 23. В этом варианте осуществления связующий слой 25 заполняет промежуток между панелью 1 отображения и оптическим слоем 23. Связующий слой 25 может связывать оптический слой 23 с панелью 21 отображения и может также препятствовать влиянию света на качество захваченного изображения за счет рассеивания воздушным слоем. Связующий слой 25 может быть прозрачным оптическим клеем. В варианте осуществления связующий слой 25 может также одновременно покрывать упаковку 24.
Обратимся к фиг. 10C. На фиг. 10C представлена структурная схема сборочного узла 20 экрана, показанного на фиг. 9, в третьей реализации.
В возможном варианте осуществления оптический слой 23 содержит множество линз 233. Множество линз 233 располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям 211 множества датчиков 21 изображения с однозначным соответствием. Каждая оптическая часть 230 содержит одну линзу 233 (в соответствии с решением, в котором одиночный датчик 21 содержит одну светочувствительную поверхность 211) или множество линз 233 (в соответствии с решением, в котором одиночный датчик 21 содержит множество светочувствительных поверхностей 211). Линзы 233 выполнены с возможностью отображения изображений отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображений отпечатка пальца пользователя на светочувствительных поверхностях 211 датчиков 21 изображения. Линзы 233 выполнены с возможностью концентрации света. Линзы 233 могут крепиться к соответствующим датчикам 21 изображения, используя корпуса 26 упаковок, чтобы сформировать интегрированные и модульные блочные сборочные узлы 27.
В этом варианте осуществления линзы 233 выполнены с возможностью отображения изображений отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображений отпечатка пальца пользователя на светочувствительных поверхностях 211 датчиков 21 изображения. Отношение площади захваченного изображения, сформированного на светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения, к площади соответствующей области 11 распознавания, меньше 1. Другими словами, отношение размеров изображения объекта больше 1. В этом случае площадь захваченного изображения меньше, чем площадь области 11 распознавания на панели 1 отображения. Поэтому, когда площадь области 11 распознавания остается неизменной, площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения можно уменьшить, чтобы сократить затраты на датчик 21 изображения и затраты на сборочный узел 20 экрана. Кроме того, когда площадь светочувствительной поверхности 211 датчика 21 изображения остается неизменной, площадь области 11 распознавания, соответствующей датчику 21 изображения, увеличивается и для сращивания множества областей 11 распознавания может использоваться избыточное сращивание, чтобы повысить точность распознавания отпечатка пальца электронным устройством 100.
Одиночная линза 233 может содержать в себе одну или более подлинз. В этой реализации одиночная линза 233 содержит одну подлинзу. Подлинза является выпуклой линзой. В другой реализации одиночная линза 233 содержит множество подлинз. Множество подлинз может быть множеством выпуклых линз или сочетанием вогнутой линзы и выпуклой линзы. В другой реализации линзы 233 альтернативно могут быть планарными линзами, изготовленными, используя метаматериальную структуру.
Представленное выше описание является просто конкретными реализациями настоящей заявки, но оно не предназначено ограничивать объем защиты настоящей заявки. Любое изменение или замена, с легкостью предложенная специалистом в данной области техники, раскрытой в настоящей заявке, должны находиться в пределах объема защиты настоящей заявки. При отсутствии какого-либо конфликта варианты осуществления настоящей заявки и признаки в вариантах осуществления могут объединяться. Поэтому, объем защиты настоящей заявки должен подчиняться объему защиты формулы изобретения.
Изобретение относится к сборочному узлу экрана и электронному устройству. Техническим результатом является уменьшение общей площади светочувствительных поверхностей множества датчиков изображения при удовлетворении требования к минимальной площади захвата, необходимой в процессе распознавания отпечатка пальца. Сборочный узел экрана содержит панель отображения и панель распознавания, расположенную на неизлучающей стороне панели отображения. Панель отображения содержит множество областей распознавания. Область нераспознавания формируется между двумя смежными и разнесенными областями распознавания. Панель распознавания содержит множество датчиков изображения. Светочувствительные поверхности множества датчиков изображения выполнены с возможностью захвата с однозначным соответствием изображений отпечатка пальца пользователя, расположенных во множестве областей распознавания. Отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца больше или равно 1:5. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.
1. Сборочный узел экрана, содержащий панель отображения и панель распознавания, расположенную на светонеизлучающей стороне панели отображения, причем
панель отображения содержит множество областей распознавания; область нераспознавания, сформированную между двумя смежными и разнесенными областями распознавания; панель распознавания содержит множество датчиков изображения; при этом светочувствительные поверхности множества датчиков изображения выполнены с возможностью захвата изображений отпечатка пальца пользователя, расположенных во множестве областей распознавания с однозначным соответствием; причем отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца больше или равно 1:5; при этом
панель распознавания дополнительно содержит подложку и оптический слой; подложка располагается на светонеизлучающей стороне панели отображения; множество датчиков изображения крепятся на стороне подложки, обращенной к панели отображения; оптический слой располагается между множеством датчиков изображения и панелью отображения; и оптический слой выполнен с возможностью отображения изображения отпечатка пальца пользователя на светоизлучающей стороне области распознавания в направлении светочувствительной поверхности соответствующего датчика изображения.
2. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:2 до 2:1.
3. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором множество областей распознавания располагаются способом с промежутками в первом направлении.
4. Сборочный узел экрана по п. 3, в котором множество областей распознавания располагаются способом с промежутками во втором направлении, причем второе направление перпендикулярно первому направлению.
5. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором множество областей распознавания располагаются в строках и с промежутками в первом направлении и располагаются в столбцах и с промежутками во втором направлении; причем второе направление перпендикулярно первому направлению; и все области распознавания в двух смежных строках областей распознавания располагаются в различных столбцах.
6. Сборочный узел экрана по п. 5, в котором отношение общей площади всех областей распознавания к общей площади всех областей нераспознавания в области покрытия отпечатка пальца находится в пределах от 1:0,8 до 1:1,2.
7. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором множество областей распознавания содержит множество групп областей распознавания; каждая группа областей распознавания содержит по меньшей мере две области распознавания из числа всех областей распознавания, расположенных рядом друг с другом; и любые две смежные группы областей распознавания из общего числа групп областей распознавания располагаются способом с промежутками.
8. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором одиночный датчик изображения содержит одну светочувствительную поверхность или одиночный датчик изображения содержит множество светочувствительных поверхностей.
9. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором панель распознавания дополнительно содержит упаковку; упаковка находится на стороне подложки, обращенной к панели отображения, и располагается вокруг множества датчиков изображения; при этом оптический слой покрывает упаковку и множество датчиков изображения.
10. Сборочный узел экрана по п. 1, в котором оптический слой содержит множество оптических частей; множество оптических частей располагаются на множестве датчиков изображения с однозначным соответствием; панель распознавания дополнительно содержит упаковку; и упаковка располагается на стороне подложки, обращенной к панели отображения, и располагается вокруг множества датчиков изображения и множества оптических частей.
11. Сборочный узел экрана по п. 9 или 10, в котором оптический слой содержит множество коллиматоров, и множество коллиматоров располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям множества датчиков изображения с однозначным соответствием.
12. Сборочный узел экрана по п. 9 или 10, в котором оптический слой содержит множество светопропускающих отверстий; множество светопропускающих отверстий располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям множества датчиков изображения с однозначным соответствием; первый промежуток формируется между центром каждого светопропускающего отверстия и светоизлучающей поверхностью панели отображения; второй промежуток формируется между центром каждого светопропускающего отверстия и светочувствительной поверхностью датчика изображения; при этом первый промежуток больше второго промежутка.
13. Сборочный узел экрана по п. 12, в котором сборочный узел экрана дополнительно содержит прозрачный связующий слой, и связующий слой связывает между собой панель отображения и оптический слой.
14. Сборочный узел экрана по п. 9 или 10, в котором оптический слой содержит множество линз; множество линз располагаются обращенными к светочувствительным поверхностям множества датчиков изображения с однозначным соответствием; и линза выполнена с возможностью отображения изображения отпечатка пальца пользователя и уменьшения масштаба изображения отпечатка пальца пользователя на светочувствительной поверхности датчика изображения.
15. Электронное устройство, содержащее корпус и сборочный узел экрана по любому из пп. 1-14, причем сборочный узел экрана смонтирован на корпусе.
| Способ получения цианистых соединений | 1924 |
|
SU2018A1 |
| CN 108573985 A, 25.09.2018 | |||
| Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса | 1924 |
|
SU2015A1 |
| Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами | 1924 |
|
SU2017A1 |
| ПОДЛОЖКА МАТРИЦЫ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ДИСПЛЕЙНАЯ ПАНЕЛЬ, ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО | 2016 |
|
RU2676792C1 |
| ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ В СБОРЕ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО | 2016 |
|
RU2674921C2 |
