[发明专利]屏下指纹识别仪

说明书

本发明公开了一种屏下指纹识别仪，包括：信息获取模块，用于接收指纹识别的触发信号；控制模块，用于根据信息获取模块获取的触发信号控制显示屏随机产生散斑图或线条图；及至少一个光电传感器，置于显示屏上表面，用于将显示屏产生的散斑图或线条图透射到手指表面，并将手指反射回的光电信号转换为电信号；光电传感器为透射率大于70%的高透光光电传感器；指纹重构模块，用于根据显示屏产生的散斑图或线条图及光电传感器转换得到的电信号对手指表面的指纹进行重构；比对模块，与指纹重构模块连接，用于将重构得到的指纹与预设的指纹库进行比对，完成指纹识别。该屏下指纹识别仪结构简单、分辨率高，可以在显示屏任意位置对指纹成像。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种屏下指纹识别仪。

背景技术

随着电子支付、网络安全等不断的发展，身份验证日益重要，最重要的方法之一便是生物识别。生物识别技术利用人体的指纹、虹膜等固有的生理特性或笔迹、声音、步态等行为特征进行个人身份的鉴定。生物识别安全、方便，识别率高。

在生物识别技术中，指纹识别技术最为方便，且可靠性高、价格便宜，故应用最为广泛。目前，指纹识已成为智能手机、平板，手提电脑等智能设备的标配，智能手机和平板中的指纹识别主要有：正面指纹识别、背部指纹识别、侧边指纹识别及屏幕指纹识别，其中，背部和侧边指纹识别在使用时需要把设备拿起来才能操作，给用户带来不方便；正面指纹识别需要在设备的正面开孔，影响美观的同时会降低屏占比，是以屏下指纹识别得以发展。

传统屏下指纹识别主要有2种，一种是将CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器置于OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)屏下方，由OLED屏发射光线，照射到指纹表面后反射回CMOS传感器从而成像，但是这种方法只用于OLED屏，且需要在OLED屏下方放置CMOS传感器，成本高，很难实现在屏幕任意位置进行指纹成像；另一种是采用超声波成像，但是超声波成像分辨率不高。此外，使用这两种屏下指纹识别方法的设备厚度都较厚，不利于设备的轻薄化。

发明内容

本发明的目的是提供一种屏下指纹识别仪，有效解决了现有屏下指纹技术难以实现在屏幕任意位置对指纹成像、成本高、分辨率低等技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种屏下指纹识别仪，包括：

信息获取模块，用于接收指纹识别的触发信号；

控制模块，与所述信息获取模块连接，用于根据信息获取模块获取的触发信号控制显示屏随机产生散斑图或线条图；及

至少一个光电传感器，置于显示屏上表面，用于将显示屏产生的散斑图或线条图透射到手指表面，并将手指反射回的光电信号转换为电信号；所述光电传感器为透射率大于70％的高透光光电传感器；

指纹重构模块，分别与显示屏和光电传感器连接，用于根据显示屏产生的散斑图或线条图及光电传感器转换得到的电信号对手指表面的指纹进行重构；

比对模块，与所述指纹重构模块连接，用于将重构得到的指纹与预设的指纹库进行比对，完成指纹识别。

进一步优选地，在指纹重构模块中，通过计算显示屏产生的散斑图或线条图的入射散斑场与光电传感器转换得到的电信号之间的关联关系实现手指表面指纹的重构。

进一步优选地，所述光电传感器由二硫化钨或二硫化钼二维材料制备而成。

进一步优选地，所述显示屏随机产生由黑蓝两色组成的散斑图或线条图。

进一步优选地，所述光电传感器由带隙为2.5-2.8eV的半导体材料制备而成。

进一步优选地，所述光电传感器的厚度为50～200nm。