CN107563348A - 光学指纹识别组件和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学指纹识别组件。光学指纹识别组件包括板件、光学指纹识别模组和光学胶。光学指纹识别模组包括光学指纹传感器。光学胶将光学指纹传感器贴合在板件的下表面。光学胶的厚度为0.1‑0.2毫米。此外，本发明还公开了一种电子装置，电子装置具有光学指纹识别组件。本发明的实施方式的光学指纹识别组件，采用厚度为0.1‑0.2毫米的光学胶贴合光学指纹传感器与板件，光学胶厚度为0.175毫米时，贴合良率比较高且光学指纹传感器识别指纹的效果较好。

Description

光学指纹识别组件和电子装置

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，尤其是涉及一种光学指纹识别组件和电子装置。

背景技术

相关技术中，通常采用光学胶将光学指纹识别模组与板件贴合以形成光学指纹识别组件。光学胶的厚度会影响光学指纹识别模组接收的光信号传送。光学胶太薄则贴合时容易出现气泡导致贴合良率低，太厚则影响光学指纹识别模组识别指纹图像的效果。

发明内容

本发明的实施方式提供一种光学指纹识别组件和电子装置。

本发明实施方式的一种光学指纹识别组件，包括：

板件；

光学指纹识别模组，所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器；和

光学胶，所述光学胶将所述光学指纹传感器贴合在所述板件的下表面，所述光学胶的厚度为0.1-0.2毫米。

本发明的实施方式的光学指纹识别组件，当光学胶的厚度小于0.1毫米时，光学胶贴合光学指纹传感器和板件时容易出现气泡，当光学胶厚度大于0.2毫米时，影响光学指纹传感器的光学的传播而影响指纹图像的效果，因此光学胶的厚度为0.1-0.2毫米是合适的。

在某些实施方式中，所述光学胶的厚度为0.175毫米。

如此，采用厚度为0.175毫米的光学胶贴合光学指纹传感器与板件，贴合良率较高且光学指纹传感器识别指纹的效果较好。

在某些实施方式中，所述板件为盖板，所述光学指纹识别组件包括显示屏，所述显示屏与所述光学指纹传感器间隔贴合在所述盖板的下表面，所述光学指纹识别模组包括位于所述盖板下方的光源，所述光源被配置成发射光线至所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器被配置成将所述光线传导至所述盖板的上方，和接收由所述盖板的上方反射回来的所述光线。

如此，盖板可以保护光学指纹传感器和显示屏。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别组件包括显示屏和盖板，所述显示屏包括上基板和下基板，所述上基板与所述下基板连接，所述板件为所述显示屏的下基板，所述显示屏通过所述上基板贴合至所述盖板的表面，所述显示屏位于所述盖板与所述光学指纹传感器之间。

如此，显示屏可作为光学指纹识别模组的光源，光学指纹识别模组可以不设置额外光源，从而缩小厚度，并可增加电子装置的屏占比。

在某些实施方式中，所述显示屏包括贴附于所述下基板下表面的遮光膜，所述遮光膜开设有通孔，所述光学胶穿设所述通孔并与所述下基板下表面贴合。

如此，遮光膜可遮蔽显示屏的出射光线，避免影响光学指纹识别模组采集指纹图像。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别组件包括封胶层，所述封胶层封装所述光学指纹传感器的侧边和所述光学胶的侧边并连接所述板件。

如此，封胶层可以固定光学指纹传感器和光学胶，有效避免光学胶和光学指纹传感器在使用时的晃动。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括柔性电路板，所述柔性电路板的一端连接所述光学指纹传感器的下表面，所述柔性电路板的另一端设置有连接器。

如此，利用柔性电路板的柔软特性，可以将柔性电路板弯曲以设置在一个较小的空间内或将柔性电路板调整到适合与外部元件连接的位置。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括补强板，所述补强板设置在所述柔性电路板的一端的下表面。

如此，补强板可增强柔性电路板的强度。

在某些实施方式中，所述光学指纹传感器包括：

光感层，所述光感层形成有感应区；和

设置在所述光感层上的光学层，所述光学层覆盖所述感应区，所述光学层的面积大于所述感应区的面积，所述光学层形成有微透镜阵列或网孔结构，所述光学层位于所述光感层与所述板件之间。

如此，光学层可以通过微透镜阵列或网孔结构将光线聚集到光感层中，从而增大光的强度，使光学指纹识别模组能够采集到更多的光信号，以更准确地实现指纹识别。

在某些实施方式中，所述光感层包括多个光敏元件和连接线路，所述多个光敏元件形成所述感应区，所述连接线路连接所述多个光敏元件。

如此，光敏元件能够感应从光学层汇聚的光线并将光信号转化成电信号以采集到指纹信息。

本发明实施方式的一种电子装置，包括上述任一实施方式所述光学指纹识别组件。

本发明实施方式的电子装置中，光学指纹识别组件采用厚度为毫米的光学胶贴合光学指纹传感器与板件。当光学胶的厚度小于0.1毫米时，光学胶贴合光学指纹传感器和板件时容易出现气泡，当光学胶厚度大于0.2毫米时，影响光学指纹传感器的光学的传播而影响指纹图像的效果，因此光学胶的厚度为0.1-0.2毫米是合适的。较佳地，光学胶的厚度为0.175毫米时，贴合良率比较高且光学指纹传感器识别指纹的效果较好。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式提供的光学指纹识别组件的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的光学指纹识别组件的另一结构示意图。

主要元件符号说明：

光学指纹识别组件100，板件10，光学指纹识别模组20，光学指纹传感器22，光感层222，感应区2222，非感应区2224，光学层224，光源24，柔性电路板26，连接器262，补强板28，光学胶30，显示屏40，上基板42，下基板44，遮光膜46，通孔462，盖板50，封胶层60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

请参阅图1-图2，本发明的实施方式提供一种光学指纹识别组件100。光学指纹识别组件100包括板件10、光学指纹识别模组20和光学胶30。光学指纹识别模组20包括光学指纹传感器22。光学胶30将光学指纹传感器22贴合在板件10的下表面。光学胶30的厚度为0.1-0.2毫米。

本发明的实施方式的光学指纹识别组件100，当光学胶30的厚度小于0.1毫米时，光学胶30贴合光学指纹传感器22和板件10时容易出现气泡，当光学胶30厚度大于0.2毫米时，影响光学指纹传感器22的光学的传播而影响指纹图像的效果，因此光学胶30的厚度为0.1-0.2毫米是合适的。

在某些实施方式中，光学胶30的厚度为0.175毫米。

如此，采用厚度为0.175毫米的光学胶30贴合光学指纹传感器22与板件10，贴合良率比较高且光学指纹传感器22识别指纹的效果较好。

可以理解，在光学指纹识别组件100中，光学胶30的厚度会影响指纹的识别效果。因此，在本发明的实施方式中，采用厚度为0.175毫米的光学胶30将光学指纹传感器22与板件10贴合在一起。与其它厚度(如0.1毫米、0.15毫米、0.2毫米)的光学胶相比，厚度为0.175毫米的光学胶30可使光线的透过率符合产品要求，且贴合良率较高，光学指纹传感器22识别指纹的效果较好。光学指纹传感器22可采用CMOS传感器。

可以理解，本发明的实施方式的光学指纹识别组件100可应用于但不限于解锁、文件加密、支付验证、身份验证等应用场景。

在某些实施方式中，请参阅图1，板件10为盖板，光学指纹识别组件100包括显示屏40，显示屏40与光学指纹传感器22间隔贴合在盖板的下表面。光学指纹识别模组20包括位于盖板下方的光源24。光源24被配置成发射光线至光学指纹传感器22。光学指纹传感器22被配置成将光线传导至盖板的上方和接收由盖板的上方反射回来的光线。

如此，盖板可以保护光学指纹传感器22和显示屏40。

可以理解，显示屏40可为触摸显示屏，盖板可为盖板玻璃。光学指纹传感器22与显示屏40均可通过光学胶30贴合至盖板的下表面，光学指纹传感器22与显示屏40位于盖板的同一侧面，盖板保护光学指纹传感器22和显示屏40。在这样的实施方式中，光学指纹识别模组20包括光源24，光源24设置在盖板的下方。在进行指纹识别时，手指作用到盖板与光学指纹传感器22对应的位置，光源24发射的光线在手指指纹凹凸不平的线纹上发生反射形成反射光线，反射光线经盖板后投射至光学指纹传感器22，光学指纹传感器22将投射至光学指纹传感器22上的反射光线转化成电信号并输出。

在某些实施方式中，请参阅图2，光学指纹识别组件100包括显示屏40和盖板50，显示屏40包括上基板42和下基板44，上基板42与下基板44连接。板件10为显示屏40的下基板44。显示屏40通过上基板42贴合至盖板50的下表面。显示屏40位于盖板50与光学指纹传感器22之间。

如此，显示屏40可作为光学指纹识别模组20的光源，光学指纹识别模组20可以不设置额外光源，从而缩小厚度，并可增加电子装置的屏占比。

可以理解，显示屏40可为主动式发光显示屏(例如OLED或AMOLED或等离子体显示屏)，显示屏40可以作为光源向盖板50的上方区域发射光线，使得进行指纹识别时，光学指纹识别模组20能够接收到由盖板50的上方区域反射的光线以形成指纹信息。

在某些实施方式中，显示屏40包括贴附于下基板44下表面的遮光膜46，遮光膜46开设有通孔462。光学胶30穿设通孔462并与下基板44下表面贴合。

如此，遮光膜46可遮蔽显示屏40的出射光线，避免影响光学指纹识别模组20采集指纹图像。

可以理解，在进行指纹识别时，显示屏40作为光源向盖板50的上方区域发射光线，光学指纹识别模组20通过通孔462接收到由盖板50的上方区域反射的光线以形成指纹信息。

具体地，可以利用激光去除遮光膜46的预设部位以形成通孔462。利用激光去除遮光膜46的预设部位所形成的通孔462尺寸精度高。

在某些实施方式中，光学胶30的厚度大于遮光膜46的厚度。

可以理解，光学胶30的厚度大于遮光膜46的厚度使得通孔462全部由光学胶30填充。如此，光学指纹传感器22可以平贴在下基板44上，从而有助于指纹的识别，并可减少通孔462的开孔尺寸，从而减少从显示屏40上方观看显示屏40时的色差。

在某些实施方式中，光学指纹识别组件100包括封胶层60。封胶层60封装光学指纹传感器22的侧边和光学胶30的侧边并连接板件10。

如此，封胶层60可以固定光学指纹传感器22和光学胶30，有效避免光学胶30和光学指纹传感器22在使用时的晃动。

具体地，光学胶30的质地比较松软，属于半固化状态，这样导致通过光学胶30贴合至板件10的光学指纹传感器22容易晃动。因此利用封胶层60封装光学指纹传感器22的侧边和光学胶30的侧边可以将光学指纹传感器22固定住并限制光学胶30和光学指纹传感器22的位移范围。贴合后，可对光学胶进行固化。这样，在贴合过程中，光学胶30和光学指纹传感器22的位置相对固定，提高了产品良率。

此外，封胶层60可以是有色且不透光的，这样可以起到遮光作用，防止外界光进入光学指纹识别模组20而干扰光学指纹传感器22识别指纹。封胶层60包括低温热固胶、湿气固化胶等胶水，在此不做具体限定。

另外，在光学胶30和光学指纹传感器22的平面形状是方形时，封胶层60可以封装光学胶30的三个侧边或四个侧边和光学指纹传感器22的三个侧边或四个侧边。封胶层60还连接板件10的表面，如此，基本上形成全方位的密封固定。

在某些实施方式中，遮光膜46开设的通孔462的形状大小与封胶层60的形状大小一致。

如此，遮光膜46才不会影响到光学指纹识别模组20获取指纹信息。

在某些实施方式中，光学指纹识别模组20包括柔性电路板26。柔性电路板26的一端连接光学指纹传感器22的下表面，柔性电路板26的另一端设置有连接器262。

如此，利用柔性电路板26的柔软特性，可以将柔性电路板26弯曲以设置在一个较小的空间内或将柔性电路板26调整到适合与外部元件连接的位置。

可以理解，将部分电路结构(如连接器262)设置在柔性电路板26上，柔性电路板26可以通过连接器262与外部元件进行连接。在某些实施方式中，连接器262包括焊点、导线、插头、插座等起连接作用的部件，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，柔性电路板26上设置有处理器(图未示)，处理器可以用于处理光学指纹传感器22输出的电信号。

具体地，柔性电路板26可以设置有处理器和相关电路结构，处理器处理包含指纹信息的电信号以建立指纹的模型。

在某些实施方式中，光学指纹识别模组20包括补强板28，补强板28设置在柔性电路板26的一端的下表面。

如此，补强板28可增强柔性电路板26的强度。

可以理解，由于柔性电路板26的柔软特性，导致柔性电路板26受力容易产生裂缝，即难以连接光学指纹传感器22和柔性电路板26或者在柔性电路板26上安装元件，因此可以将补强板28设置在柔性电路板26的一端的下表面，从而使得柔性电路板26的强度足够，进而方便连接光学指纹传感器22和柔性电路板26或者在柔性电路板26上进行安装元件等操作。

另外，光学指纹传感器22与柔性电路板26是通过焊接连接，在将柔性电路板26焊接至光学指纹传感器22时，可先将补强板28设置在柔性电路板26的下表面，这样可使柔性电路板26在焊接过程中不容易变形，避免柔性电路板26在焊接过程中形成虚焊，从而保证了连接效果。

补强板28可由金属材料制成，例如不锈钢。

在某些实施方式中，光学指纹传感器22包括光感层222和光学层224。光感层222形成有感应区2222。光学层224设置在光感层222上，光学层224覆盖感应区2222。光学层224的面积大于感应区2222的面积。光学层224形成有微透镜阵列或网孔结构。光学层224位于光感层222与板件10之间。

如此，光学层224可以通过微透镜阵列或网孔结构将光线聚集到光感层222中，从而增大光的强度，使光学指纹识别模组20能够采集到更多的光信号，以更准确地实现指纹识别。

具体地，光学指纹识别组件100采集指纹时，手指作用在光学层224上方的介质表面上，光学层224的微透镜阵列将手指反射的光线汇聚至感应区2222，使得感应区2222能够获取较多光线以形成指纹数据。光学层224的面积大于感应区2222的面积利于更多的手指反射的光线投射至感应区2222，增加采集到的指纹信息的数据量。光感层222被配置成将从光学层224汇聚的光线转换为电信号并输出电信号，输出的电信号经处理后形成指纹信息。

网孔结构形成小孔成像区。小孔成像区形成有多个小孔，每个小孔可运用小孔成像原理将光线投射到光感层222。小孔可为盲孔或通孔。通孔贯穿光学层224的上表面和下表面。盲孔贯穿光学层224的上表面或下表面。在一个例子中，小孔为盲孔，且盲孔贯穿光学层224的下表面。

光学指纹识别组件100采集指纹时，手指置于光学层224上方的介质表面，从手指反射的光线经小孔成像区后投射至光感层222，使得光感层222能够获取较多光线以形成指纹数据，提高采集到的指纹信息的数据量，有助于提高光学指纹识别组件100的准确度。

在某些实施方式中，光学层224形成有微透镜阵列或网孔结构，也可以理解为，光学层224形成有微透镜阵列和网孔结构。

在某些实施方式中，光感层222包括多个光敏元件(图未示)和连接线路(图未示)。多个光敏元件形成感应区2222，连接线路连接多个光敏元件。

如此，光敏元件能够感应从光学层224汇聚的光线并将光信号转化成电信号以采集到指纹信息。

具体地，多个光敏元件可以将光信号转换成电信号，当手指作用在光学指纹识别组件100的表面上时，光学层224将从手指反射的光线汇聚投射至光感层222，多个光敏元件感应带有指纹信息的光线并将光信号转化为电信号。

进一步地，光感层222包括基底，多个光敏元件和连接线路形成在基底上。在一些例子中，基底可为半导体基底。光敏元件和连接线路可通过光刻工艺形成在基底上。多个光敏元件形成感应区2222(active area，AA区)，基底上其他区域形成非感应区2224(非AA区)，非感应区设置有连接线路。在本发明实施方式中，连接线路可连接柔性电路板26。光敏元件例如是光电二极管。

在图1的示例中，光感层222的基底与每个光敏元件之间可设置有遮光层，光源24发射的入射光线经多个遮光层之间的间隙出射至光学层224及光学指纹识别组件100的外部。如此，处理器可直接处理光敏元件输出的电信号以得到手指的指纹信息。

本发明实施方式的一种电子装置，包括上述任一实施方式的光学指纹识别组件100。

本发明实施方式的电子装置中，光学指纹识别组件100采用厚度为0.1-0.2毫米的光学胶30贴合光学指纹传感器22与板件10。当光学胶30的厚度小于0.1毫米时，光学胶30贴合光学指纹传感器22和板件10时容易出现气泡，当光学胶30厚度大于0.2毫米时，影响光学指纹传感器22的光学的传播而影响指纹图像的效果，因此光学胶30的厚度为0.1-0.2毫米是合适的。较佳地，光学胶30的厚度为0.175毫米时，贴合良率比较高且光学指纹传感器22识别指纹的效果较好。

电子装置可以为手机、平板电脑、ATM机、车载触摸屏、指纹门锁等终端。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种光学指纹识别组件，其特征在于，包括：

板件；

光学指纹识别模组，所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器；和

光学胶，所述光学胶将所述光学指纹传感器贴合在所述板件的下表面，所述光学胶的厚度为0.1-0.2毫米。

2.如权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学胶的厚度为0.175毫米。

3.如权利要求1或2所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述板件为盖板，所述光学指纹识别组件包括显示屏，所述显示屏与所述光学指纹传感器间隔贴合在所述盖板的下表面，所述光学指纹识别模组包括位于所述盖板下方的光源，所述光源被配置成发射光线至所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器被配置成将所述光线传导至所述盖板的上方，和接收由所述盖板的上方反射回来的所述光线。

4.如权利要求1或2所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别组件包括显示屏和盖板，所述显示屏包括上基板和下基板，所述上基板与所述下基板连接，所述板件为所述下基板，所述显示屏通过所述上基板贴合至所述盖板的下表面，所述显示屏位于所述盖板与所述光学指纹传感器之间。

5.如权利要求4所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述显示屏包括贴附于所述下基板下表面的遮光膜，所述遮光膜开设有通孔，所述光学胶穿设所述通孔并与所述下基板下表面贴合。

6.如权利要求1或2所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别组件包括封胶层，所述封胶层封装所述光学指纹传感器的侧边和所述光学胶的侧边并连接所述板件。

7.如权利要求1或2所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别模组包括柔性电路板，所述柔性电路板的一端连接所述光学指纹传感器的下表面，所述柔性电路板的另一端设置有连接器。

8.如权利要求7所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别模组包括补强板，所述补强板设置在所述柔性电路板的一端的下表面。

9.如权利要求1或2所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹传感器包括：

光感层，所述光感层形成有感应区；和

设置在所述光感层上的光学层，所述光学层覆盖所述感应区，所述光学层的面积大于所述感应区的面积，所述光学层形成有微透镜阵列或网孔结构，所述光学层位于所述光感层与所述板件之间。

10.如权利要求9所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光感层包括多个光敏元件和连接线路，所述多个光敏元件形成所述感应区，所述连接线路连接所述多个光敏元件。

11.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的光学指纹识别组件。