CN107958237A - 一种指纹识别模组及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种指纹识别模组及电子设备，电子设备包括：设置有玻璃基材的屏幕组件；指纹识别模组包括：滤光涂层，涂覆于玻璃基材上；光学准直单元，设置于滤光涂层远离玻璃基材的一侧；图像传感单元，设置于光学准直单元远离滤光涂层的一侧。本发明将滤光涂层涂覆于屏幕组件的玻璃基材上，从而取消传统指纹识别模组中独立设置的滤光片，从而减小指纹识别模组的结构厚度，以释放电子设备的设计空间。

Description

一种指纹识别模组及电子设备
技术领域
本发明涉及智能设备领域，尤其涉及一种指纹识别模组及电子设备。
背景技术
随指纹识别技术的发展，电子设备取消物理指纹位置，屏幕指纹识别成为一种技术趋势；电子设备较高的屏占比可提升外观美学设计和用户视觉体验。光学式指纹识别是基于光学特性在屏下(Under-display)实现屏幕显示区指纹识别的一种方法。其中，光学式指纹识别的指纹成相原理为发射单元发射出的光到手指上，指纹的波峰与波谷因为对发射光吸收、反射的能量强度不同，因此屏下的接收单元通过感应识别能量差异，从而生成亮度不同的明暗条纹，即指纹图像信息。
如图1所示，目前屏下指纹识别模组技术的基本架构，发射单元共用有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，OLED发光单元作为发射光源，此发射光在用户手指100触摸屏幕时发生反射或折射，置于屏幕下方的光学指纹模组对反射光进行识别成像，从而实现屏下指纹识别的效果。其中，指纹模组101通过贴合胶103与屏幕组件102贴合，指纹模组101包括支架1011、IR滤光片1012、光学准直单元1013、封装结合胶1014和图像传感单元1015等组件。其中，光学准直单元1013主要用于将反射光通过准直孔后再进入图像传感单元1015，目的为了实现图像传感单元1015的像素光能量隔离，避免不同感应像素之间的光串扰。IR滤光片1012包括：玻璃基材与IR材料涂层，用于防止外部太阳光的红外光干扰，当用户处于户外时，避免强光导致指纹无法识别。
光学式指纹识别的一个较大特点就是怕强光干扰，指纹模组101需要通过IR滤光片1012实现红外滤光，从而使图像传感单元1015避免红外光的干扰。目前指纹模组101普遍采用独立的玻璃基材滤光片结构，然后将此滤光片贴合在指纹模组101的上方以用于红外滤光。但是该滤光片占用一定的结构厚度，厚度大约为0.11mm，这个结构厚度对于目前电子设备设计日益紧张的空间设计带来一定限制。
发明内容
本发明实施例提供了一种指纹识别模组及电子设备，以解决现有技术中因指纹模组中因滤光片的结构厚度而导致整体厚度增加，限制设计空间的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种指纹识别模组，应用于电子设备，电子设备包括：设置有玻璃基材的屏幕组件；指纹识别模组包括：
滤光涂层，涂覆于玻璃基材上；
光学准直单元，设置于滤光涂层远离玻璃基材的一侧；
图像传感单元，设置于光学准直单元远离滤光涂层的一侧。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述的指纹识别模组。
这样，本发明实施例的指纹识别模组及电子设备，将滤光涂层涂覆于屏幕组件的玻璃基材上，从而取消传统指纹识别模组中独立设置的滤光片，从而减小指纹识别模组的结构厚度，以释放电子设备的设计空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示现有技术中指纹识别模组的结构示意图；
图2表示本发明实施例的指纹识别模组的结构示意图；
图3表示图2中滤光涂层与模组支架之间的位置关系示意图。
其中，图中：
100、用户手指；
101、指纹模组，102、屏幕组件，103、贴合胶；
1011、支架，1012、IR滤光片，1013、光学准直单元，1014、封装结合胶，1015、图像传感单元；
201、屏幕组件，202、滤光涂层，203、光学准直单元，204、图像传感单元，205、模组支架，206、保护涂层；
2011、玻璃基材，2012、OLED屏单元，2013、玻璃盖板。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
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”等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该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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。
本发明的实施例提供了一种指纹识别模组，应用于电子设备，如图2所示，电子设备包括：设置有玻璃基材2011的屏幕组件201；其中，指纹识别模组包括：滤光涂层202、光学准直单元203和图像传感单元204。其中，滤光涂层202涂覆于玻璃基材2011上。光学准直单元203，设置于滤光涂层202远离玻璃基材2011的一侧；图像传感单元204设置于光学准直单元203远离滤光涂层202的一侧。其中，指纹识别模组中光学准直单元203和图像传感单元204封装成一封装结构，滤光涂层202涂覆于玻璃基材2011上，形成用于防止外部强光干扰的滤光结构。这样将滤光结构与指纹识别模组的封装结构分离，滤光涂层202直接附图于屏幕组件201内侧(其中屏幕组件201面向用户的一侧为外侧，安装于中框结构的一侧为内侧)的玻璃基材2011上，可以省掉传统方案中封装于指纹识别模组的封装结构内的滤光片结构，从而减小指纹识别模组的整体结构厚度。
其中，本发明实施例的指纹识别模组还包括：用于安装光学准直单元203和图像传感单元204的模组支架205，模组支架205固定于玻璃基材2011涂覆有滤光涂层202的位置处。也就是说，光学准直单元203和图像传感单元204通过模组支架205封装成一封装结构，再通过模组支架205固定于玻璃基材2011上。进一步地，光学准直单元203和图像传感单元204的边缘均固定于模组支架205上。具体地，光学准直单元203和图像传感单元204的边缘通过粘接胶粘接于模组支架205上。模组支架205通过粘结胶粘接于玻璃基材2011上。
进一步地，如图3所示，滤光涂层202的面积大于或等于模组支架205与玻璃基材2011的安装覆盖面积。即滤光涂层202的面积大于或等于指纹识别模组的封装结构的上表面面积，由于面积大于或等于指纹识别模组的上安装表面，这样当指纹识别模组贴合上以后，滤光涂层202可以对指纹识别模组进行更为有效的防强光干扰。
进一步地，如图2所示，屏幕组件201还包括：设置于玻璃基材2011远离滤光涂层202一侧的OLED屏单元2012，以及设置于OLED屏单元2012远离玻璃基材2011一侧的玻璃盖板2013。其中，OLED屏单元2012作为发射光源，在用户手指100触摸屏幕时发生反射或折射，使得置于屏幕组件201下方的指纹识别模组对反射光进行识别成像，从而实现屏下指纹识别的效果。具体地，OLED屏单元2012内设置有至少一个OLED发光单元，其中本发明实施例并不对OLED发光单元的个数和排列方式做特别限定。
如图2所示，玻璃基材2011中除滤光涂层202所在区域之外的其他区域涂覆有保护涂层206，也就是说玻璃基材2011上还涂覆有保护膜，但在涂覆滤光涂层202的区域不涂覆保护膜，在生产过程中未涂覆滤光涂层202之前，玻璃基板的局部区域有玻璃基材露出，该局部区域用于涂覆滤光涂层202。
本发明实施例的指纹识别模组中，将滤光涂层涂覆于屏幕组件的玻璃基材上，从而取消传统指纹识别模组中独立设置的滤光片，从而减小指纹识别模组的结构厚度，以释放电子设备的设计空间。进一步地，滤光涂层的面积大于指纹识别模组中封装结构的安装表面的面积，可避免将滤光片封装于指纹识别模组内而到来的红外漏光的问题，有效提高了防强光性能。
依据本发明实施例的再一个方面还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的指纹识别模组，上述指纹识别模组实施例中的所有实现手段均适用于该电子设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。该电子设备为手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑、音乐播放器、电子书或导航仪。本发明实施例的电子设备将滤光涂层涂覆于屏幕组件的玻璃基材上，从而取消传统指纹识别模组中独立设置的滤光片，从而减小指纹识别模组的结构厚度，以释放电子设备的设计空间。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种指纹识别模组，应用于电子设备，所述电子设备包括：设置有玻璃基材(2011)的屏幕组件(201)；其特征在于，所述指纹识别模组包括：
滤光涂层(202)，涂覆于所述玻璃基材(2011)上；
光学准直单元(203)，设置于所述滤光涂层(202)远离所述玻璃基材(2011)的一侧；
图像传感单元(204)，设置于所述光学准直单元(203)远离所述滤光涂层(202)的一侧。
2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，还包括：用于安装所述光学准直单元(203)和所述图像传感单元(204)的模组支架(205)，所述模组支架(205)固定于所述玻璃基材(2011)涂覆有滤光涂层(202)的位置处。
3.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述滤光涂层(202)的面积大于或等于所述模组支架(205)与所述玻璃基材(2011)的安装覆盖面积。
4.根据权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光学准直单元(203)和所述图像传感单元(204)的边缘均固定于所述模组支架(205)上。
5.根据权利要求4所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光学准直单元(203)和所述图像传感单元(204)粘接于所述模组支架(205)上，所述模组支架(205)粘接于所述玻璃基材(2011)上。
6.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述屏幕组件(201)还包括：设置于所述玻璃基材(2011)远离所述滤光涂层(202)一侧的OLED屏单元(2012)，以及设置于所述OLED屏单元(2012)远离所述玻璃基材(2011)一侧的玻璃盖板(2013)。
7.根据权利要求6所述的指纹识别模组，其特征在于，所述OLED屏单元(2012)内设置有至少一个OLED发光单元。
8.根据权利要求6所述的指纹识别模组，其特征在于，所述玻璃基材(2011)中除滤光涂层(202)所在区域之外的其他区域涂覆有保护涂层(206)。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的指纹识别模组。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑、音乐播放器、电子书或导航仪。
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