CN108399351A - 指纹成像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种指纹成像模组和电子设备，所述指纹成像模组包括：光源，用于产生入射光；电子纸层，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射或透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。本发明技术方案能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果，能够改善所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量；而且由于所述电子纸层是通过感应电场的方式获得指纹信息的，所以所述电子纸层的设置能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

Description

指纹成像模组和电子设备

技术领域

本发明涉及指纹成像领域，特别涉及一种指纹成像模组和电子设备。

背景技术

指纹识别技术通过指纹成像模组采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。

指纹识别技术中所采用成像模组的成像方式有光学式、电容式、超声波式等多种技术。其中一种是通过光学成像模组采集人体的指纹图像。光学式指纹成像模组的工作原理：人的手指按压在光学式指纹成像模组的保护盖板上时，光源发出的光形成入射光；入射光透过图像传感器(Sensor)和保护盖板后到投射到保护盖板与手指的界面，在手指和保护盖板相接触的位置处发生反射和折射；通过图像传感器采集所述反射光，将所述反射光的光信号转换为电信号，处理后即可得到手指的指纹图像。

但是，现有技术中的指纹成像模组对干性手指的成像效果有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种指纹成像模组和电子设备，以改善对干性手指的成像效果。

为解决上述问题，本发明提供一种指纹成像模组，包括：

光源，用于产生入射光；电子纸层，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射或透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。

可选的，所述电子纸层还包括：电子墨水层；所述电子墨水层，用于感应电场分布，根据所述电场分布使部分所述入射光实现透射，透射所述电子墨水层的入射光用于形成成像光。

可选的，所述电子墨水层包括：基液；悬浮于所述基液内的多个带电染料颗粒，所述带电染料颗粒用于反射或吸收部分所述入射光；部分所述入射光从所述多个带电染料颗粒之间透射所述电泳染料层。

可选的，所述指纹成像模组还包括反射面，透射所述电子墨水层的入射光在所述反射面发生反射，形成所述成像光。

可选的，所述电子纸层包括：电子墨水层，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射所述入射光形成第一反射光，所述第一反射光用于形成所述成像光。

可选的，所述电子墨水层包括：基液；悬停于所述基液内的多个微胶囊，所述微胶囊内包括透明液体以及悬浮于透明液体内的第一带电染料颗粒，所述第一带电染料颗粒用于反射所述入射光形成所述第一反射光。

可选的，所述第一带电染料颗粒的颜色为白色。

可选的，所述微胶囊还包括：悬浮于所述透明液体内的第二带电染料颗粒，所述第二带电染料颗粒用于吸收所述入射光，且所述第二带电染料颗粒和所述第一带电染料颗粒所携带电性相反。

可选的，所述第二带电染料颗粒的颜色为黑色。

可选的，所述多个微胶囊之间具有间隔；所述入射光从所述多个微胶囊之间透射所述电泳胶囊层；所述指纹成像模组还包括反射面；透射所述电泳胶囊层的所述入射光在所述反射面上发生反射，以形成携带有指纹信息的第二反射光，所述第二反射光用于形成所述成像光。

可选的，所述电子纸层还包括：相对设置的第一导电层和第二导电层；所述电子墨水层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。

可选的，所述图像传感器位于所述光源和所述电子纸层之间；所述第一导电层朝向所述图像传感器设置，所述第二导电层背向所述图像传感器设置；所述第二导电层的材料为透明氧化物导体。

可选的，所述第一导电层的材料为透明氧化物导体或金属。

可选的，所述图像传感器包括：感光层和覆盖所述感光层的封装层；所述电子纸层贴合于所述封装层表面。

相应的，本发明还提供一种电子设备，包括：本发明的指纹成像模组。

可选的，所述电子设备为手机或平板电脑。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

所述电子纸层能够感应电场分布，并根据所述电场分布反射或透射所述入射光。手指表面的电场分布与指纹相关，所以在进行指纹感测时，手指表面的电场能够使所述电子纸层对所述入射光进行调制，从而形成携带有指纹信息的成像光以获得指纹图像；由于所述电子纸层是根据手指表面电场分布对所述入射光进行调制，因此所述电子纸层对所述入射光的调制不受到手指表面油脂层的影响，所以所述电子纸层的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果，能够改善所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量；而且由于所述电子纸层是通过感应电场的方式获得指纹信息的，所以所述电子纸层的设置能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

本发明可选方案中，所述电子纸层还包括相对设置的第一导电层和第二导电层；所述电子墨水层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。未进行指纹成像时，可以通过所述第一导电层和所述第二导电层在所述电子墨水层内形成电场，从而控制所述电子墨水层内带电染料颗粒的分布，使所述电子纸层显示一定的图案；也可以通过改变电子墨水层内带电染料颗粒的颜色使所述电子纸层显示彩色图案；所以所述电子纸层的设置有利于提高所述指纹成像模组的美观度。

附图说明

图1是一种指纹成像模组的剖面结构示意图；

图2是图1所示指纹成像模组中虚线框14所示结构中入射光发生反射和折射的光路示意图；

图3是本发明指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图。

图4是图3所示实施例中方框140内电子墨水层反射所述入射光形成所述第一反射光的光路示意图；

图5是图3所示实施例中方框140内反射面反射所述入射光形成所述第二反射光的光路示意图；

图6是本发明指纹成像模组另一实施例的剖面结构示意图；

图7是图6所示实施例中方框240内所述电子墨水层使部分所述入射光实现透射以形成成像光的光路示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术中的指纹成像模组对干性手指存在成像效果不佳的问题。现结合指纹成像模组的结构和成像原理分析其成像效果差问题的原因：

光学式指纹成像模组主要包括：保护盖板、光学传感器、集成芯片(IC)、柔性电路板(FPC)和柔性电路板上的电子器件(包括光源LED)、导光板、上保护壳体以及下保护壳体等主要部件。其中光学传感器是利用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)、低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)或氧化物半导体薄膜晶体管(OS TFT)等半导体工艺技术，在玻璃基板上制作的；之后经过切割、点胶、粘接等过程实现封装。

参考图1，示出了一种指纹成像模组的剖面结构示意图。

如图1所示，所述指纹成像模组为超薄型光学式指纹成像模组。所述指纹成像模组是通过光电转换原理实现指纹成像的，包括：光源11、位于所述光源11上的光学面阵传感器12、位于所述光学面阵传感器12上的保护层13。

在采集指纹时，手指10按压于保护层13上；光源11产生的入射光在手指10与保护层13的接触界面发生反射和透射；所形成的反射光透过保护层13，投射至光学面阵传感器12上；光学面阵传感器12采集所述反射光，并进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。所述光学面阵传感器12的封装主要采用在切割后将光电传感器小片通过密封材料与上盖进行贴合实现封装。

结合参考图2，示出了图1所示指纹成像模组中虚线框14所示结构中入射光发生反射和折射的光路示意图。

如图2所示，在采集指纹时，手指10按压在所述保护层13的表面，随着手指10表面的纹理的起伏，手指10表面油脂层10a与所述保护层13表面的接触面积发生变化：在指纹谷的位置，油脂层10a与所述保护层13表面的接触面积较小，甚至不接触，在手指10和所述保护层13之间形成空气层15；在指纹脊的位置，油脂层10a与所述保护层表面13表面的接触面积较大。

由于空气和油脂层10a内油脂的折射率并不相等，所以入射光11a投射至所述油脂层10a与所述保护层13相接触位置处所发生的折射和反射的情况与入射光11a投射至空气层15与所述保护层13相接触位置处所发生的折射和反射的情况并不相同，也就是说，入射光11a投射至指纹脊位置处所形成反射光11b的光强和入射光11a投射至指纹谷位置处所形成反射光11c的光强并不相同。所以如图1所示，在所形成的反射光携带有指纹分布信息，所以所述光学面阵传感器12通过采集所述反射光能够获得指纹图像。

但是对于干性手指而言，手指表面的油脂、水分含量较少，也就是说，所述油脂层10a的厚度和面积较小，所以在采集指纹时，油脂层10a与保护层13表面的接触不充分，接触面积较小，入射光11a在指纹脊位置处所形成反射光11b光强与所述入射光11a在所述指纹谷位置处所形成反射光11c光强的差异较小，所以所述光学面阵传感器12采集所述反射光所获得指纹图像质量较差。

为解决所述技术问题，本发明提供一种指纹成像模组，在进行指纹感测的过程中，所述指纹成像模组通过电子纸层感应手指表面电场的分布，从而对获得指纹图形，所以所述电子纸层的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果；还能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图3，示出了本发明指纹成像模组一实施例的剖面结构示意图。

所述指纹成像模组包括：

光源110，用于产生入射光；电子纸层130，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射或透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；图像传感器120，用于采集所述成像光以获得指纹图像。

所述电子纸层130能够感应电场分布，并根据所述电场分布反射或透射所述入射光。由于手指表面的电场分布与指纹相关，所以在进行指纹感测时，手指表面的电场能够使所述电子纸层130对所述入射光进行调制，从而形成携带有指纹信息的成像光以获得指纹图像。由于所述电子纸层130是根据手指表面电场分布对所述入射光进行调制，因此所述电子纸层130对所述入射光的调制不受到手指表面油脂层的影响，所以所述电子纸层130的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果，能够改善所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量；而且由于所述电子纸层130是通过感应电场的方式获得指纹信息的，所以所述电子纸层130的设置能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

下面结合附图详细说明本发明指纹成像模组的技术方案。

所述光源110用于产生入射光。

本实施例中，所述光源100为面光源，包括发光二极管(图中未示出)和位于所述发光二极管一侧的导光板(图中未示出)。所述发光二极管用于形成初始光；所述发光二极管所产生的初始光投射进入所述导光板，经所述导光板反射形成光强分布更均匀的入射光。将所述光源100设置为面光源的做法，能够有效的提高所述入射光的均匀性，能够有效减小入射光的入射角度，有利于提高所获的指纹图像的质量。

本发明其他实施例中，所述光源也可以为线光源或点光源等其他形式的光源。例如，所述光源可以为单个发光二极管。

所述光源100所产生的入射光可以为可见光，也可以为不可见光。具体的，所述入射光可以为近紫外光、紫色光、蓝色光、绿色光、黄色光、红色光、近红外光或白色光等颜色。

所述电子纸层130用于感应电场分布，根据所述电场分布对所述入射光进行调制，以形成携带有指纹信息的成像光。

人体手指表面的电场分布与手指表面皮肤的起伏相关，也就是说，人体手指表面的电场分布与手指指纹相关。在进行指纹感测时，所述电子纸层130能够感测手指表面的电场分布，从而根据所述电场分布反射或透射所述入射光以形成成像光，所以成像光携带有手指的指纹信息。

而且，人体手指表面的电场分布是根据手指表面皮肤中手指真皮层的起伏相关，因此所述电子纸层130所感测电场分布所获得的指纹信息直接与手指真皮层起伏相关，所以所述电子纸层130的设置能够实现指纹成像的活体监测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

本实施例中，所述电子纸层130包括：电子墨水层132，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射所述入射光，形成所述第一反射光。

具体的，结合参考图4，示出了图3所示实施例中方框140内电子墨水层反射所述入射光形成所述第一反射光的光路示意图。

本实施例中，所述电子墨水层132为电泳胶囊结构，所述电子墨水层132包括：基液132a；悬停于所述基液132a内的多个微胶囊132b(microcapsules)，所述微胶囊132b内包括透明液体132c以及悬浮于透明液体132c内的第一带电染料颗粒132d，所述第一带电染料颗粒132d用于反射所述入射光形成所述第一反射光。

所述基液132a用于为所述微胶囊132b提供空间；所述微胶囊132b用于容纳第一带电染料颗粒132d；所述第一带电染料颗粒132d用于反射所述入射光。

所述基液132a为碳氢油；所述微胶囊132b可以通过酚醛树脂材料的胶囊壁包括所述透明液体132c和所述第一带电染料颗粒132d而形成；所述透明液体132c可以采用与所述基液132a相同的材料。但是上述基液132a、微胶囊132b胶囊壁以及透明液体132c的材料仅为一示例。本发明其他实施例中，所述基液的材料还可以为环氧化合物、芳烃、卤代烃、硅氧烷混合物等材料；所述微胶囊胶囊壁的材料还可以为明胶-阿拉伯树胶。

所述第一带电染料颗粒132d悬浮于所述透明液体132c内，并能够在所述微胶囊132b内自由浮动。所以当所述微胶囊132b处于电场中时，所述电场的分布会影响所述第一带电染料颗粒132d的分布：例如，所述第一带电染料颗粒携带有正电荷时，所述第一带电染料颗粒会向电场中电势减小的方向集中。

所以在指纹感测的过程中，悬停于所述基液132a内的多个微胶囊132b分布于手指表面电场中的不同位置，因此所述多个微胶囊132b所处位置处电场的方向和强度均不同，所以根据手指表面电场的分布，所述电子墨水层132中不同位置的微胶囊132b内第一带电染料颗粒132d的分布也不同，也就是说，所述电子墨水层132中不同位置的微胶囊132b内第一带电染料颗粒132d的分布与指纹相关；所述入射光101a投射至所述电子墨水层132时，投射至所述第一带电染料颗粒132d上的入射光被所述第一带电染料颗粒132d反射，形成携带指纹信息的所述第一反射光。

本实施例中，所述第一带电染料颗粒132d的颜色为白色。白色的第一带电染料颗粒132d能够对入射光产生较强的反射作用，从而有利于获得高质量的指纹图像。具体的，所述第一带电染料颗粒132d为高电荷态的二氧化钛颗粒。本发明其他实施例中，所述第一带电染料颗粒的材料还可以为氧化锌，即锌白。

本发明其他实施例中，所述第一带电染料颗粒132d也可以为其他能够携带电荷并且反射光线的颗粒。此外，采用白色第一带电染料颗粒132d的做法也仅为一示例，本发明其他实施例中，所述第一带电染料颗粒也可以设置为其他颜色。

此外，本实施例中，所述微胶囊132b还包括：悬浮于所述透明液体132c内的第二带电染料颗粒132e，所述第二带电染料颗粒132e用于吸收所述入射光，且所述第二带电染料颗粒132e和所述第一带电染料颗粒132d所携带电性相反。

与第一带电染料颗粒132d类似，当所述微胶囊132b处于电场中时，所述电场的分布也会影响所述第二带电染料颗粒132e的分布；但是由于所述第二带电染料颗粒132e和所述第一带电染料颗粒132d所携带电性相反，所以所述第二带电染料颗粒132e的运动方向与所述第一带电染料颗粒132d的运动方向相反。例如，所述第一带电染料颗粒携带有正电荷，所述第一带电染料颗粒会向电场中电势减小的方向集中时，所述第二带电染料颗粒携带有负电荷，所述第二带电染料颗粒会向电场中电势增大的方向集中。

所以在指纹感测时，所述微胶囊132b内第二带电染料颗粒132e处于与所述第一带电染料颗粒132d相对的位置处，也就是说，所述第二带电染料颗粒132e与所述第一带电染料颗粒132d以所述微胶囊132b的中心呈中心对称分布，所以所述电子墨水层132中不同位置的微胶囊132b内第二带电染料颗粒132e的分布也与指纹相关；所述入射光101a投射至所述电子墨水层132时，投射至所述第二带电染料颗粒132e上的入射光被所述第二带电染料颗粒132e吸收，并不发生反射，从而能够有效的减少干扰，有利于提高所获的指纹图像的对比度，有利于提高所述指纹成像模组的信噪比。

本实施例中，所述第二带电染料颗粒132e的颜色为黑色。黑色的第二带电染料颗粒132e能够对入射光产生较强的吸收作用，能够与白色第一带电染料颗粒132d形成较强的对比，从而有利于获得高质量的指纹图像。具体的，所述第二带电染料颗粒132e为高电荷态的碳颗粒。本发明其他实施例中，所述第二带电染料颗粒还可以为其他深色有机染料，例如酞菁蓝等。

本发明其他实施例中，所述第二带电染料颗粒也可以为其他能够携带电荷并且吸收光线的颗粒。此外，采用黑色第二带电染料颗粒的做法也仅为一示例，本发明其他实施例中，所述第二带电染料颗粒也可以设置为其他颜色。

所述第一反射光用于形成所述成像光，所述成像光投射至所述图像传感器120上，被所述图像传感器120采集以获得指纹图像。

本实施例中，所述指纹成像模组为超薄型指纹成像模组，所述图像传感器120位于所述电子纸层130和所述光源110之间，所述光源产生的入射光从下往上透射所述图像传感器120，投射至所述电子纸层130上；所述成像光从上往下投射至所述图像传感器120上，被采集以形成指纹图像。

具体的，所述图像传感器120包括：感光层121和位于所述感光层121上的封装层122；所述电子纸层130贴合于所述封装层122表面。

所述感光层121内形成有感光器件，用于采集所述成像光以获得指纹图像。具体的，所述感光器件可以为光电二极管。

所述封装层122用于隔离所述感光层121和外界环境，避免所述感光层121暴露于外界环境中，还用于避免所述感光层121被触摸而受损，从而提高所述图像传感器120的稳定性。具体的，所述封装层122的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等透明封装材料。

所述电子纸层130贴合于所述封装层122表面。这种做法，能够有效减小所述指纹成像模组的厚度，有利于提高所述指纹成像模组的集成度。

继续参考图3，本实施例中，所述多个微胶囊之间具有间隔；所述入射光从所述多个微胶囊之间透射所述电泳胶囊层，所述指纹成像模组还包括反射面；透射所述电泳胶囊层的所述入射光在所述反射面上发生反射，以形成携带有指纹信息的第二反射光，所述第二反射光也用于形成所述成像光。

结合参考图5，示出了图3所示实施例中方框140内反射面反射所述入射光形成所述第二反射光的光路示意图。

如图5所示，所述微胶囊132b是悬停于所述基液132a内的，所以所述电子墨水层132内的微胶囊132b之间存在一定的间隔；投射至相邻微胶囊132b之间的入射光能够实现透射，从而投射至所述反射面134。

本实施例中，所述反射面134还用于接受触摸，所以投射至所述反射面134a上的入射光依旧会发生反射或折射，所以所形成的第二反射光也会携带有指纹信息。

所述第一反射光和所述第二反射光均携带有指纹信息，所述第一反射光和所述第二反射光均用于形成成像光，因此所述成像光也携带有指纹信息；所以所述成像光投射至所述图像传感器120，被所述图像传感器120采集以获得指纹图像。

需要说明的是，通过调整所述第一反射光和所述第二反射光的光路，从而使所述第一反射光和所述第二反射光相匹配，即当所述第一反射光所获得指纹图像光强较大的位置，所述第二反射光所获得指纹图像对应位置处光强也较大。这种做法能够有效的提高所述指纹成像模组的信噪比，有利于提高所获得指纹图像的对比度，有利于改善所获得指纹图像的质量。

需要说明的是，参考图3，结合参考图4和图5，所述电子纸层130还包括相对设置的第一导电层131和第二导电层133，所述电子墨水层132位于所述第一导电层131和所述第二导电层132之间。具体的，本实施例中，所述电子墨水层132位于所述第一导电层131和所述第二导电层132之间。

所述第一导电层131和所述第二导电层132用于在所述电子墨水层132内形成电场。本实施例中，所述第一导电层131和所述第二导电层132用于在所述电子墨水层132中形成电场，以控制所述微胶囊132b中所述第一带电染料颗粒132d和所述第二带电染料颗粒132e的分布。

在指纹采集过程中，所述第一导电层131和所述第二导电层132所形成电场与手指表面电场相互叠加，有利于所述第一带电染料颗粒132d和所述第二带电染料颗粒132e的分离，有利于提高所获的指纹图像的质量。

此外，在不进行指纹采集时，也可以通过所述第一导电层131和所述第二导电层132控制所述第一带电染料颗粒132d和所述第二带电染料颗粒132e的分布，从而使所述第一带电染料颗粒132d和所述第二带电染料颗粒132e呈现一定图形，从而能够提高所述指纹成像模组的美观度，以使所述指纹成像模组适宜于电子设备的外观。

需要说明的是，本实施例中，所述第一带电染料颗粒132d和所述第二带电染料颗粒132e的颜色分别为白色和黑色，所以在不进行指纹采集时，通过所述第一导电层131和所述第二导电层132可以使所述电子纸层130上呈现黑白图案，以使所述指纹成像模组适宜于电子设备的外观设计和应用。本发明其他实施例中，所述微胶囊内也可以仅包含第一带电染料颗粒，以形成图案；本发明另一些实施例中，所述第一带电染料颗粒和所述第二带电染料颗粒的颜色也可以为其他颜色，从而通过所述第一导电层和所述第二导电层可以使所述电子纸层130上呈现彩色图案，以适应于电子设备等外观设计和应用。

所述第一导电层131朝向所述图像传感器120设置，所述第二导电层133背向所述图像传感器120设置。本实施例中，所述第一导电层131覆盖所述电子墨水层132朝向所述光源110一侧的表面；所述第二导电层133覆盖所述电子墨水层132背向所述光源110一侧的表面。

具体的，所述第二导电层133的材料为透明氧化物导体，从而使所述电子纸层130上呈现的图案能够显现；所述第一导电层131的材料为透明氧化物导体或金属材料，从而与所述第二导电层133形成电容结构，在所述电子墨水层内形成电场。

参考图6，示出了本发明指纹成像模组另一实施例的剖面结构示意图。

结合参考图7，示出了图6所示实施例中方框240内所述电子墨水层使部分所述入射光实现透射以形成成像光的光路示意图。

本实施例与前述实施例相同之处，本发明在此不再赘述。本实施例与前述实施例不同之处在于，本实施例中，所述电子墨水层232用于感应电场分布，根据所述电场分布使部分所述入射光实现透射，透射所述电子墨水层的入射光用于形成成像光。

具体的，所述电子墨水层232为电泳染料结构。所述电子墨水层232包括：基液232a；悬浮于所述基液232a内的多个带电染料颗粒232b，所述带电染料颗粒232b用于反射或吸收部分所述入射光；部分所述入射光从所述多个带电染料颗粒232b之间透射所述电子墨水层232。

所述带电染料颗粒232b悬浮于所述基液232a内，也就是说，所述带电染料颗粒232b能够在所述电子墨水层232内自由移动，特别是所述带电染料颗粒232b能够在平行所述电子墨水层232表面的平面内自由移动。

如前述实施例所述，当所述电子墨水层232处于电场中时，电场的分布能够影响所述带电染料颗粒232b在所述电子墨水层232内的分布。例如，当所述带电染料颗粒232b携带负电时，所述多个带电染料颗粒232b会向电场中电势增大的方向集中。

因此在指纹感测时，电子墨水层232内带电染料颗粒232b的分布与指纹相关；投射至带电染料颗粒232b上的入射光被所述带电染料颗粒232b反射或吸收，但是投射至相邻带电染料颗粒232b之间的入射光能够从相邻带电染料颗粒232b之间透射所述电子墨水层232，也就是说，所述电子墨水层232能够对入射光进行调制，使透射所述电子墨水层232的入射光携带有指纹信息，从而能够用于形成所述成像光。

需要说明的是，所述指纹成像模组还包括反射面240，透射所述电子墨水层232的入射光在所述反射面240发生反射，形成所述成像光。

具体的，如图7所示，所述反射面240位于所述电子墨水层232远离所述光源的一侧，所以透射所述电子墨水层232的入射光在所述反射面240发生反射形成所述成像光。

通过反射面240改变透射所述电子墨水层232的入射光的传播方向，形成所述成像光，从而能够使所述图像传感器220设置于所述光源210和所述电子纸层230之间。这种做法无需对现有产线做较大改动即可实现本发明技术方案，从而有利于降低生产成本。

此外，本实施例中，所述指纹成像模组还包括保护盖板240a，所述保护盖板240a覆盖所述电子纸层230表面，以保护所述电子纸层230。所述反射面240为所述保护盖板240a背向所述电子纸层230的表面，所述反射面240还用于接受触摸，所以透射所述电子墨水层232的入射光在所述反射面240上还会发生反射或折射，也就是说，所述反射面240还会对透射所述电子墨水层232的入射光进行调制，从而提高所述指纹成像模组的信噪比，有利于改善所获得指纹图像的质量。

相应的，本发明还提供一种电子设备，包括：本发明指纹成像模组。

所述指纹成像模组用于采集指纹图像。所述指纹成像模组为本发明指纹成像模组，具体技术方案参考前述指纹成像模组的具体实施例，本发明在此不再赘述。所述电子设备根据所述指纹成像模组所获得指纹图像，进行指纹识别。

在进行指纹感测的过程中，所述指纹成像模组通过电子纸层感应手指表面电场的分布，从而对获得指纹图形，所以所述电子纸层的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果；还能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。

本实施例中，所述电子设备为手机或平板电脑。所述指纹成像模组可以通过所述电子纸层显示不同的图案和颜色，从而适应所述电子设备的外观设计，有利于提高所述电子设备的美观度。

综上，所述电子纸层能够感应电场分布，并根据所述电场分布反射或透射所述入射光。由于手指表面的电场分布与指纹相关，所以在进行指纹感测时，手指表面的电场能够使所述电子纸层对所述入射光进行调制，从而形成携带有指纹信息的成像光以获得指纹图像。由于所述电子纸层是根据手指表面电场分布对所述入射光进行调制，因此所述电子纸层对所述入射光的调制不受到手指表面油脂层的影响，所以所述电子纸层的设置能够提高所述指纹成像模组对干性手指的成像效果，能够改善所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量；而且由于所述电子纸层是通过感应电场的方式获得指纹信息的，所以所述电子纸层的设置能够实现指纹成像的活体检测，从而有利于提高指纹识别的安全性。而且，本发明可选方案中，所述电子纸层还包括相对设置的第一导电层和第二导电层；所述电子墨水层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。未进行指纹成像时，可以通过所述第一导电层和所述第二导电层在所述电子墨水层内形成电场，从而控制所述电子墨水层内带电染料颗粒的分布，使所述电子纸层呈现一定的图案；也可以通过改变电子墨水层内带电染料颗粒的颜色使所述电子纸层呈现彩色图案；所以所述电子纸层的设置有利于提高所述指纹成像模组的美观度。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：

光源，用于产生入射光；

电子纸层，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射或透射所述入射光，以形成携带有指纹信息的成像光；

图像传感器，用于采集所述成像光以获得指纹图像。

2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述电子纸层还包括：电子墨水层；

所述电子墨水层，用于感应电场分布，根据所述电场分布使部分所述入射光实现透射，透射所述电子墨水层的入射光用于形成成像光。

3.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述电子墨水层包括：

基液；

悬浮于所述基液内的多个带电染料颗粒，所述带电染料颗粒用于反射或吸收部分所述入射光；

部分所述入射光从所述多个带电染料颗粒之间透射所述电泳染料层。

4.如权利要求2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述指纹成像模组还包括反射面，透射所述电子墨水层的入射光在所述反射面发生反射，形成所述成像光。

5.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述电子纸层包括：电子墨水层，用于感应电场分布，根据所述电场分布反射所述入射光形成第一反射光，所述第一反射光用于形成所述成像光。

6.如权利要求5所述的指纹成像模组，其特征在于，所述电子墨水层包括：

基液；

悬停于所述基液内的多个微胶囊，所述微胶囊内包括透明液体以及悬浮于透明液体内的第一带电染料颗粒，所述第一带电染料颗粒用于反射所述入射光形成所述第一反射光。

7.如权利要求6所述的指纹成像模组，其特征在于，所述第一带电染料颗粒的颜色为白色。

8.如权利要求6所述的指纹成像模组，其特征在于，所述微胶囊还包括：悬浮于所述透明液体内的第二带电染料颗粒，所述第二带电染料颗粒用于吸收所述入射光，且所述第二带电染料颗粒和所述第一带电染料颗粒所携带电性相反。

9.如权利要求8所述的指纹成像模组，其特征在于，所述第二带电染料颗粒的颜色为黑色。

10.如权利要求6所述的指纹成像模组，其特征在于，所述多个微胶囊之间具有间隔；所述入射光从所述多个微胶囊之间透射所述电泳胶囊层；

所述指纹成像模组还包括反射面；

透射所述电泳胶囊层的所述入射光在所述反射面上发生反射，以形成携带有指纹信息的第二反射光，所述第二反射光用于形成所述成像光。

11.如权利要求2或5所述的指纹成像模组，其特征在于，所述电子纸层还包括：相对设置的第一导电层和第二导电层；

所述电子墨水层位于所述第一导电层和所述第二导电层之间。

12.如权利要求11所述的指纹成像模组，其特征在于，所述图像传感器位于所述光源和所述电子纸层之间；

所述第一导电层朝向所述图像传感器设置，所述第二导电层背向所述图像传感器设置；

所述第二导电层的材料为透明氧化物导体。

13.如权利要求12所述的指纹成像模组，其特征在于，所述第一导电层的材料为透明氧化物导体或金属。

14.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述图像传感器包括：感光层和覆盖所述感光层的封装层；

所述电子纸层贴合于所述封装层表面。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至权利要求14所述的指纹成像模组。

16.如权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机或平板电脑。