CN108491833B - 一种光学指纹模组及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学指纹模组，包括：线路基板；光学指纹芯片，设置在线路基板上；导光柱，导光柱的前端可以安装在移动终端的正面，导光柱的后端与光学指纹芯片贴合；发光单元，设置在线路基板上，且位于导光柱的前端的后面。本发明实现了在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。同时，本发明还公开了一种移动终端。

Description

一种光学指纹模组及移动终端

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种光学指纹模组及移动终端。

背景技术

伴随着移动互联网时代的飞速发展，手机一体化功能性更加齐全，如今，屏幕的尺寸也已经发展到了临界点，为了追求更好的视觉效果，另一种形式的外观创新——“全面屏”设计应运而生，“全面屏”设计必然引起指纹识别技术的变革更新。

所谓“全面屏“设计是指：将手机正面的屏幕的展示面积最大化，尽量提高屏占比，降低手机边框的宽度，从而获得更加广阔的显示面积，提高用户的视觉体验。

目前市面上手机几种主流全面屏方案中指纹方案，如下：

(1)传统指纹模组尺寸较大，将指纹模块设置在手机背后，使得手机正面给全面屏设计留出足够空间。但是，后置指纹的方案将提高用户的操作难度，用户操作体验明显不如前置指纹的方案。

(2)主流手机品牌厂商均在布局光学屏下指纹识别技术，其是将光学指纹芯片设置在屏幕后面，透过屏幕采集指纹，以此满足全面屏的设计要求，但是，光学屏下指纹技术需要配合透光性较好的OLED(Organic Light Emitting Dio，有机发光二极管)屏幕，其成本较高并且资源有限，这使得光学屏下指纹技术仅在高端品牌旗舰机型中采用，而大部分中低端端机型均采用透光性较差的LCD(liquid crystal display，液晶显示屏)屏幕，其无法实现光学屏下指纹识别，也就无法实现基于前置指纹识别的全面屏设计。

综上，现有技术中的指纹识别模块，无法在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计。

发明内容

本发明实施例通过提供一种光学指纹模组、及移动终端，解决了现有技术中的光学指纹模组，存在无法在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术问题，实现了在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。

一方面，本发明通过本发明的一实施例提供如下技术方案：

一种光学指纹模组，包括：

线路基板；

光学指纹芯片，设置在所述线路基板上；

导光柱，所述导光柱的前端可以安装在移动终端的正面，所述导光柱的后端与所述光学指纹芯片贴合；

发光单元，设置在所述线路基板上，且位于所述导光柱的前端的后面。

优选地，所述导光柱上设置有第一折射面和第二折射面，所述第一折射面与所述导光柱的前端的端面成45度角，所述第二折射面与所述导光柱的后端的端面成45度角，所述第一折射面和所述第二折射面平行。

优选地，在所述第一折射面上覆盖有单向透视膜。

优选地，在所述第二折射面上涂覆有不透光的镜面反射涂层。

优选地，所述导光柱的前端的端面的宽度小于等于3mm。

优选地，所述导光柱的侧面不透光。

另一方面，本发明通过本发明的一实施例，提供如下技术方案：

一种移动终端，包括：

玻璃面板，在所述玻璃面板上开设有小孔；

显示屏，位于所述玻璃面板后面；

光学指纹模组，所述光学指纹模组的导光柱的前端穿过所述小孔，暴露在外。

优选地，所述导光柱的前端的端面与所述玻璃面板齐平。

优选地，所述导光柱采用不透光的双面胶与所述玻璃面板固定。

优选地，所述显示屏为LCD显示屏。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、在本发明实施例中，公开了一种光学指纹模组，包括：线路基板；光学指纹芯片，设置在所述线路基板上；导光柱，所述导光柱的前端可以安装在移动终端的正面，所述导光柱的后端与所述光学指纹芯片贴合；发光单元，设置在所述线路基板上，且位于所述导光柱的前端的后面。由于导光柱可以将光线经过多次变向，引导至光学指纹芯片上，所以可以将指纹芯片设置在移动终端的LCD屏幕后面，不必将光学指纹芯片的感应区域暴露出来，故而，可以降低对移动终端正面的面积占用量，降低移动终端正面下边框的宽度，从而满足全面屏的设计要求。因此，有效地解决了现有技术中的光学指纹模组，存在无法在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术问题，实现了在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。

2、在本发明实施例中，公开了一种移动终端，包括：玻璃面板，在所述玻璃面板上开设有小孔；显示屏，位于所述玻璃面板后面；光学指纹模组，所述光学指纹模组的导光柱的前端穿过所述小孔，暴露在外。本发明实施例实现了在配置LCD屏幕的手机中，同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中光学指纹模组的结构示意图；

图2为本申请实施例中的移动移动终端的侧面透视图；

图3为本申请实施例中的移动移动终端的正面透视图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种光学指纹模组、及移动终端，解决了现有技术中的光学指纹模组，存在无法在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术问题，实现了在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

其次说明，在本文的描述中，术语“横向”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”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。

再次说明，在本文的描述中，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。

再次说明，在本文的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

实施例一

本实施例提供了一种光学指纹模组100，如图1所示，包括：

线路基板101；

光学指纹芯片102，设置在线路基板101上；

导光柱103，导光柱103的前端1031可以安装在移动终端的正面(即：移动终端上安装有屏幕的那一面)，导光柱103的后端1032与光学指纹芯片102贴合，且正对光学指纹芯片102的感应区域；

发光单元104，设置在线路基板101上，且位于导光柱103的前端1031的后面。

在具体实施过程中，光学指纹模组100可以被安装在移动终端内，且导光柱103的前端暴露在移动终端的正面。其中，所述移动终端，可以是：手机、或平板电脑、或数码相机、等等，对于所述移动终端具体是何种设备，本实施例不做具体限定。

在具体实施过程中，光学指纹芯片102和发光单元104可以通过导电材料SMT(Surface Mount Technology，表面组装技术)或邦定(即：芯片打线)固定在线路基板101上，同时，线路基板101还与移动终端的主板连接，用于向主板提供指纹识别的相关数据。

在具体实施过程中，导光柱103采用高透光材料制成，例如，可以采用玻璃或者高透明PC(聚碳酸酯)制成。并且，导光柱103上设置有两个折射面(即：第一折射面1033和第二折射面1034)，在第一折射面1033上覆盖有单向透视膜，在第二折射面1034上涂覆有不透光的镜面反射涂层，第一折射面1033与导光柱103的前端1031的端面成45度角，第二折射面1034与导光柱103的后端1032的端面成45度角，第一折射面1033和第二折射面1034平行。

在具体实施过程中，导光柱103的侧面不透光。其中，导光柱103的侧面是指：导光柱103的外表面中除去前端1031的端面、后端1032的端面、第一折射面1033和第二折射面1034之后剩余的面，具体可以在导光柱103的侧面喷涂黑色油墨，以实现导光柱103的侧面具有不透光的效果。

在具体实施过程中，在导光柱103的前端1031设置有卡合槽，在卡合槽上粘贴有不透光双面胶105，用于将导光柱103的前端1031与移动终端的玻璃面板201的背面粘合。类似地，导光柱103的后端1032也采用不透光双面胶105与光学指纹芯片102粘合。

在具体实施过程中，导光柱103的前端1031的端面的宽度w小于等于3mm(例如：0.5mm、或1mm、或1.5mm、或2mm、或2.5mm、或3mm、等等)。

在具体实施过程中，发光单元104具体可以为：LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)，可以发出白光或彩光(例如：红色光、蓝色光、绿色光、橙色光、等等)。

本光学指纹模组100的工作原理，如下：

在进行指纹识别时，用户将手指放在导光柱103的前端1031的端面上，发光单元104发光，发出第一光线11，由于在第一折射面1033上覆盖有单向透视膜，所以第一光线11可以通过第一折射面1033进入导光柱103内，并到达导光柱103的前端1031的端面上。第一光线12遇到手指后，反射回来，形成反射光线12，反射光线12中携带有指纹图像信息，反射光线12到达第一折射面1033后反射(由于在第一折射面1033上覆盖有单向透视膜，反射光线12不会穿过第一折射面1033)，反射光线12到达第二折射面1034后，继续反射至导光柱103的后端1032，并射向光学指纹芯片102的感应区域，指纹芯片102即可从反射光线12中获得指纹信息，进而进行指纹识别。

在现有技术中，在配备LCD屏幕的移动终端中实现前置指纹识别时，是直接将电容指纹芯片102设置在LCD屏幕下方(具体在移动终端正面的下边框内)，且需要将电容指纹芯片102(其宽度为8mm左右)全部暴露出来，因此，占用了移动终端下边框的很多面积，导致移动终端的下边框的宽度达到15mm左右，无法满足全面屏的设计要求。

而在本实施例中，由于导光柱103可以将反射光线12经过两次变向，引导至光学指纹芯片102的感应区域，所以可以将指纹芯片102设置在LCD屏幕后面，不必将光学指纹芯片102全部暴露出来，因此，可以降低对移动终端正面(下边框)的面积占用量，且导光柱103的前端1031的端面的宽度只需小于等于3mm，这样，可以将移动终端正面的下边框的宽度降低至2～7mm，从而可以满足全面屏的设计要求。因此，实现了在配备LCD屏幕的移动终端上同时满足“前置指纹识别”和“全面屏”的设计要求。

另外，由于导光柱103的侧面不透光，且前端1031和后端1032都采用不透光双面胶106粘合，因此，在指纹识别过程中，除发光单元104发出的光线以外，在光线传播过程中，不会有其它杂光进入导光柱103内造成干扰，这样，有利于提高指纹识别的速度和准确率。

另外，在指纹识别过程中，发光单元104可以在线路基板101的控制下发出白光，提升指纹识别的速度和准确率；在其他时间(即：不进行指纹识别的时候)，发光单元104可以在线路基板101的控制下发出彩光(例如：红色光、蓝色光、绿色光、橙色光、等等)，提升移动终端的外观效果。

上述本发明实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

在本发明实施例中，公开了一种光学指纹模组，包括：线路基板；光学指纹芯片，设置在线路基板上；导光柱，导光柱的前端可以安装在移动终端的正面，导光柱的后端与光学指纹芯片贴合；发光单元，设置在线路基板上，且位于导光柱的前端的后面。由于导光柱可以将光线经过多次变向，引导至光学指纹芯片上，所以可以将指纹芯片设置在移动终端的LCD屏幕后面，不必将光学指纹芯片的感应区域暴露出来，故而，可以降低对移动终端正面的面积占用量，降低移动终端正面下边框的宽度，从而满足全面屏的设计要求。因此，有效地解决了现有技术中的光学指纹模组，存在无法在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术问题，实现了在配置LCD屏幕的手机中同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。

实施例二

本实施例提供了一种移动终端，如图2所示，包括：

玻璃面板201，在玻璃面板201上开设有小孔；

显示屏202，位于玻璃面板201后面；

光学指纹模组100，设置在外壳203内，且光学指纹模组100的导光柱103的前端1031穿过玻璃面板201上的小孔，暴露在外。

在具体实施过程中，所述移动终端，可以是：手机、或平板电脑、或数码相机、等等，对于所述移动终端具体是何种设备，本实施例不做具体限定。

在具体实施过程中，如图3所示，可以将光学指纹模组100的导光柱103的前端1031设置在显示屏202的下方(具体设置在移动终端的下边框处)，光学指纹模组100的其余部分(例如：线路基板101、光学指纹芯片102)则位于显示屏202的背后。

在具体实施过程中，导光柱103的前端1031的端面与玻璃面板201齐平，这样设计更加美观，并且在进行指纹识别时，不会出现碍手情况。

在具体实施过程中，导光柱103采用不透光的双面胶105与玻璃面板201固定，这可以可以避免杂光进入导光柱103内造成干扰。

在具体实施过程中，显示屏202可以为LCD显示屏，这样，有利于降低移动终端的成本，有利于在中低端机型中普及“前置指纹识别”+“全面屏”的设计。

在具体实施过程中，如图3所示，导光柱103的前端1031的宽度w小于等于3mm(例如：0.5mm、或1mm、或1.5mm、或2mm、或2.5mm、或3mm、等等)，从而较少了光学指纹模组100占用移动终端正面(尤其是下边框)的面积，使得可以将移动终端的下边缘宽度d降低至2～7mm(例如：3mm、或5mm、或6mm、或6.5mm、或7mm)，从而满足全面屏设计要求。

举例来讲，可以将导光柱103的前端1031的宽度w设计为2mm，将移动终端的下边缘宽度d设计为4mm，以此获得全面屏的效果。

上述本发明实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

在本发明实施例中，公开了一种移动终端，包括：玻璃面板，在玻璃面板上开设有小孔；显示屏，位于玻璃面板后面；光学指纹模组，光学指纹模组的导光柱的前端穿过小孔，暴露在外。本发明实施例实现了在配置LCD屏幕的手机中，同时实现前置指纹识别和全面屏设计的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种光学指纹模组，其特征在于，包括：

线路基板；

光学指纹芯片，设置在所述线路基板上；

导光柱，所述导光柱的前端安装在移动终端的正面，所述导光柱的后端与所述光学指纹芯片贴合；所述导光柱上设置有第一折射面和第二折射面，所述第一折射面与所述导光柱的前端的端面成45度角，所述第二折射面与所述导光柱的后端的端面成45度角，所述第一折射面和所述第二折射面平行；

发光单元，设置在所述线路基板上，且位于所述导光柱的前端的后面。

2.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，在所述第一折射面上覆盖有单向透视膜。

3.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，在所述第二折射面上涂覆有不透光的镜面反射涂层。

4.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述导光柱的前端的端面的宽度小于等于3mm。

5.如权利要求1～4任一所述的光学指纹模组，其特征在于，所述导光柱的侧面不透光。

6.一种移动终端，其特征在于，包括：

玻璃面板，在所述玻璃面板上开设有小孔；

显示屏，位于所述玻璃面板后面；

如权利要求1～5任一权项所述的光学指纹模组，所述光学指纹模组的导光柱的前端穿过所述小孔，暴露在外。

7.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述导光柱的前端的端面与所述玻璃面板齐平。

8.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述导光柱采用不透光的双面胶与所述玻璃面板固定。

9.如权利要求6～8任一所述的移动终端，其特征在于，所述显示屏为LCD显示屏。