CN207182334U - 光学指纹识别组件及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学指纹识别组件及电子装置。光学指纹识别组件包括光学指纹识别模组和显示屏。所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器。所述显示屏的上表面开设有安装槽，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内。本实用新型实施方式的光学指纹识别组件，在显示屏的上表面开设安装槽，并将光学指纹传感器设置在安装槽内，相当于将显示屏作为光学指纹识别模组的光源，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

Description

光学指纹识别组件及电子装置

技术领域

本实用新型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及电子装置。

背景技术

相关技术中，光学指纹识别模组包括光学指纹传感器和光源，光源发射的光经光学指纹传感器后到达手指表面被反射后再投射至光学指纹传感器，但是，这样容易导致投射至手指表面的入射光线不均匀，影响指纹识别的准确度。

实用新型内容

本实用新型的实施方式提供一种光学指纹识别组件及电子装置。

本实用新型实施方式的一种光学指纹识别组件包括：

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

显示屏，所述显示屏的上表面开设有安装槽，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内。

本实用新型实施方式的光学指纹识别组件，在显示屏的上表面开设安装槽，并将光学指纹传感器设置在安装槽内，相当于将显示屏作为光学指纹识别模组的光源，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

在某些实施方式中，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述光学层形成有微透镜阵列，所述光感层位于所述光学层与所述显示屏之间。

如此，使光学指纹传感器通过光学原理采集到指纹信息。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括电路板组件，所述电路板组件连接所述光感层的上表面。

如此，将光感层获取到的指纹信息传输至光学指纹识别组件的外部电路以实现指纹识别功能。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括输出芯片和控制单元，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板连接所述光感层的上表面和所述第二电路板，所述输出芯片和所述控制单元设置在所述第一电路板，所述控制单元用于控制所述输出芯片读取所述光感层的输出信号并传输至所述控制单元，所述控制单元还用于存储所述光感层的输出信号，并通过所述第二电路板将所述光感层的输出信号传输至外部电路。

如此，通过输出芯片读取光感层的输出的带有指纹信息的电信号，并将带有指纹信息的光感层的电信号存储在控制单元，再通过柔性电路板将带有指纹信息的光感层的电信号传输至外部电路，从而使外部电路获取到指纹信息，进而进行指纹识别。

在某些实施方式中，所述第一电路板设置有第一连接器，所述第二电路板设置有第二连接器，所述第一连接器与所述第二连接器可拆卸地连接，所述第二电路板为柔性电路板。

如此，第一连接器与第二连接器可拆卸地连接使得第二电路板损坏时，可将第一电路板和第二电路板分离以单独更换第二电路板，无需更换整个光学指纹识别模组。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别组件包括盖板，所述盖板与所述显示屏的上表面及所述光学指纹传感器的上表面贴合。

如此，保护光学指纹传感器和显示屏，将光学指纹传感器和显示屏遮挡在电子装置内部。

在某些实施方式中，所述盖板的下表面形成有网孔结构，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述网孔结构形成所述光学层。

如此，光学层以网孔结构形成在盖板，省去了额外的光学层，从而减薄了光学指纹识别模组的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在某些实施方式中，所述盖板的下表面形成有微透镜阵列，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述微透镜阵列形成所述光学层。

如此，光学层以微透镜阵列形成在盖板的下表面，省去了额外的光学层，从而减薄了光学指纹识别模组的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在某些实施方式中，所述盖板的下表面开设有凹槽，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述光学层至少部分设置在所述凹槽内。

如此，有助于减薄光学指纹识别模组的厚度，使光学指纹识别模组更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在某些实施方式中，所述盖板的下表面形成有触控线路，所述触控线路与所述光学指纹传感器间隔，所述触控线路位于所述显示屏和所述盖板之间。

如此，触控线路使光学指纹识别组件实现触控功能，当光学指纹识别组件应用于电子装置时，可触控操作电子装置。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别组件包括缓冲层，所述缓冲层贴合在所述显示屏的下表面。

如此，在显示屏收到冲击或突然剧烈运动时保护显示屏，降低裂屏几率。

本实用新型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。

上述电子装置，在光学指纹识别组件的显示屏的上表面开设安装槽，并将光学指纹传感器设置在安装槽内，相当于将显示屏作为光学指纹识别模组的光源，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

本实用新型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，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型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是本实用新型实施方式的光学指纹识别组件的结构示意图。

图2是本实用新型实施方式提供的光学指纹识别组件的另一结构示意图。

图3是本实用新型实施方式提供的光学指纹识别组件的又一结构示意图。

图4是本实用新型实施方式提供的光学指纹识别组件的再一结构示意图。

图5是本实用新型实施方式提供的光学指纹识别组件的还一结构示意图。

主要元件符号说明：

光学指纹识别组件10，光学指纹识别模组12，光学指纹传感器122，光感层1222，感应区1222a，非感应区1222b，光学层1224，电路板组件124，第一电路板1242，第一连接器1242a，第二电路板1244，第二连接器1244a，输出芯片126，控制单元128，显示屏14，安装槽142，盖板16，网孔结构162，微透镜阵列164，凹槽166，缓冲层18。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，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实用新型。此外，本实用新型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，本实用新型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他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本实用新型实施方式的一种光学指纹识别组件10包括光学指纹识别模组12和显示屏14。光学指纹识别模组12包括光学指纹传感器122。显示屏14的上表面开设有安装槽142，光学指纹传感器122设置在安装槽142内。

本实用新型实施方式的光学指纹识别组件10，在显示屏14的上表面开设安装槽142，并将光学指纹传感器122设置在安装槽142内，相当于将显示屏14作为光学指纹识别模组12的光源，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

可以理解，本实用新型实施方式的光学指纹识别组件10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。

光学指纹传感器122被配置成感应从手指反射的带有指纹信息的光线并转化成电信号以使光学指纹识别模组12获取到手指的指纹信息。在一个例子中，光学指纹传感器122可采用CMOS传感器。

具体地，显示屏14可为触摸显示屏14。显示屏14包括上基板、下基板及位于上基板和下基板之间的发光元件(对于自发光显示屏，发光元件例如是有机发光二极管(OLED)或等离子体发光元件)和/或开关器件(对于液晶显示屏，开关器件例如为晶体管)。上、下基板可采用玻璃制成。安装槽142可开设在上基板的上表面。

可以理解，光学指纹传感器122设置在安装槽142内，光学指纹传感器122的下表面与显示屏14相对，显示屏14可为主动式发光显示屏14(例如OLED或AMOLED)，显示屏14可作为面光源向光学指纹传感器122上方的区域发射光线，使得手指放置在光学指纹传感器122上方的介质表面上进行指纹识别时，光学指纹传感器122能够接收到足够的光线以形成指纹信息。如此，利用显示屏14作为光学指纹识别模组12的光源，无需设置额外光源，可减少电子装置的元器件，有助于减小电子装置的体积，从而使电子装置轻薄化。

较佳地，光学指纹传感器122的上表面与显示屏14的上表面基本齐平。如此，光学指纹传感器122不会导致增加光学指纹识别组件10的厚度，进一步地使电子装置轻薄化。

在某些实施方式中，光学指纹传感器122包括光感层1222和设置在光感层1222上的光学层1224，光学层1224形成有微透镜阵列，光感层1222位于光学层1224与显示屏14之间。

如此，使光学指纹传感器122通过光学原理采集到指纹信息。

具体地，光学指纹识别组件10采集指纹时，手指作用在光学层1224的上方的介质表面上，光学层1224的微透镜阵列将手指反射的光线汇聚至光感层1222，使得光感层1222能够获取较多光线以形成指纹数据。光感层1222被配置成将从光学层1224汇聚的光线转换为电信号并输出以采集到手指的指纹信息。

在某些实施方式中，光学指纹识别模组12包括电路板组件124，电路板组件124连接光感层1222的上表面。

如此，电路板组件124可将光感层1222获取到的指纹信息传输至光学指纹识别组件10的外部电路以实现指纹识别功能。

具体地，光感层1222包括基底(图未示)、设置在基底上的多个光敏元件(图未示)和连接线路(图未示)，基底设置在安装槽142的底面上。在一些例子中，基底可为半导体基底。光敏元件和连接线路均可通过光刻工艺形成在基底上。多个光敏元件形成感应区(active area，AA区)1222a，基底上其他区域形成非感应区(非AA区)1222b，非感应区1222b设置有连接线路。多个光敏元件可以将光信号转换成电信号，当手指作用在感应区1222a上方的介质表面上时，光学层1224将从手指反射的光线汇聚投射至感应区1222a，多个光敏元件感应带有指纹信息的光线并转化为电信号，连接线路将获取到的指纹信息传递至电路板组件124。电路板组件124与光学指纹传感器122的外部电路连接。光敏元件例如是光电二极管。连接线路电连接多个光敏元件和电路板组件124。

进一步地，光学层1224的面积大于感应区1222a的面积。如此，有助于使更多的手指反射的光线投射至感应区1222a，从而提高采集到的指纹信息的数据量。

在某些实施方式中，光学指纹识别模组12包括输出芯片126和控制单元128，电路板组件124包括第一电路板1242和第二电路板1244，第一电路板1242连接光感层1222的上表面和第二电路板1244，输出芯片126和控制单元128设置在第一电路板1242，控制单元128用于控制输出芯片126读取光感层1222的输出信号并传输至控制单元128，控制单元128还用于存储光感层1222的输出信号，并通过第二电路板1244将光感层1222的输出信号传输至外部电路。

如此，输出芯片126读取光感层1222的输出的带有指纹信息的电信号，并将带有指纹信息的光感层1222的电信号存储在控制单元128，再通过第二电路板1244将带有指纹信息的光感层1222的电信号传输至外部电路，从而使外部电路获取到指纹信息，进而进行指纹识别。

在某些实施方式中，第一电路板1242设置有第一连接器1242a，第二电路板1244设置有第二连接器1244a，第一连接器1242a与第二连接器1244a可拆卸地连接，第二电路板1244为柔性电路板。

如此，第一连接器1242a与第二连接器1244a可拆卸地连接使得第二电路板1244损坏时，可将第一电路板1242和第二电路板1244分离以单独更换第二电路板1244，无需更换整个光学指纹识别模组12。

具体的，第一连接器1242a和第二连接器1244a分别包括插件、插头及插座等起连接作用的部件。在一个实施方式中，第一连接器1242a和第二连接器1244a分别是可以对插的插件，当第一连接器1242a和第二连接器1244a对插时，第一电路板1242和第二电路板1244接通以实现信号传输。当第一连接器1242a和第二连接器1244a断开时，第一电路板1242和第二电路板1244断路。

请参阅图2，在某些实施方式中，光学指纹识别组件10包括盖板16，盖板16与显示屏14的上表面及光学指纹传感器122的上表面贴合。

如此，盖板16可保护光学指纹传感器122和显示屏14，将光学指纹传感器122和显示屏14遮挡在电子装置内部。

具体地，盖板16为盖板玻璃，如此，光学指纹识别组件10可形成UNDER GLASS光学指纹识别方案。

当光学指纹识别组件10应用于电子装置时，盖板16置于电子装置的最外层，从而使光学指纹传感器122和显示屏14设置在电子装置内部。

进一步地，盖板16通过光学胶(OCA)与显示屏14的上表面及光学指纹传感器122的上表面贴合。

请参阅图3，在某些实施方式中，盖板16的下表面形成有网孔结构162，光学指纹传感器122包括光感层1222和设置在光感层1222上的光学层1224，网孔结构162形成光学层1224。

如此，光学层1224以网孔结构162形成在盖板16，省去了额外的光学层1224，从而减薄了光学指纹识别模组12的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

具体地，网孔结构162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感应区1222a。在某些实施方式中，小孔可为盲孔或通孔。通孔贯穿盖板16的上表面和下表面。盲孔贯穿盖板16的上表面或下表面。在一个例子，小孔为盲孔，且盲孔贯穿盖板16的下表面。

光学指纹识别组件10采集指纹时，手指置于盖板16的上表面，从手指反射的光线经小孔成像区后投射至感应区1222a，使得感应区1222a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10的准确度。

请参阅图4，在某些实施方式中，盖板16的下表面形成有微透镜阵列164，光学指纹传感器122包括光感层1222和设置在光感层1222上的光学层1224，微透镜阵列164形成光学层1224。

如此，光学层1224以微透镜阵列164形成在盖板16的下表面，省去了额外的光学层1224，从而减薄了光学指纹识别模组12的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

具体地，微微透镜阵列164包括多个微透镜，能够汇聚光线。这样使得感应区1222a能够获取较多光线以形成指纹数据。

请参阅图5，在某些实施方式中，盖板16的下表面开设有凹槽166，光学指纹传感器122包括光感层1222和设置在光感层1222上的光学层1224，光学层1224至少部分设置在凹槽166内。

如此，有助于减薄光学指纹识别模组12的厚度，使光学指纹识别模组12更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在某些实施方式中，盖板16的下表面形成有触控线路(图未示)，触控线路与光学指纹传感器122间隔，触控线路位于显示屏14和盖板16之间。

如此，触控线路使光学指纹识别组件10实现触控功能，当光学指纹识别组件10应用于电子装置时，可触控操作电子装置。

可以理解，触控线路与光学指纹传感器122间隔，在盖板16的下表面，光感层1222上方对应的位置处，可不设置触控线路。也即是说，在盖板16上和光感层1222对应的位置不能进行触控。如此，可以避免用户进行指纹识别时导致误触。

在某些实施方式中，光学指纹识别组件10包括缓冲层18，缓冲层18贴合在显示屏14的下表面。

如此，在显示屏14收到冲击或突然剧烈运动时保护显示屏14，降低裂屏几率。

本实用新型实施方式中，缓冲层18的材质为泡棉。当然，在其他实施方式中，缓冲层18的材质不限于泡棉，还可以是其它能够起到缓冲作用的材质，例如橡胶。

本实用新型实施方式的一种电子装置(图未示)，包括上述任一实施方式的光学指纹识别组件10。

上述电子装置，在显示屏14的上表面开设安装槽142，并将光学指纹传感器122设置在安装槽142内，相当于将显示屏14作为光学指纹识别模组12的光源，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

电子装置包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、门禁装置、ATM机等使用光学指纹识别功能的电子装置。

例如，电子装置为手机时，光学指纹识别组件10可用于手机解锁、文件加密、支付验证等应用场景。

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实用新型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。在本实用新型的描述中，“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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种光学指纹识别组件，其特征在于，包括：

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

显示屏，所述显示屏的上表面开设有安装槽，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内。

2.根据权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述光学层形成有微透镜阵列，所述光感层位于所述光学层与所述显示屏之间。

3.根据权利要求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电路板组件，所述电路板组件连接所述光感层的上表面。

4.根据权利要求3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输出芯片和控制单元，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板连接所述光感层的上表面和所述第二电路板，所述输出芯片和所述控制单元设置在所述第一电路板，所述控制单元用于控制所述输出芯片读取所述光感层的输出信号并传输至所述控制单元，所述控制单元还用于存储所述光感层的输出信号，并通过所述第二电路板将所述光感层的输出信号传输至外部电路。

5.根据权利要求4所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述第一电路板设置有第一连接器，所述第二电路板设置有第二连接器，所述第一连接器与所述第二连接器可拆卸地连接，所述第二电路板为柔性电路板。

6.根据权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别组件包括盖板，所述盖板与所述显示屏的上表面及所述光学指纹传感器的上表面贴合。

7.根据权利要求6所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述盖板的下表面形成有网孔结构，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述网孔结构形成所述光学层。

8.根据权利要求6所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述盖板的下表面形成有微透镜阵列，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述微透镜阵列形成所述光学层。

9.根据权利要求6所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述盖板的下表面开设有凹槽，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述光学层至少部分设置在所述凹槽内。

10.根据权利要求6所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述盖板的下表面形成有触控线路，所述触控线路与所述光学指纹传感器间隔，所述触控线路位于所述显示屏和所述盖板之间。

11.根据权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别组件包括缓冲层，所述缓冲层贴合在所述显示屏的下表面。

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