CN207182337U - 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显示屏、光学指纹识别模组和泡棉层。所述显示屏包括显示区，所述显示区用于显示图像。所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器，所述光学指纹传感器与所述显示屏的下表面贴合，所述光学指纹传感器铺满所述显示区的下表面。所述泡棉层贴合在所述光学指纹传感器的下表面。本实用新型实施方式的光学指纹识别组件，光学指纹传感器铺满显示区的下表面，泡棉层无需开槽，从显示屏的上表面朝下表面的方向看不会有阴影，有助于提升用户体验。

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，尤其涉及一种光学指纹识别组件及电子装置。

背景技术

在相关技术中，电子装置采用光学指纹识别模组来采集指纹。光学指纹识别模组设置在显示屏的下表面，显示屏的下表面通常设有泡棉，因此需在泡棉上挖槽以放置光学指纹识别模组，这样容易导致从显示屏正面看会有阴影，影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型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：

显示屏，所述显示屏包括显示区，所述显示区用于显示图像；

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，所述光学指纹传感器与所述显示屏的下表面贴合，所述光学指纹传感器铺满所述显示区的下表面；

泡棉层，所述泡棉层贴合在所述光学指纹传感器的下表面。

本实用新型实施方式的光学指纹识别组件，光学指纹传感器铺满显示区的下表面，泡棉层无需开槽，从显示屏的上表面朝下表面的方向看不会有阴影，有助于提升用户体验。

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，所述光感层和所述光学层位于所述显示屏和所述泡棉层之间，所述光学层贴合在所述显示区的下表面并形成有微透镜阵列。

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，所述显示屏包括下基板，所述下基板的下表面作为所述显示区的下表面并形成有光学层，所述光学层形成有微透镜阵列，所述光学指纹传感器包括光感层，所述光感层位于所述光学层和所述泡棉层之间。

如此，在下基板形成光学层，省去了额外的光学层，从而减薄了光学指纹识别组件的厚度，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，所述光感层形成感应区，所述光学层覆盖所述感应区。

如此，光学层覆盖感应区有助于使更多的手指反射的光线投射至感应区，从而提高采集到的指纹信息的数据量。

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

如此，光敏元件能够感应从光学层射入的光线并转化成电信号以采集到指纹信息。

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下表面，所述电路板组件和所述光感层的连接处与所述泡棉层间隔。

如此，通过电路板组件将光感层感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和所述第二电路板，所述光学指纹识别模组包括输出芯片和控制单元，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所述光学指纹传感器的外部电路。

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

在某些实施方式中，所述第一电路板与所述第二电路板通过连接器可拆卸地连接。

如此，由于第一电路板和第二电路板通过连接器可拆卸地连接，当第二电路板出现损坏时，这样可以直接更换第二电路板而无需更换整个光学指纹识别模组，成本低，容易维修。

在某些实施方式中，所述第二电路板为柔性电路板。

如此，便于将光学指纹识别组件装配至电子装置。

在某些实施方式中，所述显示屏为有机发光二极管显示屏、液晶显示屏或等离子体显示屏。

如此，如此，有机发光二极管显示屏和离子体显示屏发光稳定、厚度薄，显示效果好，有助于提升用户体验。液晶显示屏的成本低，技术成熟，可靠度高。

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所述的光学指纹识别组件。

上述电子装置中，光学指纹识别组件的光学指纹传感器铺满显示区的下表面，泡棉层无需开槽，从显示屏的上表面朝下表面看不会有阴影，有助于提升用户体验。

本实用新型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践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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电子装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100，光学指纹识别组件10，显示屏12，显示区122，非显示区124，下基板126，光学指纹识别模组14，光学指纹传感器142，光感层 1422，感应区1422a，光学层1424，电路板组件144，第一电路板1442，第二电路板1444，连接器1446，输出芯片146，控制单元148，泡棉层16，盖板20。

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”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。

在本实用新型的描述中，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包括显示屏12、光学指纹识别模组14和泡棉层16。显示屏12包括显示区122，显示区122用于显示图像。光学指纹识别模组14包括光学指纹传感器142，光学指纹传感器142与显示屏12的下表面贴合，光学指纹传感器142铺满显示区122的下表面。泡棉层16贴合在光学指纹传感器142的下表面。

本实用新型实施方式的光学指纹识别组件10，光学指纹传感器142铺满显示区122的下表面，泡棉层16无需开槽，从显示屏12的上表面朝下表面的方向看不会有阴影，有助于提升用户体验。

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。

具体地，显示屏12包括显示区122和连接显示区122边缘的非显示区 124，显示区122可发光，用于实现显示屏12的显示图像、文字等功能，非显示区124用于布线。显示屏12可为触摸显示屏12。

进一步地，显示屏12的显示区122可用作光学指纹识别模组14的光源。指纹识别时，显示区122发出的光线到达手指的表面，被手指的表面反射后再到达光学指纹传感器142，光学指纹传感器142感应从手指的表面反射的光线以获取手指的指纹信息。光学指纹传感器142可采用CMOS传感器。

泡棉层16为软性材料，当光学指纹识别组件10受到撞击或者突然的外力作用时，泡棉层16可起到缓冲的作用，保护光学指纹传感器142和显示屏12。

再进一步地，光学指纹传感器142铺满显示区122的下表面可以实现全屏指纹识别，也可以仅在部分区域实现指纹识别。

光学指纹传感器142铺满显示区122的下表面，可以理解为，光学指纹传感器142的面积与显示区122的下表面的面积相当，或光学指纹传感器 142的面积大于显示区122的下表面的面积，以使光学指纹传感器142可完全覆盖显示区122的下表面。

在本实施方式中，光学指纹传感器142的面积大于显示区122的下表面，且光学指纹传感器142还包括贴合在非显示区124的下表面的部位，以作布线用途。

在某些实施方式中，请参图1，光学指纹传感器142包括光感层1422 和设置在光感层1422上的光学层1424，光感层1422和光学层1424位于显示屏12和泡棉层16之间，光学层1424贴合在显示区122的下表面并形成有微透镜阵列。

如此，使光学指纹传感器142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，手指作用在显示屏12的上方的介质表面上，微透镜阵列将手指反射的光线汇聚至光感层1422，使得光感层1422能够获取较多光线以形成足够多的指纹数据。光感层1422被配置成将从光学层1424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。

请参阅图2，在某些实施方式中，显示屏12包括下基板126，下基板 126的下表面作为显示区122的下表面并形成有光学层1424，光学层1424 形成有微透镜阵列，光学指纹传感器142包括光感层1422，光感层1422位于光学层1424和泡棉层16之间。

如此，在下基板126形成光学层1424，省去了额外的光学层1424，从而减薄了光学指纹识别组件10的厚度，更容易集成在电子装置100特别是便携式电子装置100中，能够满足电子装置100设计轻薄的需求。

具体地，显示屏12包括上基板、下基板126及位于上基板和下基板126 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。可通过喷砂、蚀刻等方法在下基板126 的下表面形成微透镜阵列。

在某些实施方式中，光感层1422形成感应区(active area，AA区)1422a，光学层1424覆盖感应区1422a。

如此，光学层1424覆盖感应区1422a有助于使更多的手指反射的光线投射至感应区1422a，从而提高采集到的指纹信息的数据量。

在某些实施方式中，光感层1422包括多个光敏元件(图未示)和连接多个光敏元件的连接线路(图未示)，多个光敏元件形成感应区(AA区) 1422a。

如此，光敏元件能够感应从光学层1424射入的光线并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，当手指作用在显示屏12的上方的介质表面上时，光学层1424将从手指反射的光线汇聚投射至光感层1422，多个光敏元件感应带有指纹信息的光线并转化为电信号。

进一步地，光感层1422包括基底(图未示)，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均可通过光刻工艺形成在基底上。多个光敏元件可形成阵列式的感应区 (AA区)1422a，基底上其他区域形成非感应区(非AA区)，非感应区设置有连接线路。光敏元件例如是光电二极管。

在某些实施方式中，多个光敏元件呈阵列状分布。如此，使光敏元件采集到的指纹数据更加完整。

具体地，从手指不同位置反射的光线经光学层1424后投射至光感层 1422的不同位置，呈阵列状分布的多个光敏元件感应不同位置的光线以形成指纹数据。

在某些实施方式中，光学指纹识别模组14包括电路板组件144，电路板组件144连接光感层1422的下表面，电路板组件144和光感层1422的连接处与泡棉层16间隔。

如此，通过电路板组件144将光感层1422感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，电路板组件144和光感层1422的连接处位于显示屏12的非显示区124的下方。

在某些实施方式中，电路板组件144包括第一电路板1442和第二电路板1444，第一电路板1442连接光感层1422和第二电路板1444，光学指纹识别模组14包括输出芯片146和控制单元148，输出芯片146和控制单元 148设置在第一电路板1442，控制单元148用于控制输出芯片146读取光感层1422的输出信号并存储光感层1422的输出信号，并通过第二电路板1444 将光感层1422的输出信号传输至光学指纹传感器142的外部电路。

如此，通过输出芯片146读取光感层1422的输出的带有指纹信息的输出信号，并将光感层1422的输出信号存储在控制单元148，再通过第二电路板将光感层1422的输出信号传输至外部电路，从而使外部电路获取到指纹信息，进而实现指纹识别。

在某些实施方式中，第一电路板1442与第二电路板1444通过连接器 1446可拆卸地连接。

如此，由于第一电路板1442和第二电路板1444通过连接器1446可拆卸地连接，当第二电路板1444出现损坏时，这样可以直接更换第二电路板 1444而无需更换整个光学指纹识别模组14，成本低，容易维修。

在某些实施方式中，第二电路板1444为柔性电路板。

如此，便于将光学指纹识别组件10装配至电子装置100。

在某些实施方式中，显示屏12为有机发光二极管(OLED)显示屏12、液晶显示屏12或等离子体显示屏12。

如此，有机发光二极管显示屏12和离子体显示屏12发光稳定、厚度薄，显示效果好，有助于提升用户体验。液晶显示屏12的成本低，技术成熟，可靠度高。

请参图3，本实用新型实施方式的一种电子装置100，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100中，光学指纹识别组件10的光学指纹传感器142铺满显示区122的下表面，泡棉层16无需开槽，从显示屏12的上表面朝下表面的方向看不会有阴影，有助于提升用户体验。

电子装置100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的电子装置100。

例如，电子装置100为手机时，光学指纹识别模组14可用于手机解锁、文件加密、支付验证等应用场景。

在某些实施方式中，电子装置100包括盖板20，显示屏12贴合在盖板 20的下表面。电子装置100通过光学指纹识别组件10采集指纹时，手指置于盖板20上与感应区1422a对应的位置，显示屏12发出的入射光线投射至盖板20上方，被手指反射后形成反射光线，光学层1424再将反射光线汇聚并投射至感应区1422a以使光感层1422获取到手指的指纹信息。

在图3的示例中，电子装置100包括的是图1所示的光学指纹识别组件 10。可以理解，在其它实施方式中，电子装置100可包括图2所示的光学指纹识别组件10。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、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 (11)

1.一种光学指纹识别组件，其特征在于，包括：

显示屏，所述显示屏包括显示区，所述显示区用于显示图像；

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，所述光学指纹传感器与所述显示屏的下表面贴合，所述光学指纹传感器铺满所述显示区的下表面；

泡棉层，所述泡棉层贴合在所述光学指纹传感器的下表面。

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，所述光感层和所述光学层位于所述显示屏和所述泡棉层之间，所述光学层贴合在所述显示区的下表面并形成有微透镜阵列。

3.根据权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述显示屏包括下基板，所述下基板的下表面作为所述显示区的下表面并形成有光学层，所述光学层形成有微透镜阵列，所述光学指纹传感器包括光感层，所述光感层位于所述光学层和所述泡棉层之间。

4.根据权利要求2或3所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光感层形成感应区，所述光学层覆盖所述感应区。

5.根据权利要求4所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光感层包括多个光敏元件和连接所述多个光敏元件的连接线路，所述多个光敏元件形成所述感应区。

6.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下表面，所述电路板组件和所述光感层的连接处与所述泡棉层间隔。

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和所述第二电路板，所述光学指纹识别模组包括输出芯片和控制单元，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所述光学指纹传感器的外部电路。

8.根据权利要求7所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述第一电路板与所述第二电路板通过连接器可拆卸地连接。

9.根据权利要求7所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述第二电路板为柔性电路板。

10.根据权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述显示屏为有机发光二极管显示屏、液晶显示屏或等离子体显示屏。

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。