CN207182340U - 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、显示屏及缓冲层。所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器。所述显示屏的下表面开设有安装槽，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内。所述缓冲层贴合在所述显示屏的下表面并至少部分地覆盖所述光学指纹传感器。本实用新型实施方式的光学指纹识别组件，显示屏的下表面开设有安装槽，光学指纹传感器设置在安装槽内，从而可避免在缓冲层开槽，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，尤其是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，所述显示屏的下表面开设有安装槽，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内；和

缓冲层，所述缓冲层贴合在所述显示屏的下表面并至少部分地覆盖所述光学指纹传感器。

本实用新型实施方式的光学指纹识别组件，显示屏的下表面开设有安装槽，光学指纹传感器设置在安装槽内，从而可避免在缓冲层开槽，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，所述光学层位于所述显示屏和所述光感层之间，所述缓冲层至少部分地覆盖所述光感层的下表面。

如此，当光学指纹识别组件受到撞击或者突然的外力作用时，缓冲层可保护光感层。

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，所述显示屏包括下基板，所述下基板的下表面开设有所述安装槽，所述安装槽的顶面形成有网孔结构，所述网孔结构构成所述光学层。

如此，网孔结构使得感应区能够获取较多光线以形成指纹数据，有助于提高光学指纹识别组件的准确度。

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，所述显示屏包括下基板，所述下基板的下表面开设有所述安装槽，所述安装槽的顶面形成有微透镜阵列，所述微透镜阵列构成所述光学层。

如此，微透镜阵列可以汇聚光线，有助于使更多手指反射的光线投射至光感层，从而使得光学指纹传感器能够获取较多光线以形成指纹数据，有助于提高光学指纹识别组件的准确度。

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线路，所述多个光敏元件形成所述感应区，所述连接线路连接所述多个光敏元件。

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，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。

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学指纹传感器的下表面，所述电路板组件被配置成连接所述光学指纹传感器和所述光学指纹传感器的外部电路。

如此，电路板组件可将光感层获取到的指纹信息传输至光学指纹传感器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学指纹传感器的下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学指纹传感器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学指纹传感器的输出信号传输至所述外部电路。

如此，输出芯片读取光学指纹传感器输出的带有指纹信息的电信号，并将带有指纹信息的电信号存储在控制单元，再通过第二电路板将带有指纹信息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。

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。

本实用新型实施方式的电子装置，光学指纹识别组件的显示屏的下表面开设有安装槽，光学指纹传感器设置在安装槽内，从而可避免在缓冲层开槽，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。

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的光学指纹识别组件的另一结构示意图。

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，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，下基板144，缓冲层16。

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、显示屏14和缓冲层16。光学指纹识别模组12包括光学指纹传感器122。显示屏14的下表面开设有安装槽142，光学指纹传感器122设置在安装槽142内。缓冲层16贴合在显示屏14的下表面并至少部分地覆盖光学指纹传感器122。

本实用新型实施方式的光学指纹识别组件10，显示屏14的下表面开设有安装槽142，光学指纹传感器122设置在安装槽142内，从而可避免在缓冲层16开槽，从显示屏14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。

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144及位于上基板和下基板144之间的发光元件(对于自发光显示屏14，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14，开关器件例如为晶体管)。上、下基板144可采用玻璃制成。安装槽142可开设在下基板144的下表面。光学指纹传感器122完全设置在安装槽142内。也即是说，光学指纹传感器122的下表面与下基板144的下表面齐平或光学指纹传感器122的下表面高于下基板144的下表面。

进一步地，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(例如，盖板玻璃的表面)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，可减少光学指纹识别组件10的元器件，有助于减小光学指纹识别组件10的体积，从而使光学指纹识别组件10轻薄化。

缓冲层16采用软性材料制成，例如泡棉，当光学指纹识别组件10受到撞击或者突然的外力作用时，缓冲层16可起到缓冲的作用，保护光学指纹传感器122和显示屏14。当然，在其他实施方式中，缓冲层16也可以采用其他软性材料制成，例如橡胶等。

本实用新型实施方式中，缓冲层16贴合在显示屏14的下表面并部分地覆盖光学指纹传感器122的下表面，使得光学指纹传感器122的下表面存在没被缓冲层16覆盖的部位，该部位可用于连接其它组件(如电路板组件1244)。在其它实施方式中，缓冲层16贴合在显示屏14的下表面并可完全地覆盖光学指纹传感器122的下表面，其它组件可连接在光学指纹传感器122的侧面或上表面。

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位于显示屏14和光感层1222之间，缓冲层16至少部分地覆盖光感层1222的下表面。

如此，当光学指纹识别组件10受到撞击或者突然的外力作用时，缓冲层16可保护光感层1222。

具体地，光学层1224位于下基板144和光感层1222之间。光学指纹识别组件10进行指纹识别时，从手指反射的带有手指的指纹信息的反射光线经光学层1224后投射至光感层1222，光感层1222被配置成将从光学层1224射入的反射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，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，显示屏14包括下基板144，下基板144的下表面开设有安装槽142，安装槽142的顶面形成有网孔结构，网孔结构构成光学层1224。

如此，网孔结构使得光感层1222能够获取较多光线以形成指纹数据，有助于提高光学指纹识别组件10的准确度。

可以理解，光学层1224形成在下基板144，光感层1222置于安装槽142内，位于光学层1224和缓冲层16之间。

具体地，网孔结构形成小孔成像区。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光感层1222。小孔可为盲孔或通孔。通孔贯穿下基板144的上表面和安装槽142的顶面。盲孔贯穿下基板144的上表面或安装槽142的顶面。在一个例子中，小孔为盲孔，且盲孔贯穿安装槽142的顶面。

光学指纹识别组件10采集指纹时，手指置于显示屏14的上方的介质表面上，从手指反射的光线经小孔成像区后投射至光感层1222，使得光感层1222能够获取较多光线以形成指纹数据，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。

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，显示屏14包括下基板144，下基板144的下表面开设有安装槽142，安装槽142的顶面形成有微透镜阵列，微透镜阵列构成光学层1224。

如此，微透镜阵列可以汇聚光线，有助于使更多手指反射的光线投射至光感层1222，从而使得光学指纹传感器122能够获取较多光线以形成指纹数据，有助于提高光学指纹识别组件10的准确度。

可以理解，光学层1224形成在下基板144，光感层1222置于安装槽142内，位于光学层1224和缓冲层16之间。

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14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。

在某些实施方式中，光感层1222形成感应区(active area，AA区)1222a，光学层1224覆盖感应区1222a。

如此，光学层1224覆盖感应区1222a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，光感层1222包括多个光敏元件(图未示)和连接线路(图未示)，多个光敏元件形成感应区(AA区)1222a，连接线路连接多个光敏元件。

如此，光敏元件能够感应从光学层1224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14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光感层1222，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1222可包括基底(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。多个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)1222a，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，显示屏14为有机发光二极管显示屏14、液晶显示屏14或等离子体显示屏14。

如此，有机发光二极管显示屏14和离子体显示屏14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14的成本低，技术成熟，可靠度高。

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连接光学指纹传感器122的下表面，电路板组件124被配置成连接光学指纹传感器122和光学指纹传感器122的外部电路。

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传感器122的外部电路以实现指纹识别功能。

具体地，连接线路电连接多个光敏元件和电路板组件124，多个光敏元件感应带有指纹信息的光线并转化为电信号之后，连接线路将获取到的指纹信息传递至电路板组件124，从而实现将光感层1222获取到的指纹信息传输至光学指纹传感器122的外部电路。

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连接光学指纹传感器122的下表面和第二电路板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读取光学指纹传感器122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将光学指纹传感器122的输出信号传输至外部电路。

如此，输出芯片126读取光学指纹传感器122输出的带有指纹信息的电信号，并将带有指纹信息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。

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。

本实用新型实施方式的电子装置，光学指纹识别组件10的显示屏14的下表面开设有安装槽142，光学指纹传感器122设置在安装槽142内，从而避免了在缓冲层16开槽，从显示屏14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 (11)

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，所述显示屏的下表面开设有安装槽，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内；和

缓冲层，所述缓冲层贴合在所述显示屏的下表面并至少部分地覆盖所述光学指纹传感器。

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，所述光学层位于所述显示屏和所述光感层之间，所述缓冲层至少部分地覆盖所述光感层的下表面。

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，所述显示屏包括下基板，所述下基板的下表面开设有所述安装槽，所述安装槽的顶面形成有网孔结构，所述网孔结构构成所述光学层。

4.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，所述显示屏包括下基板，所述下基板的下表面开设有所述安装槽，所述安装槽的顶面形成有微透镜阵列，所述微透镜阵列构成所述光学层。

5.根据权利要求2-4任一项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。

6.根据权利要求5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线路，所述多个光敏元件形成所述感应区，所述连接线路连接所述多个光敏元件。

7.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。

8.根据权利要求1所述的光学指纹识别组件，其特征在于，所述光学指纹识别模组包括电路板组件，所述电路板组件连接所述光学指纹传感器的下表面，所述电路板组件被配置成连接所述光学指纹传感器和所述光学指纹传感器的外部电路。

9.根据权利要求8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学指纹传感器的下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学指纹传感器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学指纹传感器的输出信号传输至所述外部电路。

10.根据权利要求9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。

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。