CN207182341U - 光学指纹识别模组和电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学指纹识别模组和电子装置。光学指纹识别模组包括光学指纹传感器和电路板组件。电路板组件包括第一电路板和第二电路板。第一电路板设置有第一连接器。第二电路板设置有第二连接器。第一电路板连接在所述光学指纹传感器的一表面。第一连接器与第二连接器可拆卸地连接以使第一电路板连接第二电路板。本实用新型实施方式的光学指纹识别模组，由于连接的光学指纹传感器的第一电路板和第二电路板分别通过第一连接器和第二连接器可拆卸地连接，如此，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。

Description

光学指纹识别模组和电子装置

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模组和电子装置。

背景技术

在相关技术中，电子装置可以使用光学指纹识别模组实现指纹识别的功能。光学指纹识别模组中的光学指纹传感器与电路板一般是通过覆晶薄膜连接，但是，光学指纹识别模组在使用的过程中，一旦电路板损坏，则需要更换整个光学指纹识别模组，这样成本较高，不容易维修。

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模组及电子装置。

本实用新型实施方式的一种光学指纹识别模组包括：

光学指纹传感器；

电路板组件，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，所述第一电路板连接在所述光学指纹传感器的一表面，所述第一连接器与所述第二连接器可拆卸地连接以使所述第一电路板连接所述第二电路板。

上述实施方式的光学指纹识别模组，由于连接的光学指纹传感器的第一电路板和第二电路板分别通过第一连接器和第二连接器可拆卸地连接，如此，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。

由于柔性电路板具有柔软的特性，比较容易出现连接的故障，通过在柔性电路板设置第二连接器，这样在柔性电路板出现故障时容易更换。

在某些实施方式中，所述光学指纹传感器包括光感层，所述光感层包括多个光敏元件和连接线路，所述连接线路连接所述第一电路板和所述多个光敏元件。

如此，这样多个光敏元件可将光信号转换电信号，电信号通过连接线路传输至第一电路板。

在某些实施方式中，所述光学指纹传感器包括光学层，所述光感层形成有光感区，所述多个光敏元件位于所述光感区，所述光学层覆盖所述光感区，所述光学层的面积大于所述光感区的面积，所述光学层形成有微透镜阵列。

如此，这样使光学指纹模组通过光学原理采集到指纹信息。

在某些实施方式中，所述第一电路板设置有处理芯片，所述连接线路连接所述处理芯片和所述多个光敏元件。

如此，处理芯片处理光学指纹传感器的电信号以建立用户指纹的模型。

在某些实施方式中，所述第二电路板设置有光源，所述光源被配置成发射光线至所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器被配置成将所述光线传输至所述光学指纹识别模组的上方并接收由所述光学指纹识别模组的上方反射回来的所述光线。

如此，利用光源和光学指纹传感器的配合，光学指纹识别模组可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框架，所述框架连接所述光学指纹传感器和所述第二电路板，所述光源位于所述框架中。

如此，可以使光源所发射的更多光线穿过光学指纹传感器，同时框架可以阻挡外界其他光源的干扰。

在某些实施方式中，所述框架为胶框。

如此，胶框可以阻挡外界其他光源的干扰。

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模组。

在某些实施方式中，所述电子装置包括盖板和显示屏，所述光学指纹识别模组和所述显示屏间隔贴合在所述盖板的下表面。

如此，盖板可较好地将光学指纹识别模组设置在电子装置中，有助于使电子装置轻薄化。由于光学指纹识别模组和显示屏间隔贴合在盖板的下表面，有助于减少电子装置的体积，从而使电子装置轻薄化。

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电子装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

光学指纹识别模组100、光学指纹传感器10、光感层12、光感区121、光学层14、电路板组件20、第一电路板22、第一连接器221、处理芯片223、第二电路板24、光源242、第二连接器241、光学胶30、框架40、电子装置200、盖板210、显示屏220。

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提供一种光学指纹识别模组100。光学指纹识别模组100包括光学指纹传感器10和电路板组件20。电路板组件20包括第一电路板22和第二电路板24。第一电路板22设置有第一连接器221。第二电路板24设置有第二连接器241。第一电路板22连接在光学指纹传感器10的一表面。第一连接器221与第二连接器241可拆卸地连接以使第一电路板22连接第二电路板24。

上述实施方式的光学指纹识别模组100，由于连接的光学指纹传感器10的第一电路板22和第二电路板24分别通过第一连接器221和第二连接器241可拆卸地连接，如此，当第二电路板24出现损坏时，这样可以直接更换第二电路板24而无需更换整个光学指纹识别模组100，成本低，容易维修。

具体的，第一连接器221和第二连接器241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221和第二连接器241分别是可以对插的插件，当第一连接器221和第二连接器241对插时，第一电路板22和第二电路板24接通以实现信号传输。当第一连接器221和第二连接器241断开时，第一电路板22和第二电路板24断路。

在某些实施方式中，第二电路板24为柔性电路板。

由于柔性电路板具有柔软的特性，比较容易出现连接的故障，通过在柔性电路板设置第二连接器241，这样在柔性电路板出现故障时容易更换。

具体的，柔性电路板具有良好的散热性和可焊接性，第二连接器241可以焊接在柔性电路板的一端上。第二电路板24为柔性电路板便于光学指纹识别模组100与其它电路连接。

另外，第一电路板22可为覆晶薄膜，覆晶薄膜与光学指纹传感器10连接。

在一个实施方式中，光学指纹传感器10可采用CMOS传感器。

在某些实施方式中，光学指纹传感器10包括光感层12。光感层12包括多个光敏元件(图未示)和连接线路(图未示)。连接线路连接第一电路板22和多个光敏元件。

如此，这样多个光敏元件可将光信号转换电信号，电信号通过连接线路传输至第一电路板22。

具体的，多个光敏元件可以呈阵列式排布，例如呈阵列式排布的光电二极管。

在某些实施方式中，光学指纹传感器10包括光学层14。光感层12形成有光感区121。多个光敏元件位于光感区121。光学层14覆盖光感区121。光学层14的面积大于光感区的面积。光学层14形成有微透镜阵列。

如此，这样使光学指纹模组10通过光学原理采集到指纹信息。

具体的，光学层14可通过微透镜阵列将光线聚集到光感层12上。光感层12上呈阵列排布的光敏元件可以和微透镜阵列中的微透镜一一对应，即一个光敏元件)对应一个微透镜。当然，在其它实施方式中，光敏元件与微透镜的对应关系也可以是其它关系，不限于一一对应的关系。

可以理解，光学层14的面积大于光感区121的面积有助于使手指所反射的更多光线透射到光感区，从而可以提高采集到的指纹信息的数据量。

光感层12还包括基底，光敏元件和连接线路位于基底上。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光感区121(active area，AA区)，基底上其他区域形成非光感区(非AA区)，非光感区设置有连接线路。光敏元件例如是光电二极管。

在某些实施方式中，第一电路板22设置有处理芯片223。连接线路连接处理芯片223和多个光敏元件。

如此，处理芯片223处理光学指纹传感器10的电信号以建立用户指纹的模型。

具体的，处理芯片223可包括读出电路(Readout Integrated Circuit，ROIC)和处理电路(Central Processing Unit，CPU)。ROIC可以将光学指纹传感器10的光敏元件的电信号读出，同时，CPU可以控制ROIC将光敏元件的电信号读出，电信号可存储在CPU中。

在某些实施方式中，第二电路板24设置有光源242。光源242被配置成发射光线至光学指纹传感器10。光学指纹传感器10被配置成将光线传输至光学指纹识别模组100的上方并接收由光学指纹识别模组100的上方反射回来的光线。

如此，利用光源242和光学指纹传感器10的配合，光学指纹识别模组10可以实现指纹识别功能。

具体的，光源242发射的光线穿过光学指纹传感器10后，光线出射到光学指纹识别模组100的上方。当用户手指靠近光学指纹识别模组100的上方时，手指指纹反射从光学指纹识别模组100的上方出射的光线形成反射光线，反射光线传输到光学指纹传感器10，从而光学指纹传感器10可以根据检测到的反射光线的光强以采集用户的指纹信息。

需要说明的是，在光线第一次经过光学指纹传感器10时(光源242发射的光线穿过光学指纹传感器10)，此时光线还没到达接触到用户手指，不具备指纹信息，因此此时光学指纹传感器10检测光线获得的电信号可以不进行保存，通过算法去除此时光学指纹传感器10传输的电信号，例如通过判断光学指纹传感器10是否在光源242发光后的预定时间内获得电信号，若是，则判断光线第一次经过光学指纹传感器10；若否，则判断光线第二次经过光学指纹传感器10。在光线第二次经过光学指纹传感器10时(光源242从光学指纹识别模组100的上方反射回来的反射光线)，此时光线具有指纹信息，因此可以保留此时光学指纹传感器10检测光线获得的电信号以用于后续处理获得用户指纹的模型。

当然，也可以后续处理电信号时，将光学指纹传感器10采集到的电信号进行减法处理，去除光源242的发射光线穿过光学指纹传感器10时所形成的电信号而保留带有指纹信息的电信号。

在其它例子中，光感层12的基底与每个光敏元件之间可设置有遮光层，光源242发射的入射光线经多个遮光层之间的间隙出射至光学层14及光学指纹识别模组100的外部。如此，处理芯片223可直接处理光敏元件输出的电信号以得到手指的指纹信息。

在某些实施方式中，光学指纹识别模组100包括框架40。框架40连接光学指纹传感器10和第二电路板24。光源242位于框架40中。

如此，可以使光源242所发射的更多光线穿过光学指纹传感器10，同时框架40可以阻挡外界其他光源的干扰。

具体的，框架40的外表面可以涂覆一层黑胶，而内表面可设置反射层，如此，框架40可以更好地阻挡外界其他光源的干扰同时可增加光源242的发射光线传输至光学指纹传感器10。在一个例子中，框架40可为胶框。如此，胶框可以阻挡外界其他光源的干扰。

本实用新型实施方式的一种电子装置200包括上述任一实施方式的光学指纹识别模组100。

本实用新型实施方式的电子装置200中，由于连接的光学指纹传感器10的第一电路板22和第二电路板24分别通过第一连接器221和第二连接器241可拆卸地连接，如此，当第二电路板24出现损坏时，这样可以直接更换第二电路板24而无需更换整个光学指纹识别模组100，成本低，容易维修。

电子装置200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200。

例如，电子装置200为手机时，光学指纹识别模组100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200包括盖板210和显示屏220。光学指纹识别模组100和显示屏220间隔贴合在盖板210的下表面。

如此，盖板210可较好地将光学指纹识别模组100设置在电子装置200中，有助于使电子装置200轻薄化。由于光学指纹识别模组100和显示屏220间隔贴合在盖板210的下表面，有助于减少电子装置200的体积，从而使电子装置200轻薄化。

在一个实施方式中，显示屏220可为触摸显示屏

在某些实施方式中，光学指纹识别模组100包括光学胶30。光学胶30将光学指纹传感器10贴合在盖板210的下表面。

具体的，光学胶30的光透过率大于90％，具有良好的透光性。光学胶30固化后胶的折射率与盖板210的折射率相近。可以理解，显示屏220也可采用光学胶贴合在盖板210的下表面。

显示屏220可为OLED显示屏、液晶显示屏或等离子体显示屏等。

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 (10)

1.一种光学指纹识别模组，其特征在于，包括：

光学指纹传感器；

电路板组件，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，所述第一电路板连接在所述光学指纹传感器的一表面，所述第一连接器与所述第二连接器可拆卸地连接以使所述第一电路板连接所述第二电路板。

2.如权利要求1所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述第二电路板为柔性电路板。

3.如权利要求1所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述光学指纹传感器包括光感层，所述光感层包括多个光敏元件和连接线路，所述连接线路连接所述第一电路板和所述多个光敏元件。

4.如权利要求3所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述光学指纹传感器包括光学层，所述光感层形成有光感区，所述多个光敏元件位于所述光感区，所述光学层覆盖所述光感区，所述光学层的面积大于所述光感区的面积，所述光学层形成有微透镜阵列。

5.如权利要求3所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述第一电路板设置有处理芯片，所述连接线路连接所述处理芯片和所述多个光敏元件。

6.如权利要求1所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述第二电路板设置有光源，所述光源被配置成发射光线至所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器被配置成将所述光线传输至所述光学指纹识别模组的上方并接收由所述光学指纹识别模组的上方反射回来的所述光线。

7.如权利要求6所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述光学指纹识别模组包括框架，所述框架连接所述光学指纹传感器和所述第二电路板，所述光源位于所述框架中。

8.如权利要求7所述的光学指纹识别模组，其特征在于，所述框架为胶框。

9.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的光学指纹识别模组。

10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括盖板和显示屏，所述光学指纹识别模组和所述显示屏间隔贴合在所述盖板的下表面。