CN208908034U - 光学指纹模组和电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学指纹模组和电子装置。光学指纹模组包括第一框架、指纹传感器、至少一个发光二极管和第一滤光片。第一框架内侧设有支撑台阶。指纹传感器位于第一框架内。至少一个发光二极管设置在第一框架外侧。第一滤光片设置在支撑台阶上且位于指纹传感器的上方。本实用新型实施方式的光学指纹模组，采用发光二极管作为光学指纹模组的光源，可以摆脱对OLED屏幕的依赖。将发光二极管设置在第一框架外侧，指纹传感器设置在第一框架内，并通过第一滤光片滤除杂光，可以提高光学指纹模组的可靠性和稳定性。

Description

光学指纹模组和电子装置

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模组和电子装置。

背景技术

在相关技术中，屏下光学指纹模组需要由OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)屏幕作为光源。然而，OLED屏幕发光强度有限且发光穿透厚度较小，在进行指纹识别时，容易造成光线不足，从而导致指纹识别失败。另外，OLED屏幕的成本较高且产量有限，导致屏下光学指纹模组无法广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的实施方式提供一种光学指纹模组和电子装置。

本实用新型实施方式的光学指纹模组包括第一框架、指纹传感器、至少一个发光二极管和第一滤光片。所述第一框架内侧设有支撑台阶。所述指纹传感器位于所述第一框架内。所述至少一个发光二极管设置在所述第一框架外侧。所述第一滤光片设置在所述支撑台阶上且位于所述指纹传感器的上方。

本实用新型实施方式的光学指纹模组，采用发光二极管作为光学指纹模组的光源，可以摆脱对OLED屏幕的依赖。将发光二极管设置在第一框架外侧，指纹传感器设置在第一框架内，并通过第一滤光片滤除杂光，可以提高光学指纹模组的可靠性和稳定性。

在某些实施方式中，所述光学指纹模组包括柔性电路板，所述第一框架、所述指纹传感器和所述至少一个发光二极管设置在所述柔性电路板的一端上表面，所述柔性电路板的另一端设置有连接器。如此，电源可以通过柔性电路板为指纹传感器和发光二极管供电，柔性电路板可以通过连接器与电子装置的主板连接。

在某些实施方式中，所述光学指纹模组包括补强板，所述光学指纹模组包括补强板，所述补强板设置在所述柔性电路板的下表面并位于所述第一框架下方，所述补强板与所述第一框架的位置对应。如此，补强板可增强柔性电路板的强度。

在某些实施方式中，所述光学指纹模组包括光学透镜，所述光学透镜设置在所述第一滤光片上。如此，光学透镜用于汇聚经手指反射回来的光线至指纹传感器。

在某些实施方式中，所述至少一个发光二极管的数量为多个，多个所述发光二极管围绕所述第一框架，所述多个发光二极管的亮度不同。如此，亮度不同的多个发光二极管围绕第一框架设置，使得光学指纹模组投射至手指的光线较均匀。

在某些实施方式中，所述光学指纹模组包括第二框架，所述第一框架位于所述第二框架内侧，所述至少一个发光二极管设在所述第二框架内。如此，发光二极管设置在第二框架内，可以保护发光二极管。

在某些实施方式中，所述第二框架的高度大于所述第一框架的高度。如此，可以在第二框架上加设盖板来保护光学指纹模组的内部元件。

在某些实施方式中，所述光学指纹模组包括设置在所述第二框架上的盖板。如此，盖板可以保护指纹传感器和发光二极管。

在某些实施方式中，所述光学指纹模组包括第二滤光片，所述第二滤光片设置在所述第二框架和所述盖板之间。如此，第二滤光片滤除可见光，可以避免用户透过盖板看到光学指纹模组的内部结构而影响外观。

本实用新型实施方式的电子装置，包括上述任一实施方式所述光学指纹模组。

本实用新型实施方式的电子装置中，光学指纹模组采用发光二极管作为光学指纹模组的光源，可以摆脱对OLED屏幕的依赖。将发光二极管设置在第一框架外侧，指纹传感器设置在第一框架内，并通过第一滤光片滤除杂光，可以提高光学指纹模组的可靠性和稳定性。

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模组的俯视图；

图2是图1的光学指纹模组沿剖面线A-A的剖面示意图；

图3是本实用新型实施方式的光学指纹模组的部分立体示意图；

图4是本实用新型实施方式的光学指纹模组的分解示意图；

图5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：

光学指纹模组100、第一框架101、支撑台阶1012、指纹传感器102、发光二极管103、第一滤光片104、柔性电路板105、连接器1052、补强板106、光学透镜107、第二框架108、盖板109、第二滤光片110；

电子装置1000、屏幕200。

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它工艺的应用和/或其它材料的使用。

请参阅图1至图4，本实用新型实施方式的光学指纹模组100包括第一框架101、指纹传感器102、至少一个发光二极管103(Light-Emitting Diode，LED)和第一滤光片104。第一框架101内侧设有支撑台阶1012。指纹传感器102位于第一框架101内。至少一个发光二极管103设置在第一框架101外侧。第一滤光片104设置在支撑台阶1012上且位于指纹传感器102的上方。

本实用新型实施方式的光学指纹模组100，采用发光二极管103作为光学指纹模组100的光源，可以摆脱对OLED屏幕的依赖。将发光二极管103设置在第一框架101外侧，指纹传感器102设置在第一框架101内，并通过第一滤光片104滤除杂光，可以提高光学指纹模组100的可靠性和稳定性。

可以理解，将指纹传感器102设置在第一框架101内，发光二极管103设置在第一框架101外侧。第一框架101将指纹传感器102隔离，可以避免发光二极管103漏光或者漫反射的光线干涉指纹识别。进一步地，第一滤光片104可以通过胶水固定在第一框架101的支撑台阶1012上。第一滤光片104可以对指纹传感器102起到保护的作用。

在一个示例中，所有的发光二极管103均为红外光二极管，对应地，第一滤光片104为红外滤光片。红外滤光片仅允许发光二极管103发射的红外光通过，可以滤除环境光中的其它光线(如可见光)，从而避免杂光影响指纹识别。

在本实施方式中，发光二极管103的数量不作限定。当然，发光二极管103的数量越多，光学指纹模组100的发光亮度越强。发光二极管103的数量可以根据亮度需求和光学指纹模组100的空间结构进行选择。指纹传感器102可以为指纹识别芯片，如CMOS感光芯片。

需要说明的是，本实用新型的光学指纹模组100可以作为屏下指纹模组应用于智能手机、平板电脑等电子装置中。当进行指纹识别时，手指触摸在电子装置的屏幕上的指纹识别区域，发光二极管103发出的光线穿过屏幕照射到手指上，指纹传感器102接收经手指指纹凹凸不平的线纹上发生反射形成的反射光线以形成指纹信息，从而实现指纹识别。光学指纹模组100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。

在某些实施方式中，光学指纹模组100包括柔性电路板105。第一框架101、指纹传感器102和至少一个发光二极管103设置在柔性电路板105的一端上表面。柔性电路板105的另一端设置有连接器1052。

如此，电源可以通过柔性电路板105为指纹传感器102和发光二极管103供电，柔性电路板105可以通过连接器1052与电子装置的主板连接。

可以理解，第一框架101设置在柔性电路板105的一端上表面，柔性电路板105与第一框架101共同形成收容腔收容指纹传感器102，第一滤光片104设置在第一框架101的支撑台阶1012上可以密封收容腔。这样，指纹传感器102处于密闭的空间中，可以避免空气中的灰尘水汽等损坏指纹传感器102。

进一步地，柔性电路板105上设置有处理器(图未示)，处理器可以用于处理指纹传感器102输出的电信号。具体地，柔性电路板105可以设置有和处理器相关的电路结构，处理器处理包含指纹信息的电信号以建立指纹的模型。

在某些实施方式中，光学指纹模组100包括补强板106。补强板106设置在柔性电路板105的下表面并位于第一框架101下方。补强板106与第一框架101的位置对应。

如此，补强板106可增强柔性电路板105的强度。可以理解，由于柔性电路板105的柔软特性，导致柔性电路板105受力容易产生裂缝，即难以连接指纹传感器102和柔性电路板105或者在柔性电路板105上安装元件(如发光二极管103)。因此，可以将补强板106设置在柔性电路板105的下表面，从而使得柔性电路板105的强度足够，进而方便连接指纹传感器102和柔性电路板105或者在柔性电路板105上进行安装元件等操作。

另外，指纹传感器102与柔性电路板105可以通过引线键合(Wire Bonding)连接。在将指纹传感器102连接至柔性电路板105的上表面时，可先将补强板106设置在柔性电路板105的下表面，这样可使柔性电路板105在键合过程中不容易变形，保证连接效果。补强板106可由金属材料制成，例如不锈钢。

在某些实施方式中，光学指纹模组100包括光学透镜107。光学透镜107设置在第一滤光片104上。

如此，光学透镜107用于汇聚经手指反射回来的光线至指纹传感器102。

在某些实施方式中，至少一个发光二极管103的数量为多个，多个发光二极管103围绕第一框架101。多个发光二极管103的亮度不同。

如此，亮度不同的多个发光二极管103围绕第一框架101设置，使得光学指纹模组100投射至手指的光线较均匀。可以理解，指纹传感器102通常为矩形的指纹识别芯片，对应地，第一框架101也为矩形。第一框架101具有长边和短边。为了避免光学指纹模组100发光不均匀，可以在第一框架101的外侧设置亮度不同的多个发光二极管103。例如，在第一框架101的长边外侧设置亮度较高的发光二极管103，在第一框架101的短边外侧设置亮度较低的发光二极管103，使得光学指纹模组100发光较均匀。

当然，也可以采用亮度相同的多个发光二极管103。例如，在第一框架101的长边外侧设置两个发光二极管103，在第一框架101的短边外侧设置一个发光二极管103，使得光学指纹模组100发光较均匀。

在某些实施方式中，光学指纹模组100包括第二框架108。第一框架101位于第二框架108内侧，至少一个发光二极管103设在第二框架108内。

如此，发光二极管103设置在第二框架108内，可以保护发光二极管103。较佳地，至少一个发光二极管103全部设在第二框架108内。

在某些实施方式中，第二框架108的高度大于第一框架101的高度。

如此，可以在第二框架108上加设盖板109来保护光学指纹模组100的内部元件。

在某些实施方式中，光学指纹模组100包括设置在第二框架108上的盖板109。

如此，盖板109可以保护指纹传感器102和发光二极管103。可以理解，盖板109为透光的玻璃盖板。当光学指纹模组100应用于智能手机、平板电脑等具有屏幕的电子装置时，光学指纹模组100可以不设置盖板109以减小光学指纹模组100的厚度。光学指纹模组100直接设置在屏幕下方，屏幕也可以起到保护光学指纹模组100的作用。

在某些实施方式中，光学指纹模组100包括第二滤光片110。第二滤光片110设置在第二框架108和盖板109之间。

如此，第二滤光片110滤除可见光，可以避免用户透过盖板109看到光学指纹模组100的内部结构而影响外观。当所有的发光二极管103均为红外光二极管时，第二滤光片110为红外滤光片。

请参阅图5，本实用新型实施方式的电子装置1000，包括上述任一实施方式光学指纹模组100。

本实用新型实施方式的电子装置1000中，光学指纹模组100采用发光二极管103作为光学指纹模组100的光源，可以摆脱对OLED屏幕的依赖。将发光二极管103设置在第一框架101外侧，指纹传感器102设置在第一框架101内，并通过第一滤光片104滤除杂光，可以提高光学指纹模组100的可靠性和稳定性。

需要说明的是，电子装置1000可以为智能手机、平板电脑、ATM机、车载触摸屏、指纹门锁等。在图5的示例中，电子装置1000为智能手机，光学指纹模组100可以设置在屏幕200的下方的任意位置，在此不作限定。屏幕200可为触摸显示屏。

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)

1.一种光学指纹模组，其特征在于，包括：

第一框架，所述第一框架内侧设有支撑台阶；

位于所述第一框架内的指纹传感器；

设置在所述第一框架外侧的至少一个发光二极管；和

设置在所述支撑台阶上的第一滤光片，所述第一滤光片位于所述指纹传感器的上方。

2.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光学指纹模组包括柔性电路板，所述第一框架、所述指纹传感器和所述至少一个发光二极管设置在所述柔性电路板的一端上表面，所述柔性电路板的另一端设置有连接器。

3.如权利要求2所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光学指纹模组包括补强板，所述补强板设置在所述柔性电路板的下表面并位于所述第一框架下方，所述补强板与所述第一框架的位置对应。

4.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光学指纹模组包括光学透镜，所述光学透镜设置在所述第一滤光片上。

5.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述至少一个发光二极管的数量为多个，多个所述发光二极管围绕所述第一框架，所述多个发光二极管的亮度不同。

6.如权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光学指纹模组包括第二框架，所述第一框架位于所述第二框架内侧，所述至少一个发光二极管设在所述第二框架内。

7.如权利要求6所述的光学指纹模组，其特征在于，所述第二框架的高度大于所述第一框架的高度。

8.如权利要求6所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光学指纹模组包括设置在所述第二框架上的盖板。

9.如权利要求8所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光学指纹模组包括第二滤光片，所述第二滤光片设置在所述第二框架和所述盖板之间。

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