CN209570950U - 指纹模组和电子设备 - Google Patents

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CN209570950U CN201920611608.6U CN201920611608U CN209570950U CN 209570950 U CN209570950 U CN 209570950U CN 201920611608 U CN201920611608 U CN 201920611608U CN 209570950 U CN209570950 U CN 209570950U
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Abstract

一种指纹模组和电子设备，有利于提升指纹识别的性能，该指纹模组包括：指纹传感器，其中，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向具有第一夹角，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向。

Description

指纹模组和电子设备
本申请是申请日为2018年8月24日、中国申请号为201821392498.0、实用新型名称为“指纹模组和电子设备”的实用新型申请的分案申请。
本申请要求于2018年8月23日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2018/102035、申请名称为“指纹模组及其制备方法和电子设备及其制备方法”的PCT专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及光学指纹技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹模组和电子设备。
背景技术
屏下指纹模组在使用中会受到各种光的干扰，例如，对于有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)屏而言，由于OLED屏的结构形态，透过显示屏的光线会产生莫尔条纹，另外，显示屏中的偏振片也对输入到指纹模组中的光信号具有较大的干扰，影响指纹识别的性能。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种指纹模组及其制备方法和电子设备及其制备方法，有利于提升指纹识别的性能。
第一方面，提供了一种指纹模组，包括：指纹传感器，其中，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向具有第一夹角，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向。
因此，通过设置该指纹传感器和指纹模组之间具有一定的夹角，这样，当该指纹模组平行安装到电子设备上时，该指纹传感器和该电子设备的显示屏之间相应的也具有一定的夹角，从而能够降低显示屏中的偏振片对光信号的影响，同时降低或消除莫尔条纹，进而能够提升指纹识别的成功率。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组安装于电子设备的显示屏的下方时，所述指纹模组的第一方向和所述显示屏的第一方向平行，其中，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
第二方面，提供了一种指纹模组，包括：指纹传感器；
其中，所述指纹模组安装于电子设备的显示屏的下方时，所述指纹模组中的所述指纹传感器的第一方向和所述显示屏的第一方向具有第一夹角，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向平行，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。
因此，通过调整指纹模组中的指纹传感器相对于该指纹模组的角度，或者通过调整指纹模组相对于该显示屏的角度，以使该指纹传感器和显示屏之间具有一定的角度，从而能够降低偏振片对输入到指纹模组中的光信号的影响，同时能够减少或消除莫尔条纹，进而能够提升指纹识别的成功率。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
第三方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；
指纹模组，包括指纹传感器，所述指纹模组设置于所述显示屏的下方；
其中，所述指纹传感器的第一方向和所述显示屏的第一方向具有第一夹角，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向和所述指纹传感器的第一方向具有所述第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向具有所述第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
第四方面，提供了一种指纹模组的制备方法，包括：沿与所述指纹模组的第一方向成第一夹角的方向，将所述指纹传感器安装于所述指纹模组中，以使所述指纹传感器的第一方向和所述指纹模组的第一方向具有第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组安装于电子设备的显示屏的下方时，所述指纹模组的第一方向和所述显示屏的第一方向平行，其中，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
第四方面，提供了一种电子设备的制备方法，包括：
将指纹模组安装于所述电子设备的显示屏的下方，以使所述指纹模组中的指纹传感器的第一方向与所述显示屏的第一方向具有所述第一夹角，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向和所述指纹传感器的第一方向具有所述第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向具有所述第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
在一种可能的实现方式中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
附图说明
图1是本申请实施例所适用的终端设备的结构示意图。
图2是采集的指纹图像的示意图。
图3是根据本申请一实施例的指纹模组的结构示意图。
图4是图3的指纹模组在电子设备中的安装角度的示意图。
图5是调整角度后的指纹传感器采集的指纹图像的示意图。
图6是根据本申请另一实施例的指纹模组的结构示意图。
图7是根据本申请实施例的电子设备的示意性框图。
图8为根据本申请一实施例的电子设备的定向视图。
图9是图8所示的电子设备沿U-U的部分剖面结构示意图。
图10为根据本申请另一实施例的电子设备的定向视图。
图11是图10所示的电子设备沿U-U的部分剖面结构示意图。
图12是根据本申请实施例的指纹模组的制备方法的示意性流程图。
图13是根据本申请实施例的电子设备的制备方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应理解，本申请实施例可以应用于光学指纹系统，包括但不限于光学指纹识别系统和基于光学指纹成像的医疗诊断产品，本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于采用光学成像技术的其他系统等。
作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的光学指纹系统可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端或者其他终端设备；更具体地，在上述终端设备中，指纹采集装置可以具体为光学指纹装置，其可以设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域，从而形成屏下(Under-display)光学指纹系统。
如图1所示为本申请实施例可以适用的终端设备的结构示意图，所述终端设备700包括显示屏720和光学指纹装置730，其中，所述光学指纹装置730设置在所述显示屏720下方的局部区域。所述光学指纹装置730包括具有多个光学感应单元的感应阵列，所述感应阵列所在区域为所述光学指纹装置730的指纹检测区域703。如图1所示，所述指纹检测区域703位于所述显示屏720的显示区域702之中，因此，使用者在需要对所述终端设备进行解锁或者其他指纹验证的时候，只需要将手指按压在位于所述显示屏720的指纹检测区域703，便可以实现指纹输入。由于指纹检测可以在屏内实现，因此采用上述结构的终端设备700无需其正面专门预留空间来设置指纹按键(比如Home键)，从而可以采用全面屏方案，即所述显示屏720的显示区域702可以基本扩展到整个终端设备700的正面。
作为一种优选的实施例中，所述显示屏720可以采用具有自发光显示单元的显示屏，比如有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏或者微型发光二极管(Micro-LED)显示屏。以采用OLED显示屏为例，所述光学指纹装置730可以利用所述OLED显示屏720位于所述指纹检测区域703的显示单元(即OLED光源)来作为光学指纹检测的激励光源。并且，所述光学指纹装置730的感应阵列具体为光探测器(Photo detector)阵列，其包括多个呈阵列式分布的光探测器，所述光探测器可以作为如上所述的光学感应单元。当手指按压在所述指纹检测区域703时，所述指纹检测区域703的显示单元发出的光线在手指表面的指纹发生反射并形成反射光，其中所述手指指纹的脊和谷的反射光是不同的，反射光从所述显示屏720并被所述光探测器阵列所接收并转换为相应的电信号，即指纹检测信号；基于所述指纹检测信号便可以获得指纹图像数据，并且可以进一步进行指纹匹配验证，从而在所述终端设备700实现光学指纹识别功能。
应当理解的是，在具体实现上，所述终端设备700还包括透明保护盖板710，所述盖板710可以为玻璃盖板或者蓝宝石盖板，其位于所述显示屏720的上方并覆盖所述终端设备700的正面。因为，本申请实施例中，所谓的手指按压在所述显示屏720实际上是指按压在所述显示屏720上方的盖板710或者覆盖所述盖板710的保护层表面。
作为一种可选的实现方式，如图1所示，所述光学指纹装置730包括光检测部分734和光学组件732，所述光检测部分734包括所述感应阵列以及与所述感应阵列电性连接的读取电路及其他辅助电路，其可以在通过半导体工艺制作在一个芯片(Die)；所述光学组件732可以设置在所述光检测部分734的感应阵列的上方，其可以具体包括滤光层(Filter)、导光层以及其他光学元件，所述滤光层可以用于滤除穿透手指的环境光，而所述导光层主要用于从手指表面反射回来的反射光导引至所述感应阵列进行光学检测。
在具体实现上，所述光学组件732可以与所述光检测部分734封装在同一个光学指纹芯片。其中，所述导光层可以具体为在半导体硅片制作而成的准直器(Collimator)层或者透镜(Lens)层，其具有多个准直单元或者透镜单元，所述准直单元可以具体为小孔，从手指反射回来的反射光中，垂直入射到所述准直单元的光线可以穿过并被其下方的光学感应单元接收，而倾斜入射的光线在所述准直单元内部经过多次反射被衰减掉，因此每一个光学感应单元基本只能接收到其正上方的指纹纹路反射回来的反射光，从而所述感应阵列便可以检测出手指的指纹图像。
在所述光学指纹装置730中，每一个准直单元或者透镜单元可以分别对应所述感应阵列的其中一个光学感应单元；可替代地，所述准直器单元或者透镜单元跟所述感应阵列的光学感应单元之间也可以采用非一一对应的关系来降低产生莫尔条纹干扰，比如一个光学感应单元可以对应于多个准直单元或者透镜单元，或者，所述准直单元或者透镜单元也可以采用不规则排列的方式；采用不规则排列的准直单元或者透镜单元可以通过后期软件算法来对每一个感应单元检测到的反射光线进行校正。
在其他替代实现方式中，所述显示屏720也可以采用非自发光的显示屏，比如采用背光的液晶显示屏；在这种情况下，所述光学检测装置730便无法采用所述显示屏720的显示单元作为激励光源，因此需要在所述光学检测装置730内部集成激励光源或者在其外部设置激励光源来实现光学指纹检测，其检测原理与上面描述内容是一致的。
应理解，本申请实施例中的光学指纹装置也可以称为光学指纹识别模组、指纹识别装置、指纹识别模组、指纹模组、指纹采集装置等，上述术语可以相互替换使用。
还应理解，本申请实施例的技术方案除了可以进行指纹识别外，还可以进行其他生物特征识别，例如，静脉识别或活体识别等，本申请实施例对此也不限定。
在实际应用中，由于显示屏中的偏振片和屏幕点阵排列的影响，采集的指纹通常有对角清晰、局部模糊的问题，如图2所示，该模糊区域对于指纹识别的影响较大，严重可能造成指纹识别失败，影响用户体验。
有鉴于此，本申请实施例提出了一种解决方案，通过调整指纹模组中的指纹传感器(对应前述的DIE，即用于进行光检测的部分)和电子设备的显示屏呈一定的角度，能够有效降低偏振片对光信号的影响，同时还可以显著减少或消除莫尔条纹。
下面将结合图3至图6，对本申请实施例中的指纹模组进行描述。
图3是根据本申请一实施例的指纹模组100的示意性结构图，如图3所示，该指纹模组100可以包括指纹传感器110，其中，该指纹传感器110的第一方向11与该指纹模组的第一方向10具有第一夹角θ。
需要说明的是，该指纹传感器110的第一方向11可以为平行于该指纹传感器的特定边111的方向，类似地，该指纹模组100可以为平行于该指纹模组的特定边101的方向。
在一具体的实施例中，若该指纹传感器和该指纹模组为长方形，该指纹模组或该指纹传感器的特定边可以为长方形中的长边，则该指纹模组或该指纹传感器的第一方向可以为平行于该指纹模组或该指纹传感器的长边的方向。
在其他可选的实现方式中，该指纹模组的第一方向也可以指该指纹模组的其他边、中心轴等作为参考，类似地，对于该指纹传感器的第一方向亦是如此，本申请实施例对此不做限定，只要该指纹传感器相对于该指纹模组的外形具有一定的夹角即可。
应理解，本申请实施例仅为明确表示该指纹传感器在该指纹模组中的位置关系，引入了特定边的概念，并不表示该指纹模组和该指纹传感器的外形一定为标准的正方形或长方形，当该指纹模组或该指纹传感器为其他不规则形状时，可以以该指纹模组或指纹传感器的中心轴等虚拟的边或轴作为参考，本申请实施例对此不做限定，只要相对于现有的指纹传感器和指纹模组之间的位置关系，该指纹传感器相对于该指纹模组具有一定角度的偏转即可。
因此，现有技术中，该指纹传感器在指纹模组中是平行放置的，或者说，该指纹传感器和该指纹模组的外形是平行的，而在本申请实施例中，该指纹传感器与该指纹模组具有一定的夹角，即该指纹模组和该指纹模组的外形具有一定的夹角，此情况下，能够降低偏振片对指纹图像的干扰，从而指纹模组采集的指纹图像更清晰，能够提升指纹识别的性能。
可选地，在一些实施例中，该指纹传感器与该指纹模组之间的夹角可以是以该指纹传感器的中心为中心旋转该指纹传感器得到的，或者也可以是该指纹传感器以该指纹模组的中心为中心旋转该指纹传感器得到的，或者也可以是以该指纹模组的一角为中心旋转该指纹传感器得到的等，本申请实施例对此不作限定，只要该指纹传感器相对于该指纹模组的外形形成一定的夹角即可。
因此，通过设置该指纹传感器和指纹模组之间具有一定的夹角，这样，当该指纹模组平行安装到电子设备上时，该指纹传感器和该电子设备的显示屏之间相应的也具有一定的夹角，从而能够降低显示屏中的偏振片对光信号的影响，同时降低或消除莫尔条纹，进而能够提升指纹识别的成功率。
可选地，在一些实施例中，该第一夹角θ可以在-45度到45度之间，且不等于零，即-45°≤θ≤45°。
优选地，该第一夹角θ可以在-15度到15度之间，且不等于零，即-15°≤θ≤15°。
可选地，在一些实施例中，所述指纹模组安装于电子设备的显示屏的下方时，所述指纹模组的第一方向和所述显示屏的第一方向平行，其中，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
应理解，该显示屏的特定边可以是该显示屏的短边，或者说，该电子设备竖直放置时，平行于大地的边。即当该电子设备竖直放置时，该显示屏的第一方向为与大地平行的方向，可以称为该显示屏的水平方向，则该显示屏的长边的方向为该显示屏的竖直方向。
在具体应用中，可以沿平行于该显示屏的第一方向，将该指纹模组安装于电子设备中的显示屏的下方，这样，该指纹模组的第一方向和该显示屏的第一方向平行，如图4所示，该显示屏的第一方向30和该指纹模组的第一方向10平行。采用本申请实施例的指纹模组100，该指纹模组中的该指纹传感器相对于指纹模组本身已具有一定的角度，因此，在向电子设备中安装该指纹模组时，不必调整指纹模组在电子设备中的安装角度，便于电子设备的安装，同时也可以更好的兼容现有的电子设备的安装工艺。
在一些可选的实施例中，将该指纹模组安装于电子设备的显示屏的下方时，该指纹模组的第一方向和该显示屏的第一方向也可以具有一定的角度，即可以不必平行于显示屏的第一方向安装该指纹模组。例如，可以将指纹模组顺时针旋转α度，安装于显示屏的下方，则该指纹模组的第一方向和该显示屏的第一方向具有夹角α。在该指纹模组中，该指纹传感器第一方向与该指纹模组的第一方向的夹角为θ，则该指纹传感器的第一方向与该显示屏的第一方向的角度为θ+α，此情况下，只要保证该θ+α在上述的角度范围内即可，本申请实施例对于该指纹模组的第一方向和显示屏的第一方向之间的角度不做具体限定。
图5所示为将该指纹模组100平行安装到电子设备的显示屏下时，采集的指纹图像的示意图，在图5所示的示例中，指纹传感器的第一方向和显示屏的第一方向(竖直放置时为水平方向)之间的夹角为15度，从图5可以看出，相对于图2所示的指纹图像，调整角度后的指纹传感器采集的指纹图像的清晰度提高。
从图5可看出，在指纹传感器采集的指纹图像中，平行于或近似平行于显示屏中的偏振片的偏振方向的指纹图像通常较为清晰，垂直于或近似垂直于该偏振方向的指纹图像通常较为模糊，因此，可以根据偏振片的偏振方向设置该指纹传感器与该显示屏之间的角度，以降低显示屏中的偏振片对指纹成像的影响。
应理解，在本申请实施例中，该指纹模组100可以对应于图1中的光学指纹装置730，该指纹传感器110可以对应于图1中的光检测部分734，该电子设备可以对应于该终端设备700，显示屏对应于该显示屏720，因此，该指纹模组100还可以包括该光学指纹装置730中的模块，例如，滤光层(Filter)、导光层以及其他光学元件等，这里不作赘述。
图6是根据本申请另一实施例的指纹模组的示意性结构图，如图6所示，该指纹模组200包括：指纹传感器210；
其中，所述指纹模组200安装于电子设备300的显示屏310的下方时，所述指纹模组200中的所述指纹传感器210的第一方向21和所述显示屏的第一方向30具有第一夹角，所述指纹传感器的第一方向21为与所述指纹传感器的特定边平行的方向，所述显示屏的第一方向30为与所述显示屏的特定边平行的方向。
应理解，在本实施例中，该指纹传感器的第一方向，该显示屏的第一方向以及该指纹模组的第一方向的含义与前述实施例类似，这里不再赘述。
在该实施例中，该指纹模组200安装于显示屏的下方时，该指纹模组中的指纹传感器相对于该显示屏具有一定的角度，也就是说，相对于现有的指纹传感器和显示屏之间的位置关系，本申请实施例中的指纹传感器和显示屏之间具有一定的偏转角度，该角度可以是该指纹模组相对于该显示屏偏转产生的，或者也可以如前述实施例中所描述的，该角度是制备该指纹模组时，该指纹传感器相对于该指纹模组发生偏转产生的，本申请实施例对此不做限定。
综上，在该实施例中，指纹模组、指纹传感器和显示屏的相对角度可以包括如下几种情况：
情况1：所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向与显示屏的第一方向具有第一夹角。
此情况下，该指纹传感器的第一方向和该显示屏的第一方向之间的夹角可以是旋转整个指纹模组产生的。
情况下2：所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向具有第一夹角。
此情况下，该指纹传感器的第一方向和该显示屏的第一方向之间的夹角可以是在制备该指纹模组时，旋转该指纹传感器产生的，这样，当沿显示屏的第一方向安装该指纹模组时，该指纹传感器的第一方向与该显示屏的第一方向之间必然具有一定的夹角。
在情况3中，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向具有一定的角度，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向具有一定的角度。
此情况下，在制备该指纹模组时，该指纹传感器第一方向与该指纹模组的第一方向具有一定的角度，在安装该指纹模组时，该指纹模组第一方向和该显示屏的第一方向也具有一定的角度，最终只要保证指纹传感器的第一方向和显示屏的第一方向之间的角度在一定的范围内即可。
需要说明的是，在本申请实施例中，指纹传感器和指纹模组具有一定的角度可以指该指纹传感器的第一方向和指纹模组的第一方向具有一定的角度，同理，指纹传感器和显示屏之间的角度可以理解为指纹传感器的第一方向和显示屏的第一方向之间的角度，对于类似描述可做类似的解释，这里不再赘述。
还应理解，当指纹传感器和指纹模组为不规则的形状时，指纹传感器和指纹模组具有一定的角度可以理解为该指纹传感器的安装位置，相对于现有的该指纹模组中的该指纹传感器的安装位置具有一定角度的偏转，例如，可以以该指纹传感器的中心为中心将该指纹传感器旋转特定的角度以形成该指纹传感器和指纹模组之间的夹角。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
优选地，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
因此，通过调整指纹模组中的指纹传感器相对于该指纹模组的角度，或者通过调整指纹模组相对于该显示屏的角度，以使该指纹传感器和显示屏之间具有一定的角度，从而能够降低偏振片对输入到指纹模组中的光信号的影响，同时能够减少或消除莫尔条纹，进而能够提升指纹识别的成功率。
应理解，在本申请实施例中，该指纹模组200可以对应于图1中的光学指纹装置730，该指纹传感器210可以对应于图1中的光检测部分734，该电子设备300可以对应于该终端设备700，显示屏对应于该显示屏720，因此，该指纹模组200还可以包括该光学指纹装置730中的模块，例如，滤光层(Filter)、导光层以及其他光学元件等，这里不作赘述。
图7是根据本申请实施例的电子设备400的示意性结构图，如图7所示，该电子设备400包括：显示屏410；
指纹模组420，包括指纹传感器421，所述指纹模组420设置于所述显示屏410的下方；
其中，所述指纹传感器421的第一方向42和所述显示屏410的第一方向41具有第一夹角，所述指纹传感器的第一方向42为与所述指纹传感器的特定边平行的方向，所述显示屏410的第一方向41为与所述显示屏的特定边平行的方向。
应理解，在该实施例中，该指纹传感器的第一方向，该显示屏的第一方向以及该指纹模组的第一方向的含义与前述实施例类似，这里不再赘述。
在该实施例中，该电子设备中的指纹传感器可以与该电子设备的显示屏具有一定的角度，这样，通过该显示屏产生的指纹图案可以与通过指纹传感器产生的图案之间产生一定的角度，从而能够降低或消除莫尔条纹，同时根据该显示屏中的偏振片的偏振方向设置该指纹传感器和显示屏之间的角度，有利于降低偏振片对输入到指纹模组中的光信号的影响，进而能够提升指纹识别的成功率。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
优选地，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
可选地，在一些实施例中，该显示屏可以为OLED屏或液晶显示(Liquid CrystalDisplay)屏。
可选地，在一些实施例中，指纹模组、指纹传感器和显示屏的相对角度也可以为前述的情况1～情况3，这里不再赘述。
图8为情况1中的电子设备400的定向视图。图9是图8所示的电子设备400沿U-U的部分剖面结构示意图。图10为情况2中的电子设备400的定向视图。图11是图10所示的电子设备400沿U-U的部分剖面结构示意图。
在图8中，所述指纹模组420的第一方向与所述指纹传感器421的第一方向平行，所述指纹模组420的第一方向与所述显示屏的第一方向(当电子设备竖直放置时，为水平方向)具有一定的夹角。
对于图8所示的电子设备而言，该电子设备中的指纹模组的制备过程可以采用现有的制备过程，而电子设备的制备过程与现有的电子设备的制备过程不同，为了使得该指纹模组中的指纹传感器和该显示屏具有一定的角度，将该指纹模组安装于该电子设备的显示屏下方的中框中时，需要旋转整个指纹模组，以使该指纹模组中的指纹传感器和该显示屏之间的夹角在特定范围内。在该实施例中，由于需要在中框中对指纹模组做旋转操作，因此，需要为指纹模组预留足够的空间。
在图10中，所述指纹模组420的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，所述指纹模组420的第一方向与所述指纹传感器421的第一方向(当电子设备竖直放置时，为水平方向)具有一定的夹角。
对于图10所示的电子设备而言，电子设备的制备过程可以采用现有的制备过程，而该指纹模组的制备过程与现有的制备过程不同，为了使得该指纹模组中的指纹传感器和该显示屏具有一定的角度，制备该指纹模组时，可以旋转该指纹传感器以使该指纹模组中的指纹传感器相对于该指纹模组的外形具有一定的角度，这样，沿平行于显示屏的第一方向，将该指纹模组安装于该电子设备的显示屏下方的中框中时，可以使得该指纹模组中的指纹传感器和该显示屏之间具有一定的夹角。
在该实施例中，由于相对于指纹传感器在指纹模组中发生了旋转，因此，需要为旋转该指纹传感器预留足够的空间。
如图9和图11所示，该电子设备中还包括其他部件，例如，软性电路板(FlexiblePrinted Circuit，FPC)440、支架450、泡棉460和中框470等。
具体地，所述泡棉460设置于支架450的上表面，所述泡棉460可以用于密封防尘。中框470为电子设备的设置于显示屏410和后盖中间并用于承载内部各种组件的框架，其内部各种组件包括但不限于电池，主板，摄像头，排线，各种感应器，话筒，听筒等等零部件。
指纹传感器421可以通过焊盘焊接到FPC 440，并通过所述FPC 440实现与其他外围电路或者如图6或图7所示的电子设备的其他元件的电性互连和信号传输。比如，所述指纹传感器可以通过所述FPC 440接收所述电子设备的处理单元的控制信号，并且还可以通过所述FPC 440将所述指纹传感器421采集的指纹图像输出给所述电子设备的处理单元或者控制单元等。
以上，结合图3至图11，详细说明了根据本申请的装置实施例，以下，结合图12和图13，说明根据本申请的方法实施例，应理解，方向实施例和装置实施例相互对应，相似描述可以参考前述的装置实施例，这里不再赘述。
应理解，以下所示出的指纹模组和电子设备的制备方法仅为用于实现本申请实施例的指纹模组和电子设备的可能的实现方式，而不应对本申请构成任何限定，本申请实施例也可以采用其他制备方法制备上述结构。
还应理解，图12和图13示出了本申请实施例的指纹模组和电子设备的制备方法的步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者图12和图13的各种操作的变形。此外，图12和图13中的各个步骤可以分别按照与图12和图13所呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行图12和图13中的全部操作。
图12是根据本申请实施例的指纹模组的制备方法500的示意性流程图。如图12所示，该方法500包括如下内容：
S510，沿与所述指纹模组的第一方向成第一夹角的方向，将指纹传感器安装于所述指纹模组中，以使所述指纹传感器的第一方向和所述指纹模组的第一方向具有第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
可选地，在一些实施例中，所述指纹模组安装于电子设备的显示屏的下方时，所述指纹模组的第一方向和所述显示屏的第一方向平行，其中，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
图13是根据本申请实施例的电子设备的制备方法600的示意性流程图。如图13所示，该方法600包括如下内容：
S610，将指纹模组安装于所述电子设备的显示屏的下方，以使所述指纹模组中的指纹传感器的第一方向与所述显示屏的第一方向具有所述第一夹角，所述指纹传感器的第一方向为与所述指纹传感器的特定边平行的方向，所述显示屏的第一方向为与所述显示屏的特定边平行的方向。
可选地，在一些实施例中，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向和所述指纹传感器的第一方向具有所述第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。对应于前述的情况2，具体执行过程这里不再赘述。
可选地，在一些实施例中，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向平行，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向具有所述第一夹角，其中，所述指纹模组的第一方向为与所述指纹模组的特定边平行的方向。对应于前述的情况1，具体执行过程这里不再赘述。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角在-45度到45度之间，且不等于零。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角在-15度到15度之间，且不等于零。
可选地，在一些实施例中，所述第一夹角是根据所述显示屏中的偏振片的偏振方向确定的。
应理解，上述列举的制备方法的各实施例，可以通过机器人或者数控加工等方式来执行，用于执行上述制备方法的设备软件或工艺可以通过执行保存在存储器中的计算机程序代码来执行上述制备方法。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应所述理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种指纹模组，应用于具有显示屏的电子设备，其特征在于，所述指纹模组用于设置在所述显示屏的下方，且其指纹检测区域位于所述显示屏的显示区域之中，所述指纹模组包括：
指纹传感器，所述指纹传感器包括呈阵列式分布的多个光学感应单元，所述光学感应单元用于接收光线照射到所述显示屏上方的手指形成的并穿过所述显示屏的光信号，并且将所述光信号转换为相应的电信号；
其中，所述指纹传感器用于设置为相对于所述显示屏之间具有预设偏转角度，所述预设偏转角度为-15度到15度之间，且不等于零。
2.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述显示屏为OLED显示屏，所述指纹传感器利用所述OLED显示屏的部分显示单元作为光学指纹检测的激励光源以提供所述光线。
3.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述显示屏为非自发光的显示屏，且所述指纹模组内部集成激励光源或者在其外部设置激励光源来实现光学指纹检测。
4.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹传感器具有第一方向，所述指纹传感器的第一方向为平行于所述指纹传感器特定边的方向；所述显示屏具有第一方向，所述显示屏的第一方向为平行于所述显示屏特定边的方向，且所述指纹传感器的第一方向与所述显示屏的第一方向之间具有第一夹角以使得所述指纹传感器相对于所述显示屏之间具有所述预设偏转角度，所述指纹传感器特定边为所述指纹传感器的任一边。
5.根据权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹传感器为长方形传感器芯片，且所述指纹传感器特定边为所述长方形传感器芯片的长边。
6.根据权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述显示屏的第一方向为所述显示屏的水平方向，所述显示屏的水平方向为所述显示屏在所述电子设备竖直放置时与大地平行的方向。
7.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述预设偏转角度为15度。
8.根据权利要求7所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹传感器与所述显示屏之间的预设偏转角度用于减少莫尔条纹或所述显示屏的偏振片对所述光信号的影响。
9.根据权利要求8所述的指纹模组，其特征在于，所述预设偏转角度与所述显示屏的偏振片的偏振方向相关。
10.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组具有第一方向，所述指纹模组的第一方向为平行于所述指纹模组的特定边的方向，所述指纹模组的特定边为所述指纹模组的任一边。
11.根据权利要求10所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组的第一方向与所述指纹传感器的第一方向平行，并与所述显示屏的第一方向具有所述预设偏转角度。
12.根据权利要求10所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向平行，并与所述指纹传感器之间具有所述预设偏转角度。
13.根据权利要求10所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组的第一方向与所述显示屏的第一方向之间具有第一角度，且所述指纹传感器的第一方向与所述指纹模组的第一方向之间具有第二角度，所述第一角度和所述第二角度使得所述指纹传感器与所述显示屏之间具有所述预设偏转角度。
14.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，还包括：
滤波层，所述滤波层设置在所述光学感应单元上方，用于滤除环境干扰光。
15.根据权利要求14所述的指纹模组，其特征在于，还包括：软性电路板，所述指纹传感器设置在所述软性电路板上方，并通过焊盘焊接到所述软性电路板以实现与外围电路的电性互连。
16.根据权利要求15所述的指纹模组，其特征在于，还包括：
支架，所述支架设置在所述软性电路板的上方，并与所述软性电路板之间形成一个空腔，所述指纹传感器设置在所述空腔之中。
17.根据权利要求16所述的指纹模组，其特征在于，还包括：
泡棉，所述支架通过所述泡棉连接到所述电子设备的中框，其中所述中框为设置在所述电子设备的显示屏和后盖中间并用于承载所述电子设备的内部组件的框架。
18.根据权利要求14所述的指纹模组，其特征在于，还包括：
支架，所述支架提供一个空腔，所述指纹传感器设置在所述空腔；
镜头，所述镜头内嵌在所述支架，且其包括透镜，所述透镜具有从下表面边缘朝向所述指纹传感器延伸的凸起，所述滤波层与所述透镜的凸起进行贴合固定。
19.一种指纹模组，应用于具有显示屏的电子设备，其特征在于，所述指纹模组包括：
指纹传感器，用于设置在所述显示屏的下方，以接收光线照射到所述显示屏上方的手指形成的并穿过所述显示屏的光信号，并且将所述光信号转换为相应的电信号，其中所述指纹传感器的指纹检测区域位于所述显示屏的显示区域之中；
滤波层，所述滤波层设置在所述指纹传感器上方，用于滤除环境干扰光；
其中，所述指纹传感器用于设置为相对于所述显示屏之间具有预设偏转角度，所述预设偏转角度为-15度到15度之间，且不等于零。
20.一种电子设备，其特征在于，包括显示屏和指纹模组，其中所述指纹模组设置在所述显示屏的下方，且其指纹检测区域位于所述显示屏的显示区域之中，所述指纹模组为如权利要求1至19中任一项所述的指纹模组以减少莫尔条纹。
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Date Code Title Description
GR01 Patent grant
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Commission number: 5W122378

Conclusion of examination: Declare that the claims of utility model no. 20192061608.6 are partially invalid, and maintain the validity of the patent on the basis of claims 1-15 submitted by the patentee on December 9, 2020

Decision date of declaring invalidation: 20210303

Decision number of declaring invalidation: 48487

Denomination of utility model: Fingerprint module and electronic equipment

Granted publication date: 20191101

Patentee: SHENZHEN GOODIX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

IP01 Partial invalidation of patent right
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Commission number: 5W124684

Conclusion of examination: Maintain the validity of the patent based on claims 1-13 submitted by the patentee on December 17, 2021

Decision date of declaring invalidation: 20221101

Decision number of declaring invalidation: 58944

Denomination of utility model: Fingerprint modules and electronic devices

Granted publication date: 20191101

Patentee: SHENZHEN GOODIX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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