CN209785029U - 屏下指纹识别装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种屏下指纹识别装置及电子设备，该屏下指纹识别装置包括OLED屏、第一挡胶件、第一粘胶层和指纹模组，第一挡胶件设置在OLED屏与显示侧相背离的非显示侧，第一挡胶件中部开设通孔形成第一镂空空间，指纹模组设置在第一挡胶件背向OLED屏一侧；第一粘胶层粘贴固定指纹模组和OLED屏，其中，第一粘胶层全部容纳于第一镂空空间内，或者，第一粘胶层部分容纳于第一镂空空间内，部分附着在第一挡胶件背向OLED屏的表面。通过上述设置，避免第一挡胶件的溢胶干结凝固在OLED屏上，无印痕的外观问题，提高外观美观度。

Description

屏下指纹识别装置及电子设备

技术领域

本实用新型属于屏下指纹识别技术领域，尤其涉及一种屏下指纹识别装置及电子设备。

背景技术

随着移动智能手机的发展，逐渐从传统带物理按键的小屏发展到无物理按键的大屏，屏幕占比越来越大。另一方面，指纹识别技术也跟随发展，从传统的模组与手指直接触摸式发展到光学或者超声波的非直接接触式。目前应用在移动智能手机上的非直接接触式指纹识别主要是屏下指纹识别技术。

目前屏下指纹识别技术包括光学指纹识别和超声波指纹识别。光学指纹识别的原理是通过屏幕的发光照亮手指，光线反射到指纹模组，实现光学的指纹识别。超声波指纹识别的原理为指纹模组发射超声波，超声波在手指处反射后回到指纹模组，实现指纹识别。

目前的指纹模组胶接在OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)屏上时，胶水从指纹模组的边缘溢出而干结凝固在OLED屏上，在OLED屏背面指纹模组的表面会看到干结凝固的胶水的印痕。产生印痕的原因是：相比于指纹模组和OLED屏之间的均匀厚度的粘贴层而言，干结凝固的溢胶的形状不规则，其厚度远大于未溢出的粘贴层，OLED屏正面会看到溢胶的印痕。印痕的存在严重影响OLED屏的外观美观度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种屏下指纹识别装置及电子设备，能够提升外观美观度。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种屏下指纹识别装置，包括OLED屏、第一挡胶件、第一粘胶层和指纹模组，所述第一挡胶件设置在所述OLED屏与显示侧相背离的非显示侧，所述第一挡胶件中部开设通孔形成第一镂空空间，所述指纹模组设置在所述第一挡胶件背向所述OLED屏一侧；所述第一粘胶层粘贴固定所述指纹模组和所述OLED屏，其中，所述第一粘胶层全部容纳于所述第一镂空空间内，或者，所述第一粘胶层部分容纳于所述第一镂空空间内，部分附着在所述第一挡胶件背向所述OLED屏的表面。

通过设置第一挡胶件，使得第一粘胶层与指纹模组胶接时，第一粘胶层全部在第一镂空空间内，或者部分在第一镂空空间内，部分附着在第一挡胶件背向OLED屏的表面，即第一挡胶件的结构使第一粘胶层的胶材料的流动限制在第一镂空空间和第一挡胶件的表面，避免溢胶干结凝固在OLED屏上，无印痕的外观问题，提高外观美观度。

其中，所述第一挡胶件在所述OLED屏的正投影呈环形，所述指纹模组在所述OLED屏的正投影覆盖所述第一挡胶件的内周壁，并与所述第一挡胶件的外周壁具有间隔距离。使得第一粘胶层溢出的胶附着在第一挡胶件和指纹模组上，具体是附着在第一挡胶件背向OLED屏的表面和指纹模组的外周壁面上，而不会附着到OLED屏上。

其中，所述屏下指纹识别装置还包括隔离件和第二粘胶层，所述隔离件设置在所述第一挡胶件背向所述OLED屏的一侧，所述隔离件在所述OLED屏的正投影覆盖所述第一挡胶件的内周壁，并与所述第一挡胶件的外周壁具有间隔距离，当所述第一粘胶层部分容纳在所述第一镂空空间内时，所述第一粘胶层还部分附着在所述第一挡胶件背向所述OLED屏的表面；所述第二粘胶层设置在所述隔离件背向所述第一挡胶件一侧，所述指纹模组粘贴固定在所述第二粘胶层上。

通过设置隔离件，使得指纹模组需重工拆解时，只需将指纹模组从隔离件上拆解，OLED屏还保留隔离件，避免直接在OLED屏上拆解指纹模组而损坏OLED屏。

其中，所述屏下指纹识别装置还包括第二挡胶件，所述第二挡胶件设置在所述隔离件背向所述第一挡胶件一侧，所述第二挡胶件中部开设通孔形成第二镂空空间，其中，所述第二粘胶层全部容纳于所述第二镂空空间内，或者，所述第二粘胶层部分容纳于所述第二镂空空间内，部分附着在所述第二挡胶件背向所述隔离件的表面。使得第二粘胶层胶接指纹模组时，第二粘胶层的溢胶干结凝固而附着在第二挡胶件上，避免溢胶附着在隔离件或者OLED屏上，无印痕的外观问题，提高外观美观度。

其中，所述第二挡胶件在所述OLED屏的正投影呈环形，所述指纹模组在所述OLED屏的正投影覆盖所述第二挡胶件的内周壁，并与所述第二挡胶件的外周壁具有间隔距离。使得第二粘胶层溢出的胶附着在第二挡胶件的外周壁和指纹模组之间，具体是附着在第二挡胶件背向OLED屏的表面和指纹模组的外周壁面上，而不会附着到隔离件或OLED屏上。

其中，所述第二镂空空间在所述OLED屏的正投影的面积为第一面积，所述指纹模组在所述OLED屏的正投影的面积为第二面积，所述第一面积与所述第二面积的比值大于等于0.5。使得指纹模组有足够的光线或超声波的通过空间，保证指纹模组可以接收到满足指纹识别所需的光线或超声波。

其中，所述隔离件为透明材料，所述指纹模组为光学指纹模组；或者，所述隔离件为铜箔，所述指纹模组为超声波指纹模组。根据不同的指纹识别方案选择合适的隔离件，可以满足指纹识别所需的灵敏度和准确度，设置隔离件对指纹识别的效率和精度的影响小。

其中，所述第一挡胶件为PC、PET、PVC、铜箔或铝箔的任意一种。可使得在OLED屏的正面更加不能看到第一挡胶件上的溢胶的印痕，提高外观美观度。

其中，所述屏下指纹识别装置还包括遮光层，所述遮光层与所述第一挡胶件设置于所述OLED屏的同侧，所述遮光层开设通孔，所述第一挡胶件容纳在所述通孔内，且所述第一挡胶件与所述通孔的内壁之间的间隔距离为0.2mm-0.5mm。设置该间隔距离，使得遮光层的通孔不仅可以完全容纳第一挡胶件，还可以使得第一挡胶件安装时具有一定的容错空间，便于安装，避免无间隔距离而导致第一挡胶件与遮光层因安装误差而重叠，增加整个装置的厚度，指纹模组倾斜而导致指纹识别效率低和精度差。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括壳体和第一方面各种实施例中任一项所述的屏下指纹识别装置，所述屏下指纹识别装置安装在所述壳体上，用于显示画面并实现屏下指纹识别功能。使用本实用新型实施例的屏下指纹识别装置，使得电子设备在正面不会看到干结凝固的溢胶，外观美观度好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种实施方式的屏下指纹识别装置的剖视结构示意图，无关结构已省略；

图2是另一种实施方式的屏下指纹识别装置的剖视结构示意图，无关结构已省略；

图3是一种实施方式的第一挡胶件的平面结构示意图；

图4是一种实施方式的第二挡胶件的平面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本实用新型实施例提供一种屏下指纹识别装置，包括OLED屏10、第一挡胶件30、第一粘胶层70和指纹模组20。

第一挡胶件30设置在OLED屏10的与显示侧相背离的非显示侧，指纹模组20设置在第一挡胶件30背向OLED屏10一侧。

请结合参考图3和图1，第一挡胶件30中部开设通孔形成第一镂空空间31，第一粘胶层70设置在第一镂空空间31内，用于粘贴固定指纹模组20和OLED屏10。

指纹模组20安装时，将指纹模组20向第一粘胶层70方向按压而将指纹模组20与第一粘胶层70连接。一种实施例中，当第一粘胶层70的量较少时，第一粘胶层70全部容纳在第一镂空空间31内，并全部覆盖第一镂空空间31所占据的OLED屏10的面积，即覆盖第一镂空空间31的底面，并与第一镂空空间31的四周侧壁连接。第一镂空空间31内的第一粘胶层70在垂直于OLED屏10的方向的厚度大致均匀。此实施例无论指纹模组20与第一镂空空间31的相对尺寸大小，均可实现无印痕的效果，另一种实施例中，当第一粘胶层70的量较多时，第一粘胶层70在指纹模组20的压力下从第一挡胶件30和指纹模组20之间的缝隙溢出，形成部分容纳于第一镂空空间31内，部分附着在第一挡胶件30背向OLED屏10的表面上的结构。此实施例中，当指纹模组20的尺寸小于第一镂空空间31或大于第一镂空空间31但小于第一挡胶件30的外周尺寸时，第一粘胶层70位于第一镂空空间31和第一挡胶件30背向OLED屏10的表面，还可以附着在指纹模组20的侧面；当指纹模组20的尺寸大于第一挡胶件30的外周尺寸时，第一粘胶层70位于第一镂空空间31内，以及第一挡胶件30背向OLED屏10的表面与指纹模组20朝向OLED屏10的表面之间。

相比现有的屏下指纹识别装置，本实施例的屏下指纹识别装置，通过设置第一挡胶件30，使得第一粘胶层70与指纹模组20胶接时，第一粘胶层70全部在第一镂空空间31内，或者部分在第一镂空空间31内，部分附着在在第一挡胶件30背向OLED屏10的表面，即第一挡胶件30的结构使第一粘胶层70的胶材料的流动限制在第一镂空空间31和第一挡胶件30的表面，避免溢胶干结凝固在OLED屏10上，无印痕的外观问题，提高外观美观度。

进一步的，第一挡胶件30为麦拉片，其材质为PC(聚碳酸酯)、PET(Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸)、PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、铜箔或铝箔的任意一种。第一挡胶件30具有遮光或反光效果，OLED屏10工作时发出的光线不能穿透第一挡胶件30，其他位置的光线也不能穿透第一挡胶件30而射出到OLED屏10。如此设置，可使得在OLED屏的正面更加不能看到第一挡胶件30上的溢胶的印痕，提高外观美观度。

并且，第一挡胶件30形成的第一镂空空间31限制第一粘胶层70不能向外溢胶，并且，第一挡胶件30上干结凝固的溢胶不会在OLED屏10的正面(即OLED屏10背向指纹模组20的表面，或者说显示面)上看到。

第一挡胶件30的厚度(厚度为垂直于OLED屏10方向的尺寸)为0.01mm-0.05mm，例如厚度可为0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm等，优选为0.02mm。

第一挡胶件30背向OLED屏10的一侧还可以设置围挡或凹槽，围挡或凹槽优选为环形设置，并靠近第一挡胶件30的外周。当第一粘胶层70在指纹模组20的压力下从第一挡胶件30和指纹模组20之间的缝隙溢出时，围挡或凹槽可以挡住第一粘胶层30，防止继续向第一挡胶件30的外周方向流动而附着在OLED屏上。围挡或凹槽的具体尺寸和形状不限。

第一粘胶层70为透明胶，例如光学胶OCA或水胶。

请继续参考图1，屏下指纹识别装置还包括遮光层90，遮光层90与第一挡胶件30设置于OLED屏10的同侧，遮光层90开设通孔，第一挡胶件30容纳在通孔内，且第一挡胶件30与通孔的内壁之间的间隔距离D为0.2mm-0.5mm，例如间隔距离D可选为0.02mm、0.03mm、0.04mm或0.05mm。设置该间隔距离D，使得遮光层90的通孔不仅可以完全容纳第一挡胶件30，还可以使得第一挡胶件30安装时具有一定的容错空间，便于安装，避免无间隔距离而导致第一挡胶件30与遮光层90因安装误差而重叠，增加整个装置的厚度，指纹模组20倾斜而导致指纹识别效率低和精度差。

遮光层90的作用是遮挡OLED屏10的光线射入指纹模组20一侧，使得OLED屏10的光线全部向外出射，提升OLED屏10的光线利用率和亮度。作为一种选择，遮光层90为铜箔，当然不以此为限。

在指纹模组20背向OLED屏10一侧还设有绝缘片60，绝缘片60的材质可以与第一挡胶件30相同，用于使得指纹模组20与其他元器件绝缘，保护指纹模组20。

指纹模组20可以根据指纹识别方案进行选择，此处并不限定，例如光学指纹模组或者超声波指纹模组均可。以光学指纹模组为例，参考图1，一种实施例中，指纹模组20包括准直单元21、贴合胶22和传感器单元23。准直单元21与传感器单元23之间通过贴合胶22固定，准直单元21与第一粘胶层70粘贴固定。准直单元21用于将OLED屏10发射到用户手指并反射的光线准直，传感器单元23接收到经准直的光线后识别用户指纹，实现屏下指纹识别。贴合胶22可以为热固胶。

一种实施例中，请参考图1和图3，第一挡胶件30在OLED屏10的正投影呈环形，指纹模组20在OLED屏10的正投影覆盖第一挡胶件30的内周壁，并与第一挡胶件30的外周壁具有间隔距离。需要说明的是，本实施例的环形可以是圆形、椭圆形、方形等结构，本实施例对此不做限制。

换而言之，指纹模组20在OLED屏10的正投影的面积大于第一挡胶件30的内周壁围合的区域的面积(即第一镂空空间31的面积)，且小于第一挡胶件30的外周壁围合的区域的面积。如此设置，使得第一粘胶层70溢出的胶附着在第一挡胶件30和指纹模组20上，具体是附着在第一挡胶件30背向OLED屏10的表面，还可同时附着在指纹模组20的外周壁面上，而不会附着到OLED屏10上。

如果设置指纹模组20与第一挡胶件30的外周壁平齐，当胶严重过量时，会导致第一粘胶层70溢出的胶会附着在OLED屏10上，干结凝固后在OLED屏10的正面看到印痕。而如果指纹模组20在OLED屏10上的投影不能全部覆盖第一挡胶件30的内周壁，则可能导致指纹模组20安装时一部分与第一挡胶件30的一条边接触，另一部分嵌入第一镂空空间31内；或者全部都嵌入第一镂空空间31内，难以保证指纹模组20与OLED屏10的相对位置，指纹模组20可能倾斜而导致指纹识别效率下降。

为使得指纹模组20在OLED屏10的正投影能覆盖第一挡胶件30的内周壁，且与外周壁具有间隔距离，设置第一挡胶件30的每条边均应当具有一定的宽度。宽度是指平行于OLED屏10，且与该条边垂直的方向上的尺寸。优选的，第一挡胶件30的每条边的宽度为2mm-3mm，例如宽度为2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm、3mm。

一种实施例中，请参考图2，屏下指纹识别装置还包括隔离件40和第二粘胶层80。隔离件40设置在第一挡胶件30背向OLED屏10的一侧。隔离件40在OLED屏10的正投影覆盖第一挡胶件30的内周壁，并与第一挡胶件30的外周壁具有间隔距离。当第一粘胶层70部分容纳在第一镂空空间31内时，第一粘胶层70还部分附着在第一挡胶件30背向OLED屏10的表面，还可同时附着在隔离件40的侧面上。

第二粘胶层80设置在隔离件40背向第一挡胶件30一侧，指纹模组20粘贴固定在第二粘胶层80上。

通过设置隔离件40，使得指纹模组20需重工拆解时，只需将指纹模组20从隔离件40上拆解，OLED屏10还保留隔离件40，避免直接在OLED屏10上拆解指纹模组20而损坏OLED屏。

其中，当采用光学指纹识别方案时，隔离件40为透明材料，如透明玻璃、防爆膜、透光膜等，指纹模组20为光学指纹模组。当采用超声波指纹识别方案时，隔离件40为铜箔，指纹模组20为超声波指纹模组。根据不同的指纹识别方案选择合适的隔离件40，可以满足指纹识别所需的灵敏度和准确度，设置隔离件40对指纹识别的效率和精度的影响小。

一种实施例中，请参考图2和图4，屏下指纹识别装置还包括第二挡胶件50，第二挡胶件50设置在隔离件40背向第一挡胶件30一侧。第二挡胶件50中部开设通孔形成第二镂空空间51，其中，第二粘胶层80全部容纳于第二镂空空间51内，或者，第二粘胶层80部分容纳于第二镂空空间51内，部分附着在第二挡胶件50背向隔离件40的表面，还可同时附着在指纹模组20的侧面上。第二挡胶件50设置后，与第一挡胶件30效果类似，使得第二粘胶层80胶接指纹模组20时，第二粘胶层80的溢胶干结凝固而附着在第二挡胶件50上，避免溢胶附着在隔离件40或者OLED屏10上，无印痕的外观问题，提高外观美观度。

进一步的，请参考图2和图4，第二挡胶件50在OLED屏10的正投影呈环形，指纹模组20在OLED屏10的正投影覆盖第二挡胶件50的内周壁，并与第二挡胶件50的外周壁具有间隔距离。使得第二粘胶层80溢出的胶附着在第二挡胶件50的外周壁和指纹模组20之间，具体是附着在第二挡胶件50背向OLED屏10的表面，还可同时附着在指纹模组20的外周壁面上，而不会附着到隔离件40或OLED屏10上。

进一步的，第二镂空空间51在OLED屏10的正投影的面积为第一面积，指纹模组20在OLED屏10的正投影的面积为第二面积，第一面积与第二面积的比值大于等于0.5，例如比值为0.5、0.6、0.8等等。

如此设置，使得指纹模组20有足够的光线或超声波的通过空间，保证指纹模组20可以接收到满足指纹识别所需的光线或超声波。如果第一面积与第二面积的比值小于0.5，会导致指纹模组20接收的光线或超声波不足，降低指纹识别的效率和精度，严重时甚至不能进行指纹识别。

请参考图3和图4，对于第二挡胶件50，其材质、厚度等可以与第一挡胶件30相同。作为一种优选，第一挡胶件30呈环形的矩形，其四条边的宽度相同。第二挡胶件50也呈环形的矩形，其四条边的宽度不同。第二挡胶件50的最窄的边(即图4中的上方的边)的宽度可以与第一挡胶件30的四条边的宽度相同，而其他的三条边的宽度尺寸大于第一挡胶件30的四条边的宽度。由于指纹模组20的接收光线或超声波的面并不是整个表面，而是在整个表面中的偏移的一个区域。故如此设置第一挡胶件30和第二挡胶件50，使得第一挡胶件30能通过足量的光线和超声波，使得第二挡胶件50的第二镂空空间51更好的适配指纹模组20，第二挡胶件50更宽的边可以遮挡OLED屏10的光线干扰指纹模组20。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括壳体和本实用新型实施例提供的屏下指纹识别装置，屏下指纹识别装置安装在壳体上，用于显示画面并实现屏下指纹识别功能。该电子设备可以为移动智能终端，如智能手机、平板电脑、个人数字助理(PDA)等。通过使用本实用新型实施例的屏下指纹识别装置，使得电子设备在正面不会看到干结凝固的溢胶，外观美观度好。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种屏下指纹识别装置，其特征在于，包括OLED屏、第一挡胶件、第一粘胶层和指纹模组，所述第一挡胶件设置在所述OLED屏的与显示侧相背离的非显示侧，所述第一挡胶件中部开设通孔形成第一镂空空间，所述指纹模组设置在所述第一挡胶件背向所述OLED屏一侧；所述第一粘胶层粘贴固定所述指纹模组和所述OLED屏，其中，所述第一粘胶层全部容纳于所述第一镂空空间内，或者，所述第一粘胶层部分容纳于所述第一镂空空间内，部分附着在所述第一挡胶件背向所述OLED屏的表面。

2.如权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第一挡胶件在所述OLED屏的正投影呈环形，所述指纹模组在所述OLED屏的正投影覆盖所述第一挡胶件的内周壁，并与所述第一挡胶件的外周壁具有间隔距离。

3.如权利要求2所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述屏下指纹识别装置还包括隔离件和第二粘胶层，所述隔离件设置在所述第一挡胶件背向所述OLED屏的一侧，所述隔离件在所述OLED屏的正投影覆盖所述第一挡胶件的内周壁，并与所述第一挡胶件的外周壁具有间隔距离，当所述第一粘胶层部分容纳在所述第一镂空空间内时，所述第一粘胶层还部分附着在所述第一挡胶件背向所述OLED屏的表面；所述第二粘胶层设置在所述隔离件背向所述第一挡胶件一侧，所述指纹模组粘贴固定在所述第二粘胶层上。

4.如权利要求3所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述屏下指纹识别装置还包括第二挡胶件，所述第二挡胶件设置在所述隔离件背向所述第一挡胶件一侧，所述第二挡胶件中部开设通孔形成第二镂空空间，其中，所述第二粘胶层全部容纳于所述第二镂空空间内，或者，所述第二粘胶层部分容纳于所述第二镂空空间内，部分附着在所述第二挡胶件背向所述隔离件的表面。

5.如权利要求4所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第二挡胶件在所述OLED屏的正投影呈环形，所述指纹模组在所述OLED屏的正投影覆盖所述第二挡胶件的内周壁，并与所述第二挡胶件的外周壁具有间隔距离。

6.如权利要求5所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第二镂空空间在所述OLED屏的正投影的面积为第一面积，所述指纹模组在所述OLED屏的正投影的面积为第二面积，所述第一面积与所述第二面积的比值大于等于0.5。

7.如权利要求3所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述隔离件为透明材料，所述指纹模组为光学指纹模组；或者，所述隔离件为铜箔，所述指纹模组为超声波指纹模组。

8.如权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第一挡胶件为PC、PET、PVC、铜箔或铝箔的任意一种。

9.如权利要求1至8任一项所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述屏下指纹识别装置还包括遮光层，所述遮光层与所述第一挡胶件设置于所述OLED屏的同侧，所述遮光层开设通孔，所述第一挡胶件容纳在所述通孔内，且所述第一挡胶件与所述通孔的内壁之间的间隔距离为0.2mm-0.5mm。

10.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至9任一项所述的屏下指纹识别装置，所述屏下指纹识别装置安装在所述壳体上，用于显示画面并实现屏下指纹识别功能。