CN209785035U - 指纹模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种指纹模组及电子设备。指纹模组包括电路板、固定架、指纹芯片及镜头，固定架固定于电路板，且与电路板共同围设出收容空间，指纹芯片位于收容空间，指纹芯片包括识别部及固定于识别部的聚光部，识别部背离聚光部的一侧固定于电路板，识别部具有感光面，聚光部覆盖感光面，镜头安装于固定架，镜头用于将被指纹反射的光信号会聚于聚光部，以使聚光部再次将光信号会聚至感光面，使识别部通过感光面接收光信号，并根据光信号形成电信号以获取指纹信息。当将指纹模组应用于电子设备时，电子设备所采集用户指纹的准确度更佳。

Description

指纹模组及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种指纹模组及电子设备。

背景技术

随着科技的发展和市场的需求，具有较大指纹识别范围的电子设备越来越受到广大用户的喜爱。然而，在传统的电子设备中，具有较大指纹识别范围的电子设备在指纹识别过程中，由于不同方向的光线将汇聚到同一个感光区，使得感光区接收光线往往会存在严重的暗角、对比度降低以及偏色等问题，从而造成电子设备所识别的指纹的准确度降低，进而导致电子设备的用户体验性差。

实用新型内容

本申请提供一种指纹模组及电子设备。当将所述指纹模组应用于电子设备时，所述电子设备所采集的指纹的准确度更佳。

本申请实施例提供的指纹模组包括电路板、固定架、指纹芯片及镜头，所述固定架固定于所述电路板，且与所述电路板共同围设出收容空间，所述指纹芯片位于所述收容空间，所述指纹芯片包括识别部及固定于所述识别部的聚光部，所述识别部背离所述聚光部的一侧固定于所述电路板，所述识别部具有感光面，所述聚光部覆盖所述感光面，所述镜头安装于所述固定架，所述镜头用于将被指纹反射的光信号会聚于所述聚光部，以使所述聚光部再次将所述光信号会聚至所述感光面，使所述识别部通过所述感光面接收所述光信号，并根据所述光信号形成电信号以获取指纹信息。

在本实施例中，通过在所述识别部上设置聚光部，且所述聚光部覆盖所述感光面，以及通过在所述支架上安装镜头，从而当被指纹所反射，且沿不同方向传播的光信号传播至所述镜头时，所述镜头能够将不同方向上的光信号会聚至所述聚光部上，以使所述聚光部再次将所述光信号会聚至所述感光面，进而使所述识别部通过所述感光面接收所述光信号，并根据所述光信号形成电信号。故而，所述指纹模组所采集的指纹(包括指纹的边缘)的清晰度更好且准确度更佳，也即所述指纹模组所采集的指纹能够避免出现暗角、对比度下降以及偏色等问题。

其中，所述聚光部包括多个微透镜，每个所述微透镜均朝远离所述感光面的方向凸出。此时，通过设置多个微透镜，从而既能够实现将来自不同方向的光信号会聚至识别部，又能够保证所述聚光部的厚度能够薄型化设置，也即有利于所述指纹模组实现薄形化设置。

其中，所述微透镜呈部分球体状，且所述微透镜的部分球体状结构的半径在2.5微米至10微米的范围内。此时，在该半径范围内的所述微透镜既能够实现所述聚光部的薄型化设置，又能够保证所述微透镜的焦距不会因设置较长而影响所述识别部采集指纹的准确度及清晰度与增大所述指纹芯片的厚度。

其中，所述聚光部还包括基底，所述基底位于所述感光面与所述微透镜之间。此时，所述基底能够有效保护所述感光面，以避免所述感光面因与其他物体碰撞而发生损伤。

其中，所述基底在所述感光面的垂直方向上的厚度在2微米至8微米的范围内。此时，在所述厚度范围的所述基底既能够有效地承载所述微透镜，又能够避免所述基底因厚度太厚而影响经所述微透镜会聚的光信号，进而影响所述识别部所采集的指纹的准确度。

其中，所述基底与所述微透镜一体成型。此时，一方面所述聚光部的整体性较佳，结构整体强度较佳，另一方面所述聚光部的制备成本较低。

其中，所述微透镜的材质为紫外光固化胶。此时，一方面，由于所述紫外光固化胶具有粘性，使得当所述紫外固化胶形成所述聚光部时，所述聚光部能够稳定地连接在所述识别部上，另一方面，所述紫外光固化胶具有固化快，无污染且耗能少等优点。

其中，所述感光面包括多个阵列排布的子像素，多个所述微透镜与多个所述感光面的子像素一一正对设置。此时，所述识别部所采集的指纹的清晰度及准确度更佳，也即所述指纹芯片所采集的指纹能够避免出现暗角、对比度下降以及偏色等问题。

其中，所述微透镜的焦点位于所述感光面。此时，当所述微透镜将光信号会聚至所述识别部时，所述识别部所采集的指纹较清晰，准确度高，也即所述指纹芯片所采集的指纹不会出现对比度下降或者偏色等问题。

其中，所述指纹模组包括准直结构，所述准直结构设于所述微透镜与所述感光面之间，所述准直结构用于遮挡被所述微透镜会聚，且沿偏离所述感光面的垂直方向传播的光线。此时，所述准直结构能够避免被不同微透镜会聚的光信号因方向相互交错而导致光信号相互干扰，进而导致指纹模组采集的指纹的准确度降低。

其中，所述指纹芯片包括遮光层，所述遮光层固定于所述感光面，所述遮光层设有多个准直透光孔，所述多个准直透光孔与所述多个微透镜一一正对设置。此时，所述遮光层能够遮挡被所述聚光部会聚且偏离准直透光孔的轴线的光信号，也即所述遮光层能够使得被所述聚光部会聚且平行于准直透光孔的轴线的光信号透过，从而避免被不同微透镜会聚的光信号因相互干扰而导致指纹模组采集的指纹准确度降低。

其中，所述镜头的数量为多个，所述多个镜头所围成的范围在所述电路板所在平面的投影覆盖所述指纹芯片在所述电路板所在平面的投影。换言之，所述多个镜头所围成的范围的尺寸大于所述指纹芯片的尺寸。此时，所述指纹芯片的尺寸较小，有利于所述指纹模组的小型化设置，从而使所述指纹模组的收容空间可以装配更多的元器件。

其中，所述多个镜头间隔设置，且每个所述镜头的光轴的朝向相异。在本实施例中，通过设置多个镜头，且每个所述镜头的光轴的朝向相异，使得当所述指纹模组应用于电子设备时，所述指纹模组能够采集较大面积的指纹采集区的指纹。

其中，所述固定架设有多个间隔设置的进光孔，一个所述镜头的周侧面围接于一个所述进光孔的孔壁。此时，孔壁与孔壁之间将每个所述镜头隔开，从而使得所述镜头之间不会相互干涉，进而提高所述镜头采集指纹的准确度。

其中，所述指纹模组还包括图像处理器，图像处理器设于所述收容空间内，所述图像处理器电连接于所述指纹芯片，所述图像处理器用于接收所述指纹芯片所发送的指纹，并对所述指纹进行图像处理。此时，通过所述图像处理器对指纹进行图像处理，以使所形成的指纹图像的观赏性更佳。当指纹在显示屏显示时，可以使得用户在显示屏上直观的看到自身的指纹，从而提高了电子设备的用户体验性。

其中，所述指纹模组包括滤光片，所述滤光片设于所述聚光部背离所述识别部的一侧，且所述滤光片在所述电路板的所在平面的投影覆盖所述聚光部在所述电路板的所在平面的投影。此时，当指纹模组应用于电子设备时，若电子设备内的器件辐射红外线，由于指纹模组设有滤光片，使得红外线被滤光片过滤，从而保证所述指纹芯片所接收的光信号不会受到红外线的干扰，进而保证所述指纹芯片所采集的指纹更加的准确。

其中，所述指纹模组包括金线，所述指纹芯片的识别部通过所述金线电连接于所述电路板。因为金线的电阻较低，且金线不容易氧化，所以所述指纹芯片与所述电路板的电连接更加稳定，也即所述指纹模组不容易发生故障。

本申请实施例提供的电子设备包括壳体、显示屏及如上所述的指纹模组，所述显示屏安装于所述壳体，所述显示屏与所述壳体围设出器件容纳腔，所述指纹模组设于所述器件容纳腔内，且所述指纹模组的镜头朝向所述显示屏。

在本实施例中，由于所述指纹模组所采集的指纹的准确度更佳，使得所述电子设备的所采集的指纹也更佳，也即所述电子设备所采集的指纹能够避免出现暗角、对比度下降以及偏色等问题。

其中，所述显示屏包括指纹采集区，所述指纹采集区的数量为多个，所述多个指纹采集区间隔设置，所述显示屏具有第一边缘，至少一个所述指纹采集区靠近所述第一边缘设置。此时，当用户单手握持住电子设备的第一边缘的位置处时，用户的手指可以轻松地放置于靠近第一边缘的指纹采集区，以使指纹模组采集指纹。故而，本实施例的电子设备的用户体验性进一步的提高。

附图说明

为更清楚地阐述本申请的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本申请实施例中提供的电子设备的结构示意图；

图2是图1所示的电子设备在M-M线处的一种实施方式的部分剖面示意图；

图3是图2所示的电子设备的指纹芯片的剖面示意图；

图4是图1所示的电子设备在M-M线处的另一种实施方式的部分剖面示意图；

图5是图1所示的电子设备在M-M线处的再一种实施方式的部分剖面示意图；

图6是图1所示的电子设备在M-M线处的再一种实施方式的部分剖面示意图；

图7是图1所示的电子设备在M-M线处的再一种实施方式的部分剖面示意图；

图8是图3所示的指纹芯片在N处的一种实施方式的放大示意图；

图9是图3所示的指纹芯片在N处的另一种实施方式的放大示意图；

图10是图3所示的指纹芯片在N处的再一种实施方式的放大示意图；

图11是图1所示的电子设备在M-M线处的再一种实施方式的部分剖面示意图。

具体实施例

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本实施例提供的电子设备100的一种结构示意图。电子设备100可以包括平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备等智能设备。图1所示实施例的电子设备100以手机为例进行阐述。

如图1所示，电子设备100包括壳体10、显示屏20及指纹模组30。可以理解的是，显示屏20用于显示电子图像。显示屏20可以为但不仅限于为液晶显示屏或者OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏。此外，显示屏20可以为刚性屏，或者为柔性屏。当然，显示屏20也可以用作触控屏，也即用户能够通过触摸显示屏20来操作显示屏20内的应用软件。

如图1及图2所示，显示屏20安装于壳体10。显示屏20与壳体10围设出器件容纳腔11。可选的，显示屏20的周侧面抵接于壳体10的内侧，并通过胶水彼此连接。此时，壳体10能够有效保护显示屏20。例如，当电子设备100发生掉落时，壳体10能够先触碰地面，从而避免显示屏20因先触碰地面而与发生裂屏。此外，显示屏20与壳体10所围成的器件容纳腔11大致呈密封状态，从而避免外界的灰尘或者水渍进入器件容纳腔11内。此外，器件容纳腔11可用于放置主板、受话器，摄像头或者麦克风等电子元器件。

如图1及图2所示，指纹模组30设于器件容纳腔11内。指纹模组30用于采集用户的指纹。一种实施方式中，显示屏20包括指纹采集区21。当用户的手指放置在显示屏20的指纹采集区21内时，指纹模组30能够接收在指纹采集区21内被用户指纹所反射的光信号。并且指纹模组30能够根据所接收的光信号形成电信号。可以理解的是，因为手指的指纹具有脊与谷的区别，所以被指纹所反射的光信号不同，也即所形成电信号也是不同的。此时，指纹模组30根据电信号的不同采集到用户的指纹。

可选的，指纹模组30能够将所采集的指纹与数据库中所存储的标准指纹进行比对。可以理解的是，标准指纹指的是用户自身预先在数据库中存储的正确的指纹。在本实施方式中，通过在显示屏20设置指纹采集区21，以使用户在进行指纹验证操作时，用户能够直观地看到手指需放置的位置，从而显著地提高电子设备100的用户体验性。

可选的，器件容纳腔11中设有控制器(图未示)。控制器可以为电子设备100的中央处理器。控制器电连接于指纹模组30。此时，指纹模组30能够将比对结果发送给控制器。控制器根据比对结果控制显示屏20是否启动，或者控制显示屏20内的应用软件的是否确认支付。例如，当指纹模组30所采集的指纹与标准指纹吻合时，指纹模组30将比对结果发送给控制器。控制器控制显示屏20启动。当指纹模组30所采集的指纹与标准指纹不吻合时，指纹模组30将比对结果发送给控制器。控制器控制显示屏20关闭。当然，在其他实施例中，指纹模组30所采集的指纹为用户指纹的特征信息。此时，通过指纹模组30采集用户指纹的特征信息，并将所采集的指纹的特征信息与数据库中的标准特征信息进行比对。

一种实施例中，光信号的光源来自于显示屏20。具体的，当用户的手指放置在显示屏20的指纹采集区21时，显示屏20的指纹采集区21发出光信号。光信号传播至用户的指纹上。由于指纹上的脊与谷对光信号的反射情况不同，使得指纹模组30所采集的光信号也是不同的。此时，指纹模组30可根据不同的光信号形成不同的电信号。在其他实施例中，光源也可以为独立器件。此时，光源设置在器件容纳腔11内。光源发出光信号。光信号穿过显示屏20并投射至用户手指的指纹上。当然，在其他实施例中，光源也可以集成在显示屏20内。此时，光源能够透过显示屏20内的部件向显示屏20的外部发射光信号。

一种实施例中，请再次参阅图1，指纹采集区21的数量为多个。附图1给出了指纹采集区21的数量为三个，但指纹采集区21的数量也可以为两个或者大于三个。多个指纹采集区21间隔设置。可以理解的是，每个指纹采集区21均能够用于采集用户的指纹。换言之，当用户的手指放置于不同的指纹采集区21时，指纹模组30均能够采集到用户的指纹。此时，电子设备100的用户体验性更佳。举例而言，当用户单手握持电子设备100，且需要启动显示屏20时。用户可根据握持电子设备100的姿势，将握持电子设备100的手部的一根手指放置于离该手指较近的指纹采集区21内，或者放置于该手指接触显示屏20较舒服的指纹采集区21内。此时，指纹模组30采集位于指纹采集区21处的指纹。故而，通过设置多个间隔设置的指纹采集区21，从而在用户单手握持电子设备100中，用户能够轻松实现指纹验证，进而显著地提高电子设备100的用户体验性。

进一步的，请再次参阅图1，显示屏20具有第一边缘。可以理解的是，显示屏20包括相对设置的第一长边23及第二长边24与相对设置的第一短边25及第二短边26。第一长边23及第二长边24连接在第一短边25及第二短边26之间。例如，电子设备100大致呈矩形状。第一边缘可以为第一长边23、第二长边24、第一短边25或者第二短边26中的一者。至少一个指纹采集区21靠近第一边缘设置。例如，至少一个指纹采集区21靠近第一长边23设置。可以理解的是，该指纹采集区21与第一长边23之间的距离均小于该指纹采集区21与其他三条边之间的距离。此时，当用户单手握持住电子设备100的第一长边23的位置处时，用户的手指可以轻松地放置于靠近第一长边23的指纹采集区21，以使指纹模组30采集指纹。故而，本实施例的电子设备100的用户体验性进一步的提高。

请再次参考图2，指纹模组30包括电路板31、固定架32、镜头33及指纹芯片34。固定架32固定于电路板31，且与电路板31共同围设出收容空间35。固定架32大致呈框状结构。具体的，固定架32包括顶壁321及围接在顶壁321周缘的周侧壁322。可选的，周侧壁322远离顶壁321的表面通过粘胶粘接于电路板31上。此时，固定架32的顶壁321、周侧壁322与电路板31围设出收容空间35。收容空间35内可用于放置电阻、电容、微型控制器等电子元器件。

此外，请再次参考图2，指纹芯片34设于收容空间35内。可选的，指纹芯片34设于电路板31的中部。如图3所示，并结合附图2，指纹芯片34包括识别部341及固定于识别部341的聚光部342。识别部341背离聚光部342的一面固定于电路板31。可选的，识别部341通过粘胶粘接于电路板31上。识别部341具有感光面3411。聚光部342覆盖感光面3411，也即聚光部342在感光面3411的所在平面的投影覆盖感光面3411。此外，镜头33安装于固定架32，且镜头33朝向显示屏20。镜头33用于将被指纹反射的光信号会聚于聚光部342，以使聚光部342再次将光信号会聚至感光面3411，使识别部341通过感光面3411接收所述光信号，并根据所述光信号形成电信号以获取指纹信息。

具体的，当用户的手指放置于指纹采集区21。光源发出的光信号，光信号传播至手指上，且被手指的指纹反射至镜头33上。镜头33将被指纹所反射的光信号会聚至聚光部342。聚光部342再次将镜头33所会聚的光信号会聚至感光面3411，以使识别部341通过感光面3411接收光信号，并根据光信号形成电信号。此时，因为被指纹的脊与谷所反射的光信号所形成的电信号不同，指纹芯片能够准确地采集用户的指纹。

在本实施例中，通过在识别部341上设置聚光部342，且聚光部342覆盖感光面3411，以及通过在固定架32上安装镜头33，从而当被指纹所反射，且沿不同方向传播的光信号传播至镜头33时，镜头33能够将不同方向上的光信号会聚至聚光部342上，以使聚光部342再次将光信号会聚至感光面3411，进而使识别部341通过感光面3411接收光信号，并根据光信号形成电信号。故而，指纹模组30所采集的指纹(包括指纹的边缘)的清晰度更好且准确度更佳，也即指纹模组30所采集的指纹能够避免出现暗角、对比度下降以及偏色等问题。

可以理解的是，相较于将电路板31、指纹芯片34以及镜头33分别装配在器件容纳腔11内，本实施例通过将指纹芯片34设置于收容空间35内，镜头33安装于固定架32上，从而使得固定架32、电路板31、指纹芯片34以及镜头33形成一个整体，此时，只需将指纹模组30整个直接装配在器件容纳腔11内，从而显著地提高电子设备100的装配效率。

此外，通过将识别部341与聚光部342设置成整体性的指纹芯片34，从而当指纹芯片34固定在收容空间35内时，只需将识别部341固定在电路板31上，从而提高了指纹芯片34的装配效率。此外，相较于通过额外的固定架32或者支架分别固定识别部341与聚光部342，本实施例节省了用于固定聚光部342的固定架32或者支架，从而使得收容空间35能够腾出更多的空间，以用于装配更多的电子元器件。此时，指纹模组30的收容空间35的空间利用率进一步地提高。

一种实施例中，如图3所示，并结合附图2，指纹模组30包括金线36。指纹芯片34的识别部341通过金线36电连接于电路板31。因为金线36的电阻较低，且金线36不容易氧化，所以指纹芯片34与电路板31的电连接较稳定，也即指纹模组30不容易发生故障。进一步的，电路板31电连接于电子设备100的控制器，也即指纹芯片34通过金线36及电路板31电连接于控制器。因此，指纹芯片34能够将所采集的指纹与数据库的标准指纹进行比对，并将比对结果发送给控制器。

如图4所示，并结合附图1及附图3，镜头33的数量为多个。附图3给出了镜头33的数量为3个，但本申请对镜头33的数量不作具体的限制。多个镜头33间隔设置在固定架32上。显示屏20具有多个间隔设置的指纹采集区21。一个镜头33采集经一个指纹采集区21反射的光信号，也即多个镜头33与多个指纹采集区21一一对应设置。此时，当手指放置于不同的指纹采集区21时，不同镜头33能够将不同指纹采集区21的光信号会聚至聚光部342。故而，通过每个镜头33所会聚的光信号来自于不同的指纹采集区21，从而避免来自于一个指纹采集区21的光信号因通过多个镜头33会聚而导致指纹芯片34所采集的指纹发生重叠，进而影响指纹芯片34所采集的指纹的清晰度及准确度。

进一步的，请再次参阅图4，并结合附图1所示，多个镜头33所围成的范围在所述电路板31所在平面S的投影A覆盖指纹芯片34在所述电路板31所在平面S的投影B。换言之，多个镜头33所围成的范围的尺寸大于指纹芯片34的尺寸。相较于通过直接设置一个较大的指纹芯片34以用于采集不同指纹采集区21的光信号，在本实施例中，通过指纹芯片34与多个镜头33的相互配合，一方面保证指纹芯片34所接收的光信号的范围较大，保证所形成的指纹具有较佳的准确度，另一方面，能够实现指纹芯片34的小型化设置，以使指纹模组30的收容空间35可以因指纹芯片34所占用的空间减少而使得收容空间35能够装配更多的元器件。

进一步的，如图4所示，并结合附图1，多个镜头33间隔设置。每个镜头33的光轴的朝向相异。换言之，每个镜头33所朝向显示屏20的位置至少部分相互错开。可选的，显示屏20设有多个间隔设置的指纹采集区21。一个镜头33的光轴朝向一个指纹采集区21。此时，当手指放置于不同的指纹采集区21时，不同镜头33会聚不同指纹采集区21的光信号。故而，通过每个镜头33所会聚的光信号来自于不同的指纹采集区21，从而避免来自于一个指纹采集区21的光信号因通过多个镜头33会聚而导致指纹芯片34所采集的指纹发生重叠，进而影响指纹芯片34所采集的指纹的清晰度及准确度。此外，通过设置多个镜头33，且每个镜头33的光轴的朝向相异，使得当指纹模组30应用于电子设备100时，指纹模组33能够采集较大面积的指纹采集区的指纹。

可选的，请再次参考图4，固定架32设有多个间隔设置的进光孔323。一个镜头33的周侧面围接于一个进光孔323的孔壁。此时，孔壁与孔壁之间将每个镜头33隔开，从而使得镜头33之间不会相互干涉，进而提高镜头33采集指纹的准确度。可选的，每个所述镜头33均包括凸透镜。每个镜头33的凸透镜的周侧面围接于一个进光孔323的孔壁。凸透镜的周侧面可以通过粘胶粘接于进光孔323的孔壁上。此时，被指纹所反射的光信号经凸透镜会聚投射至指纹芯片34上。

在本实施例中，镜头33的设置方式具有多种方式：

实施方式一，如图4所示，多个镜头33设置在固定架32的顶壁321。具体的，在固定架32的顶壁321开设开口朝向相同的进光孔323。进光孔323的轴向均大致垂直或者垂直于显示屏20。通过改变镜头33与固定架32的安装角度，以使不同镜头33的光轴朝向不同。在本实施方式中，镜头33的安装角度灵活，可以根据需要灵活设置安装角度。

实施方式二，与实施方式一大部分相同技术内容不再赘述:如图5所示，支架32的顶壁321与周侧壁322呈弧形连接。此时，在弧形处开设开口朝向不同的进光孔323，再将镜头33安装于进光孔323内。此时，通过将镜头33安装在开口朝向不同的进光孔323内，以使不同镜头33的光轴朝向不同。在本实施方式中，安装难度小，且镜头33的朝向角度容易控制。此外，镜头33的安装稳定性较佳。

在其他实施例中，如图6所示，多个镜头33间隔设置，且每个镜头33的感光面的朝向相同。镜头33围接在进光孔323的孔壁。此时，可通过设置不同镜头33的焦点位置不同，以使不同位置处的镜头33均能够将光信号会聚至聚光部342。例如，多个镜头33包括位于中间位置处的镜头33以及中间位置处两侧的镜头33。两侧的镜头33的焦点位置朝靠近中间位置处的镜头33的焦点位置设置。具体光路图请参阅图6。

一种实施例中，如图7所示，指纹模组30还包括图像处理器37。图像处理器37设于收容空间35。图像处理器37电连接于指纹芯片34。图像处理器37用于接收指纹芯片34所发送的指纹，并对指纹进行图像处理。具体的，当指纹芯片34采集到用户的指纹时，指纹芯片34将所采集的指纹发送至图像处理器37。图像处理器37对指纹进行图像处理，以形成观赏性较佳的指纹。可以理解的是，图像处理包括渲染，去噪音等方式。此外，图像处理器37电连接于电路板31。电路板31电连接于电子设备100的控制器。此时，图像处理器37能够向控制器发送电信号，以使控制器控制显示屏20显示指纹。由于用户能够在显示屏20上直观的看到自身的指纹，从而提高了电子设备100的用户体验性。在其他实施例中，图像处理器37与指纹芯片34为二合一器件。

一种实施例中，如图8所示，并结合附图3所示，聚光部342包括多个微透镜3422。可以理解的是，微透镜3422具有会聚光信号的作用。每个微透镜3422均朝远离感光面3411的方向凸出。此时，通过设置多个微透镜3422，从而既能够实现将来自不同方向的光信号会聚至识别部341，又能够保证聚光部342的厚度能够薄型化设置，也即有利于指纹模组30能够实现薄形化设置。在其他实施例中，聚光部342也可以为普通的凸透镜。凸透镜覆盖识别部341的感光面3411。

进一步的，如图8所示，并结合附图3所示，微透镜3422呈部分球体状，且微透镜3422的部分球体状结构的半径R在2.5微米至10微米的范围内，例如半径为2.5um、3um、4um、5um、6um、7um、8um、9um、10um。可以理解的是，部分球体状指的是半球体状或者截取球体结构的一部分。此时，在该半径范围内的微透镜3422既能够实现聚光部342的薄型化设置，又能够保证微透镜3422的焦距不会因设置较长而影响识别部341采集指纹的准确度及清晰度以及增大指纹芯片34的厚度。

可选的，多个微透镜3422阵列排布。此时，由于微透镜3422通过阵列排布，使得来自不同方向的光信号会聚至识别部341的情况大致相同，从而使得识别部341所采集的指纹更加准确。

可选的，如图8所示，每两个微透镜3422可以间隔设置。此时，微透镜3422可通过烘烤工艺形成在识别部341上。具体的，在识别部341滴加多滴的紫外光固化胶。在适合温度下，烘烤紫外光固化胶，以使紫外光固化胶收缩固化，从而使得固化后的紫外光固化胶形成多个间隔设置的微透镜。当然，在其他实施例中，每两个微透镜3422也可以彼此连接设置。此外，微透镜3422也可以通过压印或者刻蚀等工艺形成。

一种实施例中，请参阅图9，并结合图3所示，聚光部342还包括基底3421。基底3421位于感光面3411与微透镜3422之间。此时，基底3421能够有效保护感光面3411，以避免感光面3411因与其他物体碰撞而发生损伤。可选的，基底3421可以通过粘胶粘接于识别部341。当然，基底3421也可以通过其他固定方式固定于识别部341。例如，通过卡扣与卡环的扣合关系实现两者的相互固定。

进一步的，基底3421在感光面3411的垂直方向上的厚度d在2微米至8微米的范围内。换言之，基底3421在识别部341朝向聚光部342的方向的厚度d在2微米至8微米的范围内，例如厚度d为2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um。此时，在厚度范围的基底3421既能够有效地承载微透镜3422，又能够避免基底3421因厚度太厚而影响经微透镜3422会聚的光信号，进而影响识别部341所采集的指纹的准确度。

进一步的，感光面3411包括多个阵列排布的子像素。例如，阵列排布的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，或者阵列排布的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素及黄色子像素，或者为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素及白色子像素。多个微透镜3422与多个子像素一一正对设置。此时，识别部341所采集的指纹的清晰度及准确度更佳，也即避免指纹芯片34所采集的指纹出现暗角、对比度下降以及偏色等问题。

一种实施例中，微透镜3422的焦点位于感光面3411。此时，当微透镜3422将光信号会聚至识别部341时，识别部341所采集的指纹较清晰，准确度高，也即指纹芯片34所采集的指纹不会出现对比度下降或者偏色等问题。

一种实施例中，基底3421与微透镜3422一体成型。此时，一方面聚光部342的整体性较佳，另一方面聚光部342的制备成本较低。例如，本实施例中通过压印工艺在基底3421上形成微透镜3422。具体的，通过在识别部341上涂布柔性材料。例如，柔性材料为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)。在柔性材料未固化之前，将具有图案的掩膜板压在柔性材料的表面上，以使柔性材料的表面形成微透镜3422。最后在通过烘烤，以使柔性材料固化形成基底3421与微透镜3422的结构。此外，通过设置有基底3421可以避免在压印工艺中掩膜板刮伤或者压坏识别部341的感光面3411。

在其他实施例中，也可以通过刻蚀工艺在识别部341上形成聚光部342。具体的，先在识别部341上涂布一层光刻胶，光刻胶覆盖感光面3411。再依次对光刻胶显影，去胶，从而在识别部341上形成基底3421与微透镜3422。

进一步的，微透镜3422的材质为紫外光固化胶。可以理解的是，因为微透镜3422与基底3421一体成型，使得基底3421的材质也为紫外光固化胶。具体的，在识别部341涂布一层紫外光固化胶，并通过压印或者刻蚀工艺形成微透镜3422。在本实施例中，通过将基底3421的材质设置为紫外光固化胶，一方面由于紫外光固化胶具有粘性，使得当紫外固化胶形成聚光部342时，聚光部342能够稳定地连接在识别部341上，另一方面紫外光固化胶具有固化快，无污染且耗能少等优点。

一种实施例中，指纹模组30包括准直结构。可以理解的是，准直结构可以为下文中遮光层343设置准直透光孔3431的结构，也可以为准直透镜。具体的，本实施例不作限定。准直结构设于微透镜3422与感光面3411之间。准直结构用于遮挡被微透镜3422会聚，且沿偏离感光面3411的垂直方向传播的光线。换言之，准直结构用于使被微透镜3422会聚，且沿垂直于感光面3411的方向传播的光线投射至感光面3411。此时，准直结构能够避免被不同微透镜3422会聚的光信号因方向相互交错而导致光信号相互干扰，进而导致指纹模组30采集的指纹的准确度降低。

一种实施例中，如图10所示，准直结构包括遮光层343。遮光层343设于微透镜3422与感光面3411之间。遮光层343设有多个准直透光孔3431。可以理解的是，准直透光孔3431指的是透光孔3431的延伸方向与垂直于感光面3411的方向相互平行。例如，准直透光孔3431的形状可以为圆柱体状，或者为长方体状。多个准直透光孔3431与多个微透镜3422一一正对设置。此时，遮光层343能够遮挡被聚光部342会聚且偏离准直透光孔3431的轴线的光信号，也即遮光层343能够使得被聚光部342会聚且平行于准直透光孔3431的轴线的光信号透过，从而避免被不同微透镜3422会聚的光信号因相互干扰而导致指纹模组30采集的指纹准确度降低。

在一种实施例中，如图11所示，并结合图3所示，指纹模组30包括滤光片38。滤光片38设于聚光部342远离识别部341的一侧，且滤光片38在电路板31的所在平面的投影覆盖聚光部342在电路板31的所在平面的投影。此时，当器件容纳腔11内的器件辐射红外线时，由于指纹模组30设有滤光片38，使得红外线被滤光片38过滤，从而保证指纹芯片34所接收的光信号不会受到红外线的干扰，进而保证指纹芯片34所采集的指纹更加的准确。

可选的，滤光片38通过粘胶固定在指纹芯片34上。

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，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改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以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种指纹模组，其特征在于，包括电路板、固定架、指纹芯片及镜头，所述固定架固定于所述电路板，且与所述电路板共同围设出收容空间，所述指纹芯片位于所述收容空间，所述指纹芯片包括识别部及固定于所述识别部的聚光部，所述识别部背离所述聚光部的一侧固定于所述电路板，所述识别部具有感光面，所述聚光部覆盖所述感光面，所述镜头安装于所述固定架，所述镜头用于将被指纹反射的光信号会聚于所述聚光部，以使所述聚光部再次将所述光信号会聚至所述感光面，使所述识别部通过所述感光面接收所述光信号，并根据所述光信号形成电信号以获取指纹信息。

2.根据权利要求1所述的指纹模组，其特征在于，所述聚光部包括多个微透镜，每个所述微透镜均朝远离所述感光面的方向凸出。

3.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述微透镜呈部分球体状，且所述微透镜的部分球体状结构的半径在2.5微米至10微米的范围内。

4.根据权利要求2所述的指纹模组，其特征在于，所述聚光部还包括基底，所述基底位于所述感光面与所述微透镜之间。

5.根据权利要求4所述的指纹模组，其特征在于，所述基底在所述感光面的垂直方向上的厚度在2微米至8微米的范围内。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述微透镜的材质为紫外光固化胶。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述感光面包括多个阵列排布的子像素，多个所述微透镜与多个所述子像素一一正对设置。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组包括准直结构，所述准直结构设于所述微透镜与所述感光面之间，所述准直结构用于遮挡被所述微透镜会聚，且沿偏离所述感光面的垂直方向传播的光线。

9.根据权利要求8所述的指纹模组，其特征在于，所述准直结构包括遮光层，所述遮光层固定于所述感光面，所述遮光层设有多个准直透光孔，所述多个准直透光孔与所述多个微透镜一一正对设置。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述镜头的数量为多个，且所述多个镜头所围成的范围在所述电路板所在平面的投影覆盖所述指纹芯片在所述电路板所在平面的投影。

11.根据权利要求10所述的指纹模组，其特征在于，所述多个镜头间隔设置，且每个所述镜头的光轴的朝向相异。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组还包括图像处理器，图像处理器设于所述收容空间内，所述图像处理器电连接于所述指纹芯片，所述图像处理器用于接收所述指纹芯片所发送的指纹，并对所述指纹进行图像处理。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的指纹模组，其特征在于，所述指纹模组包括滤光片，所述滤光片设于所述聚光部背离所述识别部的一侧，且所述滤光片在所述电路板的所在平面的投影覆盖所述聚光部在所述电路板的所在平面的投影。

14.一种电子设备，包括壳体、显示屏及如权利要求1至13中任一项所述的指纹模组，所述显示屏安装于所述壳体，所述显示屏与所述壳体围设出器件容纳腔，所述指纹模组设于所述器件容纳腔内，且所述指纹模组的镜头朝向所述显示屏。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏包括多个间隔设置的指纹采集区，所述显示屏具有第一边缘，至少一个所述指纹采集区靠近所述第一边缘设置。