CN211087258U - 光学指纹识别装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光学指纹识别装置及电子设备,该光学指纹识别装置包括用于设置在液晶显示屏的背光模组下方的指纹识别模组,且其指纹检测区至少部分位于显示屏的显示区域;指纹识别模组包括光学传感器以及邻近光学传感器设置的光源;光源用于向液晶显示屏的指纹检测区发射探测光,探测光通过背光模组的透过部穿过液晶显示屏并照射到液晶显示屏上方的手指从而形成携带有手指的指纹信息的指纹检测光;光学传感器用于接收指纹检测光,以获得手指的指纹信息;其中指纹检测光穿过液晶显示屏并通过背光模组的透过部传输到光学传感器。由于光源位于背光模组底部,不会增加显示模组外侧边缘的空间,缩小电子设备的下巴区域,提高了电子设备的屏占比。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物识别技术领域,尤其涉及一种适用于液晶显示屏幕的光学指纹识别装置及电子设备。
背景技术
随着用户对手机等电子设备的高屏占比的追求,屏下指纹识别装置也逐渐应用到各类电子设备中。
一般来说,支持屏下指纹识别功能的手机包括指纹识别模组、显示面板以及位于显示面板下方的背光模组,指纹识别模组包括传感器以及光源;传感器位于背光模组下方,光源设置在显示面板的侧面,光源发出光线经过指纹透射或散射后可以从显示面板返回并射向背光模组下方的传感器,进而实现指纹识别。
但是,上述手机由于将光源设置在显示面板的侧面,需要占用手机下巴一定的空间,导致手机的下巴区域过宽,影响手机的整体屏占比。
实用新型内容
本实用新型提供一种光学指纹识别装置及电子设备,以克服现有技术中下巴区域过宽影响电子设备的屏占比的问题。
本实用新型实施例提供一种光学指纹识别装置,适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测,所述光学指纹识别装置包括用于设置在所述液晶显示屏的背光模组下方的指纹识别模组,且其指纹检测区至少部分位于所述显示屏的显示区域;所述指纹识别模组包括光学传感器以及邻近所述光学传感器设置的光源;所述光源用于向所述液晶显示屏的指纹检测区发射探测光,所述探测光通过所述背光模组的透过部穿过所述液晶显示屏并照射到所述液晶显示屏上方的手指从而形成携带有所述手指的指纹信息的指纹检测光;所述光学传感器用于接收所述指纹检测光,以获得所述手指的指纹信息;其中,所述指纹检测光穿过所述液晶显示屏并通过所述背光模组的透过部传输到所述光学传感器。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学传感器用于承载在软性电路板并与所述软性电路板进行电性连接,所述光学传感器包括具有多个光学感应单元的光学感应阵列以及形成在所述光学感应阵列上方的光路引导结构,所述光路引导结构用于将穿过所述液晶显示屏的指纹检测光引导至所述光学感应阵列。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光路引导结构包括具有至少一个球面或非球面透镜的微距镜头以及用于承载微距镜头的镜筒或者镜头支架,所述镜筒或者镜头支架设置在所述软性电路板上方并与所述软性电路板形成一个密闭空间,所述光学感应阵列设置在上述密闭空间之内并位于微距镜头的汇聚光路;其中,所述微距镜头用于将透过所述液晶显示屏的指纹检测光引导或者汇聚至所述光学感应阵列以在所述光学感应阵列实现手指的光学指纹成像。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光路引导结构包括通过半导体工艺形成在所述光学感应阵列上方的光路引导层,所述光路引导层包括微透镜阵列以及位于微透镜阵列和光学感应阵列之间的多个挡光层,所述多个挡光层分别通过开孔在微透镜阵列和光学感应阵列之间定义出多个传输光路,其中所述微透镜阵列的每一个微透镜用于将指纹检测光分别聚焦到其对应的传输光路,并经过传输光路传输至相应的光学感应单元。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学传感器还包括滤波片,所述滤波片通过镀膜方式形成在所述光学感应阵列或者光路引导结构的上方,用于滤除进入所述光学感应阵列的干扰光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述背光模组的透过部包括形成在所述背光模组的支撑板上的第一通孔以及第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔分别与所述光学传感器和所述光源相对应;其中,所述光源发出的探测光通过所述第二通孔进入所述背光模组并照射到所述指纹检测区以在所述手指形成所述指纹检测光,且所述指纹检测光通过所述第一通孔传输至所述光学传感器。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述支撑板的上表面形成有第一吸光层,所述第一吸光层至少覆盖所述支撑板的上表面中位于所述第一通孔和所述第二通孔之间的区域。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述第一吸光层为采用吸收光线的材料形成的膜层,其用于吸收所述光源发出的探测光被所述背光模组的光学膜片反射至所述支撑板的光线,以减少所述光线在所述支撑板进行二次反射而形成干扰光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述第一吸光层朝向所述支撑板的边缘延伸并覆盖整个所述支撑板的上表面。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述支撑板的下表面形成有第二吸光层,所述第二吸光层至少覆盖所述支撑板的下表面中位于所述第一通孔和所述第二通孔之间的区域。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述第二吸光层为采用吸收光线的材料形成的膜层,其用于吸收所述光源发出的探测光照射到所述支撑板的下表面的光线,以减少所述光线在所述支撑板的下表面发生反射而形成干扰光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述第二吸光层朝向所述支撑板的边缘延伸并覆盖整个所述支撑板的下表面。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学传感器和所述光源安装在所述电子设备的中框背离所述背光模组的位置,且所述中框设置有对应于所述第一通孔的第一连接孔以及对应于所述第二通孔的第二连接孔;所述第一连接孔用于允许所述指纹检测光通过所述中框进入所述光学传感器,所述第二连接孔用于允许所述光源发出的探测光通过所述中框射向所述指纹检测区。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述中框与所述支撑板之间具有间隙,所述间隙设置有第三吸光层,所述第三吸光层为采用吸光材料构成的膜层,其用于吸收经由所述间隙进入所述光学传感器的干扰光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述中框的下表面设置有第一吸光件,所述第一吸光件用于设置在所述光学传感器的外围,并与所述中框围成以所述第一连接孔为开口的第一容纳腔,所述光学传感器设置在所述第一容纳腔。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述中框的底面设置有第二吸光件,所述第二吸光件用于设置在所述光源的外围,并与所述中框围成以所述第二连接孔为开口的第二容纳腔,所述光源设置在所述第二容纳腔。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述第一吸光件与所述第二吸光件连接为一体以形成用于容纳所述光源和所述光学传感器的一体式吸光组件。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源的出光面朝向靠近所述光学传感器的方向倾斜,且所述光源的轴线与垂直于所述支撑板的第一方向之间具有第一角度,所述光学传感器的接收平面与所述第一方向相垂直。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述第一角度小于60°。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源的出光面与所述支撑板的上表面之间具有第一尺寸的间隔,所述第一尺寸小于3mm。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源与所述光学传感器之间的间隔为5-15mm。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学传感器设置在所述指纹检测区的正下方以实现通过垂直方式接收穿过所述液晶显示屏的指纹检测光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学传感器的中心偏离所述指纹检测区的中心,以实现通过倾斜角度接收穿过所述液晶显示屏的指纹检测光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源的为单一光源,所述单一光源位于所述指纹检测区与所述电子设备的下巴区域之间,且跟所述指纹检测区的中心之间的距离范围为8mm至12mm。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源的数量为多个,多个所述光源间隔设置并位于指纹检测区的周围,以通过不同照射角度分别向所述指纹检测区发射探测光;所述支撑板相对应地形成有多个第二通孔,每个第二通孔分别用于允许其对应的光源发射的探测光以预设角度穿过并照射到所述指纹检测区。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源包括:第一光源、第二光源以及第三光源,所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源呈品字型布局;其中,所述第一光源和所述第二光源位于所述指纹检测区相对的两侧;所述第三光源位于所述指纹检测区与所述电子设备的下巴区域之间。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学指纹识别装置还包括控制器,所述控制器与所述光学传感器和多个所述光源连接,所述控制器用于在检测到有手指触摸所述指纹检测区时控制所述第三光源点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获取第一指纹,并且在采集到所述第一指纹后控制所述第三光源关闭;所述控制器还用于在所述第一指纹与目标指纹匹配不成功时,控制所述第二光源点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获得第二指纹,并且在采集到所述第二指纹后控制所述第二光源关闭;所述控制器还用于在所述第二指纹与所述目标指纹匹配不成功时控制所述第一光源点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获得第三指纹,并且在采集到所述第三指纹后控制所述第一光源关闭。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述指纹识别模组包括至少一个发光组;每个发光组包括至少两个间隔设置的光源;
每个光源的主发光角度均朝向所述指纹检测区设置,其中相邻两个光源之间的间隔范围为5-10mm。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述发光组在所述指纹检测区与所述电子设备的下巴区域之间,且所述发光组的至少两个光源沿平行于所述电子设备的下巴区域的横向方向间隔设置;其中每个光源与所述横向方向之间的第二角度小于10°。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述指纹识别模组包括两个发光组,所述两个发光组沿平行于所述电子设备的下巴区域的横向方向间隔设置,且所述两个发光组分别位于所述指纹检测区相对的两侧,其中每个发光组的至少两个光源沿垂直于所述电子设备的下巴区域的纵向方向间隔设置。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光学指纹识别装置还包括控制器,所述光学指纹模组包括第一发光组和第二发光组,所述控制器与所述光学传感器和所述第一发光组及所述第二发光组连接;所述控制器用于在检测到有手指触摸所述指纹检测区时,控制所述第一发光组中的所有光源同时点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获取第一指纹,并且在采集到所述第一指纹后控制所述第一发光组的所有光源关闭;所述控制器还用于在所述第一指纹与目标指纹匹配不成功时,控制所述第二发光组中的所有光源同时点亮,并控制所述第二发光组进行指纹采集以获取第二指纹,并在采集到所述第二指纹后控制所述第二发光组的所有光源关闭。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述光源包括至少一个红外光源,所述至少一个红外光源用于以锥形光束向所述指纹检测区发射红外探测光。
如上所述的光学指纹识别装置,其中,所述红外光源包括发光件和用于汇聚光线的光处理件,所述光处理件为设置在所述发光件的出光面的透镜或者聚光罩;或者,所述红外光源为垂直腔面发射激光器。
本实用新型实施例提供一种电子设备,包括液晶显示屏以及光学指纹识别装置,所述光学指纹识别装置设置在所述液晶显示屏的背光模组下方以实现屏下光学指纹检测。
本实用新型实施例提供的光学指纹识别装置及电子设备,该光学指纹识别装置适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测,光学指纹识别装置包括用于设置在液晶显示屏的背光模组下方的指纹识别模组,且其指纹检测区至少部分位于显示屏的显示区域;指纹识别模组包括光学传感器以及邻近光学传感器设置的光源;光源用于向液晶显示屏的指纹检测区发射探测光,探测光通过背光模组的透过部穿过液晶显示屏并照射到液晶显示屏上方的手指从而形成携带有手指的指纹信息的指纹检测光;光学传感器用于接收指纹检测光,以获得手指的指纹信息;其中,指纹检测光穿过液晶显示屏并通过背光模组的透过部传输到光学传感器。由于光源位于背光模组底部,不会增加显示模组外侧边缘的空间,缩小电子设备的下巴区域,提高了电子设备的屏占比。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例中支持屏下光学指纹识别的电子设备的结构示意图;
图2为图1的局部放大图;
图3为图2中光源的另一结构示意图;
图4为本实用新型实施例中支撑板的另一结构示意图;
图5为本实用新型实施例中指纹识别模组的另一结构示意图;
图6为图5中光学件的发光示意图;
图7为本实用新型另一实施例中光学指纹识别装置的结构示意图;
图8为图7中光学件的发光示意图;
图9为本实用新型实施例中电子设备的一种布局图;
图10为本实用新型实施例中电子设备的另一种布局图;
图11为图10的指纹识别流程图;
图12为本实用新型实施例中电子设备的又一种布局图;
图13为本实用新型实施例中电子设备的再一种布局图。
附图标记说明:
100:显示模组;
110:指纹检测区;
200:背光模组;
210:透过部;
220:支撑板;
221:第一通孔;
222:第二通孔;
223:第一吸光层;
224:第二吸光层;
225:第一吸光件;
226:第二吸光件;
300:指纹识别模组;
310:光学传感器;
320:光源;
321:发光件;
322:光处理件;
323:第一光源;
324:第二光源;
325:第三光源;
330:发光组;
400:下巴区域;
500:电路板;
600:中框;
610:第一连接孔;
620:第二连接孔;
630:第三吸光层;
H:第一尺寸;
L:光源与光学传感器之间的间隔;
α:第二角度。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)是在智能移动终端等电子设备应用较为广泛的显示屏幕。LCD具有机身薄、省电、无辐射等众多优点,同样被广泛的应用于电视、电脑、手机等电子产品中。LCD是一种被动发光显示装置,其显示面板本身并不能发光,一般需要采用由显示模组背后的背光模组来照亮显示面板以使其显示画面。
为了实现采用LCD的电子设备支持屏下光学指纹识别,通常在LCD的侧面边缘设置光源,使得光线可以照射向指纹检测区。
但是,为了产品的美观,通常需要使用设置不透光的遮盖区来遮盖光源,该遮盖区体现在电子产品上通常被称为下巴区域(该下巴区域一般可以用于设置液晶显示屏的电路板),因此,上述将光源设置在LCD侧面边缘的方式会导致电子设备的下巴区域过宽,不利于提高屏占比。
为此,本实用新型提供一种适用于LCD屏幕的光学指纹识别装置和电子设备,以提高电子设备的屏占比。
图1为本实用新型一实施例中支持屏下光学指纹识别的电子设备的结构示意图;图2为图1的局部放大图。
请参考图1和图2,本实施例提供的电子设备,电子设备可以为手机、平板电脑或者其他具有液晶显示屏的智能终端或者其他电子装置,包括显示模组100、背光模组200以及指纹识别模组300;显示模组100具有用于供用户放置手指以进行指纹输入的指纹检测区110;背光模组200位于显示模组 100底部;指纹识别模组300位于背光模组200背离显示模组100的底部;且指纹识别模组300包括:光学传感器310以及光源320;背光模组200具有透过部210,透过部210用于允许光源320发出的光线穿过背光模组200 而射向指纹检测区110,以在指纹检测区100上方的手指发生反射/散射或者透射而形成携带有指纹信息的指纹检测光,并允许在手指形成的穿过显示模组100返回的指纹检测光通过背光模组200射入光学传感器310。
显示模组100和背光模组200可以构成该液晶显示屏,显示模组100可以包括显示面板和覆盖在显示面板上的保护盖板,保护盖板可以是玻璃盖板或者蓝宝石盖板,指纹检测区110可以为保护盖板中的至少部分区域。其中,显示面板可以为液晶显示面板,更具体地,指纹检测区110可以是指纹识别模组300的光学传感器在保护盖板的感应区域,且其至少部分位于液晶显示面板的显示区域之内。
背光模组200可以设置在显示模组100的底部,即显示面板背离背光模组的下方,背光模组200可以与显示模组100配合形成液晶显示屏;背光模组200可以用于为显示面板提供均匀的面光源,从而使得显示面板实现发光以在液晶显示屏显示画面。
背光模组200通常为不透光结构,为了便于指纹识别模组300正常工作,背光模组200中可以设置有允许光线通过的透过部210。透过部210的结构可以有多种,例如透过部210可以是用于暴露光学传感器310和光源的通孔或透明膜片。更具体地,背光模组200一般包括背光光源和光学膜片组件,比如导光板、增亮膜、匀光膜、反射片和支撑板(如钢板)等,其中有部分光学膜片是非透光膜材或者非完全透光膜材。
在一种实施例中,背光模组200的透过部210可以具体包括在支撑板与指纹识别模组的光学传感器310以及光源320相对应的区域开设的透光通孔或者其他透光结构;另一方面,背光模组200的其他光学膜片可以是对不同波段光源具有不同光学特性的膜材,比如对光源320所发出的探测光(比如红外光)具有高透过率的特性,而对可见光可以具有传统上述膜材本身的光学特性,比如光学增亮、匀光雾化、反射等。
指纹识别模组300可以包括光学传感器310和光源320,其中,光学传感器310可以为能够实现指纹识别的传感器。光学传感器310可以设置在背光模组200背离显示模组100的下方。可选地,光学传感器310可以位于指纹检测区110的正下方,即经过光学传感器310的中心和指纹检测区110的中心的直线可以垂直于显示模组100,可以减小光线在两者之间的传递路径,减少光耗。当然,在其他实施例中,为提高光学传感器310对于指纹检测光的接收性能,光学传感器310的中心可以偏离指纹检测区110的中心,即两者中心的连线还可以与垂直于显示面板100的方向之间具有夹角,实现光学传感器310以倾斜接收的方式来接收指纹检测光。具体可以根据实际情况进行设置。
光源320设置在背光模组200背离显示模组100的下方,即光源320可以设置在光学传感器310的一侧,并邻近光学传感器310设置。光源320可以包括至少一个用于发出特定波长的红外线的红外光源。其中特定波长可以为850nm或940nm等波长。该光源发出的红外线可以作为指纹检测的探测光,探测光照射到指纹检测区110上方的手指之后穿透手指并在手指中散射,散射后出来的光线从手指表面透射出来而形成携带有手指指纹信息的指纹检测光,指纹检测光可以进一步穿过显示模组100和背光模组200的透过部210,并被光学传感器310采集到。光源320发出的光束形状可以为锥形光束,使得至少部分光束可以经过透过部210照射指纹检测区110。
光学传感器310可以是光学成像芯片或者光学图像传感器芯片,又可以称为光学光学传感器芯片,其可以承载在软性电路板,并通过金属引线与软性电路板进行电性连接。光学传感器310可以具体包括具有多个光学感应单元的光学感应阵列以及形成在光学感应阵列上方的光路引导结构。光路引导结构用于将光源320发射的探测光照射到手指形成的且穿过液晶显示屏的指纹检测光引导至光学感应阵列。另外,光学传感器310还可以包括滤波片,用于过滤掉进入光学感应阵列的环境光或者其他干扰光,比如,滤波片可以允许与指纹检测光相对应的红外光信号所在的波段通过,而滤除其他波段的光信号。
作为一种具体实施例,光路引导结构可以包括具有至少一个球面或非球面透镜的微距镜头以及用于承载微距镜头的镜筒或者镜头支架,镜筒或者镜头支架设置在软性电路板上方并与软性电路板形成一个密闭空间,光学感应阵列及其上方的滤光片可以设置在上述密闭空间之内,并位于微距镜头的汇聚光路;其中,微距镜头用于将透过背光模组200的指纹检测光引导或者汇聚至光学感应阵列以在光学感应阵列实现手指的光学指纹成像。
作为另一种具体实施例,光路引导结构也可以是通过半导体工艺形成在光学感应阵列上方的光路引导层,光路引导层可以包括微透镜阵列以及位于微透镜阵列和光学感应阵列之间的多个挡光层,多个挡光层分别通过开孔在微透镜阵列和光学感应阵列之间定义出多个传输光路,微透镜阵列的每一个微透镜可以将指纹检测光分别聚焦到其对应的传输光路,并经过传输光路传输至相应的光学感应单元。其中,滤波片可以直接通过镀膜方式形成在光学感应阵列或者光路引导结构的上方。
当电子设备检测到有手指触摸指纹检测区时,光源320可以发出用于指纹检测的红外探测光,红外探测光经由与光源320相对应的透过部210穿过液晶显示屏并射入手指,并被手指透射或散射之后从手指表面穿出形成携带有指纹信息的指纹检测光,指纹检测光从液晶显示屏幕返回并通过与光学传感器310相对应的透过部210进一步传输到光学传感器310,光学传感器310 接收上述指纹检测光而获得手指的指纹图像或指纹信息。在本实施例中,由于光源320位于背光模组200底部,不会增加显示模组外侧边缘的空间,缩小电子设备的下巴区域,提高了电子设备的屏占比。
参考图2,在另一个实施例中,作为透过部210的一种可选方式,背光模组200包括背离显示模组100设置的支撑板220,用于支撑背光模组200 的其他光学膜片组件,比如导光板、增亮膜、匀光膜、反射片等;透过部210 包括在支撑板220形成的第一通孔221以及第二通孔222;第一通孔221和第二通孔222的位置分别与光学传感器310和光源320相对应。第二通孔222 用于允许光源320发出的红外探测光穿过背光模组200而射向指纹检测区110;第一通孔221用于允许被手指透射或散射的指纹检测光射入光学传感器310。
可以理解,背光模组200可以包括导光板、反射膜、增亮膜(比如棱镜膜)、匀光膜等光学膜片对背光进行导光、反射、增亮、雾化匀光等处理。这些结构可以堆叠设置在显示面板的下方,支撑板220可以位于上述结构的最下方,即支撑板220可以位于背光模组200的最底层。
支撑板220通常为钢板等不透光结构。透过部210可以为设置在支撑板220上的第一通孔221和第二通孔222。第一通孔221和第二通孔222结构简单,容易实现。
第二通孔222可以对应于光源320设置,第一通孔221的截面积可以大于光源320的出光面的面积,使得光源320发出的光线可以不被阻挡而射出。当然,第二通孔222可以正对光源320设置,也可以偏离光源320 设置以允许光源320发出的红外探测光倾斜入射至指纹检测区110,具体可以根据指纹检测区110和光源320之间的位置关系进行设置。
第一通孔221可以对应于光学传感器310设置,第一通孔221的截面积可以大于光学传感器310的接收面的面积,使得透射或散射的光线可以不被阻挡而射入接收面。当然,与第二通孔222相类似,第一通孔221可以正对光学传感器310设置,也可以偏离光学传感器310设置以允许在手指形成的指纹检测光穿过液晶显示屏之后被光学传感器倾斜接收,具体可以根据指纹检测区110和光学传感器310之间的位置关系进行设置。
请继续参考图2,由于光源320射出的光束为锥形光束,靠近光学传感器310的部分光线容易被背光模组200中的各光学膜片反射而直接射入光学传感器310上,该部分光线不经过手指,因此为无用光线或者干扰光线,容易影响指纹检测的结果。
为此,本实施例还对光源320进行了调整,图3为图2中光源的另一结构示意图;请参考图3,光源320包括发光件321以及位于发光件321出光面的光处理件322;光处理件322用于汇聚光线。
其中,发光件321可以构成红外光源,光处理件322可以为设置在发光件321上的透镜,或聚光罩等结构,光处理件322可以实现聚光,从而减小锥形光束的出光角度,减少无用光线,抑制漏光现象,提高了指纹识别的精确度。
当然,光源320还可以是垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser,VCSEL),该设备出光角度小,方向性强,可以减少无用光线,抑制漏光现象,提高指纹识别的精确度。
图4为本实用新型实施例中支撑板的另一结构示意图;请参考图4,在支撑板220另一个实施例中,支撑板220朝向显示模组100的表面设置有第一吸光层223;第一吸光层223至少覆盖支撑板220上表面中位于第一通孔 221和第二通孔222之间的区域。
其中,第一吸光层223可以为由能够吸收光线的材料构成的膜层,例如为油墨等构成的黑色材料层。
第一吸光层223可以只设置在第一通孔221和第二通孔222之间的区域,吸收光源320发出的红外探测光被背光模组200的光学膜片反射后传输至支撑板220上的光线,以减少避免上述光线在支撑板220进行二次反射而形成干扰光,从而减少进入光学传感器310的无用光线,抑制漏光现象。
可选地,第一吸光层223可以覆盖支撑板220上表面位于第一通孔221 和第二通孔222中间以及周围部分区域,即第一吸光层223在显示模组100 上的正投影,可以覆盖第一通孔221和第二通孔222的孔壁在显示模组100 上的正投影,进一步地减少进入光学传感器310的无用光线,抑制漏光现象。
另外,可选地,第一吸光层223还可以朝向支撑板220的边缘延伸并覆盖整个支撑板220的上表面,即第一吸光层223可以为覆盖支撑板220上表面的整层结构,从而方便加工,有利于提高背光模组200的平整性。
作为支撑板220的另一种实现方式,支撑板220背离显示模组100的表面设置有第二吸光层224;第二吸光层224至少覆盖支撑板220的下表面中位于第一通孔221和第二通孔222之间的区域。
其中,第二吸光层224可以为由能够吸收光线的材料构成的膜层,例如为油墨等构成的黑色材料层。
第二吸光层224可以只设置在第一通孔221和第二通孔222之间的区域,以吸收由光源320发出的红外探测光照射到支撑板220的下表面的光线,避免此部分光线在支撑板220的下表面发生反射而形成干扰光,抑制漏光现象。
可选地,第二吸光层224可以覆盖支撑板220的下表面中位于第一通孔 221和第二通孔222中间以及周围部分区域,即第一吸光层223在显示模组100上的正投影,可以覆盖第一通孔221和第二通孔222的孔壁在显示模组 100上的正投影,进一步地减少进入光学传感器310的无用光线,抑制漏光现象。
另外,可选地,第二吸光层224还可以朝向支撑板220的边缘延伸并覆盖整个支撑板220的下表面,即第二吸光层224可以为覆盖支撑板220的下表面的整层结构,从而方便加工,有利于提高背光模组200的平整性。
图5为本实用新型实施例中指纹识别模组的另一结构示意图;参考图5,在另一个实施例中,背光模组200的底部设置有中框600,中框600主要用于支撑并安装液晶显示屏,且同时还可以安装电子设备的其他功能部件,比如摄像头组件和电路主板等等;中框600可以设置有对应于第一通孔221的第一连接孔610以及对应于第二通孔222的第二连接孔620;光学传感器310 和光源320安装于中框600背离背光模组200的位置上,并分别与第一连接孔610和第二连接孔620相对应,其中第一连接孔610和第二连接孔620可以是凹槽或者通孔;中框600与支撑板220之间设置有第三吸光层630。
中框600可以包括中框底板和在底板四周边缘延伸而成的边框;其中中框底板为板状结构,其可以设置在支撑板220的下方,中框600下方可以设置有电池等其他部件,显示模组100搭接在中框600上,而背光模组200可以通过支撑板220和显示模组100连接。上述中框300与液晶显示屏的安装结构使得中框与支撑板220之间具有间隙,该间隙内可以设置有第三吸光层 630,第三吸光层630也可以是由吸光材料构成的膜层,从而避免了光线经过间隙而入射到光学传感器310而对光学传感器310接收指纹检测光造成干扰。
可选地,中框600背离背光模组200的下表面设置有第一吸光件225,第一吸光件225可以设置在光学传感器310的外围,并与中框600围成以第一连接孔610为开口的第一容纳腔,光学传感器310设置在第一容纳腔。
其中,第一吸光件225可以为由能够吸收光线的材料构成的结构,例如为油墨等构成的黑色部件。光学传感器310设置在第一容纳腔中,可以避免光线经过光学传感器310的周围间隙入射到光学传感器310上,抑制漏光现象,进一步提高指纹的检测准确性。
本实施例中,中框600背离背光模组200的底面设置有第二吸光件226,第二吸光件226可以设置在光源320的外围,并与中框600围成以第二连接孔620为开口的第二容纳腔,光源320设置在第二容纳腔。
其中,第二吸光件226可以为由能够吸收光线的材料构成的结构,例如为油墨等构成的黑色部件。光源320设置在第二容纳腔中,可以避免光源320 发出的光线经光源320的侧面射入光学传感器310或者射入到其他区域而形成干扰光,抑制漏光现象,进一步提高指纹的检测准确性。
第一吸光件225和第二吸光件226可以为两个单独安装的零件。可选地,第一吸光件225与第二吸光件226连接为一体以形成用于容纳光源和光学传感器的一体式吸光组件,例如两者可以通过一次填充等方式设置,简化加工步骤。
图6为图5中光学件的发光示意图;请参考图6,在上述实施例的基础上,光源320的出光面与支撑板220靠近显示模组100的上表面之间具有第一尺寸H的间隔,上述间隔H可以限制光源320的出光角度β,进而减少被背光模组200反射的无用光线,抑制漏光现象。
可选地,第一尺寸H小于3mm,上述尺寸可以在满足出光角度β以及光源320安装尺寸的同时抑制漏光现象。
可选地,光源320与光学传感器310之间的间隔L为5-15mm,上述间隔可以在满足指纹识别模组300整体尺寸的同时抑制漏光现象。
图7为本实用新型另一实施例中光学指纹识别装置的结构示意图;图8 为图7中光学件的发光示意图。
本实施例中通过将光源320进行倾斜设置,可以使得光源320发出的光线更集中射向指纹检测区110,可以适当减少第二通孔222的开孔大小,并且更好地限制光源320的出光角度β,进而抑制漏光。
在上述实施例的基础上,光源320的数量及布局还可以有多种。
例如,图9为本实用新型实施例中电子设备的一种布局图;请参考图9,光源320的数量为一个,即光源320为单一光源320,其在显示模组100上的正投影位于指纹检测区110与显示模组100的电路板500连接侧之间,即单一光源320位于指纹检测区110与电子设备的下巴区域之间,且跟指纹检测区110的中心之间的距离为8mm至12mm,优选为10mm。
可以理解,对于显示面板而言,其会通过电路板500与控制器连接,电路板500设置在显示面板的侧面边缘,为了避免电路板外漏,该区域通常也被遮盖区遮盖,即其也位于下巴区域400内。显示模组的电路板500连接侧是显示模组靠近下巴区域400的位置。
图9所示的实施例中设置有一个光源320,该光源320在显示面板上的正投影可以位于指纹检测区110和下巴区域400之间,该方式结构简单。
控制器可以与光源320和光学传感器310连接,当有手指触摸指纹检测区110时,控制器控制光源320发出探测光,并控制光学传感器310采集指纹,当指纹采集完后,可以控制光源320关闭,然后将采集到的指纹与储存在控制器内的目标指纹进行匹配,完成指纹识别。
当然,在其他一些布局中,光源320的数量为多个,多个光源320间隔设置,并位于指纹检测区110的周围以通过多个照射角度分别向指纹检测区 110发射探测光;且支撑板220上设置有与多个光源320一一对应的多个第二通孔222,每个第二通孔222分别用于允许其对应的光源320发射的探测光以预设角度穿过以照射到指纹检测区110。对于指纹识别而言,指纹具有其方向性,手指放置角度不同,可能会影响检测效果,当指纹纹路与光线方向垂直时,检测到的指纹比较清晰,而当指纹纹路与光线方向平行时,检测到的指纹效果很差,容易造成识别失败,因此,多个光源320可以弥补手指放置角度对指纹检测结果的影响。
图10为本实用新型实施例中电子设备的另一种布局图;请参考图10,多个光源320包括:第一光源323、第二光源324以及第三光源325;第一光源323、第二光源324以及第三光源325可以为品字型布局,其中第一光源 323在显示模组100上的正投影和第二光源324在显示模组100上的正投影位于指纹检测区110相对的两侧;第三光源325在显示模组100上的正投影位于指纹检测区110与显示模组100的电路板500连接侧之间(第三光源325 位于指纹检测区110与电子设备的下巴区域之间);第一光源323和第二光源324之间的连线沿平行于下巴区域400的横向方向延伸。
可以理解,对于图10所示的电子设备,横向方向为图中的左右方向,纵向方向为图中的上下方向,下巴区域400位于该电子设备沿纵向方向的一端,且下巴区域400沿横向方向延伸。
本实施例中,一共设置有三个光源320,第一光源323位于横向方向的左侧,第二光源324位于横向方向的右侧,第三光源325可以位于指纹检测区110和下巴区域400之间,因此,光源320可以从3个方位打光,克服指纹的方向性问题。当然,左右两侧的打光顺序可以互换,不做限定。
图11为图10的指纹识别流程图;请参考图11,光学指纹识别装置包括控制器,控制器与光学传感器310和多个光源320连接。识别流程如下所述。
步骤S10,识别开始。
步骤S20,检测是否有手指触摸指纹检测区110。
具体地,本实施例中,电子设备的液晶显示屏可以为包括触摸传感器的液晶触控显示屏,步骤S20可以是通过上述触摸传感器来检测是否有手指触摸指纹检测区110,可以理解,上述触摸检测也可以是通过其他传感器来检测。当检测到有手指触摸指纹检测区110后,执行步骤S30,控制器控制第三光源325点亮,并控制光学传感器310采集第一指纹,当采集到第一指纹后控制第三光源325关闭。
接着执行步骤S40,控制器将采集到的指纹(第一指纹)与目标指纹匹配,进行指纹识别。其中,目标指纹可以是在指纹注册阶段采集到且存储在电子设备内部的指纹模板,指纹模板可以是一个也可以是多个,当具有多个指纹模板时,上述步骤S40可以是将第一指纹与多个指纹模板按照优先级顺序逐个进行匹配。
若匹配成功则执行步骤S70识别完成,结束指纹识别。
若匹配不成功,则执行步骤S50,控制器控制第二光源324点亮,并控制光学传感器310采集第二指纹,当采集到第二指纹后控制第二光源324关闭。
接着执行步骤S40,控制器将采集到的指纹(第二指纹)与目标指纹匹配,进行指纹识别。
若匹配成功则执行步骤S70识别完成,结束指纹识别。
若匹配不成功,则执行步骤S60,控制器控制第一光源323点亮,并控制光学传感器310采集第三指纹,当采集到第三指纹后控制第一光源323关闭。
接着执行步骤S40,控制器将采集到的指纹(第三指纹)与目标指纹匹配,进行指纹识别。
若匹配成功则执行步骤S70识别完成,结束指纹识别。
若无法匹配成功则重新执行步骤S20。
本实施例中,多个光源320可以分时依次打光,当布局为图9的结构时,可以先从底部打光,进行指纹识别,若识别不成功则从右侧打光进行指纹识别,若仍识别不成功,则从左侧打光进行指纹识别,即可以克服指纹方向性的问题,提高指纹识别的可靠性。
图12为本实用新型实施例中电子设备的又一种布局图;请参考图12,指纹识别模组300包括至少一个发光组330;每个发光组330包括间隔设置的至少2个光源320;每个光源320的主发光角度均朝向指纹检测区110设置。
其中,发光组330的位置可以有多种,以图12为例,电子设备具有单独一个发光组330,所述单独一个发光组330内设置有两个光源320,且该两个光源320在显示模组100上的正投影位于指纹检测区110与显示模组100的电路板500连接侧之间(即两个光源320位于指纹检测区110和电子设备的下巴区域之间);至少2个光源320沿电子设备的横向方向间隔设置,即沿平行于电子设备的下巴区域400的方向间隔设置。
由于光源320发出的为锥形光束,在垂直出光面的各个截面中,光束的发光角度不同,主发光角度可以为垂直于光源320出光面的各个截面中,光强最强的截面上的发光角度。假定图中所示表面为水平表面,通过调整光源 320在水平面的角度可以使得主发光角度朝向指纹检测区110,即该光强最强的截面可以经过指纹检测区110,从而为指纹检测提供足量光线。另外,每个发光组330作为一个整体同时点亮打光,在每个发光组330中设置至少2 个光源还可以提高光线照射角度范围和光线数量,提高指纹识别的精度。
当然,在其他实施例中,例如图8、图9中的其他布局中,均可以采用旋转光源320来使得主发光角度朝向指纹检测区110,从而为指纹检测提供足量光线。
可选地,在图12中,每个发光组330中的光源320的数量为2,且每个光源320与横向方向之间的第二角度α小于10°,以尽量避免两个光源320 发出的光线相对照射而互相干扰。
另外,每组中相邻两个光源之间的间隔为5-10mm,从而避免两个光源 320发出的光线相对照射而互相干扰。
可以理解,发光组330的数量、位置以及发光组330中光源的数量都可以根据实际情况进行设置。
图13为本实用新型实施例中电子设备的再一种布局图。参考图13,光源320具体包括两个发光组330,两个发光组330沿光学指纹识别装置的横向方向间隔设置,且两个发光组330分别位于指纹检测区110相对的两侧;每个发光组330中的至少2个光源沿电子设备的纵向方向间隔设置。
图13中的结构可以为图12中的发光组旋转90°形成,两个发光组330 可以分时点亮,从而提高指纹识别的可靠性,另外,对于手机而言,下巴区域400通常需要设置充电孔、音腔等结构,其能够安装发光组的空间较小,将两个发光组330设置在指纹检测区110的左右两侧,具有足够的安装位置,方便与中框连接。
作为本实施例中发光组330的打光控制流程,光学指纹识别装置包括控制器,控制器与光学传感器310和至少一个发光组连接;控制器用于在检测到有手指触摸指纹检测区时,控制一个发光组330中的所有光源320同时点亮,并控制光学传感器310进行指纹采集,当采集到指纹后控制光源320关闭;控制器还用于将采集到的指纹与目标指纹匹配,若匹配不成功并存在未被点亮的发光组330,则控制下一个发光组330中的所有光源320同时点亮,并进行指纹采集和指纹匹配,直至指纹匹配成功或所有发光组330均被点亮过,若所有发光组330均被点亮过且指纹匹配不成功,则重新判断是否有手指接触指纹检测区110,从而可以提高指纹识别的可靠性。
比如,参考图13中的布局,指纹识别模组300可以包括第一发光组(即位于指纹检测区110右侧的发光组330)和第二发光组(即位于指纹检测区 110左侧的发光组330),第一发光组和第二发光组分别包括至少两个光源,其中,控制器可以在检测到有手指触摸指纹检测区时,控制第一发光组中的所有光源同时点亮,并控制光学传感器进行指纹采集以获取第一指纹,并且在采集到第一指纹后控制第一发光组的所有光源关闭。在第一指纹和目标指纹匹配不成功之后,控制器还可以控制第二发光组中的所有光源同时点亮,并控制第二发光组进行指纹采集以获取第二指纹,并在采集到第二指纹后控制第二发光组的所有光源关闭。在第二指纹与目标指纹匹配仍未成功时,则重新判断是否有手指接触指纹检测区110。
可以理解,对于每个发光组330中的多个光源320可以作为一个整体同时点亮,而对于多个发光组330可以依次点亮,即多个发光组330中的一个先点亮打光,进行指纹识别,若匹配不成功,则进行下一个发光组330的点亮,直至匹配成功,或者所有发光组330都被点亮过。上述实施例中,以先点亮右侧的第一发光组,后点亮左侧的第二发光组为例进行说明。可以理解,在其他实施例中,左右两侧的点亮顺序也可以互换,即可以先点亮第二发光组,后点亮第一发光组,在此不做限定。
本实用新型实施例还提供一种光学指纹识别装置,光学指纹识别装置可以具体包括指纹识别模组300,即包括光源320和光学传感器310,其在电子设备的安装方式可以具体参见以上实施例描述。
本实施例还提供一种电子设备,包括液晶显示屏以及光学指纹识别装置,光学指纹识别装置设置在液晶显示屏的背光模组下方以实现屏下光学指纹检测。
其中,电子设备可以是手机、平板电脑等电子设备。液晶显示屏可以包括显示模组100和背光模组200,具体可以参考上述实施例,光学指纹识别装置的结构和功能与上述实施例相同,在此不做赘述。
当电子设备检测到有手指触摸指纹检测区时,光源320可以发出用于指纹检测的红外探测光,红外探测光经由与光源320相对应的透过部210穿过液晶显示屏并射入手指,并被手指透射或散射之后从手指表面穿出形成携带有指纹信息的指纹检测光,指纹检测光从液晶显示屏幕返回并通过与光学传感器310相对应的透过部210进一步传输到光学传感器310,光学传感器310 接收上述指纹检测光而获得手指的指纹图像或指纹信息。在本实施例中,由于光源320位于背光模组200底部,不会增加显示模组外侧边缘的空间,缩小电子设备的下巴区域,提高了电子设备的屏占比。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例,例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (34)
1.一种光学指纹识别装置,其特征在于,适用于具有液晶显示屏的电子设备以实现屏下光学指纹检测,所述光学指纹识别装置包括用于设置在所述液晶显示屏的背光模组下方的指纹识别模组,且其指纹检测区至少部分位于所述显示屏的显示区域;
所述指纹识别模组包括光学传感器以及邻近所述光学传感器设置的光源;所述光源用于向所述液晶显示屏的指纹检测区发射探测光,所述探测光通过所述背光模组的透过部穿过所述液晶显示屏并照射到所述液晶显示屏上方的手指从而形成携带有所述手指的指纹信息的指纹检测光;所述光学传感器用于接收所述指纹检测光,以获得所述手指的指纹信息;其中,所述指纹检测光穿过所述液晶显示屏并通过所述背光模组的透过部传输到所述光学传感器。
2.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学传感器用于承载在软性电路板并与所述软性电路板进行电性连接,所述光学传感器包括具有多个光学感应单元的光学感应阵列以及形成在所述光学感应阵列上方的光路引导结构,所述光路引导结构用于将穿过所述液晶显示屏的指纹检测光引导至所述光学感应阵列。
3.根据权利要求2所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光路引导结构包括具有至少一个球面或非球面透镜的微距镜头以及用于承载微距镜头的镜筒或者镜头支架,所述镜筒或者镜头支架设置在所述软性电路板上方并与所述软性电路板形成一个密闭空间,所述光学感应阵列设置在上述密闭空间之内并位于微距镜头的汇聚光路;其中,所述微距镜头用于将透过所述液晶显示屏的指纹检测光引导或者汇聚至所述光学感应阵列以在所述光学感应阵列实现手指的光学指纹成像。
4.根据权利要求2所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光路引导结构包括通过半导体工艺形成在所述光学感应阵列上方的光路引导层,所述光路引导层包括微透镜阵列以及位于微透镜阵列和光学感应阵列之间的多个挡光层,所述多个挡光层分别通过开孔在微透镜阵列和光学感应阵列之间定义出多个传输光路,其中所述微透镜阵列的每一个微透镜用于将指纹检测光分别聚焦到其对应的传输光路,并经过传输光路传输至相应的光学感应单元。
5.根据权利要求4所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学传感器还包括滤波片,所述滤波片通过镀膜方式形成在所述光学感应阵列或者光路引导结构的上方,用于滤除进入所述光学感应阵列的干扰光。
6.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述背光模组的透过部包括形成在所述背光模组的支撑板上的第一通孔以及第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔分别与所述光学传感器和所述光源相对应;其中,所述光源发出的探测光通过所述第二通孔进入所述背光模组并照射到所述指纹检测区以在所述手指形成所述指纹检测光,且所述指纹检测光通过所述第一通孔传输至所述光学传感器。
7.根据权利要求6所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述支撑板的上表面形成有第一吸光层,所述第一吸光层至少覆盖所述支撑板的上表面中位于所述第一通孔和所述第二通孔之间的区域。
8.根据权利要求7所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第一吸光层为采用吸收光线的材料形成的膜层,其用于吸收所述光源发出的探测光被所述背光模组的光学膜片反射至所述支撑板的光线,以减少所述光线在所述支撑板进行二次反射而形成干扰光。
9.根据权利要求8所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第一吸光层朝向所述支撑板的边缘延伸并覆盖整个所述支撑板的上表面。
10.根据权利要求6所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述支撑板的下表面形成有第二吸光层,所述第二吸光层至少覆盖所述支撑板的下表面中位于所述第一通孔和所述第二通孔之间的区域。
11.根据权利要求10所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第二吸光层为采用吸收光线的材料形成的膜层,其用于吸收所述光源发出的探测光照射到所述支撑板的下表面的光线,以减少所述光线在所述支撑板的下表面发生反射而形成干扰光。
12.根据权利要求11所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第二吸光层朝向所述支撑板的边缘延伸并覆盖整个所述支撑板的下表面。
13.根据权利要求6所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学传感器和所述光源安装在所述电子设备的中框背离所述背光模组的位置,且所述中框设置有对应于所述第一通孔的第一连接孔以及对应于所述第二通孔的第二连接孔;所述第一连接孔用于允许所述指纹检测光通过所述中框进入所述光学传感器,所述第二连接孔用于允许所述光源发出的探测光通过所述中框射向所述指纹检测区。
14.根据权利要求13所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述中框与所述支撑板之间具有间隙,所述间隙设置有第三吸光层,所述第三吸光层为采用吸光材料构成的膜层,其用于吸收经由所述间隙进入所述光学传感器的干扰光。
15.根据权利要求14所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述中框的下表面设置有第一吸光件,所述第一吸光件用于设置在所述光学传感器的外围,并与所述中框围成以所述第一连接孔为开口的第一容纳腔,所述光学传感器设置在所述第一容纳腔。
16.根据权利要求15所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述中框的底面设置有第二吸光件,所述第二吸光件用于设置在所述光源的外围,并与所述中框围成以所述第二连接孔为开口的第二容纳腔,所述光源设置在所述第二容纳腔。
17.根据权利要求16所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第一吸光件与所述第二吸光件连接为一体以形成用于容纳所述光源和所述光学传感器的一体式吸光组件。
18.根据权利要求6-17任一项所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光源的出光面朝向靠近所述光学传感器的方向倾斜,且所述光源的轴线与垂直于所述支撑板的第一方向之间具有第一角度,所述光学传感器的接收平面与所述第一方向相垂直。
19.根据权利要求18所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述第一角度小于60°。
20.根据权利要求6-17任一项所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光源的出光面与所述支撑板的上表面之间具有第一尺寸的间隔,所述第一尺寸小于3mm。
21.根据权利要求6-17任一项所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光源与所述光学传感器之间的间隔为5-15mm。
22.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学传感器设置在所述指纹检测区的正下方以实现通过垂直方式接收穿过所述液晶显示屏的指纹检测光。
23.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学传感器的中心偏离所述指纹检测区的中心,以实现通过倾斜角度接收穿过所述液晶显示屏的指纹检测光。
24.根据权利要求6-17任一项所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光源的为单一光源,所述单一光源位于所述指纹检测区与所述电子设备的下巴区域之间,且跟所述指纹检测区的中心之间的距离范围为8mm至12mm。
25.根据权利要求6-17任一项所述的光学指纹识别装置,其特征在于,
所述光源的数量为多个,多个所述光源间隔设置并位于指纹检测区的周围,以通过不同照射角度分别向所述指纹检测区发射探测光;所述支撑板相对应地形成有多个第二通孔,每个第二通孔分别用于允许其对应的光源发射的探测光以预设角度穿过并照射到所述指纹检测区。
26.根据权利要求25所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光源包括:第一光源、第二光源以及第三光源,所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源呈品字型布局;
其中,所述第一光源和所述第二光源位于所述指纹检测区相对的两侧;
所述第三光源位于所述指纹检测区与所述电子设备的下巴区域之间。
27.根据权利要求26所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学指纹识别装置还包括控制器,所述控制器与所述光学传感器和多个所述光源连接,所述控制器用于在检测到有手指触摸所述指纹检测区时控制所述第三光源点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获取第一指纹,并且在采集到所述第一指纹后控制所述第三光源关闭;
所述控制器还用于在所述第一指纹与目标指纹匹配不成功时,控制所述第二光源点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获得第二指纹,并且在采集到所述第二指纹后控制所述第二光源关闭;
所述控制器还用于在所述第二指纹与所述目标指纹匹配不成功时控制所述第一光源点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获得第三指纹,并且在采集到所述第三指纹后控制所述第一光源关闭。
28.根据权利要求25所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别模组包括至少一个发光组;
每个发光组包括至少两个间隔设置的光源;
每个光源的主发光角度均朝向所述指纹检测区设置,其中相邻两个光源之间的间隔范围为5-10mm。
29.根据权利要求28所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述发光组在所述指纹检测区与所述电子设备的下巴区域之间,且所述发光组的至少两个光源沿平行于所述电子设备的下巴区域的横向方向间隔设置;其中每个光源与所述横向方向之间的第二角度小于10°。
30.根据权利要求28所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别模组包括两个发光组,所述两个发光组沿平行于所述电子设备的下巴区域的横向方向间隔设置,且所述两个发光组分别位于所述指纹检测区相对的两侧,其中每个发光组的至少两个光源沿垂直于所述电子设备的下巴区域的纵向方向间隔设置。
31.根据权利要求28所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学指纹识别装置还包括控制器,所述光学指纹模组包括第一发光组和第二发光组,所述控制器与所述光学传感器和所述第一发光组及所述第二发光组连接;
所述控制器用于在检测到有手指触摸所述指纹检测区时,控制所述第一发光组中的所有光源同时点亮,并控制所述光学传感器进行指纹采集以获取第一指纹,并且在采集到所述第一指纹后控制所述第一发光组的所有光源关闭;
所述控制器还用于在所述第一指纹与目标指纹匹配不成功时,控制所述第二发光组中的所有光源同时点亮,并控制所述第二发光组进行指纹采集以获取第二指纹,并在采集到所述第二指纹后控制所述第二发光组的所有光源关闭。
32.根据权利要求1所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述光源包括至少一个红外光源,所述至少一个红外光源用于以锥形光束向所述指纹检测区发射红外探测光。
33.根据权利要求32所述的光学指纹识别装置,其特征在于,所述红外光源包括发光件和用于汇聚光线的光处理件,所述光处理件为设置在所述发光件的出光面的透镜或者聚光罩;或者,所述红外光源为垂直腔面发射激光器。
34.一种电子设备,其特征在于,包括液晶显示屏以及权利要求1-33任一项所述的光学指纹识别装置,所述光学指纹识别装置设置在所述液晶显示屏的背光模组下方以实现屏下光学指纹检测。
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