CN212229660U - 光学指纹感测模块和具有光学指纹检测的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种光学指纹感测模块包含影像感测装置、光源和遮光结构。影像感测装置配置用以感测传输自显示面板上的指纹的光。影像感测装置包含具有第一几何中心的光感测面。光源包含具有第二几何中心的出光面。第一几何中心与第二几何中心之间相隔的距离为2mm至20mm。遮光结构设置在影像感测装置和光源之间。举例来说，光学指纹感测模块还包含视场角控制器，视场角控制器以5至60度的视场角限制光线通过。本文也揭示了一种具有光学指纹检测的显示装置。本揭示内容改善了检测到的指纹的SNR和光学指纹感测模块的可靠性。

Description

光学指纹感测模块和具有光学指纹检测的显示装置

技术领域

本揭示内容涉及一种光学指纹感测模块和一种具有光学指纹检测的显示装置。

背景技术

随着智能手机和平板电脑等可携式装置的发展，对个人识别技术的要求越来越高。在个人识别技术中，从成本、尺寸和识别精度的观点来看，指纹辨识技术被认为是有前景的。传统的智能手机中，指纹辨识模块安装在手机中显示面板之外的区域。最近，一些配有OLED面板的智能手机将指纹辨识模块整合到OLED面板中，以最小化智能手机的框架尺寸。但是，该技术不适用于其他类型的显示面板，因为显示面板的光学机制和结构完全不同。因此，需要一种适用于各种显示面板的指纹辨识技术。

实用新型内容

本揭露的一态样提供一种光学指纹感测模块。光学指纹感测模块包含影像感测装置、至少一个光源以及遮光结构。影像感测装置配置用以感测传输自显示面板上的指纹的光。影像感测装置包含具有第一几何中心的光感测面。至少一个光源与影像感测装置相邻。光源包含具有第二几何中心的出光面，且第一几何中心与第二几何中心之间相隔的距离为2mm至20mm。遮光结构设置在影像感测装置和光源之间。

根据本揭露的一些实施方式，光学指纹感测模块还包含与光源配合的视场角控制器，使得从光源发出或通过视场角控制器的光具有5度至60度的视场角范围。

根据本揭露的一些实施方式，光源的视场角范围为15度至35度。

根据本揭露的一些实施方式，光源的视场角范围为20度至30度。

根据本揭露的一些实施方式，视场角控制器包含从遮光结构的顶部横向延伸的顶板，且顶板具有与出光面对齐的光圈。

根据本揭露的一些实施方式，视场角控制器还包含从顶板向下延伸的壁面，其中光源位于壁面和遮光结构之间。

根据本揭露的一些实施方式，壁面围绕遮光结构和光源。

根据本揭露的一些实施方式，视场角控制器包含配置于出光面之上的透镜。

根据本揭露的一些实施方式，光源的视场角具有实质上垂直于光感测面的轴线。

根据本揭露的一些实施方式，第一几何中心与第二几何中心之间相隔的距离为4mm至10mm。

根据本揭露的一些实施方式，影像感测装置具有与光源的底部共面的底部。

根据本揭露的一些实施方式，遮光结构围绕影像感测装置。

根据本揭露的一些实施方式，遮光结构具有暴露影像感测装置的开口。

一种光学指纹感测模块包含影像感测装置、遮光结构、至少一个光源以及视场角控制器。遮光结构围绕影像感测装置，且遮光结构具有暴露影像感测装置的开口。至少一个光源位于遮光结构之外，使得遮光结构位于光源和影像感测装置之间。视场角控制器与光源相邻并与光源配合，使得光源发出或通过视场角控制器的光具有5度至60度的视场角范围。

根据本揭露的一些实施方式，影像感测装置包含具有第一几何中心的光感测面，以及光源包含具有第二几何中心的一出光面。第一几何中心与第二几何中心之间相隔的距离为2mm至20mm。

根据本揭露的一些实施方式，视场角控制器包含从遮光结构的顶部横向延伸的顶板，且顶板具有在垂直于出光面的方向上与出光面对齐的光圈。

根据本揭露的一些实施方式，光源的视场角控制器还包含从顶板向下延伸的壁面，其中光源位于壁面和遮光结构之间。

根据本揭露的一些实施方式，光源的视场角范围为15度至35度。

本揭露的一态样提供一种具有光学指纹检测的显示装置。根据本揭露的任一实施方式和实施例，显示装置包含显示面板和光学指纹感测模块。显示面板具有显示面和与显示面相对的背面。光学指纹感测模块设置在显示面板的背面。

根据本揭露的一些实施方式，出光面和光感测面面向显示面板的背面。

附图说明

当与图示一起阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本揭露的态样。应注意，根据业界标准实务，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，各种特征的尺寸可以任意地增加或减少。

图1为根据本揭露的一些实施方式，示意地绘示光学指纹感测模块的分解透视图；

图2为根据本揭露的一些实施方式，显示第一和第二几何中心之间的距离；

图3至图5为根据本揭露的一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置的截面图；

图6A为根据本揭露的又一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置的截面图；

图6B为根据本揭露的一些实施方式，示意地显示图6A的影像感测装置、遮光结构、光源和视场角控制器的平面图；

图7A为根据本揭露的又一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置的截面图；

图7B为根据本揭露的一些实施方式，示意地显示图7A的影像感测装置、遮光结构、光源和视场角控制器的平面图；

图8为根据本揭露的一些实施方式，显示检测指纹的SNR与视场角θ之间的关系；

图9是示意地显示图7A的显示装置中的可能的光路径的截面图；

图10绘示某些可能的机构的放大截面图。

【符号说明】

100,100a:光学指纹感测模块

110:影像感测装置

112:光感测面

112a:第一几何中心

112a”:垂直投影

112c:第一轴

114:底部

120:光源

122:出光面

122a:第二几何中心

122a”:垂直投影

122c:第二轴

124:底部

130:遮光结构

132:开口

134:壁面

136:檐部

140:视场角控制器

142:屏蔽圆盖

143:准直器

144:透镜

145:顶板

145a:光圈

146:壁面

150:基板

152:平面

160:虚拟平面

170:透镜组

200a、200b、200c、200d、200e:显示装置

210:显示面板

211:显示侧面

212:背面

220:导光板

230:扩散片

240:反射片

300:手指

310、320:光路径

A:凸部

A”:阴影

B:凹部

C:轴线

D:距离

θ:视场角

具体实施方式

以下揭露提供许多不同的实施方式或实施例，用于实施所提供的范畴的不同特征。以下描述元件和排列的特定实施例用以简化本揭露。当然，这些仅是实施例，并且不旨在限制。举例来说，以下所述的第一特征形成于第二特征上的叙述包含两者直接接触，或两者的间隔有其他额外特征而非直接接触。此外，本揭露在多个实施例中可重复参考数字及/或符号。这样的重复是为了简化和清楚，而并不代表所讨论的各实施方式及/或配置之间的关系。

将理解的是，尽管本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。举例来说，在不脱离本实施方式的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用，术语“及/或”包含一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。

此外，为了便于描述，在本文中可以使用诸如“在...下方”、“下面”、“下方”、“在...之上”、“上方”等空间相对术语来描述一个元件或特征与另一元件的关系，如附图所示。除了在附图中描述的方向之外，空间相对术语还意欲涵盖在使用或操作中的设备的不同方向。置/设备可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向)且因此可同样地解读本揭露所使用的空间相对性描述词。

另外，当数字或数字范围描述为“大约”、“近似”及其他类似的用语，在此是为了涵盖描述的数字为一合理范围区间内的数字，如所属技术领域中的技术人员应理解在+/-10％之内所述的数字或其他数值。例如，用语“大约5nm”涵盖从4.5nm至5.5nm的尺寸范围。

根据本揭露的一个态样，提供了一种光学指纹感测模块。光学指纹感测模块能够检测或感测用户手指的指纹。在各种实施方式中，光学指纹感测模块检测传输自电子装置的显示面板上手指指纹的光。

图1为根据本揭露的一些实施方式，示意地绘示光学指纹感测模块100的分解透视图。如图1所示，光学指纹感测模块100包含影像感测装置110、一个或多个光源120以及遮光结构130。根据本揭露的又一些实施方式，光学指纹感测模块100可以可选地包括其他元件或特征，在下文中对其进行详细描述。

影像感测装置110包括能够检测或感测入射光的光感测面112。例如，影像感测装置110可以包括布置在光感测面112上的一些感光元件，称为像素。入射到光感测面112上的光子产生可以被读取并转换为数字信号的电荷。在一些实施例中，影像感测装置110可以包括检测红外光或可见光的电荷耦合元件(全称，CCD)，或者检测红外光或可见光的互补式金属氧化物半导体(全称，CMOS)元件。光感测面112具有第一几何中心112a。这里的术语“几何中心”指的是数学和物理学中的一般含义，尤其“第一几何中心”指的是光感测面上的所有点的算术平均位置。

配置一个或多个光源120与影像感测装置110相邻。虽然图1描绘了多个光源120，但是本揭露不限于此。在一些实施方式中，影像感测装置110可以包括单个光源120。取决于影像感测装置110的类型，光源120能够发出红外光或可见光。在一些实例中，当影像感测装置110包括检测可见光的CCD或CMOS元件时，光源120可以是可见光发光二极管。在又一些实施例中，当影像感测装置110包括检测红外光的CCD或CMOS元件时，光源120可以是红外线发光二极管。

光源120可以包括具有第二几何中心122a的出光面122。这里的术语“出光面”指的是俯视观察时，光源120发射光的平面。此外，这里的术语“几何中心”指的是数学和物理学中的一般含义，尤其是“第二几何中心”指的是出光面上所有点的算术平均位置。在一些实施方式中，光源120包括LED晶片，并且出光面122的第二几何中心122a与LED晶片的顶表面的几何中心大致相同。

第二几何中心122a与第一几何中心112a以2mm至20mm范围的距离D间隔开或分开。根据各种实施方式，第一几何中心112a和第二几何中心122a之间的距离D至关重要，并且提供一定的技术效果。特别地，根据一些实施方式，当距离D小于特定程度时，例如2mm，所检测到的指纹的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)降低至不可接受的程度。另一方面，又根据一些实施方式，当距离D大于另一特定值时，例如20mm，所检测到的指纹的信噪比也降低到不可接受的程度。因此，存在相对更好的距离D，且距离D的范围为2mm至20mm，特别是4mm至10mm。例如，距离D可以是2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm。距离D的临界性的可能机制将在下文中详细讨论。

在一些实施方式中，光感测面112可实质上平行于出光面122。出光面122可以高于或低于光感测面112。此外，光感测面112具有垂直于光感测面112并穿过第一几何中心112a的第一轴112c。出光面122具有垂直于出光面122并穿过第二几何中心122a的第二轴122c。第一几何中心112a和第二几何中心122a之间的距离D定义为第一轴112c和第二轴122c之间的距离。

又在一些实施例中，光感测面112不平行于出光面122，如图2所示。出光面122可以高于或低于光感测面112。图2的上部描绘出光面122高于光感测面112。图2的下部描绘出光面122低于光感测面112。图2还描绘了与光感测面112平行的虚拟平面160。在这些实施方式中，第一几何中心112a和第二几何中心122a之间的距离D定义为第一几何中心112a的垂直投影112a”到虚拟平面160上与第二几何中心122a的垂直投影122a”到虚拟平面160上之间的距离。

再次参考图1，根据一些实施方式，影像感测装置110具有与光源120的底部124共平面的底部114。举例来说，可以将影像感测装置110的底部114和光源120的底部124附接或结合到基板150的平面152上，例如电路板。然而，在又一些实施方式中，影像感测装置110的底部114和光源120的底部124不是共平面。

在又一些实施例中，光学指纹感测模块100包括多个光源120，并且多个光源120在平面图中相对于第一几何中心112a呈对称地分布。举例来说，可以设置一或多对光源120，其中成对的光源120位于影像感测装置110的相对侧。成对的光源120与影像感测装置110等距离。

遮光结构130设置在影像感测装置110和光源120之间。遮光结构130从低于出光面122的位置延伸至比出光面122和光感测面112都高的位置。在一些实施方式中，遮光结构130围绕影像感测装置110。具体地，光源120可以位于遮光结构130之外，而影像感测装置110可以位于遮光结构130之内。以这种方式，遮光结构130防止光感测面112受到从光源120直接发射的光的干扰，以及与目标指纹无关的其他杂讯光的干扰。又根据一些实施方式，遮光结构130可以具有暴露影像感测装置110的开口132。在实施例中，开口132与影像感测装置110重叠及/或实质上对齐。因此，光可以经由开口132传送到影像感测装置110的光感测面112。

尽管图1描绘了遮光结构130围绕影像感测装置110，但是本揭露不限于此。例如，遮光结构130可以是位于光源120和影像感测装置110之间的单个“隔板”或多个离散的“隔板”。隔板垂直地向上延伸至比光感测面112和出光面122都高的位置。

根据本揭露的一些实施方式，透镜组170可以可选地包括在光学指纹感测模块100中。透镜组170设置于影像感测装置110之上，配置用以产生影像感测装置110的指纹的图像。在一些实施方式中，透镜组170可以包括双凸透镜、凸凹(新月形)透镜、平凸透镜、平凹透镜或其组合。

光学指纹感测模块100可以还包括滤光片(未示出于图1中)，滤光片过滤会干扰波长的不必要的光。例如，当影像感测装置110用于检测红外光(而光源120用于发出红外光)时，滤光片起到过滤可见光及/或紫外光的作用。滤光片可以设置在影像感测装置110之上并覆盖光感测面112。在一些实施例中，滤光片可以是在透镜组170的一个或多个透镜上形成的涂层。

图3根据本揭露的一些实施方式，示意地绘出具有光学指纹检测的显示装置200a的截面图。显示装置200a可以是电子装置的一部分，例如智能手机、平板电脑、笔记型电脑、通讯装置、电子安全防护装置或任何需要指纹识别的装置。如图3所绘示，显示装置200a包括光学指纹感测模块100a以及在光学指纹感测模块100a之上的显示面板210。关于光学指纹感测模块100a，在此重复参考标号以示出图1所示的相同或相似的特征，以上描述同样地适用于以下描述的实施方式，并且其细节不再重复描述。显示面板210具有显示侧面211和与显示侧面211相对的背面212。光学指纹感测模块100a可以设置在显示面板210的背面212附近。配置光学指纹感测模块100a用以感测或检测传输自显示面板210上的手指300的指纹的光。在不同实施方式中，出光面122和光感测面112面向显示面板210的背面212。

与图1所示的实施方式相比，光学指纹感测模块100a还包括视场角控制器140。视场角控制器140与光源120配合，使得从光源120发出的光或通过视场角控制器140的光具有在预定范围内的视场角θ，此预定范围最好可以在5度至60度的范围内。就检测到的指纹的信噪比(SNR)而言，视场角θ至关重要。具体地，根据一些实施方式，当视场角θ小于某程度时，例如5度，检测到的指纹的SNR降低到不可接受的程度。另一方面，又根据一些实施方式，当视场角θ大于某数值时，例如60度，检测到的指纹的SNR也降低到不可接受的程度。因此，视场角θ相对较好的范围在5至60度之间，具体地，在15度至35度的范围内，更具体地，在20度至30度的范围内。例如，视场角θ可以是5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度或60度。下文中将详细讨论视场角的临界性的可能机制。须注意，当使用视场角控制器140并将光的视场角θ控制在5度至60度的范围内时，第一几何中心112a与第二几何中心122a之间的距离D可以在2mm至20mm的范围之外。

视场角控制器140可以设置在与光源120相邻的任何合适的位置，只要视场角控制器140可以与光源120配合以将光的视场角控制在预定范围内，例如，从5度至60度的范围。在一些实施方式中，视场角控制器140可包括配置在出光面122之上的透镜144。例如，透镜可以是平凸透镜、新月形透镜或类似的透镜。平凸透镜或新月形透镜聚焦(或集中)从光源120发出的光，用以控制从光源120发出的光的视场角。在又一些实施方式中，视场角控制器140还包括安装在透镜144上的屏蔽圆盖142。屏蔽圆盖142用于屏蔽相对于出光面122的垂直轴成大角度的光。另外，屏蔽圆盖142具有暴露出光源120的第二几何中心122a的光圈。

从光源120发出的光照射手指300，并且影像感测装置110检测传输自手指300的光。因此，可以检测手指300的指纹。

在一些实施方式中，显示装置200a可以可选地包括导光板220、扩散片230和反射片240。导光板220设置在显示面板210和光学指纹感测模块100a之间。扩散片230设置在导光板220和显示面板210之间。反射片240设置在导光板220和光学指纹感测模块100a之间。

在一些实施方式中，显示面板210是液晶显示(全称，LCD)面板。在实施例中，LCD面板可以是IPS LCD面板、MVA LCD面板、TN模式LCD面板、半反射LCD面板等。如图3所示，设置多个光学元件在手指300与光学指纹感测模块100a之间。与其他类型的显示面板相比，指纹影像的检测更加困难。因此，根据本揭露的一些实施方式，前面提到的SNR对于精确检测指纹的目的是重要的，并且前面提到的距离D及/或视场角θ至关重要。

图4为根据本揭露的又一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置200b的截面图。除了遮光结构130包括壁面134之外，显示装置200b类似于图3所示的显示装置200a。在一些实施方式中，可还包含檐部136。檐部136可以从壁面134的顶部朝向光源120的第二轴122c横向延伸。在一些实施方式中，檐部136横向延伸至不超过出光面122的第二轴122c的位置。檐部136还有助于提高上述检测到的指纹的SNR。

图5是根据本揭露的又一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置200c的截面图。除了视场角控制器140的结构不同之外，显示装置200c类似于图4所示的显示装置200b。在图5中，视场角控制器140包括准直器143和透镜144。准直器143和透镜144共同用于管理光的方向，使得通过准直器143的光的视场角可以被限制在期望的范围内。在一些实施例中，透镜144直接安装在光源120上，准直器143固定在檐部136上。准直器143在透镜144之上并且实质上对准透镜144。在又一些实施例中，准直器143可以直接放置在透镜144上，并放置在透镜144周围。

图6A是根据本揭露的又一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置200d的截面图。除了视场角控制器140的结构不同之外，显示装置200d与图3所示的显示装置200a相似。在图6A中，视场角控制器140包括从遮光结构130的顶部横向延伸的顶板145。顶板145具有在垂直于出光面122的方向上与出光面122对齐的光圈145a。在一些实施例中，光圈145a的宽度小于出光面122的宽度。因此，传输通过顶板145的光圈145a的光可被限制在特定的视场角内。然而，在一些实例中，光圈145a的宽度可以大于出光面122的宽度。举例来说，另一光学元件(例如，图5中所示的透镜144)可以设置在光源120的出光面122之上，以有助于限制视场角θ。通过光圈145a的光的视场角θ可以被限制在5度至60度的范围内，然后被限制的光投射到手指300。视场角θ具有指向手指300的轴线C，以便可以由影像感测装置110检测指纹的影像。在实施例中，轴线C实质上垂直于出光面122和光感测面112。

图6B是根据一些实施方式，示意地示出图6A的影像感测装置110、遮光结构130、光源120和视场角控制器140的平面图。如图6A和图6B所示，视场角控制器140的顶板145物理连接至遮光结构130。例如，顶板145从遮光结构130的顶部横向延伸至通过光源120的位置。顶板145可以在实质上垂直于遮光结构130及/或视场角θ的轴线C的方向上延伸。顶板145可以具有多个光圈145a，并且每个光圈145a暴露光源120的部分或整个出光面122。顶板145屏蔽相对于轴线C具有大角度的光，因此可以增强检测到的指纹的SNR。

图7A是根据本揭露的又一些实施方式，示意地绘示具有光学指纹检测的显示装置200e的截面图。图7B示意地示出图7A的影像感测装置110、遮光结构130、光源120和视场角控制器140的平面图。除了还包含从顶板145向下延伸的壁面146的视场角控制器140之外，显示装置200e类似于图6A中所示的显示装置200d。在一些实施方式中，壁面146向下延伸至出光面122下方的位置。在一些实例中，壁面146可以从顶板145延伸至基板150，因此壁面146的高度实质上等于遮光结构130的高度。此外，壁面146和遮光结构130的底部都可以牢固地固定在基板150上，因此，可以确保遮光结构130和视场角控制器140的构造的稳定性和准确性。换句话说，提高了整个光学指纹感测模块的准确性和可靠性。例如，遮光结构130，以及视场角控制器140的顶板145和壁面146可以集成为单一物件。具体而言，可以使用成模过程来形成由遮光结构130和视场角控制器140组成的整体物件。

在又一些实施方式中，壁面146包围围绕影像感测装置110的遮光结构130。特别地，光源120位于壁面146和遮光结构130之间。更具体地，光源120被包围在由遮光结构130、基板150以及视场角控制器140的顶板145和壁面146限定的空间中。只有光圈145a提供从光源120发出的光的光路径。结果改善了检测到的指纹的SNR和光学指纹感测模块的可靠性。

图8是根据本揭露的一些实施例，显示检测到的指纹的SNR与投射到用户手指的光的视场角θ之间的关系图。出乎意料的是，所检测到的指纹的SNR与视场角θ为显著相关。例如，当视场角θ小于约15度时，SNR小于或近似于10(分贝)。另一方面，当视场角θ大于约35度时，SNR也小于或接近10(分贝)。一定范围的视场角θ的存在能够获得相对较高的检测到的指纹的SNR。与图8相关的结果是显示视场角θ的临界性的证据。

图9示意地显示图7A中显示装置200e中可能的光路径的截面图，其中放大手指300的指纹以更好地绘示。如图所示，指纹具有多个凸部A和多个凹部B。从光源120发出的光传输通过视场角控制器140的光圈145a，并投射到手指300。光进一步传输到手指300，并被手指300中的组织散射(及/或反射)。散射光通过手指300的指纹沿着光路径310传输到光感测面112，因此光感测面112检测到指纹。如果在上述光学机构中检测到指纹，手指300的凸部A被检测为“暗”图案，则凹部B被检测为“亮”图案。这是因为穿过凸部A的光在手指300的组织中具有更长的光路径，组织吸收了一部分的光且降低了光强度。

然而，显示装置200e中存在另一种光路径，即光反射。当具有大入射角的光沿着光路径320传输到指纹的表面时，光被反射并导向光感测面112。在发生光路径的同时，将凸部A检测为“亮”图案，而将凹部B检测为“暗”图案，这些图案与先前段落中描述的光路径310恰好相反。图10绘示出可能的机构的放大截面图。当大入射角的光沿着光路径320照射凸部A时，会产生覆盖凹部B的凸部A的阴影A”。因此，手指300的凸部A被检测为“亮”图案，但是将凹部B检测为“暗”图案。与光路径320关联的检测图案和与光路径310关联的检测图案相反。因此，来自具有大入射角的光的光路径320可能会干扰与光路径310相关联的检测图案。当投射到手指的光的视场角θ增加时，具有大入射角的光量增加，导致光路径320的反射增加。因此，当视场角θ大于特定程度时，检测到的指纹的SNR降低。

此外，视场角θ也影响光路径310。再次参照图9，当视场角θ变窄时，沿着光路径310传输的散射光的量可能减少。较宽的视场角θ可能会增强光散射的多方向性，因为较宽的视场角θ提供更多的入射方向。因此，狭窄的视场角θ可能会抑制光散射的多方向性，导致沿光路径310传输的散射光量减少。因此，当视场角θ小于一定程度时，检测到的指纹的SNR也降低。

再次参考图3，距离D也影响光路径310和光路径320，因此，就检测到的指纹的SNR而言，也存在距离D的相对更好的范围。

尽管如此，本申请不旨在限于任何理论或光学机制。本揭露中描述的相关理论和机制仅出于更好地理解视场角θ和距离D的临界性的目的。

前述内容概述了几个实施方式的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解以上详细描述。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本揭露用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与本文介绍的实施方式相同的目的及/或实现相同的优点。本领域技术人员也应当理解，这样的等效构造不脱离本揭示的精神和范围，并且在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变、替换和变更。

Claims (20)

1.一种光学指纹感测模块，其特征在于，包含：

一影像感测装置，配置用以感测传输自一显示面板上的一指纹的光，且包含具有一第一几何中心的一光感测面；

至少一个光源，与该影像感测装置相邻，其中该光源包含具有一第二几何中心的一出光面，且该第一几何中心与该第二几何中心之间相隔的一距离为2mm至20mm；以及

一遮光结构，设置在该影像感测装置和该光源之间。

2.根据权利要求1所述的光学指纹感测模块，其特征在于，还包含与该光源配合的一视场角控制器，使得从该光源发出或通过该视场角控制器的光具有5度至60度的一视场角范围。

3.根据权利要求2所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角范围为15度至35度。

4.根据权利要求2所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角范围为20度至30度。

5.根据权利要求2所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角控制器包含从该遮光结构的一顶部横向延伸的一顶板，且该顶板具有与该出光面对齐的一光圈。

6.根据权利要求5所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角控制器还包含从该顶板向下延伸的一壁面，其中该光源位于该壁面和该遮光结构之间。

7.根据权利要求6所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该壁面围绕该遮光结构和该光源。

8.根据权利要求2所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角控制器包含配置于该出光面之上的一透镜。

9.根据权利要求2所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角具有实质上垂直于该光感测面的一轴线。

10.根据权利要求1所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该距离的范围从4mm至10mm。

11.根据权利要求1所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该影像感测装置具有与该光源的一底部共面的一底部。

12.根据权利要求1所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该遮光结构围绕该影像感测装置。

13.根据权利要求1所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该遮光结构具有暴露该影像感测装置的一开口。

14.一种光学指纹感测模块，其特征在于，包含：

一影像感测装置；

一遮光结构，围绕该影像感测装置，其中该遮光结构具有暴露该影像感测装置的一开口；

至少一个光源，位于该遮光结构之外，使得该遮光结构位于该光源和该影像感测装置之间；以及

一视场角控制器，与该光源相邻并与该光源配合，使得该光源发出或通过该视场角控制器的光具有5度到60度的一视场角范围。

15.根据权利要求14所述的光学指纹感测模块，其特征在于，

该影像感测装置包含具有一第一几何中心的一光感测面，以及

该光源包含具有一第二几何中心的一出光面，

其中该第一几何中心与该第二几何中心之间相隔的一距离为2mm至20mm。

16.根据权利要求15所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角控制器包含从该遮光结构的一顶部横向延伸的一个顶板，且该顶板具有在垂直于该出光面的一方向上与该出光面对齐的一光圈。

17.根据权利要求16所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角控制器还包含从该顶板向下延伸的一壁面，其中该光源位于该壁面和该遮光结构之间。

18.根据权利要求14所述的光学指纹感测模块，其特征在于，该视场角范围为15度至35度。

19.一种具有光学指纹检测的显示装置，其特征在于，包含：

一显示面板，具有一显示面和与该显示面相对的一背面；以及

如权利要求1所述的光学指纹感测模块，设置在该显示面板的该背面。

20.根据权利要求19所述的显示装置，其特征在于，该出光面和该光感测面面向该显示面板的该背面。

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