CN212541359U - 指纹检测装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

提供一种指纹检测装置和电子设备，该指纹检测装置适用于具有显示屏的电子设备，该显示屏的不透明层上形成有开窗；该指纹检测装置包括：第一传感器芯片和设置在该第一传感器芯片的上方的光路层；基板、固定结构以及压敏胶；该第一传感器芯片和该固定结构设置在该基板的上表面，该固定结构的上表面通过该压敏胶固定至该显示屏的下表面；把持部；该固定结构的侧部包括该第一侧部和除该第一侧部之外的至少一个第二侧部，该基板在靠近该第一侧部的位置设置有金手指，该把持部固定设置在该至少一个第二侧部中的任一侧部。本申请的方案能够降低指纹模组的安装或拆卸复杂度，以提升实用性。

Description

指纹检测装置和电子设备

技术领域

本申请实施例涉及指纹识别领域，并且更具体地，涉及指纹检测装置和电子设备。

背景技术

目前，屏下指纹识别方案是将光学或超声波指纹识别模组贴合在有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)屏幕的底部，也就是不管光学指纹识别模组还是超声波指纹识别模组都需要和屏幕底部发光层紧密粘结在一起。

但是，针对现有的贴屏方案，需要先将指纹模组安装在屏幕的下表面，然后再将安装有指纹模组的屏幕安装在中框上，使得指纹模组能够夹在所述屏幕和所述中框之间。可见，现有的贴屏方案，在安装或拆卸指纹模组的过程中，安装或拆卸复杂度过高，实用性过差。

因此，本领域急需一种能够降低指纹模组的安装或拆卸复杂度的方案，以提升其实用性。

实用新型内容

提供了一种指纹检测装置和电子设备，能够降低指纹模组的安装或拆卸复杂度，以提升实用性。

第一方面，提供了一种指纹检测装置，所述指纹检测装置适用于具有显示屏的电子设备，所述显示屏的底层为不透明层，所述不透明层上形成有贯通所述不透明层的开窗；

所述指纹检测装置包括：

光路层和第一传感器芯片，所述光路层设置在所述第一传感器芯片的上方；

基板、固定结构以及压敏胶；

其中，所述第一传感器芯片固定电连接至所述基板，所述固定结构设置在所述基板的上表面且所述固定结构包围所述第一传感器芯片，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述显示屏的下表面，以使得所述第一传感器芯片对准所述开窗设置，所述第一传感器芯片用于通过所述开窗接收经由所述显示屏上方的人体手指返回的并通过所述光路层引导的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息；

把持部；

其中，所述固定结构的侧部包括第一侧部和除所述第一侧部之外的至少一个第二侧部，所述基板在靠近所述第一侧部的位置设置有金手指，所述基板的金手指通过各向异性导电胶膜可电连接至柔性电路板的金手指，所述把持部固定设置在所述至少一个第二侧部中的任一侧部，所述把持部用于从所述显示屏上剥离所述指纹检测装置。

针对所述指纹检测装置，光路层直接设置在第一传感器芯片的上表面，所述第一传感器芯片的下表面通过所述第一固定胶固定在基板上，能够避免单独为所述光路层以及所述第一传感器芯片设置外壳，降低了所述指纹检测装置的尺寸(例如厚度)。

此外，光路层直接设置在第一传感器芯片的上表面，所述第一传感器芯片的下表面通过所述第一固定胶固定在基板上，使得各部件在厚度方向上紧密配合(即各部件在厚度方向上紧密配合不预留间隙)，降低了所述指纹检测装置的尺寸(例如厚度)。

相应的，当所述指纹检测装置的厚度得到控制后，可以在所述显示屏和所述电池之间，相对于将所述指纹识别装置设置在所述电池之外的其它位置，不仅不需要调整所述电子设备的原有内部结构，还能够提升所述电子设备的内部空间的利用率。例如，可以增大电池的体积，并将节省出来的空间用来容纳增大体积后的电池，相应的，能够在不增加电子设备体积的情况下增加所述电子设备的使用寿命和用户体验。

此外，通过设置所述把持部，能够降低所述指纹检测装置的安装复杂度和拆卸复杂度，相应的，能够提升其实用性。

综上所述，本申请的技术方案不仅能够降低所述指纹检测装置的厚度，还能够降低所述指纹检测装置的安装复杂度和拆卸复杂度，以提升其实用性。

在一些可能的实现方式中，所述至少一个第二侧部和所述压敏胶之间，所述把持部和所述固定结构的侧部之间均设置有固化胶，以固定所述固定结构和所述把持部。

通过在所述至少一个第二侧部和所述压敏胶之间设置所述固化胶，以相对所述显示屏固定所述压敏胶，能够使得所述指纹检测装置的推力值满足终端客户的推力测试要求，即能够使得所述指纹检测装置在推力测试过程中不会产生位移，基于此，能够保证所述指纹检测装置在使用过程中的连接稳固性，相应的，能够保证所述指纹检测装置的性能稳定性。

此外，通过在所述把持部和所述固定结构的侧部之间设置所述固化胶，能够固定所述把持部，相应的，能够保证所述把持部的连接可靠性。

在一些可能的实现方式中，所述固化胶为紫外固化胶或热熔胶。

在一些可能的实现方式中，所述不透明层为缓冲层，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述缓冲层的下表面的位于所述开窗的周围区域。

在一些可能的实现方式中，所述不透明层由上至下依次包括缓冲层和铜箔层，所述缓冲层的上方设置有支撑膜；其中，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述铜箔层的下表面的位于所述开窗的周围区域，或者，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述支撑膜的下表面。

通过所述第一压敏胶利用所述基板的固定结构，将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的缓冲层、铜箔层或支撑膜的下表面，相较于将所述指纹检测装置直接贴合至所述显示屏的显示面板(即OLED层)，不仅能够避免将所述指纹检测装置贴合至所述显示屏后影响所述显示屏的性能，还能够降低安装所述指纹检测装置的困难程度，相应的，能够降低所述指纹检测装置的安装复杂度并提升所述电子设备的良率。而且，将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的的缓冲层、铜箔层或支撑膜的下表面，还能够避免在拆卸所述指纹检测装置的过程中损坏显示屏，相应的，能够降低所述指纹检测装置的拆卸复杂度并提升所述电子设备的良率。

此外，通过所述第一压敏胶利用所述基板的固定结构，将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的缓冲层或铜箔层的下表面，当所述显示屏受到按压或者所述电子设备出现跌落或碰撞时，由于所述显示面板和所述指纹检测装置之间存在缓冲层和/或铜箔层的下表面，能够避免所述显示面板和所述指纹检测装置发生挤压而影响所述显示面板和所述指纹检测装置的性能。此外，通过将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的缓冲层或铜箔层的下表面，相较于将所述指纹检测装置直接贴合至所述显示屏的显示面板或支撑膜，还能够避免所述开窗的尺寸过大，相应的，能够减弱用户从所述显示屏的正面观看所述指纹检测装置时的可视程度，进而能够美化电子设备的外观。

在一些可能的实现方式中，所述支撑膜的下表面在所述窗口的区域设置有与所述固定结构的上表面对应的连接部，所述连接部通过双面胶连接至所述支撑膜。

通过所述连接部，可以避免所述压敏胶或固化胶在所述支撑膜上形成不规则的粘贴痕迹，相应的，能够保证安装有所述指纹检测装置的电子设备的美观性。

在一些可能的实现方式中，所述连接部为刚性补强板或为聚对苯二甲酸乙二醇酯胶层。

在一些可能的实现方式中，所述连接部为不透明的介质层。

在一些可能的实现方式中，所述基板由上至下依次包括第一覆盖层、第一导电层、基材层、第二导电层以及第二覆盖层，所述基板的上表面在第一区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层和所述第一导电层以形成第一凹槽，所述基板的上表面在与所述第一区域相连的第二区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层以形成所述基板的焊盘；

所述指纹检测装置还包括：

第一固定胶以及第一金线；

其中，所述第一传感器芯片的下表面通过所述第一固定胶固定至所述第一凹槽内，所述第一传感器芯片通过所述第一金线连接至所述基板的焊盘。

通过去除所述基板在所述第一区域处的第一覆盖层和所述第一导电层，形成用于容纳所述第一固定胶和所述第一传感器芯片的第一凹槽，能够降低所述指纹检测装置的厚度。

其次，通过去除所述基板的所述第二区域处的第一覆盖层，形成用于电连接所述第一传感器芯片的基板焊盘，能够为用于电连接所述第一传感器芯片和所述基板的所述第一金线提供容纳空间，相应的，降低了所述第一金线在所述基板上方的占用空间，进而能够降低所述指纹检测装置的厚度。

再次，在厚度方向上通过各个层之间的紧密配合，保证最大程度的降低所述指纹检测装置的厚度。

最后，由于所述光路层直接设置在所述第一传感器芯片的上表面，所述指纹检测装置的图像采集视场仅受到所述光路层的面积以及对应的第一传感器芯片的面积的影响，基于此，可以根据实际需求合理设计光路层的面积及其对应的第一传感器芯片的面积，以满足不同用户以及不同客户的需求(例如大面积图像采集视场的需求)。

综上所述，本申请的技术方案不仅能够降低所述指纹检测装置的厚度，还能够保证具有足够大的图像采集视场。

在一些可能的实现方式中，所述指纹检测装置还包括：

第二传感器芯片、第二固定胶以及第二金线；

其中，所述基板的上表面在与所述第二区域相连的第三区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层和所述第一导电层以形成第二凹槽，所述第二传感器芯片通过第二固定胶固定在所述第二凹槽内，所述第二传感器芯片通过所述第二金线连接至所述基板的焊盘，以使得所述第二传感器芯片连接至所述第一传感器芯片，所述第二传感器芯片用于配合所述第一传感器芯片进行屏下指纹识别。

通过设置的所述第二传感器芯片，可以分担所述第一传感器芯片的处理任务，相当于，将功能完整的且较厚的一个传感器芯片替换为并列设置的厚度较薄的第一传感器芯片和第二传感器芯片，相应的，能够在不影响指纹识别性能的基础上降低所述指纹检测装置的厚度。

在一些可能的实现方式中，所述固定结构包括：

支架和金线保护胶；

其中，所述金线保护胶用于封装所述第一金线，所述支架设置在所述第一覆盖膜的上表面并位于所述第一传感器芯片的外侧。

在一些可能的实现方式中，所述支架为聚对苯二甲酸乙二醇酯胶层；或所述支架通过支架固定胶固定在所述第一覆盖膜的上表面并位于所述第一传感器芯片的外侧。

在一些可能的实现方式中，所述固定结构还包括：

遮光层；

其中，所述光路层包括透镜层和光路引导层，所述微透镜用于将经由所述显示屏上方的人体手指返回的光信号会聚至所述光路引导层，所述光路引导层将所述微透镜会聚的光信号引导至所述第一传感器芯片，所述遮光层从所述支架的上方延伸至所述光路引导层上方，所述遮光层和所述微透镜层之间形成有间隙，所述遮光层用于遮挡从所述第一传感器芯片的入射面之外的其它位置入射的光信号。

将所述遮光层构造为从所述支架的上方延伸至所述光路引导层的上方，不仅能够有效遮挡从所述第一传感器芯片的非入射面入射的光信号，还能够尽可能的将所述遮光层紧密固定至所述光路层，相应的，能够尽可能的降低所述指纹检测装置的厚度。

此外，将所述遮光层构造为从所述支架的上方延伸至所述光路引导层的上方，能够避免由于所述遮光层覆盖所述透镜层而缩小所述指纹检测装置的图像采集区域。

在一些可能的实现方式中，所述遮光层和所述把持部一体成型。

在一些可能的实现方式中，所述遮光层的背离所述显示屏的一侧形成有容纳空间，所述把持部设置在所述容纳空间内。

将所述把持部设置在所述遮光层的容纳空间内，不仅能够减小所述指纹检测装置的厚度，还保证所述把持部和所述遮光层具有足够的接触面积，以增加所述遮光层和所述把持部的连接可靠性。

在一些可能的实现方式中，所述遮光层的设置有所述把持部的一侧向外延伸预设距离，以便用户把持所述把持部。

在一些可能的实现方式中，所述遮光层为遮挡胶层，所述第一金线的弧高位置被遮光胶层覆盖。

在一些可能的实现方式中，所述指纹检测装置还包括所述柔性电路板，所述柔性电路板的金手指通过所述各向异性导电胶膜电连接至所述基板的金手指。

第二方面，提供了一种电子设备，包括：

显示屏；

指纹检测装置，设置在所述显示屏下方，所述指纹检测装置为第一方面或第一方面中任一种可能的实现方式中所述的指纹检测装置，且其指纹采集区域至少部分位于所述显示屏的显示区域之中。

在一些可能的实现方式中，所述电子设备还包括中框，所述电子设备还包括中框，所述中框形成有贯通所述中框的开孔，所述开孔用于为所述指纹检测装置提供容纳空间。

附图说明

图1是本申请可以适用的电子设备的平面示意图。

图2是图1所示的电子设备的侧剖面示意图。

图3至图6是本申请实施例的指纹检测装置的示意性结构图。

图7和图8是本申请实施例的电子设备的显示屏的示意性结构图。

图9至图14是本申请实施例的安装有指纹检测装置的电子设备的示意性结构图。

图15是本申请实施例的具有把持部的指纹检测装置的示意性结构图。

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。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种电子设备。例如，智能手机、笔记本电脑、平板电脑、游戏设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(Automated Teller Machine，ATM)等其他电子设备。但本申请实施例对此并不限定。

本申请实施例的技术方案可以用于生物特征识别技术。其中，生物特征识别技术包括但不限于指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、人脸识别以及活体识别等识别技术。为了便于说明，下文以指纹识别技术为例进行说明。

本申请实施例的技术方案可以用于屏下指纹识别技术。

屏下指纹识别技术是指将指纹检测装置安装在显示屏下方，从而实现在显示屏的显示区域内进行指纹识别操作，不需要在电子设备正面除显示区域外的区域设置指纹采集区域。具体地，指纹检测装置使用从电子设备的显示组件的顶面返回的光来进行指纹感应和其他感应操作。这种返回的光携带与显示组件的顶面接触或者接近的物体(例如手指)的信息，位于显示组件下方的指纹检测装置通过采集和检测这种返回的光以实现屏下指纹识别。其中，指纹检测装置的设计可以为通过恰当地配置用于采集和检测返回的光的光学元件来实现期望的光学成像，从而检测出所述手指的指纹信息。

图1和图2示出了屏下指纹识别技术可以适用的电子设备100的示意图，其中图1为电子设备100的正面示意图，图2为图1所示的电子设备100的部分剖面结构示意图。

如图2所示，电子设备100可以包括显示屏120和指纹检测装置130。

显示屏120可以为自发光显示屏，其采用具有自发光的显示单元作为显示像素。比如显示屏120可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏或者微型发光二极管(Micro-LED)显示屏。

此外，显示屏120还可以具体为触控显示屏，其不仅可以进行画面显示，还可以检测用户的触摸或者按压操作，从而为用户提供一个人机交互界面。比如，在一种实施例中，电子设备100可以包括触摸传感器，所述触摸传感器可以具体为触控面板(Touch Panel，TP)，其可以设置在所述显示屏120表面，也可以部分集成或者整体集成到所述显示屏120内部，从而形成所述触控显示屏。

指纹检测装置130可以为光学指纹检测装置。

具体来说，指纹检测装置130(也称为指纹识别模组或指纹检测模组)可以包括具有光学感应阵列的传感器芯片(也可称为指纹传感器)。其中，光学感应阵列包括多个光学感应单元，每个光学感应单元可以具体包括光探测器或者光电传感器。或者说，指纹检测装置130可以包括光探测器(Photo detector)阵列(或称为光电探测器阵列、光电传感器阵列)，其包括多个呈阵列式分布的光探测器。

如图1所示，指纹检测装置130可以设置在所述显示屏120的下方的局部区域，从而使得指纹检测装置130的指纹采集区域(或检测区域)103至少部分位于所述显示屏120的显示区域102内。

如图2所示，指纹检测装置130的光学感应阵列的所在区域或者光感应范围对应所述指纹检测装置130的指纹采集区域103。其中，指纹检测装置130的指纹采集区域103可以等于或不等于指纹检测装置130的光学感应阵列的所在区域的面积或者光感应范围，本申请实施例对此不做具体限定。

例如，通过光线准直的光路设计，指纹检测装置130的指纹采集区域103可以设计成与所述指纹检测装置130的感应阵列的面积基本一致。

又例如，通过微距镜头进行汇聚光线的光路设计或者反射光线的光路设计，可以使得所述指纹检测装置130的指纹采集区域103的面积大于所述指纹检测装置130感应阵列的面积。

下面对指纹检测装置130的光路设计进行示例性说明。

以指纹检测装置130的光路设计采用具有高深宽比的通孔阵列的光学准直器为例，所述光学准直器可以具体为在半导体硅片制作而成的准直器(Collimator)层，其具有多个准直单元或者微孔，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传感器芯片接收，而入射角度过大的光线在所述准直单元内部经过多次反射被衰减掉，因此所述传感器芯片基本只能接收到其正上方的指纹纹路反射回来的反射光，能够有效提高图像分辨率，进而提高指纹识别效果。

以指纹检测装置130的光路设计采用透镜(Micro-Lens)层的光路设计为例，所述透镜层可以具有由多个微透镜形成的微透镜阵列，其可以通过半导体生长工艺或者其他工艺形成在所述传感器芯片的感应阵列上方，并且每一个微透镜可以分别对应于所述感应阵列的其中一个或多个感应单元。所述透镜层和所述感应单元之间还可以形成其他光学膜层，比如介质层或者钝化层，更具体地，所述透镜层和所述感应单元之间还可以包括具有微孔的挡光层，其中所述微孔形成在其对应的微透镜和感应单元之间，所述挡光层可以阻挡相邻感应单元之间的光学干扰，并使光线通过所述微透镜汇聚到所述微孔内部并经由所述微孔传输到所述微透镜对应的感应单元，以进行光学指纹成像。

需要说明的是，上述光路引导结构的几种实现方案可以单独使用也可以结合使用，比如，可以在所述准直器层或者所述透镜层下方进一步设置透镜层。当然，在所述准直器层或者所述透镜层与所述透镜层结合使用时，其具体叠层结构或者光路可能需要按照实际需要进行调整。

指纹检测装置130可以用于采集用户的指纹信息(比如指纹图像信息)。

以显示屏120采用OLED显示屏为例，显示屏120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。指纹检测装置130可以利用OLED显示屏的位于指纹采集区域103的显示单元(即OLED光源)来作为光学指纹检测的激励光源。

当手指触摸、按压或者接近(为便于描述，在本申请中统称为按压)在指纹采集区域103时，显示屏120向指纹采集区域103上方的手指发出一束光，这一束光在手指的表面发生反射形成反射光或者经过手指的内部散射后而形成散射光，在相关专利申请中，为便于描述，上述反射光和散射光统称为反射光。由于指纹的嵴(ridge)与峪(vally)对于光的反射能力不同，因此，来自指纹嵴的反射光和来自指纹峪的发生过具有不同的光强，反射光经过显示屏120后，被指纹检测装置130中的传感器芯片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，从而在所述电子设备100实现光学指纹识别功能。

由此可见，用户需要对电子设备100进行指纹解锁或者其他指纹验证的时候，只需要将手指按压在位于显示屏120的指纹采集区域103，便可以实现指纹特征的输入操作。

当然，指纹检测装置130也可以采用内置光源或者外置光源来提供用于进行指纹检测识别的光信号。

如图1所示，电子设备100还可以包括保护盖板110。

盖板110可以具体为透明盖板，比如玻璃盖板或者蓝宝石盖板，其位于显示屏120的上方并覆盖所述电子设备100的正面，且盖板110表面还可以设置有保护层。因此，本申请实施例中，所谓的手指按压显示屏120实际上可以是指手指按压在显示屏120上方的盖板110或者覆盖所述盖板110的保护层表面。

如图1所示，指纹检测装置130的下方还可以设置有电路板140，比如软性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。

指纹检测装置130可以电连接到电路板140，并通过电路板140实现与其他外围电路或者电子设备100的其他元件的电性互连和信号传输。比如，指纹检测装置130可以通过电路板140接收电子设备100的处理单元的控制信号，并且还可以通过电路板140将来自指纹检测装置130的指纹检测信号输出给电子设备100的处理单元或者控制单元等。

图3是本申请实施例的包括一个传感器芯片的指纹检测装置200的示意性结构图。所述指纹检测装置200适用于具有显示屏的电子设备。例如所述指纹检测装置200可以适用于如图1或图2所示的电子设备100。

需要说明的是，为便于说明，在本申请实施例中，相同的附图标记用于表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。

如图3所示，所述指纹检测装置200包括基板210、光路层220、第一传感器芯片230、第一固定胶240以及第一金线250。

其中，所述基板210由上至下依次包括第一覆盖层212、第一导电层211、基材层213、第二导电层214以及第二覆盖层215，所述基板210的上表面在第一区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层212和所述第一导电层211以形成第一凹槽，所述基板210的上表面在与所述第一区域相连的第二区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层212以形成所述基板210的焊盘2111。可选地，在其他可替代实施例中，所述基板210可以包括除所述第一导电层211和所述第二导电层214之外的导电层。可选地，所述第一导电层211或所述第二导电层214可以是铜层或铜箔层。可选地，所述第一覆盖层212或所述第二覆盖层213可以是绝缘层(例如树脂层)。

光路层220设置在所述第一传感器芯片230的上方，所述第一传感器芯片230的下表面通过所述第一固定胶240固定至所述第一凹槽内，所述第一传感器芯片230通过所述第一金线250连接至所述基板210的焊盘2111，所述第一传感器芯片230用于接收经由所述显示屏上方的人体手指返回的并通过所述光路层220引导的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息。

换言之，所述第一传感器芯片230下表面通过第一固定胶240粘贴在所述第一凹槽内，使得所述第一传感器芯片230的至少一部分设置在所述第一凹槽内，并通过所述第一金线250电连接至所述基板210；其中，所述第一传感器芯片230可以通过所述基板210设置在电子设备的显示屏的下方所述第一传感器芯片230用于接收经由所述显示屏上方的人体手指反射或散射而返回的指纹检测信号，并基于所述指纹检测信号检测所述手指的指纹信息，以进行指纹注册或识别。

应理解，所述第一传感器芯片230可以包括多个芯片也可以包括一个芯片，例如所述第一传感器芯片230可以包括多个光学指纹传感器芯片，所述多个光学指纹传感器芯片并排设置在所述第一凹槽内，以拼接成一个光学指纹传感器芯片组件。所述光学指纹传感器芯片组件可以用于同时获取多张指纹图像，所述多张指纹图像拼接后可以作为一个指纹图像进行指纹注册或识别。

针对所述指纹检测装置200，光路层220直接设置在第一传感器芯片230的上表面，所述第一传感器芯片230的下表面通过所述第一固定胶240固定在基板210上，能够避免单独为所述光路层220以及所述第一传感器芯片230设置外壳，降低了所述指纹检测装置200的尺寸(例如厚度)。

此外，通过去除所述基板210在所述第一区域处的第一覆盖层212和所述第一导电层211，形成用于容纳所述第一固定胶240和所述第一传感器芯片230的第一凹槽，能够降低所述指纹检测装置200的厚度。

其次，通过去除所述基板210的所述第二区域处的第一覆盖层212，形成用于电连接所述第一传感器芯片230的基板210焊盘，能够为用于电连接所述第一传感器芯片230和所述基板210的所述第一金线250提供容纳空间，相应的，降低了所述第一金线250在所述基板210上方的占用空间，进而能够降低所述指纹检测装置200的厚度。

再次，在厚度方向上通过各个层之间的紧密配合，保证最大程度的降低所述指纹检测装置200的厚度。

最后，由于所述光路层220直接设置在所述第一传感器芯片230的上表面，所述指纹检测装置200的图像采集视场仅受到所述光路层220的面积以及对应的第一传感器芯片230的面积的影响，基于此，可以根据实际需求合理设计光路层220的面积及其对应的第一传感器芯片230的面积，以满足不同用户以及不同客户的需求(例如大面积图像采集视场的需求)。

综上所述，本申请的技术方案不仅能够降低所述指纹检测装置200的厚度，还能够保证具有足够大的图像采集视场。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间存在间隙d1。

通过在所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间设计一定的间隙d1，即使所述第一传感器芯片230的制备产品的尺寸与所述第一传感器芯片230设计尺寸之间存在差异，或者即使所述第一凹槽的实际尺寸和所述第一凹槽的设计尺寸之间存在差异，也不影响所述将所述第一传感器芯片230安装在所述第一凹槽内。

换言之，所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙d1不仅可以作为所述第一传感器芯片230的尺寸公差和/或作为所述第一凹槽的尺寸公差，也可以作为所述第一传感器芯片230的安装公差，相应的，能够提升所述指纹检测装置200的良率。所述尺寸公差可以是允许的最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值的大小，或所述尺寸公差可以是允许的上偏差减下偏差之差大小。极限偏差＝极限尺寸-基本尺寸，上偏差＝最大极限尺寸-基本尺寸，下偏差＝最小极限尺寸-基本尺寸。所述第一传感器芯片230的尺寸公差可以是在切削加工所述第一传感器芯片230的过程中允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差愈小，则尺寸精度愈高。类似地，所述第一传感器芯片230的安装公差可以指允许的第一极限安装位置与第二极限安装位置之间的偏移距离，所述第一极限安装位置可以是允许的最靠近所述第一凹槽的第一侧壁的安装位置，所述第二极限安装位置可以是允许的最靠近所述第一凹槽的第二侧壁的安装位置，所述第一侧壁为与所述第二侧壁相对的侧壁。

例如，所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙d1的宽度为100-300um。例如200um。当然可替代地，所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙d1的宽度也可以为其他数值，或者属于一个其他预设数值范围内，本申请对此不做具体限定。例如，所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙d1的宽度也可以是100um或250um，再如，所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙d1的宽度还可以在100um～400un内。

需要说明的是，本申请对所述指纹检测装置200中各个部件或层的厚度不做具体限定，只要所述各个部件或层之间的结构关系采用本申请的设计方案，且通过紧密配合的方式控制指纹检测装置的厚度，其均属于本申请保护的范围。

作为示例，所述第一覆盖层212的厚度和所述第二覆盖层的厚度均为10-30um，例如20um；所述第一导电层211的厚度和所述第二导电层的厚度均为10-20um，例如13um；所述基材的厚度为40-80um，例如64um；所述第一传感器芯片230的厚度为50-150um，例如60um；所述光路层220的厚度为10-30um，例如21um；所述第一金线250的最大弧高d6为30-60um，例如40um；所述第一固定胶240的厚度为10-30um，例如15um。

当然，所述第一覆盖层212的厚度、第一导电层211的厚度、基材层213的厚度、第二导电层214的厚度、第二覆盖层215的厚度、所述第一传感器芯片230的厚度、所述第一固定胶240的厚度、或所述第一金线250的最大弧高d6也可以是其它数值或在一个其他预设数值范围内，本申请对此不做具体限定。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可包括支架251和金线保护胶252；其中，所述金线保护胶252用于封装所述第一金线250，所述支架251设置在所述第一覆盖层212的上表面并位于所述第一传感器芯片230的外侧。可选地，所述支架251通过支架固定胶253固定在所述第一覆盖层212的上表面并位于所述第一传感器芯片230的外侧。例如，所述支架251的材料包括但不限于金属、树脂、玻纤复合板以及胶层等。例如，所述支架251为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)胶层。再如，所述支架251可以是由泡棉材料形成的支架。可选地，所述支架固定胶可以为双面胶。

换言之，所述支架251可以设置在所述基板210的上方且位于所述第一凹槽和所述基板210的焊盘2111(用于电连接所述第一传感器芯片230)的外侧或周围区域。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述第一传感器芯片230和所述支架251形成的间隙d2的宽度大于或等于所述第一传感器芯片230的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间形成的间隙d1的宽度，所述支架251的外侧相对所述第一覆盖层212的外侧向靠近所述第一传感器芯片230的方向延伸预设距离d3。作为示例，所述第一传感器芯片230和所述支架251形成的间隙d2的宽度为100-400um，例如270um，所述预设距离d3为100-400um，例如200um。可选地，所述支架251的厚度为40-100um，例如50um或80um。

当然，在其他可替代实施例中，所述第一传感器芯片230和所述支架251形成的间隙d2、所述预设距离d3或所述支架251的厚度可以为其他具体数值，也可以在一个其他预设数值范围内。例如，所述支架251的厚度还可以是80um。

通过所述金线保护胶252，能够保证所述基板210和所述第一传感器芯片230之间的电连接的稳定性，相应的，能够保证所述指纹检测装置200的性能。

此外，所述第一传感器芯片230和所述支架251形成的间隙d2不仅可以作为所述支架251的尺寸公差，也可以作为所述支架251的安装公差，相应的，能够提升所述指纹检测装置200的良率。类似地，所述预设距离d3不仅可以作为所述支架251的尺寸公差，也可以作为所述支架251的安装公差，相应的，能够提升所述指纹检测装置200的良率。

在本申请的一些实施例中，所述金线保护胶252的厚度小于或等于所述光路层220的厚度、所述第一传感器芯片230的厚度以及所述第一固定胶240的厚度之和。

将所述金线保护胶252的厚度构造为小于或等于所述光路层220的厚度、所述第一传感器芯片230的厚度以及所述第一固定胶240的厚度之和，能够在有效封装所述第一金线250的同时尽可能的降低所述指纹检测装置200的厚度。

在其他可替代实施例中，如图3所示，所述金线保护胶252的厚度也可以大于所述光路层220中光路引导层222的厚度、所述第一传感器芯片230的厚度以及所述第一固定胶240的厚度之和。

当然，针对所述支架251，还可以设计出其它参数，用来直到所述支架251的制备以及安装。例如，如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述第一传感器芯片230的靠近所述基板210的焊盘2111(用于电连接所述第一传感器芯片230)一侧和所述支架251之间的间隙d4的宽度大于所述第一传感器芯片230的背离所述基板210的焊盘2111(用于电连接所述第一传感器芯片230)一侧和所述支架251之间的间隙d2，以为所述支架固定胶252预留足够的容纳空间。可选地，所述第一传感器芯片230的靠近所述基板210的焊盘2111一侧和所述支架251之间的间隙d4的宽度可以是1300um或其他数值。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还包括遮光层260。

其中，所述光路层220包括透镜层221和光路引导层222，所述透镜层221用于将经由所述显示屏上方的人体手指返回的光信号会聚至所述光路引导层222，所述光路引导层222将所述透镜层221会聚的光信号引导至所述第一传感器芯片230，所述遮光层260从所述支架251的上方延伸至所述光路引导层222上方，所述遮光层260和所述透镜层221之间形成有间隙d5，所述遮光层260用于遮挡从所述第一传感器芯片230的入射面之外的其它位置入射的光信号。可选地，所述遮光层260的厚度为10-30um，例如20um。当然，所述遮光层260的厚度也可以为其它具体数值或在一个其他预设数值范围内，本申请对此不做具体限定。

将所述遮光层260构造为从所述支架251的上方延伸至所述光路引导层222的上方，不仅能够有效遮挡从所述第一传感器芯片230的非入射面入射的光信号，还能够尽可能的将所述遮光层260紧密固定至所述光路层220，相应的，能够尽可能的降低所述指纹检测装置200的厚度。

此外，将所述遮光层260构造为从所述支架251的上方延伸至所述光路引导层222的上方，能够避免由于所述遮光层260覆盖所述透镜层221而缩小所述指纹检测装置的图像采集区域。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述遮光层260为遮挡胶层，所述第一金线250的弧高位置被所述遮挡胶层覆盖。

将所述第一金线250的弧高位置设计为被所述遮挡胶层覆盖，不仅能够能够有效遮挡从所述第一传感器芯片230的非入射面入射的光信号，还能够利用所述第一金线250的金线保护胶支撑所述遮挡胶层，相应的，能够提升所述指纹检测装置200的稳定性。

当然，在其他可替代实施例中，也可以利用滤光片替代所述遮光层260。其中，滤光片用于来减少指纹感应中的不期望的环境光，以提高所述第一传感器芯片230对接收到的光的光学感应。滤光片具体可以用于过滤掉特定波长的光，例如，近红外光和部分的红光等。例如，人类手指吸收波长低于580nm的光的能量中的大部分，基于此，所述滤光片可以设计为过滤波长从580nm至红外的光，以减少环境光对指纹感应中的光学检测的影响。在具体实现中，所述滤光片可以包括一个或多个光学过滤器，所述一个或多个光学过滤器可以配置为例如带通过滤器，以允许OLED屏发射的光的传输，同时阻挡太阳光中的红外光等其他光组分。一个或多个光学过滤器可以实现为例如光学过滤涂层，光学过滤涂层形成在一个或多个连续界面上，或可以实现为一个或多个离散的界面上。例如，所述滤光片可以是直接设计在所述透镜层上的涂层，以避免所述第一传感器芯片230获取的指纹图像中出现牛顿环。可选地，此外，所述滤光片的进光面可以设置有光学无机镀膜或有机黑化涂层，以使得滤光片的进光面的反射率低于第一阈值，例如1％，从而能够保证所述第一传感器芯片230能够接收到足够的光信号，进而提升指纹识别效果。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述第一金线250的金线保护胶252用于支撑所述遮光层260。

换言之，所述金线保护胶252的厚度等于所述光路层220的中的光路引导层222的厚度、所述第一传感器芯片230的厚度以及所述第一固定胶240的厚度之和，使得所述金线保护胶250支撑所述遮光层260。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还包括第一双面胶层271、膜材层272和第二双面胶层273；其中，所述第一双面胶层271设置在所述遮光层260的上方，所述膜材层272设置在所述第一双面胶层271的上方，所述第二双面胶层273设置在所述膜材层272的上方。

在安装所述指纹检测装置200之前，通过设置所述第一双面胶层271、所述膜材层272和所述第二双面胶层273，能够有效防止在运输过程中损坏所述指纹检测装置200中的光路层220。

图4是图3所示的指纹检测装置200的变形结构的示意性结构图。

如图4所示，所述指纹检测装置200还可包括第二传感器芯片280、第二固定胶281以及第二金线282。

其中，所述基板210的上表面在与所述第二区域相连的第三区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层212和所述第一导电层211以形成第二凹槽，所述第二传感器芯片280通过第二固定胶281固定在所述第二凹槽内，所述第二传感器芯片280通过所述第二金线282连接至所述基板210的焊盘2111，以使得所述第二传感器芯片280连接至所述第一传感器芯片230，所述第二传感器芯片280用于配合所述第一传感器芯片230进行屏下指纹识别。可选地，所述第三区域与所述第一区域分别位于所述第二区域的两侧。

通过设置的所述第二传感器芯片280，可以分担所述第一传感器芯片230的处理任务，相当于，将功能完整的且较厚的一个传感器芯片替换为并列设置的厚度较薄的第一传感器芯片230和第二传感器芯片280，相应的，能够在不影响指纹识别性能的基础上降低所述指纹检测装置200的厚度。

在本申请的一些实施例中，所述第二传感器芯片280的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间存在间隙d7。可选地，所述第二传感器芯片280的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间的间隙d7的宽度为100-300um，例如200um。可选地，所述第二传感器芯片280的厚度为50-150um，例如60um，所述第二金线282的最大弧高为30-60um，例如40um，所述第二固定胶281的厚度为10-30um，例如15um。当然，可替代地，所述第二传感器芯片280的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间的间隙d7的宽度、所述第二传感器芯片280的厚度、所述第二金线282的最大弧高、或所述第二固定胶281的厚度也可以为其它具体数值或在一个其他预设数值范围内，本申请实施例对此不做具体限定。

通过在所述第二传感器芯片280的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间设计一定的间隙d7，即使所述第二传感器芯片280的制备产品的尺寸与所述第二传感器芯片280的设计尺寸之间存在差异，或者即使所述第二凹槽的实际尺寸和所述第二凹槽的设计尺寸之间存在差异，也不影响所述将所述第二传感器芯片280安装在所述第二凹槽内。

换言之，所述第二传感器芯片280的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间的间隙不仅可以作为所述第二传感器芯片280的尺寸公差和/或作为所述第二凹槽的尺寸公差，也可以作为所述第二传感器芯片280的安装公差，相应的，能够提升所述指纹检测装置200的良率。

需要说明的是，所述指纹检测装置200安装至电子设备时，可以通过额外的柔性电路板连接至所述电子设备的主板上。例如，如图5所示，所述基板210还可以包括基板210的金手指2122，所述基板210的金手指2122用于连接至柔性电路板，相应的，所述基板210通过所述柔性电路板连接至电子设备的主板。

图6是本申请实施例的设置有柔性电路板的指纹检测装置200的示意性结构图。

如图6所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可包括柔性电路板290和(Anisotropic Conductive Film，ACF)292，所述柔性电路板290形成有所述柔性电路板290的金手指291；所述柔性电路板290的金手指291通过所述各向异性导电胶膜292电连接至所述基板210的金手指2122。

通过所述各向异性导电胶膜292，能够将所述柔性电路板290的金手指291压合至所述基板210的金手指2122，相当于，可以为所述指纹检测装置200配置不同规格的柔性电路板，使得所述指纹检测装置200更具有通用性，相应的，能够满足不同用户或客户的需求。

如图6所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可包括包括各向异性导电胶膜292的保护胶293，所述保护胶293可以位于所述各向异性导电胶膜292的两端，以保护所述各向异性导电胶膜292，进而保护所述柔性电路板290的金手指291和所述基板210的金手指2122。如图6所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可以包括图像处理器296，所述图像处理器296设置在所述柔性电路板290的一端。例如，图像处理器296可以为微处理器(Micro Processing Unit，MCU)，用于接收来自所述第一传感器芯片230通过所述柔性电路板290发送的指纹检测信号(例如指纹图像)，并对所述指纹检测信号进行简单的处理。如图6所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可以包括设置在所述柔性电路板290的一端的至少一个电容器295，所述至少一个电容器295用于优化(例如滤波处理)所述第一传感器芯片230采集的指纹检测信号。可选地，所述第一传感器芯片230中的每个芯片对应一个或者多个电容器。如图6所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可以包括设置在所述柔性电路板290的一端的连接器294，所述连接器294可以用于与外部装置或者所述电子设备的其它部件(例如主板)进行连接，进而实现与所述外部装置的通信或者所述电子设备的其它部件的通信。例如，所述连接器294可以用于连接所述电子设备的处理器，以便于所述电子设备的处理器接收经过所述图像处理器296处理过的指纹检测信号，并基于所述处理过的指纹检测信号进行指纹识别。

应当理解，图3至图6仅为本申请实施例的示例，不应理解为对本申请的限制。

例如，在图3和图4中，以透镜层221作为光路层220中用于会聚光信号的器件，可替代地，所述透镜层221也可以利用光学准直器。所述光学准直器的相关描述可以参照前述内容中对所述指纹检测装置130的光路设计的相关描述。

再如，所述透镜层221可以具有由多个微透镜形成的微透镜阵列，所述光路引导层222可以为挡光层，所述挡光层具有多个微孔并设置在微透镜层221的下方，并且所述微孔与所述微透镜一一对应，所述第一传感器芯片230中的一个或多个光学感应单元对应所述透镜层221中的一个微透镜。可选地，所述光路层220还可以包括其他光学膜层，比如介质层或者钝化层。

上文结合图3至图6对本申请实施例的指纹检测装置200进行了介绍，下面针对所述指纹检测装置200的安装方案进行详细说明。

需要说明的是，由于所述支架251、支架固定胶253和所述遮光层260均作为可选层，为便于从安装的角度描述所述指纹检测装置，下文引入一个中间概念(即固定结构)。即，所述固定结构包括所述支架251、支架固定胶253和所述遮光层260中的至少一项。换言之，所述固定结构设置在所述基板210的上表面且所述固定结构包围所述第一传感器芯片230。所述固定结构为所述指纹检测装置200的连接部，用于将所述指纹检测装置200连接并固定在所述显示屏的下表面。

换言之，所述指纹检测装置200包括基板210、光路层220、第一传感器芯片230、第一固定胶240以及第一金线250。其中，所述基板210由上至下依次包括第一覆盖层212、第一导电层211层212、基材层213、第二导电层214以及第二覆盖层215。可选地，所述光路层220包括透镜层221以及其下方的光路引导层222。可选地，所述固定结构可以包括支架251和金线保护胶252。所述固定结构还可以包括遮光层260。可选地，所述指纹检测装置200还可以包括第二传感器芯片280、第二固定胶281以及第二金线282。

在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200可适用于具有显示屏的电子设备，所述显示屏的底层为不透明层，所述不透明层上形成有贯通所述不透明层的开窗。可选地，所述指纹检测装置的整体厚度为0.15-0.6mm。当然，也可以是其它数值。

其中，所述指纹检测装置200包括：

光路层220和第一传感器芯片230，所述光路层220设置在所述第一传感器芯片230的上方；

基板210、固定结构以及压敏胶；

其中，所述第一传感器芯片230固定电连接至所述基板210，所述固定结构设置在所述基板210的上表面且所述固定结构包围所述第一传感器芯片230，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述显示屏的下表面，以使得所述第一传感器芯片230对准所述开窗设置，所述第一传感器芯片230用于通过所述开窗接收经由所述显示屏上方的人体手指返回的并通过所述光路层220引导的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息。

以所述显示屏为OLED屏为例，当手指放于亮屏的OLED屏上方，手指就会反射OLED屏发出的光，此反射光会穿透OLED屏直到OLED屏下方。由于指纹是一个漫反射体，因此，经由手指反射或漫射形成的光信号在各方向都会存在。所述指纹检测装置200收集OLED屏上方漏下来的光信号，并基于接收到的光信号进行指纹图像的成像。

针对所述指纹检测装置200，光路层220直接设置在第一传感器芯片230的上表面，所述第一传感器芯片230的下表面通过所述第一固定胶240固定在基板210上，能够避免单独为所述光路层220以及所述第一传感器芯片230设置外壳，降低了所述指纹检测装置200的尺寸(例如厚度)。

此外，光路层220直接设置在第一传感器芯片230的上表面，所述第一传感器芯片230的下表面通过所述第一固定胶240固定在基板210上，使得各部件在厚度方向上紧密配合(即各部件在厚度方向上紧密配合不预留间隙)，降低了所述指纹检测装置200的尺寸(例如厚度)。

相应的，当所述指纹检测装置200的厚度得到控制后，可以在所述显示屏和所述电池之间，相对于将所述指纹识别装置设置在所述电池之外的其它位置，不仅不需要调整所述电子设备的原有内部结构，还能够提升所述电子设备的内部空间的利用率。例如，可以增大电池的体积，并将节省出来的空间用来容纳增大体积后的电池，相应的，能够在不增加电子设备体积的情况下增加所述电子设备的使用寿命和用户体验。

为了便于理解所述指纹检测装置200的安装方案，下面简单介绍一下适用于本申请的显示屏的结构。

图7是本申请实施例的显示屏310的示意性结构图。

如图7所示，所述显示屏310由上至下依次可包括：

盖板(cover glass，CG)311、第一光学胶(Optical Clear Adhesive，OCA)312、触摸屏313、第二OCA 314、偏光片(Polarizer，POL)315、显示面板316、支撑膜317、缓冲层(cushion)318以及铜箔层319。可选地，所述触摸屏313也可集成到所述显示面板316内，即所述显示面板316还可以用作触摸屏。

所述显示面板316用于显示图像，所述显示面板316也可称为液晶面板或显示屏面板。可选地，所述显示面板316可以是采用不同材质形成各种类型的显示屏面板。所述显示面板316可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal display，LCD)面板或有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示屏面板。LCD面板包括但不限于薄膜晶体管(TFT)显示屏面板、平面转换(In-Plane Switching，IPS)显示屏面板以及超级LCD(SuperLCD，SLCD)显示屏面板。可选地，所述显示面板316可以采用不同的材料技术形成不同的面板。例如，所述显示面板316可以是采用低温多晶硅技术(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)制成的OLED有机发光面板，其厚度超薄、重量轻、低耗电，可以用于提供较为清晰的影像。当然，也可以是用其他材料技术制备面板，所述其他材料技术包括但不限于非晶硅(A-Si)技术、铟镓锌氧化物(IGZO)技术和连续粒状结晶硅(CGS)技术。

所述CG 311用于保护所述显示屏，所述第一OCA用于将所述CG 311与所述触摸屏313相贴合，所述第二OCA 314用于将所述触摸屏313与所述POL 315相贴合，所述POL 315可以是一种由多层高分子材料复合而成的具有产生偏振光功能的光学薄膜，非偏振光通过所述POL 315时被过滤成与目标方向平行的线性偏振光，所述目标方向为所述POL 315的偏振方向。所述支撑膜317用于支撑所述显示面板316。

所述缓冲层318也可以称为屏幕印刷(screen print)层或压花层，所述屏幕印刷层可以带有图文，所述图文可以用作商标图案等标识。所述缓冲层318可以是用于遮蔽光的黑色片状层或者印刷层。例如，所述缓冲层318可以是由泡棉材料形成层结构。铜箔层319也可以称为散热层(用作降低所述显示屏的温度)或者防辐射层。所述缓冲层318和所述铜箔层319可以合成为所述显示屏310的后面板或底层，或者所述显示屏的后面板还可以包括除所述缓冲层318和所述铜箔层319之外的透明层或不透明层，本申请对此不做限定。

图8是本申请实施例的显示屏310的另一示意性结构图。

如图8所示，所述显示屏310由上至下依次可包括：

盖板(cover glass，CG)321、光学胶(Optical Clear Adhesive，OCA)322、偏光片(Polarizer，POL)323、封装(Encapsulation，Encap)层324、显示面板325以及缓冲层(cushion)326。可选地，所述显示面板325还可以用作触摸屏。

需要说明的是，图7所示的显示屏310也可称为软屏。图8所示的显示屏310也可称为硬屏。换言之，本申请实施例的指纹检测装置200既可以应用于软屏(即所述显示屏310)，也可应用于硬屏(即所述显示屏310)。

下面结合附图对指纹检测装置200应用于具有铜箔层或支撑膜的显示屏的具体方案进行示例性说明。

图9是本申请实施例提供的在缓冲层319的下表面粘贴有指纹检测装置200的电子设备300的示意性侧剖图。图10是图9所示的电子设备300的示意性仰视图。其中，图9是沿图10所示虚线方向的电子设备300的示意性剖面图。

如图9所示，在本申请的一些实施例中，所述指纹检测装置200还可以包括：

把持部420；

其中，所述固定结构的侧部包括所述第一侧部297和除所述第一侧部之外的至少一个第二侧部，所述基板210在靠近第一侧部的位置设置有金手指，所述基板210的金手指(例如，图6所示的基板210的金手指2122)通过各向异性导电胶膜可电连接至柔性电路板的金手指(例如，图6所示的柔性电路板290的金手指291)，所述把持部420固定设置在所述至少一个第二侧部中的任一侧部，所述把持部420用于从所述显示屏310上剥离所述指纹检测装置。

通过设置所述把持部420，能够降低所述指纹检测装置200的安装复杂度和拆卸复杂度，相应的，能够提升其实用性。

综上所述，本申请的技术方案不仅能够降低所述指纹检测装置200的厚度，还能够降低所述指纹检测装置200的安装复杂度和拆卸复杂度，以提升其实用性。

如图10所示，在本申请的一些实施例中，所述基板210在靠近所述第一侧部的位置设置有金手指，所述基板210的金手指通过各向异性导电胶膜可电连接至柔性电路板的金手指，所述固定结构的侧部包括所述第一侧部和除所述第一侧部之外的至少一个第二侧部，所述至少一个第二侧部和所述压敏胶391之间，所述把持部420和所述固定结构的侧部之间均设置有固化胶392，以固定所述固定结构和所述把持部420。

不失一般性地，所述固化胶392为紫外固化胶或热熔胶。

其中，紫外(ultraviolet，UV)固化胶也可称为UV胶水、无影胶、UV光固化胶等，所述紫外固化胶是一种单组分，低粘度，高强度的丙烯酸酯类胶粘剂，可以通过紫外线光照射固化所述紫外固化胶。所述紫外固化胶具有贮存期长、不含溶剂、固化速度快、透明性好以及耐热耐化学品性能好等特点。

所述热熔胶(Hot Glue)是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态可以随温度改变而改变，基于此，通过所述热熔胶相对所述显示屏固定所述压敏胶，不仅能够保证所述固化胶的固化效果，在拆卸所述指纹检测装置200的过程中，还可以通过加热所述热熔胶，以降低其固化效果，进而能够降低拆卸或更换所述指纹检测装置200的操作复杂度。

通过在所述至少一个第二侧部和所述压敏胶391之间设置所述固化胶392，以相对所述显示屏固定所述压敏胶391，能够使得所述指纹检测装置200的推力值满足终端客户的推力测试要求，即能够使得所述指纹检测装置200在推力测试过程中不会产生位移，基于此，能够保证所述指纹检测装置200在使用过程中的连接稳固性，相应的，能够保证所述指纹检测装置200的性能稳定性。

此外，通过在所述把持部420和所述固定结构的侧部之间设置所述固化胶392，能够固定所述把持部420，相应的，能够保证所述把持部420的连接可靠性。

如图9所示，在本申请的一些实施例中，所述固定结构的上表面可以通过所述压敏胶391固定至所述铜箔层319的下表面的位于所述开窗的周围区域。此时，从仰视图的角度来看，如图10所示，所述固化胶392可以不覆盖所述压敏胶391。所述固定结构的侧部包括所述第一侧部297和除所述第一侧部297之外的至少一个第二侧部，其中，所述固化胶392可以设置在所述固定结构的至少一个第二侧部的外侧。

如图9所示，在本申请的一些实施例中，所述电子设备300还可以包括中框360。所述中框360可以用于承载或支撑所述电子设备300中的各个器件或部件。所述器件或部件包括但不限于电池、摄像头、天线、主板以及所述显示屏。

不失一般性地，所述中框360形成有贯通所述中框的开孔361，所述开孔361用于为所述指纹检测装置200提供容纳空间。换言之，所述指纹检测装置200通过悬挂的方式贴合至所述显示屏的下表面。例如，所述指纹检测装置200和所述中框360的下方的器件之间存在间隙。例如，所述电子设备还可以包括位于所述指纹检测装置200的下方的电池，所述指纹检测装置200和所述电池之间形成有间隙。可选地，所述电子设备的后盖和所述电池之间设置有电池易拉胶。

图11是本申请实施例提供的在支撑膜317的下表面粘贴有指纹检测装置200的电子设备300的示意性侧剖图。图12是图11所示的电子设备300的示意性仰视图。其中，图11是沿图12所示虚线方向的电子设备300的示意性剖面图。

如图11所示，在本申请的一些实施例中，所述固定结构的上表面可以通过所述压敏胶391固定至所述支撑膜317的下表面。所述不透明层的开窗可以包括缓冲层318的开窗和铜箔层319的开窗。所述不透明层的开窗用于为所述指纹检测装置200以及固化胶392提供容纳空间。此时，从仰视图的角度来看，如图12所示，所述固化胶392可以不覆盖所述压敏胶391，且能够看见所述支撑膜317中的一部分下表面。所述固定结构的侧部包括所述第一侧部297和除所述第一侧部297之外的至少一个第二侧部，其中，所述固化胶392可以设置在所述固定结构的至少一个第二侧部的外侧。

换言之，所述指纹检测装置200可应用于具有软屏的电子设备，由于所述显示屏310的底层包括缓冲层318和铜箔层319，所述不透明层的开窗可以包括缓冲层318的开窗和铜箔层319的开窗。此时，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述铜箔层319的下表面的位于所述开窗的周围区域。或者，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述支撑膜317的下表面。

简言之，若所述显示屏的不透明层(即底层)由上至下依次包括缓冲层和铜箔层，且所述缓冲层的上方设置有支撑膜；其中，所述固定结构的上表面可以通过所述压敏胶固定至所述铜箔层的下表面的位于所述开窗的周围区域，或者，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述支撑膜的下表面。

应理解，图9至图12仅为本申请的示例，不应理解为对本申请的限制。

在其他可替代实施例中，所述指纹检测装置200还可以应用于具有硬屏的电子设备，即所述指纹检测装置还可以应用于底层为缓冲层的电子设备。

结合图8来说，若所述指纹检测装置200可应用于具有硬屏的电子设备，由于所述显示屏310的底层为缓冲层326，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述缓冲层326的下表面的位于所述开窗的周围区域。此时，所述缓冲层326的开窗即为所述不透明层的开窗。

简言之，所述显示屏的不透明层(即底层)为缓冲层，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述缓冲层的下表面的位于所述开窗的周围区域。

通过压敏胶利用所述基板的固定结构，将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的缓冲层(例如，如图8所示的缓冲层326)、铜箔层(例如，如图7所示的铜箔层319)或支撑膜(例如，如图7所示的支撑膜317)的下表面，相较于将所述指纹检测装置直接贴合至所述显示屏的显示面板(例如，如图7所示的显示面板316，再如，如图8所示的显示面板325)，不仅能够避免将所述指纹检测装置贴合至所述显示屏后影响所述显示屏的性能，还能够降低安装所述指纹检测装置的困难程度，相应的，能够降低所述指纹检测装置的安装复杂度并提升所述电子设备的良率。

而且，将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的的缓冲层、铜箔层或支撑膜的下表面，还能够避免在拆卸所述指纹检测装置的过程中损坏显示屏，相应的，能够降低所述指纹检测装置的拆卸复杂度并提升所述电子设备的良率。

此外，通过所述第一压敏胶利用所述基板的固定结构，将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的缓冲层(例如，如图8所示的缓冲层326)或铜箔层(例如，如图7所示的铜箔层319)的下表面，当所述显示屏受到按压或者所述电子设备出现跌落或碰撞时，由于所述显示面板和所述指纹检测装置之间存在缓冲层和/或铜箔层的下表面，能够避免所述显示面板和所述指纹检测装置发生挤压而影响所述显示面板和所述指纹检测装置的性能。

而且，通过将所述指纹检测装置粘贴至所述显示屏的缓冲层或铜箔层的下表面，相较于将所述指纹检测装置直接贴合至所述显示屏的显示面板或支撑膜，还能够避免所述开窗的尺寸过大，相应的，能够减弱用户从所述显示屏的正面观看所述指纹检测装置时的可视程度，进而能够美化电子设备的外观。

图13是本申请实施例提供的具有连接部432的电子设备300的示意性侧剖图。图14是图13所示的电子设备300的示意性仰视图。其中，图13是沿图14所示虚线方向的电子设备300的示意性剖面图。

如图13所示，在本申请的一些实施例中，所述支撑膜317的下表面在所述窗口的区域设置有与所述固定结构的上表面对应的连接部432，所述连接部432通过双面胶431连接至所述支撑膜317。可选地，所述连接部432为刚性补强板或为聚对苯二甲酸乙二醇酯胶层。可选地，所述连接部432为不透明的介质层。

通过所述连接部432，可以避免所述压敏胶391或固化胶392在所述支撑膜317上形成不规则的粘贴痕迹，相应的，能够保证安装有所述指纹检测装置的电子设备的美观性。

需要说明的是，在其他可替代实施例中，所述连接部432可以通过任一能够制备到支撑膜317上的粘合胶层。本申请实施例对所述连接部432的具体材料和形状不做限定。

例如，所述连接部的形状可以与所述固定结构的上表面的形状相同。再如，所述连接部的尺寸可以大于所述固定结构的上表面的尺寸，以为所述固化胶392预留容纳空间。

还应理解，图9至图14仅为本申请的示例，不应理解为对本申请的限制。

例如，指纹检测装置200还可以通过限位结构固定设置在如图7所示的铜箔层319或如图8所示的缓冲层326的下表面的位于窗口的周围区域，或者，所述指纹检测装置200可以通过限位结构固定设置在如图7所示的支撑膜317的下表面。

再如，图9至图14所述的把持部420设置在所述遮光层260的靠近所述支架251的表面。但本申请实施例并不限于此。

图15是本申请实施例提供的设置有把持部420的指纹检测装置200的示意性结构图。

如图15所示，所述遮光层260的背离所述显示屏310的一侧形成有容纳空间，所述把持部420设置在所述容纳空间内。换言之，所述遮光层260的靠近所述支架251的一侧设置有容纳空间，所述把持部420设置在所述容纳空间内。如图15所示，可选地，所述遮光层260的设置有所述把持部420的一侧向外延伸预设距离，以便用户把持所述把持部420。可选地，所述遮光层260和所述把持部420一体成型，以增加所述把持部420的连接的可靠性。

将所述把持部420设置在所述遮光层260的容纳空间内，不仅能够减小所述指纹检测装置200的厚度，还保证所述把持部420和所述遮光层260具有足够的接触面积，以增加所述遮光层260和所述把持部420的连接可靠性。

需要说明的是，以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。例如，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。又例如，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

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，应该理解到，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该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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)

1.一种指纹检测装置，其特征在于，所述指纹检测装置适用于具有显示屏的电子设备，所述显示屏的底层为不透明层，所述不透明层上形成有贯通所述不透明层的开窗；

所述指纹检测装置包括：

光路层和第一传感器芯片，所述光路层设置在所述第一传感器芯片的上方；

基板、固定结构以及压敏胶；

其中，所述第一传感器芯片固定电连接至所述基板，所述固定结构设置在所述基板的上表面且所述固定结构包围所述第一传感器芯片，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述显示屏的下表面，以使得所述第一传感器芯片对准所述开窗设置，所述第一传感器芯片用于通过所述开窗接收经由所述显示屏上方的人体手指返回的并通过所述光路层引导的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息；

把持部；

其中，所述固定结构的侧部包括第一侧部和除所述第一侧部之外的至少一个第二侧部，所述基板在靠近所述第一侧部的位置设置有金手指，所述基板的金手指通过各向异性导电胶膜可电连接至柔性电路板的金手指，所述把持部固定设置在所述至少一个第二侧部中的任一侧部，所述把持部用于从所述显示屏上剥离所述指纹检测装置。

2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述至少一个第二侧部和所述压敏胶之间，所述把持部和所述固定结构的侧部之间均设置有固化胶，以固定所述固定结构和所述把持部。

3.根据权利要求2所述的指纹检测装置，其特征在于，所述固化胶为紫外固化胶或热熔胶。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述不透明层为缓冲层，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述缓冲层的下表面的位于所述开窗的周围区域。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述不透明层由上至下依次包括缓冲层和铜箔层，所述缓冲层的上方设置有支撑膜；其中，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述铜箔层的下表面的位于所述开窗的周围区域，或者，所述固定结构的上表面通过所述压敏胶固定至所述支撑膜的下表面。

6.根据权利要求5所述的指纹检测装置，其特征在于，所述支撑膜的下表面在所述开窗的区域设置有与所述固定结构的上表面对应的连接部，所述连接部通过双面胶连接至所述支撑膜。

7.根据权利要求6所述的指纹检测装置，其特征在于，所述连接部为刚性补强板或为聚对苯二甲酸乙二醇酯胶层。

8.根据权利要求6所述的指纹检测装置，其特征在于，所述连接部为不透明的介质层。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述基板由上至下依次包括第一覆盖层、第一导电层、基材层、第二导电层以及第二覆盖层，所述基板的上表面在第一区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层和所述第一导电层以形成第一凹槽，所述基板的上表面在与所述第一区域相连的第二区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层以形成所述基板的焊盘；

所述指纹检测装置还包括：

第一固定胶以及第一金线；

其中，所述第一传感器芯片的下表面通过所述第一固定胶固定至所述第一凹槽内，所述第一传感器芯片通过所述第一金线连接至所述基板的焊盘。

10.根据权利要求9所述的指纹检测装置，其特征在于，所述指纹检测装置还包括：

第二传感器芯片、第二固定胶以及第二金线；

其中，所述基板的上表面在与所述第二区域相连的第三区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层和所述第一导电层以形成第二凹槽，所述第二传感器芯片通过第二固定胶固定在所述第二凹槽内，所述第二传感器芯片通过所述第二金线连接至所述基板的焊盘，以使得所述第二传感器芯片连接至所述第一传感器芯片，所述第二传感器芯片用于配合所述第一传感器芯片进行屏下指纹识别。

11.根据权利要求9所述的指纹检测装置，其特征在于，所述固定结构包括：

支架和金线保护胶；

其中，所述金线保护胶用于封装所述第一金线，所述支架设置在所述第一覆盖膜的上表面并位于所述第一传感器芯片的外侧。

12.根据权利要求11所述的指纹检测装置，其特征在于，所述支架为聚对苯二甲酸乙二醇酯胶层；或所述支架通过支架固定胶固定在所述第一覆盖膜的上表面并位于所述第一传感器芯片的外侧。

13.根据权利要求11所述的指纹检测装置，其特征在于，所述固定结构还包括：

遮光层；

其中，所述光路层包括透镜层和光路引导层，所述透镜层用于将经由所述显示屏上方的人体手指返回的光信号会聚至所述光路引导层，所述光路引导层将所述透镜层会聚的光信号引导至所述第一传感器芯片，所述遮光层从所述支架的上方延伸至所述光路引导层上方，所述遮光层和所述透镜层之间形成有间隙，所述遮光层用于遮挡从所述第一传感器芯片的入射面之外的其它位置入射的光信号。

14.根据权利要求13所述的指纹检测装置，其特征在于，所述遮光层和所述把持部一体成型。

15.根据权利要求13所述的指纹检测装置，其特征在于，所述遮光层的背离所述显示屏的一侧形成有容纳空间，所述把持部设置在所述容纳空间内。

16.根据权利要求13所述的指纹检测装置，其特征在于，所述遮光层的设置有所述把持部的一侧向外延伸预设距离，以便用户把持所述把持部。

17.根据权利要求13所述的指纹检测装置，其特征在于，所述遮光层为遮挡胶层，所述第一金线的弧高位置被遮光胶层覆盖。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述指纹检测装置还包括所述柔性电路板，所述柔性电路板的金手指通过所述各向异性导电胶膜电连接至所述基板的金手指。

19.一种电子设备，其特征在于，包括：

显示屏；

指纹检测装置，设置在所述显示屏下方，所述指纹检测装置为如权利要求1至18中任一项所述的指纹检测装置，且其指纹采集区域至少部分位于所述显示屏的显示区域之中。

20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括中框，所述中框形成有贯通所述中框的开孔，所述开孔用于为所述指纹检测装置提供容纳空间。

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