CN212749866U - 指纹识别装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种指纹识别装置和电子设备，指纹识别装置具有超薄厚度且具有良好的指纹识别性能，能够适用于超薄屏下空间的电子设备。该指纹识别装置包括：指纹传感器；光学组件，设置于指纹传感器上方，用于引导指纹光信号进入到指纹传感器中；处理单元，设置于指纹传感器的一侧，用于处理指纹传感器获取的指纹图像信号，处理后的指纹图像信号用于指纹识别；电路板，设置于指纹传感器和处理单元下方，电路板用于传输指纹传感器和处理单元的信号；补强板，设置于电路板下方，用于支撑电路板，电子设备的中框设有通孔，补强板的上表面的边缘区域固定连接于中框的下表面在通孔的边缘区域，以使指纹传感器和处理单元通过补强板和电路板安装于中框的通孔。

Description

指纹识别装置和电子设备

技术领域

本申请涉及光学指纹技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别装置和电子设备。

背景技术

随着生物识别技术发展，指纹识别技术广泛应用于移动终端设计、汽车电子、智能家居等领域。消费者对各种电子终端产品的功能需求增多的同时要求产品尺寸尽量轻薄，因此电子产品内部结构日益紧凑，指纹识别装置设计难度增大，由此指纹识别装置小型化以及厚度超薄化更加迫切，要求指纹识别装置在占有电子产品更小的体积空间的条件下去实现更加精准的功能。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种指纹识别装置和电子设备，该指纹识别装置具有超薄厚度且具有良好的指纹识别性能，能够适用于超薄屏下空间的电子设备。

第一方面，提供了一种指纹识别装置，用于设置在电子设备的显示屏下方的中框，该指纹识别装置包括：指纹传感器；光学组件，设置于该指纹传感器上方，用于引导经过该显示屏上方的手指反射或者散射后，再穿过该显示屏的指纹光信号进入到该指纹传感器中；处理单元，设置于该指纹传感器的一侧，用于处理该指纹传感器获取的指纹图像信号，处理后的该指纹图像信号用于指纹识别；电路板，设置于该指纹传感器和该处理单元下方，该电路板用于传输该指纹传感器和该处理单元的信号；补强板，设置于该电路板下方，用于支撑该电路板，该电子设备的中框设有通孔，该补强板的上表面的边缘区域固定连接于该中框的下表面在该通孔的边缘区域，以使该指纹传感器和该处理单元通过该补强板和该电路板安装于该中框的通孔。

采用本申请实施例的技术方案，通过将处理单元和指纹传感器并排设置于电路板上方，且通过电路板进行信号传输，能够减小处理单元与指纹传感器之间的信号传输距离，提高二者之间的信号质量，提高指纹识别效果。进一步地，处理单元与指纹传感器一起，通过电路板和补强板设置于中框，且位于显示屏下方，不需要对该处理单元单独设置补强板，也不需要对该处理单元进行封装，因此，处理单元占用的厚度空间较小，从而可以降低整个指纹识别装置的厚度。此外，配合本申请实施例中，厚度较小的光学组件，并将电路板下方的补强板的边缘区域的上表面固定连接于中框的下表面的通孔的边缘区域，能够进一步的压缩整个指纹识别装置在屏幕下方占用的厚度空间，使得指纹识别装置能够更加便利和灵活的安装于电子设备中。

在一种可能的实施方式中，该中框的下表面在该通孔边缘形成有台阶结构，该补强板的上表面的边缘区域和该台阶结构的台阶面固定连接。

在一种可能的实施方式中，该补强板的上表面的边缘区域和该台阶结构的台阶面通过双面背胶固定连接。

在一种可能的实施方式中，该台阶结构的高度大于该补强板的厚度。

在一种可能的实施方式中，该中框的通孔的尺寸小于该补强板的尺寸，且大于该电路板的尺寸。

在一种可能的实施方式中，该指纹识别装置还包括：遮光层，其中形成有第一开窗，该第一开窗设置于该指纹传感器上方，该第一开窗用于通过该指纹光信号以被该指纹传感器接收。

在一种可能的实施方式中，该光学组件位于该第一开窗中。

在一种可能的实施方式中，该遮光层中还形成有第二开窗，该指纹传感器连接该电路板的第一引线的顶部区域以及该处理单元连接该电路板的第二引线的顶部区域均位于该第二开窗中。

在一种可能的实施方式中，该指纹传感器的第一边设置有该第一引线，该处理单元的第一边设置有该第二引线，该指纹传感器的第一边与该处理单元的第一边相邻。

在一种可能的实施方式中，该指纹传感器的第一边与该处理单元的第一边相互平行。

在一种可能的实施方式中，该第一引线和/或该第二引线包覆有引线保护胶，该引线保护胶的高度不大于150μm。

在一种可能的实施方式中，该遮光层的上表面不高于该引线保护胶的上表面的最高点，和/或，该遮光层的上表面不高于该光学组件的上表面的最高点。

在一种可能的实施方式中，该指纹识别装置还包括：支撑层，设置于该电路板与该遮光层之间，用于支撑该遮光层；该支撑层中设置有第三开窗，该指纹传感器和该处理单元设置于该第三开窗中。

在一种可能的实施方式中，该支撑层的上表面不高于该光学组件的上表面的最高点，且该支撑层的上表面不高于该处理单元的上表面。

在一种可能的实施方式中，该指纹识别装置还包括：泡棉层，其中形成有第四开窗，该第四开窗设置于该指纹传感器上方，该第四开窗用于通过该指纹光信号以被该指纹传感器接收，该第四开窗的面积不小于该遮光层中该第一开窗的面积。

在一种可能的实施方式中，该第四开窗位于该光学组件的正上方。

在一种可能的实施方式中，该光学组件包括：微透镜阵列；至少一光阑层，设置于该微透镜阵列下方，该至少一光阑层中每层光阑层中形成有多个通光小孔；该微透镜阵列用于将该指纹光信号汇聚至该至少一光阑层的多个通光小孔中，该指纹光信号通过该多个通光小孔传输至该指纹传感器以进行光学指纹成像。

在一种可能的实施方式中，该微透镜阵列中的每个微透镜对应于每层光阑层中的至少一个通光小孔，以及该指纹传感器中的至少一个像素单元；该指纹传感器用于接收至少一个方向的指纹光信号，以获取至少一张指纹图像的指纹图像信号。

在一种可能的实施方式中，该指纹识别装置包括：多个该指纹传感器，多个该指纹传感器并排设置于该电路板上方，以拼接形成一个指纹传感器组件；和/或，多个该处理单元，多个该处理单元并排设置于该电路板上方，以拼接形成一个处理单元组件。

在一种可能的实施方式中，该指纹识别装置与该显示屏的发光层之间的距离小于600μm。

第二方面，提供一种电子设备，包括：显示屏；如包括如第一方面或第一方面的任一可能的实施方式中的指纹识别装置；中框，该中框的设有通孔，该通孔位于该显示屏下方，该指纹识别装置安装于该通孔中，以使得该指纹识别装置设置于该显示屏下方。

在一种可能的实施方式中，该中框的通孔设置于该中框的中间区域或者中间偏下区域，以使该指纹识别装置的指纹检测区域位于该显示屏的显示区域的中间位置或者中间偏下位置。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种指纹识别装置的截面示意图。

图2是图1中的指纹识别装置的俯视示意图。

图3是本申请实施例提供的另一种指纹识别装置的截面示意图。

图4是本申请实施例提供的另一种指纹识别装置的截面示意图。

图5是本申请实施例提供的另一种指纹识别装置的截面示意图。

图6是图5中的指纹识别装置的一种俯视示意图。

图7是图5中的指纹识别装置的另一种俯视示意图。

图8是图5中的指纹识别装置的另一种俯视示意图。

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。

应理解，本申请实施例可以应用于光学指纹系统，包括但不限于光学指纹识别系统和基于光学指纹成像的产品，本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于其他采用光学成像技术的系统等。

作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的光学指纹系统可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端或者其他电子设备；更具体地，在上述电子设备中，指纹识别装置可以具体为光学指纹装置，其可以设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域，从而形成屏下(Under-display)光学指纹系统。

图1示出了一种指纹识别装置100的截面示意图。

如图1所示，该指纹识别装置100设置在其所在的电子设备的中框101上，该中框101中设置有盲孔102，指纹识别装置100设置于该盲孔102中，且位于电子设备的显示屏103下方。

在本申请中，中框101为电子设备的设置于显示屏103和电池之间用于承载内部各种组件的框架，其内部各种组件包括但不限于主板，摄像头，排线，各种感应器，话筒，听筒等等零部件。

可选地，中框103可以由金属或者合金材料制成，或者也可以由塑胶材料制成，本申请实施例对此不作限定。

具体地，该指纹识别装置100可以包括：光学组件110，指纹传感器120以及电路板130。

其中，该光学组件110用于引导经过显示屏上方的手指反射或者散射后，再穿过显示屏的指纹光信号进入到指纹传感器120中，以形成手指的指纹图像。在一些实施方式中，发射至显示屏103上方手指的光源信号可以来源自显示屏103的自身光源，例如，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)显示屏中显示单元的光源。在另一些实施方式中，发射至显示屏上方手指的光源信号也可以为其它内置光源或者外置光源，例如红外光源或者特定波长非可见光的光源等等，在此情况下，显示屏可以为液晶显示屏或者其他的被动发光显示屏。

作为示例，该光学组件110可以包括：图1中所示的微透镜阵列111以及设置于该微透镜阵列111下方的光阑层112。其中，微透镜阵列111包括多个微透镜，每个微透镜用于将其上方的光信号进行会聚后传输至其下方的光阑层。光阑层112为光吸收材料制备形成，其中设置有多个通光小孔，该多个通光小孔用于对微透镜会聚后的光信号进行方向选择，使得目标方向的光信号经过通光小孔进入至指纹传感器120中，而非目标方向的杂散光信号则被非通过小孔所在区域的光吸收材料吸收，从而防止杂散光信号对指纹成像造成干扰。

指纹传感器120中包括多个像素单元形成的像素阵列，用于将经过光阑层112的光信号转换为对应的图像信号。具体地，该指纹传感器120可以为通过半导体工艺制作的指纹传感器芯片，上述光学组件110可以一体封装于该指纹传感器芯片中，或者也可以独立设置于指纹传感器芯片的上方。

进一步地，该指纹传感器120通过电连接件131连接至电路板130，从而实现指纹传感器120与电路板130之间的电连接，该电连接件131包括但不限于是通过引线键合(wirebonding，WB)方式制备形成的金线，其还可以为相关技术中其它任意类型的电连接件，例如硅通孔(through silicon via，TSV)等等，本申请对此不做具体限定。

此外，电路板130包括但不限于是印刷电路板(printed circuit board，PCB)、柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)或者软硬结合板等等，本申请实施例对此不做具体限定。

图2示出了图1中指纹识别装置100的俯视示意图。

如图2所示，该电路板130中设置有微控制单元(microcontroller unit，MCU)131，用于接收指纹传感器120的指纹图像信号进行处理，以对该指纹图像进行检测和识别。

进一步地，该电路板130中还设置有连接器132，用于将电路板130连接至电子设备的其它电学组件，例如连接至电子设备的处理器(central processing unit，CPU)上，以控制该指纹识别装置100的运行。

可以理解的是，为了实现完整的电路功能，电路板130中还设有电容、电阻等相关电学元器件，本申请实施例对此不做详细说明。

在一些实施方式中，为了便于指纹识别装置100在中框内的安装，电路板130为FPC，该FPC上的MCU 131需设置于补强钢板上，以对该MCU 131进行支撑。且MCU 131为一种经过封装之后的芯片，其根据不同的设计需求，独立设置于FPC的不同位置。因此，在该实施方式中，MCU需要额外为其设计补强钢板，且其自身的厚度较大，不利于指纹识别装置100的轻薄化设计，进一步也不利于电子设备的轻薄化发展。此外，该MCU与指纹传感器之间的距离较远，指纹图像信号传输过程中容易受到干扰，影响指纹图像信号的质量，从而影响指纹识别的性能。

基于上述问题，本申请提出一种指纹识别装置，能够实现指纹识别装置轻薄化的设计，且提高指纹识别装置的整体性能，以满足指纹识别装置在不同电子设备中的安装需求，实现电子设备的超薄化。

以下，结合图3至图8，详细介绍本申请实施例的指纹识别装置。

需要说明的是，为便于理解，在以下示出的实施例中，相同的结构采用相同的附图标记，并且为了简洁，省略对相同结构的详细说明。

图3是本申请实施例提供的一种指纹识别装置200的示意性结构图，该指纹识别装置200用于设置在电子设备的显示屏103下方。

如图3所示，该指纹识别装置200包括：光学组件210，指纹传感器220，电路板230、处理单元240和补强板250；

其中，光学组件210设置于指纹传感器220的上方，用于引导经过显示屏103上方的手指反射或者散射后，再穿过显示屏的指纹光信号进入到指纹传感器220中；

指纹传感器220，设置于光学组件210的下方，用于接收经过该光学组件210引导后的指纹光信号，以获取指纹图像信号；

处理单元240，设置于上述指纹传感器220的一侧，用于处理该指纹传感器220获取的指纹图像信号，处理后的指纹图像信号用于指纹识别；

电路板230，设置于指纹传感器220和处理单元240的下方，该电路板230用于传输指纹传感器220和处理单元240的信号；

补强板250，设置于电路板230下方，用于支撑该电路板230，电子设备的中框101设有通孔104，该补强板250的上表面的边缘区域固定连接于中框101的下表面在该通孔104的边缘区域，以使指纹传感器220和处理单元240通过补强板250和电路板230安装于中框101的通孔104。

在本申请实施例中，该指纹识别装置可以通过补强板实现与电子设备的中框的固定连接，而不必直接固定到显示屏上或者将指纹识别装置和显示屏一体化，并且，由于补强板和中框为硬性结构，二者之间可以采用各种方式固定连接，例如，双面胶固定方式，胶水固定方式，焊接固定方式，螺钉固定方式或耦合固定方式等，便于实现，且对加工工艺的要求较低。

在本申请实施例中，通过将在中框中设置通孔，并将补强板固定于中框的下表面，使得补强板上方的电路板、指纹传感器和处理单元位于中框的通孔中，即将指纹识别装置中的部分内置于中框中，从而减小指纹识别装置在显示屏下方的安装空间。

并且，本申请实施例通过将指纹识别装置与显示屏进行分离设计，能够降低直接固定到显示屏上时拆卸指纹识别装置的难度，进而提高电子设备的可维修性。且由于指纹识别装置通过补强板安装于中框的下表面，即在维修该指纹识别装置时，可以不用拆卸显示屏，而直接从手机背面即可拆卸该指纹识别装置，更加便于指纹识别装置的维修或者更换。

图4示出了另一种指纹识别装置200的结构示意图。

如图4所示，作为一种实现方式，中框101上形成有通孔104，中框101的下表面在该通孔104边缘形成有台阶结构1041，补强板250的上表面的边缘区域和台阶结构1041的台阶面固定连接，实现将该指纹识别装置200固定于电子设备的中框101。

作为一种实现方式，补强板250可以从中框101的底部向上固定连接到在中框底部开设的台阶结构1041中，例如，将补强板310的上表面固定到该台阶结构1041的顶面。在具体实现中，可以在中框101的通孔104的位置向上装配贴有双面背胶的补强板250，以使补强板250连接到中框底部的台阶结构1041的顶面上。

可选地，在一种实现方式中，可以设置该通孔104的尺寸小于该补强板250的尺寸，且大于指纹识别装置中的电路板230的尺寸，从而能够使得电路板230上方的指纹传感器220和处理单元240通过该通孔104从中框101的上表面露出，以接收指纹光信号。

可选地，在本申请一个实施例中，补强板250的上表面的边缘区域和台阶结构1041的台阶面通过双面背胶251固定连接，或者也可以采用前述的其他连接方式固定连接，本申请实施例对此不作限定。

可选地，在本申请实施例中，该台阶结构1041的高度大于该补强板250的厚度，从而使得刚性补强板能够容置在该台阶结构1041所形成的容置空间中。

一般来说，中框的厚度至少为0.35mm，通常在0.35mm至0.68mm之间，可选地，在本申请一个实施例中，可以设置该补强板的厚度在0.15mm至0.30mm之间，以使该补强板能够设置在中框101的台阶结构1041所形成的容置空间中，并且台阶结构1041处的中框101还可以保留一定的厚度。也就是说，在通孔的边缘位置，只切去除部分厚度的中框用于形成台阶结构以容纳补强板，还保留足够厚度的中框用以支撑该指纹识别装置200。

可选地，在本申请一个实施例中，补强板250的表面粗糙度大于一定预设阈值，例如大于0.25μm。通过配置补强板的表面粗糙度大于0.25μm，可以将光信号进行散射，从而达到消光的目的，进而避免光反射对成像造成影响。

可选地，上述补强板250为黑色，或者不反光的其他颜色，例如枪色，通过将补强板设置为不反光的颜色，能够防止从补强板表面反射的光信号进入到指纹传感器，影响指纹检测性能。

作为一个可选实施例，该通孔104开设在中框101的中间区域或中间偏下区域，以使指纹传感器220的指纹检测区域位于显示屏的显示区域的中间位置或者中间偏下位置，便于用户握持进行指纹识别，从而提升用户体验。

可选地，在本申请实施例中，如图3和图4所示，该光学组件210可以与图1中的光学组件110类似，包括微透镜阵列211以及设置于该微透镜阵列211下方的光阑层212，相关技术方案可以参见上文中的具体描述。

进一步地，除了图3和图4中所示的一层光阑层212的方案以外，在本申请实施例中，光学组件210也可以包括多层光阑层212。指纹传感器220中包括多个像素单元组成的像素阵列，微透镜阵列211中的每个微透镜对应于每层光阑层212中的至少一个通光小孔，以及像素阵列中的至少一个像素单元，每个微透镜将汇聚的光信号传输至对应的通光小孔内部并经由通光小孔传输到对应的像素单元以进行光学指纹成像。

可选地，该指纹传感器220中的多个像素单元可以用于接收相同方向的指纹光信号，例如，多个像素单元均接收垂直于显示屏的指纹光信号，或者多个像素单元均接收倾斜于显示屏的特定方向的指纹光信号。

可选地，该指纹传感器220中的多个像素单元还可以用于接收不同方向的指纹光信号以形成多张指纹图像的指纹图像信号，例如，多个像素单元中第一部分像素单元接收第一方向的指纹光信号，形成第一指纹图像的指纹图像信号；第二部分像素单元接收第二方向的指纹光信号，形成第二指纹图像的指纹图像信号。

在一些实施方式中，该光阑层212可以通过半导体工艺生长或者其它工艺形成在指纹传感器220上方，例如，通过原子层沉积、溅射镀膜、电子束蒸发镀膜、离子束镀膜等方法在指纹传感器220上方制备一层非透光材料薄膜，再进行小孔图形光刻和刻蚀，形成多个通光小孔。可以理解的是，在光学组件210包括多层光阑层212的情况下，其中最底层光阑层212与指纹传感器220之间，以及相邻的光阑层212之间，可以通过透明介质层进行隔离。

可以理解的是，光学组件210除了可以为图3中所示的结构以外，其还可以为其它光引导结构，例如准直器(collimator)层，具有多个准直单元或者微孔阵列；或者，光学透镜(Lens)层，具有一个或多个透镜单元，比如一个或多个非球面透镜组成的透镜组，本申请实施例对该光学组件210的具体结构不做限定。

在本申请实施例中，光学组件210采用上述结构，相比于基于光学透镜层成像的指纹识别装置，可以不受制透镜成像光路的限制，降低光学组件的厚度，有利于实现指纹识别装置的轻薄化。此外，相比于基于准直器层成像的指纹识别装置，其利用微透镜阵列进行光信号的会聚，且利用一层或者多层光阑层对光信号进行方向引导，能够进一步提高指纹光信号的质量，从而提高指纹识别装置的指纹识别性能。

如图3和图4所示，指纹传感器220和处理单元240并排设置于电路板230上方，并通过电连接件连接至电路板230。具体地，该电连接件的相关技术方案可以参见图1中的相关描述。在一些实施方式中，该电连接件可以为金线，其通过引线键合的方式，第一引线2311连接指纹传感器220的焊盘与电路板230的焊盘，第二引线2312连接处理单元240的焊盘与电路板230的焊盘。

可选地，除了采用引线键合的方式实现指纹传感器、处理单元以及电路板之间的电连接以外，本申请实施例也可以采用相关技术中其它的电连接技术实现指纹传感器、处理单元以及电路板之间的电连接，例如硅通孔(through silicon via，TSV)等等，本申请实施例对此不做具体限定。

在本申请实施例中，直接将指纹传感器220和处理单元240设置在电路板230的表面，且通过引线键合的方式实现电连接，不需要额外对电路板230进行开孔等其它处理，工艺易于实现、工艺产能较高且成本低。

进一步地，该处理单元240通过电连接件以及电路板230实现与指纹传感器220的电连接后，用于处理指纹传感器220获取的指纹图像信号，处理后的指纹图像信号用于指纹识别。

作为一种示例，该处理单元240可以对指纹传感器220获取的指纹图像信号进行数字合成(binning)、滤波(filtering)等等信号处理，然后将处理后的指纹图像信号通过电路板230以及电路板230上的连接器传输至电子设备的处理器中，该处理器用于对处理后的指纹图像信号进行指纹检测和识别。可选地，与此同时，该处理单元240还可以用于形成指纹传感器的控制信号，以控制指纹传感器中的电路运行执行指纹图像采集。

作为另一种示例，该处理单元240可以用于对指纹传感器220获取的指纹图像信号进行处理和识别，以判断该指纹图像信号是否属于目标用户的指纹，进一步地，该处理单元240还可以用于对该指纹图像信号进行活体检测，以判断该指纹图像信号是否属于活体手指。

该处理单元240包括但不限于是MCU，其还可以为数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、图像信号处理器(image signal processor，ISP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请实施例中，将处理单元240并排设置于指纹传感器220的一侧，而不是设置在电路板230的其它位置，可以减小处理单元240与指纹传感器220之间的走线距离，从而防止信号在传输过程中信号质量下降，影响指纹识别效果。

另外，将处理单元240与指纹传感器220设置在显示屏103下方，且通过补强板250设置在中框的通孔104中，不需要对该处理单元240的下方单独设置补强板，也不需要对该处理单元240进行封装，即在处理单元240外侧额外制备封装材料层。因此，本申请实施例中，处理单元240的设置方式相比于图2中MCU 131的设置方式，可以减小其整体占用的厚度空间，从而进一步降低整个指纹识别装置200的厚度。

可选地，在本申请实施例中，电路板230的相关技术方案可以参见图1和图2中电路板130的相关说明。优选地，该电路板230为FPC，便于该指纹识别装置在显示屏下的安装。

作为示例，若电路板230为FPC，该补强板250则为FPC的补强板，其材料可以为不锈钢补强板、铝箔补强板、玻璃纤维补强板或者其它有机材料补强板，本申请实施例对此并不限定。优选地，补强板250为补强钢板。

可以理解的是，在本申请实施例中，电路板230除了可以为FPC以外，其还可以为软硬结合板中的软板，或者还可以电学领域中其它类型的电路板，该电路板230中设置有互联层以及焊盘等电连接单元，用于进行电信号的传导。补强板250则为用于补强和支撑上述电路板230的材料层，其一般不用于传输电信号，其除了可以为FPC的补强钢板以外，还可以为软硬结合板中的芯(core)材。在本申请实施例中，电路板230与补强板250的组合能够在支撑指纹传感器220和处理单元240的同时，实现二者之间的电连接，且降低二者的安装厚度。

另外，采用该实施方式，处理单元240和指纹传感器220共用一个补强板，在保证处理单元240和指纹传感器220的安装可靠度的前提下，不额外增加处理单元240的补强板，不会额外增加整个指纹识别装置的厚度，也能够降低指纹识别装置的成本。

综上，采用本申请实施例的技术方案，通过将处理单元240和指纹传感器220并排设置于电路板230上方，且通过电路板230进行信号传输，能够减小处理单元240与指纹传感器220之间的信号传输距离，提高二者之间的信号质量，提高指纹识别效果。进一步地，处理单元240与指纹传感器220一起，通过电路板230和补强板250设置于中框，且位于显示屏下方，不需要对该处理单元240单独设置补强板，也不需要对该处理单元240进行封装，因此，处理单元240占用的厚度空间较小，从而可以降低整个指纹识别装置200的厚度。此外，配合本申请实施例中，厚度较小的光学组件，并将电路板230下方的补强板250的边缘区域的上表面固定连接于中框的通孔104中，能够进一步的压缩整个指纹识别装置在屏幕下方占用的厚度空间，使得指纹识别装置能够更加便利和灵活的安装于电子设备中，且能够适用于更多的电子设备。

可选地，如图3和图4所示，在本申请实施例中处理单元240的一边与指纹传感器220的一边平行或垂直。其中，指纹传感器200和处理单元240可以为四边形芯片，其中的一边可以为四边形芯片的任意一边。

例如，在图3和图4中，处理单元240的第一边为其右侧一边，指纹传感器220的第一边为其左侧一边，则处理单元240的第一边与指纹传感器220的第一边平行。在此情况下，处理单元240可以称之为与指纹传感器220平行设置。

除了图3和图4所示的情况下，处理单元240也可以不与指纹传感器220平行设置，即处理单元240的第一边与指纹传感器220的第一边呈一定角度的夹角，该一定角度的夹角不为0°或者90°。本申请实施例对于处理单元240与指纹传感器220的角度关系不做具体限定。

可以理解的是，若采用图3和图4中处理单元240与指纹传感器220平行设置的布局，处理单元240的右侧一边与指纹传感器220的左侧一边相邻，且两者之间的距离最短，电路板230的焊盘位于指纹传感器220的左侧一边与处理单元240的右侧一边之间，便于指纹传感器220与处理单元240与电路板的焊盘连接。

还可以理解的是，图3和图4中仅示出了处理单元240平行设置于指纹传感器220左侧的情况，处理单元240还可以平行或者非平行设置于第二传感器230其它三侧任意一侧，本申请实施例对此不做具体限定。

图5示出了另一种指纹识别装置200的结构示意图。

在本申请实施例中，以指纹识别装置200中的补强板250从中框101的底部向上固定连接到在中框底部开设的台阶结构1041中为例进行举例说明，可以理解的是，指纹识别装置200还可以以其他方式安装于中框的下表面，并位于中框的通孔中，其它安装方式下的指纹识别装置的具体结构可以参见上下文中的相关介绍，此处不再赘述。

如图5所示，上述电路板230为FPC，该电路板230通过第一胶层231粘附至补强板250上。进一步地，该补强板250通过第二胶层251粘附至中框101的台阶结构1401的上表面。该补强板250的材料可以为不锈钢补强板、铝箔补强板、玻璃纤维补强板或者其它有机材料补强板，本申请实施例对此并不限定。优选地，补强板250为补强钢板。

作为示例，该第一胶层231包括但不限于是导电胶，用于连接FPC与补强钢板。该第二胶层251包括但不限于是模组贴合双面胶、水胶、固态胶带有胶层的泡棉层、或者其它类型的胶层。本申请实施例对该第一胶层231和第二胶层251的具体类型不做限定。

进一步地，如图5所示，指纹传感器220可以通过第三胶层221粘附至电路板230上，且处理单元240通过第四胶层241粘附至电路板230上。该第三胶层221和第四胶层241包括但不限于是芯片粘接薄膜(Die Attach Film，DAF)，可以实现芯片和电路板之间的超薄连接。

此外，在图5中，用于连接指纹传感器220与电路板230的第一引线2311，以及用于连接处理单元240与电路板230的第二引线2312周围包覆有引线保护胶232，以对该引线进行支撑和保护。

通过引线保护胶232，能够保证电路板230和指纹传感器220，以及第电路板230和处理单元240之间的电连接的稳定性，进一步的，能够保证指纹识别装置200的性能。

在本申请实施例中，为了限制整个指纹识别装置的厚度，该引线保护胶232的高度不大于150μm，该引线保护胶232的高度是指其上表面的最高点与电路板230的上表面之间的高度。

具体地，除了上述通过胶层实现元器件之间的可靠连接之外，如图5所示，在本申请实施例中，该指纹识别装置200进一步可以包括以下部件。

可选地，指纹识别装置200还可以包括：

遮光层270，其中形成有第一开窗2701，该第一开窗2701位于指纹传感器220上方，用于通过指纹光信号以被指纹传感器220接收。

为了方便说明该遮光层270，图6示出了图5中的指纹识别装置的一种俯视示意图。

参见图5和图6，在本申请实施例中，除了第一开窗2701区域以外，在第一开窗2701的周围区域设置遮光层，可以用于遮挡杂散光或者非目标方向的指纹光信号，防止其进入至指纹传感器220中，从而减小环境因素对指纹识别过程的干扰。进一步地，设置遮光层270也可以提升指纹识别装置200在显示屏下的外观问题，由于设置有遮光层270，其可以吸收从显示屏上方发射的光信号，减少反射回显示屏的光信号的强度，避免用户能够观察到显示屏下方的指纹识别装置，从而提高用户的使用体验。

在本申请的一些实施例中，遮光层270为遮挡胶层，可选地，遮光层270的厚度为10-30μm，例如20μm。当然，遮光层270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。

当然，在其他可替代实施例中，也可以利用滤光片替代遮光层270。其中，滤光片用于来减少指纹感应中的不期望的环境光，以提高指纹传感器220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，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。

可选地，在一些实施方式中，上述光学组件210中的至少部分区域位于该第一开窗2701中。

例如，如图5和图6所示，光学组件210中的微透镜阵列211位于上述第一开窗2701中，光学组件210中的至少一光阑层与指纹传感器220一起集成于指纹传感器芯片中，该遮光层270中第一开窗2701的四周区域设置于指纹传感器芯片的边缘区域的表面。

需要说明的是，指纹传感器220的第一引线2311与微透镜阵列211之间也设置有遮光层270，该遮光层270除了可以用于阻挡杂散光以外，还可以阻挡用于阻挡引线保护胶232蔓延至微透镜阵列211，从而影响微透镜阵列211的光引导效果。

在一些实施方式中，如图5和图6所示，在遮光层270中，除了对应于指纹传感器220上方的区域设置有第一开窗2701以外，在对应于引线连接区域还设置有第二开窗2702。

具体地，指纹传感器220连接电路板240的第一引线2311的顶部区域以及处理单元240连接电路板240的第二引线2312的顶部区域均位于该第二开窗2702中。进一步地，该第一引线2311和第二引线2312的引线保护胶232的顶部区域也位于该第二开窗2702中。

在一些实施方式中，如图6所示，指纹传感器220的第一边(图中指纹传感器220的左侧一边)与处理单元240的第一边(图中处理单元240的右侧一边)相邻设置。指纹传感器220的第一边(图中指纹传感器220的左侧一边)设置有多个第一引线2311，处理单元240的第一边(图中处理单元240的右侧一边)设置有多个第二引线2312，该指纹传感器220的第一边的多个第一引线2311的顶部区域以及处理单元240的第一边的多个第二引线2312的顶部区域均位于第二开窗2702中，进一步的，该指纹传感器220的第一边的引线保护胶232的顶部区域以及处理单元240的第一边的引线保护胶232的顶部区域也位于第二开窗2702中。

换言之，在图6中，指纹传感器220和处理单元240之间设置有多个第一引线2311以及多个第二引线2312，上述第二开窗2702覆盖该指纹传感器220和处理单元240之间的区域。

作为一种示例，如图6所示，指纹传感器220的全部第一引线2311均能设置于指纹传感器220的第一边。而处理单元240的一部分第二引线2312设置于处理单元240的第一边，另一部第二引线2312设置于处理单元240的其它边。

可以理解的是，在此情况下，除了上述位于处理单元240第一边的第二引线2312及其引线保护胶的顶部区域位于第二开窗2702中，位于处理单元240其它边的第二引线及其引线保护胶的顶部区域也可以位于第二开窗2702中。

由于处理单元240一般涉及的连接端口数量较多，其连接引线可能设置于处理单元240的多侧。在一些实施方式中，例如图5中所示，处理单元240的引线焊盘设置于其中三边(上侧一边、下侧一边和右侧一边)，该第二开窗2702位于处理单元240的上方，遮光层270完全不覆盖该处理单元240，第二开窗2702在处理单元240所在平面上的投影完全覆盖该处理单元240的所在区域。

在另一些实施方式中，该遮光层270也可以覆盖处理单元240中未设置第二引线的一边，例如，遮光层270也可以覆盖图5中的左侧一边，在此情况下，第二开窗2702在处理单元240所在平面上的投影也可以仅部分覆盖该处理单元240的所在区域。

可以理解的是，第一开窗2701和第二开窗2702除了可以为图5所示的设计形状外，其还可以为其它规则或者不规则形状，本申请实施例对此不做具体限定。

在本申请实施例中，通过在遮光层270中设置第二开窗2702，并将引线及其引线保护胶中的顶部区域设置在该第二开窗2702中，相比于将遮光层270直接设置在引线以及引线保护胶顶部，可以进一步降低指纹识别装置整体的厚度。

进一步地，该遮光层270的上表面不高于引线保护胶232的上表面的最高点，和/或，该遮光层270的上表面不高于光学组件210的上表面的最高点。该遮光层270的设置不会额外增加指纹识别装置200的厚度，而仅为提升指纹识别装置200的性能。

综上，采用该实施方式，通过遮光层270的设置，在其中配合微透镜阵列211形成第一开窗2701，配合引线及其引线保护胶形成第二开窗2702，可以遮挡杂散光或者非目标方向的指纹光信号，从而减小外界对指纹识别过程的干扰，并降低指纹识别装置的厚度，进一步的，还可以提升指纹识别装置在显示屏下的外观问题。

可选地，如图5所示，指纹识别装置200还可以包括：支撑层260，设置于电路板230和遮光层270之间，用于支撑遮光层270。

为了方便说明该遮光层260，图7示出了图5中的指纹识别装置的另一种俯视示意图。

参见图5和图7，在本申请实施例中，支撑层260中设置有第三开窗2601，指纹传感器220和处理单元240设置于该第三开窗2601中。

具体地，遮光层270设置于支撑层260表面，并向指纹传感器220延伸，在微透镜阵列211四周形成第一开窗2701。换言之，该支撑层260支撑遮光层270中的一部分区域，遮光层270中的另一部分区域下方悬空或者被指纹传感器220支撑。

可选地，该支撑层260的上表面不高于光学组件210中微透镜阵列211的上表面的最高点，进一步地，如图5所示，光学组件210中至少一层光阑层与指纹传感器集成在指纹传感器芯片中，该支撑层260的上表面不高于该指纹传感器芯片的上表面。此外，该支撑层260的上表面也不高于处理单元240的上表面。

在一些实施方式中，支撑层260通过固定胶固定在电路板230的上表面。例如，支撑层260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，支撑层260为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)材料层或者聚酰亚胺(polyimide，PI)材料层。再如，支撑层260也可以是由泡棉材料形成的支架。可选地，固定胶可以为双面胶。

通过本申请实施例的方案，该支撑层260的设置不会额外增加指纹识别装置200的厚度，而仅为支撑遮光层270，以提高遮光层270的稳定性。

可选地，如图5所示，指纹识别装置200还可以包括：泡棉层280，该泡棉层280可以通过胶带(tape)281连接在遮光层270的表面，以将该泡棉层280固定于指纹传感器220和处理单元240的上方。

为了方便说明该泡棉层280，图8示出了图5中的指纹识别装置的另一种俯视示意图。

可选地，如图5和图8所示，该泡棉层280可以设置有贯通该泡棉层280的第四开窗2801。可选地，该第四开窗2801设置于光学组件的正上方，具体的，设置于微透镜阵列211的正上方，以通过指纹光信号经过该第四开窗2801被光学组件210以及指纹传感器220接收。可选地，该第四开窗2801的面积不小于上述遮光层270中第一开窗2701的面积。

在一些实施方式中，指纹识别装置200的上表面通过该泡棉层280抵靠至显示屏的下表面或者与显示屏的下表面之间保持一定的间隙，该泡棉层280不仅可以用于避免由于指纹识别装置200触碰到显示屏而影响指纹识别装置200的检测性能，还能够密封绝尘，以保证指纹识别装置200的识别性能并提高指纹识别装置200的使用寿命。此外，通过泡棉层280还可以进一步的起到遮光作用，从而降低用户从显示屏的正面观看指纹识别装置200时的可视程度，进而能够美化电子设备的外观。

可选地，在本申请实施例中，指纹识别装置200还包括：滤光片，该滤光片设置于指纹传感器220和显示屏之间。用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号。

可选地，滤光片的面积大于指纹传感器220的指纹检测区域面积。

可选地，滤光片可以包括一个或多个光学过滤器，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显示屏发射的光的传输或者LCD显示屏中指纹识别辅助的光源发射的光的传输，同时阻挡太阳光中的红外光等其他光组分。

本申请实施例中，滤光片用于来减少指纹感应中的不期望的环境光，以提高指纹传感器220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。

可选地，滤光片对光的反射率小于1％，从而能够保证指纹传感器220能够接收到足够的光信号，进而提升指纹识别效果。

在一些实施方式中，滤光片设置于光学组件210的上方，作为示例，其可以通过支架或者胶层与电路板230连接固定，从而设置于光学组件上方。

可选地，滤光片与光学组件210之间可以是不填充任何辅助材料的空气间隙，也可以填充一种折射率低于预设折射率的胶材，例如，预设折射率包括但不限于1.3。

在另一些实施方式中，滤光片还可以通过半导体工艺生长在指纹传感器表面，具体地，在指纹传感器表面生长用于通过目标波段光信号，并滤除非目标波段光信号的滤光层，该滤光层与指纹传感器一起集成于芯片中。

具体地，可以采用蒸镀工艺在指纹传感器220的光检测阵列上进行镀膜形成上述滤光层，例如，通过原子层沉积、溅射镀膜、电子束蒸发镀膜、离子束镀膜等方法在传感器芯片上方制备多层滤光材料薄膜。

结合上文图6至图8可以看出，在本申请实施例中，电路板230可能为不规则形状，其中的头部区域近似为四边形，上述指纹传感器220、处理单元240、以及支撑层260、遮光层270和泡棉层280等均设置电路板230的头部区域，为了方便描述，在本申请中，除了特殊说明以外，电路板230具体为电路板230的头部区域。

进一步的，参见图6至图8，在本申请实施例中，遮光层270、支撑层260、泡棉层280以及补强板250的外围形状与电路板230的头部区域近似，以对电路板230的头部区域以及其上方设置的指纹传感器220和处理单元240进行良好的防护，并便于安装于中框的盲孔中，不会引起由于电路板230的反光造成外观问题。

在上述申请实施例中，以指纹识别装置中包括单个指纹传感器220和单个处理单元240为例，说明了相关的技术方案。

可选地，在本申请实施例中，指纹识别装置还可以包括多个指纹传感器220和/或多个处理单元240。具体地，多个指纹传感器220并排设置于电路板230上方，以拼接形成一个指纹传感器组件，其中多个指纹传感器220的感应区域共同构成指纹识别装置200在显示屏中的指纹检测区域，从而扩大指纹检测区域，实现全屏指纹识别。

具体地，多个处理单元240并排设置于电路板230上方，以拼接形成一个处理单元组件。该处理单元组件与指纹传感器组件相邻设置，用于处理上述指纹传感器组件获取的指纹图像信号。

作为一个可选实施例，该中框的通孔104开设在中框101的中间区域或中间偏下区域，以使至少一个指纹传感器220的指纹检测区域位于显示屏103的显示区域的中间位置或者中间偏下位置，便于用户握持进行指纹识别，从而提升用户体验。

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。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括：

显示屏；

上述任一申请实施例的指纹识别装置，以及

中框，该中框的上表面设置有通孔，该通孔位于显示屏下方，该指纹识别装置安装于中框的通孔中，以使得指纹识别装置设置于显示屏下方，以进行屏下指纹识别。

该电子设备可以为任何具有显示屏的电子设备。该显示屏可以为OLED显示屏、LCD显示屏或者相关技术中其它类型的显示屏。具体可以对应于前述实施例中的显示屏103，其相关说明可以参考可以参照前述关于显示屏103的描述，为了简洁，在此不再赘述。

该中框可以对应于前述实施例中的中框101，其相关说明可以参考可以参照前述关于中框101的描述，其中的通孔可以参见前述关于通孔104的描述，为了简洁，在此不再赘述。

可选地，在本申请的一个实施例中，中框的通孔设置于中框的中间区域或者中间偏下区域，以使指纹识别装置的指纹检测区域位于显示屏的显示区域的中间位置或者中间偏下位置。

可选地，在本申请一个实施例中，指纹识别装置与显示屏的发光层之间的距离小于预设阈值，作为示例，该预设阈值为600μm。

应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围。

应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

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，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。

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，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。另外，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，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

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申请实施例方案的目的。

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，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，或者该技术方案的全部或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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、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 (22)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，用于设置在电子设备的显示屏下方的中框，所述指纹识别装置包括：

指纹传感器；

光学组件，设置于所述指纹传感器上方，用于引导经过所述显示屏上方的手指反射或者散射后，再穿过所述显示屏的指纹光信号进入到所述指纹传感器中；

处理单元，设置于所述指纹传感器的一侧，用于处理所述指纹传感器获取的指纹图像信号，处理后的所述指纹图像信号用于指纹识别；

电路板，设置于所述指纹传感器和所述处理单元下方，所述电路板用于传输所述指纹传感器和所述处理单元的信号；

补强板，设置于所述电路板下方，用于支撑所述电路板，所述电子设备的中框设有通孔，所述补强板的上表面的边缘区域固定连接于所述中框的下表面在所述通孔的边缘区域，以使所述指纹传感器和所述处理单元通过所述补强板和所述电路板安装于所述中框的通孔。

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述中框的下表面在所述通孔边缘形成有台阶结构，所述补强板的上表面的边缘区域和所述台阶结构的台阶面固定连接。

3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述补强板的上表面的边缘区域和所述台阶结构的台阶面通过双面背胶固定连接。

4.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述补强板的台阶结构的高度大于所述补强板的厚度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述中框的通孔的尺寸小于所述补强板的尺寸，且大于所述电路板的尺寸。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置还包括：

遮光层，其中形成有第一开窗，所述第一开窗设置于所述指纹传感器上方，所述第一开窗用于通过所述指纹光信号以被所述指纹传感器接收。

7.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光学组件位于所述第一开窗中。

8.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述遮光层中还形成有第二开窗，所述指纹传感器连接所述电路板的第一引线的顶部区域以及所述处理单元连接所述电路板的第二引线的顶部区域均位于所述第二开窗中。

9.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹传感器的第一边设置有所述第一引线，所述处理单元的第一边设置有所述第二引线，所述指纹传感器的第一边与所述处理单元的第一边相邻。

10.根据权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹传感器的第一边与所述处理单元的第一边相互平行。

11.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一引线和/或所述第二引线包覆有引线保护胶，所述引线保护胶的高度不大于150μm。

12.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，所述遮光层的上表面不高于所述引线保护胶的上表面的最高点，和/或，所述遮光层的上表面不高于所述光学组件的上表面的最高点。

13.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置还包括：

支撑层，设置于所述电路板与所述遮光层之间，用于支撑所述遮光层；

所述支撑层中设置有第三开窗，所述指纹传感器和所述处理单元设置于所述第三开窗中。

14.根据权利要求13所述的指纹识别装置，其特征在于，所述支撑层的上表面不高于所述光学组件的上表面的最高点，且所述支撑层的上表面不高于所述处理单元的上表面。

15.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置还包括：

泡棉层，其中形成有第四开窗，所述第四开窗设置于所述指纹传感器上方，所述第四开窗用于通过所述指纹光信号以被所述指纹传感器接收，所述第四开窗的面积不小于所述遮光层中所述第一开窗的面积。

16.根据权利要求15所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第四开窗位于所述光学组件的正上方。

17.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光学组件包括：

微透镜阵列；

至少一光阑层，设置于所述微透镜阵列下方，所述至少一光阑层中每层光阑层中形成有多个通光小孔；

所述微透镜阵列用于将所述指纹光信号汇聚至所述至少一光阑层的多个通光小孔中，所述指纹光信号通过所述多个通光小孔传输至所述指纹传感器以进行光学指纹成像。

18.根据权利要求17所述的指纹识别装置，其特征在于，所述微透镜阵列中的每个微透镜对应于每层光阑层中的至少一个通光小孔，以及所述指纹传感器中的至少一个像素单元；

所述指纹传感器用于接收至少一个方向的指纹光信号，以获取至少一张指纹图像的指纹图像信号。

19.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置包括：

多个所述指纹传感器，多个所述指纹传感器并排设置于所述电路板上方，以拼接形成一个指纹传感器组件；和/或，

多个所述处理单元，多个所述处理单元并排设置于所述电路板上方，以拼接形成一个处理单元组件。

20.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置与所述显示屏的发光层之间的距离小于600μm。

21.一种电子设备，其特征在于，包括：显示屏；

如权利要求1至20中任一项所述的指纹识别装置；

中框，所述中框的设有通孔，所述通孔位于所述显示屏下方，所述指纹识别装置安装于所述通孔中，以使得所述指纹识别装置设置于所述显示屏下方。

22.根据权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述中框的通孔设置于所述中框的中间区域或者中间偏下区域，以使所述指纹识别装置的指纹检测区域位于所述显示屏的显示区域的中间位置或者中间偏下位置。

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