CN213958081U - 光学指纹检测装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种光学指纹检测装置和电子设备，在兼顾光学指纹检测装置的性能的同时实现电子设备的无孔化设计。该光学指纹检测装置用于设置于电子设备的侧面，电子设备包括侧面盖板和侧面结构件，侧面结构件中形成有第一容置区域，侧面盖板设置于第一容置区域的第一方向，并覆盖第一容置区域，第一方向朝向电子设备的侧面的外侧；光学指纹检测装置包括：光源和光学指纹检测模组；其中，光源用于发射光信号至侧面盖板处的手指，光学指纹检测模组中的至少部分设置于第一容置区域中，光学指纹检测模组用于接收光信号经过手指反射或透射后形成的携带有手指的指纹信息的指纹光信号，指纹光信号用于检测手指的操作以使电子设备进行与手指的操作关联的处理。

Description

光学指纹检测装置和电子设备

技术领域

本申请涉及生物特征检测技术领域，并且更具体地，涉及一种光学指纹检测装置和电子设备。

背景技术

随着生物识别技术发展，指纹检测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，具有良好的防水性能。

目前，主流的指纹检测装置主要为电容指纹检测装置和光学指纹检测装置，其中，电容指纹检测装置一般设置于电子设备的表面，直接与用户手指接触，无法满足电子设备的无孔化设计和防水要求。而光学指纹检测装置一般设置于电子设备的显示屏内部或者显示屏下方，集成于显示屏内部会对显示屏的显示功能造成一定影响，而随着显示屏技术的低功耗的需求，显示屏的透过率逐渐降低，会影响设置在显示屏下方的光学指纹检测装置的指纹检测性能。另外，电子设备的表面通常会设置按键用于响应用户手指的操作，该按键的设置也会阻碍电子设备的无孔化设计。

因此，如何在兼顾光学指纹检测装置的性能的同时实现电子设备的无孔化设计，是一项亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光学指纹检测装置和电子设备，能够兼顾光学指纹检测装置的性能的同时实现电子设备的无孔化设计。

第一方面，提供一种光学指纹检测装置，用于设置于电子设备的侧面，该电子设备包括侧面盖板和侧面结构件，该侧面结构件中形成有第一容置区域，该侧面盖板设置于该第一容置区域的第一方向，并覆盖该第一容置区域，该第一方向朝向该电子设备的侧面的外侧；该光学指纹检测装置包括：光源和光学指纹检测模组；其中，该光源用于发射光信号至该侧面盖板处的手指，该光学指纹检测模组中的至少部分设置于该第一容置区域中，该光学指纹检测模组用于接收该光信号经过该手指反射或透射后形成的携带有该手指的指纹信息的指纹光信号，该指纹光信号用于检测该手指的操作以使该电子设备进行与该手指的操作关联的处理。

采用本申请实施例的技术方案，光学指纹检测装置嵌入式设置于电子设备的侧面的第一容置区域中，电子设备的侧面盖板用于覆盖该第一容置区域，可以对第一容置区域中的光学指纹检测装置起到防护作用，保证光学指纹检测装置的指纹检测性能。此外，也不需要在电子设备的表面开孔，设置电源键、音量键等功能按键，而直接通过本申请实施例提供的光学指纹检测装置即可实现手指操作的检测，以使所述电子设备进行与手指的操作关联的处理，例如音量控制和电源开关处理等等，以实现电子设备的无孔设计，满足电子设备的防水性能。此外，将光学指纹检测装置设置于电子设备的侧面，相比于设置于电子设备的正面或者背面，可以避免占用电子设备正面的显示屏的空间，有利于实现全屏显示，在提高整个电子设备的美观度的同时，便于用户的手指操作，提高用户体验。

在一些可能的实施方式中，该指纹光信号用于检测该手指触摸在该侧面盖板处的不同位置，以使该电子设备进行音量的调整；或者，该指纹光信号用于检测该手指在该侧面盖板处的滑动，以使该电子设备进行音量的调整。

在一些可能的实施方式中，该指纹光信号用于检测该手指在该侧面盖板处的触摸时间，以使该电子设备进行电源的开关操作。

在一些可能的实施方式中，该第一容置区域为通孔，该侧面盖板的第二方向设置有载板，该第二方向朝向该电子设备的侧面的内侧；该光学指纹检测模组固定至该载板，使得该光学指纹检测模组中的至少部分位于该通孔中。

在一些可能的实施方式中，该第一容置区域为凹槽，该光学指纹检测模组固定至该凹槽的底面，使得该光学指纹检测模组位于该凹槽中。

在一些可能的实施方式中，该第一容置区域为通孔或者凹槽，该光学指纹检测模组通过连接件固定至该侧面盖板，使得该光学指纹检测模组的至少部分位于该第一容置区域中。

在一些可能的实施方式中，该光学指纹检测模组包括：光学组件，设置于该侧面盖板的第二方向，该第二方向朝向该电子设备的侧面的内侧；指纹传感器，设置于该光学组件的该第二方向；第一基板，与该指纹传感器电连接，并设置于该指纹传感器的该第二方向，以支撑该指纹传感器和该光学组件；其中，该光学组件用于引导该指纹光信号进入到该指纹传感器中，以进行该手指的操作的检测。

在一些可能的实施方式中，该光学指纹检测模组包括一个该光学组件和一个该指纹传感器；该光学组件沿该电子设备的侧面的长边方向的长度大于该光学组件沿该电子设备的侧面的短边方向的长度；且，该指纹传感器沿该电子设备的侧面的长边方向的长度大于该指纹传感器沿该电子设备的侧面的短边方向的长度。

在一些可能的实施方式中，该光学指纹检测模组包括多个该光学组件和多个该指纹传感器，多个该光学组件与多个该指纹传感器一一对应；多个该光学组件和多个该指纹传感器均沿该电子设备的侧面的长边排列。

在一些可能的实施方式中，该光源设置于该第一容置区域中，并位于该指纹传感器的四周。

在一些可能的实施方式中，该光学指纹检测模组还包括：挡光结构，设置于该光学组件和该指纹传感器与该光源之间。

在一些可能的实施方式中，该侧面结构件中还形成有第二容置区域，该光源设置于该第二容置区域中；其中，该第二容置区域与该第一容置区域相邻设置，该侧面盖板设置于该第二容置区域的第一方向，并覆盖该第二容置区域。

在一些可能的实施方式中，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该手指的操作的检测。

在一些可能的实施方式中，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以进行该手指的操作的检测。

在一些可能的实施方式中，该侧面盖板为弧面盖板，该弧面盖板的弧面朝向该电子设备侧面的外侧凸起。

在一些可能的实施方式中，该侧面盖板中对应于该第一容置区域的局部盖板的材料为透明材料，或者，该局部盖板包括滤光材料，该滤光材料用于通过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。

在一些可能的实施方式中，该侧面盖板中对应于该第一容置区域的局部盖板处设置有感压层，该感压层用于感测该手指触摸以产生指示信号，该指示信号用于指示该光学指纹检测装置是否工作。

在一些可能的实施方式中，该第一容置区域处设置有指示模块，该指示模块用于指示该光学指纹检测模块的位置；或者，该侧面盖板中对应于该第一容置区域的局部盖板的颜色和/或图案与该侧面盖板中的其它区域不同。

在一些可能的实施方式中，该光源复用为该指示模块。

第二方面，提供一种电子设备，包括：侧面结构件，其中形成有第一容置区域；侧面盖板，设置于该第一容置区域的第一方向，并覆盖该第一容置区域，该第一方向朝向该电子设备的侧面的外侧；如第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的光学指纹检测装置。

在一些可能的实施方式中，该第一容置区域为通孔，该电子设备还包括：载板，该载板设置于该侧面盖板的第二方向，该第二方向朝向该电子设备的侧面的内侧；该载板用于支撑该光学指纹检测模组，使得该光学指纹检测模组中的至少部分位于该通孔中，该载板为机械结构件或者电学结构件。

在一些可能的实施方式中，该电子设备还包括：连接件，用于将该光学指纹检测模组连接至该侧面盖板，使得该光学指纹检测模组的至少部分位于该第一容置区域中，该连接件包括胶层。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。

图2为图1中电子设备的一种截面示意图。

图3为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的一种结构示意图。

图4为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图5为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图6为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图7为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图8为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图9为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图10为根据本申请实施例的光源的几种位置设计示意图。

图11为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图12为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图13为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图14为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

图15为根据本申请实施例的光学指纹检测装置的另一结构示意图。

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生物特征识别系统，包括但不限于光学指纹检测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检测系统为例进行说明，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检测系统可以应用在智能手机、平板电脑、智能穿戴设备以及其他类型的移动终端或者其他电子设备中。更具体地，在上述电子设备中，光学指纹检测系统可包括光学指纹检测装置和处理单元，其中，光学指纹检测装置用于对指纹进行光学成像，处理单元用于对指纹图像进行指纹检测和识别等处理，以获取相关的检测结果和识别结果提供给电子设备，从而相应用户的相关需求。在本申请实施例中，光学指纹检测装置可设置于电子设备与用户交互的任意面，包括但不限于是电子设备的正面、背面或者侧面。

作为示例，如图1所示，本申请实施例提供的光学指纹检测系统所在的电子设备为手机，其中，光学指纹检测装置可以设置在电子设备的侧面并与并与电子设备集成设置，作为示例，该光学指纹检测装置可以嵌入设置于电子设备的侧面，或者平整的设置于电子设备的侧面。通过该实施方式在电子设备中设置光学指纹检测装置，不需要在电子设备的表面开孔，设置该光学指纹检测装置，以实现电子设备的无孔设计，满足电子设备的防水性能。此外，将光学指纹检测装置设置于电子设备的侧面，相比于设置于电子设备的正面或者背面，可以避免占用电子设备正面的显示屏的空间，有利于实现全屏显示，在提高整个电子设备的美观度的同时，便于用户的手指操作，提高用户体验。

在一些实施方式中，该光学指纹检测装置可以为设置在手机侧面的一个独立部件，仅用于实现指纹检测功能。

在另一些实施方式中，该光学指纹检测装置除了可以实现指纹检测功能以外，还可以进一步实现电子设备中其它需要与用户进行交互的目标功能，例如，该目标功能包括但不限于电子设备的开关电源功能和/或控制音量功能。在该实施方式中，可以通过光学检测装置实现电子设备中需要与用户交互的全部功能，以节省电子设备中的空间。此外，通过将光学指纹检测装置集成设置于电子设备中，可以实现电子设备的无孔设计，满足电子设备的防水性能。进一步地，在该实施方式中，可以在指纹检测成功的基础上，再启动/唤醒电子设备，或者调整电子设备的音量，可以提高电子设备的安全性能，以提高用户体验。

可以理解的是，图1中电子设备仅以手机为例进行了示意性说明，该电子设备还可以为其它任意类型的电子设备，本申请实施例对此不做具体限定。

图2示出了图1中电子设备沿XZ轴的截面示意图。其中，Z轴的正方向为朝向电子设备侧面的外侧的方向，Z轴的负方向为朝向电子设备侧面的内侧方向。X轴为电子设备侧面的短边方向，Y轴为电子设备侧面的长边方向。

如图2所示，电子设备1包括：侧面结构件201、侧面盖板202以及光学指纹检测装置100，该光学指纹检测装置100设置于电子设备1的侧面。具体地，其可固定设置于手机的侧面。

具体地，在本申请实施例中，侧面结构件201中形成有第一容置区域，侧面盖板30设置于第一容置区域的第一方向，并覆盖该第一容置区域，该第一方向朝向电子设备1的侧面的外侧，即图2中所示的Z轴正方向。

光学指纹检测装置100包括光源和光学指纹检测模组，其中，光源用于发射光信号至侧面盖板202处的用户手指，光学指纹检测模组的至少部分可设置于该第一容置区域处，光学指纹检测模组用于接收光源发出的光信号经过手指反射或透射后形成的携带有手指的指纹信息的指纹光信号，该指纹光信号用于检测手指的操作以使电子设备进行与手指的操作关联的处理。

可以理解的是，如图2所示，电子设备1中，除了上述侧面结构件201、侧面盖板202以及光学指纹检测装置100外，还包括显示屏10、中框20、背面盖板40以及图2中未示出的其它电子设备的相关组件。

本申请实施例中的侧面结构件201可以为中框20中位于电子设备侧面的局部结构件，或者该侧面结构件201可以为设置于电子设备的侧面的独立结构件。其中，侧面盖板202设置于侧面结构件201的第一方向，该侧面结构件201可用于与侧面盖板202进行固定连接，侧面盖板202为完全覆盖电子设备侧面的外壳结构，侧面结构件201和侧面盖板202用于共同组成电子设备1的侧面结构。

具体地，在本申请实施例中，光学指纹检测装置100包括光源和光学指纹检测模组，两者相互配合可使得光学指纹检测模组检测得到携带有手指的指纹信息的指纹光信号，该指纹光信号可以用于检测手指在侧面盖板202上的触摸情况，利用手指检测得到的手指触摸情况，控制电子设备执行相应的操作。

作为示例，若手指触摸于侧面盖板202的A区域，则对应的，光学指纹检测模组中的第一检测单元可接收对应于A区域的第一指纹光信号，光学指纹检测模组中除第一检测单元外的其它检测区域无法接收对应于A区域的第一指纹光信号；而若手指触摸于侧面盖板202的B区域，则对应的，光学指纹检测模组中的第二检测单元可接收对应于B区域的第二指纹光信号，光学指纹检测模组中除第二检测单元外的其它检测区域无法接收对应于B区域的第二指纹光信号，因而，根据该第一指纹光信号和第二指纹光信号可对应判断手指是位于侧面盖板202上A区域还是B区域，即可对应判断手指在侧面盖板202处的不同位置。

作为另一示例，若手指从侧面盖板202的A区域滑动至B区域，则光学指纹检测模组先接收对应于A区域的第一指纹光信号，然后接收对应于B区域的第二指纹光信号，根据接收第一指纹光信号和第二指纹光信号的顺序不同，可对应判断手指在侧面盖板202处的滑动。

作为第三种示例，若手指持续触摸于侧面盖板202的A区域，则光学指纹检测模组可持续接收对应于A区域的第一指纹光信号，根据该第一指纹光信号的接收时间，可对应判断手指在侧面盖板202的触摸时间。

当然，光学指纹检测模组还可根据其接收的指纹光信号进行检测手指的其它操作，本申请实施例对此不做具体限定。

电子设备1可根据上述光学指纹检测模组接收的指纹光信号，判断手指在侧面盖板处的操作，从而可进一步根据该手指在侧面盖板处的操作执行不同功能的处理。

作为一种示例，电子设备1可根据手指在侧面盖板处的不同位置或者滑动状态，进行音量的调整。换言之，本申请实施例中提供的光学指纹检测装置100可复用为电子设备1的音量键。

作为另一种示例，电子设备1可根据手指在侧面盖板处的触摸时间，进行电源的开关操作。换言之，本申请实施例中提供的光学指纹检测装置100可复用为电子设备1的电源键。

可以理解的是，在具体实现上，电子设备1中可包括处理器或者控制器，光学指纹检测装置100接收指纹光信号后形成对应的指纹电信号，该指纹电信号用于传输至处理器或者控制器中，处理器或者控制器用于根据该指纹电信号检测手指的操作，并控制相应的功能模块进行与该手指的操作关联的处理。

通过图1和图2的相关说明可知，采用本申请实施例的技术方案，光学指纹检测装置嵌入式设置于电子设备的侧面的第一容置区域中，电子设备的侧面盖板用于覆盖该第一容置区域，可以对第一容置区域中的光学指纹检测装置起到防护作用。此外，也不需要在电子设备的表面开孔，设置电源键、音量键等功能按键，而直接通过本申请实施例提供的光学指纹检测装置即可实现手指操作的检测，以使所述电子设备进行与手指的操作关联的处理，例如音量控制和电源开关处理等等，以实现电子设备的无孔设计，满足电子设备的防水性能。此外，将光学指纹检测装置设置于电子设备的侧面，相比于设置于电子设备的正面或者背面，可以避免占用电子设备正面的显示屏的空间，有利于实现全屏显示，在提高整个电子设备的美观度的同时，便于用户的手指操作，提高用户体验。

可选地，在实现电子设备的无孔设计的基础上，在本申请实施例中，侧面盖板201中对应于第一容置区域203的局部盖板处可设置有感压层，例如，其可包括压敏薄膜和/或热敏薄膜，用于感测用户手指或者其它物体在侧面盖板201处的触摸。当侧面盖板201处的感压层感应到用户手指触摸后，其产生指示信号至电子设备中的处理器或者控制器，进而由处理器或者控制器控制光学指纹检测装置100开启，以检测用户的指纹。

采用该实施方式，仅在用户手指或其它物体触摸于侧面盖板201中对应于第一容置区域203的局部盖板时，才开启光学指纹检测装置100，可以在实现电子设备无孔化设计的前提下，避免光学指纹检测装置一直处于工作状态，从而降低光学指纹检测装置100的功耗及其所在电子设备的功耗。进一步的，在感压层感测手指触摸的基础上，再通过光学指纹检测装置进行指纹检测，还能够提高检测的准确性，防止非手指的其它物体的触摸也能对电子设备进行操控。

可选地，除了侧面盖板201中对应于第一容置区域203的局部盖板处设置感压层，还可在第一容置区域203中设置指示模块，例如指示灯，用于向用户指示光学指纹检测装置100的所在位置。作为示例，该指示灯可设置于光学指纹检测装置100的一侧，或者也可设置于光学指纹检测装置100的四周，本申请实施例对指示灯的具体位置不做限定。

在一些实施方式中，上述光源160可复用为该指示灯，换言之，光源160可常亮或者间歇点亮，作为示例，该光源160发出的光信号的亮度可固定不变或者随时间变化，该光源160发出的光信号的波段包括但不限于是可见光波段以及红外光波段。当用户手指未触摸于侧面盖板201时，该光源160用作指示灯，当用户手指触摸于侧面盖板201时，该光源160用于充当光学指纹检测的光源。

在另一些实施方式中，上述指示灯和光源160为不同的两个光源，该指示灯的发光方式、发光波长以及发光亮度可参见上文描述或者采用其它实施方式，本申请实施例对此不做具体限定。可选地，该指示灯在第一容置区域203中的设置方式可参考上下文中光源160的设置方式，此处不再详细赘述。

可以理解的是，除了上述在第一容置区域203中设置指示灯以向用户指示光学指纹检测装置100的所在位置以外，还可以通过其它相关技术向用户指示光学指纹检测装置100的所在位置，例如，可将侧面盖板201中对应于第一容置区域203的局部盖板设置为发光玻璃，或者将侧面盖板201中对应于第一容置区域203的局部盖板设置为区别于其它区域的颜色，又或者在侧面盖板201中对应于第一容置区域203的局部盖板中设置特定标记。本申请实施例对此不做具体限定。

图3示出了本申请实施例提供的一种光学指纹检测装置100的示意结构图。为了方便描述，图3中所示的光学指纹检测装置100为图2中电子设备1向左旋转90°后的视图，即图3中，位于电子设备侧面的侧面盖板201朝上显示。

具体地，在图3所示的实施例中，光学指纹检测装置100包括：光学组件120、指纹传感器130、第一基板140和光源160，其中，光学组件120、指纹传感器130和第一基板140为上文中光学指纹检测模组中的组件。

具体地，光学组件120连接于指纹传感器130，指纹传感器130电连接于第一基板140，光学组件120、指纹传感器130以及第一基板140依次设置于侧面盖板201的第二方向，该第二方向朝向所述电子设备的侧面的内侧；

光源160用于发射光信号至侧面盖板201处的手指，该光信号经由该手指反射或透射后形成携带有手指的指纹信息的指纹光信号，光学组件120用于引导该指纹光信号进入到该指纹传感器130中，以进行指纹检测，在此基础上进行用户手指操作的检测。

具体地，在本申请实施例中，第一基板140设置于指纹传感器130的第二方向，用于传输指纹传感器130的相关电信号，例如，指纹传感器130的控制信号和指纹传感器130产生的指纹信号。可选地，如图3所示，第一基板140还可设置于光源160的第二方向，并电连接至该光源160，用于传输光源160的控制信号。

对于光学指纹检测模组如何固定设置于第一容置区域203，本申请提供如下多种实施方式。

可选地，在第一种实施方式中，如图3所示，第一容置区域203为通孔，第一基板140用于固定至第一容置区域203处的载板204，使得该第一基板140、光学组件120和指纹传感器130中的至少部分设置于第一容置区域203中。

具体地，上述载板204为电子设备内部的结构件，其具有一定的机械强度以及支撑作用，其可设置于第一容置区域203中，在同一平面上，该载板204的截面面积小于第一容置区域203的截面面积，或者，该载板204也可以位于第一容置区域203之外，并设置于第一容置区域203靠近电子设备内部的一侧，在同一平面上，该载板204的截面面积大于第一容置区域203的截面面积。可选地，若载板204位于第一容置区域203之外，该载板204可连接于上述侧面结构件202，该载板204、上述侧面结构件202以及上述侧面盖板201共同形成封闭腔体，光学组件120和指纹传感器130设置于该封闭腔体中，能够提高其机械稳定性。

可选地，该载板204可仅设置于第一容置区域203处，或者该载板204还可设置于第一容置区域203所在的整个侧面，本申请实施例对该载板204的具体大小和具体形态不做限定。

可选地，该载板204包括但不限于是电子设备中的机械结构件，或者也可以是电学结构件，本申请实施例对该载板204的具体类型和具体结构也不做限定。

作为一种示例，若该载板204为电学结构件，其可以为电子设备中的电路板，光源160可设置于第一基板140上与第一基板140电连接，第一基板140可与载板204电连接。或者，光源160也可不设置于第一基板140上，而设置于第一基板140的一侧，直接电连接至载板204。该载板204可用于实现指纹传感器130和/或光源160与电子设备中的其它功能模块的信号传输，例如，载板204可连接至电子设备的处理器或者控制器，以实现处理器或者控制器对指纹传感器130和/或光源160的控制和/或信号处理。

作为另一示例，若该载板204为机械结构件，该载板204与上述侧面结构件202可为一体成型结构，或者该载板204与上述侧面结构件202为可分离的两个结构件。第一基板140通过电连接组件连接至电子设备中的其它功能模块，例如，连接至电子设备的处理器或者控制器。

采用该实施方式，光学指纹检测装置100的安装易于操作，且稳定性较高，也能够适用于多种类型的电子设备。

可选地，在第二种实施方式中，如图4所示，第一容置区域203为通孔，第一基板140用于直接固定至第一容置区域203四周的侧面结构件202，该第一基板140、侧面结构件202以及侧面盖板201共同形成腔体，以容纳和保护光学组件120和指纹传感器130。作为示例，第一基板140可通过胶层或者其它固定方式固定至第一容置区域203四周的侧面结构件202，本申请实施例对第一基板140固定至侧面结构件202的具体固定方式不做限定。

采用该实施方式，光学指纹检测装置100的安装不需要借助于其他结构件的辅助，而直接通过第一基板140直接实现光学指纹检测装置100在电子设备侧面的安装，能够节省电子设备的空间，有利于电子设备小型化的发展。

可选地，在第三种实施方式中，如图5所示，第一容置区域203为通孔，该第一基板140通过连接件205固定至侧面盖板201，使得该第一基板140、光学组件120和指纹传感器130中的至少部分设置于第一容置区域203中。

作为示例，该连接件205可以为具有胶层的支架，或者，该连接件205可以仅为连接胶层。可选地，该连接件205可为不透光材料制备形成，在用于连接第一基板140和侧面盖板201的同时，还用于阻挡和吸收杂散光，以提高光学指纹检测装置100的指纹成像性能。

可选地，该连接件205可设置于第一基板140的边缘区域，并连接固定至侧面盖板201，指纹传感器130设置于第一基板140的中间区域，使得该光学组件120和指纹传感器130设置于侧面盖板201的第二方向。

在一些示例中，如图5所示，光源160可设置于第一基板140上，或者，在其它示例中，光源160也可通过连接件连接至侧面盖板201。又或者，光源160也可单独设置于第一容置区域203处的载板204上。

通过该实施方式将光学指纹检测装置100设置于第一容置区域203中，可以使得光学指纹检测装置100中的指纹传感器130和光学组件120与侧面盖板201之间的距离相对保持稳定，从而使得侧面盖板201处的用户手指至光学组件120之间的光路相对保持稳定，因此，可以提高光学指纹检测装置100的指纹成像性能以及指纹检测性能。

可选地，在第四种实施方式中，如图6所示，第一容置区域203为凹槽，第一基板140用于固定至凹槽的底部，侧面结构件202以及侧面盖板201共同形成腔体，以容纳和保护光学组件120、指纹传感器130和第一基板140，该第一基板140、光学组件120和指纹传感器130均设置于第一容置区域203中。

可以理解的是，若第一容置区域203为凹槽，即可参见上文中，载板204为机械结构件，且载板204与侧面结构件202为一体成型结构的相关技术方案。

还可以理解的是，若第一容置区域203为凹槽，则第一基板140除了可以直接固定至凹槽的底部，以设置于第一容置区域203中以外，还可按照图5所示的实施方式，通过连接件205固定至侧面盖板201。或者，在第一基板140固定于凹槽的底部的基础上，进一步增加连接件205连接侧面盖板201和第一基板140，以进一步增强光学指纹检测模组在第一容置区域203处的稳定性。

当然，图5所示的实施方式中，也可在光学指纹检测模组设置有连接件205的基础上，进一步按照图3或者图4中的实施方式，将第一基板140固定至侧面结构件202或者将第一基板140设置于载板204上。以进一步增强光学指纹检测模组在第一容置区域203处的稳定性。

为了方便描述，下文中以第一容置区域203为通孔为例进行说明，第一容置区域203为凹槽的情况可以适应性参见下文的相关描述，此处不再赘述。

可以理解的是，经由手指反射或透射后形成的光信号除了上述携带有手指指纹信息的指纹光信号以外，还可以携带有脉搏、血氧、静脉等生物特征信息。换言之，本申请实施例的光学指纹检测装置除了可以检测指纹以外，还可以用于检测脉搏、血氧、静脉等其它生物特征信息，以进行活体检测、人体健康检测等其它功能。

还可以理解的是，上文中的“第一方向”朝向电子设备的侧面的外侧，即“第一方向”可为图1至图6中所示Z轴的正方向。对应的，上文中的“第二方向”朝向电子设备的侧面的内侧，即“第二方向”可为图1至图6中所示Z轴的负方向。为了便于结合附图对本申请中的相关实施例进行说明，除了特殊情况下的说明以外，下文中的“上方”指朝向电子设备的外侧的“第一方向”，“下方”指朝向电子设备的内侧的“第二方向”。

下面，以图3中所示的光学指纹检测模组在第一容置区域203中的第一种安装方式为例，结合图7至图13说明本申请实施例中其它多种光学指纹检测装置100的结构示意图。

图7示出了光学指纹检测装置100的另一种结构示意图，该结构示意图可为沿图1中XZ轴所在平面的截面结构示意图。

可选地，在本申请实施例中，上述侧面盖板201可为弧面盖板，弧面朝向所述电子设备侧面的外侧凸起。

在一些实施方式中，如图7所示，侧面盖板201包括第一面和第二面，其中，第一面为弧面，该第一面朝向电子设备侧面的外侧凸起，第二面为平面，便于与侧面结构件202进行连接。

或者，在另一些实施方式中，侧面盖板201的第二面也可为与朝向电子设备侧面的外侧凸起的弧面。又或者，在另一些实施方式中，侧面盖板201也可不为弧面盖板，其为平面盖板，本申请实施例对该盖板的具体形态不做限定，其可根据电子设备的设计要求进行相应的设计。

具体地，若侧面盖板201为弧面盖板，则该弧面盖板的第一面用于与用户手指接触，相比于平面盖板，该弧面盖板可以改善用户手指的接触体验，更重要的是，该弧面盖板的弧面弧度可根据实际需求进行相应设计，以提升电子设备的外观的美观度。

在这一点上，目前设置于电子设备表面的电容指纹检测装置则一般为平面结构，外观上比较单一，没有立体感，客户体验不佳，另外，灰尘等物质经常会很容易吸附在平面上，导致指纹识别出现误判等问题，且手机在摔落时，会对整个电容指纹检测装置的平面造成损伤，影响指纹检测装置的性能，且也不方便实现电子设备的无孔化设计。且即使在电容指纹检测装置上方设置盖板，由于电容指纹检测装置的检测原理是基于手指与电极之间的电容检测，因此，盖板会影响手指与电极之间的电容，造成电容指纹检测装置检测到的指纹信号变小，从而影响指纹检测的性能，进一步地，若电子设备需求设计弧面盖板，若弧面盖板的弧度过大，手指与电容指纹装置的距离过远，则可能会造成电容指纹检测装置检测到的指纹信号不可用，因此，弧面盖板的弧度不能根据实际需求进行灵活设计。综上，对于电容指纹检测装置，其不适宜设置在电子设备的盖板下，无法实现电子设备的无孔化设计，在电子设备的美观度、适配性以及防水性上，光学指纹检测装置优于电容指纹检测装置。

继续参见图7，可选地，在该光学指纹检测模组中，光学组件120可以包括：微透镜阵列121以及设置于该微透镜阵列121下方的光阑层122。其中，微透镜阵列121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122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130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130中包括多个像素(Pixel)单元形成的像素阵列(Pixel Array)，用于将经过光阑层122的光信号转换为对应的图像信号。具体地，该指纹传感器130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120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。

需要说明的是，图7中仅示出了光学组件120包括一层光阑层122的情况，可选地，光学组件120也可以包括多层光阑层122。指纹传感器130中包括多个像素单元组成的像素阵列，微透镜阵列121中的每个微透镜对应于每层光阑层122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130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130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一个方向的指纹光信号，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另一方向的指纹光信号，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122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130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130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120包括多层光阑层122的情况下，其中最底层光阑层122与指纹传感器130之间，以及相邻的光阑层122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120除了可以为图4中所示的结构以外，其还可以为其它光引导结构，例如包括一个或者多个光学透镜的光学透镜组件、具有多个准直单元或者微孔阵列的准直器(collimator)层等，本申请实施例对该光学组件120的具体结构不做限定。

在本申请实施例中，光学组件120采用上述图7中所示的结构，相比于基于光学透镜成像的光学指纹检测装置，可以不受制透镜成像光路的限制，降低光学组件的厚度，有利于实现光学指纹检测装置的轻薄化。此外，相比于基于准直器层成像的光学指纹检测装置，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，从而提高光学指纹检测装置的指纹检测性能。

另外，可以理解的是，若侧面盖板201为弧面盖板，在一些实施方式中，该弧面盖板可作为一种凸透镜结构，具有会聚光的作用，即将经由手指反射或透射后形成携带有指纹信息的指纹光信号会聚至光学组件120，提高光学组件120接收的指纹光信号的光强，从而进一步提高光学指纹检测装置100的性能。

可选地，图7所示的实施例中，还可进一步包括第一基板140，指纹传感器130可通过胶层设置于第一基板140上，该胶层包括但不限于是芯片粘接薄膜(Die Attach Film，DAF)胶层。第一基板140在支撑指纹传感器130的同时，用于与指纹传感器130电连接，并传输该指纹传感器130经过光电转换后的指纹电信号至处理单元中，以执行后续的指纹检测等处理动作。

作为示例，第一基板140包括但不限于印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)、软硬结合板或者其它类型的电路板，本申请实施例对此不作具体限定。可选地，指纹传感器130和第一基板140的电连接方式包括但不限于是：引线键合(Wire Bonding)、载带自动焊(Tape Automated Bonding，TAB)、倒装芯片(Flip Chip，FC)或者其它类型的电连接方式等，本申请实施例对此也不作具体限定。

可以理解的是，如图7所示，若第一基板140为FPC，则其下方可进一步设置补强板141，以增强FPC的机械强度，对其上方的指纹传感器130起到支撑作用。作为示例，该补强板141包括但不限于是补强钢板，其还可以为相关技术中其它类型的补强板，本申请实施例对此不做具体限定。

可选地，指纹传感器130可直接设置于FPC上方，或者FPC中可形成有窗口，指纹传感器130设置于该窗口中并位于补强板上方，采用前一种实施方式，制备工艺简单能够提高生产效率，采用后一种实施方式，则能够降低光学指纹检测装置100的高度，从而减小其占用的电子设备空间。

在一些实施方式中，第一基板140可仅作为指纹传感器130的电路板，用于传输指纹传感器130的电信号并对其上方的指纹传感器130和光学组件120起到支撑作用，进一步地，第一基板140上还可设置处理单元以及其他类型的电学元器件，用于执行完整的指纹检测功能。

在另一些实施方式中，第一基板140也可为电子设备中其它功能模块的电路板，在此基础上，同时复用为指纹传感器130的电路板。

在本申请实施例中，可通过将补强板141固定于电子设备的载板204上方，以将光学指纹检测装置100固定设置于电子设备的侧面。

具体地，在本申请实施例中，侧面盖板201覆盖设置于光学组件120和指纹传感器130上方，换言之，在垂直于图7中Z方向的平面上，即在XY平面上，光学组件120和指纹传感器130的正投影完全位于侧面盖板201的正投影之中。

可选地，该侧面盖板201的材料可为透明材料，或者，该侧面盖板201的材料也可包括用于通过目标波段的滤光材料。可以理解的是，该目标波段的波长范围应包括光源160发射的光信号的至少部分波长范围，优选地，该目标波段的波长范围即为光源160发射的光信号的波长范围。

作为一种示例，若侧面盖板201的材料为透明材料，该透明材料包括但不限于是玻璃或者树脂。

作为另一种示例，若侧面盖板201的材料包括用于通过目标波段的滤光材料，则该侧面盖板201可为在透明基底上涂覆滤光材料层形成的盖板结构，该滤光材料层可涂覆于透明基底的内表面和/或外表面。侧面盖板201采用该实施方式的结构方案，可在实现滤光功能的同时具有较强的机械强度，在电子设备受到外力影响时，可防止外力对光学指纹检测装置100造成损坏，从而提高光学指纹检测装置的可靠性。

优选地，在一些实施方式中，光源160(图中未示出)用于发射红外光和/或近红外光至侧面盖板201上方的手指，对应的，该红外光和/或近红外光能够经过手指反射或者透射后，再经过侧面盖板201传输至光学组件120。在此情况下，侧面盖板201需透过红外和/或近红外波段的光信号，换言之，上述目标波段包括红外和/或近红外波段。作为示例，侧面盖板201的内表面和/或外表面可涂覆透红外油墨，用于透过红外波段的光信号，而阻挡非红外波段的干扰光信号。

采用本申请实施例的方案，通过光源发射红外和/或近红外光，并主要利用经过手指透射的红外光和/或近红外光进行光学指纹成像，以进行指纹检测，从而检测用户手指的操作。因而对光源的位置要求不高，仅需满足红外光能够达到按压于盖板处的手指即可。因而，可以根据不同的电子设备的空间情况，灵活设置本申请实施例中光学指纹检测装置中的光源位置。

可选地，在图7所示的实施例中，光学指纹检测装置100还可包括：滤光层，其可设置于侧面盖板201至指纹传感器130的光路之间，用于通过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。

具体地，与上文中侧面盖板201中的滤光材料层类似，该滤光层通过的目标波段的波长范围应包括光源160发射的光信号的至少部分波长范围，优选地，该目标波段的波长范围即为光源160发射的光信号的波长范围。

若光源160用于发射红外光和/或近红外光至侧面盖板201上方的手指，对应的，该滤光层可用于通过红外光波段和/或近红外波段，而滤除非红外波段，例如滤除可见光波段，防止环境可见光或者显示屏的漏光对指纹检测造成干扰。

可选地，该滤光层具体可以为滤光片，其通过胶层固定于指纹传感器130上方，用于覆盖指纹传感器130的像素阵列区域。或者，该滤光层也可直接镀膜形成于指纹传感器130的表面，与指纹传感器130共同封装于芯片中。

可以理解的是，在本申请实施例中，光学指纹检测装置100可同时包括上述侧面盖板201中的滤光材料层和上述滤光层，或者，也可以仅包括上述侧面盖板201中的滤光材料层和上述滤光层中其中一个。

图8示出了光学指纹检测装置100的另一结构示意图。该图8中所示的光学指纹检测装置100可为沿图1中YZ轴所在平面的截面结构示意图。

可选地，图7和图8可分别为同一光学指纹检测装置100沿XZ轴所在平面的截面示意图和沿YZ轴所在平面的截面示意图。通过图7和图8可以看出，电子设备侧面的第一容置区域203以及光学指纹检测装置100在Y轴方向上的长度大于在X轴方向上的长度。

具体地，在本申请实施例中，光学指纹检测模组包括一个光学组件120和一个指纹传感器130，该一个光学组件120中的局部的第一光学组件对应于指纹传感器130中局部的第一传感阵列，该第一光学组件和第一传感阵列可形成上文中的光学指纹检测模组中的第一检测单元，类似地，还可形成其它多个检测单元，以检测对应于侧面盖板202上不同区域处的手指指纹。

光学组件120沿电子设备的侧面的长边方向(即Y方向)的长度大于光学组件120沿电子设备的侧面的短边方向(即X方向)的长度；且

指纹传感器130沿电子设备的侧面的长边方向(即Y方向)的长度大于指纹传感器130沿电子设备的侧面的短边方向(即X方向)的长度。

作为示例，光学组件120中的微透镜阵列121中的微透镜为圆形微透镜或者方形微透镜，该微透镜阵列121沿X轴方向排列为M₀行，沿Y轴方向排列为N₀列，其中，M₀、N₀为正整数，且M₀＜N₀。类似地，指纹传感器130中的像素阵列沿X轴方向排列为M₁行，沿Y轴方向排列为N₁列，其中，M₁、N₁为正整数，且M₁＜N₁。

作为另一示例，图9示出了光学指纹检测装置100的另一结构示意图。上述图7和该图9可分别为另一光学指纹检测装置100沿XZ轴所在平面的截面示意图和沿YZ轴所在平面的截面示意图。

如图7和图9所示，光学指纹检测装置100中，包括：多个光学组件120和多个指纹传感器130，多个光学组件120一一对应的设置于该多个指纹传感器130的上方，该多个光学组件120和多个指纹传感器130均沿电子设备的侧面的长边排列。其中，一个指纹传感器130和其对应的一个光学组件120可形成光学指纹检测模组中的一个检测单元，例如上文中的第一检测单元或者第二检测单元，以检测对应于侧面盖板202上某一区域处的手指指纹。

可选地，在本申请实施例中，每个光学组件120沿电子设备的侧面的长边方向(即Y方向)的长度大于其沿电子设备的侧面的短边方向(即X方向)的长度，且每个指纹传感器130沿电子设备的侧面的长边方向(即Y方向)的长度大于其沿电子设备的侧面的短边方向(即X方向)的长度。

在本申请实施例中，采用上文图7和图8，或者图7和图9中所示的技术方案，充分利用电子设备的侧面空间，在电子设备侧面配合设置长条形的第一容置区域，可以在沿电子设备的长边方向，即上文中的Y轴方向上，设置较长的光学组件120和指纹传感器130，或者设置数量较多的光学组件120和指纹传感器130，以扩大指纹检测区域，方便检测手指位于侧面盖板上的不同位置，也方便手指在侧面盖板上的操作。

此外，在图8和图9所示实施例中，指纹传感器130的一侧可通过第一引线131连接至第一基板140，且该第一引线131的周围可包覆有引线保护胶132，以对该第一引线131进行支撑和保护。通过引线保护胶132，能够保证第一基板140和指纹传感器130之间的电连接的稳定性，进一步的，能够保证光学指纹检测装置100的性能。

在本申请实施例中，为了限制整个光学指纹检测装置100的厚度，该引线保护胶132的高度不大于150μm，其中，该引线保护胶132的高度是指其在Z方向上的最高点与第一基板140之间的高度。

如图8和图9所示，在本申请实施例中，在一些实施方式中，该光源160可与指纹传感器130一起设置于第一容置区域203中，且光源160可设置于第一基板140上方，与该第一基板140电连接。

但为了防止光源160的发射光信号和/或非手指反射光信号等干扰光信号直接进入光学组件120和指纹传感器130，对指纹检测造成干扰。该光学指纹检测装置100还包括：挡光结构170，设置于光学组件120和指纹传感器130与光源160之间，以阻挡上述干扰光信号。

作为示例，该挡光结构170包括但不限于是不透光的支撑结构，其可以在阻挡干扰光信号的同时，进一步支撑侧面盖板201。该挡光结构170可以为泡棉，其处于压缩状态，可以起到支撑作用。

在本申请实施例中，将光源160和指纹传感器130均设置在同一第一基板140上，便于光源160的安装，不需对光源160设置额外的电学连接件，在降低成本的同时方便实现对光源160和指纹传感器130的共同控制。

当然，该光源160也可不设置于第一基板140上，而设置于第一基板140的周围，本申请实施例对光源160和第一基板140的相对位置关系不做具体限定。

可选地，上述光源160可为点光源、线光源或者面光源。作为示例，该光源160可以包括一个或多个发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，分布设置于指纹传感器130的周围。

若该光源160与指纹传感器130一起设置于第一容置区域203中，图11示出了该情况下，本申请实施例中光源160的几种位置设计示意图，其可以是沿图1中XY轴所在平面的截面结构示意图。

如图10所示，侧面结构件202形成的第一容置区域203为方形腔体，光源160与指纹传感器130一起设置于该方形腔体中。如图10中的(a)图所示，多个光源160设置于第一基板140之外，并位于第一基板140的一侧，并沿X轴方向排成一行。如图10中的(b)图所示，多个光源160设置于第一基板140上，并分布设置于第一基板140的四角。

当然，光源160除了可以设置为图10中的(a)图或者(b)图中所示的多个点光源以外，其还可以为其它形式的光源，例如线光源等。

此外，光源160除了设置于图10中的(a)图或者(b)图所示位置以外，光源160还可设置于指纹传感器130至侧面结构件202之间的任意位置，即如图10中的(c)图中所示的两个虚线框之间任意位置。

在另一些实施方式中，该光源160也可设置于第一容置区域203之外，此时，第一容置区域203四周的侧面结构件202用于阻挡光源160的发射光信号和/或非手指反射光信号直接进入指纹传感器130，对指纹检测造成干扰。

图11示出了该实施方式下的光学指纹检测装置100的另一结构示意图。该图11中所示的光学指纹检测装置100可为沿图1中YZ轴所在平面的截面结构示意图。上述图7和该图11可分别为另一光学指纹检测装置100沿XZ轴所在平面的截面示意图和沿YZ轴所在平面的截面示意图。

如图11所示，上述光学组件120、指纹传感器130以及第一基板140等均设置于第一容置区域203中，而光源160设置于侧面结构件202中形成的第二容置区域205中。作为一种示例，该第二容置区域205同样可为通孔、凹槽或者其它类型的容置空间，该通孔的一端或者凹槽的开口处覆盖侧面盖板201。可选地，该第一容置区域203和第二容置区域205可相邻设置。

作为一种示例，如图11所示，该光源160可直接设置于载板204上。

或者，在其它示例中，该光源160也可单独设置有第二基板，该第二基板与第一基板140可设置于同一平面上或者接近于同一平面，用于传输控制信号至光源160以控制光源160发光。作为示例，该第二基板可为柔性电路板FPC，其下方可设置有补强板，该补强板和第二基板用于共同支撑光源160。可选地，图11所示的实施例中，第二基板的一端用于连接光源160，其另一端可用于连接至电子设备的其它功能模块，以对光源160提供电源以及控制信号。在该示例中，光源160独立于光学指纹检测装置100的其它部件单独设置。便于对该光源160的拆卸和维修。

在电子设备的侧面中，若提供的可用于容纳光学指纹检测装置100的第一容置区域203的空间较小的情况下，可选用图11中所示的实施例方案，将光源160设置于第二容置区域205中，灵活适配于不同电子设备的需求。

需要说明的是，上文图11中所示的光学指纹检测装置100的结构示意图仅为说明其中光源160的位置设计，除光源160的设计方案以外，其中侧面盖板201、光学组件120、指纹传感器130、第一基板140和载板204的相关技术方案可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

还需要说明的是，上文图8至图11中所示的光源160的位置仅为示意性说明，除了上述几种实施例所示出了位置以外，光源160还可以设置于电子设备中的其它任意位置，再通过光学元件，例如，光反射元件等通过一次或者多次光反射将光源160发出的光信号导引至侧面盖板201上方的手指部位即可，本申请实施例对光源160的具体位置不做限定。

在上文实施例中，光学组件120和指纹传感器130周围未设置遮光结构，因而能够接收较多的干扰光信号，对指纹识别有一定的干扰。为了进一步提高光学指纹检测装置100的性能，在上文实施例的基础上，图12和图13示出了光学指纹检测装置100的另两种结构示意图，该两种结构示意图可分别为沿图1中XZ轴所在平面和YZ轴所在平面的截面结构示意图。

可选地，如图12和图13所示，光学指纹检测装置100还可以包括：

遮光层180，其中形成有第一开窗1801，该第一开窗1801位于指纹传感器130上方，用于通过指纹光信号以被指纹传感器130接收。具体地，遮光层180可以用于遮挡杂散光光信号，防止其进入至指纹传感器130中，从而减小环境因素对指纹识别过程的干扰。

在本申请的一些实施例中，遮光层180可为遮挡胶层，可选地，遮光层180的厚度为10-30μm，例如20μm。当然，遮光层180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180。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130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120中的至少部分区域位于该第一开窗1801中。

例如，如图12和图13所示，光学组件120中的微透镜阵列121位于上述第一开窗1801中，光学组件120中的至少一光阑层与指纹传感器130一起集成于指纹传感器芯片中，该遮光层180中第一开窗1801的四周区域设置于指纹传感器芯片的边缘区域的表面。

可选地，如图12和图13所示，光学指纹检测装置100还可以包括：支撑层190，设置于第一基板140和遮光层180之间，用于支撑该遮光层180。

在本申请实施例中，支撑层190中设置有第三开窗1901，指纹传感器130设置于该第三开窗1901中。

具体地，遮光层180设置于支撑层190表面，并向指纹传感器130延伸，且在微透镜阵列121四周形成第一开窗1801。换言之，该支撑层190支撑遮光层180中的一部分区域，遮光层180中的另一部分区域下方悬空或者被指纹传感器130支撑。

可选地，该支撑层190的上表面不高于光学组件120中微透镜阵列121的上表面的最高点，换言之，支撑层190在Z方向上的最高点不高于光学组件120在Z方向上的最高点。

进一步地，如图12和图13所示，光学组件120中至少一层光阑层与指纹传感器130集成在指纹传感器芯片中，该支撑层190的上表面不高于该指纹传感器芯片的上表面，换言之，支撑层190在Z方向上的最高点不高于指纹传感器芯片在Z方向上的最高点。

在一些实施方式中，支撑层190通过固定胶固定在第一基板140的表面。例如，支撑层190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190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190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190的设置不会额外增加光学指纹检测装置100的厚度，而仅为支撑遮光层180，以提高遮光层180的稳定性。

继续参见图12和图13，为了提高侧面盖板201的可靠性和稳定性，可选地，在侧面盖板201的下方设置有泡棉112，该泡棉可处于压缩状态，以进一步支撑侧面盖板201。

在本申请实施例中，泡棉112可设置于第一容置区域203中的任意位置，以对侧面盖板201进行支撑。可选地，在一些实施方式中，该泡棉112可设置于光学组件120和指纹传感器130四周，具体地，可设置于上述支撑层190的四周，用于连接第一基板140和侧面盖板201。

优选地，在另一些实施方式中，如图12和图13所示，该泡棉112设置于支撑层190和遮光层180上方，用于连接遮光层180和侧面盖板201，该泡棉层112在起到支撑侧面盖板201的作用的同时，还能进一步起到阻挡杂散光的作用。可选地，该泡棉层112可以通过胶带(tape)连接在遮光层180和侧面盖板201之间。

可选地，如图12和图13所示，该泡棉层112可以设置有贯通该泡棉层112的第四开窗1121。可选地，该第四开窗1121设置于光学组件120的上方，具体的，设置于微透镜阵列121的上方，以通过指纹光信号被光学组件120以及指纹传感器130接收。可选地，该第四开窗1121的面积不小于上述遮光层180中第一开窗1801的面积。

进一步地，继续参见图13，指纹传感器130通过第一引线131连接至第一基板140，该第一引线设置于指纹传感器130的其中一边。上述支撑层190设置于第一引线131以及引线保护胶132的一侧，且上述遮光层180可直接覆盖于该引线保护胶132上方。

可选地，遮光层180中还可设置有第二开窗1802，其中，第一引线131和引线保护胶132顶部区域位于该第二开窗1802中。

需要说明的是，如图13所示，指纹传感器130的第一引线131与微透镜阵列121之间也设置有部分遮光层180，该部分遮光层180位于上述第一开窗1801和第三开窗1802之间。该部分遮光层180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132蔓延至微透镜阵列121，防止影响微透镜阵列121的光会聚效果。

可以理解的是，图12和图13中所示的实施例中，光源160与光学组件120和指纹传感器130之间的泡棉112、遮光层180以及支撑层190可复用为上文图8和图9中的挡光结构170。

还可以理解的是，在图12和图13所示的实施例中，光源160的设置方式还可以采用上文图10或图11中任一种实施方式，光源160的相关设计可以参见上文相关描述，此处不再具体赘述。

上文图7至图13中所示的光学指纹检测模组在对应于图3所示的第一种安装方式。可以理解的是，若光学指纹检测模组以图4、图5或者图6中的安装方式设置于第一容置区域203，光学指纹检测装置100的具体相关方案可参见上文图7至图13中的相关描述，此处不再赘述。

作为示例，若光学指纹检测模组以图5中所示的第三种安装方式安装于第一容置区域203中，图14和图15分别示出了该情况下光学指纹检测装置100的另两种结构示意图，其中，图14所示的结构示意图可为沿图1中XZ轴所在平面的截面结构示意图，图15所示的结构示意图可为沿图1中YZ轴所在平面的截面结构示意图。

如图14和图15所示，第一基板140通过支撑层190、遮光层180以及泡棉112连接至侧面盖板201。在本申请实施例中，泡棉112应具有连接作用，例如，该泡棉112与遮光层180以及侧面盖板201的接触面上均设置有胶层，可以实现泡棉112与遮光层180以及侧面盖板201的稳定连接。或者，在本申请实施例中，图14和图15中的泡棉112可替换为胶带，具有更为稳定的连接作用。

可以理解的是，除了泡棉112应具有连接作用以外，遮光层180以及支撑层190均应具有连接作用，换言之，在一些实施方式中，遮光层180、支撑层190以及泡棉112三者之间的连接面上均需设置有胶层，以实现三者的稳定连接。

还可以理解的是，本申请实施例中，上文图5中用于连接第一基板140和侧面盖板201的连接件205可包括该遮光层180、支撑层190以及泡棉112。

此外，在本申请实施例中，除了遮光层180、支撑层190以及泡棉112可复用为上述连接件205以外，还可以在此基础上再增加连接件，以提高连接的稳定性。

具体地，在本申请实施例中，侧面盖板201、光学组件120、指纹传感器130、第一基板140、光源160以及其它组件的具体方案可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

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：

设置于电子设备侧面的侧面盖板和侧面结构件，其中，侧面结构件中形成第一容置区域；

上述任一申请实施例的光学指纹检测装置。

其中，侧面盖板和侧面结构件可为上述申请实施例中的侧面盖板201和侧面结构件202，第一容置区域可为上述申请实施例中的第一容置区域203，光学指纹检测装置可以上述任一申请实施例中的光学指纹检测装置100。

可选地，光学指纹检测装置100中包括光学指纹检测模组和光源160，光学指纹检测模组中的第一基板140可用于固定至第一容置区域203四周的侧面结构件202，以使得光学组件120和指纹传感器130设置于第一容置区域203中。

可选地，第一容置区域203为通孔，电子设备还可以包括载板，载板设置于侧面盖板201的第二方向，该第二方向朝向电子设备的侧面的内侧；该载板用于支撑光学指纹检测模组，使得光学指纹检测模组中的至少部分位于通孔中。

具体地，光学指纹检测模组中的第一基板140用于固定至第一容置区域203处的载板，使得光学组件120、指纹传感器130和第一基板140中的部分设置于第一容置区域203中。该载板可为上述申请实施例中的载板204。

可选地，载板204可设置于第一容置区域203中，或者，载板204设置于第一容置区域203的第二方向。可选地，载板204为所述电子设备中的机械结构件或者电学结构件。

可选地，电子设备还可以包括连接件，用于将光学指纹检测模组连接至侧面盖板201，使得光学指纹检测模组的至少部分位于第一容置区域203中，该连接件可为上述申请实施例中的连接件205，其可包括胶层。

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)

1.一种光学指纹检测装置，其特征在于，用于设置于电子设备的侧面，所述电子设备包括侧面盖板和侧面结构件，所述侧面结构件中形成有第一容置区域，所述侧面盖板设置于所述第一容置区域的第一方向，并覆盖所述第一容置区域，所述第一方向朝向所述电子设备的侧面的外侧；

所述光学指纹检测装置包括：光源和光学指纹检测模组；

其中，所述光源用于发射光信号至所述侧面盖板处的手指，所述光学指纹检测模组中的至少部分设置于所述第一容置区域中，所述光学指纹检测模组用于接收所述光信号经过所述手指反射或透射后形成的携带有所述手指的指纹信息的指纹光信号，所述指纹光信号用于检测所述手指的操作以使所述电子设备进行与所述手指的操作关联的处理。

2.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述指纹光信号用于检测所述手指触摸在所述侧面盖板处的不同位置，以使所述电子设备进行音量的调整；或者，

所述指纹光信号用于检测所述手指在所述侧面盖板处的滑动，以使所述电子设备进行音量的调整。

3.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述指纹光信号用于检测所述手指在所述侧面盖板处的触摸时间，以使所述电子设备进行电源的开关操作。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述第一容置区域为通孔，所述侧面盖板的第二方向设置有载板，所述第二方向朝向所述电子设备的侧面的内侧；

所述光学指纹检测模组固定至所述载板，使得所述光学指纹检测模组中的至少部分位于所述通孔中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述第一容置区域为凹槽，所述光学指纹检测模组固定至所述凹槽的底面，使得所述光学指纹检测模组位于所述凹槽中。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述第一容置区域为通孔或者凹槽，所述光学指纹检测模组通过连接件固定至所述侧面盖板，使得所述光学指纹检测模组的至少部分位于所述第一容置区域中。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述光学指纹检测模组包括：

光学组件，设置于所述侧面盖板的第二方向，所述第二方向朝向所述电子设备的侧面的内侧；

指纹传感器，设置于所述光学组件的所述第二方向；

第一基板，与所述指纹传感器电连接，并设置于所述指纹传感器的所述第二方向，以支撑所述指纹传感器和所述光学组件；

其中，所述光学组件用于引导所述指纹光信号进入到所述指纹传感器中，以进行所述手指的操作的检测。

8.根据权利要求7所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述光学指纹检测模组包括一个所述光学组件和一个所述指纹传感器；

所述光学组件沿所述电子设备的侧面的长边方向的长度大于所述光学组件沿所述电子设备的侧面的短边方向的长度；且，

所述指纹传感器沿所述电子设备的侧面的长边方向的长度大于所述指纹传感器沿所述电子设备的侧面的短边方向的长度。

9.根据权利要求7所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述光学指纹检测模组包括多个所述光学组件和多个所述指纹传感器，多个所述光学组件与多个所述指纹传感器一一对应；

多个所述光学组件和多个所述指纹传感器均沿所述电子设备的侧面的长边排列。

10.根据权利要求7所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述光源设置于所述第一容置区域中，并位于所述指纹传感器的四周。

11.根据权利要求10所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述光学指纹检测模组还包括：挡光结构，设置于所述光学组件和所述指纹传感器与所述光源之间。

12.根据权利要求7所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述侧面结构件中还形成有第二容置区域，所述光源设置于所述第二容置区域中；

其中，所述第二容置区域与所述第一容置区域相邻设置，所述侧面盖板设置于所述第二容置区域的第一方向，并覆盖所述第二容置区域。

13.根据权利要求7所述的光学指纹检测装置，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所述手指的操作的检测。

14.根据权利要求13所述的光学指纹检测装置，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以进行所述手指的操作的检测。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述侧面盖板为弧面盖板，所述弧面盖板的弧面朝向所述电子设备侧面的外侧凸起。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述侧面盖板中对应于所述第一容置区域的局部盖板的材料为透明材料，或者，所述局部盖板包括滤光材料，所述滤光材料用于通过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述侧面盖板中对应于所述第一容置区域的局部盖板处设置有感压层，所述感压层用于感测所述手指触摸以产生指示信号，所述指示信号用于指示所述光学指纹检测装置是否工作。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述第一容置区域处设置有指示模块，所述指示模块用于指示所述光学指纹检测模块的位置；或者，

所述侧面盖板中对应于所述第一容置区域的局部盖板的颜色和/或图案与所述侧面盖板中的其它区域不同。

19.根据权利要求18所述的光学指纹检测装置，其特征在于，所述光源复用为所述指示模块。

20.一种电子设备，其特征在于，包括：

侧面结构件，其中形成有第一容置区域；

侧面盖板，设置于所述第一容置区域的第一方向，并覆盖所述第一容置区域，所述第一方向朝向所述电子设备的侧面的外侧；

如上述权利要求1至19中任一项所述的光学指纹检测装置。

21.根据权利要求20所述的电子设备，其特征在于，所述第一容置区域为通孔，所述电子设备还包括：载板，所述载板设置于所述侧面盖板的第二方向，所述第二方向朝向所述电子设备的侧面的内侧；所述载板用于支撑所述光学指纹检测模组，使得所述光学指纹检测模组中的至少部分位于所述通孔中，所述载板为机械结构件或者电学结构件。

22.根据权利要求20所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：连接件，用于将所述光学指纹检测模组连接至所述侧面盖板，使得所述光学指纹检测模组的至少部分位于所述第一容置区域中，所述连接件包括胶层。

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