WO2020248286A1 - 光学指纹装置和电子设备 - Google Patents

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    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched

Definitions

  • the metal circuit layer is disposed on the lower surface of the filter through a transition glue layer.
  • the optical component is arranged between the optical filter and the optical fingerprint chip, and is used for guiding or converging the fingerprint optical signal from the upper side of the display screen to the optical fingerprint chip.
  • the upper surface and the lower surface of the filter are respectively provided with a coating layer, and the coating layer is used to transmit optical signals in a target wavelength band and filter optical signals in a non-target wavelength band.
  • the display screen is an OLED display screen
  • the optical fingerprint chip uses a part of the display unit of the OLED display screen as an excitation light source for optical fingerprint detection.
  • the barrier structure is arranged on the upper surface of the optical fingerprint chip or the lower surface of the flexible circuit board.
  • the target waveband is a visible light waveband.
  • the barrier structure 334 is disposed between the second protective glue layer 335 and the optical component 340 to isolate the optical component 340 and the second protective glue layer 335.
  • the optical assembly 440 and the flexible circuit board 410 are arranged side by side in the horizontal direction, and the flexible circuit board 410 provides a reinforcement through the filter 430, and it is not necessary to provide reinforcement.
  • the thickness of the optical fingerprint device does not exceed 350 ⁇ m compared to the thickness of the reinforcing plate and the optical components omitted, which is beneficial to meet the thickness requirements of electronic equipment.
  • the disclosed system and device may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are only illustrative.
  • the division of the units is only a logical function division, and there may be other divisions in actual implementation, for example, multiple units or components can be combined or It can be integrated into another system, or some features can be ignored or not implemented.
  • the displayed or discussed mutual coupling or direct coupling or communication connection may be indirect coupling or communication connection through some interfaces, devices or units, and may also be electrical, mechanical or other forms of connection.

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Abstract

一种光学指纹装置和电子设备，该光学指纹装置30包括：滤光片330，所述滤光片330的下表面形成有互联焊盘332；光学指纹芯片320，设置在所述滤光片330的下方，所述光学指纹芯片320的上表面设置有第一焊盘321，所述光学指纹芯片320用于接收来自人体手指反射或散射而返回的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息；柔性电路板310，设置在所述滤光片330的下方，所述柔性电路板310的上表面设置第二焊盘311；其中，所述光学指纹芯片320的所述第一焊盘321通过所述互联焊盘332连接所述柔性电路板310的所述第二焊盘311。

Description

光学指纹装置和电子设备 技术领域
本申请实施例涉及光学指纹技术领域，并且更具体地，涉及光学指纹装置和电子设备。
背景技术
随着终端行业的高速发展，指纹识别技术越来越受到人们重视，电容式指纹识别技术已不能满足用户对大面积采集的需求，显示屏由于厚度较薄，且屏幕结构为透光材料，屏下光学指纹识别技术已成为大众所需。因此，如何实现屏下光学指纹识别技术，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种光学指纹装置和电子设备，能够实现屏下光学指纹识别。
第一方面，提供了一种光学指纹装置，滤光片，所述滤光片的下表面形成有互联焊盘；
光学指纹芯片，设置在所述滤光片的下方，所述光学指纹芯片的上表面设置有第一焊盘，所述光学指纹芯片用于接收来自人体手指反射或散射而返回的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息；
柔性电路板，设置在所述滤光片的下方，所述柔性电路板的上表面设置有第二焊盘；
其中，所述光学指纹芯片的所述第一焊盘通过所述互联焊盘连接所述柔性电路板的所述第二焊盘。
在一些可能的实现方式中，所述柔性电路板设置在所述光学指纹芯片的外围。
在一些可能的实现方式中，所述柔性电路板的中间区域镂空，所述光学指纹芯片设置在所述镂空的区域中。在一些可能的实现方式中，所述柔性电路板设置在所述光学指纹芯片的边缘区域的外侧。
在一些可能的实现方式中，所述第一焊盘设置在所述光学指纹芯片的边缘区域，所述第二焊盘设置在所述柔性电路板的边缘区域，且靠近所述光学 指纹芯片的一侧。
在一些可能的实现方式中，所述互联焊盘形成在所述滤光片的边缘区域，且位于所述第一焊盘和所述第二焊盘的上方。
在一些可能的实现方式中，所述滤光片的下表面形成有金属线路层，所述金属线路层的表面设置有第一保护胶，所述金属线路层通过所述第一保护胶形成所述互联焊盘。
在一些可能的实现方式中，所述金属线路层通过过渡胶层设置在所述滤光片的下表面。
在一些可能的实现方式中，所述金属线路层，所述第一保护胶和所述过渡胶层的中间区域镂空，所述光学指纹芯片设置在镂空的区域的下方，以接收来自显示屏上方的手指的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息。
在一些可能的实现方式中，所述镂空的区域的面积大于所述光学指纹芯片的感应面积。
在一些可能的实现方式中，所述第一焊盘通过第一电连接点连接至所述互联焊盘，所述第二焊盘通过第二电连接点连接至所述互联焊盘。
在一些可能的实现方式中，所述第一电连接点为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶；
所述第二电连接点为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶。
在一些可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：
第二保护胶层，用于包覆所述第一焊盘，所述第二焊盘，所述第一电连接点和所述第二电连接点。
在一些可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：
光学组件，设置在所述滤光片和所述光学指纹芯片之间，用于将来自所述显示屏上方的指纹光信号导引或会聚到所述光学指纹芯片。
在一些可能的实现方式中，所述光学组件包括至少一阻光层和微透镜阵列，所述至少一阻光层位于所述微镜头阵列下方，设置有多个通光小孔，所述光学指纹芯片用于接收经由所述微镜头阵列汇聚到所述多个通光小孔的并通过所述多个通光小孔的光信号。
在一些可能的实现方式中，，所述光学指纹装置还包括：
挡墙结构，设置在所述第二保护胶层和所述光学组件之间，用于隔离所 述光学组件和所述第二保护胶层。
在一些可能的实现方式中，所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片的上表面，或所述第一保护胶的下表面。
在一些可能的实现方式中，若所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片的上表面，所述挡墙结构的上表面的高度低于所述第一保护胶的下表面；或者
若所述挡墙结构设置在所述第一保护胶的下表面，所述挡墙结构的下表面的高度高于所述光学指纹芯片的上表面。
在一些可能的实现方式中，所述滤光片的下表面至所述光学指纹芯片的所述第一焊盘的竖直高度大于所述光学组件的上表面到所述第一焊盘的竖直高度。
在一些可能的实现方式中，所述滤光片的上表面和下表面分别设置有镀膜层，所述镀膜层用于透过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。
在一些可能的实现方式中，所述滤光片的上表面的镀膜层为10层至50层之间，所述滤光片的下表面的镀膜层为10层至50层之间。
在一些可能的实现方式中，所述目标波段为可见光波段。
在一些可能的实现方式中，所述光学指纹装置用于设置于电子设备的显示屏的下方，所述光学指纹芯片用于接收来自所述显示屏上方的所述人体手指反射或散射而返回的所述指纹光信号。
在一些可能的实现方式中，所述显示屏为OLED显示屏，所述光学指纹芯片利用所述OLED显示屏的部分显示单元作为光学指纹检测的激励光源。
第二方面，提供了一种光学指纹装置，包括：滤光片；
柔性电路板，固定在所述滤光片的下方，所述柔性电路板中间的区域镂空，所述柔性电路板的下表面设置有第二焊盘；
光学指纹芯片，设置在所述柔性电路板的镂空的区域的下方，所述光学指纹芯片的上表面设置有第一焊盘，所述光学指纹芯片的第一焊盘连接至所述柔性电路板的第二焊盘，所述光学指纹芯片用于接收来自手指的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息。
在一种可能的实现方式中，所述柔性电路板的边缘区域和所述光学指纹芯片的边缘区域在竖直方向上存在重叠，所述第一焊盘设置在所述光学指纹芯片的重叠的边缘区域，所述第二焊盘设置在所述柔性电路板的重叠的边缘区域。
在一种可能的实现方式中，所述第一焊盘通过电连接点连接至所述第二焊盘。
在一种可能的实现方式中，所述电连接点为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶。
在一种可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：
保护胶层，用于包覆所述第一焊盘，所述第二焊盘和所述电连接点。
在一种可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：
光学组件，设置在所述滤光片和所述光学指纹芯片之间，用于将来自显示屏上方的指纹光信号导引或汇聚到所述光学指纹芯片。
在一种可能的实现方式中，所述光学组件包括至少一阻光层和微透镜阵列，所述至少一阻光层位于所述微镜头阵列下方，设置有多个通光小孔，所述光学指纹芯片用于接收经由所述微镜头阵列汇聚到所述多个通光小孔的并通过所述多个通光小孔的光信号。
在一种可能的实现方式中，所述光学指纹装置还包括：
挡墙结构，设置在所述保护胶层和所述光学组件之间，用于隔离所述光学组件和所述保护胶层。
在一种可能的实现方式中，所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片的上表面，或所述柔性电路板的下表面。
在一种可能的实现方式中，若所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片与所述柔性电路板的重叠区域的上表面，所述挡墙结构的上表面的高度低于所述柔性电路板的下表面；或者
若所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片与所述柔性电路板的重叠区域的内侧的上表面，所述挡墙结构的上表面的高度高于所述柔性电路板的下表面；
若所述挡墙结构设置在所述柔性电路板的下表面，所述挡墙结构的下表面的高度高于所述光学指纹芯片的上表面。
在一种可能的实现方式中，所述滤光片的下表面至所述光学指纹芯片的所述第一焊盘的竖直高度大于所述光学组件的上表面到所述第一焊盘的竖直高度。
在一种可能的实现方式中，所述柔性电路板通过粘合层固定在所述滤光片的下表面。
在一种可能的实现方式中，所述粘合层的中间的区域镂空。
在一种可能的实现方式中，所述镂空的区域的面积大于所述光学指纹芯片的感应面积。
在一种可能的实现方式中，所述滤光片的上表面和下表面分别设置有镀膜层，所述镀膜层用于透过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。
在一种可能的实现方式中，所述滤光片的上表面的镀膜层为10层至50层之间，所述滤光片的下表面的镀膜层为10层至50层之间。
在一种可能的实现方式中，所述目标波段为可见光波段。
在一种可能的实现方式中，所述光学指纹装置用于设置于电子设备的显示屏的下方，所述光学指纹芯片用于接收来自所述显示屏上方的所述人体手指反射或散射而返回的所述指纹光信号。
在一种可能的实现方式中，所述显示屏为有机发光二极管OLED显示屏，所述光学指纹芯片利用所述OLED显示屏的部分显示单元作为光学指纹检测的激励光源。
第三方面，提供了一种电子设备，包括：
显示屏；
以及第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的光学指纹装置，其中，所述光学指纹装置设置在所述显示屏的下方。
在一些可能的实现方式中，所述显示屏为有机发光二极管OLED显示屏，所述显示屏包括多个OLED光源，其中所述光学指纹装置采用至少部分OLED光源作为光学指纹检测的激励光源。
第四方面，提供了一种电子设备，包括：
显示屏；
以及第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的光学指纹装置，其中，所述光学指纹装置设置在所述显示屏的下方。
在一些可能的实现方式中，所述显示屏为有机发光二极管OLED显示屏，所述显示屏包括多个OLED光源，其中所述光学指纹装置采用至少部分OLED光源作为光学指纹检测的激励光源。
本申请实施例的技术方案，通过在滤光片的下表面设置互联焊盘，通过该互联焊盘实现柔性电路板的焊盘和光学指纹芯片的焊盘的电连接，光学指纹芯片用于接收来自显示屏上方的用户手指反射或散射的指纹光信号，将该 指纹光信号进行光电转换得到相应的电信号，进一步将该电信号通过柔性电路板传输给处理电路，从而该处理电路可以对该电信号进行指纹识别。
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所示的电子设备沿A’-A’的部分剖面示意图。
图3是本申请实施例的光学指纹装置的示意性结构图。
图4是一种典型的光学指纹装置的叠层结构图。
图5是另一种典型的光学指纹装置的叠层结构图。
图6是本申请另一实施例的光学指纹装置的示意性结构图。
图7是光学组件的一种实现方式的示意性结构图。
图8是光学组件的另一种实现方式的示意性结构图。
图9是本申请实施例的电子设备的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的指纹识别装置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终端设备；更具体地，在上述终端设备中，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和图2示出了本申请实施例可以适用的电子设备的示意图，其中，图1为电子设备10的定向示意图，图2为图1所示的电子设备10沿A’-A’的部分剖面结构示意图。
如图1至图2所示，所述电子设备10包括显示屏120和光学指纹装置130，其中，所述光学指纹装置130设置在所述显示屏120下方的局部区域，例如，显示屏中间区域的下方。所述光学指纹装置130包括光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列，所述感应阵列所在区域或者其感应区域为所述光学指纹装置130的指纹检测区域103。如图1所示，所述指纹检测区域103位于所述显示屏120的显示区域之中。
应当理解，所述指纹检测区域103的面积可以与所述光学指纹装置130 的感应阵列的面积不同，例如通过例如透镜成像的光路设计、反射式折叠光路设计或者其他光线汇聚或者反射等光路设计，可以使得所述光学指纹装置130的指纹检测区域103的面积大于所述光学指纹装置130感应阵列的面积。在其他替代实现方式中，如果采用例如光线准直方式进行光路引导，所述光学指纹装置130的指纹检测区域103也可以设计成与所述光学指纹装置130的感应阵列的面积基本一致。
因此，使用者在需要对所述终端设备进行解锁或者其他指纹验证的时候，只需要将手指按压在位于所述显示屏120的指纹检测区域103，便可以实现指纹输入。由于指纹检测可以在屏内实现，因此采用上述结构的电子设备10无需其正面专门预留空间来设置指纹按键(比如Home键)，从而可以采用全面屏方案，即所述显示屏120的显示区域可以基本扩展到整个电子设备10的正面。
作为一种可选的实现方式，如图2所示，所述光学指纹装置130包括光检测部分134和光学组件132，所述光检测部分134包括所述感应阵列以及与所述感应阵列电性连接的读取电路及其他辅助电路，其可以在通过半导体工艺制作在一个芯片(Die)，比如光学成像芯片或者光学指纹传感器，所述感应阵列具体为光探测器(Photo detector)阵列，其包括多个呈阵列式分布的光探测器，所述光探测器可以作为如上所述的光学感应单元；所述光学组件132可以设置在所述光检测部分134的感应阵列的上方，其可以具体包括滤光层(Filter)、导光层或光路引导结构以及其他光学元件，所述滤光层可以用于滤除穿透手指的环境光，例如，干扰成像的红外光，而所述导光层或光路引导结构主要用于从手指表面反射回来的反射光导引至所述感应阵列进行光学检测。
在具体实现上，所述光学组件132可以与所述光检测部分134封装在同一个光学指纹部件。比如，所述光学组件132可以与所述光学检测部分134封装在同一个光学指纹芯片，也可以将所述光学组件132设置在所述光检测部分134所在的芯片外部，比如将所述光学组件132贴合在所述芯片上方，或者将所述光学组件132的部分元件集成在上述芯片之中。
其中，所述光学组件132的导光层或者光路引导结构有多种实现方案，比如，所述导光层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阵列，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光学感应单元接收，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，因此每一个光学感应单元基本只能接收到其正上方的指纹纹路反射回来的反射光，从而所述感应阵列便可以检测出手指的指纹图像。
在另一种实施例中，所述导光层或者光路引导结构也可以为光学透镜(Lens)层，其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，其用于将从手指反射回来的反射光汇聚到其下方的光检测部分134的感应阵列，以使得所述感应阵列可以基于所述反射光进行成像，从而得到所述手指的指纹图像。可选地，所述光学透镜层在所述透镜单元的光路中还可以形成有针孔，所述针孔可以配合所述光学透镜层扩大所述光学指纹装置的视场，以提高所述光学指纹装置130的指纹成像效果。
在其他实施例中，所述导光层或者光路引导结构也可以具体采用微透镜(Micro-Lens)层，所述微透镜层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光检测部分134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感应单元。并且，所述微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，所述微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微透镜和感应单元之间的光学干扰，并使得所述感应单元所对应的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感应单元以进行光学指纹成像。
应当理解，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光学透镜层下方进一步设置微透镜层。当然，在所述准直器层或者所述光学透镜层与所述微透镜层结合使用时，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。
作为一种可选的实施例，所述显示屏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。以采用OLED显示屏为例，所述光学指纹装置130可以利用所述OLED显示屏120位于所述指纹检测区域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 指按压在所述指纹检测区域103时，显示屏120向所述指纹检测区域103上方的目标手指发出一束光，该光在手指的表面发生反射形成反射光或者经过所述手指内部散射而形成散射光，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射光具有不同的光强，反射光经过光学组件后，被光学指纹装置130中的感应阵列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10实现光学指纹识别功能。在其他实施例中，所述光学指纹装置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的光信号。
应当理解的是，在具体实现上，所述电子设备10还包括透明保护盖板，其位于所述显示屏120的上方并覆盖所述电子设备10的正面。因为，本申请实施例中，所谓的手指按压在所述显示屏120实际上是指按压在所述显示屏120上方的盖板或者覆盖所述盖板的保护层表面。
另一方面，在某些实施例中，所述光学指纹装置130可以仅包括一个光学指纹传感器，此时光学指纹装置130的指纹检测区域103的面积较小且位置固定，因此用户在进行指纹输入时需要将手指按压到所述指纹检测区域103的特定位置，否则光学指纹装置130可能无法采集到指纹图像而造成用户体验不佳。在其他替代实施例中，所述光学指纹装置130可以具体包括多个光学指纹传感器；所述多个光学指纹传感器可以通过拼接方式并排设置在所述显示屏120的中间区域，且所述多个光学指纹传感器的感应区域共同构成所述光学指纹装置130的指纹检测区域103。也就是说，所述光学指纹装置130的指纹检测区域103可以包括多个子区域，每个子区域分别对应于其中一个光学指纹传感器的感应区域，从而将所述光学指纹装置130的指纹采集区域103可以扩展到所述显示屏的中间部分的主要区域，即扩展到手指惯常按压区域，从而实现盲按式指纹输入操作。可替代地，当所述光学指纹传感器数量足够时，所述指纹检测区域130还可以扩展到半个显示区域甚至整个显示区域，从而实现半屏或者全屏指纹检测。
可选地，在本申请一些实施例中，该光学指纹装置130还可以包括用于传输信号(例如所述指纹检测信号)的电路板，例如，所述电路板可以为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。光学指纹传感器可以连接到FPC， 并通过所述FPC实现与其他外围电路或者电子设备中的其他元件的电性互连和信号传输。比如，所述光学指纹传感器可以通过所述FPC接收所述电子设备的处理单元的控制信号，并且还可以通过所述FPC将指纹检测信号(例如指纹图像)输出给所述电子设备的处理单元或者控制单元等。
需要说明的是，为便于理解，在以下示出的实施例中，对于不同实施例中示出的结构中，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。
应理解，在以下示出的本申请实施例中的各种结构件的高度或厚度，以及光学指纹装置的整体厚度仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
图3是根据本申请一个实施例的光学指纹装置的示意性结构图，该光学指纹装置30用于设置在电子设备的显示屏的下方，以实现屏下指纹识别，如图3所示，该光学指纹装置30包括：
滤光片330，所述滤光片330的下表面形成有互联焊盘332；
光学指纹芯片320，设置在所述滤光片330的下方，所述光学指纹芯片320的上表面设置有第一焊盘321，所述光学指纹芯片320用于接收来自人体手指反射或散射而返回的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息；
柔性电路板310，设置在所述滤光片330的下方，所述柔性电路板310的上表面设置第二焊盘311；
其中，所述光学指纹芯片320的所述第一焊盘321通过所述互联焊盘332连接所述柔性电路板310的所述第二焊盘311。
通过在滤光片的下表面设置互联焊盘，通过该互联焊盘实现柔性电路板的焊盘和光学指纹芯片的焊盘的电连接，光学指纹芯片用于接收来自显示屏上方的用户手指反射或散射的指纹光信号，将该指纹光信号进行光电转换得到相应的电信号，进一步将该电信号通过柔性电路板传输给其他外围电路或者电子设备中的其他元件，例如处理电路，从而该处理电路可以对该电信号作进一步处理，例如进行指纹识别。
应理解，在本申请实施例中，所述光学指纹芯片320可以对应于图2所示的光检测部分134，其可以具有多个感应单元322构成的阵列，每个感应单元322可以用于形成采集的图像的一个像素。
该滤光片330可以用于滤除影响指纹识别的干扰光，例如，穿透手指的环境光，比如，红外光，即该滤光片330可以为红外滤光片。
可选地，在本申请一个实施例中，所述光学指纹装置30还包括：
光学组件340，设置在所述滤光片330和所述光学指纹芯片320之间，用于将来自所述显示屏上方的指纹光信号导引或会聚到所述光学指纹芯片320。
可选地，所述光学组件340可以对应于图2中所述的光学组件132，具体实现可以参考图2所示实施例中的相关描述，为了简洁，这里不再赘述。
可选地，所述光学组件340可以具体包括滤光层(Filter)、导光层或光路引导结构以及其他光学元件，所述滤光层可以用于滤除穿透手指的环境光，而所述导光层或光路引导结构主要用于从手指表面反射回来的反射光导引至所述感应阵列进行光学检测。
在具体实现上，所述光学组件340可以封装在所述光学指纹传感芯片320中，也可以将所述光学组件340设置在所述光学指纹传感芯片320外部，比如将所述光学组件340贴合在所述光学指纹传感芯片320上方，或者将所述光学组件320的部分元件集成在所述光学指纹传感芯片320之中。
在一种可能的实施方式中，如图7所示，所述光学组件340包括：至少一阻光层341和微透镜阵列342；
所述至少一阻光层341设置有多个通光小孔；
所述微透镜阵列342，设置于所述至少一阻光层341上方，用于将所述光信号汇聚至所述至少一阻光层341的多个通光小孔，所述光信号通过所述至少一阻光层341的多个通光小孔传输至所述光学指纹芯片320。
所述至少一阻光层341可以通过半导体工艺生长或者其它工艺形成，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。所述至少一阻光层341可以阻挡相邻微透镜之间的光学干扰，并使得像素单元所对应的光信号通过所述微透镜汇聚到所述通光小孔内部并经由所述通光小孔传输到光学指纹芯片中的像素单元以进行光学指纹成像。
所述微透镜阵列342由多个微透镜形成，其可以通过半导体生长工艺或者其他工艺形成在所述至少一阻光层341上方，并且每一个微透镜可以分别对应于所述光学指纹传感芯片320的其中一个像素单元322。
在另一种可能的实施方式中，所述光学组件340包括透镜组件344，其具有至少一个球面或非球面的光学透镜组成的透镜组，用于将从手指反射回来的反射光汇聚到其下方的光学指纹传感芯片的多个像素单元，以使得所述多个像素单元可以基于所述反射光进行成像，从而得到所述手指的指纹图像。可选地，所述光学透镜层在所述透镜单元的光路中还可以形成有针孔，所述针孔可以配合所述光学透镜层扩大所述指纹识别装置的视场，以提高所述指纹识别装置20的指纹成像效果。
可选地，如图8所示，所述透镜组件344可以通过固定装置345，设置在所述滤光片330和光学指纹芯片320之间。
可选地，所述固定装置345可以为支架或者镜筒，所述透镜组件344中的一个或多个光学透镜固定于所述镜筒或者支架中，所述镜筒或者支架用于将透镜组件344固定于所述光学指纹传感芯片320上方，光信号经过透镜组件344后再进入光学指纹传感芯片320中。可选地，当所述固定装置345为镜筒时，所述固定装置345还可以包括镜座，所述镜筒和所述镜座可以为两个分立的部件，可以通过螺纹连接固定在一起，所述镜座还可以与所述镜筒为一体式结构。
可选地，所述光学组件340可以通过粘合胶324等透光粘性材料固定在所述光学指纹芯片320的上方。
可选地，在本申请一个实施例中，所述滤光片330的下表面形成有金属线路层，所述金属线路层的表面设置有第一保护胶333，所述金属线路层通过所述第一保护胶333形成所述互联焊盘332。
可选地，所述金属线路层通过过渡胶层331，连接在所述滤光片330的下表面。
由于滤光片通常是在玻璃或水晶等透明基底材料(以下，以玻璃基底为例进行说明)上制备的，在玻璃基底上直接制备金属线路层容易剥落，为了增加金属线路层在滤光片330上的结合力，可以先在滤光片330的下表面制备一层过渡胶层331，进一步在该过渡胶层331上制备金属线路层，然后在金属线路层上设置第一保护胶333，通过所述第一保护胶333形成互联焊盘332的位置，具体地，所述金属线路层上未被所述第一保护胶333覆盖(或者说，包覆)的位置为用于连接所述柔性电路板310的第二焊盘311和所述光学指纹芯片320的第一焊盘321的互联焊盘332的位置。
需要说明的是，本申请实施例中所描述的滤光片以及其他结构件的上表面和下表面为实际使用时的上下表面，在制备过程中，可能存在上下表面倒置的情况，比如，先制备滤光片，进一步在滤光片的上表面(这里的上表面为实际使用中的下表面)制备过渡胶层331，然后在过渡胶层331上制备金属线路层，进一步在金属线路层上制备第一保护胶333，以形成所述互联焊盘332。
可选地，在本申请一个实施例中，所述第一焊盘321通过第一电连接点325连接至所述互联焊盘332，所述第二焊盘311通过第二电连接点312连接至所述互联焊盘332。
可选地，在本申请一个实施例中，所述第一电连接点325为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film，ACF)等电连接结构；
类似地，所述第二电连接点312为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶等电连接结构。
由于柔性电路板310比较柔软，通常需要补强板进行支撑，而补强板的厚度较厚，通常在100μm以上，大大增加了光学指纹装置的厚度，在本申请实施例中，滤光片330是玻璃基底材料，具有一定的支撑作用，柔性电路板310通过第二电连接点312连接到滤光片330上的互联焊盘332，由于第二电连接点312相对于金线而言具有支撑固定作用，这样，柔性电路板310能够通过滤光片330起到补强和支撑作用，因此，本申请实施例的光学指纹装置，柔性电路板310的下方可以不设置补强板，能够有效降低光学指纹装置的整体厚度，有利于满足电子设备的轻薄化的需求。
可选地，在一些情况下，若电子设备的装配空间充足，也可以在柔性电路板310的下方设置补强板，对该柔性电路板310提供进一步的支撑和补强作用。
可选地，在本申请一个实施例中，所述柔性电路板310设置在所述光学指纹芯片320的外围。也就是说，所述柔性电路板310和所述光学指纹芯片320没有竖直方向上的重叠。
在一个具体实施例中，所述柔性电路板的中间区域镂空，所述光学指纹芯片设置在所述镂空的区域中。相对于省去了柔性电路板的厚度，有利于降低光学指纹装置的整体厚度。此情况下，在俯视图中，柔性电路板位于所述 光学指纹芯片的四周。
在其他可选实施例中，可以将所述柔性电路板设置在所述光学指纹芯片的边缘区域的外侧。此情况下，在俯视图中，柔性电路板位于所述光学指纹芯片的一侧。
可选地，也可以在柔性电路板的一侧开孔，将所述光学指纹芯片设置在开孔中，或者也可以直接将该柔性电路板设置在光学指纹芯片的边缘区域的外侧。
可选地，在本申请一个实施例中，所述第一焊盘321设置在所述光学指纹芯片320的边缘区域，所述第二焊盘311设置在所述柔性电路板310的边缘区域，且靠近所述光学指纹芯片320的一侧。也就是说，所述第一焊盘321和所述第二焊盘311分别设置在所述光学指纹芯片320和所述柔性电路板310靠近对方的一端。所述互联焊盘332形成在所述滤光片330的边缘区域，且位于所述第一焊盘321和所述第二焊盘311的上方。这样，所述第一焊盘321和所述第二焊盘311可以通过竖直方向的电连接点实现二者的电连接，简单且易于实现，并且能够提升焊盘之间的电连接的稳定性和可靠性，以及能够更好的为柔性电路板提供补强和支撑作用。
可选地，在本申请一个实施例中，所述光学指纹装置30还包括：
第二保护胶层335，用于包覆所述第一焊盘321，所述第二焊盘311，所述第一电连接点325和所述第二电连接点312。
在形成所述第一保护胶333之后，进一步可以在电连接区域形成第二保护胶层335，以对焊盘和电连接点进行保护和补强。具体地，可以对所述电连接区域进行点胶，以形成所述第二保护胶层335。
进一步地，为了避免制备所述第二保护胶层335时溢出到所述光学组件340的区域，所述光学指纹装置30还包括：
挡墙结构334，设置在所述第二保护胶层335和所述光学组件340之间，用于隔离所述光学组件340和所述第二保护胶层335。
通过将所述第一焊盘321设置在所述光学指纹芯片320的边缘区域，所述柔性电路板310的第二焊盘311设置在所述柔性电路板310上靠近所述光学指纹芯片320的一侧，并且所述金属线路层和所述第一保护胶层331设置在所述滤光片330的边缘区域，且位于所述第一焊盘321和所述第二焊盘311上方，这样，用于包覆电连接区域的第二保护胶层335也形成在所述滤光片 330的边缘区域。进一步地，通过在滤光片330靠近内侧的位置设置挡墙结构334，能够避免制备所述第二保护胶层335时，溢出到所述滤光片330的中间区域的下方的所述光学组件340，影响指纹识别性能。
在一些实施例中，所述挡墙结构334设置在所述第一焊盘321的内侧，且位于所述光学组件340的外侧，即所述挡墙结构334设置在所述第一焊盘321和所述光学组件340之间。
可选地，所述挡墙结构334设置在所述光学指纹芯片320的上表面，或所述第一保护胶333的下表面。
例如，可以在制备完所述第一保护胶333之后，进一步在所述第一保护胶333的表面制备所述挡墙结构334，例如，可以在所述第一保护胶333靠近内侧的表面上制备所述挡墙结构334。可选地，所述挡墙结构334的下表面的高度高于所述光学指纹芯片的上表面，以避免后续形成所述第一电连接点325时，所述第一电连接点325与第一焊盘321之间虚焊，以及形成第二电连接点312时，所述第二电连接点312和所述第二焊盘311之间虚焊。
又例如，可以在所述光学指纹芯片320的表面制备所述挡墙结构334，例如，可以在所述光学指纹芯片320上所述第一焊盘311内侧，且位于所述光学组件340外侧的表面上制备所述挡墙结构334。可选地，所述挡墙结构334的上表面的高度低于所述第一保护胶333的下表面，以避免第一电连接点325与第一焊盘321之间的虚焊，以及所述第二电连接点312和所述第二焊盘311之间的虚焊。
应注意，图3所示的示例中第二保护胶层335设置在所述滤光片的两侧，在俯视图中，该第二保护胶335可以填充在滤光片330的四周，这样，通过该第二保护胶层335可以在光学指纹芯片320和滤光片330之间形成密闭的空间，并且光学组件和滤光片之间为空气间隙，其可保证在当显示屏受到按压或者电子设备出现跌落或碰撞时均不会出现所述滤光片不会接触到所述光学组件的上表面，也不会影响所述光学指纹装置30的指纹识别的稳定性和性能。
可选地，在本申请一个实施例中，所述金属线路层，所述第一保护胶和所述过渡胶层的中间区域镂空，所述光学组件340和所述光学指纹芯片320设置在镂空的区域的下方，所述光学组件340用于将来自所述显示屏上方的手指的指纹光信号会聚至所述光学指纹芯片320，所述光学指纹芯片320用 于接收所述指纹光信号，并将所述指纹光信号转换为相应的电信号，以获取所述手指的指纹信息。
也就是说，用于实现电连接的结构设置在滤光片下方的边缘区域，滤光片的中间区域镂空，用于透过用于指纹识别的光信号。
在一个具体实施例中，所述镂空的区域的面积大于所述光学指纹芯片的感应面积，或者，所述镂空的区域的面积大于所述微透镜阵列的面积，以使所述光学指纹芯片能够接收足够的光信号，以用于光学指纹识别。
可选地，在本申请一个实施例中，所述滤光片330的下表面至所述光学指纹芯片320的所述第一焊盘321的竖直高度大于所述光学组件340的上表面到所述第一焊盘321的竖直高度。
也就是说，所述光学组件340设置在从滤光片330到光学指纹芯片320之间的镂空区域中，所述光学组件340和所述滤光片330之间为空气间隙。
需要说明的是，在实际产品中，过渡胶层，第一保护胶，第一电连接点，第二电连接点以及第二保护胶层的厚度较薄，在图3所示的叠层结构中，为了更好的示意各个结构以及具体的电连接关系，将其示意的较厚，应理解，该叠层结构中的各个结构的厚度，以及各个结构之间的相对厚度都仅为示意，而不应对本申请实施例构成任何限定。
可选地，在本申请一个具体实施例中，所述滤光片330的上表面和下表面设置有镀膜层，所述镀膜层用于透过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。
可选地，所述镀膜层为10层至50层之间，所述镀膜层可以包括硅的氧化层和钛的氧化层。
可选地，所述目标波段为可见光波段，例如340nm～650nm的波段范围。
可选地，所述滤光片对所述目标波段的光信号的透过率大于第一阈值，例如，90％，对于非目标波段的光信号的透过率小于第二阈值，例如10％。
图4和图5是两种典型的光学指纹装置的叠层结构图，如图4所示，在该光学指纹装置中，光学指纹芯片220的第一焊盘221和柔性电路板210的第二焊盘211通过金线213连接，同时柔性电路板210的下方设置有补强板250。该光学指纹芯片220的上方设置有滤光层230，该滤光层230直接制备在该光学指纹芯片220上，例如通过蒸镀或溅射工艺制备在光学指纹芯片220的表面。滤光层230的上方设置光学胶层243，该光学胶层243上方设 置有微透镜阵列240，通过图4所示的叠层结构实现的光学指纹装置的厚度通常超过500μm，不能满足电子设备对轻薄化的需求。
图5所示的光学指纹装置与图4所示的光学指纹装置的叠层结构基本一致，区别在于，滤光层230蒸镀在玻璃基材上，进一步通过光学胶260粘合在微透镜阵列240上方，相对于图4所示的叠层结构，由于滤光片具有更厚的厚度，图5所示的叠层结构比图4的叠层结构更厚，不能满足电子设备对轻薄化的需求。
在实际产品中，柔性电路板的厚度通常较厚，约为60～70μm，过渡胶层、第一保护胶、第二保护胶层的整体厚度通常小于柔性电路板的厚度，因此本申请实施例的光学指纹装置的叠层结构相对于图4和图5所示的光学指纹装置的叠层结构相当于省去补强板和柔性电路板的厚度，整体厚度不超过350μm，有利于满足电子设备对厚度的要求。
图6是根据本申请另一实施例的光学指纹装置的示意性结构图，该光学指纹装置40用于设置在电子设备的显示屏的下方，如图6所示，该光学指纹装置40包括：
滤光片430；
柔性电路板410；固定在所述滤光片430的下方，所述柔性电路板410中间的区域镂空，所述柔性电路板410的下表面设置有第二焊盘411；
光学指纹芯片420，设置在所述柔性电路板410的镂空的区域下方，所述光学指纹芯片420的上表面设置有第一焊盘421，所述光学指纹芯片420的第一焊盘421连接至所述柔性电路板410的第二焊盘411，所述光学指纹芯片420用于接收来自所述显示屏上方的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测手指的指纹信息。
通过将柔性电路板410设置在滤光片430的下方，将光学指纹芯片420设置在柔性电路板410的下方，从而能够实现所述柔性电路板410下表面的焊盘和所述光学指纹芯片420的上表面的焊盘之间的电连接，以及通过设置所述柔性电路板410的中间的区域镂空，所述光学指纹芯片420可以接收来自显示屏上方的用户手指反射或散射的指纹光信号，将该指纹光信号进行光电转换得到相应的电信号，进一步将该电信号通过柔性电路板410传输给其他外围电路或者电子设备中的其他元件，例如处理电路，从而该处理电路对该电信号作进一步处理，例如进行指纹识别。
该滤光片430可以用于滤除影响指纹识别的干扰光，例如，穿透手指的环境光，比如，红外光，即该滤光片430可以为红外滤光片。
可选地，在本申请一个实施例中，所述光学指纹装置40还包括：
光学组件440，设置在所述滤光片430和所述光学指纹芯片420之间，用于将来自所述显示屏上方的指纹光信号导引或会聚到所述光学指纹芯片420。
可选地，所述光学组件440可以对应于图2中所述的光学组件132，具体实现可以参考图2所示实施例中的相关描述，为了简洁，这里不再赘述。
应理解，该光学组件440可以采用前述实施例中光学组件340的相关结构，具体实现参考前述实施例中的详细描述，这里不再赘述。
可选地，所述光学组件440可以通过粘合胶424等透光粘性材料固定在所述光学指纹芯片420的上方。
可选地，在本申请一个实施例中，所述第一焊盘421通过电连接点426连接至所述第二焊盘411。
可选地，在本申请一个实施例中，所述电连接点426为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶等电连接结构。
可选地，在本申请一个实施例中，所述柔性电路板410可以通过粘合层436固定到所述滤光片430的下表面。
由于柔性电路板410比较柔软，需要补强板进行支撑，而补强板的厚度较厚，通常在100μm以上，大大增加了光学指纹装置的厚度，在本申请实施例中，滤光片430是玻璃基底材料，具有一定的支撑作用，柔性电路板410通过粘合层436固定到所述滤光片430的下表面，这样，柔性电路板410能够通过滤光片430起到补强和支撑作用，因此，本申请实施例的光学指纹装置，柔性电路板的下方可以不设置补强板，能够有效降低光学指纹装置的整体厚度，有利于满足电子设备的轻薄化的需求。
可选地，在本申请一个实施例中，所述柔性电路板410的边缘区域和所述光学指纹芯片420的边缘区域在竖直方向上存在重叠，所述第一焊盘421设置在所述光学指纹芯片421的重叠的边缘区域，所述第二焊盘411设置在所述柔性电路板410的重叠的边缘区域。
这样，所述第一焊盘411和所述第二焊盘421可以通过竖直方向的电连接点实现二者的电连接，简单且易于实现，并且能够提升焊盘之间的电连接 的稳定性和可靠性，以及能够更好的为光学指纹芯片提供补强和支撑作用。
与前述实施例类似，该实施例中所描述的滤光片以及其他结构件的上表面和下表面为实际使用时的上下表面，在制备过程中，可能存在上下表面倒置的情况，比如，先制备滤光片，进一步在滤光片的上表面(这里的上表面为实际使用中的下表面)制备粘合层436，然后在粘合层436上固定柔性电路板410，进一步通过电连接点连接所述柔性电路板410的第二焊盘411和光学指纹芯片420的第一焊盘421。
可选地，在本申请一个实施例中，所述光学指纹装置40还包括：
保护胶层435，用于包覆所述第一焊盘421，所述第二焊盘411和所述电连接点426。
在实现第一焊盘421和第二焊盘411的电连接之后，进一步可以在电连接区域形成保护胶层435，以对焊盘和电连接点进行保护和补强。具体地，可以对所述电连接区域进行点胶，以形成所述保护胶层435。
进一步地，为了避免制备所述保护胶层435时溢出到所述光学组件440的区域，所述光学指纹装置40还包括：
挡墙结构434，设置在所述保护胶层435和所述光学组件440之间，用于隔离所述光学组件440和所述保护胶层435。
所述光学指纹芯片420和所述柔性电路板410的重合的区域位于滤光片430的边缘区域，通过将所述第一焊盘421设置在所述光学指纹芯片420的重合的边缘区域，以及将所述柔性电路板410的第二焊盘411设置在所述柔性电路板410重合的边缘区域，用于包覆电连接区域的保护胶层435也形成在所述滤光片430的边缘区域。进一步地，通过在电连接区域靠近内侧的位置设置挡墙结构434，能够避免制备所述保护胶层435时，溢出到所述滤光片430的中间区域的下方的所述光学组件440，影响指纹识别性能。
在一些实施例中，所述挡墙结构434设置在所述第一焊盘421的内侧，且位于所述光学组件440的外侧，即所述挡墙结构434设置在所述第一焊盘421和所述光学组件440之间。
可选地，所述挡墙结构434设置在所述光学指纹芯片420的上表面，或所述柔性电路板410的下表面。
例如，可以在滤光片430上固定柔性电路板410之后，进一步在所述柔性电路板410的表面制备所述挡墙结构434，例如，可以在所述柔性电路板 410靠近内侧的表面上制备所述挡墙结构434(图6未示出此结构)。可选地，所述挡墙结构434的下表面的高度高于所述光学指纹芯片的上表面，以避免后续形成所述电连接点426时，所述第一焊盘421与所述第二焊盘411之间虚焊。
又例如，可以在所述光学指纹芯片420的表面制备所述挡墙结构434，例如，可以在所述光学指纹芯片420上所述第一焊盘411内侧，且位于所述光学组件440外侧的表面上制备所述挡墙结构434。在一些实施例中，若在光学指纹芯片420和所述柔性电路板410的重叠区域制备所述挡墙结构434，所述挡墙结构434的上表面的高度低于所述柔性电路板410的下表面(图6未示出此结构)，以避免后续形成所述电连接点426时，所述第一焊盘421与所述第二焊盘411之间虚焊。在另一些实施例中，若在光学指纹芯片420和所述柔性电路板410的重叠区域的内侧制备所述挡墙结构434，所述挡墙结构434的上表面的高度高于所述柔性电路板410的下表面(如图6所示)，以避免后续形成所述电连接点426时，所述第一焊盘421与所述第二焊盘411之间虚焊。
应注意，图6所示的叠层结构中，保护胶层435设置在所述滤光片430的两侧，在俯视图中，该保护胶层435可以填充在滤光片430的四周，这样，通过该保护胶层435可以在光学指纹芯片420，光学组件440和滤光片430之间形成密闭的空间，并且光学组件440和滤光片430之间为空气间隙，其可保证在当显示屏受到按压或者电子设备出现跌落或碰撞时均不会出现所述滤光片不会接触到所述光学组件的上表面，也不会影响所述光学指纹装置40的指纹识别的稳定性和性能。
可选地，在本申请实施例中，所述粘合层436和所述柔性电路板410中间区域镂空，所述光学组件440和所述光学指纹芯片420设置在镂空的区域的下方，所述光学组件440用于将来自所述显示屏上方的手指的指纹光信号会聚至所述光学指纹芯片420，所述光学指纹芯片420用于接收所述指纹光信号，并将所述指纹光信号转换为相应的电信号，以获取所述手指的指纹信息。
也就是说，用于实现电连接的结构设置在滤光片下方的边缘区域，滤光片的中间区域镂空，用于透过用于指纹识别的光信号。
在一个具体实施例中，所述镂空的区域的面积大于所述光学指纹芯片的 感应面积，或者，所述镂空的区域的面积大于所述微透镜阵列的面积，以使所述光学指纹芯片能够接收足够的光信号，以用于光学指纹识别。
可选地，在本申请一个实施例中，所述滤光片430的下表面至所述光学指纹芯片420的所述第一焊盘421的竖直高度大于所述光学组件440的上表面到所述第一焊盘421的竖直高度。
也就是说，所述光学组件440设置在从滤光片430到光学指纹芯片420之间的镂空区域中，所述光学组件440和所述滤光片430之间为空气间隙。
可选地，在本申请一个具体实施例中，所述滤光片430的上表面和下表面设置有镀膜层，所述镀膜层用于透过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。
可选地，所述镀膜层为10层至50层之间，所述镀膜层可以包括硅的氧化层和钛的氧化层。
可选地，所述目标波段为可见光波段，例如440nm～650nm的波段范围。
可选地，所述滤光片430对所述目标波段的光信号的透过率大于第一阈值，例如，90％，对于非目标波段的光信号的透过率小于第二阈值，例如10％。
在图6所示的光学指纹装置的叠层结构中，光学组件440和柔性电路板410在水平方向上并列设置，并且柔性电路板410通过滤光片430提供补强作用，可以不必设置补强板，相对于省去补强板和光学组件的厚度，光学指纹装置的整体厚度不超过350μm，有利于满足电子设备对厚度的要求。
本申请实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，所述电子设备700可以包括显示屏710和光学指纹装置720，其中，该光学指纹装置720设置在所述显示屏710的下方。
可选地，所述光学指纹装置720可以为图3所示实施例中的光学指纹装置30或图6所示实施例中的光学指纹装置40，具体结构可以参考前文的相关描述，这里不再赘述。
可选地，在本申请一个实施例中，所述显示屏710可以具体为自发光显示屏(比如OLED显示屏)，且其包括多个自发光显示单元(比如OLED像素或者OLED光源)。在所述光学图像采集系统为生物特征识别系统时，所述显示屏中的部分自发光显示单元可以作为所述生物特征识别系统进行生物特征识别的激励光源，用于向所述生物特征检测区域发射光信号，以用于生物特征检测。
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(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 (47)

  1. 一种光学指纹装置，其特征在于，包括：
    滤光片，所述滤光片的下表面形成有互联焊盘；
    光学指纹芯片，设置在所述滤光片的下方，所述光学指纹芯片的上表面设置有第一焊盘，所述光学指纹芯片用于接收来自人体手指反射或散射而返回的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息；
    柔性电路板，设置在所述滤光片的下方，所述柔性电路板的上表面设置有第二焊盘；
    其中，所述光学指纹芯片的所述第一焊盘通过所述互联焊盘连接所述柔性电路板的所述第二焊盘。
  2. 根据权利要求1所述的光学指纹装置，其特征在于，所述柔性电路板设置在所述光学指纹芯片的外围。
  3. 根据权利要求2所述的光学指纹装置，其特征在于，所述柔性电路板的中间区域镂空，所述光学指纹芯片设置在所述镂空的区域中。
  4. 根据权利要求2所述的光学指纹装置，其特征在于，所述柔性电路板设置在所述光学指纹芯片的边缘区域的外侧。
  5. 根据权利要求2至4中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述第一焊盘设置在所述光学指纹芯片的边缘区域，所述第二焊盘设置在所述柔性电路板的边缘区域，且靠近所述光学指纹芯片的一侧。
  6. 根据权利要求5所述的光学指纹装置，其特征在于，所述互联焊盘形成在所述滤光片的边缘区域，且位于所述第一焊盘和所述第二焊盘的上方。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的下表面形成有金属线路层，所述金属线路层的表面设置有第一保护胶，所述金属线路层通过所述第一保护胶形成所述互联焊盘。
  8. 根据权利要求7所述的光学指纹装置，其特征在于，所述金属线路层通过过渡胶层设置在所述滤光片的下表面。
  9. 根据权利要求8所述的光学指纹装置，其特征在于，所述金属线路层，所述第一保护胶和所述过渡胶层的中间区域镂空，所述光学指纹芯片设置在镂空的区域的下方，以接收来自显示屏上方的手指的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息。
  10. 根据权利要求9所述的光学指纹装置，其特征在于，所述镂空的区域的面积大于所述光学指纹芯片的感应面积。
  11. 根据权利要求7至10中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述第一焊盘通过第一电连接点连接至所述互联焊盘，所述第二焊盘通过第二电连接点连接至所述互联焊盘。
  12. 根据权利要求11所述的光学指纹装置，其特征在于，
    所述第一电连接点为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶；
    所述第二电连接点为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶。
  13. 根据权利要求11或12所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
    第二保护胶层，用于包覆所述第一焊盘，所述第二焊盘，所述第一电连接点和所述第二电连接点。
  14. 根据权利要求13所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
    光学组件，设置在所述滤光片和所述光学指纹芯片之间，用于将来自所述显示屏上方的指纹光信号导引或会聚到所述光学指纹芯片。
  15. 根据权利要求14所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学组件包括至少一阻光层和微透镜阵列，所述至少一阻光层位于所述微镜头阵列下方，设置有多个通光小孔，所述光学指纹芯片用于接收经由所述微镜头阵列汇聚到所述多个通光小孔的并通过所述多个通光小孔的光信号。
  16. 根据权利要求14或15所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
    挡墙结构，设置在所述第二保护胶层和所述光学组件之间，用于隔离所述光学组件和所述第二保护胶层。
  17. 根据权利要求16所述的光学指纹装置，其特征在于，所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片的上表面，或所述第一保护胶的下表面。
  18. 根据权利要求17所述的光学指纹装置，其特征在于，若所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片的上表面，所述挡墙结构的上表面的高度低于所述第一保护胶的下表面；或者
    若所述挡墙结构设置在所述第一保护胶的下表面，所述挡墙结构的下表面的高度高于所述光学指纹芯片的上表面。
  19. 根据权利要求14至18中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的下表面至所述光学指纹芯片的所述第一焊盘的竖直高度大于所述光学组件的上表面到所述第一焊盘的竖直高度。
  20. 根据权利要求1至19中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的上表面和下表面分别设置有镀膜层，所述镀膜层用于透过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。
  21. 根据权利要求20所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的上表面的镀膜层为10层至50层之间，所述滤光片的下表面的镀膜层为10层至50层之间。
  22. 根据权利要求20或21所述的光学指纹装置，其特征在于，所述目标波段为可见光波段。
  23. 根据权利要求1至22中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置用于设置于电子设备的显示屏的下方，所述光学指纹芯片用于接收来自所述显示屏上方的所述人体手指反射或散射而返回的所述指纹光信号。
  24. 根据权利要求23所述的光学指纹装置，其特征在于，所述显示屏为OLED显示屏，所述光学指纹芯片利用所述OLED显示屏的部分显示单元作为光学指纹检测的激励光源。
  25. 一种光学指纹装置，其特征在于，包括：
    滤光片；
    柔性电路板，固定在所述滤光片的下方，所述柔性电路板中间的区域镂空，所述柔性电路板的下表面设置有第二焊盘；
    光学指纹芯片，设置在所述柔性电路板的镂空的区域的下方，所述光学指纹芯片的上表面设置有第一焊盘，所述光学指纹芯片的第一焊盘连接至所述柔性电路板的第二焊盘，所述光学指纹芯片用于接收来自手指的指纹光信号，所述指纹光信号用来检测所述手指的指纹信息。
  26. 根据权利要求25所述的光学指纹装置，其特征在于，所述柔性电路板的边缘区域和所述光学指纹芯片的边缘区域在竖直方向上存在重叠，所述第一焊盘设置在所述光学指纹芯片的重叠的边缘区域，所述第二焊盘设置在所述柔性电路板的重叠的边缘区域。
  27. 根据权利要求25或26所述的光学指纹装置，其特征在于，所述第 一焊盘通过电连接点连接至所述第二焊盘。
  28. 根据权利要求27所述的光学指纹装置，其特征在于，所述电连接点为金凸点，铜锡凸点，焊锡膏，或异方性导电胶。
  29. 根据权利要求27或28所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
    保护胶层，用于包覆所述第一焊盘，所述第二焊盘和所述电连接点。
  30. 根据权利要求29所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
    光学组件，设置在所述滤光片和所述光学指纹芯片之间，用于将来自显示屏上方的指纹光信号导引或汇聚到所述光学指纹芯片。
  31. 根据权利要求30所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学组件包括至少一阻光层和微透镜阵列，所述至少一阻光层位于所述微镜头阵列下方，设置有多个通光小孔，所述光学指纹芯片用于接收经由所述微镜头阵列汇聚到所述多个通光小孔的并通过所述多个通光小孔的光信号。
  32. 根据权利要求31所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置还包括：
    挡墙结构，设置在所述保护胶层和所述光学组件之间，用于隔离所述光学组件和所述保护胶层。
  33. 根据权利要求32所述的光学指纹装置，其特征在于，所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片的上表面，或所述柔性电路板的下表面。
  34. 根据权利要求33所述的光学指纹装置，其特征在于，若所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片与所述柔性电路板的重叠区域的上表面，所述挡墙结构的上表面的高度低于所述柔性电路板的下表面；或者
    若所述挡墙结构设置在所述光学指纹芯片与所述柔性电路板的重叠区域的内侧的上表面，所述挡墙结构的上表面的高度高于所述柔性电路板的下表面；
    若所述挡墙结构设置在所述柔性电路板的下表面，所述挡墙结构的下表面的高度高于所述光学指纹芯片的上表面。
  35. 根据权利要求30至34中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的下表面至所述光学指纹芯片的所述第一焊盘的竖直高度大于所述光学组件的上表面到所述第一焊盘的竖直高度。
  36. 根据权利要求25至35中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述柔性电路板通过粘合层固定在所述滤光片的下表面。
  37. 根据权利要求36所述的光学指纹装置，其特征在于，所述粘合层的中间的区域镂空。
  38. 根据权利要求37所述的光学指纹装置，其特征在于，所述镂空的区域的面积大于所述光学指纹芯片的感应面积。
  39. 根据权利要求25至38中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的上表面和下表面分别设置有镀膜层，所述镀膜层用于透过目标波段的光信号，滤除非目标波段的光信号。
  40. 根据权利要求39所述的光学指纹装置，其特征在于，所述滤光片的上表面的镀膜层为10层至50层之间，所述滤光片的下表面的镀膜层为10层至50层之间。
  41. 根据权利要求39或40所述的光学指纹装置，其特征在于，所述目标波段为可见光波段。
  42. 根据权利要求25至41中任一项所述的光学指纹装置，其特征在于，所述光学指纹装置用于设置于电子设备的显示屏的下方，所述光学指纹芯片用于接收来自所述显示屏上方的所述人体手指反射或散射而返回的所述指纹光信号。
  43. 根据权利要求42所述的光学指纹装置，其特征在于，所述显示屏为有机发光二极管OLED显示屏，所述光学指纹芯片利用所述OLED显示屏的部分显示单元作为光学指纹检测的激励光源。
  44. 一种电子设备，其特征在于，包括：
    显示屏；
    如权利要求1至24中任一项所述的光学指纹装置，其中，所述光学指纹装置设置在所述显示屏的下方。
  45. 根据权利要求44所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为有机发光二极管OLED显示屏，所述显示屏包括多个OLED光源，其中所述光学指纹装置采用至少部分OLED光源作为光学指纹检测的激励光源。
  46. 一种电子设备，其特征在于，包括：显示屏；
    如权利要求25至43中任一项所述的光学指纹装置，其中，所述光学指纹装置设置在所述显示屏的下方。
  47. 根据权利要求46所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为有机发光二极管OLED显示屏，所述显示屏包括多个OLED光源，其中所述光学指纹装置采用至少部分OLED光源作为光学指纹检测的激励光源。
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