CN106503635A - 用于光学指纹识别的盖板、输入组件及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光学指纹识别的盖板，其包括指纹识别区，指纹识别区包括非透明部及间隔设置在非透明部中的多个透光部，每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％‑35％。上述盖板中，光学指纹模组可设置指纹识别区下方，由于每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％‑35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组隐藏在盖板下方，实现了光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板以进行指纹识别。本发明还公开了一种输入组件及电子装置。

Description

用于光学指纹识别的盖板、输入组件及电子装置

技术领域

本发明涉及指纹识别技术，尤其涉及一种用于光学指纹识别的盖板、输入组件及电子装置。

背景技术

在相关技术中，某些电子装置可以使用光学指纹模组实现指纹识别的功能，光学指纹模组设置在电子装置的盖板下方。因此，在光学指纹模组隐藏在盖板下方时，如何保证盖板的透光率以进行光学指纹识别成为待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种用于光学指纹识别的盖板、一种输入组件及一种电子装置。

本发明实施方式的用于光学指纹识别的盖板包括指纹识别区，指纹识别区包括非透明部及间隔设置在非透明部中的多个透光部，每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％-35％。

上述盖板中，光学指纹模组可设置指纹识别区下方，由于每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％-35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组隐藏在盖板下方，实现了光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板以进行指纹识别。

在某些实施方式中，所述指纹识别区包括透光的基板及涂设在所述基板上的非透明油墨层，所述非透明油墨层形成有间隔设置的多个开孔；

与所述非透明油墨层对应的所述基板的一部分及所述非透明油墨层共同限定出所述非透明部，与所述开孔对应的所述基板的另一部分及所述开孔共同限定出所述透光部。

在某些实施方式中，所述指纹识别区包括透光的基板及涂设在所述基板上的非透明油墨层，所述盖板开设有贯穿所述基板及所述非透明油墨层的多个通孔，所述多个通孔间隔设置；

与所述非透明油墨层对应的所述基板的部分及所述非透明油墨层共同限定出所述非透明部，所述通孔限定出所述透光部。

在某些实施方式中，所述指纹识别区包括透光的基板、多个透光油墨层及非透明油墨层，所述多个透光油墨层间隔涂设在所述基板上，所述非透明油墨层涂设在所述基板上且位于所述多个透光油墨层的四周；

与所述非透明油墨层对应的所述基板的一部分及所述非透明油墨层共同限定出所述非透明部，与所述多个透光油墨层对应的所述基板的另一部分及所述多个透光油墨层共同限定出所述多个透光部。

在某些实施方式中，所述透光油墨层为红外线油墨层。

在某些实施方式中，所述透光油墨层的厚度小于20μm。

在某些实施方式中，所述透光油墨层呈条形，所述透光油墨层的厚度方向与所述基板之间的夹角范围为30-60°。

在某些实施方式中，所述透光油墨层呈条形，所述透光油墨层的厚度方向与所述基板之间的夹角为45°。

在某些实施方式中，所述多个透光部均匀间隔分布。

在某些实施方式中，相邻的两个所述透光部之间的距离范围为20-30μm。

在某些实施方式中，所述透光部的尺寸范围为20-35μm。

在某些实施方式中，所述透光部的尺寸为30μm。

在某些实施方式中，所述多个透光部的总面积与所述指纹识别区的面积的比例范围为25％-30％。

在某些实施方式中，所述指纹识别区的尺寸为6mm*4mm。

本发明实施方式的输入组件包括以上任一实施方式所述的用于光学指纹识别的盖板及光学指纹模组。光学指纹模组设置在指纹识别区下方，且用于指纹识别。

上述输入组件中，光学指纹模组可设置指纹识别区下方，由于每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％-35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组隐藏在盖板下方，实现了光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板以进行指纹识别。

本发明实施方式的电子装置包括以上任一实施方式的所述的用于指纹识别的盖板。

上述电子装置中，光学指纹模组可设置指纹识别区下方，由于每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％-35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组隐藏在盖板下方，实现了光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板以进行指纹识别。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的用于光学指纹识别的盖板的平面示意图；

图2是本发明实施方式的盖板的指纹识别区的平面示意图；

图3是图2中的指纹识别区沿A-A向的一个剖面示意图；

图4是图2中的盖板的指纹识别区沿A-A向的另一个剖面示意图；

图5是图2中的盖板的指纹识别区沿A-A向的又一个剖面示意图；

图6是本发明实施方式的盖板的指纹识别区的另一个平面示意图；

图7是图6中的指纹识别区沿B-B向的剖面示意图；

图8是本发明实施方式的指纹识别区的透光部的平面示意图；

图9是本发明实施方式的指纹识别区的另一个透光部的平面示意图；

图10是本发明实施方式的指纹识别区的再一个透光部的平面示意图；

图11是本发明实施方式的输入组件的原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1及图2，本发明实施方式的用于光学指纹识别的盖板100包括指纹识别区10，指纹识别区10包括非透明部12及多个透光部14。多个透光部14间隔设置在非透明部12中。每个透光部14的尺寸小于200μm，多个透光部14的总面积与指纹识别区10的面积的比例范围为20％-35％。

上述盖板100中，光学指纹模组可设置指纹识别区10下方，由于每个透光部14的尺寸小于200μm，多个透光部14的总面积与指纹识别区10的面积的比例范围为20％-35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组隐藏在盖板100下方，实现了光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板100以进行指纹识别。

本发明实施方式的盖板100可应用于电子装置，电子装置例如为手机或平板电脑，从而使得电子装置可以实现光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板100以进行指纹识别。需要说明的是，电子装置的类型包括但不限于以上的示例。

需要说明指出的是，非透明部12可以是透光的，也可以是非透光的。光线包括可见光及不可见光。透光部14的横截面(平行于盖板100的上表面的截面)可以形成闭环的图形，可在闭环图形内作直径最大的圆，圆的直径即为透光部14的尺寸。也即是说，圆的直径小于200μm。

例如图8所示，透光部14的横截面为正五边形，透光部14的尺寸为正五边形的内切圆的直径。

又如图9所示，透光部14的横截面为不规则图形，那么不规则图形内的直径最大的圆的直径为透光部14的尺寸。

再如图10所示，透光部14的横截面为长方形，长方形内的直径最大的圆的直径为长方形的宽度，那么，透光部14的尺寸为长方形的宽度。

以上所述的透光部14的总面积为透光部14的横截面的总面积，指纹识别区10的面积为指纹识别区10的横截面的面积。

具体地，盖板100包括显示区域16及非显示区域18。通常地，盖板100的中间区域作为显示区域16，非显示区域18设置在显示区域16的周围。例如，非显示区域18设置在显示区域16的顶侧和/或底侧。指纹识别区10可以设置在非显示区域18内。

为了使得电子装置更加美观，可以在非显示区域18的下表面喷涂油墨，油墨的颜色例如为白色、黑色或蓝色等颜色，具体情况可以根据实际需求而设置。油墨不仅可以满足用户对不同颜色的电子装置的需求，还可以遮盖电子装置内部的结构以达到美化电子装置的效果。

请参阅图3，在某些实施方式中，指纹识别区10包括透光的基板20及涂设在基板20上的非透明油墨层22，非透明油墨层22形成有间隔设置的多个开孔24。

与非透明油墨层22对应的基板20的一部分及非透明油墨层22共同限定出非透明部12，与开孔24对应的基板20的另一部分及开孔24共同限定出透光部14。

如此，非透明部12与透光部14的结构简单，有利于盖板100制造。另外，光线依次穿过开孔24及基板20以出射至基板20上方，光线到达基板20外的手指表面后反射，反射的光线依次经过基板20及开孔24后进入基板20下方以实现光学指纹识别的功能。

由于光线直接穿过基板20，使得光线透过率较好，有利于进行指纹识别。需要说明的是，光线可以是可见光，也可以是红外线。例如可见光的波长为550nm，红外线的波长为850nm。

具体地，基板20包括上表面20a及下表面20b。可以理解，基板20的上表面20a为输入组件200的外观面，朝向用户。用户可以在上表面20a上进行相应的手势操作，例如点击、按压或滑动等操作以控制电子装置实现相应的功能。非透明油墨层22可涂设在下表面20b。

基板20的材料可以由玻璃、陶瓷或蓝宝石等透光材料制成。由于基板20由于作为电子装置的输入零件，基板20经常受到碰撞或刮划等接触。例如，用户将电子装置放入口袋时，基板20可能被用户口袋中的钥匙刮划而损伤。

因此，基板20的材料可以采用硬度较大的材料，例如以上的蓝宝石材料。当然，也可以在基板20的上表面20a贴合保护板以防止基板20被刮伤。

请参阅图4，在某些实施方式中，指纹识别区10包括透光的基板20及涂设在基板20上的非透明油墨层22，盖板100开设有贯穿基板20及非透明油墨层22的多个通孔26，多个通孔26间隔设置。

与非透明油墨层22对应的基板20的部分及非透明油墨层22共同限定出非透明部12，通孔26限定出透光部14。

如此，光线可以穿过通孔26以进行指纹识别，光线直接穿过通孔26出射至基板20上方，使得盖板100的透光率较佳。另外，由于通孔26的尺寸较小，用户通过肉眼难以觉察盖板100上开设有通孔26。

在一个例子中，在制造指纹识别区10时，可先在基板20上涂设非透明油墨层22，然后通过激光的加工方式在指纹识别区10上加工形成多个通孔26，从而可以形成非透明部12及透光部14。

请参阅图5，在某些实施方式中，指纹识别区10包括透光的基板20、多个透光油墨层28及非透明油墨层22，多个透光油墨层28间隔涂设在基板20上，非透明油墨层22涂设在基板20上且位于多个透光油墨层28的四周。

与非透明油墨层22对应的基板20的一部分及非透明油墨层22共同限定出非透明部12，与多个透光油墨层28对应的基板20的另一部分及多个透光油墨层28共同限定出多个透光部14。

如此，光线可以穿过透光油墨层28出射至基板20的上方以进行指纹识别。

需要指出的是，以上的非透明油墨层22可以为白色、黑色或蓝色等颜色。可以理解，非透明油墨层22的颜色可以根据实际情况具体设定。

在某些实施方式中，透光油墨层28为红外线油墨层(IR油墨层)。

如此，当指纹识别的光线为红外线时，透光油墨层28可以保持较高透光率，例如透光油墨层28的透过红外线的透光率大于90％，或者说，光源102出射至透光油墨层28的红外线中，90％以上的红外线可以透过透光油墨层28。

具体地，红外线油墨层可以使得红外线穿过，而阻挡可见光及紫外线。红外线油墨层在可见光下显示为黑色或者与黑色接近的颜色，例如深蓝色。

如以上所述，非透明油墨层22可以为白色，红外线油墨层设置白色的非透明油墨层22中，颜色的对比度较高，但是，由于透光油墨层28的尺寸较小，使得即使非透明油墨层22为白色，用户的肉眼也较难察觉到透光油墨层28的存在，解决了在传统中，使用白色的非透明油墨层22时无法实现光学指纹识别的技术问题。

为了保证透光油墨层28的透光率，在某些实施方式中，透光油墨层28的厚度小于20μm。

请参阅图6及图7，在某些实施方式中，透光油墨层28呈条形，透光油墨层28的厚度方向与基板20之间的夹角α范围为30-60°。较佳地，透光油墨层28的厚度方向与基板20之间的夹角α为45°。

如此，当非透明油墨层22的颜色为白色时，不仅可以保证透光油墨层28的透光率，还可以减小透光油墨层28与非透明油墨层22之间的对比度，从而使得人眼不易看到透光油墨层28。

在某些实施方式中，多个透光部14均匀间隔分布。

如此，多个透光部14容易制造形成，有利于降低盖板100的生产成本。在一个例子中，多个透光部14呈矩阵分布，例如图2的透光部14所示。

另外，这样使得透过指纹识别区10各个部分的光线较均匀，使得光学指纹识别的效果较好。

在某些实施方式中，相邻的两个透光部14之间的距离范围为20-30μm。

如果两个透光部14距离较近，两个透光部14可能连通，不利于透光部14的制造成型。如果两个透光部14距离较远，则难以满足多个透光部14的总面积与指纹识别区10域的面积的比例范围。

因此，以上两个透光部14之间的距离范围不仅使得透光部14容易制造，还可以保证有足够的光线穿过盖板100以实现光学指纹识别的功能。

在某些实施方式中，透光部14的尺寸范围为20-35μm。在一个例子中，透光部14的尺寸为30μm。

如此，人眼不易看到透光部14，从视觉上可使光学指纹识别模组隐藏在盖板100下方。

在某些实施方式中，多个透光部14的总面积与指纹识别区10的面积的比例范围为25％-30％。

在某些实施方式中，指纹识别区10的尺寸为6mm*4mm。

如此，根据用户的手指的指纹区域尺寸，指纹识别区10的尺寸为6mm*4mm时，不仅可以实现指纹识别的效果，还可以使得指纹识别区10的尺寸较小，盖板100容易制造。

在一个例子中，指纹识别区10的形状为长方形，那么，指纹识别区10的长度L可为6mm，宽度W可为4mm。在其他实施方式中，指纹识别区10的形状例如可以为长圆形等形状。

请参阅11，本发明实施方式的输入组件300包括以上任一实施方式的用于光学指纹识别的盖板100及光学指纹模组200。光学指纹模组200设置在指纹识别区10下方，且用于指纹识别。

上述输入组件300中，光学指纹模组200可设置指纹识别区10下方，由于每个透光部14的尺寸小于200μm，多个透光部14的总面积与指纹识别区10的面积的比例范围为20％-35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组200隐藏在盖板100下方，实现了光学指纹模组200隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板100以进行指纹识别。

具体地，光学指纹模组200包括光源202及采光处理单元204。光源202出射的光线透过盖板100后在手指表面的指纹线纹上反射，手指的嵴纹反射较少光线至采光处理单元204，谷纹反射较多光线至采光处理单元204。

采光处理单元204接收手指表面指纹反射的光线，并根据发射光线的强度处理形成手指指纹图案，采光处理单元204将得到的手指指纹图案与预设图案对比，从而实现指纹的功能。

本发明实施方式的电子装置包括以上任一实施方式的所述的用于指纹识别的盖板100。

上述电子装置中，光学指纹模组可设置指纹识别区下方，由于每个透光部的尺寸小于200μm，多个透光部的总面积与指纹识别区的面积的比例范围为20％-35％，如此，不仅从视觉上可使光学指纹模组隐藏在盖板下方，实现了光学指纹模组隐藏的效果，还保证了足够的光线能透过盖板以进行指纹识别。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述盖板包括指纹识别区，所述指纹识别区包括非透明部及间隔设置在所述非透明部中的多个透光部，每个所述透光部的尺寸小于200μm，所述多个透光部的总面积与所述指纹识别区的面积的比例范围为20％-35％。

2.如权利要求1所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述指纹识别区包括透光的基板及涂设在所述基板上的非透明油墨层，所述非透明油墨层形成有间隔设置的多个开孔；

与所述非透明油墨层对应的所述基板的一部分及所述非透明油墨层共同限定出所述非透明部，与所述开孔对应的所述基板的另一部分及所述开孔共同限定出所述透光部。

3.如权利要求1所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述指纹识别区包括透光的基板及涂设在所述基板上的非透明油墨层，所述盖板开设有贯穿所述基板及所述非透明油墨层的多个通孔，所述多个通孔间隔设置；

与所述非透明油墨层对应的所述基板的部分及所述非透明油墨层共同限定出所述非透明部，所述通孔限定出所述透光部。

4.如权利要求1所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述指纹识别区包括透光的基板、多个透光油墨层及非透明油墨层，所述多个透光油墨层间隔涂设在所述基板上，所述非透明油墨层涂设在所述基板上且位于所述多个透光油墨层的四周；

与所述非透明油墨层对应的所述基板的一部分及所述非透明油墨层共同限定出所述非透明部，与所述多个透光油墨层对应的所述基板的另一部分及所述多个透光油墨层共同限定出所述多个透光部。

5.如权利要求4所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述透光油墨层为红外线油墨层。

6.如权利要求4所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述透光油墨层的厚度小于20μm。

7.如权利要求4所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述透光油墨层呈条形，所述透光油墨层的厚度方向与所述基板之间的夹角范围为30-60°。

8.如权利要求4所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述透光油墨层呈条形，所述透光油墨层的厚度方向与所述基板之间的夹角为45°。

9.如权利要求1-8任一项所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述多个透光部均匀间隔分布。

10.如权利要求9所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，相邻的两个所述透光部之间的距离范围为20-30μm。

11.如权利要求1-8任一项所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述透光部的尺寸范围为20-35μm。

12.如权利要求1所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述透光部的尺寸为30μm。

13.如权利要求1所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述多个透光部的总面积与所述指纹识别区的面积的比例范围为25％-30％。

14.如权利要求1所述的用于光学指纹识别的盖板，其特征在于，所述指纹识别区的尺寸为6mm*4mm。

15.一种输入组件，其特征在于，包括：

如权利要求1-14任一项所述的用于光学指纹识别的盖板；及

设置在所述指纹识别区下方的光学指纹模组，所述光学指纹模组用于指纹识别。

16.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的用于光学指纹识别的盖板。