CN108154073A - 指纹成像模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种指纹成像模组和电子设备，所述指纹成像模组包括：光源，用于产生入射光；颜色层，包括透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区，所述第一上色区位于所述光源上，所述透光区用于透射所述入射光，所述入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，设置于所述第二上色区所对应位置处，用于采集所述反射光获得指纹图像。本发明技术方案能够有效的提高所述颜色层对所述入射光的透射率，能够有效的增强投射至手指表面入射光的光强，从而有利于提高所述图像传感器所采集反射光的光强，有利于改善所获得指纹图像的质量。

Description

指纹成像模组和电子设备

技术领域

本发明涉及指纹成像领域，特别涉及一种指纹成像模组和电子设备。

背景技术

指纹识别技术通过指纹成像模组采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别***里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域，比如：公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁***，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。

指纹识别技术中所采用的指纹成像模组，有一种是通过光学指纹成像模组采集人体的指纹图像：通过光源产生入射光；入射光投射至手指表层，经手指反射形成带有指纹信息的反射光；由图像传感器接收所述反射光，获得指纹图像。

当这种光学式指纹成像模组应用于手机或其他移动设备时，指纹成像模组成为了设备外观的一部分，因此对传感器的外观颜色就有所要求，需要对指纹成像模组进行上色处理，以适应设备的外观设计。

但是现有技术中经上色处理的指纹成像模组的外观颜色和成像效果均有待进一步改善。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种指纹成像模组和电子设备，以提高成像效果，改善外观颜色。

为解决上述问题，本发明提供一种指纹成像模组，包括：

光源，用于产生入射光；颜色层，包括透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区，所述第一上色区位于所述光源上，所述透光区用于透射所述入射光，所述入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，设置于所述第二上色区所对应位置处，用于采集所述反射光获得指纹图像。

可选的，所述透光区的材料为透明光学胶或半透明油墨；或者，所述透光区的颜色层为光学镀膜。

可选的，所述透光区的透光率在20％到70％。

可选的，沿所述第一上色区指向所述第二上色区的方向上，所述透光区的尺寸在0.1mm到3mm范围内。

可选的，所述透光区与所述第二上色区的界面为第一界面；所述图像传感器具有朝向所述光源的端面；所述第一界面与所述端面齐平，或者所述第一界面位于所述端面和所述光源之间。

可选的，所述透光区与所述第一上色区的界面为第二界面；所述光源具有朝向所述图像传感器的出光面；所述第二界面与所述出光面齐平，或者所述第二界面位于所述出光面与所述图像传感器之间。

可选的，所述图像传感器具有用于采集反射光的感光面，所述感光面包括形成有感光器件的图像传感区，所述图像传感区具有靠近所述透光区的第一边界；所述透光区在所述感光面上的投影具有靠近所述图像传感器的第二边界；所述第一边界和所述第二边界之间的距离在0.1mm到3mm范围内。

可选的，所述透光区为闭合环形。

可选的，所述透光区的形状为圆环，圆环的内径在5mm到15mm范围内。

可选的，所述透光区的形状为矩形环或长圆形环。

可选的，所述环形透光区内圈的长宽比1:1到1:10范围内。

可选的，所述透光区的形状为矩形环，矩形环内圈的长在4mm到30mm范围内，宽在3mm到10mm范围内。

可选的，所述透光区的形状为长圆形环，长圆形环内圈的长在4mm到30mm范围内，宽在3mm到10mm范围内。

可选的，与所述透光区长方向平行方向为第一方向，与所述第一方向相垂直方向为第二方向；所述光源位于所述图像传感器沿第一方向的至少一侧；或者，所述光源位于所述图像传感器沿第二方向至少一侧。

可选的，所述第一上色区和所述第二上色区的材料为油墨或光学镀膜。

可选的，所述第一上色区和所述第二上色区的透光率低于所述透光区的透光率。

可选的，所述光源通过粘合层贴合于所述第一上色区的颜色层上。

可选的，所述粘合层延伸至所述透光区对应位置处，用于传导所述入射光使所述入射光投射至所述透光区。

可选的，所述粘合层延伸至所述图像传感器与所述颜色层之间，用于实现所述图像传感器和所述颜色层之间的连接。

可选的，所述粘合层的材料为光学胶。

可选的，所述粘合层的厚度在10μm到300μm范围内。

相应的，本发明还提供一种电子设备，包括：

保护盖板；本发明所提供的指纹成像模组，所述颜色层位于所述保护盖板朝向所述图像传感器一侧的表面上。

可选的，所述电子设备为手机或平板电脑。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案中，所述颜色层包括用于透射所述入射光的透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区；从所述透光区透射的入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光。由于所述透光区能够实现所述入射光的透射，所以本发明技术方案能够有效的提高所述颜色层对所述入射光的透射率，能够有效的增强投射至手指表面入射光的光强，从而有利于提高所述图像传感器所采集反射光的光强，有利于改善所获得指纹图像的质量。

本发明可选方案中，所述光源通过光学胶材料的粘合层贴合于所述第一上色区的颜色层上；所述粘合层延伸至所述透光区对应的位置处，用于传导所述入射光使所述入射光投射至所述透光区；所述粘合层延伸至所述图像传感器与所述颜色层之间，用于实现所述图像传感器和所述颜色层之间的连接。光学胶材料的粘合层既能够实现所述光源和所述图像传感器与所述颜色层之间的连接，有能够用于传导入射光，使入射光更多的投射至所述透光区域，所以采用光学胶材料的粘合层，有利于简化结构，提高性能。

本发明可选方案中，所述光源通过粘合层与所述颜色层直接贴合；图像传感器感光面上图像传感区靠近透光区的第一边界与透光区在所述感光面上的投影靠近所述图像传感器的第二边界之间的距离在0.1mm到3mm范围内。通过将所述光源、所述透光区以及所述图像传感器感光面上图像传感区之间相对位置设置在合理范围内，从而使大部分反射光投射至所述图像传感区的中心位置，从而能够有效的提高所述图像传感器所采集反射光的能力，有利于改善所获得指纹图像的质量。

本发明可选方案中，所述透光区为延伸至所述第二上色区内的闭合环形；所述透光区的形状可以为圆环、矩形环或长圆形环等各种闭合环形。所以所述透光区包围的区域可以形成按键的形状，外形美观，有利于改善集成所述指纹成像模组的电子设备的外观设计。

附图说明

图1是一种光学式指纹成像模组的剖视结构示意图；

图2是本发明指纹成像模组第一实施例的俯视结构示意图；

图3是图2所示实施例中沿AA线的剖视结构示意图；

图4是本发明指纹成像模组第二实施例的俯视结构示意图；

图5是本发明指纹成像模组第三实施例的俯视结构示意图；

图6是本发明指纹成像模组第四实施例的俯视结构示意图；

图7是本发明电子设备一实施例的结构示意图；

图8是图7所示实施例中沿BB线的剖视结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术中经上色处理的指纹成像模组存在成像效果不佳的问题。现结合所述指纹成像模组的结构分析其成像效果不佳问题的原因：

参考图1，示出了一种光学式指纹成像模组的剖视结构示意图。

光源12发出的光经过导光板13形成入射光14。入射光14透过图像传感器15后投射到手指10表层，经手指10反射形成反射光16。图像传感器15接收所述反射光16，对所述反射光16处理后得到手指的指纹图像。

为了使指纹成像模组的外观颜色适应设备的外观设计，现有技术中在图像传感器15上设置具有一定颜色的颜色层17，使所述指纹成像模组呈现一定的外观颜色。

现有技术中的光学式指纹成像模组中采用的是背光源，也就是光源12位于所述导光板13的一侧，所述导光板13位于所述图像传感器15的下方。因此所述入射光线14在投射至手指10表面需要依次透射所述图像传感器15和颜色层17。所述图像传感器15和颜色层17都会对投射至所述手指10的所述入射光14的强度造成影响。其中颜色层17的影响尤其明显。

颜色层17通常是光学镀膜方式形成的功能光学膜或丝网印刷工艺形成油墨层。当颜色层17为油墨层时，油墨层中的颗粒会对入射光产生严重的散射效应，严重影响投射至手指10入射光14的光强，影响所述图像传感器15接收反射光16所获得的指纹图像质量。特别是当油墨层的颜色为白色或金色，油墨层中颗粒的散射效应较强，甚至可能造成无法获得指纹图像。

当颜色层17为光学镀膜形成的膜层时，虽然能够实现透过率的控制，提高投射至手指10入射光14的光强，但是光学镀膜方式难以控制膜层的颜色，所述指纹成像模组的外观容易出现色差。

为解决所述技术问题，本发明提供一种指纹成像模组，包括：

光源，用于产生入射光；颜色层，包括透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区，所述第一上色区位于所述光源上，所述透光区用于透射所述入射光，所述入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器，设置于所述第二上色区所对应位置处，用于采集所述反射光获得指纹图像。

本发明技术方案中，所述颜色层包括用于透射所述入射光的透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区；从所述透光区透射的入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光。由于所述透光区能够实现所述入射光的透射，所以本发明技术方案能够有效的提高所述颜色层对所述入射光的透射率，能够有效的增强投射至手指表面入射光的光强，从而有利于提高所述图像传感器所采集反射光的光强，有利于改善所获得指纹图像的质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图2至图3，示出了本发明指纹成像模组第一实施例的结构示意图。其中图2是所述指纹成像模组的俯视结构示意图，图3是图2所示实施例中沿AA线的剖视结构示意图。

所述指纹成像模组包括：

光源100，用于产生入射光；颜色层120，包括透光区121以及分别位于所述透光区121两侧的第一上色区122和第二上色区123，所述第一上色区122位于所述光源100上，所述透光区121用于透射所述入射光，所述入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光；图像传感器110，设置于所述第二上色区123所对应位置处，用于采集所述反射光获得指纹图像。

所述颜色层120包括用于透射所述入射光的透光区121以及第一上色区122和第二上色区123；从所述透光区121透射的入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光。由于所述透光区121能够实现所述入射光的透射，所以本发明技术方案能够有效的提高所述颜色层120对所述入射光的透射率，能够有效的增强投射至手指101表面入射光的光强，从而有利于提高所述图像传感器110所采集反射光的光强，有利于改善所获得指纹图像的质量。

下面结合附图，详细说明所述指纹成像模组的结构。

所述光源100用于产生的入射光。

所述入射光投射至手指101，经手指101反射形成携带有指纹信息的反射光。本实施例中，所述光源100为发光二极管，以缩小所述指纹成像模组的体积，降低所述指纹成像模组的能耗。

所述图像传感器110用于获得手指101的指纹图像。

具体的，所述图像传感器110的感光面111上形成有感光器件。经手指101反射的所述反射光投射至所述图像传感器110的感光面111上，被所述感光器件采集。所述感光器件感测所述反射光的光强，根据所述反射光在所述感光面111上光强的分布，获得所述指纹图像。

需要说明的是，本实施例中，所述图像传感器110还包括与所述感光面111相背的底面112。在进行指纹感测时，所述感光面111朝向手指101，所述底面112背向手指101。所述光源100位于所述底面112与手指101之间，从而使所述光源100产生的入射光无需透射所述指纹成像模组，以改善指纹图像质量。

所述指纹成像模组还包括：用于使所述指纹成像模组呈现一定的外观颜色的颜色层120。

指纹成像模组广泛应用于手机、平板电脑等各种电子设备中，为了配合电子设备的外观设计，所述指纹成像模组需要具有相适宜的外观颜色，所述颜色层120即用于使所述指纹成像模组呈现一定的外观颜色。

此外，所述颜色层120位于所述光源100远离所述图像传感器110底面111的一侧，也就是说，所述光源100位于所述底面111与所述颜色层120之间。所以所述颜色层120还用于使光源100产生的入射光透射，并投射至手指101上。

所述第一上色区122位于所述光源100上，用于遮挡所述光源100，以呈现一定的外观颜色；所述第二上色区123位于所述图像传感器110上，用于遮挡所述图像传感器110，以呈现一定的颜色。

所述第一上色区122和所述第二上色区123的材料可以为油墨或光学镀膜。本实施例中，所述第一上色区122和所述第二上色区123的材料为通过丝网印刷方式形成的油墨层。本发明其他实施例中，所述第一上色区和所述第二上色区也可以为通过光学镀膜方式形成的光学功能膜，例如通过镀膜工艺形成的二氧化硅、三氧化二铝或者五氧化三钛等材料的膜层。

由于所述第一上色区122和所述第二上色区123仅用于遮挡所述光源100和所述图像传感器110，使所述光源100和所述图像传感器110呈现一定的外观颜色，因此可以通过根据预设颜色选择相应颜色的油墨或者镀膜材料，实现对所述指纹成像模组的上色。由于所述第一上色区122和所述第二上色区123无需考虑入射光的透射情况，所以这种做法，能够有效的降低形成所述第一上色区122和所述第二上色区123的工艺难度，有利于提高所述第一上色区122和所述第二上色区123的显色效果，有利于改善所述指纹成像模组的外观颜色。

所述透光区121位于所述第一上色区122和第二上色区123之间，用于透射入射光。所述透光区121的设置能够有效的增强所述颜色层120对入射光的透射，有利于增强投射至手指101表面入射光的光强，从而有利于提高所述图像传感器110所采集反射光的光强，有利于改善所获得指纹图像的质量。

本实施例中，所述透光区121的材料为光学胶。本发明其他实施例中，所述透光区的材料也可以为半透明油墨或者光学镀膜。其中，所述光学镀膜的材料为通过镀膜工艺形成的二氧化硅、三氧化二铝或者五氧化三钛等材料的膜层。

采用光学胶、半透明油墨或者光学镀膜形成所述透光区121颜色层120的做法，能够避免在所述指纹成像模组内形成空腔，提高所述指纹成像模组的稳定性和可靠性。

所述透光区121的透光率高于所述第一上色区122和所述第二上色区123的透光率，也就是说，所述第一上色区122和所述第二上色区123的透光率低于所述透光区121的透光率。本实施例中，所述透光区121的透光率在20％到70％。具体的，所述光源100的颜色为蓝色，所以所述透光率是指对于445nm到485nm波段的蓝光而言，所述透光区122颜色层的透光率为20％到70％范围内。

所述透光区121的尺寸大小会影响投射至手指101上入射光的强度，进而影响所述图像传感器110所采集反射光的分布和光强，影响所述指纹成像模组所获得指纹图像的质量。由于所述透光区121位于所述第一上色区122和所述第二上色区123之间，所以沿所述第一上色区122指向所述第二上色区123的方向上，所述透光区121的尺寸不宜太大也不宜太小。

具体的，沿所述第一上色区122指向所述第二上色区123的方向上，所述透光区121的尺寸如果太小，则投射至透光区121上的入射光太少，能够从所述透光区121透射的入射光太少，大量入射光投射至所述第一上色区122和所述第二上色区123上，受到所述第一上色区122和所述第二上色区123影响较大，从而容易造成投射至手指101的入射光光强较弱，会影响指纹图像的获得或者会降低所获得指纹图像的质量；所述透光区121的尺寸如果太大，则所述第一上色区122和所述第二上色区123的尺寸会相应减小，会影响所述颜色层120对所述光源100和所述图像传感器110的遮挡，影响所述颜色层120对所述指纹成像模组的上色效果。所以本实施例中，沿所述第一上色区122指向所述第二上色区123的方向上，所述透光区121的尺寸在0.1mm到3mm范围内。

需要说明的是，如图2和图3所示，所述透光区121与所述第二上色区123的界面为第一界面；所述图像传感器110具有朝向所述光源100的端面；所述第一界面与所述端面齐平，或者所述第一界面位于所述端面和所述光源100之间。也就是说，所述图像传感器110在所述颜色层120表面的投影位于所述第二上色区123内，所述图像传感器110在所述颜色层120表面的投影与所述透光区121没有重叠。由于所述透光区121的透光率较高，所以所述图像传感器110在所述颜色层120表面的投影与所述透光区121没有重叠的做法，能够避免所述图像传感器110从所述透光区121露出，所述第二上色区123能够实现对所述图像传感器110的完全遮挡，有利于改善所述指纹成像模组的外观。

此外，所述透光区121与所述第一上色区122的界面为第二界面；所述光源100具有朝向所述图像传感器110的出光面；所述第二界面与所述出光面齐平，或者所述第二界面位于所述出光面与所述图像传感器110之间。也就是说，所述光源100在所述颜色层120表面的投影位于所述第一上色区122内，所述光源100在所述颜色层120表面的投影与所述透光区121没有重叠。由于所述透光区121的透光率较高，所以所述光源100在所述颜色层120表面的投影与所述透光区121没有重叠的做法，能够避免所述光源100从所述透光区122露出，所述第一上色区122能够实现对所述光源100的完全遮挡，有利于改善所述指纹成像模组的外观。

如图3所示，本实施例中，所述光源100通过粘合层130贴合于所述第一上色区122的颜色层120上。所以所述粘合层130用于实现所述光源110和所述颜色层120之间的连接。

所述粘合层130延伸至所述透光区121对应的位置处，用于传导所述入射光使所述入射光投射至所述透光区121；此外，所述粘合层130还延伸至所述图像传感器110与所述颜色层120之间，用于实现所述图像传感器110和所述颜色层120之间的连接。

所以本实施例中，所述粘合层130不仅起到粘合作用，还用于传导光线。具体的，所述粘合层130的材料为光学胶。将所述粘合层130的材料设置为光学胶的做法，能够有效的简化结构，降低所述粘合层130对入射光透射的影响，有利于提高所形成指纹成像模组的性能。

需要说明的是，由于所述光源100和所述图像传感器110是通过所述粘合层130贴合于所述颜色层120上，所以所述粘合层130的厚度会影响所述光源100和所述图像传感器110与所述颜色层120之间的距离，从而会影响所述光源100和所述图像传感器110与手指101之间的距离。

而且所述光源100产生的入射光朝向手指101斜入射至所述透光区121的颜色层120上，并从所述透光区121的颜色层120透射，投射至手指101形成反射光。所以所述光源100与手指101之间的距离不仅会影响入射光投射至手指101的光强，还会影响入射光投射至手指101的入射角度；所述图像传感器110与手指101之间的距离会影响所述反射光投射至所述图像传感器110的入射角度。

所以所述粘合层130的厚度不宜太大也不宜太小。

所述粘合层130的厚度如果太大，所述光源100与所述颜色层120之间的距离太大，所述图像传感器110感光面111与所述颜色层120之间的距离太大，所述入射光投射至手指101的光程太长，容易造成投射至手指101入射光的光强过小，而且所述光源100与所述颜色层120之间的距离太大，所述图像传感器110感光面111与所述颜色层120之间的距离太大也会造成入射光投射至手指101的入射角度过大，可能会影响所述图像传感器110采集反射光线的效果，造成所获得指纹图像质量的降低；所述粘合层130的厚度如果太小，会影响所述光源100和所述图像传感器110与所述颜色层120之间的连接强度，而且所述粘合层130的厚度如果太小，所述光源100与所述颜色层120之间的距离太小，所述图像传感器110感光面111与所述颜色层120之间的距离太小，会造成入射光投射至手指101的入射角度过小，也可能会影响所述图像传感器110采集反射光线的效果，造成所获得指纹图像质量的降低。所以，本实施例中，所述粘合层130的厚度在10μm到300μm范围内。

需要说明的是，所述入射光投射至所述手指101的入射角度不仅受到所述光源100和所述图像传感器110与所述颜色层120之间距离的影响，还受到所述透光区121与所述图像传感器110之间相对位置关系的影响。

具体的，所述图像传感器110具有用于采集反射光的感光面111，所述感光面111包括形成有感光器件的图像传感区113，所述图像传感区113具有靠近所述透光区121的第一边界；所述透光区121在所述感光面111上的投影具有靠近所述图像传感器110的第二边界；所述第一边界和所述第二边界之间的距离不宜太大也不宜太小。

所述第一边界和所述第二边界之间的距离如果太大，则所述图像传感区113与所述透光区121之间的距离太大，入射光投射至手指101的角度过大，相应的所形成反射光的角度过大，反射光投射至所述感光面111上的位置与所述光源100之间的距离过大，偏离所述感光面111的中心，不利于提高指纹图像的质量；所述第一边界和所述第二边界之间的距离如果太小，则所述图像传感区113与所述透光区121颜色层120之间的距离太小，入射光投射至手指101的角度过小，所形成反射光的角度过小，反射光投射至所述感光面111上的位置与所述光源100之间的距离过小，也偏离所述感光面111的中心，也不利于改善所述指纹图像的质量。所以，本实施例中，所述第一边界和所述第二边界之间的距离在0.1mm到3mm范围内。

此外，所述光源100与所述图像传感器110之间距离的大小与获得指纹图像的过程中光线的光程相关，所以所述光源100与所述图像传感器110之间距离不宜太大不宜太小。

所述光源100与所述图像传感器110之间距离如果太大，则入射光投射至手指101的光程和反射光投射至感光面111的光程均较大，也就是说获得指纹图像的过程中光线的光程过大，会入射光和反射光的损耗过大，不利于提高指纹图像的质量；所述光源100与所述图像传感器110之间距离如果太小，则入射光投射至手指101的光程和反射光投射至感光面111的光程均过小，入射光和反射光的集中度过大，也不利于提高指纹图像的质量；而且所述光源100与所述图像传感器110之间距离如果太小，光源100产生的入射光可能会直接被所述图像传感器采集而造成干扰，从而影响指纹图像的质量。所以本实施例中，所述光源100朝向所述图像传感器110的端面与所述图像传感器110朝向所述光源100的端面之间的距离在0.1mm到3mm范围内。

继续参考图2，所述透光区121为闭合环形，即在所述颜色层120表面，所述透光区121的投影形状为闭合环形。所述环形的透光区121可以形成按键的形状。在集成所述指纹成像模组的电子设备中，所述环形的透光区121可以模拟HOME键的形态，以改善电子设备的外观。具体的，本实施例中，所述透光区121的形状为圆角矩形环。

需要说明的是，本发明其他实施例中，所述透光区还可以是其他形状的环形。

如图4所示，本发明指纹成像模组第二实施例中，所述透光区221的形状为圆环。具体的，本实施例中，所述圆环形透光区221的内径R在5mm到15mm范围内，从而使所述透光区221能够模拟按键的形态。

需要说明的是，所述光源200在所述颜色层表面的投影与所述透光区221没有重叠；所述图像传感器210在所述颜色层表面的投影与所述透光区221没有重叠。因此，如图4所示，在所述颜色层表面，所述图像传感器210与圆环形透光区221的内圈相切，所述光源200与圆环形透光区221的外圈相切。

如图5所示，本发明指纹成像模组第三实施例中，所述透光区321的形状为矩形环。本实施例中，所述矩形环状透光区321内圈的长宽比在1:1到1:10范围内。具体的，所述矩形环形透光区321内圈的长a3在4mm到30mm范围内，宽b3在3mm到10mm范围内。

需要说明的是，与所述透光区321长方向平行方向为第一方向x1，与所述第一方向x1相垂直方向为第二方向x2。所述光源300位于所述图像传感器310沿第二方向x2至少一侧。本发明其他实施例中，所述光源位于所述图像传感器沿第一方向的至少一侧。

如图6所示，本发明指纹成像模组第四实施例中，所述透光区421的形状为长圆形环。本实施例中，所述长圆形环状透光区421内圈的长宽比在1:1到1:10范围内。具体的，所述长圆形环状透光区421内圈的长a4在4mm到30mm范围内，宽b4在3mm到10mm范围内。

需要说明的是，如图6所示，本实施例中，沿光源400指向图像传感器410的方向上，所述图像传感器410远离光源400一侧的边界位于所述透光区421与所述光源400之间。本发明其他实施例中，沿光源指向图像传感器的方向上，所述透光区也可以位于所述图像传感器远离光源一侧的边界与所述光源之间。

相应的，本发明还提供一种电子设备。

参考图7和图8，示出了所述电子设备一实施例的结构示意图。其中图7是所述电子设备的俯视结构示意图，图8是图7中沿BB线的剖视结构示意图。

所述电子设备500包括：保护盖板501；本发明所提供的指纹成像模组；所述颜色层520位于所述保护盖板501朝向所述图像传感器510一侧的表面上。

需要说明的是，本实施例中所述电子设备500为具有指纹识别功能的手机。在本发明其他实施例中，所述电子设备还可以是具有指纹识别功能的平板电脑等其他电子设备。

所述保护盖板501用于保护所述电子设备的内部硬件。所述电子设备500为手机，所述保护盖板501为所述手机的盖板玻璃。所以所述保护盖板501用于保护手机硬件。

所述指纹成像模组为本发明所提供的指纹成像模组。具体方案参考前述指纹成像模组的实施例，本发明在此不再赘述。

如图8所示，所述颜色层520位于所述保护盖板501朝向所述图像传感器510的一侧表面上。所以光源500产生的入射光经所述透光区522透射所述颜色层520；在透射所述保护盖板501后，投射至手指502；经手指502反射投射至图像传感器510，以获得指纹图像。

所述颜色层520可以通过丝网印刷或者镀膜工艺形成于所述保护盖板501上。将所述颜色层520形成于所述保护盖板501上的做法，能够有效降低形成所述颜色层520的难度，有利于提高良率，有利于降低成本。

如图7所示，所述透光区522的形状为环状，形成按键的形状。所述透光区522位于所述电子设备500屏幕的一端，用于构成所述电子设备的虚拟按键。本实施例中，所述电子设备500为手机，所以所述环状透光区522用于形成所述电子设备500的虚拟HOME键。

综上，本发明技术方案中，所述颜色层包括用于透射所述入射光的透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区；从所述透光区透射的入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光。由于所述透光区能够实现所述入射光的透射，所以本发明技术方案能够有效的提高所述颜色层对所述入射光的透射率，能够有效的增强投射至手指表面入射光的光强，从而有利于提高所述图像传感器所采集反射光的光强，有利于改善所获得指纹图像的质量。而且本发明可选方案中，所述光源通过光学胶材料的粘合层贴合于所述第一上色区的颜色层上；所述粘合层延伸至所述透光区对应的位置处，用于传导所述入射光使所述入射光投射至所述透光区；所述粘合层延伸至所述图像传感器与所述颜色层之间，用于实现所述图像传感器和所述颜色层之间的连接。光学胶材料的粘合层既能够实现所述光源和所述图像传感器与所述颜色层之间的连接，有能够用于传导入射光，使入射光更多的投射至所述透光区域，所以采用光学胶材料的粘合层，有利于简化结构，提高性能。此外，本发明可选方案中，所述光源通过粘合层与所述颜色层直接贴合；图像传感器感光面上图像传感区靠近透光区的第一边界与透光区在所述感光面上的投影靠近所述图像传感器的第二边界之间的距离在0.1mm到3mm范围内。通过将所述光源、所述透光区以及所述图像传感器感光面上图像传感区之间相对位置设置在合理范围内，从而使大部分反射光投射至所述图像传感区的中心位置，从而能够有效的提高所述图像传感器所采集反射光的能力，有利于改善所获得指纹图像的质量。另外，本发明可选方案中，所述透光区为延伸至所述第二上色区内的闭合环形；所述透光区的形状可以为圆环、矩形环或长圆形环等各种闭合环形。所以所述透光区包围的区域可以形成案件的形状，外形美观，有利于改善集成所述指纹成像模组的电子设备的外观设计。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (23)

1.一种指纹成像模组，其特征在于，包括：

光源，用于产生入射光；

颜色层，包括透光区以及分别位于所述透光区两侧的第一上色区和第二上色区，所述第一上色区位于所述光源上，所述透光区用于透射所述入射光，所述入射光经反射形成携带有指纹信息的反射光；

图像传感器，设置于所述第二上色区所对应位置处，用于采集所述反射光获得指纹图像。

2.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区的材料为透明光学胶或半透明油墨；或者，所述透光区的颜色层为光学镀膜。

3.如权利要求1或2所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区的透光率在20％到70％。

4.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，沿所述第一上色区指向所述第二上色区的方向上，所述透光区的尺寸在0.1mm到3mm范围内。

5.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区与所述第二上色区的界面为第一界面；

所述图像传感器具有朝向所述光源的端面；

所述第一界面与所述端面齐平，或者所述第一界面位于所述端面和所述光源之间。

6.如权利要求5所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区与所述第一上色区的界面为第二界面；

所述光源具有朝向所述图像传感器的出光面；

所述第二界面与所述出光面齐平，或者所述第二界面位于所述出光面与所述图像传感器之间。

7.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述图像传感器具有用于采集反射光的感光面，所述感光面包括形成有感光器件的图像传感区，所述图像传感区具有靠近所述透光区的第一边界；

所述透光区在所述感光面上的投影具有靠近所述图像传感器的第二边界；

所述第一边界和所述第二边界之间的距离在0.1mm到3mm范围内。

8.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区为闭合环形。

9.如权利要求8所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区的形状为圆环，圆环的内径在5mm到15mm范围内。

10.如权利要求8所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区的形状为矩形环或长圆形环。

11.如权利要求10所述的指纹成像模组，其特征在于，所述环形透光区内圈的长宽比1:1到1:10范围内。

12.如权利要求10所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区的形状为矩形环，矩形环内圈的长在4mm到30mm范围内，宽在3mm到10mm范围内。

13.如权利要求10所述的指纹成像模组，其特征在于，所述透光区的形状为长圆形环，长圆形环内圈的长在4mm到30mm范围内，宽在3mm到10mm范围内。

14.如权利要求10所述的指纹成像模组，其特征在于，与所述透光区长方向平行方向为第一方向，与所述第一方向相垂直方向为第二方向；

所述光源位于所述图像传感器沿第一方向的至少一侧；

或者，所述光源位于所述图像传感器沿第二方向至少一侧。

15.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述第一上色区和所述第二上色区的材料为油墨或光学镀膜。

16.如权利要求1或15所述的指纹成像模组，其特征在于，所述第一上色区和所述第二上色区的透光率低于所述透光区的透光率。

17.如权利要求1所述的指纹成像模组，其特征在于，所述光源通过粘合层贴合于所述第一上色区的颜色层上。

18.如权利要求17所述的指纹成像模组，其特征在于，所述粘合层延伸至所述透光区对应位置处，用于传导所述入射光使所述入射光投射至所述透光区。

19.如权利要求17所述的指纹成像模组，其特征在于，所述粘合层延伸至所述图像传感器与所述颜色层之间，用于实现所述图像传感器和所述颜色层之间的连接。

20.如权利要求17、18或19所述的指纹成像模组，其特征在于，所述粘合层的材料为光学胶。

21.如权利要求17所述的指纹成像模组，其特征在于，所述粘合层的厚度在10μm到300μm范围内。

22.一种电子设备，其特征在于，包括：

保护盖板；

如权利要求1至权利要求21任意一项权利要求所述的指纹成像模组，所述颜色层位于所述保护盖板朝向所述图像传感器一侧的表面上。

23.如权利要求22所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机或平板电脑。