CN214225937U - 光学指纹检测装置和电子设备 - Google Patents
光学指纹检测装置和电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214225937U CN214225937U CN202023344278.0U CN202023344278U CN214225937U CN 214225937 U CN214225937 U CN 214225937U CN 202023344278 U CN202023344278 U CN 202023344278U CN 214225937 U CN214225937 U CN 214225937U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical
- fingerprint
- cover plate
- light
- disposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Image Input (AREA)
Abstract
一种光学指纹检测装置和电子设备,兼顾光学指纹检测装置的性能,并减小其在电子设备中的占用空间。光学指纹检测装置用于设置在电子设备的侧面的容置区域,包括:盖板;光学组件和指纹传感器,光学组件连接于指纹传感器,并依次设置于盖板的第一方向,第一方向朝向电子设备侧面的内侧;第一基板,设置于指纹传感器的第一方向,第一基板用于固定至容置区域处的载板,使得第一基板设置于载板的第二方向,第二方向朝向电子设备侧面的外侧;支撑件,连接盖板和第一基板,以支撑盖板设置于光学组件的第二方向;光源,用于发射光信号至盖板处的手指,光信号经由手指后形成携带有指纹信息的指纹光信号,光学组件用于将指纹光信号引导至指纹传感器。
Description
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,因此电子产品内部结构日益紧凑,指纹检测功能装置结构设计难度增大,由此指纹检测装置小型化以及和其他功能装置集成化需求日益迫切,要求指纹检测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。
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,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,而设置在显示屏下方则会占用电子设备的一部分厚度空间,不利于电子设备的轻薄化发展。
因此,如何在兼顾光学指纹检测装置的性能的前提下,减小其在电子设备中的占用空间,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前提下,减小其在电子设备中的占用空间,有利于电子设备的小型化和轻薄化发展。
第一方面,提供一种光学指纹检测装置,用于设置在电子设备的侧面的容置区域,该光学指纹检测装置包括:盖板;光学组件和指纹传感器,该光学组件连接于该指纹传感器,并依次设置于该盖板的第一方向,该第一方向朝向该电子设备的侧面的内侧;第一基板,设置于该指纹传感器的该第一方向,并用于支撑该指纹传感器和该光学组件,该第一基板用于固定至该容置区域处的载板,使得该第一基板设置于该载板的第二方向,该第二方向朝向该电子设备侧面的外侧;支撑件,连接该盖板和该第一基板,以支撑该盖板设置于该光学组件和该指纹传感器的该第二方向;光源,用于发射光信号至该盖板处的手指,该光信号经由该手指反射或透射后形成携带有指纹信息的指纹光信号,该光学组件用于将该指纹光信号引导至该指纹传感器,以进行指纹检测。
通过本申请实施例的技术方案,利用光学组件和指纹传感器进行光学指纹成像,光学组件和指纹传感器相互连接,整体厚度较小。另外,本申请实施例中,该光学指纹检测装置设置于电子设备的侧面的容置区域中,利用了电子设备的侧面厚度空间,而不需将该光学指纹检测装置设置在显示屏下,从而节省了屏下空间,有利于电子设备的轻薄化发展。
在一些可能的实施方式中,该盖板为弧面盖板,该弧面盖板的弧面朝向电子设备侧面的外侧凸起。
在一些可能的实施方式中,该盖板包括第一面和第二面,该第一面为弧面,该弧面朝向该电子设备侧面的外侧凸起,该第二面为平面,该盖板用于会聚该指纹光信号至该光学组件。
在本申请实施例中,且将盖板的第二面设计为平面,便于与支撑件连接,提升盖板的支撑稳定性。另外将盖板的第一面设计为弧面,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电子设备的侧面的弧度进行相应设计,使得该弧面盖板与电子设备的侧面形成良好配合,提升电子设备的外观的美观度。另外,该盖板为一种凸透镜结构,具有会聚光的作用,即将上述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,提高光学组件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的性能。
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。且即使在电容指纹检测装置上方设置弧面盖板,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,弧面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电子设备的表面的弧度进行对应设计。综上,对于电容指纹检测装置,不适合在其表面增加盖板结构,在电子设备的美观度和适配性上,光学指纹检测装置优于电容指纹检测装置。
在一些可能的实施方式中,该支撑件为空心柱状结构,该光学组件和该指纹传感器设置于该空心柱状结构中;该盖板的四周边缘通过胶层固定于该空心柱状结构,以使得该盖板设置于该光学组件和该指纹传感器的该第二方向。
在一些可能的实施方式中,该光源设置于该空心柱状结构中,该盖板设置于该光源的该第二方向;该光学指纹检测装置还包括: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,该光学指纹检测装置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,该光学指纹检测装置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基板的该第二方向,并连接至该第一基板。
在一些可能的实施方式中,该光学指纹检测装置还包括第二基板,该光源设置于该第二基板的该第一方向,并连接至该第二基板。
在一些可能的实施方式中,该盖板、该光学组件、该指纹传感器和该支撑件设置于该电子设备的侧面的第一容置区域中,该光源设置于该电子设备的侧面的第二容置区域中,该第一容置区域与该第二容置区域相邻设置。
在一些可能的实施方式中,该盖板、该光学组件、该指纹传感器、该支撑件和该光源均设置于该电子设备的侧面的第一容置区域中。
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指纹检测。
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指纹检测。
在一些可能的实施方式中,该光学指纹检测装置还包括: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的该第二方向,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。
在一些可能的实施方式中,该光学组件位于该第一开窗中。
在一些可能的实施方式中,该遮光层中还形成有第二开窗,该指纹传感器连接该第一基板的第一引线的顶部区域位于该第二开窗中。
在一些可能的实施方式中,该第一引线包覆有引线保护胶,在该第二方向上,该引线保护胶的顶部区域位于该第二开窗中,且该引线保护胶的高度小于150μm。
在一些可能的实施方式中,该光学指纹检测装置还包括:支撑层,设置于该第一基板与该遮光层之间,用于支撑该遮光层;
该支撑层中设置有第三开窗,该指纹传感器设置于该第三开窗中,且在该第二方向上,该支撑层的最高点不高于该光学组件的最高点。
在一些可能的实施方式中,该光学指纹检测装置还包括:泡棉层,设置于该遮光层的该第二方向,该泡棉层中形成有第四开窗,该第四开窗设置于该光学组件和该指纹传感器的该第二方向,该第四开窗用于通过该指纹光信号以被该光学组件和该指纹传感器接收,该第四开窗的面积不小于该遮光层中该第一开窗的面积。
在一些可能的实施方式中,该泡棉层用于连接该盖板和遮光层,以支撑该盖板。
在一些可能的实施方式中,该盖板的材料为透明材料,或者,该盖板包括滤光材料,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,该光学指纹检测装置还包括:滤光层,设置于该盖板和该指纹传感器之间的光路中,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,该光源用于发射红外波段的光信号,该目标波段包括红外波段。
在一些可能的实施方式中,该容置区域中设置有按键,该光学指纹检测装置设置于该按键中。
在一些可能的实施方式中,该按键仅用于实现指纹检测功能,或者,该按键用于实现指纹检测功能以及该电子设备的目标功能。
第二方面,提供一种电子设备,包括:设置于该电子设备的侧面的容置区域;设置于该容置区域处的载板;以及,第一方面或者第一方面中任意一种可能的实施方式中的光学指纹检测装置,该光学指纹检测装置固定于该载板。
在一些可能的实施方式中,该载板设置于该容置区域中,或者,该载板设置于该容置区域的第一方向,其中,该第一方向朝向该电子设备侧面的内侧。
在一些可能的实施方式中,该载板为该电子设备中的机械结构件或者电学结构件。
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3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源的几种位置设计示意图。
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学指纹检测装置的另一结构示意图。
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。
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***,包括但不限于光学指纹检测***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***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***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***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***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***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手机的侧面,作为示例,其可以嵌入、凸起或者平整设置于手机的侧面,本申请对其在手机侧面的设置形态不做具体限定。
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可以集成设置于手机侧面的目标按键上,例如,该目标按键包括但不限于是电子设备的电源按键,该电源按键除了用于实现启动/唤醒手机外,还可以用于实现指纹检测功能。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/唤醒手机,提高手机认证的安全性能。
图2示出了本申请实施例中光学指纹检测装置100的一种结构示意图。该光学指纹检测装置100可设置在图1中手机的侧面,可选地,其可固定设置于手机的侧面,或者也可设置在图1中所示的手机侧面的按键上。具体地,图2中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。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,电子设备的外框201的侧面形成有容置区域202,该容置区域202可以为通孔、凹槽或者按键中的区域,该光学指纹检测装置100设置于该容置区域202中。
该光学指纹检测装置100包括:盖板110,光学组件120,指纹传感器130、第一基板140、支撑件150和光源160。
其中,光学组件120连接于指纹传感器130,并依次设置于盖板110的第一方向,该第一方向朝向电子设备的侧面的内侧;
第一基板140设置于指纹传感器130的第一方向,并用于支撑该指纹传感器130和光学组件120,该第一基板140用于固定至容置区域202处的载板211,使得该第一基板140设置于载板211的第二方向,该第二方向朝向电子设备侧面的外侧;
支撑件150连接上述盖板110和上述第一基板140,用于将该盖板110支撑设置于光学组件120和指纹传感器130的第二方向。
光源160用于发射光信号至盖板110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,以进行指纹检测和/或指纹识别。
具体地,上述载板211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,其可设置于容置区域202内部,在同一平面上,该载板211的截面面积小于容置区域202的截面面积,或者,该载板211也可以设置于容置区域202靠近电子设备内部的一侧,在同一平面上,该载板211的截面面积大于容置区域202的截面面积。
该载板211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的具体类型和具体结构不做限定。
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内侧,即“第一方向”可为图1和图2中所示Z轴的负方向,在图2中,“第一方向”也可写为“下方”。对应的,上文中的“第二方向”朝向电子设备的侧面的外侧,即“第二方向”可为图1和图2中所示Z轴的正方向,在图2中,“第二方向”也可写为“上方”。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“第二方向”,“下方”指朝向电子设备的内侧的“第一方向”。
基于图1和图2的相关说明,本申请实施例提供了一种光学指纹检测装置,其利用光学组件和指纹传感器进行光学指纹成像,光学组件和指纹传感器相互连接,整体厚度较小。另外,本申请实施例中,该光学指纹检测装置设置于电子设备的侧面的容置区域中,利用了电子设备的侧面厚度空间,而不需将该光学指纹检测装置设置在显示屏下,从而节省了屏下空间,有利于电子设备的轻薄化发展。
进一步地,上述光学指纹检测装置可以集成设置于电子设备的侧面的按键中,在此情况下,上述载板211可以为按键的结构件。可选地,该按键可以为用于指纹检测的专用按键,或者也可以为用于指纹检测和执行电子设备其它目标功能的多功能按键。采用该实施方式,可以方便用户快速找到电子设备表面的按键,以进行指纹检测,能够提高用户体验,进一步地,若按键为电子设备中用于执行其它目标功能的按键,则本申请实施例中的光学指纹检测装置复用了该按键的空间,进一步提高了电子设备中的空间利用率。
图3示出了光学指纹检测装置100的另一结构示意图,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,上述盖板110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,盖板110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,便于与支撑件150进行连接。
具体地,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电子设备的侧面的弧度进行相应设计,使得该弧面盖板与电子设备的侧面形成良好配合,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。且即使在电容指纹检测装置上方设置弧面盖板,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,弧面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电子设备的表面的弧度进行对应设计。综上,对于电容指纹检测装置,不适合在其表面增加盖板结构,在电子设备的美观度和适配性上,光学指纹检测装置优于电容指纹检测装置。
继续参见图3,可选地,在该光学指纹检测装置100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3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。
可选地,为了保证光学组件120和指纹传感器130的检测性能,在Z方向上,光学组件120与盖板110之间的距离应小于600μm。
另外,可以理解的是,盖板110可为一种凸透镜结构,具有会聚光的作用,即将上述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。
进一步地,图3所示的实施例中,第一基板140可为电路板,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3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和支撑件150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211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。
进一步地,如图3所示,盖板110可通过胶层111连接于支撑件150,支撑件150固定设置于第一基板140上,以将盖板110固定设置于光学组件120和指纹传感器130上方。
可选地,支撑件150可为空心柱状结构,光学组件120和指纹传感器130设置于该空心柱状结构中,盖板110的四周边缘通过胶层111固定于空心柱状结构,以使得盖板110设置于光学组件120和指纹传感器130的上方。支撑件150在起到支撑作用的同时,还用于保护光学组件120和指纹传感器130。
可选地,若将本申请实施例中的光学指纹检测装置100设置于电子设备的按键中,该支撑件150可复用为按键的结构件,换言之,可根据电子设备中按键的形态大小,制造支撑件150和盖板110的形态大小。作为示例,若按键为圆形或者腰圆形按键,则支撑件150可为环形的空心柱状结构,或者也可以为框型的空心柱状结构。
作为一些示例,在本申请实施例中,支撑件150的材料可为有机塑料或者金属材料,具有较高机械强度,能够起到稳固的支撑作用,以提高光学指纹检测装置100的使用可靠度。
具体地,在本申请实施例中,盖板110可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3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的正投影完全位于盖板110的正投影之中。
可选地,该盖板110的材料可为透明材料,或者,该盖板110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,若盖板110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,若盖板110的材料包括用于通过目标波段的滤光材料,则该盖板110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。盖板110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/或近红外光至盖板110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,再经过盖板110传输至光学组件120。在此情况下,盖板110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,盖板110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。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3所示的实施例中,光学指纹检测装置100还可包括:滤光层,其可设置于盖板110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,与上文中盖板110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/或近红外光至盖板110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可同时包括上述盖板110中的滤光材料层和上述滤光层,或者,也可以仅包括上述盖板110中的滤光材料层和上述滤光层中其中一个。
图4示出了光学指纹检测装置100的另一结构示意图。该图4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3和图4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3和图4可以看出,电子设备侧面的容置区域202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,光学指纹检测装置100包括一个光学组件120和一个指纹传感器130;
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5示出了光学指纹检测装置100的另一结构示意图。该图3和图5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3和图5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。
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3和图4,或者图3和图5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,从而提高指纹检测效果。
此外,在图4和图5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4和图5所示,在本申请实施例中,光源160可设置于第一基板140上方,且与该第一基板140电连接。
在一些实施方式中,该光源160可与指纹传感器130一起设置于支撑件150的柱状空心结构内,盖板110覆盖设置于光源160上方,盖板110和支撑件150均用于保护光源160。
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,进一步支撑盖板110。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。
在另一些实施方式中,该光源160也可设置于支撑件150的柱状空心结构之外,此时,支撑件150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6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6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3和该图6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。
可选地,在本申请实施例中,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。
图7示出了本申请实施例中光源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。上述图3、图6和该图7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、沿YZ轴所在平面的截面示意图和沿XY轴所在平面的截面示意图。
如图7中的(a)图所示,支撑件150在XY轴所在平面的截面为空心框形,多个LED沿X轴方向排成一行,并位于空心框形其中一边的一侧。如图7中的(b)图所示,支撑件150在XY轴所在平面的截面为空心框形,多个LED分布设置于空心框型的四角。
当然,光源160除了可以设置为图7中的(a)图或者(b)图中所示的多个LED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7中的(a)图或者(b)图所示位置以外,光源160还可设置于支撑件150与第一基板140边缘之间的任意位置,即如图7中的(c)图中所示的两个虚线框之间任意位置。
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。
可选地,光源160除了可以设置在如上文图4至图7中所示实施例的位置以外,还可以设置在如下实施例中的多种位置。
图8和图9示出了光学指纹检测装置100的另两种结构示意图。该图8和图9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。
如图8和图9所示,在本申请实施例中,光源160未设置于电子设备外框201的第一容置区域2021中,而设置于电子设备外框201中的第二容置区域2022中,而光学指纹检测装置100中的其它部件,包括盖板110、光学组件120、指纹传感器120以及支撑件150均设置于第一容置区域201中。
在电子设备中可提供的第一容置区域2021空间较小的情况下,可选用图8或图9中所示的实施例方案,将光源160设置于第二容置区域2022中,灵活适配于不同电子设备的需求。可选地,该第二容置区域2022同样可以为凹槽、通孔或者其它类型的容置空间。
可选地,在图8所示的实施例中,光源160可设置于第一基板140上方,第一基板140设置于第一容置区域2021和第二容置区域2022的下方。在图8所示实施例中,光源160和光学指纹检测装置100中的其它部件虽未设置于同一容置区域中,但均设置于第一基板140上方,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。
在图9所示的实施例中,光学指纹检测装置100还包括:第二基板161,该第二基板161设置于光源160的下方,该第二基板161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162,该补强板162和第二基板161用于共同支撑光源160。可选地,图9所示的实施例中,第二基板161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电学模块,以对光源160提供电源以及控制信号。
在图9所示实施例中,第二基板161和光源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。
需要说明的是,上文图7至图9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,其中盖板110、光学组件120、指纹传感器130、第一基板140、支撑件150和载板211的相关技术方案可以参见上文图2至图7中的相关描述,此处不再赘述。
还需要说明的是,上文图4至图9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位置,再通过光学元件将光源160发出的光信号导引至盖板110上方的手指部位即可,本申请实施例对光源160的具***置不做限定。
在上文实施例中,光学组件120和指纹传感器130设置于第一基板140表面,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10和图11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10和图11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10和图11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10和图11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10和图11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10和图11,为了提高盖板110的可靠性和稳定性,可选地,在盖板110的下方设置有泡棉112,该泡棉可处于压缩状态,以进一步支撑盖板110。
在本申请实施例中,泡棉112可设置于支撑件150的空心柱状结构中的任意位置,以对盖板110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110和指纹传感器120四周,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和盖板110。
优选地,在另一些实施方式中,如图10和图11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和盖板110,该泡棉层112在起到支撑盖板110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和盖板110之间。
可选地,如图10和图11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11,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11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10至图11中所示的实施例中,光源160设置于支撑件150的空心柱状结构中,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复用为上文图4中的挡光结构170。
还可以理解的是,在图10和图11所示的实施例中,光源160的设置方式还可以采用上文图6至图9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。
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:
设置于电子设备的侧面的容置区域;
设置于容置区域处的载板;以及
上述任一申请实施例的光学指纹检测装置。
其中,容置区域可为上述申请实施例中的容置区域202,包括:第一容置区域20211和/或第二容置区域2022,载板可为上述申请实施例中的载板221,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。
在本申请实施例中,光学指纹检测装置100固定于载板221以设置于电子设备的侧面。
可选地,载板221可设置于容置区域中,或者,载板221设置于容置区域的第一方向,其中,该第一方向朝向所述电子设备侧面的内侧。
可选地,载板221为所述电子设备中的机械结构件或者电学结构件。
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***、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***,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 (28)
1.一种光学指纹检测装置,其特征在于,用于设置在电子设备的侧面的容置区域,所述光学指纹检测装置包括:
盖板;
光学组件和指纹传感器,所述光学组件连接于所述指纹传感器,并依次设置于所述盖板的第一方向,所述第一方向朝向所述电子设备的侧面的内侧;
第一基板,设置于所述指纹传感器的所述第一方向,并用于支撑所述指纹传感器和所述光学组件,所述第一基板用于固定至所述容置区域处的载板,使得所述第一基板设置于所述载板的第二方向,所述第二方向朝向所述电子设备的侧面的外侧;
支撑件,连接所述盖板和所述第一基板,以支撑所述盖板设置于所述光学组件和所述指纹传感器的所述第二方向;
光源,用于发射光信号至所述盖板处的手指,所述光信号经由所述手指反射或透射后形成携带有指纹信息的指纹光信号,所述光学组件用于将所述指纹光信号引导至所述指纹传感器,以进行指纹检测。
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。
3.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述盖板包括第一面和第二面,所述第一面为弧面,所述第一面朝向所述电子设备侧面的外侧凸起,所述第二面为平面;
所述盖板用于会聚所述指纹光信号至所述光学组件。
4.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述支撑件为空心柱状结构,所述光学组件和所述指纹传感器设置于所述空心柱状结构中;
所述盖板的四周边缘通过胶层固定于所述空心柱状结构,以使得所述盖板设置于所述光学组件和所述指纹传感器的所述第二方向。
5.根据权利要求4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空心柱状结构中,所述盖板设置于所述光源的所述第二方向;
所述光学指纹检测装置还包括: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。
6.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学指纹检测装置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。
7.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学指纹检测装置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。
8.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光源设置于所述第一基板的所述第二方向,并连接至所述第一基板。
9.根据权利要求1所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学指纹检测装置还包括第二基板,所述光源设置于所述第二基板的所述第一方向,并连接至所述第二基板。
10.根据权利要求8或9所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述盖板、所述光学组件、所述指纹传感器和所述支撑件设置于所述电子设备的侧面的第一容置区域中,所述光源设置于所述电子设备的侧面的第二容置区域中,所述第一容置区域与所述第二容置区域相邻设置。
11.根据权利要求8或9所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述盖板、所述光学组件、所述指纹传感器、所述支撑件和所述光源均设置于所述电子设备的侧面的第一容置区域中。
12.根据权利要求1至9中任一项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指纹检测。
13.根据权利要求12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指纹检测。
14.根据权利要求1至9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的所述第二方向,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。
15.根据权利要求14所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学组件位于所述第一开窗中。
16.根据权利要求14所述的光学指纹检测装置,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第一基板的第一引线的顶部区域位于所述第二开窗中。
17.根据权利要求16所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述第一引线包覆有引线保护胶,在所述第二方向上,所述引线保护胶的顶部区域位于所述第二开窗中,且所述引线保护胶的高度小于150μm。
18.根据权利要求14所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学指纹检测装置还包括:
支撑层,设置于所述第一基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,所述指纹传感器设置于所述第三开窗中,且在所述第二方向上,所述支撑层的最高点不高于所述光学组件的最高点。
19.根据权利要求14所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学指纹检测装置还包括:
泡棉层,设置于所述遮光层的所述第二方向,所述泡棉层中形成有第四开窗,所述第四开窗设置于所述光学组件和所述指纹传感器的所述第二方向,所述第四开窗用于通过所述指纹光信号以被所述光学组件和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。
20.根据权利要求19所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述泡棉层用于连接所述盖板和遮光层,以支撑所述盖板。
21.根据权利要求1至9中任一项所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述盖板的材料为透明材料,或者,所述盖板包括滤光材料,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。
22.根据权利要求1至9中任一项所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光学指纹检测装置还包括:滤光层,设置于所述盖板和所述指纹传感器之间的光路中,用于通过目标波段的光信号,滤除非目标波段的光信号。
23.根据权利要求21所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述光源用于发射红外波段的光信号,所述目标波段包括红外波段。
24.根据权利要求1至9中任一项所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述容置区域中设置有按键,所述光学指纹检测装置设置于所述按键中。
25.根据权利要求24所述的光学指纹检测装置,其特征在于,所述按键仅用于实现指纹检测功能,或者,
所述按键用于实现指纹检测功能以及所述电子设备的目标功能。
26.一种电子设备,其特征在于,包括:
设置于所述电子设备的侧面的容置区域;
设置于所述容置区域处的载板;以及
如上述权利要求1至25中任一项所述的光学指纹检测装置,所述光学指纹检测装置固定于所述载板。
27.根据权利要求26所述的电子设备,其特征在于,所述载板设置于所述容置区域中,或者,
所述载板设置于所述容置区域的第一方向,其中,所述第一方向朝向所述电子设备侧面的内侧。
28.根据权利要求26所述的电子设备,其特征在于,所述载板为所述电子设备中的机械结构件或者电学结构件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202023344278.0U CN214225937U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 光学指纹检测装置和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202023344278.0U CN214225937U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 光学指纹检测装置和电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN214225937U true CN214225937U (zh) | 2021-09-17 |
Family
ID=77708422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202023344278.0U Active CN214225937U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 光学指纹检测装置和电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN214225937U (zh) |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202023344278.0U patent/CN214225937U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109791610B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN208027381U (zh) | 屏下生物特征识别装置、生物特征识别组件和终端设备 | |
CN109716351B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN211349388U (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN110770746B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN111095277B (zh) | 光学指纹装置和电子设备 | |
CN109844765B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN109863507B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN110337655B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN212135449U (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN212135452U (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN110036396B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
CN210864756U (zh) | 光学指纹装置和电子设备 | |
CN111052139A (zh) | 屏下指纹识别装置、lcd指纹识别***和电子设备 | |
CN111597865A (zh) | 屏组件及电子设备 | |
CN214225938U (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 | |
CN211529180U (zh) | 指纹检测装置和电子设备 | |
CN214225937U (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 | |
CN111209803A (zh) | 光学检测装置和电子设备 | |
CN216528902U (zh) | 光学芯片的封装结构和电子设备 | |
CN213958081U (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 | |
WO2022141607A1 (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 | |
WO2022141603A1 (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 | |
CN213958080U (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 | |
CN214225939U (zh) | 光学指纹检测装置和电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |