本發(fā)明涉及光學(xué)指紋識(shí)別領(lǐng)域,尤其涉及一種光學(xué)指紋傳感器模組。
背景技術(shù):
指紋成像識(shí)別技術(shù),是通過(guò)指紋傳感器采集到人體的指紋圖像,然后與系統(tǒng)里的已有指紋成像信息進(jìn)行比對(duì),來(lái)判斷正確與否,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的技術(shù)。由于其使用的方便性,以及人體指紋的唯一性,指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。比如公安局、海關(guān)等安檢領(lǐng)域,樓宇的門(mén)禁系統(tǒng),以及個(gè)人電腦和手機(jī)等消費(fèi)品領(lǐng)域等等。
指紋成像識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式有光學(xué)成像、電容成像、超聲成像等多種技術(shù)。相對(duì)來(lái)說(shuō),光學(xué)指紋成像技術(shù),其成像效果相對(duì)較好,設(shè)備成本相對(duì)較低。
如圖1所示,傳統(tǒng)光學(xué)指紋傳感器模組主要由背光源1,保護(hù)層3,聚光透鏡(光學(xué)聚焦透鏡)4,以及光學(xué)指紋傳感器5組成。當(dāng)采集指紋圖像時(shí),人體指頭2放置于保護(hù)層3上;背光源1的出射光11照射到保護(hù)層3上,透過(guò)保護(hù)層3,在人體指頭2與保護(hù)層3的接觸界面發(fā)生部分反射和透射;反射的光12通過(guò)聚光透鏡4聚焦,照射到光學(xué)指紋傳感器5上;進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理,實(shí)現(xiàn)指紋圖像的采集。人體指頭2與保護(hù)層3的接觸面特征反映了人體的指紋特征,而且此接觸面特征會(huì)直接影響反射光12的特征,因此,光學(xué)指紋傳感器5采集到的圖像直接反映了人體指紋特征。
更多有關(guān)光學(xué)指紋傳感器模組的內(nèi)容可參考公開(kāi)號(hào)為cn203405831u的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利。
現(xiàn)有光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)有待改進(jìn),性能有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種光學(xué)指紋傳感器模組,以減小光學(xué)指紋傳感器模組的體積,提高光學(xué)指紋傳感器模組的抗震動(dòng)能力。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種光學(xué)指紋傳感器模組,包括:保護(hù)層;光學(xué)指紋傳感器;背光源,所述背光源位于所述保護(hù)層下方;所述光學(xué)指紋傳感器直接層疊于所述保護(hù)層下方,或者直接粘貼于所述保護(hù)層下方;所述背光源位于所述光學(xué)指紋傳感器的側(cè)邊。
可選的,所述背光源與所述光學(xué)指紋傳感器之間具有間隔。
可選的,所述光學(xué)指紋傳感器和所述保護(hù)層之間具有第一光學(xué)膠層,所述背光源發(fā)出的光線(xiàn)先進(jìn)入所述保護(hù)層,在所述保護(hù)層上表面發(fā)生部分反射,反射光線(xiàn)透過(guò)所述保護(hù)層后進(jìn)入所述第一光學(xué)膠層,再?gòu)乃龅谝还鈱W(xué)膠層進(jìn)入所述光學(xué)指紋傳感器。
可選的,所述背光源包括至少一個(gè)led燈,所述led燈的光為近紫外光、紫色光、藍(lán)色光、綠色光、黃色光、紅色光、近紅外光或白色光。
可選的,所述背光源包括兩個(gè)或兩個(gè)以上led燈,所述兩個(gè)或兩個(gè)以上led燈均勻分布在所述保護(hù)層的下方,所述led燈的光為近紫外光、紫色光、藍(lán)色光、綠色光、黃色光、紅色光、近紅外光或白色光。
可選的,所述背光源的出光面前面具有聚光透鏡,所述聚光透鏡能夠使所述背光源的光線(xiàn)轉(zhuǎn)換為平行光或近平行光,所述背光源的光線(xiàn)先進(jìn)入所述聚光透鏡,再進(jìn)入所述保護(hù)層。
可選的,所述保護(hù)層下表面靠近所述背光源的區(qū)域還包括光增透層,所述光增透層能夠增加所述背光源的光線(xiàn)進(jìn)入所述保護(hù)層的比例。
可選的,所述保護(hù)層和所述背光源之間還包括透光介質(zhì)層,所述背光源發(fā)出的光線(xiàn)先進(jìn)入所述透光介質(zhì)層,然后再進(jìn)入所述保護(hù)層。
可選的,所述透光介質(zhì)層的側(cè)表面或下表面為聚光面,所述背光源發(fā)出的光線(xiàn)從所述聚光面進(jìn)入所述透光介質(zhì)層,所述聚光面將所述背光源發(fā)出的光線(xiàn)轉(zhuǎn)換為平行光或近平行光。
可選的,所述保護(hù)層和所述透光介質(zhì)層之間具有第二光學(xué)膠層,所述背光源發(fā)出的光線(xiàn)從所述透光介質(zhì)層先進(jìn)入所述第二光學(xué)膠層,再?gòu)乃龅诙鈱W(xué)膠層進(jìn)入所述保護(hù)層。
可選的,所述透光介質(zhì)層的所述側(cè)表面或下表面還具有光增透層,所述光增透層能夠增加所述背光源的光線(xiàn)進(jìn)入所述透光介質(zhì)層的比例。
可選的,所述透光介質(zhì)層為玻璃層、塑料層或者光學(xué)膠層。
可選的,所述透光介質(zhì)層的折射率為1.2以上。
可選的,所述透光介質(zhì)層的所述聚光面為斜面、球冠面、橢球冠面、圓錐側(cè)面或者棱錐側(cè)面。
可選的,所述保護(hù)層為單層或者多層結(jié)構(gòu),所述保護(hù)層的上表面、下表面和所述光學(xué)指紋傳感器上表面的至少其中之一具有濾光層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的技術(shù)方案中,通過(guò)將光學(xué)指紋傳感器和背光源同時(shí)設(shè)置在保護(hù)層下方,并且光學(xué)指紋傳感器直接層疊于保護(hù)層下方,或者直接粘貼于保護(hù)層下方,從而使得光學(xué)指紋傳感器和保護(hù)層之間沒(méi)有聚光透鏡,因此光學(xué)指紋傳感器和保護(hù)層也不存在跟聚光透鏡之間的間距,光學(xué)指紋傳感器模組的體積減小,加工難度降低,良率提高,成本降低。并且,由于沒(méi)有光學(xué)聚焦的要求,提高了光學(xué)指紋傳感器模組的抗震能力,光學(xué)指紋傳感器模組的抗震能力更強(qiáng)。同時(shí),背光源位于光學(xué)指紋傳感器的側(cè)邊,因此背光源發(fā)出的光線(xiàn)可以不經(jīng)過(guò)光學(xué)指紋傳感器就進(jìn)入保護(hù)層,因此會(huì)有更多光線(xiàn)在手指和保護(hù)層的上表面界面發(fā)生反射,從而會(huì)有更多反射光返回穿過(guò)保護(hù)層,也就會(huì)有更多光線(xiàn)進(jìn)入光學(xué)指紋傳感器,從而提高背光源發(fā)出光線(xiàn)的利用率,提高指紋圖像的質(zhì)量。
進(jìn)一步,保護(hù)層下表面靠近背光源的區(qū)域還包括光增透層。光增透層能夠增加背光源的光線(xiàn)進(jìn)入保護(hù)層的比例,進(jìn)一步提高背光源發(fā)出光線(xiàn)的利用率,提高指紋圖像質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1一種現(xiàn)有光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有光學(xué)指紋傳感器中,聚光透鏡4放置于保護(hù)層3和光學(xué)指紋傳感器5之間,使得整個(gè)指紋成像系統(tǒng)的體積較大。并且,這種系統(tǒng)為了得到清晰的指紋圖像,需要嚴(yán)格控制聚光透鏡4、光學(xué)指紋傳感器5和保護(hù)層3三者之間的相對(duì)距離,以便使得光學(xué)傳感器組件5采集到的圖像是在人體指頭2與保護(hù)層3的接觸界面處。而這些距離的存在,特別是聚光透鏡4和光學(xué)指紋傳感器5之間的距離,使得外界的震動(dòng)對(duì)整個(gè)指紋成像系統(tǒng)有很大影響,整個(gè)指紋成像系統(tǒng)抗震能力較差。
為此,本發(fā)明提供一種光學(xué)指紋傳感器模組中,通過(guò)將光學(xué)指紋傳感器和背光源同時(shí)設(shè)置在保護(hù)層下方,并且光學(xué)指紋傳感器直接層疊于保護(hù)層下方,或者直接粘貼于保護(hù)層下方,從而使光學(xué)指紋傳感器和保護(hù)層之間沒(méi)有聚光透鏡,因此也不存在跟聚光透鏡之間的間距。整個(gè)光學(xué)指紋傳感器模組的體積更小,抗震能力更強(qiáng),加工難度降低,良率提高,成本降低。同時(shí),背光源位于光學(xué)指紋傳感器的側(cè)邊,因此背光源發(fā)出的光線(xiàn)可以不經(jīng)過(guò)光學(xué)指紋傳感器就進(jìn)入保護(hù)層,因此會(huì)有更多光線(xiàn)在手指和保護(hù)層的上表面的界面發(fā)生反射,會(huì)有更多反射光返回穿過(guò)保護(hù)層并進(jìn)入光學(xué)指紋傳感器,從而提高指紋圖像質(zhì)量。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種光學(xué)指紋傳感器模組,請(qǐng)結(jié)合參考圖2和圖3。圖2是所述光學(xué)指紋傳感器模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是所述光學(xué)指紋傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3可視為圖2沿dd點(diǎn)劃線(xiàn)剖切后得到的剖 面示意圖。所述光學(xué)指紋傳感器模組包括保護(hù)層200、光學(xué)指紋傳感器210和背光源220。背光源220位于保護(hù)層200下方,光學(xué)指紋傳感器210直接層疊于保護(hù)層200下方。背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊。
需要說(shuō)明的是,圖2中,光學(xué)指紋傳感器210和背光源220顯示為虛線(xiàn),因?yàn)樗鼈儗?shí)際上是被保護(hù)層200所覆蓋,因此用虛線(xiàn)表示。需要說(shuō)明的是,其它實(shí)施例中,在俯視方向上,保護(hù)層200可以不覆蓋背光源220。
本實(shí)施例中,在如圖3所示的一個(gè)例子中,背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的左側(cè)邊,并且背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210側(cè)邊的大致同一水平高度。其它實(shí)施例中,背光源220也可以位于光學(xué)指紋傳感器210的其它側(cè)邊,并且背光源220可以位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)下方(斜下方)或側(cè)上方(斜上方)。但當(dāng)背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)下方時(shí),可以適當(dāng)控制背光源220和光學(xué)指紋傳感器210之間的間隔,以控制整個(gè)光學(xué)指紋傳感器模組的體積。
通過(guò)以上可知,本發(fā)明實(shí)施例中,只需要保證背光源220和光學(xué)指紋傳感器210均位于保護(hù)層200下方,并且背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210側(cè)邊即可,而背光源220和光學(xué)指紋傳感器210的上下位置關(guān)系不受限定。但是,這意味著背光源220不位于光學(xué)指紋傳感器210正下方(因?yàn)榇藭r(shí)背光源220不再位于光學(xué)指紋傳感器210側(cè)邊)。所述光學(xué)指紋傳感器210正下方是指從俯視方向上向下看,光學(xué)指紋傳感器210能夠覆蓋的下方部分。只有當(dāng)背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊而不是正下方時(shí),才能夠保證背光源220發(fā)出的光線(xiàn)能夠不經(jīng)過(guò)光學(xué)指紋傳感器210就進(jìn)入保護(hù)層。同時(shí),也正是由于背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊,圖2中可以同時(shí)看到背光源220和光學(xué)指紋傳感器210,并且兩者不重疊(而如果是正下方,背光源220會(huì)被光學(xué)指紋傳感器210覆蓋,兩者重疊在一起)。
當(dāng)背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊時(shí),背光源220可以不包括導(dǎo)光板等結(jié)構(gòu)。并且結(jié)合圖3可知,當(dāng)背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊時(shí),背光源220發(fā)出的光線(xiàn)能夠不經(jīng)過(guò)光學(xué)指紋傳感器210(或者其它會(huì)阻擋光線(xiàn)的結(jié)構(gòu)),而是通過(guò)空氣或真空到達(dá)保護(hù)層,或者可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的、有利于光線(xiàn)傳播的介質(zhì)層(例如本說(shuō)明書(shū)后續(xù)提到的增透層或者透光 介質(zhì)層等)而到達(dá)保護(hù)層,從而有利于將更多背光源220發(fā)出的光線(xiàn)運(yùn)用于指紋圖像采集,有利于獲得更好的指紋圖像,并且同時(shí)有利于減小所述光學(xué)指紋傳感器模組體積。
本實(shí)施例中,光學(xué)指紋傳感器210直接層疊于保護(hù)層200下方,而不需要進(jìn)行粘貼。“直接層疊”指光學(xué)指紋傳感器210和保護(hù)層200兩者至少有部分接觸,當(dāng)兩者均為扁平基板時(shí),恰好是如圖3中所示的層疊形態(tài)。
需要說(shuō)明的是,其它實(shí)施例中,光學(xué)指紋傳感器210也可以是直接粘貼于保護(hù)層200下方。此時(shí),光學(xué)指紋傳感器210和保護(hù)層200之間可以具有第一光學(xué)膠層,即可以通過(guò)所述第一光學(xué)膠層將光學(xué)指紋傳感器210直接粘貼于保護(hù)層200下方。此時(shí),背光源220發(fā)出的光線(xiàn)先進(jìn)入保護(hù)層200,在保護(hù)層200上表面發(fā)生反射和折射等光學(xué)現(xiàn)象,反射光線(xiàn)重新返回保護(hù)層200,并在穿過(guò)保護(hù)層200后,進(jìn)入所述第一光學(xué)膠層,再?gòu)乃龅谝还鈱W(xué)膠層進(jìn)入光學(xué)指紋傳感器210。其中,所述第一光學(xué)膠層可以是熱敏光學(xué)膠層、光敏光學(xué)膠層或光學(xué)雙面膠帶。
本實(shí)施例中,背光源220與光學(xué)指紋傳感器210之間具有間隔(未標(biāo)注)。所述間隔的存在可以保證背光源220與光學(xué)指紋傳感器210之間不直接接觸。所述間隔的具體大小可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要而定。例如在一個(gè)例子中,所述間隔的大小可以大于等于所述背光源220自身的寬度。
本實(shí)施例中,背光源220發(fā)出的光線(xiàn)與保護(hù)層200上表面中用于接觸指紋的區(qū)域所成的夾角為銳角,此時(shí),背光源220發(fā)出的光線(xiàn)能夠按相應(yīng)的偏移量(所述偏移量指圖3中的水平方向偏移距離)在保護(hù)層200上表面和手指指紋的界面發(fā)生部分反射,并使大部分有效反射光線(xiàn)照射到光學(xué)指紋傳感器210的感光區(qū)域中(具體照射到離相應(yīng)反射點(diǎn)基本相同偏移距離處的感光像素中),因此,整個(gè)光學(xué)指紋傳感器模組不需要導(dǎo)光板和聚光透鏡等結(jié)構(gòu),就能夠?qū)崿F(xiàn)指紋圖像的識(shí)別,形成清晰的指紋圖像,并且簡(jiǎn)化了光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu),降低了成本。
本實(shí)施例中,背光源220為點(diǎn)光源,例如為一個(gè)led燈。所述led燈的光可以為近紫外光、紫色光、藍(lán)色光、綠色光、黃色光、紅色光、近紅外光 或白色光。其它實(shí)施例中,背光源220可以為兩個(gè)或兩個(gè)以上的led燈。
本實(shí)施例中,保護(hù)層200為單層結(jié)構(gòu),即保護(hù)層200可以為一個(gè)基板,如圖3所示。其它實(shí)施例中,保護(hù)層200也可以為多層結(jié)構(gòu)。并且,雖然圖2和圖3未顯示,但是,無(wú)論保護(hù)層200為單層或者多層結(jié)構(gòu)時(shí),保護(hù)層200上表面、下表面(當(dāng)保護(hù)層200為多層時(shí),指各層的上表面和下表面)和光學(xué)指紋傳感器210上表面的至少其中之一,可以具有濾光層。所述濾光層可以用于過(guò)濾環(huán)境光或改變保護(hù)層200或光學(xué)指紋傳感器210的外觀顏色。
本實(shí)施例中,光學(xué)指紋傳感器210可以為基于硅晶圓的以cmos(complementarymetaloxidesemiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝制作的圖像傳感器,也可以是基于玻璃基板的以tft(thinfilmtransistor,非晶硅薄膜晶體管)工藝制作的圖像傳感器。
本實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組中,通過(guò)將光學(xué)指紋傳感器210和背光源220同時(shí)設(shè)置在保護(hù)層200下方,并且光學(xué)指紋傳感器210直接層疊于保護(hù)層200下方或者直接粘貼于保護(hù)層200下方,從而使光學(xué)指紋傳感器210和保護(hù)層200之間沒(méi)有聚光透鏡,因此也不存在跟聚光透鏡之間的間距,從而使光學(xué)指紋傳感器模組的厚度減小,體積減小,加工難度降低,良率提高,成本降低。并且,由于沒(méi)有光學(xué)聚焦的要求,提高了光學(xué)指紋傳感器模組的抗震能力,光學(xué)指紋傳感器模組的抗震能力更強(qiáng)。同時(shí),背光源220位于光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊,因此背光源220發(fā)出的光線(xiàn)可以不經(jīng)過(guò)光學(xué)指紋傳感器210就進(jìn)入保護(hù)層200,因此會(huì)有更多光線(xiàn)在手指230和保護(hù)層200的上表面的界面發(fā)生反射等光學(xué)現(xiàn)象,從而會(huì)有更多光線(xiàn)反射光返回保護(hù)層200,因此有更多光線(xiàn)在穿過(guò)保護(hù)層200后進(jìn)入光學(xué)指紋傳感器210,從而提高背光源220發(fā)出光線(xiàn)的利用率,提高指紋圖像的質(zhì)量。
相比于傳統(tǒng)的指紋成像系統(tǒng),本發(fā)明的光學(xué)指紋傳感器模組中,將光學(xué)聚焦透鏡取消(省略),將光學(xué)指紋傳感器210緊密設(shè)置保護(hù)層200下方,并將背光源220設(shè)置在光學(xué)指紋傳感器210的側(cè)邊,使得光學(xué)指紋傳感器模組體積減小,整個(gè)光學(xué)指紋傳感器模組更加輕薄。
本發(fā)明第二實(shí)施例提供另一種光學(xué)指紋傳感器模組,請(qǐng)參考圖4。圖4是 所述光學(xué)指紋傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述光學(xué)指紋傳感器模組包括保護(hù)層300、光學(xué)指紋傳感器310和背光源。保護(hù)層300上表面用于手指340接觸按壓。背光源位于保護(hù)層300下方,光學(xué)指紋傳感器310直接粘貼于保護(hù)層300下方。背光源位于光學(xué)指紋傳感器310的側(cè)邊。
請(qǐng)返回參考前述實(shí)施例的圖3,由于led等點(diǎn)光源的出射光有一定的發(fā)散角,所以,如圖3所示,背光源220的出射光221和反射光222與平行光的差別較大。也就是說(shuō),照射到保護(hù)層200上表面各處的光的角度會(huì)有較大差別。比如反射點(diǎn)a靠近背光源220,其對(duì)應(yīng)入射光221的入射角a就小,其反射光線(xiàn)水平偏移量相應(yīng)也小。而反射點(diǎn)b遠(yuǎn)離背光源220,其對(duì)應(yīng)入射光221的入射角b就大,其反射光線(xiàn)水平偏移量相應(yīng)較大。因此,反射點(diǎn)a和反射點(diǎn)b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反射光的角度不一樣,最終導(dǎo)致反射點(diǎn)a的反射光入射到的像素的偏離距離m較小,b反射點(diǎn)的反射光入射到的像素的偏離距離n較大,最終導(dǎo)致指紋圖像會(huì)有畸變。
為了解決上述指紋圖像的畸變,如圖4所示,本實(shí)施例中,所述背光源包括四個(gè)led燈。但是由于平面顯示的原因,圖4所示剖面中僅顯示了其中的兩個(gè)led燈,分別為led燈320和led燈330。并且,本實(shí)施例中,四個(gè)led燈均勻分布在保護(hù)層的下方,例如當(dāng)光學(xué)指紋傳感器310具有四個(gè)側(cè)邊時(shí),四個(gè)led燈同時(shí)均勻分布在光學(xué)指紋傳感器310的四個(gè)側(cè)邊,或者四個(gè)燈同時(shí)均勻分布在光學(xué)指紋傳感器310的四個(gè)角。此時(shí),四個(gè)led燈發(fā)出的光線(xiàn)可能各自都是非平行光,但是同時(shí)利用這四個(gè)led燈,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)非平行光時(shí)的圖像畸變的矯正。具體方法可以是,四個(gè)led燈采取輪流采圖的方式(輪流采圖指四個(gè)燈按時(shí)序先后分別進(jìn)行采圖),然后通過(guò)圖像處理,做畸變校正,提高指紋圖像質(zhì)量,提高指紋識(shí)別準(zhǔn)確性。
其它實(shí)施例中,當(dāng)光學(xué)指紋傳感器310的俯視圖形為規(guī)則多邊形時(shí),為了令多個(gè)led燈均勻分布在保護(hù)層的下方,在俯視方向上,可以使得相應(yīng)的多個(gè)led燈以光學(xué)指紋傳感器310的俯視圖形中心為對(duì)稱(chēng)點(diǎn),呈中心對(duì)稱(chēng)或者軸對(duì)稱(chēng)的方式,均勻分布在光學(xué)指紋傳感器310周邊。均勻分布時(shí),可以使得相鄰led燈之間間距相等。
本實(shí)施例中,背光源發(fā)出的光線(xiàn)與保護(hù)層300上表面中用于接觸指紋的 區(qū)域所成的夾角也為銳角。
本實(shí)施例中,led燈320和led燈330的光可以為近紫外光、紫色光、藍(lán)色光、綠色光、黃色光、紅色光、近紅外光或白色光。
其它實(shí)施例中,背光源也可以包括兩個(gè)led燈,兩個(gè)led燈均勻分布在保護(hù)層的下方。例如,其中一個(gè)led燈位于光學(xué)指紋傳感器310左側(cè)邊,另一個(gè)led燈位于光學(xué)指紋傳感器310右側(cè)邊,也進(jìn)行輪流采圖。其它實(shí)施例中,背光源可以包括三個(gè)以上led燈,三個(gè)以上led燈均勻分布在保護(hù)層的下方,也進(jìn)行輪流采圖。
更多本實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。
本發(fā)明第三實(shí)施例提供另一種光學(xué)指紋傳感器模組,請(qǐng)參考圖5。圖5是所述光學(xué)指紋傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述光學(xué)指紋傳感器模組包括保護(hù)層400、光學(xué)指紋傳感器410和背光源420。保護(hù)層400上表面用于手指430接觸按壓。背光源420位于保護(hù)層400下方,光學(xué)指紋傳感器410直接粘貼于保護(hù)層400下方。背光源420位于光學(xué)指紋傳感器410的側(cè)邊。
本實(shí)施例中,保護(hù)層400下表面靠近背光源420的區(qū)域還包括光增透層440。光增透層440可以設(shè)置在保護(hù)層400下表面被背光源420的光線(xiàn)直接入射到的區(qū)域。光增透層440能夠增加背光源420的光線(xiàn)進(jìn)入保護(hù)層的比例。即相比于圖3所示結(jié)構(gòu)而言,圖5在保護(hù)層的底部部分表面(亦即背光源420出射光到保護(hù)層的入射面)增加光增透層440,從而增加保護(hù)層400中光的入射比例。
更多本實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。
本發(fā)明第四實(shí)施例提供另一種光學(xué)指紋傳感器模組,請(qǐng)參考圖6。圖6是所述光學(xué)指紋傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述光學(xué)指紋傳感器模組包括保護(hù)層500、光學(xué)指紋傳感器510和背光源520。保護(hù)層500上表面用于手指530接觸按壓。背光源520位于保護(hù)層500下方,光學(xué)指紋傳感器510直接層疊于保護(hù)層500下方。背光源520位于光學(xué)指紋傳感器510的側(cè)邊。
本實(shí)施例中,背光源520的出光面前面具有聚光透鏡540,聚光透鏡540能夠使背光源520的光線(xiàn)轉(zhuǎn)換為平行光或近平行光,背光源520的光線(xiàn)先進(jìn)入聚光透鏡540,再進(jìn)入保護(hù)層500。
增加聚光透鏡540,使進(jìn)入保護(hù)層500的入射光為平行光或近平行光,從而解決指紋圖像畸變的問(wèn)題。
更多本實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。
本發(fā)明第五實(shí)施例提供另一種光學(xué)指紋傳感器模組,請(qǐng)參考圖7。圖7是所述光學(xué)指紋傳感器模組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述光學(xué)指紋傳感器模組包括保護(hù)層600、光學(xué)指紋傳感器610和背光源620。保護(hù)層600上表面用于手指630接觸按壓。背光源620位于保護(hù)層600下方,光學(xué)指紋傳感器610直接層疊于保護(hù)層600下方。背光源620位于光學(xué)指紋傳感器610的側(cè)邊。
本實(shí)施例中,保護(hù)層600和背光源620之間還包括透光介質(zhì)層640,背光源620發(fā)出的光線(xiàn)先進(jìn)入透光介質(zhì)層640,然后再進(jìn)入保護(hù)層600。
本實(shí)施例中,透光介質(zhì)層640的側(cè)表面為聚光面(未標(biāo)注),背光源620發(fā)出的光線(xiàn)從聚光面進(jìn)入透光介質(zhì)層640,聚光面將背光源620發(fā)出的光線(xiàn)轉(zhuǎn)換為平行光或近平行光,從而提高指紋成像質(zhì)量。其它實(shí)施例還中,也可以是透光介質(zhì)層640的下表面為聚光面,或者透光介質(zhì)層640的下表面和側(cè)表面同時(shí)均為聚光面。所述聚光面可以為斜面、球冠面、橢球冠面、圓錐側(cè)面或者棱錐側(cè)面。聚光面有些能夠使光線(xiàn)調(diào)整為平行光或者近平行光(所述近平行光指光線(xiàn)之間的角度差異小于10度)。例如,增加聚光效果的曲面(球冠面和橢球冠面等),使光線(xiàn)調(diào)整為平行光或者近平行光,解決圖像畸變問(wèn)題。
本實(shí)施例中,圖7雖未顯示,但是,保護(hù)層600和透光介質(zhì)層640之間還可以具有第二光學(xué)膠層,背光源620發(fā)出的光線(xiàn)從透光介質(zhì)層640先進(jìn)入第二光學(xué)膠層,再?gòu)牡诙鈱W(xué)膠層進(jìn)入保護(hù)層600。
本實(shí)施例中,透光介質(zhì)層640可以為玻璃層、塑料層或者光學(xué)膠層。并且,透光介質(zhì)層640的折射率可以為1.2以上。透光介質(zhì)層640的設(shè)置可以增大背光源620發(fā)出的光線(xiàn)與保護(hù)層600上表面與空氣的界面處的入射角,當(dāng) 入射角增大至一定角度時(shí),能夠使背光源620發(fā)出的光線(xiàn)在所述界面發(fā)生全反射。但保護(hù)層600上表面與手指630接觸的界面則正常進(jìn)行圖像采集。也就是說(shuō),由于手指皮膚的折射率大于空氣,可以是使得入射光的入射角限定在一定范圍,從而使得保護(hù)層600的上表面和空氣的界面發(fā)生全反射,而保護(hù)層600的上表面和手指皮膚的界面不發(fā)生全發(fā)射。從而增大手指皮膚脊接觸點(diǎn)和谷位置反射點(diǎn)(空氣界面)的信號(hào)差值,提高圖像效果。此時(shí),可以將透光介質(zhì)層640的折射率選擇在1.2以上,從而使大部分進(jìn)入保護(hù)層600的光線(xiàn)都能夠最終進(jìn)入光學(xué)指紋傳感器610,從而利用更多光線(xiàn)用于指紋成像,使所得到的指紋圖像更加清晰,提高背光源620光線(xiàn)利用率。
需要說(shuō)明的是,其它實(shí)施例中,透光介質(zhì)層640的側(cè)表面或下表面還可以具有光增透層,所述光增透層能夠增加背光源620的光線(xiàn)進(jìn)入透光介質(zhì)層640的比例,從而增大指紋圖像信號(hào)值。
更多本實(shí)施例所提供的光學(xué)指紋傳感器模組的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)可以參考前述實(shí)施例相應(yīng)內(nèi)容。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。