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一种指纹模组及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 18:29:06


一种指纹模组及电子设备

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域,特别是涉及一种指纹模组及电子设备。

背景技术

指纹识别具有操作简单、安全性强等优点,指纹识别被广泛的应用于各个领域,其中,指纹识别可以应用于如手机、平板电脑等显示装置上。其中,显示装置需要指纹识别,而在指纹识别过程中,手指的反射光无一个固定方向,造成指纹成像的信噪低,无法有效准确的识别指纹。

发明内容

有鉴于此,本申请主要解决的技术问题是提供一种指纹模组及电子设置,可以提高指纹成像的信噪比。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种指纹模组,包括第一遮挡层、第二遮挡层和感光元件,第一遮挡层开设有若干第一通孔,第一通孔用于透过聚光透镜汇聚的光线,第一遮挡层设置于聚光透镜一侧,用于遮挡至少部分斜向光线;第二遮挡层设置于第一遮挡层背离聚光透镜一侧,第二遮挡层开设有若干第二通孔,第二通孔与第一通孔对应设置,使得通过第一通孔的光线通过第二通孔,第二遮挡层用于遮挡干扰光线;感光元件设置于第二遮挡层背离第一遮挡层一侧,且感光元件用于收集通过第二通孔的光线。

其中,第一通孔设置于聚光透镜的焦距范围,第二通孔设置于聚光透镜的焦距范围之外。

其中,第一通孔和第二通孔均设置于聚光透镜的焦距范围内,第一通孔的离焦距离大于第二通孔的离焦距离。

其中,第一通孔和第二通孔均设置于聚光透镜的焦距范围之外,第一通孔的离焦距离小于第二通孔的离焦距离。

其中,第一通孔和第二通孔靠近于聚光透镜的焦平面。

其中,第一通孔的直径与第二通孔的直径的比值,与第一通孔的离焦距离和第二通孔的离焦距离的比值相同。

其中,第一通孔的直径为垂直入射光线经过聚光透镜在第一遮挡层上形成的光斑的直径与工艺偏差补偿之和。

其中,第一遮挡层与第二遮挡层平行设置;第一通孔与第二通孔的中心连线垂直于第一遮挡层或第二遮挡层。

其中,噪声光线包括斜向光线;干扰光线包括通过相邻或相近聚光透镜的大角度光线。

其中,第一遮挡层和/或第二遮挡层的材质包括黑色有机胶,第一通孔和第二通孔为刻蚀孔。

其中,指纹模组还包括若干聚光透镜,聚光透镜设置于第一遮挡层背离第二遮挡层一侧,聚光透镜与第一通孔对应设置。

其中,聚光透镜在第一遮挡层上的投影覆盖第一通孔。

本申请还包括第二个技术方案,一种电子设备,包括显示面板和上述的指纹模组,指纹模组设置于显示面板的背面,或指纹模组设置于显示面板中。

其中,显示面板包括封装层和若干阵列设置的发光单元,封装层用于封装发光单元。电子设备还包括聚光透镜,聚光透镜设置于显示面板的封装层背离发光单元一侧。

本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请的指纹模组,通过第一遮挡层上形成的第一通孔和第二遮挡层上形成的第二通孔,第一通孔和第二通孔均具有准直光线的作用。本申请实施例中,第一遮挡层可以遮挡至少一部分噪声光线,第二遮挡层可以遮挡干扰光线。本申请实施例中,可以使得入射于聚光透镜的目标光线通过第一通孔,第一通孔可以达到准直的作用;通过第一通孔的光线进一步通过第二通孔到达感光元件,第二通孔可以进一步达到准直的作用。本申请实施例的指纹模组可以按照需求的方向精准的透过目标光线,选择性强,无光强损失,同时可以提高指纹模组的信噪比,提高成像质量。

附图说明

图1是本申请指纹模组的一实施例的局部剖面结构示意图;

图2a是本申请指纹模组的另一实施例的局部剖面结构示意图;

图2b是本申请指纹模组的又一实施例的局部剖面结构示意图;

图3是本申请指纹模组的再一实施例的局部剖面结构示意图;

图4是本申请指纹模组的亮度透过百分比仿真图;

图5是本申请指纹模组的又一实施例的局部剖面结构示意图;

图6是本申请电子设备一实施例的剖面结构示意图;

图7a是本申请电子设备另一实施例的剖面结构示意图;

图7b是本申请电子设备又一实施例的剖面结构示意图;

图8是本申请电子设备再一实施例的剖面结构示意图;

图9是本申请电子设备再又一实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

相关技术中,为了提高指纹成像的质量,增加指纹成像的信噪比,需要在指纹模组上增加准直光路,使得反射的光具有选择性。其中,一种方案是指纹漫反射的光路和感光元件之间增加一层厚度较厚的通孔,利用通孔的侧壁反射指纹漫反射的,以使得垂直入射光线通过通孔到达感光元件。而该方案中,孔深比较大,一般通孔的直径与深度的比值为1:10,例如当通孔的直径为16微米时,通孔的深度为160微米,造成通过的深度极大,指纹模组的厚度较大,不利于电子设备的轻薄化。

本申请实施例提供一种指纹模组,如图1和图2a所示,指纹模组包括第一遮挡层100、第二遮挡层200和感光元件400,第一遮挡层100开设有若干第一通孔110,第一通孔110用于透过聚光透镜300汇聚的光线,第一遮挡层100设置于聚光透镜300一侧,用于遮挡至少部分斜向光线;第二遮挡层200设置于第一遮挡层100背离聚光透镜300一侧,第二遮挡层200开设有若干第二通孔210,第二通孔210与第一通孔110对应设置,使得通过第一通孔110的光线通过第二通孔210,第二遮挡层200用于遮挡干扰光线;感光元件400设置于第二遮挡层200背离第一遮挡层100一侧,且感光元件400用于收集通过第二通孔210的光线。

本申请实施例中,噪声光线为非需求透过的光线。例如,在本申请一实施例中,目标光线为0°-6°入射光线(垂直于聚光透镜300所在平面的光线),噪声光线为大于6°的入射光线,在本申请一实施例中,噪声光线包括斜向光线。其中斜向光线例如包括中小角度光线和大角度光线等斜向光线。其中,中小角度光线为大于6°且小于等于15°的光线,大角度光线为大于15°的光线,在本申请一实施例中,噪声光线包括中小角度光线。以上仅为举例,并不限定本申请实施例的噪声光线。例如目标光线也可以是0°的入射光线;噪声光线则为大于0°的入射光线;或目标光线也可以是0°-10°的入射光线;噪声光线则为大于10°的入射光线,中小角度的光线为大于10°且小于等于15°的光线,大角度的光线为大于15°的光线。本申请实施例并不限定中小角度入射光线的范围,以及大角度光线的范围,在其他实施例中,中小角度入射光线的范围和大角度光线的范围也可以是其他范围。

本申请实施例中,干扰光线包括相邻或相近聚光透镜300所通过的光线。例如部分大角度的斜向光线通过聚光透镜300汇集,并通过相邻的或相近的第一通孔110通过,形成干扰光线。在本申请一实施例中,干扰光线包括通过相邻或相近聚光透镜300的大角度光线。

本申请实施例的指纹模组,通过第一遮挡层100上形成的第一通孔110和第二遮挡层200上形成的第二通孔210,第一通孔110和第二通孔210用于通过聚光透镜300汇聚的光,可以到达降低指纹模组的厚度,减少指纹模组的材料,降低指纹模组的成本的效果。本申请实施例中,第一通孔110和第二通孔210均具有准直光线的作用,第一遮挡层100可以遮挡一部分噪声光线,第二遮挡层200可以遮挡干扰光线。本申请实施例中,可以使得入射于聚光透镜300的目标光线通过第一通孔110,第一通孔110可以达到准直的作用;通过第一通孔110的光线进一步通过第二通孔210到达感光元件400,第二通孔210可以进一步达到准直的作用。本申请实施例的指纹模组可以按照需求的方向精准的透过目标光线,选择性强,无光强损失,同时可以提高指纹模组的信噪比,提高成像质量。

本申请实施例中,第一通孔110、第二通孔210和聚光透镜300一一对应设置。

具体地,本申请实施例中,第一遮挡层100开设有若干第一通孔110,为了便于理解,本申请以三个第一通孔110为例,分别为依次间隔排开的第一通孔111、112和113,第一遮挡层100包括若干第一遮挡部120,具体地,本申请实施例中,第一遮挡部120为四个,分别为第一遮挡部121、122、123和124。第一遮挡部121、122、123和124位于第一通孔111、112和113的端部和间隔处。具体地,本申请实施例中,第一遮挡部121和122位于第一通孔111的两侧,第一遮挡部122和123位于第一通孔112的两侧,第一遮挡部123和124位于第一通孔113的两侧。

具体地,本申请实施例中,第二遮挡层200开设有若干第二通孔210,为了便于理解,本申请以三个第二通孔210为例,分别为依次间隔排开的第二通孔211、212和213,第二遮挡层200包括若干第二遮挡部220,具体地,本申请实施例中,第二遮挡部220的数量为四个,分别为第二遮挡部221、222、223和224,第二遮挡部221、222、223和224位于第二通孔211、212和213的端部和间隔处。具体地,本申请实施例中,第二遮挡部221和222位于第二通孔211的两侧,第二遮挡部222和223位于第二通孔212的两侧,第二遮挡部223和224位于第二通孔213的两侧。

本申请实施例中,聚光透镜300的数量也为三个,分别为聚光透镜310、320和330。

本申请实施例中,聚光透镜310、第一通孔111和第二通孔211对应设置,聚光透镜320、第一通孔112和第二通孔212对应设置,聚光透镜330、第一通孔111和第二通孔211对应设置。

本申请实施例中,感光元件400用于接收指纹反射的光线以读取指纹信号。具体地,本申请实施例中,感光元件400的数量为一个,感光元件400对应于第二通孔211、212和213设置,用于接收通过第二通孔211、212和213的光线。在其他实施例中,如图2b所示,感光元件400的数量也可以为三个,分别为感光元件410、420和430,感光元件410与第二通孔211对应设置,用于接收指纹漫反射的光线通过聚光透镜310汇聚后并通过第一通孔111和第二通孔211;感光元件420与第二通孔212对应设置,用于接收指纹漫反射的光线通过聚光透镜320汇聚后并通过第一通孔112和第二通孔212;感光元件430与第二通孔213对应设置,接收指纹漫反射的光线通过聚光透镜330汇聚后并通过第一通孔113和第二通孔213。

本申请实施例中,指纹漫反射的光线包括垂直于入射聚光透镜330的光线,并经过聚光透镜330汇聚,进一步通过第一通孔113。其中,指纹漫反射的光线包括斜向入射于聚光透镜330的中小角度光线,中小角度光线到达第一遮挡部123和124,使得第一遮挡部123和/或124遮挡小角度光线。大角度斜向入射于聚光透镜330,部分经过聚光透镜330汇聚的大角度光线到达第一通孔112,并透过第一通孔112,形成干扰光线。另一部分经过聚光透镜330汇聚的大角度光线到达第一遮挡部122和123,第一遮挡部122和123可以滤除另一部分经过聚光透镜330汇聚的大角度光线。本申请实施例,通过第一通孔112的聚光透镜330汇聚的大角度光线到达第二遮挡层200的第二遮挡部222,第二遮挡部222遮挡该干扰光线。以使得干扰光线不能通过第二通孔210到达感光元件400,本申请实施例可以减少相邻聚光透镜的大角度的斜向光线到达感光元件400,以减少干扰光线对信噪比的影响。在其他实施例中,大角度光线通过聚光透镜330汇聚后,也可能进一步通过第一通孔111到达第二遮挡层200的第二遮挡部221,第二遮挡部221可以遮挡相近的第三透镜330的大角度的斜向光线到达感光元件400。本申请实施例的指纹模组可以减少或避免中小角度、以及相邻和相近聚光透镜的大角度的斜向光线到达感光元件400,使得垂直入射的光线到达感光元件400,提高感光元件400读取到的指纹信号的信噪比。

本申请一实施例中,第一通孔110设置于聚光透镜300的焦距范围,第二通孔210设置于聚光透镜300的焦距范围之外。本申请实施例,利用焦平面不同角度光汇聚点不同的特点,使得第一遮挡层100可以对中小角度入射光线进行遮挡,并使得目标光线通过聚光透镜300汇聚后通过第一通孔110;利用第二遮挡层200可以将相邻聚光透镜汇聚的大角度光线遮挡,并使得通过第一通孔110的光线通过第二通孔210,实现除信号视角外全角度遮挡的效果。

在本申请另一实施例中,第一通孔110和第二通孔210均设置于聚光透镜300的焦距范围内,第一通孔110的离焦距离大于第二通孔210的离焦距离。使得聚光透镜300汇聚的光线通过第一通孔110,并进一步通过第二通孔210到达感光元件400。本申请实施例,利用焦平面不同角度光汇聚点不同的特点,同样可以达到第一遮挡层100对中小角度入射光线进行遮挡,并使得目标光线通过聚光透镜300汇聚后通过第一通孔110;利用第二遮挡层200可以将相邻聚光透镜汇聚的大角度光线遮挡,并使得通过第一通孔110的光线通过第二通孔210,实现除信号视角外全角度遮挡的效果。

在本申请再一实施例中,第一通孔110和第二通孔210均设置于聚光透镜300的焦距范围之外,第一通孔110的离焦距离小于第二通孔210的离焦距离。使得聚光透镜300汇聚的光线通过第一通孔110,并进一步通过第二通孔210到达感光元件400。本申请实施例,利用焦平面不同角度光汇聚点不同的特点,也可以达到第一遮挡层100对中小角度入射光线进行遮挡,并使得目标光线通过聚光透镜300汇聚后通过第一通孔110;利用第二遮挡层200可以将相邻聚光透镜汇聚的大角度光线遮挡,并使得通过第一通孔110的光线通过第二通孔210,实现除信号视角外全角度遮挡的效果。

本申请实施例中,第一通孔110和第二通孔210靠近于聚光透镜300的焦平面。因为焦平面不同角度光汇聚点不同,以确保第一遮挡层100能够遮挡中小角度入射光线,第二遮挡层200能够遮挡相邻或相近的聚光透镜300汇聚的大角度光线。本申请实施例中,通过设置两层遮挡层,可以使得第一通孔110或/和第二通孔210不需要设置于焦平面上,使得第一遮挡层100和第二遮挡层200在制作过程中可以降低对工艺的要求,提高指纹模组的制作良率。

本申请实施例中,第一通孔110的直径d1与第二通孔210的直径d2的比值,与第一通孔110的离焦距离h1和第二通孔210的离焦距离h2的比值相同。本申请实施例中,通过设定d1:d2=h1:h2,可以限定第一遮挡层100和第二遮挡层200的设置位置,以及限定第一通孔110和第二通孔210的直径,以确保通过第一通孔110的光线能够通过第二通孔210,不会造成光强损失。同时,最大程度的使得第二遮挡层200能够遮挡相邻聚光透镜300汇聚的大角度的入射光线,即最大程度的遮挡干扰光线。

本申请实施例中,第一通孔110的直径d1为垂直入射光线经过聚光透镜300在第一遮挡层100上形成的光斑的直径与工艺偏差补偿C之和。本申请实施例中,垂直入射的光线经过聚光透镜300后的光斑直径随着传播距离变化函数为L(X),即,垂直入射的光线经过聚光透镜300的传播距离为X时,垂直入射的光线经过聚光透镜300后的光斑直径为L(X)。在理想情况下,当X=f时,垂直入射的光线经过聚光透镜300后的光斑直径L(f)到达最小,其中f为聚光透镜的焦距。本申请实施例中,第一通孔110的直径d1由L(X)确定,第一通孔110与聚光透镜300之间的距离X=f-h1。即L(X)=L(f-h1)。本申请实施例中,d1=L(f-h1)+C,其中,d1为第一通孔110的直径,f为聚光透镜300的焦距,h1为第一通孔110距离焦点的距离,C为工艺偏差补偿。本申请实施例中,工艺偏差补偿由于制作工艺所造成的偏差,并对其进行补偿,例如,工艺偏差包括第一通孔110制作过程的工艺偏差、或者第一通孔110与聚光透镜300的工艺偏差等,本申请实施例中,通过补偿工艺偏差,使得适当的扩大第一通孔110的直径d1,使其避免因为工艺波动所造成的损失,保证0°光线等目标光线能够全部通过第一通孔110,避免造成0°光线等目标光线的光强损失。

本申请实施例中,通过d1:d2=h1:h2,以及d1=L(f-h1)+C,可以得到d2=hh12[L(f-h1)+C]。由此,本申请实施例在第一遮挡层100和第二遮挡层200的位置确定的情况下,即可以确定h1和h2的情况下,可以确定第一通孔110和第二通孔210的直径。

如图1和图2a所示,本申请实施例中,第一遮挡层100与第二遮挡层200平行设置;第一通孔110与第二通孔210的中心连线垂直于第一遮挡层100或第二遮挡层200。本申请实施例中,第一遮挡层100上的若干第一通孔110间隔设置,第二遮挡层200上的若干第二通孔210间隔设置。第一遮挡层100与第二遮挡层200平行设置,并使得第一通孔110与第二通孔210的中心连线垂直于第一遮挡层100和/或第二遮挡层200,使得本申请实施例的指纹模组可以使得0°入射至聚光透镜300的光线能够通过第一通孔110和210到达感光元件400上。本申请实施例中,若干聚光透镜300所在的平面与第一遮挡层100和第二遮挡层200也平行。

本申请实施例中,感光元件400对应设置于第二通孔210的正下方,即感光元件400位于第二通孔210背离第一遮挡层100一侧。本申请实施例的感光元件400在第二遮挡层200上的投影覆盖第二通孔210,使得感光元件400能够完全收集通过第二通孔210的光线。本申请实施例中,感光元件400与第二通孔210一一对应设置,感光元件400紧邻于第二遮挡层200。在其他实施例中,感光元件400与第二遮挡层200之间也可以具有一定距离,即感光元件400与第二遮挡层200之间的距离小于等于预设范围,例如小于等于3微米,以确保感光元件400能有效的全部收集第二通过210通过的光线。

本申请实施例中,第一遮挡层100和/或第二遮挡层200的材质包括黑色有机胶,第一通孔110和第二通孔210为刻蚀孔。本申请实施例中第一遮挡层100和第二遮挡层200均为黑色有机胶,能够到达遮挡光线的作用。在其他实施例中,也可以是第一遮挡层100或第二遮挡层200为黑色有机胶,第一遮挡层100和第二遮挡层200的材质可以相同也可以不同。本申请实施例中,第一通孔110和第二通孔210均为刻蚀孔,本申请实施例中,第一通孔110和第二通孔210可以通过曝光和刻蚀的工艺制作,可以针对性的设置第一通孔110和第二通孔210直径及位置,使得形成的第一通孔110和第二通孔210对位准确,提高对位精度,可以增加感光元件400的成像均一性,消除摩尔纹,提高光强利用效率等。

本申请实施例中,指纹模组还包括若干聚光透镜300,聚光透镜300设置于第一遮挡层100背离第二遮挡层200一侧,聚光透镜300与第一通孔110对应设置。本申请实施例中,聚光透镜300属于指纹模组,使得指纹模组可以直接与其他产品进行组装。本申请实施例中,若干聚光透镜300间隔设置,相邻两个聚光透镜300连接为一体,使得若干聚光透镜300形成聚光透镜层。便于聚光透镜300与第一遮挡层100和第二遮挡层200的对位和组装。

本申请实施例中,聚光透镜300在第一遮挡层100上的投影覆盖第一通孔110,使得垂直入射于聚光透镜300的光线汇聚并通过第一通孔110通过,减少目标光线的光强损失。

如图3所示,本申请一实施例中,指纹模组还包括第一功能层510和第二功能层520,第一功能层510设置于聚光透镜300和第一遮挡层100之间,第二功能层520设置于第一遮挡层100和第二遮挡层200之间。在本申请一实施例中,指纹模组还包括第三功能层530,第三功能层530设置于第二遮挡层200与感光元件400之间。本申请实施例通过设置第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530可以降低光路传播时光损失,降低指纹模组的目标光线的光强损失。在其他实施例中,也可以不设置第三功能层530,感光元件400直接贴附于第二遮挡层200背离第一遮挡层100一侧。本申请实施例中,第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530具有透光作用的层结构,并可以粘结相邻的结构层。本申请实施例中,第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530为透光胶黏层,以便于将聚光透镜300与第一遮挡层100粘合于一体,将第二遮挡层200与第一遮挡层100粘合,将感光元件400与第二遮挡层200粘合于一体,从而将指纹模组集成为一体。本申请实施例中,第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530的材质为OCA光学胶。在其他实施例中,第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530的材质也可以不同,也可以为其他材质,本申请实施例并不具体限定第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530的具体材质。第一功能层510、第二功能层520和第三功能层530也可以分别为多层结构。

为了便于理解,本申请提供一具体实施例,如图1所示,聚光透镜300的高度为5μm,直径为13μm,焦距f为27μm,本申请实施例的聚光透镜300,即可以使得直径为13μm区域范围内的光线可以进入对应的聚光透镜300,并通过聚光透镜300汇聚。本申请实施例中,第一遮挡层100的厚度M1为1μm,第一通孔110的直径d1为7μm,其中,工艺偏差补偿为0.8μm,第一遮挡层100靠近聚光透镜300一侧的表面(上表面)与聚光透镜300之间的距离M2为13μm。第二遮挡层200的厚度M3为1μm,第二遮挡层200的上表面与第一遮挡层100的下表面之间的距离M4为25μm,第二通孔210的直径d2为5μm。即本申请实施例中,第一通孔110位于聚光透镜300的焦距范围内,第二通孔210位于聚光透镜300的焦距范围外。本申请实施例中,d1=7μm,d2=5μm,本申请实施例中,h1为第一遮挡层100的上表面距离焦点的距离,h2为焦点距离第二遮挡层200的下表面的距离,即h1=f-M2=27μm-13μm=14μm,h2=M2+M1+M4+M3-f=10μm+1μm+25μm+1μm-27μm=10μm。

本申请实施例中,对上述具体实施例的指纹模组进行亮度仿真测试,如图4所示,指纹模组的不同角度入射光的亮度百分比为0°入射光的亮度百分比达到100%,说明本申请实施例的指纹模组0°入射光无光强损失。本申请实施例中,4°入射光的亮度百分比为62%,5°入射光的亮度百分比为18%,随着入射光的角度增大,感光元件400接收到的光线的光强亮度百分比急剧减小;当入射光的入射角度增大为6°时,感光元件400接收到的光线的光强亮度百分比为零,说明6°入射光的被第一遮挡层100和第二遮挡层200遮挡。当入射光的入射角度在6°以上时,感光元件400接收到的光线的光强亮度百分比均为零,说明本申请实施例大于6°的入射光被第一遮挡层100和第二遮挡层200遮挡,无法到达感光元件400,使得本申请实施例中的垂直入射光或近似于垂直入射光可以到达感光元件400,可以达到提高指纹模组的信噪比,提高成像质量。

为了便于理解,本申请提供另一具体实施例,如图5所示,聚光透镜300的高度为5μm,直径为16μm,焦距f为41μm,本申请实施例的聚光透镜300,即可以使得直径为16μm区域范围内的光线可以进入对应的聚光透镜300,并通过聚光透镜300汇聚。本申请实施例中,第一遮挡层100的厚度M1为1μm,第一通孔110的直径d1为7μm,其中,工艺偏差补偿C为0.8μm,第一遮挡层100靠近聚光透镜300一侧的表面距离聚光透镜300的距离M2为20μm。第二遮挡层200的厚度M3为1μm,第二遮挡层200与第一遮挡层100之间的距离M4为15μm,第二通孔210的直径d2为5μm。即本申请实施例中,第一通孔110和第二通孔210位于聚光透镜300的焦距范围内,第一通孔110的离焦距离大于第二通孔210的离焦距离。本申请实施例中,d1=7μm,d2=5μm,本申请实施例中,h1为第一遮挡层100的上表面距离焦点的距离,h2为第二遮挡层200的上表面距离焦点的距离,h1=f-M2=41μm-20μm=21μm,h2=f-M2-M1-M4=41μm-1μm-15μm-10μm=15μm。

本申请还包括第二个技术方案,如图6所示,一种电子设备包括显示面板500和上述的指纹模组,指纹模组设置于显示面板600的背面。本申请实施例的电子设备,通过指纹模组设置于显示面板600的背面,使得显示面板600发出的光到达指纹,指纹产生漫反射,利用指纹的纹路的高低不同,使得垂直反射至显示面板600的光线强度不同,以通过聚光透镜300汇聚,并通过第一遮挡层100的遮挡,使得0°入射光线等目标光线通过第一通孔110,并通过第二遮挡层200遮挡相邻或相近聚光透镜300通过的大角度入射光线。本申请实施例的电子设备,指纹模组能够对非目标光线进行全角度遮挡,使得目标光线到达感光元件400,可以将指纹反射的光线强度转换成电压或电流信号的强弱,以形成指纹图像或识别指纹。本申请实施例的电子设备可以提高指纹识别的信噪比,使得成像质量好,易于识别。

具体地,本申请一实施例中,聚光透镜300靠近于显示面板的背面,感光元件400位于聚光透镜300背离显示面板600的一侧。

在本申请实施例中,如图7a和图7b所示,显示面板600包括阵列基板610、像素定义层620、发光单元630和封装层640,像素定义层620设置于阵列基板610上,像素定义层620上开设有若干像素开口621,发光单元630设置于像素开口621中,封装层640覆盖发光单元630。阵列基板610包括衬底基板和像素电路阵列;发光单元630包括阳极层632(见图9)、有机发光层631(见图9)和阴极层(图未示)等;封装层640包括层叠设置的无机薄膜封装层和有机薄膜封装层。本申请中对发光单元630的具体结构、材料不做限定,可根据显示面板600的显示方式设置。

在本申请一具体实施例中,像素定义层620包括若干间隔设置的像素开口621和堤坝622。本申请一实施例中,聚光透镜300在像素定义层620上的投影与所述像素开口621不交叠。即聚光透镜300在像素定义层620上的投影位于堤坝622内。

手指在触摸显示面板600的出光面时,显示面板600的发光单元630发光,到达手指,经过漫反射,透过像素定义层620的堤坝622并到达聚光透镜300,经过聚光透镜300的汇聚到达第一通孔110,第一遮挡层100遮挡至少部分噪声光线;经过第一通孔110的光线可以到达第二通孔210,并通过第二通孔210到达感光元件400,其中,第二遮挡层200可以遮挡相邻或相近聚光透镜300所通过的大角度光线。本申请实施例的电子设备可以实现屏下指纹识别,提高屏下指纹识别的信噪比,提高成像质量。

在本申请另一具体实施例中,如图8所示,聚光透镜300设置于封装层640背离像素定义层620一侧,聚光透镜300在像素定义层620上的投影与像素开口621不交叠。第一遮挡层100、第二遮挡层200和感光元件400设置于阵列基板610背离封装层640一侧。本申请实施例中,第一遮挡层100开设第一通孔110、第二遮挡层200开设第二通孔210,第一通孔110和第二通孔210在像素定义层620上的投影均位于堤坝622内。本申请实施例中的电子装置也可以实现屏下指纹识别。

在本申请再一具体实施例中,如图9所示,指纹模组设置于显示面板600中。具体地,本申请实施例中,显示面板600包括依次设置的阵列基板610、像素定义层620、封装层640、偏光片650、平坦化层660和盖板670,以及发光单元630。发光单元630包括阳极层632、有机发光层631和阴极层等。本申请实施例中,像素定义层620为黑色不透光材质,像素定义层620可以作为指纹模组的第一遮挡层100(见图8),像素定义层620上设置若干像素开口621和第一通孔110,第一通孔110与像素开口621之间、像素开口621之间、第一通孔110之间具有堤坝622。有机发光层设置于像素开口621中。第二遮挡层设置于阳极层632与阵列基板610之间,或第二遮挡200成设置于阵列基板610中,第二遮挡层200设置第二通孔210,感光元件400设置于第二遮挡层200背离像素定义层620一侧,感光元件400与第二通孔210对应设置。其中,聚光透镜300设置于封装层640背离阵列基板610一侧,聚光透镜300在像素定义层620上的投影覆盖第一通孔110,聚光透镜300在像素定义层620上的投影与像素开口621不交叠。本申请实施例中,聚光透镜300在第二遮挡层200上的投影覆盖第二通孔210。本申请实施例中封装层640背离阵列基板610一侧设置若干遮光部680,遮光部680在像素定义层620上的投影位于堤坝622中,使得遮光部680可以防止显示面板600的发光单元630相互之间的影响,同时遮光部680可以改善显示面板600发光单元630发出的光未经过指纹漫反射而直接到达聚光透镜300所带个指纹模组的干扰。本申请实施例中,指纹模组也可以设置于显示面板600中,可以降低电子设备的层数,减少制作工艺,降低电子设备的厚度,实现显示面板600屏下指纹识别,有利于电子设备的轻薄化;本申请实施例的电子设备,指纹模组可以按照需求的方向精准的透过目标光线,选择性强,无光强损失,同时可以提高指纹模组的信噪比,提高成像质量。

以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

相关技术
  • 指纹模组及设有该指纹模组的电子设备
  • 屏下指纹模组、电子设备及指纹图像处理方法
  • 指纹模组、电子设备以及指纹采集方法
  • 一种显示模组、电子设备和显示模组的制造方法
  • 指纹成像模组和电子设备
  • 一种指纹芯片模组制备方法、指纹芯片模组和电子设备
  • 一种指纹模组、指纹模组的控制方法及电子设备
技术分类

06120115587143