指纹检测装置和电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种指纹检测装置和电子设备，能够避免牛顿环问题。该指纹检测装置设置在电子设备的该显示屏的下方，该指纹检测装置包括：滤光层，该滤光层下表面丝印有支撑油墨，该支撑油墨用于支撑滤光层与光路层的上表面之间保持有空隙；光路层，设置在该滤光层下方；第一传感器芯片，设置在该光路层下方；基板，该基板的上表面向下延伸形成有第一凹槽，该第一传感器芯片的至少一部分设置在该第一凹槽内，并电连接至该基板；支架，围绕该第一传感器芯片设置在该基板的上方，用于支撑该滤光层；其中，该第一传感器芯片用于接收经由该显示屏上方的人体手指返回后经过该滤光层和该光路层的指纹检测信号，以用于检测该手指的指纹信息。

【技术实现步骤摘要】
指纹检测装置和电子设备
本申请实施例涉及指纹识别领域，并且更具体地，涉及指纹检测装置和电子设备。
技术介绍
屏下指纹识别方案是指将光学或超声波指纹识别模组贴合在有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)屏幕的发光层的底部，也就是不管光学指纹识别模组还是超声波指纹识别模组都需要和发光层的底部发光层紧密粘结在一起。针对屏下光学指纹方案，有一种是指纹识别模组包含用于光路调整的准直器。这种指纹识别模组的准直器的周期需与屏幕显示器的面板走线形成的周期保持相同，才能确保采集的图像没有摩尔条纹，才能不影响指纹功能的正常使用。另一方面，其所采用的滤光片通常是采用光学胶填充贴合在传感器表面，一旦覆盖传感器表面的胶厚不均，就会存在牛顿环现象，从而影响指纹功能的正常使用。
技术实现思路
本申请实施例提供一种指纹检测装置和电子设备，能够避免牛顿环问题。第一方面，提供了一种指纹检测装置，适用于具有显示屏的电子设备，所述指纹检测装置设置在所述显示屏的下方，所述指纹检测装置包括：滤光层，所述滤光层下表面设置有丝印的支撑油墨；光路层，设置在所述滤光层下方，所述光路层的上表面与所述支撑油墨的下表面之间具有空隙，所述支撑油墨用于支撑所述滤光层，使得所述光路层的上表面与所述滤光层的下表面之间保持有空隙；第一传感器芯片，设置在所述光路层下方；基板，所述基板的上表面向下延伸形成有第一凹槽，所述第一传感器芯片的至少一部分设置在所述第一凹槽内，并电连接至所述基板；支架，围绕所述第一传感器芯片设置在所述基板的上方，用于支撑所述滤光层；其中，所述第一传感器芯片用于接收经由所述显示屏上方的人体手指返回后经过所述滤光层和所述光路层的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息。本申请实施例的指纹识别模组将滤光层设置在光路层的上方，这种外置滤光层的方式可以有效阻隔环境光对指纹识别过程的影响，避免用户在进行指纹解锁时由于强光介入而造成的图像对比度下降，进而防止解锁异常问题；并且在滤光层的下表面中间对应指纹芯片的感应区域丝印有支撑油墨，通过该支撑油墨支撑滤光层的中间位置，防止由于滤光层变形而导致的牛顿环问题。另外，本申请实施例的所述指纹检测装置的光路层直接设置在第一传感器芯片的上表面，所述第一传感器芯片的下表面固定在基板上，能够避免单独为携带有所述光路层以及所述第一传感器芯片设置外壳，降低了所述指纹检测装置的尺寸(例如厚度)；并且，将指纹检测装置设置在基板的凹槽内，能够降低所述指纹检测装置的厚度。再次，在厚度方向上通过各个层之间的紧密配合，保证最大程度的降低所述指纹检测装置的厚度。最后，由于所述光路层直接设置在所述第一传感器芯片的上表面，所述指纹检测装置的图像采集视场仅受到所述光路层的面积以及对应的第一传感器芯片的面积的影响，基于此，可以根据实际需求合理设计光路层的面积及其对应的第一传感器芯片的面积，以满足不同用户以及不同客户的需求(例如可以满足大面积图像采集视场的需求)。在一些可能的实现方式中，所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间、以及所述支架的靠近所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一传感器芯片的侧壁之间均存在间隙。通过在所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间设计一定的间隙，以及在支架侧壁和第一传感器芯片侧壁之间设置间隙，即使所述第一传感器芯片的制备产品的尺寸与所述第一传感器芯片设计尺寸之间存在差异，或者即使所述第一凹槽的实际尺寸和所述第一凹槽的设计尺寸之间存在差异，支架的实际尺寸和设计尺寸之间存在差异，也不影响所述将所述第一指纹传感器芯片安装在所述第一凹槽内。换言之，所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙不仅可以作为所述第一传感器芯片的尺寸公差和/或作为所述第一凹槽的尺寸公差，也可以作为所述第一传感器芯片的安装公差；相应的，所述支架的侧壁和所述第一传感器芯片的侧壁之间的间隙不仅可以作为所述第一传感器芯片的尺寸公差和/或作为所述支架的尺寸公差，也可以作为所述第一传感器芯片的安装公差，从而能够提升所述指纹检测装置的良率。在一些可能的实现方式中，所述指纹检测装置还包括：第一金线，用于电连接所述第一传感器芯片和所述基板的导电层，位于所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间、以及所述支架的靠近所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一传感器芯片的侧壁之间的间隙内。在一些可能的实现方式中，所述第一传感器芯片的侧壁和所述支架的靠近所述第一传感器芯片的侧壁之间的间隙的宽度大于或等于所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙的宽度。在一些可能的实现方式中，所述第一传感器的不靠近所述第一金线的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙的宽度的取值范围为100-400um，例如可以设置为200um，所述第一传感器的不靠近所述第一金线的侧壁和所述支架靠近所述第一传感器芯片的侧壁支架的间隙的取值范围为100-400um，例如可以设置为270um。在一些可能的实现方式中，所述滤光层的下表面中靠近所述第一金线的一边固定在所述第一传感器芯片的上表面，所述滤光层的下表面中的其他边固定在所述支架的上表面。例如，滤光层的下表面可以为矩形，则该滤光层下表面的一边靠近金线，另外三边不靠近金线，不靠近金线的三边区域可以固定在支架的上表面，而靠近金线的一边固定在第一传感器芯片的上表面，这样可以避免影响金线的安装。在一些可能的实现方式中，所述滤光层的下表面中靠近所述第一金线的一边通过第一背胶固定在所述第一传感器芯片的上表面，所述滤光层的下表面中的其他边通过第二背胶固定在所述支架的上表面。滤光层的下表面中靠近所述第一金线的一边通过第一背胶固定在所述第一传感器芯片的上表面，可以防止用于固定金线的金线保护胶流入光路层。在一些可能的实现方式中，所述滤光层的厚度小于或者等于220um。厚度考虑到现有工艺以及可量产性，滤光层的厚度通常会选择110um。在一些可能的实现方式中，所述支撑油墨的中心与所述第一传感器芯片的感应区域的中心在竖直方向上重合。由于中心位置对于整片的滤光层的支撑力更均衡，因此丝印的支撑油墨的位置通常设置为与下方的第一传感芯片的感应区域的中心重合。在一些可能的实现方式中，所述支撑油墨的厚度小于或者等于30um。随着支撑油墨的厚度的增大，牛顿换的对比度逐渐下降，当距离在25um时，牛顿环基本消失，因此，通常将支持油墨的厚度设置为25um。在一些可能的实现方式中，所述支撑油墨的面积小于或者等于40*40um，例如，可以设置为30um*30um。在不影响指纹识别的前提下，丝印的支撑油墨的尺寸越大，对滤光层的支撑效果越好，也就是说滤光层越不易变形，也就越不易产生牛顿环。在一些可能的实现方式中，所述滤光层的进光面对光的反射率小于或者等于1％。在一些可能的实现方式中，所述指纹检测装置的总厚度的取值范围为0.15-0.6mm。在一些可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹检测装置，其特征在于，适用于具有显示屏的电子设备，所述指纹检测装置设置在所述显示屏的下方，包括：/n滤光层，所述滤光层下表面设置有丝印的支撑油墨；/n光路层，设置在所述滤光层下方，所述光路层的上表面与所述支撑油墨的下表面之间具有空隙，所述支撑油墨用于支撑所述滤光层，使得所述光路层的上表面与所述滤光层的下表面之间保持有空隙；/n第一传感器芯片，设置在所述光路层下方；/n基板，所述基板的上表面向下延伸形成有第一凹槽，所述第一传感器芯片的至少一部分设置在所述第一凹槽内，并电连接至所述基板；/n支架，围绕所述第一传感器芯片设置在所述基板的上方，用于支撑所述滤光层；/n其中，所述第一传感器芯片用于接收经由所述显示屏上方的人体手指返回后经过所述滤光层和所述光路层的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息，所述指纹检测装置的总厚度的取值范围为0.15-0.6mm。/n

【技术特征摘要】
20190529 CN PCT/CN2019/0891231.一种指纹检测装置，其特征在于，适用于具有显示屏的电子设备，所述指纹检测装置设置在所述显示屏的下方，包括：
滤光层，所述滤光层下表面设置有丝印的支撑油墨；
光路层，设置在所述滤光层下方，所述光路层的上表面与所述支撑油墨的下表面之间具有空隙，所述支撑油墨用于支撑所述滤光层，使得所述光路层的上表面与所述滤光层的下表面之间保持有空隙；
第一传感器芯片，设置在所述光路层下方；
基板，所述基板的上表面向下延伸形成有第一凹槽，所述第一传感器芯片的至少一部分设置在所述第一凹槽内，并电连接至所述基板；
支架，围绕所述第一传感器芯片设置在所述基板的上方，用于支撑所述滤光层；
其中，所述第一传感器芯片用于接收经由所述显示屏上方的人体手指返回后经过所述滤光层和所述光路层的指纹检测信号，所述指纹检测信号用于检测所述手指的指纹信息，所述指纹检测装置的总厚度的取值范围为0.15-0.6mm。


2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述支撑油墨的中心与所述第一传感器芯片的感应区域的中心在竖直方向上重合。


3.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间、以及所述支架的靠近所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一传感器芯片的侧壁之间均存在间隙，
所述支架的靠近所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一传感器芯片的侧壁之间的间隙的宽度大于或等于所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙的宽度。


4.根据权利要求3所述的指纹检测装置，其特征在于，所述指纹检测装置还包括：
第一金线，用于电连接所述第一传感器芯片和所述基板的导电层，位于所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间、以及所述支架的靠近所述第一传感器芯片的侧壁和所述第一传感器芯片的侧壁之间的间隙内。


5.根据权利要求4所述的指纹检测装置，其特征在于，所述滤光层的下表面中靠近所述第一金线的一边固定在所述第一传感器芯片的上表面，所述滤光层的下表面中的其他边固定在所述支架的上表面。


6.根据权利要求5所述的指纹检测装置，其特征在于，所述滤光层的下表面中靠近所述第一金线的一边通过第一背胶固定在所述第一传感器芯片的上表面，所述滤光层的下表面中的其他边通过第二背胶固定在所述支架的上表面。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述第一传感器的不靠近所述第一金线的侧壁和所述第一凹槽的侧壁之间的间隙的宽度的取值范围为100-400um，所述第一传感器的不靠近所述第一金线的侧壁和所述支架靠近所述第一传感器芯片的侧壁支架的间隙为100-400um。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述滤光层的厚度小于或者等于220um。


9.根据权利要求1至6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述支撑油墨的厚度小于或者等于30um。


10.根据权利要求1至6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述支撑油墨的面积小于或者等于40*40um。


11.根据权利要求1至6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述滤光层的进光面对光的反射率小于或者等于1％。


12.根据权利要求4至6中任一项所述的指纹检测装置，其特征在于，所述基板由上至下依次包括第一覆盖层、第一导电层层、基材层、第二导电层以及第二覆盖层，
所述基板的上表面在第一区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层和所述第一导电层以形成所述第一凹槽，
所述基板的上表面在与所述第一区域相连的第二区域向下延伸并贯通所述第一覆盖层以形成所述基板的焊盘；所述第一传感器芯片通过所述第一金线连接至所述基板的焊盘。


13.根据权利要求12所述的指纹检测装置，其特征在于，还包括：
第一固定胶，所述第一传感器芯片的下表面通过所述第一固定胶固定至所述第一凹槽内。


14.根据权利要求12所述的指纹检测装置，其特征在于，所述第一覆盖层的厚度等于所述第二覆盖层的厚度，所述第一导电层的厚度与所述第二导电层的厚度相同。


15.根据权利要求14所述的指纹检测装置，其特征在于，所述基板的总厚度小于或者等于150um，所述第一覆盖层的厚度和所述第二覆盖层的厚度均小于或者等于30um，
所述第一导电层的厚度和所述第二导电层的厚度均小于或者等于20um，所述基材的厚度为小于等于80um。


16.根据权利要求13所述的指纹检测装置，其特征在于，所述第一传感器芯片的厚度小于或者等于150um，所述第一金线的最大弧高小于或者等于60um，所述第一固定胶的厚度小于或者等于30um。


17.根据权利要求12所述的指纹检测装置，其特征在于，所述支架的外侧相对所述第一覆盖膜的外侧向靠近所述第一传感器芯片的方向缩短预设距离。


18.根据权利要求17所述的指纹检测装置，其特征在于，所述预设距离的取值范围为100-400um。


19.根据权利要求12所述的指纹检测装置，其特征在于，还包括：第二传感器芯片、第二固定胶以及第二金线；
其中，所述基板的上表面在与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景，刘凯，刘相英，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44