生物信息识别模组及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电子器件技术领域，具体涉及一种生物信息识别模组及电子设备。


背景技术：

2.随着以手持移动终端为主导的终端电子设备智能化的高度发展，人体生物信息识别在电子设备中的应用越来越深入和广泛，从以前的通过生物信息识别解锁以唤醒电子设备，逐步发展到各种软件程序的身份识别、身份认证等。随着生物信息识别在电子设备中应用范围的越来越广泛，生物信息识别的准确性以及电子设备，特别是显示类的电子设备对于指纹信息的识别能力和识别速度都随之提高。
3.现有技术中，应用于手机、平板电脑一类的电子设备上的生物信息识别，例如指纹识别，识别的方式主要为光学指纹识别，通常通过显示面板的光源照射指纹并反射，通过光学检测器件接收、记录或分析携带有特定生物信息的指纹反射光达到对指纹进行记录或者对特定指纹进行识别的功能。近年来，随着手机、平板电脑一类的电子设备的小型化要求，对于设置于电子设备内部的指纹识别模组的薄型化、小型化的要求也越来越高。
4.通常，应用于显示屏下的指纹识别模组需要通过接收、记录或分析携带有特定生物信息的指纹反射光实现对特定指纹的识别，由于电子设备的小型化要求，实现指纹识别的光学检测器件的体积也要不断缩小，而为了保证对于生物信息识别的准确性，在显示屏上对于生物信息的采集面积至少应当保证在一个较小的面积范围内，以指纹识别为例，通常应当在6mm*6mm的范围以上，这就导致指纹识别模组的结构难以进一步缩小，从而极大的影响了电子设备的小型化。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种生物信息识别模组及电子设备，能够通过光学元件的模组结构设计实现生物信息识别模组在现有结构尺寸下扩大对生物信息采图的范围，从而在现有的生物信息采集面积要求下，保证生物信息识别的准确性并减小生物信息识别模组的结构尺寸。
6.本技术实施例提供了一种生物信息识别模组，包括依次设置的光路引导层以及感光像素阵列，光路引导层包括有多个光通道，感光像素阵列包括多个感光像素单元，携带生物信息的光束分别经光通道后入射对应的感光像素单元，其中，光路引导层包括中心区域和围绕中心区域的外围区域，外围区域的光通道与垂直于感光像素阵列表面的第一直线之间具有夹角。
7.可选地，沿光路引导层的中心指向边缘的方向，外围区域的多个光通道的夹角逐渐增大。
8.可选地，沿光路引导层的中心指向边缘的方向，外围区域的多个光通道的夹角以固定的增幅逐渐增大。
9.可选地，固定的增幅为0.05
°
～2
°
。
10.可选地，沿光路引导层的中心指向边缘的方向，外围区域的多个光通道的夹角以变化的增幅逐渐增大。
11.可选地，沿光路引导层的中心指向边缘的方向，变化的增幅逐渐减小。
12.可选地，中心区域的多个光通道与第一直线之间具有夹角，且夹角的角度相同，和/或，围绕中心区域的外围区域包括有多个，同一个外围区域的多个光通道与第一直线之间的夹角的角度相同。
13.可选地，一个外围区域的宽度范围内的光通道对应感光像素阵列中的1-10个感光像素单元。
14.可选地，中心区域的中心与外围区域的中心重合；和/或，外围区域呈圆环形、方环形、三角环形或异形环形。
15.可选地，在过中心区域的纵截面上，多个光通道以中心区域为中心呈扇形排列设置。
16.可选地，对于至少部分光通道，远离感光像素阵列一侧的通道孔径大于等于靠近感光像素阵列一侧的通道孔径。
17.可选地，光通道的通道孔径沿光束入射感光像素单元的方向逐渐增大。
18.可选地，光通道的中心轴线呈第二直线，在过第二直线的纵截面上，至少部分光通道的两个边界与第一直线之间的夹角不同。
19.可选地，对于至少部分光通道，光通道的第一边界夹角小于第二边界夹角，第一边界夹角为光通道靠近中心区域的边界与第一直线之间的夹角，第二边界夹角为光通道远离中心区域的边界与第一直线之间的夹角。
20.可选地，中心区域的光通道与第一直线之间具有夹角，或者，中心区域的光通道与第一直线平行。
21.可选地，光路引导层上贯通设置有多个准直孔，多个准直孔分别作为光通道。
22.可选地，光路引导层包括微透镜阵列以及设置在微透镜阵列下方的至少一层光阑层，光阑层上分布设置有多个可透过光束的光阑孔，微透镜阵列包括多个微透镜单元，微透镜单元以及与微透镜单元对应的光阑孔作为光通道。
23.可选地，光路引导层包括沿光传输方向间隔设置的多层光阑层，光阑层上分布设置有多个可透过光束的光阑孔，多层光阑层上位置对应的光阑孔形成光通道的至少一部分。
24.可选地，相邻两层光阑层的间距大于等于5微米。
25.可选地，外围区域的光通道的夹角小于等于60
°
。
26.可选地，外围区域的光通道的夹角小于等于10
°‑
45
°
。
27.可选地，还包括光学传感器，感光像素阵列集成于光学传感器的感光识别区。
28.可选地，光学传感器包括有金属结构层，光路引导结构还包括金属遮光层，金属遮光层复用光学传感器上的金属结构层；至少一层金属遮光层上对应设置有透光部以组成光通道。
29.可选地，复用的金属结构层包括2-5层。
30.本技术实施例的另一方面，提供一种电子设备，包括显示屏，以及设置在显示屏下方的如前述任意一项的生物信息识别模组。
31.可选地，在显示屏上预设有用于获取携带有生物信息的光束的生物信息识别区，生物信息识别区的面积大于生物信息识别模组中感光像素阵列的光束接收面积。
32.本技术实施例提供的生物信息识别模组，包括依次设置的光路引导层以及感光像素阵列，光路引导层包括有多个光通道，感光像素阵列包括多个感光像素单元，携带生物信息的光束分别经光通道后入射对应的感光像素单元，其中，光路引导层包括有中心区域和围绕中心区域的外围区域，外围区域的光通道与垂直于感光像素阵列表面的第一直线之间具有夹角。通过与第一直线之间具有夹角的光通道的导向作用，能够使得更大区域范围内的携带生物信息的光束入射感光像素阵列，即在感光像素阵列的面积不变的情况下，增大了显示屏的生物信息采集面积，使得生物信息采集面积大于感光像素阵列的感光区域面积，进而使得本技术实施例的生物信息识别模组能够接收到更多的光信号，从而获得更多的生物信息。另一方面，在不必增加显示屏的生物信息采集面积的情况下，有效的减小了感光像素阵列的感光区域面积，减小了感光像素阵列的体积，降低模组的成本，高效的利用模组的结构尺寸，进而为采用本技术实施例的生物信息识别模组的电子设备节省出更多的内部空间。
33.另一方面，对于指纹识别来说，当将较为干燥的手指放置在显示屏的表面，干燥的手指与显示屏表面之间的接触面积小，而且，干燥的手指皮肤与显示屏之间的贴覆效果也相对差，这就导致不但接触面积缩小，且对于只能垂直接收的信号，感光像素阵列上接收到的携带指纹信息的垂直反射光束的信号也较弱，导致对于干燥的手指的识别效果较差，经常会发生识别失败的情况，采用本技术实施例的生物信息识别模组，通过与第一直线之间具有夹角的光通道的导向作用，能够使得一部分来自未接触到屏幕的识别对象的倾斜的光信号携带生物信息入射到感光像素阵列，从而使得感光像素阵列中接收到更多携带生物信息的光信号，有效的提高指纹识别中干手指的识别效果。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之一；
36.图2是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之二；
37.图3是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之三；
38.图4是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之四；
39.图5是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之五；
40.图6是本技术实施例的生物信息识别模组的光通道的夹角关系示意图；
41.图7是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的另一视角的结构示意图；
42.图8是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之六；
43.图9是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之七；
44.图10是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组中光学传感器的结构示意图；
45.图11是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
46.图标：10-光路引导层；101-中心区域，102-外围区域；11-光通道；110-金属遮光层；111-透光部；12-基础结构层；121-准直孔；13-微透镜阵列；131-微透镜单元；14-光阑层；140-光阑孔；20-感光像素阵列；201-感光像素单元；30-显示屏；301-生物信息识别区；a20-光学传感器；a1-金属结构层；a-感光识别区；d-显示屏的上表面与感光像素阵列的间距；h-相邻两光阑层的间距；l-感光像素阵列的边长；w-生物信息识别区的面积；d1-光通道远离感光像素阵列一侧的通道孔径；d2-光通道靠近感光像素阵列一侧的通道孔径；α-光通道与垂直于感光像素单元2表面的第一直线之间的夹角。
具体实施方式
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
48.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.生物识别技术已广泛地应用到各种终端设备或电子装置上。生物特征识别技术包括但不限于指纹识别、掌纹识别、静脉识别、虹膜识别、人脸识别、活体识别、防伪识别等技术。其中，指纹识别通常包括光学指纹识别、电容式指纹识别和超声波指纹识别。随着全面屏技术的兴起，可以将指纹识别模组设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域，从而形成屏下(under-display)光学指纹识别；或者，也可以将光学指纹识别模组的部分或者全部集成至电子设备的显示屏内部，从而形成屏内(in-display)光学指纹识别。所述显示屏可以是有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)显示屏或液晶显示屏(liquidcrystal display，lcd)等。指纹识别方法通常包括指纹图像的获取、预处理、特征提取、特征匹配等步骤。上述步骤中的部分或者全部可以通过传统计算机视觉(computer vision，cv)算法实现，也可以通过基于人工智能(artificial intelligence，ai)的深度学习算法实现。指纹识别技术可以应用在智能手机、平板电脑、游戏设备等便携式或移动终端，以及智能门锁、汽车、银行自动柜员机等其他电子设备，以用于指纹解锁、指纹支付、指纹考勤、身份认证等。
51.应用于显示屏下的生物信息识别模组，通常需要通过接收、记录或分析携带有特定生物信息的反射光来实现对特定生物信息所属的个体的确认和识别，对于设置于生物信息识别模组上的显示屏来说，其自身首先需要实现所需的显示功能，因此，能够划分出来用于进行屏下生物信息识别的采集面积非常有限，而对于生物信息的提取，又要求需要有足够的携带生物信息的光束作为基础才能够得出准确的识别信息，在此基础上，模组能够获得的携带有生物信息的光束越多，其识别准确性、抗干扰能力、对于造假的识别能力等才能
够相应的得到提高。因此，如何在此有限的生物信息采集面积内充分的获取携带有特定生物信息的反射光束，并对这些反射光束进行处理，以从反射光束中获得尽可能多的特定的生物信息，从而有效的提高对于生物特征信息所属人进行确认和识别的准确性，是生物信息识别模组在具体应用中亟待解决和提高的重要问题。
52.基于此，本技术实施例提供了一种生物信息识别模组，图1为本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之一，如图1所示，生物信息识别模组包括依次设置的光路引导层10以及感光像素阵列20，光路引导层10包括有多个光通道11，感光像素阵列20包括多个感光像素单元201，携带生物信息的光束分别经光通道11后入射对应的感光像素单元201，其中，光路引导层10包括有中心区域101和围绕中心区域101的外围区域102，外围区域102的光通道11与垂直于感光像素阵列20表面的第一直线之间具有夹角。
53.如图1所示，沿携带生物信息的光束传输的方向依次设置有光路引导层10和感光像素阵列20，光路引导层10包括有多个光通道11，通常，多个光通道11在光路引导层10上呈矩阵形式排布设置，每个光通道11能够使携带有生物信息的光束通过，感光像素阵列20包括有多个感光像素单元201，多个感光像素单元201也呈矩阵形式排布设置，示例的，感光像素阵列20可以为光学传感器等能够接受光束并能够对光束中携带的生物信息进行分析处理的传感装置，感光像素阵列20的每个感光像素单元201都能够对入射的携带有生物信息的光束进行接收和对应的信号处理，感光像素阵列20的表面通常为一平面，由多个感光像素单元201呈矩阵形式排列形成的平面作为感光像素阵列20的感光区域。
54.经过多个光通道11引导通过的携带有生物信息的光束对应入射感光像素单元201中，如图1所示，在光路引导层10上划分有中心区域101以及围绕所述中心区域101的外围区域102，其中，位于外围区域102的光通道11与垂直于感光像素单元201表面的第一直线之间具有夹角α，即，当本技术实施例的生物信息识别模组以如图1所示的方式放置时，位于外围区域102的光通道11呈倾斜状态，这样一来，在感光像素阵列20的感光区域范围不变的情况下，由于光通道11呈现倾斜的状态，能够使得携带生物信息的光束的入光范围增大，也就是使得感光像素阵列20能够接收到更多的携带有生物信息的光束。
55.其中，在本技术实施例中，光通道11不限于图1中所示的这种形式，光通道11作为将携带有生物信息的光束进行传输导向至感光像素阵列20的光学元件，其实现形式可以为多种多样，本技术实施例在此不做具体的限定，只要是能够将携带有生物信息的光束进行传递并最终传输至感光像素阵列20即可。并且，为了能够使得尽可能多的携带生物信息的光束被感光像素阵列20接收，使得外围区域102的光通道11呈倾斜状态，这样一来，对于显示屏的生物信息采集区域来说，能够根据倾斜的角度使得该区域的边界放大，从而使得生物信息采集区域的面积得到一定程度的扩大。
56.其中，本技术实施例的生物信息识别模组用于识别的生物信息，可以包括有关技术中常见的手机、平板电脑等手持显示设备上的指纹识别，还包括其他电子设备上采用的对人体手掌的掌纹、掌静脉或者关节纹路识别，又例如，还可以包括穿戴设备中对于手腕处静脉、纹路等信息的识别。为了便于理解和说明，以下较多的说明会以现实生活中较为常见的手持显示设备上的指纹识别为例。
57.此外，本技术实施例中，对于中心区域101和外围区域102之间的划分也不做具体的限定，中心区域101至少包括光路引导层10所依托的实体结构的几何中心位置，而外围区
域102围绕该中心区域101设置，本领域技术人员可以根据需要对中心区域101和外围区域102的面积比例等相互关系的参数进行具体的设置，如将中心区域101缩小至几乎仅包括几何中心点，也可以将中心区域101进行扩大，使得包含几何中心在内的一个较大区域均为中心区域101。同样的，外围区域102环绕中心区域设置，外围区域102的围绕形状、围绕层数，以及除中心区域101和外围区域102以外是否还设置其他区域等，均可根据实际需要进行具体的设计和设置。
58.需要说明的是，本技术实施例的生物信息识别模组中，光路引导层10的中心区域101的光通道11如何设置，以及是否存在倾斜角度，在此不做具体限定，不作为限制本方案实施的条件和束缚。
59.本技术实施例提供的生物信息识别模组，包括依次设置的光路引导层10以及感光像素阵列20，光路引导层10包括有多个光通道11，感光像素阵列20包括多个感光像素单元201，携带生物信息的光束分别经光通道11后入射对应的感光像素单元201，其中，光路引导层10包括有中心区域101和围绕中心区域101的外围区域102，外围区域102的光通道11与垂直于感光像素阵列20表面的第一直线之间具有夹角α。通过与第一直线之间具有夹角的光通道的导向作用，能够使得更大区域范围内的携带生物信息的光束入射感光像素阵列，即在感光像素阵列20的面积不变的情况下，增大了显示屏的生物信息采集面积，使得生物信息采集面积大于感光像素阵列20的面积，进而使得本技术实施例的生物信息识别模组能够接收到更多的光信号，从而获得更多的生物信息。另一方面，在不必增加显示屏的生物信息采集面积的情况下，有效的减小了感光像素阵列20的感光区域面积，减小了感光像素阵列20的体积，降低模组的成本，高效的利用模组的结构尺寸，进而为采用本技术实施例的生物信息识别模组的电子设备节省出更多的内部空间。
60.另一方面，对于指纹识别来说，当将较为干燥的手指放置在显示屏的表面，干燥的手指与显示屏表面之间的接触面积小，而且，干燥的手指皮肤与显示屏之间的贴覆效果也相对差，这就导致不但接触面积缩小，且对于只能垂直接收的信号，感光像素阵列20上接收到的携带指纹信息的垂直反射光束的信号也较弱，导致对于干燥的手指的识别效果较差，经常会发生识别失败的情况，采用本技术实施例的生物信息识别模组，通过与第一直线之间具有夹角α的光通道11的导向作用，能够使得一部分来自未接触到屏幕的识别对象的倾斜的光信号携带生物信息入射到感光像素阵列20，从而使得感光像素阵列20中接收到更多携带生物信息的光信号，有效的提高指纹识别中干手指的识别效果。
61.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，如图1所示，光路引导层10为一基础结构层12，基础结构层12贯通设置有多个准直孔121，多个准直孔121分别作为光通道11用于将携带生物信息的光束引导至对应的感光像素单元201。
62.如图1所示，基础结构层12采用常规的基础材料制备而成，由于基础结构层12的设置主要是用来形成准直孔121的结构，其基础结构层12本身不需要发挥作用，因此，本技术实施例中对于该基础结构层12的材质不做具体限定，通常情况下，基础结构层12自身具有一定的厚度，在基础结构层12上开设多个贯通的准直孔121，通过准直孔121在基础结构层12的设置位置以及贯通设置的方向角度，就能够确定光通道11(准直孔121)的光路方向，从而，当采用本实施例的生物信息识别模组进行显示屏下的指纹识别时，当手指放置于显示屏上的采图区域，出射的光束照射到手指上并进行反射，由于人手指上的指纹纹路各不相
同，照射手指并反射的光束携带指纹上特定位置的谷或脊的信息，或者还包括其他指纹特征信息进行反射，反射的携带有指纹信息的光束通过准直孔121之后能够准确的由准直孔121导向至感光像素阵列20上的与该准直孔121所在的光通道相对应的感光像素单元201。
63.由于经过准直孔121的光束需要携带生物信息用于在感光像素阵列20上进行有效的识别，为了避免邻近的准直孔121之间的光束相互影响，示例的，基础结构层12可以为黑色或者深色材料制作，使得光束在基础结构层12内无法传播和相互影响，光束只能通过准直孔121传输，又例如，基础结构层12本身材质也可以为可透光的材料，但是在每一个准直孔的内壁采用涂覆、沉积或其他方式形成遮光膜层，从而避免邻近的准直孔121之间的光束相互交叉影响。
64.这样一来，仍旧如图1所示，在显示屏处的生物信息采集区域的大小尺寸不做变化的情况下，外围区域102中倾斜的光通道，使得在采集指纹时，并不仅仅是生物信息采集区域内的携带指纹信息的光束能够垂直入射光路引导层10并被提取和记录指纹信息，而是包含与感光像素阵列20的感光区域相同面积的生物信息采集区域的前提下，还能够使得生物信息采集区域的外边沿得到适当的拓展，从而使得原先处于生物信息采集区域之外不远位置的且非垂直入射的一部分光束能够入射到感光像素阵列20的感光区域内被采集和记录，这部分原先不能够入射和采集的光束进入本技术实施例的生物信息识别模组的感光像素阵列20中，使得在不增大显示屏的生物信息采集区域的面积的前提下，能够缩小感光像素阵列20的感光区域面积且接收与之前同等数量的携带生物信息的光束，从另外一个角度来说，也可以理解为，若不缩小感光像素阵列20的感光区域面积，本技术实施例的生物信息识别模组能够有效的提高携带有指纹信息的光束的入射范围和数量，进而提高指纹识别的准确性和识别效率。
65.这种通过在基础结构层12上设置准直孔121的形式作为光通道11，首先，基础结构层12的材质选择结构稳定性强且不会轻易与其他结构发生反应的材质，一旦建立了以准直孔121作为的光通道11，通常不会轻易发生倾斜角度的变化，也不易发生由于时间久远或人为的外界因素导致光通道11的变形。基础结构层12在模组中通常具有一定的厚度，利用基础结构层12的厚度，使得准直孔121能够根据其在基础结构层12上贯穿的位置和倾斜角度，确定通过准直孔121的光束的走向和出射至具体的感光像素单元201的位置。
66.图2为本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之二，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，如图2所示，光路引导层10包括微透镜阵列13以及设置在微透镜阵列13下方的至少一层光阑层14，光阑层14上分布设置有多个可透过光束的光阑孔140，微透镜阵列13包括多个微透镜单元131，微透镜单元131以及与微透镜单元131对应的光阑孔140作为光通道11。
67.如图2所示，对于每一个光通道11而言，包括用于组合形成微透镜阵列13的微透镜单元131，以及位于微透镜单元131出光侧的，和微透镜单元131相对应的至少一层的光阑孔140，携带生物信息的光束首先经过微透镜单元131，微透镜单元131能够对光束进行一定程度的汇聚和导向，对光束进行会聚作用本身，就能够汇聚尽可能多的光束以导向感光像素单元201中。汇聚后的光束再经过光阑孔140后入射感光像素单元201，由于携带生物信息的光束需要依次经过微透镜单元131和至少一个光阑孔140，因此，光通道11形成于此，光通道11的倾斜角度即为微透镜单元131的主光轴与光阑孔140中心之间连线与第一直线之间的
夹角α。
68.在此实施例中，要调节光通道11的夹角α，可以通过对于微透镜单元131和光阑孔140之间投影关系的调整变化来实现，通过调整微透镜单元131和光阑孔140之间的相对位置关系，能够改变光通道11的夹角α的方向和角度。
69.图3为本技术实施例的生物信息识别模组的结构示意图之三，如图3所示，在一种可选的实施方式中，如图3所示的结构示意图，光阑层14设置有三层，三层光阑层14上分别有一个光阑孔140相互对应，并与前述的微透镜单元131共同形成光通道11。
70.形成光通道11的光阑层14包括有三层，其中，光通道11要形成倾斜的结果，需要微透镜阵列13中的微透镜单元131，以及多层光阑层14中每一层的光阑孔140，通过对相互对应形成同一个光通道11的微透镜单元131和每一层的光阑孔140之间的位置关系的调整，来调节光通道11的倾斜角度，也就是光通道11与垂直于微透镜阵列13表面的第一直线之间的夹角α。
71.当然，图3中仅为示例性质的举例，并不能认为是本方案中唯一支持的实现形式以及对于本方案的限定，在本技术方案中，光阑层14还可以设置一层、两层、四层或者五层等。
72.需要说明的是，在本技术实施例的另一种可能的实施方式中，光通道11的中心轴线呈第二直线。例如，如图3所示，当光通道11需要有多于两个元件的节点相互排列连接才能够形成时，在两点之间仅存在一条直线，而当存在三个点或者以上时，则难以保证依次连接形成的是如图3所示出的第二直线，例如，还有可能呈折线的状态(每两个节点之间呈一条直线，而两条直线的斜率不同，从而形成折线)，二者相比，特别是当本方案的光通道11的连接节点多于三个时，当然是多个节点才能形成的光通道11的中心轴线呈一直线最佳，当组成光通道11中心轴线的各个节点连线呈第二直线时，代表携带生物信息的光束在光通道11内的消耗最小，也就是说，能够使得尽可能多的携带生物信息的光束进入微透镜阵列13进而被感光像素单元201接收。
73.在一种可选的实施方式中，微透镜单元131和光通道11一一对应。即每一个光通道11对应于一个微透镜单元131，如图2所示，一个光通道11的范围内包括有一个微透镜单元131，经过同一个微透镜单元131的携带生物信息的光束，对应入射一个光通道11的光阑孔140，并对应导向一个对应的感光像素单元201，实现感光像素单元201对各个角度方向的光束的准确对应接收。
74.在另一种可选的实施方式中，还可以设置光通道11中的对应关系为，多个微透镜单元131对应于一个光通道11，或者，一个微透镜单元131分别对应于多个光通道11。即每一个光通道11范围内可以包括有多个微透镜单元131，经过这多个微透镜单元131的携带生物信息的多光束均对应入射于一个光通道11的光阑孔140内，并对应导向至感光像素单元201，以充分利用每一个感光像素单元201的接收能力。或者，也可以为同一个微透镜单元131同时对应于多个光通道11，由于微透镜单元131具有一定的光束汇聚能力，经过同一个微透镜单元131的光束由于入射角不同，出射的角度也存在一定的差异，一个微透镜单元131对应于多个光通道11的光阑孔140，以将携带生物信息的光束分别导向至同个或不同的多个感光像素单元201，从而进一步的提高了光通道11对于携带生物信息的光束的收集能力，降低传输过程中光信息的损失。
75.此外，本技术实施例的生物信息识别模组对于光通道11与感光像素阵列20中的感
光像素单元201之间的对应关系也不做唯一的限定，示例的，可以设置每一个光通道11与感光像素阵列20中的一个感光像素单元201直接对应，那么经过这个光通道11的携带生物信息的光束唯一对应的入射于这个感光像素单元201中。或者，还可以是每一个光通道11的出光口对应多个感光像素单元201，以使得由光通道11的出光口出射的携带生物信息的光束分别由这多个感光像素单元201匹配接收，此外，又例如，还可以是相互邻近的多个光通道11共同对应于一个感光像素单元201，这一个感光像素单元201同时接收由这多个光通道11出射的携带生物信息的光束，以上为一些可能的实施方式的例证，本领域技术人员可以据此，根据具体实施中感光像素单元201的尺寸以及光通道11的尺寸关系等参数进行具体设置，方案无法穷举，符合上述对应关系的其他实施方式也均可由本方案覆盖。
76.图4为本技术实施例的生物信息识别模组的结构示意图之四，如图4所示，在一种可选的实施方式中，光路引导层10包括沿光传输方向间隔设置的多层光阑层14，光阑层14上分布设置有多个可透过光束的光阑孔140，多层光阑层14上位置对应的光阑孔140共同形成光通道11的至少一部分。
77.需要说明的是，多层光阑层14上位置对应的光阑孔140形成光通道11的至少一部分，其中包含有两种方案，其一，代表多层光阑层14自身为光通道11的组成部分，多层光阑层14即形成了本实施方式中的光通道11，而不再包括其他的结构，即为图4所示的结构；其二，光通道11的形成，是多层光阑层14和其他的例如微透镜阵列13与光阑层14的组合结构，或者如基础结构层12的准直孔121共同形成，因此，多层光阑层14仅为整个光通道11的一部分，图5是本技术实施例的生物信息识别模组的结构示意图之五，如图5所示。下面进行分别的说明。
78.首先，以多层光阑层14上的光阑孔140即为整个光通道11为例。如图4所示，光通道11由三层光阑层14中位置相对应的三个光阑孔140组合形成，分别位于三个光阑层14中的位置相对应的三个光阑孔140的中心连线呈以倾斜的直线，这样一来，使得形成的光通道11呈现出相同的倾斜状态，携带生物特征的光束依次通过三个光阑孔140形成的光通道11后入射对应的感光像素单元201内。
79.其次，以多层光阑层14上的光阑孔140仅为光通道11的一部分为例。此种情况下的光通道11还包括前述任意一种的形成光通道11的结构，例如，准直孔121、微透镜单元131和光阑层14的组合，或者它们的结合等，从而共同形成光通道11。具体的，如图5所示，光通道11由基础结构层12上的准直孔121以及三层光阑层14中位置相对应的三个光阑孔140共同形成，携带生物特征的光束通过光通道11，需要依次通过准直孔121以及三个光阑孔140，其中，准直孔121的倾斜角度与三层光阑层14上位置相对应的三个光阑孔140之间的中心连线的倾斜角度相同，共同连线形成光通道11的夹角α。
80.此外，光通道11还可以由前述的其他结构与多个光阑孔140之间的配合形成，其组成的宗旨与前述的多个举例相同，此处不再赘述。
81.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，如图4所示，相邻两层光阑层14的间距h大于等于5微米。
82.对于多层光阑层14组合形成光通道11的实施方式来说，不同层级的光阑层14上的光阑孔140之间的投影位置关系调整，使得多个不同层级的光阑孔140的中心连线形成光通道11的中心轴线，因此，若相邻两层光阑层14之间的间距h过小，就需要进一步设置比较多
的光阑层14，否则难以在距离较近的两个光阑层14之间形成具有光路导向作用的光通道11，因此，相邻两层光阑层14的间距h大于等于5微米，以保证两层光阑层14中对应的光阑孔140之间能够形成相应的光束的导向能力。
83.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，光通道11的夹角α的角度由中心区域101向外围区域102逐渐增大。
84.以三层光阑层14中位置相对应的三个光阑孔140组成的光通道11为例，如图4所示，图4中每个光通道11的主光轴与垂直于感光像素阵列20的第一直线之间都存在一个夹角α，这一夹角α能够反映通过该光通道11的光束到达感光像素单元201的倾斜角度，其中，对应光路引导层10的中心区域101的光通道11的夹角α的角度较小，由中心区域101指向外围区域102，这一夹角α的角度逐渐增大。夹角α的角度越小，通过该光通道11到达感光像素单元201的光束的垂直度越高，对应光路引导层10的中心区域101的感光像素单元201接收的光束的垂直度就较高，其接收到的生物特征信息具有较佳的采集和分析价值，指向外围区域102，夹角α的角度逐渐增大，虽然光束的垂直度降低，但是能够囊括到尽可能大的生物信息采集区域内的生物信息，提高了对于生物信息的采集范围，综合而来，这种结构的光通道11能够使得感光像素阵列20得到较佳的光束信号，从而能够分析获取到更全面准确的生物信息。
85.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，中心区域101的光通道11与垂直于感光像素阵列20表面的第一直线之间也具有夹角α，即，在满足上述的光通道11的夹角α由中心区域101指向外围区域102，夹角α的角度值逐渐增大的条件下，中心区域101的光通道11同样具有一个夹角角度，例如，0.1
°
，0.05
°
等。
86.或者，在本技术实施例的另一种可选的实施方式中，如图4所示，中心区域101的光通道11与垂直于感光像素阵列20表面的第一直线平行，即，穿过中心区域101的光通道11到达感光像素单元201的携带生物信息的光束，以垂直的角度入射感光像素单元201。在中心区域101的光通道11中通过的携带生物信息的光束通常位于生物信息采集区域的靠近中心的位置，因此通常不存在需要扩大采集面积的需求，在前述的举例说明中已经提到，携带生物信息的光束入射感光像素单元201时，与感光像素单元201之间的垂直度越高，感光像素单元201接收的生物信息越准确，且能够减小反光、炫光等对于感光像素单元201接收和分析光信息的影响，此处不再赘述。也就是说，这种方式，对于中心区域101，光通道11采用尽可能小的夹角α(极限状态是夹角α为0
°
，即可以理解为此时没有夹角α，光通道11与第一直线平行)，保证生物特征信息采集的充分和准确，对于外围区域102，光通道11设置为具有一定角度的夹角α，以便有效的扩大感光像素阵列20的感光区域能够接收到的生物信息采集区域的面积，从而获取更大范围的生物特征信息，以提高识别准确性。
87.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，沿光路引导层10的中心指向边缘的方向，外围区域102的多个光通道11的夹角α逐渐增大。
88.仍旧对照图4，图4中的对应于外围区域102的光通道11包括有多个，这多个光通道11的夹角α的角度不同，且沿光路引导层10的中心指向边缘的方向，这多个光通道11的夹角α的角度逐渐增大，即越靠近边缘的光通道11的夹角α的角度越大。
89.在此基础上，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，外围区域102的多个光通道11的夹角α的夹角角度，沿光路引导层的10中心指向边缘的方向，以一固定的增幅逐渐增
大。
90.示例的，图6为本技术实施例的生物信息识别模组的光通道11夹角关系示意图，如图6所示，沿图6中双箭头所示的方向，即沿光路引导层10的中心指向边缘的方向，光通道11与垂直于感光像素阵列20表面的第一直线之间的夹角α呈逐渐增大的趋势，在本示例中，这一增大的关系呈一固定增幅。例如，当中心区域101的光通道11与垂直于感光像素阵列20表面的第一直线平行，即中心区域101的光通道11没有夹角α时，可以理解为，中心区域101的光通道11的夹角α为0，假设增幅为2
°
，则沿双箭头所示的方向，与中心区域101的光通道11相邻的第一个光通道11的夹角α为2
°
，第二个光通道11的夹角α为4
°
，第三个光通道11的夹角α为6
°
，以此类推，直至外围区域102最边缘的一个光通道11的夹角α为所有夹角中的最大角度。也可以理解为，在此例中，光通道11沿光路引导层的10中心指向边缘的方向，夹角α以一个固定的增幅呈步进的方式逐步增大。
91.例如，在一种实施方式中，位于外围区域102最边缘的光通道11的最大的夹角α为45
°
，感光像素阵列20上的感光像素单元为300*300个，那么，对应于每个感光像素单元201，则光通道11的夹角α的固定增幅可以设置为45/150＝0.25，即，沿光路引导层10的中心指向边缘的方向，相邻两个光通道11之间的夹角α的固定增幅为0.25
°
。
92.当然，上述举例的步进固定值为2
°
，事实上，对于精密的生物信息识别模组来说，要精确的获取光束中携带的生物信息并进行识别和确认，光通道11的数量非常多且设置密集，实际设置中，步进的角度增幅显然会比2
°
小得多，通常情况下，对于该步进的角度增幅设置的越小，感光像素阵列20接收到携带生物信息的光束后，对于每个感光像素单元201接收到的生物信息进行拼接和分析的难度就能够有效的降低，从而减少对于生物信息的丢失，提高信息获取的完整性和生物信息识别的准确性。因此，在本技术实施例的一种可选的实施例中，固定的增幅为在0.05
°
～2
°
之间进行选取。
93.在本技术实施例的另一种可选的实施方式中，沿光路引导层的10中心指向边缘的方向，外围区域102的多个光通道11的夹角α以变化的增幅逐渐增大。
94.仍旧以图6为例，在本实施方式中，沿图6中双箭头的方向，光通道11的夹角α以变化的增幅逐渐增大，即，相邻两个光通道11的夹角α的角度差值不相等。例如，0
°
，1
°
，3
°
，6
°……
当然，为了使得获取的带有生物信息的光束组成图像能够完整且便于拼接，即使采用变化的增幅，也应当尽可能满足一定的规律性，以及避免任意相邻两个光通道11的夹角α的角度差值过大而导致这一部分的信息丢失。
95.而且，如图6所示，通常情况下，靠近中心区域101的光通道11的垂直度较高，以指纹识别为例，通过靠近中心区域101的光通道11的光束中，携带的指纹信息处于整个手指的中心位置，相对来说，这些光束对于指纹信息的携带较为丰富，而越靠近外围区域102的边缘，光通道11中通过光束中携带的指纹信息处于手指的边缘位置，这些光束本身携带指纹信息的难度就大，且经过光通道11的路径也较长，所以相对来说这部分的光束更容易存在指纹信息的携带量较少以及指纹信息丢失的问题，因此，当光通道11的夹角α的角度沿图6中双箭头方向以变化的增幅逐渐增大时，变化的增幅可以采用沿光路引导层的10中心指向边缘的方向逐渐减小的方式来选取。
96.示例的，中心区域的光通道11的夹角α为1
°
，沿双箭头方向的第一个光通道11的夹角α为4
°
，即二者之间的变化值为3
°
，下一个光通道11的夹角α为2
°
，变化值为2
°
，再下一个
光通道11的夹角α为1
°
，变化值为1
°
，以此类推。这样一来，使得越靠近显示屏的生物信息采集区域的边缘，对于生物信息的采集光束越密集，从而有效的补偿外围区域102边缘光束对于指纹信息携带量小的问题，使得感光像素阵列20的感光区域采集到的指纹信息具有较好的连续性和完整性。需要说明的是，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，光通道11的夹角α也不能任意的放大，在前述的说明中也已经提到，当光通道11的夹角α过大，通过该光通道11的光束中携带的生物信息在传输过程中就会承受较大的损失，而且光束传输中经过的光程也较长，在感光像素单元201上接收时能够提取和用于后续计算识别的信息量非常少，因此，示例的，可以限制外围区域102的光通道11的夹角α小于等于60
°
。即无论整个光路引导层10的多个光通道11如何划分和设置，其中光通道11的夹角α的最大值不应超过60
°
，以保证扩大生物信息采集面积后在感光像素单元201上接收到的生物信息的有效接收率。
97.在本技术实施例的一种实施方式中，限制外围区域102的光通道11的夹角α的最大值不应超过10
°‑
45
°
，例如，外围区域102的光通道11的夹角α的最大值为10
°
、25
°
、30
°
、45
°
等。将夹角α的最大值限定在这一范围内，能够较好的保证扩大生物信息采集面积后在感光像素单元201上接收到的生物信息的有效接收率以及本技术实施例的生物信息识别模组的生物信息识别效果。
98.图7是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的另一视角的结构示意图，在本技术实施例的另一种可选的实施方式中，中心区域101的多个光通道11的夹角α的角度相同，和/或，围绕中心区域101的外围区域102包括有多个，同一个外围区域102的多个光通道11的夹角α的角度相同。
99.首先，由图7中可以看出，光路引导层10上阵列排布有大量的光通道11，用于分别传输各个位置的携带有生物信息的光束，在光路引导层10上包括有中心区域101，和三个相互嵌套的围绕中心区域101的外围区域102，相当于，每一个外围区域102均为一个环形，多个外围区域102相互套设逐一围绕。在中心区域101中，包含有多个光通道11，所有处于中心区域101范围内的光通道11的夹角α的角度相同，例如，所有处于中心区域101范围内的光通道11的夹角α的角度均为1
°
，或者夹角α均为0
°
等。
100.当围绕中心区域101的外围区域102包括有多个时，可以设置不同的外围区域102中的光通道11的夹角α的角度不同，但是对于同一个外围区域102的多个光通道11的夹角α的角度相同，相当于在包括有多个外围区域102时，每一个外围区域102作为一个变化梯度，在每一个变化梯度内的光通道11保持相同的夹角α的角度。在中心区域101之外形成有三圈的外围区域102，对于每一圈的外围区域102，其内部均包括有多个光通道11，图7中仅为示意图，事实上，每一个环形的外围区域102中，都有多圈规律排列的多个光通道11，示例的，对于最靠近中心区域101的第一圈外围区域102，所有处于该外围区域102内的光通道11的夹角α的角度均为2
°
，对于第二圈外围区域102，所有处于该外围区域102内的光通道11的夹角α的角度均为3
°
，以此类推。
101.这样一来，一方面使得整个生物信息识别模组的光通道11的夹角α的角度具有梯度变化关系，另一方面，可以通过对于中心区域101和外围区域102的区域划分，将所有光通道11分区域进行划分和夹角角度的设置，可量化设计和生产，便于生产加工，简化制备工艺的难度和要求，也便于后期数据处理的计算难度，而且，由图7中可以看出，感光像素阵列20的感光区域(即为感光像素阵列20的感光接收面，在图7中可以理解为感光像素阵列20的示
图范围)尺寸可以设置的小于光路引导层10的尺寸，通过光路引导层10上的各个区域的光通道11的夹角α的配置设置，实现一个大于感光像素阵列20的感光区域的光束的接收。在本技术实施例的一种可选的实施方式中，中心区域101的中心与外围区域102的中心重合；和/或，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，外围区域102呈圆环形、方环形、三角环形或异形环形。
102.如图7所示，可以设置中心区域101的中心与外围区域102的中心重合，当外围区域102为圆环形时，相当于中心区域101与外围区域102同心，这样一来，便于进行量化设计和生产，便于生产加工，简化制备工艺的难度和要求，同时也便于后期数据处理的计算难度。
103.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，外围区域102呈以中心区域101的中心为圆心的圆环形，或者，如图7所示，外围区域102呈以中心区域101的中心为中心的正方环形。又例如，还可以为方环形、三角环形或异形环形。
104.中心区域101的外缘形状以及外围区域102的环形形状可以以实际需要进行设计和设置，不限于上述的举例，本技术实施例中对此不作具体限定。
105.若将围绕中心区域101的外围区域102看做一个整体，则外围区域102可以包括至少两个子区域，第一子区域和位于第一子区域外围的第二子区域，设置第一子区域的光通道11的夹角α大于第二子区域的光通道11的夹角α。而且，还可以设置第一子区域的多个光通道11的夹角α为一个相同的角度，且第二子区域的多个光通道11的夹角α为另一个相同的角度。
106.在本技术的一种可选的实施例中，光通道11的夹角α与光通道11到光路引导层10的中心之间的距离相关。距离越大，即越靠近光路引导层10的边缘，光通道11的夹角α就越大。若将该距离划定为同等的区间段，那么由光路引导层10的中心指向边缘，光通道11的夹角即与一个距离的区间段相对应，而且，落在同一距离区间段内的光通道11的夹角α的角度均相同。示例地，以图7中示出的外围区域102呈以中心区域101的中心为中心的正方环形为例，每一层外围区域102的宽度可以为1pixel，1pixel对应于一个感光像素单元201，即每一层外围区域102内的光通道11对应于感光像素阵列20上环形的一圈的感光像素单元201。
107.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，在过中心区域101的纵截面上，多个光通道11以中心区域101为中心呈扇形排列设置。
108.以图6为示例，即是本技术实施例的生物信息识别模组的一个过中心区域101的纵截面图，在该截面方向，多个光通道11以中心区域101为中心，其倾斜方向和角度使得整体呈一扇形排列。
109.这种方式可以将由上方显示屏反射的携带生物信息的光束以一个较大的范围接收并导向感光像素阵列20上进行接收，使得感光像素阵列20上接收到尽可能多的生物信息，便于后续计算处理，提高生物信息识别的精确度。只要能够呈现为一扇形的排列方式，则与感光像素阵列20对应的图像采集区域必然是呈现扇形发散的扩大状态的，从而避免中心区域101的相对两侧的光通道11的倾斜方向相同，从而形成的整体偏移情况，这种情况只是使得图像采集区域相对于感光区域而言，位置发生了偏移，实质上并未形成图像采集区域的扩大。
110.图8是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之六，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，对于至少一部分的光通道11，远离感光像素阵列20一侧
的通道孔径d1大于等于靠近感光像素阵列20一侧的通道孔径d2。
111.示例的，以光通道11为基础结构层12中的准直孔121为例进行说明，如图8所示，准直孔121整体呈倒梯形结构，光通道11远离感光像素阵列20一侧的通道孔径d1大于靠近感光像素阵列20一侧的通道孔径d2，这样一来，当携带生物信息的光束经过显示屏反射由上方入射准直孔121，由于d1的孔径值较大，能够使得尽可能多的光束入射至光通道11内，经过光通道11的导向传输后，光通道11的出口d2具有较小的孔径值，以便于由准直孔121输出的光束能够准确且直接的入射对应的感光像素单元201。
112.在此基础上，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，还可以进一步设置光通道11的通道孔径沿光束入射感光像素单元201的方向逐渐增大。即通道孔径的变化沿光束入射感光像素单元201的方向以一个均匀的方式之间增加，这种通道孔径逐渐增大的方式，相对于阶梯式增大的方式来说，具有较好的导光能力以及减少导光过程中的光损失。
113.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，光通道11的中心轴线呈第二直线，在过第二直线的纵截面上，至少部分光通道11的两个边界与第一直线之间的夹角不同。
114.定义光通道11的中心轴线为第二直线，在过第二直线的纵截面上，对于至少一部分的光通道11，光通道11的两个边界(即光通道11的相对的两侧，可将其分别定义为第一边界夹角和第二边界夹角)与第一直线的夹角不相同，即，光通道11的纵截面可以为非对称的结构，例如，纵截面呈直角梯形。
115.在此基础上，示例的，对于至少部分光通道11，光通道11的第一边界夹角小于第二边界夹角，第一边界夹角为光通道11靠近中心区域101的边界与第一直线之间的夹角，第二边界夹角为光通道11远离中心区域101的边界与第一直线之间的夹角。也就是说，当第一边界夹角与第二边界夹角不相同时，需要是的倾斜的方向如图8中所示的，朝向中心，也就是说，靠近中心区域101的第一边界夹角较小，远离中心区域101的第二边界夹角较大，从而满足时用于扩大图像采集区域的边缘光束呈倾斜的方向收集入射。
116.图9是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组的结构示意图之七，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，如图7所示，本技术实施例的生物信息识别模组还包括光学传感器a20，感光像素阵列20集成于光学传感器a20的感光识别区a。
117.光学传感器a20是一种具有光信号的感光能力，能够对感测的光信号进行光电转换，并将光信号中携带的特征信息也转化为光信号进行记录和识别的半导体封装芯片，例如ccd(电荷耦合器件)、cmos(互补金属氧化物半导体器件)、mems(微机电传感芯片)等。光学传感器a20作为一种封装芯片在本技术实施例的生物信息识别模组中应用，可以将感光像素阵列20集成于光学传感器a20的感光识别区a中，封装结构的结构紧凑，且具有工作稳定性强，感测能力佳等优点，保证识别能力的同时，对模组结构小型化以及环境的适应性方面都有较好的辅助作用。
118.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，光学传感器a20包括有金属结构层a1，光路引导层10还包括金属遮光层110，金属遮光层110复用光学传感器a20上的金属结构层a1；至少一层金属遮光层110上对应设置有透光部111以组成光通道11。
119.图10是本技术实施例提供的一种生物信息识别模组中光学传感器的结构示意图，如图10所示，在光学传感器a20的层级结构中，包括有金属结构层a1，金属结构层a1在光学传感器a20内用于制备相应的金属图案以实现光学传感器a20所需的功能，在生物信息识别
模组中，光路引导层10包括形成于金属层上的金属遮光层110，由于同为金属材质，金属遮光层110可以复用光学传感器a20上的金属结构层a1，即在金属结构层a1上，利用其已有的金属图案或者再不影响原先功能实现的基础上进一步形成金属遮光层110所需的金属图案，例如透光部111，以将金属结构层a1复用为金属遮光层110使用。
120.其中，在图10中示出了复用两层金属结构层a1作为光路引导层10中的两层金属遮光层110的具体的实施方式，在本技术实施例的一种可选的实施方式中，还可以选择复用的金属结构层a1包括2-5层。这样一来，就可以设置大部分或者所有的金属遮光层110均复用光学传感器a20上的金属结构层a1，从而进一步有效的缩小结构体积。
121.本技术实施例的另一方面，还提供一种电子设备，图11是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，包括显示屏30，以及设置在显示屏30下方的如前述任意一项的生物信息识别模组。
122.用户将手指、手掌等具备个体生物特征的载体贴合放置于显示屏30的采图区域，以屏下指纹识别为例，照射在手指纹路上并反射的光束能够将照射的手指位置的纹路特征作为指纹信息进行携带，携带有指纹信息的光束经过生物信息识别模组中光路引导层10的引导传输后入射感光像素阵列20。通过光路引导层10的导向作用，能够使得更大区域范围内的携带生物信息的光束入射感光像素阵列20，使得本技术实施例的电子设备能够接收到更多的来自指纹反射的光信号，从而获得更多的指纹信息，在不必增加显示屏30的采图面积的情况下，有效的增加了感光像素阵列20的像素采集范围，提高了生物信息识别的识别精度，同时能够降低电子设备的制造成本，高效的利用模组的结构尺寸，为电子设备节省出更多的内部空间。
123.在本技术实施例的一种可选的实施方式中，在显示屏30上预设有用于获取携带有生物信息的光束的生物信息识别区301，生物信息识别区301的面积大于生物信息识别模组中感光像素阵列20的光束接收面积。
124.以一个宽度的方向为例，w为生物信息识别区301的面积，w满足：
125.w＝(l+d*tanα)2；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
126.其中，l为感光像素阵列20的边长，d为显示屏30的上表面与感光像素阵列20的间距，α为光通道11与垂直于感光像素单元201表面的第一直线之间的夹角。
127.由公式(1)以及对照附图11可知，在该宽度方向，通过光路引导层10的导向作用，能够使得更大宽度范围内的携带生物信息的光束入射感光像素阵列20，同理，在其他宽度方向也能够通过光路引导层10的导向作用，能够使得更大宽度范围内的携带生物信息的光束入射感光像素阵列20，因此，生物信息识别区301的面积w大于生物信息识别模组中感光像素阵列20的光束接收面积。即，生物信息识别区301的既有面积不变的情况下，采用本技术实施例的生物信息识别模组，能够在保证生物信息获取和识别的情况下，缩小光学传感器a20上的感光识别区a的面积，从而降低成本，并对电子设备的小型化作出贡献，为电子设备的内部结构设计规划留出空间。
128.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种生物信息识别模组，其特征在于，包括依次设置的光路引导层以及感光像素阵列，所述光路引导层包括有多个光通道，所述感光像素阵列包括多个感光像素单元，携带生物信息的光束分别经所述光通道后入射对应的所述感光像素单元，其中，所述光路引导层包括中心区域和围绕所述中心区域的外围区域，所述外围区域的光通道与垂直于所述感光像素阵列表面的第一直线之间具有夹角。2.根据权利要求1所述的生物信息识别模组，其特征在于，沿所述光路引导层的中心指向边缘的方向，所述外围区域的多个所述光通道的夹角逐渐增大。3.根据权利要求2所述的生物信息识别模组，其特征在于，沿所述光路引导层的中心指向边缘的方向，所述外围区域的多个所述光通道的夹角以固定的增幅逐渐增大。4.根据权利要求3所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述固定的增幅为0.05
°
～2
°
。5.根据权利要求2所述的生物信息识别模组，其特征在于，沿所述光路引导层的中心指向边缘的方向，所述外围区域的多个所述光通道的夹角以变化的增幅逐渐增大。6.根据权利要求5所述的生物信息识别模组，其特征在于，沿所述光路引导层的中心指向边缘的方向，所述变化的增幅逐渐减小。7.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述中心区域的多个所述光通道与所述第一直线之间具有夹角且夹角的角度相同，和/或，围绕所述中心区域的外围区域包括有多个，同一个所述外围区域的多个所述光通道与所述第一直线之间的夹角的角度相同。8.根据权利要求7所述的生物信息识别模组，其特征在于，一个所述外围区域的宽度范围内的所述光通道对应所述感光像素阵列中的1-10个所述感光像素单元。9.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述中心区域的中心与所述外围区域的中心重合；和/或，所述外围区域呈圆环形、方环形、三角环形或异形环形。10.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，在过所述中心区域的纵截面上，多个所述光通道以所述中心区域为中心呈扇形排列设置。11.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，对于至少部分所述光通道，远离所述感光像素阵列一侧的通道孔径大于等于靠近所述感光像素阵列一侧的通道孔径。12.根据权利要求11所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述光通道的通道孔径沿光束入射所述感光像素单元的方向逐渐增大。13.根据权利要求11所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述光通道的中心轴线呈第二直线，在过所述第二直线的纵截面上，至少部分光通道的两个边界与所述第一直线之间的夹角不同。14.根据权利要求13所述的生物信息识别模组，其特征在于，对于至少部分所述光通道，所述光通道的第一边界夹角小于第二边界夹角，所述第一边界夹角为所述光通道靠近所述中心区域的边界与所述第一直线之间的夹角，所述第二边界夹角为所述光通道远离所述中心区域的边界与所述第一直线之间的夹角。15.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述中心区域
的光通道与所述第一直线之间具有夹角，或者，所述中心区域的光通道与所述第一直线平行。16.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述光路引导层上贯通设置有多个准直孔，多个所述准直孔分别作为光通道。17.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述光路引导层包括微透镜阵列以及设置在所述微透镜阵列下方的至少一层光阑层，所述光阑层上分布设置有多个可透过光束的光阑孔，所述微透镜阵列包括多个微透镜单元，所述微透镜单元以及与所述微透镜单元对应的光阑孔作为所述光通道。18.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述光路引导层包括沿光传输方向间隔设置的多层光阑层，所述光阑层上分布设置有多个可透过光束的光阑孔，多层所述光阑层上位置对应的所述光阑孔形成所述光通道的至少一部分。19.根据权利要求17所述的生物信息识别模组，其特征在于，相邻两层所述光阑层的间距大于等于5微米。20.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述外围区域的光通道的夹角小于等于60
°
。21.根据权利要求20所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述外围区域的光通道的夹角小于等于10
°‑
45
°
。22.根据权利要求1-6任意一项所述的生物信息识别模组，其特征在于，还包括光学传感器，所述感光像素阵列集成于所述光学传感器的感光识别区。23.根据权利要求22所述的生物信息识别模组，其特征在于，所述光学传感器包括有金属结构层，所述光路引导层还包括金属遮光层，所述金属遮光层复用所述光学传感器上的金属结构层；至少一层所述金属遮光层上对应设置有透光部以组成光通道。24.根据权利要求23所述的生物信息识别模组，其特征在于，复用的所述金属结构层包括2-5层。25.一种电子设备，其特征在于，包括显示屏，以及设置在所述显示屏下方的如权利要求1-24任意一项所述的生物信息识别模组。26.根据权利要求25所述的电子设备，其特征在于，在所述显示屏上预设有用于获取携带有生物信息的光束的生物信息识别区，所述生物信息识别区的面积大于所述生物信息识别模组中感光像素阵列的光束接收面积。

技术总结
本申请提供一种生物信息识别模组及电子设备，涉及电子器件技术领域，包括依次设置的光路引导层以及感光像素阵列，光路引导层包括有多个光通道，感光像素阵列包括多个感光像素单元，携带生物信息的光束分别经光通道后入射对应的感光像素单元，其中，光路引导层包括中心区域和围绕中心区域的外围区域，外围区域的光通道与垂直于感光像素阵列表面的第一直线之间具有夹角。能够通过光学元件的模组结构设计实现生物信息识别模组在现有结构尺寸下扩大对生物信息采集的范围，从而在现有的生物信息采集面积要求下，保证生物信息识别的准确性并减小生物信息识别模组的结构尺寸。并减小生物信息识别模组的结构尺寸。并减小生物信息识别模组的结构尺寸。


技术研发人员：孙建成
受保护的技术使用者：北京极豪科技有限公司
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2022/3/8