1.一种能够通过光学感应检测指纹的电子设备，包括：

液晶显示LCD屏幕，提供触摸感应操作并且包括LCD显示面板结构，以显示图像；

顶部透明层，形成于所述设备屏幕之上，作为用于所述触摸感应操作的用户触摸界面并且作为用于传输来自所述显示面板结构的光以将图像显示给用户的界面；以及光学传感器模块，位于所述显示面板结构下方，以接收穿过所述LCD屏幕的探测光来检测指纹，其中所述光学传感器模块包括接收所述探测光的光学准直器的光学准直器阵列、以及接收来自所述光学准直器阵列的所述探测光的光学传感器的光学传感器阵列。

2.如权利要求1中所述的设备，其中：

所述顶部透明层包括用于用户用手指触摸以进行指纹感应的指定的指纹感应区域；

所述显示面板结构下方的所述光学传感器模块包括与显示面板基板接触的透明块，所述透明块接收来自所述LCD显示面板结构的并从所述顶部透明层返回的光，其中，所述光学传感器模块相对于所述指定的指纹感应区域放置，并且被构造成：当与人的皮肤接触时，通过所述光学准直器选择性地接收从所述顶部透明层的顶面返回的光。

3.如权利要求2中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括对光进行漫射的光漫射层，并且所述光漫射层包括位于所述光学传感器模块上方选定区域处的孔，以允许光传输到所述光学传感器模块。

4.如权利要求2中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括对光进行漫射的光漫射层，并且所述光漫射层包括位于所述光学传感器模块上方的对光进行漫射的选定区域，所述选定区域较所述光漫射层的其他部分允许一些光通过传输到达所述光学传感器模块。

5.如权利要求1中所述的设备，包括：

LCD照明光源，提供到所述LCD显示面板结构的背光，用于显示图像；

光学反射层，形成于所述LCD显示面板的底部区域，以反射光到所述LCD显示面板结构；

孔，形成在所述光学传感器模块上方的选定区域中，以允许光传输到所述光学传感器模块。

6.如权利要求1中所述的设备，包括：

LCD照明光源，提供到所述LCD显示面板结构的背光，用于显示图像；

光学反射层，形成于所述LCD显示面板的底部区域，以反射光到所述LCD显示面板结构，其中所述光学反射层包括位于所述光学传感器模块上方的选定区域，以允许光传输到所述光学传感器模块。

7.如权利要求1中所述的设备，包括：

LCD照明光源，提供到所述LCD显示面板结构的背光，用于显示图像；

一个或多个探测光源，形成于所述LCD显示面板结构下方，投射所述探测光穿过所述LCD显示面板结构，以照亮所述LCD显示面板结构的顶部或与顶面接触的物体或手指，进而将反射的探测光指向所述光学传感器模块；以及设备电子控制模块，耦合到所述显示面板结构，以向所述一个或多个探测光源提供电源，并在睡眠模式下关闭所述一个或多个探测光源的电源，并且其中，当所述光学传感器模块在所述顶部透明层的指定的指纹感应区域处检测到人的皮肤的存在时，所述设备电子控制模块用于将所述LCD显示面板结构从所述睡眠模式唤醒。

8.如权利要求7中所述的设备，其中：

当所述LCD显示面板结构处于所述睡眠模式时，所述设备电子控制模块用于操作一个或多个探测光源间歇地发出所述探测光，同时关闭所述LCD显示面板结构的电源，将间歇发出的所述探测光指向所述顶部透明层的所述指定的指纹感应区域，以监控是否存在与所述指定的指纹感应区域接触的、用于将所述设备从所述睡眠模式唤醒的人的皮肤。

9.如权利要求8中所述的设备，其中：

所述一个或多个探测光源发出不可见光。

10.如权利要求1中所述的设备，还包括：

设备电子控制模块，其中如果检测到的指纹与授权用户的指纹匹配，所述设备电子控制模块授权用户访问所述设备。

11.如权利要求10中所述的设备，其中：

所述光学传感器模块除了用于检测指纹外，还用于通过光学感应检测不同于指纹的生物特征参数，以表明在所述顶部透明层处与检测到的指纹相关联的触摸是否来自活人，以及如果(1)检测到的指纹与授权用户的指纹匹配并且(2)检测到的所述生物特征参数表明所述检测到的指纹来自活人，所述设备电子控制模块用于授权用户访问所述设备。

12.如权利要求11中所述的设备，其中：

所述生物特征参数包括心跳。

13.如权利要求11中所述的设备，还包括生物表征传感器，所述生物表征传感器与所述光学传感器模块分离，并检测不同于指纹的生物特征参数，以表明在所述顶部透明层处与检测到的指纹相关联的触摸是否来自活人，以及如果(1)检测到的指纹与授权用户的指纹匹配并且(2)检测到的所述生物特征参数表明所述检测到的指纹来自活人，所述设备电子控制模块用于授权用户访问所述设备。

14.如权利要求1中所述的设备，包括：

设备电子控制模块，耦合到所述光学传感器模块，以接收通过感应手指的触摸获得的多个检测到的指纹的信息，其中所述设备电子控制模块测量所述多个检测到的指纹的变化并确定引起测量到的所述变化的触摸力。

15.如权利要求14中所述的设备，其中：

所述变化包括由于所述触摸力引起的指纹图像的变化、由于所述触摸力引起的触摸区域的变化或指纹脊的间距的变化。

16.如权利要求1中所述的设备，其中所述设备是智能手机。

17.如权利要求1中所述的设备，其中所述设备是便携式设备。

18.如权利要求1中所述的设备，其中所述光学准直器用于收集来自所述LCD显示面板结构的返回的所述光，并且分离来自所述顶部透明层中的不同位置的光，同时将收集的返回的所述光指向所述光学传感器阵列。

19.如权利要求1中所述的设备，其中：

所述光学准直器包括基板，所述基板具有形成在所述基板中的作为所述光学准直器的通孔阵列。

20.如权利要求1中所述的设备，其中：

所述光学准直器包括光学波导阵列或光纤阵列。

21.如权利要求1中所述的设备，其中：

所述光学准直器包括微透镜组成的微透镜阵列，并且每个微透镜聚焦接收到的光而不对接收到的所述光成像。

22.如权利要求21中所述的设备，其中：

所述光学传感器模块包括光学滤波器阵列，所述光学滤波器阵列被空间布置以匹配所述微透镜阵列的所述微透镜，每个微透镜对应一个光学滤波器，以及所述光学滤波器过滤到达所述光学传感器阵列的光。

23.如权利要求22中所述的设备，其中：

所述光学传感器模块包括所述光学准直器共享的光学滤波层，以过滤到达所述光学传感器阵列的光。

24.如权利要求1中所述的设备，其中：

每个光学准直器被构造成在沿着或接近所述光学准直器的轴的方向传输光，同时阻挡其他方向的光，并且具有小的传输数值孔径以通过所述光学准直器阵列实现高空间分辨率。

25.如权利要求1中所述的设备，其中：

所述LCD屏幕包括光漫射层，所述光漫射层被配置为包括具有光传输路径的选定区域，以允许来自所述LCD屏幕上方的所述顶部透明层的反射光通过传输到达所述光学传感器模块。

26.如权利要求1中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括LCD照明光源，以提供到所述LCD显示面板结构的背光，用于显示图像；以及一个或多个探测光源，形成于所述LCD显示面板结构下方，投射所述探测光穿过所述LCD显示面板结构，以照亮所述顶部透明层的顶面上的指纹感应区域，该指纹感应区域区别于周围区域，用于放置手指进行光学指纹感应。

27.如权利要求26中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括一个或多个背光增强膜层，每个背光增强膜层包括具有相互垂直的两组棱镜槽的光学偏振棱镜结构；以及所述一个或多个探测光源和所述LCD显示面板结构下方的所述光学传感器模块被布置，使得所述光学传感器模块接收由所述一个或多个探测光源在与棱镜槽的方向不同的方向上产生的并从所述顶部透明层反射的反射探测光。

28.一种能够通过光学感应检测指纹的电子设备，包括：

液晶显示LCD屏幕，提供触摸感应操作并且包括LCD显示面板结构，以显示图像；

LCD背光光模块，耦合到所述LCD屏幕以产生到所述LCD屏幕的背光，用于显示图像；

顶部透明层，形成于所述设备屏幕之上，作为用于所述触摸感应操作的用户触摸界面并且作为用于传输来自所述显示面板结构的光以将图像显示给用户的界面；

光学传感器模块，位于所述LCD显示面板结构下方，以接收从所述顶部透明层反射的并穿过所述LCD屏幕的探测光来检测指纹；

一个或多个探测光源，与所述LCD背光光模块分离，位于所述LCD显示面板结构下方，以产生穿过所述LCD显示面板结构的所述探测光，进而照亮所述顶部透明层上的指定的指纹感应区域，该指纹感应区域视觉上不同于所述顶部透明层的周围区域，用于用户放置手指进行光学指纹感应；以及设备控制模块，耦合到所述光学传感器模块，并处理所述光学传感器模块的输出，以确定通过所述光学传感器模块检测的指纹是否与授权用户的指纹匹配，并且除了用于检测指纹外，还通过光学感应检测不同于指纹的生物特征参数，以表明在所述顶部透明层处与检测到的指纹相关联的触摸是否来自活人。

29.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述一个或多个探测光源产生不同光学波长的所述探测光，使得所述光学传感器模块捕获由与所述顶部透明层上的所述指定的指纹感应区域接触的物体在所述不同光学波长处的反射探测光的光学特性，以及所述设备控制模块可操作以处理由处于所述不同光学波长的所述物体反射的探测光中所捕获的光学特性，以确定所述物体是否是活人的手指。

30.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括对光进行漫射的光漫射层，并且所述光漫射层包括位于所述光学传感器模块上方选定区域处的孔，以允许光传输到所述光学传感器模块。

31.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括对光进行漫射的光漫射层，并且所述光漫射层包括位于所述光学传感器模块上方的对光进行漫射的选定区域，所述选定区域较所述光漫射层的其他部分允许一些光通过传输到达所述光学传感器模块。

32.如权利要求28中所述的设备，包括：

光学反射层，形成于所述LCD显示面板的底部区域，以反射光到所述LCD显示面板结构；

孔，形成在所述光学传感器模块上方选定区域中，以允许光传输到所述光学传感器模块。

33.如权利要求28中所述的设备，其中：

当所述LCD显示面板结构处于所述睡眠模式时，所述设备控制模块用于操作所述一个或多个探测光源间歇地发出所述探测光，同时关闭所述LCD显示面板结构的电源，将间歇发出的所述探测光指向所述顶部透明层的所述指定的指纹感应区域，以监控是否存在与所述指定的指纹感应区域接触的、用于将所述设备从所述睡眠模式唤醒的人的皮肤。

34.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述设备控制模块被耦合到所述光学传感器模块，以接收通过感应手指的触摸获得的多个检测到的指纹的信息，并且所述设备控制模块测量所述多个检测到的指纹的变化并确定引起测量到的所述变化的触摸力。

35.如权利要求34中所述的设备，其中：

所述变化包括由于所述触摸力引起的指纹图像的变化、由于所述触摸力引起的触摸区域的变化或指纹脊的间距的变化。

36.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述光学传感器模块包括接收所述探测光的光学准直器的光学准直器阵列、以及接收来自所述光学准直器阵列的所述探测光的光学传感器的光学传感器阵列；以及所述光学准直器包括基板，所述基板具有形成在所述基板中的作为所述光学准直器的通孔阵列。

37.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述光学传感器模块包括接收所述探测光的光学准直器的光学准直器阵列、以及接收来自所述光学准直器阵列的所述探测光的光学传感器的光学传感器阵列；以及所述光学准直器包括光学波导阵列或光纤阵列。

38.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述光学传感器模块包括接收所述探测光的光学准直器的光学准直器阵列、以及接收来自所述光学准直器阵列的所述探测光的光学传感器的光学传感器阵列；以及所述光学准直器包括微透镜组成的微透镜阵列，并且每个微透镜聚焦接收到的光而不对所述接收到的光成像。

39.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述LCD屏幕包括光漫射层，被配置为包括具有光传输路径的选定区域，以允许来自所述LCD屏幕上方的所述顶部透明层的反射光传输通过所述光学传感器模块。

40.如权利要求28中所述的设备，其中：

所述LCD显示面板结构包括一个或多个背光增强膜层，每个背光增强膜层包括具有相互垂直的两组棱镜槽的光学偏振棱镜结构；以及所述一个或多个探测光源和所述LCD显示面板结构下方的所述光学传感器模块被布置使得所述光学传感器模块接收从所述顶部透明层反射并由所述一个或多个探测光源在与棱镜槽的方向不同的方向上产生的所述反射的探测光。

41.一种能够通过光学感应检测指纹的电子设备，包括：

液晶显示LCD屏幕，提供触摸感应操作并且包括LCD显示面板结构，以显示图像；

LCD背光光模块，耦合到所述LCD屏幕以产生到所述LCD屏幕的背光，以显示图像；

顶部透明层，形成于所述LCD屏幕之上，作为用于所述触摸感应操作的用户触摸界面并且作为用于传输来自所述显示面板结构的光以将图像显示给用户的界面；

光学传感器模块，位于所述LCD面板结构下方，以接收从所述顶部透明层返回的光来检测指纹，所述光学传感器模块包括透明块，所述透明块与所述显示面板基板接触，以接收来自所述显示面板结构的所述光，还包括接收所述光的光学传感器阵列、以及将所述透明块中接收到的所述光成像到所述光学传感器阵列上的光学成像模块；以及一个或多个探测光源，与所述LCD背光光模块分离，位于所述LCD显示面板结构下方，以产生穿过所述LCD显示面板结构的所述探测光，进而照亮所述顶部透明层上的指定的指纹感应区域，该指纹感应区域视觉上不同于所述顶部透明层的周围区域，用于用户放置手指进行光学指纹感应。

42.如权利要求41中所述的设备，其中所述光学成像模块包括透镜，所述透镜将所述透明块中接收到的所述光成像到所述光学传感器阵列。