CN103577811B - 一种具有指纹识别模块电子设备及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有指纹识别模块的电子设备及其制作方法，所述电子设备包括：相对设置的第一基板以及第二基板，所述第一基板包括：显示区以及非显示区；设置在所述显示区与所述第二基板之间的显示模块以及设置在所述非显示区与所述第二基板之间的指纹识别模块；其中，所述指纹识别模块包括：设置在所述非显示区的指纹识别感应器阵列；设置在所述第二基板表面与所述指纹识别传感器阵列相对应的触控感应端子阵列，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别感应器阵列一一对应导通。所述电子设备以及制作方法无需打孔即可实现电子设备的指纹识别功能。

Description

一种具有指纹识别模块电子设备及其制作方法

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，更具体地说，涉及一种具有指纹识别模块的电子设备及其制作方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着移动通信网络的发展和应用软件的丰富，手机已成为移动终端的发展趋势。手机配备了丰富的硬件接口可开放性的操作***，为用户提供了一个功能强大的信息处理平台，因此手机不仅仅是一部通话工具，它还有可能是一台GPS设备、高清摄像机、游戏机、Web入口等等。更确切的说，它还是一台与互联网连接的掌上电脑。

由于手机的上述功能，因此在手机上存储个人信息、联系人信息、照片、视频，甚至还有一些企业的敏感信息等，是十分常见的情况，而确保上述信息安全至关重要，所以手机的加密设计成为当前手机安全设计中的一种重要措施。指纹识别加密方式以其安全可靠性高，成为手机加密设计的一种主要实现方式。

为使得手机具有指纹识别功能，现有技术是采用LGA（Land Grid Array，栅格阵列封装）封装技术，在手机背板上直接贴合指纹识别芯片，然后直接在手机盖板的Home键（主菜单键）位置打孔露出触控感应区域，以便所述指纹识别芯片能进行指纹检测。但是对于触控手机，其盖板是触摸盖板玻璃，Home键位置没有打孔，是直接通过触控盖板进行触控控制的。因此，如何不打孔实现手机的指纹识别功能，是当前手机设计中的一个亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有指纹识别模块的电子设备及其制作方法，无需打孔即可实现电子设备的指纹识别功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有指纹识别模块的电子设备，该电子设备包括：

相对设置的第一基板以及第二基板，所述第一基板包括：显示区以及非显示区；

设置在所述显示区与所述第二基板之间的显示模块以及设置在所述非显示区与所述第二基板之间的指纹识别模块；

其中，所述指纹识别模块包括：设置在所述非显示区的指纹识别传感器阵列；设置在所述第二基板表面与所述指纹识别传感器阵列相对应的触控感应端子阵列，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

优选的，在上述电子设备中，所述显示模块包括：在由所述第一基板指向所述第二基板方向上依次设置的TFT阵列、液晶层、彩膜基板，其中，所述彩膜基板包括：彩色滤光膜；设置在所述彩色滤光膜与所述第二基板之间的第三基板。

优选的，在上述电子设备中，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列之间设置各向异性导电材料，使得所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

优选的，在上述电子设备中，所述各向异性导电材料为导电橡胶连接器。

优选的，在上述电子设备中，所述指纹识别模块的解码集成电路设置在所述非显示区、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

优选的，在上述电子设备中，所述指纹识别模块的解码集成电路设置在所述第二基板表面、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

本发明还提供了一种具有指纹识别模块的电子设备的制作方法，所述指纹识别模块包括指纹识别传感器阵列与触控感应端子阵列，该制作方法包括：

在第一基板的显示区形成显示模块，在第一基板的非显示区形成指纹识别传感器阵列；

在第二基板与所述非显示区域相对的位置形成触控感应端子阵列，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列相对应；

将所述第一基板与所述第二基板贴合，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

优选的，在上述方法中，所述在第一基板的显示区形成显示模块，在第一基板的非显示区形成指纹识别模块的指纹识别传感器阵列包括：

在所述显示区设置TFT阵列，同时，在所述非显示区形成所述指纹识别传感器阵列；

在所述TFT阵列上设置液晶层；

在所述液晶层上设置彩膜基板，所述彩膜基板包括：第三基板以及设置在所述第三基板与所述液晶层之间的彩色滤光膜。

优选的，在上述方法中，在将所述第一基板与所述第二基板贴合之前，在所述指纹识别传感器阵列上设置各向异性导电材料，将所述第一基板与所述第二基板贴合时，通过所述各向异性导电材料使得所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

优选的，在上述方法中，还包括：在所述第一基板表面设置解码集成电路，所述解码集成电路位于所述第一基板的非显示区域、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

优选的，在上述方法中，还包括：在所述第二基板表面设置解码集成电路，所述解码集成电路位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

从上述技术方案可以看出，本发明技术方案提供了一种具有指纹识别模块的电子设备及其制作方法，将指纹识别模块的指纹识别传感器阵列以及触控感应端子阵列分别集成在电子设备的第一基板与第二基板上，在对第二基板进行触控操作时，无需打孔就可实现电子设备的指纹识别功能。且所述在制作所述电子设备时，所述指纹识别传感器阵列可与所述第一基板上方的显示模块在相同工序流程制备，所述触控感应端子阵列可以与所述第二基板上的触控电路在相同工序流程制备，相对于采用成品指纹识别芯片直接封装在电子设备内的制作方式，降低了成本，同时提供了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种电子设备的结构式示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种具有指纹识别模块的电子设备，参考图1，所述电子设备包括：第一基板1、第二基板2、显示模块以及指纹识别模块。

其中，所述第一基板1与第二基板2相对设置，所述显示模块以及指纹识别模块设置在所述第一基板1与第二基板2之间。所述第一基板1包括显示区以及非显示区。

所述指纹识别模块包括：设置在所述非显示区的指纹识别传感器阵列31；设置在所述第二基板2表面与所述指纹识别传感器阵列31相对应的触控感应端子阵列32，所述触控感应端子阵列32与所述指纹识别传感器阵列31导通。其中，所述指纹识别传感器阵列31包括多个TFT晶体管。所述触控感应端子阵列32包括多个感应触点，所述TFT晶体管与所述感应触点一一对应，且所述触控感应端子阵列32与所述指纹识别传感器阵列31导通为所述TFT晶体管与对应的感应触点导通，不对应的TFT晶体管与感应触点不导通。

所述电子设备将指纹识别模块的指纹识别传感器阵列31以及触控感应端子阵列32分别集成在电子设备的第一基板1与第二基板上2，在对第二基板2进行触控操作时，无需打孔就可实现电子设备的指纹识别功能。且所述在制作所述电子设备时，所述指纹识别传感器阵列31可与所述第一基板1上方的显示模块在相同工序流程制备，所述触控感应端子阵列32可以与所述第二基板2上的触控电路在相同工序流程制备，相对于采用成品指纹识别芯片直接封装在电子设备内的制作方式，降低了成本，同时提供了生产效率。

在本实施例中，所述显示模块可以为液晶显示装置，所述液晶显示装置包括：设置在所述第一基板1上的TFT阵列41，设置在所述TFT阵列41上的液晶层42，设置在所述液晶层42上的彩色滤光膜43以及设置在所述彩色滤光膜上的第三基板44。

其中，所述TFT阵列41与所述第一基板构成TFT基板，所述彩色滤光膜43与所述第三基板44构成彩膜基板。所述液晶模块四周采用密封胶45密封。

指纹识别模块的指纹识别传感器阵列31为TFT晶体管结构，将其集成在第一基板1上可以与液晶显示装置的TFT阵列41采用样的工序流程同时制备，节省制作工艺时间以及成本。

在本实施例中，采用设置在所述指纹识别传感器阵列31以及触控感应端子阵列32之间的各向异性导电材料33实现所述指纹识别传感器阵列31与触控感应端子阵列32之间的导通。所述各向异性导电材料33可以为导电橡胶连接器（又称斑马条）。

如图1所示，所述指纹识别模块的解码集成电路51可以设置在所述第一基板1的非显示区、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。所述解码集成电路51通过设置在所述第一基板上的导电线路与所述指纹识别传感器阵列31导通，所述解码集成电路51通过柔性线路板52与电子设备的主板（图1中未示出）进行信号传输。参考图2，在本实施例的其他实施方式中，所述解码集成电路51与所述柔性线路板52可以设置在所述第二基板2的表面，且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

现有技术为了具有指纹识别功能，需要直接将整个指纹识别芯片直接贴合在电子设备的底板上（第一基板），并需要对盖板（第二基板）打孔，以露出所述指纹识别芯片的触控区。且打孔位置固定，为电子设备Home键位置。

本实施例所述电子设备为触控电子设备，所述第二基板为所述电子设备的触控面板。本实施例所述电子设备将指纹识别模块集成在第一基板与第二基板之间，直接以所述第一基板作为所述指纹识别模块的触控感应面板，无需打孔。

且在本实施例中，所述指纹识别模块安装位置不局限于电子设备的Home键位置，可以设置在未设置显示模块的非显示区的任意区域，即指纹识别区域不仅限于电子设备的Home键位置。

同时，在本实施例中，所述指纹识别模块的指纹识别传感器阵列以及触控感应端子阵列可分别集成于所述第一基板以及第二基板上，增加了集成度，所述指纹识别传感器阵列可在背板（包括第一基板以及集成在第一基板上的功能结构）制作过程中同时制备，所述触控感应端子阵列可在触控面板（包括第二基板以及集成在第二基板上的功能结构）制作过程中同时制备，无需采用单独的LGA封装工艺单独再贴合指纹识别芯片，提高了制作效率并降低了成本。

实施例二

本实施例提供了一种具有指纹识别模块的电子设备的制作方法，所述指纹识别模块包括指纹识别传感器阵列与触控感应端子阵列。

在制备所述电子设备时，需要在第一基板上形成显示模块以及指纹识别传感器阵列，在第二基板上形成与所述指纹识别传感器阵列相对应的触控感应端子阵列。然后，将所述第一基板与所述第二基板贴合。贴合后所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

在第一基板上形成显示模块以及指纹识别传感器阵列与在第二基板上形成与所述指纹识别传感器阵列相对应的触控感应端子阵列两个过程可单独分别进行，无先后之分。

所述显示模块形成于所述第一基板的显示区，所述指纹识别传感器阵列形成于所述第一基板的非显示区。所述指纹识别传感器阵列为TFT晶体管阵列构成的传感器结构，其可以与所述显示模块位于所述第一基板上的电极同时制备。

如对所述显示模块为液晶显示装置（所述液晶显示装置的结构与上述实施例相同）的电子设备，在所述第一基板上制备液晶显示装置的TFT电极时候，需要在所述第一基板的显示区形成TFT阵列，此时，可同时在所述第一基板的非显示区形成所述指纹识别传感器阵列。由于TFT电极与所述指纹识别传感器阵列均为TFT结构，可采用TFT制备工艺同时制备，即所述指纹识别传感器阵列无需采用单独的工序流程制备，无需额外的增加工序流程。

在所述第一基板上形成TFT阵列与所述指纹识别模块后，只需在所述TFT阵列上设置液晶层，在所述液晶层上设置彩膜基板。所述彩膜基板包括：第三基板以及设置在所述第三基板与所述液晶层之间的彩色滤光膜。

在所述第二基板与所述非显示区域相对的位置形成触控感应端子阵列，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列相对应。所述第二基板为所述电子设备的触控面板，包括实现触控功能的触控电极。所述触控感应端子阵列为所述指纹识别模块的触控电极，所以所述触控感应端子阵列可以与所述第二基板的触控电极采用相同工艺同时制备，无需额外的工艺流程及工艺时间。

在将上述第一基板以及第二基板进行贴合之前，需要在所述指纹识别传感器阵列上设置各向异性导电材料，以便在将上述第一基板以及第二基板进行贴合之之后，使得所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

上述制作方法还包括：在所述第一基板上或是第二基板上设置所述指纹识别模块的解码集成电路。

当所述解码集成电路设置在所述第一基板上时，需要在所述第一基板上形成所述指纹识别传感器阵列后，在所述第一基板表面设置解码集成电路，所述解码集成电路位于所述第一基板的非显示区域，且所述第一基板与所述第二基板贴合后，所述解码集成电路位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

当所述解码集成电路设置在所述第二基板上时，需要在所述第二基板上形成触控感应端子阵列后，在所述第二基板表面设置解码集成电路，且所述第一基板与所述第二基板贴合后，所述解码集成电路位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

需要说明的是本发明方法实施例与装置实施例的描述各有侧重点，相关、相似之处可相互参考。通过上述制作方法制备的电子设备如图1或图2所示。本发明实施例所述电子设备包括但不局限于手机、平板电脑等电子产品。

通过上述方法可知，本实施例所述制作方法，无需额外的贴合指纹识别芯片的工艺，将与指纹识别芯片具有相同功能的指纹识别模块集成在所述电子设备内，所述指纹识别模块的功能结构可以在制作所述电子设备的其他结构制备，提高了制作效率，降低了制作成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。申请文件中提及的动词“包括”、“包含”及其词形变化的使用不排除除了申请文件中记载的那些元素或步骤之外的元素或步骤的存在。元素前的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元素的存在。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (11)

1.一种具有指纹识别模块的电子设备，其特征在于，包括：

相对设置的第一基板以及第二基板，所述第一基板包括：显示区以及非显示区；

设置在所述显示区与所述第二基板之间的显示模块以及设置在所述非显示区与所述第二基板之间的指纹识别模块；

其中，所述指纹识别模块包括：设置在所述非显示区的指纹识别传感器阵列；设置在所述第二基板表面与所述指纹识别传感器阵列相对应的触控感应端子阵列，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通；

所述指纹识别传感器阵列包括多个TFT晶体管，所述触控感应端子阵列包括多个感应触点，所述TFT晶体管与所述感应触点一一对应，所述TFT晶体管与对应的感应触点导通。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述显示模块包括：在由所述第一基板指向所述第二基板方向上依次设置的TFT阵列、液晶层、彩膜基板，其中，所述彩膜基板包括：彩色滤光膜；设置在所述彩色滤光膜与所述第二基板之间的第三基板。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列之间设置各向异性导电材料，使得所述触控感应端子阵列与所述指纹识别传感器阵列一一对应导通。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述各向异性导电材料为导电橡胶连接器。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模块的解码集成电路设置在所述非显示区、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模块的解码集成电路设置在所述第二基板表面、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

7.一种具有指纹识别模块的电子设备的制作方法，其特征在于，所述指纹识别模块包括指纹识别感应器阵列与触控感应端子阵列，所述制作方法包括：

在第一基板的显示区形成显示模块，在第一基板的非显示区形成指纹识别感应器阵列；

在第二基板与所述非显示区域相对的位置形成触控感应端子阵列，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别感应器阵列一一对应；

将所述第一基板与所述第二基板贴合，所述触控感应端子阵列与所述指纹识别感应器阵列一一对应导通；

其中，所述指纹识别传感器阵列包括多个TFT晶体管，所述触控感应端子阵列包括多个感应触点，所述TFT晶体管与所述感应触点一一对应，所述TFT晶体管与对应的感应触点导通。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述在第一基板的显示区形成显示模块，在第一基板的非显示区形成指纹识别模块的指纹识别感应器阵列包括：

在所述显示区设置TFT阵列，同时，在所述非显示区形成所述指纹识别感应器阵列；

在所述TFT阵列上设置液晶层；

在所述液晶层上设置彩膜基板，所述彩膜基板包括：第三基板以及设置在所述第三基板与所述液晶层之间的彩色滤光膜。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在将所述第一基板与所述第二基板贴合之前，在所述指纹识别感应器阵列上设置各向异性导电材料，将所述第一基板与所述第二基板贴合时，通过所述各向异性导电材料使得所述触控感应端子阵列与所述指纹识别感应器阵列一一对应导通。

10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，还包括：在所述第一基板表面设置解码集成电路，所述解码集成电路位于所述第一基板的非显示区域、且位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。

11.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，还包括：在所述第二基板表面设置解码集成电路，所述解码集成电路位于所述指纹识别模块背离所述显示模块的一侧。