CN104951766A - 指纹识别装置、触摸屏及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种指纹识别装置，包括面板及指纹识别模组；所述指纹识别模组包括柔性电路板、控制元件和指纹传感器，控制元件和指纹传感器相邻设置于柔性电路板上；所述面板设有第一表面及与所述第一表面相背设置的第二表面；所述第二表面上设有容纳槽，所述容纳槽包括第一槽及与第一槽贯通的第二槽，所述第一槽延伸方向与第二表面平行，所述第二槽向所述第二表面方向延伸，且所述第二槽在第二表面上形成贯穿所述第二表面的缺口；所述指纹传感器***述第一槽内，且指纹传感器位于第一槽内靠近第一表面上用于触控的位置；所述控制元件贴合于所述第二表面上，或者所述柔性电路板上设有的控制元件部分收容于所述第一槽内。

Description

指纹识别装置、触摸屏及移动终端
技术领域
本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置、触摸屏及移动终端。
背景技术
随科技发展，指纹识别装置已经越来越广泛地运用于各类便携式移动终端。如现有一类设有指纹识别装置的智能手机，使用者可通过所述指纹识别装置实现手机解锁、指纹识别支付等功能。
现有的电子产品，如手机、平板电脑等移动终端为了实现指纹识别功能，需要在其触控盖板上打孔，并采用LGA(Land Grid Array，栅格阵列封装)封装技术在移动终端的盖板打孔处贴合指纹传感器，然后直接在移动终端的盖板的表面开设贯通孔以露出指纹传感器的触控感应区域，以便所述指纹传感器能进行指纹检测。但是，对移动终端的盖板的表面开设贯通孔影响盖板的强度同时，通孔存在于屏幕下方，影响屏幕的完整性，进而影响移动终端外观美感。
发明内容
本发明提供一种强度较佳、指纹感应灵敏、外观平整的指纹识别装置。
本发明还提供一种触摸屏及移动终端。
本发明提供一种指纹识别装置，包括：面板及指纹识别模组；所述指纹识别模组包括柔性电路板、控制元件和指纹传感器，控制元件和指纹传感器相邻设置于柔性电路板上；所述指纹传感器用于感测用户手指的指纹；所述控制元件与所述指纹传感器电性连接；
所述面板设有第一表面及与所述第一表面相背设置的第二表面；一容纳槽自所述面板的第二表面向面板内部延伸；
所述柔性电路板上设有指纹传感器的部分收容在所述容纳槽内，靠近第一表面上用于触控的位置；所述柔性电路板上设有的控制元件部分地贴合于所述第二表面上，或者所述柔性电路板上设有的控制元件部分地收容于所述容纳槽内。
其中，所述容纳槽包括第一槽及与第一槽贯通的第二槽，所述第一槽延伸方向与第二表面平行，所述第二槽向所述第二表面方向延伸，且所述第二槽在第二表面上形成贯穿所述第二表面的缺口,所述柔性电路板上设有指纹传感器的部分收容在第一槽内；所述柔性电路板上设有的控制元件部分地穿过缺口或者收容于所述第一槽内。
其中，所述容纳槽为截面呈“L”形的槽，所述第二槽垂直所述第一槽的一端设置；所述第一槽的长度大于等于所述柔性电路板上设有指纹传感器的部分的长度，所述指纹传感器位于第一槽内，所述柔性电路板上设有的控制元件部分穿过缺口贴合设于所述第二表面上。
其中，所述容纳槽为截面呈“L”形的槽，所述第二槽垂直所述第一槽的一端设置；所述第一槽的槽宽略大于所述柔性电路板的厚度，并且所述第一槽的长度大于等于所述柔性线路板的长度，所述柔性电路板上设有指纹传感器及控制元件部分均收容于所述第一槽内，所述指纹传感器与控制元件位于同一平面内。
其中，所述容纳槽为截面呈“T”形的槽，所述第二槽垂直所述第一槽设置中部位置，所述第一槽的长度大于等于所述柔性线路板的长度，所述柔性电路板上设有指纹传感器及控制元件部分均收容于所述第一槽内，所述指纹传感器与控制元件位于所述第二槽两侧位置。
其中，所述面板的第一表面上相对所述指纹传感器的位置形成有凹部，所述凹部为用于触控的位置。
其中，所述第一槽内相对所述凹部位置形成有识别层；所述识别层为彩色层或者半透明磨砂层。
本发明提供一种触摸屏，所述触摸屏包括显示模组及所述的指纹识别装置，所述显示模组包括可视区及围绕可视区设置的非可视区，所述指纹识别装置设于所述显示模组上，所述面板部分与显示模组可视区相对设置。
本发明提供一种移动终端，其包括本体及所述的指纹识别装置，所述指纹识别装置设于所述本体上。
其中，所述移动终端还包括设于本体上的显示模组，所述显示模组包括可视区及围绕可视区设置的非可视区，所述面板盖于所述显示模组，所述第二表面与显示模组的表面贴合；所述容纳槽位于非可视区内。
其中，所述本体包括显示模组及与显示模组相背设置的背面，所述面板设于所述背面上，所述第二表面与背面贴合。
综上所述，本发明中的指纹识别装置通过在面板10内嵌设指纹传感器155，是面板用于触摸的表面平整无开孔，使具有该指纹识别装置10的移动终端具有完整、良好的外观及强度，不仅可避免移动终端的面板开孔而导致面板强度下降，保证移动终端完整外观。
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是本发明的指纹识别装置的分解的截面示意图；
图2是图1所述的指纹识别装置组装后截面示意图；
图3是图1所述的指纹识别装置的具有凹部的截面示意图；
图4是本发明第二实施例的指纹识别装置的截面示意图；
图5是本发明第三实施例的指纹识别装置的截面示意图；
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作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。
本发明提供一种指纹识别装触摸屏及移动终端。根据本发明实施例的指纹识别装置可以应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、媒体播放器等移动终端，也可以应用于自动柜员机(Automated Teller Machine，ATM)等金融终端设备。
请参阅图1，本发明提供一种指纹识别装置、触摸屏及具有所述指纹识别装置的移动终端。本实施例中，所述的指纹识别装置包括面板10及指纹识别模组15。所述指纹识别模组15包括柔性电路板151、控制元件153和指纹传感器155。控制元件153和指纹传感器155相邻设置于柔性电路板151上；所述指纹传感器155用于感测用户手指的指纹；所述控制元件153与所述指纹传感器电性连接。
所述面板10设有第一表面11及与所述第一表面11相背设置的第二表面12。所述第二表面12上设有容纳槽13。所述容纳槽13自所述面板10的第二表面12向面板10内部延伸，其包括第一槽131及与第一槽131贯通的第二槽132。所述第一槽131延伸方向与第二表面12平行，所述第二槽132向所述第二表面12方向延伸，且所述第二槽132在第二表面12上形成贯穿所述第二表面12的缺口133。所述柔性电路板151上设有的控制元件部分地贴合于所述第二表面12上，或者所述柔性电路板151上设有的控制元件部分地收容于所述容纳槽13内。
请参阅图2，具体的，所述柔性电路板151上设有指纹传感器155的部分***述第一槽131内，且指纹传感器155位于第一槽131内靠近第一表面11上用于触控的位置；所述柔性电路板151上设有的控制元件153部分穿过缺口133贴合于所述第二表面12上，或者所述柔性电路板151上设有的控制元件153部分收容于所述第一槽131内。
本实施例中，所述触摸屏(图未示)包括显示模组，所述显示模组包括可视区及围绕可视区设置的非可视区，所述指纹识别装置设于所述显示模组上，所述面板部分与显示模组可视区相对设置。所述移动终端(图未示)包括本体、设于本体上的所述触摸屏及与触摸屏相背设置的背面。在本发明的一实施例中，所述面板盖于所述显示模组，所述第二表面与显示模组的表面贴合；所述容纳槽位于非可视区内。可以理解的是，所述面板可以设于所述背面上作为所述移动终端的背部外壳，所述第二表面与背面贴合。
本发明中的所述面板10可采用透明的玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成，其中透明玻璃包括普通玻璃及强化玻璃。较优的，所述所述面板10采用蓝宝石材料制成。所述面板10为设于所述本体上的盖板，所述第一表面11为触控表面。本实施例中，所述面板10盖于所述显示模组，面板10可作为移动终端的显示界面保护装置或者用户输入的操作界面，如使用者进行触控操作的触控屏。面板10可作为移动终端的使用者进行观看的显示屏。本发明的指纹识别装置用于移动终端上，不会增加移动终端厚度，更主要的是不需要再面板上挖孔，巧妙地将指纹传感器155嵌入在面板10之中来，保证移动终端上的面板10的强度及完整性，进而保证移动终端具有平整的外观，提升移动终端的外观美感。
请参阅图3，进一步的，所述面板10的第一表面11上相对所述指纹传感器155的位置形成有凹部14。所述凹部14为用于触控的位置。更进一步的，所述第一槽131内相对所述凹部14位置形成有识别层142；所述识别层142为彩色层或者半透明磨砂层。本实施例中，所述凹部14为向第一表面11内凹陷的弧形槽。所述识别层在所述面板成型时形成于所述第一槽131内靠近的所述凹部14的槽壁表面。所述凹部14便于在使用者需要启动指纹识别装置时，便于使用者通过手感准确触碰面板上与指纹传感器155相对应的位置。所述识别层便于使用者视觉上找到指纹识别位置，而且对面板外观起到装饰作用。本发明中所述识别层142及所述凹部14均可以省略。根据移动终端外观设计需要而进行设定。
本实施例中，所述第一槽131与所述第二槽132为条形槽。所述第一槽131延伸方向平行于所述第一表面11设于所述面板10内，所述第一槽131内靠近的所述第一表面11的一侧为第一侧壁(图未标)。所述第二槽132可以与所述第一槽131垂直设置，也可以与所述第一槽131成倾斜角设置，即可以与所述第二表面12倾斜设置。所述柔性电路板151上设有指纹传感器155的部分***述第一槽131内并且使所述指纹传感器155紧贴所述第一侧壁设置，进而实现所述指纹传感器155距离第一表面11的距离最近，便于指纹传感器155识别手指的触控。
请再次参阅图2，本发明的一实施例中，所述容纳槽13为截面呈“L”形的槽，所述第二槽132垂直所述第一槽131的一端设置。所述第一槽131的长度大于等于所述柔性电路板151上设有指纹传感器155的部分的长度，所述指纹传感器155位于第一槽131内，所述柔性电路板151上设有的控制元件153的部分穿过缺口133贴合设于所述第二表面12上。具体的，所述第一槽的槽宽略大于所述柔性电路板151上设有指纹传感器155的部分的厚度。所述容纳槽13设于所述面板10上一端中间位置，所述第一槽131的位置与第一表面11上指纹识别位置相对设置。所述柔性电路板151一部分位于所述第一槽131内，使所述指纹传感器155与所述第一表面11平行设置。所述柔性电路板151设有控制元件153的部分穿过第二槽132通过伸出缺口133伸出第二表面12，然后弯折贴于所述第二表面12上，本实施中所述设有控制元件153的部分贴于所述第二表面12上与所述指纹传感器155相对的位置。可以理解，所述柔性电路板151设有控制元件153的部分贴于所述第二表面12上位于缺口133远离指纹传感器155的一侧。
请参阅图4，本发明的另一实施例中，与上述实施例不同的是，所述第一槽131的槽宽略大于所述柔性电路板151的厚度，并且所述第一槽131的长度大于等于所述柔性线路板151的长度，所述柔性电路板151上设有指纹传感器155及控制元件153的部分均收容于所述第一槽131内。所述指纹传感器155与控制元件153位于同一平面内。具体的，所述容纳槽13设于所述面板10上一端位置，所述第一槽131的一端位置设于所述面板10一端中部位置。所述柔性电路板151通过第二槽132，呈完全伸展的平板状装于所述第一槽131内，使所述指纹传感器155与第一表面11上指纹识别位置相对设置，所述控制元件153远离所述指纹传感器155设置。
请参阅图5，本发明的第三实施例中，所述容纳槽13为截面呈“T”形的槽，所述第二槽132垂直所述第一槽131的中部位置，所述第一槽141的长度大于等于所述柔性线路板151的长度。所述柔性电路板151上设有指纹传感器及控制元件部分均收容于所述第一槽内，所述指纹传感器与控制元件位于所述第二槽两侧位置。
本发明的指纹识别装置的指纹识别模组15的指纹传感器155与控制元件153并非封装于同一芯片中的一体式封装结构，而是各自独立地、分离地设置于柔性电路板151的表面上，并分别与柔性电路板151电连接。控制元件153通过柔性电路板151与指纹传感器155电连接，从而使指纹传感器155的信号传输到控制元件153中进行处理。
进一步的，所述控制元件153和指纹传感器155设于柔性电路板151上同一表面两端位置。可以理解，所述控制元件153和指纹传感器155相邻设置于柔性电路板151上的相反的表面上。所述柔性电路板151的基材可采用至少一层聚酰亚胺薄膜(Polyimide film，PI film)制成。也可由一层聚酰亚胺基材结合一层其他材质的保护层树脂构成。所述指纹传感器155形成于所述柔性电路板151一表面的端部上，指纹传感器155用于感应手指对所述面板10的按压并采集用户手指的指纹信息。所述指纹传感器155可采用光学式指纹传感器、电容式指纹传感器、压电指纹传感器或超声波指纹传感器。在本实施例中，所述指纹传感器155电容式指纹传感器。可以理解的是，所述指纹传感器155可设置传感电路以进行指纹采集及模拟信号生成，所述指纹传感器155也可采用单颗芯片并通过填充胶体进行保护。所述指纹传感器155也可采用其他可对使用者指纹进行感应、识别的器件，在此不再赘述。
所述控制元件153可采用控制芯片或可实现控制功能的控制电路，如特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)。所述控制元件153与所述柔性电路板151的电连接方式可采用任意适用的现有技术。如本发明中的控制元件155可采用焊线、硅通孔结构或倒装方式电连接于柔性电路板151，本发明不以此为限。
综上所述，本发明中的指纹识别装置通过在面板10内嵌设指纹传感器155，是面板用于触摸的表面平整无开孔，使具有该指纹识别装置10的移动终端具有完整、良好的外观及强度，不仅可避免移动终端的面板开孔而导致面板强度下降，保证移动终端完整外观。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：面板及指纹识别模组；所述指纹识别模组包括柔性电路板、控制元件和指纹传感器，控制元件和指纹传感器相邻设置于柔性电路板上；所述指纹传感器用于感测用户手指的指纹；所述控制元件与所述指纹传感器电性连接；
所述面板设有第一表面及与所述第一表面相背设置的第二表面；一容纳槽自所述面板的第二表面向面板内部延伸；
所述柔性电路板上设有指纹传感器的部分收容在所述容纳槽内，靠近第一表面上用于触控的位置；所述柔性电路板上设有的控制元件部分地贴合于所述第二表面上，或者所述柔性电路板上设有的控制元件部分地收容于所述容纳槽内。
2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述容纳槽包括第一槽及与第一槽贯通的第二槽，所述第一槽延伸方向与第二表面平行，所述第二槽向所述第二表面方向延伸，且所述第二槽在第二表面上形成贯穿所述第二表面的缺口,所述柔性电路板上设有指纹传感器的部分收容在第一槽内；所述柔性电路板上设有的控制元件部分地穿过缺口或者收容于所述第一槽内。
3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述容纳槽为截面呈“L”形的槽，所述第二槽垂直所述第一槽的一端设置；所述第一槽的长度大于等于所述柔性电路板上设有指纹传感器的部分的长度，所述指纹传感器位于第一槽内，所述柔性电路板上设有的控制元件部分穿过缺口贴合设于所述第二表面上。
4.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述容纳槽为截面呈“L”形的槽，所述第二槽垂直所述第一槽的一端设置；所述第一槽的槽宽略大于所述柔性电路板的厚度，并且所述第一槽的长度大于等于所述柔性线路板的长度，所述柔性电路板上设有指纹传感器及控制元件部分均收容于所述第一槽内，所述指纹传感器与控制元件位于同一平面内。
5.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述容纳槽为截面呈“T”形的槽，所述第二槽垂直所述第一槽设置中部位置，所述第一槽的长度大于等于所述柔性线路板的长度，所述柔性电路板上设有指纹传感器及控制元件部分均收容于所述第一槽内，所述指纹传感器与控制元件位于所述第二槽两侧位置。
6.如权利要求1-5任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述面板的第一表面上相对所述指纹传感器的位置形成有凹部，所述凹部为用于触控的位置。
7.如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一槽内相对所述凹部位置形成有识别层；所述识别层为彩色层或者半透明磨砂层。
8.一种触摸屏，其特征在于，所述触摸屏包括显示模组及权利要求1-7任一项所述的指纹识别装置，所述显示模组包括可视区及围绕可视区设置的非可视区，所述指纹识别装置设于所述显示模组上，所述面板部分与显示模组可视区相对设置。
9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括本体及权利要求1-7任一项所述的指纹识别装置，所述触摸屏装于所述本体上。
10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括设于本体上的显示模组，所述显示模组包括可视区及围绕可视区设置的非可视区，所述面板盖于所述显示模组，所述第二表面与显示模组的表面贴合；所述容纳槽位于非可视区内。
11.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述本体包括显示模组及与显示模组相背设置的背面，所述面板设于所述背面上，所述第二表面与背面贴合。
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