CN104636735A - 指纹成像模组及移动终端 - Google Patents

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Abstract

一种指纹成像模组及移动终端,其中指纹成像模组包括:指纹检测元件;面向所述指纹检测元件的PCB主板,所述指纹检测元件通过FPC与所述PCB主板连接;所述FPC位于所述指纹检测元件和所述PCB主板之间;至少一个锅仔片,所述锅仔片位于所述FPC和所述PCB主板之间。当按压指纹检测元件时,锅仔片与FPC的设定电路或PCB主板的设定电路接通或断开,FPC的设定电路或PCB主板的设定电路对应移动终端上的设定功能,本发明指纹成像模组通过锅仔片与FPC的设定电路或PCB主板的设定电路接通或断开,实现了移动终端上设定功能的开启或关闭,具备开关功能。

Description

指纹成像模组及移动终端
技术领域
本发明涉及身份识别领域,具体涉及一种指纹成像模组及移动终端。
背景技术
指纹成像识别技术,是通过指纹传感器采集到人体的指纹图像,然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对,来判断正确与否,进而实现身份识别的技术。
由于其使用的方便性,以及人体指纹的唯一性,指纹识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局、海关等安检领域,楼宇的门禁系统,以及个人电脑和手机等消费品领域等等。
指纹成像技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说,光学成像技术,其成像效果相对较好,设备成本相对较低。
如图1所示,光学式指纹成像系统主要包括:背光板10、光学面阵传感器20,成像窗口保护层30;背光板10的基板50上设有光源,用于发射出射光11;成像窗口保护层30用于提供指纹识别接触面,还用于提供使所述出射光11反射的反射面;光学面阵传感器20用于接收入射光12,并对入射光12进行光电转换和信号处理,实现指纹图像的采集,光学面阵传感器20由像素单元阵列、驱动线、信号读出线等构成,进行指纹感测时,带有图像信息的光信号直接投射到传感器成像表面的各个像素单元,被传感器的像素单元吸收而成像。
当采集指纹图像时,人体指头40放置于成像窗口保护层30上的接触面上;背光板10上的光源发射的出射光11透过光学面阵传感器20和成像窗口保护层30,在人体指头40与成像窗口保护层30的接触界面发生反射,形成入射光12;入射光12透过成像窗口保护层30,照射到光学面阵传感器20上;光学面阵传感器20将入射光12转化为电子信号,然后存储起来用于信号处理,实现指纹图像的采集。
人体指头40与成像窗口保护层30的接触面特征反映了人体的指纹特征,而且此接触面的特征会直接影响入射光12的特征,因此,光学面阵传感器20采集到的图像直接反映了人体指纹的特征,从而可以实现指纹识别。
现有的指纹成像系统只是仅仅采集指纹图像,功能单一。
发明内容
本发明解决的问题是现有的指纹成像系统只是仅仅采集指纹图像,功能单一。
为解决上述问题,本发明提供一种指纹成像模组,包括:
指纹检测元件;
面向所述指纹检测元件的PCB主板,所述指纹检测元件通过FPC与所述PCB主板连接;
所述FPC位于所述指纹检测元件和所述PCB主板之间;
至少一个锅仔片,所述锅仔片位于所述FPC和所述PCB主板之间;
所述锅仔片设于所述FPC上,且凸向所述PCB主板;按压所述指纹检测元件时,所述锅仔片发生形变至与所述FPC的设定电路电连接,所述设定电路控制的移动终端的设定功能开启;当所述指纹检测元件松开时,所述设定电路控制的移动终端的设定功能关闭;或者,
所述锅仔片设于所述PCB主板上,且凸向所述FPC;按压所述指纹检测元件时,所述锅仔片发生形变至与所述PCB主板的设定电路电连接,所述设定电路控制的移动终端的设定功能开启;当所述指纹检测元件松开时,所述设定电路控制的移动终端的设定功能关闭。
可选的,当所述锅仔片设于所述FPC上时,所述PCB主板上设有与所述锅仔片相对的凸起;
当所述锅仔片设于所述PCB主板上时,所述FPC上设有与所述锅仔片相对的凸起。
可选的,所述锅仔片呈圆形或椭圆形或三角形或十字形。
可选的,所述锅仔片粘接或焊接于所述FPC或所述PCB主板上。
可选的,所述设定电路为控制移动终端的音量功能或拍照功能或电源功能的电路。
可选的,所述指纹检测元件包括:
保护盖板,用于提供能放置物体的接触面;
光学面阵传感器,所述光学面阵传感器位于所述保护盖板中所述接触面的相对面上;
导光板,所述导光板设于所述光学面阵传感器和所述FPC之间。
可选的,所述FPC与所述光学面阵传感器连接后,弯折至所述导光板背向所述光学面阵传感器的一侧。
可选的,所述保护盖板为玻璃盖板或蓝宝石盖板或亚克力盖板或有机材质盖板。
本发明还提供一种移动终端,包括上述任一项所述的指纹成像模组。
可选的,所述移动终端为手机或平板电脑。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明的指纹成像模组设有指纹检测元件,能够实现指纹识别功能;同时,FPC和PCB主板之间还设有锅仔片,当按压指纹检测元件时,锅仔片与FPC的设定电路或PCB主板的设定电路电连接,FPC的设定电路或PCB主板的设定电路对应移动终端上的设定功能,设定功能包括移动终端的音量功能、拍照功能、电源功能;FPC的设定电路或PCB主板的设定电路控制的移动终端的设定功能开启;当松开指纹检测元件时,FPC的设定电路或PCB主板的设定电路控制的移动终端的设定功能关闭。
现有技术中,移动终端的音量功能、拍照功能、电源功能的开启或关闭需要通过相应的开关按键来实现,本发明指纹成像模组通过锅仔片与FPC的设定电路或PCB主板的设定电路接通或断开,实现了移动终端上设定功能的开启或关闭,具备开关功能;故,本发明的指纹成像模组不仅仅具有指纹识别功能,同时,还兼具开关功能。
附图说明
图1是现有技术光学式指纹成像系统的结构示意图;
图2是本发明第一实施例移动终端结构示意图;
图3是图2中沿A-A方向的剖面图;
图4是本发明第二实施例移动终端结构示意图;
图5是图4中沿B-B方向的剖面图。
具体实施方式
现有的指纹成像系统属于身份识别技术中的一种,其仅仅能够采集指纹图像,功能单一。
锅仔片(又俗称金属弹片或metal dome,snap dome),采用超薄(0.05mm-0.1mm厚度)和超硬(一般硬度为HV480-550之间)的不锈钢材料制成;主要应用于薄膜开关、微型开关、PCB板、印刷线路板、硬性板等产品中;具有接触平稳、导通性强、回弹稳定、手感俱佳的几大优点。
锅仔片,是开关上的一个重要组成部分,薄膜按键上的锅仔片位于PCB板上的导电部位(大部分位于线路板上的金手指上方),当受到按压时,锅仔片的中心点下凹,接触到PCB(Printed Circuit Board,中文名称为印制电路板)上的线路,从而形成回路,电流通过,整个产品就得以正常工作。
本发明的指纹成像模组集成了锅仔片,按压指纹成像模组时,可以实现开关功能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
参考图2和图3,本发明实施例的移动终端100上设有指纹成像模组安装孔,在孔内安装有指纹成像模组101;指纹成像模组101包括:指纹检测元件101a;面向指纹检测元件101a的PCB主板500,指纹检测元件101a通过FPC(Flexible Printed Circuit,中文名称为挠性印刷电路板)400与PCB主板500连接;FPC400位于指纹检测元件101a和PCB主板500之间;在FPC400或PCB主板500上粘接或焊接至少一个锅仔片501,锅仔片501位于FPC400和PCB主板500之间,锅仔片501呈圆形或椭圆形或三角形或十字形,具体形状不做限制。
当按压指纹检测元件时,锅仔片501与FPC400的设定电路或PCB主板500的设定电路接通或断开,从而设定电路控制的移动终端100的设定功能开启或关闭。
FPC400的设定电路或PCB主板500的设定电路对应移动终端100上的设定功能,设定功能为移动终端100的音量功能或拍照功能或电源功能或其它功能;FPC400的设定电路或PCB主板500的设定电路接通或断开时,设定电路控制的移动终端100的设定功能开启或关闭。
现有技术中,移动终端的音量功能、拍照功能、电源功能的开启或关闭需要通过相应的开关按键来实现,本发明指纹成像模组通过锅仔片501与FPC400的设定电路或PCB主板500的设定电路接通或断开,实现了移动终端100上设定功能的开启或关闭,具备开关功能;故,本发明的指纹成像模组不仅仅具有指纹识别功能,同时,还兼具开关功能。
具体说来,本实施例中,指纹检测元件101a包括:保护盖板102,用于提供能放置物体的接触面,对保护盖板102不做限制,保护盖板102可以为玻璃盖板或蓝宝石盖板或亚克力盖板或有机材质(如塑料薄膜);光学面阵传感器200,光学面阵传感器200位于保护盖板102中接触面的相对面上;导光板300,导光板300设于光学面阵传感器200和FPC400之间,FPC400与光学面阵传感器200连接后,弯折至导光板300背向光学面阵传感器200的一侧。
本实施例中,在PCB主板500上设有一个锅仔片501,锅仔片501凸向FPC400,在FPC400上设有与锅仔片501相对的凸起302,本实施例中,参考图3,通过在FPC400上放置一块板,该板上设有凸起302;当按压指纹检测元件中的保护盖板102时,保护盖板102相对移动终端100下移,继而,凸起302挤压锅仔片501,锅仔片501发生形变至与PCB主板500的设定电路电连接;锅仔片501的中心点下凹,接触到PCB主板500上的电路,从而形成回路,电流通过,PCB主板500上的相应功能开启;当松开保护盖板102时,锅仔片501回位,PCB主板500上无电流通过,PCB主板500上的相应功能关闭。本实施例中,通过按压保护盖板102,锅仔片501与PCB主板500控制的电源功能或拍照功能的电路电连接,可以实现移动终端100的电源功能或拍照功能,但不限于此。
本实施例中,锅仔片501设于PCB主板500上时,在FPC400上设有与锅仔片501相对的凸起302,通过凸起302挤压锅仔片501;在其它实施例中,可以直接通过FPC挤压锅仔片,即,在FPC和锅仔片之间无凸起。
此外,在其它实施例中,锅仔片设于FPC上,锅仔片凸向PCB主板,同时,PCB主板上设有与锅仔片相对的凸起,按压指纹检测元件时,凸起挤压锅仔片,锅仔片发生形变至与FPC的设定电路电连接,也能实现移动终端上相应功能的开启或关闭;或者,PCB主板上不设凸起,直接通过PCB主板挤压锅仔片。
第二实施例
前面描述了,锅仔片是开关上的一个重要组成部分,当按压锅仔片时,锅仔片的中心点下凹,接触到设定电路上的线路,从而形成回路,电流通过,整个产品就得以正常工作;可以发现锅仔片的作用在于与设定电路实现电连接,从而设定电路的设定功能开启或关闭;因此,移动终端上的设定电路的设定功能可以通过锅仔片来实现;每一个设定功能可以通过一个锅仔片来实现其功能的开启或关闭;多个设定功能对应多个锅仔片。
参考图4和图5,本实施例的指纹成像模组中的保护盖板102、光学面阵传感器200、导光板300的结构及锅仔片与指纹成像模组的连接关系和实施例一相同;不同之处在于,本实施例中,指纹成像模组101安装于移动终端100的侧边上,PCB主板500上的设定电路控制移动终端100的音量功能,音量有增和减两个状态,因此,锅仔片为两个,锅仔片包括第一锅仔片501a和第二锅仔片501b;本实施例中,第一锅仔片501a和第二锅仔片501b设于PCB主板500上,在指纹成像模组101上设有与第一锅仔片501a相对的第一凸起302a、和第二锅仔片501b相对的第二凸起302b;同样,参考图5,本实施例中,在FPC(图未示出)上放置一块板,在板上设有第一凸起302a和第二凸起302b。
PCB主板500上的设定电路控制移动终端100的音量功能,通过按压保护盖板102,保护盖板102挤压第一凸起302a,第一凸起302a挤压第一锅仔片501a,第一锅仔片501a与PCB主板500上控制音量增的电路电连接,实现移动终端100音量的增;保护盖板102挤压第二凸起302b,第二凸起302b挤压第二锅仔片501b,第二锅仔片501b与PCB主板500上控制音量减的电路电连接,实现移动终端100音量的减。
在其它实施例中,在指纹成像模组上不设第一凸起和第二凸起,按压保护盖板时,直接通过FPC挤压第一锅仔片或第二锅仔片,实现移动终端的相应功能。
此外,在其它实施例中,第一锅仔片和第二锅仔片可设于指纹成像模组中的FPC上,相应的,在PCB主板上设有与第一锅仔片相对的第一凸起、与第二锅仔片相对的第二凸起;PCB主板上也可以不设第一凸起和第二凸起,直接通过PCB主板按压第一锅仔片或第二锅仔片,实现移动终端相应的功能。
需说明的是,本发明实施例中PCB主板或FPC上的设定电路对应的设定功能不仅仅限于移动终端的电源功能、音量功能和拍照功能;所设置的锅仔片的数量也不仅仅限于一个或两个,具体可根据设计需要,不同移动终端的设定功能采用不同数量的锅仔片。
参考图3,当需要采集指纹图像时,人体指头放置于保护盖板102上的接触面上;导光板300上的光源发射的出射光(图未示出)透过光学面阵传感器200和保护盖板102,在人体指头与保护盖板102的接触界面发生反射,形成入射光(图未示出);入射光透过保护盖板102,照射到光学面阵传感器200上;光学面阵传感器200将入射光转化为电子信号,然后存储起来用于信号处理,实现指纹图像的采集。
因此,本发明的指纹成像模组不仅仅具有指纹采集功能,还具有开关功能。
本发明还提供一种移动终端,包括上述所述的指纹成像模组,移动终端可以为手机或平板电脑;其它应用指纹识别的领域也可以采用本发明的指纹成像模组。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种指纹成像模组,其特征在于,包括:
指纹检测元件;
面向所述指纹检测元件的PCB主板,所述指纹检测元件通过FPC与所述PCB主板连接;
所述FPC位于所述指纹检测元件和所述PCB主板之间;
至少一个锅仔片,所述锅仔片位于所述FPC和所述PCB主板之间;
所述锅仔片设于所述FPC上,且凸向所述PCB主板;按压所述指纹检测元件时,所述锅仔片发生形变至与所述FPC的设定电路电连接,所述设定电路控制的移动终端的设定功能开启;当所述指纹检测元件松开时,所述设定电路控制的移动终端的设定功能关闭;或者,
所述锅仔片设于所述PCB主板上,且凸向所述FPC;按压所述指纹检测元件时,所述锅仔片发生形变至与所述PCB主板的设定电路电连接,所述设定电路控制的移动终端的设定功能开启;当所述指纹检测元件松开时,所述设定电路控制的移动终端的设定功能关闭。
2.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,当所述锅仔片设于所述FPC上时,所述PCB主板上设有与所述锅仔片相对的凸起;
当所述锅仔片设于所述PCB主板上时,所述FPC上设有与所述锅仔片相对的凸起。
3.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,所述锅仔片呈圆形或椭圆形或三角形或十字形。
4.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,所述锅仔片粘接或焊接于所述FPC或所述PCB主板上。
5.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,所述设定电路为控制移动终端的音量功能或拍照功能或电源功能的电路。
6.如权利要求1所述的指纹成像模组,其特征在于,所述指纹检测元件包括:
保护盖板,用于提供能放置物体的接触面;
光学面阵传感器,所述光学面阵传感器位于所述保护盖板中所述接触面的相对面上;
导光板,所述导光板设于所述光学面阵传感器和所述FPC之间。
7.如权利要求6所述的指纹成像模组,其特征在于,所述FPC与所述光学面阵传感器连接,弯折至所述导光板背向所述光学面阵传感器的一侧。
8.如权利要求6所述的指纹成像模组,其特征在于,所述保护盖板为玻璃盖板或蓝宝石盖板或亚克力盖板或有机材质盖板。
9.一种移动终端,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的指纹成像模组。
10.如权利要求9所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端为手机或平板电脑。
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