CN104751123A - 指纹识别装置、触摸屏及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种指纹识别装置，包括一盖板元件；盖板元件包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板与第二薄板；设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置。所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。本发明的指纹识别装置通过在基板上设置第一薄板及第二薄，并在基板元件上设置凹部，便于设置指纹识别模组，从而形成平整无开口的外观。

Description

指纹识别装置、触摸屏及电子设备

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、触摸屏及电子设备。

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)封装技术在电子设备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容易导致通孔应力增加，从而导致盖板玻璃强度下降。为保证移动终端的盖板强度，打孔工艺复杂，成本较高。

若在电子设备(手机、平板电脑等)的触控盖板下直接设置至少一个指纹识别传感器模组。由于电子设备盖板作为用户输入界面，经常接受用户手机触控按压等用户行为，因此电子设备需要较强刚性强度，而目前这类的电子设备盖板厚度大于300微米以上，目前手指面与指纹识别传感器的有效距离要小于100微米。这个距离已经远远超出了用户的手指面与指纹识别传感器的距离有效距离，导致指纹识别传感器失效而无法识别用户手指纹谷脊而形成指纹图案，因此这个领域有两个亟待攻克的技术难题：一、减少手指面与指纹识别传感器的距离；二、加大指纹传感器的电磁场的强度能使得其强度穿透300微米以上盖板。

发明内容

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、触摸屏及电子设备。

一种指纹识别装置，包括：

一盖板元件；包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板与第二薄板，所述盖板元件上形成至少一层颜色层；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边；所述第一薄板设有朝向所述基板的第四表面及与所述第四表面相对的第三表面，所述第二薄板设有朝向所述基板的第六表面及与所述第六表面相对的第五表面；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。

进一步的，所述颜色层包括至少一层颜色油墨层或者BM层。

进一步的，所述颜色油墨层或者BM层至少涂覆于所述基板的第一表面或第二表面，或所述第一薄板的第三表面或第四表面中的一个。

进一步的，所述基板开设至少一贯通槽，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板的至少部分穿过所述至少一贯通槽。

进一步的，所述贯通槽的槽宽略大于所述柔性电路板的厚度。

进一步的，所述基板设有侧边，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面。

进一步的，所述第一薄板与第二薄板的厚度小于或等于150μm。

进一步的，所述指纹识别模组的指纹感应电极被安置在比所述柔性电路板更靠近所述用户手指的位置。

进一步的，所述指纹识别模组的指纹感应电极直接贴合于所述第一薄板的第四表面。

进一步的，所述指纹识别装置还设有粘合层，所述粘合层设置于所述基板与所述第一薄板及/或第二薄板之间，所述粘合层用于将所述基板与第一薄板及/或第二薄板相互紧密结合。

进一步的，所述粘合层还覆盖所述指纹识别模组的指纹感应电极及至少部分柔性电路板。

进一步的，所述粘合层还覆盖于所述柔性电路板背向所述指纹感应电极一侧。

进一步的，所述粘合层采用光学透明胶。

进一步的，所述基板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成；所述第一薄板及第二薄板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。

一种包含指纹识别装置的触摸屏，包括：

一盖板元件；包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板与第二薄板；所述第一薄板与第二薄板的厚度小于基板的厚度，所述盖板元件上形成至少一层颜色层；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边，所述第一薄板设有朝向所述基板的第四表面及与所述第四表面相对的第三表面，所述第二薄板设有朝向所述基板的第六表面及与所述第六表面相对的第五表面；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中；

其中所述基板上形成触控感应层。

进一步的，所述控制元件设置于所述基板的第二表面。

进一步的，所述至少一个指纹感应电极包括被配置成通过电容耦合到所述用户手指上的指纹脊线来感测所述指纹的一组电容性元件。

进一步的，所述颜色层包括至少一层颜色油墨层或者BM层。

进一步的，所述颜色油墨层或者BM层至少涂覆于所述基板的第一表面或第二表面，或所述第一薄板的第三表面或第四表面中的一个。

进一步的，所述基板开设至少一贯通槽，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板的至少部分穿过所述至少一贯通槽。

进一步的，所述贯通槽的槽宽略大于所述柔性电路板的厚度。

进一步的，所述基板设有侧边，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面。

进一步的，所述第一薄板及第二薄板的厚度小于或等于150μm。

进一步的，所述指纹识别模组的指纹感应电极被安置在比所述柔性电路板更靠近所述用户手指的位置。

进一步的，所述指纹识别模组的指纹感应电极直接贴合于所述第一薄板的第四表面。

进一步的，所述触摸屏还设有粘合层，所述粘合层设置于所述第一薄板及/或第二薄板之间，所述粘合层用于将所述第一薄板及/或第二薄板相互紧密结合。

进一步的，所述粘合层还覆盖所述指纹识别模组的指纹感应电极及至少部分柔性电路板。

进一步的，所述粘合层还覆盖于所述柔性电路板背向所述指纹感应电极一侧。

进一步的，所述粘合层采用光学透明胶。

进一步的，所述基板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成；所述第一薄板及第二薄板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。

一种用于指纹识别感测的电子设备，所述电子设备包括：

至少一显示元件；

盖板元件；与所述至少一显示元件贴合；

所述盖板元件部分区域透明，进一步包括一基板，及贴附于所述基板上一第一薄板、第二薄板；所述薄板的厚度小于基板的厚度，所述盖板元件上形成至少一层颜色层；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边，所述第一薄板设有朝向所述基板的第四表面及与所述第四表面相对的第三表面，所述第二薄板设有朝向所述基板的第六表面及与所述第六表面相对的第五表面；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。

进一步的，所述指纹感应电极包括能够以电容方式耦合到用户手指的用户指纹的一组电容性元件。

进一步的，所述至少一个指纹感应电极包括被配置成通过电容耦合到所述用户手指上的指纹脊线来感测所述指纹的一组电容性元件。

进一步的，所述盖板元件的基板直接贴合于所述显示元件，且所述控制元件设置于所述盖板元件与所述显示元件之间。

进一步的，所述基板开设至少一贯通槽，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板的至少部分穿过所述至少一贯通槽。

进一步的，所述基板设有侧边，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面。

进一步的，所述颜色层包括至少一层颜色油墨层或者BM层，所述颜色油墨层或者BM层至少涂覆于所述基板的第一表面或第二表面，或所述第一薄板的第三表面或第四表面中的一个。

进一步的，所述第一薄板、第二薄板的厚度小于或等于150μm。

进一步的，所述指纹识别模组的指纹感应电极被安置在比所述柔性电路板更靠近所述用户手指的位置。

进一步的，所述指纹识别模组的指纹感应电极直接贴合于所述第一薄板的第四表面。

进一步的，所述指纹识别装置还设有粘合层，所述粘合层设置于所述基板与所述第一薄板及/或第二薄板之间，所述粘合层用于将所述基板与第一薄板及/或第二薄板相互紧密结合。

进一步的，所述粘合层还覆盖所述指纹识别模组的指纹感应电极及至少部分柔性电路板。

进一步的，所述粘合层还覆盖于所述柔性电路板背向所述指纹感应电极一侧。

进一步的，所述粘合层采用光学透明胶。

进一步的，所述基板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成；所述第一薄板与第二薄板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。

一种用于指纹识别感测的电子设备，所述电子设备设有可视区与非可视区，其特征在于，所述电子设备包括：

至少部分设置于可视区的一显示元件；

至少部分设置于所述非可视区的一指纹识别装置；

所述指纹识别装置包括：

一盖板元件，贴合于所述显示元件；所述盖板元件包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板、第二薄板；所述第一薄板、第二薄板的厚度小于基板的厚度，所述盖板元件上形成至少一层设置于所述电子设备的非可视区的颜色层；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极设置于所述电子设备的可视区，且其被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。

本发明的指纹识别装置通过在基板元件上设置颜色层、在基板上设置第一薄板、第二薄板。从而形成平整无开口的表面，使设置该指纹识别装置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外观面开孔而导致应力集中、强度下降，同时便于使用者进行触控及观看。且本发明的指纹识别装置设置颜色层，是指纹识别装置及设有该指纹识别装置的触摸屏、电子设备具有良好的外观。

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是本发明的第一实施例提供的一种指纹识别装置的结构示意图；

图2是图1所示的指纹识别装置在另一视角下的结构示意图；

图3是图1所示的指纹识别装置的局部放大示意图；

图4是本发明的第一实施例提供的一种指纹识别装置的剖面示意图；

图5是本发明的第二实施例提供的一种指纹识别装置的剖面示意图；

图6是本发明的第三实施例提供的一种指纹识别装置的结构示意图

图7是图6所示的指纹识别装置的局部放大示意图；

图8是图6所示的指纹识别装置的剖面示图。

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置及移动终端。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至图4，本发明第一实施例提供一种指纹识别装置10及设有该指纹识别装置10的电子设备，所述电子设备包括指纹识别装置10及显示元件100。所述指纹识别装置10包括盖板元件12和依附于所述盖板元件12上的指纹识别模组15。所述盖板元件12盖设于显示元件100之上。

所述盖板元件12包括基板122及贴附于所述基板122的第一薄板123、第二薄板124，所述第一薄板123与第二薄板124的厚度小于基板122的厚度。

所述基板122设有相对设置的第一表面1220与第二表面1222及连接于所述第一表面1220与第二表面1222的侧边1223，所述第一薄板123设有相对设置的第三表面1230与第四表面1232，所述第二薄板124设有相对设置的第五表面1240与第六表面1242。所述基板122与所述第一薄板123、第二薄板124相互层叠设置，所述基板122的第一表面1220与所述第一薄板123的第四表面1232、第二薄板124的第六表面1242相对设置，所述基板122的第二表面1222与所述第一薄板123的第三表面1230、第二薄板124的第五表面1240相背设置。所述指纹识别模组15设置于所述基板122，所述第一薄板123与第二薄板124覆盖所述指纹识别组件并至少覆盖部分所述基板122。

进一步的，所述第一薄板123设置于所述电子设备的可视区，所述第二薄板124设置于所述电子设备的非可视区。

在本实施例中，所述基板122与所述第一薄板123、第二薄板124相互贴合可构成电子设备的盖板元件12，从而用于配合电子设备的其他部件实现电子设备的各类功能。所述基板122与所述第一薄板123、第二薄板124可作为电子设备的显示界面保护装置或者用户输入的操作界面。如所述第一薄板123、第二薄板124与所述基板122可作为电子设备的使用者进行观看的显示屏；同时，所述第一薄板123、第二薄板124与所述基板122也可作为电子设备的使用者进行触控操作的触控屏。可以理解的是，所述指纹识别装置10可设置形成于电子设备的背面，所述指纹识别装置10的基板122与第一薄板123、第二薄板124可共同构成电子设备的背板。

本发明中的基板122可采用透明的玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成，所述第一薄板123、第二薄板124可采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。较优的，所述基板122可采用蓝宝石材料制成。次选的，所述基板122也可采用康宁公司的钢化玻璃制成。所述基板的厚度可小于或等于400μm，较优的，所述基板122的厚度可为300μm至400μm。

较优的，所述第一薄板123、第二薄板124可采用蓝宝石材料制成。次选的，所述第一薄板123、第二薄板124也可采用康宁公司的钢化玻璃制成。所述基板的厚度可小于或等于150μm，较优的，所述基板122的厚度小于或等于100μm。

可以理解的是，所述基板122与第一薄板123、第二薄板124可采用相同或不同的材料制成，如基板122与第一薄板123、第二薄板124可均采用蓝宝石材料或玻璃材料制成，也可采用蓝宝石与玻璃组合等。

当所述基板122与第一薄板123、第二薄板124均采用玻璃制成时，所述基板122可采用强化玻璃制成，而第一薄板123、第二薄板124可采用普通玻璃制成。

在本实施例中，所述指纹识别模组15包括柔性电路板152、指纹感应电极153、控制元件155。指纹感应电极153至少部分夹设于第一薄板123与基板122之间，当用户在所述电子设备进行指纹识别鉴权操作时，用户的手指指纹面与指纹感应电极153的距离约d，而所述第一薄板123的厚度大约为所述距离d，因此采用同样材质的第一薄板123，其厚度越薄，则其指纹识别的准确性、识别率越高。

通过设置较薄的第一薄板123厚度，使指纹感应电极与用户手指指纹面的距离较短，从而保证所述指纹感应电极154的指纹感测效果。进一步的，本发明通过设置基板122及第一薄板123的厚度，使得电子设备的盖板元件12的整体厚度在500μm以下，进而使得电子设备的盖板元件12的既能满足其作为触控输入界面的刚性强度的需求，又不会增加电子设备厚度。使电子设备盖板元件不挖孔情况下，也可巧妙地将指纹感应电极153嵌入在盖板元件12之中来解决本发明的技术问题。

进一步的，在本实施例中，为减少对应设置有指纹识别模组15处的第一薄板123的厚度，在对应所述指纹感应电极153的位置的第一薄板123的第四表面1232上开设有凹部1236。指纹识别模组15的指纹感应电极153可至少部分置于所述凹部1236之中，从而减少用户手指至指纹感应电极153之间的直线距离，提升指纹感应电极153对用于手指的指纹的识别精度。

可以理解的是，在本发明的其他实施例中，所述凹部可开设于所述基板122或第一薄板123，从而在所述指纹识别模组15贴合于第一薄板123的第四表面1232时，降低用户手指与指纹识别模组15之间的直线距离。

柔性电路板152用于承载指纹感应电极153与控制元件155，并将所述指纹感应电极153与控制元件155进行电性连接。所述柔性电路板152的基材可采用聚酰亚胺薄膜(Polyimide film，PI film)制成；进一步的，所述柔性电路板152的基材可采用两层聚酰亚胺树脂(Polyimide resin，PI resin)组成，其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。本发明不以此为限。

所述指纹感应电极153形成于所述基板122与第一薄板123之间，且所述指纹感应电极153设置于所述指纹识别装置10的可视区。指纹感应电极153用于感应手指对所述第一薄板123的按压并采集手指的指纹以生成模拟信号。

在本实施例中，指纹感应电极153采用金属网格(metal mesh)技术制成，其设有金属网格。具体的，所述指纹感应电极153可采用纳米级金属制成的栅格结构，所述指纹感应电极153可形成于所述基板122的第一表面1220。所述指纹感应电极153的具体制程及原理为现有技术，在此不再赘述。

在本实施例中，指纹识别装置10通过在可视区设置指纹感应电极153，边缘使用者在可视区进行指纹识别感测操作，使使用者具有良好的操作体验。

所述控制元件155与柔性电路板152电连接。所述控制元件155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(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)。

所述控制元件155与所述柔性电路板152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152，本发明不以此为限。

指纹识别模组15，所述指纹识别模组15用于对指纹进行感应识别。可以理解的是，所述指纹识别模组15的构成与原理可采用任意适用的现有技术，在此不再赘述。

所述指纹识别模组15可采用多种方式设置于所述基板元件12。在本实施例中，所述基板122开设有贯通槽1225，设置有指纹感应电极153一端的柔性电路板152穿过所述贯通槽1225，且通过胶水粘合在基板上的第一表面上。指纹感应电极153的感应面面向第一薄板123，柔性电路板152依附设置有指纹感应电极153的一端夹在所述第一薄板123与所述基板122之间；使所述至少一个指纹感应电极153被安置在比所述基板122更靠近所述用户手指的位置。用户在做指纹识别鉴权输入时，其手指指纹面与指纹感应电极153的距离与所述第一薄板123的厚度相当，这样保证指纹感应电极153的可靠性。

所述贯通槽1225的槽宽略大于所述柔性电路板152的厚度，使得所述的柔性电路板152穿设于所述贯通槽1225中并稳固卡设于贯通槽1225中。

设置有控制元件155的柔性电路板152的一端粘合在所述基板122第一表面1220上，柔性线路板152上设置有连接器(图未示)，所述柔性线路板152通过所述连接器与电子设备的主板(图未示)电连接。可以理解的是，所述贯通槽1225的形状可采用条形，其尺寸可与所述柔性电路板152适配。所述贯通槽1225也可采用圆形或其他适用形状，只需保证其可供柔性电路板152穿过即可。

本实施例中的指纹识别装置10通过在基板122上设置第一薄板123、第二薄板124，从而形成平整无开口的平整。使设置该指纹识别装置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外观面开孔而导致应力集中、强度下降，同时便于使用者进行触控及观看。且本实施例中的指纹识别装置10通过在基板122上开设有贯通槽1225从而便于柔性电路板152及其上器件的设置，保证指纹识别装置10具有较薄的厚度，利于提升指纹识别装置10的指纹识别精度。

在本实施例中，所述指纹识别装置10设有至少一层颜色层19，所述颜色层19形成于所述基板元件12。在本实施例中，所述颜色层19形成于所述第二薄板124的第六表面1242。所述颜色层19用于遮挡非可视区的各类器件，从而使指纹识别装置10及设有该指纹识别装置10的移动终端具有良好外观。

进一步的，所述颜色层19可涂覆或喷涂于基板122的第一表面1220及/或第二表面1222；所述颜色层19也可涂覆于所述第二薄板124的第五表面及/或第六表面1242。所述颜色层19包括至少一层颜色油墨层或BM(Black Matrix，黑色矩阵)层。

可以理解的是，通过将所述颜色层19涂覆于所述指纹识别装置10的非可视区，从而遮挡指纹识别装置10或设有指纹识别装置10的触控屏、电子设备的电子元件，从而使指纹识别装置10或设有指纹识别装置10的触控屏、电子设备具有良好的外观。

进一步的，所述颜色层19与所述指纹感应芯片153表面的保护层的颜色相同。

进一步的，本发明的指纹识别装置10在所述基板122与薄板123之间还设有粘合层17，用于将所述基板122与薄板123相互紧密结合。所述粘合层17可采用光学透明树脂(Optical Clear Resin，OCR)或光学胶带(Optical Clear Adhesive，OCA)。

进一步的，所述粘合层17覆盖所述指纹识别模组15的指纹感应电极153或覆盖至少部分柔性电路板152。

在本实施例中，所述粘合层17可覆盖于所述柔性电路板152设有所述指纹感应电极153的一侧。即，所述指纹感应电极153设置于所述柔性电路板152朝向所述第一薄板123的第四表面1232的一侧，所述粘合层17覆盖于所述柔性电路板152朝向所述第一薄板123的第四表面1232的一侧，并覆盖所述指纹感应电极153及/或至少部分柔性电路板152。

所述粘合层17不仅可加强所述基板122与所述第一薄板123、第二薄板124之间的连接强度，还可便于所述指纹识别模组15稳定地设置于所述基板122与所述第一薄板123、第二薄板124之间。进一步的，所述粘合层17可用于加强所述指纹感应电极153与所述柔性电路板152之间的连接强度。且，当所述粘合层17设置于柔性电路板152与所述基板122之间时，不会增加所述指纹感应电极153至所述第一薄板123的第三表面1230之间的厚度，进而可保证所述指纹感应电极153的感测识别精度。

如图5所示，本发明的第二实施例提供一种设有指纹识别装置20的电子设备，其与第一实施例大致相同，所述电子设备设有可视区及非可视区。所述指纹识别装置20包括盖板元件、指纹识别模组25。所述盖板元件包括基板222及贴附与基板的第一薄板223、第二薄板224，所述第一薄板223、第二薄板224的厚度小于基板222的厚度。所述基板222设有相对设置的第一表面2220、第二表面2222、连接于第一表面2220与第二表面2222的侧边2223。所述第一薄板223设置于电子设备的可视区，所述第二薄板224设置于电子设备的非可视区。所述第一薄板223设有相对设置的第三表面2230与第四表面2232。所述第二薄板224设有相对设置的第五表面2240与第六表面2242。所述指纹识别模组25包括柔性电路板252、指纹感应电极253、控制元件255。指纹感应电极253采用金属网格(metal mesh)技术制成，且设置于所述指纹识别装置20的可视区。所述第一薄板223的第四表面2232上开设有凹部2236。

不同之处在于，在本实施例中，所述指纹感应电极253直接贴合第一薄板223的第四表面2232。

本实施例中，通过将所述指纹感应电极253直接贴合第一薄板223的第四表面2232，从而降低指纹感应电极253与使用者手指之间的直线距离，便于使用者通过触摸所述第一薄板223的第三表面2231以使所述指纹识别模组25进行指纹感应、识别。

如图6至图8所示，本发明的第三实施例提供一种指纹识别装置30，其与第四实施例大致相同，指纹识别装置30包括盖板元件32、指纹识别模组35。所述电子设备还设有显示元件100。所述盖板元件32包括基板322及贴附于基板的第一薄板323、第二薄板324，所述第一薄板323、第二薄板324的厚度小于基板322的厚度。所述基板322设有相对设置的第一表面3220与第二表面3222，所述第一薄板323设有相对设置的第三表面3230与第四表面3232，所述第二薄板324设有相对设置的第五表面3240及第六表面3242。所述指纹识别模组35包括柔性电路板352、指纹感应电极353、控制元件355。所述盖板元件设有颜色层39。指纹感应电极353采用金属网格(metal mesh)技术制成，且设置于所述指纹识别装置30的可视区。

不同之处在于，在本实施例中，所述第一薄板323还设有连接于所述第一表面3220与第二表面3222的侧边3223，所述指纹识别模组35的柔性电路板352自所述基板322的第一表面3220与所述第一薄板323的第四表面3232之间，经所述基板322的侧边3223延伸至所述基板322的第二表面3222。

且所述基板322的第一表面5220还开设有凹部3226。所述指纹识别模组55的柔性电路板552及/或设置于柔性电路板352的指纹传感器353至少部分置于所述凹部3226中。

本发明还提供一种包含指纹识别装置的触摸屏，采用如上所述的指纹识别装置，并在所述基板上形成触控感应层(图未示)，从而实现用户的触控操作。

本发明还提供一种用于指纹识别感测的电子设备，包括显示元件及如上所述的指纹识别装置，所述指纹识别装置的盖板元件部分区域透明且贴合于所述显示元件。

进一步的，在本发明的另一实施例中，所述电子设备设有可视区与非可视区，所述电子设备设有如上所述的指纹识别装置，所述指纹识别装置的指纹感应电极被设置于所述电子设备的可视区中。所述基板至少覆盖部分可视区。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (46)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：

一盖板元件；包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板与第二薄板，所述盖板元件上形成至少一层颜色层；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边；所述第一薄板设有朝向所述基板的第四表面及与所述第四表面相对的第三表面，所述第二薄板设有朝向所述基板的第六表面及与所述第六表面相对的第五表面；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述颜色层包括至少一层颜色油墨层或者BM层。

3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述颜色油墨层或者BM层至少涂覆于所述基板的第一表面或第二表面，或所述第一薄板的第三表面或第四表面中的一个。

4.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述基板开设至少一贯通槽，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板的至少部分穿过所述至少一贯通槽。

5.如权利要求4所述的指纹识别装置，其特征在于，所述贯通槽的槽宽略大于所述柔性电路板的厚度。

6.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述基板设有侧边，设置有所述至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面。

7.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一薄板与第二薄板的厚度小于或等于150μm。

8.如权利要求1至7中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别模组的指纹感应电极被安置在比所述柔性电路板更靠近所述用户手指的位置。

9.如权利要求1至7中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别模组的指纹感应电极直接贴合于所述第一薄板的第四表面。

10.如权利要求1至7中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置还设有粘合层，所述粘合层设置于所述基板与所述第一薄板及/或第二薄板之间，所述粘合层用于将所述基板与第一薄板及/或第二薄板相互紧密结合。

11.如权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，所述粘合层还覆盖所述指纹识别模组的指纹感应电极及至少部分柔性电路板。

12.如权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，所述粘合层还覆盖于所述柔性电路板背向所述指纹感应电极一侧。

13.如权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，所述粘合层采用光学透明胶。

14.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述基板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成；所述第一薄板及第二薄板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。

15.一种包含指纹识别装置的触摸屏，其特征在于，包括：

一盖板元件；包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板与第二薄板；所述第一薄板与第二薄板的厚度小于基板的厚度，所述盖板元件上形成至少一层颜色层；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边，所述第一薄板设有朝向所述基板的第四表面及与所述第四表面相对的第三表面，所述第二薄板设有朝向所述基板的第六表面及与所述第六表面相对的第五表面；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中；

其中所述基板上形成触控感应层。

16.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述控制元件设置于所述基板的第二表面。

17.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述至少一个指纹感应电极包括被配置成通过电容耦合到所述用户手指上的指纹脊线来感测所述指纹的一组电容性元件。

18.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述颜色层包括至少一层颜色油墨层或者BM层。

19.如权利要求18所述的触摸屏，其特征在于，所述颜色油墨层或者BM层至少涂覆于所述基板的第一表面或第二表面，或所述第一薄板的第三表面或第四表面中的一个。

20.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述基板开设至少一贯通槽，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板的至少部分穿过所述至少一贯通槽。

21.如权利要求20所述的触摸屏，其特征在于，所述贯通槽的槽宽略大于所述柔性电路板的厚度。

22.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述基板设有侧边，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面。

23.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述第一薄板及第二薄板的厚度小于或等于150μm。

24.如权利要求15至23中任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述指纹识别模组的指纹感应电极被安置在比所述柔性电路板更靠近所述用户手指的位置。

25.如权利要求15至23中任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述指纹识别模组的指纹感应电极直接贴合于所述第一薄板的第四表面。

26.如权利要求15至23中任一项所述的触摸屏，其特征在于，所述触摸屏还设有粘合层，所述粘合层设置于所述第一薄板及/或第二薄板之间，所述粘合层用于将所述第一薄板及/或第二薄板相互紧密结合。

27.如权利要求26所述的触摸屏，其特征在于，所述粘合层还覆盖所述指纹识别模组的指纹感应电极及至少部分柔性电路板。

28.如权利要求26所述的触摸屏，其特征在于，所述粘合层还覆盖于所述柔性电路板背向所述指纹感应电极一侧。

29.如权利要求26所述的触摸屏，其特征在于，所述粘合层采用光学透明胶。

30.如权利要求15所述的触摸屏，其特征在于，所述基板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成；所述第一薄板及第二薄板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。

31.一种用于指纹识别感测的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一显示元件；

盖板元件；与所述至少一显示元件贴合；

所述盖板元件部分区域透明，进一步包括一基板，及贴附于所述基板上一第一薄板、第二薄板；所述薄板的厚度小于基板的厚度，所述盖板元件上形成至少一层颜色层；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边，所述第一薄板设有朝向所述基板的第四表面及与所述第四表面相对的第三表面，所述第二薄板设有朝向所述基板的第六表面及与所述第六表面相对的第五表面；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。

32.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述指纹感应电极包括能够以电容方式耦合到用户手指的用户指纹的一组电容性元件。

33.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个指纹感应电极包括被配置成通过电容耦合到所述用户手指上的指纹脊线来感测所述指纹的一组电容性元件。

34.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述盖板元件的基板直接贴合于所述显示元件，且所述控制元件设置于所述盖板元件与所述显示元件之间。

35.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述基板开设至少一贯通槽，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板的至少部分穿过所述至少一贯通槽。

36.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述基板设有侧边，设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面。

37.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述颜色层包括至少一层颜色油墨层或者BM层，所述颜色油墨层或者BM层至少涂覆于所述基板的第一表面或第二表面，或所述第一薄板的第三表面或第四表面中的一个。

38.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述第一薄板、第二薄板的厚度小于或等于150μm。

39.如权利要求31至38中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组的指纹感应电极被安置在比所述柔性电路板更靠近所述用户手指的位置。

40.如权利要求31至38中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组的指纹感应电极直接贴合于所述第一薄板的第四表面。

41.如权利要求31至38中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述触摸屏还设有粘合层，所述粘合层设置于所述基板与所述第一薄板及/或第二薄板之间，所述粘合层用于将所述基板与第一薄板及/或第二薄板相互紧密结合。

42.如权利要求41所述的电子设备，其特征在于，所述粘合层还覆盖所述指纹识别模组的指纹感应电极及至少部分柔性电路板。

43.如权利要求41所述的电子设备，其特征在于，所述粘合层还覆盖于所述柔性电路板背向所述指纹感应电极一侧。

44.如权利要求41所述的电子设备，其特征在于，所述粘合层采用光学透明胶。

45.如权利要求31所述的电子设备，其特征在于，所述基板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成；所述第一薄板与第二薄板采用玻璃、蓝宝石、透明树脂中的任意一种制成。

46.一种用于指纹识别感测的电子设备，所述电子设备设有可视区与非可视区，其特征在于，所述电子设备包括：

至少部分设置于可视区的一显示元件；

至少部分设置于所述非可视区的一指纹识别装置；

所述指纹识别装置包括：

一盖板元件，贴合于所述显示元件；所述盖板元件包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板、第二薄板；所述第一薄板、第二薄板的厚度小于基板的厚度，所述盖板元件上形成至少一层设置于所述电子设备的非可视区的颜色层；所述基板的第一表面及/或所述第一薄板的第四表面开设有凹部；

设置有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；

所述至少一指纹感应电极设置于所述电子设备的可视区，且其被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；

所述至少一指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间，以便使所述至少一个指纹感应电极被安置在比所述基板更靠近所述用户手指的位置，且所述指纹感应电极或所述柔性电路板至少部分置于所述基板及/或所述第一薄板所开设的凹部中。