CN104834892B - 指纹识别装置、触控屏及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种指纹识别装置，包括盖板元件和指纹识别模块，盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分为一体机构，第二部分包括层叠的基板及盖板；指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，指纹识别模块至少部分容纳于凹槽中，以便使至少一个指纹传感器被安置在比基板更靠近用户手指的位置；盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，颜色层围绕指纹识别模块处的颜色与颜色层其他位置的颜色不同。使客户在使用时能一眼看到指纹识别的区域，有助于客户快速定位识别区域。指纹识别模块部分置于凹槽内，且减小了指纹识别模块与盖板的触摸面之间的距离，提高了指纹识别模块对指纹的敏感度与识别准确度。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种指纹识别装置、触控屏及终端设备。
背景技术
随着科技技术的发展，智能终端如智能手机和平板电脑等已广泛应用于日常生活，然而智能终端中存储了大量个人重要资料，其安全性变得尤为重要。目前多采用设置密码的方式实现对智能终端设备的保护，用户需输入预先设置的密码才能对智能终端进行解码使用，该方式存在密码泄露或遭到破解的可能。
人的指纹由手指表面皮肤凹凸不平的纹路组成，是人体独一无二的特征，通过对人体的指纹进行识别实现智能终端的解锁的方式具有较高的安全性，因此指纹识别成为了一些电子设备采用的加密方式。
然而，对于安装指纹识别装置的终端设备，指纹识别模块需要安装于盖板下方。盖板作为用户的输入界面，需要一定的强度，因此盖板的厚度大于300 微米。最上层的盖板厚度会影响触控屏对指纹的感应灵敏程度和识别效率，而如果减小盖板的厚度则无法保证触控屏的强度，容易损坏。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。而采用打孔的方法，则无法保证盖板强度。且对指纹进行采集和识别的指纹识别模块安装于盖板下方对用户定位指纹识别区域产生影响，用户无法准确快速找到指纹识别区域。
发明内容
基于此，有必要针对定位不准确且无法同时保证指纹识别装置的识别效率和强度的问题，提供一种提高定位准确性且增加识别效率并且不影响强度的指纹识别装置、触控屏及终端设备。
一种指纹识别装置，包括：
盖板元件，所述盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分为一体机构，所述第二部分包括层叠的基板及盖板；
位于所述盖板与所述基板之间的指纹识别模块，所述指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；
所述盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，所述指纹识别模块至少部分容纳于所述凹槽中，以便使所述至少一个指纹传感器被安置在比所述基板更靠近用户手指的位置；
所述盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，所述颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。
本发明还提供一种包括指纹识别装置的触控屏，包括：
盖板元件，所述盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分为一体机构，所述第二部分包括层叠的基板及盖板；
位于所述盖板与所述基板之间的指纹识别模块，所述指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；
所述盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，所述指纹识别模块至少部分容纳于所述凹槽中，以便使所述至少一个指纹传感器被安置在比所述基板更靠近用户手指的位置；
所述盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，所述颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同；
所述第一部分上形成触控感应层。
本发明还提供一种用于指纹识别感测的终端设备，包括可视区域和非可视区域，所述终端设备还包括：
至少部分设置于所述可视区域的触控感应层及显示层；
至少部分设置于所述非可视区域的指纹识别装置；
所述指纹识别装置包括：
盖板元件，覆盖所述可视区域与所述非可视区域，所述盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分为一体机构，所述第二部分包括层叠的基板及盖板；
所述第一部分与所述触控感应层贴合，所述触控感应层设置于所述第一部分与所述显示层之间；
位于所述盖板与所述基板之间的指纹识别模块，所述指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；
所述盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，所述指纹识别模块至少部分容纳于所述凹槽中，以便使所述至少一个指纹传感器被安置在比所述基板更靠近用户手指的位置；
所述盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，所述颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。
上述指纹识别装置，通过手指按压盖板，通过指纹识别模块对指纹进行采集和识别。盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，颜色层围绕指纹识别模块处的颜色与颜色层其他位置的颜色不同，使客户在使用时能一眼看到指纹识别的区域，有助于定位指纹识别区域。盖板元件分为第一部分和第二部分，第二部分通过盖板和基板并用，使盖板的厚度较薄时通过基板补强指纹识别装置的整体强度，确保指纹识别装置不易被损坏，且第二部分的盖板可采用较薄厚度以配合指纹识别模块较低的穿透能力，确保指纹识别模块能有效地感应用户指纹。第二部分采用双层，第一部分采用较厚的单层，从而第二部分的破裂损坏不影响第一部分的触控功能。指纹识别模块部分置于凹槽内，使指纹识别装置整体体积变小，且能使其更加的稳固安装于盖板与基板之间。通过开设凹槽，减小了指纹识别模块与盖板远离基板的端面之间的距离，减小了指纹识别模块与盖板的触摸面之间的距离，提高了指纹识别模块对指纹的敏感度与识别准确度，更易识别位于盖板远离基板的端面的指纹。
附图说明
图1为本发明指纹识别装置较佳实施例的立体图；
图2为图1中指纹识别装置中盖板正视图；
图3为图1中指纹识别装置中盖板背面图；
图4为图1中指纹识别装置中指纹识别模块局部放大图；
图5为图1中指纹识别装置的剖面图；
图6为另一实施例的指纹识别装置的剖面图；
图7为另一实施例的指纹识别装置的剖面图；
图8为另一实施例的指纹识别装置中盖板正视图；
图9为触控屏较佳实施例的剖面图；
图10为终端设别较佳实施例的结构示意图；
图11为图10终端设备中盖板、触控感应层、显示层及基板之间的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明提供一种指纹识别装置、触控屏及终端设备。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、图2及图5，本发明第一种实施例提供一种设有指纹识别装置 100的触控屏200，指纹识别装置100包括盖板元件以及指纹识别模块50，盖板元件包括相互连接的第一部分130和第二部分150，第一部分130为一体结构，第二部分150包括层叠的基板30和贴附于基板30上的盖板10，指纹识别模块 50位于盖板10与基板30之间，指纹识别模块50包括至少一个指纹传感器。盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50至少部分容纳于凹槽中，以便使指纹传感器被安置在比所述基板30更靠近用户手指的位置。触控屏200还设有触控感应层210，用于感应用户的触摸。具体地，第一部分130 的厚度与第二部分150的厚度相当，以确保指纹识别装置100的强度。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，且颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。
在本实施例中，盖板元件的第二部分150中的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20，具体地，指纹识别模块 50仅部分容纳于第一凹槽20内。第二部分150设置的颜色层对盖板10下方的元件进行遮蔽，使指纹识别装置具有良好的外观。颜色层围绕指纹识别模块50 处的颜色与颜色层其他位置的颜色不同，这样有助于用户更好的定位指纹识别区域。
上述指纹识别装置，通过手指按压盖板，通过指纹识别模块对指纹进行采集和识别。盖板元件分为第一部分130和第二部分150，盖板元件的第二部分 150上设置至少一层颜色层，设置的颜色层可对盖板元件一侧的元件进行有效的遮蔽。颜色层围绕指纹识别模块50处的颜色与颜色层其他位置的颜色不同，使客户在使用时能一眼看到指纹识别的区域，有助于定位指纹识别区域。第二部分150通过盖板10和基板30并用，使盖板10的厚度较薄时通过基板30补强指纹识别装置100的整体强度，确保指纹识别装置100不易被损坏，且第二部分150的盖板10可采用较薄厚度以配合指纹识别模块50较低的穿透能力，确保指纹识别模块50能有效地感应用户指纹。第二部分150采用双层，第一部分 130采用较厚的单层，从而第二部分150的破裂损坏不影响第一部分130的触控功能。指纹识别模块50部分置于凹槽内，使指纹识别装置100整体体积变小，且能使其更加的稳固安装于盖板10与基板30之间。通过开设凹槽，减小了指纹识别模块50与盖板10的触摸面之间的距离，提高了指纹识别模块50对指纹的敏感度与识别准确度，更易识别位于盖板10远离基板30的端面的指纹。
盖板10远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽110与第一凹槽20 位置相对应。通过在盖板10的两侧分别开设位置对应的第一凹槽20和触摸槽110，进一步减小了盖板10的厚度，提高指纹识别模块50对指纹的灵敏度，且触摸槽110的设置有助于用户定位指纹识别区域。触摸槽110的内直径沿盖板 10的轴线从盖板10远离基板30的一侧至触摸槽110的底部逐渐减小。具体地，触摸槽110呈圆弧形，由于手指指面呈曲面，呈圆弧形的触摸槽110使得用户手指触摸时更加舒适。
盖板10的厚度小于或等于100微米。盖板10较薄，使得指纹对于盖板10 的穿透力更强，更加容易获取指纹信息，使指纹识别装置100的识别率更高。第二部分150的厚度范围为300～400微米，即盖板10加基板30的厚度范围为 300～400微米。基板30的设置增强了整个指纹识别装置100的强度，合适的厚度范围既可提高强度也可确保整个指纹识别装置100的大小合适。
这样使得电子设备的盖板元件的整体厚度在500微米以下，使得电子设备的盖板元件既能实现输入界面的刚性强度的需求，又不会增加电子设备厚度，这样电子设备盖板元件不挖孔情况下，巧妙的将指纹传感器嵌入在盖板元件之中来解决指纹识别装置100无法同时保证指纹识别装置的识别效率和强度的问题问题。
盖板10材料可为玻璃、涤纶树脂、蓝宝石或陶瓷，基板30材料包括玻璃、涤纶树脂、蓝宝石或陶瓷。具体地，盖板10采用玻璃层，基板30采用玻璃层。具体地，盖板10采用的玻璃层为超薄玻璃层，使盖板10薄型化及轻量化。
在盖板10远离基板30的一侧还设有保护层。具体地，保护层包括高透防指纹膜，覆盖在盖板10上，避免盖板10的磨损。高透防指纹膜既能有效防指纹防油防灰尘，又具有较高的透光率和较好的防刮耐磨效果，更好的保护盖板 10。
指纹识别装置100还包括粘连剂90，粘连剂90设于盖板10与基板30之间，盖板10与基板30通过粘连剂90粘合，使指纹识别装置100更加的稳固。具体的，粘连剂90环绕于指纹识别模块50，使得盖板10与基板30粘合的更加紧密。
粘连剂90材料为透明光学胶或紫外线硬化树脂。透明光学胶是用于胶结透明光学元件的特种粘连剂90，是一种无色透明、光透过率强、胶结强度良好的粘连剂90，且可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。紫外线硬化树脂材料的粘连剂20可抑制外部光照与背光灯导致的光散射情况，具有与玻璃相近的折射率和透光率，并可承受不同基材的膨胀收缩率，可抵挡盖板10与基板 30贴合时高低温变化产生的问题。
指纹识别模块50包括还包括电路板及指纹识别芯片；指纹传感器与指纹识别芯片通过电路板电连接。
传感器电连接于电路板，指纹传感器用于感应手指对盖板10的按压并采集手指的指纹以生成模拟信号。在本实施例中，指纹传感器可采用多通道高效指纹传感器。可以理解的是，指纹传感器可设置传感电路以进行指纹采集及模拟信号生成，指纹传感器可以封装在单列直插式封装(single in-line，SiP)内。指纹传感器也可采用单颗芯片并通过填充胶体进行保护。传感电路可以被封装于环氧树脂或其它弹性体材料内，使得传感电路可以得到合理保护，避免装配时被碰撞损坏。
指纹传感器包括能够以电容方式耦合到用户手指的用户指纹的电容式指纹传感器。指纹传感器包括多个以矩阵形式设置的指纹识别单元。指纹识别单元可包括感应电极和驱动电极。感应电极与驱动电极之间具有检测间隙，可构成一个基本电容器，当手指按压盖板10上对应指纹传感器的位置，由于指纹脊的介电常数是空气的10至20倍，因此感应电极与驱动电极之间的电容耦合会根据指纹脊与指纹谷的不同而不同。从而判断出指纹脊和指纹谷，得到指纹图像，以进行指纹采集。可以理解，指纹传感器的工作原理不限于此，可以根据需要选用不同的指纹传感器。
指纹传感器直接贴合于盖板10朝向基板30一侧。从而可降低指纹传感器与用户手指之间的距离，便于用户通过触摸盖板10以使指纹识别模块进行指纹感应、识别。
电路板为柔性电路板。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性的电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等优点。柔性电路板应用于指纹识别模块中，可减小整个指纹识别模块的大小，并具有更轻的重量，具有更长的使用寿命。
电路板承载指纹传感器与指纹识别芯片，并将所述指纹传感器与指纹识别芯片进行电性连接。电路板的基材可采用聚酰亚胺薄膜(Polyimide film，PI film) 制成。进一步的，电路板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。
请参阅图3、图4及图6，本发明的第二种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分 150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50至少部分容纳于凹槽中，盖板10远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。
不同之处在于，在盖板元件的第二部分150中的基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40。触摸槽110与第二凹槽 40的位置相对应。在本实施例中，指纹识别模块50部分容纳于第二凹槽40内，使指纹识别模块50稳固安装于盖板10与基板30之间。
请参阅图7，本发明的第三种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50至少部分容纳于凹槽中，盖板10远离基板 30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。
不同之处在于，盖板元件的第二部分150的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20以及基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40，触摸槽110、第一凹槽20及第二凹槽40的位置相对应。在本具体实施例中，指纹识别模块50仅部分容纳于第一凹槽20和第二凹槽40内。指纹识别模块50的两端分别置于盖板 10开设的第一凹槽20内和基板30开设的第二凹槽40内，既减小了指纹识别模块50与盖板10远离基板30的端面之间的距离，提高了指纹识别模块50的敏感度与准确度，又能有效确保指纹识别模块50更加的稳固安装于盖板10与基板30之间，且使指纹识别装置100整体体积变小。触摸槽110进一步减小了指纹识别模块50与盖板10远离基板30的端面之间的距离，进一步提高了指纹识别模块50对用户手指的感应灵敏度。
请继续参阅图5、图6及图7，本发明的第四种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例、第二实施例或第三实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50 至少部分容纳于凹槽中，盖板10远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽 110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。盖板元件中第二部分150的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20 或/和盖板元件中的基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40。
不同之处在于，第二部分150的颜色层包括在盖板10靠近基板30的一侧设置的第一颜色层71，以对盖板10下方的元件进行遮蔽，使指纹识别装置具有良好的外观。第一颜色层71围绕指纹识别模块50处的颜色与第一颜色层71其他位置的颜色不同，这样有助于用户更好的定位指纹识别区域。
本发明的第五种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例、第二实施例或第三实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50至少部分容纳于凹槽中，盖板10 远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。盖板元件中第二部分150的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20或/和盖板元件中的基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40。
不同之处在于，第二部分150的颜色层包括在基板30靠近盖板10的一侧设置的第二颜色层72，第二颜色层72起到遮光以及遮蔽元件作用。第二颜色层 72围绕指纹识别模块50的颜色与其他位置的颜色不同。这样有助于用户更好的定位指纹识别区域。
本发明的第六种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例、第二实施例或第三实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50至少部分容纳于凹槽中，盖板10 远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。盖板元件中第二部分150的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20或/和盖板元件中的基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40。
不同之处在于，第二部分150的颜色层包括在盖板10靠近基板30的一侧设置的第一颜色层71和在基板30靠近盖板10的一侧设置的第二颜色层72。通过设置多层颜色层，能更好的进行光的遮蔽，且对盖板元件一侧的元件进行遮蔽，使指纹识别装置具有良好的外观。第一颜色层71的围绕指纹识别模块50 处的颜色与第一颜色层71其他位置的颜色不同，第二颜色层72的围绕指纹识别模块50的颜色与第二颜色层72其他位置的颜色不同。
可以理解，当盖板10和基板30上分别开设有第一凹槽20和第二凹槽40 时，也可仅设置一层颜色层；当设置有两层颜色层时，也可仅将第一颜色层71 或第二颜色层72的包围指纹识别模块50处的颜色设置成不同。
请参阅图4，本发明还公开了一种终端设备200，包括上述指纹识别装置100。
上述终端设备200，通过按压终端设备200的指纹识别装置100中指纹识别模块50对应的位置，对指纹进行采集和识别，对指纹识别成功后，切换终端设备200可视区域的显示界面。通过指纹识别，避免终端设备200中的信息泄露和丢失，提高终端设备200的安全性。
请继续参阅图5、图6及图7，本发明的第七种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例、第二实施例或第三实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50 至少部分容纳于凹槽中，盖板10远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽 110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。盖板元件中第二部分150的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20 或/和盖板元件中的基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40。
第一部分130由第二部分150中盖板10延伸而成，盖板10与第一部分130 为一体化结构，指纹识别模块50置于盖板10靠近基板30的一侧，盖板10的厚度可设置较簿，提高指纹识别的灵敏度。
请继续参阅图5、图6及图7，本发明的第八种实施例提供一种指纹识别装置100，其与第一种实施例、第二实施例或第三实施例大致相同，包括盖板元件、第一部分130、第二部分150、基板30、盖板10、指纹识别模块50、至少一个指纹传感器，盖板元件的第二部分150至少开设有一个凹槽，指纹识别模块50 至少部分容纳于凹槽中，盖板10远离基板30的一侧开设有触摸槽110，触摸槽110与凹槽的位置相对应。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同。颜色层包括至少一层油墨层，油墨涂覆于盖板元件。盖板元件中第二部分150的盖板10靠近基板30的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第一凹槽20 或/和盖板元件中的基板30靠近盖板10的一侧开设有至少部分容纳指纹识别模块50的第二凹槽40。
第一部分130由第二部分150中基板30延伸而成，基板30与第一部分130 为一体化结构，指纹识别模块50置于盖板10靠近基板30的一侧，盖板10的厚度可设置较簿，提高指纹识别的灵敏度。
请参阅图8，在另一个实施例中，指纹识别装置100中的指纹识别模块50 数量为2，分别设置于盖板10的位置相对的顶部与底部。
请参阅图9，本发明还公开了一种实施方式的触控屏200，包括上述指纹识别装置100，其中，第一部分130上形成触控感应层210。用户触摸盖板元件上的第一部分130的触控感应层210可感应到用户的触摸，实现触控操作。指纹识别装置100上述已详细描述，故此不再累赘。
上述触控屏200，通过手指按压盖板10，通过指纹识别模块对指纹进行采集和识别。盖板元件的第二部分150上设置至少一层颜色层，设置的颜色层可对盖板元件一侧的元件进行有效的遮蔽。颜色层围绕指纹识别模块50处的颜色与颜色层其他位置的颜色不同，使客户在使用时能一眼看到指纹识别的区域，有助于定位指纹识别区域。盖板元件分为第一部分130和第二部分150，第二部分150采用双层，即采用盖板10和基板30并用，使在盖板10的厚度较薄时通过基板30补强指纹识别装置100的整体强度，确保指纹识别装置100不易被损坏。第二部分150的盖板10可采用较薄厚度以配合指纹识别模块50较低的穿透能力，确保指纹识别模块50能有效地感应用户指纹。第二部分150采用双层，第一部分130采用较厚的单层，从而第二部分150的破裂损坏不影响第一部分 130的触控功能，不影响与第一部分130贴合的触控感应层210对用户指纹的感应。指纹识别模块50部分置于凹槽20内，使指纹识别模块50稳固安装于盖板 10和基板30之间，且减小了指纹识别模块50与盖板10远离基板30的端面之间的距离，提高了指纹识别模块的敏感度与准确度。
请参阅图10和图11，本发明还公开了一种实施方式的终端设备300，包括可视区域310和非可视区域320，还包括至少部分位于可视区域310的触控感应层210、显示层330以及至少部分位于非可视区域320的上述指纹识别装置100。具体地，盖板元件覆盖可视区域310和非可视区域320，即第二部分150覆盖可视区域310，第一部分130覆盖非可视区域320。第一部分130与触控感应层210 贴合，且触控感应层210设置于第一部分130与显示层330之间。指纹识别装置100上述已详细描述，故此不再累赘。
上述终端设备300，通过按压终端设备300中指纹识别装置100中指纹传感器对应的位置，对指纹进行采集，指纹识别芯片对指纹识别成功后，切换终端设备300的显示界面。通过对盖板10的触摸，触控感应层210可感应手指触摸，实现触控操作。通过指纹识别，避免终端设备300中的信息泄露和丢失，提高终端设备300的安全性。第二部分150采用双层，第一部分130采用较厚的单层，从而第二部分150的破裂损坏不影响第一部分130的触控功能，从而不影响触控感应层210对用户指纹的感应。
设置于可视区域310的第二部分150的盖板10远离基板30的一侧端面与设置于非可视区域320的第一部分130远离触控感应层210一侧端面处于同一平面。可视区域310与非可视区域320之间平滑过渡，让终端设备300表面更平整。
用户在终端设备300非可视区域320指纹识别装置100中盖板10对应指纹传感器的位置进行按压，指纹识别模块50对指纹进行采集和识别，识别成功后产生信号，使终端设备300做出相应的处理，并通过显示层330输出对应的界面。
用户对终端设备300的可视区域310中的盖板10进行触摸或按压，触摸感应层210用于识别用户在盖板10上触摸操作的轨迹，并将该操作轨迹转换为操作信息，实现终端设备300的交互控制。
具体地，触控感应层210包括传感器薄膜层。通过传感器薄膜层感应用户的按压或滑动，产生相应的信号，终端设备300根据不同的信号进行不同的处理，处理结果通过显示层330显示，实现人机交互控制。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (40)
1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：
盖板元件，所述盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分为一体机构，所述第二部分包括层叠的基板及盖板，所述盖板贴附于所述基板；
位于所述盖板与所述基板之间的指纹识别模块，所述指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；
所述盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，所述指
纹识别模块至少部分容纳于所述凹槽中，以便使所述至少一个指纹传感器被安置在比所述基板更靠近用户手指的位置；
所述盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，所述颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同；
其中，第一部分的厚度与第二部分的厚度相当，第一部分由第二部分中盖板延伸而成，盖板与第一部分为一体化结构，或者第一部分由第二部分中基板延伸而成，基板与第一部分为一体化结构。
2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述盖板靠近所述基板的一侧开设有至少部分容纳所述指纹识别模块的第一凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述基板靠近所述盖板的一侧开设有至少部分容纳所述指纹识别模块的第二凹槽。
4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述颜色层包括在所述盖板靠近所述基板的一侧设置第一颜色层，所述第一颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述第一颜色层其他位置的颜色不同。
5.根据权利要求1或4所述的指纹识别装置，其特征在于，所述基板靠近所述盖板的一侧设有第二颜色层，所述第二颜色层的围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述第二颜色层其他位置的颜色不同。
6.根据权利要求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油墨层，所述油墨涂覆于所述盖板元件。
7.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述盖板远离所述基板的一侧开设有触摸槽；
所述触摸槽与所述凹槽的位置相对应。
8.根据权利要求7所述的指纹识别装置，其特征在于，所述触摸槽的内直径沿所述盖板的轴线从所述盖板远离所述基板的一侧至所述触摸槽的底部逐渐减小。
9.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置还包括粘连剂，所述粘连剂设于所述盖板与所述基板之间，所述粘连剂环绕于所述指纹识别模块。
10.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述盖板的厚度小于或等于100微米，所述第二部分的厚度范围为300～400微米。
11.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别模块的所述指纹传感器直接贴合于所述盖板朝向所述基板一侧。
12.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹传感器包括能够以电容方式耦合到用户手指的用户指纹的电容式指纹传感器。
13.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别模块还包括电路板及指纹识别芯片；所述指纹传感器与所述指纹识别芯片通过所述电路板电连接，所述电路板为柔性电路板。
14.一种包括指纹识别装置的触控屏，其特征在于，包括：
盖板元件，所述盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分为一体机构，所述第二部分包括层叠的基板及盖板，所述盖板贴附于所述基板；
位于所述盖板与所述基板之间的指纹识别模块，所述指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；
所述盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，所述指纹识别模块至少部分容纳于所述凹槽中，以便使所述至少一个指纹传感器被安置在比所述基板更靠近用户手指的位置；
所述盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，所述颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同；
所述第一部分上形成触控感应层；
其中，第一部分的厚度与第二部分的厚度相当，第一部分由第二部分中盖板延伸而成，盖板与第一部分为一体化结构，或者第一部分由第二部分中基板延伸而成，基板与第一部分为一体化结构。
15.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述盖板靠近所述基板的一侧开设有至少部分容纳所述指纹识别模块的第一凹槽。
16.根据权利要求14或15所述的触控屏，其特征在于，所述基板靠近所述盖板的一侧开设有至少部分容纳所述指纹识别模块的第二凹槽。
17.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述颜色层包括在所述盖板靠近所述基板的一侧设置第一颜色层，所述第一颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述第一颜色层其他位置的颜色不同。
18.根据权利要求14或17所述的触控屏，其特征在于，所述基板靠近所述盖板的一侧设有第二颜色层，所述第二颜色层的围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述第二颜色层其他位置的颜色不同。
19.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述颜色层包括至少一层油墨层，所述油墨涂覆于所述盖板元件。
20.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述盖板远离所述基板的一侧开设有触摸槽；
所述触摸槽与所述凹槽的位置相对应。
21.根据权利要求20所述的触控屏，其特征在于，所述触摸槽的内直径沿所述盖板的轴线从所述盖板远离所述基板的一侧至所述触摸槽的底部逐渐减小。
22.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述触控屏还包括粘连剂，所述粘连剂设于所述盖板与所述基板之间，所述粘连剂环绕于所述指纹识别模块。
23.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述盖板的厚度小于或等于100微米，所述第二部分的厚度范围为300～400微米。
24.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述指纹识别模块的所述指纹传感器直接贴合于所述盖板朝向所述基板一侧。
25.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述指纹传感器包括能够以电容方式耦合到用户手指的用户指纹的电容式指纹传感器。
26.根据权利要求14所述的触控屏，其特征在于，所述指纹识别模块还包括电路板及指纹识别芯片；所述指纹传感器与所述指纹识别芯片通过所述电路板电连接，所述电路板为柔性电路板。
27.一种用于指纹识别感测的终端设备，其特征在于，包括可视区域和非可视区域，所述终端设备还包括：
至少部分设置于所述可视区域的触控感应层及显示层；
至少部分设置于所述非可视区域的指纹识别装置；
所述指纹识别装置包括：
盖板元件，覆盖所述可视区域与所述非可视区域，所述盖板元件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分为一体机构，所述第二部分包括层叠的基板及盖板，所述盖板贴附于所述基板；
所述第一部分与所述触控感应层贴合，所述触控感应层设置于所述第一部分与所述显示层之间；
位于所述盖板与所述基板之间的指纹识别模块，所述指纹识别模块包括至少一个指纹传感器；
所述盖板元件的第二部分至少开设有一个凹槽，所述指纹识别模块至少部分容纳于所述凹槽中，以便使所述至少一个指纹传感器被安置在比所述基板更靠近用户手指的位置；
所述盖板元件的第二部分上设置至少一层颜色层，所述颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述颜色层其他位置的颜色不同；
其中，第一部分的厚度与第二部分的厚度相当，第一部分由第二部分中盖板延伸而成，盖板与第一部分为一体化结构，或者第一部分由第二部分中基板延伸而成，基板与第一部分为一体化结构。
28.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述盖板靠近所述基板的一侧开设有至少部分容纳所述指纹识别模块的第一凹槽。
29.根据权利要求27或28所述的终端设备，其特征在于，所述基板靠近所述盖板的一侧开设有至少部分容纳所述指纹识别模块的第二凹槽。
30.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述颜色层包括在所述盖板靠近所述基板的一侧设置第一颜色层，所述第一颜色层围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述第一颜色层其他位置的颜色不同。
31.根据权利要求27或30所述的终端设备，其特征在于，所述基板靠近所述盖板的一侧设有第二颜色层，所述第二颜色层的围绕所述指纹识别模块处的颜色与所述第二颜色层其他位置的颜色不同。
32.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述颜色层包括至少一层油墨层，所述油墨涂覆于所述盖板元件。
33.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述盖板远离所述基板的一侧开设有触摸槽；
所述触摸槽与所述凹槽的位置相对应。
34.根据权利要求33所述的终端设备，其特征在于，所述触摸槽的内直径沿所述盖板的轴线从所述盖板远离所述基板的一侧至所述触摸槽的底部逐渐减小。
35.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述指纹识别模块还包括粘连剂，所述粘连剂设于所述盖板与所述基板之间，所述粘连剂环绕于所述指纹识别模块。
36.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述盖板的厚度小于或等于100微米，所述第二部分的厚度范围为300～400微米。
37.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述指纹识别模块的所述指纹传感器直接贴合于所述盖板朝向所述基板一侧。
38.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述指纹传感器包括能够以电容方式耦合到用户手指的用户指纹的电容式指纹传感器。
39.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，所述指纹识别模块还包括电路板及指纹识别芯片；所述指纹传感器与所述指纹识别芯片通过所述电路板电连接，所述电路板为柔性电路板。
40.根据权利要求27所述的终端设备，其特征在于，设置于所述可视区域的所述第二部分的所述盖板远离所述基板的一侧端面与设置于所述非可视区域的所述第一部分远离所述触控感应层一侧端面处于同一平面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 330029 Nanchang Avenue, Nanchang high tech Zone, Nanchang, Jiangxi 1189 Patentee after: Jiangxi OMS Microelectronics Co.,Ltd. Patentee after: Nanchang OFilm Tech. Co.,Ltd. Patentee after: Ophiguang Group Co.,Ltd. Patentee after: SUZHOU OFILM TECH Co.,Ltd. Address before: 330029 Nanchang Avenue, Nanchang high tech Zone, Nanchang, Jiangxi 1189 Patentee before: OFilm Microelectronics Technology Co.,Ltd. Patentee before: Nanchang OFilm Tech. Co.,Ltd. Patentee before: OFilm Tech Co.,Ltd. Patentee before: SUZHOU OFILM TECH Co.,Ltd. Address after: 330029 Nanchang Avenue, Nanchang high tech Zone, Nanchang, Jiangxi 1189 Patentee after: OFilm Microelectronics Technology Co.,Ltd. Patentee after: Nanchang OFilm Tech. Co.,Ltd. Patentee after: OFilm Tech Co.,Ltd. Patentee after: SUZHOU OFILM TECH Co.,Ltd. Address before: 330029 Nanchang Avenue, Nanchang high tech Zone, Nanchang, Jiangxi 1189 Patentee before: NANCHANG OFILM BIO-IDENTIFICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Patentee before: Nanchang OFilm Tech. Co.,Ltd. Patentee before: Shenzhen OFilm Tech Co.,Ltd. Patentee before: SUZHOU OFILM TECH Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210716 Address after: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi OMS Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 330029 Nanchang Avenue, Nanchang high tech Zone, Nanchang, Jiangxi 1189 Patentee before: Jiangxi OMS Microelectronics Co.,Ltd. Patentee before: Nanchang OFilm Tech. Co.,Ltd. Patentee before: Ophiguang Group Co.,Ltd. Patentee before: SUZHOU OFILM TECH Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |