CN105045447A - 一种带有指纹识别的电容触摸屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有指纹识别的电容触摸屏，包括第一镜片、第二镜片和指纹识别芯片，第二镜片具有触摸感应功能；第一镜片贴附在第二镜片的外侧面；第二镜片上设置有开口或通孔，开口或通孔与第一镜片构成容纳腔；指纹识别芯片设置在容纳腔中。指纹识别芯片设置在容纳腔中，指纹识别芯片被隐藏在第一镜片背面，第一镜片表面保持平整，不仅外观较好，且玻璃强化结构较为完整，电容触摸屏的整体强度较高，具有较高的坚固性；第二镜片贴附在第一镜片的内侧，第二镜片不仅具有触摸感应功能，而且具有较高的强度；第一镜片可以设置得更薄，减少指纹识别芯片与手指之间、触摸感应电路层与手指之间的距离，增强其指纹识别能力和触摸感应能力。

Description

一种带有指纹识别的电容触摸屏

技术领域

本发明涉及一种触摸屏，尤其涉及一种带有指纹识别的电容触摸屏。

背景技术

随着触摸屏向轻薄化发展，单片式电容触摸屏已逐渐成为主流，并广泛应用在手机、平板电脑等电子产品中，单片式电容触摸屏直接贴附在手机、平板电脑等电子产品的平板显示器的表面上，而实现触控显示功能。

为了实现指纹识别功能，直接将指纹识别功芯片集成在电容触摸屏上，无疑能够达到简化手机、平板电脑等电子产品的结构的目的。

但是，如图1所示，目前的一般做法是在单片式电容触摸屏01上挖出能够容纳指纹识别芯片02的容置孔03，然后将指纹识别芯片02嵌套在容置孔03中，然而，这种挖孔方式会导致容置孔03所在的部位容易破裂，降低了单片式电容触摸屏01的坚固性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带有指纹识别的电容触摸屏，这种带有指纹识别的电容触摸屏具有较高的坚固性。采用的技术方案如下：

一种带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：包括第一镜片、第二镜片和指纹识别芯片，第二镜片具有触摸感应功能；第一镜片贴附在第二镜片的外侧面；第二镜片上设置有开口或通孔，开口或通孔与第一镜片构成容纳腔；指纹识别芯片设置在容纳腔中。

上述外侧是指靠近操作者的一侧，内侧是指远离操作者的另一侧。

电容触摸屏的整体由第一镜片、第二镜片构成，第一镜片、第二镜片贴合在一起，而在第二镜片上设置开口或通孔，开口或通孔与第一镜片构成容纳腔，指纹识别芯片设置在容纳腔中，从而使得指纹识别芯片被隐藏在第一镜片背面（即是内侧），其中，由于第一镜片没有设置开口或通孔而使其表面保持平整，不仅外观较好，且第一镜片的玻璃强化结构较为完整，能够保证电容触摸屏整体的强度，使电容触摸屏具有较高的坚固性；第二镜片贴附在第一镜片的内侧，第二镜片不仅具有触摸感应功能，而且在第一镜片的结合下整个电容触摸屏具有较高的强度；第一镜片的厚度可以设置得更薄，减少指纹识别芯片与手指之间的距离，以及减少触摸感应电路层与手指之间的距离，增强其指纹识别能力和触摸感应能力。

在一种具体实施方案中，第一镜片的厚度设置为小于0.4mm，将第一镜片的厚度设置为小于0.4mm，既增强其指纹识别能力，又增强触摸感应能力。

作为本发明的优选方案，所述第二镜片上设置有通孔，通孔为方形孔或圆形孔。在第二镜片上设置有通孔的情况下，尤其是方形孔或圆形孔，通孔的周边对第一镜片构成环状的支撑，使得第一镜片能够抵较大的手指按压力。

作为本发明的优选方案，所述容纳腔内还填充有硬质胶。在容纳腔内填充硬质胶，可增加整体的强度，以抵抗手指的按压。进一步优选所述硬质胶为紫外固化胶，紫外固化胶通过紫外固化之后具有较大的硬度，并在指纹识别芯片与第二透镜之间构成粘结，使得对应位置能够抵抗较大的手指按压力。

作为本发明的优选方案，还包括遮掩层，遮掩层设置在第一镜片内侧，并且覆盖在所述指纹识别芯片外侧。通过设置遮掩层，将指纹识别芯片(以及触摸感应电路层)遮掩起来，达到美化的目的。

作为本发明的优选方案，所述第二镜片通过设置触摸感应电路层而实现触摸感应功能，触摸感应电路层设置在第二镜片的内侧；所述指纹识别芯片的内侧面设有外接端。将触摸感应电路层、指纹识别芯片的外接端均设置在第二镜片的内侧，这样，使得触摸感应电路层、指纹识别芯片都可通过设置在内侧的柔性电路板连出，其结构较为简单。

作为本发明进一步的优选方案，还包括柔性电路板，柔性电路板设置在所述第二镜片的内侧，柔性电路板上设有与触摸感应电路层相互连接的第一接口以及与指纹识别芯片连接的第二接口，柔性电路板的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面，第二接口与外接端构成连接。

作为本发明更进一步的优选方案，还包括导体圈，导体圈设置在所述第二镜片的内侧并围绕在所述开口或通孔的周边，导体圈由所述触摸屏感应电路层中的任一导体层形成。导体圈与指纹识别芯片的背景信号相连接，具有过滤掉外界干扰，提高信号清晰度的作用，导体圈由触摸屏感应电路层中的任一导体层形成，其制作较为方便，具体来说，可以通过柔性电路板连出，再进一步连接到指纹识别芯片上。

作为本发明的优选方案，所述第二镜片通过设置触摸感应电路层而实现触摸感应功能，触摸感应电路层设置在第二镜片的外侧；所述指纹识别芯片的内侧面设有外接端。将触摸感应电路层设置在第二镜片的外侧，可以提高触摸感应层的信号强度。

作为本发明进一步的优选方案，还包括柔性电路板，性电路板夹设在第一镜片与第二镜片之间，柔性电路板上设有与触摸感应电路层相互连接的第一接口以及与指纹识别芯片连接的第二接口，柔性线路板穿过所述开口或通孔，柔性电路板的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面，第二接口与外接端构成连接。柔性电路板在第一镜片与第二镜片的夹层中与触摸感应层连接，而穿过第二镜片上的开口或通孔与指纹识别芯片连接，柔性线路板不需要部分跨过触摸屏的背面，其结构较简单，厚度较低。

作为本发明更进一步的优选方案，还包括导体圈，导体圈设置在柔性电路板上，导体圈与所述指纹识别芯片的位置相对应，并且导体圈的连接线穿过所述开口或通孔，连接线的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面与外接端构成连接。将导体圈设置在柔性电路板上，可以更加紧密地围绕（套设）在指纹识别芯片的周围，以进一步提高其背景信号的强度。另一种具体方案中，导体圈设置在所述第二镜片的外侧并围绕在所述开口或通孔的周边，导体圈由所述触摸屏感应电路层中的任一导体层形成。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

指纹识别芯片设置在第二镜片的开口或通孔与第一镜片所构成的容纳腔中，从而使得指纹识别芯片被隐藏在第一镜片背面（即是内侧），由于第一镜片没有设置开口或通孔而使其表面保持平整，不仅外观较好，且第一镜片的玻璃强化结构较为完整，能够保证电容触摸屏整体的强度，使电容触摸屏具有较高的坚固性；第二镜片贴附在第一镜片的内侧，第二镜片不仅具有触摸感应功能，而且在第一镜片的结合下整个电容触摸屏具有较高的强度；第一镜片的厚度可以设置得更薄，减少指纹识别芯片与手指之间的距离，以及减少触摸感应电路层与手指之间的距离，增强其指纹识别能力和触摸感应能力。

附图说明

图1是现有技术中在单片式电容触摸屏上设置指纹识别芯片的结构示意图；

图2是本发明实施例一自内到外的层状结构分解示意图；

图3是本发明实施例一在圆形孔处的剖面图；

图4是本发明实施例二自内到外的层状结构分解示意图；

图5是本发明实施例二在圆形孔处的剖面图；

图6是本发明实施例三自内到外的层状结构分解示意图；

图7是本发明实施例三在圆形孔处的剖面图；

图8是本发明实施例三在柔性电路板上设置导体圈的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

实施例一

如图2和图3所示，这种带有指纹识别的电容触摸屏，包括第一镜片1、第二镜片2、指纹识别芯片3、遮掩层4、柔性电路板5和导体圈6，第一镜片1的厚度设置为0.3mm（小于0.4mm就可以），第二镜片2具有触摸感应功能；第一镜片通过粘合层7贴附在第二镜片2的外侧面；第二镜片2上设置有圆形孔8（也可以是方形孔，还可以是开口），圆形孔8与第一镜片1构成容纳腔9；指纹识别芯片3设置在容纳腔9中，容纳腔9内还填充有硬质胶10；遮掩层4设置在第一镜片1内侧，并且覆盖在指纹识别芯片3外侧；第二镜片2通过设置触摸感应电路层11而实现触摸感应功能，触摸感应电路层11设置在第二镜片2的内侧；指纹识别芯片3的内侧面设有外接端12；柔性电路板5设置在第二镜片2的内侧，柔性电路板5上设有与触摸感应电路层11相互连接的第一接口13以及与指纹识别芯片3连接的第二接口14，柔性电路板5的末端延伸至指纹识别芯片3的内侧面，第二接口14与外接端12构成连接；导体圈6设置在第二镜片2的内侧并围绕在圆形孔8的周边，导体圈6由触摸屏感应电路层11中的任一导体层形成。

电容触摸屏的整体由第一镜片1、第二镜片2构成，第一镜片1、第二镜片2贴合在一起，而在第二镜片2上设置圆形孔8，圆形孔8与第一镜片1构成容纳腔9，指纹识别芯片3设置在容纳腔9中，从而使得指纹识别芯片3被隐藏在第一镜片1背面（即是内侧），其中，由于第一镜片1没有设置圆形孔而使其表面保持平整，不仅外观较好，且第一镜片1的玻璃强化结构较为完整，能够保证电容触摸屏整体的强度，使电容触摸屏具有较高的坚固性；第二镜片2贴附在第一镜片1的内侧，第二镜片2不仅具有触摸感应功能，而且在第一镜片1的结合下整个电容触摸屏具有较高的强度；第一镜片1的厚度可以设置得更薄，减少指纹识别芯片3与手指之间的距离，以及减少触摸感应电路层11与手指之间的距离，增强其指纹识别能力和触摸感应能力。

另外，将触摸感应电路层11、指纹识别芯片3的外接端12、导体圈6均设置在第二镜片2的内侧，这样，使得触摸感应电路层11、指纹识别芯片3、导体圈6都可通过设置在内侧的柔性电路板5连出，其结构较为简单。导体圈6与指纹识别芯片3的背景信号相连接，具有过滤掉外界干扰，提高信号清晰度的作用，导体圈6由触摸屏感应电路层11中的任一导体层形成，其制作较为方便，具体来说，可以通过柔性电路板5连出，再进一步连接到指纹识别芯片3上。

实施例二

如图4和图5所示，在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：触摸感应电路层11设置在第二镜片2的外侧；柔性线路板5穿过圆形孔8，柔性电路板5的末端延伸至指纹识别芯片3的内侧面，第二接口14与外接端12构成连接；导体圈6设置在第二镜片的外侧并围绕在圆形孔的周边，导体圈由触摸屏感应电路层中的任一导体层形成。

将触摸感应电路层设置在第二镜片的外侧，可以提高触摸感应层的信号强度。柔性电路板在第一镜片与第二镜片的夹层中与触摸感应层连接，而穿过第二镜片上的圆形孔与指纹识别芯片连接，柔性线路板不需要部分跨过触摸屏的背面，其结构较简单，厚度较低。

实施例三

在其它部分均与实施例二相同的情况下，其区别在于：导体圈设置在柔性电路板上，导体圈与所述指纹识别芯片的位置相对应，并且导体圈的连接线穿过圆形孔，连接线的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面与外接端构成连接。

将导体圈设置在柔性电路板上，可以更加紧密地围绕（套设）在指纹识别芯片的周围，以进一步提高其背景信号的强度。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：包括第一镜片、第二镜片和指纹识别芯片，第二镜片具有触摸感应功能；第一镜片贴附在第二镜片的外侧面；第二镜片上设置有开口或通孔，开口或通孔与第一镜片构成容纳腔；指纹识别芯片设置在容纳腔中。

2.如权利要求1所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：所述第二镜片上设置有通孔，通孔为方形孔或圆形孔。

3.如权利要求1所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：所述容纳腔内还填充有硬质胶。

4.如权利要求1所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：还包括遮掩层，遮掩层设置在第一镜片内侧，并且覆盖在所述指纹识别芯片外侧。

5.如权利要求1所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：所述第二镜片通过设置触摸感应电路层而实现触摸感应功能，触摸感应电路层设置在第二镜片的内侧；所述指纹识别芯片的内侧面设有外接端。

6.如权利要求5所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：还包括柔性电路板，柔性电路板设置在所述第二镜片的内侧，柔性电路板上设有与触摸感应电路层相互连接的第一接口以及与指纹识别芯片连接的第二接口，柔性电路板的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面，第二接口与外接端构成连接。

7.如权利要求6所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：还包括导体圈，导体圈设置在所述第二镜片的内侧并围绕在所述开口或通孔的周边，导体圈由所述触摸屏感应电路层中的任一导体层形成。

8.如权利要求1所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：所述第二镜片通过设置触摸感应电路层而实现触摸感应功能，触摸感应电路层设置在第二镜片的外侧；所述指纹识别芯片的内侧面设有外接端。

9.如权利要求8所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：还包括柔性电路板，性电路板夹设在第一镜片与第二镜片之间，柔性电路板上设有与触摸感应电路层相互连接的第一接口以及与指纹识别芯片连接的第二接口，柔性线路板穿过所述开口或通孔，柔性电路板的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面，第二接口与外接端构成连接。

10.如权利要求9所述的带有指纹识别的电容触摸屏，其特征是：还包括导体圈，导体圈设置在柔性电路板上，导体圈与所述指纹识别芯片的位置相对应，并且导体圈的连接线穿过所述开口或通孔，连接线的末端延伸至指纹识别芯片的内侧面与外接端构成连接。