CN105512648A - 移动设备及指纹识别感测装置 - Google Patents

移动设备及指纹识别感测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动设备及指纹识别感测装置。指纹识别感测装置包括：基板；金属环，金属环具有中心孔且金属环设在基板上；显示元件，显示元件设在中心孔内；指纹传感器组件，指纹传感器组件设在基板上且位于中心孔内，指纹传感器组件位于显示元件的下方且包括适于耦合到用户手指的用户指纹的芯片、适于对用户手指按压敏感的响应元件以及用于包裹芯片和响应元件的封装层，芯片与基板连接。根据本发明的指纹识别感测装置，通过将响应元件和芯片包裹在封装层内部，由此可以降低外界环境对指纹传感器组件的干扰，减小指纹识别感测装置的厚度，提高指纹识别感测装置的结构紧凑程度。

Description

移动设备及指纹识别感测装置
技术领域
本发明涉及一种移动设备及指纹识别感测装置。
背景技术
随着移动通信网络的发展和应用软件的丰富，手机已成为移动终端的发展趋势。手机配备了丰富的硬件接口可开放性的操作系统，为用户提供了一个功能强大的信息处理平台，因此手机不仅仅是一部通话工具，它还有可能是一台GPS设备、高清摄像机、游戏机、Web入口等等。更确切的说，它还是一台与互联网连接的掌上电脑。
由于手机的上述功能，因此在手机上存储个人信息、联系人信息、照片、视频，甚至还有一些企业的敏感信息等，是十分常见的情况，而确保上述信息安全至关重要，所以手机的加密设计成为当前手机安全设计中的一种重要措施。指纹识别加密方式以其安全可靠性高，成为手机加密设计的一种主要实现方式。因此，如何实现手机的指纹识别功能，是当前手机设计中的一个关键问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种指纹识别感测装置，所述指纹识别感测装置具有结构简单、生产成本低的优点。
本发明又还提供一种移动设备，所述移动设备具有如上所述的指纹识别感测装置。
根据本发明实施例的指纹识别感测装置，包括：基板；金属环，所述金属环具有中心孔且所述金属环设在所述基板上；显示元件，所述显示元件设在所述中心孔内；指纹传感器组件，所述指纹传感器组件设在所述基板上且位于所述中心孔内，所述指纹传感器组件位于所述显示元件的下方且包括适于耦合到用户手指的用户指纹的芯片、适于对用户手指按压敏感的响应元件以及用于包裹所述芯片和所述响应元件的封装层，所述芯片与所述基板连接。
根据本发明实施例的指纹识别感测装置，通过将响应元件和芯片包裹在封装层内部，由此不但可以降低外界环境对指纹传感器组件的干扰，提高指纹传感器组件的灵敏度和识别功能的准确性，还可以减小指纹识别感测装置的厚度，提高指纹识别感测装置的结构紧凑程度。
根据本发明的一些实施例，所述基板的上表面设有适于触动所述响应元件的触动部。
根据本发明的一些实施例，所述触动部形成为向上凸起的凸起部。
根据本发明的一些实施例，所述响应元件嵌设在所述芯片内。
根据本发明的一些实施例，所述响应元件嵌设在所述芯片的靠近所述基板的一侧。
根据本发明的一些实施例，所述指纹传感器组件的上表面上铺设有胶水层。
根据本发明的一些实施例，所述显示元件的下表面上铺设有油墨层。
根据本发明的一些实施例，所述显示元件为玻璃盖板、陶瓷盖板或蓝宝石盖板。
根据本发明的一些实施例，所述芯片包括能够以电容方式耦合到用户手指的指纹的一组电容性元件。
根据本发明的一些实施例，所述指纹传感器组件还包括焊盘，所述焊盘包裹在所述封装层内，所述芯片通过金线与所述焊盘连接，所述焊盘与所述基板连接。
根据本发明实施例的移动设备，包括如上所述的指纹识别感测装置。
根据本发明实施例的移动设备，通过设置如上所述的指纹识别感测装置，可以提高移动设备的集成度，简化指纹识别感测装置的结构，降低生产成本。
附图说明
图1是根据本发明实施例的指纹识别感测装置的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的指纹识别感测装置的局部结构示意图。
附图标记：
指纹识别感测装置100，
基板110，触动部111，
金属环120，中心孔121，
显示元件130，油墨层131，
指纹传感器组件140，芯片141，响应元件142，封装层143，胶水层144，金线145。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照图1-图2详细描述根据本发明实施例的指纹识别感测装置100。需要说明的是，指纹识别感测装置100可以设置在电子设备或移动设备上，例如将指纹识别感测装置100设置在手机上，当用户的手指逐渐靠近指纹识别感测装置100时，指纹识别感测装置100可以识别用户的指纹信息，并将指纹信息传递至手机的控制组件上，控制组件可以根据指纹信息，发出相应的控制指令。另外，当用户的手指靠近或按压指纹识别感测装置100时，指纹识别感测装置100还可以感测手指靠近或按压、并将手指靠近或按压的信息传递至控制组件上。
如图1-图2所示，根据本发明实施例的指纹识别感测装置100包括：基板110、金属环120、显示元件130以及指纹传感器组件140。
具体而言，如图1所示，金属环120和指纹传感器组件140均设在基板110上。金属环120具有中心孔121，显示元件130和指纹传感器组件140均设在中心孔121内。指纹传感器组件140位于显示元件130的下方且包括芯片141、响应元件142以及封装层143。其中，芯片141与基板110连接，芯片141上可以设有传感器电路且适于耦合到用户手指的用户指纹，当用户的手指靠近或按压显示元件130时，芯片141可以识别用户的指纹信息(即感测用户手指上的指纹脊线信息)、且芯片141可以将指纹信息传递至控制组件上。
响应元件142适于对用户手指按压敏感，也就是说，响应元件142具有对用户手指按压敏感的功能。例如，当用户手指按压指纹识别感测装置100时，响应元件142可以感测到手指的按压动作，同时响应元件142可以将手指按压的信息传递至控制组件上。由此，可以使指纹识别感测装置100具有控制的功能，例如具有HOME键功能。芯片141和响应元件142被包裹在封装层143内，由此不但可以减小指纹识别感测装置100的厚度，提高指纹识别感测装置100的结构紧凑程度，还可以降低外界环境对指纹传感器组件140的干扰，提高指纹传感器组件140的灵敏度和识别功能的准确性。
根据本发明实施例的指纹识别感测装置100，通过将响应元件142和芯片141包裹在封装层143内部，由此不但可以降低外界环境对指纹传感器组件140的干扰，提高指纹传感器组件140的灵敏度和识别功能的准确性，还可以减小指纹识别感测装置100的厚度，提高指纹识别感测装置100的结构紧凑程度。
根据本发明的一个实施例，基板110的上表面设有适于触动响应元件142的触动部111，由此便于触动响应元件142，使响应元件142的反应更加灵敏。进一步地，在如图2所示的示例中，触动部111形成为向上凸起的凸起部。
为便于将显示元件130设置在指纹传感器组件140的上表面上，根据本发明的一个实施例，指纹传感器组件140的上表面上可以铺设有胶水层144。根据本发明的一个实施例，显示元件130的下表面上铺设有油墨层131，由此可以提高显示元件130的使用性能。可选地，显示元件130可以为玻璃盖板、陶瓷盖板或蓝宝石盖板。由此，可以提高显示元件130的结构特性，满足指纹识别感测装置100的使用需求。
根据本发明的一个实施例，芯片141包括能够以电容方式耦合到用户手指的指纹的一组电容性元件，可以将电容性元件耦合到显示元件130的一端，由此可以简化指纹传感器组件140的结构。如图1和图2所示，根据本发明的一个实施例，响应元件142嵌设在所述芯片141内。由此可以进一步简化指纹识别感测装置100结构，减小指纹识别感测装置100的厚度。进一步地，如图2所示，响应元件142嵌设在芯片141上的靠近基板110的一侧的位置处。由此，可以提高响应元件142的响应灵敏度。
根据本发明的一个实施例，指纹传感器组件140还包括焊盘，焊盘包裹在封装层143内，芯片141通过金线145与焊盘连接，焊盘与基板110连接。由此，可以提高指纹传感器组件140的结构强度。进一步地，芯片141设在焊盘的上表面上。
下面参照图1-图2详细描述根据本发明实施例的指纹识别感测装置100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
如图1-图2所示，指纹识别感测装置100包括：基板110、金属环120、显示元件130以及指纹传感器组件140。
具体而言，如图1所示，金属环120和指纹传感器组件140均设在基板110上。金属环120具有中心孔121，显示元件130和指纹传感器组件140均设在中心孔121内。显示元件130的下表面铺设有油墨层131，指纹传感器组件140的上表面上铺设有胶水层144，显示元件130通过胶水层144与指纹传感器组件140连接。
指纹传感器组件140位于显示元件130的下方且包括芯片141、响应元件142、封装层143以及焊盘。焊盘、芯片141、和响应元件142均被包裹在封装层143内，由此不但可以减小指纹识别感测装置100的厚度，提高指纹识别感测装置100的结构紧凑程度，还可以降低外界环境对指纹传感器组件140的干扰，提高指纹传感器组件140的灵敏度和识别功能的准确性。
芯片141适于耦合到用户手指的用户指纹，当用户的手指靠近或按压显示元件130时，芯片141可以识别用户的指纹信息(即感测用户手指上的指纹脊线信息)、且芯片141可以将指纹信息传递至控制组件上。进一步地，芯片141包括电容性元件，电容性元件能够以电容方式耦合到用户手指的指纹，且电容性元件可以耦合到显示元件130的一端。芯片141设在焊盘的上表面上并通过导线(例如为金线145)与焊盘连接，焊盘与基板110连接。由此，可以提高指纹传感器组件140的结构强度。
如图2所示，为提高响应元件142的灵敏度，响应元件142可以嵌设在芯片141的下端面上，基板110的上表面设有适于触动响应元件142的触动部111，触动部111与响应元件142对应，当用户手指按压显示元件130时，触动部111可以触动响应元件142，由此便于触动响应元件142，使响应元件142的反应更加灵敏。如图2所示，触动部111形成为向上凸起的凸起部。
由此，通过将响应元件142和芯片141包裹在封装层143内部，由此不但可以减小指纹识别感测装置100的厚度，提高指纹识别感测装置100的结构紧凑程度，还可以降低外界环境对指纹传感器组件140的干扰，提高指纹传感器组件140的灵敏度和识别功能的准确性。
根据本发明的实施例提供了一种移动设备，包括如上所述的指纹识别感测装置100。
根据本发明实施例的移动设备，通过设置如上所述的指纹识别感测装置100，可以提高移动设备的集成度，简化指纹识别感测装置100的结构，降低生产成本。
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”、“顺时针”、“逆时针”、“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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。
在本发明中，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。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种指纹识别感测装置，其特征在于，包括：
基板；
金属环，所述金属环具有中心孔且所述金属环设在所述基板上；
显示元件，所述显示元件设在所述中心孔内；
指纹传感器组件，所述指纹传感器组件设在所述基板上且位于所述中心孔内，所述指纹传感器组件位于所述显示元件的下方且包括适于耦合到用户手指的用户指纹的芯片、适于对用户手指按压敏感的响应元件以及用于包裹所述芯片和所述响应元件的封装层，所述芯片与所述基板连接。
2.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述基板的上表面设有适于触动所述响应元件的触动部。
3.根据权利要求2所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述触动部形成为向上凸起的凸起部。
4.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述响应元件嵌设在所述芯片内。
5.根据权利要求4所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述响应元件嵌设在所述芯片的靠近所述基板的一侧。
6.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述指纹传感器组件的上表面上铺设有胶水层。
7.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述显示元件的下表面上铺设有油墨层。
8.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述显示元件为玻璃盖板、陶瓷盖板或蓝宝石盖板。
9.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述芯片包括能够以电容方式耦合到用户手指的指纹的一组电容性元件。
10.根据权利要求1所述的指纹识别感测装置，其特征在于，所述指纹传感器组件还包括焊盘，所述焊盘包裹在所述封装层内，所述芯片通过金线与所述焊盘连接，所述焊盘与所述基板连接。
11.一种移动设备，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的指纹识别感测装置。
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