CN105612532B - 指纹识别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种指纹识别装置，包括：导电壳体；用于发射射频信号的导体框；绝缘层，设置在导体框和导电壳体之间。本发明的实施例提供了设置在导体框和导电壳体之间的绝缘层，使得导体框和导电壳体处于绝缘的状态。由于在导电壳体接地时，不会影响到导体框的发射的射频信号，因此，本发明能够有效地应用于导电壳体。

Description

指纹识别装置
技术领域
本发明的实施例涉及信息技术领域，并更具体地，涉及一种指纹识别装置。
背景技术
如今，指纹功能逐渐成为智能手机的新热点。主动式指纹传感器识别距离大，能穿透较厚的涂层，实用性及可靠性较高。主动式指纹传感器在工作时，刺激源的高频电压通过不锈钢到手指，使得手指和传感器之间形成了一个射频场。传感器由传感器阵列组成，由于手指指纹上有凹凸状，凸起和凹下区域对射频场的影响不一样，传感器阵列所感应的信号大小在凸起部分有峰值，在凹下区域是谷值。将传感器阵列上各传感器元素所感应的信号强度的大小与参考刺激高频信号比较之后，在经过放大器，将信号放大。对应得到的就是整个阵列上手指凹凸的图像，也即指纹图像。
现有技术中有一种指纹识别装置采用主动式指纹传感器并采用不锈钢边框产生射频信号。
发明内容
本发明的实施例提供了另一种指纹识别装置。
第一方面，本发明的实施例提供的指纹识别装置，包括：导电壳体；用于发射射频信号的导体框；绝缘层，设置在导体框和导电壳体之间。
结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，指纹识别装置的传感器设置在指纹识别平面与电路板之间，装置还包括：固定层，连接在电路板与导体框之间。
结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，指纹识别装置的导电层，连接在电路板与导体框之间，其中，固定层在导电层的外侧。
结合第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，固定层还用于密封连接电路板与导体框。
结合第一方面的第二种或第三种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，导电层为导电银浆。
结合第一方面、第一方面的第一种至第四种中的任一种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，绝缘层与指纹识别装置的传感器的外表面接触。
结合第一方面、第一方面的第一种至第五种中的任一种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，导体框覆盖传感器的部分外表面。
结合第一方面、第一方面的第一种至第六种中的任一种实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，绝缘层与导体框一体成型。
结合第一方面、第一方面的第一种至第七种中的任一种实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，该装置为一种终端。
结合第一方面的第八种实现方式，在第一方面的第九种实现方式中，导电壳体为终端的后壳。
第二方面，提供另一种指纹识别装置，包括：用于发射射频信号的导体框；传感器；电路板，设置在传感器的下层；固定层，连接在电路板与导体框之间。
结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，指纹识别装置的导电层，连接在电路板与导体框之间，其中，固定层在导电层的外侧。
结合第二方面的第一种实现方式，在第二方面的第二种实现方式中，固定层还用于密封连接电路板与导体框。
结合第二方面的第一种或第二种实现方式，在第二方面的第三种实现方式中，导电层为导电银浆。
结合第二方面、第二方面的第一种至第三种中的任一种实现方式，在第二方面的第四种实现方式中，指纹识别装置的绝缘壳体与指纹识别装置的传感器的外表面接触。
结合第二方面、第二方面的第一种至第四种中的任一种实现方式，在第二方面的第五种实现方式中，导体框覆盖传感器的部分外表面。
结合第二方面、第二方面的第一种至第五种中的任一种实现方式，在第二方面的第六种实现方式中，该装置为一种终端。
本发明的实施例提供了设置在导体框和导电壳体之间的绝缘层，使得导体框和导电壳体处于绝缘的状态。由于在导电壳体接地时，不会影响到导体框的发射的射频信号，因此，本发明能够有效地应用于导电壳体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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是根据本发明的一个实施例的传感器工作原理的示意图。
图2是根据本发明的另一实施例的指纹识别装置的示意性结构图。
图3是根据本发明的另一实施例的指纹识别装置的示意性侧视结构图。
图4是根据本发明的另一实施例的终端的示意性结构图。
图5是根据本发明的另一实施例的指纹识别装置的示意性结构图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明的一个实施例的传感器工作原理的示意图。如图所示，刺激源的高频电压通过不锈钢到手指，使得手指和传感器之间形成了一个射频场。传感器由传感器阵列组成，由于手指指纹上有凹凸状，凸起和凹下区域对射频场的影响不一样，传感器阵列所感应的信号大小在凸起部分有峰值，在凹下区域是谷值。将传感器阵列上各传感器元素感应的信号强度的大小与参考刺激高频信号比较之后，在经过放大器，将信号放大。对应得到的就是整个阵列上手指凹凸的图像，也即指纹图像。应理解，本实施例只是传感器的一个具体的实施方式，本发明的实施例不限于此。
图2是根据本发明的另一实施例的指纹识别装置的示意性结构图。为了更好的理解本发明的技术方案，结合图3来进行描述，应理解图3所示的装置仅为本发明的一个优选的实施例，图3中相应的部件或元件是相对独立的，换句话说，将这些部件或元件的全部或部分的组合，在不需创造性劳动的前提下，可以得到本发明的其他实施例。图2的装置200包括：
导电壳体210；
用于发射射频信号的导体框220；
绝缘层230，设置在导体框220和导电壳体210之间。
应理解，导电壳体可以是由任意的导体制成的壳体，例如金属等。作为优选的实施例可以采用由铝合金制成的壳体，导电壳体可以是终端的前壳、后壳，也可是在指纹识别时指纹识别区域周围的壳体，例如外表面的金属部分。导体框，用于发射射频信号，可以是任意的导体制成的框，例如、金属框。作为优选的实施例，可以采用不锈钢制成的边框。绝缘层可以由任何起绝缘作用的物质组成，例如，绝缘胶体，非金属等。
换句换说，指纹识别的过程为指纹识别装置200的导体框发射射频信号，并由传感器识别信号，以便于进行指纹识别。
本发明的实施例提供了设置在导体框和导电壳体之间的绝缘层，使得导体框和导电壳体处于绝缘的状态。由于在导电壳体接地时，不会影响到导体框的发射的射频信号，因此，本发明能够有效地应用于导电壳体。
根据本发明的实施例，指纹识别装置的传感器设置在指纹识别平面与电路板之间，图2的装置还包括：固定层，连接在电路板与导体框之间。
应理解，固定层可以是任何起固定作用的物质制成，例如，热固胶等。该固定层还可以是密封的，也可以是非密封的。电路板属于传感器模组，包括但不限于印制电路板，例如、柔性印制电路板。
根据本发明的实施例，指纹识别装置的导电层，连接在电路板与导体框之间，其中，固定层在导电层的外侧。
应理解，导电层可以是任何起导电作用的物质制成，例如，金属，电介质，导电的胶体(例如、导电银浆)等。此外，可以采用二次点胶工艺将固定层和导电层粘接导体框与电路板。例如，导电层的胶体起电路导通作用，固定层的胶体起结构粘固作用。
导电层的胶体在固定层的胶体的内侧，换句换说，更靠近芯片。从而避免了导电层的胶体直接暴露在外侧被腐蚀或氧化。导电层虽然在一定程度上也起到固定的作用，但主要起电路导通作用，固定层的胶体主要承担结构冲击力。另外由于固定层和导电层具有一定厚度，因此，作为优选的实施例，导体框高度尺寸D小于传感器的厚度尺寸A，如图3的A图示出的。
根据本发明的实施例，固定层还用于密封连接电路板与导体框。
由于该固定层是密封的，可以起到防水或防尘的作用，参见图3中的B图。
根据本发明的实施例，导电层为导电银浆。
根据本发明的实施例，绝缘层与指纹识别装置的传感器的外表面接触。
具体地，导体框使边框和传感器的外表面接触，可以防止灰尘进入，参见图3中的B图。
根据本发明的实施例，导体框覆盖传感器的部分外表面。
应理解，导体框覆盖传感器的部分外表面，可以是导体框与覆盖的外表面是接触的，也可以是不接触的。还应理解，导体框还可以覆盖绝缘层，使得外观更加美观。
应理解，绝缘层覆盖传感器的部分外表面，可以是绝缘层部分包裹传感器的外表面，使得传感器用于接触指纹的区域小于，传感器芯片的尺寸。换句话说，通过传感器下沉的设计方式，使得传感器的模组外露的部分变小，这样设计产生的技术效果是，使得金属后壳中的指纹识别区域的比例协调，由于与指纹接触的指纹识别区域较小使得更符合实际的需求，提高了用户体验，也间接的提高了安全性，例如更好的抗震性能。
根据本发明的实施例，绝缘层与导体框一体成型。
应理解，由于绝缘层与导体框一体成型，一方面可以起到防水防尘的作用，另一方面可以减少绝缘层与导体框的厚度尺度，使得指纹识别装置更加精密，占用的空间更小。
图4是根据本发明的另一实施例的终端的示意性结构图。图4的终端400对应于图2中描述的指纹识别装置。
图4的终端可以是智能手机，或者任何具有金属外壳的设备，图4的终端包括操作面板410。应理解，该终端还可以包括其他的部件，例如，处理器芯片，存储器芯片等。在该终端中，用于指纹识别的部件可以和其他的部件配合使用，例如集成一个芯片中。也可以是分离的，用于指纹识别的部件在该终端上相对独立的使用。
根据本发明的实施例的终端，提供了设置在导体框和导电壳体之间的绝缘层，使得导体框和导电壳体处于绝缘的状态。由于在导电壳体接地时，不会影响到导体框的发射的射频信号，因此，本发明能够有效地应用于带有导电壳体的终端。
根据本发明的实施例，导电壳体为终端的后壳。
具体地，指纹识别平面在终端的后表面上，例如手机的金属后壳上。很多终端外壳都是金属的，由于指纹识别装置设置在终端的金属后壳上，一方面增加了终端的指纹识别功能，同时不影响终端的前面的操作面板，即不影响美观，也不影响用户的操作习惯，极大地提升了用户体验。
另外，现有技术中的指纹识别装置的结构的工艺复杂，本发明提供了一种指纹识别装置，能够有效地在保证结构强度的前提下，降低工艺的复杂性。图5是根据本发明的另一实施例的指纹识别装置的示意性结构图。图5的装置500包括：用于发射射频信号的导体框510；传感器520；电路板530，设置在传感器的下层；固定层540，连接在电路板与导体框之间。
本发明的实施例由于采用了电路板与导体框之间的固定层，有效地保证了指纹识别装置的结构强度。
根据本发明的实施例，指纹识别装置的导电层，连接在电路板与导体框之间，其中，固定层在导电层的外侧。
根据本发明的实施例，固定层还用于密封连接电路板与导体框。
由于该固定层是密封的，可以起到防水或防尘的作用，参见图3中的B图。
根据本发明的实施例，导电层为导电银浆。
根据本发明的实施例，指纹识别装置的绝缘壳体与指纹识别装置的传感器的外表面接触。
根据本发明的实施例，导体框覆盖传感器的部分外表面。
根据本发明的实施例，该装置为一种终端。
图5的装置的相应部件的功能与描述可以参照图2的装置，此处不作赘述。
另外，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：
导电壳体；
用于发射射频信号的导体框；
绝缘层，设置在所述导体框和所述导电壳体之间，使得导体框和导电壳体处于绝缘的状态；
传感器；
电路板，设置在传感器的下层；
固定层，连接在所述电路板与所述导体框之间；
其中，所述绝缘层与所述传感器的外表面接触，所述导体框覆盖所述传感器的部分外表面，所述绝缘层与所述导电框一体成型；
所述装置为一种终端，所述导电壳体为所述终端的后壳。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
导电层，所述导电层连接在所述电路板与所述导体框之间，所述固定层设置在所述导电层的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述固定层还用于密封连接所述电路板与所述导体框。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导电层为导电银浆。
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