CN106355146A - 终端及指纹识别模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端及指纹识别模组。终端包括：面板和指纹识别模组，面板具有在厚度方向上相对的正面和背面，面板上设有安装孔。指纹识别模组包括：盖板、支撑板、ITO走线和处理器，盖板的厚度小于面板的厚度，盖板设在安装孔内且邻近正面设置，支撑板设在安装孔内，且支撑板设在盖板的朝向背面的一侧以支撑盖板，ITO走线设在盖板和支撑板之间，处理器与ITO走线电连接，且处理器设在支撑板的远离正面的一侧。根据本发明的终端，提高了指纹识别的准确度，且可加强面板结构强度及使用安全性，也保证了终端整体美观度。

Description

终端及指纹识别模组

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是涉及一种终端及指纹识别模组。

背景技术

指纹识别技术已经成为主流终端厂商旗舰机型的标配，指纹识别不仅可以用于终端的解锁和唤醒等功能，也是移动支付重要的一环。指纹识别在满足用户使用便捷性的同时，对安全性也提出了更高的要求。

发明内容

本申请是旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明旨在提供一种终端，该终端在指纹采集时可更加准确，且结构更加安全可靠。

本发明旨在提供一种指纹识别模组，该指纹识别模组在指纹采集时可更加准确，且结构更加安全可靠。

根据本发明的终端，包括：面板和指纹识别模组，所述面板具有在厚度方向上相对的正面和背面，所述面板上设有安装孔，所述指纹识别模组包括：盖板、支撑板、ITO走线和处理器，所述盖板的厚度小于所述面板的厚度，所述盖板设在所述安装孔内且邻近所述正面设置，所述支撑板设在所述安装孔内，且所述支撑板设在所述盖板的朝向所述背面的一侧以支撑所述盖板，所述ITO走线设在所述盖板和所述支撑板之间，所述处理器与所述ITO走线电连接，且所述处理器设在所述支撑板的远离所述正面的一侧。

根据本发明实施例的终端，通过在面板上开设安装孔，并将夹设有ITO走线的盖板和支撑板置于安装孔内，提高了指纹识别的准确度，且可加强面板结构强度和指纹识别模组的使用安全性，也保证了终端整体美观度。

在一些实施例中，所述面板为玻璃面板，所述盖板和所述支撑板分别为玻璃片。

具体地，所述盖板和所述支撑板的厚度之和小于等于所述面板的厚度。

可选地，所述支撑板的厚度为0.4-0.7毫米。

在一些实施例中，所述盖板和所述支撑板固定连接在所述面板上，所述盖板的朝向所述正面的表面设有压电膜层。这样当用户以手指按压在盖板上时，压电膜层可对手指施加反压力。这样，一来可防止用户日常使用指纹的误触发，二来可以给用户一个来自终端的压力反馈，提高用户体验；三来可以大大提高整机的指纹方案的防水等级。另外，可通过压电膜层触发终端，实现终端的压力触控和指纹结合的双重功能。

在一些实施例中，所述支撑板的外周通过绝缘层封装。使用绝缘层封装支撑板，不仅利于支撑板固定在安装孔内，而且还可便于通过绝缘层将小的元器件固定在支撑板上。

具体地，所述支撑板的外表面与所述绝缘层之间通过粘结剂胶粘相结合。

可选地，所述绝缘层为环氧树脂层或者聚亚胺膜。

在一些实施例中，所述盖板通过粘结剂胶粘在所述支撑板上。

在一些实施例中，所述指纹识别模组与所述面板之间设有装饰环。

在一些实施例中，所述支撑板在朝向所述背面的一侧通过焊球支撑。

在一些实施例中，所述面板的正面环绕所述安装孔设有倒角或者圆角。

在一些实施例中，所述盖板和所述支撑板通过粘结剂胶粘在所述面板上。这样，盖板和支撑板固定连接在面板上，用户手指按压采集指纹时，不会相对面板有往复运动，从而模组与安装孔的内壁面之间不会形成缝隙，避免面板在该缝隙处进水的情况。

在一些实施例中，所述盖板的远离所述背面的表面与所述面板的所述正面平齐；或者，所述盖板与所述安装孔的内周壁之间限定出按压凹口。由此，所述按压凹口可用于指示指纹识别的位置，便于采集用户的指纹。

根据本发明的指纹识别模组，包括：盖板、支撑板、ITO走线和处理器，所述支撑板的一侧设有所述盖板以支撑所述盖板，所述处理器设在所述支撑板的另一侧，所述ITO走线设在所述盖板和所述支撑板之间。

可选地，所述盖板和所述支撑板分别为玻璃片。

可选地，所述支撑板的厚度为0.4-0.7毫米。

具体地，所述支撑板的外周通过绝缘层封装。

具体地，所述支撑板的外表面与所述绝缘层之间通过粘结剂胶粘相结合。

可选地，所述绝缘层为环氧树脂层或者聚亚胺膜。

进一步地，所述盖板通过粘结剂胶粘在所述支撑板上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的终端的在面板与指纹识别模组的分解示意图；

图2是根据本发明一个实施例的终端的剖视结构示意图；

图3是根据本发明实施例的指纹识别模组结构示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的终端的剖视结构示意图。

附图标记：

终端100、

面板1、正面F1、背面F2、安装孔11、按压凹口12、

指纹识别模组2、

盖板21、支撑板22、ITO走线23、RX走线231、TX走线232、处理器24、装饰环25、焊球26、绝缘层27、

第一粘结层28、第二粘结层29。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

下面描述根据本发明实施例的终端100，终端100包括但不仅限于带有指纹识别的智能手机、互联网设备(Mobile Internet Device，MID)、便携式播放站(Play StationPortable，PSP)、电子书或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等便携式设备。根据本发明实施例的终端100，如图1和图2所示，包括：面板1和指纹识别模组2，面板1具有在厚度方向上相对的正面F1和背面F2，面板1上设有安装孔11。

参照图2，指纹识别模组2包括：盖板21、支撑板22、ITO走线23和处理器24，盖板21的厚度h1小于面板1的厚度h2，盖板21设在安装孔11内且邻近正面F1设置，支撑板22设在安装孔11内，且支撑板22设在盖板21的朝向背面F2的一侧以支撑盖板21，ITO走线23设在盖板21和支撑板22之间，处理器24与ITO走线23电连接，且处理器24设在支撑板22的远离正面F1的一侧。

指纹识别模组2形成嵌入式结构，指纹识别模组2至少部分设在安装孔11内，指纹识别模组2在面板1的厚度方向上能封堵安装孔11。在从面板1的正面F1到背面F2的方向上，指纹识别模组2的各组成部件按照盖板21、ITO走线23、支撑板22、处理器24依次叠层设置。

ITO走线23用于在被检测手指置于盖板21上后采集被检测手指的指纹数据，处理器24处理采集的指纹数据。

可以理解的是，如果面板为透明面板，ITO走线直接绕在处理器上，那么就需要将面板做得很薄，这样大面积制作玻璃或蓝宝石等材料的透明面板，强度难以保证，大面积蓝宝石材料成本也极高，不利于大批量生产。但是如果将面板做厚，将不利于收集到用户手指的脊和谷的位置，导致指纹识别的准确性降低。

而本发明实施例中，通过在面板1上开设安装孔11，指纹识别模组2置于安装孔11内，ITO走线23夹设在盖板21、支撑板22之间，因此，盖板21可按照指纹采集的需求加工成适宜的厚度。解决了传统终端产品中，指纹传感器组件表面覆盖的玻璃材料需要具有较薄的尺寸，而为保证强度触摸屏玻璃需要具有较大厚度的矛盾。而且由于盖板21覆盖ITO走线23，使得面板1在外形上看上去是完整无孔的，保证了终端100外形的美观度。

在本发明实施例中，在安装孔11内设置支撑板22，ITO走线23夹设在盖板21、支撑板22之间可达到诸多目的：

一、盖板21在支撑板22的支撑作用下强度增高，用户手指在触摸或者按压盖板21时，避免了盖板21被压碎的风险，而且面板1的安装孔11由支撑板22支撑，面板1的强度得到了保证；

二、由于盖板21不易碎裂，因此盖板21可以加工成现有技术所能达到的尽可能薄的薄片，以提高ITO走线23采集准确度；

三、支撑板22可加工成与安装孔11相适配的形状，不仅适用于各型号终端产品，而且可避免盖板21的局部位置塌陷、支撑不足等问题(这一说法是针对相关技术公开的一种终端而言的，该终端上面板设孔后指纹传感器置于孔内，且孔内设一薄片覆盖指纹传感器，受指纹传感器的形状限制，部分薄片处于悬空状态)；

四、由于盖板21的薄透特点，盖板21具有一定透光性，因此支撑板22可选用与面板1质感相匹配的材质，从而使面板1在外观上颜色、质感一致(显然，如果薄片下直接设置指纹传感器，则难以实现面板外观一致性)；

五、通过支撑板22来支撑盖板21和ITO走线23，盖板21和ITO走线23的固定更加容易。

根据本发明实施例的终端100，通过在面板1上开设安装孔11，并将夹设有ITO走线23的盖板21和支撑板22置于安装孔11内，提高了指纹识别的准确度，且可加强面板1结构强度和指纹识别模组的使用安全性，也保证了终端100整体美观度。

在本发明的一些实施例中，盖板21和支撑板22固定连接在面板1上，即指纹识别模组2相对面板1静止。这样，用户手指按压在指纹识别模组2上触发指纹采集时，指纹识别模组2不会相对面板1有往复运动，从而指纹识别模组2与安装孔11的内壁面之间不会形成缝隙，避免面板1在该缝隙处进水的情况。

具体地，盖板21的朝向正面F1的表面设有压电膜层(图未示出)，这样当用户以手指按压在盖板21上时，压电膜层可对手指施加反压力。同时，可通过压电膜层触发终端，实现终端的压力触控和指纹结合的双重功能。当然，盖板21的朝向正面F1的表面上，还可设有其他在受压时能反向施向的膜层等。

可以理解的是，终端上指纹识别模组2固定死的方案，没有dome按压键，对于用户来说，手指放在上面就开始采集图像、匹配图像、解锁。整个过程用户没有收到来自终端的反馈，造成很差的用户体验，用户不知道什么时候开始的指纹解锁，特别是在黑屏下更加无法即时得到反馈，很容易造成误触发的现象。

而本发明实施例中，整个指纹识别模组2设计成不可活动式，同时指纹识别模组2设有能施加反向压力的膜层，一来可防止用户日常使用指纹的误触发，二来可以给用户一个来自终端100的压力反馈，提高用户体验；三来可以大大提高整机的指纹方案的防水等级。

下面结合图1-图3描述根据本发明终端100的一个具体实施结构。

参照图1，指纹识别模组2所要安装的面板1上，面板1需要设置有安装孔11，安装孔11的形状可根据设计需要调整。指纹识别模组2的形状与安装孔11的形状适配，指纹识别模组2在面板1所在平面上能够覆盖安装孔11。在图1中安装孔11为长条形，安装孔11的两端为圆角。其中，面板1的正面F1环绕安装孔11设有倒角或者圆角。

参照图2，指纹识别模组2与面板1之间设有装饰环25，以提高美观度和识别度。

装饰环25形成为圆筒形，装饰环25的竖截面形成为对称的两个L形层，装饰环25的一部分位于安装孔11的内周壁上，装饰环25的另一部分贴合在面板1的背面F2上，从而增加装饰环25的粘合强度。

具体地，盖板21和支撑板22通过粘结剂胶粘在面板1上。

在图2中，盖板21的远离背面F2的表面与面板1的正面F1平齐，也就是说，盖板21的上表面与面板1的正面F1平齐。其中，面板1在安装孔11的倒角或者圆角处由装饰环25填充。这里可以理解的是，在终端上述各部件中，部件朝向用户的面称为该部件的上表面，部件朝向终端内部的面称为该部件的下表面，后文如有提及上表面和下表面将不再解释。

在该实施例中，面板1为玻璃面板，盖板21和支撑板22分别为玻璃片，且支撑板22为蓝色玻璃片。

参照图3，指纹识别模组2中，上层是玻璃制的盖板21，下层为玻璃制的支撑板22，ITO走线23夹设在中间层内。

参照图3，支撑板22的外周通过绝缘层27封装，绝缘层27可为环氧树脂层或者聚亚胺膜，当然，绝缘层27也可采用其他绝缘性质的膜层代替。支撑板22的外表面与绝缘层27之间通过粘结剂胶粘相结合，支撑板22的外表面与绝缘层27之间形成第一粘结层28。使用绝缘层27封装支撑板22，不仅利于支撑板22固定在安装孔11内，而且还可便于通过绝缘层27将小的元器件固定在支撑板22上。

具体地，如图2所示，盖板21的厚度h1小于面板1的厚度h2，支撑板22的厚度h3也小于面板1的厚度h2，盖板21的厚度h1小于支撑板22的厚度h3，盖板21和支撑板22的厚度之和(h1+h3)小于等于面板1的厚度h2。

其中，面板1的厚度h2为0.4-0.7毫米，支撑板22的厚度h3约为0.4-0.7毫米，盖板21的厚度h1约为0.1毫米，当然，盖板21还可设置得更薄。

另外，绝缘层27的厚度约为40-50微米。

参照图3，支撑板22与盖板21之间通过绝缘层27间隔开，且盖板21通过粘结剂胶粘在支撑板22上，盖板21与支撑板22之间形成第二粘结层29。

在该实施例中，支撑板22与盖板21之间的粘结剂内插入ITO走线23，ITO(氧化铟)导电层包括包括横纵交叉的RX走线231和TX走线232，用于接收、发射信号，这里RX指的是接收支路接口，TX指的是发射支路接口。ITO走线23的具体结构已由现有技术所公开，这里不再细述。

参照图3，处理器24包括专用集成芯片(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)，盖板21、支撑板22和处理器24依次层叠设置，图3中各部件的最下层是ASIC，ASIC与ITO走线23电连接，ASIC为指纹处理芯片。

支撑板22在朝向背面F2的一侧通过焊球26支撑，如图3中，ASIC的两侧分别设有圆形焊球26以支撑指纹识别模组2。

具体地，焊球26为球栅列阵(Ball grid array，BGA)中的焊球26，每个焊球26的直径d约为0.4mm。

在该实施例中，整个面板1贴合玻璃设计，整体为不可活动式结构，指纹识别模组2和周边玻璃平齐形成完全的under-glass方案，两边用透明胶粘合，使用户无法察觉。

当然，本发明实施例中终端100不限于图1-图3所示实施例的方案，终端100中各元件结构及位置还可进行合理性变化。

例如如图4所示的其他实施例中，指纹识别模组2结构与图1-图3所示实施例基本相同，这里相同部分不再赘述。所不同的是，盖板21与安装孔11的内周壁之间限定出按压凹口12，也就是说，盖板21的上表面低于面板1的正面F1，从而在指纹识别模组2的上方可形成按压凹口12。所述按压凹口12用于指示指纹识别的位置，当用户要使用所述终端100的指纹识别功能时，可以将手指放置到所述按压凹口12所在的位置，以便所述ITO走线23采集用户的指纹。在图4所示实施例中，整个面板1贴合玻璃设计，整体为不可活动式结构，面板表面有一点凹陷，可方便手指盲操作。两边用透明胶粘合，用户无法察觉。

下面参照图3描述根据本发明的一种指纹识别模组2。

根据本发明的指纹识别模组2，包括：盖板21、支撑板22、ITO走线23和处理器24，支撑板22的一侧设有盖板21以支撑盖板21，处理器24设在支撑板22的另一侧，ITO走线23设在盖板21和支撑板22之间。

根据本发明实施例的指纹识别模组2，通过将ITO走线2夹设在盖板21和支撑板22之间，提高了指纹识别的准确度，且可加强面板1结构强度和指纹识别模组的使用安全性。

其中，盖板21和支撑板22可优选为玻璃片。指纹识别模组2中，上层是玻璃制的盖板21，下层为玻璃制的支撑板22，ITO走线23夹设在中间层内。

具体地，支撑板22的外周通过绝缘层27封装，绝缘层27可为环氧树脂层或者聚亚胺膜，当然，绝缘层27也可采用其他绝缘性质的膜层代替。支撑板22的外表面与绝缘层27之间通过粘结剂胶粘相结合，支撑板22的外表面与绝缘层27之间形成第一粘结层28。使用绝缘层27封装支撑板22，不仅利于支撑板22固定，而且还可便于通过绝缘层27将小的元器件固定在支撑板22上。

具体地，如图2所示，盖板21的厚度h1小于支撑板22的厚度h3，支撑板22的厚度h3约为0.4-0.7毫米，盖板21的厚度h1约为0.1毫米，当然，盖板21还可设置得更薄。另外，绝缘层27的厚度约为40-50微米。

参照图3，支撑板22与盖板21之间通过绝缘层27间隔开，且盖板21通过粘结剂胶粘在支撑板22上，盖板21与支撑板22之间形成第二粘结层29。

在该实施例中，支撑板22与盖板21之间的粘结剂内插入ITO走线23，ITO(氧化铟)导电层包括包括横纵交叉的RX走线231和TX走线232，用于接收、发射信号，这里RX指的是接收支路接口，TX指的是发射支路接口。

处理器24包括专用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，盖板21、支撑板22和处理器24依次层叠设置，图3中各部件的最下层是ASIC，ASIC与ITO走线23电连接，ASIC为指纹处理芯片。

在本发明实施例指纹识别模组2具有诸多优点：

一、盖板21在支撑板22的支撑作用下强度增高，用户手指在触摸或者按压盖板21时，避免了盖板21被压碎的风险；

二、由于盖板21不易碎裂，因此盖板21可以加工成现有技术所能达到的尽可能薄的薄片，以提高ITO走线23采集准确度；

三、支撑板22可加工成与盖板21相适配的形状，不仅适用于各型号终端产品，而且可避免盖板21的局部位置塌陷、支撑不足等问题；

四、由于盖板21的薄透特点，盖板21具有一定透光性，因此支撑板22可选用与面板1质感相匹配的材质，在外观上颜色、质感一致；

五、通过支撑板22来支撑盖板21和ITO走线23，盖板21和ITO走线23的固定更加容易。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (21)

1.一种终端，其特征在于，包括：面板和指纹识别模组，所述面板具有在厚度方向上相对的正面和背面，所述面板上设有安装孔，

所述指纹识别模组包括：盖板、支撑板、ITO走线和处理器，所述盖板的厚度小于所述面板的厚度，所述盖板设在所述安装孔内且邻近所述正面设置，所述支撑板设在所述安装孔内，且所述支撑板设在所述盖板的朝向所述背面的一侧以支撑所述盖板，所述ITO走线设在所述盖板和所述支撑板之间，所述处理器与所述ITO走线电连接，且所述处理器设在所述支撑板的远离所述正面的一侧。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述面板为玻璃面板，所述盖板和所述支撑板分别为玻璃片。

3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述盖板和所述支撑板的厚度之和小于等于所述面板的厚度。

4.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述支撑板的厚度为0.4-0.7毫米。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述盖板和所述支撑板固定连接在所述面板上，所述盖板的朝向所述正面的表面设有压电膜层。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述支撑板的外周通过绝缘层封装。

7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述支撑板的外表面与所述绝缘层之间通过粘结剂胶粘相结合。

8.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述绝缘层为环氧树脂层或者聚亚胺膜。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述盖板通过粘结剂胶粘在所述支撑板上。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述指纹识别模组与所述面板之间设有装饰环。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述支撑板在朝向所述背面的一侧通过焊球支撑。

12.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述面板的正面环绕所述安装孔设有倒角或者圆角。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述盖板和所述支撑板通过粘结剂胶粘在所述面板上。

14.根据权利要求1-4中任一项所述的终端，其特征在于，所述盖板的远离所述背面的表面与所述面板的所述正面平齐；或者，所述盖板与所述安装孔的内周壁之间限定出按压凹口。

15.一种指纹识别模组，其特征在于，包括：盖板、支撑板、ITO走线和处理器，所述支撑板的一侧设有所述盖板以支撑所述盖板，所述处理器设在所述支撑板的另一侧，所述ITO走线设在所述盖板和所述支撑板之间。

16.根据权利要求15所述的指纹识别模组，其特征在于，所述盖板和所述支撑板分别为玻璃片。

17.根据权利要求15所述的指纹识别模组，其特征在于，所述支撑板的厚度为0.4-0.7毫米。

18.根据权利要求15所述的指纹识别模组，其特征在于，所述支撑板的外周通过绝缘层封装。

19.根据权利要求18所述的指纹识别模组，其特征在于，所述支撑板的外表面与所述绝缘层之间通过粘结剂胶粘相结合。

20.根据权利要求18所述的指纹识别模组，其特征在于，所述绝缘层为环氧树脂层或者聚亚胺膜。

21.根据权利要求15-20中任一项所述的指纹识别模组，其特征在于，所述盖板通过粘结剂胶粘在所述支撑板上。