CN107203735B - 一种指纹辨识机构及其电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种指纹辨识机构及其电子装置。所述指纹辨识机构包括：基板；盖板，间隔设置于所述基板的上方；触控面板，设置于所述盖板的上方；以及指纹识别单元，设置于所述基板与盖板之间，用以释放电信号并对生物特征进行辨识，所述指纹识别单元包括：指纹模块，设置于所述盖板的下方，且与所述触控面板的指纹感测区域对应设置；信号传输层，用于将所述电信号传输至使用者一部分肢体，所述电信号经人体传输至使用者另一部分肢体后，由所述指纹模块对使用者的另一部分肢体的生物特征进行辨识，其中，所述信号传输层与所述指纹模块电连接。

Description

一种指纹辨识机构及其电子装置
技术领域
本发明涉及指纹辨识领域，特别是一种指纹识别组件以及具有该指纹识别组件的电子装置。
背景技术
随着便携式终端在人们日常生活中的广泛应用，现在的便携式终端的功能越来越强大，且这种多样化的功能方便了用户。但是，便携式终端在为用户提供更多便利性的同时，携带了太多的私人信息，如果这种便携式终端一旦丢失或者被盗，则这些信息由于没有进行相关的保护，因此很容易泄漏出去，给用户带来不便。因此，在便携式终端上做一些保密方面的设置显得非常必要。
指纹辨识的唯一性及安全性是做为便携式终端，尤其是手机身份辨识最佳解决方式。目前手机市场上广为流行的指纹辨识机构大都是嵌入于手机面板内。请参见图1，其示出了现有技术的一种指纹辨识机构的结构示意图。如图1所示，现有技术中的指纹辨识模块透过指纹感测区周围的一圈金属框11，将电讯号传递到手指，由手指反射波传递到纹感测区12，感应到指纹深浅，以此实现指纹的辨识。因此，现有的指纹辨识机构需在手机面板下方开孔，将指纹辨识机构嵌入。该制作方法费时费工，同时又影响组装的良率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种指纹辨识机构及其电子装置，该指纹辨识机构无需在电子装置的盖板下方开孔嵌入，简化了加工程序、节省成本、同时外观上也能达成指纹辨识机构的盖板与电子装置的盖板一体、简洁美观。
根据本发明的一个方面提供一种指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹辨识机构包括：基板；盖板，间隔设置于所述基板的上方；触控面板，设置于所述盖板的上方；以及指纹识别单元，设置于所述基板与盖板之间，用以释放电信号并对生物特征进行辨识，所述指纹识别单元包括：指纹模块，设置于所述盖板的下方，且与所述触控面板的指纹感测区域对应设置；信号传输层，用于将所述电信号传输至使用者一部分肢体，所述电信号经人体传输至使用者另一部分肢体后，由所述指纹模块对使用者的另一部分肢体的生物特征进行辨识，其中，所述信号传输层与所述指纹模块电连接。
优选地，所述信号传输层包括：导电层，设置于所述盖板的下方，且与所述指纹模块电连接；导电框架，设置于所述基板与盖板之间，且电连接所述导电层。
优选地，所述指纹识别单元还包括保护层，所述保护层设置于所述指纹模块的表面，位于所述指纹模块与所述盖板之间。
优选地，所述保护层由透明光学胶制成。
优选地，所述指纹模块通过所述保护层与所述盖板相贴合。
优选地，所述指纹识别单元还包括一绝缘层，所述绝缘层设置于所述信号传输层与所述盖板之间。
优选地，所述指纹识别单元释放的电信号为100KHz到1MHz的载波。
优选地，所述指纹模块内设有多个指纹传感器。
优选地，所述导电层由铝、铜、银或氧化铟锡材料制成。
优选地，所述导电框架由铝合金或铝镁合金材料制成。
优选地，所述导电层与所述导电框架一体成型。
优选地，所述盖板由薄化玻璃材料制成。
根据本发明的另一个方面，还提供一种具有指纹辨识检测功能的电子装置，其特征在于，包括上述的指纹辨识机构。
优选地，所述指纹识别单元设置于所述电子装置的非显示区。
优选地，所述指纹识别单元设置于所述电子装置的底部。
优选地，所述导电框架与所述电子装置的边框一体成型。
优选地，所述盖板与所述电子装置的盖板一体成型。
优选地，所述电子装置为手机。
根据本发明的又一个方面，还提供一种上述的指纹辨识机构的指纹辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：所述指纹模块发出所述电信号；所述电信号通过所述信号传输层传输至使用者的一部分肢体，经人体后传输至使用者的另一部分肢体；以及所述指纹模块对所述触控面板上的使用者的另一部分肢体的生物特征进行辨识。
优选地，所述电信号传递至使用者的一只手后由另一只手进行生物特征辨识。
相比于现有技术，本发明实施例提供的指纹辨识机构及其电子装置将指纹辨识机构的边框与电子装置的边框一体成型，即电子装置的边框也作为指纹辨识机构的边框，从而实现指纹辨识机构以无嵌入的方式设置于电子装置中。其至少具有如下有益效果：
1)指纹辨识机构改为无嵌入式，无需在电子装置的盖板下方开孔；
2)指纹辨识机构的指纹感测区与电子装置的指纹感测区为一体，达到窄边框化、同时也使电子装置简洁美观；
3)指纹辨识机构直接贴合在指纹感测区域下方，简化了加工程序，使组装更为方便、同时也节省了成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有技术中的一种指纹辨识机构的机构示意图；
图2a为本发明的指纹辨识机构的纵截面结构示意图；
图2b为图2a的局部放大图；
图3为本发明的使用指纹辨识机构进行指纹辨识的指纹辨识方法的流程图；
图4为本发明的指纹辨识机构进行指纹辨识时的纵截面结构示意图；
图5为本发明的电子装置的主视图；以及
图6为使用本发明的电子装置进行指纹辨识时的使用状态图。
具体实施方式
依据本发明主旨构思，所述指纹辨识机构包括：基板；盖板，间隔设置于所述基板的上方；触控面板，设置于所述盖板的上方；以及指纹识别单元，设置于所述基板与盖板之间，用以释放电信号并对生物特征进行辨识，所述指纹识别单元包括：指纹模块，设置于所述盖板的下方，且与所述触控面板的指纹感测区域对应设置；信号传输层，用于将所述电信号传输至使用者一部分肢体，所述电信号经人体传输至使用者另一部分肢体后，由所述指纹模块对使用者的另一部分肢体的生物特征进行辨识，其中，所述信号传输层与所述指纹模块电连接。
下面结合附图和实施例对本发明的技术内容进行进一步地说明。
第一实施例
请参见图2a和图2b，其示出了本发明的指纹辨识机构的纵截面结构示意图。如图2a和图2b所示，在本发明的优选实施例中，所述指纹辨识机构包括：基板2、盖板3、触控面板4以及指纹识别单元。
盖板3间隔设置于基板2的上方。盖板3优选地由薄化玻璃材料制成。
触控面板4设置于盖板3的上方。优选地，触控面板4贴合设置于盖板3的上方。盖板3和触控面板4具有一指纹感测区域(例如手机的HOME键区域)，用于使用者放置手指，提供所述指纹识别单元进行生物特征(例如指纹)的辨识。
所述指纹识别单元设置于基板2与盖板3之间，其用于释放电信号并且对触控面板4上的指纹感测区域的生物特征(例如指纹)进行辨识。具体来说，所述指纹识别单元包括指纹模块51以及信号传输层52。
指纹模块51设置于盖板3的下方，且位置与触控面板4和盖板3的指纹感测区域对应。指纹模块51释放电信号(驱动信号)并且对触控面板4上的指纹感测区域的生物特征(例如指纹)进行辨识。指纹模块51内设有多个指纹传感器511。优选地，所述指纹识别单元的指纹模块51释放的电信号为100KHz到1MHz的载波。
所述指纹识别单元还包括保护层53。保护层53设置于指纹模块51的表面，与指纹模块51相贴合，且位于指纹模块51与盖板3之间。保护层53由透明光学胶等材料制成。指纹模块51通过保护层53与盖板3相贴。
信号传输层52与指纹模块51电连接，将指纹模块51发出的电信号传递至使用者。信号传输层52包括导电层521以及导电框架522。
导电层521设置于盖板3的下方，且与指纹模块51电连接。优选地，导电层521由铝、铜、银或氧化铟锡材料等材料制成。在图2a和图2b所示的优选例中，导电层521贴于盖板3的下方，其避开盖板3以及触控面板4的指纹感测区域，指纹模块51设置于导电层521的下方。
导电框架522设置于基板2与盖板3之间，且电连接所述导电层。优选地，导电框架522由铝合金或铝镁合金等材料制成。导电框架522分别连接于导电层521的两侧，且位于基板2和盖板3的两侧边缘。在一些实施例中，导电层521与导电框架522可选用相同的材料一体成型形成信号传输层52。
所述指纹识别单元还包括一绝缘层(图中未示出)。所述绝缘层设置于信号传输层52与盖板3之间。所述绝缘层可防止指纹模块51发出的电信号通过信号传输层52向盖板3传输。
请一并参见图3和图4，其分别示出了使用本发明的指纹辨识机构进行指纹辨识的指纹辨识方法的流程图以及该指纹辨识机构进行指纹辨识时的纵截面结构示意图。如图3所示，使用所述的指纹辨识机构进行指纹辨识的指纹辨识方法，包括如下步骤：
步骤S100：指纹模块51发出电信号。其中，指纹模块51向信号传输层52的导电层521发出电信号。
步骤S200：电信号通过信号传输层52传输至使用者的手。具体来说，使用时，使用者的手握住该指纹辨识机构的导电框架522，指纹模块51发出的电信号依次经过导电层521和导电框架522传输至使用者的手。
步骤S300：指纹模块51对触控面板上的指纹进行辨识。具体来说，传输至使用者手的电信号经人体传输至放置于触控面板的指纹感测区域上的手指，进而，由指纹模块51对放置于触控面板4的指纹感测区域上的手指的指纹进行辨识。
优选地，所述电信号传递至使用者的左手后传输至使用者的右手，指纹模块51对右手的手指进行指纹辨识；或者所述电信号传递至使用者的右手后传输至使用者的左手，指纹模块51对左手进行指纹辨识。在图4所示的优选实施例中，使用者的左手握住所述指纹辨识机构的导电框架522，指纹模块51发出电信号，所述电信号经导电层521和导电框架522后传输至使用者的左手，之后再由使用者的左手传递至使用者的右手，当使用者右手的手指放置于由触控面板4的指纹感测区域上时指纹模块51进行指纹辨识。
本发明还提供一种使用上述图2a和图2b中所示的指纹辨识机构并具有指纹辨识检测功能的电子装置。请一并参见图5和图6，其示出了本发明的电子装置的主视图以及使用所述电子装置进行指纹辨识时的使用状态图。在图5和图6所示的优选例中，所述电子装置为一手机，下面以手机为例进行说明。
如图5所示，指纹识别单元设置于手机6的非显示区61。优选地，非显示区61位于手机6的底部，进而，所述指纹识别单元设置于手机6的底部。进一步地，导电框架522与手机6的边框一体成型，即所述指纹辨识机构的导电框架522也作为手机6的边框。相应地，盖板3与手机6的盖板、基板2与手机6的盖板以及触控面板4与手机6的触控面板均为一体成型。即所述指纹辨识机构的基板2、盖板3和触控面板4也作为手机6的基板、盖板和触控面板，整个所述指纹辨识机构作为手机6的一部分。
如图6所示，当需要使用手机6的指纹辨识功能时，使用者的左手握住手机6的边框(即导电框架522)，设置于手机6内部的指纹模块51发出电信号，所述电信号经导电层521和手机6的边框(即导电框架522)后传输至使用者的左手，之后再由使用者的左手传递至使用者的右手，当使用者右手的手指放置于手机6的触控面板的指纹感测区域62上时，指纹模块51对使用者的右手手指进行指纹辨识。
进一步，本文中仅仅以手指的指纹为例进行说明，可以理解的是，所述指纹辨识机构可以辨识的生物特征不仅仅是指纹，其还可以辨识人体的其他纹路，例如掌纹等，在此不予赘述。
更为进一步地，本领域技术人员理解，本发明提供一种指纹辨识机构及其电子装置，该指纹辨识机构及其电子装置将指纹辨识机构的边框与电子装置的边框一体成型，即电子装置的边框也作为指纹辨识机构的边框，从而实现指纹辨识机构以无嵌入的方式设置于电子装置中。至少具有指无需在电子装置的盖板下方开孔；指纹辨识机构的指纹感测区与电子装置的指纹感测区为一体，达到窄边框化、同时也使电子装置简洁美观；指纹辨识机构直接贴合在指纹感测区域下方，简化了加工程序，使组装更为方便、同时也节省了成本等有益效果。
虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹辨识机构包括：
基板；
盖板，间隔设置于所述基板的上方；
触控面板，设置于所述盖板的上方；以及
指纹识别单元，设置于所述基板与盖板之间，用以释放电信号并对生物特征进行辨识，所述指纹识别单元包括：
指纹模块，设置于所述盖板的下方，且与所述触控面板的指纹感测区域对应设置；
信号传输层，用于将所述电信号传输至使用者一部分肢体，所述电信号经人体传输至使用者另一部分肢体后，由所述指纹模块对使用者的另一部分肢体的生物特征进行辨识，其中，所述信号传输层与所述指纹模块电连接；所述信号传输层包括：
导电层，设置于所述盖板的下方，且与所述指纹模块电连接；
导电框架，设置于所述基板与盖板之间，且电连接所述导电层。
2.根据权利要求1所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹识别单元还包括保护层，所述保护层设置于所述指纹模块的表面，位于所述指纹模块与所述盖板之间。
3.根据权利要求2所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述保护层由透明光学胶制成。
4.根据权利要求3所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹模块通过所述保护层与所述盖板相贴合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹识别单元还包括一绝缘层，所述绝缘层设置于所述信号传输层与所述盖板之间。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹识别单元释放的电信号为100KHz到1MHz的载波。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述指纹模块内设有多个指纹传感器。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述导电层由铝、铜、银或氧化铟锡材料制成。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述导电框架由铝合金或铝镁合金材料制成。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述导电层与所述导电框架一体成型。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹辨识机构，其特征在于，所述盖板由薄化玻璃材料制成。
12.一种具有指纹辨识检测功能的电子装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的指纹辨识机构。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，所述指纹识别单元设置于所述电子装置的非显示区。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述指纹识别单元设置于所述电子装置的底部。
15.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，所述导电框架与所述电子装置的边框一体成型。
16.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，所述盖板与所述电子装置的盖板一体成型。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置为手机。
18.一种如权利要求1至11中任一项所述的指纹辨识机构的指纹辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：
所述指纹模块发出所述电信号；
所述电信号通过所述信号传输层传输至使用者的一部分肢体，经人体后传输至使用者的另一部分肢体；以及
所述指纹模块对所述触控面板上的使用者的另一部分肢体的生物特征进行辨识。
19.根据权利要求18所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述电信号传递至使用者的一只手后由另一只手进行生物特征辨识。
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