CN108363976B - 一种终端设备及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种终端设备及其制作方法，本发明提供的终端设备包括显示模组及指纹识别组件，所述指纹识别组件包括：指纹采集层，所述指纹采集层贴合于所述显示模组上，用于采集指纹信息；指纹识别模块，用于识别所采集的所述指纹信息；及，柔性电路板，所述柔性电路板自所述指纹采集层的一侧边缘引出，并与所述指纹识别模块连接。本发明所提供的终端设备及其制作方法，能够解决现有技术中由于指纹模组尺寸受限，而导致指纹模组放置位置受限的问题。

Description

一种终端设备及其制作方法
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域，尤其是指一种终端设备及其制作方法。
背景技术
图1所示为现有技术中手机上的指纹模组的组装结构示意图。如图1所示，现有技术中手机上的指纹模组为独立设计，主要包括指纹芯片封装件10、保护膜20、金属环30、FPC(柔性电路板)40、元器件50和连接器60等，其中，如图2所示，指纹芯片封装件10主要包括基板11、设置于基板11上的指纹芯片裸片die 12、连接于所述基板11与所述指纹芯片裸片die12之间的连接层(DAF)13及封装层14，指纹芯片裸片die上设有用于采集手指的指纹信息，并产生相应的感应信号的指纹采集结构(Sensor pattern)。
传统的指纹模组单独设计在液晶显示屏(LCM)下方，这种设计的缺点为因指纹芯片封装尺寸的限制，整机需要预留专用的空间用于放置指纹模组，一般的放置方案有手机正面底部、侧面及背部放置。其中，手机正面底部放置指纹模组，无法做到大屏占比；手机侧面放置指纹模组，因指纹识别组件(sensor)尺寸问题导致识别率低，影响用户体验；手机背面放置指纹模组，会影响ID。
由此可见，传统的液晶显示屏下设计指纹模组的方案，受制于指纹模组厚度的限制，影响整机结构或电池体积；且传统的指纹模组必须贴合在液晶显示屏(LCM)的下方。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种终端设备及其制作方法，能够解决现有技术中由于指纹模组尺寸受限，导致指纹模组放置位置受限的问题。
本发明所提供的技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括显示模组及指纹识别组件，所述指纹识别组件包括：
指纹采集层，所述指纹采集层贴合于所述显示模组上，用于采集指纹信息；
指纹识别模块，用于识别采集的所述指纹信息；
及，柔性电路板，所述柔性电路板自所述指纹采集层的一侧边缘引出，并与所述指纹识别模块连接。
另一方面，本发明实施例提供一种终端设备的制作方法，所述方法包括：
在所述显示模组上形成所述指纹采集层，且所述指纹采集层与所述柔性电路板绑定连接，所述柔性电路板与所述指纹识别模块绑定连接。
本发明实施例所带来的有益效果如下：
本发明实施例所提供的终端设备，通过将所述指纹采集层设置于显示模组上，即，将指纹识别组件的指纹芯片裸片die上的指纹采集结构(Sensor pattern)单独集成于显示模组上，并通过柔性电路板引出的方式与指纹识别模块连接，这样，由于指纹采集层无需封装，而是直接贴合于显示模组上，可以实现指纹识别组件最大限度薄膜化；并且，指纹采集层的面积不受限制，可以是集成于显示模组上任意位置或者整个显示模组均为指纹识别区域(即，将所述指纹采集层覆盖显示模组的整个显示区域)；此外，指纹采集层上通过柔性电路板引出方式与感应处理模块连接，不会影响整机结构或电池体积；此外，由于所述指纹识别反应层贴合在显示模组上，可以不仅设置于显示屏下方，也可以设置在显示屏上方。
附图说明
图1为现有技术中的指纹模组的结构示意图；
图2为现有技术中指纹芯片封装件的结构示意图；
图3为本发明所提供的终端设备的第一种实施例的立体结构示意图；
图4为本发明所提供的终端设备的第一种实施例的断面示意图；
图5为本发明所提供的终端设备的第二种实施例的立体结构示意图；
图6为本发明所提供的终端设备的第二种实施例的断面示意图；
图7为本发明实施例中提供的终端设备的指纹采集层中的信号线的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
针对现有技术中指纹模组单独设计，由于指纹模组尺寸受限，而导致指纹识别模组放置位置受限的问题，本发明实施例中提供了一种终端设备及其制作方法，可以使得指纹识别组件的设置位置不受限。
图3至图6所示为本发明实施例中所提供的终端设备的结构示意图，其中仅示意出了显示屏及指纹识别组件等部件，对背光模组等部件未进行示意。
如图3至图6所示，本发明实施例所提供的终端设备包括显示模组及指纹识别组件，所述指纹识别组件包括：
指纹采集层200，所述指纹采集层贴合于所述显示模组上，用于采集指纹信息；
指纹识别模块300，用于识别采集的所述指纹信息；
及，柔性电路板400，所述柔性电路板自所述指纹采集层的一侧边缘引出，并与所述指纹识别模块连接。
本发明实施例所提供的终端设备，通过将所述指纹采集层200设置于显示屏100上，该指纹采集层200即为现有技术中指纹识别组件的指纹芯片裸片die上的指纹采集结构(Sensor pattern)，因此，上述方案是将传统的指纹识别组件的指纹芯片裸片die上的指纹采集结构单独集成于显示模组上，并通过柔性电路板400引出的方式与指纹识别模块300连接，这样，由于指纹采集层200无需封装，而是直接贴合于显示模组上，可以实现指纹识别组件最大限度薄膜化；并且，指纹采集层200的面积不受限制，可以是集成于显示模组上任意位置或者整个显示模组均为指纹识别区域(即，将所述指纹采集层200覆盖显示模组的整个显示区域)；此外，指纹采集层200上通过柔性电路板400引出方式与感应处理模块连接，不会影响整机结构或电池体积；此外，由于所述指纹识别反应层贴合在显示屏的一侧表面上，可以不仅设置于显示屏下方，也可以设置在显示屏上方。
需要说明的是，上述方案中，所述显示模组是指包括显示屏在内的终端设备的屏幕部分，其可以包括显示屏100、触摸屏500及保护盖板600，所述指纹采集层可贴合在显示屏100、触摸屏500及保护盖板600中任一部件的一侧表面上。
在本发明实施例所提供的终端设备中，如图3至图7所示，该指纹采集层200包括：基板层210；设置于所述基板层210上的检测元件(图中未示意)；及，设置于所述基板层210上的信号线220；其中所述信号线220包括垂直交叉设置的接收信号线(Rx)221和发送信号线(Tx)222。
在上述方案中，所述指纹采集层200的结构中所述检测元件及所述信号线220即为传统指纹识别模组中指纹芯片封装件的指纹识别芯片裸片die上的指纹识别感应结构(Sensor pattern)，所述基板层210用于为所述检测元件及所述信号线220提供一成型膜层，以在该基板层210上形成所述检测元件和所述信号线220。
其中，该指纹识别组件可以为各种类型的指纹识别组件，例如，可以为光学指纹识别组件、半导体指纹识别组件或超声波指纹识别组件等，所述半导体指纹识别组件包括电容式指纹识别组件或者电感式指纹识别组件。应当理解的是，所述指纹识别组件并不局限于以上类型的指纹识别组件。
以所述指纹识别组件为光学指纹识别组件为例，所述指纹采集层200中所述检测元件可以包括光电敏感元件，如图7所示，所述信号线220可以包括垂直交叉的接收信号线(Rx)221和发送信号线(Tx)222，对于光学指纹识别组件的结构和工作原理，均为本领域技术人员所熟知的内容，本发明实施例所提供的终端设备仅是将光学指纹识别组件中指纹芯片封装件的指纹识别芯片裸片die上的指纹采集结构(Sensor pattern)集成于显示屏100的一侧表面上，因此，对于所述光学指纹采集层200中所述检测元件及所述信号线220的具体结构不再进行赘述。
同样的，对于所述指纹识别组件为半导体指纹识别组件及超声波指纹识别组件时，所述指纹采集层200中所述检测元件及所述信号线220的具体结构不再进行赘述。
在本发明实施例中，所述基板层210作为所述检测元件及所述信号线220的成型膜层，其可以为硅、玻璃、亚克力或光学膜片(Film)等光学透明材料制成。
此外，在本发明实施例中，所述显示模组包括驱动IC；所述指纹识别模块300与所述驱动IC集成设置。
采用上述方案，所述显示屏100的驱动IC可以是与所述指纹识别模块300集成设置，其中，所述指纹识别模块300与所述显示屏100的驱动IC设置于背离所述显示屏100的显示面的一侧，所述指纹识别组件的柔性电路板400自所述指纹采集层200的一侧引出，并向所述指纹采集层200的背离所述显示屏100的显示面的一侧弯曲，而与所述指纹识别模块300连接，所述显示屏100一侧边缘处连接有另一柔性电路板400，所述显示屏100上的柔性电路板400向所述指纹采集层200的背离所述显示屏100的显示面的一侧弯曲，并与所述驱动IC连接，这样，可以进一步的减少占用空间，利用整机结构布局。当然可以理解的是，在实际应用中，所述指纹识别模块300也可以是单独设置。
此外，由于本发明所提供的终端设备中，在显示模组上集成所述指纹采集层200，该指纹采集层200可以设置在显示屏100上方或下方，所述显示屏100包括显示面及与所述显示面相背设置的背面，所述触摸屏500设置于所述显示屏100的显示面一侧，所述保护盖板600设置于所述触摸屏500的远离所述显示屏100的一侧，在一种实施例中，如图3至图6所示，所述指纹采集层200贴合于所述显示屏100的背面；在另一种实施例中，所述指纹采集层200贴合于所述显示屏100与所述触摸屏500之间；此外，所述指纹采集层200也可以是贴合于所述触摸屏500与所述保护盖板600之间。
采用上述方案，相较于传统的指纹识别模组由于尺寸大，只能设置在显示屏100的下方的方式，本发明实施例所提供的终端设备，其所述指纹采集层200的设置位置可以不再受限。
本发明实施例中还提供了一种终端设备的制作方法，用于制作本发明实施例所提供的终端设备，所述方法包括：
步骤S1、在所述显示模组上形成所述指纹采集层200；
步骤S2、将所述指纹采集层200与所述柔性电路板400绑定连接；
步骤S3、将所述柔性电路板400与所述指纹识别模块300绑定连接。
采用上述方案，本发明实施例所提供的方法，是通过将所述指纹采集层200直接制作形成于显示模组上，该指纹采集层200即为现有技术中指纹识别组件的指纹芯片裸片die上的指纹采集结构(Sensor pattern)，因此，上述方案是将传统的指纹识别组件的指纹芯片裸片die上的指纹采集结构单独集成于显示屏100的一侧表面上，并通过柔性电路板400引出的方式与指纹识别模块300连接，这样，由于指纹采集层200无需封装，而是直接贴合显示模组上，可以实现指纹识别组件最大限度薄膜化，且指纹采集层200的面积不受限制，可以是集成于显示模组任意位置或者整个显示模组均为指纹识别区域(即，将所述指纹采集层200覆盖显示模组的整个显示区域)；并且，指纹采集层200上通过柔性电路板400引出方式与感应处理模块连接，不会影响整机结构或电池体积；此外，由于所述指纹识别反应层贴合在显示屏的一侧表面上，可以不仅设置于显示屏下方，也可以设置在显示屏上方。
需要说明的是，上述方案中，所述显示模组是指包括显示屏在内的终端设备的屏幕部分，其可以包括显示屏100、触摸屏500及保护盖板600，所述指纹采集层可贴合在显示屏100、触摸屏500及保护盖板600中任一部件的一侧表面上。
还需要说明的是，上述方案中，步骤S1、步骤S2和步骤S3的步骤顺序不进行限定。
其中，上述步骤S1可以采用以下两种方式实现：
第一种方式：在所述显示屏100、触摸屏500或保护盖板600的一侧表面上首先形成基板层210，在所述基板层210上形成所述检测元件及所述信号线220，以得到所述指纹采集层200。
采用上述方案，所述指纹采集层200是在显示屏100、触摸屏500或保护盖板600的一侧表面上直接制作而成，其中，所述指纹采集层200可以采用传统的指纹芯片裸片die上的指纹采集结构(Sensor pattern)的加工方式来制作，例如，采用刻蚀方式，经曝光、显影、蚀刻等工艺步骤来形成。
第二种方式：形成一所述基板层210，在所述基板层210上形成所述检测元件及所述信号线220，以得到所述指纹采集层200；将所述指纹采集层200贴合于所述显示屏100、触摸屏500或保护盖板600的一侧表面上。
采用上述方案，所述指纹采集层200是单独制作好之后，再采用全贴合(GFF)方式贴合在显示屏100、触摸屏500或保护盖板600的一侧表面上，其中，所述指纹采集层200可以采用传统的指纹芯片裸片die上的指纹识别感应结构(Sensor pattern)的加工方式来制作，例如，采用刻蚀方式，经曝光、显影、蚀刻等工艺步骤来形成。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种终端设备，包括显示模组及指纹识别组件，其特征在于，
所述指纹识别组件包括：
指纹采集层，所述指纹采集层贴合于所述显示模组上，用于采集指纹信息；
指纹识别模块，用于识别所述指纹信息；
及，柔性电路板，所述柔性电路板自所述指纹采集层的一侧边缘引出，并与所述指纹识别模块连接；
且所述指纹采集层为指纹芯片裸片上的指纹采集结构。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，
所述指纹采集层包括：基板层、设置于所述基板层上的检测元件及设置于所述基板层上的信号线，所述信号线包括垂直交叉设置的接收信号线和发送信号线。
3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，
所述基板层的材质为硅、玻璃、亚克力或光学膜片。
4.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，
所述指纹识别组件为光学指纹识别组件、半导体指纹识别组件或超声波指纹识别组件。
5.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，
所述显示模组包括驱动IC；所述指纹识别模块与所述驱动IC集成设置。
6.根据权利要求1至4任一项所述的终端设备，其特征在于，
所述显示模组包括：
显示屏，所述显示屏包括显示面及与所述显示面相背设置的背面；
触摸屏，所述触摸屏设置于所述显示屏的显示面一侧；
及，保护盖板，所述保护盖板设置于所述触摸屏的远离所述显示屏的一侧；
其中，所述指纹采集层贴合于所述显示屏的背面；或者，所述指纹采集层贴合于所述显示屏与所述触摸屏之间；或者，所述指纹采集层贴合于所述触摸屏与所述保护盖板之间。
7.一种终端设备的制作方法，用于制作如权利要求1至6任一项所述的终端设备，其特征在于，所述方法包括：
在所述显示模组上形成所述指纹采集层，且所述指纹采集层与所述柔性电路板绑定连接，所述柔性电路板与所述指纹识别模块绑定连接。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述指纹采集层包括：基板层、设置于所述基板层上的检测元件及设置于所述基板层上的信号线，所述信号线包括垂直交叉设置的接收信号线和发送信号线；所述显示模组包括显示屏、触摸屏及保护盖板，所述在所述显示模组上形成所述指纹采集层，包括：
在所述显示屏、所述触摸屏或所述保护盖板的一侧表面上形成所述基板层，在所述基板层上形成所述检测元件及所述信号线，以得到所述指纹采集层。
9.根据权利要求8所述的方法，应用于如权利要求2所述的终端设备，其特征在于，在所述显示屏、所述触摸屏或所述保护盖板的一侧表面上形成所述基板层，包括：
形成所述基板层，在所述基板层上形成所述检测元件及所述信号线，以得到所述指纹采集层；
将所述指纹采集层贴合于所述显示屏、所述触摸屏或所述保护盖板的一侧表面上。
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