CN109284657A - 手持终端及其指纹识别模组、指纹封装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持终端及其指纹识别模组、指纹封装结构。指纹封装结构包括基板、指纹传感器、发光件、封装层及导光层。发光件电连接于基板上且与导光层通过光路连通，故经发光面发出的光线可进入导光层并传导至其表面，以实现发光提示。由于发光件封装于指纹封装结构中，故指纹封装结构集成了指纹识别及发光两种功能。因此，在将上述指纹封装结构应用于指纹识别模组的生产时，无需在柔性电路板上额外设置光源，从而可减小柔性电路板的尺寸。进一步的，指纹识别模组的体积也可进一步减小，从而有利于实现手持终端的轻薄化设计。

Description

手持终端及其指纹识别模组、指纹封装结构

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种手持终端及其指纹识别模组、指纹封装结构。

背景技术

随着各种电子产品的不断发展，其唯一性、安全性、保密性的要求也越来越高。因此，指纹识别技术现已基本普及应用于各种电子产品中。

目前，有相当一部分的手持终端都可实现指纹识别模组预设区域的发光。即在对指纹识别模组进行操作时，其边缘可进行发光显示。由于指纹识别模组发光技术具有较好的提示效果，且能提升用户体验。因此，目前越来越多的手持终端都采用了该技术。

然而，传统指纹传感器封装结构仅具有指纹识别的功能。因此，要实现指纹识别模组的发光功能，还需要在柔性电路板周围设计LED等光源。但是，重新设计的LED需要占据额外的空间，从而导致指纹识别模组的整体体积变大，不利于手持终端的轻薄化设计。

发明内容

基于此，有必要针对现有的指纹识别模组体积较大的问题，提供一种能减小体积的手持终端及其指纹识别模组、指纹封装结构。

一种指纹封装结构，包括：

基板；

指纹传感器，设置于所述基板一侧并与所述基板电连接；

发光件，电连接于所述基板上并与所述指纹传感器位于所述基板的同一侧，所述发光件包括发光面；

位于所述基板一侧的封装层，所述指纹传感器封装于所述封装层内；及

导光层，设置于所述基板的设置有所述封装层的一侧并沿所述封装层的边缘设置；

其中，所述发光件封装于所述封装层和/或所述导光层内，且所述发光面与所述导光层通过光路连通。

发光件电连接于基板上且与导光层通过光路连通，故经发光面发出的光线可进入导光层并传导至其表面，实现发光提示。发光件及指纹传感器均封装于指纹封装结构中，故指纹封装结构集成了指纹识别及发光两种功能。因此，在将上述指纹封装结构应用于指纹识别模组的生产时，无需在柔性电路板上额外设置光源，从而可减小柔性电路板的尺寸。

在其中一个实施例中，所述导光层呈环形，且所述导光层沿所述封装层的周向设置。

因此，发光件发出的光线只能通过导光层从封装层的边缘透射，从而可实现指纹识别模组环形发光。

在其中一个实施例中，所述发光件为多个，且多个所述发光件沿所述指纹传感器的周向间隔分布。

由于多个发光件也呈环状的分布，与导光层的延伸方向一致。因此，光线可从多个方向进入导光层，从而可使导光层表面的出光更均匀。

在其中一个实施例中，所述发光面位于所述发光件背向所述指纹传感器的侧壁上。

因此，发光件发光时，发光面的出光方向指向基板的边缘并与基本的表面大致平行，从而避免出光方向与基板的表面垂直。经出光面发出的光线先从侧面进入导光层，再经过传导才能从导光面的表面出射。一方面，可避免光线垂直照射封装层，从而造成封装层的表面漏光以及光线浪费。另一方面，还可避免发光件发出的光线直接垂直射入人眼，防止引起眩光。

在其中一个实施例中，所述发光件封装于所述封装层内，所述发光面与所述封装层的侧壁平齐并与所述导光层相抵接。

发光件除发光面外全部位于封装层的内部，故封装层可实现对发光件的遮蔽。因此，从导光层的表面无法观察到明显的发光件存在的痕迹，从而改善指纹封装结构的外观。进一步的，发光面与封装层的侧壁平齐并与导光层抵接，可使发光面通过直接接触与导光层实现光路连通，无需采用其他导光结构形成光路。

在其中一个实施例中，所述发光件为微型LED。

微型LED具有能耗小、发热量少的优点。一方面，可减少对手持终端的电能消耗，提升续航。另一方面，由于指纹识别模组内部空间狭小、散热作用有限，故较小发热量的发光件1还可避免指纹识别模组内的温度过高。

在其中一个实施例中，还包括反射膜层，所述反射膜层覆设于所述基板设置有所述发光件的一侧。

反射膜层可反射发光件发出的光线。因此，当发光件发出的光线沿指向基板的方向出射时，反射膜层可将该部分光线反射至导光层内并最终经导光层的表面出射，从而提高了对光线的利用率。

一种指纹识别模组，包括：

柔性电路板；

如上述优选实施例中任一项所述的指纹封装结构，所述基板电连接于所述柔性电路板的一侧。

在其中一个实施例中，还包括盖板，所述盖板覆设于所述封装层的表面。盖板主要起到保护作用，防止指纹封装结构过度磨损。

在其中一个实施例中，所述指纹识别模组还包括边框，所述边框围绕所述指纹封装结构及所述盖板的周向设置。

指纹封装结构及盖板形成的层叠结构夹持于边框内，从而使边框对整个指纹识别模组10起到支撑作用，进而便于将指纹识别模组安装于手持终端的主机上。

一种手持终端，包括：

主机；

如上述优选实施例中任一项所述的指纹识别模组，所述柔性电路板与所述主机电连接。

上述手持终端及其指纹识别模组、指纹封装结构，发光件电连接于基板上且与导光层通过光路连通，故经发光面发出的光线可进入导光层并传导至其表面，从而实现发光提示。由于发光件封装于指纹封装结构中，故指纹封装结构集成了指纹识别及发光两种功能。因此，在将上述指纹封装结构应用于指纹识别模组的生产时，无需在柔性电路板上额外设置光源，从而可减小柔性电路板的尺寸。进一步的，指纹识别模组的体积也可进一步减小，从而有利于实现手持终端的轻薄化设计。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中指纹识别模组的爆炸图；

图2为图1所示指纹识别模组中指纹封装结构的层叠结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了一种手持终端，包括主机及设置于主机上的指纹识别模组10。主机包括外壳、显示屏、处理器及主板等多个部件，指纹识别模组10与主板电连接。其中，手持终端可以是手机、PAD或MP5等电子设备。

本发明还提供一种指纹识别模组10及指纹封装结构100。请参阅图1，本发明较佳实施例中的指纹识别模组10包括柔性电路板101及指纹封装结构100。

柔性电路板101用于将指纹封装结构100与主机中的主板实现电连接。由于柔性电路板101具有可挠性，故可便于在主机壳体中狭小的空间内进行走线。具体的，柔性电路板101的一端还可设置可拔插的连接头(图未示)，而主板上设置有对应的插口，从而便于对指纹识别模组10进行拆装。

请一并参阅图2，指纹封装结构100包括基板110、指纹传感器120、发光件130、封装层140及导光层150。

基板110起支撑作用。而且，基板110上设有印刷电路，用于信号的传导。在指纹识别模组10中，基板110电连接于柔性电路板101的一侧。因此，基本110可通过柔性电路板101与主机实现电连接。

指纹传感器120设置于基板110一侧并与基板110电连接。指纹传感器120将压力信号转化成电信号，以采集指纹信息。

发光件130电连接于基板110上，并与指纹传感器120位于基板110的同一侧。发光件130包括发光面131。在对指纹识别模组10进行操作时，发光件130可在驱动信号的作用下发光进行提示，且光线从发光面131出射。

具体在本实施例中，发光件130为微型LED。微型LED具有能耗小、发热量少的优点。一方面，可减少对手持终端的电能消耗，提升续航。另一方面，由于指纹识别模组10内部空间狭小、散热作用有限，故较小发热量的发光件130还可避免指纹识别模组10内的温度过高。

封装层140位于基板110一侧。具体的，封装层140可由树脂、胶等材料固化形成。其中，指纹传感器120封装于封装层140内。因此，封装层140可对指纹传感器120起到保护作用。进一步的，封装层140一般由不透光的材料形成，呈黑色或其他预设颜色。

导光层150可以由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)等导光材料固化而成。其中，导光层150设置于基板110的一侧，并与封装层140位于基本110的同一侧。进一步的，导光层150沿封装层140的边缘设置。具体的，导光层150的表面与封装层140的表面平齐，从而保证指纹封装结构100表面的平整度。

其中，发光面131与导光层150通过光路连通。具体的，发光面131与导光层150可直接接触以实现光路连通，也可通过其他光传导介质实现光路连通。光线可在光路连通的两个元件之间传播。因此，发光件130发出的光线可进入导光层150内。光线经过导光层150传导后，可从导光层150的表面透射。而且，由于封装层140对指纹识别模组10的中部实现覆盖，光线无法透过封装层140出射。因此，从导光层150的表面透射出的光线即可实现指纹识别模组10发光提示。

具体在本实施例中，导光层150呈环形，且导光层150沿封装层140的周向设置。

其中，导光层150的形状与指纹识别模组10的形状相匹配，可以呈圆环、方形环等任意闭合环状。也就是说，封装层140位于环形的导光层150的中空区域，而导光层150则围绕封装层140设置。因此，当光线经过导光层150传导并从其表面透射时，可实现指纹识别模组10环形发光。

进一步的，发光件130封装于封装层140和/或导光层150内。具体的，发光件130可全部封装于封装层140或导光层150的其中一个内，也可部分封装于封装层140内，另一部分封装于导光层150内。

因此，发光件130与指纹传感器120集成于基板110上，形成一集成有发光及指纹识别功能的整体封装结构。将指纹封装结构100用于制备指纹识别模组10时，直接将基板110电连接于柔性电路板101即可，而无需另外在柔性电路板101上额外设置光源。因此，可减小柔性电路板101的体积，使得指纹识别模组10的结构更加紧凑，进而有利于手持终端的轻薄化设计。

进一步的，在本实施例中，发光件130为多个，且多个发光件130沿指纹传感器120的周向间隔分布。

由于多个发光件130也呈环状的分布。因此，光线可从多个方向进入导光层150，从而可使导光层130表面的环形出光更均匀。

可以理解，在其他实施例中，发光件130可为单个，通过导光层150的导光作用也可实现环形发光。此外，发光件130的分布方式也不限于为上述呈环状分布的方式。

在本实施例中，发光面131位于发光件130背向指纹传感器120的侧壁上。

具体的，发光件130包括多个面，但发光面131只位于其中一个面上。以图中所示发光件130为例，发光件130为立方体形，包括6各面。其中，发光面位于朝向基板110外侧边缘的面上。

因此，发光件130发光时，发光面131的出光方向指向基板110的边缘并与基本110的表面大致平行，从而避免出光方向与基板110的表面垂直。经出光面131发出的光线先从侧面进入导光层150，再经过传导才能从导光面150的表面出射。一方面，可避免光线垂直照射封装层140，从而造成封装层140的表面漏光以及光线浪费。另一方面，还可避免发光件130发出的光线直接垂直射入人眼，防止引起眩光。

可以理解，在其他实施例中，发光面130的位置还可以位于发光件130的其他任意表面，只要能实现光线进入导光层150即可。

在本实施例中，发光件130封装于封装层140内，发光面131与封装层140的侧壁平齐并与导光层150相抵接。

具体的，发光件130除发光面131外全部位于封装层140的内部，封装层140可实现对发光件130的遮蔽。因此，从导光层150的表面无法观察到明显的发光件130存在的痕迹，从而改善指纹封装结构100的外观。进一步的，发光面131与封装层140的侧壁平齐并与导光层150抵接。因此，发光面131可通过直接接触与导光层150实现光路连通，故经发光面131发出的光线可直接进入导光层150内，无需采用其他导光结构形成光路。

可以理解，发光件130还可封装于导光层150或者部分封装与封装层140内，而发光面131也可通过导光介质与导光层150间接实现光路连通。

在本实施例中，指纹封装结构100还包括反射膜层160。反射膜层160覆设于基板110设置有发光件130的一侧。

具体的，可通过在基板110的表面喷涂或印刷反光材料以形成反射膜层160。在本实施例中，反射膜层160呈圆环形，并与发光件130的分布范围相匹配。可以理解，反射膜层160也可覆盖基板110的整个表面。反射膜层160可反射发光件130发出的光线。因此，当发光件130发出的光线沿指向基板110的方向出射时，反射膜层160可将该部分光线反射至导光层150内并最终经导光层150的表面出射，从而提高了对光线的利用率。

在本实施例中，指纹识别模组10还包括盖板102。盖板102覆设于封装层140的表面。

盖板102主要起到保护作用，防止指纹封装结构100过度磨损。其中，盖板102可以为玻璃面板、蓝宝石面板或陶瓷面板，通过胶层粘接于封装层140的表面。此外，盖板102还可为UV固化层或硬质油墨层，通过喷涂UV胶或油墨后固化得到。

进一步的，在本实施例中，指纹识别模组10还包括边框103。边框103围绕指纹封装结构100及盖板102的周向设置。

具体的，边框103一般为金属框架结构，其形状与指纹识别模组10的外形相匹配，一般呈圆环形。指纹封装结构100及盖板102形成的层叠结构夹持于边框103内，从而使边框103对整个指纹识别模组10起到支撑作用，进而便于将指纹识别模组10安装于手持终端的主机上。

上述手持终端及其指纹识别模组10、指纹封装结构100，发光件130电连接于基板110上且与导光层150通过光路连通，故经发光面131发出的光线可进入导光层150并传导至其表面，以实现发光提示。由于发光件130封装于指纹封装结构100中，故指纹封装结构100集成了指纹识别及发光两种功能。因此，在将指纹封装结构100应用于指纹识别模组10的生产时，无需在柔性电路板101上额外设置光源，从而可减小柔性电路板101的尺寸。进一步的，指纹识别模组10的体积也可进一步减小，从而有利于实现手持终端的轻薄化设计。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种指纹封装结构，其特征在于，包括：

基板；

指纹传感器，设置于所述基板一侧并与所述基板电连接；

发光件，电连接于所述基板上并与所述指纹传感器位于所述基板的同一侧，所述发光件包括发光面；

位于所述基板一侧的封装层，所述指纹传感器封装于所述封装层内；及

导光层，设置于所述基板的设置有所述封装层的一侧并沿所述封装层的边缘设置；

其中，所述发光件封装于所述封装层和/或所述导光层内，且所述发光面与所述导光层通过光路连通。

2.根据权利要求1所述的指纹封装结构，其特征在于，所述导光层呈环形，且所述导光层沿所述封装层的周向设置。

3.根据权利要求2所述的指纹封装结构，其特征在于，所述发光件为多个，且多个所述发光件沿所述指纹传感器的周向间隔分布。

4.根据权利要求1所述的指纹封装结构，其特征在于，所述发光面位于所述发光件背向所述指纹传感器的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的指纹封装结构，其特征在于，所述发光件封装于所述封装层内，所述发光面与所述封装层的侧壁平齐并与所述导光层相抵接。

6.根据权利要求1所述的指纹封装结构，其特征在于，所述发光件为微型LED。

7.根据权利要求1至6任一项所述的指纹封装结构，还包括反射膜层，所述反射膜层覆设于所述基板设置有所述发光件的一侧。

8.一种指纹识别模组，其特征在于，包括：

柔性电路板；

如上述权利要求1～7任一项所述的指纹封装结构，所述基板电连接于所述柔性电路板的一侧。

9.根据权利要求8所述的指纹识别模组，其特征在于，还包括盖板，所述盖板覆设于所述封装层的表面。

10.根据权利要求9所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组还包括边框，所述边框围绕所述指纹封装结构及所述盖板的周向设置。

11.一种手持终端，其特征在于，包括：

主机；

如上述权利要求8～10任一项所述的指纹识别模组，所述柔性电路板与所述主机电连接。