CN109670381A - 盖板、超声指纹传感器结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种盖板、超声指纹传感器结构及电子设备，涉及指纹识别技术领域。超声指纹传感器结构包括超声指纹传感器、菲林膜及玻璃盖板，玻璃盖板包括指纹感应区域和非指纹感应区域，超声指纹传感器与玻璃盖板的指纹感应区域相对，菲林膜与指纹感应区域相对的位置镂空，超声指纹传感器与指纹感应区域之间设置隔绝层。通过将指纹感应区域对应的菲林膜镂空避免的OCA层影响超声波的传播导致的指纹图像成像模糊的问题，通过在玻璃盖板及超声指纹传感器之间设置隔绝层，填平了超声指纹传感器与玻璃盖板之间的断差，匹配声阻抗，使超声波在指纹传感器与玻璃盖板之间的传导更顺畅，提高了超声指纹传感器识别指纹的灵敏度和精确度。

Description

盖板、超声指纹传感器结构及电子设备

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，具体而言，涉及一种盖板、超声指纹传感器结构及电子设备。

背景技术

指纹识别是生物特征识别领域的一大热点，现有的指纹传感器主要有光学指纹传感器、超声指纹传感器等，光学指纹传感器、超声指纹传感器通过OCA胶层与玻璃盖板粘接，粘接的过程中，传感器与玻璃盖板贴合时会存在断差，贴合不平整且容易产生印痕；且OCA胶层的阻抗特性会影响声光信号的传递，会产生明显的声阻抗不匹配问题，严重影响超声指纹传感器的灵敏度，影响指纹图像的清晰度，导致指纹传感器识别指纹会出现误差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种盖板，以改善超声指纹传感器结构的灵敏度。

本发明实施例提供了一种超声指纹传感器结构，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种电子设备，以改善上述的问题。

本发明采用的技术方案如：

一种盖板，所述盖板应用于指纹传感器结构，所述盖板包括玻璃盖板及菲林膜，所述玻璃盖板包括指纹感应区域及非指纹感应区域，所述菲林膜与所述玻璃盖板粘接，所述菲林膜与所述玻璃盖板的指纹感应区域相对应的位置镂空形成镂空区域。

进一步地，所述玻璃盖板与所述菲林膜连接的一侧表面的指纹感应区域还依次设置有第一电镀层和油墨层。

进一步地，所述第一电镀层或所述油墨层的截面的面积小于所述镂空区域的截面的面积。

一种超声指纹传感器结构，所述超声指纹传感器结构包括超声指纹传感器、隔绝层及盖板，所述超声指纹传感器与所述盖板粘接，所述盖板包括玻璃盖板及菲林膜，所述玻璃盖板包括指纹感应区域及非指纹感应区域，所述菲林膜与所述玻璃盖板粘接，所述菲林膜与所述玻璃盖板的指纹感应区域相对应的位置镂空形成镂空区域，所述隔绝层设置于所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域之间以填充所述菲林膜的镂空区域。

进一步地，所述隔绝层一侧与所述玻璃盖板的指纹感应区域粘接，所述隔绝层相对的另一侧与所述超声指纹传感器通过胶水粘接。

进一步地，所述隔绝层贴合所述于所述超声指纹传感器，所述隔绝层背离所述超声指纹传感器的一侧通过胶水与所述玻璃盖板粘接。

进一步地，所述隔绝层包括第一隔绝层及第二隔绝层，所述第一隔绝层贴合于所述玻璃盖板，所述第二隔绝层贴合于所述超声指纹传感器，所述第一隔绝层通过胶水与第二隔绝层粘接。

进一步地，所述玻璃盖板背离所述超声指纹传感器的一侧表面的指纹感应区域开设有盲孔。

进一步地，所述菲林膜依次包括OCA层、PET层、第二电镀层以及油墨层，所述OCA层与所述玻璃盖板粘接，所述超声指纹传感器与所述油墨层连接。

一种电子设备，所述电子设备包括设备本体以及如权利要超声指纹传感器结构，所述超声指纹传感器结构包括超声指纹传感器、菲林膜及玻璃盖板，所述玻璃盖板包括指纹感应区域和非指纹感应区域，所述菲林膜粘连在所述玻璃盖板与所述超声指纹传感器之间，所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域相对，所述菲林膜与所述指纹感应区域相对的位置镂空，所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域之间设置用于填充所述菲林膜镂空区域的隔绝层，所述超声指纹传感器设置于所述设备本体的前表面或后表面。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种盖板、超声指纹传感器结构及电子设备，所述超声指纹传感器结构包括超声指纹传感器、菲林膜及玻璃盖板，所述玻璃盖板包括指纹感应区域和非指纹感应区域，所述菲林膜粘连在所述玻璃盖板与所述超声指纹传感器之间，所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域相对，所述菲林膜与所述指纹感应区域相对的位置镂空，所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域之间设置用于填充所述菲林膜镂空区域的隔绝层。通过镂空菲林膜，去除了菲林膜OCA胶对超声波传播的阻碍，匹配声阻抗，使指纹图像成像清晰；增加隔绝层以填平玻璃盖板与超声指纹传感器之间的断差，解决了超声指纹传感器与玻璃盖板贴合不平整造成的信号不稳定的问题，增加了超声指纹传感器的灵敏度、准确度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明所提供的电子设备的第一视角示意图。

图2示出了本发明所提供的电子设备的第二视角示意图。

图3示出了第二实施例提供的超声指纹传感器结构的示意图。

图4示出了菲林膜的示意图。

图5示出了菲林膜的截面示意图。

图6示出了未设置排气道的盖板示意图。

图7示出了本发明提供的盖板示意图。

图8示出了第三实施例提供的超声指纹传感器结构的示意图。

图9示出了第四实施例提供的超声指纹传感器结构的示意图。

图标：10-电子设备；100-设备本体；200-超声指纹传感器结构；220-盖板；210-玻璃盖板；211-指纹感应区域；212-排气道；213-非指纹感应区域；217-第一电镀层；218-油墨层；219-盖底黑层；215-盲孔；230-菲林膜；231-OCA层；232-镂空区域；233-PET层；235-UV层；237-第二电镀层；239-油墨层；250-超声指纹传感器；270-电路板；280-隔绝层；281-第一隔绝层；283-第二隔绝层；290-胶水层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

本实施例提供了一种电子设备10，请参阅图1及图2，图1和图2示出了本实施例提供的电子设备10的示意图。电子设备10包括设备本体100及超声指纹传感器结构200，所述超声指纹传感器结构200设置于所述设备本体100。

具体地，所述超声指纹传感器结构200包括玻璃盖板210，所述玻璃盖板210可以设置于所述设备本体100的前表面以作为电子设备10的前盖板或设置于设备本体100的后表面以作为电子设备10的后盖板。

第二实施例

本实施例提供了一种超声指纹传感器结构200，请参阅图3，图3示出了本发明实施例提供的超声指纹传感器结构200的结构示意图。

需要注意的是，本实施例提供的超声指纹传感器结构200可以用于第一实施例所提供的电子设备10。

超声指纹传感器结构200包括电路板270、超声指纹传感器250、隔绝层280以及盖板220。所述盖板220包括菲林膜230以及玻璃盖板210。

所述超声指纹传感器250连接于所述电路板270上，所述盖板220与所述超声指纹传感器250粘接，所述隔绝层280设置于所述盖板220与所述超声指纹传感器250之间。

具体地，所述电路板270可以为柔性电路板270或其他的电路板270，超声指纹传感器250将识别到的指纹信息转换为电信号，通过电路板270传输至电子设备10的处理器进行处理。

所述超声指纹传感器250用于获取用户的指纹信息，超声指纹传感器250向手指发送超声波，根据接收反射的超声波的时间和强度生成对应指纹的灰度图像，然后进行图像处理识别指纹。

盖板220包括玻璃盖板210和菲林膜230，所述玻璃盖板210包括指纹感应区域211和非指纹感应区域213。所述超声指纹传感器250与所述玻璃盖板210的指纹感应区域211相对。所述指纹感应区域211用于用户进行指纹识别，例如，用户可以使用手指触摸玻璃盖板210的背离所述超声指纹传感器250一侧表面的指纹感应区域211，以进行指纹识别。

所述玻璃盖板210的指纹感应区域211还会进行油墨加工工艺，所述玻璃盖板210的指纹感应区域211相对所述超声指纹传感器250的一侧进行油墨加工工艺以进行上色，例如通过电镀形成第一电镀层217、油墨层218印制LOGO、盖底黑层219作为底色，从而实现印制图案、上黑色、白色的油墨；或做拉丝及纹理。如GDM工艺印制企业LOGO等操作。

于本实施例中，所述第一电镀层217的厚度可以设置为8μm、油墨层218的厚度可以为35μm，盖底黑层219的厚度可以为15μm。

于本实施例中，所述玻璃盖板210背离所述超声指纹传感器250的一侧表面的指纹感应区域211开设有盲孔215。请参阅图3，所述盲孔215可以为平底浅盲孔215或弧形底浅盲孔215。开设盲孔215能够使用户在进行指纹识别时有触感，辅助进行指纹定位，使指纹识别更加精确，改善了用户体验。

请参阅图4和图5，图4示出了菲林膜230的示意图，图5示出了菲林膜230的截面示意图。所述菲林膜230依次包括OCA层231、PET层233、UV层235、第二电镀层237以及油墨层239，所述OCA层231与所述玻璃盖板210粘接，所述超声指纹传感器250与所述油墨层239连接。于本实施例中，所述菲林膜230的厚度可以设置为100μm。

OCA是用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种粘胶剂。无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。OCA是重要触摸屏组装的原材料之一。于本实施例中，OCA层231用于将PET层233等结构与玻璃盖板210粘连。

所述PET层233用作软性基材，所述UV层235与PET层233连接，用于进行拉丝、线条文理等工艺，使玻璃盖板210有各种特性，例如炫光等。油墨层239包括油墨颜色层和盖底油墨层，所述第二电镀层237用于显示颜色，例如，可以电镀镜面银颜色层。所述油墨颜色层用于增加第二电镀层237显示颜色的效果，所述盖底油墨层用作底色，具有不透光的特性。

请参阅图3及图5，所述菲林膜230与所述玻璃盖板210的指纹感应区域211相对的位置镂空形成镂空区域232，避免因菲林膜230的OCA层231等各层结构的声阻抗特性阻碍超声波在超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间的传播，影响超声指纹传感器250的识别灵敏度和精确度。所述超声指纹传感器250与所述玻璃盖板210的指纹感应区域211之间设置隔绝层280，以填充菲林膜230镂空产生的镂空区域232。于本实施例中，菲林膜230的厚度设置为100μm。

需要注意的是，所述菲林膜230与所述指纹感应区域211之间设置有排气道212，请参阅图6及图7，图6示出了未预设排气道212的盖板220的结构示意图，图7示出了设置有排气道212的盖板220的结构示意图。未设置排气道212的盖板220中，菲林膜230与玻璃盖板210贴合不平整，在不平整处易产生气泡，在本实施例提供的盖板220中，菲林膜230与指纹感应区域211之间设置有排气道212，以防止空气在菲林膜230与玻璃盖板210之间形成气泡，具体地，所述镂空区域232的截面面积大于设置于指纹感应区域211的第一电镀层217或油墨层218的截面的面积以形成排气道212，以使所述菲林膜230与所述玻璃盖板210贴合时可以通过排气道212排出空气，并且可以避免贴合不平整从而产生气泡。菲林膜230贴合完毕进行盖底黑层219制作时可将所述排气道212填平。

具体地，所述隔绝层280的一侧与所述玻璃盖板210的指纹感应区域211粘接，所述隔绝层280相对的另一侧与所述超声指纹传感器250之间通过胶水粘接，形成胶水层290。

所述隔绝层280可以采用MESA或DAF材料制成，能够填平超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间的断差。匹配声阻抗，使超声波在超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间更好的传播。需要注意的是，将MESA或DAF材料设置在玻璃盖板210以形成隔绝层280时，MESA或DAF的固化温度不得超过玻璃盖板210所能承受的温度，否则会损害玻璃盖板210，例如，于本实施例中，设置隔绝层280时温度不可超过130℃，所述隔绝层280可以采用汉高MESA125E、汉高MESA120u或三健1655DDAF。

所述胶水层290可以采用汉高3280或汉高3285等材料。

于本实施例中，所述胶水层290的厚度可以设置为21μm，所述隔绝层280的厚度可以设置为70μm。

隔绝层280可以填平玻璃盖板210与超声指纹传感器250之间的断差，匹配声阻抗，使超声波传递顺畅，提高了超声指纹传感器250识别的灵敏度、精确度。

第三实施例

本实施例提供了一种超声指纹传感器结构200，请参阅图8，图8示出了本发明实施例提供的超声指纹传感器结构200的结构示意图。

需要注意的是，本实施例提供的超声指纹传感器结构200可以用于第一实施例所提供的电子设备10。

还需要说明的是，本实施例所提供的超声指纹传感器结构200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例基本相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

于本实施例中，所述隔绝层280贴合所述于所述超声指纹传感器250，所述隔绝层280背离所述超声指纹传感器250的一侧通过胶水形成胶水层290与所述玻璃盖板210粘接。

于本实施例中，所述隔绝层280可以采用MESA或DAF材料制成，能够填平超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间的断差。匹配声阻抗，使超声波在超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间更好的传播。需要注意的是，将MESA或DAF材料设置在超声指纹传感器250以形成隔绝层280时的温度不能超过超声指纹传感器250能够承受的最高温度，于本实施例中，不可超过90℃。所述隔绝层280可以采用汉高MESA125E、汉高MESA120u或三健1655DDAF。所述胶水层290可以采用汉高3280或汉高3285等材料。

于本实施例中，所述胶水层290的厚度可以设置为20μm，所述隔绝层280的厚度可以设置为20～25μm。

隔绝层280可以填平玻璃盖板210与超声指纹传感器250之间的断差，匹配声阻抗，使超声波传递顺畅，提高了超声指纹传感器250识别的灵敏度、精确度。

第四实施例

本实施例提供了一种超声指纹传感器结构200，请参阅图9，图9示出了本发明实施例提供的超声指纹传感器结构200的结构示意图。

需要注意的是，本实施例提供的超声指纹传感器结构200可以用于第一实施例所提供的电子设备10。

还需要说明的是，本实施例所提供的超声指纹传感器结构200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例基本相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

于本实施例中，所述隔绝层280包括第一隔绝层281及第二隔绝层283，所述第一隔绝层281贴合于所述玻璃盖板210，所述第二隔绝层283贴合于所述超声指纹传感器250，所述第一隔绝层281与第二隔绝层283之间设置胶水以形成胶水层290，通过胶水层290粘接。

于本实施例中，所述隔绝层280可以采用MESA或DAF材料制成，能够填平超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间的断差。匹配声阻抗，使超声波在超声指纹传感器250与玻璃盖板210之间更好的传播。需要注意的是，将MESA或DAF材料设置在超声指纹传感器250以形成隔绝层280时的温度不能超过超声指纹传感器250或玻璃盖板210能够承受的最高温度，根据所述MESA材料或DAF材料的固化温度不同、或是加工工艺、便利性等方面选择设置在玻璃盖板210一侧或超声指纹传感器250一侧。所述隔绝层280可以采用汉高MESA125E、汉高MESA120u或三健1655DDAF。所述胶水层290可以采用汉高3280或汉高3285等材料。隔绝层280可以填平玻璃盖板210与超声指纹传感器250之间的断差，匹配声阻抗，使超声波传递顺畅，提高了超声指纹传感器250识别的灵敏度、精确度。

于本实施例中，所述第一隔绝层281的厚度可以设置为70～75μm，所述第二隔绝层283的厚度可以设置为20～25μm。

综上所述，本发明提供了一种盖板、超声指纹传感器结构及电子设备，所述超声指纹传感器结构包括超声指纹传感器、菲林膜及玻璃盖板，所述玻璃盖板包括指纹感应区域和非指纹感应区域，所述菲林膜粘连在所述玻璃盖板与所述超声指纹传感器之间，所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域相对，所述菲林膜与所述指纹感应区域相对的位置镂空，所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域之间设置用于填充所述菲林膜镂空区域的隔绝层。通过将指纹感应区域对应的菲林膜镂空，避免了菲林膜的OCA层影响超声波在超声指纹传感器与玻璃盖板之间的传播导致的指纹图像成像模糊的问题，通过在玻璃盖板及超声指纹传感器之间设置隔绝层，填平了超声指纹传感器与玻璃盖板之间的断差，匹配声阻抗，使超声波在指纹传感器与玻璃盖板之间的传导更顺畅，提高了超声指纹传感器识别指纹的灵敏度和精确度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种盖板，其特征在于，所述盖板应用于指纹传感器结构，所述盖板包括玻璃盖板及菲林膜，所述玻璃盖板包括指纹感应区域及非指纹感应区域，所述菲林膜与所述玻璃盖板粘接，所述菲林膜与所述玻璃盖板的指纹感应区域相对应的位置镂空形成镂空区域。

2.如权利要求1所述的盖板，其特征在于，所述玻璃盖板与所述菲林膜连接的一侧表面的指纹感应区域还依次设置有第一电镀层和油墨层。

3.如权利要求2所述的盖板，其特征在于，所述第一电镀层和\或油墨层的截面的面积小于所述镂空区域的截面的面积。

4.一种超声指纹传感器结构，其特征在于，所述超声指纹传感器结构包括超声指纹传感器、隔绝层及如权利要求1～3任意一项所述的盖板，所述超声指纹传感器与所述盖板粘接，所述隔绝层设置于所述超声指纹传感器与所述玻璃盖板的指纹感应区域之间以填充所述菲林膜的镂空区域。

5.如权利要求4所述的超声指纹传感器结构，其特征在于，所述隔绝层一侧与所述玻璃盖板的指纹感应区域粘接，所述隔绝层相对的另一侧与所述超声指纹传感器通过胶水粘接。

6.如权利要求4所述的超声指纹传感器结构，其特征在于，所述隔绝层贴合所述于所述超声指纹传感器，所述隔绝层背离所述超声指纹传感器的一侧通过胶水与所述玻璃盖板粘接。

7.如权利要求4所述的超声指纹传感器结构，其特征在于，所述隔绝层包括第一隔绝层及第二隔绝层，所述第一隔绝层贴合于所述玻璃盖板，所述第二隔绝层贴合于所述超声指纹传感器，所述第一隔绝层通过胶水与第二隔绝层粘接。

8.如权利要求5～7任意一项所述的超声指纹传感器结构，其特征在于，所述玻璃盖板背离所述超声指纹传感器的一侧表面的指纹感应区域开设有盲孔。

9.如权利要求5～7任意一项所述的超声指纹传感器结构，其特征在于，所述菲林膜依次包括OCA层、PET层、第二电镀层以及油墨层，所述OCA层与所述玻璃盖板粘接，所述超声指纹传感器与所述油墨层连接。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括设备本体以及如权利要求4～9任意一项所述的超声指纹传感器结构，所述超声指纹传感器设置于所述设备本体的前表面或后表面。