CN109753844A - 光学指纹传感器结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学指纹传感器结构及电子设备，涉及指纹传感器技术领域。所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜以及基板，所述感光膜包括薄膜层和第二胶层，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述薄膜层粘接，所述感光膜通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述薄膜层的厚度小于10微米，所述第二胶层的厚度不大于25微米。通过合理地控制第二胶层及薄膜层的厚度，可以有效地解决光学指纹传感器贴合固化后，贴合区域发生收缩的问题，从而贴合区域不会产生印痕，从基板一侧观察不到印痕，一方面提高了光学指纹传感器的精确度；另一方面，也使光学指纹传感器结构外观更加美观。

Description

光学指纹传感器结构及电子设备

技术领域

本发明涉及指纹传感器技术领域，具体而言，涉及一种光学指纹传感器结构及电子设备。

背景技术

指纹传感器是实现指纹自动采集的关键器件，指纹传感器按传感原理，即指纹成像原理和技术，可以分为光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频RF传感器等。指纹传感器的制造技术是一项综合性强、技术复杂度高、制造工艺难的高新技术。

其中，光学指纹传感器主要是利用光的折射和反射原理，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。CMOS或者CCD的光学器件就会收集到不同明暗程度的图片信息，就完成指纹的采集。

现有的光学指纹传感器在各个元器件的结合方面存在有缺陷，感光膜通过胶水粘合在基板上，由于胶水及感光膜的收缩，在固化后会产生印痕，影响传感器接收反射光线的明暗程度，导致指纹采集出现差错。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种光学指纹传感器结构，以改善感光膜贴合后会产生印痕的问题。

本发明的另一目的还在于提供一种电子设备，以改善上述的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种光学指纹传感器结构，所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜以及基板，所述感光膜包括薄膜层和第二胶层，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述薄膜层粘接，所述感光膜通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述薄膜层的厚度小于10微米，且所述第二胶层的厚度不大于25微米。

进一步地，所述第二胶层为OCA胶，所述薄膜层为PET膜。

进一步地，所述感光膜还包括盖底油墨层和颜色油墨层，所述盖底油墨层和颜色油墨层添加有硬化剂。

进一步地，所述基板包括玻璃基板、塑料基板及金属基板中的至少一种。

进一步地，所述第一胶层为光学式贴合胶水。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括电子设备本体及光学指纹传感器结构，所述光学指纹传感器结构设置于所述电子设备本体，所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜、第二胶层以及基板，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述感光膜粘接，所述感光膜通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述感光膜的厚度小于10微米，所述第二胶层的厚度不大于25微米。

进一步地，所述第二胶层为OCA胶，所述薄膜层为PET膜。

进一步地，所述感光膜还包括盖底油墨层和颜色油墨层，所述盖底油墨层和颜色油墨层添加有硬化剂。

进一步地，所述基板包括玻璃基板、塑料基板及金属基板中的至少一种。

进一步地，所述第一胶层为光学式贴合胶水。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种光学指纹传感器结构及电子设备，所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜以及基板，所述感光膜包括薄膜层和第二胶层，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述薄膜层粘接，所述感光膜通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述薄膜层的厚度小于10微米，所述第二胶层的厚度不大于25微米。通过合理地控制第二胶层及薄膜层的厚度，可以有效地解决光学指纹传感器贴合固化后，贴合区域发生收缩的问题，从而贴合区域不会产生印痕，从基板一侧观察不到印痕，一方面提高了光学指纹传感器的精确度；另一方面，也使光学指纹传感器结构更加美观。

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一种电子设备的示意图。

图2示出了未产生溢胶的光学指纹传感器结构的示意图。

图3示出了光学指纹传感器结构的示意图。

图4示出了产生溢胶后的光学指纹传感器结构的示意图。

图标：10-电子设备；100-电子设备本体；200-光学指纹传感器结构；210-光学指纹传感器；230-第一胶层；231-溢胶区；250-结构胶；260-感光膜；261-盖底油墨层；262-颜色油墨层；263-镀膜层；264-UV层；265-薄膜层；266-第二胶层；270-基板。

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

请参阅图1，本实施例提供了一种电子设备10，所述电子设备10包括电子设备本体100及光学指纹传感器结构200，所述光学指纹传感器结构200设置于所述电子设备本体100。

所述电子设备10可以是任何可以支持光学指纹传感器结构200的设备，例如，所述电子设备10可以是手机、平板电脑、笔记本电脑或其余的电子设备10，本实施例中，所述电子设备10可以是手机，但不限于此。

光学指纹传感器结构200包括光学指纹传感器210、第一胶层230、结构胶250、感光膜260以及基板270。请参阅图2，图2示出了本发明提供的光学指纹传感器结构200的结构示意图。

光学指纹传感器210是利用光的折射和反射原理来进行指纹采集的元器件。一般地，光学指纹传感器210接收光线照射在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射光线的明暗程度不同，光学指纹传感器210内置的光学器件手机不同程度的光线信息，并将其转化为电信号，即完成了指纹的采集。

请参阅图3，所述感光膜260包括盖底油墨层261、颜色油墨层262、镀膜层263、UV层264、薄膜层265以及第二胶层266。所述盖底油墨层261、颜色油墨层262、镀膜层263、UV层264、薄膜层265以及第二胶层266依次设置。所述薄膜层265用于作为软性基材，以便所述UV层264形成纹理，所述盖底油墨层261、颜色油墨层262、镀膜层263用于为所述光学指纹传感器结构200形成颜色、图案等。所述第二胶层266用于将感光膜260贴合于基板270上。

于本实施例中，所述薄膜层265为耐高温聚脂薄膜(PET膜)，它具有优异的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性，可广泛的应用于磁记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、包装装饰、屏幕保护、光学镜面表面保护等领域。

于本实施例中，所述第二胶层266为OCA胶，例如，固态OCA胶。在现有技术中，由于感光膜260的薄膜层265和第二胶层266的厚度及其自身的特性，使得感光膜260在加热固化后感光膜260贴合后的四周形成印痕，会影响光学指纹传感器210接收到反射光线的明暗程度，从而导致光学指纹传感器210的精确度下降。

发明人经研究发现，通过合理设置薄膜层265及第二胶层266的厚度可以消除上述的影响。于本实施例中，所述薄膜层265的厚度不大于25微米，所述第二胶层266的厚度小于10微米。通过合理控制薄膜层265以及第二胶层266的厚度，可以有效解决感光膜260贴合区域发生收缩产生的印痕的问题。

光学指纹传感器210通过第一胶层230贴合于所述感光膜260，具体地，薄膜层265的第一面与所述第二胶层266粘接，所述薄膜层265的第二面用于粘接光学指纹传感器210。(于本实施例中，薄膜层265与光学指纹传感器210之间还设置有盖底油墨层261、颜色油墨层262、镀膜层263以及UV层264)所述结构胶250涂设于所述第一胶层230的外周。

于本实施例中，所述盖底油墨层261的厚度为16微米，所述颜色油墨层262的厚度为25微米，所述镀膜层263的厚度为200纳米，所述UV层264的厚度为13微米。

光学指纹传感器210贴合于感光膜260，具体地，所述感光膜260上涂设有第一胶层230，所述光学指纹传感器210贴放于所述第一胶层230，从而将所述光学指纹传感器210与所述感光膜260粘接。

所述第一胶层230为光学式贴合胶水，例如，所述第一胶层230可以是高透光率热固性贴合胶水。一般地，所述光学式贴合胶水为厌氧性胶水，它具有无色透明、光透过率在90％以上、高黏着力、高耐候、耐水性、耐高温、抗紫外线、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。

第一胶层230用于将所述光学指纹传感器210贴合于所述感光膜260，一般地，涂设有光学式贴合胶水的区域的面积应不小于光学指纹传感器210的面积，这就导致当所述光学指纹传感器210在机械压头的作用下贴放于所述第一胶层230时，第一胶层230的胶水在压力的作用下会产生溢胶区231，第一胶层230的光学式贴合胶水从光学指纹传感器210的下方溢出，由于光学式贴合胶水为厌氧性胶，溢胶区231的胶水会由于接触空气而不容易固化，固化不完全导致感光膜260的贴合区域会产生印痕，影响了光学指纹传感器结构200的美观程度，也影响了光学指纹传感器210识别的精准度。

本发明实施例提供的光学指纹传感器结构200还包括结构胶250，所述结构胶250涂设于所述第一胶层230的外周，以将第一胶层230与外界空气隔离。

所述结构胶250选用非厌氧性的结构胶250，当所述光学指纹传感器210贴合于所述第一胶层230，沿着所述光学指纹传感器210的四周设置非厌氧性的结构胶250，以将所述第一胶层230的厌氧性光学式贴合胶水与外界空气隔绝，具体地，请参阅图4，即使所述第一胶层230发生溢胶形成溢胶区231，所述溢胶区231仍旧是被结构胶250与空气隔绝，当所述第一胶层230和结构胶250进行加热固化的时候能够完全固化，不会在贴合区域产生印痕。

所述基板270可以为玻璃基板、塑料基板或金属基板，于本实施例中，所述基板270选用玻璃基板，玻璃基板具有较好的光透过率，更加适合用于光学指纹传感器结构200此类的光学器件。

本实施例中提供的光学指纹传感器结构200，通过在第一胶层230外周设置了结构胶250，通过结构胶250将第一胶层230的厌氧性光学式贴合胶水与外界空气隔绝开来，使的第一胶层230的厌氧性光学式贴合胶水能够在于空气隔离的条件下完全固化，不会产生印痕，降低了光学指纹传感器结构200的不良率，提高了光学指纹传感器结构200的美观程度。

第二实施例

本实施例提供一种光学指纹传感器结构200，需要说明的是，本实施例提供的光学指纹传感器结构200的基本原理与第一实施例所提供的光学指纹传感器结构200基本相同，为简要描述，本实施例未提及的部分请参阅第一实施例。

本实施例提供的光学指纹传感器结构200，由于工艺需要(例如印制LOGO、或图案)所述盖底油墨层261的厚度大于16微米，例如，可以是20微米；所述颜色油墨层262的厚度大于25微米。

所述盖底油墨层261和所述颜色油墨层262均添加有硬化剂，例如异氰酸酯，增加盖底油墨层261级颜色油墨层262的硬度，防止感光膜260的内应力过大造成OCA胶层(第二胶层266)变形产生贴合印痕。

于本实施例中，所述薄膜层265的厚度为常规的50微米，所述第二胶层266的厚度为常规的25微米。

综上所述，本发明提供了一种光学指纹传感器结构及电子设备，所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜以及基板，所述感光膜包括薄膜层和第二胶层，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述薄膜层粘接，所述感光膜通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述薄膜层的厚度小于10微米，所述第二胶层的厚度不大于25微米。通过合理地控制第二胶层及薄膜层的厚度，可以有效地解决光学指纹传感器贴合固化后，贴合区域发生收缩形成印痕的问题，从而贴合区域不会产生印痕，从基板一侧也观察不到印痕，一方面提高了光学指纹传感器的精确度；另一方面，也使光学指纹传感器结构更加美观。

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)

1.一种光学指纹传感器结构，其特征在于，所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜以及基板，所述感光膜包括薄膜层和第二胶层，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述薄膜层粘接，所述薄膜层通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述薄膜层的厚度小于10微米，所述第二胶层的厚度不大于25微米。

2.如权利要求1所述的光学指纹传感器结构，其特征在于，所述第二胶层为OCA胶，所述薄膜层为PET膜。

3.如权利要求1所述的光学指纹传感器结构，其特征在于，所述感光膜还包括盖底油墨层和颜色油墨层，所述盖底油墨层和颜色油墨层添加有硬化剂。

4.如权利要求1所述的光学指纹传感器结构，其特征在于，所述基板包括玻璃基板、塑料基板及金属基板中的至少一种。

5.如权利要求1所述的光学指纹传感器结构，其特征在于，所述第一胶层为光学式贴合胶水。

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电子设备本体及光学指纹传感器结构，所述光学指纹传感器结构设置于所述电子设备本体，所述光学指纹传感器结构包括光学指纹传感器、第一胶层、感光膜以及基板，所述感光膜包括薄膜层和第二胶层，所述光学指纹传感器通过所述第一胶层与所述薄膜层粘接，所述感光膜通过所述第二胶层与所述基板粘接，所述薄膜层的厚度小于10微米，所述第二胶层的厚度不大于25微米。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第二胶层为OCA胶，所述薄膜层为PET膜。

8.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述感光膜还包括盖底油墨层和颜色油墨层，所述盖底油墨层和颜色油墨层添加有硬化剂。

9.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述基板包括玻璃基板、塑料基板及金属基板中的至少一种。

10.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第一胶层为光学式贴合胶水。