CN109934051A - 指纹识别和触控感应组件、显示组件与终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种指纹识别和触控感应组件，显示组件及终端设备，指纹识别和触控感应组件包括：基板，基板包括第一表面和第二表面；触控传感器，触控传感器设置在第一表面上；指纹传感器，指纹传感器设置在第二表面上，且与终端设备的显示屏贴合。本发明同时将指纹传感器和触控传感器设置在同一基板上，且位于基板的上下两侧，避免了在设置指纹传感器和触控传感器时需要分别设置两层基板进行固定，降低了显示组件的整体厚度及质量，实现了显示组件的轻薄化设计。

Description

指纹识别和触控感应组件、显示组件与终端设备

技术领域

本发明涉及电子感测领域，具体而言，涉及一种指纹识别和触控感应组件、一种显示组件与一种终端设备。

背景技术

目前在相关技术中的指纹模组由于外形结构限制，使指纹识别只能限制在手机的固定区域内，如图1所示，显示组件1’的上表面可分为透明视窗区14’和边框区12’，透明视窗区14’具有触摸功能，而指纹模组30’则设置在边框区12’处，这样使得指纹识别仅能在手机边框区12’或手机壳背面通过贴附指纹模组30’实现；因此指纹识别功能限制在边框区12’内，无法实现面内透明视窗区14’具有指纹识别功能，同时也使得显示组件的边框较大，无法有效地提高屏占比。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，根据本发明的第一方面实施例，本发明提供了一种指纹识别和触控感应组件。

根据本发明的第二方面实施例，本发明提供了一种显示组件。

根据本发明的第二方面实施例，本发明提供了一种终端设备。

有鉴于此，本发明提供了一种指纹识别和触控感应组件，用于终端设备，指纹识别和触控感应组件包括：基板，基板包括第一表面和第二表面；触控传感器，触控传感器设置在第一表面上；指纹传感器，指纹传感器设置在第二表面上，且与终端设备的显示屏贴合。

本发明提供的指纹识别和触控感应组件包括基板，指纹传感器和触控传感器，基板包括第一表面和第二表面，第一表面为朝向上方的一面，而第二表面为朝向下方显示屏的一面，将指纹传感器设置在基板的第二表面上，且与终端设备的显示屏贴合，而将触控传感器设置在基板的第一表面上，使得终端设备的显示组件上既能实现触控功能也能实现指纹功能，同时指纹传感器和触控传感器为设置在同一基板上，且位于基板的上下两侧，避免了在设置指纹传感器和触控传感器时需要分别设置两层基板进行固定，降低了显示组件的整体厚度及质量，实现了显示组件的轻薄化设计。

另外，根据本发明上述实施例提供的指纹识别和触控感应组件还具有如下附加技术特征：

在上述任一技术方案中，优选地，指纹传感器包括多个第一感应电极和多个第一发射电极，且触控传感器包括多个第二感应电极和多个第二发射电极。

在该技术方案中，指纹传感器包括多个第一感应电极和多个第一发射电极，多个第一感应电极和多个第一发射电极均设置在基板的第二表面上；触控传感器包括多个第二感应电极和多个第二发射电极，多个第二感应电极和多个第二发射电极均设置在基板的第一表面上，通过检测用户的手指与指纹传感器和触控传感器之间产生不同值的电容，来进行触控操作和身份验证。

在上述任一技术方案中，优选地，第一感应电极和第一发射电极呈交叉排布，第一感应电极和第一发射电极组成的网格为菱形网格、矩形网格或平行四边形网格；和/或第二感应电极和第二发射电极呈交叉排布，第二感应电极和第二发射电极组成的网格为菱形网格、矩形网格或平行四边形网格。

在该技术方案中，将指纹传感器的第一感应电极和第一发射电极设置为交叉排布，并且第一感应电极和第一发射电极交叉排布时组成的网格可以为菱形网格、矩形网格、平行四边形网格或者不规则多边形当中的任一种；同时，将触控传感器的第二感应电极和第二发射电极设置为交叉排布，并且第二感应电极和第二发射电极交叉排布时组成的网格可以为菱形网格、矩形网格、平行四边形网格或者不规则多边形当中的任一种。

在上述任一技术方案中，优选地，多个第一感应电极之间相互平行，多个第一发射电极之间相互平行；和/或多个第二感应电极之间相互平行，多个第二发射电极之间相互平行；和/或多个第一感应电极之间等间隔设置，多个第一发射电极之间等间隔设置；和/或多个第二感应电极之间等间隔设置，多个第二发射电极之间等间隔设置。

在该技术方案中，将多个第一感应电极、多个第一发射电极、多个第二感应电极或多个第二发射电极各自之间设置为相互平行，且还可以将各自之间的距离还设置为等间隔，降低各个电极的设置难度，减少了各个电极之间的干扰，保证指纹识别功能和触控功能相互独立实现。

在上述任一技术方案中，优选地，指纹传感器的灵敏度大于触控传感器的灵敏度。

在该技术方案中，位于基板的第一表面上的触控传感器相对于位于第二表面上的指纹传感器更靠近用户的操作手指，而指纹传感器则设置在基板远离用户的操作手指的一端上，为了保证用户在对显示组件进行控制时，指纹传感器和触控传感器均能接收到用户操作，因此将指纹传感器的灵敏度设置为大于触控传感器的灵敏度，保证位于触控传感器下方的指纹传感器能感受到手指引起的电容变化，保证显示组件的指纹识别功能良好，确保终端设备能具有全屏指纹识别功能。

在上述任一技术方案中，优选地，触控传感器为以下任一种类：金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器；和/或指纹传感器为以下任一种类：金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器。

在该技术方案中，触控传感器可以设置是金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器中任一种；并且指纹传感器也可以设置是金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器中任一种。

根据本发明的第二方面实施例，本发明提供了一种显示组件，包括如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件。

本发明提供的显示组件，因包括如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件，因此，具有如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件的全部的有益效果，在此不再一一陈述。

在上述任一技术方案中，优选地，显示组件还包括：显示屏，与所述指纹传感器贴合。

在该技术方案中，显示组件还包括显示屏，显示屏与指纹传感器贴合设置，使得显示屏位于指纹传感器的下方。

在上述任一技术方案中，优选地，显示组件还包括：玻璃盖板，玻璃盖板与触控传感器贴合，且玻璃盖板覆盖触控传感器。

在该技术方案中，在指纹识别和触控感应组件中的触控传感器的上方还设置有玻璃盖板，玻璃盖板将触控传感器进行覆盖，起到了对触控传感器的保护作用。

在上述任一技术方案中，优选地，显示组件还包括：胶膜层，填充玻璃盖板与触控传感器之间的第一间隙，以及填充显示组件的显示屏与指纹识别和触控感应组件中的指纹传感器之间的第二间隙。

在该技术方案中，显示组件中还包括胶膜层，胶膜层填充于玻璃盖板与触控传感器之间的第一间隙内，保证玻璃盖板与触控传感器之间位置相对固定；胶膜层还填充于显示屏与指纹传感器之间的第二间隙内，保证显示屏与指纹传感器之间位置相对固定。

根据本发明的第三方面实施例，本发明提供了一种终端设备，包括：如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件或如上述任一实施例提供的显示组件。

本发明提供的终端设备，因包括如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件或如上述任一实施例提供的显示组件，因此，具有如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件或如上述任一实施例提供的显示组件的全部的有益效果，在此不再一一陈述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了相关技术中的显示组件的结构示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’显示组件，12’边框区，14’透明视窗区，30’指纹模组。

图2示出了本发明的一个实施例提供的显示组件的结构示意图。

其中，图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1显示组件，12显示屏，14指纹识别和触控感应组件，142基板，144触控传感器，146指纹传感器，16玻璃盖板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图2描述根据本发明一些实施例提供的显示组件。

如图2所示，本发明提供了一种指纹识别和触控感应组件14，用于终端设备，指纹识别和触控感应组件14包括：基板142，基板142包括第一表面和第二表面；触控传感器144，触控传感器144设置在第一表面上；指纹传感器146，指纹传感器146设置在第二表面上，且与终端设备的显示屏贴合。

本发明提供的指纹识别和触控感应组件14包括基板142，指纹传感器146和触控传感器144，基板142包括第一表面和第二表面，第一表面为朝向上方的一面，而第二表面为朝向下方显示屏12的一面，将指纹传感器146设置在基板142的第二表面上，且与终端设备的显示屏贴合，而将触控传感器144设置在基板142的第一表面上，使得终端设备的显示组件1上既能实现触控功能也能实现指纹功能，同时指纹传感器146和触控传感器144为设置在同一基板142上，且位于基板142的上下两侧，避免了在设置指纹传感器146和触控传感器144时需要分别设置两层基板142进行固定，降低了显示组件1的整体厚度及质量，实现了显示组件1的轻薄化设计。将指纹传感器146和触控传感器144设置在同一层基板142上，可节省显示组件1制作的复杂度，简化结构，提升产品竞争力。

在本发明提供的一个实施例中，在对指纹传感器146和触控传感器144设置在基板142的第二表面上和第一表面上设，采用的工艺手法可以为类似GF2或DITO工艺的技术手段，将指纹传感器146中的电极通过蚀刻或激光镀在基板142的背面上，而将触控传感器144中的电极通过蚀刻或激光镀在基板142的正面上，同时保证指纹传感器146和触控传感器144均能接收到用户触摸显示组件1上产生的电容变化值，分别用于触控功能和指纹识别功能。

在本发明提供的一个实施例中，基板142优选为透明基材层，其可由玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酚(Polyethylene terephthalate，PET)，聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)制成，本实施例中将基板142优选为PET制成，具有制作简便成本低的优点，并且能保证不会影响显示屏12的正常显示功能。

在本发明提供的一个实施例中，指纹识别和触控感应组件14可以是分布在显示组件1的整块显示屏12上，使得显示组件1成为全屏上均具有指纹识别功能和触控感应功能的显示组件1；或者将指纹识别和触控感应组件14分布在显示屏12的指定区域上，使显示组件1表面的部分区域为同时具有指纹识别功能和触控感应功能，而其他部分还可以设置为仅具有触控感应功能，这样设置相对于全屏指纹触控能降低产品的成本，并且减少指纹的设置区域也能降低指纹误操作的问题，提升指纹解锁时的安全性能，并且同时也能减少掉显示组件1的边框区域，提升显示组件1的屏占比。

在本发明提供的一个实施例中，优选地，指纹传感器146包括多个第一感应电极和多个第一发射电极，且触控传感器144包括多个第二感应电极和多个第二发射电极。

在该实施例中，指纹传感器146包括多个第一感应电极和多个第一发射电极，多个第一感应电极和多个第一发射电极均设置在基板142的第二表面上；触控传感器144包括多个第二感应电极和多个第二发射电极，多个第二感应电极和多个第二发射电极均设置在基板142的第一表面上，通过检测用户的手指与指纹传感器146和触控传感器144之间产生不同值的电容，来进行触控操作和身份验证。

可以想到的，由于将指纹传感器146和触控传感器144分别通过第一感应电极第一反射电极和第二感应电极第二发射电极进行识别和触控，且将指纹传感器146和触控传感器144通过不同的电极连接至驱动芯片，保证了将指纹传感器146和触控传感器144之间能独立进行识别控制，彼此之间不会相互干扰，提高了触控识别的准确度。

在本发明提供的一个实施例中，优选地，第一感应电极和第一发射电极呈交叉排布，第一感应电极和第一发射电极组成的网格为菱形网格、矩形网格或平行四边形网格；和/或第二感应电极和第二发射电极呈交叉排布，第二感应电极和第二发射电极组成的网格为菱形网格、矩形网格或平行四边形网格。

在该实施例中，将指纹传感器146的第一感应电极和第一发射电极设置为交叉排布，并且第一感应电极和第一发射电极交叉排布时组成的网格可以为菱形网格、矩形网格、平行四边形网格或者不规则多边形当中的任一种；同时，将触控传感器144的第二感应电极和第二发射电极设置为交叉排布，并且第二感应电极和第二发射电极交叉排布时组成的网格可以为菱形网格、矩形网格、平行四边形网格或者不规则多边形当中的任一种。

可以想到的，为保证设置在显示屏12上方的指纹传感器146的各电极和触控传感器144的各电极本身及各电极之间形成的网格不会对显示屏12造成遮挡，将第一感应电极和第一发射电极之间形成的网格的尺寸及第二感应电极和第二发射电极之间形成的网格的尺寸设置为与显示屏12的分辨率相对应，可以保证网格无法对显示屏12进行遮挡，有效地避免了在显示屏12上莫尔条纹的情况，提升了显示屏12的显示效果。

在本发明提供的一个实施例中，优选地，多个第一感应电极之间相互平行，多个第一发射电极之间相互平行；和/或多个第二感应电极之间相互平行，多个第二发射电极之间相互平行；和/或多个第一感应电极之间等间隔设置，多个第一发射电极之间等间隔设置；和/或多个第二感应电极之间等间隔设置，多个第二发射电极之间等间隔设置。

在该实施例中，将多个第一感应电极、多个第一发射电极、多个第二感应电极或多个第二发射电极各自之间设置为相互平行，且还可以将各自之间的距离还设置为等间隔，降低设置各个电极的难度，减少了各个电极之间的干扰。优选地，可以将第一感应电极和第二感应电极设置为水平的横向，而将第一发射电极和第二发射电极设置为竖直的纵向

在本发明提供的一个实施例中，优选地，指纹传感器146的灵敏度大于触控传感器144的灵敏度。

在该实施例中，位于基板142的第一表面上的触控传感器144相对于位于第二表面上的指纹传感器146更靠近用户的操作手指，而指纹传感器146则设置在基板142远离用户的操作手指的一端上，为了保证用户在对显示组件1进行控制时，指纹传感器146和触控传感器144均能接收到用户操作，因此将指纹传感器146的灵敏度设置为大于触控传感器144的灵敏度，保证位于触控传感器144下方的指纹传感器146能感受到手指引起的电容变化，保证显示组件1的指纹识别功能良好，确保终端设备能具有全屏指纹识别功能。

在本发明提供的一个实施例中，优选地，触控传感器144为以下任一种类：金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器；和/或指纹传感器146为以下任一种类：金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器。

在本发明的一个实施例中，指纹传感器146的种类可以是金属网格式传感器，即采用金属网格与基材结合，形成指纹传感器146，进而在用户触摸屏幕时，造成金属网格各位置电容的变化，实现确定用户的触摸位置，而金属网格式传感器具有成本低，且视觉效果佳的特点，相应地，降低了显示组件1的成本，并且，保证了显示组件1的视觉效果。

在本发明的一个实施例中，指纹传感器146的种类可以是ITO氧化铟锡式传感器，即采用氧化铟锡层与基材结合，形成指纹传感器146，进而在用户触摸屏幕时，造成氧化铟锡层各位置电容的变化，实现确定用户的触摸位置，而氧化铟锡式传感器具有制造难度低，且视觉效果佳的特点，相应地，满足了显示组件1的大量需求，并且，保证了显示组件1的视觉效果。

在本发明的一个实施例中，指纹传感器146的种类可以是纳米银线式传感器，即采用纳米银线层与基材结合，形成指纹传感器146，进而在用户触摸屏幕时，造成纳米银线层各位置电容的变化，实现确定用户的触摸位置，而纳米银线式传感器具有制造难度低，成本低的特点，相应地，满足了显示组件1的大量需求，并且，降低了显示组件1的成本。

同样地，在本发明的一个实施例中，触控传感器144的种类也可是金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器中任一个。在具体实施例中，同一显示组件1的触控传感器144与指纹传感器146可以采用相同种类的传感器，也可以采用不同种类的传感器。

根据本发明的第二方面实施例，本发明提供了一种显示组件1，包括如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件14。

本发明提供的显示组件1，因包括如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件14，因此，具有如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件14的全部的有益效果，在此不再一一陈述。

在本发明的一个实施例中，优选地，显示组件还包括：显示屏，与所述指纹传感器贴合。

在该实施例中，显示组件1还包括显示屏12，显示屏12与指纹传感器146贴合设置，使得显示屏12位于指纹传感器146的下方，保证位于上方的触控传感器144能充分地接触到因用户手指触碰到显示组件的表面上而产生的电容，提升了纹传感器144的触控感应敏感度。其中，显示屏12可以为LCD显示屏或为OLED显示屏。

在本发明提供的一个实施例中，优选地，显示组件1还包括：玻璃盖板16，玻璃盖板16与触控传感器144贴合，且玻璃盖板16覆盖触控传感器144。

在该实施例中，在指纹识别和触控感应组件14中的触控传感器144的上方还设置有玻璃盖板16，玻璃盖板16将触控传感器144进行覆盖，起到了对触控传感器144的保护作用。

优选地，玻璃盖板为硅酸盐玻璃中的任一种，硅酸盐玻璃的材质为SiO₂,且耐酸耐碱耐磨性高，其能够很好的保护显示组件内部结构。

在本发明提供的一个实施例中，优选地，显示组件1还包括：胶膜层，填充玻璃盖板16与触控传感器144之间的第一间隙，以及填充显示组件1的显示屏12与指纹识别和触控感应组件14中的指纹传感器146之间的第二间隙。

在该实施例中，显示组件1中还包括胶膜层，胶膜层填充于玻璃盖板16与触控传感器144之间的第一间隙内，保证玻璃盖板16与触控传感器144之间位置相对固定；胶膜层还填充于显示屏12与指纹传感器146之间的第二间隙内，保证显示屏12与指纹传感器146之间位置相对固定。

在该实施例中，胶膜层可以采用透明的光学胶(Optical Clear Adhesive，OCA)凝固固定而成。

根据本发明的第三方面实施例，本发明提供了一种终端设备，包括：如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件14或如上述任一实施例提供的显示组件1。

本发明提供的终端设备，因包括如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件14或如上述任一实施例提供的显示组件1，因此，具有如上述任一实施例提供的指纹识别和触控感应组件14或如上述任一实施例提供的显示组件1的全部的有益效果，在此不再一一陈述。

具体地，本发明提供的终端设备可以是智能手表、手机与平板电脑，采用本发明提供的显示组件1优化相关技术中的智能手表、手机与平板电脑，实现智能手表的指纹操作，对智能手表实现指纹支付、指纹加密等提供了基础；对于手机与平板电脑而言，能够充分地提升两者的占屏比，实现全面屏的前置屏下指纹识别，提升了手机与平板电脑的美观度与可操作性。此外，本发明提供的终端设备也可以是显示装置，例如：商业中心的导向查询设备、台式电脑的显示器、笔记本式电脑的显示器。

在本说明书的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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，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；术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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)

1.一种指纹识别和触控感应组件，用于终端设备，其特征在于，所述指纹识别和触控感应组件包括：

基板，所述基板包括第一表面和第二表面；

触控传感器，所述触控传感器设置在所述第一表面上；

指纹传感器，所述指纹传感器设置在所述第二表面上，且与所述终端设备的显示屏贴合。

2.根据权利要求1所述的指纹识别和触控感应组件，其特征在于，

所述指纹传感器包括多个第一感应电极和多个第一发射电极，且所述触控传感器包括多个第二感应电极和多个第二发射电极。

3.根据权利要求2所述的指纹识别和触控感应组件，其特征在于，

所述第一感应电极和所述第一发射电极呈交叉排布，所述第一感应电极和所述第一发射电极组成的网格为菱形网格、矩形网格或平行四边形网格；和/或

所述第二感应电极和所述第二发射电极呈交叉排布，所述第二感应电极和所述第二发射电极组成的网格为菱形网格、矩形网格或平行四边形网格。

4.根据权利要求2所述的指纹识别和触控感应组件，其特征在于，

多个所述第一感应电极之间相互平行，多个所述第一发射电极之间相互平行；和/或

多个所述第二感应电极之间相互平行，多个所述第二发射电极之间相互平行；和/或

多个所述第一感应电极之间等间隔设置，多个所述第一发射电极之间等间隔设置；和/或

多个所述第二感应电极之间等间隔设置，多个所述第二发射电极之间等间隔设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别和触控感应组件，其特征在于，

所述指纹传感器的灵敏度大于所述触控传感器的灵敏度。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的指纹识别和触控感应组件，其特征在于，

所述触控传感器为以下任一种类：金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器；和/或

所述指纹传感器为以下任一种类：金属网格式传感器、氧化铟锡式传感器、纳米银线式传感器。

7.一种显示组件，其特征在于，所述显示组件包括：

如权利要求1至6中任一项所述指纹识别和触控感应组件；

显示屏，与所述指纹传感器贴合。

8.根据权利要求7所述的显示组件，其特征在于，所述显示组件还包括：

玻璃盖板，所述玻璃盖板与所述触控传感器贴合，且所述玻璃盖板覆盖所述触控传感器。

9.根据权利要求8所述的显示组件，其特征在于，所述显示组件还包括：

胶膜层，填充所述玻璃盖板与所述触控传感器之间的第一间隙，以及填充所述显示组件的显示屏与所述指纹识别和触控感应组件中的指纹传感器之间的第二间隙。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的指纹识别和触控感应组件或权利要求7至9中任一项所述的显示组件。