CN109934063B - 手持终端及其指纹识别模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持终端及其指纹识别模组。指纹识别模组包括变色油墨层。在光照参数或温度参数发生变化时，变色油墨层中的光致变色油墨层或感温变色油墨层的颜色会对应变化，或者光致蓄光油墨层会进行储能或发光，从而使得变色油墨层呈现出颜色及明暗变化。而且，变色油墨层的颜色会透过其表面进行显示，从而决定指纹识别模组的显示颜色及明暗程度。当用户在使用手持终端时，随着使用时间的延续及所处环境的切换，光照参数及温度参数会发生相应变化，从而导致变色油墨层的颜色或明暗程度也随之改变。因此，无需更换手持终端，用户便可体验多种不同的指纹识别模组的外观颜色，故用户体验得到有效地提升。

Description

手持终端及其指纹识别模组

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。

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。

在将指纹识别模组应用于手机等手持终端时，为了达到外观的一致性，指纹识别模组的颜色通常需要与手持终端的整体色调保持一致。目前，主要是采用涂布油墨层来实现指纹识别模组的不同颜色。

但是，油墨层里包含有大量金属成分且膜厚的厚度较厚。因此，指纹识别模组会对手持终端的信号收发造成干扰，导致手持终端的信号差。

发明内容

基于此，有必要针对现有指纹识别模组会对手持终端的信号产生干扰的问题，提供一种能有效避免信号干扰的手持终端及其指纹识别模组。

一种指纹识别模组，包括：

指纹封装结构，包括相对设置的第一表面及第二表面；及

复合折射层，附着于所述第一表面，所述复合折射层为多个非导电光学薄膜依次层叠形成的多层结构，且所述多个非导电光学薄膜的折射率不同；

其中，光线穿过所述复合折射层可发生折射及干涉，以使所述复合折射层的表面呈预设颜色。

指纹封装结构的表面设置复合折射层，从而以复合折射层表面的颜色表示指纹识别模组的颜色。光线穿过复合折射层会产生色散，从而分离出多束颜色不同的光线。进一步的，由于每层非导电光学薄膜的折射率不同，故经过多次折射及反射作用后会产生多束光线发生干涉的现象。通过设置每层非导电光学薄膜的厚度及折射率，可使预设颜色的光线加强，而其余颜色的光线减弱，进而使得复合折射层的表面呈预设颜色。由于非导电光学薄膜不导电，且与油墨层相比厚度会大大减小。因此，上述指纹识别模组能有效避免对手持终端的信号产生干扰。

在其中一个实施例中，所述复合折射层的厚度为25至35纳米。

复合折射层的厚度低于25纳米时，色散效果不明显，从而导致复合折射层表面颜色显示的效果较差。而复合折射层120的厚度大于35纳米时，则会对信号形成遮挡，产生一定的干扰作用。传统的石墨着色层的厚度一般为9至12微米。由此可见，复合折射层的厚度显著减小，从而有利于防止干扰信号。

在其中一个实施例中，所述第一表面的平整度小于0.01，且表面粗糙度小于10纳米。此时，有利于复合折射层成型，且能增加复合折射层与指纹封装结构之间的附着力。

在其中一个实施例中，所述指纹识别模组还包括可透光的保护层，所述保护层覆设于所述复合折射层背向所述指纹封装结构的表面。

保护层主要起到保护复合折射层的作用，防止复合折射层在指纹识别模组的应用过程中被磨损。

在其中一个实施例中，所述保护层为玻璃面板、蓝宝石面板或陶瓷面板。

玻璃面板、蓝宝石面板或陶瓷面板为硬质面板，可分开加工成型后应用于指纹识别模组的制备过程中。因此，复合折射层与保护层可在两条不同的生产线上同时加工，从而有效地提升了加工效率。

在其中一个实施例中，所述保护层为UV固化层。

可通过在复合折射层的表面涂布UV胶，并使其固化后形成保护层。由于复合折射层及保护层均可采用喷涂的方式成型，故膜层直接无需采用胶水粘合且相互之间贴合更紧密，从而能有效地减小指纹识别模组的厚度并改善光学效果。

在其中一个实施例中，所述UV固化层的厚度为10至20微米。

若保护层厚度过大，则会导致指纹封装结构中的指纹传感器距离触摸位置的距离过大，从而影响压力信号的传导，进而使得指纹识别模组的灵敏度不足。但是，如果保护层厚度过小，则又难以起到保护的作用。而在上述厚度范围内，保护层在较好的起到保护作用的同时，还可兼顾指纹识别模组的灵敏度。

在其中一个实施例中，所述复合折射层与所述指纹封装结构之间设置有底漆层，所述底漆层附着于所述第一表面。

底漆层可起到过渡作用，从而进一步增加复合折射层与指纹封装结构之间的附着力。

在其中一个实施例中，所述指纹识别模组还包括边框，所述边框围绕所述保护层、所述指纹封装结构及所述复合折射层的周向设置。

边框对整个指纹识别模组起到支撑作用。因此，有利于提升指纹识别模组的整体性，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，所述指纹封装结构与所述主机电连接。

上述手持终端，包括上述指纹识别模组。而且，指纹封装结构的表面设置复合折射层，从而以复合折射层表面的颜色表示指纹识别模组的颜色。由于非导电光学薄膜不导电，且与油墨层相比厚度会大大减小。因此，上述手持终端的信号强度较好。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中指纹识别模组的结构示意图；

图2为图1所示指纹识别模组中复合折射层的结构示意图。

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及指纹识别模组，该手持终端包括主机及该指纹识别模组。该指纹识别模组设置于主机上，主机包括外壳、显示屏、处理器及主板等多个部件。其中，手持终端可以是手机、PAD或MP5等电子设备。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中的指纹识别模组100包括指纹封装结构110及复合折射层120。

指纹封装结构110用于采集指纹信息。在将指纹识别模组100应用于手持终端时，指纹封装结构110用于与手持终端的主机电连接，从而将指纹信息传输至主机进行处理。

具体的，指纹封装结构110一般可包括基板、指纹传感器及封装层。基板起支撑作用，且其上设有用于信号传导的印刷电路。指纹传感器设置于基板上，用于将压力信号转化成电信号，以实现指纹信息的采集。封装层可由树脂、胶等材料固化形成。其中，封装层附着于基板的一侧，且指纹传感器封装于封装层内，从而形成整体的指纹封装结构110。

指纹封装结构110包括相对设置的第一表面(图未标)及第二表面(图未标)。其中，第一表面为朝向指纹传感器的表面，第二表面为朝向基板的表面。具体在本实施例中，指纹封装结构110小于15微米。

复合折射层120附着于第一表面。在应用于手持终端时，第一表面朝向外侧设置。因此，复合折射层120表面的颜色则表示指纹识别模组100的颜色。其中，复合折射层120为多个非导电光学薄膜121依次层叠形成的多层结构，且多个非导电光学薄膜121的折射率不同。

具体的，非导电光学薄膜121由非导电材料依次形成于指纹封装结构110的第一表面。非导电材料可以为PE(聚乙烯)、PET(聚对苯二甲酸类塑料)等材料，通过涂布固化等方式形成多层非导电光学薄膜121。

非导电光学薄膜121不导电，可透光。其中，光线穿过复合折射层120可发生折射及干涉，以使复合折射层120的表面呈预设颜色。

光线穿过复合折射层120会产生色散，从而分离出多束颜色不同的光线。进一步的，由于每层非导电光学薄膜121的折射率不同，故经过多次折射及反射作用后会产生多束光线发生干涉的现象。通过设置每层非导电光学薄膜121的厚度及折射率，可使预设颜色的光线加强，而其余颜色的光线减弱，进而使得复合折射层120的表面呈预设颜色。由于非导电光学薄膜121不导电，且与油墨层相比厚度会大大减小。因此，指纹识别模组100能有效避免对手持终端的信号产生干扰。

在本实施例中，复合折射层120的厚度为25至35纳米。

具体的，复合折射层120的厚度低于25纳米时，色散效果不明显，从而导致复合折射层120表面颜色显示的效果较差。而复合折射层120的厚度大于35纳米时，则会对信号形成遮挡，产生一定的干扰作用。优选的，复合折射层120的厚度为30纳米。

而传统的石墨着色层的厚度一般为9至12微米。由此可见，复合折射层120的厚度显著减小，从而有利于防止干扰信号。

在本实施例中，第一表面的平整度小于0.01，且表面粗糙度小于10纳米。

具体的，在指纹封装结构110上形成复合折射层120之前，可先通过抛光、热烘等工艺进行整平处理，从而使得第一表面的平整度小于0.01，且表面粗糙度小于10纳米。此时，有利于复合折射层120成型，且能增加复合折射层120与指纹封装结构110之间的附着力。

在本实施例中，复合折射层120与指纹封装结构110之间设置有底漆层130，底漆层130附着于第一表面。

具体的，在形成复合折射层120之前，需先在指纹封装结构110的第一表面喷涂底漆，以形成底漆层130。其中，底漆层130可起到过渡作用，从而进一步增加复合折射层120与指纹封装结构110之间的附着力。

在本实施例中，指纹识别模组100还包括可透光的保护层140。保护层140覆设于复合折射层120背向指纹封装结构110的表面。

保护层140主要起到保护复合折射层120的作用，防止复合折射层120在指纹识别模组100的应用过程中被磨损。保护层140可透光，可由树脂、玻璃等材质制成。其中，保护层140可以是全透明的，也可部分透明。

进一步的，在一个实施例中，保护层140为玻璃面板、蓝宝石面板或陶瓷面板。

具体的，玻璃面板、蓝宝石面板或陶瓷面板为硬质面板，可分开加工成型后应用于指纹识别模组100的制备过程中。因此，复合折射层120与保护层140可在两条不同的生产线上同时加工，从而有效地提升了加工效率。

进一步的，在另一个实施例中，保护层140为UV固化层。

具体的，可通过在复合折射层120的表面涂布UV胶，并使其固化后形成保护层140。在制备指纹识别模组100时，可先在第一表面通过喷涂的方式形成复合折射层120。进一步的，在固化后的复合折射层120的表面涂布UV胶，固化便可得到保护层140。由于复合折射层120及保护层140均可采用喷涂的方式成型，故膜层直接无需采用胶水粘合且相互之间贴合更紧密，从而能有效地减小指纹识别模组100的厚度并改善光学效果。

进一步的，在本实施例中，UV固化层的厚度为10至20微米。

具体的，UV固化层即为保护层140。由于在指纹封装结构110上依次设置有复合折射层120及保护层140。因此，若保护层140厚度过大，则会导致指纹封装结构110中的指纹传感器距离触摸位置的距离过大，从而影响压力信号的传导，进而使得指纹识别模组100的灵敏度不足。但是，如果保护层140厚度过小，则又难以起到保护的作用。而在上述厚度范围内，保护层140在较好的起到保护作用的同时，还可兼顾指纹识别模组100的灵敏度。

在本实施例中，指纹识别模组100还包括边框150。边框150围绕保护层140、指纹封装结构110及复合折射层120的周向设置。

具体的，边框150一般为金属框架结构，呈圆环形。指纹封装结构110、复合折射层120及保护层140形成的层叠结构夹持于边框150内，从而使边框150对整个指纹识别模组100起到支撑作用。因此，有利于提升指纹识别模组100的整体性，进而便于将指纹识别模组100安装于手持终端的主机上。

上述指纹识别模组100，指纹封装结构110的表面设置复合折射层120，从而以复合折射层120表面的颜色表示指纹识别模组100的颜色。光线穿过复合折射层120会产生色散，从而分离出多束颜色不同的光线。进一步的，由于每层非导电光学薄膜121的折射率不同，故经过多次折射及反射作用后会产生多束光线发生干涉的现象。通过设置每层非导电光学薄膜121的厚度及折射率，可使预设颜色的光线加强，而其余颜色的光线减弱，进而使得复合折射层120的表面呈预设颜色。由于非导电光学薄膜121不导电，且与油墨层相比厚度会大大减小。因此，指纹识别模组100能有效避免对手持终端的信号产生干扰。

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 (9)

1.一种指纹识别模组，其特征在于，包括：

指纹封装结构，包括相对设置的第一表面及第二表面；及

复合折射层，附着于所述第一表面，所述复合折射层的厚度为25至35纳米，所述复合折射层为多个非导电光学薄膜依次层叠形成的多层结构，且所述多个非导电光学薄膜的折射率不同；

其中，光线穿过所述复合折射层可发生折射及干涉，以使所述复合折射层的表面呈预设颜色。

2.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述第一表面的平整度小于O.01，且表面粗糙度小于10纳米。

3.根据权利要求1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可透光的保护层，所述保护层覆设于所述复合折射层背向所述指纹封装结构的表面。

4.根据权利要求3所述的指纹识别模组，其特征在于，所述保护层为玻璃面板、蓝宝石面板或陶瓷面板。

5.根据权利要求3所述的指纹识别模组，其特征在于，所述保护层为UV固化层。

6.根据权利要求5所述的指纹识别模组，其特征在于，所述UV固化层的厚度为10至20微米。

7.根据权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述复合折射层与所述指纹封装结构之间设置有底漆层，所述底漆层附着于所述第一表面。

8.根据权利要求3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，所述边框围绕所述保护层、所述指纹封装结构及所述复合折射层的周向设置。

9.一种手持终端，其特征在于，包括：

主机；

如上述权利要求1～8任一项所述的指纹识别模组，所述指纹封装结构与所述主机电连接。

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