CN206788887U - 一种感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种感应装置，感应装置中设置有指纹感应区域、感应芯片，以及压力传感器，所述压力传感器包括P个感应电极(P为大于等于1的整数)，其中，每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接。所述P个感应电极以预设间隔并列设置于所述指纹感应区域，所形成的压力感应区域覆盖所述指纹感应区域。由于每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接，因此，每一感应电极均可独立探测用户对指纹感应区域的按压操作，进而通过P个感应电极的探测结果，可实现对用户按压操作的多种类型的操作控制。

Description

一种感应装置

技术领域

本实用新型涉及微电子及电子材料技术领域，尤其涉及一种感应装置。

背景技术

随着信息技术的不断发展，各种类型的智能终端如智能手机、平板电脑、智能手表等在人们的生活中变的越来越普及。

现今，智能终端朝着大屏化的趋势发展，不仅屏幕的尺寸变得越来越大，相应地，智能终端上的按键也逐渐减少，或由感应按键代替实体按键。现有的智能终端上通常只设置有少数几个用于实现后退、返回主菜单、锁屏等单一功能的按键，其他的操作控制则由触控显示屏来实现。由于按键只能用来实现单一的操作控制，这给用户带来的操作体验很有限。

结合现有的指纹识别技术，智能终端上可设置有指纹识别模组，通过验证用户的指纹，实现对智能终端进行解锁的控制操作。以智能手机为例，指纹识别模组可以设置在手机后壳摄像头附近，或者是设置在显示屏正下方等方便用户手指操作的位置。然而，由于指纹识别模组所在的指纹感应区域通常为用户手机操控的最佳位置，而该区域仅用于执行对用户的指纹进行验证。

综上所述，目前亟需一种感应装置，用以实现对指纹感应区域的多种操作控制，提升用户的操控体验。

实用新型内容

本实用新型提供一种感应装置，用以实现对指纹感应区域的多种操作控制，提升用户的操控体验。

本实用新型实施例提供的一种感应装置，所述感应装置中设置有指纹感应区域以及感应芯片。所述所述感应装置中还设置有压力传感器，所述压力传感器包括P个感应电极，所述P个感应电极中的每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接；P为大于等于1的整数；

所述P个感应电极以预设间隔并列设置于所述指纹感应区域；所述P个感应电极形成的压力感应区域覆盖所述指纹感应区域。

可选地，所述P个感应电极形成的压力感应区域的边缘超出所述指纹感应区域的边缘，所述P个感应电极形成的压力感应区域的边缘与所述指纹感应区域的边缘之间的距离大于等于0.5mm且小于等于1.0mm。

可选地，所述预设间隔大于等于0.05mm小于等于0.1mm。

可选地，所述信号线设置在所述P个感应电极形成的压力感应区域以外的区域，且任意两条所述信号线之间互不接触。

可选地，所述指纹感应区域中设置有指纹识别模组，所述压力传感器与所述指纹识别模组呈层叠式设置。

可选地，所述P个感应电极包括四个扇形感应电极和N个方形感应电极，N＝2n，n为正整数；

所述P个感应电极形成的压力感应区域为跑道形区域。

可选地，所述P个感应电极包括M个扇形感应电极，M大于等于2；

所述P个感应电极形成的压力感应区域为圆形区域。

可选地，所述P个感应电极包括L个矩形感应电极，L为大于等于1；

所述L个感应电极形成的压力感应区域为矩形区域。

本实用新型实施例中，感应装置中设置有指纹感应区域、感应芯片，以及压力传感器，所述压力传感器包括P个感应电极(P为大于等于1的整数)，其中，每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接。所述P个感应电极以预设间隔并列设置于所述指纹感应区域，所形成的压力感应区域覆盖所述指纹感应区域。由于每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接，因此，每一感应电极均可独立探测用户对指纹感应区域的按压操作，进而通过P个感应电极的探测结果，可实现对用户按压操作的多种操作控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中感应装置的结构示意图；

图2a为本实用新型实施例中的跑道形的指纹感应区域的结构示意图；

图2b为本实用新型实施例中的圆形的指纹感应区域的结构示意图；

图2c为本实用新型实施例中的正方形的指纹感应区域的结构示意图；

图3a为本实用新型实施例中跑道形的指纹感应区域与压力感应区域的位置设置示意图；

图3b为本实用新型实施例中圆形的指纹感应区域与压力感应区域的位置设置示意图；

图3c为本实用新型实施例中正方形的指纹感应区域与压力感应区域的位置设置示意图；

图4a为本实用新型实施例中压力传感器的感应电极在跑道形的指纹感应区域中的排布及信号线走线的示意图；

图4b为本实用新型实施例中压力传感器的感应电极在圆形的指纹感应区域中的排布及信号线走线的示意图；

图4c为本实用新型实施例中压力传感器的感应电极在正方形的指纹感应区域中的排布及信号线走线的示意图；

图5a为本实用新型实施例中跑道形感应区域中的各感应子区域的分布示意图；

图5b为本实用新型实施例中圆形感应区域中的各感应子区域的分布示意图；

图5c为本实用新型实施例中正方形感应区域中的各感应子区域的分布示意图；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例，仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的感应装置可应用在多种类型的终端设备中。所述终端设备可以为智能手表、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、一体式计算机、机器人等智能的终端设备，当然还可以为其他类型的智能终端设备，此处不做具体限制。

进一步地，所述终端设备具体是指具有指纹识别的终端设备，相应地，将所述感应装置应用在上述终端设备中，使得上述终端设备在指纹感应区域实现指纹感应的同时，还能够别和压力感应的操作控制。

图1为本实用新型实施例提供的一种感应装置的结构示意图，如图1所示，所述感应装置包括指纹感应区域101、感应芯片102，以及压力传感器103。

图2a至图2c为本实用新型实施例中指纹感应区域的结构示意图，如图所示，本实用新型实施例中所述指纹感应区域可以为跑道形、圆形、正方形等多种形状的图形，当然还可以为矩形、其他规则或不规则的图形，此处不做限制。作为一种示例，图1中的指纹感应区域101采用了类似于跑道形状的、由一个矩形和两个扇形组合而成的图形。

具体来说，所述压力传感器103包括P个感应电极(P为大于等于1的整数)，所述P个感应电极中的每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接。所述P个感应电极以预设间隔并列设置于所述指纹感应区域，并且所述P个感应电极形成的压力感应区域覆盖所述指纹感应区域。

本实用新型实施例中，所述P个感应电极形成的压力感应区域，具体是指所述压力传感器的压力感应的有效区域。所述压力感应区域与所述指纹感应区域形状相同，但压力感应区域的边缘超出所述指纹感应区域的边缘。图3a至图3c分别为本实用新型实施例中跑道形、圆形、正方形的指纹感应区域与压力感应区域的位置设置示意图，如图3a至3c中所示，压力感应区域的边缘与所述指纹感应区域的边缘之间的距离d可以大于等于0.5mm，且小于等于1.0mm。

压力传感器的感应电极可以为阵列式排布在指纹感应区域中，对于不同形状的指纹感应区域来说，压力传感器的感应电极的数量可以相同，也可以不相同。图4a至图4c分别为本实用新型实施例中跑道形、圆形、正方形的指纹感应区域中的感应电极的排布及信号线走线的示意图。其中，跑道形、圆形、正方形的指纹感应区域中的压力传感器分别包括10个、8个和9个感应电极。本实用新型实施例中，本领域技术人员可以根据实际需要，对指纹感应区域的形状以及其中压力传感器的感应电极的形状和数量进行设置，此处不做限制。

具体的，在图4a中，设置在跑道形的指纹感应区域中压力传感器共包括10个感应电极，分别为感应电极R1至R10。其中，感应电极R1、R5、R6、R10为大小相等的、类似于扇形图案的感应电极，而其余的感应电极则为大小相等的、矩形图案的感应电极。所述10个感应电极分为5列2行，以预设间隔排布在跑道形的指纹感应区域中。其中，所述预设间隔具体是指各感应电极之间的间距，可以为大于等于0.05mm小于等于0.1mm的数值。10个感应电极分别通过一根信号线与感应芯片相连，10根信号线规则的设置压力感应区域以外的区域，且任意两条所述信号线之间互不接触，任一信号线也不与其他的感应电极相接触。

同样的，在图4b中，设置在圆形指纹感应区域中的压力传感器共包括8个感应电极，分别为感应电极C1至C8。其中，为了便于感应电极的制作，所述圆形指纹感应区域中设置有一个中心避让的圆孔，所述圆孔具体为直径尺寸在0.5mm至1.0mm之间的圆形区域，所述8个感应电极C1至C8均匀的设置在指纹感应区域中除中心避让圆孔之外的圆环形区域中，各感应电极之间的间距为0.05mm至0.1mm。由于中心避让圆孔的尺寸较小，C1至C8仍可以认为是大小相等的、扇形图案的感应电极。感应电极C1至C8分别通过一根信号线与感应芯片相连，而且，10根信号线设置在圆形的压力感应区域以外的区域，且任意两条所述信号线之间互不接触，任一信号线也不与其它感应电极相接触。

在图4c中，设置在正方形指纹感应区域中的压力传感器共包括9个感应电极，分别为感应电极S1至S9。所述9个感应电极均为大小相等的、正方形图案的感应电极，各感应电极之间的间距为0.15mm至0.3mm。感应电极S1至S9分别通过一根信号线与感应芯片相连，而且，9根信号线设置在正方形的压力感应区域以外的区域，且任意两条所述信号线之间互不接触，任一信号线也不与其它感应电极相接触。具体的，感应电极S1、S2、S3、S6、S7、S8、S9可以从压力感应区域以外的区域绕行，而感应电极S5可从S3和S6之间穿过，相应地，感应电极S4可以从S5、S8之间和S6、S9之间穿过。

本实用新型实施例中，所述自电容式的压力传感器，采用柔性印刷线路板FPC制作，各感应电极的图案、与感应芯片连接的信号线制作在FPC的铜导电层。

进一步地，为了便于用户对本实用新型实施例中感应装置的操作，上述图4a至图4c中的指纹感应区域还可根据感应电极的有效区域的不同组合，可将各个形状的指纹感应区域进一步划分为多个感应子区域，所述多个感应子区域之间可以相互交叠。举例来说，指纹感应区域中可以包括4个感应子区域，分别为上侧感应子区域、下侧感应子区域、左侧感应子区域和右侧感应子区域。

图5a至图5c分别为本实用新型实施例中，跑道形、圆形、正方形的指纹感应区域中的各感应子区域的分布示意图。在图5a中，跑道形感应区域中包括10个感应电极，其中，感应电极R1、R2、R3、R4、R5的有效区域的并集组成的感应子区域为上侧感应子区域，感应电极R6、R7、R8、R9、R10的有效区域的并集组成的感应子区域为下侧感应子区域，感应电极R1、R2、R9、R10的有效区域的并集组成的感应子区域为左侧感应子区域，感应电极R4、R5、R6、R7的有效区域的并集组成的感应子区域为右侧感应子区域。

在图5b中，圆形感应区域中包括8个感应电极，其中感应电极R1、R2、R7、R8的有效区域的并集组成的感应子区域为上侧感应子区域，感应电极R3、R4、R5、R6的有效区域的并集组成的感应子区域为下侧感应子区域，感应电极R5、R6、R7、R8的有效区域的并集组成的感应子区域为左侧感应子区域，感应电极R1、R2、R3、R4的有效区域的并集组成的感应子区域为右侧感应子区域。

在图5c中，正方形感应区域中包括9个感应电极，其中感应电极R1、R2、R3、R4、R5、R6的有效区域的并集组成的感应子区域为上侧感应子区域，感应电极R4、R5、R6、R7、R8、R9的有效区域的并集组成的感应子区域为下侧感应子区域，感应电极R1、R2、R4、R5、R7、R8的有效区域的并集组成的感应子区域为左侧感应子区域，感应电极R2、R3、R5、R6、R8、R9的有效区域的并集组成的感应子区域为右侧感应子区域。

需要指出的是，本实用新型实施例中，所述指纹感应区域中还设置有指纹识别模组，所述指纹识别模组的指纹识别的有效区域即为所述指纹感应区域。具体的，指纹识别模组与上述压力传感器呈层叠式设置，比如说，所述指纹识别模组可以设置在所述压力传感器的上方，即设置在所述感应装置的表面上，用于与用户的手指直接接触，以进行指纹验证等操作。

由上述内容可知：

本实用新型实施例中，感应装置中设置有指纹感应区域、感应芯片，以及压力传感器，所述压力传感器包括P个感应电极(P为大于等于1的整数)，其中，每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接。所述P个感应电极以预设间隔并列设置于所述指纹感应区域，所形成的压力感应区域覆盖所述指纹感应区域。由于每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接，因此，每一感应电极均可独立探测用户对指纹感应区域的按压操作，进而通过P个感应电极的探测结果，可实现对用户按压操作的多种操作控制。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种感应装置，所述感应装置中设置有指纹感应区域以及感应芯片，其特征在于，所述感应装置中还设置有压力传感器，所述压力传感器包括P个感应电极，所述P个感应电极中的每一感应电极均通过信号线与所述感应芯片电连接；P为大于等于1的整数；

所述P个感应电极以预设间隔并列设置于所述指纹感应区域；所述P个感应电极形成的压力感应区域覆盖所述指纹感应区域。

2.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述P个感应电极形成的压力感应区域的边缘超出所述指纹感应区域的边缘，所述P个感应电极形成的压力感应区域的边缘与所述指纹感应区域的边缘之间的距离大于等于0.5mm且小于等于1.0mm。

3.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述预设间隔大于等于0.05mm小于等于0.1mm。

4.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述信号线设置在所述P个感应电极形成的压力感应区域以外的区域，且任意两条所述信号线之间互不接触。

5.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述指纹感应区域中设置有指纹识别模组，所述压力传感器与所述指纹识别模组呈层叠式设置。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的感应装置，其特征在于，所述P个感应电极包括四个扇形感应电极和N个方形感应电极，N＝2n，n为正整数；

所述P个感应电极形成的压力感应区域为跑道形区域。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的感应装置，其特征在于，所述P个感应电极包括M个扇形感应电极，M大于等于2；

所述P个感应电极形成的压力感应区域为圆形区域。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的感应装置，其特征在于，所述P个感应电极包括L个矩形感应电极，L为大于等于1；所述L个感应电极形成的压力感应区域为矩形区域。