CN208110626U - 指纹识别装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种指纹识别装置，包括：壳体，用于限定空腔；指纹传感器，位于壳体上且具有暴露的感应表面；金属环，位于壳体上且围绕指纹传感器；彼此连接的第一电路板和第二电路板，位于空腔中，与指纹传感器相连接；主控芯片，位于第一电路板或第二电路板上；以及发光装置，位于第一电路板或第二电路板上；其中，第一电路板和第二电路板的各自一个表面彼此相对且限定发光装置发出的照射光的反光表面，壳体至少部分透光，照射光在直射或反射之后经由壳体透射至壳体外部。本实用新型中的指纹识别装置起到照亮的作用，从而解决使用者在黑暗环境下使用指纹识别装置时，出现的指纹按压偏斜及识别信息难以读识的问题。

Description

指纹识别装置及电子装置

技术领域

本实用新型涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种指纹识别装置及电子装置。

背景技术

两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的细节特征，却不可能完全相同。指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或转折。这些断点、分叉点和转折点就称为“特征点”，特征点提供了指纹唯一性的确认信息。

由于以上原因，指纹识别技术广泛应用于计算机终端、安全门禁、出勤考核、考试身份识别、保险箱柜、U盘数据加密等各个领域。每个人的指纹在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现唯一性且终生不变，可以将某个人的指纹和预先保存的指纹数据进行比较，就可以验证此人的真实身份。

现有的应用指纹识别装置的电子装置没有明显的指示信息，在比较黑暗的环境下使用时，容易出现指纹按压偏斜的现象，难以快速准确识别使用者的指纹；此外，现有的应用指纹识别装置的电子装置通常会在其上显示识别信息，使用者在黑暗的环境下难以读识电子装置上显示的信息。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种指纹识别装置，以解决在黑暗环境下使用指纹识别装置时，指纹按压偏斜及识别信息难以读识的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种指纹识别装置，包括：

壳体，用于限定空腔；

指纹传感器，位于所述壳体上且具有暴露的感应表面；

金属环，位于所述壳体上且围绕所述指纹传感器；

彼此连接的第一电路板和第二电路板，位于所述空腔中，与所述指纹传感器相连接；

主控芯片，位于所述第一电路板或所述第二电路板上；以及

发光装置，位于所述第一电路板或所述第二电路板上；其中，所述第一电路板和第二电路板的各自一个表面彼此相对且限定所述发光装置发出的照射光的反光表面，所述壳体至少部分透光，照射光在直射或反射之后经由所述壳体透射至所述壳体外部。

优选地，所述第一电路板和第二电路板的各自一个表面涂敷有白色涂料，或者镀有反光层。

优选地，所述金属环为方环状、圆环状或者多边形环状，所述指纹传感器为方形、圆形或多边形，所述指纹传感器设置在所述金属环的内部或一侧。

优选地，所述指纹识别装置还包括封装结构，位于所述壳体外侧且包围所述壳体。

优选地，所述第一电路板和所述第二电路板通过连接板、连接器或者柔性电路板相导通。

优选地，所述第一电路板或所述第二电路板上电连接有电源模块；所述电源模块与所述指纹传感器、所述主控芯片、所述发光装置、所述控制器及所述金属环电连接。

优选地，所述发光装置为LED灯。

优选地，所述第一电路板和所述第二电路板电连接有控制器，所述第一电路板或所述第二电路板上设置有接插件，所述接插件上设置有若干数据输出端子，所述控制器上设置有与所述数据输出端子一一对应的数据输入端子。

优选地，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体通过螺栓固定连接。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电子装置，包括上述所述的指纹识别装置。

本实用新型提供的指纹识别装置通过壳体限定空腔，在空腔中设置第一电路板和第二电路板，其中，所述第一电路板和第二电路板的各自一个表面彼此相对且限定所述发光装置发出的照射光的反光表面，所述壳体至少部分透光，照射光在直射或反射之后经由所述壳体透射至所述壳体外部。在黑暗环境下使用此指纹识别装置时，使用者通过触碰金属环，即便不是整个指纹完全覆盖到金属环上，只要手指的部分区域触碰到金属环，都会使金属环向控制器发出信号，控制器通过主控芯片控制发光装置发出的照射光透过壳体，从而起到照亮指纹识别装置及电子装置的作用，从而解决使用者在黑暗环境下使用指纹识别装置时，出现的指纹按压偏斜及识别信息难以读识的问题。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的指纹识别装置的爆炸示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的指纹识别装置的剖视图；

图3示出了图2中的局部放大图；

图4示出了本实用新型实施例提供的指纹识别装置的立体图；

图5a-图5c分别示出了本实用新型实施例提供的指纹识别装置中第一电路板和第二电路板的连接示意图。

图中标记如下：

1-壳体；2-指纹传感器；3-金属环；4-第一电路板；5-第二电路板；6-主控芯片；7-发光装置；8-接插件；9-封装结构；10-连接板；11-连接器；12-柔性电路板；

1a-第一壳体；1b-第二壳体；11a-公座连接器，11b-母座连接器。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

参见图1-图4，本实用新型提供的指纹识别装置包括壳体1，指纹传感器2、金属环3、第一电路板4、第二电路板5、主控芯片6(图中未示出)以及发光装置7。

其中，壳体1用于限定空腔；指纹传感器2位于所述壳体1上且具有暴露的感应表面；金属环3位于所述壳体1上且围绕所述指纹传感器2；第一电路板4和第二电路板5彼此连接，位于所述空腔中，且与所述指纹传感器2相连接；主控芯片6位于所述第一电路板4或所述第二电路板5上；以及发光装置7位于所述第一电路板4或所述第二电路板5上，即发光装置7位于所述第一电路板4朝向第二电路板5的表面上，或者位于所述第二电路板5朝向所述第一电路板4的表面上。其中，所述第一电路板4和第二电路板5的各自一个表面彼此相对且限定所述发光装置7发出的照射光的反光表面，所述壳体1至少部分透光，照射光在直射或反射之后经由所述壳体1透射至所述壳体1外部。

在本实施例中，所述壳体1包括第一壳体1a和第二壳体1b，所述第一壳体1a和所述第二壳体1b通过螺栓固定连接。

在本实施例中，所述第一电路板4或所述第二电路板5电连接有控制器。在黑暗环境下使用此指纹识别装置时，使用者通过触碰金属环3，只要手指的部分区域触碰到金属环3，都会使金属环3向控制器发出信号，控制器向主控芯片6发出控制信号，主控芯片6控制发光装置7发出的照射光透过壳体1，从而起到照亮指纹识别装置及电子装置的作用，从而解决使用者在黑暗环境下使用指纹识别装置时，出现的指纹按压偏斜及识别信息难以读识的问题。

在本实施例中，所述第一电路板4和第二电路板5的各自一个表面涂敷有白色涂料，或者镀有反光层，从而作为所述发光装置7发出的照射光的反光表面；照射光在直射或反射之后经由所述壳体1透射至所述壳体外部，可以提高亮度以及能源效率。本实施例中的白色涂料可以为白色油墨，但不限于此。

现有的指纹识别装置中第一电路板和第二电路板上一般涂覆的是黑色涂料，通过对在电路板上涂覆有白色涂料的指纹识别装置和在电路板上涂覆有黑色涂料的指纹识别装置进行测试得到如下表1和表2所示的数据。

表1

表2

其中，测试过程中在输入电压V相同、输入电流I相同以及有效发光面积S相同的情况下，单色灯的发光亮度L在电路板上涂覆白色涂料时是电路板上涂覆黑色涂料时的两倍以上。因此，单色灯的能源效率Eff在电路板上涂覆白色涂料时比电路板上涂覆黑色涂料时提高200％以上。

在本实施例中，所述金属环3为方环状，所述指纹传感器2为方形，所述指纹传感器2设置在所述金属环3的内部或一侧。在按压指纹时，能够保证手指与金属环3的接触，从而实现指纹传感器2的工作。因为金属环3为方环状，能够有效容置方形的指纹传感器2，并且方形的指纹传感器2能够较好的安装在不同的电子装置上，与按压手指较好的适配，能够丰富指纹识别装置的应用场景。所述金属环3不仅可以起到传感器的作用，还可以接地起到ESD静电防护作用。

在一个优选地实施例中，所述金属环的形状以及所述指纹传感器的形状并不限于此，例如，金属环显示为圆环状，所述指纹传感器为圆形。或者所述金属环显示为多边形环状，所述指纹传感器为所述金属环显示的多边形。所述指纹传感器可以为任意规则或不规则形状，所述金属环为任意规则或不规则形状的可以围绕指纹传感器的环状；所述指纹传感器设置在所述金属环的内部或者一侧。

在一个优选地实施例中，所述指纹传感器的形状与所述金属环显示的形状相同或者不同。

指纹传感器2及金属环3分别与第一电路板4通过焊锡或导电胶相导通；发光装置7与第二电路板5通过焊锡或导电胶相导通；所述第一电路板4和所述第二电路板5可以通过连接板10、连接器11或者柔性电路板12相导通，保证各个零部件之间的紧密固定。如图5a-图5d所示，所述连接板10为软硬结合板，使第一电路板4和第二电路板5以板对板方式固定连接；连接器11以pin-pin对接方式使第一电路板4和第二电路板5固定连接。

在一个优选地实施例中，连接器11包括公座连接器11a和母座连接器11b，分别设置在第一电路板4和第二电路板5相对的两个表面上，使第一电路板4和第二电路板5以板对板扣合方式固定连接。

第一电路板4或第二电路板5上电连接有电源模块，电源模块与指纹传感器2、主控芯片6、发光装置7、控制器及金属环3电连接。

本实用新型中的发光装置7除了起到照亮作用外，还能够起到对于不同识别结果的显示作用。当使用者向指纹传感器2上按压手指，指纹传感器2将获取的指纹信息传递给主控芯片6(图中未示出)，主控芯片6通过将获取的指纹信息与预设在其上的预设指纹信息相比较，向控制器输出判定的结果信息，在控制器上也可以进行设定，当输出的判定结果信息为一致，控制器通过主控芯片6控制发光装置7发出第一颜色的光，当判定结果信息为不一致，则控制器通过主控芯片6控制发光装置7发出第二颜色的光，第一颜色的光与第二颜色的光颜色不一致。具体地，所述发光装置为LED灯，能够节约能源。

在一个优选地实施例中，所述指纹识别装置还包括封装结构9，位于所述壳体1外侧且包围所述壳体，可以遮挡和反射发光装置7发出的照射光，提高壳体1的亮度和均匀度，降低功耗。

在本实施例中，所述第一电路板4或所述第二电路板5上设置有接插件8，所述接插件8上设置有若干数据输出端子，所述控制器上设置有与所述数据输出端子一一对应的数据输入端子，从而实现各个元件与控制器的电连接。

本实用新型还提供一种电子装置，包括上述所述的指纹识别装置，以解决在黑暗环境下指纹按压偏斜及识别信息难以读识的问题。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括：

壳体，用于限定空腔；

指纹传感器，位于所述壳体上且具有暴露的感应表面；

金属环，位于所述壳体上且围绕所述指纹传感器；

彼此连接的第一电路板和第二电路板，位于所述空腔中，与所述指纹传感器相连接；

主控芯片，位于所述第一电路板或所述第二电路板上；以及

发光装置，位于所述第一电路板或所述第二电路板上；

其中，所述第一电路板和第二电路板的各自一个表面彼此相对且限定所述发光装置发出的照射光的反光表面，所述壳体至少部分透光，照射光在直射或反射之后经由所述壳体透射至所述壳体外部。

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一电路板和第二电路板的各自一个表面涂敷有白色涂料，或者镀有反光层。

3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述金属环为方环状、圆环状或者多边形环状，所述指纹传感器为方形、圆形或多边形，所述指纹传感器设置在所述金属环的内部或者一侧。

4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括封装结构，位于所述壳体外侧且包围所述壳体。

5.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板通过连接板、连接器或者柔性电路板相导通。

6.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一电路板或所述第二电路板上电连接有电源模块；所述电源模块与所述指纹传感器、所述主控芯片、所述发光装置及所述金属环电连接。

7.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述发光装置为LED灯。

8.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板电连接有控制器，所述第一电路板或所述第二电路板上设置有接插件，所述接插件上设置有若干数据输出端子，所述控制器上设置有与所述数据输出端子一一对应的数据输入端子。

9.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体通过螺栓固定连接。

10.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的指纹识别装置。