CN217718728U - 一种指纹检测模组及终端 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开了一种指纹检测模组及终端,其中,所述指纹检测模组,应用于终端,包括:指纹检测组件、压敏组件以及柔性电路板FPC组件;所述FPC组件包括:FPC以及覆盖于所述FPC的第一面的基材;所述压敏组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于基于所述基材受到的压力输出电信号;所述指纹检测组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于在通过所述FPC确定所述压敏组件输出的电信号时执行指纹检测操作。如此,在基于压敏组件输出电信号检测到预定位置有压力作用时,才触发指纹检测操作,可以减少持续对指纹触控的位置检测产生的功耗,且提高对指纹采集需求的识别精确性,可以减少指纹检测组件的误启动。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域但不限于电子设备技术领域,尤其涉及一种指纹检测模组及终端。
背景技术
相关技术中,手机等终端对屏幕指纹的检测识别方案,往往需要手机位置传感器和/或触控传感器来触发指纹识别功能。例如,对于应用指纹传感器的方案,需要手机位置传感器和触控传感器持续不间断地扫描屏幕,从而确定是否有手指覆盖在指纹识别区,进而唤醒指纹传感器识别指纹。
因此,由于需要传感器持续扫描获取数据导致产生大量不必要的功耗,影响终端的续航情况。而且,还会存在当用户手指误接触到指纹识别区时,也会启动指纹识别,导致产生误解锁。
实用新型内容
本公开实施例公开了一种指纹检测模组及终端。
根据本公开实施例中的第一方面,提供了一种指纹检测模组,应用于终端,所述模组包括:指纹检测组件、压敏组件以及柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)组件;
所述FPC组件包括:FPC以及覆盖于所述FPC的第一面的基材;
所述压敏组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于基于所述基材受到的压力输出电信号;
所述指纹检测组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于在通过所述FPC确定所述压敏组件输出的电信号时执行指纹检测操作。
在一个实施例中,所述FPC包括;第一部分和第二部分;所述第一部分与所述第二部分位于不同平面;
所述压敏组件设置于所述第一部分对应的基材上,且接入所述第一部分上的电路;
所述指纹检测组件设置于所述第二部分对应的基材上,且接入所述第二部分上的电路。
在一个实施例中,所述第二部分对应的基材受到压力时,所述第一部分对应的基材发生形变。
在一个实施例中,所述第一部分对应的基材发生形变,包括:
所述第一部分对应的基材与所述第二部分对应的基材间形成的夹角发生变化。
在一个实施例中,所述压敏组件位于所述指纹检测组件的预定范围内。
在一个实施例中,所述压敏组件包括:压敏电阻或压力传感器。
在一个实施例中,所述模组还包括:补强材料层;所述补强材料层固定设置于所述FPC的第二面;
所述补强材料层上开设有凹槽;所述压敏组件设置于所述凹槽对应的基材位置上。
在一个实施例中,所述压敏组件包括:多个压敏电阻;
其中,至少一个压敏电阻设置于所述凹槽对应的基材位置上。
在一个实施例中,所述多个压敏电阻包括;第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻以及第四压敏电阻;
其中,所述第一压敏电阻与所述第四压敏电阻相对设置,所述第二压敏电阻与所述第三压敏电阻相对设置于所述凹槽对应的基材位置上;
所述第一压敏电阻与所述第二压敏电阻串联组成第一电路,所述第三压敏电阻与所述第四压敏电阻串联组成第二电路,且所述第一电路与所述第二电路并联连接于所述压敏组件的电压输入点。
在一个实施例中,所述压敏组件通过导电材料接入所述FPC上的电路。
在一个实施例中,所述模组还包括:覆盖于所述压敏组件表面的保护材料层。
在一个实施例中,所述压敏组件通过丝印、移印、钢网印刷或蚀刻设置于所述基材上。
根据本公开实施例中的第二方面,提供了一种终端,所述终端包括:屏幕、中框以及前述一个或多个技术方案所述的指纹检测模组;
所述指纹检测模组设置于所述屏幕与所述中框之间;所述指纹检测模组用于检测作用于所述屏幕预定位置的指纹。
在一个实施例中,所述指纹检测模组中FPC组件包括:第一部分和第二部分;
所述压敏组件设置于所述第一部分对应的基材上;且所述第一部分与所述中框接触;
所述指纹检测组件设置于所述第二部分对应的基材上;所述第二部分与所述屏幕和所述中框平行设置且与所述屏幕固定连接。
在一个实施例中,所述指纹检测组件包括光学指纹检测传感器时,所述第二部分通过粘接材料与所述屏幕粘接;
所述指纹检测组件包括超声波指纹检测传感器时,所述超声波指纹检测传感器通过粘接材料与所述屏幕粘接。
在一个实施例中,所述屏幕预定位置受到压力时,所述第一部分对应的基材发生形变。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本公开实施例中,指纹检测模组,包括:指纹检测组件、压敏组件以及FPC组件;所述FPC组件包括:FPC以及覆盖于所述FPC的第一面的基材;所述压敏组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于基于所述基材受到的压力输出电信号;所述指纹检测组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于在通过所述FPC确定所述压敏组件输出的电信号时执行指纹检测操作。如此,可以减少用户手指误触导致指纹检测组件的误启动,从而提高确定指纹检测操作时刻的精确性;而且,无需位置传感器和触控传感器等对指纹的持续扫描定位,降低了传感器持续运行获取数据产生的功耗浪费。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组的结构示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组的结构示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组的结构示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种压敏组件的结构示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种压敏组件的结构示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种压敏电阻检测电路的结构示意图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图;
图9是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图.
附图标记说明
1、指纹检测模组;2、屏幕;3、中框;4、粘接层;
11、指纹检测组件;12、压敏组件;13、FPC组件;
111、光学指纹检测传感器;112、超声波指纹检测传感器;
121、压敏电阻;131、FPC;132、基材;133、补强材料层;
1211、第一压敏电阻;1212、第二压敏电阻;1213、第三压敏电阻;1214、第四压敏电阻;
1311、第一部分;1312、第二部分;1331、凹槽。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了便于本领域内技术人员理解,本公开实施例列举了多个实施方式以对本公开实施例的技术方案进行清晰地说明。当然,本领域内技术人员可以理解,本公开实施例提供的多个实施例,可以被单独执行,也可以与本公开实施例中其他实施例的方法结合后一起被执行,还可以单独或结合后与其他相关技术中的一些方法一起被执行;本公开实施例并不对此作出限定。
如图1所示,本实施例中提供一种指纹检测模组1,应用于终端,所述模组包括:指纹检测组件11、压敏组件12以及FPC组件13;
所述FPC组件13包括:FPC131以及覆盖于所述FPC131的第一面的基材132;
所述压敏组件12设置于所述基材132上且接入所述FPC131上的电路,用于基于所述基材132受到的压力输出电信号;
所述指纹检测组件11设置于所述基材132上且接入所述FPC131上的电路,用于在通过所述FPC131确定所述压敏组件12输出的电信号时执行指纹检测操作。
在本公开实施例中,终端可以为手机、平板电脑、智能手表或智能家居设备等具备指纹触控功能的终端设备。预定位置可以为终端上用于接触用户手指以进行指纹识别的识别区域,或者该识别区域附近一定范围内的区域等。例如,识别区域可以为终端屏幕上的指纹识别区域,或者设置于终端背面、侧边框上或者按键等位置的指纹识别区域等。
在一个实施例中,指纹检测模组1可以设置于终端内部,压敏组件12在基材132上的位置可以对应于终端屏幕上的预定位置。例如终端的屏幕上预定位置为终端屏幕上的指纹识别区域时,指纹检测模组1可以设置于终端内部且靠近屏幕背面,屏幕正面用于接触用户手指。预定位置受到压力时,对应位置的基材132也受到压力,此时压敏组件12检测到压力输出电信号。
相关技术中,以面向屏幕的指纹识别为例,其中,屏下指纹识别主要包括两种实现方式,一种是通过光学指纹传感器,将光学指纹传感器置于屏幕背面,通过屏幕发光照亮手指供传感器采集光学指纹信号。另一种是通过超声波指纹传感器,将超声波指纹传感器置于屏幕背面,感知到手指后发射超声波并接收反射回来的超声波,读取手指指纹的声波反射信息以识别指纹。其中,往往需要终端中的位置传感器或触控传感器等对屏幕进行持续不间断的扫描,以确定是否用户手指位于指纹识别区域,从而在感知到手指时执行指纹识别操作。
在一个实施例中,指纹检测组件11可以包括指纹检测传感器,或者,包括指纹采集传感器和处理器等。其中,指纹检测传感器可以采集并检测识别指纹信息。例如,指纹检测传感器可以为光学指纹检测传感器或者超声波指纹检测传感器等。
在一个实施例中,压敏组件12可以检测压力并转换为电信号输出,例如压敏组件12可以为压敏电阻12或者包含压敏电阻12的压力传感器等,可以基于压力产生形变进而产生电阻值的变化,从而输出产生变化的电信号等。
这里,压敏组件12可以与终端指纹识别区域所在位置接触,也可以不与终端指纹识别区域所在位置接触。例如,压敏组件12可以与终端屏幕接触,从而在用户手指按压终端屏幕上的指纹识别区域时压敏组件12基于压力产生形变,进而输出电信号。
在一个实施例中,压敏组件12可以为用于触发指纹识别操作,也可以用于终端中其他的压力检测场景,例如游戏过程中的手指压力检测。如此,可以提高压敏组件12的使用场景丰富性,提高压敏组件12的可用率,从而降低为指纹检测独立设置压敏组件12造成的成本浪费。
在一个实施例中,FPC组件13中的FPC131可以为终端内部用于布设电路或者电路及电气元件的电路板,其中,FPC组件13可以与终端指纹识别区域所在位置连接,例如,基材132通过粘接材料与终端的屏幕粘接等。
示例性的,指纹识别区域位于终端屏幕时,FPC组件13可以设置于终端的屏幕和中框之间。
在一个实施例中,指纹检测组件11和压敏组件12可以设置于FPC组件13上,例如通过蚀刻等方式设置于FPC组件13的基材132上,或者也可以与FPC131建立电连接,例如通过导电材料接入FPC131等。指纹检测组件11具体可以用于在通过FPC131确定压敏组件12输出电信号或者输出电信号出现变化或者输出电信号变化程度符合预设条件时,执行指纹检测操作。
在一个实施例中,指纹检测组件11可以通过FPC131获取压敏组件12的电信号,例如通过FPC131对压敏组件12的电压值进行监测,当电压值出现变化或者变化量达到预设值时,表征基材132上压敏组件12出现形变,即终端的预定位置有压力作用,此时启动指纹检测操作。
在一个实施例中,压敏组件12可以包含压敏电阻,以及与压敏电阻连接的第一处理器,第一处理器用于对压敏电阻在FPC组件13中的电压值进行监测,当电压值出现变化或者变化量达到预设值时,表征压敏组件12出现形变,即终端的预定位置有压力作用,此时第一处理器可以唤醒或触发指纹检测组件11启动指纹检测操作。
在一个实施例中,FPC131中可以包含第二处理器,用于对压敏电阻在FPC131中的电压值进行监测,当电压值出现变化或者变化量达到预设值时,表征压敏组件12出现形变,即终端的预定位置有压力作用,此时第二处理器可以唤醒或触发指纹检测组件11启动指纹检测操作。
如此,在基于压敏组件12输出的电信号确定基材132有压力作用时,才触发指纹检测操作,可以减少用户手指误触而未产生压力作用时指纹检测组件11的误启动,从而提高确定指纹检测操作启动时刻的精确性。而且,无需位置传感器和触控传感器等对屏幕上是否存在指纹的持续扫描定位,只需获取压敏组件12产生变化的时刻进行指纹采集,降低了位置传感器等持续运行获取数据产生的功耗浪费。
在一些实施例中,所述指纹检测组件11以及所述压敏组件12用于设置在所述FPC组件13与所述终端的屏幕之间。
在本公开实施例中,指纹识别区域位于终端的屏幕上时,指纹检测模组1位于终端内部,且指纹检测组件11和压敏组件12可以设置于屏幕与FPC组件13之间,用于对屏幕上的预定位置进行指纹检测。
在一个实施例中,FPC组件13可以平行于终端屏幕设置于终端内部。
在一个实施例中,指纹检测组件11的第一面可以与FPC组件13的基材132固定连接,指纹检测组件11的第二面可以面向屏幕,用于检测识别屏幕上的指纹。
在一个实施例中,压敏组件12的第一面可以设置于FPC组件13的基材132上,压敏组件12的第二面可以面向屏幕,用于检测作用于屏幕的压力。
在一些实施例中,所述FPC131包括;第一部分1311和第二部分1312;所述第一部分1311与所述第二部分1312位于不同平面;
所述压敏组件12设置于所述第一部分1311对应的基材132上,且接入所述第一部分1311上的电路;
所述指纹检测组件11设置于所述第二部分1312对应的基材132上,且接入所述第二部分1312上的电路。
在本公开实施例中,第一部分1311与第二部分1312可以为FPC131的两个区域,且第一部分1311与第二部分1312上均布设有电路。
在一个实施例中,如图2所示,第一部分1311与第二部分1312位于不同平面,可以为第二部分1312平行于屏幕和终端中框,且不与屏幕和中框接触。第一部分1311可以为悬臂结构,第一部分1311的一端接触屏幕或中框,从而第一部分1311与第二部分1312之间存在夹角。
在一个实施例中,第一部分1311可以为弹片结构,从而在受到压力时会出现弹性形变,进而引起压敏组件12的变化。
第一部分1311第一部分1311在一个实施例中,指纹检测模组1还可以包括软性垫,所述软性垫的第一面固定在屏幕背面,例如固定在屏幕上预定位置的背面。所述软性垫的第二面可以与第一部分1311接近或接触,从而在屏幕上预定位置有压力作用时,随着屏幕与中框间距离缩小,软性垫可以引起第一部分1311的形变从而引起第一部分1311上设置的压敏组件12的形变。
在一个实施例中,第一部分1311的一端可以接近终端的屏幕或中框,或者,可以接触终端的屏幕或中框。如此,可以更加精准地响应于作用于预定位置的压力引起的屏幕与中框间距离缩小,第一部分1311产生形变从而引起第一部分1311上设置的压敏组件12的形变。
如此,基于第一部分1311可以更加灵敏地感知作用于终端预定位置的压力,从而随着第一部分1311产生的形变引起设置于第一部分1311上的压敏组件12的形变,进而输出电信号。
在一些实施例中,所述第二部分1312对应的基材132受到压力时,所述第一部分1311对应的基材132发生形变。
这里,当用户手指置于第二部分1312上方的屏幕时,第二部分1312对应的基材132受到压力。此时如图2所示,基于第一部分1311与第二部分1312的连接,以及第一部分1311的一端接近终端的屏幕或中框,或者接触终端的屏幕或中框的位置关系,第一部分1311对应的基材132也会基于压力发生形变,从而第一部分1311上的压敏组件12发生形变可产生电参数变化。
在一些实施例中,所述第一部分1311对应的基材132发生形变,包括:
所述第一部分1311对应的基材132与所述第二部分1312对应的基材132间形成的夹角发生变化。
在一些实施例中,所述压敏组件12位于所述指纹检测组件11的预定范围内。
在本公开实施例中,预定范围可以为以指纹检测组件11为中心的预定范围内,例如,以指纹检测组件11为中心,半径为1cm形成的区域范围等。
在一个实施例中,预定范围可以根据终端上的预定位置的大小确定,例如,终端屏幕上作为预定位置的指纹识别区域的半径为3cm,则预定范围可以为以指纹检测组件11为中心,半径为3cm形成的区域等。
如此,基于压敏组件12设置于指纹检测组件11的预定范围内,可以更加准确地对作用于指纹识别区域或附近的手指压力进行检测,从而减少在非指纹识别区域作用的压力导致指纹检测操作的误启动,进一步提升指纹识别操作的高效和精准性。
在一些实施例中,所述压敏组件12包括:压敏电阻或压力传感器。
这里,压力传感器可以为包含压敏电阻的压力传感器或压强传感器等。
在一些实施例中,所述FPC组件13还包括:补强材料层133;所述补强材料层133固定设置于所述FPC131的第二面;
所述补强材料层133上开设有凹槽1331;所述压敏组件12设置于所述凹槽1331对应的FPC组件13位置上。
在本公开实施例中,补强材料层133用于强化柔性电路板13,例如可以固定粘接在FPC组件13的背面即第二面。其中,补强材料层133可以与终端的中框接触,从而将FPC组件13固定在终端内部。
在一个实施例中,如图3所示,第一部分1311可以对应于凹槽1331对应的FPC组件13位置。压敏组件12可以设置于凹槽1331上方的第一部分1311上。
在一个实施例中,压敏组件12可以有部分设置于凹槽1331上方对应的基材1322位置上,例如压敏组件12包含多个压敏电阻121时,可以有部分压敏电阻位于凹槽1331上方,或者,也可以为压敏组件12全部位于凹槽1331上方,例如压敏组件12包含多个压敏电阻121时,所有压敏电阻位于凹槽1331上方。因此,终端预定位置出现压力,屏幕发生位移时挤压第一部分1311对应的基材132,凹槽1331位置的强度最弱,则该位置上布设的部分或全部压敏组件12可以产生更大的形变,提升检测灵敏度。
如此,通过开设凹槽1331,设置于凹槽1331上的压敏组件12可以具备更加灵敏的压力检测能力,更容易响应于作用在预定位置的压力产生形变,提高指纹检测灵敏度和响应速度。
在一些实施例中,所述压敏组件12包括:多个压敏电阻121;
其中,至少一个压敏电阻121设置于所述凹槽1331对应的基材132位置上。
在本公开实施例中,多个压敏电阻121可以以串联、并联或者其他连接方式建立连接,通过监测多个压敏电阻121或者其中部分压敏电阻121对应的电压值即可确定压敏组件12是否产生形变。
在一个实施例中,例如,压敏组件12包含的压敏电阻121数量为4个时,如图4所示,4个压敏电阻121分别为第一压敏电阻1211、第二压敏电阻1212、第三压敏电阻1213和第四压敏电阻1214。
在一个实施例中,4个压敏电阻121可以通过惠斯通电桥电路建立连接。根据阻值变化产生的电压变化可以监测压敏电阻121产生的形变。
例如,如图5所示,在一个实施例中,所述第一压敏电阻1211与所述第四压敏电阻1214相对设置,所述第二压敏电阻1212与所述第三压敏电阻1213相对设置于所述凹槽1331对应的基材132位置上。
在一个实施例中,4个压敏电阻121中,第二压敏电阻1212和第三压敏电阻1213位于凹槽1331上方,由于第一部分1311在凹槽1331位置强度最弱,优先产生更大的形变。因此处于凹槽1331上方的两个电阻R2、R3发生较大形变,而平行于凹槽1331的电阻R1、R4产生较小形变。由此基于不同电阻阻值变化的不同,输出的电信号存在预定形式的变化,可以确定预定位置存在压力,进而可用于触发指纹检测组件11执行指纹检测操作。
如图6所示,所述第一压敏电阻1211与所述第二压敏电阻1212串联组成第一电路,所述第三压敏电阻1213与所述第四压敏电阻1214串联组成第二电路,且所述第一电路与所述第二电路并联连接于所述压敏组件12的电压输入点。
其中,无形变时4个压敏电阻121的初始电阻值相等,第一压敏电阻1211阻值为R1、第二压敏电阻1212阻值为R2、第三压敏电阻1213阻值为R3,第四压敏电阻1214阻值为R4,VCC为压敏组件12的电压输入点的输入电压,V1和V2分别为第二压敏电阻1212与第三压敏电阻1213间的电压值,以及第一压敏电阻1211与第四压敏电阻1214间的电压值。无形变时第一电压检测值V1=VCC*R1/(R1+R2)=VCC/2,V2=VCC*R3/(R3+R4)=VCC/2。当基于作用于预定位置的压力,压敏电阻121发生形变后,R2、R3阻值增加,V1减小,V2增加,因此通过检测V1与V2的变化可以判断形变的产生。
如此,基于至少一个压敏电阻121设置于凹槽1331对应的基材132位置上,可以提升压敏电阻121基于压力产生形变的灵敏度,从而可以基于压敏电阻121产生的电信号变化,或者不同压敏电阻121产生不同的阻值变化检测到输出的电信号变化,可以准确确定预定位置作用的压力。
在一些实施例中,所述压敏组件12通过导电材料接入所述FPC131上的电路。
这里,导电材料可以为银胶、锡膏、铝制材料或者其他材质的导电材料等。
在一些实施例中,所述模组还包括:覆盖于所述压敏组件12表面的保护材料层。
其中,保护材料层可以为保护胶等。
在一些实施例中,所述压敏组件12通过丝印、移印、钢网印刷或蚀刻设置于所述基材132上。
如图7所示,本实施例中提供一种终端,终端包括:前述一个或多个技术方案所述的指纹检测模组1、屏幕2以及中框3;
所述指纹检测模组1设置于所述屏幕2与所述中框3之间;所述指纹检测模组1用于检测作用于所述屏幕2预定位置的指纹。
在本公开实施例中,中框3用于固定屏幕2,屏幕2与中框3之间的空间可以用于布设指纹检测模组1。
在一些实施例中,所述指纹检测模组1中FPC131包括:第一部分1311和第二部分1312;
所述压敏组件12设置于所述第一部分1311对应的基材132上;且所述第一部分1311与所述中框3接触;
所述指纹检测组件11设置于所述第二部分1312对应的基材132上;所述第二部分1312与所述屏幕2和所述中框3平行设置且与所述屏幕2固定连接。
在一些实施例中,所述指纹检测组件11包括光学指纹检测传感器111时,所述第二部分1312通过粘接材料与所述屏幕2粘接;
所述指纹检测组件11包括超声波指纹检测传感器112时,所述超声波指纹检测传感器112通过粘接材料与所述屏幕2粘接。
在本公开实施例中,如图8所示,当指纹检测模块11采用光学指纹检测传感器111进行指纹检测时,第二部分1312对应的基材132与屏幕2粘接,且光学指纹检测传感器111可以与屏幕2不接触。如此,在屏幕2上受到压力时,基于第二部分1312与屏幕的固定粘接,以及第一部分1311与中框3的接触,可以形成第一部分1311的形变,进而可通过压敏组件12检测到。
在一个实施例中,当指纹检测模块11采用超声波指纹检测传感器112进行指纹检测时,为缩小超声波指纹检测传感器112与屏幕2的间隙,通过粘接材料对超声波指纹检测传感器112和屏幕2进行粘接固定。
在一个实施例中,如图9所示,终端还可包括粘接层4,粘接层4用于粘接屏幕2和超声波指纹检测传感器112。其中,粘接层4的接触面面积可以大于或等于超声波指纹检测传感器112的接触面面积,从而提高粘接的稳定性。
如此,通过粘接固定超声波指纹检测传感器112和屏幕2,从而减少超声波获取指纹信息时在空气传播产生的损耗,进而提升指纹检测的准确性。
在一些实施例中,所述屏幕2预定位置受到压力时,所述第一部分1311对应的基材132发生形变。
为了更好地理解本公开实施例,以下通过一个示例性实施例对本公开技术方案进行进一步说明:
本实施例中提供一种指纹检测模组和终端,具体可采用如下三种方案:
方案1:结合图2、图4和图6所示,在FPC组件13的基材132上,通过丝印、移印、钢网印刷或蚀刻等方式,增加压敏电阻121,压敏电阻121可以使用保护胶包裹,并通过银胶或锡膏等连接方式连接至FPC131。此压敏电阻121可以基于形变而产生阻值变化,根据阻值变化从而记录形变。当屏幕2受到手指压力时,会发生形变,导致屏幕2到中框3间距离减小,导致与中框3接触的第一部分1311发生形变,从而压敏电阻121也会发生形变,产生阻值变化。示例性的,四个长宽厚相等的压敏材料或压敏电阻121布置在第一部分1311位置的基材132上,形成电阻组。
在一个实施例中,每个压敏电阻组可由四个独立的压敏电阻121组成。根据阻值变化产生的电压变化而监测形变;在实际应用中,R1、R2、R3、R4初始值相等,V1=VCC*R1/(R1+R2)=VCC/2;V2=VCC*R3/(R3+R4)=VCC/2;发生形变后,R2、R3阻值增加,V1减小,V2增加,通过V1与V2的变化来判断形变的产生。
方案2:结合图3和图5所示,为进一步提升信号灵敏度并减小噪声,在方案1的基础上在补强材料层133挖槽,来放大形变。屏幕2发生位移时挤压第一部分1311,第一部分1311在凹槽1331位置强度最弱,优先形变处于凹槽1331上方的两个电阻R2、R3发生较大形变,而平行于凹槽1331的电阻R1、R4产生较小形变,结合惠斯通电桥电路,得到电信号输出。
方案3:方案1和方案2都可应用于光学指纹检测传感器111,对于超声波指纹检测传感器112等和屏幕2之间不能有空气间隙的方案,需要结合图9所示,将超声波指纹检测传感器112与屏幕2实施面贴合。这样屏幕2与超声波指纹检测传感器111、FPC131、基材132以及补强材料层133结合在一起。如此,屏幕2基于压力的位移可以传导到第一部分1311位置,第一部分1311和中框3之间产生力而发生形变,形变传导至压敏模组12并转换为阻值变化,通过惠斯通电桥转换为电压变化,从而将力-位移信号转换为电压信号,实现压感检测。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
在一些情况下,上述任意两个技术特征在不冲突的情况下,可以组合成新的设备技术方案。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (16)
1.一种指纹检测模组,其特征在于,所述模组包括:指纹检测组件、压敏组件以及柔性电路板FPC组件;
所述FPC组件包括:FPC以及覆盖于所述FPC的第一面的基材;
所述压敏组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于基于所述基材受到的压力输出电信号;
所述指纹检测组件设置于所述基材上且接入所述FPC上的电路,用于在通过所述FPC确定所述压敏组件输出的电信号时执行指纹检测操作。
2.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述FPC包括;第一部分和第二部分;所述第一部分与所述第二部分位于不同平面;
所述压敏组件设置于所述第一部分对应的基材上,且接入所述第一部分上的电路;
所述指纹检测组件设置于所述第二部分对应的基材上,且接入所述第二部分上的电路。
3.根据权利要求2所述的模组,其特征在于,所述第二部分对应的基材受到压力时,所述第一部分对应的基材发生形变。
4.根据权利要求3所述的模组,其特征在于,所述第一部分对应的基材发生形变,包括:
所述第一部分对应的基材与所述第二部分对应的基材间形成的夹角发生变化。
5.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述压敏组件位于所述指纹检测组件的预定范围内。
6.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述压敏组件包括:压敏电阻或压力传感器。
7.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述FPC组件还包括:补强材料层;所述补强材料层固定设置于所述FPC的第二面;
所述补强材料层上开设有凹槽;所述压敏组件设置于所述凹槽对应的基材位置上。
8.根据权利要求7所述的模组,其特征在于,所述压敏组件包括:多个压敏电阻;
其中,至少一个压敏电阻设置于所述凹槽对应的基材位置上。
9.根据权利要求8所述的模组,其特征在于,所述多个压敏电阻包括;第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻以及第四压敏电阻;
其中,所述第一压敏电阻与所述第四压敏电阻相对设置,所述第二压敏电阻与所述第三压敏电阻相对设置于所述凹槽对应的基材位置上;
所述第一压敏电阻与所述第二压敏电阻串联组成第一电路,所述第三压敏电阻与所述第四压敏电阻串联组成第二电路,且所述第一电路与所述第二电路并联连接于所述压敏组件的电压输入点。
10.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述压敏组件通过导电材料接入所述FPC上的电路。
11.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述模组还包括:覆盖于所述压敏组件表面的保护材料层。
12.根据权利要求1所述的模组,其特征在于,所述压敏组件通过丝印、移印、钢网印刷或蚀刻设置于所述基材上。
13.一种终端,其特征在于,所述终端包括:屏幕、中框以及权利要求1至12任一项所述的指纹检测模组;
所述指纹检测模组设置于所述屏幕与所述中框之间;所述指纹检测模组用于检测作用于所述屏幕预定位置的指纹。
14.根据权利要求13所述的终端,其特征在于,所述指纹检测模组中FPC包括:第一部分和第二部分;
所述压敏组件设置于所述第一部分对应的基材上;且所述第一部分与所述中框接触;
所述指纹检测组件设置于所述第二部分对应的基材上;所述第二部分与所述屏幕和所述中框平行设置且与所述屏幕固定连接。
15.根据权利要求14所述的终端,其特征在于,所述指纹检测组件包括光学指纹检测传感器时,所述第二部分通过粘接材料与所述屏幕粘接;
所述指纹检测组件包括超声波指纹检测传感器时,所述超声波指纹检测传感器通过粘接材料与所述屏幕粘接。
16.根据权利要求14所述的终端,其特征在于,所述屏幕预定位置受到压力时,所述第一部分对应的基材发生形变。
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