本發(fā)明實(shí)施例涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種指紋識(shí)別裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的手機(jī)、平板電腦等智能終端普遍應(yīng)用于人們的日常生活中,由于智能終端的便攜性要求與外觀要求,結(jié)構(gòu)空間非常有限,人們一直致力于在有限的空間里,實(shí)現(xiàn)更多的功能,以給用戶更好的體驗(yàn)。其中,智能終端中的指紋識(shí)別裝置,使得智能終端具有指紋識(shí)別功能,為人們的生活提供了方便。
現(xiàn)有的指紋識(shí)別裝置,包括指紋識(shí)別芯片,具有指紋識(shí)別功能。然而,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問(wèn)題:現(xiàn)有的指紋識(shí)別裝置,只有指紋識(shí)別功能,使得終端的指紋識(shí)別區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的功能和應(yīng)用較為單一;另外,現(xiàn)有指紋識(shí)別裝置應(yīng)用于智能終端時(shí),搭配有鍋?zhàn)衅?,因此需要透明蓋板上對(duì)應(yīng)于指紋識(shí)別裝置的位置挖有通孔,使得指紋識(shí)別裝置與透明蓋板是活動(dòng)的,而這導(dǎo)致指紋識(shí)別裝置與通孔之間有間隙存在,不利于防水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種指紋識(shí)別裝置及電子設(shè)備,將指紋識(shí)別芯片與壓力感應(yīng)傳感器整合于一體,使得指紋識(shí)別裝置基于電容式技術(shù)實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)功能,提高了指紋識(shí)別裝置的功能的多樣性,且節(jié)省了空間與物料,為生產(chǎn)制造帶來(lái)了方便。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種指紋識(shí)別裝置,包括:第一柔性電路板fpc、電容式的壓力感應(yīng)傳感器以及指紋識(shí)別芯片;所述第一fpc包括第一走線層以及第二走線層;所述壓力感應(yīng)傳感器設(shè)置于所述第一走線層;所述指紋識(shí)別芯片固定于所述第二走線層;所述壓力感應(yīng)傳感器電性連接于所述指紋識(shí)別芯片;其中,當(dāng)所述第一fpc處于彎折狀態(tài)時(shí),所述壓力感應(yīng)傳感器對(duì)應(yīng)于所述指紋識(shí)別芯片。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備,包括:透明蓋板以及上述的指紋識(shí)別裝置;所述fpc處于彎折狀態(tài),所述電容式的壓力感應(yīng)傳感器對(duì)應(yīng)于所述指紋識(shí)別芯片;所述透明蓋板設(shè)置于所述指紋識(shí)別芯片。
本發(fā)明實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,指紋識(shí)別裝置包括電容式的壓力感應(yīng)傳感器與指紋識(shí)別芯片;即,在本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置中,將壓力感應(yīng)傳感器與指紋識(shí)別芯片整合于一體,使得指紋識(shí)別裝置具有壓力感應(yīng)功能,提高了指紋識(shí)別裝置的功能的多樣性,且節(jié)省了空間與物料;另外,本發(fā)明實(shí)施例中的電容式的壓力感應(yīng)傳感器電性連接于指紋識(shí)別芯片,使得指紋識(shí)別裝置中的走線形式簡(jiǎn)單,且使得指紋識(shí)別裝置通過(guò)電容屬性獲取壓力感應(yīng)數(shù)據(jù),使得指紋識(shí)別裝置獲取的數(shù)據(jù)都是電容式數(shù)據(jù)(指紋識(shí)別芯片是通過(guò)電容屬性獲取指紋數(shù)據(jù)的),方便處理器處理指紋識(shí)別裝置端的數(shù)據(jù)。
另外,壓力感應(yīng)傳感器包括:第一金屬極板、彈性件以及第二金屬極板;所述第一金屬極板設(shè)置于所述第一走線層,且連接于所述指紋識(shí)別芯片;所述彈性件的底面固定于所述第一走線層且覆蓋所述第一金屬極板;所述第二金屬極板接地,且形成在所述第一走線層上對(duì)應(yīng)于所述指紋識(shí)別芯片的位置;其中,當(dāng)所述第一fpc處于彎折狀態(tài)時(shí),所述彈性件的頂面接觸所述第二金屬極板。本實(shí)施例中,提供了壓力感應(yīng)傳感器包括的具體元件與壓力感應(yīng)傳感器的具體結(jié)構(gòu)形式。
另外,指紋識(shí)別裝置還包括黏膠層;所述彈性件的底面通過(guò)所述黏膠層固定于所述第一走線層。本實(shí)施例中,提供了彈性件固定于第一走線層的一種實(shí)現(xiàn)方式。
另外,第一金屬極板由所述第一走線層刻蝕形成。本實(shí)施例中,提供了第一金屬極板的一種形成方式。
另外,指紋識(shí)別裝置還包括形成有所述第一金屬極板的第二fpc;所述第二fpc固定在所述第一走線層上。本實(shí)施例中,提供了第一金屬極板的另外一種形成方式。
另外,彈性件的厚度大于或等于0.3毫米,且小于或等于0.6毫米。本實(shí)施例中,提供了彈性件的厚度范圍。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于打開狀態(tài)的俯視示意圖;
圖2是根據(jù)第一實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于彎折狀態(tài)的剖面示意圖;
圖3是根據(jù)第二實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于打開狀態(tài)的剖面示意圖;
圖4是根據(jù)第二實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于彎折狀態(tài)的剖面示意圖;
圖5是根據(jù)第三實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于打開狀態(tài)的剖面示意圖;
圖6是根據(jù)第四實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于打開狀態(tài)的剖面示意圖;
圖7是根據(jù)第四實(shí)施方式的指紋識(shí)別裝置處于彎折狀態(tài)的剖面示意圖;
圖8是根據(jù)第五實(shí)施方式的電子設(shè)備的剖面示意圖;
圖9是根據(jù)第六實(shí)施方式中的電子設(shè)備的剖面示意圖;
圖10是根據(jù)第七實(shí)施方式中的電子設(shè)備的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實(shí)施方式中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種指紋識(shí)別裝置,應(yīng)用于包括處理器的電子設(shè)備,例如手機(jī);如圖1所示,指紋識(shí)別裝置包括:第一柔性電路板fpc1、電容式的壓力感應(yīng)傳感器2以及指紋識(shí)別芯片3。
本實(shí)施方式中,如圖1所示,第一fpc1包括第一走線層11以及第二走線層12;壓力感應(yīng)傳感器2設(shè)置于第一走線層11;指紋識(shí)別芯片3固定于第二走線層12;壓力感應(yīng)傳感器2電性連接于指紋識(shí)別芯片3;即,本實(shí)施例中,壓力感應(yīng)傳感器通過(guò)電容屬性獲取壓力感應(yīng)數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例中,如圖2所示,當(dāng)?shù)谝籪pc1處于彎折狀態(tài)時(shí),壓力感應(yīng)傳感器2對(duì)應(yīng)于指紋識(shí)別芯片3。當(dāng)人體觸摸并施加壓力在指紋識(shí)別芯片上時(shí),壓力感應(yīng)傳感器中的電容信號(hào)會(huì)發(fā)生變化,處理器可以根據(jù)該電容信號(hào)的變化大小,識(shí)別出壓力與壓力的大小。
本實(shí)施例中,第一fpc1可以采用雙銅層板制作,然實(shí)際中不限于此。
本實(shí)施例中,指紋識(shí)別芯片3可以通過(guò)表面貼裝固定于第二走線層12;然實(shí)際中不限于此,本實(shí)施例對(duì)此不作任何限制。
本實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,指紋識(shí)別裝置包括電容式的壓力感應(yīng)傳感器與指紋識(shí)別芯片;即,在本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置中,將壓力感應(yīng)傳感器與指紋識(shí)別芯片整合于一體,使得指紋識(shí)別裝置具有壓力感應(yīng)功能,提高了指紋識(shí)別裝置的功能的多樣性,且節(jié)省了空間與物料;另外,本發(fā)明實(shí)施例中的電容式的壓力感應(yīng)傳感器電性連接于指紋識(shí)別芯片,走線形式簡(jiǎn)單,且使得指紋識(shí)別裝置通過(guò)電容屬性獲取壓力感應(yīng)數(shù)據(jù),使得指紋識(shí)別裝置獲取的數(shù)據(jù)都是電容式數(shù)據(jù)(指紋識(shí)別芯片也是通過(guò)電容屬性獲取指紋數(shù)據(jù)的),從而方便處理器處理指紋識(shí)別裝置端的數(shù)據(jù)。
實(shí)際上,本實(shí)施例中,指紋識(shí)別裝置還包括連接器4。連接器4固定于第一走線層11與第二走線層12的其中之一;指紋識(shí)別芯片3連接于連接器4;即,連接器4端通過(guò)指紋識(shí)別芯片傳輸指紋識(shí)別芯片獲取的指紋數(shù)據(jù)與壓力感應(yīng)傳感器獲取的壓力感應(yīng)數(shù)據(jù);然本實(shí)施例對(duì)連接器4的具體固定位置不作任何限制,可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)置。
本實(shí)施例中,連接器4可以為板對(duì)板連接器(btb),然實(shí)際不限于此,例如還可以為無(wú)插拔力連接器(zif)。
示例的,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種壓力感應(yīng)傳感器與指紋識(shí)別芯片的連接方式的示意圖,第一fpc1中的第一走線層11與第二走線12可以通過(guò)穿孔導(dǎo)通,連接線2-3穿過(guò)通孔(連接線2-3的數(shù)目不限),壓力感應(yīng)傳感器2通過(guò)連接線2-3電性連接于指紋識(shí)別芯片3,指紋識(shí)別芯片3通過(guò)連接線3-4連接于連接器4(連接線3-4的數(shù)目不限);然實(shí)際中不限于此,還可以通過(guò)其他連接方式實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)傳感器2電性連接于指紋識(shí)別芯片3。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種指紋識(shí)別裝置。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化,主要細(xì)化之處在于:在本發(fā)明第二實(shí)施方式中,提供了壓力感應(yīng)傳感器包括的具體元件。
本實(shí)施方式中,如圖3所示,壓力感應(yīng)傳感器2包括:第一金屬極板21、彈性件22以及第二金屬極板23。具體而言,第一金屬極板21設(shè)置于第一走線層11,且連接于指紋識(shí)別芯片3;彈性件22的底面固定于第一走線層11且覆蓋第一金屬極板21;第二金屬極板23接地,且形成在第一走線層11上對(duì)應(yīng)于指紋識(shí)別芯片3的位置。
本實(shí)施例中,如圖4所示,當(dāng)?shù)谝籪pc1處于彎折狀態(tài)時(shí),彈性件22的頂面接觸第二金屬極板23。當(dāng)人體觸摸并施加壓力在指紋識(shí)別芯片上時(shí),彈性件被壓縮,第一金屬極板21與第二金屬極板23之間的距離發(fā)生變化,從而第一金屬極板21與第二金屬極板23之間的電容信號(hào)發(fā)生變化,處理器可以根據(jù)該電容信號(hào)的變化大小,識(shí)別出壓力與壓力的大小??梢岳斫猓緦?shí)施例中,
較佳的,本實(shí)施例中,指紋識(shí)別裝置還包括黏膠層;彈性件22的底面通過(guò)黏膠層固定于第一走線層11;實(shí)際上,當(dāng)?shù)谝籪pc1處于彎折狀態(tài)時(shí),彈性件22的頂面可以通過(guò)黏膠層固定于第二金屬極板23,從而使得彈性件22的頂面穩(wěn)定接觸第二金屬極板23。本實(shí)施例中,提供了彈性件固定于第一走線層的一種實(shí)現(xiàn)方式。
本實(shí)施方式中,彈性件22的厚度大于或等于0.3毫米,且小于或等于0.6毫米;本實(shí)施例中,提供了彈性件22的厚度范圍,然彈性件22的具體厚度數(shù)值,本實(shí)施例對(duì)此不作任何限制,可以根據(jù)實(shí)際需要在該范圍內(nèi)具體設(shè)置。
本實(shí)施例中,彈性件22可以為彈性海綿,然實(shí)際中不限于此,還可以為其他類型的彈性件。
較佳的,本實(shí)施例中,指紋識(shí)別裝置還包括第一補(bǔ)強(qiáng)板5,當(dāng)連接器4固定于第一走線層11與第二走線層12的其中之一時(shí),第一補(bǔ)強(qiáng)板5固定于另一走線層且對(duì)應(yīng)于連接器4。本實(shí)施例中,第一補(bǔ)強(qiáng)板5的設(shè)置,增強(qiáng)了連接器4固定的穩(wěn)定性。
本實(shí)施例相對(duì)于第一實(shí)施方式而言,壓力感應(yīng)傳感器包括第一金屬極板彈性件以及第二金屬極板;即,本實(shí)施例提供了壓力感應(yīng)傳感器包括的具體元件;當(dāng)?shù)谝籪pc1處于彎折狀態(tài)時(shí),彈性件的頂面接觸第二金屬極板,即,本實(shí)施例提供了壓力感應(yīng)傳感器的具體結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種指紋識(shí)別裝置。第三實(shí)施方式在第二實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化,主要細(xì)化之處在于:在本發(fā)明第三實(shí)施方式中,提供了第一金屬極板的兩種形成方式。
本實(shí)施方式中,參考圖3所示,第一金屬極板21的第一種形成方式為:第一金屬極板21由第一走線層11刻蝕形成。
本實(shí)施方式中,如圖5所示,第一金屬極板21的第二種形成方式為:指紋識(shí)別裝置還包括形成有第一金屬極板21的第二fpc;第二fpc固定在第一走線層11上;然實(shí)際中不限于此,只要能夠?qū)崿F(xiàn)第一金屬極板功能的形成方式,皆可應(yīng)用在本實(shí)施例中。
本實(shí)施例相對(duì)于第二實(shí)施方式而言,提供第一金屬極板的兩種形成方式。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及一種指紋識(shí)別裝置。第四實(shí)施方式在第二實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:如圖6所示,在本發(fā)明第四實(shí)施方式中,指紋識(shí)別裝置還包括金屬補(bǔ)強(qiáng)板6。
本實(shí)施方式中,金屬補(bǔ)強(qiáng)板6固定在第二金屬極板23上;其中,如圖7所示,當(dāng)?shù)谝籪pc1處于彎折狀態(tài)時(shí),金屬補(bǔ)強(qiáng)板6接觸彈性件22的頂面。
較佳的,本實(shí)施例中,金屬補(bǔ)強(qiáng)板可以通過(guò)絕緣膠層與彈性件22的頂面固定,從而實(shí)現(xiàn)金屬補(bǔ)強(qiáng)板6接觸彈性件22的頂面。然實(shí)際中不限于此,還可以通過(guò)其他方式實(shí)現(xiàn)金屬補(bǔ)強(qiáng)板6接觸彈性件22的頂面。
本實(shí)施例中,金屬補(bǔ)強(qiáng)板6可以通過(guò)導(dǎo)電膠層固定在第二金屬極板23上,然實(shí)際中不限于此,還可以通過(guò)其他方式固定金屬補(bǔ)強(qiáng)板6。
實(shí)際上,本實(shí)施例也可以為在第三實(shí)施方式的基礎(chǔ)上改進(jìn)的方案。
本實(shí)施例相對(duì)于第二實(shí)施方式而言,以金屬補(bǔ)強(qiáng)板實(shí)現(xiàn)第二金屬極板的功能,提高了壓力感應(yīng)傳感器的穩(wěn)定性與承載性。
本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及一種電子設(shè)備,如圖8所示,電子設(shè)備包括:透明蓋板以及第一實(shí)施方式中的指紋識(shí)別裝置。
本實(shí)施方式中,第一fpc1處于彎折狀態(tài),電容式的壓力感應(yīng)傳感器2對(duì)應(yīng)于指紋識(shí)別芯片3;透明蓋板7設(shè)置于指紋識(shí)別芯片3。
較佳的,本實(shí)施例中,電子設(shè)備還包括補(bǔ)強(qiáng)板8。補(bǔ)強(qiáng)板8設(shè)置于第二走線層12上對(duì)應(yīng)于壓力感應(yīng)傳感器2的位置,補(bǔ)強(qiáng)板8的設(shè)置,起到對(duì)指紋識(shí)別裝置的支撐作用。本實(shí)施例中,補(bǔ)強(qiáng)板8可以采用鋼片(sus)或聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等硬度高、平整度好的材料,然實(shí)際中不限于,本實(shí)施例對(duì)補(bǔ)強(qiáng)板8的具體材料不作任何限制。
本實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,電子設(shè)備包括本發(fā)明實(shí)施例中的指紋識(shí)別裝置;即本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備具有壓力感應(yīng)功能,增加了電子設(shè)備的功能的多樣性;另外,本實(shí)施例中的電子設(shè)備無(wú)需搭配鍋?zhàn)衅?,同時(shí)透明蓋板無(wú)需開設(shè)通孔,從而既節(jié)省了物料,又減少了工藝流程,為生產(chǎn)制造提供了方便,且使得電子設(shè)備有利于防水,提升了用戶體驗(yàn)。
本發(fā)明的第六實(shí)施方式涉及一種電子設(shè)備,第六實(shí)施方式在第五實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:如圖9所示,在本發(fā)明第六實(shí)施方式中,透明蓋板7具有凹槽。
本實(shí)施方式中,透明蓋板7包括內(nèi)表面71與外表面72;透明蓋板7的外表面72具有凹槽73;指紋識(shí)別芯片3的頂面設(shè)置于透明蓋板7的內(nèi)表面71且對(duì)應(yīng)于凹槽73。
本實(shí)施例相對(duì)于第五實(shí)施方式技術(shù)而言,透明蓋板具有凹槽,降低了人手手指與指紋識(shí)別裝置的距離,增強(qiáng)了觸摸手感與指紋信息的采集能力。
本發(fā)明的第七實(shí)施方式涉及一種電子設(shè)備,第七實(shí)施方式在第五實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:如圖10所示,透明蓋板7具有通孔。
本實(shí)施方式中,指紋識(shí)別芯片3位于通孔中。
較佳的,本實(shí)施例中,電子設(shè)備還包括密封膠體;密封膠體設(shè)置于指紋識(shí)別芯片與通孔之間。
本實(shí)施例相對(duì)于第五實(shí)施方式技術(shù)而言,本發(fā)明實(shí)施例的指紋識(shí)別裝置可以適用于現(xiàn)有技術(shù)中的電子設(shè)備,增加了本實(shí)施例的使用范圍。另外,本實(shí)施例中,密封膠體設(shè)置于指紋識(shí)別芯片與通孔之間,使得指紋識(shí)別芯片與通孔之間的間隙被密封,從而有利于防水,為用戶帶來(lái)了方便。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī),芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。