一种电容式指纹识别触摸面板的制作方法

文档序号:10933050阅读:676来源:国知局
一种电容式指纹识别触摸面板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电容式指纹识别触摸面板,包括触控模组和电容式指纹识别模组,电容式指纹识别模组包括电容式指纹识别芯片、柔性电路板、金属件及保护层,柔性电路板的第一端上表面电性连接电容式指纹识别芯片,且第一端下表面设有第一补强板,柔性电路板的第二端上表面设有第二补强板,且第二端下表面设有连接器,连接器用于将柔性电路板与触控模组电性连接;保护层覆盖在电容式指纹识别芯片上表面,金属件设在柔性电路板的第一端的上表面,金属件用于固定电容式指纹识别芯片和保护层。本实用新型可以提高指纹识别成功率以及降低对手指干净程度的要求。
【专利说明】
一种电容式指纹识别触摸面板
技术领域
[0001]本实用新型涉及触摸面板的制造技术领域,具体是一种电容式指纹识别触摸面板。
【背景技术】
[0002]随着通信和电子信息技术的快速发展,智能手机和/或平板电脑等智能电子产品已成为人们日常生活的必备品。这些电子产品除了具备通话、短信、视频、娱乐等基本功能,通常还具有支付、转账、充值等交易功能,因此给人们的生活带来了极大地便利。但是与此同时,这些便捷的功能也存在一定安全隐患,这是因为这些功能的实现需要在电子产品上捆绑敏感的私人信息。一旦这些私人信息被泄露或者盗用,将给用户带来一定麻烦,甚至造成严重地损失。因此,如何设置电子产品的加密方式以保证产品的安全性是用户非常关注的问题。
[0003]目前市场上主流的电子产品触摸面板均采用数字或图形密码等方式加密,这种方式需要用户牢记预先设定好的密码内容,一旦遗忘或者记忆出现偏差,则难以顺利打开电子产品,此外这种方式也存在密码内容被破解或泄露的风险。为提高加密安全性,有人提出以人的指纹进行加密。人的指纹由遗传与环境共同作用而形成,其所携带的内容信息复杂,具有唯一性和不变性,因此采用指纹识别作为电子产品的加密方式,具有良好的安全性能。
[0004]现有的指纹识别技术主要是采用光学识别采集技术,手指触摸在触摸面板上之后,在触摸面板内部的光学发射装置会发射出光线,射到手指上再反射回设备以获取相关数据,然后在资料库中进行比对,判断指纹与预设录入的指纹是否一致。这种技术的弊端在于,光学识别只能到达皮肤的表皮层,不能到达真皮层,而且识别的效果受手指表面干净程度的影响较大,使得单次指纹识别的成功率较低,往往需要多次录入才能正确识别指纹。由此可见,实有必要研发一种新的指纹识别触摸面板来解决上述问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有的光学指纹识别触摸面板存在识别成功率低且对手指干净程度要求较高等问题,研发一种电容式指纹识别触摸面板以解决上述问题。
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
[0007]提供一种电容式指纹识别触摸面板,包括触控模组和电容式指纹识别模组,所述电容式指纹识别模组包括电容式指纹识别芯片、柔性电路板、金属件以及保护层,所述柔性电路板的第一端上表面电性连接所述电容式指纹识别芯片,所述柔性电路板的第一端下表面设有第一补强板,所述柔性电路板的第二端上表面设有第二补强板,所述柔性电路板的第二端下表面设有连接器,所述连接器用于将所述柔性电路板与所述触控模组电性连接;所述保护层覆盖在所述电容式指纹识别芯片上表面,所述金属件设在所述柔性电路板的第一端的上表面,所述金属件用于固定所述电容式指纹识别芯片和所述保护层。
[0008]进一步地,所述金属件包括圆环体以及从所述圆环体的一端圆环边缘向四周同一平面延伸形成的贴合体,所述贴合体贴合在所述柔性电路板的第一端上表面上,并且所述电容式指纹识别芯片和所述保护层嵌套在所述圆环体中。
[0009]进一步地,所述柔性电路板的第一端上表面上除被所述电容式指纹识别芯片占用的区域之外的其余区域上设有粘合区,所述贴合体通过导电胶与所述粘合区贴合固定。优选地,所述柔性电路板的第一端上表面上除被所述电容式指纹识别芯片占用的区域之外的其余四个角区域上可以分别设有一个粘合区,相应地,所述贴合体通过导电胶同时与这四个粘合区贴合固定,从而实现贴合体与所述柔性电路板的第一端上表面的固定连接。
[0010]进一步地,所述电容式指纹识别触摸面板还设有位于所述触控模组上方的玻璃面板,所述玻璃面板划分为可视区和非可视区,在所述非可视区内设有一开孔,使所述电容式指纹识别模组容置在所述开孔中。
[0011]进一步地,所述开孔为圆形开孔、正方形开孔、圆角矩形开孔中的任意一种。
[0012]进一步地,所述保护层为盖板,所述盖板通过胶水粘贴在所述电容式指纹识别芯片上表面。
[0013]进一步地,所述盖板的厚度为0.05-0.15mm。其中,所述盖板的厚度为0.05-0.15mm是指该数值范围内的任一点值,例如所述盖板的厚度为0.05mm、0.06mm、0.08mm、0.1mm、
0.llmm、0.12mm、0.14mm或0.15mm。
[OOM]优选地,所述盖板的厚度为0.1mm。
[0015]可选地,所述盖板为陶瓷盖板或蓝宝石盖板。
[0016]进一步地,所述触摸面板用于智能手机和/或平板电脑,所述智能手机和/或平板电脑设有背盖,在所述背盖上设有挖孔,使所述电容式指纹识别模组容置在所述挖孔中。
[0017]进一步地,所述保护层为镀膜。
[0018]进一步地,所述镀膜的厚度a,且所述a满足:0〈a< 0.5μπι。其中,所述镀膜的厚度<0.5μπι是指该数值范围内的任一点值,例如所述镀膜的厚度a为0.5μπι,0.45μπι,0.4μπι,0.35μm、0.3ym、0.25ym、0.2ym、0.15μηι或0.1ym0
[0019]优选地,所述镀膜的厚度a的取值范围可以是:0〈a<0.35ym。
[0020]与现有技术相比,有益效果如下:
[0021]本实用新型中,由于电容式指纹识别芯片发出的电子信号可以穿过手指的表皮层,达到手指皮肤的真皮层,直接读取指纹图案,从而可以大大提高指纹识别成功率以及降低对手指干净程度的要求。另外,考虑到柔性电路板的结构特点,其柔韧性较强,不便与其他部件结构的组装,因此在本实用新型中设置了补强板,通过对柔性电路板与其它部件结构连接处进行补强,提高其连接处的强度,从而方便后续产品的组装。
【附图说明】
[0022]图1是实施例二电容式指纹识别触摸面板的平面结构示意图;
[0023]图2是实施例二电容式指纹识别触摸面板的立体分解示意图;
[0024]图3是图2中A部分结构的放大示意图。
[0025]图4是图2中A部分结构组合后的正视图;
[0026]图5是图2中A部分结构组合后的侧视图;
[0027]图6是图2中A部分结构组合后的后视图;
[0028]图7是实施例二中的指纹识别模组设置在智能手机背壳时的平面结构示意图;
[0029]图8是实施例二中的指纹识别模组设置在智能手机背壳时的立体分解示意图。
【具体实施方式】
[0030]在本实用新型中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系,并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。
[0031]并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
[0032]此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的部件或组成部分,并非用于表明或暗示所指示部件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
[0034]下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
[0035]实施例一
[0036]本实施例提供一种电容式指纹识别触摸面板,包括触控模组和电容式指纹识别模组,所述电容式指纹识别模组包括电容式指纹识别芯片、柔性电路板、金属件以及保护层,所述柔性电路板的第一端上表面电性连接所述电容式指纹识别芯片,所述柔性电路板的第一端下表面设有第一补强板,所述柔性电路板的第二端上表面设有第二补强板,所述柔性电路板的第二端下表面设有连接器,所述连接器用于将所述柔性电路板与所述触控模组电性连接;所述保护层覆盖在所述电容式指纹识别芯片上表面,所述金属件设在所述柔性电路板的第一端的上表面,所述金属件用于固定所述电容式指纹识别芯片和所述保护层。
[0037]其中,由于电容式指纹识别芯片发出的电子信号可以穿过手指的表皮层,达到手指皮肤的真皮层,直接读取指纹图案,从而可以大大提高指纹识别成功率以及降低对手指干净程度的要求。另外,考虑到柔性电路板的结构特点,其柔韧性较强,不便与其他部件结构的组装,因此在本实用新型中设置了补强板,通过对柔性电路板与其它部件结构连接处进行补强,提高其连接处的强度,从而方便后续产品的组装。
[0038]实施例二
[0039]本实施例提供一种电容式指纹识别触摸面板,该触摸面板用于智能手机或平板电脑,如图1、图2所示,该触摸面板可以包括触控模组(图未示)、电容式指纹识别模组I和位于触控模组上方的玻璃面板2。该玻璃面板2可划分为可视区21和非可视区22,在非可视区22内可以设有一开孔23,用于容纳电容式指纹识别模组I。在本实施例中,开孔23为圆形开孔。实际上,开孔23还可以设置为正方形开孔、圆角矩形开孔等形状,只要符合电容式指纹识别模组I的要求即可,本实用新型不作限定。
[0040]其中,电容式指纹识别模组I可以包括电容式指纹识别芯片11、柔性电路板12、金属件13以及盖板14。其中,柔性电路板12的第一端上表面电性连接电容式指纹识别芯片11;盖板14作为保护层,其厚度优选可以为0.1mm,并且盖板14可以通过胶水贴合在电容式指纹识别芯片11上表面;金属件13可以设在柔性电路板12的第一端的上表面,金属件13可以用于固定电容式指纹识别芯片11和盖板14。结合图3、图4所示,金属件13可以包括圆环体131,以及从该圆环体131的一端圆环边缘(即图3中大致沿纸面朝里的一端圆环边缘处)向四周同一平面延伸形成的贴合体132。圆环体131主要用于嵌套住电容式指纹识别芯片11和盖板14。而贴合体132主要用于贴合固定柔性电路板12的第一端上表面,具体是柔性电路板12的第一端上表面上除被电容式指纹识别芯片11占用的区域之外的其余区域上可以设有粘合区121,贴合体132可以通过导电胶与粘合区121贴合固定。优选地,如图3所示,柔性电路板12的第一端上表面上除被电容式指纹识别芯片11占用的区域之外的其余四个角区域上可以分别设有一个粘合区121,相应地,贴合体132可以通过导电胶同时与这四个粘合区121贝占合固定,从而实现贴合体132与柔性电路板12的第一端上表面的固定连接,从而可以实现金属件13与柔性电路板12的固定,并且可以实现电容式指纹识别芯片11和盖板14嵌套在圆环体131中。另外,在本实施例中,金属件13也在指纹识别的过程中起导电作用。
[0041]在本实施例中,电容式指纹识别芯片11中设有指纹识别单元,指纹识别单元包括感应电极和驱动电极。感应电极与驱动电极之间具有检测间隙,可构成一个基本电容器。当手指按压在电容式指纹识别芯片11上方时,由于指纹脊的介电常数是空气的数倍,因此感应电极与驱动电极之间的电容耦合会根据指纹脊还是指纹谷位于检测间隙上方有不同改变。由此来判断出按压的指纹脊和指纹谷,采集得到指纹图像。另外,电容式指纹识别芯片11中还设有特征提取/匹配模块,用于将采集到的指纹图像与预先已录入的指纹进行比较,从而判断两个指纹图像是否来自同一手指。另外,本实施例中在电容式指纹识别芯片外周设置金属件,通过金属件与电容式指纹识别芯片的连接,使得人的手指通过触摸金属件来实现电容式指纹识别芯片对于指纹的检测功能。此外,由于盖板位于电容式指纹识别芯片上方,因此会经常接受用户的触摸和按压等操作,作为电容式指纹识别芯片的保护层,盖板需要达到一定强度且耐磨损,在本实施例中,优选采用蓝宝石玻璃盖板或黑白色调的陶瓷盖板作为电容式指纹识别芯片的保护层。
[0042]另外,考虑到柔性电路板的材料柔韧度较大,其与其它部件连接处的连接强度较弱,因此本实施例中设置多处补强板,以提高柔性电路板与其它部件连接处的强度,方便后续产品的组装。具体地,结合图4、图5、图6所示,可以在柔性电路板12的第一端下表面(在图5中为柔性电路板12的右侧)设有第一补强板16,即柔性电路板12与电容式指纹识别芯片11电性连接的第一端设置在电容式指纹识别芯片11与第一补强板16之间,从而使柔性电路板12与电容式指纹识别芯片11之间的连接处强度提高。同时,柔性电路板12的第二端上表面(在图5中为柔性电路板12的左侧)可以设有第二补强板17,而在柔性电路板12的第二端下表面(在图5中为柔性电路板12的右侧)可以设有连接器18,该连接器18用于将柔性电路板12与触控模组电性连接。
[0043]可以理解的是,在本实施例中,由于指纹识别模组设置在玻璃面板的开孔中,因此指纹识别模组是设置在智能手机和/或平板电脑的正面。实际上,本实施例中的指纹识别模组还可设置在智能手机和/或平板电脑的背面,即设置在智能手机背盖和/或平板电脑背盖上。如图7、图8所示,当指纹识别模组I设置在智能手机背盖3上时,该智能手机背盖3上设有一挖孔31,使指纹识别模组I容置在挖孔31中。此时,设置在电容式指纹识别芯片11上表面的保护层则由镀膜15替代盖板14。具体地,可将具有耐磨、防刮花性能的药水通过蒸镀或涂布工艺镀在在电容式指纹识别芯片表面,形成一层厚度小于35μπι的镀膜作为保护层,使得该镀膜具有防刮花性能,对指纹识别模组起到保护作用,进而帮助实现在智能手机和/或平板电脑的背面进行指纹识别。由于该镀膜的厚度要比盖板的厚度小很多,从而缩小了电容式指纹识别芯片对于指纹的识别距离,因而更有利于指纹识别功能的发挥。
[0044]本实用新型的保护范围不限于此,本领域中的技术人员任何基于本实用新型技术方案上非实质性变更均包括在本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:包括触控模组和电容式指纹识别模组,所述电容式指纹识别模组包括电容式指纹识别芯片、柔性电路板、金属件以及保护层,所述柔性电路板的第一端上表面电性连接所述电容式指纹识别芯片,所述柔性电路板的第一端下表面设有第一补强板,所述柔性电路板的第二端上表面设有第二补强板,所述柔性电路板的第二端下表面设有连接器,所述连接器用于将所述柔性电路板与所述触控模组电性连接;所述保护层覆盖在所述电容式指纹识别芯片上表面,所述金属件设在所述柔性电路板的第一端的上表面,所述金属件用于固定所述电容式指纹识别芯片和所述保护层。2.根据权利要求1所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述金属件包括圆环体以及从所述圆环体的一端圆环边缘向四周同一平面延伸形成的贴合体,所述贴合体贴合在所述柔性电路板的第一端上表面上,并且所述电容式指纹识别芯片和所述保护层嵌套在所述圆环体中。3.根据权利要求2所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述柔性电路板的第一端上表面上除被所述电容式指纹识别芯片占用的区域之外的其余区域上设有粘合区,所述贴合体通过导电胶与所述粘合区贴合固定。4.根据权利要求1或2所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述电容式指纹识别触摸面板还设有位于所述触控模组上方的玻璃面板,所述玻璃面板划分为可视区和非可视区,在所述非可视区内设有一开孔,使所述电容式指纹识别模组容置在所述开孔中。5.根据权利要求4所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述开孔为圆形开孔、正方形开孔、圆角矩形开孔中的任意一种。6.根据权利要求4所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述保护层为盖板,所述盖板通过胶水粘贴在所述电容式指纹识别芯片上表面。7.根据权利要求6所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述盖板为陶瓷盖板或蓝宝石盖板。8.根据权利要求1或2所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述触摸面板用于智能手机和/或平板电脑,所述智能手机和/或平板电脑设有背盖,在所述背盖上设有挖孔,使所述指纹识别模组容置在所述挖孔中。9.根据权利要求8所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述保护层为镀膜。10.根据权利要求9所述的电容式指纹识别触摸面板,其特征在于:所述镀膜的厚度a,且所述a满足:0<a < 0.5μηι。
【文档编号】G06K9/00GK205620980SQ201620281662
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】韩军红, 王榕, 宋洪刚
【申请人】意力(广州)电子科技有限公司
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