指纹按键及终端设备的制作方法

本发明涉及电子设备，尤其涉及一种指纹按键及具有发光提示结构的终端设备。

背景技术：

目前，手机、电脑等终端设备作为通讯和信息交互设备，已经广泛的被使用。人们通过终端设备可以拨打电话、发短信或通过社交软件与人联络，大大方便了人们的生活。为了提示来电、短信或其他事件，终端设备通常会设置一个提示灯来进行视觉提示，比如有未读短信时会点亮提示灯来提示用户。

然而，现有的提示灯都是单独设置在终端设备的前屏，占用了额外的空间，对于手机等体积较小的终端设备而言，更会降低屏占比。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种指纹按键及终端设备，能在指纹按键区域整合指纹识别功能和提示功能，节约设计空间。

一方面，提供一种指纹按键，所述指纹按键包括指纹识别装置及发光部，所述指纹识别装置包括：指纹盖板；指纹芯片，位于所述指纹盖板下方，用于侦测用户触摸，并采集用户触摸时的指纹信息，并根据指纹信息进行特征提取以及特征对比，确定是否与预存的指纹信息匹配；以及电路板，用于承载所述指纹芯片；其中，所述发光部位于所述指纹识别装置的电路板的下方且延伸至所述指纹识别装置的电路板之外，所述发光部用于在所述指纹芯片侦测到用户触摸时发光。

其中，所述发光部发光的形式为交替显示多种颜色的光、闪烁显示一种颜色的光、常亮显示一种颜色的光、或发光的亮度从明到暗或从暗到明交替变化。

其中，所述发光部包括导光板及光源，所述导光板设置于所述电路板下方且延伸于所述电路板之外，所述光源靠近所述导光板设置，所述光源在所述指纹芯片侦测到用户触摸时发光，并通过所述导光板将所述光源发出的光导出至指纹芯片的一侧。

其中，所述发光部包括光源，所述光源设置于所述电路板的下方且延伸于所述电路板之外至所述透光区域的下方，所述光源在所述指纹芯片侦测到用户触摸时发光，并通过所述导光板将所述光源发出的光导出至指纹芯片的一侧。

其中，所述光源包括多个不同颜色的LED灯，在所述指纹芯片侦测到用户触摸时，所述多个不同颜色的LED灯交替发光，而交替显示多种颜色的光；或者，其中一个颜色的LED灯交替显示或不显示而闪烁显示对应颜色的光；或者，其中一个颜色的LED灯常亮显示而常亮对应颜色的光。

其中，所述光源包括多个相颜色的LED灯，在所述指纹芯片侦测到用户触摸时，所述多个相同颜色的LED灯的发光数量从多到少变化或从少到多变化，而使得光源发光的亮度从明到暗或从暗到明交替变化。

其中，，所述导光板为透明玻璃、透明树脂或透明塑料制成。

另一方面，提供一种终端设备，包括壳面板、指纹按键，所述壳面板上设置有收容孔，所述指纹按键包括指纹识别装置及发光部，所述指纹识别装置收容于收容孔中，所述指纹识别装置包括：指纹芯片，用于侦测用户触摸，并采集用户触摸时的指纹信息，并根据指纹信息进行特征提取以及特征对比，确定是否与预存的指纹信息匹配；以及电路板，用于承载所述指纹芯片；其中，所述发光部位于所述指纹识别装置的电路板的下方且延伸至所述指纹识别装置的电路板之外，所述发光部用于在所述指纹芯片侦测到用户触摸时发光。

其中，所述终端设备还包括处理器及电源电路，所述电源电路与所述发光部连接，所述电源电路包括电源及电源开关，所述电源开关连接于电源及发光部之间，所述处理器连接于所述指纹芯片及电源开关之间，用于在所述指纹芯片侦测到用户触摸时，控制电源开关导通，所述电源为所述发光部供电，发光部发光以作为提示。

其中，所述发光部发光的形式为交替显示多种颜色的光、闪烁显示一种颜色的光、常亮显示一种颜色的光、或发光的亮度从明到暗或从暗到明交替变化。

其中，所述发光部包括导光板及光源，所述导光板设置于所述电路板下方且延伸于所述电路板之外，所述光源靠近所述导光板设置，所述光源在所述指纹芯片侦测到用户触摸时发光，并通过所述导光板将所述光源发出的光导出至指纹芯片的一侧。

其中，所述发光部包括光源，所述光源设置于所述电路板的下方且延伸于所述电路板之外至所述透光区域的下方，所述光源在所述指纹芯片侦测到用户触摸时发光，并通过所述导光板将所述光源发出的光导出至指纹芯片的一侧。

其中，所述光源包括多个不同颜色的LED灯，所述电源开关为多路选择开关，连接于所述电源及所述多个不同颜色的LED灯之间，所述处理器在所述指纹芯片侦测到用户触摸时，控制多路选择开关交替导通电源与所述多个不同颜色的LED灯之间的连接，而控制所述多个不同颜色的LED灯交替发光，交替显示多种颜色的光；或者，所述处理器控制多路选择开关交替导通或断开电源与其中一个颜色的LED灯之间的连接，而控制对应颜色的LED灯闪烁显示对应颜色的光；或者，所述处理器控制多路选择开关持续导通电源与其中一个颜色的LED灯，从而控制所述对应颜色的LED灯常亮显示对应颜色的光。

其中，所述光源还包括多个相颜色的LED灯，所述电源开关为多路选择开关，连接于所述电源及所述多个相同颜色的LED灯之间，所述处理器在所述指纹芯片侦测到用户触摸时，控制多路选择开关选通与电源连接的所述LED灯的数量从多到少或从少到多变化，而使得光源发光的亮度从明到暗或从暗到明交替变化。

其中，所述导光板为透明玻璃、透明树脂或透明塑料制成。

其中，所述指纹识别装置与收容孔的侧壁之间具有缝隙，所述发光部发出的光通过所述缝隙发射至壳面板外侧以进行提示。

其中，所述指纹识别装置还具有指纹盖板，所述指纹盖板设置有遮光区域及透光区域，所述指纹芯片及电路板位于所述指纹盖板下方对应遮光区域的位置，所述发光部延伸至所述指纹识别装置的电路板之外的区域位于所述透光区域的下方而从所述壳面板的内侧覆盖所述透光区域。

其中，所述指纹盖板的内表面上覆盖有油墨材料层，所述透光区域为去除指纹盖板的内表面上预设区域的油墨材料形成，所述遮光区域为指纹盖板的内表面上保留有油墨材料层的区域，所述透光区域为环形区域，所述发光部发出的光通过所述透光区域发射至指纹盖板外侧以进行提示。

其中，所述壳面板作为所述指纹识别装置的盖板，所述壳面板上包括透光区域，所述所光部延伸至所述指纹识别装置的电路板之外的区域位于所述透光区域的下方而从所述壳面板的内侧覆盖所述透光区域。

其中，所述壳面板的内表面上覆盖有油墨材料层，所述透光区域为去除壳面板内表面上预设区域的油墨材料形成的环绕所述指纹芯片的环形区域，所述发光部发出的光通过所述透光区域发射至壳面板外侧以进行提示。

本发明中的指纹按键及终端设备，可在指纹按键区域同时实现按指纹按键功能和提示功能，无需在壳体的其他地方额外设置提示灯等提示装置，节约了设计空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例中的终端设备的第一视角示意图。

图2是本发明第一实施例中的终端设备的沿图1中的II-II切线剖开的截面图。

图3是本发明另一实施例中的终端设备的沿图1中的II-II切线剖开的截面图。

图4是本发明一实施例中的终端设备的部分元件的结构框图。

图5是本发明一实施例中的终端设备的部分元件的具体电路图。

图6是本发明另一实施例中的终端设备的部分元件的具体电路图。

图7是本发明第二实施例中的终端设备的第一视角示意图。

图8是本发明第二实施例中的终端设备的沿图7中的II-II切线剖开的截面图。

图9是本发明第二实施例中的指纹盖板的内表面示意图。

图10是本发明第三实施例中的终端设备的第一视角示意图。

图11是本发明第三实施例中的终端设备的沿图9中的II-II切线剖开的截面图。

图12是本发明第三实施例中的终端设备壳面板部分区域内表面的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参照图1及图2，图1为终端设备100的第一视角示意图。所述终端设备100包括壳面板1及指纹按键2。所述壳面板1上设置有收容孔20。

如图2所示，所述指纹按键2包括指纹识别装置31及发光部32，所述指纹识别装置31收容于所述收容孔20中，所述指纹按键2包括指纹识别装置31及发光部32，所述发光部32位于所述指纹识别装置31的下方且延伸至指纹识别装置31之外。

如图2所示，在一实施例中，所述指纹识别装置31包括指纹芯片311及电路板312。所述电路板312及指纹芯片311依次层叠设置于发光部32之上，电路板位312于靠近发光部32的一侧，用于承载指纹芯片311，所述指纹芯片311位于远离发光部32的一侧。即，所述指纹芯片311靠近壳面板1的外侧，所述电路板312层叠于所述指纹芯片311以及所述发光部32之间。所述指纹盖板313可为ITO(Indium Tin Oxid，氧化铟锡)透明薄膜，具有导电效果。所述指纹芯片311用于侦测用户触摸，并采集用户触摸时的指纹信息，并根据指纹信息进行特征提取以及特征对比，确定是否与预存的指纹信息匹配。所述电路板312用于承载所述指纹芯片311以及其他的功能芯片，例如电路板312上还有电源芯片，用于为所述指纹芯片311供电。所述指纹芯片311可通过BGA(Ball Grid Array，焊球阵列封装)技术封装形成，或通过LGA(Land GridArray，栅格阵列封装)技术封装形成。

其中，所述发光部32位于所述指纹识别装置31的电路板312的下方且延伸至所述指纹识别装置31的电路板312之外，所述发光部32用于在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时发光。

在一实施例中，如图2所示，所述指纹识别装置31还包括指纹盖板313，所述指纹盖板313位于远离发光部32的一侧，用于保护所述指纹芯片311。所述指纹盖板313可为ITO(Indium Tin Oxid，氧化铟锡)透明薄膜，具有导电效果。所述指纹识别装置31收容于收容孔20中且与收容孔20的侧壁B1之间具有缝隙21。其中，指纹识别装置31的外径小于收容孔20的孔径，当指纹识别装置31收容于收容孔20中时，所述指纹识别装置31与收容孔20的侧壁B1形成所述缝隙21。

在一些实施例中，所述收容孔20以及指纹识别装置31为椭圆形，所述收容孔20与指纹识别装置31之间的缝隙21为环形缝隙。显然，所述收容孔20以及指纹识别装置31可为方形等形状，所述缝隙21可为方形的环形缝隙等。

所述发光部32延伸至指纹识别装置31之外的区域位于缝隙21的下方而从壳面板1的内侧覆盖所述缝隙21。所述发光部32在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时发光，并透过所述缝隙21将发出的光导出至壳面板1的外侧而提示所述触摸事件。

如图1所示，在一实施例中，所述壳面板1为前壳面板，所述壳面板1包括面框11及显示收容区域12。收容孔20设置于面框11的下方区域。终端设备100还包括显示屏3，所述显示屏3设置于所述壳面板1的显示收容区域12中。所述显示屏3可为触摸显示屏。其中，所述壳面板1可为金属材料、塑胶材料等制成。

如图2所示，在一实施例中，所述发光部32包括导光板321及光源322，所述导光板321设置于所述指纹识别装置31的下方且延伸于指纹识别装置31之外，并覆盖所述缝隙21。所述光源322靠近所述导光板321设置，当所述光源322发光时，所述导光板321将所述光源322发出的光传导至所述缝隙21，而通过所述缝隙21发射到壳面板1的外部，以起到提示作用。所述导光板321为透明玻璃、透明树脂或透明塑料等材料制成。

如图2所示，在一实施例中，所述光源322设置于导光板321的侧壁C1处。显然，在另一实施例中，所述光源322可设置于导光板321的背向所述指纹识别装置31的底面。

请参阅图3，在其他实施例中，所述发光部32仅包括光源322，所述光源322设置于所述指纹识别装置31的下方且延伸于所述指纹识别装置31之外，并延伸至所述缝隙21的下方，所述光源322响应预设事件的发生而发光，并通过所述缝隙21发射到壳面板1的外部。

在一实施例中，所述光源322可包括多个不同颜色的LED灯，在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时，所述多个不同颜色的LED灯交替发光，而交替显示多种颜色的光。或者，在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时，其中一个颜色的LED灯交替显示或不显示而闪烁显示对应颜色的光。或者，在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时，其中一个颜色的LED灯常亮显示而常亮对应颜色的光。

请一并参阅图4，为终端设备100的部分元件的结构框图。所述终端设备100包括前述的指纹按键2、显示屏3，还包括处理器4及电源电路5。

所述电源电路5与所述发光部32的光源322连接，用于为所述光源322供电。如图4所示，所述电源电路5包括电源51及电源开关52，所述电源开关52连接于电源51及光源322之间。所述处理器4连接于所述指纹芯片311及电源开关52之间，用于在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时，控制电源开关52导通，从而电源51为所述发光部32的光源322供电，发光部32的光源322发光而通过所述导光板321导至所述缝隙21，并从所述缝隙21发射出来以作为提示。

其中，所述电源51为电池。

请一并参阅图5，为一实施例中的电源电路50与光源322连接的示意图。其中，所述电源开关52包括多路选择开关521，所述光源322包括第一颜色LED灯L1、第二颜色LED灯L2......、第N颜色LED灯Ln等N个不同颜色的LED灯。所述多路选择开关521连接于所述电源51及所述第一颜色LED灯L1、第二颜色LED灯L2......、第N颜色LED灯Ln之间。具体的，所述多路选择开关521为N路选择开关，N个第一端P1均与所述电源51连接，N个第二端P2分别与所述第一颜色LED灯L1、第二颜色LED灯L2......、第N颜色LED灯Ln连接。其中，所述N为大于1的自然数。

所述处理器4在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时，控制多路选择开关521交替导通电源51与所述第一颜色LED灯L1、第二颜色LED灯L2......、第N颜色LED灯Ln等多个不同颜色的LED灯之间的连接，而控制所述多个不同颜色的LED灯交替发光，交替显示多种颜色的光。例如，所述处理器4控制多路选择开关521先导通电源51与所述第一颜色LED灯L1之间的连接，而使得光源322发出第一颜色光，然后控制多路选择开关521导通电源51与第二颜色LED灯L2之间的连接，使得光源322发出第二颜色光，以及控制多路选择开关521导通电源51与第N颜色LED灯Ln之间的连接，使得光源322发出第N颜色光，等等。

其中，所述处理器4还可控制多路选择开关521交替导通或断开电源与其中一个颜色的LED灯之间的连接，而控制对应颜色的LED灯闪烁显示对应颜色的光。例如，所述处理器4控制多路选择开关521断开电源51与所有LED灯之间的连接，然后控制多路选择开关521交替导通及断开电源51与第一颜色LED灯L1之间的连接，使得光源322闪烁发出第一颜色光。

其中，所述处理器4还可控制多路选择开关521持续导通电源51与其中一个颜色的LED灯，从而控制所述对应颜色的LED灯常亮显示对应颜色的光。例如，所述处理器4控制多路选择开关521断开电源51与所有LED灯之间的连接，然后控制多路选择开关521持续导通电源51与第一颜色LED灯L1之间的连接，使得光源322持续发出第一颜色光。

其中，所述第一颜色LED灯L1、第二颜色LED灯L2、第N颜色LED灯Ln可从白色、红色、绿色、黄色、蓝色等等颜色中选取的不同颜色。

请一并参阅图6，为另一实施例中的电源电路50与光源322连接的示意图。所述电源开关52同样包括多路选择开关521，所述光源322包括多个相同颜色的LED灯Lt。所述多路选择开关521连接于所述电源51及所述多个相同颜色的LED灯Lt之间。具体的，所述多路选择开关521为N路选择开关，N个第一端P1均与所述电源51连接，N个第二端P2分别与所述多个相同颜色的LED灯Lt连接。其中，所述N为大于1的自然数。

所述处理器4在所述指纹芯片311侦测到用户触摸时，控制多路选择开关521选通与电源51连接的LED灯Lt的数量从多到少或从少到多变化，而使得光源322发光的亮度从明到暗或从暗到明交替变化。例如，所述处理器4控制多路选择开关521选通电源51与所有LED灯Lt之间的连接，然后逐渐断开其中部分LED灯Lt与电源51的连接，使得发光的LED灯Lt的数量逐渐减少，并在减少到一定数量时，逐渐导通所述之前断开的LED灯Lt与电源51的连接，使得发光的LED灯Lt的数量逐渐增多。从而，光源322发光的亮度从明到暗或从暗到明交替变化。

请一并参阅图7及图8，图7为第二实施例中的终端设备100的第一视角示意图。图8为沿图7中的II-II切线剖开的截面图。在第二实施例中，所述收容孔20与指纹识别装置31之间不具有缝隙。所述指纹盖板313上设置有遮光区域314及透光区域315。所述指纹芯片311位于所述指纹盖板313下方对应遮光区域314的位置。所述电路板312用于承载指纹芯片311且位于指纹芯片311下方对应所述遮光区域314的位置。即，在本实施例中，所述指纹盖板313的尺寸大于所述指纹芯片311及所述电路板312的尺寸，所述指纹芯片311及电路板312在指纹盖板313上的投影大致位于所述遮光区域314内。

所述发光部32位于所述指纹识别装置31的电路板312的下方且延伸至所述指纹识别装置31的电路板312之外，所述发光部32延伸至所述指纹识别装置31的电路板312之外的区域位于所述透光区域315的下方而从所述壳面板1的内侧覆盖所述透光区域315。

如图9所示，所述指纹盖板313的内表面上覆盖有油墨材料层Y1，所述透光区域Y为去除指纹盖板313的内表面上预设区域的油墨材料形成。所述遮光区域314为指纹盖板313的内表面上保留有油墨材料层Y1的区域。

请一并参阅图9，为指纹盖板313内表面的示意图，在一些实施例中，所述遮光区域314位于指纹盖板313的中心，所述透光区域315及预设区域为靠近指纹盖板313边缘的环绕所述遮光区域314的环形区域。如图8所示，在一些实施例中，所述指纹盖板313及遮光区域314为椭圆形，所述透光区域315位环绕所述遮光区域314的椭圆状的环形区域。

所述光源322发光时，所述光源322发出的光通过所述透光区域315发射到指纹盖板313的外部，以起到提示作用。

请一并参阅图10及图11，图10为第三实施例中的终端设备100的第一视角示意图。图8为沿图7中的II-II切线剖开的截面图。在第三实施例中，所述壳面板1为所述指纹识别装置1的指纹盖板。

所述壳面板1上设置有透光区域22，所述壳面板1的内表面上覆盖有油墨材料层Y1，所述透光区域22为去除壳面板1的内表面上预设区域的油墨材料形成。如前所述，由于所述壳面板1为透明ITO材料制成，当所述透光区域22去除油墨材料后，则露出所述透明的壳面板1。

请一并参阅图12，为壳面板1内表面的示意图，在一些实施例中，所述指纹芯片311大致为椭圆形，所述透光区域22为环绕所述指纹芯片311与壳面板内表面接触区域J1的环形区域，即，环绕所述指纹芯片31的环形区域。

所述发光部32位于所述指纹识别装置31的电路板312的下方且延伸至所述指纹识别装置31的电路板312之外，所述发光部32延伸至所述指纹识别装置31的电路板312之外的区域位于所述透光区域22的下方而从所述壳面板1的内侧覆盖所述透光区域22。

所述光源322发光时，所述光源322发出的光通过所述透光区域22发射到壳面板1的外部，以起到提示作用。

在一些实施例中，所述壳面板1也可为终端设备100的后壳面板，所述收容孔20设置于后壳面板上，且指纹按键2收容于后壳面板上的收容孔20中。

其中，终端设备1可以为手机、平板电脑、个人数字助理PDA、销售终端POS或车载电脑等等。

从而，本发明中，所述处理器4可在来电或未接来电事件、未读短信事件、日程提醒事件、指纹触摸事件或按键按压事件等事件发生时，控制发光部32的光源322发光，以产生对应的提示。

本发明的指纹按键2及终端设备100，可同时实现按键的功能和提示功能，无需在壳体的其他地方额外设置提示灯等提示装置，节约了设计空间。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。