一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法及设备与流程

本发明实施例涉及指纹识别技术，尤其涉及一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法及设备。

背景技术：

目前，在智能终端领域，尤其是触控显示设备，由于指纹识别具有高唯一性、高稳定性、高准确性、高安全性、高的可采集性及低成本等优点，使得指纹识别在触控显示设备上由“选配”变为“标配”。

目前，市场上较为流行的电容式指纹识别模组，从外形大致可以分为隐藏式和非隐藏式两大类，ifs(invisiblefingerprintsensor，隐藏式指纹传感器)有别于传统的模块式指纹传感器，无需在前面板或者后壳上开孔放入指纹模组，而是将指纹模组放置于触控屏的tp(touchpanel触控面板)之下。ifs技术的增加并没有改变智能终端原有设计的id(interactiondesign，交互设计)风格，也无需用户改变对安卓手机的使用习惯，因此，十分受到市场的青睐。但是，传统的指纹模组贴合方案并不适用于在柔性屏幕上粘接指纹模组。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法及设备，可以实现在柔性屏上粘接指纹模组。

第一方面，本发明实施例提供了一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法，包括：

在将柔性屏固定于工作台上时，测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度；

在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度；

根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差；

若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则调整所述高度差，使所述指纹模组接触并压缩所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，直至所述高度差属于设定阈值区间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种实现柔性屏与指纹模组贴合的设备，该设备包括：第一光学测距仪、第二光学测距仪和控制器；

所述第一光学测距仪与所述控制器电连接，用于在将柔性屏固定于工作台上时，测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度，发送所述第一高度至所述控制器；

所述第二光学测距仪与所述控制器电连接，用于在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度，发送所述第二高度至所述控制器；

所述控制器，用于根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差；

以及，若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则通过执行机构调整所述高度差，使所述指纹模组接触并压缩所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，直至所述高度差属于设定阈值区间。

本发明实施例通过获取柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度；以及，获取指纹模组的下表面相对于该参考平面的第二高度；根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差；若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则调整所述高度差，使所述指纹模组接触所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，并压缩所述液态胶层的厚度至设定厚度区间。本发明实施例精确控制指纹模组与柔性屏上指纹模组贴附区的相对表面的距离，避免采用传统指纹模组贴合方案可能导致柔性屏受压损坏的问题，实现指纹模组与柔性屏的粘接。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的柔性屏与指纹模组的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种实现柔性屏与指纹模组贴合的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1为本发明实施例提供的一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法的流程图，该方法可以由实现柔性屏与指纹模组贴合的设备来执行，该方法包括：

步骤110、在将柔性屏固定于工作台上时，测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度。

其中，工作台为用于放置柔性屏的吸附平台。在工作台上设有用于固定柔性屏的工装(也称治具)。参考平面可以是该工作台的上表面。可以预先在柔性屏上划定一个设定形状的区域(按照需安装的指纹模组的形状设置)，该区域用于与指纹模组粘接，称为指纹模组贴附区。图2是本发明实施例提供的柔性屏与指纹模组的结构示意图。其中仅标识出指纹芯片对应的指纹芯片贴附区域。具体标识指纹芯片贴附区域的形式不作限定，可以是以矩形框的方式，并且矩形框的长和宽均稍大于指纹芯片的实际尺寸。以指纹芯片贴附区域为矩形框为例，如图2所示，在柔性屏210上预先划定一个矩形区域，作为指纹芯片贴附区域211。

在终端装配过程中，若将柔性屏组装至终端后，将具有柔性屏的终端通过该治具固定于工作台上。可以通过安装在该治具周围的第一光学成像仪采集预设的指纹模组贴附区的第一图像，从而，采用图像处理算法处理该第一图像，得到指纹模组贴附区的三维坐标。同时，可以通过安装在该治具周围的第一光学测距仪测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的高度。可选的，在测量指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的高度之前，清洁柔性屏的表面，避免柔性屏上的杂质影响上述高度测量操作的精度。

可选的，该第一光学测距仪设置于该柔性屏上方，与预设的指纹模组贴附区对应的位置。通过该第一光学测距仪测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于工作台的上表面的高度，记为第一高度。

步骤120、在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度。

其中，指纹模组包括指纹芯片和柔性电路板(flexibleprintedcircuit，简称fpc)。如图2所示，指纹模组220由指纹芯片221和柔性电路板222通过焊接方式构成。通过该指纹芯片221检测指纹信息，并通过该柔性电路板222处理检测到的指纹信息，将指纹信息处理结果发送至终端的处理器，以使终端的处理器根据该处理结果判定是否执行相应的功能，例如，解锁、指纹支付等。

在控制指纹模组向指纹模组贴附区平移的过程中，优选为在指纹模组与指纹模组贴附区的姿态对应一致时，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度。其中，预先根据指纹模组贴附区的三维坐标及指纹模组的三维坐标，确定将指纹模组传输至指纹模组贴附区的平移轨迹。可以根据该平移轨迹，控制该执行机构沿该传输轨迹运行，将指纹模组输送至指纹模组贴附区的正上方。

示例性的，在指纹模组达到设定工位时，实现柔性屏与指纹模组贴合的设备控制自身的执行机构(用于执行指纹模组拾取及输送动作)拾取该指纹模组，随后，该执行机构沿z轴上升设定距离。通过安装与该设定工位周围的第二光学成像仪，采集指纹模组的第二图像，从而，采用图像处理算法处理该第二图像，得到指纹模组的三维坐标。同时，可以通过安装在该工位周围的第二光学测距仪测量指纹模组的下表面相对于参考平面的高度。可选的，还可以在预设的指纹模组贴附区周围设置多个第二光学测距仪，实现在指纹模组沿x轴或y轴向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的高度。

可选的，该第二光学测距仪设置于该设定工位周围，且位于该指纹模组的下方。通过该第二光学测距仪测量指纹模组的下表面相对于工作台的上表面的高度，记为第二高度。

步骤130、根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差。

将上述第一高度与第二高度的差值的绝对值作为指纹模组的下表面与指纹模组贴附区的上表面的高度差。该高度差用于表示当指纹模组在柔性屏上的投影与指纹模组贴附区重合时，指纹模组的下表面与指纹贴附区的上表面的相对高度。

步骤140、若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则调整所述高度差，使所述指纹模组接触并压缩所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，直至所述高度差属于设定阈值区间。

其中，所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方的含义是指纹模组与指纹模组贴附区相离，且指纹模组在柔性屏上的投影与指纹模组贴附区重合。

设定阈值区间为设定误差范围内的液态胶层的厚度值。液态胶层的厚度值可以根据实际需要设定。可以理解的是，采用不同液态胶生成的液态胶层的厚度值可以不同，并且，不同承压能力的柔性屏的液态胶层的厚度值也可以不同。

示例性的，在指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方时，实现柔性屏与指纹模组贴合的设备控制自身的执行机构沿z轴下降。其下降行程为指纹模组的下表面与指纹模组贴附区的上表面的高度差与对应的液态胶层的厚度值的差值。在该执行机构下降的过程中，指纹模组逐渐靠近指纹模组贴附区，实现接触并压缩该指纹模组贴附区的上表面的液态胶层。在该执行机构的下降行程达到该高度差与对应的液态胶层的厚度值的差值时，控制该执行机构停止下降，并释放指纹模组，从而，实现将指纹模组粘接在指纹模组贴附区。

本实施例的技术方案，通过获取柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度；以及，获取指纹模组的下表面相对于该参考平面的第二高度；根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差；若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则调整所述高度差，使所述指纹模组接触所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，并压缩所述液态胶层的厚度至设定厚度区间。本发明实施例精确控制指纹模组与柔性屏上指纹模组贴附区的相对表面的距离，避免采用传统指纹模组贴合方案可能导致柔性屏受压损坏的问题，实现指纹模组与柔性屏的粘接。

图3是本发明实施例提供的另一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法的流程图。该方法包括：

步骤310、在将柔性屏固定于工作台上时，获取柔性屏中指纹模组贴附区的第一图像，根据所述第一图像确定所述指纹模组贴附区的第一轮廓坐标。

在将柔性屏固定在工作台后，可以通过第一光学成像仪拍摄柔性屏中指纹模组贴附区的第一图像。其中，第一光学成像仪包括ccd模块。该第一光学成像仪设置于该柔性屏上方，与预设的指纹模组贴附区对应的位置。

该第一光学成像仪将该第一图像发送至实现柔性屏与指纹模组贴合的设备的控制器。该控制器采用内置的图像处理程序处理该第一图像，得到指纹模组贴附区的三维坐标。根据该指纹模组贴附区的三维坐标确定第一轮廓坐标。

步骤320、获取指纹模组的第二图像，根据所述第二图像确定所述指纹模组的第二轮廓坐标。

示例性的，可以在控制该执行机构拾取该指纹模组后，控制设置于设定工位周围的第二光学成像仪拍摄给指纹模组的第二图像。其中，第二光学成像仪包括ccd模块。该第二光学成像仪位于指纹模组的下方，所拍摄的是指纹模组的下表面。该第二光学成像仪将该第二图像发送至实现柔性屏与指纹模组贴合的设备的控制器。该控制器采用内置的图像处理程序处理该第二图像，得到指纹模组的三维坐标。根据该指纹模组的三维坐标确定第二轮廓坐标。

步骤330、根据所述第一轮廓坐标及第二轮廓坐标生成所述指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的平移轨迹。

根据第一轮廓坐标及第二轮廓坐标确定指纹模组与指纹模组贴附区是否对应一致。其中，对应一致可以是指纹模组中指纹芯片与fpc的位置关系与指纹模组贴附区中指纹芯片贴附区域与fpc安装槽的位置关系一致，且指纹芯片及指纹模组贴附区与坐标轴的夹角一致。例如，若指纹模组贴附区中指纹芯片贴附区域与fpc安装槽的位置为竖直排布，则为确保指纹模组与柔性屏的正确贴合，将指纹模组中指纹芯片与fpc的位置关系调整为竖直排布。

在指纹模组与指纹模组贴附区对应一致时，根据指纹芯片贴附区域的坐标与指纹模组中指纹芯片的坐标的偏差，生成指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的平移轨迹。其中，该偏差可以是几何中心点的坐标偏差，还可以是端点的坐标偏差。控制器根据该平移轨迹控制执行机构运行，以使指纹模组向所述指纹模组贴附区平移。

步骤340、测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度。

步骤350、在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度。

步骤360、根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差。

步骤370、若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则调整所述高度差，使所述指纹模组接触并压缩所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，直至所述高度差属于设定阈值区间。

本实施例的技术方案，通过获取指纹模组贴附区的第一轮廓坐标及指纹模组的第二轮廓坐标，生成所述指纹模组向指纹模组贴附区平移的平移轨迹，从而，控制指纹模组沿该平移轨迹向指纹模组贴附区平移，在避免采用传统指纹模组贴合方案可能导致柔性屏受压损坏的问题，实现指纹模组与柔性屏的粘接的同时，可以精确的控制各个指纹模组的传输轨迹。

图4是本发明实施例提供的又一种实现柔性屏与指纹模组贴合的方法的流程图。该方法包括：

步骤400、在将柔性屏固定于工作台上时，确定所述指纹模组贴附区的第一轮廓坐标，并测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度。

步骤410、对所述指纹模组贴附区中指纹芯片贴附区域涂覆光学胶，在所述指纹芯片贴附区域的表面形成具有设定形状的光学胶层。

液态胶可以为透明的光学胶，在实现粘接指纹模组与指纹模组贴附区的功能的同时，还可以起到缓冲作用，卸掉指纹模组可能作用于柔性屏的轻微压力。在指纹模组贴附区中指纹芯片贴附区域涂覆光学胶。可选的，采用点胶的方式对指纹芯片贴附区域涂覆光学胶，各个点胶位置的光学胶呈柱状。并且，各个点胶位置的光学胶在指纹芯片贴附区域的表面形成具有设定形状的光学胶层。可选的，为了避免溢胶，光学胶层的形状为非闭合形状。该非闭合形状包括米字型、十字型或y字型等。

步骤420、获取指纹模组的第二图像，根据所述第二图像确定所述指纹模组的第二轮廓坐标。

步骤430、根据第一轮廓坐标和第二轮廓坐标判断指纹模组与指纹模组贴附区的姿态是否对应一致，若是，则执行步骤450，否则，执行步骤440。

其中，该指纹模组的姿态包括：指纹模组中指纹芯片与柔性电路板的位置关系，以及指纹芯片与坐标轴的夹角。指纹模组贴附区的姿态包括指纹芯片贴附区域与fpc安装槽的位置关系，以及，指纹芯片贴附区域与坐标轴的夹角。

步骤440、调整所述指纹模组的姿态，使所述指纹模组与所述指纹模组贴附区的姿态对应一致。在指纹模组与所述指纹模组贴附区的姿态对应一致时，执行步骤450。

步骤450、根据所述指纹模组中指纹芯片的端点坐标及所述指纹模组贴附区中指纹芯片贴附区域的端点坐标的偏差，确定所述指纹模组的平移轨迹。

可以分别根据指纹芯片的端点坐标及指纹芯片贴附区域的端点坐标中x分量，y分量的偏差，确定指纹芯片与指纹芯片贴附区的相对位置，从而，计算出为达到将指纹模组输送至指纹模组贴附区上方的目的，执行机构分别在x轴和y轴上的位移，进而，确定指纹模组的平移轨迹。

步骤460、按照所述平移轨迹调整所述指纹模组，使所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方。

步骤470、在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度。

步骤480、根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差。

步骤490、调整所述高度差，使所述指纹模组接触并压缩所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，直至所述高度差属于设定阈值区间。

控制执行机构沿z轴下降，以带动指纹模组靠近指纹模组贴附区。在指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差属于设定阈值区间时，控制该执行机构停止下降，并释放指纹模组。通过将该光学胶层进行常温固化或低温固化的方式粘接柔性屏和指纹模组，其中，常温固化的温度是5～40℃，低温固化的温度是40～60℃。可以理解的是，固化温度根据柔性屏不同而有所差别，可以根据实际需要进行设置。

本实施例的技术方案，通过在指纹芯片贴附区域的表面形成非闭合形状的光学胶层，实现粘接指纹模组与指纹模组贴附区的功能的同时，可以避免溢胶。

本发明实施例还提供一种实现柔性屏与指纹模组贴合的设备。图5是本发明实施例提供的一种实现柔性屏与指纹模组贴合的设备的结构示意图。该设备可以执行本发明实施例提供的实现柔性屏与指纹模组贴合的方法。该设备包括：第一光学测距仪510、第二光学测距仪550和控制器530；

所述第一光学测距仪510与所述控制器530电连接，用于在将柔性屏固定于工作台上时，测量柔性屏中预设的指纹模组贴附区的上表面相对于参考平面的第一高度，发送所述第一高度至所述控制器530；

所述第二光学测距仪550与所述控制器530电连接，用于在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的过程中，测量所述指纹模组的下表面相对于所述参考平面的第二高度，发送所述第二高度至所述控制器530；

所述控制器530，用于根据所述第一高度和第二高度，确定所述指纹模组的下表面与所述指纹模组贴附区的上表面的高度差；

以及，若所述指纹模组悬空于所述指纹模组贴附区的正上方，则通过执行机构调整所述高度差，使所述指纹模组接触并压缩所述指纹模组贴附区的上表面的液态胶层，直至所述高度差属于设定阈值区间。

本实施例的技术方案提供一种实现柔性屏与指纹模组贴合的设备，精确控制指纹模组与柔性屏上指纹模组贴附区的相对表面的距离，避免采用传统指纹模组贴合方案可能导致柔性屏受压损坏的问题，实现指纹模组与柔性屏的粘接。

在上述技术方案的基础上，该设备还包括：

第一光学成像仪520，与所述控制器530电连接，用于在将柔性屏固定于工作台上时，获取柔性屏中指纹模组贴附区的第一图像；

第二光学成像仪540，与所述控制器530电连接，用于获取指纹模组的第二图像，根据所述第二图像确定所述指纹模组的第二轮廓坐标；

所述控制器530，还用于在控制指纹模组向所述指纹模组贴附区平移之前，根据所述第一轮廓坐标及第二轮廓坐标生成所述指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的平移轨迹。

在上述技术方案的基础上，所述控制器530还用于：

在根据所述第一轮廓坐标及第二轮廓坐标生成所述指纹模组向所述指纹模组贴附区平移的平移轨迹之前，根据所述第一轮廓坐标和第二轮廓坐标判断所述指纹模组与所述指纹模组贴附区的姿态是否对应一致；

在对应一致时，根据所述指纹模组中指纹芯片的端点坐标及所述指纹模组贴附区中指纹芯片贴附区域的端点坐标的偏差，确定所述指纹模组的平移轨迹。

在上述技术方案的基础上，所述执行机构包括机械臂(未画出)，所述机械臂设有吸嘴560，通过所述吸嘴560拾取指纹模组。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。