电子设备及其指纹识别压力感应触摸屏的制作方法

本发明涉及指纹识别和压力感应技术领域，特别是涉及一种电子设备及其指纹识别压力感应触摸屏。

背景技术：

随着电子技术的发展，如智能手机和平板电脑等终端的功能越来越丰富。目前，为了提高对用户隐私的保护和信息安全，已将指纹识别技术应用到了终端。同时，为了能够感知触摸力量大小，将压力感应的技术也应用到了终端。

传统的指纹区的压力感应方案一般是在指纹识别传感器的下方设置压力感应器，进行指纹区按压压力的检测。但是这种设置方式通常会增加指纹识别部分的厚度。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效减小指纹识别部分厚度的电子设备及其指纹识别压力感应触摸屏。

一种指纹识别压力感应触摸屏，包括：

保护盖板，包括按压面及背向于所述按压面设置的结合面，所述保护盖板具有显示区及与所述显示区相邻的非显示区；

指纹识别传感器，设置于所述保护盖板的结合面，且位于所述非显示区内；

压力感应器，设置于所述保护盖板的结合面上，所述压力感应器与所述指纹识别传感器相邻设置，且两者之间具有间距；及

触摸感应模组，设置于所述结合面上，所述触摸感应模组与所述压力感应器通过电路板引出。

上述指纹识别压力感应触摸屏至少具有以下优点：

将指纹识别传感器与压力感应器都设置在保护盖板的结合面上，压力感应器与指纹识别传感器相邻设置，压力感应器与指纹识别传感器之间具有间距，因此指纹识别传感器与压力感应器采用非集成的方式设置。使用者在按压保护盖板的按压面对应于指纹识别传感器处时，由于保护盖板的硬度较大，因此按压力由保护盖板的按压处向周围辐射一定范围，保护盖板的按压处和按压处辐射范围内均受按压力，因此与指纹识别传感器相邻的压力感应器也会受到按压力，触摸感应模组与压力感应器通过电路板引出，可以从触摸感应模组上读取压力数值，再与指纹识别传感器的读数相结合。上述指纹识别压力感应触摸屏可以有效减小指纹识别部分厚度。

在其中一个实施例中，所述压力感应器与所述指纹识别传感器之间的间距范围为0.05mm～10mm。压力感应器与指纹识别传感器之间的间距过小，则不易组装，间距过大则受按压力的强度大大减小，会导致压力感应的灵敏度降低，因此将间距设定在合理范围0.05mm～10mm内。

在其中一个实施例中，所述保护盖板的结合面对应于所述指纹识别传感器处开设有收容槽，所述指纹识别传感器设置于所述收容槽内。使指纹识别传感器与按压面之间的距离更小，有利于提高指纹识别的灵敏度。

在其中一个实施例中，所述保护盖板的结合面对应于所述指纹识别传感器处为完整表面，所述指纹识别传感器设置于所述结合面上。无需在保护盖板上开槽，对保护盖板的要求降低，可以适应更厚的保护盖板。

在其中一个实施例中，当所述结合面上开设有收容槽时，所述收容槽的底部设置有粘合胶，所述指纹识别传感器通过所述粘合胶设置于所述收容槽的底部。使指纹识别传感器更牢固地固定于收容槽内。

在其中一个实施例中，当所述结合面对应于所述压力感应器处为完整表面时，所述结合面上设置有粘合胶，所述指纹识别传感器通过所述粘合胶设置于所述结合面上。使指纹识别传感器更牢固地固定于保护盖板的结合面上。

在其中一个实施例中，所述压力感应器包括第一压力感应部及第二压力感应部，所述第一压力感应部与所述第二压力感应部分别位于所述指纹识别传感器的相对两侧。设置方式简单。

在其中一个实施例中，所述压力感应器为中间掏空的环形结构，所述指纹识别传感器位于中间掏空处，所述压力感应器围绕于所述指纹识别传感器外围。压力感应器的有效感应面积增大，有利于增大压力感应的灵敏度。

在其中一个实施例中，所述压力感应器包括第一压力感应部及第二压力感应部，所述第一压力感应部与所述第二压力感应部分别位于所述指纹识别传感器的左右两侧。

在其中一个实施例中，所述压力感应器包括第一压力感应部及第二压力感应部，所述第一压力感应部与所述第二压力感应部分别位于所述指纹识别传感器的上下两侧。提供不同的设置方式。

在其中一个实施例中，所述压力感应器包括第一压力感测线路层、第二压力感测线路层、贴合胶及压力敏感层，所述贴合胶位于所述第一压力感测线路层与所述第二压力感测线路层之间，所述贴合胶上开设有至少一个贯穿所述贴合胶相对两表面的通孔，所述压力敏感层位于所述通孔内，且位于所述第一压力感测线路层或者所述第二压力感测线路层上。压力敏感层位于贴合胶开设的通孔内，进一步减小压力感应器的厚度，进而减小指纹识别压力感应触摸屏的整体厚度。

在其中一个实施例中，所述压力敏感层为一层，所述压力敏感层设置于所述第一压力感测线路层上，且与所述第二压力感测线路层之间具有间距；设置方式简单。

在其中一个实施例中，所述压力敏感层为两层，分别为第一压力敏感层及第二压力敏感层，所述第一压力敏感层位于所述第一压力感测线路层上，所述第二压力敏感层位于所述第二压力感测线路层上，且所述第一压力敏感层与所述第二压力敏感层之间具有间距。每一压力敏感层分别设置于一压力感测线路层上，提高了压力灵敏度。

在其中一个实施例中，所述压力感应器包括第一压力感测线路层、第二压力感测线路层、第三压力感测线路层、贴合胶及三个压力敏感层，所述贴合胶上开设有至少一个贯穿所述贴合胶相对两表面的通孔，三个所述压力敏感层位于所述通孔内，其中两个所述压力敏感层与另一所述压力敏感层相对设置，所述第一压力感测线路层、第二压力感测线路层、第三压力感测线路层分别与一所述压力敏感层电连接。

在其中一个实施例中，所述触摸感应模组与所述压力感应器通过同一电路板引出，或所述指纹识别传感器与所述压力感应器通过同一电路板引出。信号能更好的同步处理。

一种电子设备，包括：

如以上任意一项所述的指纹识别压力感应触摸屏；及

中框，所述中框对应于所述指纹识别压力感应触摸屏开设有贯穿孔，所述指纹识别传感器收容于所述贯穿孔内，所述压力感应器及所述触摸感应模组通过胶层设置于所述中框上。

在其中一个实施例中，所述压力感应器与所述中框边缘之间的间距范围为0mm～4mm。压力感应器可以延伸至中框的边缘，也可以与边缘之间具有间距，适应多种结构。

上述电子设备至少具有以下优点：

将指纹识别传感器与压力感应器都设置在保护盖板的结合面上，压力感应器与指纹识别传感器相邻设置，压力感应器与指纹识别传感器之间具有间距，因此指纹识别传感器与压力感应器采用非集成的方式设置。使用者在按压保护盖板的按压面对应于指纹识别传感器处时，由于保护盖板的硬度较大，因此按压力由保护盖板的按压处向周围辐射一定范围，保护盖板的按压处和按压处辐射范围内均受按压力，因此与指纹识别传感器相邻的压力感应器也会受到按压力，触摸感应模组与压力感应器通过电路板引出，可以从触摸感应模组上读取压力数值，再与指纹识别传感器的读数相结合。上述指纹识别压力感应触摸屏可以有效减小指纹识别部分厚度。

附图说明

图1为第一实施方式中的电子设备的剖视图；

图2为图1中指纹识别压力感应触摸屏的俯视图；

图3为图1中压力感应器的局部剖视图；

图4为图1中压力感应器的另一实施方式的局部剖视图；

图5为图1中压力感应器的再一实施方式的局部剖视图；

图6为第二实施方式中指纹识别压力感应触摸屏的俯视图；

图7为第三实施方式中指纹识别压力感应触摸屏的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，为一实施方式中的电子设备10。该电子设备10可以为智能手机、平板电脑等等。电子设备10包括指纹识别压力感应触摸屏100及中框200。

请参阅图2及图3，指纹识别压力感应触摸屏100包括保护盖板110、指纹识别传感器120、压力感应器130及触摸感应模组140。保护盖板110包括按压面111及背向于按压面111设置的结合面112，按压面111供使用者执行按压、触控、滑动等各种操作。

保护盖板110具有显示区及与显示区相邻的非显示区。具体到本实施方式中，显示区位于中部，非显示区围绕于显示区外周围。即，非显示区包括四条边框，且包围显示区的四周。当然，在其它的实施方式中，非显示区也可以仅位于显示区相对的两侧边。即，显示区有两相对侧边没有非显示区，这种结构为无边框结构。

指纹识别传感器120设置于保护盖板110的结合面112，且位于非显示区内。指纹识别传感器120用于识别用户指纹。具体地，保护盖板110的结合面112对应于指纹识别传感器120处为完整表面，指纹识别传感器120设置于结合面112上。对保护盖板110的要求降低，可以适应更厚的保护盖板110。还可以在结合面112上设置粘合胶150，指纹识别传感器120通过粘合胶150设置于结合面112上。使指纹识别传感器120更牢固地固定于保护盖板110的结合面112上。

当然，在其它的实施方式中，还可以在保护盖板110的结合面112对应于指纹识别传感器120处开设收容槽，指纹识别传感器120设置于收容槽内。因此，指纹识别传感器120与按压面111之间的距离更小，有利于提高指纹识别的灵敏度。当保护盖板110上开设收容槽时，可以在收容槽的底部涂布粘合胶，使指纹识别传感器120通过粘合胶设置于收容槽的底部，使指纹识别传感器120更牢固地固定于收容槽内。

压力感应器130也设置于保护盖板110的结合面112上，用于感应用户的按压力度，并对不同的按压力度行使不同的命令。压力感应器130与指纹识别传感器120相邻设置，且两者之间具有间距l。

具体到本实施方式中，压力感应器130与指纹识别传感器120之间的间距l范围为0.05mm～10mm。压力感应器130与指纹识别传感器120之间的间距l过小，则不易组装；间距l过大则受按压力的强度大大减小，会导致压力感应的灵敏度降低，因此将间距l设定在合理范围内0.05mm～10mm。例如，可以为0.1mm、0.5m、1mm、2mm、3mm、4mm、4.5mm或者5mm、6mm、7mm、9mm等等。

压力感应器130包括第一压力感应部131及第二压力感应部132，第一压力感应部131与第二压力感应部132分别位于指纹识别传感器120的相对两侧，设置方式简单。例如，具体到本实施方式中，第一压力感应部131与第二压力感应部132分别位于指纹识别传感器120的左右两侧。

当然，请参阅图6，在第二实施方式中，第一压力感应部131与第二压力感应部132也可以分别位于指纹识别传感器120的上下两侧。以提供两种不同的位于指纹识别传感器120相对两侧的设置方式。

请参阅图7，在第三实施方式中，压力感应器130为中间掏空的环形结构，指纹识别传感器120位于中间掏空处，压力感应器130围绕于指纹识别传感器120外围。因此，压力感应器130的有效感应面积增大，有利于增大压力感应的灵敏度。

请再次参阅图3，压力感应器130包括第一压力感测线路层133、第二压力感测线路层134、贴合胶135及压力敏感层136。贴合胶135位于第一压力感测线路层133与第二压力感测线路层134之间，贴合胶135上开设有至少一个贯穿贴合胶135相对两表面的通孔137，压力敏感层136位于通孔137内，且位于第一压力感测线路层133或者第二压力感测线路层134上。

具体到图3所示的实施方式中，压力敏感层136为一层，且设置于第一压力感测线路层133上，压力敏感层136与第二压力感测线路层134之间具有间距，设置方式简单，且压力敏感层136位于贴合胶135开设的通孔137内，进一步减小压力感应器130的厚度，进而减小指纹识别压力感应触摸屏100的整体厚度。

请参阅图4，在另一实施方式中，压力敏感层136为两层，分别为第一压力敏感层1361及第二压力敏感层1362。第一压力敏感层1361位于第一压力感测线路层133上，第二压力敏感层1362位于第二压力感测线路层134上，且第一压力敏感层1361与第二压力敏感层1362之间具有间距。每一压力敏感层分别位于一压力感测线路层上，提高了压力灵敏度。

请参阅图5，在另一实施方式中，压力感应器130’包括第一压力感测线路层133’、第二压力感测线路层134’、第三压力感测线路层135’、贴合胶136’及三个压力敏感层137’。贴合胶136’上开设有至少一个贯穿贴合胶136’相对两表面的通孔138’，三个压力感应层137’均位于通孔138’内，其中两个压力敏感层137’与另一压力敏感层137’相对设置，第一压力感测线路层133’、第二压力感测线路层134’及第三压力感测线路层135’分别与一压力敏感层137’电连接。

具体地，其中的两个压力敏感层137’对齐设置在通孔138’靠近保护盖板110的一侧，另一个压力敏感层137’与前两个压力敏感层137’相对设置，且位于通孔138’靠近中框200的一侧。

请再次参阅图1，触摸感应模组140设置于结合面112上，触摸感应模组140与压力感应器130通过同一电路板引出，或者指纹识别传感器120与压力感应器130通过同一电路板引出，信号能更好的同步处理。

具体地，触摸感应模组140可以为包括两层导电层的ito或者金属网格形成的触摸感应模组140。在其他实施例中，所述指纹识别传感器120与所述压力感应器130通过同一电路板引出，使得指纹识别信号和压力感应信号更好的同步处理。当然，在其它的实施方式中，指纹识别传感器120与压力感应器130也可以通过不同的电路板引出。

中框200对应于指纹识别压力感应触摸屏100开设有槽孔210，指纹识别传感器120收容于槽孔210内，压力感应器130及触摸感应模组140通过胶层设置于中框200上。

压力感应器130与中框200边缘之间的间距范围为0mm～4mm。即，压力感应器130可以延伸至中框200的边缘，也可以与边缘之间具有间距，以适应多种不同的结构。

上述电子设备10及其指纹识别压力感应触摸屏100至少具有以下优点：

将指纹识别传感器120与压力感应器130都设置在保护盖板110的结合面112上，压力感应器130与指纹识别传感器120相邻设置，压力感应器130与指纹识别传感器120之间具有间距l，因此指纹识别传感器120与压力感应器130采用非集成的方式设置。使用者在按压保护盖板110的按压面111对应于指纹识别传感器120处时，由于保护盖板110的硬度较大，因此按压力由保护盖板110的按压处向周围辐射一定范围，保护盖板110的按压处和按压处辐射范围内均受按压力，因此与指纹识别传感器120相邻的压力感应器130也会受到按压力，由于触摸感应模组140与压力感应器130通过同一电路板引出，因此可以从触摸感应模组140上读取压力数值，再与指纹识别传感器120的读数相结合。上述指纹识别压力感应触摸屏100可以有效减小指纹识别部分厚度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。