本实用新型涉及终端设备的指纹模组设计领域，尤其涉及一种指纹识别模组、触控显示屏及移动终端。
背景技术：
随着移动智能终端技术的迅猛发展，用户对移动智能终端的需求越来越大，同时对移动智能终端体验的要求也越来越高。生物识别技术也在不断的被运用到移动智能终端。其中，指纹识别技术是目前终端认证技术中厂商以及消费者最关注的技术之一。而且随着移动支付安全要求的不断提高，指纹识别模组将成为移动智能通信终端、移动支付终端等设备的必备器件。
但是基于终端超薄化的发展趋势，在现有技术中，指纹识别模组因为厚度原因，需要与显示模组芯片沿垂直于显示屏厚度方向上下并列设置，这样会使指纹识别模组与显示区之间的非显示区域过大，用户体验不好，同时也不利于全面屏的布局。现有全面屏产品布局为了突出全面屏效果不得已都将指纹识别模组放置在后盖上面，不利于提升产品整体竞争力，尤其是对于标配正面指纹识别的高端旗舰机，在厚度的限制下，需要进一步的超薄化就更加困难了。
目前减少指纹模组与显示区之间的距离，主要实现方式有两种方案：
方案1、显示屏芯片通过COF方式，反转到显示屏背面，这种方式，目前还没有量产经验，工艺不成熟，量产条件不具备。现有的都是COB形式。
方案2、显示屏倒置，显示屏芯片放在显示区上方，这种方式使得指纹模组与显示屏芯片错开放置，有效缩小指纹模组与显示区的距离。但是显示屏倒置，显示屏的IC位置以及单层玻璃区会与后摄像头位置重合，跌落的时候会造成显示屏破碎，影响显示效果。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供的指纹识别模组、触控显示屏及移动终端，主要解决的技术问题是：由于现有的指纹识别模组的总体厚度过大，在终端超薄化的限制下，难以实现终端全面屏的布局，从而降低了产品整体竞争力。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种指纹识别模组，包括：金属安装环，以及依次固定于所述金属安装环内的指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板，所述金属安装环的厚度小于或等于所述指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板的厚度之和；所述金属安装环包括台阶结构和裙边结构，其中所述台阶结构设置于所述金属安装环的内侧边上，所述裙边结构设置于所述金属安装环的外侧边远离于显示组件的一侧上。
本实用新型实施例还提供一种触控显示屏，包括：触摸面板、显示组件和如上所述的指纹识别模组；
所述显示组件设置于所述触控面板的背面，且在所述显示组件与所述触控面板之间的下端位置形成一个缝隙空间，所述缝隙空间的高度大于或等于所述指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板的厚度之和；所述指纹识别模组设置于所述缝隙空间上。
本实用新型实施例还提供一种移动终端，包括：如上所述的触控显示屏。
本实用新型的有益效果是：
根据本实用新型实施例提供的指纹识别模组、触控显示屏及移动终端，该指纹识别模组包括金属安装环，以及依次固定于所述金属安装环内的指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板，所述金属安装环的厚度小于或等于所述指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板的厚度之和，且在所述金属安装环上还设置有台阶结构和裙边结构，通过采用厚度小于或等于指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板的厚度之和的金属安装环组装，降低了指纹识别模组的整体厚度，而该厚度刚好满足触摸面板与显示组件之间形成的缝隙空间的高度，可以将该指纹识别模组设置在该缝隙中，从而缩短显示区与指纹识别模组之间的距离，增加了屏占比例，也实现了在终端超薄化的限制下，也可以轻松完成终端全面屏的布局，从而提升了产品整体竞争力，以及用户的使用体验。
附图说明
图1为本实用新型实施例提共的触控显示片的结构示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图；
图3为本实用新型实施例提供的触摸面板的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的指纹识别模组的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的柔性电路板的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的指纹识别组件的结构示意图；
图7为本实用新型实施例提供的金属安装环的结构示意图；
图8为本实用新型实施例提供的指纹识别模组组装完成的整体示意图；
图9为本实用新型实施例将指纹识别模组组装在触摸面板后的结构示意图；
图10为现有技术将指纹识别模组组装在触摸面板后的结构示意图；
图11为本实用新型实施例提供的金属安装环的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
为了解决全面屏也能使用正面指纹的问题，本实用新型主要通过更改一些指纹模组的设计，从而提供一个可以满足全面屏正面搭配的指纹识别模组，并将该指纹识别模组与显示屏芯片在沿显示屏厚度方向上面间隔放置，从而缩短显示区与指纹识别模组之间的距离，来增加屏占比，更能突出全面屏的优势。
请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的触控显示屏的结构示意图，该触控显示屏100包括触摸面板10、显示组件20和指纹识别模组30，其中所述显示组件20设置于所述触摸面板10的背面，并且在所述显示组件20与所述触摸面板10的下端部位置上之间形成一个缝隙空间40，所述缝隙空间40的高度大于或等于所述指纹识别模组30的整体厚度，所述指纹识别模组30设置于该缝隙空间40中，且与所述触摸面板10接触，如图2所示。
如图3所示，所述触摸面板10包括：显示区域101，以及设置与所述显示区域周边位置的非显示区域102；所述缝隙空间40位于所述非显示区域102下方，且在所述非显示区域102中与所述缝隙空间40对应的位置上还设置有指纹定位通孔105。其中所述显示区域101指的是触摸面板10的中间区域，而非显示区域102则是围绕着所述显示区域101周边的区域，其中触摸面板10需要采用硬度较大的材料，可以由玻璃、陶瓷或者蓝宝石等透光材料组成，也可以在触摸面板10的前表面103贴合保护膜以防止跌落面板破碎，或者面板被划伤，而后表面104用于设置所述显示组件20。
在实际应用中，在所述触摸面板10的下端部位置上设置有指纹定位通孔105，主要是为了便于安装所述指纹识别模组30，优选的，所述指纹定位通孔105是设置于触摸面板10下端的非显示区域102上，而指纹定位通孔105处于非显示区域102上的位置与所述缝隙空间40所在的位置相对应。
在本实施例中，所述显示组件20包括显示屏201和显示芯片202，所述显示屏201通过透明光学胶203粘贴在所述显示区域101上，所述显示芯片202设置于所述显示屏201与所述触摸面板10的非显示区域102之间的缝隙空间40中。
在实际应用中，所述显示屏芯片202可以通过线路将信息传送至显示屏201，使得显示屏201显示出相应的图像或者文字信息。显示区域101与显示屏组件20相对应，用户可以通过显示区域101查看显示屏201所显示的信息。
在实际应用中，在所述触摸面板10与所述指纹识别模组30的裙边之间还设置有粘合胶层，也即是说所述指纹识别模组30固定在所述触摸面板10的下端位置时，具体上通过粘合胶层实现粘合固定。
如图4所示，所述指纹识别模组30包括指纹盖板301、指纹识别芯片302、柔性电路板303和金属安装环304，其中所述金属安装环304的厚度小于或等于所述指纹盖板301、指纹识别芯片302和柔性电路板303的厚度之和；
所述指纹盖板301、指纹识别芯片302和柔性电路板303依次叠加安装于所述金属安装环304的内环上，且所述金属安装环304的内环与所述指纹盖板301或者所述指纹识别芯片302的背面接触连接；所述指纹盖板301与所述指纹识别芯片302之间通过透明光学胶203相互固定；在所述柔性电路板303的其中一面上设置有至少两个连接焊盘305，如图5所示，所述指纹识别芯片302通过其引脚与所述连接焊盘305电性连接。
为了便于对指纹盖板301、指纹识别芯片302、柔性电路板303的安装固定，在本实施例提供的金属安装环304中还设置有台阶结构309和裙边结构308，其中所述台阶结构308设置于所述金属安装环304的内侧边上，所述裙边结构309设置于所述金属安装环304的外侧边远离于显示组件20的一侧上，在实际应用中，所述台阶结构309是环绕着所述金属安装环304的内侧设置一周，也可以是只设置于所述金属安装环304的内侧四个对称位置上。
在本实际应用中，金属安装环304可以是铝合金、不锈钢等材质，相比于以往的金属安装环设计，本实用新型做了改善，靠近显示屏201侧的金属安装环304做了切边处理。指纹盖板301可以由玻璃、陶瓷、蓝宝石等材料组成，指纹盖板301背面通常会印刷油墨来形成不同的ID效果。指纹盖板301下面放置指纹识别芯片302，指纹识别芯片302朝向用户手指表面有感测像素阵列，用于采集用户指纹信息。透光光学胶203主要用来粘帖指纹盖板301与指纹识别芯片302，可以是OCA胶，也可以是UV水胶。指纹识别芯片302与柔性电路板303之间通过焊盘305连接。
在实际应用中，由于柔性电路板303的硬度非常小，单靠指纹盖板301和指纹识别芯片302难以实现支撑，因此，本实用新型提供的指纹识别模组30还设置了一个补强面板306，该补强面板306设置于所述柔性电路板303的背面，且通过双面胶相互固定，优选的所述补强面板306要求是硬质导电材料，可以是不锈钢。
为了控制所述指纹识别模组30的整体厚度，本实施例采用的所述指纹识别芯片302为在朝向用户手指的一侧上设置有感测像素阵列的超薄指纹识别芯片。
在本实施例中，在所述金属安装环304的中间位置上还设置有椭圆形安装孔307，所述台阶结构309设置于所述椭圆形安装孔307侧边的中下边缘位置。
在本实施例中，所述金属安装环304包括设置于所述金属安装环304中间的椭圆形安装孔307，以及设置于所述椭圆形安装孔307外侧边的裙边308，所述裙边308用于实现将所述指纹识别模组30安装于移动终端的触摸面板10上。
在实际应用中，所述金属安装环304设置为椭圆形的结构，这时所述裙边结构308沿着椭圆形的结构长边外侧向外延伸，还可以是只设置于椭圆形的结构短边的两侧，如图11所示。
优选的，所述台阶结构309为通过所述椭圆形安装孔307的内边向圆心位置延伸所形成的凸起，且与所述指纹盖板301或者所述指纹识别芯片302的背面接触连接，即是该台阶结构309与金属安装环304的内侧形成一个阶梯形状的结构所述指纹识别芯片302正好安装与该阶梯上。具体的，通过在金属安装环304的内台阶结构309上面点胶与指纹识别芯片302或者指纹盖板301粘帖，如图3，然后沿补强面板306边缘点密封胶，起到密封防水的作用。
在本实施例中，对于上述的触控显示屏以及指纹识别模组的组装设计，具体通过以下方式实现：
首先，将指纹识别芯片302与柔性电路板303通过焊盘305固定，指纹识别芯片302与指纹盖板301之间通过透明光学胶203固定，补强面板306通过导电胶与柔性电路板302相连，从而得到指纹识别组件50，具体如图6所示。
然后，将金属安装环304的裙边结构308做切边处理，具体是将靠近与显示组件20一侧的裙边切除，保留远离显示组件20一侧的裙边，最后得到一个类似于“凸”字形结构的金属安装环304，金属安装环304中椭圆形安装孔307的内边缘台阶上面点胶，点胶如图7阴影部分，同时将上述组装完成的指纹识别组件装进金属安装环304的椭圆形安装孔307中进行固定。
在本实用新型的另一实施例中，对于指纹识别模组30的固定设置，除了通过上述的裙边结构设置之外，还可以通过螺钉的方式固定，具体是通过在指纹识别模组中的补强面板上设置螺纹孔，通过螺纹孔与螺钉的相配合将指纹识别模组固定在触控面板上。
进一步的，在组装完成后，增强模组的防水效果，还需要沿补强面板306外围再点一圈防水胶进行密封防水310，至此整个指纹识别模组30组装完成，如图8所示。
进一步的，将触摸面板10后表面104粘贴金属安装环304的外裙边308部分点胶，将指纹识别模组30装进触摸面板10指纹定位通孔105内，指纹识别模组30与触摸面板10之间通过粘合胶固定，固定好之后，再沿金属安装环30的外裙边结构308再点一圈密封胶，起到防水作用，如图9所示。
最后，将显示组件20通过透明光学胶203贴合到触摸面板10的后表面上，如图2，可以看到，触摸面板10下端的非显示区域102与显示芯片202之间有一个非常窄小的缝隙空间40，而本实施例提供的指纹识别模组30正是安装在该缝隙空间40中，指纹识别模组300与显示芯片202前后间隔放置，区别于以往的上下分布，可以有效减少显示区域101与指纹识别模组30之间的非显示区域102距离。
通过采用本实用新型提供的指纹识别模组进行全面屏的布局，可以有效提升屏占比，提升全面屏的显示效果。而现有技术中，如图10所示，其常规的指纹设计方案，指纹模组厚度比较厚，需要与指纹识别模组与显示芯片沿垂直于显示屏厚度方向上下并列设计，这样指纹模组与显示区域之间的距离会比较大，整机得加长，通过采用本实施例的指纹识别模组可以组装在触摸面板与显示芯片之间的缝隙空间中，不仅不影响了触控显示屏的整体厚度，还可以节省了非显示区域的占用空间，从而减少了整机的非显示区域的长度，而将缩短的长度用来增加显示区域的长度，则进一步的提升的占屏比，在测试中，其减少的非显示区域的长度可以达到4.9mm，即指纹识别模组与显示区域之间的非显示区可以缩小4.9mm。
本实用新型还提供了一种移动终端，该移动终端包括上述所提供的触控显示屏，该触控显示屏包括上述提供的所述指纹识别模组，由于该移动终端采用了上述的触控显示屏，因此，其也解决了由于现有的指纹识别模组的总体厚度过大，在终端超薄化的限制下，难以实现终端全面屏的布局的技术问题。
综上所述，本实用新型实施例提供的指纹识别模组、触控显示屏及移动终端，该指纹识别模组包括指纹盖板，设置于指纹盖板下方的指纹识别芯片，设置于指纹识别芯片下方的柔性电路板，以及用于依次安装上述指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板的金属安装环，通过采用厚度小于或等于指纹盖板、指纹识别芯片和柔性电路板的厚度之和的金属安装环组装，降低了指纹识别模组的整体厚度，而该厚度刚好满足触摸面板与显示组件之间形成的缝隙空间的高度，可以将该指纹识别模组设置在该缝隙中，从而缩短显示区与指纹识别模组之间的距离，增加了屏占比例，也实现了在终端超薄化的限制下，也可以轻松完成终端全面屏的布局，从而提升了产品整体竞争力，以及用户的使用体验。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述本实用新型实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型实施例所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。