指紋感測(cè)裝置以及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種指紋感測(cè)裝置以及電子設(shè)備。本發(fā)明提供的指紋感測(cè)裝置包括:面板組件和設(shè)置于面板組件下方的指紋識(shí)別模組;指紋識(shí)別模組包括柔性元件和設(shè)置于該柔性元件上方的指紋識(shí)別電路,該柔性元件的內(nèi)部嵌套有開(kāi)關(guān)模組,該開(kāi)關(guān)模組包括與柔性元件的上頂部接觸的支撐件和位于支撐件下方的非導(dǎo)電彈性元件,支撐件和非導(dǎo)電彈性元件的內(nèi)部形成導(dǎo)電凸臺(tái),導(dǎo)電凸臺(tái)用于在該指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)接觸該柔性元件下底部的焊盤(pán)電路,通過(guò)開(kāi)關(guān)模組的開(kāi)啟導(dǎo)通柔性元件并與該指紋識(shí)別電路形成電耦合。本發(fā)明實(shí)施例解決了現(xiàn)有技術(shù)中的指紋感測(cè)裝置在通過(guò)用戶手指的按壓生成電信號(hào)時(shí),由于按壓產(chǎn)生的形變而導(dǎo)致對(duì)指紋感測(cè)裝置造成較大磨損的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】指紋感測(cè)裝置以及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及指紋識(shí)別技術(shù),尤其涉及一種指紋感測(cè)裝置以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶對(duì)電子設(shè)備安全性的要求越來(lái)越高,指紋作為人體獨(dú)一無(wú)二的特征,以指紋特征為驗(yàn)證碼的指紋識(shí)別技術(shù)已被普遍用于電子設(shè)備的安全驗(yàn)證中。
[0003]指紋識(shí)別即是利用指紋唯一性和穩(wěn)定性的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶的身份識(shí)別,并且無(wú)需用戶記憶驗(yàn)證碼,因此,指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用日益普及。通常地指紋感測(cè)裝置例如包括電容式指紋傳感器,電容式指紋傳感器在基材襯底上形成導(dǎo)電電路,當(dāng)手指與指紋傳感器電耦合時(shí),通過(guò)指紋脊的凸起和指紋谷的凹陷所產(chǎn)生的不同電容值來(lái)探測(cè)并形成指紋圖案。
[0004]然而,現(xiàn)有技術(shù)中的指紋感測(cè)裝置在通過(guò)用戶手指的按壓生成電信號(hào)時(shí),由于按壓產(chǎn)生的形變而導(dǎo)致對(duì)指紋感測(cè)裝置造成較大的磨損。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種指紋感測(cè)裝置以及電子設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的指紋感測(cè)裝置在通過(guò)用戶手指的按壓生成電信號(hào)時(shí),由于按壓產(chǎn)生的形變而導(dǎo)致對(duì)指紋感測(cè)裝置造成較大磨損的問(wèn)題。
[0006]第一方面,本發(fā)明提供一種指紋感測(cè)裝置,包括:面板組件和設(shè)置于面板組件下方的指紋識(shí)別模組;
[0007]所述指紋識(shí)別模組包括柔性元件和設(shè)置于所述柔性元件上方的指紋識(shí)別電路,所述柔性元件的內(nèi)部嵌套有開(kāi)關(guān)模組,所述開(kāi)關(guān)模組包括與所述柔性元件的上頂部接觸的支撐件和位于所述支撐件下方的非導(dǎo)電彈性元件,所述支撐件和所述非導(dǎo)電彈性元件的內(nèi)部形成導(dǎo)電凸臺(tái),所述導(dǎo)電凸臺(tái)用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)導(dǎo)通所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路,通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模組的開(kāi)啟導(dǎo)通所述柔性元件并與所述指紋識(shí)別電路形成電耦合。
[0008]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述非導(dǎo)電彈性元件中間設(shè)置有第一凹臺(tái),所述第一凹臺(tái)的內(nèi)部設(shè)有通孔,位于所述非導(dǎo)電彈性元件上方的支撐件中間設(shè)置有向下凸出的第一凸臺(tái),所述第一凸臺(tái)嵌套于所述第一凹臺(tái)內(nèi)并穿過(guò)所述第一凹臺(tái)的通孔,所述焊盤(pán)電路的上方設(shè)置有向上凸出的鍋?zhàn)衅?,所述支撐件的第一凸臺(tái)用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)向下產(chǎn)生位移使得所述鍋?zhàn)衅l(fā)生形變,通過(guò)所述鍋?zhàn)衅c所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路接觸來(lái)開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)模組。
[0009]根據(jù)第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路的外徑大于所述鍋?zhàn)衅耐鈴健?br>
[0010]根據(jù)第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述鍋?zhàn)衅男谐淘?.5mm到2mm之間。
[0011]在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述非導(dǎo)電彈性元件中間設(shè)置有向下凸出第二凸臺(tái),所述第二凸臺(tái)的底部設(shè)置有導(dǎo)電顆粒,所述導(dǎo)電顆粒用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)接觸所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路,通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模組的開(kāi)啟導(dǎo)通所述柔性元件并與所述指紋識(shí)別電路形成電耦合。
[0012]根據(jù)第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路的外徑大于所述第二凸臺(tái)的外徑。
[0013]根據(jù)第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述焊盤(pán)電路的上方設(shè)置有向上凸出的鍋?zhàn)衅?,用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí),通過(guò)所述鍋?zhàn)衅c所述第二凸臺(tái)底部的導(dǎo)電顆粒和所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路的接觸開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)模組。
[0014]根據(jù)第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式,在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述鍋?zhàn)衅男谐淘?.5mm到2mm之間。
[0015]根據(jù)第一方面、第一方面的第一種到第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任意一種,在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述非導(dǎo)電彈性元件包括支撐部分、形變部分和連接部分;
[0016]其中,所述支撐部分包括設(shè)置于所述支撐件下部的支撐座和圍設(shè)在所述支撐座周圍的環(huán)形底座,所述環(huán)形底座與所述支撐座連接的區(qū)域?yàn)樗鲂巫儾糠?,用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)產(chǎn)生形變,開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)模組,所述支撐部分用于緩沖所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)對(duì)所述指紋識(shí)別模組的產(chǎn)生的形變;
[0017]所述連接部分具體設(shè)置于所述環(huán)形底座的下部,用于連接所述環(huán)形底座和所述柔性元件的下底部。
[0018]根據(jù)第一方面、第一方面的第一種到第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任意一種,在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述導(dǎo)電凸臺(tái)與所述焊盤(pán)電路的中心位置重疊。
[0019]根據(jù)第一方面、第一方面的第一種到第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任意一種,在第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述非導(dǎo)電彈性元件為硅膠;和/或,
[0020]所述非導(dǎo)電彈性元件通過(guò)預(yù)置模具整體澆注形成。
[0021]根據(jù)第一方面、第一方面的第一種到第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任意一種,在第十一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述指紋識(shí)別電路為電容式指紋識(shí)別電路、電阻式指紋識(shí)別電路或電感式指紋識(shí)別電路。
[0022]根據(jù)第一方面、第一方面的第一種到第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任意一種,在第十二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述面板元件包括設(shè)置為向下凹陷的指紋識(shí)別區(qū)域,用于指示用戶手指放置于所述指紋識(shí)別電路的上。
[0023]第二方面,本發(fā)明提供一種電子設(shè)備,設(shè)備外殼和設(shè)置于所述設(shè)備外殼中的如上述任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置;
[0024]所述指紋感測(cè)裝置嵌入所述設(shè)備外殼的內(nèi)部,其中,所述設(shè)備外殼在所述指紋感測(cè)裝置的上方設(shè)置有指紋識(shí)別面板;或者,
[0025]所述設(shè)備外殼中設(shè)置有開(kāi)口,所述指紋感測(cè)裝置嵌入所述設(shè)備外殼的開(kāi)口處,所述面板元件在所述開(kāi)口的位置與所述設(shè)備外殼緊密貼合。
[0026]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述指紋識(shí)別電路電耦合到電子設(shè)備的處理器,用于將所述指紋識(shí)別電路通過(guò)對(duì)用戶指紋的電耦合產(chǎn)生的電信號(hào)傳輸?shù)剿鎏幚砥髦羞M(jìn)行處理,以獲取所述電信號(hào)對(duì)應(yīng)的指紋圖形信息。
[0027]本發(fā)明所提供的指紋感測(cè)裝置以及電子設(shè)備,設(shè)置于面板組件下的指紋識(shí)別模組由柔性元件、設(shè)置于該柔性元件上方的指紋識(shí)別電路,以及設(shè)置于柔性元件內(nèi)部的開(kāi)關(guān)模組構(gòu)成,其中,開(kāi)關(guān)模組包括支撐件和非導(dǎo)電性彈性元件,支撐件和非導(dǎo)電性彈性元件的內(nèi)部形成導(dǎo)電凸臺(tái),在指紋感測(cè)裝置的面板元件受到用戶手指的按壓時(shí),通過(guò)該開(kāi)關(guān)模組的導(dǎo)電凸臺(tái)更容易導(dǎo)通柔性元件下底部的焊盤(pán)電路以開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組,從而導(dǎo)通該柔性元件并與指紋識(shí)別電路形成電耦合;本實(shí)施例中柔性元件以及柔性元件內(nèi)部開(kāi)關(guān)模組的結(jié)構(gòu)有利于在指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí),提供較好的緩沖作用以降低指紋識(shí)別電路的形變,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的指紋感測(cè)裝置在通過(guò)用戶手指的按壓生成電信號(hào)時(shí),由于按壓產(chǎn)生的形變而導(dǎo)致對(duì)指紋感測(cè)裝置造成較大磨損的問(wèn)題,相應(yīng)地提高了指紋感測(cè)裝置的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的又一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三所提供的一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的再一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的還一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]實(shí)施例一
[0036]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該指紋感測(cè)裝置10包括:面板組件100和設(shè)置于面板組件100下方的指紋識(shí)別模組200 ;該指紋識(shí)別模組200包括柔性元件210和設(shè)置于該柔性元件210上方的指紋識(shí)別電路220,該柔性元件210的內(nèi)部嵌套有開(kāi)關(guān)模組230,該開(kāi)關(guān)模組230包括與柔性元件210的上頂部接觸的支撐件231和位于該支撐件231下方的非導(dǎo)電彈性元件232,該支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232的內(nèi)部形成導(dǎo)電凸臺(tái),該導(dǎo)電凸臺(tái)用于在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)導(dǎo)通柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a,通過(guò)開(kāi)關(guān)模組230的開(kāi)啟導(dǎo)通該柔性元件210并與指紋識(shí)別電路220形成電耦合。支撐件231例如可以為鋼片,用以在用戶按壓該指紋感測(cè)裝置10時(shí),支撐所述柔性元件210。需要說(shuō)明的是,圖1示出了一種具體的開(kāi)關(guān)模組230的結(jié)構(gòu),本發(fā)明提供的開(kāi)關(guān)模組230,以及開(kāi)關(guān)模組230中支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232形成的導(dǎo)電凸臺(tái)并不限于圖1中的具體結(jié)構(gòu)。
[0037]本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10,具體設(shè)置于電子設(shè)備中,用于作為電子設(shè)備的密碼鎖驗(yàn)證用戶身份,保護(hù)用戶的隱私。本實(shí)施例中的指紋識(shí)別模組200中,柔性元件210例如為柔性電路板(Flexible Printed Circuit board,簡(jiǎn)稱為:FPC),通過(guò)FPC上的焊盤(pán)電路210a在該柔性元件210導(dǎo)通時(shí),與指紋識(shí)別電路220形成電耦合,從而可以接收到指紋識(shí)別電路220與用戶手指的脊和谷的電耦合所形成的電信號(hào)。在具體實(shí)現(xiàn)中,該柔性元件210的截面例如為U形結(jié)構(gòu),具體包括上頂板、下底板和側(cè)壁,該形結(jié)構(gòu)的柔性元件210可以有效的保護(hù)指紋識(shí)別模組200的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并對(duì)受到按壓的指紋識(shí)別電路220形成一定的緩沖作用,降低按壓時(shí)對(duì)指紋識(shí)別電路220造成的磨損。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)不同的,本實(shí)施例通過(guò)在柔性元件210的內(nèi)部設(shè)置的具有導(dǎo)電凸臺(tái)的開(kāi)關(guān)模組230,在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí),該開(kāi)關(guān)模組230的導(dǎo)電凸臺(tái)與柔性元件210的下底部的焊盤(pán)電路210a接觸開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組230,從而導(dǎo)通該柔性元件210與指紋識(shí)別電路220形成電耦合。本實(shí)施例對(duì)柔性元件210的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及對(duì)柔性元件210內(nèi)部開(kāi)關(guān)模組230的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)受到按壓的指紋感測(cè)裝置10中容易磨損的指紋識(shí)別電路220提供了更好的緩沖作用,有利于提高指紋識(shí)別電路的使用壽命。
[0039]進(jìn)一步地,本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10在受到按壓時(shí),由于柔性元件210內(nèi)部開(kāi)關(guān)模組230的具體設(shè)計(jì)為向下凸出的結(jié)構(gòu),支撐件231靠近指紋識(shí)別電路220的位置,具體接觸柔性元件210的上頂部,在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)可以提供一定的應(yīng)力,非導(dǎo)電彈性元件232用于支撐該支撐件231,并且非導(dǎo)電彈性元件232具體為非導(dǎo)電的彈性材料制備而成,例如可以為硅膠,通常需要具有較好的彈性形變性能,置于柔性元件210內(nèi)部的開(kāi)關(guān)模組230為U形結(jié)構(gòu)的柔性元件210提供穩(wěn)固的支撐效果,并且可以緩沖指紋識(shí)別電路220在受到按壓時(shí)所產(chǎn)生的形變,降低指紋識(shí)別電路220產(chǎn)生形變時(shí)的磨損,保證了指紋識(shí)別電路220的有效性和實(shí)用性,相應(yīng)地提高了該指紋識(shí)別電路220的使用壽命;并且,開(kāi)關(guān)模組230的導(dǎo)電凸臺(tái)與柔性元件210的下底部之間的間距較小,僅需用戶手指提供較小的按壓力或者形成較小的形變即可導(dǎo)通該柔性元件210,也就是說(shuō),開(kāi)關(guān)模組230中的非導(dǎo)電彈性元件232僅需較小的彈性形變就可以開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組230,進(jìn)而提高了柔性元件210導(dǎo)通的靈敏度,相應(yīng)地提高了指紋感測(cè)裝置10對(duì)指紋感測(cè)的靈敏度。
[0040]在本實(shí)施例中,指紋識(shí)別電路220具有感測(cè)用戶指紋的脊和谷所形成的二維(2Dimens1nal,簡(jiǎn)稱為:2D)圖像的能力,通常地,該指紋識(shí)別電路220被設(shè)置在與用戶手指相對(duì)靠近的位置,具體通過(guò)對(duì)用戶手指的脊和谷的響應(yīng),對(duì)用戶手指上的每一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,并收集指紋圖形信息。本實(shí)施例以指紋識(shí)別電路220為電容式指紋識(shí)別電路為例予以示出,具體地,該指紋識(shí)別電路220例如包括半導(dǎo)體集成電路(Integrated Circuit,簡(jiǎn)稱為:IC),該集成電路中包括陣列排布的一個(gè)或多個(gè)電容極板,每個(gè)電容極板在受到用戶手指的按壓時(shí),根據(jù)用戶手指的脊和谷形成電容耦合,收集用戶手指在極板間產(chǎn)生的電信號(hào);具體地,當(dāng)每一個(gè)電容極板在其陣列中收集的指紋圖像信息的一個(gè)或多個(gè)像素時(shí),這些電容極板集體接收2D陣列的指紋圖像信息。例如,2D陣列的指紋圖像信息可以用來(lái)確定用戶的指紋的實(shí)質(zhì)性特征,這些特征可以用來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)中注冊(cè)用戶的指紋,并在用戶每次登陸時(shí),將當(dāng)前手機(jī)的指紋特征與已經(jīng)注冊(cè)的指紋圖像信息進(jìn)行比較,以識(shí)別用戶的驗(yàn)證信息,從而實(shí)現(xiàn)僅能成功驗(yàn)證已注冊(cè)指紋圖像信息的用戶,提高采用本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10的電子設(shè)備的安全性能。
[0041]通常地,本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10中,面板組件100包括用于用戶手指按壓的區(qū)域,即指紋識(shí)別區(qū)域110,在其中一種具體的實(shí)施例中,該紋識(shí)別區(qū)域110例如可以為透鏡110,并且該透鏡110在面板組件100的表面呈向下凹陷的形狀,透鏡110的四周設(shè)置有基環(huán)120,用于將該透鏡110固定于指紋識(shí)別模組200的上方,使得該透鏡110與指紋識(shí)別電路220在垂直方向上重疊,提供更加準(zhǔn)確的指紋識(shí)別效果。
[0042]本實(shí)施例所提供的指紋感測(cè)裝置,設(shè)置于面板組件下的指紋識(shí)別模組由柔性元件、設(shè)置于該柔性元件上方的指紋識(shí)別電路,以及設(shè)置于柔性元件內(nèi)部的開(kāi)關(guān)模組構(gòu)成,其中,開(kāi)關(guān)模組包括支撐件和非導(dǎo)電性彈性元件,支撐件和非導(dǎo)電性彈性元件的內(nèi)部形成導(dǎo)電凸臺(tái),在指紋感測(cè)裝置的面板元件受到用戶手指的按壓時(shí),通過(guò)該開(kāi)關(guān)模組的導(dǎo)電凸臺(tái)更容易導(dǎo)通柔性元件下底部的焊盤(pán)電路以開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組,從而導(dǎo)通該柔性元件并與指紋識(shí)別電路形成電耦合;本實(shí)施例中柔性元件以及柔性元件內(nèi)部開(kāi)關(guān)模組的結(jié)構(gòu)有利于在指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí),提供較好的緩沖作用以降低指紋識(shí)別電路的形變,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的指紋感測(cè)裝置在通過(guò)用戶手指的按壓生成電信號(hào)時(shí),由于按壓產(chǎn)生的形變而導(dǎo)致對(duì)指紋感測(cè)裝置造成較大磨損的問(wèn)題,相應(yīng)地提高了指紋感測(cè)裝置的使用壽命。
[0043]進(jìn)一步地,本實(shí)施例中柔性元件內(nèi)部設(shè)置的開(kāi)關(guān)模組,其導(dǎo)電凸臺(tái)與柔性元件的下底部具有較小的間距,實(shí)現(xiàn)了在開(kāi)關(guān)模組中的彈性元件僅產(chǎn)生較小的形變即可開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組,從而使得該柔性元件下底部的焊盤(pán)電路導(dǎo)通,即,本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置在受到較小的按壓力時(shí)或者產(chǎn)生較小的形變時(shí)就可以通過(guò)指紋識(shí)別電路識(shí)別用戶的指紋,提高了指紋感測(cè)裝置的靈敏度。
[0044]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例不限制設(shè)置于柔性元件210上方的指紋識(shí)別電路220的類型,例如可以是上述實(shí)施例所述的電容式指紋識(shí)別電路,還可以是電阻式指紋識(shí)別電路或電感式指紋識(shí)別電路,只要是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶指紋的脊和谷的感測(cè)以生成相應(yīng)的電信號(hào),并可以通過(guò)對(duì)該電信號(hào)的處理形成指紋圖像信息的指紋識(shí)別電路都可以用于本發(fā)明的實(shí)施例中。
[0045]實(shí)施例二
[0046]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10在上述圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,示出開(kāi)關(guān)模組230的一種具體結(jié)構(gòu),其中,開(kāi)關(guān)模組230中的非導(dǎo)電彈性元件232中間設(shè)置有第一凹臺(tái)232a,該第一凹臺(tái)232a的內(nèi)部設(shè)有通孔,位于該非導(dǎo)電彈性元件232上方的支撐件231中間設(shè)置有向下凸出的第一凸臺(tái)231a,該第一凸臺(tái)231a嵌套于第一凹臺(tái)232a內(nèi)并穿過(guò)該第一凹臺(tái)232a的通孔,焊盤(pán)電路210a的上方設(shè)置有向上凸出的鍋?zhàn)衅?33,支撐件231的第一凸臺(tái)231a用于在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)向下產(chǎn)生位移并使得鍋?zhàn)衅?33發(fā)生形變,具體通過(guò)鍋?zhàn)衅?33與柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸來(lái)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230,從而導(dǎo)通柔性元件210與指紋識(shí)別電路220形成電耦合。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例通過(guò)第一凸臺(tái)231a與第一凹臺(tái)232a的組合結(jié)構(gòu)具體形成上述實(shí)施例所述的導(dǎo)電凸臺(tái),具有與上述導(dǎo)電凸臺(tái)類似的結(jié)構(gòu),并可以實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果,故在此不再贅述。
[0047]在本實(shí)施例中,提供了一種具體的開(kāi)關(guān)模組230的結(jié)構(gòu),其中,構(gòu)成開(kāi)關(guān)模組230的元件同樣為上述實(shí)施例中的支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232,該支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232的作用與上述實(shí)施例相同;具體地,將非導(dǎo)電彈性元件232設(shè)置為具有第一凹臺(tái)232a的形狀,例如,該第一凹臺(tái)232a的頂部可以高出非導(dǎo)電彈性元件232的周邊,如圖2所示,支撐件231的第一凸臺(tái)231a在嵌套與該第一凹臺(tái)232a時(shí),通過(guò)第一凹臺(tái)232a的頂部將支撐件231支撐起來(lái),以使支撐件231除第一凸臺(tái)231a之外的其它部分與柔性元件210的上頂部接觸,該第一凸臺(tái)231a向下穿過(guò)非導(dǎo)電彈性元件232的第一凹臺(tái)232a的通孔,顯然地,支撐件231的第一凸臺(tái)231a與焊盤(pán)電路210a上方的鍋?zhàn)衅?33之間具有更小的間距,鍋?zhàn)衅?33與焊盤(pán)電路210a之間具有較小的間距,在指紋感測(cè)裝置10受到用戶手指按壓時(shí),鍋?zhàn)衅?33更容易接觸到柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a以開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230并導(dǎo)通該柔性元件210,進(jìn)而使得本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10具有較高的靈敏度。
[0048]還需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a的外徑通常大于鍋?zhàn)衅?33的外徑,具體地,焊盤(pán)電路210a與鍋?zhàn)衅?33的外徑之差至少為0.5mm,以保證指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí),開(kāi)關(guān)模組230的導(dǎo)電部位可以平穩(wěn)的與柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸,提高柔性元件210與開(kāi)關(guān)模組230的導(dǎo)通性。
[0049]本實(shí)施例在具體實(shí)現(xiàn)中,鍋?zhàn)衅?33的行程通常在0.5mm到2mm之間,該行程為制作鍋?zhàn)衅?33時(shí)已設(shè)計(jì)好的,即,第一凸臺(tái)231a受到按壓時(shí)接觸到鍋?zhàn)衅?33并向其施加按壓力,直到鍋?zhàn)衅?33的行程達(dá)到0.5mm到2mm時(shí),與柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸,從而開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230。
[0050]需要說(shuō)明的是,上述各實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10中,無(wú)論是通過(guò)開(kāi)關(guān)模組230內(nèi)部設(shè)置的導(dǎo)電凸臺(tái)導(dǎo)通柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a,還是地通過(guò)支撐件231的第一凸臺(tái)231a導(dǎo)通柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a,還是具體地通過(guò)鍋?zhàn)衅?33與支撐件231的第一凸臺(tái)231a和柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸導(dǎo)通該焊盤(pán)電路210a,實(shí)現(xiàn)柔性元件210的導(dǎo)通的方式都是開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組230,其目的都在于通過(guò)柔性元件210與內(nèi)部嵌套的開(kāi)關(guān)模組230實(shí)現(xiàn)與指紋識(shí)別電路220形成電耦合的同時(shí),緩沖指紋感測(cè)裝置10在受到按壓力時(shí)對(duì)指紋識(shí)別電路220產(chǎn)生的形變,以及縮短導(dǎo)通柔性元件210所需形變的范圍,即降低了導(dǎo)通柔性元件210所需的按壓力,相應(yīng)地提高了指紋感測(cè)裝置10的靈敏度。
[0051]如圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施例所提供的又一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例具體可以在上述圖1和圖2所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,在圖3所示的指紋感測(cè)裝置10中,非導(dǎo)電彈性元件232具體包括支撐部分2321、形變部分2322和連接部分2323 ;其中,該支撐部分2321包括設(shè)置于支撐件231下部的支撐座和圍設(shè)在支撐座周圍的環(huán)形底座,該環(huán)形底座與該支撐座連接的區(qū)域?yàn)樾巫儾糠?322,用于在該指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)產(chǎn)生形變,開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230 ;該支撐部分2322用于緩沖該指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)對(duì)該指紋識(shí)別模組200產(chǎn)生的形變;該連接部分2323設(shè)置于環(huán)形底座的下部,用于連接該環(huán)形底座和柔性元件210的下底部,該連接部分2323例如可以為固態(tài)膠體。請(qǐng)參考圖3,顯然地,形變部分2322的厚度相比與非導(dǎo)電彈性元件232其它部分的厚度較薄,在受力時(shí)更容易產(chǎn)生形變。圖3以在圖2所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上為例予以示出。
[0052]需要說(shuō)明的是,請(qǐng)參考圖1到圖3所示實(shí)施例,指紋感測(cè)裝置10的各元件、具體為面板元件100、指紋識(shí)別電路220,支撐件231、非導(dǎo)電彈性元件232、焊盤(pán)電路210a,以及鍋?zhàn)衅?33的中心位置重疊,盡可能的減少構(gòu)成指紋感測(cè)裝置10的各個(gè)元件的垂向偏移量,以達(dá)到接觸平穩(wěn),導(dǎo)通性強(qiáng),回彈穩(wěn)定、手感好等優(yōu)點(diǎn),提高指紋感測(cè)裝置導(dǎo)通靈敏度及用戶的使用感。
[0053]實(shí)施例三
[0054]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三所提供的一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,在上述圖1所示實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10中,開(kāi)關(guān)模組230同樣包括支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232,不同的是,將圖1中的支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232用以下結(jié)構(gòu)替換,具體地,非導(dǎo)電彈性元件232中間設(shè)置有向下凸出第二凸臺(tái)232b,該第二凸臺(tái)232b的底部設(shè)置有導(dǎo)電顆粒234,該導(dǎo)電顆粒234用于在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)接觸柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a,通過(guò)開(kāi)關(guān)模組230的開(kāi)啟導(dǎo)通該柔性元件210并與指紋識(shí)別電路220形成電耦合。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例通過(guò)第二凸臺(tái)232b和導(dǎo)電顆粒234的組合結(jié)構(gòu)具體形成實(shí)施例一中所述的導(dǎo)電凸臺(tái),為一種具體的導(dǎo)電凸臺(tái)的結(jié)構(gòu),其實(shí)現(xiàn)的有益效果與上述實(shí)施例相同,故在此不再贅述。
[0055]在本實(shí)施例中,提供了另一種具體的開(kāi)關(guān)模組230的結(jié)構(gòu),其中,構(gòu)成開(kāi)關(guān)模組230的元件具體仍為圖1所示實(shí)施例中的支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232,該支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232的作用與上述實(shí)施例相同;與上述實(shí)施例不同的是支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232的具體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例在具體實(shí)現(xiàn)中,支撐件231為片狀結(jié)構(gòu),置于非導(dǎo)電彈性元件232的頂部,非導(dǎo)電彈性元件232中間設(shè)置為具有向下凸出的第二凸臺(tái)232b的形狀,例如,該第二凸臺(tái)232b的底部的周邊相對(duì)于該第二凸臺(tái)232b為凹陷的結(jié)構(gòu),使得非導(dǎo)電彈性元件232中該第二凸臺(tái)232b與柔性元件210的下底部之間的距離最小,即,在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí),該第二凸臺(tái)232b最容易接觸到柔性元件210的下底部,由于該第二凸臺(tái)232b為非導(dǎo)電彈性元件232的一部分,其材料也與非導(dǎo)電彈性元件232相同,不具備導(dǎo)電的特性,因此,在該第二凸臺(tái)232b的底部設(shè)置有導(dǎo)電顆粒234,即,在指紋感測(cè)裝置10受到用戶手指按壓時(shí),具體通過(guò)導(dǎo)電顆粒234與柔性元件210下底部焊盤(pán)電路210a的接觸開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230,從而導(dǎo)通該柔性元件210并使得導(dǎo)通的柔性元件210與指紋識(shí)別電路220形成電耦合。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a的外徑通常大于第二凸臺(tái)232b的外徑,具體地,焊盤(pán)電路210a與第二凸臺(tái)232b的外徑之差至少為0.5mm,以保證指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí),開(kāi)關(guān)模組230的導(dǎo)電部位可以平穩(wěn)的與柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸,提高柔性元件210與開(kāi)關(guān)模組230的導(dǎo)通性。
[0056]可選地,圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的再一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述圖4所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,柔性元件210的下底部同樣可以設(shè)置有向上凸出的鍋?zhàn)衅?33,用于在指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí),通過(guò)該鍋?zhàn)衅?33與第二凸臺(tái)232b底部的導(dǎo)電顆粒234和柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a的接觸開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230,從而導(dǎo)通柔性元件210并與指紋識(shí)別電路220形成電耦合。本實(shí)施例在具體實(shí)現(xiàn)中,鍋?zhàn)衅?33的行程同樣可以在0.5mm到2mm之間,即,第二凸臺(tái)232b受到按壓時(shí)接觸到鍋?zhàn)衅?33并向其施加按壓力,直到鍋?zhàn)衅?33的行程達(dá)到0.5mm到2mm時(shí),與柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸,從而開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230。
[0057]需要說(shuō)明的是,雖然圖4和圖5所示實(shí)施例與上述圖1到圖3所示實(shí)施例中開(kāi)關(guān)模組230中導(dǎo)電凸臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)不同,但是本發(fā)明實(shí)施例中開(kāi)關(guān)模組230中部設(shè)置的導(dǎo)電凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)和作用都是相同的。具體地,其一、開(kāi)關(guān)模組230都是通過(guò)支撐件231和非導(dǎo)電彈性元件232形成的,具備與上述實(shí)施例中相同的物理特性;其二、都形成向下凸出的凸臺(tái)結(jié)構(gòu),并且該凸臺(tái)結(jié)構(gòu)都具有與柔性元件210下底部更小的間距,使得指紋感測(cè)裝置10受到的按壓力較小時(shí),也能通過(guò)該導(dǎo)電凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通柔性元件210的目的,即獲得了靈敏度較高的指紋感測(cè)裝置10;其三、凸臺(tái)結(jié)構(gòu)都具有導(dǎo)電特性,以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通柔性元件210的目的;其四、均可以通過(guò)在柔性元件210的下底部設(shè)置鍋?zhàn)衅?33,進(jìn)一步提高指紋感測(cè)裝置10的靈敏度。
[0058]需要說(shuō)明的是,圖4和圖5所示實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10中,無(wú)論是通過(guò)開(kāi)關(guān)模組230內(nèi)部設(shè)置的第二凹臺(tái)232b底部的導(dǎo)電顆粒234與柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸,還是具體通過(guò)鍋?zhàn)衅?33與該第二凹臺(tái)232b底部的導(dǎo)電顆粒234和柔性元件210下底部的焊盤(pán)電路210a接觸,實(shí)現(xiàn)柔性元件210的導(dǎo)通的方式都是開(kāi)啟該開(kāi)關(guān)模組230,其目的都在于通過(guò)柔性元件210與內(nèi)部嵌套的開(kāi)關(guān)模組230實(shí)現(xiàn)與指紋識(shí)別電路220電耦合的同時(shí),緩沖指紋感測(cè)裝置10在受到按壓力時(shí)對(duì)指紋識(shí)別電路220產(chǎn)生的形變,以及縮短導(dǎo)通柔性元件210所需形變的范圍,即降低了導(dǎo)通柔性元件210所需的按壓力,即提高指紋感測(cè)裝置10的靈敏度。
[0059]如圖6所示,為本發(fā)明實(shí)施例所提供的還一種指紋感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例具體可以在上述圖4和圖5所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,在圖6所示的指紋感測(cè)裝置10中,非導(dǎo)電彈性元件232具體包括支撐部分2321、形變部分2322和連接部分2323 ;其中,該支撐部分2321包括設(shè)置于支撐件231下部的支撐座和圍設(shè)在支撐座周圍的環(huán)形底座,該環(huán)形底座與該支撐座連接的區(qū)域?yàn)樾巫儾糠?322,用于在該指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)產(chǎn)生形變,開(kāi)啟開(kāi)關(guān)模組230 ;該支撐部分2322用于緩沖該指紋感測(cè)裝置10受到按壓時(shí)對(duì)該指紋識(shí)別模組200產(chǎn)生的形變;該連接部分2323設(shè)置于環(huán)形底座的下部,用于連接該環(huán)形底座和柔性元件210的下底部,該連接部分2323例如可以為固態(tài)膠體。請(qǐng)參考圖6,顯然地,形變部分2322的厚度相比與非導(dǎo)電彈性元件232其它部分的厚度較薄,在受力時(shí)更容易產(chǎn)生形變。圖6以在圖5所示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上為例予以示出。
[0060]需要說(shuō)明的是,請(qǐng)參考圖4到圖6所示實(shí)施例,指紋感測(cè)裝置10的各元件、具體為面板元件100、指紋識(shí)別電路220,支撐件231、非導(dǎo)電彈性元件232、焊盤(pán)電路210a,以及鍋?zhàn)衅?33的中心位置重疊,盡可能的減少構(gòu)成指紋感測(cè)裝置10的各個(gè)元件的垂向偏移量,以達(dá)到接觸平穩(wěn),導(dǎo)通性強(qiáng),回彈穩(wěn)定、手感好等優(yōu)點(diǎn),提高指紋感測(cè)裝置導(dǎo)通靈敏度及用戶的使用感;另外,本發(fā)明實(shí)施例中所述的第二凹臺(tái)232b底部的導(dǎo)電顆粒234可以為一層或多層,該導(dǎo)電顆粒234的材質(zhì)例如可以包括乙炔碳黑、高導(dǎo)電碳黑、銀粉、銅粉或錫球等的一種或多種,圖4到圖6所示實(shí)施例以上述導(dǎo)電顆粒234為一層為例予以示出。
[0061]進(jìn)一步地,本發(fā)明上述各實(shí)施例中,非導(dǎo)電彈性元件232由非導(dǎo)電材料制備,具體可以通過(guò)預(yù)置的模具整體澆注而成,形成一體成型的支撐結(jié)構(gòu),該非導(dǎo)電彈性元件232例如可以為硅膠制品。
[0062]實(shí)施例四
[0063]本實(shí)施例提供一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括設(shè)備外殼和設(shè)置于該設(shè)備外殼中的如上述任一實(shí)施例所提供的指紋感測(cè)裝置10,本實(shí)施例所提供的指紋感測(cè)裝置10可以設(shè)置于任意需要實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別能力的電子設(shè)備中,例如設(shè)置于結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的員工打卡器中,該打卡器為功能較為單一的電子設(shè)備,其重要功能就是對(duì)員工的身份通過(guò)指紋特征進(jìn)行驗(yàn)證,因此可以不具備顯示器;還可以設(shè)置為智能電話、筆記本電腦等電子設(shè)備的輸入機(jī)制中,以指紋識(shí)別驗(yàn)證作為輔助的安全驗(yàn)證功能。具體地,無(wú)論將指紋感測(cè)裝置10用于哪種類型的電子設(shè)備中,都可以將指紋感測(cè)裝置10設(shè)置為輸入或輸出設(shè)備的設(shè)備外殼中的一部分,例如具體設(shè)置在車輛的顯示面板或機(jī)身中,或者具體設(shè)置在具有觸摸顯示屏的電子設(shè)備中,或者設(shè)置于其它電子設(shè)備的指紋識(shí)別面板中。
[0064]可選地,指紋感測(cè)裝置10例如可以是完全嵌入到設(shè)備外殼的內(nèi)部,相應(yīng)地,該設(shè)備外殼位于該指紋感測(cè)裝置10上方的位置具體可以設(shè)置有指紋識(shí)別面板。在具體實(shí)現(xiàn)中,該指紋識(shí)別面板例如可以是一個(gè)具體的按鈕,也可以是一片超薄透明蓋板,將指紋識(shí)別面板作為所述設(shè)備外殼的一部分,該指紋感測(cè)裝置10具體被安裝在具有指紋識(shí)別面板的下方,指紋識(shí)別面板的邊緣可以與指紋感測(cè)裝置10的面板元件100對(duì)齊,以限定進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)用戶手指的接觸范圍。
[0065]在本實(shí)施例的另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,與上述實(shí)施例不同的,該設(shè)備外殼中設(shè)置有開(kāi)口,指紋感測(cè)裝置10嵌入該設(shè)備外殼的開(kāi)口處,面板元件100在該開(kāi)口的位置與該設(shè)備外殼緊密貼合。在本實(shí)施例中,設(shè)備外殼并未完全包圍指紋感測(cè)裝置10,指紋感測(cè)裝置10的面板元件100被配置為可以直接被用戶手指接觸按壓的材料,面板元件100中向凹陷的透鏡110例如可以為玻璃材料,或者為硬度較高的藍(lán)寶石材料。也就是說(shuō),本實(shí)施例提供的電子設(shè)備中,指紋感測(cè)裝置10部分暴露在電子設(shè)備的外表面,具體為可以被用戶手指直接接觸按壓的面板元件100,在具體實(shí)現(xiàn)中,為了電子設(shè)備的密封性,以及滿足對(duì)指紋感測(cè)裝置10的封裝要求,面板元件100在設(shè)備外殼的開(kāi)口位置與設(shè)備外殼緊密貼合,實(shí)際上,面板元件100具體為設(shè)備外殼的一部分。
[0066]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例都僅說(shuō)明電子設(shè)備的一部分,S卩,設(shè)備外殼中用于安裝指紋感測(cè)裝置10的部分,如上所述,電子設(shè)備例如可以是智能手機(jī)、筆記本電腦等,具有顯示器和輸入裝置,例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等。
[0067]進(jìn)一步地,本實(shí)施例提供的電子設(shè)備中,指紋識(shí)別電路220電耦合到電子設(shè)備的處理器,用于將該指紋識(shí)別電路220通過(guò)對(duì)用戶指紋的電耦合產(chǎn)生的電信號(hào)傳輸?shù)皆撎幚砥髦羞M(jìn)行處理,以獲取該電信號(hào)對(duì)應(yīng)的指紋圖形信息;具體地,以電容式指紋識(shí)別電路為例予以說(shuō)明,指紋識(shí)別電路220中的電容極板受到用戶手指的按壓時(shí),對(duì)手指上不同位置的脊和谷產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào),通常為電容極板的充電和電荷數(shù)量,指紋識(shí)別電路220將其產(chǎn)生的電信號(hào)傳輸給電子設(shè)備的處理器,由該處理器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理,以生成對(duì)電信號(hào)對(duì)應(yīng)的指紋圖像信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了通過(guò)用戶手指的指紋對(duì)其進(jìn)行身份驗(yàn)證。
[0068]需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明上述各實(shí)施例提供的指紋感測(cè)裝置10或電子設(shè)備的指紋感測(cè)裝置10中,指紋識(shí)別電路220可以是滑擦式指紋識(shí)別電路,也可以是按壓式指紋識(shí)別傳感器220。
[0069]具體地,對(duì)于滑擦式指紋識(shí)別電路,用戶在面板元件100的上方滑動(dòng)手指時(shí),例如在透鏡110的表面上滑動(dòng)手指,或者,在電子設(shè)備上設(shè)置有按鈕形式的指紋識(shí)別面板,那么則在按鈕表面滑動(dòng)手指,指紋識(shí)別電路220在用戶滑動(dòng)過(guò)程中采集指紋信息進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于按壓式指紋識(shí)別電路220,用戶手指通過(guò)按壓指紋識(shí)別電路220上方的面板元件100或者電子設(shè)備表面的按鈕,來(lái)使指紋識(shí)別電路220獲取用戶指紋信息,按壓面板元件100的透鏡110或按鈕時(shí)產(chǎn)生壓力,壓力使得指紋識(shí)別模組200產(chǎn)生形變,從而導(dǎo)通柔性元件210,通過(guò)已導(dǎo)通的柔性元件210與指紋識(shí)別電路220的耦合,將指紋識(shí)別電路220產(chǎn)生的電信號(hào)傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備的處理器中進(jìn)行處理。
[0070]本發(fā)明上述各實(shí)施例在具體實(shí)現(xiàn)中,用于與用戶手指的脊和谷所接觸的面板元件100中的透鏡110或設(shè)備外殼的按鈕表面通常為平整的表面。
[0071]指紋識(shí)別電路220例如可以為對(duì)用戶的指紋進(jìn)行光學(xué)感測(cè)、紅外感測(cè)或其它感測(cè),以獲取用戶的指紋特征。例如:一種指紋識(shí)別電路,基于用戶指紋中的脊和谷在滑擦或按壓指紋感測(cè)裝置10時(shí)產(chǎn)生的不同電容進(jìn)行感應(yīng),根據(jù)獲取的感應(yīng)信號(hào)對(duì)用戶指紋進(jìn)行成像。
[0072]需要說(shuō)明的是,圖1到圖6所述的各實(shí)施例中,指紋識(shí)別電路220通常包括具有對(duì)用戶手指的脊和谷進(jìn)行識(shí)別的半導(dǎo)體1C,并且本發(fā)明各實(shí)施例中的指紋識(shí)別電路220可以是通過(guò)光刻、刻蝕、濺射和注入等工藝集成到半導(dǎo)體晶圓上。另外,還可以利用面板元件100的透鏡110的透光特性等光學(xué)元件協(xié)助進(jìn)行指紋識(shí)別。例如,光學(xué)元件可以獲得用戶手指的表皮光學(xué)視圖,可以相對(duì)于在用戶手指的脊和谷之間檢測(cè)到光學(xué)差異,來(lái)處理該光學(xué)視圖。
[0073]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋感測(cè)裝置,其特征在于,包括:面板組件和設(shè)置于面板組件下方的指紋識(shí)別模組; 所述指紋識(shí)別模組包括柔性元件和設(shè)置于所述柔性元件上方的指紋識(shí)別電路,所述柔性元件的內(nèi)部嵌套有開(kāi)關(guān)模組,所述開(kāi)關(guān)模組包括與所述柔性元件的上頂部接觸的支撐件和位于所述支撐件下方的非導(dǎo)電彈性元件,所述支撐件和所述非導(dǎo)電彈性元件的內(nèi)部形成導(dǎo)電凸臺(tái),所述導(dǎo)電凸臺(tái)用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)導(dǎo)通所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路,通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模組的開(kāi)啟導(dǎo)通所述柔性元件并與所述指紋識(shí)別電路形成電耦口 O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述非導(dǎo)電彈性元件中間設(shè)置有第一凹臺(tái),所述第一凹臺(tái)的內(nèi)部設(shè)有通孔,位于所述非導(dǎo)電彈性元件上方的支撐件中間設(shè)置有向下凸出的第一凸臺(tái),所述第一凸臺(tái)嵌套于所述第一凹臺(tái)內(nèi)并穿過(guò)所述第一凹臺(tái)的通孔,所述焊盤(pán)電路的上方設(shè)置有向上凸出的鍋?zhàn)衅?,所述支撐件的第一凸臺(tái)用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)向下產(chǎn)生位移使得所述鍋?zhàn)衅l(fā)生形變,通過(guò)所述鍋?zhàn)衅c所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路接觸來(lái)開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)模組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路的外徑大于所述鍋?zhàn)衅耐鈴健?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述鍋?zhàn)衅男谐淘?.5mm到2mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述非導(dǎo)電彈性元件中間設(shè)置有向下凸出第二凸臺(tái),所述第二凸臺(tái)的底部設(shè)置有導(dǎo)電顆粒,所述導(dǎo)電顆粒用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)接觸所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路,通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模組的開(kāi)啟導(dǎo)通所述柔性元件并與所述指紋識(shí)別電路形成電耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路的外徑大于所述第二凸臺(tái)的外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述焊盤(pán)電路的上方設(shè)置有向上凸出的鍋?zhàn)衅糜谠谒鲋讣y感測(cè)裝置受到按壓時(shí),通過(guò)所述鍋?zhàn)衅c所述第二凸臺(tái)底部的導(dǎo)電顆粒和所述柔性元件下底部的焊盤(pán)電路的接觸開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)模組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述鍋?zhàn)衅男谐淘?.5mm到2mm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述非導(dǎo)電彈性元件包括支撐部分、形變部分和連接部分; 其中,所述支撐部分包括設(shè)置于所述支撐件下部的支撐座和圍設(shè)在所述支撐座周圍的環(huán)形底座,所述環(huán)形底座與所述支撐座連接的區(qū)域?yàn)樗鲂巫儾糠?,用于在所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)產(chǎn)生形變,開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)模組,所述支撐部分用于緩沖所述指紋感測(cè)裝置受到按壓時(shí)對(duì)所述指紋識(shí)別模組的產(chǎn)生的形變; 所述連接部分具體設(shè)置于所述環(huán)形底座的下部,用于連接所述環(huán)形底座和所述柔性元件的下底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述導(dǎo)電凸臺(tái)與所述焊盤(pán)電路的中心位置重疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述非導(dǎo)電彈性元件為娃膠;和/或, 所述非導(dǎo)電彈性元件通過(guò)預(yù)置模具整體澆注形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述指紋識(shí)別電路為電容式指紋識(shí)別電路、電阻式指紋識(shí)別電路或電感式指紋識(shí)別電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置,其特征在于,所述面板元件包括設(shè)置為向下凹陷的指紋識(shí)別區(qū)域,用于指示用戶手指放置于所述指紋識(shí)別電路的上。
14.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括:設(shè)備外殼和設(shè)置于所述設(shè)備外殼中的如上述權(quán)利要求I?13中任一項(xiàng)所述的指紋感測(cè)裝置; 所述指紋感測(cè)裝置嵌入所述設(shè)備外殼的內(nèi)部,其中,所述設(shè)備外殼在所述指紋感測(cè)裝置的上方設(shè)置有指紋識(shí)別面板;或者, 所述設(shè)備外殼中設(shè)置有開(kāi)口,所述指紋感測(cè)裝置嵌入所述設(shè)備外殼的開(kāi)口處,所述面板元件在所述開(kāi)口的位置與所述設(shè)備外殼緊密貼合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述指紋識(shí)別電路電耦合到電子設(shè)備的處理器,用于將所述指紋識(shí)別電路通過(guò)對(duì)用戶指紋的電耦合產(chǎn)生的電信號(hào)傳輸?shù)剿鎏幚砥髦羞M(jìn)行處理,以獲取所述電信號(hào)對(duì)應(yīng)的指紋圖形信息。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104408434SQ201410728506
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
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