一種電容式指紋識別觸摸面板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電容式指紋識別觸摸面板，包括觸控模組和電容式指紋識別模組，電容式指紋識別模組包括電容式指紋識別芯片、柔性電路板、金屬件及保護(hù)層，柔性電路板的第一端上表面電性連接電容式指紋識別芯片，且第一端下表面設(shè)有第一補強板，柔性電路板的第二端上表面設(shè)有第二補強板，且第二端下表面設(shè)有連接器，連接器用于將柔性電路板與觸控模組電性連接；保護(hù)層覆蓋在電容式指紋識別芯片上表面，金屬件設(shè)在柔性電路板的第一端的上表面，金屬件用于固定電容式指紋識別芯片和保護(hù)層。本實用新型可以提高指紋識別成功率以及降低對手指干凈程度的要求。
【專利說明】
一種電容式指紋識別觸摸面板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及觸摸面板的制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電容式指紋識別觸摸面板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信和電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能手機和/或平板電腦等智能電子產(chǎn)品已成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍淦?。這些電子產(chǎn)品除了具備通話、短信、視頻、娛樂等基本功能，通常還具有支付、轉(zhuǎn)賬、充值等交易功能，因此給人們的生活帶來了極大地便利。但是與此同時，這些便捷的功能也存在一定安全隱患，這是因為這些功能的實現(xiàn)需要在電子產(chǎn)品上捆綁敏感的私人信息。一旦這些私人信息被泄露或者盜用，將給用戶帶來一定麻煩，甚至造成嚴(yán)重地?fù)p失。因此，如何設(shè)置電子產(chǎn)品的加密方式以保證產(chǎn)品的安全性是用戶非常關(guān)注的問題。
[0003]目前市場上主流的電子產(chǎn)品觸摸面板均采用數(shù)字或圖形密碼等方式加密，這種方式需要用戶牢記預(yù)先設(shè)定好的密碼內(nèi)容，一旦遺忘或者記憶出現(xiàn)偏差，則難以順利打開電子產(chǎn)品，此外這種方式也存在密碼內(nèi)容被破解或泄露的風(fēng)險。為提高加密安全性，有人提出以人的指紋進(jìn)行加密。人的指紋由遺傳與環(huán)境共同作用而形成，其所攜帶的內(nèi)容信息復(fù)雜，具有唯一性和不變性，因此采用指紋識別作為電子產(chǎn)品的加密方式，具有良好的安全性能。
[0004]現(xiàn)有的指紋識別技術(shù)主要是采用光學(xué)識別采集技術(shù)，手指觸摸在觸摸面板上之后，在觸摸面板內(nèi)部的光學(xué)發(fā)射裝置會發(fā)射出光線，射到手指上再反射回設(shè)備以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，然后在資料庫中進(jìn)行比對，判斷指紋與預(yù)設(shè)錄入的指紋是否一致。這種技術(shù)的弊端在于，光學(xué)識別只能到達(dá)皮膚的表皮層，不能到達(dá)真皮層，而且識別的效果受手指表面干凈程度的影響較大，使得單次指紋識別的成功率較低，往往需要多次錄入才能正確識別指紋。由此可見，實有必要研發(fā)一種新的指紋識別觸摸面板來解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有的光學(xué)指紋識別觸摸面板存在識別成功率低且對手指干凈程度要求較高等問題，研發(fā)一種電容式指紋識別觸摸面板以解決上述問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]提供一種電容式指紋識別觸摸面板，包括觸控模組和電容式指紋識別模組，所述電容式指紋識別模組包括電容式指紋識別芯片、柔性電路板、金屬件以及保護(hù)層，所述柔性電路板的第一端上表面電性連接所述電容式指紋識別芯片，所述柔性電路板的第一端下表面設(shè)有第一補強板，所述柔性電路板的第二端上表面設(shè)有第二補強板，所述柔性電路板的第二端下表面設(shè)有連接器，所述連接器用于將所述柔性電路板與所述觸控模組電性連接；所述保護(hù)層覆蓋在所述電容式指紋識別芯片上表面，所述金屬件設(shè)在所述柔性電路板的第一端的上表面，所述金屬件用于固定所述電容式指紋識別芯片和所述保護(hù)層。
[0008]進(jìn)一步地，所述金屬件包括圓環(huán)體以及從所述圓環(huán)體的一端圓環(huán)邊緣向四周同一平面延伸形成的貼合體，所述貼合體貼合在所述柔性電路板的第一端上表面上，并且所述電容式指紋識別芯片和所述保護(hù)層嵌套在所述圓環(huán)體中。
[0009]進(jìn)一步地，所述柔性電路板的第一端上表面上除被所述電容式指紋識別芯片占用的區(qū)域之外的其余區(qū)域上設(shè)有粘合區(qū)，所述貼合體通過導(dǎo)電膠與所述粘合區(qū)貼合固定。優(yōu)選地，所述柔性電路板的第一端上表面上除被所述電容式指紋識別芯片占用的區(qū)域之外的其余四個角區(qū)域上可以分別設(shè)有一個粘合區(qū)，相應(yīng)地，所述貼合體通過導(dǎo)電膠同時與這四個粘合區(qū)貼合固定，從而實現(xiàn)貼合體與所述柔性電路板的第一端上表面的固定連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述電容式指紋識別觸摸面板還設(shè)有位于所述觸控模組上方的玻璃面板，所述玻璃面板劃分為可視區(qū)和非可視區(qū)，在所述非可視區(qū)內(nèi)設(shè)有一開孔，使所述電容式指紋識別模組容置在所述開孔中。
[0011]進(jìn)一步地，所述開孔為圓形開孔、正方形開孔、圓角矩形開孔中的任意一種。
[0012]進(jìn)一步地，所述保護(hù)層為蓋板，所述蓋板通過膠水粘貼在所述電容式指紋識別芯片上表面。
[0013]進(jìn)一步地，所述蓋板的厚度為0.05-0.15mm。其中，所述蓋板的厚度為0.05-0.15mm是指該數(shù)值范圍內(nèi)的任一點值，例如所述蓋板的厚度為0.05mm、0.06mm、0.08mm、0.1mm、
0.llmm、0.12mm、0.14mm或0.15mm。
[OOM]優(yōu)選地，所述蓋板的厚度為0.1mm。
[0015]可選地，所述蓋板為陶瓷蓋板或藍(lán)寶石蓋板。
[0016]進(jìn)一步地，所述觸摸面板用于智能手機和/或平板電腦，所述智能手機和/或平板電腦設(shè)有背蓋，在所述背蓋上設(shè)有挖孔，使所述電容式指紋識別模組容置在所述挖孔中。
[0017]進(jìn)一步地，所述保護(hù)層為鍍膜。
[0018]進(jìn)一步地，所述鍍膜的厚度a，且所述a滿足:0〈a< 0.5μπι。其中，所述鍍膜的厚度<0.5μπι是指該數(shù)值范圍內(nèi)的任一點值，例如所述鍍膜的厚度a為0.5μπι,0.45μπι,0.4μπι,0.35μm、0.3ym、0.25ym、0.2ym、0.15μηι或0.1ym0
[0019]優(yōu)選地，所述鍍膜的厚度a的取值范圍可以是:0〈a<0.35ym。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果如下:
[0021]本實用新型中，由于電容式指紋識別芯片發(fā)出的電子信號可以穿過手指的表皮層，達(dá)到手指皮膚的真皮層，直接讀取指紋圖案，從而可以大大提高指紋識別成功率以及降低對手指干凈程度的要求。另外，考慮到柔性電路板的結(jié)構(gòu)特點，其柔韌性較強，不便與其他部件結(jié)構(gòu)的組裝，因此在本實用新型中設(shè)置了補強板，通過對柔性電路板與其它部件結(jié)構(gòu)連接處進(jìn)行補強，提高其連接處的強度，從而方便后續(xù)產(chǎn)品的組裝。
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例二電容式指紋識別觸摸面板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是實施例二電容式指紋識別觸摸面板的立體分解示意圖；
[0024]圖3是圖2中A部分結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
[0025]圖4是圖2中A部分結(jié)構(gòu)組合后的正視圖；
[0026]圖5是圖2中A部分結(jié)構(gòu)組合后的側(cè)視圖；
[0027]圖6是圖2中A部分結(jié)構(gòu)組合后的后視圖；
[0028]圖7是實施例二中的指紋識別模組設(shè)置在智能手機背殼時的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8是實施例二中的指紋識別模組設(shè)置在智能手機背殼時的立體分解示意圖。
【具體實施方式】
[0030]在本實用新型中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅用于說明各部件或組成部分之間的相對位置關(guān)系，并不特別限定各部件或組成部分的具體安裝方位。
[0031]并且，上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0032]此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造;可以是機械連接，或電連接;可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0033]此外，術(shù)語“第一”、“第二”等主要是用于區(qū)分不同的部件或組成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或組成部分的相對重要性和數(shù)量。除非另有說明，“多個”的含義為兩個或兩個以上。
[0034]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0035]實施例一
[0036]本實施例提供一種電容式指紋識別觸摸面板，包括觸控模組和電容式指紋識別模組，所述電容式指紋識別模組包括電容式指紋識別芯片、柔性電路板、金屬件以及保護(hù)層，所述柔性電路板的第一端上表面電性連接所述電容式指紋識別芯片，所述柔性電路板的第一端下表面設(shè)有第一補強板，所述柔性電路板的第二端上表面設(shè)有第二補強板，所述柔性電路板的第二端下表面設(shè)有連接器，所述連接器用于將所述柔性電路板與所述觸控模組電性連接;所述保護(hù)層覆蓋在所述電容式指紋識別芯片上表面，所述金屬件設(shè)在所述柔性電路板的第一端的上表面，所述金屬件用于固定所述電容式指紋識別芯片和所述保護(hù)層。
[0037]其中，由于電容式指紋識別芯片發(fā)出的電子信號可以穿過手指的表皮層，達(dá)到手指皮膚的真皮層，直接讀取指紋圖案，從而可以大大提高指紋識別成功率以及降低對手指干凈程度的要求。另外，考慮到柔性電路板的結(jié)構(gòu)特點，其柔韌性較強，不便與其他部件結(jié)構(gòu)的組裝，因此在本實用新型中設(shè)置了補強板，通過對柔性電路板與其它部件結(jié)構(gòu)連接處進(jìn)行補強，提高其連接處的強度，從而方便后續(xù)產(chǎn)品的組裝。
[0038]實施例二
[0039]本實施例提供一種電容式指紋識別觸摸面板，該觸摸面板用于智能手機或平板電腦，如圖1、圖2所示，該觸摸面板可以包括觸控模組(圖未示)、電容式指紋識別模組I和位于觸控模組上方的玻璃面板2。該玻璃面板2可劃分為可視區(qū)21和非可視區(qū)22，在非可視區(qū)22內(nèi)可以設(shè)有一開孔23，用于容納電容式指紋識別模組I。在本實施例中，開孔23為圓形開孔。實際上，開孔23還可以設(shè)置為正方形開孔、圓角矩形開孔等形狀，只要符合電容式指紋識別模組I的要求即可，本實用新型不作限定。
[0040]其中，電容式指紋識別模組I可以包括電容式指紋識別芯片11、柔性電路板12、金屬件13以及蓋板14。其中，柔性電路板12的第一端上表面電性連接電容式指紋識別芯片11;蓋板14作為保護(hù)層，其厚度優(yōu)選可以為0.1mm，并且蓋板14可以通過膠水貼合在電容式指紋識別芯片11上表面;金屬件13可以設(shè)在柔性電路板12的第一端的上表面，金屬件13可以用于固定電容式指紋識別芯片11和蓋板14。結(jié)合圖3、圖4所示，金屬件13可以包括圓環(huán)體131，以及從該圓環(huán)體131的一端圓環(huán)邊緣(即圖3中大致沿紙面朝里的一端圓環(huán)邊緣處)向四周同一平面延伸形成的貼合體132。圓環(huán)體131主要用于嵌套住電容式指紋識別芯片11和蓋板14。而貼合體132主要用于貼合固定柔性電路板12的第一端上表面，具體是柔性電路板12的第一端上表面上除被電容式指紋識別芯片11占用的區(qū)域之外的其余區(qū)域上可以設(shè)有粘合區(qū)121，貼合體132可以通過導(dǎo)電膠與粘合區(qū)121貼合固定。優(yōu)選地，如圖3所示，柔性電路板12的第一端上表面上除被電容式指紋識別芯片11占用的區(qū)域之外的其余四個角區(qū)域上可以分別設(shè)有一個粘合區(qū)121，相應(yīng)地，貼合體132可以通過導(dǎo)電膠同時與這四個粘合區(qū)121貝占合固定，從而實現(xiàn)貼合體132與柔性電路板12的第一端上表面的固定連接，從而可以實現(xiàn)金屬件13與柔性電路板12的固定，并且可以實現(xiàn)電容式指紋識別芯片11和蓋板14嵌套在圓環(huán)體131中。另外，在本實施例中，金屬件13也在指紋識別的過程中起導(dǎo)電作用。
[0041]在本實施例中，電容式指紋識別芯片11中設(shè)有指紋識別單元，指紋識別單元包括感應(yīng)電極和驅(qū)動電極。感應(yīng)電極與驅(qū)動電極之間具有檢測間隙，可構(gòu)成一個基本電容器。當(dāng)手指按壓在電容式指紋識別芯片11上方時，由于指紋脊的介電常數(shù)是空氣的數(shù)倍，因此感應(yīng)電極與驅(qū)動電極之間的電容耦合會根據(jù)指紋脊還是指紋谷位于檢測間隙上方有不同改變。由此來判斷出按壓的指紋脊和指紋谷，采集得到指紋圖像。另外，電容式指紋識別芯片11中還設(shè)有特征提取/匹配模塊，用于將采集到的指紋圖像與預(yù)先已錄入的指紋進(jìn)行比較，從而判斷兩個指紋圖像是否來自同一手指。另外，本實施例中在電容式指紋識別芯片外周設(shè)置金屬件，通過金屬件與電容式指紋識別芯片的連接，使得人的手指通過觸摸金屬件來實現(xiàn)電容式指紋識別芯片對于指紋的檢測功能。此外，由于蓋板位于電容式指紋識別芯片上方，因此會經(jīng)常接受用戶的觸摸和按壓等操作，作為電容式指紋識別芯片的保護(hù)層，蓋板需要達(dá)到一定強度且耐磨損，在本實施例中，優(yōu)選采用藍(lán)寶石玻璃蓋板或黑白色調(diào)的陶瓷蓋板作為電容式指紋識別芯片的保護(hù)層。
[0042]另外，考慮到柔性電路板的材料柔韌度較大，其與其它部件連接處的連接強度較弱，因此本實施例中設(shè)置多處補強板，以提高柔性電路板與其它部件連接處的強度，方便后續(xù)產(chǎn)品的組裝。具體地，結(jié)合圖4、圖5、圖6所示，可以在柔性電路板12的第一端下表面(在圖5中為柔性電路板12的右側(cè))設(shè)有第一補強板16，即柔性電路板12與電容式指紋識別芯片11電性連接的第一端設(shè)置在電容式指紋識別芯片11與第一補強板16之間，從而使柔性電路板12與電容式指紋識別芯片11之間的連接處強度提高。同時，柔性電路板12的第二端上表面(在圖5中為柔性電路板12的左側(cè))可以設(shè)有第二補強板17，而在柔性電路板12的第二端下表面(在圖5中為柔性電路板12的右側(cè))可以設(shè)有連接器18，該連接器18用于將柔性電路板12與觸控模組電性連接。
[0043]可以理解的是，在本實施例中，由于指紋識別模組設(shè)置在玻璃面板的開孔中，因此指紋識別模組是設(shè)置在智能手機和/或平板電腦的正面。實際上，本實施例中的指紋識別模組還可設(shè)置在智能手機和/或平板電腦的背面，即設(shè)置在智能手機背蓋和/或平板電腦背蓋上。如圖7、圖8所示，當(dāng)指紋識別模組I設(shè)置在智能手機背蓋3上時，該智能手機背蓋3上設(shè)有一挖孔31，使指紋識別模組I容置在挖孔31中。此時，設(shè)置在電容式指紋識別芯片11上表面的保護(hù)層則由鍍膜15替代蓋板14。具體地，可將具有耐磨、防刮花性能的藥水通過蒸鍍或涂布工藝鍍在在電容式指紋識別芯片表面，形成一層厚度小于35μπι的鍍膜作為保護(hù)層，使得該鍍膜具有防刮花性能，對指紋識別模組起到保護(hù)作用，進(jìn)而幫助實現(xiàn)在智能手機和/或平板電腦的背面進(jìn)行指紋識別。由于該鍍膜的厚度要比蓋板的厚度小很多，從而縮小了電容式指紋識別芯片對于指紋的識別距離，因而更有利于指紋識別功能的發(fā)揮。
[0044]本實用新型的保護(hù)范圍不限于此，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員任何基于本實用新型技術(shù)方案上非實質(zhì)性變更均包括在本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:包括觸控模組和電容式指紋識別模組，所述電容式指紋識別模組包括電容式指紋識別芯片、柔性電路板、金屬件以及保護(hù)層，所述柔性電路板的第一端上表面電性連接所述電容式指紋識別芯片，所述柔性電路板的第一端下表面設(shè)有第一補強板，所述柔性電路板的第二端上表面設(shè)有第二補強板，所述柔性電路板的第二端下表面設(shè)有連接器，所述連接器用于將所述柔性電路板與所述觸控模組電性連接;所述保護(hù)層覆蓋在所述電容式指紋識別芯片上表面，所述金屬件設(shè)在所述柔性電路板的第一端的上表面，所述金屬件用于固定所述電容式指紋識別芯片和所述保護(hù)層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述金屬件包括圓環(huán)體以及從所述圓環(huán)體的一端圓環(huán)邊緣向四周同一平面延伸形成的貼合體，所述貼合體貼合在所述柔性電路板的第一端上表面上，并且所述電容式指紋識別芯片和所述保護(hù)層嵌套在所述圓環(huán)體中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述柔性電路板的第一端上表面上除被所述電容式指紋識別芯片占用的區(qū)域之外的其余區(qū)域上設(shè)有粘合區(qū)，所述貼合體通過導(dǎo)電膠與所述粘合區(qū)貼合固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述電容式指紋識別觸摸面板還設(shè)有位于所述觸控模組上方的玻璃面板，所述玻璃面板劃分為可視區(qū)和非可視區(qū)，在所述非可視區(qū)內(nèi)設(shè)有一開孔，使所述電容式指紋識別模組容置在所述開孔中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述開孔為圓形開孔、正方形開孔、圓角矩形開孔中的任意一種。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述保護(hù)層為蓋板，所述蓋板通過膠水粘貼在所述電容式指紋識別芯片上表面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述蓋板為陶瓷蓋板或藍(lán)寶石蓋板。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述觸摸面板用于智能手機和/或平板電腦，所述智能手機和/或平板電腦設(shè)有背蓋，在所述背蓋上設(shè)有挖孔，使所述指紋識別模組容置在所述挖孔中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述保護(hù)層為鍍膜。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容式指紋識別觸摸面板，其特征在于:所述鍍膜的厚度a，且所述a滿足:0<a < 0.5μηι。
【文檔編號】G06K9/00GK205620980SQ201620281662
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】韓軍紅, 王榕, 宋洪剛
【申請人】意力(廣州)電子科技有限公司