CN104866812A - 指纹识别装置及具有指纹识别装置的触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种指纹识别装置及具有该指纹识别装置的触控显示装置。该指纹识别装置包括基板、指纹识别元件及保护层，该指纹识别元件设置于该基板上，该保护层覆盖该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边，该保护层用于保护该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边不受侵蚀。本发明的指纹识别装置及具有该指纹识别装置的触控显示装置，使用一防水防氧气的保护层覆盖指纹识别元件远离基板的一侧表面及侧边，避免了指纹识别元件远离基板的一侧表面及侧边被侵蚀引起的不良。

Description

指纹识别装置及具有指纹识别装置的触控显示装置

技术领域

本发明涉及一种指纹识别装置及具有此指纹识别装置的触控显示装置。

背景技术

随着科技的发展，指纹识别技术凭借其所提供的安全识别功能，被广泛应用于各种电子设备中。近年来，被应用于智能型手机、平板电脑及各类电子产品中的指纹识别技术因具有很好的防盗功能和个人的隐私保护功能，而成为大众关注的焦点，并将成为后续类似电子设备的发展方向。近年来，触控显示装置与指纹识别装置的结合得到了越来越多用户的喜爱。指纹识别装置包括指纹识别元件及基板，将指纹识别元件固定在基板上，然后通过将手指放在基板的一侧与指纹之别元件对应的位置来实现指纹识别功能。

然而，指纹识别元件固定在基板上以后，由于远离基板的一侧表面及侧边的一些走线裸露于空气中，会受到空气中的水汽及氧气的侵蚀而引起各种不良现象，影响产品的性能及用户体验舒适度。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种指纹识别装置及使用此指纹识别装置的触控显示装置。

一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括基板、指纹识别元件及保护层，该指纹识别元件设置于该基板上，该保护层覆盖该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边，该保护层用于保护该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边不受侵蚀。

一种触控显示装置，该触控显示装置包括指纹识别装置及触控面板，该指纹识别装置包括指纹识别元件及保护层，该触控面板包括基板，该基板作为该指纹识别装置的基板，该指纹识别元件设置于该基板上，该保护层覆盖该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边，该保护层用于保护该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边不受侵蚀。

相较于现有技术，本发明的指纹识别装置及具有该指纹识别装置的触控显示装置，使用一防水防氧气的保护层覆盖指纹识别元件远离基板的一侧表面及侧边，避免了指纹识别元件远离基板的一侧表面及侧边被侵蚀引起的不良。

附图说明

图1为本发明指纹识别装置的第一实施方式的立体图。

图2为图1中II-II处所示的剖面图。

图3为本发明指纹识别装置的第一实施方式中基板的下表面一侧的平面图。

图4为本发明指纹识别装置的第二实施方式的剖面图。

图5为图4中基板的下表面一侧的平面图。

图6为本发明的触控显示装置的第一实施方式的立体图。

图7为图6中VII-VII处所示的剖面图。

图8为本发明触控显示装置的第一实施方式中基板的第二表面一侧的平面图。

图9为本发明的触控显示装置的第二实施方式的剖面图。

图10为图9中基板的下表面一侧的平面图。

主要元件符号说明

指纹识别装置	11、21
		指纹识别区域	110、210
指纹识别元件	111、211
		粘结层	112、212
保护层	113、213
		基板	114、214、121、221
后壳	115、215
		上表面	1141、2141
下表面	1142、2142
		厚度	H1、H2、H3、H4
面积	S1、S2、S3、S4
		开口	2131
侧边	2131a
		距离	T
夹角	a
		触控显示装置	10、20
触控面板	12、22
		显示面板	13、23
连接层	14、24
		触控显示区	101、201
周边区	102、202
		胶层	122、222
触控电极层	123、223
		装饰层	124、224
第一表面	1211、2211
		第二表面	1212、2212

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1及图2，图1为本发明指纹识别装置的第一实施方式的立体图，图2为图1中II-II处所示的剖面图。该指纹识别装置11包括基板指纹识别区域110，该指纹识别区域110大体位于该指纹识别装置的中央位置，用于供使用者进行指纹识别功能。

该指纹识别装置11包括指纹识别元件111、粘结层112、保护层113、基板114及后壳115，该基板114包括上表面1141及与该上表面1141相反的下表面1142，该指纹识别区域110设置于该上表面1141的中央位置，用于供使用者进行指纹识别功能，该指纹识别元件111位于该基板114的下表面1142上，并与该指纹识别区域110对应设置，用于实现该指纹识别装置11的指纹识别功能，该粘结层112位于该指纹识别元件111与该基板114之间，用于将该指纹识别元件111粘贴于该基板114上，该指纹识别元件111大体位于该粘结层112的中间位置，该保护层113覆盖该指纹识别元件111远离该基板114一侧的表面及侧边，该保护层113用于保护该指纹识别元件111远离该基板114一侧的表面及侧边不受空气中的氧气及水汽等的侵蚀，该保护层113还覆盖该粘结层112未与该指纹识别元件111粘贴的外围区域，可以更好的将该指纹识别元件111固定于该基板114上并密封该指纹识别元件111。进一步的，该保护层113的厚度H1大于该指纹识别元件111的厚度H2及该粘结层112的厚度H3，该保护层113的厚度H1大于该指纹识别元件111的厚度H2与该粘结层112的厚度H3的总和，并且该保护层113的厚度H1与该指纹识别元件111的厚度H2及该粘结层112的厚度H3的总和的差值厚度H4大于该指纹识别元件111的厚度H1。本实施方式中，该保护层113采用具有防水防氧气性能的胶体，该粘结层112与该保护层113采用相同的材质，但并不局限于此，在其他实施方式中，该粘结层112与该保护层113也可以采用不同的材质。

该后壳115为一由四条边及一背板组成的中空的盒子，并与该基板114共同组成一具有收容空间的盒体，该指纹识别元件111、该粘结层112及该保护层113收容于该基板114级该后壳115组成的盒体中。

请同时参阅图3，图3为本发明指纹识别装置的第一实施方式中该基板114的下表面1142一侧的平面图。该粘结层112在该基板114上投影的面积S1大于该指纹识别元件111在该基板114上投影的面积S2，由于该指纹识别元件111大体位于该粘结层112的中间位置，也就是说该指纹识别元件111在该基板114上投影的外围边缘围成的区域位于该粘结层112在该基板114上投影的外围边缘围成的区域中，该保护层113在该基板114上投影的面积S3大于该粘结层112在该基板114上投影的面积S1，且该粘结层112在该基板114上投影的外围边缘围成的区域位于该保护层113在该基板114上投影的外围边缘围成的区域中。

请参阅图4，图4为本发明指纹识别装置的第二实施方式的剖面图。该指纹识别装置21包括指纹识别区域210、指纹识别元件211、粘结层212、保护层213、基板214及后壳215，该基板214包括上表面2141及与该上表面2141相反的下表面2142，该指纹识别区域210设置于该上表面2141的中央位置，用于供使用者进行指纹识别功能，该指纹识别元件211位于该基板214的下表面2142上，并于该指纹识别区域210对应设置，用于实现该指纹识别装置21的指纹识别功能，该粘结层212位于该指纹识别元件211与该基板214之间，用于将该指纹识别元件211粘贴于该基板214上，该指纹识别元件211大体位于该粘结层212的中间位置，该保护层213覆盖该指纹识别元件211远离该基板214一侧的表面及侧边，该保护层213用于保护该指纹识别元件211远离该基板214一侧的表面及侧边不受空气中的氧气及水汽等的侵蚀，该保护层213还覆盖该粘结层212未与该指纹识别元件211粘贴的外围区域，可以更好的将该指纹识别元件211固定于该基板214上并密封该指纹识别元件211。进一步的，该保护层213的厚度H1大于该指纹识别元件211的厚度H2及该粘结层212的厚度H3，该保护层213的厚度H1大于该指纹识别元件211的厚度H2与该粘结层212的厚度H3的总和，并且该保护层213的厚度H1与该指纹识别元件211的厚度H2及该粘结层212的厚度H3的总和的差值厚度H4大于该指纹识别元件211的厚度H1。本实施方式中，该保护层213采用具有防水防氧气性能的胶体，该粘结层212与该保护层213采用相同的材质，但并不局限于此，在其他实施方式中，该粘结层212与该保护层213也可以采用不同的材质。

该保护层213还包括开口2131，该开口2131位于该指纹识别元件211远离该基板214的一侧，并对应设置于该指纹识别元件211远离该基板214一侧的中间位置，该开口2131包括侧边2131a，该侧边2131a与该指纹识别元件211的侧边之间的距离T大于0，也就是说，该保护层213包围该指纹识别元件211的四周并覆盖部分该指纹识别元件211远离该基板214的一侧的背面，该侧边2131a与该指纹识别元件211远离该基板214的一侧的表面之间形成一夹角a，该夹角a大于0度小于180度。本实施方式中，该夹角a以90度为例进行说明。优选的，该侧边2131a与该指纹识别元件211的侧边之间的距离T大于0.1mm。本实施方式中，该开口2131为一矩形，但并不局限于此，在其他实施方式中，该开口2131还可以为正方形、圆形等几何形状。该开口2131用于加强该指纹识别元件211的散热，还可以节省该保护层213的材料使用量。

该后壳215为一由四条边及一背板组成的中空的盒子，并与该基板214共同组成一具有收容空间的盒体，该指纹识别元件211、该粘结层212及该保护层213收容于该基板214级该后壳115组成的盒体中。

请同时参阅图5，图5为图4中该基板214的下表面2142一侧的平面图。该粘结层212在该基板214上投影的面积S1大于该指纹识别元件211在该基板114上投影的面积S2，由于该指纹识别元件211大体位于该粘结层212的中间位置，也就是说该指纹识别元件111在该基板214上投影的外围边缘围成的区域位于该粘结层212在该基板214上投影的外围边缘围成的区域中，该保护层213在该基板214上投影的面积S3与该开口2131在该基板214上的投影面积S4的总和大于该粘结层212在该基板214上投影的面积S1，且该粘结层212在该基板2114上投影的外围边缘围成的区域位于该保护层213在该基板214上投影的外围边缘围成的区域中，该开口2131在该基板214上投影的面积小于该指纹识别元件211在该基板214上投影的面积S2，且该开口2131在该基板214上投影的外围边缘围成的区域位于该指纹识别元件211在该基板214上投影的外围边缘围成的区域中。优选的，该开口2131在该基板214上投影的面积S4为该指纹识别元件211在该基板214上投影的面积S2的二分之一。

请同时参阅图6及图7，如6为本发明的触控显示装置的第一实施方式的立体图，图7为图6中VII-VII处所示的剖面图。该触控显示装置10包括指纹识别装置11、触控面板12、显示面板13及连接层14，该触控面板12与该显示面板13相对设置，该连接层14设置于该触控面板12及该显示面板13之间，用于粘结固定该触控面板12及该显示面板13。该触控显示装置10还包括触控显示区101、周边区102及指纹识别区域110，该触控显示区101用于显示图像，其通常设置于该触控显示装置10的中央位置，该周边区102位于该触控显示区101的外围，用于设置外围线路，该指纹识别区域110设置于该周边区102中，用于进行指纹识别。优选地，该触控显示区101呈矩形，该周边区102呈由四条边组成的矩形框，该指纹识别区域110呈一矩形，并位于该周边区102的一边的中间位置。本实施方式中，该连接层14为一胶层。

该触控面板12包括基板121、胶层122、触控电极层123及装饰层124，该基板121包括一第一表面1211及与该第一表面1211相反的第二表面1212，该第一表面1111用于供使用者直接进行触摸操作，该第二表面1212用于固定各类元件，该胶层122、该触控电极层123、该装饰层124及该指纹识别装置11设置于该基板121上并位于该第二表面1212的一侧。具体的，该胶层122该触控电极层123对应设置于该触控显示区101内，该胶层122位于该触控电极层123及该基板121之间，用于将该触控电极层123固定粘贴于该基板121上，该装饰层124对应设置于该周边区102中，用于遮蔽该周边区102中的走线结构及其他元件，如该指纹识别单元，优选的，该装饰层124的厚度与该第一粘结层112的厚度相同，如此可以避免产生段差，降低该触控电极层123粘结于该基板121上发生不良。本实施方式中，该基板121作为该触控面板12的盖板，该装饰层124使用不透光的油墨材料，如黑色的油墨或灰色油墨，但并不局限于此，在其他实施方式中，也可以采用其他不透光的材料。

本实施方式中，该指纹识别装置11与该触控面板12共用该基板121。该指纹识别装置11包括指纹识别元件111、粘结层112及保护层113，该指纹识别元件111与该触控电极层123位于该基板121的同侧，该指纹识别元件111位于该基板121的第二表面1212上，并与该指纹识别区域110对应设置，该指纹识别元件111位于该装饰层124远离该基板121的一侧，该粘结层112位于该装饰层124及该指纹识别元件111之间，用于将该指纹识别元件111粘贴于该基板121上，该指纹识别元件111大体位于该粘结层112的中间位置，该保护层113覆盖该指纹识别元件111远离该基板121的一侧及侧边，该保护层113用于保护该指纹识别元件111远离该基板121一侧的表面及侧边不受空气中的氧气及水汽等的侵蚀，该保护层113还覆盖该粘结层112未与该指纹识别元件111粘贴的外围区域，可以更好的将该指纹识别元件111固定于该基板121上并密封该指纹识别元件111。进一步的，该保护层113的厚度H1大于该指纹识别元件111的厚度H2及该粘结层112的厚度H3，该保护层113的厚度H1大于该指纹识别元件111的厚度H2与该粘结层112的厚度H3的总和，并且该保护层113的厚度H1与该指纹识别元件111的厚度H2及该粘结层112的厚度H3的总和的差值厚度H4大于该指纹识别元件111的厚度H1。本实施方式中，该保护层113采用具有防水防氧气性能的胶体，该粘结层112与该保护层113采用相同的材质，但并不局限于此，在其他实施方式中，该粘结层112与该保护层113也可以采用不同的材质。

请同时参阅图8，图8为本发明触控显示装置的第一实施方式中该基板121的第二表面1212一侧的平面图。该粘结层112在该基板121上投影的面积S1大于该指纹识别元件111在该基板121上投影的面积S2，由于该指纹识别元件111大体位于该粘结层112的中间位置，也就是说该指纹识别元件111在该基板121上投影的外围边缘围成的区域位于该粘结层112在该基板121上投影的外围边缘围成的区域中，该保护层113在该基板121上投影的面积S3大于该粘结层112在该基板121上投影的面积S1，且该粘结层112在该基板121上投影的外围边缘围成的区域位于该保护层113在该基板121上投影的外围边缘围成的区域中。

请参阅图9，图9为本发明的具有指纹识别功能的触控显示装置的第二实施方式的剖面图。该触控显示装置20包括指纹识别装置21、触控面板22、显示面板23及连接层24，该触控面板22与该显示面板23相对设置，该连接层24设置于该触控面板22及该显示面板23之间，用于贴合固定该触控面板22及该显示面板23。该触控显示装置20还包括触控显示区201、位于该触控显示区201外围的周边区202及位于该周边区202中的指纹识别区域210。本实施方式中，该连接层24为一胶层。

该触控面板22包括基板221、胶层222、触控电极层223及装饰层224，该基板221包括一第一表面2211及与该第一表面2211相反的第二表面2212，该第一表面2211用于供使用者直接进行触摸操作，该第二表面2212用于固定各类元件，该胶层222、该触控电极层223、该装饰层224及该指纹识别装置21设置于该基板221上并位于该第二表面2212的一侧。具体的，该胶层222该触控电极层223对应设置于该触控显示区201内，该胶层222位于该触控电极层223及该基板221之间，用于将该触控电极层223固定粘贴于该基板221上，该装饰层224对应设置于该周边区202中，用于遮蔽该周边区202中的走线结构及其他元件，如该指纹识别单元，优选的，该装饰层224的厚度与该胶层222的厚度相同，如此可以避免产生段差，降低该触控电极层223粘结于该基板221上发生不良。本实施方式中，该装饰层224使用不透光的油墨材料，如黑色的油墨或灰色油墨，但并不局限于此，在其他实施方式中，也可以采用其他不透光的材料。

本实施方式中，该基板221还用作该指纹识别装置21的基板。该指纹识别装置21包括指纹识别元件211、粘结层212及保护层213，该指纹识别元件211与该触控电极层223位于该基板221的同侧，该指纹识别元件211位于该基板221的第二表面2212上，并与该指纹识别区域210对应设置，该指纹识别元件211位于该装饰层224远离该基板221的一侧，该粘结层212位于该装饰层224及该指纹识别元件211之间，用于将该指纹识别元件211粘贴于该基板221上，该指纹识别元件211大体位于该粘结层212的中间位置，该保护层213覆盖该指纹识别元件211远离该基板221一侧的表面及侧边，该保护层213用于保护该指纹识别元件211远离该基板221一侧的表面及侧边不受空气中的氧气及水汽等的侵蚀，该保护层213还覆盖该粘结层212未与该指纹识别元件211粘贴的外围区域，可以更好的将该指纹识别元件211固定于该基板221上并密封该指纹识别元件211。进一步的，该保护层213的厚度H1大于该指纹识别元件211的厚度H2及该粘结层212的厚度H3，该保护层213的厚度H1大于该指纹识别元件211的厚度H2与该粘结层212的厚度H3的总和，并且该保护层213的厚度H1与该指纹识别元件211的厚度H2及该粘结层212的厚度H3的总和的差值厚度H4大于该指纹识别元件211的厚度H1。本实施方式中，该保护层213采用具有防水防氧气性能的胶体，该粘结层212与该保护层213采用相同的材质，但并不局限于此，在其他实施方式中，该粘结层212与该保护层213也可以采用不同的材质。

该保护层213还包括开口2131，该开口2131位于该指纹识别元件211远离基板221的一侧，并对应设置于该指纹识别元件211远离该基板221一侧的中间位置，该开口2131包括侧边2131a，该侧边2131a与该指纹识别元件211的侧边之间的距离T大于0，也就是说，该保护层213包围该指纹识别元件211的四周并覆盖部分该指纹识别元件211远离该基板221一侧的表面，该侧边2131a与该指纹识别元件211远离该基板221一侧的表面之间形成一夹角a，该夹角a大于0度小于180度。本实施方式中，该夹角a以90度为例进行说明。优选的，该侧边2131a与该指纹识别元件211的侧边之间的距离T大于0.1mm。本实施方式中，该开口2131为一矩形，但并不局限于此，在其他实施方式中，该开口2131还可以为正方形、圆形等。该开口2131用于加强该指纹识别元件211的散热，还可以节省该保护层213的材料使用量。

请同时参阅图10，图10为图9中该基板221的下表面2142一侧的平面图。该粘结层212在该基板221上投影的面积S1大于该指纹识别元件211在该基板221上投影的面积S2，由于该指纹识别元件211大体位于该粘结层212的中间位置，也就是说该指纹识别元件111在该基板221上投影的外围边缘围成的区域位于该粘结层212在该基板221上投影的外围边缘围成的区域中，该保护层213在该基板221上投影的面积S3与该开口2131在该基板221上的投影面积S4的总和大于该粘结层212在该基板221上投影的面积S1，该粘结层212在该基板221上投影的外围边缘围成的区域位于该保护层213在该基板221上投影的外围边缘围成的区域中，该开口2131在该基板221上投影的面积小于该指纹识别元件211在该基板221上投影的面积S2，且该开口2131在该基板214上投影的外围边缘围成的区域位于该指纹识别元件211在该基板221上投影的外围边缘围成的区域中。优选的，该开口2131在该基板221上投影的面积S4为该指纹识别元件211在该基板221上投影的面积S2的二分之一。

本发明的指纹识别装置及具有该指纹识别装置的触控显示装置，使用一防水防氧气的保护层覆盖指纹识别元件远离基板的一侧表面及侧边，避免了指纹识别元件远离基板的一侧表面及侧边受空气中的氧气及水汽等的侵蚀引起的不良。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括基板、指纹识别元件及保护层，该指纹识别元件设置于该基板上，其特征在于，该保护层覆盖该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边，该保护层用于保护该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边不受侵蚀。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，该指纹识别装置还包括粘结层，该粘结层位于该指纹识别元件及该基板之间，该指纹识别元件大体位于该粘结层的中间位置，且该指纹识别元件在该基板上投影的外围边缘围成的区域位于该粘结层在该基板上投影的外围边缘围成的区域中。

3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，该保护层覆盖该粘结层的未与该指纹识别元件粘贴的区域，且该粘结层在该基板上投影的外围边缘围成的区域位于该保护层在该基板上投影的外围边缘围成的区域中。

4.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，该保护层的厚度大于该指纹识别元件的厚度与该粘结层的厚度的总和，且该保护层的厚度与该指纹识别元件的厚度及该粘结层的厚度的总和的差值大于该指纹识别元件的厚度。

5.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，该保护层包括开口，该开口位于该指纹识别元件远离该基板的一侧。

6.如权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于，该开口包括侧边，该侧边与该指纹识别元件的侧边之间的距离大于0。

7.如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，该侧边与该指纹识别元件远离该基板一侧的表面之间形成一夹角，该夹角大于0度小于180度。

8.如权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于，该开口的形状为矩形、正方形、圆形等几何形状。

9.如权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于，该开口在该基板上投影的面积小于该指纹识别元件在该基板上投影的面积，且该开口在该基板上投影的外围边缘围成的区域位于该指纹识别元件在该基板上投影的外围边缘围成的区域中。

10.如权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，该开口该开口在该基板上投影的面积为该指纹识别元件在该基板上投影的面积的二分之一。

11.一种触控装置，该触控装置包括指纹识别装置及触控面板，该指纹识别装置包括指纹识别元件及保护层，该触控面板包括基板，该指纹识别元件设置于该基板上，其特征在于，该保护层覆盖该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边，该保护层用于保护该指纹识别元件远离该基板一侧的表面及侧边不受侵蚀。

12.如权利要求11所述的触控装置，其特征在于，该触控面板包括触控电极层，该触控电极层与该指纹识别元件位于该基板的同一侧，该触控面板及该指纹识别装置共用该基板。

13.如权利要求11所述的触控装置，其特征在于，该基板作为该触控面板的盖板。

14.如权利要求11所述的触控装置，其特征在于，该保护层包括开口，该开口位于该指纹识别元件远离该基板的一侧。