本發(fā)明涉及一種聲波式指紋識別裝置及電子裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的聲波式指紋識別裝置通常包括蓋板及通過粘結(jié)層貼合于蓋板上的指紋識別元件，指紋識別元件包括依次層疊設(shè)置的接收層、薄膜晶體管陣列基板、發(fā)射層以及電連接于該接收層和該薄膜晶體管陣列基板的柔性電路板。然而，指紋識別元件和蓋板之間雖然設(shè)置有粘結(jié)層，但該粘結(jié)層比較粗糙，導(dǎo)致信號強度不足。

此外，現(xiàn)有聲波式指紋識別裝置中，所述柔性電路板與該接收層和該薄膜晶體管陣列基板電連接的一端位于薄膜晶體管陣列基板與蓋板之間，由于該柔性電路板的厚度往往大于接收層的厚度，導(dǎo)致柔性電路板相對于接收層向蓋板凸出。因此，當(dāng)將指紋識別元件薄膜晶體管陣列基板與蓋板貼合時，柔性電路板的電連接于薄膜晶體管陣列基板的一端容易受到擠壓損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上，有必要提供一種能夠增強信號并能夠防止柔性電路板損傷的聲波式指紋識別裝置及電子裝置。

一種聲波式指紋識別裝置，包括一基板、一指紋識別元件、位于基板和指紋識別元件之間的一粘結(jié)層以及電性連接于指紋識別元件的一柔性電路板，還包括設(shè)于指紋識別元件和基板之間的信號增強層。

一種電子裝置，包括本體及設(shè)置于本體內(nèi)的聲波式指紋識別裝置，聲波式指紋識別裝置為上述的聲波式指紋識別裝置。

本發(fā)明的聲波式指紋識別裝置和電子裝置在指紋識別元件和基板之間設(shè)置了信號增強層，不僅能夠增強信號，還加大了指紋識別元件及柔性電路板和基板之間的距離，防止柔性電路板在安裝時被損壞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施方式的聲波式指紋識別裝置的剖視示意圖。

圖2是圖1所示的聲波式指紋識別裝置的俯視示意圖。

圖3是本發(fā)明第二實施方式的聲波式指紋識別裝置的剖視示意圖。

圖4是本發(fā)明第三實施方式的聲波式指紋識別裝置的剖視示意圖。

圖5是本發(fā)明第四實施方式的聲波式指紋識別裝置的剖視示意圖。

圖6是本發(fā)明第五實施方式的聲波式指紋識別裝置的剖視示意圖。

圖7是本發(fā)明第六實施方式的聲波式指紋識別裝置的剖視示意圖。

圖8是應(yīng)用本發(fā)明聲波式指紋識別裝置的較佳實施例的電子裝置的示意圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。

具體實施方式

本發(fā)明的聲波式指紋識別裝置可應(yīng)用于指紋識別以驗證所述使用者的身份信息，該聲波式指紋識別裝置可以整合至多種電子裝置中或與多種電子裝置相關(guān)聯(lián)使用，所述電子裝置例如(但不限于)：移動電話、具備多媒體因特網(wǎng)功能的蜂巢式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、藍牙裝置、個人數(shù)據(jù)助理(pda)、無線電子郵件接收器、手持型或攜帶型計算機、迷你筆記型計算機、筆記型計算機、智能本、平板計算機、打印機、復(fù)印機、掃描儀、傳真機、全球定位系統(tǒng)(gps)接收器/導(dǎo)航儀、攝影機、數(shù)字媒體播放器(例如，mp3播放器)、攝錄像機、游戲控制面板、腕表、鐘表、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、移動健康裝置、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(包含里程計顯示器及速度計顯示器等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(例如，車輛中的后視攝影機的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標(biāo)識、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波裝置、冰箱、立體聲系統(tǒng)、卡式錄音機或播放器、dvd播放器、cd播放器、vcr、收音機、攜帶型內(nèi)存芯片、洗滌器、干燥器、洗滌器/干燥器、停車定時器、封裝(例如，在包含微機電系統(tǒng)(mems)應(yīng)用的機電系統(tǒng)(ems)應(yīng)用以及非ems應(yīng)用中的封裝)、美觀結(jié)構(gòu)(例如，關(guān)于一件珠寶或衣服的影像顯示)及多種ems裝置。本發(fā)明的聲波式指紋識別裝置也可用于例如(但不限于)以下各者的應(yīng)用中：電子開關(guān)裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計、回轉(zhuǎn)儀、運動感測裝置、磁力計、用于消費型電子設(shè)備的慣性組件、消費型電子產(chǎn)品的零件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動方案、制造過程及電子測試裝備。

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行具體說明。

(第一實施方式)

請參照圖1，第一實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置包括一基板10、一信號增強層20、一粘結(jié)層30和一指紋識別元件40。指紋識別元件40包括依次設(shè)置的一接收層41、一薄膜晶體管陣列基板43和一發(fā)射層45。聲波式指紋識別裝置還包括電連接于該識別元件40的一柔性電路板70。具體地，柔性電路板70的第一端電性連接于接收層41的第一端和薄膜晶體管陣列基板43的第一端的底面。

基板可由玻璃、金屬等材料制成。

粘結(jié)層30為水膠層，位于指紋識別元件40和基板10之間；具體地，位于指紋識別元件40和信號增強層20之間；更具體的，位于接收層41和信號增強層20之間。信號增強層20可以提高粘結(jié)層30的平坦均勻度，使信號強度更高。其他實施方式中，粘結(jié)層30也可以為膠帶層。

信號增強層20的材料不同于粘結(jié)層30的材料，信號增強層20的材料為具有高聲波阻抗的材料，例如環(huán)氧樹脂類、丙烯酸塑料類、硅類、聚甲基丙烯酸甲酯類、聚酰亞胺類或聚碳酸酯類材料。但不以此為限。

信號增強層20的表面粗糙度小于等于0.2μm。

信號增強層20的厚度c表示為5μm≤c≤100μm。

信號增強層20的四周邊牛角小于1μm。即，信號增強層20的四周邊相對于其中央部分的高度偏差小于1μm。

請參照圖2，信號增強層20的長度為a，寬度為b，薄膜晶體管陣列基板43的長度為l，寬度為w，則信號增強層20的長度和薄膜晶體管陣列基板43的長度關(guān)系表示為：30％<a÷l，優(yōu)選72％<a÷l。信號增強層20的寬度和薄膜晶體管陣列基板43的寬度關(guān)系表示為：30％<b÷w，優(yōu)選117％<b÷w。

薄膜晶體管陣列基板43與接收層41電性耦合。薄膜晶體管陣列基板43用于接收來自接收層41的電信號。薄膜晶體管陣列基板43在平行于基板10的方向上設(shè)置有感應(yīng)區(qū)431、間隔區(qū)432和連接區(qū)433。間隔區(qū)432位于感應(yīng)區(qū)431和連接區(qū)433之間。感應(yīng)區(qū)431完全位于信號增強層20之上。連接區(qū)433不位于信號增強層20之上。

發(fā)射層45用于持續(xù)向接收層41發(fā)送信號。

請再參照圖1，柔性電路板70的第一端電連接于薄膜晶體管陣列基板43的連接區(qū)433。柔性電路板70的與第一端相對的第二端繞過指紋識別元件40的第一端，使柔性電路板70的臨近其第二端的部分層疊于指紋識別元件40之上。具體地，柔性電路板70的與第一端相對的第二端繞過薄膜晶體管陣列基板43的第一端和發(fā)射層45的第一端，使柔性電路板70的臨近其第二端的部分層疊于發(fā)射層45之上。柔性電路板70的臨近其第一端的部分相對于指紋識別元件40向基板10凸出。具體地，柔性電路板70的臨近其第一端的部分相對于接收層41向基板10凸出。

平行于基板10的方向上的柔性電路板70的第一端與信號增強層20的第一端間的距離為d，則d的長度表示為：0μm<d≤1mm。本實施方式中，信號增強層20的臨近連接區(qū)433的一端正對薄膜晶體管陣列基板43的間隔區(qū)432。即，信號增強層20和柔性電路板70在平行于基板10的方向上相間隔。

柔性電路板70的臨近接收層41的部分與基板10和信號增強層20均不接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，通過在接收層41和基板10之間設(shè)置信號增強層20，不僅能夠提高粘結(jié)層30的平坦度，能夠增強信號，還加大了接收層41及柔性電路板70和基板10之間的距離，防止柔性電路板70在安裝時被損壞。

(第二實施方式)

請參照圖3，在本發(fā)明的第二實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置中，與第一實施方式的聲波式指紋識別裝置中結(jié)構(gòu)相同的部件將采用一樣的符號來表示。

本實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置相較于第一實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置，其區(qū)別技術(shù)特征在于柔性電路板70也可以不繞過指紋識別元件40的第一端，即不繞過薄膜晶體管陣列基板43的第一端和發(fā)射層45的第一端，而是與指紋識別元件40平行地延伸。除此之外的特征則與第一實施方式相同。

(第三實施方式)

請參照圖4，在本發(fā)明的第三實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置中，與第一實施方式的聲波式指紋識別裝置中結(jié)構(gòu)相同的部件將采用一樣的符號來表示。

本實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置相較于第一實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置，其區(qū)別技術(shù)特征在于粘結(jié)層30位于信號增強層20和基板10之間，也位于柔性電路板70和基板10之間。除此之外的特征則與第一實施方式相同。

(第四實施方式)

在本發(fā)明的第四實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置中，與第一實施方式的聲波式指紋識別裝置中結(jié)構(gòu)相同的部件將采用一樣的符號來表示。

本實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置相較于第一實施方式相關(guān)的指紋識別裝置，其區(qū)別技術(shù)特征在于：(1)柔性電路板80和指紋識別元件40的朝向基板10的面平齊。具體地，柔性電路板80的臨近接收層41的部分和接收層41二者的朝向基板10的面相互齊平；(2)信號增強層90相較于第一實施方式的信號增強層20，其長度變長。薄膜晶體管陣列基板43的間隔區(qū)432和連接區(qū)433也位于信號增強層90之上，使整個薄膜晶體管陣列基板43完全位于信號增強層90之上。除此之外的特征則與第一實施方式相同。

具體而言，請參照圖5，本發(fā)明的第四實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置包括一基板10、一粘結(jié)層30、一信號增強層90和一指紋識別元件40。指紋識別元件40包括依次設(shè)置的一接收層41、一薄膜晶體管陣列基板43和一發(fā)射層45。聲波式指紋識別裝置還包括電連接于識別元件40的一柔性電路板80。柔性電路板80的第一端電性連接于接收層41的第一端和薄膜晶體管陣列基板43的第一端的底面。

基板可由玻璃、金屬等材料制成。

粘結(jié)層30為水膠層，位于指紋識別元件40和基板10之間；具體地，位于指紋識別元件40和信號增強層90之間；更具體的，位于接收層41和信號增強層90之間。信號增強層90可以提高粘結(jié)層30的平坦均勻度，使信號強度更高。其他實施方式中，粘結(jié)層30也可以為膠帶層。

信號增強層90的材料不同于粘結(jié)層30的材料，信號增強層20的材料為具有高聲波阻抗的材料，例如環(huán)氧樹脂類、丙烯酸塑料類、硅類、聚甲基丙烯酸甲酯類、聚酰亞胺類或聚碳酸酯類材料。但不以此為限。

信號增強層90的表面粗糙度小于等于0.2μm。

信號增強層90的厚度c表示為5μm≤c≤100μm。

信號增強層90的四周邊牛角小于1μm。即，信號增強層20的四周邊相對于其中央部分的高度偏差小于1μm。

信號增強層90的長度為a，寬度為b，薄膜晶體管陣列基板43的長度為l，寬度為w，則信號增強層90的長度和薄膜晶體管陣列基板43的長度關(guān)系表示為：30％<a÷l，優(yōu)選72％<a÷l。信號增強層90的寬度和薄膜晶體管陣列基板43的寬度關(guān)系表示為：30％<b÷w，優(yōu)選117％<b÷w。

薄膜晶體管陣列基板43與接收層41電性耦合。薄膜晶體管陣列基板43用于接收來自接收層41的電信號。薄膜晶體管陣列基板43在平行于基板10的方向上設(shè)置有感應(yīng)區(qū)431、間隔區(qū)432和連接區(qū)433。間隔區(qū)432位于感應(yīng)區(qū)431和連接區(qū)433之間。整個薄膜晶體管陣列基板43完全位于信號增強層90之上。

發(fā)射層45用于持續(xù)向接收層41發(fā)送信號。

柔性電路板80的第一端電連接于薄膜晶體管陣列基板43的連接區(qū)433，柔性電路板80的與第一端相對的第二端繞過指紋識別元件40的第一端，使柔性電路板80的臨近其第二端的部分層疊于指紋識別元件40之上。具體的，柔性電路板80的與第一端相對的第二端繞過薄膜晶體管陣列基板43和發(fā)射層45的第一端，使柔性電路板80的臨近其第二端的部分層疊于發(fā)射層45之上。柔性電路板80和指紋識別元件40二者的朝向基板10的面相互齊平。具體的，柔性電路板80的臨近接收層41的部分和接收層41二者的朝向基板10的面相互齊平。

信號增強層90和柔性電路板80在垂直于基板10的方向上相間隔。柔性電路板80的臨近接收層41的部分也位于信號增強層90的上方。

柔性電路板80臨近接收層41的部分與基板10和信號增強層90均不接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式，薄膜晶體管陣列基板43完全位于信號增強層90上，信號增強層90可以提高粘結(jié)層30的平坦均勻度，使信號強度更高。

(第五實施方式)

請參照圖6，在本發(fā)明的第五實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置中，與第四實施方式的聲波式指紋識別裝置中結(jié)構(gòu)相同的部件將采用一樣的符號來表示。

本實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置相較于第四實施方式相關(guān)的指紋識別裝置，其區(qū)別技術(shù)特征在于柔性電路板80也可以不繞過薄膜晶體管陣列基板43和發(fā)射層45的第一端，而是與薄膜晶體管陣列基板43平行地延伸。即，柔性電路板80也可以和指紋識別元件40平行地延伸。除此之外的特征則與第四實施方式相同。

(第六實施方式)

請參照圖7，在本發(fā)明的第六實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置中，與第五實施方式的聲波式指紋識別裝置相同的部件將采用一樣的符號來表示。

本實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置相較于第五實施方式相關(guān)的聲波式指紋識別裝置，其區(qū)別技術(shù)特征在于粘結(jié)層30位于信號增強層90和基板10之間，也位于柔性電路板70和基板10之間。除此之外的特征則與第五實施方式相同。

請一并參照圖8，本發(fā)明還提供一種電子裝置100，電子裝置100包括本體102及設(shè)置于本體102內(nèi)的聲波式指紋識別裝置104，聲波式指紋識別裝置104可以為上述實施方式一到實施方式六所述的任一聲波式指紋識別裝置。圖8中僅以電子裝置100為手機為例，在其它實施例中，該電子裝置也可為個人計算機、智能家電、工業(yè)控制器等。當(dāng)該電子裝置為手機時，該聲波式指紋識別裝置104可以對應(yīng)手機的home鍵設(shè)置，使該home鍵具有可指紋識別解鎖操作的功能。

本發(fā)明，并非被限定于所述的各實施方式，可在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進行種種變更，將已在不同的實施方式分別被揭示的技術(shù)方案進行適當(dāng)?shù)亟M合而得到的實施方式也被包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。進而，通過將已在各實施方式分別被揭示的技術(shù)方案進行組合，可以形成新的技術(shù)特征。