CN105072229A - 听筒结构及电子装置 - Google Patents

Abstract

一种听筒结构。所述听筒结构定义有指纹识别区域、扬声区域且包括一基板，所述指纹识别区域用于识别指纹，所述扬声区域用于发出声音，所述基板对应所述指纹识别区域的位置开设有多个第一通孔，所述基板对应所述扬声区域的位置开设有多个第二通孔，所述听筒结构还包括对应所述指纹识别区域设置的传感元件、与所述传感元件电性连接的指纹识别控制芯片以及对应所述扬声区域设置的扬声器，所述传感元件设置在所述多个第一通孔内，所述扬声器对应所述第二通孔设置。本发明还提供一种包括所述听筒结构的电子装置。本发明所提供的听筒结构及电子装置将指纹识别元件与听筒结构整合在一起，能够节省电子装置的空间，从而使得电子装置更加轻、薄化。

Description

听筒结构及电子装置

技术领域

本发明涉及一种听筒结构及一种电子装置。

背景技术

指纹识别装置已广泛地应用于工业、国防、消防、电子等不同领域，以方便用户通过指纹识别作为加密保护的方式而取代传统的字符密码加密方式。然而，指纹识别元件需占用手机等电子装置中一定的位置，与电子装置轻、薄化的发展方向相违背。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种听筒结构。所述听筒结构定义有指纹识别区域、扬声区域且包括一基板，所述指纹识别区域用于识别指纹，所述扬声区域用于发出声音，所述基板对应所述指纹识别区域的位置开设有多个第一通孔，所述基板对应所述扬声区域的位置开设有多个第二通孔，所述听筒结构还包括对应所述指纹识别区域设置的传感元件、与所述传感元件电性连接的指纹识别控制芯片以及对应所述扬声区域设置的扬声器，所述传感元件设置在所述多个第一通孔内，所述扬声器对应所述第二通孔设置。

还有必要提供一种电子装置，所述电子装置包括所述听筒结构。

相较于现有技术，本发明所提供的听筒结构及电子装置将指纹识别元件与听筒结构整合在一起，能够节省电子装置的空间，从而使得电子装置更加轻、薄化。

附图说明

图1为本发明具体实施方式所提供的电子装置的示意图。

图2为本发明第一实施方式所提供的听筒结构的示意图。

图3为沿图1中III-III切割线所做的剖视图。

图4为本发明第二实施方式所提供的听筒结构的示意图。

图5为沿图4中V-V切割线所做的剖视图。

图6为本发明第三实施方式所提供的听筒结构的示意图。

图7为沿图6中VII-VII切割线所做的剖视图。

主要元件符号说明

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

请参阅图1，图1为本发明具体实施方式所提供的电子装置10。所述电子装置10定义有显示区10a与非显示区10b。所述显示区10a用于显示画面。所述非显示区10b环绕所述显示区10a设置。所述电子装置10包括一听筒结构100以及一盖板20。所述盖板20覆盖所述电子装置10的表面。所述盖板20对应所述听筒结构100的位置设置有暴露孔21。所述听筒结构100设置在所述盖板20靠近所述电子装置10的一侧，并通过所述暴露孔21从所述盖板20的一侧暴露。

请参阅图2，本发明第一实施方式所提供的听筒结构100的示意图。所述听筒结构100定义有指纹识别区域100a以及扬声区域100b。所述扬声区域100b用于将所述听筒结构100发出的声音传递至所述听筒结构100的外部。所述指纹识别区域100a用于识别指纹。在本实施方式中，所述指纹识别区域100a位于所述听筒结构100大致中间的位置，所述扬声区域100b位于所述指纹识别区域100a的两侧。在本实施例中，位于该指纹识别区域100a左右侧的扬声区域100b分别对应左右扬声声道设置。

请一并参阅图3，所述听筒结构100包括保护层110、基板120、传感元件130、连接垫140、指纹识别控制芯片150、扬声器160以及防尘网170。所述保护层110、传感元件130、连接垫140与指纹识别控制芯片150对应所述指纹识别区域100a设置。所述扬声器160与防尘网170对应所述扬声区域100b设置。所述保护层110、传感元件130、连接垫140、指纹识别控制芯片150与对应指纹识别区域100a的基板120共同组成一指纹识别元件，所述扬声器160、防尘网170以及对应扬声区域100b的基板120共同组成一扬声结构。在本实施例中，所述听筒结构100包括一指纹识别元件以及一扬声结构，所述指纹识别元件与扬声结构共用所述基板120。

具体地，所述基板120上开设有对应所述指纹识别区域100a的多个第一通孔120a以及对应所述扬声区域100b的多个第二通孔120b。所述保护层110设置在所述基板120上并覆盖所述第一通孔120a。所述指纹识别控制芯片150设置在所述基板120远离所述保护层110的一侧。所述连接垫140设置在所述指纹识别控制芯片150与所述多个第一通孔120a之间。所述传感元件130设置在所述多个第一通孔120a内，且所述传感元件130的两端分别与所述保护层110及所述连接垫140相接触。所述传感元件130通过所述连接垫140与所述指纹识别控制芯片150电性连接。

所述保护层110覆盖所述传感元件130以防止所述传感元件显露在外而易于破损。当手指从所述保护层110的表面滑过或掠过，所述传感元件130感测到手指的指纹信息，并将感测到的信息通过连接垫140传递给所述指纹识别控制芯片150，所述指纹识别控制芯片150将收集的来自所述传感元件130的信息经过处理后输出至一外部设备，通过该外部设备形成指纹图像。

所述防尘网170设置在所述基板120上并覆盖所述第二通孔120b。在本实施方式中，所述扬声器160收容在一大致呈U型的结构中，所述大致呈U型的结构包括位于两侧的凸起部分160a与位于中间的凹陷部分160b。所述扬声器160的声音通过所述凸起部分160a发出。所述凸起部分160a与所述扬声区域100b相对应。所述凹陷部分160b与所述指纹识别区域100a相对应。其中，所述凸起部分160a设置在所述基板120远离所述防尘网170的一侧并抵持在所述基板120上。所述凹陷部分160b设置在所述指纹识别控制芯片150远离所述基板120的一侧。所述指纹识别控制芯片150与所述连接垫140被收容在所述凸起部分160a、凹陷部分160b与所述基板120共同围成的空间内。所述防尘网170覆盖所述第二通孔120b以防止灰尘进入所述扬声器160内部。所述扬声器160发出的声音通过所述第二通孔120b及防尘网170传递至所述听筒结构100的外部。

所述保护层110的材质选自硬质涂层、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，优选为由高透防指纹AF膜或碳基材料例如类金刚石(DLC)或者非晶金刚石制成。所述基板120为绝缘体，其材质选自电阻系数大于10⁵欧姆的材质。所述传感元件130与所述连接垫140为导体，其阻抗优选为低于100欧姆，例如选自铜、银、锡、金或聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)等材料。所述指纹识别控制芯片150为专用集成电路(ASIC)。所述各第一通孔120a及各第二通孔120b中各通孔的孔径的范围为30um至80um，相邻二通孔的中心距离的范围为70um至120um。

由此，本发明具体实施方式将指纹识别元件与扬声结构组合在一起形成听筒结构100，且所述指纹识别元件与扬声结构共用所述基板，能够节省电子装置的空间，使得电子装置更加轻、薄化。

请参阅图4，本发明第二实施方式所提供的听筒结构200的示意图。所述听筒结构200定义有指纹识别区域200a以及扬声区域200b。所述扬声区域200b用于将所述听筒结构200发出的声音传递至所述听筒结构200的外部。所述指纹识别区域200a用于识别指纹。在本实施方式中，所述指纹识别区域200a位于所述听筒结构200的右侧，所述扬声区域200b位于所述指纹识别区域200a的左侧。

请一并参阅图5，所述听筒结构200包括保护层210、基板220、传感元件230、连接垫240、指纹识别控制芯片250、扬声器260以及防尘网270。所述保护层210、传感元件230、连接垫240与指纹识别控制芯片250对应所述指纹识别区域200a设置。所述扬声器260与防尘网270对应所述扬声区域200b设置。所述保护层210、传感元件230、连接垫240、指纹识别控制芯片250与对应指纹识别区域200a的基板220共同组成一指纹识别元件，所述扬声器260、防尘网270以及对应扬声区域200b的基板220共同组成一扬声结构。在本实施方式中，所述听筒结构200包括一指纹识别元件以及一扬声结构，所述指纹识别元件与扬声结构共用所述基板220。

具体地，所述基板220上开设有对应所述指纹识别区域200a的多个第一通孔220a以及对应所述扬声区域200b的多个第二通孔220b。所述保护层210设置在所述基板220上并覆盖所述第一通孔220a。所述指纹识别控制芯片250设置在所述基板220远离所述保护层210的一侧。所述连接垫240设置在所述指纹识别控制芯片250与所述多个第一通孔220a之间。所述传感元件230设置在所述多个第一通孔220a内，且所述传感元件230的两端分别与所述保护层210及所述连接垫240相接触。所述传感元件230通过所述连接垫240与所述指纹识别控制芯片250电性连接。

所述保护层210覆盖所述传感元件230以防止所述传感元件显露在外而易于破损。当手指从所述保护层210的表面滑过或掠过，所述传感元件230感测到手指的指纹信息，并将感测到的信息通过连接垫240传递给所述指纹识别控制芯片250，所述指纹识别控制芯片250将收集的来自所述传感元件230的信息经过处理后输出至一外部设备，通过该外部设备形成指纹图像。

所述防尘网270设置在所述基板220上并覆盖所述第二通孔220b。在本实施方式中，所述扬声器260设置在所述基板220远离所述防尘网270的一侧并抵持在所述基板220上。所述防尘网270覆盖所述第二通孔220b以防止灰尘进入所述扬声器260内部。所述扬声器260发出的声音通过所述第二通孔220b及防尘网270传递至所述听筒结构200的外部。

所述保护层210的材质选自硬质涂层、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，优选为由高透防指纹AF膜或碳基材料例如类金刚石(DLC)或者非晶金刚石制成。所述基板220为绝缘体，其材质选自电阻系数大于10⁵欧姆的材质。所述传感元件230与所述连接垫240为导体，其阻抗优选为低于100欧姆，例如选自铜、银、锡、金或聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)等材料。所述指纹识别控制芯片250为专用集成电路(ASIC)。所述各第一通孔220a及各第二通孔220b中各通孔的孔径的范围为30um至80um，相邻二通孔的中心距离的范围为70um至120um。

由此，本发明具体实施方式将指纹识别元件与扬声结构组合在一起形成听筒结构200，且所述指纹识别元件与扬声结构共用所述基板，能够节省电子装置的空间，使得电子装置更加轻、薄化。而本实施方式中所述指纹识别区域200a位于所述听筒结构200的右侧，所述扬声区域200b位于所述指纹识别区域200a的左侧，所述听筒结构200的结构简单，便于组装。

请参阅图6，本发明第三实施方式所提供的听筒结构300的示意图。所述听筒结构300定义有指纹识别区域300a以及扬声区域300b。所述扬声区域300b用于将所述听筒结构300发出的声音传递至所述听筒结构300的外部。所述指纹识别区域300a用于识别指纹。在本实施方式中，所述指纹识别区域300a位于所述听筒结构300大致中间的位置，所述扬声区域300b环绕所述指纹识别区域300a。

请一并参阅图7，所述听筒结构300包括保护层310、基板320、传感元件330、连接垫340、指纹识别控制芯片350、扬声器360以及防尘网370。所述保护层310、传感元件330、连接垫340与指纹识别控制芯片350对应所述指纹识别区域300a设置。所述扬声器360与防尘网370对应所述扬声区域300b设置。所述保护层310、传感元件330、连接垫340、指纹识别控制芯片350与对应指纹识别区域300a的基板320共同组成一指纹识别元件，所述扬声器360、防尘网370以及对应扬声区域300b的基板320共同组成一扬声结构。在本实施方式中，所述听筒结构300包括一指纹识别元件以及一扬声结构，所述指纹识别元件与扬声结构共用所述基板320。

具体地，所述基板320上开设有对应所述指纹识别区域300a的多个第一通孔320a以及对应所述扬声区域300b的多个第二通孔320b。所述保护层310设置在所述基板320上并覆盖所述第一通孔320a。所述指纹识别控制芯片350设置在所述基板320远离所述保护层310的一侧。所述连接垫340设置在所述指纹识别控制芯片350与所述多个第一通孔320a之间。所述传感元件330设置在所述多个第一通孔320a内，且所述传感元件330的两端分别与所述保护层310及所述连接垫340相接触。所述传感元件330通过所述连接垫340与所述指纹识别控制芯片350电性连接。

所述保护层310覆盖所述传感元件330以防止所述传感元件显露在外而易于破损。当手指从所述保护层310的表面滑过或掠过，所述传感元件330感测到手指的指纹信息，并将感测到的信息通过连接垫340传递给所述指纹识别控制芯片350，所述指纹识别控制芯片350将收集的来自所述传感元件330的信息经过处理后输出至一外部设备，通过该外部设备形成指纹图像。

所述防尘网370设置在所述基板320上并覆盖所述第二通孔320b。在本实施方式中，所述扬声器360收容在一大致呈U型的结构中，所述大致呈U型的结构包括位于两侧的凸起部分360a与位于中间的凹陷部分360b。所述扬声器360的声音通过所述凸起部分360a发出。所述凸起部分360a与所述扬声区域300b相对应。所述凹陷部分360b与所述指纹识别区域300a相对应。其中，所述凸起部分360a设置在所述基板320远离所述防尘网370的一侧并抵持在所述基板320上。所述凹陷部分360b设置在所述指纹识别控制芯片350远离所述基板320的一侧。所述指纹识别控制芯片350与所述连接垫340被收容在所述凸起部分360a、凹陷部分360b与所述基板320共同围成的空间内。所述防尘网370覆盖所述第二通孔320b以防止灰尘进入所述扬声器360内部。所述扬声器360发出的声音通过所述第二通孔320b及防尘网370传递至所述听筒结构300的外部。

所述保护层310的材质选自硬质涂层、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，优选为由高透防指纹AF膜或碳基材料例如类金刚石(DLC)或者非晶金刚石制成。所述基板320为绝缘体，其材质选自电阻系数大于10⁵欧姆的材质。所述传感元件330与所述连接垫340为导体，其阻抗优选为低于100欧姆，例如选自铜、银、锡、金或聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)等材料。所述指纹识别控制芯片350为专用集成电路(ASIC)。所述各第一通孔320a及各第二通孔320b中各通孔的孔径的范围为30um至80um，相邻二通孔的中心距离的范围为70um至120um。

由此，本发明具体实施方式将指纹识别元件与扬声结构组合在一起形成听筒结构300，且所述指纹识别元件与扬声结构共用所述基板，能够节省电子装置的空间，使得电子装置更加轻、薄化。而本实施方式中所述指纹识别区域300a位于所述听筒结构300大致中间的位置，所述扬声区域300b环绕所述指纹识别区域300a，由此所述指纹识别区域300a的横截面积更大，所能获取指纹信息的面积也更大。

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 (11)

1.一种听筒结构，所述听筒结构定义有指纹识别区域、扬声区域且包括一基板，所述指纹识别区域用于识别指纹，所述扬声区域用于发出声音，所述基板对应所述指纹识别区域的位置开设有多个第一通孔，所述基板对应所述扬声区域的位置开设有多个第二通孔，所述听筒结构还包括对应所述指纹识别区域设置的传感元件、与所述传感元件电性连接的指纹识别控制芯片以及对应所述扬声区域设置的扬声器，所述传感元件设置在所述多个第一通孔内，所述扬声器对应所述第二通孔设置。

2.如权利要求1所述的听筒结构，其特征在于，所述指纹识别区域位于所述听筒结构中间的位置，所述扬声区域位于所述指纹识别区域的两侧。

3.如权利要求2所述的听筒结构，其特征在于，所述扬声器收容在一大致呈U型的结构中，所述大致呈U型的结构包括位于所述大致呈U型的结构的两侧的凸起部分与位于所述大致呈U型的结构的中间的凹陷部分，所述凸起部分与所述扬声区域相对应，所述凹陷部分与所述指纹识别区域相对应。

4.如权利要求3所述的听筒结构，其特征在于，所述突起部分抵持在所述基板上，所述凹陷部分设置在所述指纹识别控制芯片远离所述基板的一侧，所述指纹识别控制芯片被收容在所述凸起部分、凹陷部分与所述基板共同围成的空间内。

5.如权利要求1所述的听筒结构，其特征在于，所述指纹识别区域位于所述听筒结构的一侧，所述扬声区域位于所述听筒结构相对的另一侧。

6.如权利要求1所述的听筒结构，其特征在于，所述指纹识别区域位于所述听筒结构中间的位置，所述扬声区域环绕所述指纹识别区域设置。

7.如权利要求1所述的听筒结构，其特征在于，所述听筒结构还包括保护层，所述保护层设置在所述基板对应所述指纹识别区域的位置并覆盖所述第一通孔，且位于所述基板远离所述指纹识别控制芯片的一侧，所述传感元件的一端与所述保护层相接触。

8.如权利要求1所述的听筒结构，其特征在于，所述听筒结构还包括连接垫，所述连接垫设置在所述指纹识别控制芯片与所述多个第一通孔之间，所述传感元件的一端与所述连接垫相接触，且所述传感元件通过所述连接垫与所述指纹识别控制芯片电性连接。

9.如权利要求1所述的听筒结构，其特征在于，所述听筒结构还包括防尘网，所述防尘网设置在所述基板对应所述扬声区域的位置并覆盖所述第二通孔，且位于所述基板远离所述扬声器的一侧。

10.一种电子装置，所述电子装置包括如权利要求1-9所述的听筒结构。

11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括覆盖所述电子装置表面的盖板，所述盖板对应所述听筒结构的位置设置有暴露孔，所述听筒结构设置在所述盖板靠近所述电子装置的一侧，并通过所述暴露孔从所述盖板的一侧暴露。