CN105094234A - 一种终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种终端，所述终端包括：设备元件，所述设备元件包括控制按钮和显示元件中的一个或多个；对用户手指接近敏感的响应元件，所述响应元件包括对所述控制按钮的运动敏感的第一电路和对用户手指和所述显示元件之间的耦合敏感的第二电路中的一个或多个；指纹传感器，所述指纹传感器包括以电容耦合方式耦合到用户指纹的一组电容性元件；其中，所述设备元件、所述响应元件及所述指纹传感器依次层叠设置，所述响应元件至少部分覆盖所述指纹传感器。

Description

一种终端

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种终端。

背景技术

随着手机、平板电脑等终端的不断发展，所在终端的功能越来越多。目前所述终端上通常带有指纹检测功能，即，在终端上设置具有指纹检测功能的指纹传感器。通过在终端上设置具有指纹检测功能的指纹传感器，可以对所述终端的用户权限等进行加密。比如，当需要对所述终端进行解锁时，用户将手指的放置在所述终端指纹传感器能够采集到指纹信息的位置，指纹传感器对用户的指纹信息进行采集。所述终端中的处理器根据所述指纹传感器采集到的指纹信息来判断用户是否具有解锁所述终端的权限。现有技术中，指纹传感器通常紧挨着终端的控制按钮设置，当用户将手指放置在控制按钮上时，大量的电荷会传导到用户的手指，从而使得用户感觉到刺痛。

发明内容

本发明提供了一种终端，所述终端包括：

设备元件，所述设备元件包括控制按钮和显示元件中的一个或多个；

对用户手指接近敏感的响应元件，所述响应元件包括对所述控制按钮的运动敏感的第一电路和对用户手指和所述显示元件之间的耦合敏感的第二电路中的一个或多个；

指纹传感器，所述指纹传感器包括以电容耦合方式耦合到用户指纹的一组电容性元件；

其中，所述设备元件、所述响应元件及所述指纹传感器依次层叠设置，所述响应元件至少部分覆盖所述指纹传感器。

其中，当所述设备元件包括显示元件时，所述终端还包括盖板，所述盖板包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面形成有凹陷部，所述凹陷部对应所述指纹传感器设置，所述第二表面相较于所述第一表面邻近所述设备元件设置。

其中，所述凹陷部正对所述指纹传感器设置。

其中，所述凹陷部的横截面的形状为弧形。

其中，所述指纹传感器包括硅晶片及传感器电路，所述硅晶片设置有至少一个通孔，所述传感器电路设置于所述通孔中，且所述传感器电路设置在所述通孔邻近所述响应元件的一侧。

其中，所述指纹传感器包括硅晶片及传感器电路，所述硅晶片设置有沟槽，所述沟槽设置在所述硅晶片邻近所述响应元件的一侧，所述传感器电路设置于所述沟槽中。

其中，所述指纹传感器包括封装在塑料模制品中的传感器电路。

其中，所述指纹传感器包括耦合到一个或多个压缩的焊接元件的传感器电路。

其中，当所述设备元件包括控制按钮时，所述控制按钮被配置成透镜，所述透镜对应所述指纹成传感器设置。

其中，所述设备元件包括各向异性电介质材料。

其中，所述终端还包括盖板，所述盖板包括相对设置的第一表面以及第二表面，所述第二表面相较于所述第一表面邻近所述设备元件设置，所述第二表面上形成有收容部，所述收容部对应所述设备元件、所述响应元件以及所述指纹传感器设置，且用于收容所述设备元件、所述响应元件及所述指纹传感器中至少一部分。

相较于现有技术，本发明的终端包括设备元件、响应元件以及指纹传感器，且所述设备元件、所述响应元件以及所述指纹传感器依次层叠设置，所述响应元件至少部分覆盖所述指纹传感器。当用户使用所述终端的指纹传感器时，用户的手指与所述指纹传感器之间间隔有所述设备元件及所述响应元件，从而使得用户的手指与所述指纹传感器之间的间距增大，传导到用户的手指上的电荷相较于指纹传感器直接紧挨终端的控制按钮而言变少，从而减小了用户使用所述指纹传感器的功能时的刺痛感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一较佳实施方式的终端的结构示意图。

图2为本发明一较佳实施方式的终端的平面结构示意图。

图3为本发明另一较佳实施方式的终端的结构示意图。

图4为本发明第一较佳实施方式的指纹传感器的结构示意图。

图5为本发明第二较佳实施方式的指纹传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1和图2，图1为本发明一较佳实施方式的终端的结构示意图。图2为本发明一较佳实施方式的终端的平面结构示意图。所述终端100包括但不仅限于带有指纹传感器的智能手机、互联网设备(MobileInternetDevice,MID)、电子书、便携式播放站(PlayStationPortable,PSP)或个人数字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)等便携式设备。所述终端100包括设备元件110、响应元件120及指纹传感器130。所述设备元件100包括控制按钮和显示元件中的一个或多个。所述响应元件120对用户手指接近敏感，所述响应元件120包括对所述控制按钮的运动敏感的第一电路和对用户手指和显示元件之间的耦合敏感的第二电路中的一个或多个。所述指纹传感器130包括以电容耦合方式耦合到用户指纹的一组电容性元件。其中，所述设备元件110、所述响应元件120及所述指纹传感器130依次层叠设置，所述响应元件120至少部分覆盖所述指纹传感器130。

通常，所述终端100包括显示区域100a以及非显示区域100b。所述显示区域100a通常用于显示所述终端100的文字、图片、视频画面等。所述非显示区域100b围绕所述显示区域100a设置，所述非显示区域100b形成所述终端100的边框区域。所述非显示区域100b通常为不透明或者半透明的，以使得所述非显示区域100b下方的器件不对用户可见，或者不对用户完全可见。一般而言，所述非显示区域100b内也可设置所述终端100的标识(logo)。在本实施方式中，所述非显示区域100b下方设置有所述指纹传感器130。

所述指纹传感器130用户采集用户的指纹信息，当用户将某一手指对应所述指纹传感器130放置时，所述指纹传感器130对用户的指纹信息进行检测，以接收用户输入的指纹信息。具体地，所述指纹传感器130按照信号的采集方式又分为接触式指纹传感器和划擦式指纹传感。所述指纹传感器130的面积通常比用户手指的手指肚的面积稍大，当所述指纹传感器130为接触式指纹传感器时，用户将手指对应接触式指纹传感器放置时，接触式指纹传感器采集用户手指上的指纹，一次性获得用户的指纹信息。

当所述指纹传感器130为划擦式指纹传感器时，所述划擦式指纹传感器的面积通常只有手指的手指肚的面积的五分之一，当用户将手指对应接触时指纹传感器放置时，无法一次性采集到完整的手指的指纹图像。在采集用户的指纹信息的时候，用户的手指划过所述划擦式指纹传感器的表面，划擦式指纹传感器对采集到的每一个指纹图像进行快照，再将这些指纹图像进行拼接，才形成完整的指纹图像，通过这种方式获得了用户输入的指纹信息。

当所述设备元件110包括显示元件时，所述终端100还包括盖板140，所述盖板140包括相对设置的第一表面141以及第二表面142。所述第一表面141形成有凹陷部1411，所述凹陷部1411对应所述指纹传感器130设置，所述第二表面142相较于所述第一表面141邻近所述设备元件110设置。

所述盖板140用于保护所述盖板140下的其他元件，比如触摸屏等。所述盖板140的材质可以为但不仅限于钢化玻璃。所述凹陷部1411用于指示所述指纹传感器130的位置，当用户要使用所述终端100的指纹传感器功能时，可以将手指放置到所述凹陷部1411所在的位置，以便所述指纹传感器130采集用户的指纹。

而在现有技术中，通常是在所述终端100的盖板140上对应所述非显示区域100b形成通孔，然后将指纹传感器设置在所述通孔内，指纹传感器设置在所述通孔内，当所述指纹传感器在使用的过程中，容易积累灰尘，且不容易清理。另一方面，在所述终端100的盖板140上形成通孔的时候，容易造成盖板140出现破裂或者裂纹，从而造成了所述盖板140的成品率较低。而本发明的终端100中仅仅是在所述盖板140上设置凹陷部1411用户指示所述指纹传感器130的位置，因此，本案的终端100相较于现有技术而言，不会积累灰尘，且容易清洁所述盖板140。另一方面，本发明终端100的盖板140上避免了设置所述通孔而造成的盖板140出现破裂或者裂纹，从而提高了所述盖板140的成品率。

优选地，所述凹陷部1411正对所述指纹传感器130设置。当所述凹陷部1411正对所述指纹传感器130设置的时候，当用户将手指放置到所述凹陷部1411内，所述指纹传感器130能够对用户的指纹信息进行采集，因此，所述凹陷部1411正对所述指纹传感器130设置相较于所述凹陷部1411没有正对所述指纹传感器130而言，能够更为精确地对用户的指纹信息进行采集，提高了采集用户的指纹信息的精度。

优选地，所述凹陷部1411的横截面的形状为弧形。所述凹陷部1411的横截面的形状为弧形，以便与用户手指的手指肚的形状相对应，满足人体工学设计，从而使得用户使用所述指纹传感器130时能够将手指和所述凹陷部1411更好地吻合，以提高采集用户的指纹信息的精度。

可以理解地，在其他实施方式中，所述凹陷部1411的横截面的形状也可以除弧形以外的其他形状，比如为矩形、波浪形等。

可以理解地，在其他实施方式中，所述盖板140包括相对设置的第一表面141以及第二表面142，所述第二表面142相较于所述第一表面141邻近所述设备元件110设置，且所述第一表面141或者所述第二表面142上形成有指示图案。所述指示图案用于指示所述指纹传感器130的位置。当用户要使用所述终端100的指纹传感器的功能时，可以将手指放置到所述指示图案所在的位置，以便所述指纹传感器130采集用户的指纹。所述指示图案可以是与所述盖板140上所述指示图案周围的颜色不同，以便对所述指纹传感器130的位置进行指示。比如，所述指示图案周围的颜色为黑色而所述指示图案的颜色为灰色。或者，所述指示图案与所述盖板140上指示图案周围的颜色相同，但是透明度不同，以便对所述指纹长安区130的位置进行指示。比如，所述指示图案的和所述指示图案周围的颜色同为黑色，所述指示图案的透明度为50％，而所述指示图案周围的颜色的透明度为100％。在实际应用中，可以在所述指示图案形成的时候使用预设层或者预设厚度的油墨，而在所述指示图案的周围使用大于所述预设层或者所述预设厚度的油墨，以实现所述指示图案和所述指示图案周围的颜色相同，但是透明度不同。优选地，所述第二表面142上形成有所述指示图案，以避免所述第一表面141上设置所述指示图案时在所述终端100的使用过程中对所述指示图案造成的磨损，以便对所述指示图案起到保护作用。

可以理解地，在其他实施方式中，所述盖板140包括相对设置的第一表面141及第二表面142，所述第二表面142相较于所述第一表面141邻近所述设备元件110设置，所述第一表面141形成有凹陷部1411，且所述第一表面141或者所述第二表面142上形成有指示图案，所述凹陷部1411及所述指示图案均对应所述指纹传感器130设置。当所述第一表面141形成有凹陷部1411以及指示图案时，所述指示图案可以围绕所述凹陷部1411的边缘设置，以便对所述指纹传感器130的位置进行指示。当所述第一表面141形成有凹陷部1411且所述第二表面142上形成有指示图案时，所述指示图案可以围绕所述凹陷部1411的边缘设置，或者所述指示图案与所述凹陷部在垂直方向上重合，以便对所述指纹传感器130的位置进行指示。可以理解地，当所述盖板140上同时形成有凹陷部1411以及指示图案时，所述凹陷部1411以及所述指示图案的位置关系不仅仅局限于上述举例中所描述的关系。

请参阅图3，图3为本发明另一较佳实施方式的终端的结构示意图。所述终端100还包括盖板140，所述盖板140包括相对设置的第一表面141及第二表面142，所述第二表面142相较于所述第一表面141邻近所述设备元件110设置，所述第二表面1142上形成有收容部1421，所述收容部1421对应所述设备元件110、所述响应元件120以及所述指纹传感器130设置，用于收容所述设备元件110、所述响应元件120以及所述指纹传感器130中的至少一部分。举例而言，所述收容部1421可以收容所述设备元件110的部分或者全部。通过在所述第二表面142上设置收容部1421可以减小所述终端100的厚度。

优选地，所述盖板140的所述第一表面1411上还形成有凹陷部1411，所述凹陷部1411对应所述指纹传感器130设置。由于所述收容部1421对应所述设有元件110、所述响应元件120以及所述指纹传感器130设置，因此，所述凹陷部1411对应所述收容部1421设置。在一实施方式中，所述凹陷部1411与所述收容部1421正对设置，而在另一实施方式中，所述凹陷部1411也可与所述收容部1421交错设置。

请参阅图4，图4为本发明第一较佳实施方式的指纹传感器的结构示意图。在本实施方式中，所述指纹传感器130包括硅晶片131a以及传感器电路131b，所述硅晶片131a设置有至少一个通孔131c，所述传感器电路131b设置于所述通孔131c中，且所述传感器电路131b设置在所述通孔131c邻近所述响应元件120的一侧。所述硅晶片131a用于承载所述传感器电路131b，所述传感器电路131b用于耦合用户手指的脊和谷，并形成用户的指纹信息。具体地，当所述传感器电路131b检测用户的指纹信息时具体为：用户手指的脊和谷相对于所述传感器电路131b的距离不同，从而导致用户手指的脊和谷和所述传感器电路131b之间的电容不同。一般地，对于用户手指上相邻的脊和谷而言，用户手指的脊相较于用户手指的谷距离所述传感器电路131b的距离近些，而用户手指的谷相较于距离所述传感器电路131b的距离远些。因此，可以根据所述传感器电路131b检测到的电容的大小来描绘出用户的脊和谷的位置，从而形成了指纹图案得到了用户的指纹信息。

请参阅图5，图5为本发明第二较佳实施方式的指纹传感器的结构示意图。在本实施方式中，所述指纹传感器130包括硅晶片132a及传感器电路132b，所述硅晶片132a设置有沟槽132c，所述沟槽132c设置在所述硅晶片邻近所述响应元件120的一侧，所述传感器电路132b设置于所述沟槽132c中。在本实施方式中，所述硅晶片132a用于承载所述传感器电路132b，所述传感器电路132b用于耦合用户手指的脊和谷，并形成用户的指纹信息。具体地，当所述传感器电路132b检测用户的指纹信息时具体为：用户手指的脊和谷相对于所述传感器电路132b的距离不同，从而导致用户手指的脊和谷和所述传感器电路132b之间的电容不同。一般地，对于用户手指上相邻的脊和谷而言，用户手指的脊相较于用户手指的谷距离所述传感器电路132b的距离近些，而用户手指的谷相较于距离所述传感器电路132b的距离远些。因此，可以根据所述传感器电路132b检测到的电容的大小来描绘出用户的脊和谷的位置，从而形成了指纹图案得到了用户的指纹信息。

在另一实施方式中，所述指纹传感器130包括封装在塑料模制品中的传感器电路。在本实施方式中，所述塑料模制品用于承载所述传感器电路，所述传感器电路用于耦合用户手指的脊和谷，并形成用户的指纹信息。具体地，当所述传感器电路检测用户的指纹信息时具体为：用户手指的脊和谷相对于所述传感器电路的距离不同，从而导致用户手指的脊和谷和所述传感器电路之间的电容不同。一般地，对于用户手指上相邻的脊和谷而言，用户手指的脊相较于用户手指的谷距离所述传感器电路的距离近些，而用户手指的谷相较于距离所述传感器电路的距离远些。因此，可以根据所述传感器电路检测到的电容的大小来描绘出用户的脊和谷的位置，从而形成了指纹图案得到了用户的指纹信息。

在另一实施方式中，所述指纹传感器130包括耦合到一个或多个压缩的焊接元件的传感器电路。

当所述设置元件110包括控制按钮时，所述控制按钮被配置成透镜，所述透镜对应所述指纹传感器130设置。

在一实施方式中，所述设备元件110包括各向异性电介质材料。各向异性电介质材料可以为但不仅限于氧化铝、蓝宝石等各向异性电介质材料。当所述设备元件包括各向异性电介质材料时，从而能够使得所述指纹传感器130较好地检测到用户指纹信息。换句话说，所述设备元件110中包括各向异性电介质材料可以与用户手指卓越地电耦合性能，能够减小电容性的指纹传感器和用户手指之间的距离引入的模糊，从而能够使所述指纹传感器130更好地尖刺用户的指纹信息。比如，当所述设备元件110包括的材料为蓝宝石材料时，即在用户的手指及电容性的指纹传感器之间设置了材料为蓝宝石材料的设备元件110，可以增强指纹图像的成像。

相较于现有技术，本发明的终端100包括设备元件110、响应元件120以及指纹传感器130，且所述设备元件110、所述响应元件120以及所述指纹传感器130依次层叠设置，所述响应元件120至少部分覆盖所述指纹传感器130。当用户使用所述终端100的指纹传感器130时，用户的手指与所述指纹传感器130之间间隔有所述设备元件110及所述响应元件120，从而使得用户的手指与所述指纹传感器130之间的间距增大，传导到用户的手指上的电荷相较于指纹传感器直接紧挨终端的控制按钮而言变少，从而减小了用户使用所述指纹传感器130的功能时的刺痛感。

以上对本发明实施例所提供的一种终端进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种终端，其特征在于，所述终端包括：

设备元件，所述设备元件包括控制按钮和显示元件中的一个或多个；

对用户手指接近敏感的响应元件，所述响应元件包括对所述控制按钮的运动敏感的第一电路和对用户手指和所述显示元件之间的耦合敏感的第二电路中的一个或多个；

指纹传感器，所述指纹传感器包括以电容耦合方式耦合到用户指纹的一组电容性元件；

其中，所述设备元件、所述响应元件及所述指纹传感器依次层叠设置，所述响应元件至少部分覆盖所述指纹传感器。

2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，当所述设备元件包括显示元件时，所述终端还包括盖板，所述盖板包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面形成有凹陷部，所述凹陷部对应所述指纹传感器设置，所述第二表面相较于所述第一表面邻近所述设备元件设置。

3.如权利要求2所述的终端，其特征在于，所述凹陷部正对所述指纹传感器设置。

4.如权利要求2所述的终端，其特征在于，所述凹陷部的横截面的形状为弧形。

5.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述指纹传感器包括硅晶片及传感器电路，所述硅晶片设置有至少一个通孔，所述传感器电路设置于所述通孔中，且所述传感器电路设置在所述通孔邻近所述响应元件的一侧。

6.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述指纹传感器包括硅晶片及传感器电路，所述硅晶片设置有沟槽，所述沟槽设置在所述硅晶片邻近所述响应元件的一侧，所述传感器电路设置于所述沟槽中。

7.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述指纹传感器包括封装在塑料模制品中的传感器电路。

8.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述指纹传感器包括耦合到一个或多个压缩的焊接元件的传感器电路。

9.如权利要求1所述的终端，其特征在于，当所述设备元件包括控制按钮时，所述控制按钮被配置成透镜，所述透镜对应所述指纹成传感器设置。

10.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述设备元件包括各向异性电介质材料。

11.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括盖板，所述盖板包括相对设置的第一表面以及第二表面，所述第二表面相较于所述第一表面邻近所述设备元件设置，所述第二表面上形成有收容部，所述收容部对应所述设备元件、所述响应元件以及所述指纹传感器设置，且用于收容所述设备元件、所述响应元件及所述指纹传感器中至少一部分。