CN107545234A - 包括指纹传感器的电子设备及其操作方法 - Google Patents

包括指纹传感器的电子设备及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电子设备，电子设备包括辐射红外光的发光模块、设置在发光模块上并具有相对于红外光的特定折射率的窗口，其中窗口包括对应于特定折射率而在窗口内全反射红外光的折射部分，以及包括指纹传感器，指纹传感器设置在窗口下方，并且基于窗口上的用户输入、通过使用红外线的散射光来获得用户的指纹。

Description

包括指纹传感器的电子设备及其操作方法
技术领域
本公开总体涉及电子设备，并且更特别地，涉及包括指纹传感器的电子设备。
背景技术
传统的便携式电子设备可以包括指纹传感器。在包括指纹传感器的常规电子设备中，指纹传感器设置在电子设备的显示区域的下部的周边、在电子设备的壳体中，在外壳的后表面上等，并且通过使用指纹传感器支持指纹认证功能。
上述常规的指纹传感器可以通过从手指的表面下方的区域发射光到手指的表面并收集从手指的表面反射的光来执行指纹识别。因此，在异物位于感测指纹的区域的情况下，由于异物被识别为指纹的一个谷或脊的一部分，因此可能发生指纹识别中的错误。此外，由于常规的指纹传感器包括用于感测指纹的发光单元，所以常规的指纹传感器通常较厚。因此，难以使电子设备变得轻薄。
发明内容
本公开的方面解决上述问题和/或缺点，并提供至少下面描述的优点。根据本公开的一个方面，提供了一种电子设备，其包括指纹传感器，该指纹传感器在与用于指纹感测的光接收单元的位置不同的位置处设置用于指纹感测的发光模块，还提供了操作该电子设备的方法。
根据本公开的一个方面，提供了一种电子设备，其包括配置成辐射红外光的发光模块，设置在发光模块上并具有相对于红外光的特定折射率的窗口，其中，窗口包括折射部分，其配置为对应于特定折射率在窗口内全反射红外光；以及指纹传感器，其设置在窗口下方，并且配置为基于窗口上的用户输入，使用红外线的散射光来获得用户的指纹。
根据本公开的另一方面，提供一种电子设备，其包括具有相对于光的第一特定折射率的窗口，设置在窗口的一个表面上并且配置为辐射红外光使得红外光对应于第一特定折射率而在窗口内被全反射的发光模块，具有相对于光的第二特定折射率并且介于窗口和发光模块之间的连接构件，以及指纹传感器，其设置在窗口下方，并且配置为基于窗口上的用户输入，使用红外线的散射光来获得用户的指纹。
根据本公开的另一方面，提供一种操作电子设备的方法，包括接收用户输入，激活设置在窗口周边下方的区域中的发光模块，使得发射红外光，同时朝向窗口的内部被全反射，在窗口内部全反射红外光的同时通过收集设置在窗口上的手指的表面上反射的红外光来生成指纹图像，以及执行与指纹图像相关联的指纹认证。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1示出根据本公开的实施例的包括指纹传感器的电子设备的外观；
图2A示出根据本公开的实施例的电子设备的一部分的横截面；
图2B示出根据本公开的另一实施例的电子设备的一部分的横截面；
图3A示出根据本公开的实施例的电子设备的分解透视图；
图3B示出根据本公开的实施例的电子设备的分解透视图；
图4A示出根据本公开的实施例的电子设备的指纹传感器的布置；
图4B示出根据本公开的实施例的指纹传感器区域；
图5A示出根据本公开的实施例的与电子设备中指纹感测相关联的部件的配置；
图5B示出根据本公开的实施例的与指纹感测相关联的配置；
图5C示出根据本公开的实施例的与指纹感测相关联的配置；
图6示出根据本公开的实施例的电子设备的窗口的配置；
图7示出根据本公开的实施例的包括多个发光模块的电子设备；
图8示出根据本公开的实施例的多个发光模块的各种布置形式；
图9示出根据本公开的实施例的与电子设备的处理器相关联的配置；
图10是示出根据本公开的实施例的电子设备操作与指纹感测相关联的方法的流程图；
图11示出根据本公开的实施例的与指纹感测相关联的光传播；
图12示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中发光模块设置在侧表面上；
图13示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中导光构件设置在壳体内；
图14示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中导光构件设置在壳体内部；
图15示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中导光构件设置在壳体内部；
图16示出根据本公开的实施例的包括窗口的电子设备的结构，光传播在窗口中改变；
图17示出根据本公开的实施例的包括窗口的电子设备的结构，光传播在窗口中改变；
图18示出根据本公开的实施例的包括窗口的电子设备的结构，光传播在窗口中改变；
图19示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中发光模块设置在侧表面上；
图20A示出根据本公开的实施例的与指纹传感器相关联的电子设备；
图20B示出根据本公开的实施例的与指纹传感器相关联的电子设备；
图21是根据本公开的实施例的电子设备的框图；
图22是根据本公开的实施例的电子设备的框图；
图23是根据本公开的实施例的在网络环境中的电子设备的框图；
图24是根据本公开的实施例的电子设备的框图；以及
图25是根据本公开的实施例的程序模块的框图。
具体实施方式
可以参照附图描述本公开的各个实施例。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文所述的实施例进行修改、等同和/或替代。关于附图的描述，类似的元件可以用类似的附图标记表示。
在本公开中，本文所使用的表述“具有”，“可以具有”，“包括”或“可以包括”表示存在相应的特征(例如，诸如数值，功能，操作或组件的元件)，但不排除其他特征的存在。
在本公开中，本文所用的表述“A或B”，“A或/和B中的至少一个”或“A或/和B中的一个或多个”等可以包括相关联的列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。术语“A或B”，“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”可以指以下所有情况：情况(1)包括至少一个A，情况(2)包括至少一个B，或情况(3)包括至少一个A和至少一个B两者。
本文使用的术语“第一”，“第二”等可以指本公开的实施例的各种元件，但不限制这些元件。此外，这样的术语可以用于区分一个元件和另一个元件。例如，“第一用户设备”和“第二用户设备”可以指示不同的用户设备，而不管其顺序或优先级。
应当理解，当将元件(例如，第一元件)称为“(可操作地或通信地)联接到”或“连接到”另一元件(例如，第二元件)时，其可以直接联接到或连接到另一元件，或可以存在中间元件(例如，第三元件)。相比之下，当元件(例如，第一元件)被称为“直接联接到”或“直接连接到”另一元件(例如，第二元件)时，应当理解，没有中间元件(例如，第三元件)。
根据这种情况，本文使用的表述“配置为”可以与表述“适用于”，“具有能力”，“设计成”，“适于”，“制造为”或“有能力”互换地使用。术语“配置为”不仅意味着在硬件中“特别设计为”。相反，表述“设备配置为”可以指设备“能够”与另一设备或其他组件一起操作。“处理器配置为执行A，B和C”可以指用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或通过执行存储在存储器件中的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器)。
本公开中使用的术语用于描述特定的实施例，而不限制本公开的范围。单数形式的术语可以包括复数形式，除非另有规定。除非本文另外定义，本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)可以具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，在词典中被定义并且常用的术语也应被解释为在相关领域中的习惯，而不是在理想化或过度形式的方式中，除非本文明确地如此定义。在某些情况下，即使术语在说明书中定义，它们也不被解释为排除本发明的实施例。
根据本公开的实施例的电子设备可以包括智能电话，平板电脑(PC)，移动电话，视频电话，电子书阅读器，台式PC，膝上型PC，上网本计算机，工作站，服务器，个人数字助理(PDA)，便携式多媒体播放器(PMP)，运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器，移动医疗设备，照相机或可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜的头戴式设备(HMD))，电子服装，电子手镯，电子项链，电子配件，电子纹身，智能手表等。
根据本公开的实施例，电子设备可以是家用电器。家用电器可以包括例如电视(TV)，数字通用盘(DVD)播放器，收音机，冰箱，空调，清洁器，烤箱，微波炉，洗衣机，空气净化器，机顶盒，家庭自动化控制面板，安全控制面板，电视盒子(例如，Samsung HomeSyncTM，Apple TVTM或Google TVTM)，游戏机(例如，XboxTM或PlayStationTM)，电子词典，电子钥匙，摄像机或电子相框等中的至少一种。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(例如，血糖监测设备，心率测量设备，血压测量设备或温度测量设备等)，磁共振血管造影(MRA)，磁共振成像(MRI)，计算机断层扫描(CT)机，扫描仪或超声波设备)，导航设备，全球定位系统(GPS)接收机，事件数据记录器(EDR)，飞行数据记录器(FDR)，车辆信息娱乐设备，船舶电子设备(例如导航系统和陀螺仪)，航空电子设备，安全设备，车辆头灯，工业或家庭机器人，自动取款机(ATM)，销售点终端(POS)或物联网(IoT)设备(例如灯泡，各种传感器，电气或燃气表，喷水灭火装置，火灾报警器，恒温器，路灯，烤面包机，运动器材，热水罐，加热器，锅炉等)中的至少一个。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括家具或建筑物/结构的部件，电子板，电子签名接收设备，投影仪或各种测量仪器(例如水表，电表，燃气表或波表等)中的至少一个。电子设备可以是上述各种设备中的一种或其组合。电子设备可以是柔性设备。此外，电子设备可以不限于上述电子设备，并且可以包括其他电子设备和根据新技术的发展的新的电子设备。
在下文中，可以参照附图描述根据本公开的实施例的电子设备。本文使用的术语“用户”可以指使用电子设备的人员或可以参考使用电子设备的设备(例如，人造智能电子设备)。
图1示出根据本公开的实施例的包括指纹传感器的电子设备的外观。
参考图1，电子设备100可以具有四边形形状，并且电子设备100的角部的至少一部分可以是圆的。电子设备100可以具有边缘，在边缘中电子设备100的至少一个侧面(例如，电子设备100相对于显示器160的纵向布置状态的左侧或右侧)随着它朝向电子设备100的周边而逐渐弯曲。
根据本公开的实施例，感测与显示器160的至少部分区域接触的用户指纹的指纹传感器180可以设置在相对于显示器160的屏幕显示的有效区域(或显示区域)的至少部分区域的厚度方向(z轴方向)上基本垂直的空间(例如，显示像素层或其下面)。指纹传感器180可以具有指定尺寸(例如，与技术和统计尺寸相对应的尺寸，通过该尺寸能够识别用户的指纹)，并且可以设置在显示器160的后表面的一侧。指纹传感器180可以包括光接收单元。
用于感测指纹传感器180的指纹的光可以从发光模块300(或发光本体)发射。发光模块300可以与指纹传感器180间隔一定距离，并且可以设置在电子设备100的至少一个周边区域中。发光模块300可以设置在电子设备100的下部区域304(例如，相对于设置指纹传感器180的位置的周边区域下方)、上部区域306、左侧区域308和右侧区域310的至少一个区域中。从发光模块300发射的光可以通过放置在电子设备100的显示器160上的窗口的内部全反射。因此，例如，如果发光模块300设置在下部区域304中，则从下部区域304的发光模块300发射的光可以传播，同时朝向窗口被全反射。如果发光模块300设置在左侧区域308(或右侧区域310或上部区域306)中并且光从发光模块300发射，则光可以朝向窗口传播，同时朝向窗口的内部被全反射。
根据本公开的实施例，指纹传感器180可以放置在显示器的后表面上，并且可以通过包括在显示器(例如，Y-OCTA：与触摸屏和显示面板相结合的显示器)中的开口(例如，显示单元和图案之间的孔区域)获得与用户的手指相对应的图像。指纹传感器180可以包括光学指纹传感器，并且光学指纹传感器可以包括各种图像信号处理器(ISP)传感器，例如电荷耦合装置(CCD)图像传感器，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。通过使用从红外(IR)传感器型发光模块300发射的光的全内反射而解决由于传感器上异物导致的问题的方法和结构可以包括在指纹传感器180中。全内反射可以包括入射角大于或等于在不同介质之间的边界表面上反射的临界角的光。包括窗口的显示器160可以设置为使得从发光模块300发射的光的至少一部分到达窗口的指定区域，同时在窗口(或玻璃或外盖)内被全反射。
显示器160的至少一部分可以被形成为透明的。显示器160可以具有特定的透明度(例如，通过显示器的光量与从光源发射的光量的比率在5％至10％的范围内)。可替代地，显示器160可以形成为使得包括设置指纹传感器180的区域的至少一部分的区域是透明的。在这方面，指纹传感器180可以放置在显示器160的像素下方，并且可以收集和处理通过设置像素的透明基板的光。
如上所述，根据本公开的实施例，在电子设备100中，包括光接收单元的指纹传感器180可以设置在显示器160的有效区域(例如，显示器160的显示区域和显示器160所在的壳体之间的特定区域)，并且发光模块300可以设置在电子设备100的周边区域中。因此，电子设备100的厚度的增加可以最小化，并且可以提供与指纹感测相关联的功能，而不管异物是否存在于传感器或用户的指尖上。
图2A示出根据本公开的实施例的电子设备的一部分的横截面。
参考图2A，电子设备100包括显示器160，指纹传感器180，基板185和发光模块300。此外，电子设备100还可以包括围绕显示器160的侧表面的外壳(或壳体)。
显示器160包括窗口161，结合层163和显示面板165。可替代地，显示器160还可以包括印刷层。印刷层可以设置在显示器160的周边区域中，并且可以设置在与结合层163相同或类似的层上。
窗口161可以以特定的厚度和宽度设置。窗口161可以由透明玻璃，透明塑料等形成。窗口161可以具有比显示面板165大的表面。结合层163可以至少部分地设置在窗口161下方(例如，对应于显示面板的显示区域的第一区域)。发光模块300可以设置在窗口161的一侧的下方(例如，对应于非显示区域的第二区域，设置印刷层的区域或设置黑矩阵的区域)。
结合层163(例如光学透明粘合剂(OCA))可以结合窗口161和显示面板165。结合层163的至少一部分可以具有特定的折射率。结合层163的折射率可以小于窗口161的折射率。这样，通过窗口161传播的光的至少一部分可以从窗口161和结合层163之间的边界表面被全反射。具有特定的第一角度并且入射在窗口161和结合层163之间的边界表面上的光可以从边界表面被全反射。可替代地，具有特定的第二角度并且入射在窗口161和结合层163之间的边界表面上的光可以在通过结合层163之后沿显示面板165的方向入射。
显示面板165可以包括以矩阵形式设置的多个像素，设置成向像素提供电力的布线，其上放置像素、布线和显示驱动器IC(DDI)的基板等。显示面板165的至少一部分区域可以形成为透明的(或具有特定的透明度)。显示面板165可以具有特定的透明度(例如，5％至10％)，使得光通过显示面板165的布线之间的间隙。显示面板165可以占据电子设备100的前表面的至少一部分。通过结合层163的光的至少一部分可以在通过显示面板165之后到达指纹传感器180。
指纹传感器180可以设置在显示器160下方的特定区域中。基于上述结构，指纹传感器180可以感测触摸显示器160的特定区域的手指的指纹。根据本公开的实施例，例如，指纹传感器180可以接收从发光模块300发射的并被放置在指纹验证区域中的对象反射的光。指纹验证区域可以包括显示器160的设置指纹传感器180的区域。可替代地，指纹认证区域的最小尺寸区域可以设定为显示器160的面向指纹传感器180的区域，并且指纹验证区域可以包括特定尺寸的区域(设定为大于对应于指纹传感器180的尺寸的区域)，相对于面向指纹传感器180的区域，该特定尺寸的区域被用户的手指触摸。
如果光被指纹传感器180收集，则指纹传感器180可以生成对应于所收集的光的图像信息，并且可以存储所生成的图像信息，使得设置在基板185上的处理器(或IC)可以使用所生成的图像信息。根据本公开的实施例，指纹传感器180可以将与获得图像信息相关联的事件(例如，指示是否获得图像信息的信息)传送到DDI。在这方面，电子设备100还可以包括用于在指纹传感器180和DDI之间传送事件的信号线。可替代地，指纹传感器180可以通过与基板185电连接的主印刷电路板将收集的图像信息传送到处理器。
指纹传感器180可以位于基板185中。基板185可以包括与驱动指纹传感器180相关联的电源线或信号线中的至少一个。基板185的至少一部分可以包括柔性基板。与指纹传感器180的驱动相关联的处理器可以安装在基板185上。可替代地，基板185可以与设置有与指纹传感器180的驱动相关联的处理器的主印刷电路板电连接。基板185可以包括与指纹传感器180的驱动相关联的处理器(或IC)和连接处理器与发光模块300的至少一个信号线。可替代地，基板185可以包括电连接发光模块300与主印刷电路板的至少一个信号线。
发光模块300可以设置在窗口161的一侧的下方。根据本公开的实施例，发光模块300可以设置在与显示面板165相同或类似的层上。发光模块300可以通过使用通过基板185提供的电力来发光，并且可以将所生成的光发射到窗口161。粘合构件314可以介于发光模块300和窗口161之间。粘合构件314可以固定发光模块300和窗口161，并且可以具有特定的透明度，使得从发光模块300发射的光入射到窗口161上。导光构件316(或耦合器或连接构件)可以介于发光模块300和粘合构件314之间。导光构件316可以用作光路，以允许从发光模块300发射的光沿窗口161的方向入射。导光构件316可以具有用于光透射的特定透明度。导光构件316可以与发光模块300一体化或可以结合到发光模块300。导光构件316可以基于粘合构件314结合到窗口161。
如上所述，在电子设备100中，根据本公开的实施例，当入射光从窗口161和结合层163之间的边界表面或窗口161和窗口上的空气层之间的边界表面被全反射时，在从发光模块300发射的光入射到窗口161上之后，光可以传播到窗口161的至少一部分区域。
图2B示出根据本公开的实施例的电子设备的横截面的一部分。
参考图2B，电子设备100包括显示器160，指纹传感器180，显示基板209和发光模块300。此外，电子设备100还可以包括围绕显示器160的侧表面的外壳(或壳体)。上述部件可以包括连接到显示面板165的显示基板209(例如，柔性印刷电路板(FPCB))，并且指纹传感器180可以设置在显示基板209上。与指纹传感器180的驱动相关联的IC可以安装在显示基板209上。
图3A示出根据本公开的实施例的电子设备的分解透视图。
参考图3A，电子设备100包括显示器160，后面板190，指纹传感器180，主印刷电路板210，电池220，发光模块300和后盖230。此外，电子设备100还可以包括围绕显示器160的侧表面的外壳(或壳体)。电子设备100还可以包括在后面板190和主印刷电路板210之间的托架240，该托架240固定显示器160，后面板190，主印刷电路板210和电池220。托架240可以设置为外壳的部分构造(例如，与外壳一体形成)，或可以包括外壳。
如上所述，显示器160包括窗口161和显示面板165。窗口161可以具有比显示面板165的显示区域大的区域。显示器160的至少一部分区域可以形成为透明的(或形成为具有特定的透明度)。显示器160可以具有特定的透明度(例如，5％至10％)，使得光通过显示器160的布线之间的间隙。显示器160可以占据电子设备100的前表面的至少一部分。
指纹传感器180可以设置在位于显示器160下方的后面板190下方，并且可以通过形成在后面板190中的传感器布置区域191(例如，孔)而布置成面对显示器160的特定区域。基于上述结构，指纹传感器180可以感测触摸显示器160的特定区域的手指的指纹。根据本公开的实施例，由于指纹传感器180设置在显示器160的后表面上，其中至少部分区域通过传感器布置区域191形成为透明的，所以指纹传感器180可以收集通过显示器160引入的光。指纹传感器180可以通过传感器布置区域191接收光，该光是从在发光模块300发射后、通过窗口161全反射的光中被放置在指纹验证区域中的对象反射的光。
后面板190可以设置在显示器160的后表面上，以保护显示器160免受冲击或发出由显示器160产生的热量。后面板190可以包括具有压花图案的保护层，散热层等，散热层的至少一部分是金属。根据本公开的实施例，后面板190可以包括孔型传感器布置区域191，指纹传感器180插入传感器布置区域191中，或者传感器布置区域191与指纹传感器180的至少一部分垂直对准。传感器布置区域191可以包括孔，该孔设置成穿过后面板190的前表面和后表面，同时具有对应于指纹传感器180的尺寸的特定尺寸。
托架240可以介于后面板190和主印刷电路板210之间。托架240包括传感器容置区域241，指纹传感器180位于该区域241中。传感器容置区域241可以具有设置成穿过托架240的前表面和后表面的孔形状，或者具有特定深度同时具有对应于指纹传感器180的尺寸的特定尺寸的凹陷形状。当传感器容置区域241具有凹陷形状时，托架240还可以包括布线孔或布线凹部，布线孔或布线凹部中，用于电连接就位的指纹传感器180和处理器的布线设置在主印刷电路板210上。
主印刷电路板210可以设置在托架240的下方。电子设备100的至少一个硬件部件(例如，相机模块，麦克风，扬声器，USB接口等)可以设置在主印刷电路板210上。根据本公开的实施例，执行与指纹验证相关联的处理的处理器(例如，处理器的硬件类型，与发光模块300的控制相关联的处理器，与指纹传感器180相关联的处理器或与显示面板的驱动相关联的处理器中的至少一个)可以设置在主印刷电路板210上。此外，主印刷电路板210可以包括与电池220电连接的接触点，并且可以包括能够将由电池220提供的电力传送到指纹传感器180、发光模块300和显示器160的布线。主印刷电路板210可以与放置指纹传感器180的基板185电连接。
电池220可以设置在后面板190下方并平行于主印刷电路板210的层上。电池220可以向与电池220电连接的主印刷电路板210提供电力，并且可以向在印刷电路板210的处理器的控制下的部件(例如，显示器160，指纹传感器180，发光模块300等)提供电力。
后盖230可以设置在主印刷电路板210和电池220的下方，以至少部分地围绕主印刷电路板210和电池220。后盖230可以由各种材料(例如，塑料，金属或玻璃)形成。后盖230可以固定到上述的外壳或托架。
发光模块300可以设置在显示器160的一侧(例如，作为显示器160的周边区域的非显示区域)。发光模块300可以发射特定波长带(例如，IR或接近IR的波长带)的光。发光模块300可以设置成从窗口161的底表面朝向窗口161的内部发射光。
图3B示出根据本公开的实施例的电子设备的分解透视图。
参考图3B，电子设备100包括显示器160，后面板190，指纹传感器180，主印刷电路板210，电池220，发光模块300，显示基板209和后盖230。此外，电子设备100还可以包括围绕显示器160的侧表面的外壳(或壳体)。显示基板209可以与显示器160的显示面板165电连接，并且可以传送与显示面板165的驱动相关联的信号。在这点上，与显示面板165的驱动相关联的IC(例如，DDI)可以安装在显示基板209上。此外，指纹传感器180可以设置在显示基板209上。另外，与指纹传感器180的驱动相关联的IC可以设置在显示基板209上。显示基板209在图3B示出为介于后面板190和托架240之间。然而，本公开的实施例不限于此。显示基板209可以设置在托架240下方以与主印刷电路板210电连接。
图4A示出根据本公开的实施例的电子设备的指纹传感器的布置。
参考图4A，电子设备100包括外壳101，显示器160，后面板190，指纹传感器180，发光模块300，显示发光单元420，托架240，主印刷电路板210，电池240和后盖230。
如上所述，显示器160包括窗口161，结合层163(例如，OCA)，偏振层164和显示面板165。显示器160的至少部分(例如，设置指纹传感器180的指纹识别区域)可以是透明的。
后面板190可以设置在显示器160下方并且包括传感器布置区域191。指纹传感器180可以设置在传感器布置区域191下方。指纹传感器180可以通过传感器布置区域191收集光，该光在从发光模块300发射同时从手指的至少部分表面反射之后通过显示器160，使得光通过窗口161被全反射。
指纹传感器180可以设置在后面板190下方。如图4所示，指纹传感器180可以设置在传感器容置区域241中，传感器容置区域241设置在托架240的一侧上。可以通过后面板190的传感器布置区域191露出指纹传感器180的顶表面的至少一部分(例如，可以收集光的光接收单元)。
显示发光单元420可以包括至少一个发光二极管(LED)。显示发光单元420可以发射特定的颜色。可替代地，显示发光单元420可以发射多种颜色。可替代地，除了可见光之外，显示发光单元420可以发射红外光的特定波长带中的光。显示发光单元420可以设置成与指纹传感器180相邻。可替代地，显示发光单元420可以包括多个显示发光单元，并且多个显示发光单元中的至少一个可以设置在指纹传感器180的侧面周围。显示发光单元420可以与电子设备100的处理器120电连接。显示发光单元420可以在处理器120的控制下发射具有特定颜色和特定亮度的光。可以根据与指纹感测相关联的各种情况来调整显示发光单元420的颜色或亮度。
根据本公开的实施例，显示发光单元420可以在处理器控制下相对于引导指纹传感器18的位置而发射具有指定亮度或颜色的光。在该操作中，在显示器160打开的情况下，显示发光单元420可以发射具有第一亮度和第一颜色的光。在显示器160关闭的情况下，显示发光单元420可以发射具有第二亮度(例如，亮度低于第一亮度)和不同于第一颜色的第二颜色的光。显示发光单元420可以发射具有特定波长带(例如近红外光或770至1100nm范围内的波长带)的光。
根据本公开的实施例，如果在显示器160的设置指纹传感器180的区域中发生悬停事件或触摸事件，则显示发光单元420可以发射具有第三亮度和第三颜色的光。第三颜色可以包括不干扰用于指纹传感器180的指纹感测的光的颜色(例如，紫色)。第三亮度可以低于第二亮度，或者可以小于特定大小(例如，50nit)。可替代地，第三亮度可以具有零值(显示发光单元420关闭的状态)。
根据本公开的实施例，显示发光单元420可以基于指纹是否被认证来发射具有特定亮度或颜色的光。例如，当指纹认证成功时，显示发光单元420可以发射具有特定的第四亮度或第四颜色(例如，黄色，绿色)的光。例如，当指纹认证失败时，显示发光单元420可以发射具有特定的第五亮度或第五颜色(例如，红色或黑色)的光。可以根据设计者的设计变化或颜色的含义被不同地解释的区域来不同地设置第四颜色和第五颜色。
根据本公开的实施例，显示发光单元420可以相对于与指纹传感器180相关联的应用的操作来发光。如果请求与指纹感测相关联的应用执行，则显示发光单元420可以在处理器120的控制下发射具有特定亮度或颜色的光。可替代地，如果发生与指纹感测相关联的指定手势(或用户输入，例如从电子设备100的周边的下部在中心方向上扫描显示器160的扫描事件)，则显示发光单元420可以发射具有特定亮度或颜色的光。可替代地，显示发光单元420可以通过以特定周期或实时发射具有特定亮度或颜色的光来引导指纹传感器180的位置。
托架240设置在后面板190的下方以支撑后面板190，显示器160等。托架240的至少一部分可以由非金属材料形成，或者托架240的至少一部分可以由金属材料形成。托架240包括传感器容置区域241。此外，传感器容置区域241可以包括设置有指纹传感器180的布线的布线凹部或布线孔中的至少一个。
主印刷电路板210可以设置在托架240下方，并且可以电连接到显示器160和指纹传感器180。与显示器160的驱动和指纹传感器180的驱动相关的至少一个处理器可以位于主印刷电路板210上。处理器可以调节显示发光单元420的亮度或颜色。电池220可以设置在托架240下方并平行于主印刷电路板210的层中。后盖230可以设置为围绕主印刷电路板210，电池220等。
如图4A所示，发光模块300可以设置在显示器160的周边区域中。根据本公开的实施例，发光模块300可以相对于设置指纹传感器180的点设置在显示器160的周边(例如，在水平轴线或垂直轴线上)。当从发光模块300发射的光通过显示器160折射或反射(或全反射)时，光可以在从对象(例如，用户的手指)的与显示器160的顶表面接触的表面反射之后进行到指纹传感器180。
图4B示出根据本公开的实施例的指纹传感器区域。
参考图4B，示出了一结构，其中安装了从电子设备100的显示面板165的至少部分区域感测用户的生物测定信息的生物测定传感器(例如，指纹传感器180a或指纹传感器180b)。
根据本公开的实施例，电子设备100包括窗口161，指纹传感器180a，显示面板165，指纹传感器180b或基板185。窗口161可以通过结合层163与指纹传感器180a或显示面板165结合。电子设备100还可以包括用于固定安装生物测定传感器180b的空间的结构181。在这种情况下，结构181可以形成用于保护指纹传感器180b的密封结构的至少一部分。
根据本公开的实施例，生物测定传感器(例如，指纹传感器180a和180b)可以形成在显示面板165的部分区域(例如，一个区域或多个区域)或显示面板165的整个区域中。
根据本公开的实施例，感测生物测定信息的生物测定传感器180a和180b可以形成在显示面板165的一个表面(例如，顶表面)上(例如，在显示面板165的一个表面上的单独的层180a或形成显示面板165的像素341至343的至少部分区域)。生物测定传感器180b可以形成在显示面板165的另一表面(例如，后表面)上。生物测定传感器180a和180b可以包括光学图像传感器，超声波发送/接收模块或静电发送/接收电极图案。
根据本公开的实施例，生物测定传感器180a可以形成在结合层163和显示面板165之间或在窗口161和结合层163之间。生物测定传感器180a可以由静电发送/接收电极图案形成，并且可以由透明电极形成，以增加从显示面板165辐射的光的透射率。生物测定传感器180a还可以包括超声波发送/接收模块。
根据本公开的实施例，电子设备中的生物测定传感器180b可以形成在显示面板165的另一表面上。弹性体181(例如，海绵，橡胶材料等)用于在生物测定传感器180b和显示面板165之间进行减震或防止异物进入。指纹传感器180b可以包括图像传感器。图像传感器可以将从光源(例如，显示面板165或IR LED)发射的光(例如，可见光，红外光或紫外光)照射到用户的指纹，并且可以使用图像传感器检测从用户的指纹反射的光。
图5A示出根据本公开的实施例的与电子设备中指纹感测相关联的部件的配置。
参考图5A，电子设备100的一部分构造包括窗口161，结合层163，印刷层168，透光层302，发光模块300和第一导光构件316a。透光层302可以设置成其中去除了印刷层168的孔形状。在透光层302设置为孔形状的情况下，第一导光构件316a可以直接面对窗口161的底表面而同时设置在孔中。
如上所述，窗口161可以由透明材料(例如，玻璃，透明塑料等)形成。窗口161的折射率可以大于空气层和结合层163的折射率。窗口161的折射率可以在1.5至1.6的范围内。
结合层163可以设置在窗口161下方并且可以固定窗口161和显示面板。结合层163可以包括透光性粘合材料。结合层163的折射率可以在1.3至1.47的范围内(例如1.4)，其相对低于窗口161的折射率。
印刷层168可以包括其上印刷与电子设备100的外观相关联的特定图案的层。印刷层168可以由具有相对低的透光率的材料形成。
透光层302可以形成在印刷层168的至少一部分区域中。透光层302可以具有特定的透明度，在该透明度下，从发光模块300发射后透过第一导光构件316a的光入射到窗口161上。根据本公开的实施例，透光层302可以具有传送IR信号(或能够用于指纹感测的波长带的信号，例如NIR波长带)的透明度或材料。第一导光构件316a可以设置在透光层302下方。
第一导光构件316a可以通过透光层302将由发光模块300发射的光透射到窗口161。在该过程中，第一导光构件316a可以通过改变由发光模块300发出的光的路径而允许光朝向窗口161的内部入射同时与窗口161的底表面成特定的倾斜度。第一导光构件316a可以由具有与窗口161的折射率相同的折射率或相对高于窗口161的折射率的折射率的材料形成。这样，透过第一导光构件316a的光可以在被折射成具有特定倾斜度的同时进入窗161的内部，而不会从窗口161的底表面全反射。第一导光构件316a包括第一本体部分351，第一透镜部分352和粘合部分353。
第一本体部分351可以形成为矩形或多面体形状。第一透镜部分352可以设置在第一本体部分351内。粘合部分353可以设置在第一本体部分351的一端，并且可以固定到窗口161的一个表面(例如，底表面的一侧)。
第一透镜部分352可以形成在第一本体部分351内。第一透镜部分352的至少一部分可以在窗口161从窗口161下方的区域面向窗口161的底表面的方向上包括凸形状。这样，第一透镜部分352可以通过改变由发光模块300发射的光的路径而允许光入射同时具有与窗口161的底表面的特定倾斜度。
粘合部分353可以将第一导光构件316a固定到透光层302的底表面。粘合部分353可以具有特定的透明度，使得透过第一导光构件316a的特定波长带的光通过透光层302进入窗口161。粘合部分353可以包括OCA带。
发光模块300可以设置在第一导光构件316a下方，以向第一导光构件316a发光。可以改变从发光模块300发射的光经由第一导光构件316a行进的倾斜度。因此，在被发光模块300发射之后经由第一导光构件316a行进的光可以行进到窗口161的内部同时具有与窗口161的底表面的特定的倾斜度。
根据本公开的实施例，在从发光模块300发射的光以角度θ1入射之后，在窗口161和空气层之间以角度θ2反射的情况下，如果空气层的折射率为1，窗口161的折射率为1.55，并且结合层163的折射率为1.4，则角度θ1和角度θ2可以通过等式(1)计算。
因此，θ2≥64.59度似乎足以在玻璃中实现TIR……(1)
图5B示出根据本公开的另一实施例的与指纹感测相关联的部件的配置。
参考图5B，电子设备100包括窗口161，印刷层168，透光层302，结合层163和第二导光构件316b。窗口161，印刷层168，透光层302和结合层163可以包括与图5A中描述的部件基本相同或类似的构造。
第二导光构件316b包括传感器基板370，发光模块362，发光本体部分361，第二透镜部分363，透镜本体部分364和粘合部分353。
发光模块362可以位于传感器基板370中。传感器基板370可以是上述基板185的至少一部分。传感器基板370可以包括用于向发光模块362供应电力的至少一个信号线。其中安装有发光模块362的传感器基板370可以固定到电子设备100的一侧(例如，设置在托架240中的窗口161的周边下方的部分)。
发光模块362可以通过使用通过传感器基板370提供的电力来发射特定波长带的光。发光模块362可以发射红外波长带或接近红外光的波长带(例如，780nm至1100nm)的光。从发光模块362发射的光可以行进到第二透镜部分363。
发光本体部分361可以包括围绕发光模块362的结构。发光本体部分361可以由透明的环氧树脂，透明塑料等构成。在围绕发光模块362的同时，发光本体部分361的一侧可以安装在传感器基板370上。发光本体部分361的至少一个表面可以面向第二透镜部分363的底表面。
第二透镜部分363可以相对于水平表面(例如，窗口161的底表面)以特定角度倾斜，使得从发光模块362发射的光从窗口161的底表面以特定的角度入射。第二透镜部分363的凸部可以设置为相对于垂直于窗口161的底表面的方向向右倾斜。因此，从发光模块362发射的光可以在通过第二透镜部分363的同时被聚焦，并且可以在具有特定倾斜度的同时行进到透镜本体部分364。
透镜本体部分364可以将从第二透镜部分363传播的光传送到窗口161下方的特定区域。在这方面，透镜本体部分364可以以特定角度倾斜的圆柱形形式(或其内部空间为满或空的柱形式)设置。根据本公开的实施例，透镜本体部分364可以形成为使得横截面的面积随着其从第二透镜部分363的区域到窗口161的区域而逐渐增加。这样，由第二透镜部分363聚焦的光可以在传播通过透镜本体部分364的同时以特定的倾斜度入射在窗口161上。
根据本公开的实施例，第二透镜部分363的形状可以设置在面向透镜本体364的特定部分(例如，发光本体361)的表面上。第二透镜部分363的形状可以通过向内凹入透镜本体部分364的一端(例如，面向发光本体部分361的一端)而形成。在这种情况下，第二透镜部分363可以与透镜本体部分364一体化。
粘合部分353可以设置在透镜本体部分364的另一端。粘合部分353可以将透镜本体部分364固定在窗口161的底表面的一侧。粘合部分353可以包括与上述粘合部分大致相同或相似的构造。
图5C示出根据本公开的实施例的与指纹感测相关联的部件的配置。
参考图5C，电子设备100包括窗口161，印刷层168，结合层163，第三导光构件316c和透光层302。窗口161，印刷层168，透光层302和结合层163可以包括与图5A中描述的部件基本相同的构造。
第三导光构件316c包括固定部分371，传感器基板370，发光模块362，第二本体部分366和粘合部分353。
固定部分371可以包括能够固定到电子设备100的部件(例如，托架240等)的一个表面和传感器基板370以特定倾斜度就位的另一表面。固定部分371可以成形为多面体。固定部分371的传感器基板370所容置的一个表面可以沿着设置在传感器基板370上的发光模块362的光传送到窗口161的底表面的一侧的方向设置。传感器基板370可以固定在固定部分371的一个表面。
传感器基板370可以容置并固定在固定部分371的一个表面上。发光模块362可以位于传感器基板370中。固定部分371和传感器基板370可以是上述基板185的至少一部分。传感器基板370可以包括用于向发光模块362供应电力的至少一个信号线。
发光模块362可以基于通过传感器基板370提供的电力来发射特定波长带的光。发光模块362可以发射红外波长带或接近红外光的波长带(例如，780nm至1100nm)的光。从发光模块362发射的光可以通过第二本体部分366传送到窗口161的底表面。如果传感器基板370倾斜，则发光模块362可以以特定倾斜度设置。因此，从发光模块362发射的光可以相对于窗口161的水平表面以特定的倾斜度发射。
第二本体部分366可以包括围绕发光模块362的结构。第二本体部分366可以由透明环氧树脂或透明塑料形成。在围绕发光模块362的同时，第二本体部分366的一侧可以安装在传感器基板370上。第二本体部分366可以相对于窗口161的底表面以特定倾斜度设置，使得第二本体部分366对应于倾斜的传感器基板370。第二本体部分366的一个表面可以设置成面对窗口161的底表面。第二本体部分366可以具有特定的横截面(例如，圆形横截面，椭圆形横截面或多边形横截面)。根据本公开的实施例，第二本体部分366可以形成为使得与发光模块362相邻的区域的横截面以及与窗口161相邻的区域的横截面的尺寸和形状彼此不同。例如，类似于第一本体部分364，由于与窗口161相邻，第二本体部分366的横截面的面积可以逐渐增加。
由于粘合部分353介于第二本体部366的面向窗口161的一个表面和窗口161的一个底表面之间，所以第二本体部分366可以固定到窗口161的底表面的一侧。粘合部分353可以包括与上述粘合部分大致相同或相似的构造。
图6示出根据本公开的实施例的电子设备的窗口的配置。
参考图6的图像601，例如，电子设备100的配置的一部分包括第一窗口161a，结合层163，印刷层168，透光层302和发光模块300。结合层163和印刷层168可以包括与上述部件基本相同或类似的构造。
结合层163可以设置在第一窗口161a下方的第一区域中，并且发光模块300可以设置在第一窗口161a下方的第二区域中。光学图案312(或折射部分或变光层)可以形成在与设置发光模块300的第二区域对应的第一窗口161a中。光学图案312可以通过激光加工等形成在第一窗口161a的周边的下部的一侧上。光学图案312可以具有特定大小的倾斜角，使得从设置在第一窗口161a下方的发光模块300发射的光在特定方向(例如，设置指纹传感器180的方向)上行进。此外，由于光学图案312设置为相对于从发光模块300发射的光具有特定的第一角度(例如，θ1)，所以在从光学图案312反射之后行进到窗口161的内部的光可以在第一窗口161a内被全反射。
发光模块300可以设置为面对透光层302，并且可以通过透光层302发射光到第一窗口161a的形成光学图案312的区域。可替代地，在透光层302设置为孔形状的情况下，发光模块300可以设置成直接面对第一窗口161a的底表面。
参考图6的图像603，电子设备100的配置的一部分包括第二窗口161b，结合层163，印刷层168，透光层302和发光模块300。结合层163和印刷层168可以包括与上述部件基本相同或类似的构造。
结合层163可以设置在第二窗口161b下方的第一区域中，并且发光模块300可以设置在第二窗口161b下方的第二区域中。特定尺寸的凹部可以形成在与设置发光模块300的第二区域对应的第二窗口161b中。光学构件604可以设置在特定尺寸的凹部中。光学构件604可以包括特定图案，使得从设置在第二窗口161b下方的发光模块300发射的光在特定方向(例如，设置指纹传感器180的方向)上行进(例如，被全反射)。光学构件604的图案可以设置为与图像601中描述的划痕图案相同或类似。
透光层302可以包括设置在第二窗口161b中的凹部，并且凹部的尺寸可以对应于设置在凹部中的光学构件604。发光模块300可以设置在透光层302下方。在透光层302设置成通过去除印刷层168形成的孔形状的情况下，发光模块300可以设置成直接面向光学构件604。
发光模块300可以经由透光层302向光学构件604发射特定波长带的光。可替代地，发光模块300可以直接面向光学构件604，并且可以发射光到光学构件604。可以改变从发光模块300发射的光在通过光学构件604之后行进的角度。在这种情况下，光可以在第二窗口161b内部被全反射的同时行进。
参考图6的图像605，电子设备100的配置的一部分包括第三窗口161c，结合层163，印刷层168，光学构件303和发光模块300。结合层163和印刷层168可以包括与上述部件基本相同或类似的构造。
结合层163可以设置在第三窗口161c下方的第一区域中，并且光学构件303可以设置在第三窗口161c下方的至少一个第二区域中。发光模块300可以设置在光学构件303下方。光学构件303可以允许从发光模块300发射的光行进到第三窗口161c，并且可以通过改变传播方向来允许光在第三窗口161c内全反射。包括在光学构件303中的图案的至少一部分可以包括上述光学图案312的形状。可替代地，光学构件303可以包括多边形图案，半球形图案，半圆柱形图案等以及三角形图案的各种形状。光学构件303可以设置成使得棱镜片设置在透光层302上。可替代地，透光层302可以以包括棱镜图案的形式设置。
图7示出根据本公开的实施例的包括多个发光模块的电子设备。
参考图7，电子设备100包括窗口161，指纹传感器180，结合层163，印刷层168，透光层302a和302b，反射板390和多个发光模块300_1,300_2,300_3，300_4和300_5。
如上所述，窗口161可以由具有特定表面和厚度的材料(例如，玻璃)形成。结合层163可以设置在窗口161下方的第一区域中。印刷层168或透光层302a和302b中的至少一个可以设置在窗口161下方的第二区域(例如，相对于第一区域的左右周边区域)中。根据本公开的实施例，在第二区域中，第一透光层302a和第二透光层302b可以分别设置在窗口161下方的左右周边。
透光层302a和302b可以形成在具有特定面积的窗口161的第一方向(例如，宽度或纵向方向)上。透光层302a和302b可以以具有特定长度的轨道的形式设置。透光层302a和302b可以设置成与印刷层168相邻，或者可以介于多个印刷层168之间。发光模块300_1,300_2,300_3,300_4和300_5中的发光模块300_1,300_2和300_3的一部分可以设置在透光层302a和302b下方。透光层302a和302b在图7中示出，形成为轨道形状。然而，本公开的实施例不限于此。透光层302a和302b可以设置成与设置发光模块(例如，300_1,300_2和300_3)的一部分的每个区域对应的特定尺寸的格子形状。印刷层168可以设置在每个格子形状透光层302a和302b的周边。
设置在第一透光层302a中的发光模块(例如，300_1,300_2和300_3)可以以特定间隔设置。发光模块300_1,300_2和300_3的间隔可以根据指纹传感器180的尺寸和位置而变化。发光模块300_1,300_2和300_3可以在指纹传感器180的宽度内以特定间隔设置。如上所述，变光层(例如，光学构件303或光学构件604)可以设置在第一透光层302a中。可替代地，上述变光层(例如，光学图案312)可以设置在与第一透光层302a对应的窗口161下方的特定区域中。因此，从发光模块300_1,300_2,300_3发射的光可以以特定的倾斜度入射在窗口161上同时通过第一透光层302a，并且可以行进到指纹传感器180同时在窗口161内被全反射。根据本公开的实施例，电子设备100还可以包括与发光模块300_1,300_2和300_3相邻设置的上述导光构件。
第二透光层302b可以与设置反射板390的区域相邻地设置。第二透光层302b可以由能够透射从发光模块300_4和300_5发射的特定波长带的光的材料形成。上述变光层可以设置在第二透光层302b中。可替代地，变光层(例如，光学图案312)可以设置在与第二透光层302b对应的窗口161下方的特定区域中。
反射板390可以设置在窗口161的侧表面上。反射板390可以通过改变从设置在窗口161下方的发光模块(例如，第一发光模块300_4)发射的光的传播方向而允许光在窗口161的传播方向上行进。反射板390可以包括金属材料或非金属材料中的至少一种，并且可以设置成使得入射光在入射光的方向具有特定角度的同时行进到窗口161的内部。从第一发光模块300_4发射的光可以通过第二透光层302b行进到反射板390，并且可以在传播方向通过反射板390改变的同时行进到窗口161的内部。电子设备100还可以包括介于第一发光模块300_4和窗口161之间的导光构件。导光构件可以允许从第一发光模块300_4发射的光沿反射板390的方向行进。
第二发光模块300_5可以通过第二透光层302b向窗口161的内部发射特定波长带的光。导光构件可以介于第二发光模块300_5和第二透光层302b之间。与第二发光模块300_5相关联联的导光构件可以允许从第二发光模块300_5发射的光行进到窗口161的内部。
如上所述，根据本公开的实施例，电子设备100包括多个发光模块300_1,300_2,300_3,300_4和300_5中的至少一个。从发光模块300_1,300_2,300_3,300_4和300_5发射的光可以在窗口161内被全反射的同时行进。
图8示出根据本公开的实施例的发光模块的各种布置形式。
参考图8，电子设备100包括接近传感器810，扬声器壳体820(或接收器)和照度传感器830。
根据本公开的实施例，电子设备100包括设置在接近传感器810中的发光模块300_7和300_8。第三发光模块300_7可以设置在接近传感器810的发光单元414(或光接收单元)中。第三发光模块300_7可以设置在发光单元414下方，并且可以通过发光单元414的特定区域向窗口161发射特定波长带的光。第四发光模块300_8和反射构件415可以设置在接近传感器810的光接收单元416(或发光单元)中。第四发光模块300_8可以向光接收单元416的特定区域发射光。第四发光模块300_8可以向设置在光接收单元416中的反射构件415发射光，并且由反射构件415反射的光可以行进到窗口161的内部。
根据本公开的实施例，第五发光模块300_9可以设置在与设置扬声器壳体820的区域相邻的区域(例如，窗口161下方的特定区域)中，并且反射区域412可以设置在扬声器壳体820的侧壁上。因此，从第五发光模块300_9发射的特定波长带的光可以行进到反射区域412，并且由反射区域412反射的光可以行进到窗口161的内部。
根据本公开的实施例，可以在扬声器壳体820的一侧上设置孔或凹部，并且第六发光模块300_10可以设置在孔或凹部中。第六发光模块300_10可以从窗口161的面向扬声器壳体820的侧壁的一侧发射特定波长带的光。因此，从第六发光模块300_10发射的光可以直接行进到窗口161的内部。在这种情况下，第六发光模块300_10可以以特定的倾斜度朝向窗口161的内部发射光，使得光在窗口161内被全反射。
根据本公开的实施例，第七发光模块300_11可以设置在与照度传感器830相邻的区域中，或者与照度传感器830的光像素420,422,426和428一起设置。第七发光模块300_11可以向窗口161发射特定波长带的光。这里，第七发光模块300_11可以发射具有特定倾斜度的光，使得光从设置有照度传感器830的区域朝向窗161的内部被全反射。
根据本公开的实施例，发光模块可以安装在电子设备的边缘部分中，其中至少部分周边是弯曲的或在窗口的周边下方，使得发光模块可以安装在与显示面板相同的层上。可替代地，发光模块可以安装在显示面板的像素区域的至少一部分中。
根据本公开的实施例，电子设备包括显示面板，通过该显示面板，特定波长带的光穿过显示面板的至少一部分；设置在显示面板的上侧的窗口；设置在窗口的周边区域下方的发光模块；以及指纹传感器，其设置在显示面板的一侧的下方，并且感测由于从发光模块发射之后在窗口内被全反射的同时被设置在窗口上的对象反射而穿过显示面板的光。
根据本发明的实施例，变光层可以位于设置在窗户下方的区域中的特定尺寸的凹部中，并且包括用于改变从发光模块发射的光的传播路径的棱镜片。
根据本公开的实施例，变光层包括设置在窗口下方的区域中的用于改变从发光模块发射的光的传播路径的棱镜层(或光学构件，变光层或折射部分)。
根据本公开的实施例，提供电子设备。电子设备包括配置成辐射红外光的发光模块，设置在发光模块上并具有相对于红外光的特定折射率的窗口，其中，窗口包括折射部分，其配置为对应于特定折射率在窗口内全反射红外光；以及指纹传感器，其设置在窗口下方，并且配置为基于窗口上的用户输入，通过使用在窗口内被全反射的红外线的散射光来获得用户的指纹(或指纹图像或指纹信息)。
根据本公开的实施例，窗口包括在窗口的至少部分区域中的透光层，并且发光模块配置为通过透光层辐射红外光。
根据本公开的实施例，电子设备还包括导光构件，并且导光构件介于窗口和发光模块之间。
根据本公开的实施例，导光构件包括至少一个透镜，并且配置为通过发光模块改变通过透镜辐射的红外光的方向。
根据本公开的实施例，提供电子设备。电子设备包括具有相对于光的第一特定折射率的窗口；设置在窗口的一个表面上并配置为辐射红外光的发光模块；连接构件，其具有相对于光的第二特定折射率使得红外光对应于第一特定折射率而在窗口内被全反射，并且其介于窗口和发光模块之间；以及指纹传感器，其设置在窗口下方，并且配置为基于用户输入通过使用在窗口内被全反射的红外光的散射光来获得用户的指纹。
根据本公开的实施例，电子设备还包括透光层，该透光层设置在窗口的对应于设置发光模块的区域的下方，并且使红外光穿过，使得红外光朝向窗口内部行进。
根据本公开的实施例，发光模块设置在窗口的一个侧表面上，并且电子设备还包括配置为改变红外光的传播方向的变光层。
根据本公开的实施例，变光层包括设置在窗口的一侧上的划痕图案。
根据本公开的实施例，变光层包括位于设置在窗口下方的区域中的特定尺寸的凹部中并且配置为改变红外光的传播路径的光学构件，或设置在窗口下方的区域中并且配置为改变红外线的传播路径的光学构件。
根据本公开的实施例，电子设备还包括反射板和导光构件中的一个，该反射板设置在窗口的侧表面上并且设置成通过反射红外光使得红外光朝向窗口的内部被全反射，该导光构件介于发光模块和窗口的底表面之间并且配置为将红外光朝向窗口的内部引导。
根据本公开的实施例，导光构件包括本体部分，其设置为使得本体部分的一个表面面向发光模块，并且在本体部分内部包括配置为改变红外光的路径的透镜部分和配置为将本体部分固定到窗口的底表面的粘合构件。
根据本公开的实施例，电子设备还包括导光构件，该导光构件包括发光模块并且设置在窗口下方以将红外光朝向窗口的内部引导，并且导光构件包括发光模块所容置的传感器基板，围绕发光模块的本体部分，与本体部分相邻设置并配置为改变红外光的传播路径的透镜部分，配置为朝向窗口引导红外光使其传播路径改变的透镜本体部分，以及配置为将透镜本体部分固定到窗口的底表面的粘合构件。
根据本公开的实施例，电子设备还包括导光构件，该导光构件包括发光模块并且设置在窗口下方以将红外光朝向窗口的内部引导，并且导光构件包括一个表面设置成面向窗口的固定部分，设置在固定部分中并且安装有发光模块的传感器基板，围绕发光模块以朝向窗口引导红外光的本体部分，以及配置为将本体部分固定到窗口的底表面的粘合构件。
根据本公开的实施例，发光模块包括设置在窗口的与指纹传感器相邻的一侧的下方的多个发光模块。
根据本公开的实施例，电子设备还包括设置在窗口的一侧的下方的接近传感器，并且发光模块设置成通过接近传感器的光接收单元或发光单元的一侧朝向窗口的内部发射特定波长带的光，或者发射光到设置在接近传感器的光接收单元或发光单元的一侧上的反射构件，并且允许由反射构件反射的光行进，同时朝向窗口的内部被全反射。
根据本公开的实施例，电子设备还包括设置在窗口的一侧上的扬声器壳体和设置在扬声器壳体的一侧上的反射区域，并且发光模块设置成允许发射到反射区域的光行进，同时在反射区域被反射之后发射到反射区域的光朝向窗口的内部被全反射。
根据本公开的实施例，电子设备还包括设置在窗口的一侧的下方的扬声器壳体，并且发光模块设置在扬声器壳体的一侧上，使得朝向窗口内部发射的光行进，同时被全反射。
根据本公开的实施例，电子设备还包括设置在窗口的一侧的下方的照度传感器，并且发光模块设置在照度传感器的一侧上，使得朝向窗口内部发射的光行进，同时被全反射。
根据本公开的实施例，电子设备还包括显示发光单元，其设置在指纹传感器的周边并且配置为相对于发光模块的操作输出特定的亮度或颜色。
图9示出根据本公开的实施例的与电子设备的处理器相关联的配置。
参考图9，电子设备100包括显示面板165，指纹传感器180以及至少一个控制模块，控制模块包括发光控制模块371，感测控制模块188，DDI 169和处理器120。
如上所述，显示面板165可以包括面板，至少一个像素和与像素驱动相关联的信号布线设置在该面板中。指纹传感器180可以设置在显示面板165下方的特定区域(例如，显示面板165的显示区域的一侧的下方)。
所述至少一个控制模块可以包括与指纹传感器180的控制相关联的感测控制模块188(或硬件类型感测控制处理器)，与显示面板165的驱动相关联的显示驱动模块169(或显示器驱动芯片)，以及与上述至少一个发光模块的控制相关联的发光控制模块371(或硬件类型发光控制处理器)。可替代地，控制模块可以包括控制感测控制模块188、显示器驱动模块169或发光控制模块371中的至少一个的处理器120。根据本公开的实施例，电子设备100可以仅包括每个控制模块中的至少一个，并且可以设计为使得处理器120集成并操作相应的功能。电子设备100可以仅包括显示驱动模块169和处理器120，并且可以设计成使得处理器120处理感测控制模块188和发光控制模块371的功能。
感测控制模块188可以激活指纹传感器180，可以基于指纹传感器180收集的光产生图像信息，并且可以处理所生成的图像信息的认证。可替代地，在生成图像信息之后，感测控制模块188可以将生成的图像信息发送到处理器120。
显示驱动模块169可以控制显示面板165的驱动。根据本公开的实施例，显示驱动模块169可以基于指纹传感器180的驱动状态来输出特定信息。显示驱动模块169可以输出关于指纹传感器180的位置引导的引导信息(例如，文本，图像等)。显示驱动模块169可以输出关于指纹传感器180的操作的引导信息(例如，提供用于指纹感测的准备的通知的信息，提供正在执行指纹感测的通知的信息或提供指纹认证成功的通知的信息)。
发光控制模块371可以执行发光模块的发光控制。根据本发明的实施例，发光控制模块371可以实时地，或对应于包括在发光模块中的接近传感器的对象接近识别或触摸屏的触摸识别、力传感器的压力感测等来控制至少一个发光模块的发光。发光控制模块371可以基于指纹认证是否成功来继续或停止发光。
处理器120可以控制控制模块的驱动。可替代地，处理器120可以处理感测控制模块188传送的图像信息的指纹认证。根据本公开的实施例，如果从指纹传感器180获取图像信息，则处理器120可以通过将所获取的指纹信息与所存储的指纹信息进行比较来处理指纹认证。在该操作中，处理器120可以请求将指纹信息与单独的可信操作系统环境(例如，可信执行环境(TEE))进行比较。如果指纹认证失败或者如果从指纹认证区域获取的图像信息的质量是特定值或更小，则处理器120可以向显示驱动模块169请求改变指纹认证区域的显示状态。处理器120可以在指纹认证区域的显示状态改变之后基于由指纹传感器180获取的图像信息来再次执行指纹验证。处理器120可以执行特定次数的指纹信息的比较，并且如果经过该次数，则可以确定指纹认证失败。指纹验证区域的亮度或颜色中的至少一个可以改变特定次数。如果指纹认证成功，则处理器120可以基于指纹认证的成功来执行功能。
根据本公开的实施例，如果发生指纹认证请求，则处理器120可以调整触摸传感器的灵敏度(例如，调整灵敏度，使得通过设置传感器IC或处理器来精细地感测电容的变化来感测根据对象接近(非接触)触摸传感器的改变)。处理器120可以通过调整指纹认证区域的触摸灵敏度来识别是否发生根据对象接近的悬停事件。可替代地，处理器120可以识别在指纹验证区域中是否发生触摸事件。可替代地，如果发生指纹认证请求，则处理器120可以基于指纹传感器180获得的图像信息来激活指纹传感器180和发光模块300，并且可以确定诸如手指的对象是否接近。如果发生悬停事件、触摸事件或手指接近事件中的至少一个，则处理器单元120可将相应的事件发送到显示驱动模块169。如果通过显示驱动模块169改变了指纹认证区域的状态，则处理器120可以将已经调整了灵敏度的触摸传感器区域的状态恢复到原始状态。此外，如果指纹认证完成，则处理器120可以将已经调整了灵敏度的触摸传感器区域的状态恢复到原始状态。
图10是示出根据本公开的实施例的电子设备操作与指纹感测相关联的方法的流程图。
参考图10，在电子设备操作方法中，在步骤1001中，电子设备100的处理器120识别用户输入。处理器120可以在特定时段或实时地识别接近包括在电子设备100中的接近传感器的对象或作为用户输入的触摸面板的触摸识别、力传感器的压力感测等。
在步骤1003中，响应于用户输入，处理器120打开发光模块。从打开的发光模块发射的光可以行进，同时在窗口161内被全反射。因此，在诸如手指的对象接触窗口161的特定区域的情况下，从设置在电子设备100的周边的发光模块300发射的光可以到达对象的表面，同时被全发射，并且从对象表面反射或散射的光可以沿着指纹传感器180的方向入射。当打开发光模块300时，处理器120可激活指纹传感器180。
在步骤1005中，处理器120获得与用户输入相对应的指纹图像。与指纹传感器180连接的感测控制模块188可以基于获得的光生成指纹图像，并且可以将生成的图像传送到处理器120。可替代地，处理器120可以通过直接控制指纹传感器180来获得指纹传感器180获得的指纹图像。处理器120可以通过验证获得的指纹图像和预先存储的指纹信息来确定指纹认证是否成功。处理器120可以基于指纹认证是否成功来执行处理。例如，当指纹验证成功时，处理器120可激活特定的用户功能。可替代地，当指纹认证失败时，处理器120可以再次执行与获取指纹图像相关联的处理，或者可以控制关于指纹认证失败的信息的输出。
在步骤1007中，处理器120关闭发光模块。当指纹认证成功时，处理器120可以通过关闭发光模块的电力来停用发光模块。另外，处理器120可以停用指纹传感器180。
根据本公开的实施例，一种操作电子设备的方法包括接收用户输入，激活设置在窗口周边下方的区域中的发光模块，以允许从发光模块发射的光在窗口内部被全反射，在窗口内部全反射光的同时通过收集设置在窗口上的手指的表面上反射的光来生成指纹图像，以及执行与指纹图像相关联的指纹认证。
图11示出根据本公开的实施例的与指纹感测相关联的光传播。
参考图11，如果发生与指纹验证相关联的请求，则电子设备100的处理器120可以控制发光模块300的发光。发光模块300可以以特定的倾斜度从窗口161下方的区域发射在窗口161的方向上进入的光，并且发射的光可以在窗口161内被全反射的同时行进。在上述处理中，在异物在手指330的表面上的情况下，由于从异物行进的光的路径改变，同时透过窗口161的光的全内反射改变，因此光可以在指纹传感器180的方向上行进。因此，即使异物设置在指纹表面上，指纹传感器180也可以获得关于指纹表面的图像信息。
根据本公开的实施例，在从发光模块300发射之后通过窗口161全反射的光的第一光1101可以在手指330的指纹触摸窗口161的表面中被吸收到脊331的表面中。虽然在从发光模块300发射之后通过窗口161全反射的光的第二光1102在窗口161和谷332之间的边界表面上被全反射，但是第二光1102的至少一部分可以行进到窗口161和结合层163之间的表面上的指纹传感器180，并且第二光1102的剩余的至少一部分可以被全反射。在异物1110和窗口161之间的边界面处改变第二光1102的传播方向之后，第二光1102可以行进到指纹传感器180。因此，由于第二光1102不在窗口161与异物1110之间的边界表面上被吸收，因此可以通过指纹传感器180区分与法线谷332对应的形状。在行进同时窗口161和谷332之间的边界表面上被全反射之后，全反射光的第三光1103可以从窗口161和结合层163之间的边界表面行进到指纹传感器180。在这种情况下，在窗口161和结合层163之间的边界表面被全反射的同时，第三光1103的至少一部分可以行进到窗口161的内部。在窗161和谷332之间的边界表面上以及窗口161和结合层163之间的边界表面上被全反射之后，第四光1104的至少一部分可以被吸收到手指330的表面的脊331中。由脊331吸收的光可以被指纹传感器180识别为阴影区域。传播路径在窗口161的谷332或异物1110相遇的表面处改变之后，在窗口161与结合层163之间的边界表面上行进到指纹传感器180的光可以被识别为指纹传感器180的非阴影区域。因此，指纹传感器180可以生成通过区分谷332与脊331获得的图像信息，而不管异物1110是否存在。
图12示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中发光模块设置在侧表面上。
参考图12，电子设备包括窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体400，传感器基板370，发光模块300和第一导光构件316。窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180等可以包括与上述图2A至3B所示的部件基本相同或类似的构造。基板185可以以柔性形式提供，并且可以传送与指纹传感器180的驱动相关联的信号。基板185可以与显示面板165连接，并且可以包括传送与指纹传感器180的驱动相关联的信号的显示基板。指纹传感器180可以安装在基板185的一侧上。托架240可以包括凹部或孔，指纹传感器180设置在该凹部或孔中。
壳体400可以设置成面对窗口161的周边、显示面板165，并且可以包括电子设备的部件容置的空间。发光模块300可以设置在壳体400的侧壁上。
传感器基板370可以提供与发光模块300的控制相关联的电力。传感器基板370可以与基板185或上述主印刷电路板210电连接，并且可以传输用于驱动发光模块300所需的电力和信号。
发光模块300可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300可以设置为在水平方向(例如，相对于图12的右方向)上发光。根据本公开的实施例，发光模块300可以设置为面向显示面板165的侧表面。从发光模块300发射的光可以通过第一导光构件316入射在窗口161上，并且当入射在窗口161上的光从诸如手指330的对象反射同时在窗口161内完反射时，可以改变光的传播路径。
第一导光构件316可以形成为使得第一导光构件316的面向发光模块300的表面是垂直的。第一导光构件316可以形成为使得第一导光构件316的面向发光模块300的表面相对于垂直方向具有特定的倾斜度。这样，在光的传播方向在具有第一导光部件316的倾斜度的表面处改变之后，通过第一导光构件316的一侧发射的发光模块300的光可以沿着窗口161的方向入射。在这种情况下，显示面板165的至少一部分可以形成为透明的，因此从发光模块300发射的光可能在通过显示面板165之后入射到窗口161上。
可以将粘合剂施加到第一导光构件316中面向显示面板165的表面和面向传感器基板370的表面中的至少一个。
图13示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中导光构件设置在壳体内。
参考图13，电子设备包括窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体1300，传感器基板370，发光模块300和第二导光构件1310。窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370等可以包括与上述图2A至3B和图12所示的部件基本相同或类似的构造。
壳体1300可以设置成面向窗口161的周边、显示面板165，并且可以包括电子设备的部件容置的空间。发光模块300可以设置在与壳体1300相邻的区域中。壳体1300可以包括特定尺寸的凹部，第二导光构件1310设置在该凹部中。
第二导光构件1310可以包括光学构件(例如，棱镜图案)，并且可以设置在壳体1300的内部。第二导光构件1310可以设置为使得从发光模块300发射的光在被折射后朝向窗口161的内部入射。此外，可以在面向发光模块300的表面上设置结合层，使得第二导光构件1310固定发光模块300。
发光模块300可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300可以设置为在水平方向(例如，相对于图13的左方向)上发光。根据本公开的实施例，发光模块300可以在设置在壳体1300中的第二导光构件1310的方向上发光。从发光模块300发射的光可以行进到第二导光构件1310的内部，并且在第二导光构件1310的周边中被折射之后，光可以朝向窗口161的内部入射。在该过程中，光可以在被至少多次折射之后朝向窗口161的内部入射。在朝向窗口161的内部入射的光被全反射的同时在手指330的表面上被反射、折射和吸收(例如，根据谷或脊的折射或吸收)时，光的至少一部分可以行进到指纹传感器180。
图14示出根据本公开的另一实施例的电子设备的结构，其中导光构件设置在壳体内部。
参考图14，电子设备包括窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体1400，传感器基板370，发光模块300和第三导光构件1410。窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370等可以包括与上述图2A至3B和图12，13所示的部件基本相同或类似的构造。
壳体1400可以设置成面向窗口161的周边、显示面板165，并且可以包括电子设备的部件容置的空间。发光模块300可以设置在与壳体1400相邻的区域中。壳体1400可以包括特定尺寸的孔，第三导光构件1400设置在该孔中。
第三导光构件1410可以通过用作波导而允许从发光模块300发射的光朝向窗口161的内部入射。第三导光构件1410的至少一部分可以由光纤或透明塑料材料形成。波导形第三导光构件1410的一侧可面向发光模块300的发光区域，或者可以附接到发光模块300的区域。第三导光构件1410的另一侧可以面向窗口161的侧表面，或者可以固定到窗口161的侧表面。
发光模块300可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300可以设置为在水平方向(例如，相对于图14的左方向)上发光。发光模块300发射的光可以行进到第三导光构件1410的内部，并且在沿着路径形状的第三导光构件1410行进的同时，可以朝向窗口161的内部入射。在该过程中，光可以在被至少多次折射之后朝向窗口161的内部入射。朝向窗口161的内部入射的光被全反射的同时在手指330上被反射、折射和吸收(例如，根据谷或脊的折射或吸收)，并且光的至少一部分可以行进到指纹传感器180。
图15示出根据本公开的另一实施例的电子设备的结构，其中导光构件设置在壳体内部。
参考图15，电子设备包括窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体1500，传感器基板370，发光模块300a和300b，以及多个第四导光构件1500a和1500b。窗口161，结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370等可以包括与上述图2A至3B和图14所示的部件基本相同或类似的构造。
壳体1500可以设置成面向窗口161的周边、显示面板165，并且可以包括电子设备的部件容置的空间。发光模块300a和300b可以设置在与壳体1500相邻的区域中。壳体1500可以包括多个孔，多个第四导光构件1500a和1500b设置在多个孔中。孔可以设置为壳体1500的一个侧壁处的入口(例如，面向发光模块300a和300b的侧壁)，并且可以在与设置入口的区域相邻的区域(例如，壳体的相对于图15面向窗口161的侧壁)处设置为出口。
第四导光构件1500a和1500b可以与图14中描述的第三导光构件1410基本相同或类似。然而，第四导光部件1500a，1500b中的每一个可以包括多个导光构件，第四导光部件1500a，1500b中的每一个可以用作移动从多个发光模块300a，300b发射的光的路径。
每个发光模块300a和300b可以包括多个发光模块，并且多个发光模块可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300a和300b可以设置成在水平方向上发射光到设置有孔的第四导光构件1500a和1500b。发光模块300a和300b发射的光可以通过第四导光构件1500a和1500b在不同位置处朝向窗口161的内部入射。在朝向窗口161的内部入射的光被全反射的同时在手指330上被反射、折射和吸收(例如，根据谷或脊的折射或吸收)滞后，光的至少一部分可以行进到指纹传感器180。
图16示出根据本公开的实施例的包括窗口的电子设备的结构，光传播在窗口中改变。
参考图16，电子设备包括窗口1600，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体400，传感器基板370和发光模块300。壳体400，结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370等可以包括与上述图2A至3B和图12所示的部件基本相同或类似的构造。
发光模块300可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300可以设置为在垂直方向(例如，相对于图16的设置窗口1600的上侧方向)上发光。根据本公开的实施例，与光传输相关联的导光构件可以介于发光模块300和显示面板165之间。
窗口1600可以形成为使得窗口1600的顶部和底部表面是平坦的。窗口1600可以布置成与显示面板165平行。第一光学构件1610(或折射部分或变光层)可以设置在窗口1600的周边的至少一部分中。第一光学构件1610可以包括设置在窗口1600内的图案。第一光学构件1610可以设置成跨越窗口1600的上侧和下侧并具有特定的倾斜度。第一光学构件1610可以设置成改变从发光模块300发射的光的传播路径。
在第一光学构件1610的一个表面处改变光的传播方向之后，从发光模块300发射的光可以向窗口1600的内部被全反射。全反射光在手指330的表面上被反射、折射和吸收，并且反射或折射光的至少一部分可以行进到指纹传感器180。
图17示出根据本公开的另一实施例的包括窗口的电子设备的结构，光传播在窗口中改变。
参考图17，电子设备包括窗口1700，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体400，传感器基板370和发光模块300。壳体400，结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370等可以包括与上述图2A至3B和图12所示的部件基本相同或类似的构造。
发光模块300可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300可以设置为在垂直方向(例如，相对于图17的设置窗口1700的上侧方向)上发光。根据本公开的实施例，与光传输相关联的导光构件可以介于发光模块300和显示面板165之间。发光模块300的至少一部分可以设置为直接接触窗口1700的周边的一侧。可替代地，从发光模块300发射的光的至少一部分可以直接入射在窗口1700的周边上。导光构件可以介于发光模块300和窗口1700的周边之间。
窗口1700可以形成为使得窗口1700的顶部和底部表面是平坦的。窗口1700可以布置成与显示面板165平行。第二光学构件1710可以设置在窗口1700的周边的至少一部分中。第二光学构件1710可以包括相对于窗口1700的周边的底表面向下突出(例如，设置发光模块300的方向)的至少一个突起。根据本公开的实施例，第二光学构件1710的至少一个表面可以设置成直接面对从发光模块300发射光的区域。在这方面，结合层163和显示面板165可以以除去结合层163和显示面板165的至少一部分的形式设置。
从发光模块300发射的光在第二光学构件1710的一个表面上首先改变光的传播方向、然后在第二光学构件1710的第二表面上再次改变光的传播方向之后，可以朝向窗口1700的内部被全反射。全反射光在手指330的表面上被反射、折射和吸收，并且反射或折射光的至少一部分可以行进到指纹传感器180。
图18示出根据本公开的另一实施例的包括窗口的电子设备的结构，光传播在窗口中改变。
参考图18，电子设备包括窗口1800，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体401，传感器基板370和发光模块300。结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370可以包括与上述图2A至3B所示的部件基本相同或类似的构造。例如，结合层163和显示面板165中的每一个可以具有比窗口1800的面积小的面积。
窗口1800可以具有特定的厚度和表面，并且可以设置在显示面板165上方，而结合层163介于窗口1800和显示面板165之间。壳体401可以设置在窗口1800的周边。根据本公开的实施例，窗口1800可以形成为使得窗口1800的周边的厚度与窗口1800的中心的厚度不同。窗口1800可以形成为使得周边的厚度比中心(或与中心相邻的区域)的厚度更厚。发光模块300可以设置在窗口1800的周边区域内。关于发光模块300的布置，可以在窗口1800的一侧上形成可以插入发光模块300的凹部。可以在窗口1800的一侧形成具有特定倾斜度的台阶，发光模块300插入其中。这样，从发光模块300在窗口1800的中心方向上发射的光可以在形成在窗口1800的一侧的台阶的表面上被折射之后行进，同时朝向窗口1800的内部被全反射。在朝向窗口1800的内部全反射的光在手指330的表面上被反射、折射和吸收时，光的至少一部分可以行进到指纹传感器180。
如上所述，至少一个发光模块300可以设置在窗口1800的周边的一侧上。在这种情况下，发光模块300可以插入到窗口1800的周边中，并且可以沿着窗口1800的中心的方向发光。发光模块300的后表面(例如，面向与光发射的方向相反的方向的表面)可以设置成面对壳体401的侧壁。可替代地，结合层可以介于发光模块300的后表面和壳体401的侧壁之间，以固定发光模块300。
壳体401的至少一部分可以设置成围绕窗口1800的侧表面。壳体401的一侧可以布置成与插入窗口1800中的发光模块300相邻。根据本公开的实施例，与驱动发光模块300相关联的传感器基板370可以设置在壳体401的一侧上。在这方面，设置传感器基板370的凹部可以设置在壳体401的一侧上。
传感器基板370可以设置在壳体401的一侧上，并且发光模块300可以安装在传感器基板370中。与驱动发光模块300相关联的IC可以安装在传感器基板370中。根据本公开的实施例，传感器基板370可以与基板185电连接，或者可以与主印刷电路板210电连接。传感器基板370可以将从设置在基板185或主印刷电路板210上的驱动模块(例如，IC)接收的驱动信号传送到发光模块300。
印刷区域1820可以设置在窗口1800的一侧，例如窗口1800的周边的顶表面上。印刷区域1820可以防止从外部观察发光模块300。在这点上，印刷区域1820能够被设置的凹部可以设置在窗口1800中，并且印刷区域1820可以被印刷在凹部中。根据本公开的实施例，印刷区域1820可以包括黑矩阵或特定印刷图案。
图19示出根据本公开的实施例的电子设备的结构，其中发光模块设置在侧表面上。
参考图19，电子设备包括窗口1900，结合层163，显示面板165，托架240，基板185(或显示基板)，指纹传感器180，壳体400，传感器基板370和发光模块300。结合层163，显示面板165，托架240，指纹传感器180，基板185，传感器基板370等可以包括与上述图2A至3B和图12所示的部件基本相同或类似的构造。
发光模块300可以介于显示面板165和传感器基板370之间。发光模块300可以设置为在垂直方向(例如，相对于图19的窗口1900的上侧方向)上发光。根据本公开的实施例，发光模块300可以设置为面向显示面板165的周边的底表面。从发光模块300发射的光可以在通过结合层163的透明区域的至少一部分之后入射到窗口1900上。在窗口1900的弯曲表面上改变传播角度之后，在窗口1900上入射的光可以被反射、折射和吸收，同时在窗口1900内部被全反射，导致至少部分光行进到指纹传感器180。
平面区域可以设置在窗口1900的中心，并且窗口1910的周边区域可以以弯曲形式设置。可替代地，可以以弯曲形式设置窗口1900的至少一部分。可替代地，当从窗口1900的中心到窗口1900的周边时，窗口1900可以以弯曲形式设置。在图19中，示出了窗口1900的周边区域1910是弯曲的。从窗口1900的底表面发射的光的传播路径可以在窗口1900的弯曲周边区域1910处改变。传播路径改变的光可以在窗口1900内被全反射的同时行进。
图20A示出根据本公开的实施例的与指纹传感器相关联的电子设备。
参考图20A，可以在电子设备2000的显示器2010的至少部分区域中形成用于识别生物测定信息(例如，指纹信息)的生物测定传感器2020(例如，指纹传感器)。生物测定传感器2020可以形成在显示器2010的至少一部分(例如，显示器的有源区域或黑矩阵(BM)区域)中，因此生物测定传感器2020可以通过使用到显示器2010的用户输入来获取用户的生物测定信息。如图20A所示，生物传感器2020可以设置在显示器2010上，使得生物测定传感器2020的尺寸不小于特定尺寸。这样，生物测定传感器2020可以同时获得关于多个手指(例如，第一手指，第二手指，第三手指等)的指纹图像信息。
图20B示出根据本公开的另一实施例的与指纹传感器相关联的电子设备。
参考图20B，电子设备2030在显示器2040的至少一部分中包括生物测定传感器2050。如图20B所示，电子设备2030可以将生物测定传感器2050占据的区域放置在显示器2040的特定区域中。例如，电子设备2030延伸到显示器2040的下部区域。考虑到显示器2040的面积，生物测定传感器2050可以朝向显示器2040的下部设置。可替代地，生物测定传感器2050可以设置在用户握住电子设备2030时拇指等到达的特定位置。由于将特定尺寸以上的生物测定传感器2050设置在其中，电子设备2030可以自由地进行指纹感测，而与手指、手等的尺寸无关。
图21是根据本公开的实施例的电子设备的框图。
参考图21，电子设备包括至少一个处理器(例如，第一处理器2110或第二处理器2120)，存储器2130，显示模块2140和至少一个传感器2150。第一处理器2110可以控制电子设备的整体操作。在电子设备处于睡眠状态的情况下，第二处理器2120(例如，低功率处理器或传感器控制器)可以处理通过至少一个传感器2150获得的传感器信息或从用户获得的输入。第二处理器2120可独立于第一处理器2110来控制生物测定传感器2151，触摸传感器2152或显示模块2140。电子设备包括存储器2130。存储器2130可以包括用于存储用户应用程序等的正常区域，或用于存储对诸如用于指纹感测的信息等的安全性敏感的信息的安全区域。
根据本公开的实施例，显示模块2140包括显示面板2142和显示驱动模块2141，显示面板2142包括多个像素，显示驱动模块2141配置为通过控制包括在显示面板2142中的多个像素的至少一部分来提供显示信息。传感器2150包括感测与显示模块2140相关联的用户的指纹的生物测定传感器2151(例如，指纹传感器)或感测与显示模块2140相关联的用户的触摸的触摸传感器2152。生物测定传感器2151可以包括感测由显示模块作为光源输出的光的光学指纹传感器(例如，图像传感器)。
根据本公开的实施例，响应于用户输入，至少一个传感器2150可以通过显示驱动模块2141驱动包括在显示面板2142中的多个像素。至少一个传感器2150可以根据需要控制显示面板2142。生物测定传感器2151可以通过控制显示面板2142来获得从显示器发出的光，以获得用户的生物测定信息。
图22是根据本公开的另一实施例的电子设备的框图。
参考图22，电子设备2200包括第一控制单元2212，第二控制单元2222，第三控制单元2243，第四控制单元2253，第五控制单元2260，并且每个控制器可以被包括在电子设备的模块中(例如，第一处理器2210，第二处理器2220，DDI 2241，生物测定传感器2251等)。电子设备2200可以通过使用第一控制单元2212来控制第一处理器2210，并且可以通过使用第二控制单元2222来控制第二处理器2220。此外，电子设备2200可以通过使用第三控制单元2243和第四控制单元2253来控制其中包括第三控制单元2243和第四控制单元2253的模块。
根据本公开的实施例，电子设备2200可以通过使用一个控制器来控制电子设备2200的模块。电子设备2200可以通过使用主控制器(例如，第五控制单元2260)来控制第一控制单元2212，第二控制单元2222，第三控制单元2243和第四控制单元2253。此外，电子设备2200可以分配主控制器，并且可以在分配的主控制器的控制下控制其他控制器。电子设备2200可以将主控制器从第五控制单元2260改变/分配给第一控制单元2212，并且可以通过使用分配的主控制器来控制其他控制器。
根据本公开的实施例，电子设备2200可以通过使用一个控制器来直接控制电子设备2200的模块。电子设备2200可以通过使用包括在第一处理器2210中的第一控制单元2212来控制第二处理器2220，存储器2230，显示器2240和/或至少一个传感器2250。一个控制器可以控制显示器2240和至少一个传感器2250。在使用显示器2240的像素2242作为光源的光学指纹传感器的情况下，所述一个控制器可以控制显示器2240和传感器2250，并且可以获得用户的生物测定信息。
如上所述，根据本公开的实施例，电子设备2200的轻薄形状可以通过将发光模块设置在分开的位置使得指纹传感器的尺寸或厚度减小而实现。
此外，本公开的实施例可以提供稳定的指纹感测功能，而不管手指上是否存在异物。
图23是根据本公开的实施例的在网络环境中的电子设备的框图。
参考图23，电子设备2301和第一外部电子设备2302，第二外部电子设备2304或服务器2306可以通过网络2362或本地通信2364彼此连接。电子设备2301包括总线2310，处理器2320，存储器2330，输入和输出接口2350，显示器2360和通信接口2370。可以从电子设备2301中省略至少一个组件，或者可以在电子设备2301中另外包括其他组件。
总线2310可以是例如将组件2320至2370彼此连接并在组件之间传送通信信号(例如，控制消息和/或数据)的电路。
处理器2320可以包括CPU，AP或通信处理器(CP)中的一个或多个。处理器2320可以执行与电子设备2301的至少另一组件的通信和/或控制有关的计算或数据处理。
存储器2330可以包括易失性和/或非易失性存储器。存储器2330可以例如存储与电子设备2301的至少另一组件相关联的指令或数据。根据本公开的实施例，存储器2330存储软件和/或程序2340。程序2340包括例如内核2341、中间件2343、应用编程接口(API)2345和/或至少一个应用程序2347。内核2341、中间件2343或API 2345的至少一部分可以被称为OS。
内核2341可以控制或管理例如用于执行其他程序(例如，中间件2343、API 2345或应用程序2347)中实现的操作或功能的系统资源(例如，总线2310、处理器2320、存储器2330等)。当中间件2343，API 2345，应用程序2347访问电子设备2301的单独组件时，内核2341可以提供可以控制或管理系统资源的接口。
中间件2343可以起到例如中间媒介的作用，使得API 2345或应用程序2347与内核2341进行通信以传送数据。
中间件2343可以按优先顺序处理从应用程序2347接收的一个或多个工作请求。中间件2343可以将可以使用电子设备2301的系统资源(总线2310，处理器2320或存储器2330等)的优先级分配给至少一个应用程序2347中的至少一个。中间件2343可以通过按照分配给至少一个应用程序2347的优先级的顺序处理一个或多个工作请求来对一个或多个工作请求执行调度或负载平衡。
API 2345可以是例如应用程序2347控制从内核2341或中间件2343提供的功能的接口。API 2345可以包括用于文件控制，窗口控制，图像处理或文本控制等的至少一个接口或功能(例如，命令)。
输入和输出接口2350可以起到例如可以将从用户或另一外部设备输入的命令或数据传送到电子设备2301的另一组件(或其他组件)的接口的作用。输入和输出接口2350可将从电子设备2301的另一组件(或其他组件)接收的指令或数据输出到用户或其他外部设备。
显示器2360可以包括例如液晶显示器(LCD)、LED显示器、有机LED(OLED)显示器、微机电系统(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器2360可以向用户显示例如各种内容(例如，文本，图像，视频，图标或符号等)。显示器2360可以包括触摸屏，并且可以使用电子笔或用户身体的一部分接收例如触摸、手势、接近或悬停的输入。
通信接口2370可以在电子设备2301和第一外部设备2302、第二外部电子设备2304或服务器2306之间建立通信。通信接口2370可以通过无线通信或有线通信连接到网络2362，并且可以与第二外部电子设备2304或服务器2306进行通信。
无线通信可以使用例如长期演进(LTE)、LTE提前(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、无线宽带(WiBro)或全球移动通信系统(GSM)等中的至少一个作为蜂窝通信协议。无线通信可以包括例如短距离通信2364。本地通信2364可以包括例如无线保真(Wi-Fi)通信，蓝牙TM(BT)通信，近场通信(NFC)或全球导航卫星系统(GNSS))通信等中的至少一个。
磁条交易(MST)模块可以使用电磁信号产生基于传输数据的脉冲，并且可以基于脉冲产生磁场信号。电子设备2301可以将磁场信号输出到POS系统。POS系统可以通过使用MST读取器检测磁场信号并将检测到的磁场信号转换为电信号来恢复数据。
GNSS可以包括例如全球定位系统(GPS)、GLONASS、北斗导航卫星系统(BeiDou)或者根据使用区域或带宽的Galileo(欧洲全球卫星导航系统)等中的至少一个。此后，术语“GPS”可以与术语“GNSS”互换。有线通信可以包括通用串行总线(USB)通信、高分辨率多媒体接口(HDMI)通信、推荐标准232(RS-232)通信、普通老式电话服务(POTS)通信等中的至少一个。网络2362可以包括电信网络，例如计算机网络(例如，局域网(LAN)或广域网(WAN))、因特网或电话网络中的至少一个。
第一和第二外部电子设备2302和2304中的每一个可以是与电子设备2301相同或不同的设备。根据本公开的实施例，服务器2306可以包括一个或多个服务器的组。在电子设备2301中执行的操作的一部分或全部可以在另一电子设备或第一外部电子设备2302、第二外部电子设备2304或服务器2306中执行。如果电子设备2301应自动或根据请求执行任何功能或服务，则它可以请求第一外部电子设备2302、第二外部电子设备2304或服务器106执行功能或服务的至少一部分，而不是自身执行功能或服务或除了功能或服务。第一外部电子设备2302、第二外部电子设备2304或服务器2306可以执行所请求的功能或附加功能，并且可以将执行的结果传送到电子设备2301。电子设备2301可以不改变地或另外地处理接收的结果，并且可以提供所请求的功能或服务。为此，例如，可以使用云计算技术、分布式计算技术或客户端-服务器计算技术。
图24是根据本公开的实施例的电子设备的框图。
参考图24，电子设备2401包括一个或多个AP 2410、通信模块2420、用户识别模块(SIM)卡2424、存储器2430、传感器模块2440、输入设备2450、显示器2460、接口2470、音频模块2480、相机模块2491、电源管理模块2495、电池2496、指示器2497和电动机2498。
AP 2410可以驱动例如操作系统(OS)或应用程序来控制与其连接的多个硬件或软件组件，并且可以处理和计算各种数据。AP 2410可以用例如片上系统(SoC)来实现。根据本公开的实施例，AP 2410可以包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。AP 2410可以包括图24所示的组件的至少一些(例如，蜂窝模块2421)。AP 2410可以将从其他组件(例如，非易失性存储器)中的至少一个接收的命令或数据加载到易失性存储器中以处理数据，并且可以将各种数据存储在非易失性存储器中。
通信模块2420例如包括蜂窝模块2421，无线保真(Wi-Fi)模块2423，蓝牙TM(BT)模块2425，全球导航卫星系统(GNSS)模块2427(例如，GPS模块，Glonass模块，Beidou模块或Galileo模块)，NFC模块2428和射频(RF)模块2429。
蜂窝模块2421可以通过通信网络提供例如语音呼叫服务，视频呼叫服务，文本消息服务或因特网服务等。根据本公开的实施例，蜂窝模块2421可以使用SIM卡2429来识别和认证通信网络中的电子设备2401。蜂窝模块2421可以执行可由AP 2410提供的功能的至少一部分。蜂窝模块2421可以包括CP。
Wi-Fi模块2423，BT模块2425，GNSS模块2427，NFC模块2428可以包括例如用于处理通过相应模块发送和接收的数据的处理器。根据本公开的实施例，蜂窝模块2421，Wi-Fi模块2423，BT模块2425，GNSS模块2427，NFC模块2428中的至少一些(例如，两个或更多个)可以包括在一个集成芯片(IC)或一个IC封装中。
RF模块2429可以发送和接收例如通信信号(例如，RF信号)。RF模块2427可以包括例如收发器、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)、天线等。根据本公开的实施例，蜂窝模块2421、Wi-Fi模块2423、BT模块2425、GNSS模块2427、NFC模块2428中的至少一个可以通过单独的RF模块发送和接收RF数据。
SIM卡2424可以包括例如包括SIM和/或嵌入式SIM卡的卡。SIM卡2424可以包括唯一的标识信息(例如，集成电路卡标识符(ICCID))或订户信息(例如，国际移动用户标识(IMSI))。
存储器2430例如包括内部存储器2432或外部存储器2434。内部存储器2432可以包括例如易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)等)、非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩模ROM、闪存ROM、闪存(例如，NAND闪存，NOR闪存等)、硬盘驱动器或固态驱动器(SSD))中的至少一个。
外部存储器2434可以包括闪存驱动器，例如紧凑闪存(CF)、安全数字(SD)、Micro-SD、Mini-SD、极限数字(xD)、多媒体卡(MMC)或存储器棒等。外部存储器2434可以通过各种接口可操作地和/或物理地连接到电子设备2401。传感器模块2440可以例如测量物理量或可以检测电子设备2401的操作状态，并且可以将测量或检测到的信息转换为电信号。传感器模块2440包括例如手势传感器2440A、陀螺仪传感器2440B、气压计传感器2440C、磁性传感器2440D、加速度传感器2440E、夹持传感器2440F、接近传感器2440G、颜色传感器2440H(例如，红色，绿色，蓝色(RGB)传感器)、生物测定传感器2440I、温度/湿度传感器2440J、照度传感器2440K或紫外线(UV)传感器2440M中的至少一个。另外或替代地，传感器模块2440还可以包括例如电子鼻传感器，肌电图(EMG)传感器，脑电图(EEG)传感器，心电图(ECG)传感器，红外(IR)传感器，虹膜传感器和/或指纹传感器180等。传感器模块2440还可以包括控制电路，用于控制包括在其中的至少一个或多个传感器。根据本公开的实施例，电子设备2401还可以包括处理器，其配置为将传感器模块2440作为AP 2410的一部分控制或独立于AP 2410控制。当AP 2410处于睡眠状态时，电子设备2401可以控制传感器模块2440。
输入设备2450包括例如触摸面板2452、(数字)笔传感器2454、键2456或超声波输入设备2458。触摸面板2452可以使用例如电容型，电阻型，红外型或超声波型中的至少一种。此外，触摸面板2452还可以包括控制电路。触摸面板2452还可以包括触觉层，并且可以向用户提供触觉反馈。
(数字)笔传感器2454可以是例如触摸面板2452的一部分，或者可以包括用于识别的单独的片。键2456可以包括例如物理按钮、光学键或键盘。超声波输入设备2458可以允许电子设备2401使用麦克风2488检测声波，并通过产生超声波信号的输入工具验证数据。
显示器2460包括面板2462、全息设备2464或投影仪2466。面板2462可以实现为例如柔性、透明或可穿戴的。面板2462和触摸面板2452可以集成到一个模块中。全息设备2464可以使用光的干涉在空间中显示立体图像。投影仪2466可将光投射到屏幕上以显示图像。屏幕可以定位在电子设备2401的内部或外部。根据本公开的实施例，显示器2460还可以包括用于控制面板2462、全息设备2464或投影仪2466的控制电路。
接口2470包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)2472，通用串行总线(USB)2474，光学接口2476或D超小型2478。另外地或替代地，接口2470可以包括例如移动高清链接(MHL)接口、SD卡/多媒体卡(MMC)接口或红外数据关联(IrDA)标准接口。
音频模块2480可以将声音和电信号双向转换。音频模块2480可以处理通过例如扬声器2482、接收器2484、耳机2486或麦克风2488等输入或输出的声音信息。
相机模块2491可以是捕获静止图像和运动图像的装置。根据本公开的实施例，相机模块2491可以包括一个或多个图像传感器(例如，前传感器或后传感器)、镜头、图像信号处理器(ISP)或闪光灯(例如，LED或氙气灯)。
电源管理模块2495可以管理例如电子设备2401的电力。根据本公开的实施例，电源管理模块2495可以包括电源管理集成电路(PMIC)、充电器IC或电池电表。PMIC可以具有有线充电方法和/或无线充电方法。无线充电方法可以包括例如磁共振法、磁感应法或电磁法等。还可以提供用于无线充电的附加电路，例如线圈环路、谐振电路或整流器等。例如，当电池充电时，电池计可以测量电池2496的剩余容量及其电压、电流2496或温度。电池2496可以包括例如可充电电池或太阳能电池。
指示器2497可以显示电子设备2401或其一部分(例如，AP 2410)的特定状态，例如引导状态、消息状态或充电状态等。电机2498可以将电信号转换为机械振动，并且可以产生振动或触觉效果等。电子设备2401可以包括用于支持移动电视的处理单元(例如，GPU)。用于支持移动电视的处理单元可以根据数字多媒体广播(DMB)标准、数字视频广播(DVB)标准或MediaFLOTM标准等的标准处理媒体数据。
根据本公开的实施例的电子设备的每个上述元件可以配置有一个或多个组件，并且可以根据电子设备的类型来改变相应元件的名称。电子设备可以包括上述元件中的至少一个，电子设备可以省略一些元件，或者可以在电子设备中进一步包括其他附加元件。电子设备的一些元件可以彼此组合以形成一个实体，从而可以以与组合之前相同的方式执行相应元件的功能。
图25是根据本公开的实施例的程序模块的框图。
参考图25，程序模块2510可以包括用于控制与电子设备相关联的资源的操作系统(OS)和/或在OS上执行的各种应用。OS可以是例如AndroidTM，iOSTM，WindowsTM，SymbianTM，TizenTM或BadaTM等。
程序模块2510包括内核2520，中间件2530，应用编程接口(API)2560和/或应用2570。程序模块2510的至少一部分可以预先加载到电子设备上，或者可以从第一外部电子设备2302、第二外部电子设备2304或服务器2306下载。
内核2520包括例如系统资源管理器2521和/或设备驱动器2523。系统资源管理器2521可以控制、分配或收集系统资源等。根据本公开的实施例，系统资源管理器2521可以包括进程管理单元、存储器管理单元或文件系统管理单元等。设备驱动器2523可以包括例如显示驱动器、相机驱动器、BT驱动器、共享存储器驱动器、USB驱动器、键盘驱动器、Wi-Fi驱动器、音频驱动器或进程间通信(IPC)驱动器。
中间件2530例如可以提供应用2570共同需要的功能，或者可以通过API 2560向应用2570提供各种功能，使得应用2570有效地使用电子设备中的受限系统资源。根据本公开的实施例，中间件2530包括运行时库2535、应用管理器2541、窗口管理器2542、多媒体管理器2543、资源管理器2544、电源管理器2545、数据库管理器2546、包管理器2547、连接管理器2548、通知管理器2549、位置管理器2550、图形管理器2551、安全管理器2552或支付管理器中的至少一个。
运行时库2535可以包括库模块，其通过编译器使用在应用2570运行时通过编程语言添加新功能。运行时库2535可以执行关于输入和输出管理、存储器管理或算术功能的功能。
应用管理器2541可以管理例如至少一个应用2570的生命周期。窗口管理器2542可以管理在电子设备的屏幕上使用的图形用户界面(GUI)资源。多媒体管理器2543可以确定再现各种媒体文件所需的格式，并且可以使用与相应格式对应的编解码器对媒体文件进行编码或解码。资源管理器2544可以管理应用2570中的至少一个的源代码，并且可以管理存储器或存储空间的资源等。
电源管理器2545可以与基本输入/输出系统(BIOS)等一起操作，可以管理电池或电力，并且可以提供操作电子设备所需的电力信息。数据库管理器2546可以生成、搜索或改变要在应用2570的至少一个中使用的数据库。包管理器2547可以管理以包文件的类型分配的应用的安装或更新。
连接管理器2548可以管理例如诸如Wi-Fi连接或BT连接等的无线连接。通知管理器2549可以通过不干扰用户的方法显示或通知诸如消息到达、约会和接近通知的事件。位置管理器2550可以管理电子设备的位置信息。图形管理器2551可以管理要提供给用户的图形效果或与图形效果相关的用户界面。安全管理器2552可以提供系统安全性或用户认证等所需的全部安全功能。根据本公开的实施例，当电子设备包括电话功能时，中间件2530还可以包括用于管理电子设备的语音或视频通信功能的电话管理器。
中间件2530可以包括配置上述组件的各种功能的组合的中间件模块。中间件2530可以提供根据OS的类型专用以提供差异化功能的模块。此外，中间件2530可以动态地删除一些旧的组件或者可以添加新的组件。
API 2560可以是例如一组API编程功能，并且可以根据OS提供不同的组件。在AndroidTM或iOSTM的情况下，可以根据平台提供一个API集。在TizenTM的情况下，可以根据平台提供两个或多个API集。
应用2570可以包括例如家庭应用2571，拨号器应用2572，短消息服务/多媒体消息服务(SMS/MMS)应用2573，即时消息(IM)应用2574，浏览器应用2575，相机应用2576，报警应用2577，联系人应用2578，语音拨号应用2579，电子邮件应用2580，日历应用2581，媒体播放器应用2582，相册应用2583，时钟应用2584，医疗保健应用(例如，测量运动量或血糖水平等的应用)或环境信息应用(例如，提供大气压信息，湿度信息或温度信息的应用)等中的一个或多个。
根据本公开的实施例，应用2570可以包括用于交换电子设备电子设备2301和第一外部电子设备2302或第二外部电子设备2304之间的信息的信息交换应用。信息交换应用可以包括例如用于将特定信息中继到外部电子设备的通知传递应用或用于管理外部电子设备的设备管理应用。
通知中继应用可以包括将其他应用(例如，电子设备的SMS/MMS应用，电子邮件应用，医疗保健应用或环境信息应用)生成的通知信息传递到第一外部电子设备2302或第二外部电子设备2304。此外，通知中继应用可以从外部电子设备接收例如通知信息，并且可以向电子设备的用户提供接收到的通知信息。
设备管理应用可以管理(例如，安装，删除或更新)例如与电子设备通信的第一外部电子设备2302或第二外部电子设备2304的功能中的至少一个(例如，打开/关闭外部电子设备本身(或部分组件)的功能或调整显示器的亮度(或分辨率)的功能)，在外部电子设备中操作的应用，或从外部电子设备提供的服务(例如，呼叫服务或消息服务)。
根据本公开的实施例，应用2570可以包括根据第一外部电子设备2302或第二外部电子设备2304的属性预设的应用(例如，移动医疗设备的保健卡应用)。应用2570可以包括从服务器2306，第一外部电子设备2302或第二外部电子设备2304接收的应用。应用2570可以包括预加载应用或可从服务器下载的第三方应用。程序模块2510的组件的名称可以根据OS的种类而不同。
根据本公开的实施例，程序模块2510的至少一部分可以用软件、固件、硬件或其至少两个或多个的组合来实现。程序模块2510的至少一部分可由例如处理器实现(例如，执行)。程序模块2510的至少一部分可以包括例如用于执行一个或多个功能的模块、程序、例程、指令集或过程。
本文所用的术语“模块”可以指例如包括硬件，软件和固件之一或其两个或多个组合的单元。术语“模块”可以例如与术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”等互换使用。“模块”可以是集成组件的最小单位或其一部分。“模块”可以是执行一个或多个功能或其一部分的最小单位。“模块”可以机械地或电子地实现。“模块”可以包括应用专用集成电路(ASIC)芯片，现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑器件中的至少一个，其将来将被公知或将被开发，用于执行某些操作。
根据本公开的实施例，设备的至少一部分(例如，模块或功能)或方法(例如，操作)可以例如由存储在具有程序模块的计算机可读存储介质中的指令来实现。当指令由处理器执行时，一个或多个处理器可以执行与该指令相对应的功能。计算机可读存储介质例如可以是存储器。
计算机可读存储介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用光盘(DVD))、磁光介质(例如，光盘)和硬件设备(例如，ROM、随机存取存储器(RAM)或闪速存储器等)等。此外，程序指令不仅可以包括由编译器编译的机械代码，还可以包括可以由使用解释器等的计算机执行的高级语言代码。上述硬件设备可以配置为作为一个或多个软件模块来操作，以执行根据本公开的实施例的操作，反之亦然。
根据本公开的实施例的模块或程序模块可以包括至少一个或多个上述组件，可以省略一些上述组件，或者可以进一步包括其他附加组件。由模块，程序模块或其他组件执行的操作可以通过连续的方法，并行方法，重复的方法或启发式方法执行。此外，一些操作可以以不同顺序执行或可以被省略，并且可以添加其他操作。
控制单元可以包括微处理器或任何合适类型的处理电路，例如一个或多个通用处理器(例如，基于ARM的处理器)，数字信号处理器(DSP)，可编程逻辑器件(PLD)，ASIC，FPGA，图形处理单元(GPU)，视频卡控制器等。此外，当通用计算机访问用于实现本文所示处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行本文所示的处理的专用计算机。
附图中提供的任何功能和步骤可以以硬件，软件或两者的组合来实现，并且可以在计算机的编程指令内全部或部分地执行。此外，“处理器”或“微处理器”可以是本公开中的硬件。
虽然已经参照本公开的各种实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
优先权
本申请要求2016年6月24日提交的韩国专利申请No.10-2016-0079618的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括：
窗口，其具有相对于光的第一折射率；
发光模块，其设置在所述窗口的一个表面上、并且配置为辐射红外光，使得所述红外光对应于所述第一折射率而在所述窗口内被全反射；
连接构件，其具有第二折射率、并且介于所述窗口和所述发光模块之间；以及
指纹传感器，其设置在所述窗口下方，并且配置为基于所述窗口上的用户输入、使用所述红外线的散射光来获得用户的指纹。
2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
透光层，其设置在所述窗口的对应于设置所述发光模块的区域的下方，并且所述透光层使所述红外光穿过，使得所述红外光朝向所述窗口内部行进。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述发光模块设置在所述窗口的一个侧表面上，并且
所述电子设备还包括：
变光层，其配置为改变所述红外光的传播方向。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述变光层包括划痕图案。
5.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述变光层包括：
位于设置在所述窗口下方的区域中的凹部中、并且配置为改变所述红外光的传播路径的光学构件；或
设置在所述窗口下方的区域中、并且配置为改变所述红外光的传播路径的光学构件。
6.根据权利要求1所述的电子设备，还包括以下中的一个：
反射板，其设置在所述窗口的侧表面上，通过反射所述红外光使得所述红外光朝向窗口的内部被全反射；或
导光构件，其介于所述发光模块和所述窗口的底表面之间、并且配置为将所述红外光朝向所述窗口的内部引导。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述导光构件包括：
本体部分，其设置为使得所述本体部分的一个表面面向所述发光模块、并且包括配置为改变所述红外光的路径的透镜部分；以及
配置为将所述本体部分固定到所述窗口的底表面的粘合构件。
8.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
导光构件，其包括所述发光模块，并且设置在所述窗口下方，以将所述红外光朝向所述窗口的内部引导，
其中，所述导光构件包括：
传感器基板，所述发光模块容置在所述传感器基板中；
本体部分，其围绕所述发光模块；
透镜部分，其与所述本体部分相邻设置、并且配置为改变所述红外光的传播路径；
透镜本体部分，其配置为朝向所述窗口引导所述红外光使其传播路径改变；以及
粘合构件，其配置为将所述透镜本体部分固定到所述窗口的底表面。
9.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
导光构件，其包括所述发光模块，并且设置在所述窗口下方，以将所述红外光朝向所述窗口的内部引导，
其中，所述导光构件包括：
固定部分，其一个表面设置成面向所述窗口；
传感器基板，其设置在所述固定部分中，并且所述发光模块安装在其中；
本体部分，其围绕所述发光模块以朝向所述窗口引导红外光；以及
粘合构件，其配置为将所述本体部分固定到所述窗口的底表面。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述发光模块包括设置在所述窗口的与所述指纹传感器相邻的一侧的下方的多个发光模块。
11.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
接近传感器，其设置在所述窗口的一侧的下方，
其中，所述发光模块设置为：
通过所述接近传感器的光接收单元或发光单元的一侧、朝向所述窗口的内部发射特定波长带的光，或者
发射光到设置在所述接近传感器的光接收单元或发光单元的一侧上的反射构件，并且允许由所述反射构件反射的光行进，同时朝向所述窗口的内部被全反射。
12.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
扬声器壳体，其设置在所述窗口的一侧上；以及
反射区域，其设置在所述扬声器壳体的一侧上，
其中，所述发光模块设置为允许发射到反射区域的红外光行进，同时发射到反射区域的红外光在反射区域中被反射之后朝向所述窗口的内部被全反射。
13.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
扬声器壳体，其设置在所述窗口的一侧的下方，
其中，所述发光模块设置在所述扬声器壳体的一侧上，使得朝向窗口内部发射的红外光行进，同时被全反射。
14.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
照度传感器，其设置在所述窗口的一侧的下方，
其中，所述发光模块设置在所述照度传感器的一侧上，使得朝向窗口内部发射的红外光行进，同时被全反射。
15.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
显示发光单元，其设置在所述指纹传感器的周边、并且配置为相对于所述发光模块的操作而辐射特定的亮度或颜色。
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