CN107948352B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电子装置；所述电子装置包括显示屏、电路板以及设置在所述电路板上的传感器组件，所述传感器组件位于所述显示屏一侧，包括信号发射器以及信号接收器；所述信号发射器发射探测信号，所述探测信号透过所述显示屏传输到外界，所述探测信号经过外界物体反射后形成反射信号，所述反射信号通过所述显示屏进入所述信号接收器，其中，所述探测信号的波长在920nm至960nm之间。该方案可以提高电子设备控制显示屏状态的准确性。

Description

电子装置

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种电子装置。

背景技术

随着通信技术的发展，诸如智能手机等电子设备越来越普及。在电子设备的使用过程中，例如通话过程中，为了避免用户对电子设备的误操作，当用户脸部靠近电子设备达到一定距离后，电子设备会自动熄屏。

通常，电子设备通过接近传感器来检测用户脸部的靠近和远离，根据检测到的数据来控制电子设备熄屏或者亮屏。

发明内容

本申请实施例提供一种电子装置，可以提升显示屏状态控制的准确性。

本申请实施例提供一种电子装置，包括显示屏、电路板以及设置在所述电路板上的传感器组件；

所述传感器组件位于所述显示屏一侧，包括信号发射器以及信号接收器；所述信号发射器发射探测信号，所述探测信号透过所述显示屏传输到外界，所述探测信号经过外界物体反射后形成反射信号，所述反射信号通过所述显示屏进入所述信号接收器；

其中，所述探测信号的波长在920nm至960nm之间。

本申请实施例提供的电子装置中，在显示屏一侧设置信号发射器，并且信号发射器发送的探测信号的波长在920nm至960nm之间，该方案可比常规探测信号的波长较大，可以提升探测信号的穿透能力，使得探测信号能够更容易或更多地被信号接收器接收到，因此，该方案可以提高电子设备控制显示屏状态的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图3为本申请实施例提供的电子设备中传感器组件的第一种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的电子设备中传感器组件的第二种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的电子设备中传感器组件的第三种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的电子设备中的信号发射器与信号接收器的排布示意图。

图7为本申请实施例提供的电子设备中的传感器组件的第四种结构示意图。

图8为本申请实施例提供的电子设备中的信号发射器与信号接收器的另一排布示意图。

图9为本申请实施例提供的电子设备中的传感器组件的第五种结构示意图。

图10为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供了一种电子装置，该电子装置可以为电子设备等。

本申请实施例提供一种电子设备。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。参考图1，电子设备100包括盖板10、显示屏21、电路板30以及壳体40。

其中，盖板10安装到显示屏21上，以覆盖显示屏21。盖板10可以为透明玻璃盖板。在一些实施例中，盖板10可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。

显示屏21安装在壳体40上，以形成电子设备100的显示面。显示屏21作为电子设备100的前壳，与壳体40形成一封闭空间，用于容纳电子设备100的其他电子元件。同时，显示屏21形成电子设备100的显示面，用于显示图像、文本等信息。

电路板30安装在壳体40内部，以将电路板30收容在上述封闭空间内。电路板30可以为电子设备100的主板。电路板30上设置有接地点，以实现电路板30的接地。电路板30上可以集成有摄像头、处理器、传感器等功能组件。同时，显示屏21可以电连接至电路板30。

在一些实施例中，电路板30上设置有显示控制电路。该显示控制电路向显示屏21输出电信号，以控制显示屏21显示信息。

壳体40用于形成电子设备100的外部轮廓。壳体40的材质可以为塑料或金属。壳体40可以一体成型。

在一些实施例中，电子设备100中显示屏21可以全屏显示。也即，显示屏21只包括显示区域，而不包括非显示区域，如图2所示。

在一些实施例中，如图3所示，传感器组件22设置在电路板30上。其中，传感器组件22位于显示屏21的一侧。

可以理解的，传感器组件22设置在显示屏21的内侧。其中，内侧指的是从电子设备100的外部观察时，显示屏21不可见的一侧。也即，传感器组件22位于电子设备100内部。

其中，传感器组件22可以包括信号发射器221以及信号接收器222。信号发射器221向外发射探测信号A，探测信号A透过显示屏21传输到外界，探测信号A经过外界物体200(例如，用户脸部)后，生成反射信号B。反射信号B透过显示屏21进入信号接收器222中。

其中，信号发射器221发射的探测信号的波长λ在920nm(纳米)至960nm。

一般可见光的波长在380～780nm之间，可见光分别有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色。其中，各颜色光信号的常规波长范围为：

红光的波长范围为770～622nm，橙光的波长范围为622～597nm，黄光的波长范围为597～577nm，绿光的波长范围为597～577nm，蓝、靛光的波长范围为492～455nm，紫光的波长范围为455～350nm。

红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米(nm)到1mm之间，比红光长的非可见光。

本申请实施例中，探测信号可以为红外线，该红外线的波长λ位于920nm(纳米)至960nm之间。

在一些实施例中，显示屏21发出的光信号的波长可以在390nm至650nm之间。经过实际测试，显示屏21的光信号的波长在390nm至650nm之间，可以与探测信号的波长更好地错开，使得显示屏21的信号频率与信号发射器221的信号频率更好地错开，可以避免显示屏21正常显示的情况下探测信号对显示屏21的显示干扰，提升了显示屏21的显示效果。

在一些实施例中，探测信号与所述显示屏21发出的光信号之间的波长差在400nm至550nm之间。经过实际测试，探测信号与显示屏21发出的可见光波长差在前述范围内，可以在提升探测信号的穿透能力的同时，更好地避免探测信号对显示屏21的显示干扰，从而进一步提升显示屏21的显示效果。

在一些实施例中，显示屏21可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。当显示屏21为液晶显示屏时显示屏21可以包括依次层叠设置的背光板、下偏光片、阵列基板、液晶层、彩膜基板以及上偏光片等结构。当显示屏21为有机发光二极管显示屏时，显示屏21可以包括依次层叠设置的基层、阳极、有机层、导电层、发射层以及阴极等结构。

在一些实施例中，所述信号发射器221为红外发射器，用于发射红外线。所述信号接收器222为红外接收器，用于接收红外线。

由于信号发射器发送的探测信号的波长在920nm至960nm之间，该方案可比常规探测信号的波长较大，可以提升探测信号的穿透能力，使得探测信号能够更容易或更多地被信号接收器接收到，因此，该方案可以提高电子设备控制显示屏状态的准确性。

此外，该方案使用波长较大的探测信号，可以降低探测信号的信号频率，即探测信号频率较窄，因此，可以避免显示屏21亮屏时使用其他波长的红外线导致的显示屏21闪烁的问题，从而提升了显示屏21的显示效果。

在一些实施例，为了提升探测信号的穿透能力，可以缩小信号发射器221的信号发射角度。比如，参考图4，信号发射角度θ可以在10度至30度之间。

其中，信号发射器221的信号发射角度为信号发射器221的半功率角，该半功率角指的是以信号强度值为轴向强度值一半的方向与信号发射轴线(法线)的夹角。

当信号发射器221可以LED时，该信号发射角度可以为Led的发光角度，指的是以发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴线(法线)的夹角。

由于信号发射角度θ可以在10度至30度之间，相对于常规信号发射角度较小，可以提升探测信号的穿透能力，使得更多的探测信号从显示屏21穿透到外界被信号接收器222接收到，提升了传感器组件22的检测准确性，进而提高了电子设备100控制显示屏状态的准确性。

考虑到信号发射器221发射的探测信号会经过显示屏21内侧绕射直接进入信号接收器222，信号接收器222会满量程，导致信号检测不准确。

在一些实施例中，为了提升信号检测的准确性，可以在信号发射器221与信号接收器222之间设置一突出部来阻挡或隔离绕射信号，提升传感器组件22的信号检测准确性。参考图5，所述电路板30上具有一突出部301，所述信号发射器221与所述信号接收器222分别位于所述突出部301的两侧。

在一些实施例中，突出部301一端可以延伸至显示屏21朝向传感器组件22的一侧。这样可以进一步提升绕射信号的隔离效果。在一些实施例中，信号发射器221与信号接收器222之间的距离在2至14毫米之间，实验表明在这个距离范围可以具有较佳的接近感应效果，准确度高。

在一些实施例中，信号发射器221与信号接收器222之间的距离可以包括：信号发射器221的几何中心与信号接收器222的几何中心之间的距离。信号发射器221和信号接收器222彼此间隔设置还可以提高信号发射器221与信号接收器222之间的隔离度，减少信号发射器221发射的信号对信号接收器222造成的影响。

在一些实施例中，参考图6，上述信号发射器221和信号接收器222封装成第一芯片24。

在一些实施例中，参考图6，传感器组件22包括信号发射器221和信号接收器222。其中，信号发射器221、信号接收器222彼此间隔设置。信号发射器221和信号接收器222之间的距离d为2至14毫米。可以理解的，上述距离为信号发射器221的几何中心与信号接收器222的几何中心之间的距离。信号发射器221和信号接收器222彼此间隔设置可以提高信号发射器221与信号接收器222之间的隔离度，减少信号发射器221发射的信号对信号接收器222造成的影响。

在一些实施例中，参考图7，传感器组件22还可以包括环境光传感器223，环境光传感器223用于感应外界环境光信号。可以理解环境光传感器223与信号发射器221、信号接收器222设置在显示屏21的内侧。

环境光传感器223用于感应透过显示屏21的外界环境光信号，并将感应信息如环境光强度传输至电子设备100的处理器，处理器根据感应信息来控制显示屏21的亮度等。

比如，环境光传感器223检测到外界环境光信号变弱时，处理器可以提升显示屏21亮度，环境光传感器223检测到外界环境光信号变强时，处理器可以降低显示屏21亮度。

在一些实施例中，参考图8，信号发射器221、信号接收器222以及环境光传感器223封装成第二芯片25。信号发射器221、信号接收器222以及环境光传感器223彼此间隔设置。信号发射器221和信号接收器222之间的距离在2至14毫米之间。可以理解的，上述距离为信号发射器221的几何中心与信号接收器222的几何中心之间的距离。信号发射器221、信号接收器222以及环境光传感器223之间彼此间隔设置可以提高信号发射器221、信号接收器222以及环境光传感器223之间的隔离度，减少信号发射器221发射的信号对信号接收器222、环境光传感器233造成的影响。

在一些实施例中，为了减少信号发射器221发射的信号对环境光传感器233的干扰或影响，环境光传感器223与信号接收器222之间的距离可以大于信号发射器221与信号接收器222之间的距离。可以理解的，环境光传感器223与信号接收器222之间的距离为环境光传感器223的几何中心与信号接收器222的几何中心之间的距离。

在一些实施例中，参考图9，显示屏21朝向传感器组件22的一侧设有遮光层210，遮光层210用于隐藏电子设备100的内部结构，避免用户可以透过显示屏21而观察到电子设备100的内部电子元件。在一些实施例中，遮光层210可以为泡棉或钢片等材料所制成的薄层结构。

其中，遮光层210上设置有开孔213。开孔213允许光信号、声波信号等信号通过。

其中，信号发射器221用于向外发射探测信号A。探测信号A通过开孔213以及显示屏21传输到外界。探测信号A接触到外界物体200(例如，用户脸部)后，生成反射信号B。反射信号B通过开孔213以及显示屏21进入信号接收器222中。

在一些实施例中，如图10所示，显示屏21包括显示区域215和非显示区域216。其中，显示区域215执行显示屏21的显示功能，用于显示信息。非显示区域216不显示信息。显示屏21可以包括多个彼此间隔的非显示区域216。例如，在显示屏21的顶部和底部分别设置有非显示区域216。非显示区域216可以用于设置摄像头、受话器以及指纹模组等功能组件。

其中，显示屏21的遮光层210上设置的开孔213位于显示屏21的显示区域215内。通过所述开孔213，传感器组件22即可实现电子设备100的接近感应功能，从而无需在显示屏21的非显示区域单独设置开孔。

在一些实施例中，所述开孔213。所述开孔213的直径为2至4毫米。在其他一些实施例中，所述开孔213也可以为方孔、椭圆孔等其他形状的孔。

以上对本申请实施例提供的电子装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (7)

1.一种电子装置，其特征在于，包括显示屏、电路板以及设置在所述电路板上的传感器组件；

所述传感器组件位于所述显示屏显示区域的一侧，包括信号发射器以及信号接收器；所述信号发射器发射探测信号，所述探测信号透过所述显示屏显示区域传输到外界，所述探测信号经过外界物体反射后形成反射信号，所述反射信号通过所述显示屏显示区域进入所述信号接收器；

其中，所述显示屏发出的光信号的波长在390nm至650nm之间，所述探测信号的波长在920nm至960nm之间，所述探测信号与所述显示屏发出的光信号之间的波长差在400nm至550nm之间，所述信号发射器的信号发射角度在10度至30度之间，所述发射角度为所述信号发射器的半功率角，用于增加所述探测信号对于所述显示区域的穿透能力。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电路板还设有一突出部，所述信号发射器与所述信号接收器分别位于所述突出部的两侧。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述突出部一端与电路板连接、另一端延伸至所述显示屏朝向传感器组件22的一侧。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述信号发射器与信号接收器之间的距离为2至14毫米。

5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述显示屏朝向所述传感器组件一侧设置有遮光层，所述遮光层设置开孔；

所述信号发射器发射探测信号，所述探测信号透过所述开孔以及所述显示屏传输到外界，所述探测信号经过外界物体反射后形成反射信号，所述反射信号通过所述开孔以及所述显示屏进入所述信号接收器。

6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述传感器组件还包括环境光传感器，所述环境光传感器用于感应外界环境光信号。

7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述信号发射器、所述信号接收器以及所述环境光传感器封装成芯片。

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