CN108780496A - 传感装置以及终端设备 - Google Patents

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CN108780496A CN201780005877.1A CN201780005877A CN108780496A CN 108780496 A CN108780496 A CN 108780496A CN 201780005877 A CN201780005877 A CN 201780005877A CN 108780496 A CN108780496 A CN 108780496A
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Abstract

一种传感装置(10)以及终端设备。传感装置(10)包括：电路板(1)、生物识别传感器(2)、至少一发光元件(3)、具有透光区域的盖板(4)、导光板(5)以及聚光结构(51)；生物识别传感器(2)安装在电路板(1)上；导光板(5)固定在生物识别传感器(2)与盖板(4)之间；聚光结构(51)设置于导光板(5)上且对应于透光区域(41)；发光元件(3)安装在电路板(1)上且位于生物识别传感器(2)的一侧；发光元件(3)具有侧出光端(31)，且侧出光端(31)对应于导光板(5)；其中，发光元件(3)从侧出光端(31)发出的光线被传送至导光板(5)中，并通过聚光结构(51)聚集到透光区域(41)。本申请实施例，简化了现有透光模块结构，以使传感装置(10)能达成透光的效果，提供了触摸引导。

Description

传感装置以及终端设备 技术领域
本申请实施例涉及生物识别技术领域，特别涉及一种传感装置以及终端设备。
背景技术
目前，随着生物识别传感器的发展，尤其指纹识别传感器的迅猛发展，消费者对该生物识别传感器的需求不仅仅局限于功能上的便利，越来越追求外观上的差异化、个性化。
在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
目前，生物识别传感器仅仅具备生物识别的功能，且外观颜色上单一、黑暗的环境下没有可视的触摸指引功能，较难实现消费者对差异化、个性化的需求。
现有产品上发光图案的形成均是通过体积较大、厚度较厚的背光模块来实现光线均匀并通过面板图案透出。因其体积尺寸问题，不适于应用在要求更薄、更小的生物识别传感器上，尤其指纹识别传感器。
发明内容
本申请部分实施例的目的在于提供一种传感装置以及终端设备，简化了现有透光模块结构，以使传感装置能达成透光的效果，提供了触摸引导。
为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种传感装置，包括：电路板、生物识别传感器、至少一发光元件、具有透光区域的盖板、导光板以 及聚光结构；生物识别传感器安装在电路板上；导光板固定在生物识别传感器与盖板之间；聚光结构设置于导光板上且对应于透光区域；发光元件安装在电路板上且位于生物识别传感器的一侧；发光元件具有侧出光端，且侧出光端对应于导光板；其中，发光元件从侧出光端发出的光线被传送至导光板中，并通过聚光结构聚集到透光区域。
本申请的实施例还提供了一种终端设备，包括：壳体与上述传感装置；壳体开设有开口，传感装置固定于壳体且位于开口中。
本申请实施例相对于现有技术而言，在盖板的透光区域正下方，设带有聚光结构的导光板，聚光结构对应于透光区域，发光元件从侧发光端发出光线至导光板，经过导光板的聚光结构聚集到透光区域中，以达成透光的效果，从而将光学结构与封装结构设计在一起，简化了现有透光模块结构，提供了触摸指引。
另外，聚光结构包括：形成于导光板的光栅以及覆盖在光栅表面的不导电镀层。本实施例提供了一种聚光结构，于光栅表面覆盖不导电镀层，可以防止光路反射，屏蔽光的作用。
另外，传感装置还包括下胶粘层，导光板通过下胶粘层固定在生物识别传感器上；聚光结构包括：形成于导光板的光栅、以及形成于下胶粘层且与光栅相接触的让位空间。本实施例提供了另一种聚光结构，设置形成于下胶粘层且与光栅相接触的让位空间，以留有空气来导光。
另外，盖板包括透明板体与油墨层；油墨层覆盖在透明板体的内表面，且形成透光区域。本实施例提供了盖板的具体结构，以满足实际设计需求。
另外，油墨层的面对导光板的一面为白色表层。设置白色表层，可以更有利于光线的传播。
另外，盖板还包括透明填充层，透明填充层填充在透光区域中。本实施例提供了一种形成透光图案的方案。
另外，透明板体上对应于透光区域的位置形成有孔状结构。本实施例提供了另外一种形成透光图案的方案，便于灵活选择。
另外，传感装置还包括指环，指环固定于电路板；指环、盖板以及电路板形成容置空间；生物识别传感器、发光元件及导光板均位于容置空间中。本实施例提供了一种更完整化的传感装置，以形成用于放置生物识别传感器、发光元件及导光板的置容空间，同时起到了美化外观以及支撑的作用。
另外，生物识别传感器为指纹识别传感器。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本申请第一实施例的传感装置的结构示意图；
图2是根据本申请第一实施例的透光区域的俯视示意图；
图3A是根据本申请第二实施例的光栅为圆形结构的示意图；
图3B是根据本申请第二实施例的光栅为三角形结构的示意图；
图3C是根据本申请第二实施例的光栅为正方形结构的示意图；
图4是根据本申请第三实施例的传感装置的结构示意图；
图5是根据本申请第四实施例的传感装置的结构示意图；
图6是根据本申请第四实施例的透光区域的俯视示意图；
图7A是根据本申请第五实施例的传感装置设置于终端设备正面的结构示意图；
图7B是根据本申请第五实施例的传感装置设置于终端设备背面的结构 示意图；
图7C是根据本申请第五实施例的传感装置设置于终端设备侧面的结构示意图；
图7D是根据本申请第五实施例的终端设备为键盘的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本申请的第一实施例涉及一种传感装置，应用于电子设备，如手机、笔记本电脑等。如图1所示，传感装置10包括：电路板1、生物识别传感器2、至少一发光元件3、具有透光区域41的盖板4、导光板5以及聚光结构51。
生物识别传感器2安装在电路板1上；生物传感器2可以为指纹识别传感器。电路板1可以为FPC柔性线路板，较佳的，请参考图1，传感装置10还可以包括补强板6，补强板6固定在电路板1的下表面，以增强其结构硬度。
导光板5固定在生物识别传感器2与盖板4之间；聚光结构51设置于导光板5上且对应于透光区域41；本实施例中，导光板5用于作光路传导的介质，在其内表面对应于透光区域41的位置作聚光处理，形成聚光结构51。导光板5材质可以为玻璃、蓝宝石、透明PC(Polycarbonate，聚碳酸酯塑料)、PMMA(PolymethylMethacrylate，有机玻璃)、TPU(Thermoplastic polyurethanes，塑性聚氨酯弹性体橡胶)、TPE(Thermoplastic Elastomer， 热塑性弹性体)、PET(polyethylene glycol terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂)，但是不限于此。
需要说明的是，导光板5为玻璃和蓝宝石材质时需要机加工外形；导光板5为透明PC、PMMA、TPU、TPE、PET时通过模切加工外形。
本实施例中，盖板4为不透光材质，可以通过挖孔来形成透光区域41。较佳的，可以在透光区域41处填充透光材料，以保持盖板4的一体性，同时可以保护生物识别传感器2。透光区域41的填充材料的材质可以为玻璃、蓝宝石和透光树脂，但本实施例对此不作限制，可以根据需求来选择。
本实施例中，请参考图1，导光板5与生物识别传感器2和盖板4的固定方式可以是：导光板5通过下胶粘层7与生物识别传感器2相对固定，导光板5通过上胶粘层8与盖板4相对固定；然不限于此。
发光元件3安装在电路板1上且位于生物识别传感器2的一侧；发光元件3具有侧出光端31，且侧出光端31对应于导光板5的光入射端；发光元件3可以为一种发光二极管，通过锡膏安装于电路板1，由侧出光端31发出一定强度的光。需要说明的是，本实施例中的发光元件3可以不止一个(图1中以两个为例)，需要依据透光区域41的形状而确定发光元件3的具体位置和数量；例如，当透光区域41偏向传感装置10左侧时，则可以在生物识别传感器2左侧安装一发光元件3；当透光区域41的形状比较大，则可以在生物识别传感器2的前后或左右两侧安装发光元件3；然不限于此。
本实施例中，请参考图2，发光元件3从侧出光端31发出的光线被传送至导光板5中，并通过聚光结构51聚集到透光区域41，形成透光效果。其中，本实施例中的发光元件3为侧出光元件，因此光线由发光元件3出来后可以直接被传送至导光板5中，光线的传输路径较短，因此传输中损失的能量是较小的；并且，聚光结构51具有较强的聚光能力，能够将导光板5中光线中的极大部分传输至透光区域41，使得透光区域41具有较好的出光效果。 换句话说，本实施例中将发光元件3设计为侧出光，且增加聚光结构，能够达到极高的光线传输效率；亦即，在发光元件3的功率一定的情况下，本实施例中的结构实际上能够达到较佳的透光效果。需要说明的是，本实施例中的透光区域41可以不止一个(图2中以一个为例)，可以根据需要设定。
较佳的，请参考图1，本实施例中的传感装置10还可以包括指环9。指环9固定于电路板1；指环9、盖板4以及电路板1形成容置空间；生物识别传感器2、发光元件3及导光板5均位于容置空间中。本实施例中，指环9形成容置空间的同时美化外观。
指环9可以为一个中空柱体，固定于电路板1，其截面大小与盖板4大小相同，以包围盖板4。
指环9可以为金属环，金属环接地；指环9固定于电路板1的方式可以是通过胶粘剂粘合固定；本实施例对此不做任何限制，根据实际情况来选择。
较佳的，指环9可以略凸出于盖板4，以起支撑作用，以保护盖板4。
本申请实施例相对于现有技术而言，在盖板的透光区域正下方，设带有聚光结构的导光板，聚光结构对应于透光区域，发光元件从侧发光端发出光线至导光板，经过导光板的聚光结构聚集到透光区域中，以达成透光的效果，从而将光学结构与封装结构设计在一起，简化了现有透光模块结构，提供了触摸指引。
本申请的第二实施例涉及一种传感装置。第二实施例是对第一实施例的细化，主要细化之处在于：在本实施例中，对导光板5的聚光结构51进行了详细的介绍。
本实施例中，聚光结构51包括形成于导光板5的光栅以及覆盖在光栅表面的不导电镀层。
本实施例中，请参考图3A、3B、3C，形成于导光板5的光栅是在导光 板5正面分布各类型栅格网点，网点的形状可以是圆形、三角形或方形，但不限于此。导光板5的栅格网点的具体分布形状依产品需要的外观需求不同，分布不同，厚度可以介于几十微米到几百微米间。
其中，栅格网点的加工方式可以为丝印光油、UV转印、UV滴胶等工艺，以使导光板5中的光能均匀分布。
本实施例中，覆盖在光栅表面的不导电镀层可以通过对光栅作不导电电镀工艺NCVM处理获得。
本实施例相对于第一实施例而言，提供了一种聚光结构，包括形成于导光板的光栅以及覆盖在光栅表面的不导电镀层，光栅用于光线的传播，不导电镀层可以防止光线反射，以使光线尽可能的射入透光区域。
本申请第三实施例涉及一种传感装置。本实施例与第二实施例大致相同，区别之处在于：本实施例提供了另一种聚光结构。
本实施例的传感装置结构图请参考图4，传感装置10还包括下胶粘层7。导光板5通过下胶粘层7固定在生物识别传感器2上。
本实施例中，聚光结构51包括形成于导光板的光栅、以及形成于下胶粘层7且与光栅相接触的让位空间。
其中，形成于导光板的光栅在第二实施例中已有详细介绍，在此不再赘述。
形成于下胶粘层7且与光栅相接触的让位空间，可以通过在下胶粘层7与导光板5的光栅相对应部分开口实现，以留有空气来导光。
需要说明的是，下胶粘层7需满足一定的光透过率，且满足形变要求。
本实施例相对于第二实施例而言，提供了另外一种聚光结构，便于灵活选择，本实施例也可以作为对第一实施例的细化，可以达到相同的技术效果。
本申请第四实施例涉及一种传感装置。本实施例是对第一实施例的改 进，主要改进之处在于：请参考图5，盖板4还包括透明板体42与油墨层43。
油墨层43覆盖在透明板体42的内表面，且形成透光区域41。本实例中，请参考图6，可以对油墨层43作镂空处理以形成透光区域41，此时，该透光区域41可以是字母或者图案(图6中所示为字母)。
较佳的，本实施例中，油墨层43的面对导光板5的一面可以为白色表层。本实施例中，油墨层43可以为一层白色油墨层；或者油墨层43有两个油墨子层，下面与导光板5面对的是白色油墨子层，以形成白色表层，另一油墨子层可以根据需要设置颜色。将油墨层43面对导光板5的表面设置为白色表层，更有利于光线的传播。
较佳的，请参考图5，盖板4还可以包括透明填充层44，透明填充层44填充在透光区域41中。
在透光区域41填充透明填充层44，据此，可以增强图案的显示效果。
本实施例中，还可以在透明板体42上对应于透光区域41的位置形成孔状结构，同样可以增强图案的显示效果。
需要说明的是，孔状结构可以是盲孔或者通孔；为盲孔时，开孔部位在透明板体42的正面或者背面均可。
本实施例相对于第一实施例而言，提供了一种盖板的结构，包括透明板体与油墨层，以满足实际设计需求，同时提供了形成透光图案的方案，以实现差异化和个性化。本实施例也可以作为在第二、第三实施例基础上的改进，可以达到相同的技术效果。
本申请第五实施例涉及一种终端设备，包括壳体20与第一实施例至第七实施例中任一实施例所述的传感装置10。
本实施例中，壳体20开设有开口，传感装置10固定于壳体20且位于开口中。
本实施例中，请参考图7A、7B、7C，终端设备可以为手机或者平板电脑，开口开设于壳体的正面201、背面202或者侧面203(图中以手机为例)；即，传感装置10设置在终端设备的正面、背面或者侧面。
本实施方中，请参考图7D，终端设备还可以是键盘和鼠标，此时，传感装置可以直接设置于键盘或者鼠标的上(图中以键盘为例)。
本实施例相对于现有技术而言，提供了可应用传感装置的具体终端设备，证明了其实用性。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (12)

  1. 一种传感装置，其特征在于，包括：电路板、生物识别传感器、至少一发光元件、具有透光区域的盖板、导光板以及聚光结构；
    所述生物识别传感器安装在所述电路板上；
    所述导光板固定在所述生物识别传感器与所述盖板之间；所述聚光结构设置于所述导光板上且对应于所述透光区域；
    所述发光元件安装在所述电路板上且位于所述生物识别传感器的一侧；所述发光元件具有侧出光端，且所述侧出光端对应于所述导光板；
    其中，所述发光元件从所述侧出光端发出的光线被传送至所述导光板中，并通过所述聚光结构聚集到所述透光区域。
  2. 根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述聚光结构包括：形成于所述导光板的光栅以及覆盖在所述光栅表面的不导电镀层。
  3. 根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述传感装置还包括下胶粘层，所述导光板通过所述下胶粘层固定在所述生物识别传感器上；
    所述聚光结构包括：形成于所述导光板的光栅、以及形成于所述下胶粘层且与所述光栅相接触的让位空间。
  4. 根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述盖板包括透明板体与油墨层；
    所述油墨层覆盖在所述透明板体的内表面，且形成所述透光区域。
  5. 根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于，所述油墨层的面对所述导光板的一面为白色表层。
  6. 根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于，所述盖板还包括透明填充层，所述透明填充层填充在所述透光区域中。
  7. 根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于，所述透明板体上对应于所述透光区域的位置形成有孔状结构。
  8. 根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述传感装置还包括指环，所述指环固定于所述电路板；
    所述指环、所述盖板以及所述电路板形成容置空间；
    所述生物识别传感器、所述发光元件及所述导光板均位于所述容置空间中。
  9. 根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述生物识别传感器为指纹识别传感器。
  10. 一种终端设备，其特征在于，包括：壳体与权利要求1至9中任一项所述的传感装置；
    所述壳体开设有开口，所述传感装置固定于所述壳体且位于所述开口中。
  11. 根据权利要求10所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备包括手机或者平板电脑，所述开口开设于所述壳体的正面、背面或者侧面。
  12. 根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备包括键盘或者鼠标。
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