CN110059655A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开的电子设备包括壳体和输入输出组件，输入输出组件包括显示屏和指纹识别模组。显示屏包括朝向用户的上表面和与上表面相背的下表面，指纹识别模组与所述下表面相对间隔设置。本发明实施方式的电子设备中，显示屏可以与指纹识别芯片间隔设置，可以减少显示屏与指纹识别模组之间的干涉，增加电子设备的稳定性，同时，便于显示屏和指纹识别模组分开，降低了指纹识别模组的拆卸难度，有利于后续指纹识别模组的维修。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及消费性电子技术领域，更具体而言，涉及一种电子设备。

背景技术

相关技术中，为了提高手机的屏占比，屏下指纹方案已经成为一种趋势。为了固定指纹识别模组并降低厚度，现有的一种手机将指纹识别模组贴附在显示屏下表面，利用显示屏的透光特性采集指纹图像。然而，由于都是光学元件，显示屏与指纹识别模组之间过于贴近容易发生干涉，且将指纹识别模组直接粘附到显示屏的下表面，在组装过程中容易损伤显示屏，影响显示屏的稳定性。再有，如此设置也不利于指纹识别模组和显示屏后续的维修。

发明内容

本发明实施方式提供一种电子设备。

本发明实施方式的电子设备包括壳体和输入输出组件，所述输入输出组件包括显示屏和指纹识别模组，所述显示屏包括朝向用户的上表面和与所述上表面相背的下表面，所述指纹识别模组与所述下表面相对间隔设置。

本发明实施方式的电子设备中，显示屏可以与指纹识别芯片间隔设置，可以减少显示屏与指纹识别模组之间的干涉，增加电子设备的稳定性，同时，便于显示屏和指纹识别模组分开，降低了指纹识别模组的拆卸难度，有利于后续指纹识别模组的维修。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的电子设备的立体示意图。

图2是本发明实施方式的电子设备的分解示意图。

图3是本发明实施方式的电子设备的平面示意图。

图4是图3的电子设备沿IV-IV方向的剖面示意图。

图5是本发明实施方式的电子设备的另一分解示意图。

图6是本发明实施方式的输入输出组件的平面示意图。

图7是本发明实施方式的输入输出组件的剖面示意图。

图8是图7的输入输出组件在VIII部分的放大示意图。

图9是本发明实施方式的指纹识别模组的立体示意图。

图10是本发明实施方式的指纹识别模组的分解示意图。

图11是本发明实施方式的指纹识别模组的剖面示意图。

图12是图11的指纹识别模组在XII部分的放大示意图。

主要附图元件说明：

电子设备1000、输入输出组件100、指纹识别模组10、指纹识别芯片11、感测面112、感测区1122、贴合面114、第一粘合层12、电路板13、通孔132、外围电路部分134、引线14、保护胶15、补强板16、第二粘合层17、保护层18、保护膜19、显示屏20、上表面22、指纹感应区222、下表面24、盖板30、壳体200、中框202、承载面2020、沉槽2022、凹槽2024、电池300。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图5，本发明实施方式的电子设备1000包括输入输出组件100和壳体200。输入输出组件100设置在壳体200。在一个例子中，输入输出组件100至少部分地设置在壳体200内。

请参阅图6至图8，输入输出组件100包括指纹识别模组10和显示屏20。显示屏20包括朝向用户的上表面22和与上表面22相背的下表面24，其中，上表面22可以用于向用户显示图像信息。指纹识别模组10与显示屏20的下表面24相对间隔设置。

请参阅图9至图12，指纹识别模组10包括指纹识别芯片11和第一粘合层12。指纹识别芯片11包括用于检测指纹的感测面112和与感测面112相背的贴合面114。第一粘合层12包括具有粘性的第一粘合面122和与第一粘合面122相背的第二粘合面124，第一粘合面122粘附在贴合面114上。

其中，壳体200包括中框202，第二粘合面124粘附在中框202上。指纹识别芯片11的感测面112与显示屏20的下表面24相对间隔设置。

本发明实施方式的指纹识别模组10、输入输出组件100和电子设备1000中，指纹识别模组10可以通过第一粘合层12进行粘附，装配方式简单。指纹识别模组10相对显示屏20的下表面24设置，可以实现屏下指纹识别，且显示屏20与指纹识别模组10相对间隔设置，有利于减少显示屏20与指纹识别模组10之间的干涉，增加输入输出组件100和电子设备1000的稳定性。同时，降低了指纹识别模组10的拆卸难度，可方便指纹识别模组10后续的维修。

其中，中框202可以支撑指纹识别模组10，实现指纹识别模组10与显示屏20相对间隔设置。

在某些实施方式中，输入输出组件100包括盖板30，盖板30设置在显示屏20的上表面22。

具体地，盖板30可以是透明盖板30。透明盖板30例如是透明玻璃、蓝宝石或PET防爆膜等。如此，透明的盖板30保证显示屏20的显示效果，同时可以保护显示屏20，增加电子设备1000的可靠性。

在某些实施方式中，显示屏20包括OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏，指纹识别模组10可以是光学指纹识别模组、超声波指纹识别模组或其他适用于屏下指纹方案的指纹识别模组。光学指纹识别模组可以利用OLED显示屏的透光特性，在显示屏20下表面24的一侧采集位于显示屏20上表面22一侧的手指指纹图像，从而实现屏下指纹识别。超声波指纹识别模组可以利用超声波对于显示屏20和手指不同的穿透特性，同样地，可以在显示屏20下表面24的一侧采集位于显示屏20上表面22一侧的手指指纹信息，实现屏下指纹识别。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图8，在某些实施方式中，指纹识别模组10与显示屏20的下表面24之间的距离可小于2mm。

可以理解，指纹识别模组10设置在显示屏20下方时，指纹识别模组10与显示屏20的下表面24之间的距离过大，指纹识别模组10采集指纹图像的距离相应增加，不利于指纹识别模组10采集指纹图像，且会增加电子设备1000的尺寸。指纹识别模组10与显示屏20的下表面24之间的距离小于2mm可保证指纹识别模组10可以较好地采集手指指纹图像，同时，输入输出组件100可以保持较小的厚度，有利于电子设备1000的小型化设计。

优选地，指纹识别模组10与显示屏20的下表面24之间的距离可小于1mm。

请参阅图6，在某些实施方式中，显示屏20的上表面22包括指纹感应区222，指纹识别模组10对应指纹感应区222与显示屏20的下表面24间隔设置。如图6所示，指纹感应区222为显示屏20上表面22的一部分，手指位于指纹感应区222时，指纹识别模组10可以采集指纹图像，手指位于指纹感应区222之外的区域时，指纹识别模组10不采集指纹图像。需要说明的是，指纹感应区222不限于位于图示所示的位置，而可以根据需要设置在显示屏20上表面22的其他位置。

当然，在其他实施方式中，指纹感应区222可以是显示屏20的整个上表面22，如此，手指位于显示屏20上表面22的任一位置时，指纹识别模组10均可以采集指纹图像。此时，指纹识别模组10相对整个显示屏20的下表面24间隔设置。

在某些实施方式中，显示屏20的下表面24贴附在中框202上，中框202包括与显示屏20相对的承载面2020，承载面2020开设有沉槽2022，指纹识别模组10至少部分地设置在沉槽2022内。

如此，中框202同时支撑显示屏20和指纹识别模组10，通过沉槽2022可实现指纹识别模组10相对显示屏20下表面24间隔设置，保证指纹识别模组10采集指纹图像信息。沉槽2022还可以充分利用中框202的厚度，优化电子设备1000的空间配置。具体地，在一个例子中，第一粘合层12的第二粘合面124粘附在沉槽2022的底面。

在某些实施方式中，沉槽2022的尺寸和形状与指纹识别模组10的尺寸和形状相适应。

如此，沉槽2022可以与指纹识别模组10紧密配合，沉槽2022可以限定指纹识别模组10的位置，使得指纹识别模组10与中框202不容易发生相对移动。提高电子设备1000的可靠性。此外，指纹识别模组10安装到中框202时，沉槽2022可为指纹识别模组10的安装提供定位，方便电子设备1000的装配。

在某些实施方式中，显示屏20的下表面24贴附在承载面2020上。承载面2020可以用于支撑显示屏20。相应地，沉槽2022的深度不小于指纹识别模组10的厚度。

如此，指纹识别模组10可以完全收容于沉槽2022内并与显示屏20的下表面24相对间隔设置。

在一个例子中，第一粘合层12可以是双面胶，指纹识别模组10制造时，第一粘合层12的第一粘合面122可以粘附在指纹识别芯片11的贴合面114上，而在第一粘合层12的第二粘合面124设置保护膜19，以保持第二粘合面124的黏着性。然后，在指纹识别模组10安装到中框202时，可以撕下保护膜19，而将指纹识别模组10通过第二粘合面124贴附到沉槽2022内。如此，可方便指纹识别模组10的安装。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括电路板13。电路板13粘附在第一粘合面122上。电路板13与指纹识别芯片11电性连接。

如此，指纹识别芯片11通过电路板13与外部电路(图未示)实现电连接，从而提供驱动指纹识别芯片11工作的电源，以及实现指纹信息的传输。例如，指纹图像信息可以通过电路板13传输至外部电路进行处理。

可以理解，电路板13与指纹识别芯片11设置在第一粘合层12的同一侧，在图示的例子中，指纹识别芯片11与电路板13相互间隔设置在第一粘合面122上，也即电路板13避开指纹识别芯片11设置在第一粘合面122上。如此，可降低指纹识别模组10的厚度，有利于指纹识别模组10小型化设计。

进一步地，请参阅图10和图12，在某些实施方式中，电路板13围绕指纹识别芯片11间隔设置在第一粘合面122上。此时，电路板13开设有通孔132，指纹识别芯片11位于通孔132内并设置在第一粘合面122上。

在某些实施方式中，指纹识别模组10还包括连接指纹识别芯片11和电路板13的引线14。

如此，指纹识别芯片11可以通过引线14与电路板13实现电连接。具体地，引线14可以是金线，指纹识别模组10可以通过引线键合(wire bonding)工艺将指纹识别芯片11与电路板13做电路连接，实现指纹识别芯片11的封装。

进一步地，在某些实施方式中，指纹识别模组10包括位于指纹识别芯片11与电路板13之间且涂覆引线14的保护胶15。

如此，保护胶15连接指纹识别芯片11和电路板13，使得指纹识别芯片11与电路板13的相对位置稳定，增加指纹识别模组10结构的稳定性。保护胶15涂覆引线14可进一步保证引线14连接的稳定性。

在图10所示的实施方式中，指纹识别芯片11呈矩形，对于引线14连接在指纹识别芯片11一侧边的情况，保护胶15不限于覆盖引线14，而可围绕指纹识别芯片11填充在指纹识别芯片11与电路板13之间的间隙，保证指纹识别模组10的稳定性。

具体地，对于指纹识别芯片11位于通孔132的情况，保护胶14至少部分地位于通孔132内并围绕指纹识别芯片11以填充指纹识别芯片11与电路板13之间的间隙。

在其他实施方式中，指纹识别芯片11的形状不限于矩形，而可以根据实际情况选择圆形、方形、椭圆形或其他形状，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，电路板13包括柔性电路板。指纹识别模组10包括补强板16和第二粘合层17。补强板16通过第二粘合层17粘附在柔性电路板与第一粘合层12相背的一侧。补强板16和第二粘合层17在第一粘合层12上的正投影基本相同且位于指纹识别芯片11在第一粘合层12上的正投影之外。

可以理解，补强板16与指纹识别芯片11设置在第一粘合层12的同一侧，补强板16和第二粘合层17在第一粘合层12上的正投影基本相同可以保证补强板16与柔性电路板紧密贴合，增加指纹识别模组10的可靠性。补强板16在第一粘合层12上的正投影位于指纹识别芯片11在第一粘合层12上的正投影之外，即补强板16避开指纹识别芯片11设置，避免补强板16与指纹识别芯片11接触而损坏指纹识别芯片11，同时可以保证指纹识别芯片11采集指纹图像。

其中，柔性电路板有利于优化电子设备1000的空间配置，补强板16可以由结构强度较高的材料制成，补强板16例如是钢板、塑料板等。钢板强度较高，可以增加指纹识别模组10的结构强度，提高指纹识别模组10的可靠性。塑料板增加指纹识别模组10结构强度的同时，可以减轻指纹识别模组10的重量，降低指纹识别模组10的制造成本。

在图示的实施方式中，补强板16围绕指纹识别芯片11设置，保证指纹识别芯片11周围的指纹识别模组10的结构强度，提高指纹识别模组10的可靠性。在一个例子中，第二粘合层17可以是双面胶，如此，可方便指纹识别模组10装配。当然，在其他实施方式中，第二粘合层17还可以由胶水涂覆形成，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，柔性电路板还设置有外围电路部分134(例如电容、电阻等)。柔性电路板可以通过表面贴装技术(Surface Mount Technology，SMT)将外围电路部分134贴装到柔性电路板，然后再将带有电路元件的柔性电路板贴附到第一粘合层12上。

请参阅图12，在某些实施方式中，指纹识别模组10包括设置在补强板16与第二粘合层17相背一侧的保护层18，感测面112包括感测区1122，保护层18在第一粘合层12上的正投影位于感测区1122在第一粘合层12上的正投影之外。

需要说明的是，感测区1122为指纹识别芯片11采集指纹图像的有效区域，保护层18避开指纹识别芯片11的感测区1122设置，保证指纹识别模组10可以采集指纹图像信息。保护层18还可以保护指纹识别模组10，防止外力撞击造成指纹识别模组10损坏。

在一个例子中，保护层18可部分地覆盖感测面122上位于感测区1122之外区域，如此，保护层18可以隔开指纹识别芯片11和显示屏20以保持指纹识别芯片11的感测面112与显示屏20的下表面24相对间隔设置，能够在一定程度上保护指纹识别芯片11。

在某些实施方式中中，保护层18可以是保护泡棉。如此，保护泡棉可以起到缓冲作用，从而实现对指纹识别模组10的保护。

在图8所示的实施方式中，保护泡棉与显示屏20的下表面24相对间隔设置。在替换的实施方式中，保护泡棉可以接触显示屏20的下表面24进行设置，此时，显示屏20和指纹芯片11夹挤保护泡棉，以及显示屏20与补强板16夹挤保护泡棉。如此，使得输入输出组件100的结构更加紧密，有利于优化电子装置1000的空间配置。同时，在保护泡棉的缓冲作用下，可以避免指纹识别模组10(例如指纹识别模组10的指纹识别芯片11和补强板16)与显示屏20直接接触而造成显示屏20或指纹识别芯片11损坏。

具体地，保护泡棉接触显示屏20的下表面24进行设置时，保护泡棉不与显示屏20的下表面24进行粘合，以使指纹识别模组10拆卸时可以方便指纹识别模组10与显示屏20进行分离。

需要说明的是，在其他实施方式中，电路板13可以不限于柔性电路板，而可以根据实际需要选择印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)或软硬结合板，也即是说，电路板13可以包括印刷电路板或软硬结合板。

具体地，印刷电路板可以实现指纹识别芯片11的电性连接，同时，印刷电路板具有一定的强度，可以增加指纹识别模组10的结构强度。此时，指纹识别模组10可以省略补强板16，保护层18可以直接设置在印刷电路板与第一粘合层12相背的一侧，而印刷电路板可以通过柔性电路板与外部电路连接以优化电子设备1000的空间配置。

软硬结合板结合了柔性电路板和印刷电路板，与第一粘合层12对应的区域可以具有一定的强度，同样地，可以实现指纹识别芯片11的电性连接，同时，增加指纹识别模组10的结构强度；在第一粘合层12对应的区域之外可以具有一定的挠性以优化电子设备1000的空间配置。相应地，指纹识别模组10可以省略补强板16，保护层18可以设置在软硬结合板与第一粘合层12相背的一侧。

在某些实施方式中，中框202与显示屏20相背的一侧可以用于安装电子设备1000的其他电子元件，例如，电池300、主板、天线和扬声器等。在图示的例子中，中框202与显示屏20相背的一侧开设有凹槽2024，电池300至少部分地设置在凹槽2024内。

进一步地，壳体200还包括设置在中框202与显示屏20相背一侧的后盖(图未示)。后盖与中框202配合形成收容空间(图未示)，电子设备1000的其他电子元件可以设置在收容空间内。如此，后盖可以保护电子设备1000内的电子元件。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种电子设备，其特征在于包括：壳体和输入输出组件，所述输入输出组件包括：

显示屏，所述显示屏包括朝向用户的上表面和与所述上表面相背的下表面；和

指纹识别模组，所述指纹识别模组与所述下表面相对间隔设置。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组包括：

指纹识别芯片，所述指纹识别芯片包括用于感测指纹的感测面和与所述感测面相背的贴合面，所述感测面与所述下表面相对间隔设置；和

第一粘合层，所述第一粘合层包括具有粘性的第一粘合面和与所述第一粘合面相背的第二粘合面，所述第一粘合面粘附在所述贴合面上，所述第二粘合面粘附在所述中框上。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组包括电路板，所述电路板粘附在所述第一粘合面上，所述指纹识别芯片与所述电路板电性连接。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组还包括：

连接所述指纹识别芯片和所述电路板的引线；和

位于所述指纹识别芯片与所述电路板之间且涂覆所述引线的保护胶。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述电路板包括柔性电路板，所述指纹识别模组包括：

补强板；和

第二粘合层，所述补强板通过所述第二粘合层粘附在所述柔性电路板与所述第一粘合层相背的一侧，所述补强板和所述第二粘合层在所述第一粘合层上的正投影相同且位于所述指纹识别芯片在所述第一粘合层上的正投影之外。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组包括设置在所述补强板与所述第二粘合层相背一侧的保护层，所述感测面包括感应区，所述保护层在所述第一粘合层上的正投影位于所述感应区在所述第一粘合层上的正投影之外。

7.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述电路板包括印刷电路板或软硬结合板。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述指纹识别模组与所述下表面之间的距离小于1mm。

9.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述壳体包括中框，所述中框包括与所述显示屏相对的承载面，所述承载面形成有沉槽；

所述指纹识别模组至少部分收容于所述沉槽内，所述第二粘合面粘附在所述沉槽的底面。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述沉槽的形状和尺寸与所述指纹识别模组的形状和尺寸相适应。

11.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述沉槽的深度不小于所述指纹识别模组的厚度。