CN111771368A - 包括生物特征传感器的电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电子装置。该电子装置包括：透明构件，包括透明材料；显示面板，设置在透明构件下方并包括多个像素；生物特征传感器，设置在显示面板下方；以及滤光器，设置在显示面板与生物特征传感器之间并覆盖生物特征传感器。

Description

包括生物特征传感器的电子装置
技术领域
本公开涉及包括用于感测用户的生物特征信息的生物特征传感器的装置。
背景技术
近来，已经开发了使用通过生物特征传感器获得的用户的生物特征信息(例如指纹、虹膜等)来执行用户认证的技术。根据获得指纹信息的方法，用于指纹识别的生物特征传感器可以分为光学类型、超声类型和电容类型。
提供以上信息作为背景信息，仅用于帮助理解本公开。至于上述内容中的任何内容是否可适用作关于本公开的现有技术，没有确定也没有断言。
发明内容
技术问题
光学传感器必须在显示器与传感器之间保持恒定的距离，并防止异物(例如灰尘)被引入显示器与传感器之间。然而，由于在使用电子装置的过程中的外部冲击或老化，显示器与生物特征传感器之间的距离可能改变，或者传感器的性能可能由于引入到显示器与传感器之间的异物而劣化。
本公开的实施例至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本公开的一方面在于提供一种生物特征传感器，其具有用于稳定地保持显示器与传感器之间的距离以防止和/或减少异物被引入到显示器与传感器之间的结构、以及包括该生物特征传感器的装置。
技术方案
根据本公开的一方面，提供了一种电子装置。该电子装置可以包括：透明构件，包括透明材料；显示面板，设置在透明构件下方并包括多个像素；生物特征传感器，设置在显示面板下方；以及滤光器，设置在显示面板与生物特征传感器之间以覆盖生物特征传感器。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子装置。该电子装置可以包括：显示器，包括面板层和配置为支撑面板层的支撑层；透明构件，包括设置在面板层上的透明材料；生物特征传感器模块，包括设置在支撑层下方的生物特征传感器；以及处理器，与面板层和生物特征传感器模块电连接，并被配置为控制电子装置使用生物特征传感器模块获得生物特征信息。生物特征传感器模块可以包括：电路板；传感器壳体，具有设置在支撑层下方的一侧并具有设置在电路板上的另一侧，并具有其中形成开口的一侧，其中生物特征传感器设置在传感器壳体中并设置在电路板上；光学层，设置在生物特征传感器上；以及光学滤光器，设置在开口中。
根据本公开的各种实施例，电子装置可以稳定地保持显示器与传感器之间的距离，以防止和/或减少异物被引入显示器与传感器之间，因而防止传感器的性能劣化。
本公开的其他的方面、优点和显著特征将由以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述对本领域技术人员变得明显。
有益效果
根据本公开的各种实施例，电子装置可以稳定地保持显示器与传感器之间的距离，以防止和/或减少异物被引入显示器与传感器之间，因而防止传感器的性能劣化。
本公开的其他的方面、优点和显著特征将由以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述对本领域技术人员变得明显。
附图说明
本公开的某些实施例的以上及其他的方面、特征和优点将由以下结合附图的详细描述更加明显，附图中：
图1是示出根据各种实施例的网络环境中的示例电子装置的框图；
图2是示出根据一实施例的示例电子装置的外观的图；
图3是示出根据一实施例的示例电子装置的分解透视图；
图4a和图4b是示出根据各种实施例的示例电子装置的剖视图；
图5a、图5b和图5c是示出根据各种实施例的生物特征传感器模块的示例封装结构的剖视图；以及
图6a、图6b和图6c是示出根据各种实施例的示例电子装置的剖视图。
具体实施方式
图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的电子装置101的框图。参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123可控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括一个或更多个天线，并且因此，可由例如通信模块190(例如，无线通信模块192)选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参照标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
图2是示出根据一实施例的示例电子装置的外观的图。
参照图2，根据一实施例，显示器(或显示面板)210和壳体220可以暴露在电子装置201(例如图1的电子装置101)的前表面上。根据一实施例，电子装置201可以包括未示出的各种硬件模块。例如，感测用户的触摸输入的强度(压力)的压力传感器和/或检测用户的指纹的生物特征传感器可以设置在显示器210的后表面上。
根据一实施例，电子装置201可以通过显示器210的第二区域212检测用户的指纹。为此，用于检测指纹的生物特征传感器可以设置在显示器210的第二区域212的后表面上。
根据本公开的各种实施例，尽管生物特征传感器设置在显示器210的后表面上，但是其可以提供传感器封装结构，该传感器封装结构能够保持距显示器210的适当距离，以准确地获得关于用户指纹的信息并防止和/或减少性能由于生物特征传感器外部异物的引入而劣化。
在图2中，电子装置201仅是说明性的，并且不限于上述示例。例如，接收器、相机模块、虹膜传感器、其他生物特征传感器等可以设置在显示器210的后表面上。
图3是示出根据一实施例的示例电子装置的分解透视图。
参照图3，电子装置301(例如图1的电子装置101或图2的电子装置201)可以包括透明构件310(例如盖玻璃)、显示装置320、支撑构件(例如支撑件)330、电路板340、侧构件350、电池360和/或后盖370。根据各种实施例，电子装置301可以不包括图3所示的一些部件，并且可以进一步包括图3中未示出的部件。
根据一实施例，透明构件310(例如，包括诸如例如盖玻璃的透明材料的第一板)可以透射由显示装置320产生的光。又例如，用户可以用他或她身体的一部分(例如手指)触摸透明构件310，以向电子装置301提供触摸输入(包括使用电子笔的触摸)。透明构件310可以由各种透明材料(诸如，例如但不限于，钢化玻璃、增强塑料、柔性聚合物材料等)形成，以保护显示装置320和包括在电子装置301中的配置免受外部冲击。根据各种实施例，透明构件310可以被称为玻璃窗或盖玻璃。
根据一实施例，显示装置320可以设置在透明构件310(例如第一板)与后盖370(例如第二板)之间的空间中。显示装置320可以布置或结合在例如透明构件310下方，并且可以通过透明构件310的至少一部分暴露。显示装置320可以输出内容(例如文本、图像、视频、图标、小部件、符号等)和/或可以从用户接收输入(例如触摸输入或电子笔输入)。
根据一实施例，显示装置320可以包括例如但不限于显示面板、触摸传感器和/或电子笔传感器。显示面板可以包括例如但不限于液晶显示(LCD)面板、发光二极管(LED)显示面板、有机LED(OLED)显示面板、微机电系统(MEMS)显示面板、电子纸显示面板等中的一种或更多种。触摸传感器可以包括例如但不限于电容触摸面板、电阻触摸面板、红外触摸面板、超声触摸面板等。触摸面板可以插入在显示面板之间(附加式(add-on)触摸面板)，可以直接形成在显示面板(单元上(on-cell)触摸面板)上，或者可以被包括在显示面板中(单元内(in-cell)触摸面板)。电子笔传感器(例如数字转换器)可以检测来自电子笔的触摸、手势、悬停等。根据一实施例，显示装置320可以包括用于获得用户的生物特征信息(例如指纹)的生物特征传感器模块(例如指纹传感器模块)。
根据一实施例，显示装置320可以包括平面区域321和从平面区域321的一侧(例如上侧、下侧、左侧或右侧)延伸的弯曲区域322。显示面板的像素(例如OLED等)、触摸传感器的导电图案、电子笔传感器的导电图案等可以设置在平面区域321上。弯曲区域322可以通过各种导电图案(布线)与柔性印刷电路板(FPCB)325电连接，柔性印刷电路板(FPCB)325可以位于显示装置320的后表面上。
根据一实施例，弯曲区域322的一部分可以朝向平面区域321的后表面弯曲。根据各种实施例，FPCB 325的布线可以穿过支撑构件(支撑件)330的一侧，并且可以经由指定的连接器与电路板340(例如主电路板340m)电连接。根据各种实施例，类似于平面区域321，可以在弯曲区域322上布置用于显示各种信息的像素。
根据一实施例，支撑构件330(例如支架)可以包括例如但不限于金属材料、聚合物材料等。支撑构件330可以设置在例如显示装置320与电路板340之间。支撑构件330可以与显示装置320和电路板340结合，以物理地支撑显示装置320和电路板340。根据一实施例，用于容纳电池360的膨胀的鼓胀间隙可以在支撑构件330中形成。
根据一实施例，电路板340可以包括例如主电路板340m和/或子电路板340s。根据一实施例，主电路板340m和子电路板340s可以设置在支撑构件330之下，并且可以经由指定的连接器或指定的布线彼此电连接。电路板340m和340s中的每个可以被实现为例如但不限于刚性PCB(RPCB)和/或FPCB等。根据一实施例，电子装置301的各种电子部件、器件、印刷电路等(例如处理器、存储器、通信模块(例如无线通信电路)等)可以安装或布置在电路板340m和340s上。根据各种实施例，电路板340m和340s中的每个例如可以被称为主板或印刷板组件(PBA)，或者可以被简称为PCB。
根据一实施例，侧构件350可以设置在电路板340与后盖370之间并接收电子装置301的部件。侧构件350可以与例如电子装置301的支撑构件330和/或后盖370结合。侧构件350可以围绕透明构件310(例如第一板)与后盖370(例如第二板)之间的空间。
根据一实施例，电池360可以例如以多种方式转换化学能和电能。例如，电池360可以将化学能转换成电能，并且可以将电能供应给显示装置320和安装在电路板340上的各种部件或模块。又例如，电池360可以将供应自外部的电能转换成化学能，并且可以储存该化学能。根据一实施例，包括用于管理电池360的充电和放电的电力管理模块可以被包括在电路板340中。
根据一实施例，后盖370(例如第二板)可以与电子装置301的后表面结合。后盖370可以例如但不限于由钢化玻璃、塑料模制零件、金属等形成。根据各种实施例，后盖370可以与侧构件350集成和/或可以被实现为可由用户拆卸。侧构件350可以被称为后壳、后板等。
图4a是示出根据一实施例的示例电子装置的剖视图。
图4a所示的剖视图对应于在生物特征传感器模块没有附接到显示器(或显示面板)420(例如图3的显示装置320)的状态下的剖视图。参照图4a，电子装置401(例如图3的电子装置301)可以包括透明构件410(例如图3的透明构件310)和显示器420。
透明构件410可以位于电子装置401的顶层上。显示器420可以位于透明层410下方。显示器420可以包括面板层421和包括多个层的层结构425。根据一实施例，面板层421可以包括至少一个发光器件(未示出)，并且可以设置在透明层410下方。根据一实施例，层结构425可以设置在面板层421下方。在一实施例中，层结构425可以包括第一层组425-1和第二层组425-2。第一层组425-1可以包括例如但不限于其上形成图案的支撑层41(例如EMBO层)、用于从电子笔接收输入的数字转换器(或电子笔传感器)43、以及金属层45(例如铜片)。支撑层41可以吸收面板层421上的外部冲击以增强光学特性，并且可以在视觉上隐藏数字转换器43中包括的图案。第二层组425-2可以包括例如但不限于用于执行辐射功能的辐射片47、以及用于吸收外部冲击的缓冲层49。其中图4a所示的第一层组425-1和第二层组425-2被层叠的结构仅是说明性的。层结构425可以不包括图4a所示的多个层中的一些，可者可以进一步包括至少一个其他层，或者多个层中的至少一些可以在位置上变化而被设置。例如，层结构425可以不包括数字转换器43和金属层45。又例如，层结构425可以不包括支撑层41和辐射片47。
根据一实施例，层结构425可以包括贯通区域(或开口)。例如，第一层组425-1和第二层组425-2可以包括具有第一宽度w1的贯通区域。
根据一实施例，压力传感器(未示出)可以设置在层结构425下方。根据一实施例，电路板(例如图3的FPCB 325)可以设置在压力传感器之下。例如，如以上参照图3所述，电路板可以从显示器420的一侧(例如面板层421)延伸以在层结构425的后表面的方向上被折叠，并且可以附接到压力传感器。
图4b是示出根据一实施例的示例电子装置的剖视图。
图4b所示的剖视图对应于在生物特征传感器模块没有附接到显示器(或显示模块)420(例如图3的显示装置310)的状态下的剖视图。参照图4b，电子装置401(例如图3的电子装置301)可以包括透明构件410(例如图3的透明构件310)和显示器420。
根据一实施例，分别形成在第一层组425-1和第二层组425-2中的贯通区域(或开口)可以在尺寸上彼此不同。例如，第二层组425-2的贯通区域的宽度w2可以大于第一层组425-1的贯通区域的宽度w1。因此，层结构425可以通过第一层组425-1和第二层组425-2形成台阶状结构。
图5a、图5b和图5c是示出根据各种实施例的生物特征传感器模块的示例封装结构的剖视图。
图5a、图5b和图5c示出了生物特征传感器模块的剖视图的示例。
参照图5a，生物特征传感器模块503可以包括电路板531(例如PCB)、生物特征传感器532(例如图像传感器)、光学层533、壳体534、光学滤光器535、导电布线536和电路元件537。
根据一实施例，电路板531可以包括RPCB和FPCB。RPCB可以包括无源元件、印刷电路和用于控制生物特征传感器的传感器集成电路(IC)。无源元件、印刷电路和传感器IC可以布置在RPCB的后表面上。FPCB可以从RPCB的一侧延伸，或者可以附接到RPCB的后表面以与RPCB电连接。FPCB(或连接部分)可以在其附接到显示器(例如图4a的显示器420)的状态下与另一电路板(例如图3的FPCB 325或电路板340)电连接。
根据一实施例，生物特征传感器532(例如互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器)可以设置在电路板531上。例如，生物特征传感器532可以通过第一粘合膜51(例如管芯附接膜(DAF))附接到电路板531。生物特征传感器532可以是例如其上以指定间隔布置多个图像传感器的阵列型图像传感器。生物特征传感器532可以例如但不限于使用从用户手指反射的反射光来获得指纹信息(或指纹图像)。
根据一实施例，光学层533可以设置在生物特征传感器532上。光学层533可以增强从例如外部物体(例如手指)反射的反射光的光学特性，并且可以使反射光折射以增强生物特征传感器532的光接收效率。根据一实施例，光学层533可以包括微透镜，该微透镜具有以与图像传感器的每个像素对应的单位在向上方向上凸出的形式。
根据一实施例，壳体534可以设置在电路板531上。例如，壳体534可以通过第一粘合膜51(例如DAF)在电路板531上附接到电路板531。壳体534可以包括例如聚合物材料，诸如例如但不限于环氧树脂和/或金属材料，诸如不锈钢或铝。根据一实施例，壳体534可以包括开口539。
根据一实施例，光学滤光器535可以附接到壳体534的一个表面的至少一部分，以从外部阻挡生物特征传感器532。例如，光学滤光器535可以通过第二粘合膜52(例如DAF)附接到壳体534的底表面以覆盖壳体534的开口539。
根据一实施例，光学滤光器535可以例如形成为层形状的光学滤光器层，其设置在壳体534的开口539中。
根据一实施例，光学滤光器535可以与光学层533间隔开指定的距离。因此，生物特征传感器模块503可以包括电介质材料层538，通过电介质材料层538将电介质材料(例如空气)填充在光学层533与光学滤光器535之间。光学层533可以基于例如光学层533与电介质层538之间的介电常数差异折射通过光学滤光器535入射的反射光。光学滤光器535可以透射特定波长的光(例如可见光)，并且可以阻挡从例如外部物体(例如手指)反射的反射光中的另一波长的光(例如红外光)。例如，光学滤光器535可以透射生物特征传感器532获得指纹信息所必需的波长的光(例如绿光)或能够良好地穿过形成在显示器的面板层(例如图4a的面板层421)的发光器件之间的孔的波长的光。根据一实施例，光学滤光器535可以包括例如但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。
根据一实施例，导电布线536可以将电路板531与生物特征传感器532电连接。导电布线536可以包括例如将电路板531与生物特征传感器532连接的多个布线。由生物特征传感器532获得的指纹信息可以通过导电布线536传递到设置在电路板531上的传感器IC。
根据一实施例，电路元件537可以设置在电路板531上。电路元件537可以包括例如但不限于生物特征传感器模块503获取、处理和传递生物特征信息所必需的各种元件(例如电容器、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等)、IC等。根据一实施例，电路元件537可以设置在电路板531之下。
根据各种实施例，生物特征传感器模块503可以不包括图5a所示的一些部件，并且可以进一步包括图5a中未示出的部件。例如，当电路板531和生物特征传感器532彼此直接连接时，生物特征传感器模块503可以不包括导电布线536。
参照图5b，生物特征传感器模块505可以包括电路板531(例如PCB)、生物特征传感器532(例如图像传感器)、光学层533、壳体534、光学滤光器535、导电布线536和电路元件537。
根据一实施例，壳体534可以设置在电路板531上。例如，壳体534可以通过第一粘合膜51(例如DAF)在电路板531上附接到电路板531。根据一实施例，壳体534可以设置为覆盖电路元件537以固定电路元件537并保护电路元件537免受外部影响。电路元件537可以被壳体534从外部阻挡。
根据一实施例，光学滤光器535可以附接到壳体534的一个表面的至少一部分，以从外部阻挡生物特征传感器532。例如，光学滤光器535可以通过第二粘合膜52(例如DAF)附接到壳体534的顶表面的一部分，以覆盖壳体534的开口539。
参照图5c，生物特征传感器模块507可以包括电路板531(例如PCB)、生物特征传感器532(例如图像传感器)、光学层533、壳体534、光学滤光器535、导电布线536和电路元件537。
根据一实施例，壳体534可以设置在电路板531和生物特征传感器532上。例如，壳体534可以例如通过注射成型形成在电路板531和生物特征传感器532上。根据一实施例，壳体534可以设置为覆盖导电布线536和电路元件537，以固定电路元件537并保护电路元件537免受外部影响。电路元件537可以被壳体534从外部完全阻挡。
根据一实施例，光学滤光器535可以附接到壳体534的一个表面的至少一部分，以从外部阻挡生物特征传感器532。例如，光学滤光器535可以通过第二粘合膜52(例如DAF)附接到壳体534的顶表面的整个区域，以覆盖壳体534的开口539。
图6a、图6b和图6c是示出根据各种实施例的示例电子装置的剖视图。
图6a、图6b和图6c所示的剖视图可以对应于在生物特征传感器模块630附接到显示器(或显示面板)620的状态下的剖视图。参照图6a，电子装置601(例如图3的电子装置301)可以包括透明构件610(例如图3的透明构件310)、显示器620(例如图3的显示装置320)和生物特征传感器模块630。
根据一实施例，生物特征传感器模块630可以通过壳体634的顶表面附接到显示器620。例如，生物特征传感器模块630可以通过设置在壳体634与层结构625之间的第三粘合膜63附接到层结构625的一个表面(例如底表面)。
根据一实施例，在生物特征传感器模块630附接到显示器620的状态下，生物特征传感器模块(例如图像传感器、光学层和光学滤光器)可以面对面板层621。根据一实施例，第三粘合膜63可以具有指定的厚度以确保生物特征传感器模块630的性能。
参照图6b，电子装置603(例如图3的电子装置301)可以包括透明构件610(例如图3的透明构件310)、显示器620(例如图3的显示装置320)和生物特征传感器模块630。
根据一实施例，生物特征传感器模块630可以通过壳体634的顶表面的一部分(例如第二区域)附接到显示器620。壳体634的顶表面的该部分可以除了壳体634的顶表面中的附接有光学滤光器的区域(例如第一区域)以外的区域。例如，生物特征传感器模块630可以通过设置在壳体634的部分区域与层结构625之间的第三粘合膜63附接到层结构625的一个表面(例如底表面)。
根据一实施例，在生物特征传感器模块630附接到显示器620的状态下，生物特征传感器模块(例如图像传感器、光学层和光学滤光器)可以面对面板层621。根据一实施例，第三粘合膜63可以具有指定的厚度以确保生物特征传感器模块630的性能。
参照图6c，电子装置605(例如图3的电子装置301)可以包括透明构件610(例如图3的透明构件310)、显示器620(例如图3的显示装置320)和生物特征传感器模块630。
根据一实施例，生物特征传感器模块630可以通过光学滤光器635附接到显示器620。例如，生物特征传感器模块630可以通过设置在光学滤光器635的部分区域与层结构625之间的第三粘合膜63附接到层结构625的一个表面(例如底表面)。
根据一实施例，在生物特征传感器模块630附接到显示器620的状态下，生物特征传感器模块(例如图像传感器、光学层和光学滤光器)可以面对面板层621。根据一实施例，第三粘合膜63可以具有指定的厚度以确保生物特征传感器模块630的性能。
根据情况，在此使用的表述“适于或配置为”可以在硬件或软件或其任何组合方面可互换地用作例如表述“适合于”、“具有……的能力”、“改变为”、“制成”、“能够”或“设计为”。表述“配置为……的装置”可以是指例如该装置“能够”与另一装置或其他部分一起操作的情况。例如，“配置为(或设定为)执行A、B和C的处理器”可以是指但不限于用于执行对应操作的专用处理器(例如嵌入式处理器)、通过运行存储在存储装置(例如存储器830)中的一个或更多个软件程序来执行对应操作的通用处理器(例如中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP))等。
这里使用的术语“模块”可以包括用硬件、软件或固件或其任何组合实现的单元，并且可以与术语“逻辑”、“逻辑块”、“部分”、“电路”等可互换地使用。“模块”可以是集成部分的最小单元或其一部分，或者可以是用于执行一个或更多个功能的最小单元或其一部分。“模块”可以机械地和/或电子地实现，并且可以包括例如但不限于专用IC(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件等，用于执行一些已知的或将要开发的操作。
根据各种实施例的装置(例如模块或其功能)或方法(例如操作)的至少一部分可以例如由以程序模块的形式存储在计算机可读存储介质(例如存储器830)中的指令来实现。该指令当由处理器(例如处理器820)运行时，可以使处理器执行与该指令对应的功能。计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁性媒介(例如磁带)、光学媒介(例如紧凑盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能盘(DVD)、磁光媒介(例如软盘))、嵌入式存储器等。一个或多个指令可以包含由编译器生成的代码或可由解释器运行的代码。
根据各种实施例的每个部件(例如模块或程序模块)可以包括单个实体或多个实体，可以省略上述子部件的一部分，或者可以进一步包括其他子部件。备选地或另外地，在被集成到一个实体中之后，一些部件(例如模块或程序模块)可以相同地或类似地执行在集成之前由每个对应的部件执行的功能。根据各种实施例，可以通过连续方法、并行方法、重复方法或启发式方法来执行由模块、程序模块或其他部件执行的操作，或者操作的至少一部分可以按不同的顺序来执行或被省略。备选地，可以添加其他操作。
虽然已经参照本公开的各种示例实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不背离如例如由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以进行在形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种电子装置，包括：
透明构件，包括透明材料；
显示面板，设置在所述透明构件下方并且包括多个像素；
生物特征传感器，设置在所述显示面板下方；以及
滤光器，设置在所述显示面板与所述生物特征传感器之间并且覆盖所述生物特征传感器。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述滤光器被配置为：
透射可见波段的反射光，其中通过所述多个像素输出的光从可操作地接近所述透明构件的外部物体反射；以及
阻挡红外波段的外部光的至少一部分，所述外部光通过所述透明构件和所述显示面板被引入。
3.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
传感器壳体，配置为包括所述生物特征传感器并且具有其中形成开口的表面，
其中所述显示面板设置在所述传感器壳体的其中形成所述开口的所述表面上，以及
其中穿过所述显示面板的外部光经由所述开口被所述生物特征传感器接收。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述滤光器设置为覆盖所述开口。
5.根据权利要求4所述的电子装置，还包括：
光学层，设置在所述滤光器与所述生物特征传感器之间。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中所述光学层设置在所述生物特征传感器上，并且与所述滤光器间隔开指定的间隔。
7.根据权利要求3所述的电子装置，其中所述显示面板包括：
面板层，设置在所述透明构件下方并且包括所述多个像素；以及
层结构，包括设置在所述面板层下方的多个层，
其中所述层结构设置在所述传感器壳体的一个表面上，以及
其中所述开口延伸穿过所述层结构。
8.根据权利要求7所述的电子装置，还包括：
粘合膜，设置在所述层结构与所述传感器壳体的所述表面之间，以将所述层结构附接到所述传感器壳体的所述表面。
9.根据权利要求3所述的电子装置，还包括：
电路板，其上设置所述生物特征传感器；以及
导电布线，将所述生物特征传感器与所述电路板电连接，
其中所述传感器壳体设置在所述电路板上以覆盖所述生物特征传感器和所述导电布线。
10.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
电介质材料，设置在所述生物特征传感器与所述滤光器之间。
11.根据权利要求1所述的电子装置，其中通过所述多个像素输出的光被可操作地接近所述透明构件的外部物体反射，
其中被所述外部物体反射的反射光穿过所述透明构件、所述显示面板和所述滤光器，以及
其中所述生物特征传感器被配置为：
接收穿过所述透明构件、所述显示面板和所述滤光器的所述反射光。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述滤光器包括：
红外(IR)滤光器，配置为阻挡通过所述显示面板引入的所述反射光中的红外波段的反射光的至少一部分。
13.根据权利要求11所述的电子装置，还包括：
处理器，与所述显示面板和所述生物特征传感器电连接，并且被配置为控制所述电子装置使用所述生物特征传感器获得生物特征信息。
14.一种电子装置，包括：
显示器，包括面板层和用于支撑所述面板层的支撑层；
透明构件，包括设置在所述面板层上的透明材料；
生物特征传感器模块，包括生物特征传感器并且设置在所述支撑层下方；以及
处理器，与所述面板层和所述生物特征传感器模块电连接，并且被配置为控制所述电子装置使用所述生物特征传感器模块获得生物特征信息，
其中所述生物特征传感器模块包括：
电路板；
传感器壳体，具有设置在所述支撑层下方的第一侧，具有设置在所述电路板上的第二侧，并且具有形成在所述第一侧中的开口；
生物特征传感器，设置在所述传感器壳体中并且设置在所述电路板上；
光学层，设置在所述生物特征传感器上；以及
光学滤光器，设置在所述开口中。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中所述支撑层设置在所述传感器壳体的一侧，以及
其中所述开口延伸穿过所述支撑层。
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