CN112163463B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电子设备，属于通信设备领域。电子设备包括显示模组、指纹识别模组和第一电路板，显示模组包括电连接的显示屏和第二电路板，显示屏具有显示面，第二电路板和指纹识别模组均与第一电路板电连接，指纹识别模组包括电连接的指纹传感器和指纹驱动单元，第二电路板和指纹传感器均位于显示屏的背离显示面的一侧，指纹驱动单元包括元器件，元器件设置于第一电路板和第二电路板中的至少一者，且元器件与第一电路板和第二电路板中的至少一者电连接。采用上述技术方案可以解决目前电子设备中，指纹识别模组与显示模组堆叠形成的整体的厚度相对较大，不利于电子设备向轻薄化发展的问题。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

随着技术的进步，且受用户喜好大显示面积的影响，许多电子设备的正面通常都会取消设置实体按键，且在电子设备的背面设置指纹识别功能。但是将指纹识别功能设置在电子设备的背面的方式不便于用户使用，而屏下式指纹识别模组正好可以兼顾大显示面积和用户体验，因此，越来越多的厂商开始采用这种方式。

屏下式指纹识别模组通常包括指纹传感器和指纹驱动单元，指纹驱动单元中的元器件通常需要固定在柔性电路板等电路基板上，电路基板的一端与指纹传感器连接，使得指纹传感器与指纹驱动单元之间能够形成电连接关系。为了保证指纹驱动单元可以得到有效支撑，通常会将指纹驱动单元的元器件和电路基板通过粘接层等固定在显示模组的电路板上，且通过显示模组的电路板将显示信号和指纹信号一并连接至电子设备的主板等第一电路板上，简化电路设计。但是，这种设计方案在实际应用的过程中，显示模组的电路板和指纹识别模组堆叠形成的整体在显示屏的厚度方向上占据的空间相对较大，不利于电子设备向轻薄化发展。

发明内容

本申请公开一种电子设备，以解决目前电子设备中，指纹识别模组与显示模组堆叠形成的整体的厚度相对较大，不利于电子设备向轻薄化发展的问题。

为了解决上述问题，本申请实施例是这样实现地：

本申请实施例提供了一种电子设备，包括显示模组、指纹识别模组和第一电路板，所述显示模组包括电连接的显示屏和第二电路板，所述显示屏具有显示面，所述第二电路板和所述指纹识别模组均与所述第一电路板电连接，所述指纹识别模组包括电连接的指纹传感器和指纹驱动单元，所述第二电路板和所述指纹传感器均位于所述显示屏的背离所述显示面的一侧，所述指纹驱动单元包括元器件，所述元器件设置于所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一者，且所述元器件与所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一者电连接。

本申请公开的电子设备中，显示模组包括显示屏和第二电路板，显示屏与第二电路板电连接，第二电路板和指纹识别模组均与第一电路板电连接，指纹识别模组包括指纹传感器和指纹驱动单元，第二电路板和指纹传感器均设置在显示屏背离显示面的一侧，使电子设备具备屏下式指纹识别功能，提升电子设备的用户体验，同时还可以使电子设备具有较大的显示面积。

通过将指纹驱动单元包括的元器件设置在第一电路板和第二电路板中的至少一者上，且使元器件与第一电路板和第二电路板中的至少一者电连接，使得元器件可以直接安装且支撑在第一电路板和第二电路板中的至少一者上，从而无需单独为指纹驱动单元中的元器件配备电路基板等承载器件，进而也无需通过粘接层等将指纹驱动单元固定在第一电路板或第二电路板上，可以减小指纹识别模组与显示模组之间相互配合的区域处的厚度，有利于电子设备向轻薄化发展。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例公开的电子设备的一种结构示意图；

图2是图1示出的电子设备中部分结构在另一方向上的结构示意图；

图3是图1示出的电子设备的电路框图；

图4是本申请实施例公开的电子设备的另一种结构示意图；

图5是图4示出的电子设备的电路框图；

图6是本申请实施例公开的电子设备的再一种结构示意图；

图7是图6示出的电子设备的电路框图；

图8是本申请实施例公开的电子设备中部分结构的装配图。

附图标记说明：

110-显示屏、120-第二电路板、130-第二连接部、140-第二连接器、

210-指纹传感器、220-指纹驱动单元、230-第一连接部、240-第一连接器、

310-第一电路板、320-粘接层。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

如图1-图8所示，本申请实施例公开一种电子设备，电子设备包括显示模组、指纹识别模组和第一电路板310，其中，第一电路板310可以为电子设备的主板，当然，在电子设备内设置有副板的情况下，第一电路板310也可以为电子设备的副板。

其中，显示模组包括显示屏110和第二电路板120，显示屏110具有显示面，显示屏110与第二电路板120电连接，显示屏110具体可以通过金属线或者焊接的方式与第二电路板120电连接，显示屏110的尺寸和形状等结构参数可以根据实际需求灵活。更具体地，显示屏110可以为触控显示屏。

第二电路板120和指纹识别模组均与第一电路板310电连接，从而使电子设备的显示模组和指纹识别模组均能够与第一电路板310进行信息交互。具体地，第二电路板120和指纹识别模组均可以通过焊点或金属导线与第一电路板310电连接，第一电路板310可以设置在第二电路板120背离显示屏110的一侧。

指纹识别模组包括指纹传感器210和指纹驱动单元220，第二电路板120和指纹传感器210均设置于显示屏110背离显示面的一侧。具体地，指纹传感器210可以通过夹持等方式固定在显示屏110的一侧。为了提升指纹传感器210与显示屏110之间的连接可靠性，如图8所示，还可以借助粘接层320将指纹传感器210和显示屏110粘接固定在一起，在这种情况下，使得指纹传感器210能够尽可能紧密地贴合在显示屏110的表面，缩小指纹传感器210与显示屏110之间的间距，提升电子设备的轻薄化程度，且可以基本去除指纹处理器210和显示屏110之间的空气间隙，防止灰尘落入二者之间，提升指纹识别速度和精度，进而提升用户体验。

指纹传感器210与指纹驱动单元220间隔分布，二者之间间隔的尺寸可以根据电子设备内的空间，以及指纹传感器210和指纹驱动单元220各自的结构和尺寸等实际参数确定，此处不作限定。指纹驱动单元220具体可以包括电源管理模块、逻辑控制模块、数据处理模块和数据传输模块等功能模块，构成上述模块的可以是由集成电路、电感、电容和电阻等元器件组成的电路单元，当然，在工作原理等条件不同的情况下，指纹驱动单元220还可以包括其他模块或其他元器件。

具体地，指纹驱动单元220的元器件可以设置在第一电路板310和第二电路板120中的至少一者上，且元器件与第一电路板310和第二电路板120中的至少一者电连接。在这种情况下，无需单独为指纹驱动单元220中的元器件配备电路基板等承载器件，进而也无需通过粘接层等将指纹驱动单元220固定在第一电路板310或第二电路板120上，可以减小指纹识别模组与显示模组之间相互配合的区域处的厚度，有利于电子设备向轻薄化发展。

为了提升指纹驱动单元220中不同元器件之间的协作效率，可以使指纹驱动单元220中多个元器件设置在第一电路板310或第二电路板120，当然，还可以将指纹驱动单元220中的部分元器件设置于第一电路板310，指纹驱动单元220中的另外一部分元器件设置于第二电路板120。具体地，如图4和图6所示，在元器件设置在第一电路板310上的情况下，元器件可以焊接或通过导电胶粘接固定在第一电路板310上，且使元器件与第一电路板310电连接，这使得显示屏110、第二电路板120和指纹传感器210组成的整体的厚度较小，可以提升指纹传感器210和显示模组这一整体所占的厚度空间。如图2所示，在元器件设置在第二电路板120上的情况下，元器件也可以焊接或通过导电胶粘接固定在第二电路板120上，从而无需为指纹驱动单元220配设电路基板，也无需再借助粘接层将指纹驱动单元220固定在第二电路板120上，这也可以使显示模组和指纹识别模组组成的整体的厚度相对较小，且在固定元器件的过程中，可以一并使元器件与第二电路板120形成电连接关系。

如上所述，第二电路板120和指纹识别模组均与第一电路板310连接，在元器件设置在第二电路板120上的情况下，可选地，指纹传感器210可以直接通过金属导线等与第一电路板310电连接，第二电路板120也可以通过金属导线等与第一电路板310电连接。为了使指纹传感器210能够与指纹驱动单元220之间进行信息交互，可以使指纹传感器210通过第一电路板310与设置于第二电路板120上的指纹驱动单元220相互电连接。

进一步地，为了缩短部件间的连接路径，且降低各部件间电路结构的设计和加工难度，可选地，如图1和图3所示，指纹传感器210可以与第二电路板120电连接，以使指纹传感器210可以直接与指纹驱动单元220电连接，第二电路板120与第一电路板310电连接，从而将指纹信号和显示信号一并传输至第一电路板310。

在本申请的另一实施例中，如图4-图7所示，元器件设置在第一电路板310上，且元器件与第一电路板310电连接。在这种情况下，指纹识别模组中的指纹传感器210也可以与第二电路板120连接，且通过第二电路板120使显示屏110和指纹传感器210均能与第一电路板310形成电连接关系，从而仅需在第一电路板310上设置一个连接位置，简化第一电路板310的部件的布局难度难度。

另外，电子设备中通常设置有中框，以通过中框为电子设备内的显示屏110和第一电路板310等部件提供支撑和防护作用，第二电路板120可以贴合设置在显示屏110的表面，以进一步缩小显示屏110与第二电路板120之间的间距。而第二电路板120和第一电路板310通常分别设置在中框的相背两侧，因此，需要在中框上设置开口才能将第二电路板120和第一电路板310连接在一起，在指纹传感器210通过第二电路板120与第一电路板310连接的情况下，仅需在中框上开设一个开口即可，这使得中框的整体结构强度相对较高。

更具体地，指纹识别模组还可以包括第一连接部230，第一连接部230可以为柔性电路板，指纹传感器210可以通过第一连接部230与第二电路板120电连接，且通过在第一连接部230的相背两端设置连接器，可以进一步提升指纹传感器210与第二电路板120之间的连接效率，具体地，第一连接部230的端部可以设置有第一连接器240。

相应地，显示模组还可以包括第二连接部130，第二连接部130也可以为柔性电路板，第二电路板120可以通过第二连接部130与第一电路板310连接，从而将指纹信号和显示信号传输至第一电路板310。通过在第二连接部130的相背两端分别设置连接器，也可以提升显示模组与第一电路板310之间的连接效率，具体地，第一连接部230的端部可以设置有第二连接器140。

可选地，指纹传感器210和第二电路板120间隔分布，具体来说，指纹传感器210和第二电路板120可以分别设置在显示屏110表面的不同区域处，在这种情况下，可以减小显示屏110、第二电路板120和指纹传感器210组成的整体的厚度。进一步地，如图4所示，可以使第一连接部230连接在指纹传感器210朝向第二电路板120的一侧，且向第二电路板120延伸，也就是说，第一连接部230的两端分别连接在指纹传感器210和第二电路板120上，第一连接部230的中部则位于指纹传感器210和第二电路板120之间，这可以进一步提升电子设备内的空间利用率，且可以减小第一连接部230的长度。

当然，在指纹驱动单元220的元器件设置在第二电路板120上，指纹传感器210也可以通过第一连接部230与第二电路板120电连接，且使第一连接部230设置在指纹传感器210朝向第二电路板120的一侧，且向第二电路板120延伸。

在指纹驱动单元220的元器件设置在第一电路板310的情况下，如图6和图7所示，指纹传感器210也可以通过第一连接部230直接与第一电路板310电连接，且第二电路板120通过第二连接部130与第一电路板310连接，在这种情况下，显示信号和指纹信号可以单独传输至第一电路板310，使第一电路板310分别与指纹传感器210和第二电路板120独立通信，从而在设计第一电路板310的过程中，无需设置用以分离显示信号和指纹信号的部件或电路，以降低第一电路板310的设计难度。

如上所述，电子设备内通常设有提供支撑和防护作用的中框，在采用上述技术方案的情况下，可以在中框上开设第一开口和第二开口，且使第一开口和第二开口相互间隔，第一连接部230可以穿过第一开口与第一电路板电连接，第二连接部130能够穿过第二开口与第一电路板310电连接，在这种情况下，第一连接部230和第二连接部130均可以较为容易地自中框的一侧伸入至中框的另一侧，且均与第一电路板310电连接。

具体地，第一开口的宽度和高度可以根据第一连接部230的宽度和厚度确定，且可以使第一开口的尺寸不过多地超出第一连接部230在对应方向上的尺寸，以在第一连接部230能够自第一开口穿出的情况下，保证中框的结构强度相对较强。相应地，第二开口的尺寸也可以根据第二连接部130在对应方向上的尺寸确定。需要说明的是，如果第一连接部230和/或第二连接部130上设置有连接器等部件，且需要通过第一开口和/或第二开口穿出，则可以使第一开口和/或第二开口的尺寸相应扩大，对此，本领域技术人员可以根据实际情况灵活改变。

并且，在第一开口和第二开口相互间隔分布的情况下，借助二者之间的连接结构可以在一定程度上补强中框上第一开口和第二开口所在区域的局部强度，保证中框上任意位置处的结构强度均相对较大。

更具体地，第一开口和第二开口可以分别设置在中框的相背两侧，在这种情况下，第一连接部230和第二连接部130的延伸方向相反，第一连接部230向显示屏110的一侧延伸，而第二连接部130则向显示屏110的另一侧延伸。在采用这种技术方案的情况下，可以使第一开口和第二开口之间的间距相对较大，且由于二者分别位于中框的不同侧，可以使中框上因设置第一开口和第二开口而对中框的局部结构强度的影响程度相对较小，以进一步保证中框的整体结构强度的均匀性更好。

此外，还可以在第一开口与第一连接部230之间的间隙设置填充结构，和/或在第二开口与第二连接部130之间的间隙设置填充结构，从而进一步补强中框的结构强度。

在本申请的另一实施例中，第一开口和第二开口位于中框的同一侧，在这种情况下，第一连接部230和第二连接部130的延伸方向相同，二者均向显示屏110的同一侧延伸，且分别穿过第一开口和第二开口，以与第一电路板310电连接。需要说明的是，第一开口和第二开口并非一定设置在中框的侧边缘，也可以设置在中框中靠近边缘的其他位置处。

在采用上述技术方案的情况下，由于第一连接部230和第二连接部130同向延伸，在对齐第一连接部230和第一开口以及对齐第二连接部130和第二开口中的一组时，另一组也基本处于对齐状态；同时，在第一连接部230和第二连接部130同向延伸的情况下，第一连接部230和第二连接部130仅占据第二电路板120中一侧的空间，从而使第二电路板120、指纹传感器210、第一连接部230和第二连接部130组成的中间结构件的整体尺寸也相对较小，便于存储和转运。

在本申请的再一实施例中，中框上也可以设置第三开口，第一连接部230和第二连接部130均穿过第三开口与第一电路板310电连接，也就是说，第一连接部230和第二连接部130通过同一个开口穿出至中框的另一侧，在这种情况下，可以进一步降低电子设备的组装难度，且在加工过程中，开设一个开口的难度和精度要求一般会小于开设两个开口的难度和精度要求。

进一步地，在垂直于显示屏110和第一连接部230的延伸方向的方向上，可以使第一连接部230和第二连接部130间隔分布，其中，第三开口可以设置在中框中位于显示屏110宽度方向所在的一侧，也可以设置在中框中显示屏110长度方向所在的一侧。

更详细地，第三开口位于显示屏110的长度方向所在一侧的情况下，第一连接部230的延伸方向则为显示屏110的宽度方向，垂直于显示屏110和第一连接部230的延伸方向的方向即为显示屏110的宽度方向，也就是说，第一连接部230和第二连接部130可以沿显示屏110的长度方向间隔分布，或者说，第一连接部230和第二连接部130在垂直于显示屏110的方向上的投影不重合。

在这种情况下，第三开口在显示屏110的长度方向上的尺寸相对较大，这可以在一定程度上降低第一连接部230和第二连接部130的穿设难度，且无需针对第一连接部230和第二连接部130的位置进行特殊的调整，仅需根据第一连接部230和第二连接部130在显示屏110长度方向上的间距确定第三开口的尺寸，再自指纹传感器210和第二电路板120的同一侧将第一连接部230和第二连接部130引出即可，这可以在一定程度上降低电子设备的整体加工难度。

当然，还可以通过缩小第三开口在显示屏110的长度方向上的尺寸，从而进一步提升中框的结构强度。在这种情况下，可以使第一连接部230和第二连接部130层叠设置，以同时自尺寸较小的第三开口穿出。

进一步地，第一电路板310和第二电路板120的第一表面均包括安装区和位于安装区之外的连接区，安装区能够容纳指纹驱动单元220的元器件，指纹传感器210可以通过连接器与第一电路板310和第二电路板120中的至少一者连接，通过将连接器设置在连接区，可以使连接器与指纹驱动单元220的元器件相互交错，防止部件堆叠而增加整体高度。

更具体地，在元器件安装在第一电路板310上的情况下，指纹传感器210可以通过第一连接背部230与第一电路板310电连接，第二电路板120可以通过第二连接部130与第一电路板310电连接，第一连接部230和第二连接部130的端部均可以设置有连接器，各连接器均可以设置在第一电路板310的连接区。相似地，在指纹传感器210通过第一连接部230与第二电路板120连接的情况下，第一连接部230端部的连接器则可以设置在第二电路板120的连接区。

本申请实施例公开的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然，该电子设备也可以是其他设备，本申请实施例对此不做限制。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括显示模组、指纹识别模组和第一电路板(310)，所述显示模组包括电连接的显示屏(110)和第二电路板(120)，所述显示屏(110)具有显示面，所述第二电路板(120)和所述指纹识别模组均与所述第一电路板(310)电连接，所述指纹识别模组包括电连接的指纹传感器(210)和指纹驱动单元(220)，所述第二电路板(120)和所述指纹传感器(210)均设置于所述显示屏(110)的背离所述显示面的一侧，且所述指纹传感器(210)与所述第二电路板(120)间隔分布，所述指纹驱动单元(220)包括元器件，所述元器件设置于所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一者，且所述元器件与所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一者电连接，其中，所述指纹传感器(210)位于所述第一电路板(310)之外。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述元器件设置于所述第二电路板(120)，且所述元器件与所述第二电路板(120)电连接。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述元器件设置于所述第一电路板(310)，且所述元器件与所述第一电路板(310)电连接。

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第一连接部(230)，所述显示模组还包括第二连接部(130)，所述指纹传感器(210)通过所述第一连接部(230)与所述第二电路板(120)电连接，所述第二电路板(120)通过所述第二连接部(130)与所述第一电路板(310)电连接。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一连接部(230)连接于所述指纹传感器(210)朝向所述第二电路板(120)的一侧，且向所述第二电路板(120)延伸。

6.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第一连接部(230)，所述显示模组还包括第二连接部(130)，所述指纹传感器(210)通过所述第一连接部(230)与所述第一电路板(310)电连接，所述第二电路板(120)通过所述第二连接部(130)与所述第一电路板(310)电连接。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括中框，所述中框设有相互间隔分布的第一开口和第二开口，所述第一连接部(230)穿过所述第一开口与所述第一电路板(310)电连接，所述第二连接部(130)穿过所述第二开口与所述第一电路板(310)电连接。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口位于所述中框的同一侧。

9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括中框，所述中框设有第三开口，所述第一连接部(230)和所述第二连接部(130)均穿过所述第三开口与所述第一电路板(310)电连接。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一电路板(310)和所述第二电路板(120)的第一表面均包括安装区和位于所述安装区之外的连接区，所述元器件设置于所述安装区，所述指纹传感器(210)设置有连接器，所述连接器设置于所述连接区。