CN205656631U - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子设备。所述电子设备包括：保护盖板，包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，保护盖板设置有贯穿第一表面与第二表面的通孔；生物识别模组，设置在保护盖板的第二表面一侧，且正对所述通孔设置，所述生物识别模组用于感测用户从保护盖板的第一表面输入的生物信息；和基板，设置在保护盖板的第二表面一侧，与保护盖板层叠设置，且位于所述保护盖板与所述生物识别模组之间。所述电子设备的生物识别模组的灵敏度较高，且保护盖板不易碎。

Description

电子设备

技术领域

本实用新型涉及一种电子设备，尤其涉及具有生物感测功能的电子设备。

背景技术

生物识别模组(如，指纹传感器件)成为越来越多的电子设备(如，手机)的标配，目前，放置于电子设备正面的生物识别模组，通常采用在电子设备的保护盖板上进行开孔，将生物识别模组与实体按键(Home键)结合在一起，安置在所述开孔中。

然，目前越来越多的电子设备在正面并不采用实体按键，而是采用虚拟触摸按键，因此，提供一种在正面设置生物识别模组但生物识别模组又无需与实体按键相结合的电子设备实为必须。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种保护盖板下设置生物识别模组的电子设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电子设备，包括：

保护盖板，包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，保护盖板设置有贯穿第一表面与第二表面的通孔；

生物识别模组，设置在保护盖板的第二表面一侧，且正对所述通孔设置，所述生物识别模组用于感测用户从保护盖板的第一表面输入的生物信息；和

基板，设置在保护盖板的第二表面一侧，与保护盖板层叠设置，且位于所述保护盖板与所述生物识别模组之间。

可选地，定义所述基板正对所述通孔的部分为第一部分，定义所述基板非正对所述通孔的部分为第二部分，其中，所述第一部分部分或完全覆盖所述生物识别模组。

可选地，所述电子设备进一步包括触摸传感层，所述触摸传感层设置在所述基板上，所述触摸传感层用于感测所述电子设备是否被触摸。

可选地，所述电子设备进一步包括显示装置，所述显示装置用于显示图像，所述显示装置设置在基板背对所述保护盖板的一侧，所述显示装置内设触摸传感层，所述触摸传感层用于感测所述电子设备是否被触摸。

可选地，所述基板与所述保护盖板均均由玻璃材料制成，或者，所述保护盖板由蓝宝石材料制成，所述基板由玻璃材料制成。

可选地，所述通孔包括相贯通的第一开口与第二开口，其中，所述第一开口较第二开口邻近触摸屏，且第一开口的面积小于或等于第二开口的面积。

可选地，所述电子设备进一步包括导电层，所述导电层与所述生物识别模组设置在基板的同侧或设置在基板的相对二侧，且围绕所述生物识别模组所在区域设置，所述导电层用于加载接地信号。

可选地，所述导电层用于在所述生物识别模组执行生物信息感测时持续加载接地信号。

可选地，所述导电层用于在所述生物识别模组执行生物信息感测时仅加载接地信号。

可选地，所述生物识别模组为为指纹识别模组、血氧识别模组、心跳识别模组中的一种或多种。

可选地，所述保护盖板的厚度为0.1毫米至0.7毫米，所述基板的厚度为0.1毫米至0.7毫米。

可选地，所述电子设备为可携式电子产品或家居式电子产品。

本申请的电子设备的生物识别模组设置在基板下方，所述保护盖板对应在生物识别模组的位置设置通孔，因此通过合适选择保护盖板和基板的厚度，可以提高所述电子设备的生物识别模组的灵敏度。

另外，在保护盖板上设置通孔不仅可以起到指示用户生物识别模组所在位置的作用，而且，生产厂商也可以使用现有的制造设备以及生产流程，节约成本，进一步地，保护盖板相对也不易碎，可以保证电子设备的使用质量。

更进一步地，所述保护盖板可以选择蓝宝石盖板，所述基板可以选择玻璃基板，由于存在所述基板，保护盖板的厚度相较现有保护盖板的厚度可以变薄，从而可以节省蓝宝石盖板的材料，进而节省电子设备的制造成本。

尽管公开了多个实施例，包括其变化，但是通过示出并描述了本实用新型公开的说明性实施例的下列详细描述，本实用新型公开的其他实施例将对所属领域的技术人员显而易见。将认识到，本实用新型公开能够在各种显而易见的方面修改，所有修改都不会偏离本实用新型的精神和范围。相应地，附图和详细描述本质上应被视为说明性的，而不是限制性的。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的特征及优点将变得更加明显。

图1为本实用新型电子设备一实施例的部分结构示意图。

图2为图1所示电子设备的一种剖示图。

图3为本实用新型电子设备的又一实施例的部分结构示意图。

图4为图3所示电子设备的一种剖示图。

图5为图1所示电子设备的又一实施例的部分结构示意图。

图6为图5所示电子设备的一种剖示图。

图7为图3电子设备的又一实施例的部分结构示意图。

图8为图7所示电子设备的一种剖示图。

图9为图1所示电子设备的又一实施例的分解结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。为了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附图中所示的每层的厚度和大小、以及示意地示出相关元件的数量。另外，元件的大小不完全反映实际大小，以及相关元件的数量不完全反应实际数量。

此外，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本实用新型。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同 或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用户解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方法、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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实用新型中的具体含义。

进一步地，在本实用新型的描述中，需要理解的是：“多个”包括两个和两个以上，除非本实用新型另有明确具体的限定。另外，各元件名称中出现的“第一”、“第二”等词语并不是限定元件或信号出现的先后顺序，而是为方便元件命名，清楚区分各元件，使得描述更简洁。

经过发明人的大量实验研究发现，如果将生物识别模组(如，指纹传感器件)直接配置到电子设备的保护盖板下方的话，由于保护盖板比较厚，导致生物识别模组的灵敏度较低，但，若通过减薄保护盖板对应生物识别模组的位置的厚度方式来提高感应信号强度的话，保护盖板由于存在厚度不一致，导致保护盖板在制作过程、组装到产品的过程、以及用户使用的过程中、保护盖板厚度较薄和厚度较厚的交界处比较容易发生断裂，另外，厚度比较薄的位置也比较易碎，给用户造成经济损失， 以及给品牌带来负面影响等一系列技术问题，因此，基于所述技术问题的发现，发明人通过大量的创造性劳动与大量的实验研究测试，提出下述本申请的电子设备。

请一并参阅图1与图2，图1为本实用新型电子设备一实施例的部分结构示意图。图2为图1所示电子设备的一种剖示图。所述电子设备100如为可携式电子产品或家居式电子产品。其中，可携式电子产品如为各种移动终端，例如，手机、平板电脑、笔记本电脑、以及穿戴式产品等各类合适的电子产品；家居式电子产品如为智能门锁、电视、冰箱、台式电脑等各类合适的电子产品。所述电子设备100包括保护盖板10、基板12、和生物识别模组14。所述保护盖板10与基板12层叠设置。所述基板12设置在所述生物识别模组14与所述保护盖板10之间。所述保护盖板10包括通孔101。所述生物识别模组14正对所述通孔101设置。

定义所述基板12正对所述通孔101的部分为第一部分A，定义所述基板12非正对所述通孔101的部分为第二部分B，其中，所述第一部分A部分或完全覆盖所述生物识别模组14。需要说明的是，在图1中第一部分A为位于虚线内的区域，第二部分B为虚线外的部分。

通过选择基板12的合适厚度，从而可以提高电子设备100的生物识别模组的感测灵敏度。另外，在保护盖板10上设置通孔101不仅可以起到指示用户生物识别模组14所在位置的作用，而且，生产厂商也可以使用现有的制造设备以及生产流程，节约成本，进一步地，保护盖板10相对也不易碎，可以保证电子设备100的使用质量。

所述保护盖板10包括第一表面102和与第一表面102相对的第二表面103。所述基板12与所述生物识别模组14均设置在保护盖板10的第二表面103的一侧。所述生物识别模组14进一步设置在所述基板12背对所述保护盖板10的一侧。

所述保护盖板10例如为透明的玻璃或蓝宝石盖板，然，所述保护盖板10的材料也可为其它合适的材料，并不限制为玻璃或蓝宝石盖板，例如也可为薄膜盖板。进一步地，所述保护盖板10也可为半透明或非透明的盖板，本申请并不限制保护盖板10为透明盖板，可根据产品的情况对应选择相应的保护盖板。

所述基板12例如为透明的玻璃或蓝宝石基板，然，所述基板12的材料也可为其它合适的材料，并不限制为玻璃或蓝宝石基板，例如也可为薄膜基板。进一步地，所述基板12也可为半透明或非透明的盖板，本申请并不限制基板12为透明基板，可根据产品的情况对应选择相应的保护盖板。

所述生物识别模组14用于感测用户从保护盖板10的第一表面102输入的生物信息。当生物识别模组14检测到的生物信息与电子设备100内预存的生物信息相符时，则电子设备100对应执行预设的功能或应用程序，例如，解屏功能、支付功能、启动微信应用程序、开启文件夹等等。所述生物识别模组14例如为指纹识别模组、血氧识别模组、心跳识别模组中的一种或多种，然，本申请并不以此为限，所述生物识别模组14也可为其它合适类型的识别模组。

具体地，所述指纹识别模组如电容式指纹识别模组。所述电容式指纹识别模组包括自电容式指纹识别模组与互电容式指纹识别模组。

在本实施方式中，所述生物识别模组14通过粘着层(图未示)附着在所述基板12上。然，可变更地，所述生物识别模组14也可通过压印等其它合适方式附着在所述基板12上，并不限制粘着的方式。

所述通孔101包括相贯通的第一开口104与第二开口105，其中，所述第一开口104较第二开口105邻近基板12。在本实施方式中，所述通孔101的第一开口104的面积例如小于第二开口105的面积。优选地，所述生物识别模组14的感测区域位于正对第二开口105所限定的区域内。

然，可变更地，在其它实施方式中，所述通孔101的第一开口104的面积也可等于设置大于第二开口105的面积。

在本实施方式中，所述通孔101例如为圆台形的通孔。然，本申请并不限于此，所述通孔101也可为其它合适形状的通孔，例如为圆柱形的通孔，或者所述通孔101的横截面为矩形或倒圆角矩形或倒角矩形或椭圆形等等。

由于本申请额外设置一基板12，因此，对于保护盖板10而言，其的选择可更多样化。对于保护盖板10的选择可主要包括至少二个方面：第一，厚度选择的多样化；第二，材料选择的多样化。

对于厚度选择的多样化：由于电子设备100进一步包括基板12，因此，所述保护盖板10的厚度可以变薄，另外，由于基板12与保护盖板10层叠设置，从而也可以保证电子设备100的保护强度。可选地，保护盖板10的厚度为0.1毫米至0.7毫米，基板12的厚度为0.1毫米至0.7毫米，二者的厚度之和为0.2毫米至1.4毫米。然，本申请对于保护盖板10的厚度、基板12的厚度、以及二者的厚度之和并不限于此所述的范围，根据产品的情况不同，可做适当的改变。此处所述的各厚度范围为适用手机等电子设备。

对于材料选择的多样化：为达到预定保护强度，对于不同的材料制成的保护盖板10的厚度一般情况会不同，然，像蓝宝石盖板的材料成本较高，因此，现有电子设备100实际上较少采用蓝宝石盖板。由于本申请电子设备100进一步设置基板12，因此，保护盖板10可选择蓝宝石盖板，基板12可选择玻璃基板。基于上述厚度选择的说明可知保护盖板10的厚度会较薄，从而可以节省成本，另外，由于保护盖板10是蓝宝石盖板，且具有更耐刮等优良特性。进一步地，保护盖板10选择蓝宝石盖板，基于蓝宝石盖板的电学特性，生物识别模组14的感测灵敏度会更好。

需要说明的是，由于本申请的保护盖板10在对应生物识别模组14的位置设置有通孔101，相应地，对应选择好基板12的厚度，也可以提高生物识别模组14的感测灵敏度。然，保护盖板10的厚度也可以与现有的保护盖板的厚度相同，并不限定一定要减薄，可根据具体情况对应适当改变。

可选地，所述电子设备100进一步包括触摸传感层13。所述触摸传感层13设置在基板12上。所述触摸传感层13用于感测是否有用户的触摸操作。

具体地，在本实施方式中，所述电子设备100包括一层触摸传感层13，所述一层触摸传感层13设置在所述基板12面对所述保护盖板10的一侧，与所述基板12相配合形成触摸屏1。可变更地，在其它实施方式中，所述一层触摸传感层13也可设置在所述基板12背对所述保护盖板10的一侧。进一步可变更地，所述电子设备100也可包括二层触摸传感层13，所述二层触摸传感层13分别设置在所述基板12的相对两侧。

需要说明的是，在此种情况下，电子设备100例如复用触摸屏1的基板12，可无需额外设置基板12，相应地，保护盖板10的厚度可根据基板12的情况对应保持不变或减薄。从而，可节省一基板12。

可选地，所述电子设备100进一步包括显示装置16。所述显示装置16用于显示画面，且设置在所述基板12背对所述保护盖板10的一侧。在本实施方式中，所述触摸屏1外挂在所述显示装置16上。

请一并参阅图3与图4，图3为本实用新型电子设备的又一实施例的部分结构示意图。图4为图3所示电子设备的一种剖示图。所述电子设备200与所述电子设备100的结构基本相同，二者主要区别在于：所述 电子设备200的触摸传感层(图未示)设置在显示装置26中，例如，以盒子上(On-Cell)或盒子内(In-Cell)方式形成在显示装置26中。即，所述显示装置26为内嵌式触摸显示装置。例如，对于盒子上方式，触摸传感层例如设置在显示装置26的基板与彩色滤光片之间；对于盒子内方式，触摸传感层例如复用显示装置26的公共电极层等等。相应地，基板22设置在保护盖板20和显示装置26之间。

请一并参阅图5与图6，图5为本实用新型电子设备100的又一实施例的部分结构示意图。图6为图5所示电子设备100的一种剖示图。所述电子设备100在基板12的下方进一步设置导电层15。即，所述导电层15与生物识别模组14设置在基板12的同侧。

在本实施方式中，所述导电层15封闭式围绕所述生物识别模组14所在区域设置。然，可变更地，所述导电层15也可非封闭式围绕所述生物识别模组14所在区域设置，换句话说，所述导电层15可分为几段设置。

进一步地，所述导电层15也可设置在基板12与保护盖板10之间，与生物识别模组14位于基板12的相对两侧。另外，也可在基板12的相对两侧均对应设置导电层15。

所述导电层15例如正对通孔101设置，然，也可正对通孔101的外围设置。优选地，用户在接近或接触到对应生物识别模组14的位置时，可一同接近或接触到对应导电层15的位置。

在本实施方式中，所述导电层15用于在生物识别模组14执行识别感测时加载接地信号。

通常，电子设备100包括设备地GND，所述导电层15连接至设备地GND。所述设备地GND又称系统地，例如为电子设备100的供电电源的负极，供电电源如为电池。设备地GND用于加载接地信号，因此， 接地信号又称设备地信号或系统地信号。所述接地信号为恒定电压信号，作为电子设备100中各电路的电压参考基准，所述接地信号例如为0V(伏)、2V、(-1)V等电压信号。通常，电子设备100的设备地GND或系统地GND并非地球大地或绝对大地。然，当电子设备100通过导体与地球大地连接时，所述设备地GND也可以为地球大地。

特别地，当生物识别模组14为电容式指纹识别模组时，加载有接地信号的导电层15能够提高生物识别模组14的指纹感测信号的强度。所述电容式指纹识别模组优选为自电容式指纹识别模组。

进一步地，当生物识别模组14为电容式指纹识别模组时，可变更地，所述导电层15也可加载变化的信号，例如激励信号，所述导电层15与电容式指纹识别模组的感应电极阵列形成互电容。又或者，当生物识别模组14为自电容式指纹识别模组时，所述导电层15加载调制信号。另外，所述导电层15也可悬空。

更进一步地，当生物识别模组14为电容式指纹识别模组时，电容式指纹识别模组包括感应电极阵列、检测电路、控制电路、滤波电路、存储电路等一系列复杂的电路。其中，所述感应电极阵列优选位于正对所述第二开口105所限定的区域中。然，所述感应电极阵列中的部分也可位于正对所述第二开口105所限定的区域之外，生物识别模组14通过软体算法来进行修正即可。

请一并参阅图7与图8，图7为本实用新型电子设备200的又一实施例的部分结构示意图。图8为图7所示电子设备200的一种剖示图。所述电子设备200在基板22的下方进一步设置导电层25。即，所述导电层25与生物识别模组24设置在基板22的同侧。

在本实施方式中，所述导电层25封闭式围绕所述生物识别模组24所在区域设置。然，可变更地，所述导电层25也可非封闭式围绕所述生 物识别模组24所在区域设置，换句话说，所述导电层25可分为几段设置。

进一步地，所述导电层25也可设置在基板22与保护盖板40之间，与生物识别模组24位于基板22的相对两侧。另外，也可在基板22的相对两侧均对应设置导电层25。

所述导电层25例如正对通孔201设置，然，也可正对通孔201的外围设置。优选地，用户在接近或接触到对应生物识别模组24的位置时，可一同接近或接触到对应导电层25的位置。

在本实施方式中，所述导电层25用于在生物识别模组24执行识别感测时加载接地信号。

特别地，当生物识别模组24为电容式指纹识别模组时，加载有接地信号的导电层25能够提高生物识别模组24的指纹感测信号的强度。所述电容式指纹识别模组优选为自电容式指纹识别模组。

进一步地，当生物识别模组24为电容式指纹识别模组时，可变更地，所述导电层25也可加载变化的信号，例如激励信号，所述导电层25与电容式指纹识别模组的感应电极阵列形成互电容。又或者，当生物识别模组24为自电容式指纹识别模组时，所述导电层25加载调制信号。

更进一步地，当生物识别模组24为电容式指纹识别模组时，电容式指纹识别模组包括感应电极阵列、检测电路、控制电路、滤波电路、存储电路等一系列复杂的电路。其中，所述感应电极阵列优选位于正对所述第二开口205所限定的区域中。然，所述感应电极阵列中的部分也可位于正对所述第二开口205所限定的区域之外，生物识别模组24通过软体算法来进行修正即可。

请参阅图9，图9为电子设备100的又一实施例的分解结构示意图。所述电子设备100进一步包括主板(Motherboard，或Mainboard)17、和后 壳18。所述后壳18用于与所述保护盖板10相配合形成收容空间，用以收容基板12、触摸传感层13、生物识别模组14、显示装置16、以及主板17于其中。若电子设备100进一步包括导电层15，则收容空间进一步收容导电层15。

所述主板17又称主机板、系统板、逻辑板、母板、或底板等，是电子设备100的核心元件。所述主板17一般包括处理器、存储器、芯片组等器件。所述主板17用于对各类信号进行传输与处理，并控制电子设备100执行相应的功能。

所述触摸传感层13、所述生物识别模组14、和所述显示装置16均用于与所述主板17连接。

在本实施方式中，所述生物识别模组14包括感应识别芯片141和软性电路板143。所述软性电路板143用于连接感应识别芯片141至主板17，在二者之间进行信号传输。

所述感应识别芯片141例如为单一芯片或一芯片组。当感应识别芯片141为芯片组时，可包括感应识别传感器、以及控制芯片与电源芯片这二者中之一者或全部。

上述图9所示电子设备100的结构也同样适用电子设备200。

需要进一步说明的是，对于显示画面的电子设备100、200而言，所述电子设备100、200包括用于显示画面的显示区和位于显示区周围的非显示区，其中，对应非显示区，所述保护盖板10、20上例如设置有颜色层，所述生物识别模组14、24、导电层15、25优选设置在电子设备100、200的非显示区。然，本实用新型并不以此为限，所述生物识别模组14、24、导电层15、25也可设置在显示区。

尽管是参考各实施例来描述本实用新型公开，但是可以理解，这些实施例是说明性的，并且本实用新型的范围不仅限于它们。许多变化、 修改、添加、以及改进都是可能的。更一般而言，根据本实用新型公开的各实施例是在特定实施例的上下文中描述的。功能可以在本实用新型公开的各实施例中在过程中以不同的方式分离或组合，或利用不同的术语来描述。这些及其他变化、修改、添加、以及改进可以在如随后的权利要求书所定义的本实用新型公开的范围内。

Claims (10)

1.一种电子设备，包括：

保护盖板，包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，保护盖板设置有贯穿第一表面与第二表面的通孔；

生物识别模组，设置在保护盖板的第二表面一侧，且正对所述通孔设置，所述生物识别模组用于感测用户从保护盖板的第一表面输入的生物信息；和

基板，设置在保护盖板的第二表面一侧，与保护盖板层叠设置，且位于所述保护盖板与所述生物识别模组之间。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：定义所述基板正对所述通孔的部分为第一部分，定义所述基板非正对所述通孔的部分为第二部分，其中，所述第一部分部分或完全覆盖所述生物识别模组。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括触摸传感层，所述触摸传感层设置在所述基板上，所述触摸传感层用于感测所述电子设备是否被触摸。

4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括显示装置，所述显示装置用于显示图像，所述显示装置设置在基板背对所述保护盖板的一侧，所述显示装置内设触摸传感层，所述触摸传感层用于感测所述电子设备是否被触摸。

5.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述基板与所述保护盖板均均由玻璃材料制成，或者，所述保护盖板由蓝宝石材料制成，所述基板由玻璃材料制成。

6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述通孔包括相贯通的第一开口与第二开口，其中，所述第一开口较第二开口邻近触摸屏，且第一开口的面积小于或等于第二开口的面积。

7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括导电层，所述导电层与所述生物识别模组设置在基板的同侧或设置在基板的相对二侧，且围绕所述生物识别模组所在区域设置，所述导电层用于加载接地信号。

8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述生物识别模组为为指纹识别模组、血氧识别模组、心跳识别模组中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述保护盖板的厚度为0.1毫米至0.7毫米，所述基板的厚度为0.1毫米至0.7毫米。

10.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备为可携式电子产品或家居式电子产品。