CN205656635U - 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：生物信息传感器，用于感测用户的生物信息；触摸感测电极，用于感测用户的触摸操作；和控制电路，与所述生物传感器和触摸感测电极分别连接，用于控制生物信息传感器和触摸感测电极分别执行生物信息感测和触摸感测；其中，所述生物信息传感器、触摸感测电极、和所述控制电路封装为一体结构，成为一感测模组。

Description

电子设备

技术领域

本实用新型涉及生物信息感测技术领域，尤其涉及具有生物信息感测功能的电子设备。

背景技术

目前，生物识别器件(如，指纹传感器件)成为越来越多的电子设备(如，手机)的标配。当将生物识别器件设置在电子设备的屏幕正下方的中间位置且位于电子设备的保护盖板之下时，电子设备在生物识别器件的左右两边还需要设置菜单键和返回键。然，菜单键和返回键的存在一方面影响电子设备的美观，另一方面用户在使用电子设备时还需要移动手指才实现菜单和返回功能，用户体验差。

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较美观且用户体验较好的电子设备。

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：

生物信息传感器，用于感测用户的生物信息；

触摸感测电极，用于感测用户的触摸操作；和

控制电路，与所述生物传感器和触摸感测电极分别连接，用于控制生物信息传感器和触摸感测电极分别执行生物信息感测和触摸感测；

其中，所述生物信息传感器、触摸感测电极、和所述控制电路封装为一体结构，成为一感测模组。

可选地，所述生物信息传感器包括生物信息感测电极和第一驱动电路，所述第一驱动电路连接于生物信息感测电极与控制电路之间，所述第一驱动电路用于提供第一驱动信号给生物信息感测电极执行生物信息感测。

可选地，所述电子设备进一步包括第二驱动电路，所述第二驱动电路连接于控制电路与触摸感测电极之间，所述第二驱动电路用于提供第二驱动信号给触摸感测电极执行触摸感测。

可选地，所述触摸感测电极位于所述生物信息传感器的至少一侧，用作触摸按键。

可选地，所述电子设备进一步包括基板，所述生物信息传感器、所述触摸感测电极、控制电路、第二驱动电路均设置在所述基板上，其中，所述生物信息感测电极与所述触摸感测电极均位于所述基板的同一侧。

可选地，所述控制电路与所述第二驱动电路集成在同一控制芯片中。

可选地，所述控制电路根据所述触摸感测电极是否被触摸来对应控制电子设备是否执行相应的功能。

可选地，所述功能包括返回上一级菜单、进入菜单页面、进入主页面、触发拍照/摄像、接听/挂掉电话、开启照明灯中的一种或多种。

可选地，所述感测模组为长条形。

可选地，所述感测模组设置在电子设备的正面。

可选地，所述电子设备进一步包括保护盖板、显示装置、和后壳，所述显示装置用于显示画面，所述保护盖板与所述后壳相配合形成收容空间，用以感测模组与显示装置于其内，所述感测模组用于感测用户从保护盖板一侧输入的生物信息和触摸信息。

可选地，所述生物信息传感器包括指纹识别传感器、血氧识别传感器、心跳识别传感器中的一种或多种。

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；

遮光层，设置在保护盖板的第二表面，以限定出保护盖板的透光区域与非透光区域；

触摸传感层，设置在保护盖板的第二表面一侧，用以感测保护盖板上的透光区域是否有用户的触摸操作；

触摸按键，设置在保护盖板的第二表面一侧，且位于非透光区域，用于感测用户的触摸操作；和

生物信息传感器，设置在保护盖板的第二表面一侧，且位于非透光区域，用于感测用户的生物信息；

其中，触摸按键与生物信息传感器封装为一体结构，成为一感测模组。

可选地，所述电子设备进一步包括控制电路，所述触摸按键包括触摸感测电极，所述控制电路与所述生物传感器和触摸感测电极分别连接，用于控制生物信息传感器和触摸感测电极分别执行生物信息感测和触摸感测；

所述控制电路或设置在所述感测模组中，或设置在感测模组之外。

由于本申请的电子设备的感测模组不仅包括生物信息传感器，还包括用作触摸按键的触摸感测电极，因此，当用户触摸感测模组的不同位置时，可分别对应实现生物信息感测与触摸感测。相应地，本申请的电子设备可无需额外设置其它触摸按键，不仅可以提高产品美感，而且能够提高用户的使用体验。

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为为本实用新型感测模组的一实施方式的结构示意图。

图2为图1所示感测模组的截面示意图。

图3为图1所示感测模组的电路框图。

图4为图1所示触摸感测电极的一变更实施方式的结构示意图。

图5为本实用新型电子设备的一实施方式的部分分解示意图。

图6为图5所示电子设备的部分组装结构示意图。

图7为图6所示电子设备的部分截面示意图。

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。

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。

进一步地，在本实用新型的描述中，需要理解的是：“多种”包括两种和两种以上，“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。

请一并参阅图1与2，图1为本实用新型感测模组的一实施方式的结构示意图。图2为图1所示感测模组的截面示意图。所述感测模组1包括生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14。所述控制芯片14与所述生物信息传感器10和触摸感测电极12分别连接，用于控制所述生物信息传感器10和触摸感测电极12分别执行生物信息感测和触摸感测。

所述生物信息传感器10例如例如包括指纹传感器、血氧识别传感器、心跳识别传感器中的一种或多种。

所述触摸感测电极12位于所述生物信息传感器10的至少一侧，用作触摸按键。在本实施方式中，所述触摸感测电极12设置在所述生物信息传感器10的相对二侧。

在本实施方式中，所述生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14封装为一体结构，成为所述感测模组1。可变更地，所述控制芯片14也可设置在感测模组1之外。

所述感测模组1进一步包括基板15，所述生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14设置在基板15的同侧。另外，在基板15设置有生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14的同一侧形成有封装体13。所述封装体13用于封装生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14。所述封装体13的材料如为环氧树脂类材料或者陶瓷材料等。

在制作时，将载有生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14的基板15放置在一注塑模具中，将环氧树脂类材料注塑入模具腔体内，从而通过注塑工艺将所述生物信息传感器10、触摸感测电极12、和控制芯片14封装于一体。

请同时参阅图3，图3为感测模组1的电路框图。在本实施方式中，所述生物信息传感器10包括生物信息感测电极101和第一驱动电路103。所述控制芯片14包括控制电路141和第二驱动电路143。所述第一驱动电路103连接于所述生物信息感测电极101与控制电路141之间，用于提供第一驱动信号给生物信息感测电极101执行生物信息感测。所述第二驱动电路143连接于控制电路141与触摸感测电极12之间，用于提供第二驱动信号给触摸感测电极12执行触摸感测。所述控制电路141用于控制第一驱动电路103与第二驱动电路143工作。

需要说明的是，在本实施方式中，所述控制电路141与第二驱动电路143集成在控制芯片14中，然，可变更地，在其它实施方式中，所述控制电路141与第二驱动电路143也可分开设置。所述控制电路141与第二驱动电路143可均位于所述感测模组1中或之外，也可其中一者设置在所述感测模组1中，另一者设置在所述感测模组1之外。

所述生物信息感测电极101与所述触摸感测电极12均位于所述基板15的同一侧。当用户触摸感测模组1的不同位置时，所述感测模组1对应可感测用户的触摸信息或生物信息。当用户触摸到触摸感测电极12与生物信息传感器10之间的位置时，所述控制电路141可根据触摸感测电极12与生物信息传感器10被触摸的面积大小来对应控制是选择用户的触摸信息还是选择用户的生物信息。例如，当用户触摸到的触摸感测电极12的面积大于生物信息传感器10的面积时，控制电路141则对应选择用户的触摸信息；当用户触摸到的触摸感测电极12的面积小于生物信息传感器10的面积时，控制电路141则对应选择用户的生物信息。当用户触摸到的触摸感测电极12的面积等于生物信息传感器10的面积时，通过预先设置，控制电路141例如对应优先选择用户的触摸信息，然，也可设置为优先选择用户的生物信息。

在本实施方式中，所述触摸感测电极12呈阵列式排布。所述生物信息感测电极101呈阵列式排布。然，可变更地，所述触摸感测电极12也可呈非规律性排布。所述生物信息感测电极也可呈非规律性排布。进一步地，所述触摸感测电极12也可为如图4所示的电极图形，用于执行自电容触摸感测。

所述第一驱动信号与第二驱动信号不同。具体地，所述第一驱动信号的幅度和/或频率例如对应不同于第二驱动信号的幅度和/或频率。在本实施方式中，所述第一驱动信号的幅度大于第二驱动信号的幅度，所述第一驱动信号的频率高于第二驱动信号的频率，从而可以降低感测模组1的功耗。然，本实用新型并不限制于此，所述第一驱动信号与第二驱动信号对应选择也可对应选择相同，相应地，第一驱动电路103与第二驱动电路143也可合并为一个电路或者说节省其中一个电路。又或者，第二驱动信号的幅度大于第一驱动信号的幅度，第二驱动信号的频率高于第一驱动信号的频率也是可行的。

请继续参阅图3，所述生物信息传感器10进一步包括第一处理电路105。所述控制芯片14进一步包括第二处理电路145。所述第一处理电路105连接于控制电路141与生物信息感测电极之间101之间。所述第二处理电路145连接于控制电路141与触摸感测电极12之间。

所述第一处理电路105用于接收生物信息感测电极101输出的第一感测信号，对所述第一感测信号进行相应处理(例如包括滤波、模数转化、电平转换等中的一种或多种处理)之后，会对应输出处理后的第一感测信号给控制电路141。当用户完全或者主要触摸的是生物信息传感器10时，所述控制电路141对接收到的第一感测信号例如可进行进一步的分析处理(例如提取特征值、拼接图像等)，并与预先存储的生物信息样本进行比对，根据比对结果判断当前触摸感测模组1的用户是否为有权限的用户，如果是，则身份鉴权成功，相应地，控制包括有感测模组1的电子设备100(见下面图5)执行相应的功能，例如，唤醒解屏、解屏、支付、启动预定应用程序(例如，微信等)，登入文件夹等；如果否，则身份鉴权失败。

可变更地，在其它实施方式中，对第一感测信号进行分析处理(例如提取特征值等)，并与预先存储的生物信息样本进行比对等过程也可在第一处理电路105中完成，第一处理电路105输出相应的比对结果给控制电路141。所述控制电路141根据接收到的比对结果对应控制电子设备100是否执行相应的功能。

所述第二处理电路145用于接收触摸感测电极121输出的第二感测信号，并对所述第二感测信号进行相应处理(例如包括滤波、模数转化、电平转换等中的一种或多种处理)之后，会对应输出处理后的第二感测信号给控制电路141。当用户完全或者主要触摸的是触摸感测电极12时，所述控制电路141根据接收到的第二感测信号对应控制电子设备100执行相应的功能。所述功能例如包括返回上一级菜单、进入菜单页面、进入主页面、触发拍照/摄像、接听/挂掉电话、开启照明灯等中的一种或多种。然，本申请并不限于此处所述的几种功能，还可包括其它合适并未列在此的功能。

根据所述电子设备100执行不同的功能，感测模组1的触摸按键包括返回键、Home键、菜单键、拍摄键、电话接听/挂机键中的一种或多种。

另外，所述第一处理电路105进一步输出生物信息感测电极101被触摸的面积信息给控制电路141，所述第二处理电路145可进一步输出触摸感测电极12被触摸的面积信息给控制电路141。所述控制电路141比较接收到面积信息，根据比较结果以及预设的优选选择规则对应确定是选择用户的触摸信息还是生物信息，从而根据选择的是触摸信息还是生物信息对应控制电子100执行相应的功能。第一处理电路105与第二处理电路145输出的面积信息也可替换在控制电路141中计算得知。

需要进一步说明的是，根据生物信息传感器10与触摸感测电极12的类型或执行感测方式的不同，第一处理电路105与第一驱动电路103之间、第二处理电路145与第二驱动电路143之间、第一驱动电路103与第二驱动电路143之间、第一处理电路105与第二处理电路145之间可能会存在部分交叠或者说部分电路共用的情况。另外，可变更地，第二处理电路145也可形成在感测模组1之外。

请一并参阅图5-7，图5为本实用新型电子设备的一实施方式的部分分解示意图。图6为图5所示电子设备的部分组装结构示意图。图7为图6所示电子设备的部分截面示意图。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包括所述感测模组1。以电子设备100为手机为例，所述感测模组1可设置在电子设备100的正面、侧面、以及背面。当设置在电子设备100的不同面时，也可进一步对感测模组1的位置进行细分，所述感测模组1用于接收用户触摸输入的表面是位于电子设备100内部还是曝露在外。下面以感测模组1位于手机的正面，且位于手机的内部为例进行说明。可理解地，电子设备100可进一步增加图示中未示出的元件或减少图示中示出的某些元件，根据不同的电子设备100对应选择即可，此处只是以电子设备100为手机为例进行说明。

所述电子设备100进一步包括保护盖板16。所述保护盖板16包括第一表面161和与第一表面161相对的第二表面163。所述第一表面161为电子设备100的外表面，所述第二表面163位于所述电子设备100的内部。

在本实施方式中，所述保护盖板16为玻璃盖板。然，所述保护盖板16的材料也可为其它合适的材料，并不限制为玻璃，所述保护盖板16例如也可为蓝宝石盖板或薄膜盖板等。进一步地，所述保护盖板16也可为半透明或非透明的盖板，本申请并不限制保护盖板16为透明盖板，可根据产品的情况对应选择相应的保护盖板。

所述感测模组1设置在保护盖板16的第二表面163一侧。具体地，所述感测模组1可粘附或压印在第二表面163上，或者二者之间为贴近设置。

所述电子设备100可进一步包括遮光层17。所述遮光层17也用于限定出保护盖板16上的透光区域或显示区域。所述遮光层17设置在所述保护盖板16与所述感测模组1之间。所述遮光层17覆盖所述感测模组1。在其它实施方式中，所述遮光层17还可进一步具有指示所述感测模组1所在区域的作用。

在本实施方式中，所述感测模组1位于电子设备100的非透光区域，然，在其它实施方式中，所述感测模组1也可根据需要对应设置在电子设备100的透光区域，本实用新型对此并不做限制。

请继续参阅图5与图7，所述电子设备100可进一步包括显示装置18和后壳20。所述显示装置18用于显示画面，对应所述保护盖板16的透光区域设置。所述保护盖板16与所述后壳20相配合形成收容空间，以收容所述感测模组1与所述显示装置18等元件于收容空间中。

所述电子设备100可进一步包括触摸传感层19。所述触摸传感层19设置在保护盖板16的第二表面163一侧，用以感测保护盖板16上的透光区域是否有用户的触摸操作。在本实施方式中，所述触摸传感层19形成在所述保护盖板16的第二表面163上，且主要或基本位于透光区域，与显示装置18层叠设置。可变更地，在其它实施方式中，所述触摸传感层19也可形成在一基板上或内嵌在显示装置18中。

需要进一步说明的是，接触(或，触摸)包括直接接触和间接接触，直接接触是指用户直接触摸传感器12，间接接触是指用户通过第三方物理介质触摸传感器12，所述第三方物理介质如为下面所述的保护盖板16。

进一步地，所述感测模组1例如为长条形，从而有利于用户进行操作。然，本实用新型并不限制于此，所述感测模组1也可为其它形状，另外为了更有利于用户区分触摸按键和生物信息传感器10的位置，可在保护盖板16上对应触摸按键和生物信息传感器10设置标识。

请继续参阅图5，所述电子100可进一步包括主板(Motherboard，或Mainboard)22。所述主板22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22一般包括处理器、存储器、电源芯片等器件。所述主板22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。

所述主板22例如通过软性电路板(图未示)与感测模组1以及显示装置18连接。所述主板22例如与控制电路141连接，发送相应的生物信息感测指令或触摸感测指令给控制电路141。所述控制电路141根据接收到的指令对应控制感测模组1执行相应的功能。所述控制电路141进一步反馈信息给主板22，所述主板22根据所述控制电路141反馈的信息对应操控电子设备100执行相应的功能。

由上述内容可知，本实用新型的电子设备100更加集成化，外观变得更简单美观，用户的使用体验也变得更好。

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：

生物信息传感器，用于感测用户的生物信息；

触摸感测电极，用于感测用户的触摸操作；和

控制电路，与所述生物传感器和触摸感测电极分别连接，用于控制生物信息传感器和触摸感测电极分别执行生物信息感测和触摸感测；

其中，所述生物信息传感器、触摸感测电极、和所述控制电路封装为一体结构，成为一感测模组。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述生物信息传感器包括生物信息感测电极和第一驱动电路，所述第一驱动电路连接于生物信息感测电极与控制电路之间，所述第一驱动电路用于提供第一驱动信号给生物信息感测电极执行生物信息感测。

3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括第二驱动电路，所述第二驱动电路连接于控制电路与触摸感测电极之间，所述第二驱动电路用于提供第二驱动信号给触摸感测电极执行触摸感测。

4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于：所述触摸感测电极位于所述生物信息传感器的至少一侧，用作触摸按键。

5.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括基板，所述生物信息传感器、所述触摸感测电极、控制电路、第二驱动电路均设置在所述基板上，其中，所述生物信息感测电极与所述触摸感测电极均位于所述基板的同一侧。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于：所述控制电路与所述第二驱动电路集成在同一控制芯片中。

7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述感测模组为长条形，设置在电子设备的正面。

8.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保护盖板、显示装置、和后壳，所述显示装置用于显示画面，所述保护盖板与所述后壳相配合形成收容空间，用以感测模组与显示装置于其内，所述感测模组用于感测用户从保护盖板一侧输入的生物信息和触摸信息。

9.一种电子设备，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；

遮光层，设置在保护盖板的第二表面，以限定出保护盖板的透光区域与非透光区域；

触摸传感层，设置在保护盖板的第二表面一侧，用以感测保护盖板上的透光区域是否有用户的触摸操作；

触摸按键，设置在保护盖板的第二表面一侧，且位于非透光区域，用于感测用户的触摸操作；和

生物信息传感器，设置在保护盖板的第二表面一侧，且位于非透光区域，用于感测用户的生物信息；

其中，触摸按键与生物信息传感器封装为一体结构，成为一感测模组。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备进一步包括控制电路，所述触摸按键包括触摸感测电极，所述控制电路与所述生物传感器和触摸感测电极分别连接，用于控制生物信息传感器和触摸感测电极分别执行生物信息感测和触摸感测；

所述控制电路或设置在所述感测模组中，或设置在感测模组之外。