JP7315688B2 - 端末機器 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年１月３１日に中国で提出された中国特許出願番号Ｎｏ．２０１９１００９８７８６．８の優先権を主張しており、同出願の内容の全てはここに参照として取り込まれる。
本開示は、通信機器技術分野に関し、特に端末機器に関する。

ユーザニーズの向上に伴い、端末機器の機能は大きな進展を遂げ、ユーザのセキュリティのために、現在の端末機器には、一般的に、指紋識別モジュールが設けられ、指紋識別モジュールは、端末機器のセキュリティ性能を向上させるとともに、ユーザの使用が便利になり、例えば、ユーザは指紋識別モジュールを採用して支払い確認などの操作を行う。

光学指紋識別モジュールは、よく使われている識別モジュールであり、操作の便宜のために、現在の光学指紋識別モジュールは、一般的に、端末機器におけるスクリーンに被覆される領域に設けられ、ユーザの指置き領域はスクリーンに設けられる。

一般的に、端末機器に採用されるいくつかのスクリーンにはバックライトアセンブリを配置する必要があり、光学指紋識別モジュールが光学識別を行うことができることを確保することができるために、バックライトアセンブリに透光領域を開設する必要がある。一般的に、透光領域の開設面積が比較的に大きく、充分の光線が光学指紋識別モジュールに投射して感知されることが確保される。しかし、面積の大きい透光領域はバックライトアセンブリのバックライト効果に影響を与える。

本開示は、スクリーンの下方に光学指紋識別モジュールが配置される現在の端末機器において、バックライトアセンブリにおける透光領域面積が比較的に大きいことによるバックライト効果が悪いという問題を解決するための端末機器を開示する。

上述課題を解決するために、本開示は以下の技術案を採用している。

端末機器であって、表示モジュール、光学指紋センサ、少なくとも二つのバックライトアセンブリ及び光エミッタを含み、前記表示モジュールは、スクリーンと前記スクリーンを被覆する透光カバープレートを含み、前記光エミッタと前記スクリーンのいずれも前記透光カバープレートの内側面に固定され、前記光学指紋センサは、前記スクリーンにおける前記透光カバープレートの反対側に設けられ、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリは、前記スクリーンと前記光学指紋センサとの間に順次に設けられ、前記スクリーンから前記光学指紋センサに向かう方向において、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリの透光領域の面積が順次に減少し、前記光エミッタによって発光された光線が指を経てから、順次に前記表示モジュールと各前記透光領域を通過し、且つ前記光学指紋センサに投射する。

本開示による技術案は、以下の効果を達することができる。

本開示による端末機器において、バックライトアセンブリの透光領域の面積が徐々に減少するため、隣接する二つのバックライトアセンブリにおいて、スクリーンにより近いバックライトアセンブリの透光領域の面積が比較的に大きく、光線を光学指紋センサに近い方向に向けて多く投射させることができ、同時に、光線が光学指紋センサに近づく過程において徐々に集約するため、隣接する二つのバックライトアセンブリにおいて、光学指紋センサにより近いバックライトアセンブリの透光領域の面積が比較的に小さく、この場合、この透光領域の面積が比較的に小さいバックライトアセンブリは、透光領域の面積が比較的に大きいバックライトアセンブリの透光領域に対して一定のバックライト補完を行うことができ、透光領域が比較的に大きいことによるバックライト効果が悪い問題を回避することができる。
本開示実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下は、本開示実施例の記述において使用される必要がある添付図面を簡単に紹介する。自明なことに、以下の記述における添付図面は、ただ本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を支払ない前提で、それらの添付図面に基づいて、他の添付図面を取得することもできる。

本開示実施例による端末機器の一部の構造概略図である。 本開示実施例による端末機器の具体的な一部の構造概略図である。 本開示実施例による端末機器の別の具体的な一部の構造概略図である。 図３における一部の構造の具体的な構造概略図である。 プリズム構造面が光線を分散する概略図である。

本開示の目的、技術案及び利点をより明瞭にさせるために、以下は、本開示の具体的な実施例及び相応な添付図面を結び付けながら、本開示技術案を明瞭且つ完全に記述する。明らかに、記述された実施例は、本開示の一部の実施例に過ぎず、全部の実施例ではない。本開示における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られたすべての他の実施例は、いずれも本開示の請求の範囲に属する。

以下は、添付図面を結び付けながら、本開示の各実施例による技術案を詳細に説明する。

図１～図５を参照し、本開示実施例は端末機器を開示する。開示される端末機器は、表示モジュール１００、光学指紋センサ２００、少なくとも二つのバックライトアセンブリ３００及び光エミッタ４００を含む。

表示モジュール１００は端末機器の表示アセンブリであり、表示モジュール１００は、スクリーン１１０と透光カバープレート１２０を含み、透光カバープレート１２０はスクリーン１１０を被覆し、透光カバープレート１２０は、スクリーン１１０に対する保護作用を果たすことができる。具体的には、透光カバープレート１２０は、光学接着剤層を介してスクリーン１１０に固定される。透光カバープレート１２０は透光材料からなり、そのため、スクリーン１１０が表示することに影響を与えない。例えば、透光カバープレート１２０は、ガラスカバープレート又は透明樹脂カバープレートであってもよく、本開示実施例は透光カバープレート１２０の具体的な材料を限定しない。もちろん、透光カバープレート１２０は、光エミッタ４００に対して取付け位置を提供することもできる。

光エミッタ４００とスクリーン１１０のいずれも透光カバープレート１２０の内側面に設けられ、一般的に、透光カバープレート１２０は張り出したエッジを有し、光エミッタ４００は透光カバープレート１２０の張り出したエッジに設けられ、光エミッタ４００はスクリーン１１０の一方側に位置する。具体的には、光エミッタ４００は、接着によって透光カバープレート１２０の内側面に固定されることができる。本実施例において、光エミッタ４００は、光線を発光するために用いられ、透光カバープレート１２０には指置き領域を有し、光エミッタ４００によって発光された光線は透光カバープレート１２０を通過し、指置き領域に載せた指に投射することができ、光線が指の皮膚を透過してから指骨に反射し、再び指の皮膚から指置き領域に出射される。説明すべきことは、透光カバープレート１２０の内側面とは、透光カバープレート１２０における端末機器の内部空間に向かう表面、つまり透光カバープレート１２０におけるスクリーン１１０に繋がれる表面を意味することである。

本実施例において、光学指紋センサ２００は、スクリーン１１０に対して透光カバープレート１２０の反対側に設けられ、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリ３００は、スクリーン１１０と光学指紋センサ２００との間に順次に設けられ、各バックライトアセンブリはバックライトを提供するために用いられる。スクリーン１１０から光学指紋センサ２００に向かう方向において、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリの透光領域の面積が順次に減少する。

指の皮膚から指置き領域に出射される光線は、順次に表示モジュール１００と各透光領域を通過し、光学指紋センサ２００に投射され、最後に光学指紋センサ２００によって指紋識別が行われる。上述したように、光エミッタ４００によって発光された光線は、まず皮膚を通過して指骨に入射され、指骨の反射作用で再び指の皮膚から出射され、指の指紋が存在するため、光線の出射過程において指紋の構造によって光線の屈折に差異が存在し、最後に指紋の形状を反映することができる光線は、順次に表示モジュール１００と各透光領域を経てから光学指紋センサ２００に感知される。光学指紋センサ２００によって指紋を感知する原理及び過程は公知技術であるため、ここでは説明を省略する。

具体的な実施の形態では、光エミッタ４００と光学指紋センサ２００は、スクリーン１１０に垂直する方向における投影の間の距離は５～１５ｍｍであり、検証された結果、この距離範囲は、光エミッタ４００が優れた光投射効果を有することを確保することができ、同時に、光学指紋センサ２００が優れた指紋識別効果を有することが実現され得る。

光線は順次に表示モジュール１００と各透光領域を通過する過程において徐々に集約し、本実施例において、スクリーン１１０から光学指紋センサ２００に向かう方向において、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリの透光領域の面積が順次に減少し、光線が各透光領域を通過してから最後に光学指紋センサ２００に投射することができる。

本開示実施例による端末機器において、各バックライトアセンブリの透光領域の面積が徐々に減少するため、隣接する二つのバックライトアセンブリにおいて、スクリーン１１０に比較的に近いバックライトアセンブリの透光領域の面積が比較的に大きく、光線を光学指紋センサ２００に近い方向に多く投射させることができる。同時に、光線が光学指紋センサ２００に近づく過程において徐々に集約するため、隣接する二つのバックライトアセンブリにおいて、光学指紋センサ２００に比較的に近いバックライトアセンブリの透光領域の面積が比較的に小さい。この場合、この透光領域の面積が比較的に小さいバックライトアセンブリは、透光領域の面積が比較的に大きいバックライトアセンブリの透光領域に対して一定のバックライト補完を行うことができ、透光領域が比較的に大きいことによるバックライト効果が悪いという問題を回避することができる。

上述したように、バックライトアセンブリの数は少なくとも二つである。具体的な実施の方案において、バックライトアセンブリの数は二つであってもよく、二つのバックライトアセンブリは、表示モジュール１００、光学指紋センサ２００及びバックライトアセンブリの積層が高すぎることを招かず、同時に、優れたバックライト効果を達することもできる。

再び図１～図５を参照して、二つのバックライトアセンブリは、バックライトアセンブリ３００とバックライトアセンブリ５００を含むことができ、バックライトアセンブリ３００とバックライトアセンブリ５００は、スクリーン１１０と光学指紋センサ２００との間に順次に設けられる。

バックライトアセンブリ３００は、スクリーン１１０における透光カバープレート１２０の反対側に設けられることができ、バックライトアセンブリ３００は表示モジュール１００に対してバックライトを提供する。バックライトアセンブリ３００は透光領域３１０を有し、光エミッタ４００によって発光された光線は指の反射を経て、スクリーン１１０と透光領域３１０を通過することができる。バックライトアセンブリ３００自体は光線を通過させることが実現できず、本実施例において、バックライトアセンブリ３００に透光領域３１０が設けられ、指に反射された光線に透光領域３１０を通過させることができる。

選択的な技術案において、透光領域３１０は、バックライトアセンブリ３００を貫通する透光穴３１１であってもよく、透光穴３１１を開設することによって、指に反射された光線をよりよく光学指紋センサ２００に進入させることができ、透光穴３１１は、光線が伝達される過程において光強度の損失を減少することができる。

一般的に、バックライトアセンブリ３００は、スクリーン１１０から離れる方向に向けて順次に配置される遮光絞り３２０、第一の輝度向上フィルム３３０、第二の輝度向上フィルム３４０、拡散フィルム３５０、導光板３６０及び反射フィルム３７０を含むことができる。

拡散フィルム３５０の透光領域３１０に対向する位置に第一の逃げ穴３５１が開設され、拡散フィルム３５０が光線を拡散することを防止することができる。反射フィルム３７０の透光領域３１０に対向する位置に第二の逃げ穴３７１が開設され、反射フィルム３７０が光線を反射することを防止することができる。第一の輝度向上フィルム３３０、第二の輝度向上フィルム３４０及び導光板３６０における透光領域３１０に対向する領域のスクリーン１１０に向かう外側面のいずれも平面である。

一般的に、第一の輝度向上フィルム３３０、第二の輝度向上フィルム３４０及び導光板３６０の外側面はプリズム構造面ｃであり、図５に示すように、プリズム構造面ｃは光線を分散する作用があり（例えば、図５の矢印に示されるように）、最後に光線を光学指紋センサ２００に集約することが難しい。これらのことを踏まえて、上述した、第一の輝度向上フィルム３３０、第二の輝度向上フィルム３４０及び導光板３６０における透光領域３１０に対向する領域のスクリーン１１０に向かう外側面が平面として設けられ、この部分の光線に対する分散作用を回避することができる。

第一の輝度向上フィルム３３０、第二の輝度向上フィルム３４０及び導光板３６０における外側面の一部を平面に設計させることを実現する方式が複数の種類があって、製造過程において対応する領域を直接的に平面に製造することができる。もちろん、他の方式で上述目的を実現してもよい。図４を参照して、加工の難しさの観点から考えると、選択的な実施方案において、第一の輝度向上フィルム３３０と第二の輝度向上フィルム３４０のいずれもフィルム本体ａと接着剤層ｂを含むことができ、フィルム本体ａのスクリーン１１０に向かう表面がプリズム構造面であることができ、接着剤層ｂはプリズム構造面に充填されることができ、且つ外側面の一部を平面として形成させる。選択的な実施方案において、接着剤層ｂの屈折率とフィルム本体ａの屈折率が相同であってもよく、これは、光線が伝送される過程においての分散を間違いなくさらに低下させることができる。

取付けの堅牢性を向上するために、選択的な実施方案において、バックライトアセンブリ３００とバックライトアセンブリ５００との間に支持枠３８０が設けられることができ、支持枠３８０はフレーム式構造であり、バックライトアセンブリ５００及び光学指紋センサ２００の動作に影響を与えることがない。具体的には、支持枠３８０は金属フレーム、例えば鉄フレームであってもよい。

反射された光線が透光カバープレート１２０とスクリーン１１０を通過してから、透光領域３１０を通過し、できるだけ多くの光線を光学指紋センサ２００に投射させるために、一般的に、透光領域３１０の面積が比較的に大きい。

本実施例において、バックライトアセンブリ５００は、バックライトアセンブリ３００と光学指紋センサ２００との間に設けられ、バックライトアセンブリ５００は透光領域５１０を有し、透光領域５１０の光学指紋センサ２００の感光方向における投影が透光領域３１０内に位置し、透光領域３１０を経た光線が透光領域５１０を通過してから光学指紋センサ２００に投射することができる。バックライトアセンブリ５００は、主に透光領域３１０に対してバックライト補完を行い、光線が光学指紋センサ２００に近づく過程において徐々に集約するため、透光領域５１０が比較的に大きい面積に設けられる必要がなく、透光領域５１０の面積が透光領域３１０の面積より小さい。

同様に、透光領域５１０は、バックライトアセンブリ５００を貫通する透光穴５１１であってもよく、透光穴５１１は、指に反射された光線を間違いなく光学指紋センサ２００に進入させやすくなり、透光穴５１１は、光線が伝達される過程において光強度の損失を減少することができる。

一般的に、バックライトアセンブリ５００は、バックライトアセンブリ３００と光学指紋センサ２００との間に順次に設けられる遮光絞り５２０、第一の輝度向上フィルム５３０、第二の輝度向上フィルム５４０、拡散フィルム５５０、導光板５６０及び反射フィルム５７０を含むことができ、拡散フィルム５５０の透光領域５１０に対向する位置に第一の逃げ穴５５１が開設され、拡散フィルム５５０が光線を拡散することを防止することができる。反射フィルム５７０の透光領域５１０に対向する位置に第二の逃げ穴５７１が開設され、反射フィルム５７０が光線を反射することを防止することができる。第一の輝度向上フィルム５３０、第二の輝度向上フィルム５４０及び導光板５６０における透光領域５１０に対向する領域のスクリーン１１０に向かう外側面のいずれも平面である。

上述した第一の輝度向上フィルム３３０、第二の輝度向上フィルム３４０及び導光板３６０の構造に類似し、一般的に、第一の輝度向上フィルム５３０、第二の輝度向上フィルム５４０及び導光板５６０の外側面はプリズム構造面であり、プリズム構造面は光線を分散する作用があり、最後に光線を光学指紋センサ２００に集約することが難しい。これらのことを踏まえて、選択的な実施方案において、第一の輝度向上フィルム５３０、第二の輝度向上フィルム５４０及び導光板５６０における透光領域５１０に対向する領域のスクリーン１１０に向かう外側面が平面に設けられ、この部分の光線に対する分散作用を回避することができる。

第一の輝度向上フィルム５３０、第二の輝度向上フィルム５４０及び導光板５６０における外側面の一部を平面に設計させる方式は複数の種類があって、製造過程において対応する領域を直接的に平面に製造することができる。もちろん、他の方式で上述目的を実現してもよい。図４を参照し、加工の難しさの観点から考えると、選択的な実施方案において、第一の輝度向上フィルム５３０と第二の輝度向上フィルム５４０のいずれもフィルム本体ａと接着剤層ｂを含むことができ、フィルム本体ａのスクリーン１１０に向かう表面はプリズム構造面であることができ、接着剤層ｂはプリズム構造面に充填することができ、且つ外側面の一部を平面に形成させる。もちろん、接着剤層ｂの屈折率とフィルム本体ａの屈折率が相同である。もちろん、導光板５６０の厚さが比較的に大きく、加工過程において導光板５６０の透光領域５１０に対向する領域の外側面を平面に加工させることが容易である。

本開示実施例による端末機器において、スクリーン１１０はＴＦＴスクリーンであってもよく、バックライトアセンブリが配置される必要がある別のスクリーンであってもよく、本開示実施例は、スクリーンの具体的な種類を限定しない。

本開示実施例による端末機器は、スマートフォン、タブレットパソコン、電子ブックリーダ、ウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ）、ゲーム機などの機器であってもよく、本開示実施例は、端末機器の具体的な種類を限定しない。

本開示の上記実施例において、主に各実施例の間の差異を記述し、各実施例の間の異なる最適化特徴は、矛盾しない限り、より好ましい実施例に組み合わされてもよく、文章の簡潔性の観点から、ここでは説明を省略する。

以上の記述は、本開示の実施例に過ぎず、本開示を限定するために使用されない。当業者にとって、本開示は様々な変更と変化を有してもよい。本開示の趣旨と原理から逸脱することなく行われるあらゆる修正、均等な置き換え、改良などのいずれも本開示の請求項の範囲に含まれるものとする。

１００ 表示モジュール
１１０ スクリーン
１２０ 透光カバープレート
２００ 光学指紋センサ
３００ バックライトアセンブリ
３１０ 透光領域
３１１ 透光穴
３２０ 遮光絞り
３３０ 第一の輝度向上フィルム
３４０ 第二の輝度向上フィルム
３５０ 拡散フィルム
３５１ 第一の逃げ穴
３６０ 導光板
３７０ 反射フィルム
３７１ 第二の逃げ穴
３８０ 支持枠
４００ 光エミッタ
５００ バックライトアセンブリ
５１０ 透光領域
５１１ 透光穴
５２０ 遮光絞り
５３０ 第一の輝度向上フィルム
５４０ 第二の輝度向上フィルム
５５０ 拡散フィルム
５５１ 第一の逃げ穴
５６０ 導光板
５７０ 反射フィルム
５７１ 第二の逃げ穴
ａ フィルム本体
ｂ 接着剤層
ｃ プリズム構造面

Claims (10)

1. 表示モジュール、光学指紋センサ、少なくとも二つのバックライトアセンブリ及び光エミッタを含み、前記表示モジュールは、スクリーンと前記スクリーンを被覆する透光カバープレートを含み、前記光エミッタと前記スクリーンのいずれも前記透光カバープレートの内側面に固定され、前記光学指紋センサは、前記スクリーンにおける前記透光カバープレートの反対側に設けられ、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリは、前記スクリーンと前記光学指紋センサとの間に順次に設けられ、前記スクリーンから前記光学指紋センサに向かう方向において、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリの透光領域の面積が階段状の方式で減少し、前記少なくとも二つのバックライトアセンブリの前記透光領域の各領域は、前記スクリーンから前記光学指紋センサに向かう方向と直交する方向において一定の幅を有し、前記光エミッタによって発光された光線が指を経てから、順次に前記表示モジュールと各前記透光領域を通過し、且つ前記光学指紋センサに投射する、端末機器。
2. 前記透光領域は、前記バックライトアセンブリの厚さ方向において前記バックライトアセンブリを貫通する透光穴である、請求項１に記載の端末機器。
3. 前記バックライトアセンブリは、前記スクリーンから離れる方向に向かって順次に配置される遮光絞り、第一の輝度向上フィルム、第二の輝度向上フィルム、拡散フィルム、導光板及び反射フィルムを含み、前記拡散フィルムの前記透光領域に対向する位置に第一の逃げ穴が開設され、前記反射フィルムの前記透光領域に対向する位置に第二の逃げ穴が開設され、前記第一の輝度向上フィルム、前記第二の輝度向上フィルム及び前記導光板における前記透光領域に対向する領域の前記スクリーンに向かう外側面のいずれも平面である、請求項１又は２に記載の端末機器。
4. 前記第一の輝度向上フィルムと前記第二の輝度向上フィルムのいずれもフィルム本体と接着剤層を含み、前記フィルム本体における前記スクリーンに向かう表面がプリズム構造面であり、前記接着剤層は、前記プリズム構造面に充填され、且つ前記外側面を形成する、請求項３に記載の端末機器。
5. 前記接着剤層の屈折率と前記フィルム本体の屈折率が相同である、請求項４に記載の端末機器。
6. 前記バックライトアセンブリの数が二つである、請求項１～５のいずれか１項に記載の端末機器。
7. 二つの前記バックライトアセンブリの間に支持枠が設けられる、請求項６に記載の端末機器。
8. 前記光エミッタと前記光学指紋センサは、前記スクリーンに垂直する方向における投影の間の距離が５～１５ｍｍである、請求項１～７のいずれか１項に記載の端末機器。
9. 前記スクリーンはＴＦＴスクリーンである、請求項１～８のいずれか１項に記載の端末機器。
10. 前記端末機器は、携帯電話、タブレットパソコン、電子ブックリーダ、スマートウォッチ又はゲーム機である、請求項１～９のいずれか１項に記載の端末機器。