本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備,尤其涉及一種具有生物感測(cè)功能的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
智能手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備的普及影響著人們的生活方式。隨著人們的保密意識(shí)的逐漸增強(qiáng),尤其各種支付客戶端等應(yīng)用的使用,數(shù)字密碼已不能滿足人們的使用需求,因此,如何提高電子設(shè)備的安全性和私密性成為技術(shù)人員研究的熱點(diǎn)之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種安全性和私密性較好的電子設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種電子設(shè)備,包括:
保護(hù)蓋板,包括第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面;
觸摸傳感層,設(shè)置在所述保護(hù)蓋板的第二表面一側(cè),與所述保護(hù)蓋板層疊設(shè)置;
生物識(shí)別模組,設(shè)置在所述保護(hù)蓋板的第二表面一側(cè),所述生物識(shí)別模組包括生物識(shí)別芯片,所述生物識(shí)別芯片用于感測(cè)用戶從保護(hù)蓋板第一表面輸入的生物信息,其中,所述保護(hù)蓋板覆蓋所述生物識(shí)別芯片;和
導(dǎo)電層,設(shè)置在所述保護(hù)蓋板的第二表面一側(cè),所述導(dǎo)電層封閉式或非封閉式圍繞所述生物識(shí)別芯片設(shè)置。
可選地,所述導(dǎo)電層用于在所述生物識(shí)別模組執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)加載接地信號(hào)或加載調(diào)制信號(hào)或加載激勵(lì)信號(hào)或懸空。
可選地,所述導(dǎo)電層用于在生物識(shí)別模組執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)持續(xù)加載接地信號(hào)。
可選地,所述導(dǎo)電層用于在生物識(shí)別模組執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)僅加載接地信號(hào)。
可選地,所述生物識(shí)別模組為電容式指紋識(shí)別模組,所述電容式指紋識(shí)別模組包括感應(yīng)電極陣列和檢測(cè)電路,所述檢測(cè)電路包括接地端和信號(hào)輸出端,所述接地端用于加載調(diào)制信號(hào),所述信號(hào)輸出端用于輸出激勵(lì)信號(hào)給感應(yīng)電極陣列,驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電極陣列執(zhí)行指紋感測(cè),其中,所述激勵(lì)信號(hào)隨所述調(diào)制信號(hào)的升高而升高、隨 所述調(diào)制信號(hào)的降低而降低。
可選地,所述導(dǎo)電層用于在所述生物識(shí)別模組執(zhí)行生物感測(cè)時(shí)加載接地信號(hào)。
可選地,所述導(dǎo)電層用于在所述生物識(shí)別模組執(zhí)行生物感測(cè)時(shí)加載調(diào)制信號(hào)。
可選地,所述電子設(shè)備包括用于加載接地信號(hào)的設(shè)備地和調(diào)制電路,所述檢測(cè)電路的接地端通過調(diào)制電路與設(shè)備地連接,所述調(diào)制電路根據(jù)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)與所述接地信號(hào)產(chǎn)生所述調(diào)制信號(hào)。
可選地,所述生物識(shí)別模組為電容式指紋識(shí)別模組,所述電容式指紋識(shí)別模組包括感應(yīng)電極陣列和檢測(cè)電路,所述導(dǎo)電層與所述感應(yīng)電極陣列形成互電容,用于加載激勵(lì)信號(hào),所述檢測(cè)電路用于接收感應(yīng)電極陣列輸出的感測(cè)信號(hào)。
可選地,所述電子設(shè)備進(jìn)一步包括基板,所述基板設(shè)置在所述保護(hù)蓋板的第二表面一側(cè),所述導(dǎo)電層或者設(shè)置在保護(hù)蓋板與基板之間,或者設(shè)置在基板背對(duì)保護(hù)蓋板的一側(cè),或者設(shè)置在基板的相對(duì)兩側(cè),或者基板設(shè)置有通孔,所述導(dǎo)電層對(duì)應(yīng)設(shè)置所述通孔中。
可選地,所述電子設(shè)備包括顯示裝置,所述觸摸傳感層或者設(shè)置在所述基板上,或者設(shè)置在顯示裝置中。
可選地,所述保護(hù)蓋板包括第一部分與第二部分,所述第二部分的厚度小于所述第一部分的厚度,所述第二部分完全或部分覆蓋所述生物識(shí)別芯片。
可選地,所述第二部分為第一表面向第二表面凹陷形成,或/和,所述第二部分為第二表面向第一表面凹陷形成。
可選地,所述生物識(shí)別模組為指紋識(shí)別模組、血氧識(shí)別模組、心跳識(shí)別模組中的一種或多種。
可選地,所述電子設(shè)備為可攜式電子產(chǎn)品或家居式電子產(chǎn)品。
由于本申請(qǐng)電子設(shè)備中設(shè)置生物識(shí)別模組,因此,電子設(shè)備可通過生物識(shí)別模組來識(shí)別使用者的生物信息來對(duì)應(yīng)控制是否執(zhí)行相應(yīng)的功能或啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序,從而提高電子設(shè)備的安全性和私密性。
進(jìn)一步地,所述電子設(shè)備在保護(hù)蓋板進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層用于提高生物識(shí)別模組的感測(cè)靈敏度或者配合生物識(shí)別模組執(zhí)行生物信息的感測(cè)。
盡管公開了多個(gè)實(shí)施例,包括其變化,但是通過示出并描述了本發(fā)明公開的說明性實(shí)施例的下列詳細(xì)描述,本發(fā)明公開的其他實(shí)施例將對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見。將認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明公開能夠在各種顯而易見的方面修改,所有修改都不會(huì)偏離本發(fā)明的精神和范圍。相應(yīng)地,附圖和詳細(xì)描述本質(zhì)上應(yīng)被視為說明性的,而不是限制性的。
附圖說明
通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
圖1為本發(fā)明電子設(shè)備的部分分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示電子設(shè)備的部分組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為省略導(dǎo)電層的指紋感測(cè)電路示意圖。
圖4為包括加載接地信號(hào)的導(dǎo)電層的指紋感測(cè)電路示意圖。
圖5為圖2所示導(dǎo)電層的又一實(shí)施例的示意圖。
圖6為圖2所示電子設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖10所示電子設(shè)備的一種截面示意圖。
圖12為圖1所示電子設(shè)備的又一實(shí)施例的部分截面示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。為了方便或清楚,可能夸大、省略或示意地示出在附圖中所示的每層的厚度和大小、以及示意地示出相關(guān)元件的數(shù)量。另外,元件的大小不完全反映實(shí)際大小,以及相關(guān)元件的數(shù)量不完全反應(yīng)實(shí)際數(shù)量。
此外,所描述的特征、結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到,沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者采用其它的結(jié)構(gòu)、組元等,也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模糊本發(fā)明。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用戶解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外” 等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的位置或元件必須具有特定的方法、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以是通過中間媒介間接連接,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的描述中,需要理解的是:“多個(gè)”包括兩個(gè)和兩個(gè)以上,除非本發(fā)明另有明確具體的限定。另外,各元件名稱以及信號(hào)名稱中出現(xiàn)的“第一”、“第二”、“第三”等詞語并不是限定元件或信號(hào)出現(xiàn)的先后順序,而是為方便元件命名,清楚區(qū)分各元件,使得描述更簡(jiǎn)潔。
請(qǐng)一并參閱圖1與圖2,圖1為本發(fā)明電子設(shè)備一實(shí)施例的部分分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示電子設(shè)備的部分組裝結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子設(shè)備100如為可攜式電子產(chǎn)品或家居式電子產(chǎn)品。其中,可攜式電子產(chǎn)品如為各種移動(dòng)終端,例如,手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、以及穿戴式產(chǎn)品等各類電子產(chǎn)品;家居式電子產(chǎn)品如為智能門鎖、電視、冰箱、臺(tái)式電腦等各類電子產(chǎn)品。需要說明的是,電子設(shè)備100可進(jìn)一步增加圖示中未示出的元件或減少圖示中示出的某些元件,根據(jù)不同的電子產(chǎn)品可對(duì)應(yīng)選擇即可。所述電子設(shè)備100包括保護(hù)蓋板10、生物識(shí)別模組12、和導(dǎo)電層14。所述保護(hù)蓋板10設(shè)置在電子設(shè)備100的前側(cè),對(duì)電子設(shè)備100起到保護(hù)的作用,例如防止灰層等物質(zhì)進(jìn)入電子設(shè)備100內(nèi)部等。所述生物識(shí)別模組12用于感測(cè)目標(biāo)物體的生物信息。所述生物識(shí)別模組12例如為指紋識(shí)別模組、血氧識(shí)別模組、心跳識(shí)別模組中的一種或多種,然,本申請(qǐng)并不限于于此,所述生物識(shí)別模組12也可為其它合適的識(shí)別芯片。所述目標(biāo)物體如為用戶的手指,所述生物信息,然,所述目標(biāo)物體并不限于手指,所述目標(biāo)物體也可以為腳趾等其它合適的物體。所述生物信息例如為指紋、血氧、心跳等。
所述保護(hù)蓋板10包括第一表面101和與第一表面101相對(duì)的第二表面103。所述第一表面101為電子設(shè)備100的外表面,所述第二表面103位于所述電子設(shè)備100的內(nèi)部。所述保護(hù)蓋板10例如為透明的玻璃或藍(lán)寶石蓋板,然,所述保護(hù)蓋板10的材料也可為其它合適的材料,并不限制為玻璃或藍(lán)寶石蓋板,例如也可為薄膜蓋板。進(jìn)一步地,所述保護(hù)蓋板10也可為半透明或非透明的蓋板,本申請(qǐng)并不限制保護(hù)蓋板10為透明蓋板,可根據(jù)產(chǎn)品的情況對(duì)應(yīng)選擇相應(yīng)的保護(hù)蓋板。
所述生物識(shí)別模組12設(shè)置在保護(hù)蓋板10的第二表面103一側(cè),用于感測(cè)用戶 從保護(hù)蓋板10的第一表面101輸入的生物信息。所述生物識(shí)別模組12包括生物識(shí)別芯片120。所述保護(hù)蓋板10覆蓋所述生物識(shí)別芯片120。
所述導(dǎo)電層14設(shè)置在保護(hù)蓋板10的第二表面103一側(cè),用于封閉式或非封閉式圍繞所述生物識(shí)別芯片120設(shè)置。優(yōu)選地,當(dāng)手指觸碰到保護(hù)蓋板10上正對(duì)生物識(shí)別芯片120的區(qū)域時(shí),可一同觸碰到保護(hù)蓋板10上正對(duì)導(dǎo)電層14的區(qū)域。
由于本申請(qǐng)電子設(shè)備100中設(shè)置生物識(shí)別模組12,因此,電子設(shè)備100可通過生物識(shí)別模組12來識(shí)別使用者的生物信息來對(duì)應(yīng)控制是否執(zhí)行相應(yīng)的功能或啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序,從而提高電子設(shè)備100的安全性和私密性。
進(jìn)一步地,所述電子設(shè)備100在保護(hù)蓋板10進(jìn)一步設(shè)置導(dǎo)電層14,所述導(dǎo)電層14用于提高生物識(shí)別模組12的感測(cè)靈敏度和/或配合生物識(shí)別模組12執(zhí)行生物信息的感測(cè)。
具體地,所述導(dǎo)電層14例如用于在所述生物識(shí)別模組12執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)加載接地信號(hào)或加載調(diào)制信號(hào)或加載激勵(lì)信號(hào)或懸空,然,本發(fā)明對(duì)此并不進(jìn)行限制,所述導(dǎo)電層14也可加載其它合適的信號(hào)。下面主要以生物識(shí)別模組12為電容式指紋識(shí)別芯片為例,對(duì)導(dǎo)電層14分別加載接地信號(hào)、加載調(diào)制信號(hào)、加載激勵(lì)信號(hào)、懸空等各種情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)具體說明。其它類型的生物識(shí)別芯片的原理類似,此處不再贅述。
在具體說明之前,還需要進(jìn)一步說明電容式指紋識(shí)別模組分別為互電容式指紋識(shí)別模組與自電容式識(shí)別模組時(shí)的基本工作原理。
在基于互電容式的指紋識(shí)別模組中,指紋識(shí)別模組包括指紋感測(cè)芯片與金屬環(huán),所述指紋感測(cè)芯片包括感測(cè)電極陣列、與感測(cè)電極陣列和金屬環(huán)分別連接的檢測(cè)電路。所述金屬環(huán)與所述感測(cè)電極陣列之間形成互電容。所述檢測(cè)電路提供變化的激勵(lì)信號(hào)給金屬環(huán),所述感測(cè)電極陣列輸出相應(yīng)的指紋感測(cè)信號(hào)給檢測(cè)電路。所述檢測(cè)電路根據(jù)所述感測(cè)信號(hào)獲得指紋圖像信息。
相對(duì)地,在基于自電容式的指紋識(shí)別模組中,指紋識(shí)別模組可節(jié)省前述加載變化的激勵(lì)信號(hào)的金屬環(huán)。自電容式指紋感測(cè)芯片的檢測(cè)電路通過數(shù)據(jù)線提供激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極陣列,并通過相同的數(shù)據(jù)線從感測(cè)電極陣列接收指紋感測(cè)信號(hào)。所述感測(cè)電極陣列包括多個(gè)形成對(duì)地的自電容的感測(cè)電極。在一物件(如,手指)接近所述感測(cè)電極時(shí),另一對(duì)地電容可形成于該物件與所述感測(cè)電極之間。
通常,電子設(shè)備100包括設(shè)備地。所述設(shè)備地又稱系統(tǒng)地,例如為電子設(shè)備100的供電電源的負(fù)極,供電電源如為電池。設(shè)備地用于加載接地信號(hào),因此,接地信號(hào)又稱設(shè)備地信號(hào)或系統(tǒng)地信號(hào)。所述接地信號(hào)為恒定電壓信號(hào),作為電子設(shè)備100中各電路的電壓參考基準(zhǔn),所述接地信號(hào)例如為0V(伏)、2V、(-1)V等電壓信號(hào)。通 常,電子設(shè)備100的設(shè)備地或系統(tǒng)地并非地球大地或絕對(duì)大地。然,當(dāng)電子設(shè)備100通過導(dǎo)體與地球大地連接時(shí),所述設(shè)備地也可以為地球大地。
(一)導(dǎo)電層用于加載接地信號(hào)
首先,當(dāng)生物識(shí)別模組12為自電容式指紋識(shí)別模組時(shí),所述導(dǎo)電層14用于在生物識(shí)別模組12執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)加載接地信號(hào)。然,需要說明的是,所述生物識(shí)別模組12也可為其它合適類型的自電容式或互電容式等電容式指紋識(shí)別模組,并不限于本申請(qǐng)所述類型的自電容式指紋識(shí)別模組。
請(qǐng)一并參閱圖3與圖4,圖3為省略導(dǎo)電層14的指紋感測(cè)電路示意圖。圖4為包括加載接地信號(hào)的導(dǎo)電層14的指紋感測(cè)電路示意圖。由圖3可見,在手指F、生物識(shí)別模組12、與系統(tǒng)地GND之間形成的電路回路中,手指F、保護(hù)蓋板10、與生物識(shí)別模組12之間形成有電容Cf,手指F、保護(hù)蓋板10、與系統(tǒng)地GND之間形成有電容Cs。
相對(duì)地,在圖4中,由于電子設(shè)備100包括加載接地信號(hào)的導(dǎo)電層14,因此,等同于在電容Cs兩端進(jìn)一步并聯(lián)一電容Ci,所述電容Ci由手指F、保護(hù)蓋板10、導(dǎo)電層14構(gòu)成。根據(jù)電路原理可知,手指F至系統(tǒng)地GND之間的阻抗變小,相應(yīng)地,生物識(shí)別模組12的指紋感測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)得到提高。
由于本發(fā)明的電子設(shè)備100在保護(hù)蓋板10的第二表面103一側(cè)進(jìn)一步設(shè)置加載接地信號(hào)的導(dǎo)電層14,從而,生物識(shí)別模組12的指紋感測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度得到提高,進(jìn)而,電子設(shè)備100的指紋感測(cè)靈敏度得到提高。
一般地,所述生物識(shí)別芯片120的形狀為長(zhǎng)條矩形,另外,為了增加電子設(shè)備100的可視范圍,在本實(shí)施方式中,所述導(dǎo)電層14為一矩形環(huán)狀,封閉式圍繞所述生物識(shí)別芯片120所在區(qū)域設(shè)置。然,可變更地,所述導(dǎo)電層14也可為其它形狀,如圓環(huán)狀、橢圓環(huán)狀,另外,所述導(dǎo)電層14也可非封閉式圍繞所述生物識(shí)別芯片120設(shè)置,例如如圖5所示,所述導(dǎo)電層14分成幾段。
所述導(dǎo)電層14如采用銀漿、鉬鋰鉬、氧化銦錫、納米銀、或石墨烯等合適導(dǎo)電材料制成。所述導(dǎo)電層14例如采用涂布、噴涂、或壓印等合適的制作方式形成在第二表面103上。
所述生物識(shí)別芯片120例如采用粘貼的方式貼附在第二表面103上。然,所述生物識(shí)別芯片120與導(dǎo)電層14形成在第二表面103上的方式并不限于前述粘貼的方式,也可采用其它合適的設(shè)置方式,例如壓印等。另外,所述生物識(shí)別芯片120也可直接與第二表面103貼近或貼合,而并非限制采用第三方物理介質(zhì)將二者固定在一起。
請(qǐng)參閱圖6,圖6為圖2所示電子設(shè)備100的一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。所 述導(dǎo)電層14連接設(shè)備地GND,用于加載接地信號(hào)。所述生物識(shí)別芯片120包括感應(yīng)電極陣列121和與感應(yīng)電極陣列121相連接的檢測(cè)電路123。所述檢測(cè)電路123用于提供激勵(lì)信號(hào)給感應(yīng)電極陣列121,驅(qū)動(dòng)所述感應(yīng)電極陣列121執(zhí)行電容式指紋感測(cè)。所述檢測(cè)電路123進(jìn)一步用于接收感應(yīng)電極陣列121輸出的感測(cè)信號(hào)(也稱為“指紋感測(cè)信號(hào)”),并根據(jù)感測(cè)信號(hào)來獲取指紋圖像信息。在本實(shí)施方式中,所述檢測(cè)電路123用于驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電極陣列121執(zhí)行自電容式指紋感測(cè)。
所述感應(yīng)電極陣列121包括多個(gè)感應(yīng)電極122。所述多個(gè)感應(yīng)電極122呈陣列式排布,每一電極122的形狀例如為矩形,然,也可為其它各種合適的形狀。另外,各電極122的大小和形狀相同,然,也可選擇不同。所述多個(gè)感應(yīng)電極122能夠以電容方式耦合到手指F(見圖3與圖4)。
進(jìn)一步地,所述檢測(cè)電路123包括信號(hào)傳輸端T和第一接地端G1。所述第一接地端G1用于加載調(diào)制信號(hào),所述信號(hào)傳輸端T用于提供激勵(lì)信號(hào)給感應(yīng)電極122,所述激勵(lì)信號(hào)隨所述調(diào)制信號(hào)的變化而變化。其中,所述激勵(lì)信號(hào)隨所述調(diào)制信號(hào)的升高而升高、隨所述調(diào)制信號(hào)的降低而降低。
所述檢測(cè)電路123進(jìn)一步包括電源端P1,所述電源端P1用于加載電源電壓,所述電源電壓隨所述調(diào)制信號(hào)的變化而變化。所述電源電壓與所述調(diào)制信號(hào)之間的壓差保持不變,所述壓差為所述檢測(cè)電路123工作時(shí)的額定電壓。
所述檢測(cè)電路123中的信號(hào)例如均隨所述調(diào)制信號(hào)的升高而升高、隨所述調(diào)制信號(hào)的降低而降低。即,所述檢測(cè)電路123中的信號(hào)統(tǒng)一受調(diào)制信號(hào)所調(diào)制。
對(duì)比設(shè)備地GND加載恒定的接地信號(hào),第一接地端G1加載變化的調(diào)制信號(hào)而非所述接地信號(hào),從而有利于提高指紋感測(cè)信號(hào)的信噪比,進(jìn)而能夠進(jìn)一步提高電子設(shè)備100的指紋感測(cè)靈敏度。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,第一接地端G1用于加載調(diào)制信號(hào),然,可變更地,檢測(cè)電路123中的其它合適端子也可加載調(diào)制信號(hào),并不局限于第一接地端G1用于加載調(diào)制信號(hào)。例如,檢測(cè)電路123中的電源端P1也可用于加載調(diào)制信號(hào),相應(yīng)地,所述激勵(lì)信號(hào)以及第一接地端G1所加載的信號(hào)隨電源端P1所加載的調(diào)制信號(hào)的變化而變化。
所述調(diào)制信號(hào)例如為包括所述接地信號(hào)與一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)。在本實(shí)施方式中,所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)高于接地信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)相較于接地信號(hào)為升壓信號(hào)。進(jìn)一步地,所述調(diào)制信號(hào)例如為周期性變化的方波信號(hào)。然,可變更地,所述調(diào)制信號(hào)也可為非周期信號(hào),另外,所述調(diào)制信號(hào)也可為其它合適波形的信號(hào),并不局限于方波信號(hào)。所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)也可低于接地信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)相較于接地信號(hào)為降壓信號(hào)。
由于所述生物識(shí)別模組12提供隨調(diào)制信號(hào)變化而變化的激勵(lì)信號(hào)給感應(yīng)電極 122,因此,可提高指紋感測(cè)信號(hào)的信噪比,相應(yīng)地,能夠提高指紋感測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度。如此,保護(hù)蓋板10下方設(shè)置生物識(shí)別模組12的靈敏度進(jìn)一步提高。
在上述實(shí)施方式中,第一接地端G1用于加載變化的調(diào)制信號(hào)。然,本申請(qǐng)并不以此為限,可變更地,所述第一接地端G1也可用于加載所述接地信號(hào)。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1與圖6,所述生物識(shí)別模組12進(jìn)一步包括第二接地端G2和調(diào)制電路16。所述第二接地端G2用于與設(shè)備地GND連接,加載所述接地信號(hào)。所述調(diào)制電路16連接于所述第二接地端G2與第一接地端G1之間,并接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),根據(jù)所述接地信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生所述調(diào)制信號(hào),并輸出所述調(diào)制信號(hào)給第一接地端G1。在本實(shí)施方式中,所述檢測(cè)電路123中的信號(hào)均隨第一接地端G1的調(diào)制信號(hào)的變化而變化。
可變更地,在其它實(shí)施方式中,所述檢測(cè)電路123中也可部分電路的信號(hào)受調(diào)制信號(hào)的調(diào)制、隨第一接地端G1的調(diào)制信號(hào)的變化而變化,部分電路的信號(hào)不受第一接地端G1的調(diào)制信號(hào)所調(diào)制。
所述調(diào)制電路16例如包括二晶體管與一控制器,其中一晶體管接收所述驅(qū)動(dòng)信號(hào),一晶體管接收所述接地信號(hào),所述控制器通過控制所述二晶體管交替導(dǎo)通來控制所述二晶體管交替輸出所述接地信號(hào)與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)來形成所述調(diào)制信號(hào)。然,所述調(diào)制電路16并非限制于此處所述的結(jié)構(gòu),也可為其它合適的電路結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1與圖6,所述電子設(shè)備100進(jìn)一步包括主板2,所述主板2包括主控芯片21。所述主控芯片21包括第三接地端G3和電源端P2。所述第三接地端G3用于連接設(shè)備地GND。所述電源端P2用于輸出電源電壓給所述電源端P1。所述主控芯片21與所述生物識(shí)別模組12之間進(jìn)一步設(shè)置通信接口(未標(biāo)示),以進(jìn)行信息通信。
所述主控芯片21可以是單一芯片,也可以是一芯片組。當(dāng)主控芯片21為芯片組時(shí),所述芯片組包括應(yīng)用處理器(Application Processor,AP)和電源芯片。另外,所述芯片組可進(jìn)一步包括存儲(chǔ)芯片。另外,所述應(yīng)用處理器也可被替換為中央處理器(Central Processing Unit,CPU)。
進(jìn)一步地,為了避免第一接地端G1上的信號(hào)為驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)出現(xiàn)電源端P1的電流反灌回至電源端P2的情形,所述生物識(shí)別模組12進(jìn)一步包括設(shè)置于電源端P1與電源端P2之間的保護(hù)電路17。所述保護(hù)電路17用于在電源端P1上的電源電壓高于電源端P2上的電源電壓或高于電源端P2上的電源電壓為預(yù)定值時(shí),斷開電源端P2與電源端P1之間的連接。
所述保護(hù)電路17例如包括一連接于電源端P2與電源端P1之間的二極管,或者包括相連接的控制單元與晶體管,所述晶體管的控制端(例如,柵極)連接控制單元, 所述晶體管的控二連接端(例如,源極和漏極)連接于電源端P2與電源端P1之間。
可變更地,當(dāng)?shù)谝唤拥囟薌1用于加載接地信號(hào)而非調(diào)制信號(hào)時(shí),所述調(diào)制電路16、所述保護(hù)電路17等均可相應(yīng)被省略。
請(qǐng)?jiān)僖徊㈤唸D1與圖2,所述生物識(shí)別模組12進(jìn)一步包括柔性電路板18。所述柔性電路板18用于連接所述主板2與所述生物識(shí)別模組12,在所述主板2與所述生物識(shí)別模組12之間傳輸信號(hào)。
在本實(shí)施方式中,所述調(diào)制電路16、保護(hù)電路17、和所述第二接地端G2形成在所述柔性電路板18上。然,可變更地,所述調(diào)制電路16、保護(hù)電路17、與所述第二接地端G2也可集成在一控制芯片中,所述控制芯片封裝在所述生物識(shí)別芯片120中。所述生物識(shí)別芯片120中例如還可封裝有電源管理芯片(圖未示),所述電源管理芯片用于提供電源電壓給生物識(shí)別芯片120。另外,所述調(diào)制電路16、保護(hù)電路17、和所述第二接地端G2也可形成在所述主板2上。
所述生物識(shí)別模組12還可包括更多的電路、例如存儲(chǔ)電路、控制電路、電平轉(zhuǎn)換電路、濾波電路等等。類似地,所述主板2也可包括更多的電路。
(二)導(dǎo)電層用于加載調(diào)制信號(hào)
請(qǐng)參閱圖7,圖7為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子設(shè)備200與圖6所示電子設(shè)備100的基本結(jié)構(gòu)主要相同,二者主要區(qū)別在于:導(dǎo)電層24用于連接第一接地端G11與調(diào)制電路26之間,在生物識(shí)別模組22執(zhí)行生物感測(cè)時(shí)加載調(diào)制信號(hào)。由于導(dǎo)電層24用于加載接調(diào)制信號(hào),因此,可提高生物識(shí)別模組22的信噪比。
(三)導(dǎo)電層用于加載激勵(lì)信號(hào)
請(qǐng)參閱圖8,圖8為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子設(shè)備300與圖6所示電子設(shè)備100的基本結(jié)構(gòu)主要相同,二者主要區(qū)別在于:生物識(shí)別模組32為互電容式指紋識(shí)別模組,導(dǎo)電層34與檢測(cè)電路323連接,并與感應(yīng)電極陣列321形成互電容,所述導(dǎo)電層34用于在生物識(shí)別模組32執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)接收來自檢測(cè)電路323的激勵(lì)信號(hào),所述檢測(cè)電路323進(jìn)一步接收感應(yīng)電極陣列321輸出的感測(cè)信號(hào),從而根據(jù)感測(cè)信號(hào)確定生物信息。
(四)導(dǎo)電層懸空
請(qǐng)參閱圖9,圖9為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子設(shè)備400與圖6所示電子設(shè)備100的基本結(jié)構(gòu)主要相同,二者主要區(qū)別在于:所述導(dǎo)電層44懸空。
需要說明的是,電子設(shè)備300與400也可以省略調(diào)制電路,采用不調(diào)制地的生物感測(cè)驅(qū)動(dòng)方案。
請(qǐng)一并參閱圖10與圖11,圖10為本申請(qǐng)電子設(shè)備的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖10所示電子設(shè)備的部分截面示意圖。所示電子設(shè)備500與圖1所示電子設(shè)備100的基本結(jié)構(gòu)主要相同,二者的主要區(qū)別在于:所述電子設(shè)備500進(jìn)一步包括基板53,設(shè)置在保護(hù)蓋板50的第二表面503的一側(cè),與所述保護(hù)蓋板50層疊設(shè)置。所述基板53包括通孔531,導(dǎo)電層54與生物識(shí)別芯片520設(shè)置在通孔531中。
然,可變更地,所述導(dǎo)電層54也可設(shè)置基板53背對(duì)保護(hù)蓋板50的一側(cè),或者設(shè)置在保護(hù)蓋板50與基板53之間,或者設(shè)置在基板53的相對(duì)兩側(cè)。所述導(dǎo)電層54可加載接地信號(hào)、調(diào)制信號(hào)、激勵(lì)信號(hào)或懸空。
可選地,所述電子設(shè)備500進(jìn)一步包括觸摸傳感層4和顯示裝置3。所述觸摸傳感層用于感測(cè)感測(cè)電子設(shè)備500是否被用戶觸摸。所述顯示裝置3用于顯示圖像。在本實(shí)施方式中,所述觸摸傳感層4形成在基板53上。然,可變更地,所述觸摸傳感層4也可形成在顯示裝置3中,形成內(nèi)嵌式觸摸顯示裝置。需要說明的是,當(dāng)為內(nèi)嵌式觸摸顯示裝置時(shí),所述基板53優(yōu)選保留,且更優(yōu)選地,基板53上設(shè)置收容生物識(shí)別模組52和/或?qū)щ妼?4的通孔531,從而,以提高生物識(shí)別模組52的感測(cè)強(qiáng)度。所述內(nèi)嵌式觸摸顯示裝置可包括盒子上(On-Cell)和盒子內(nèi)(In-Cell)兩種類型的觸摸顯示裝置。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖10,可選地,所述電子設(shè)備500進(jìn)一步包括后殼5,用于與所述保護(hù)蓋板50形成收容空間,收容前述觸摸傳感層4、顯示裝置3、生物識(shí)別模組52、導(dǎo)電層54等元件于所述收容空間中。
請(qǐng)參閱圖12,圖12為電子設(shè)備500的又一實(shí)施例的部分截面示意圖。所述保護(hù)蓋板50包括第一部分A與第二部分B,所述第二部分B的厚度小于所述第一部分A的厚度,所述第二部分A完全或部分覆蓋所述生物識(shí)別模組52。所述第二部分B為第一表面501向第二表面503凹陷形成。可選地,所述第二部分B可進(jìn)一步完全或部分覆蓋所述導(dǎo)電層54。
可變更地,所述第二部分B也可為第二表面503向第一表面501凹陷形成。或者,所述第二部分為第一表面501與第二表面503分別向彼此凹陷形成。
需要說明的是,圖10-12所示的電子設(shè)備500的結(jié)構(gòu)也適用上述電子設(shè)備100、200、300、400,此處不再一一贅述。
需要進(jìn)一步說明的是,上述各實(shí)施例的電子設(shè)備例如包括用于顯示畫面的顯示區(qū)和位于顯示區(qū)周圍的非顯示區(qū),其中,對(duì)應(yīng)非顯示區(qū),所述保護(hù)蓋板上例如進(jìn)一步設(shè)置顏色層,所述生物識(shí)別模組和導(dǎo)電層優(yōu)選設(shè)置在電子設(shè)備的非顯示區(qū)。然,本發(fā)明并不以此為限,所述生物識(shí)別模組和導(dǎo)電層也可設(shè)置在顯示區(qū)。
盡管是參考各實(shí)施例來描述本發(fā)明公開,但是可以理解,這些實(shí)施例是說明性 的,并且本發(fā)明的范圍不僅限于它們。許多變化、修改、添加、以及改進(jìn)都是可能的。更一般而言,根據(jù)本發(fā)明公開的各實(shí)施例是在特定實(shí)施例的上下文中描述的。功能可以在本發(fā)明公開的各實(shí)施例中在過程中以不同的方式分離或組合,或利用不同的術(shù)語來描述。這些及其他變化、修改、添加、以及改進(jìn)可以在如隨后的權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。