本實(shí)用新型涉及傳感裝置,尤其涉及一種多功能傳感裝置及應(yīng)用該傳感裝置的智能終端。
背景技術(shù):
隨著信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)備(例如:手機(jī)、平板等)已經(jīng)與人們的日常生活息息相關(guān),由于電子設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能,例如打電話、拍照、存儲各類文件、即時(shí)通信、在線支付等,人們對終端的依賴性越來越高,在電子設(shè)備上保存了各類隱私信息,這就使得電子設(shè)備的安全性尤為重要。現(xiàn)有的智能終端的按鍵通常帶有指紋檢測功能,依靠指紋傳感裝置的指紋檢測能力來實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵功能。但所述按鍵僅有指紋檢測功能,其功能較為單一且無法判別操作體是否為活體,也就是說,現(xiàn)有技術(shù)的指紋檢測功能無法判別假指紋膜和真人,保密和防護(hù)級別較低。另外,如何設(shè)計(jì)更好的封裝殼體保護(hù)指紋傳感裝置等器件也是業(yè)界關(guān)注的問題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中無法判別操作體的技術(shù)問題,有必要提供一種可同時(shí)感測活體信息的傳感裝置及包括該傳感裝置的智能終端。
一種傳感裝置,其中,包括傳感器組件與殼體,所述殼體包括頂板與連接于所述頂板邊緣的多個(gè)首尾相連的側(cè)板,所述頂板與所述多個(gè)側(cè)板圍成容置槽,所述傳感器組件收容于所述容置槽中,所述傳感器組件包括指紋傳感器與活體傳感器,所述指紋傳感器與所述活體傳感器封裝為一體,所述活體傳感器檢測操作所述傳感裝置的操作體是否為活體,所述指紋傳感器檢測所述操作體的指紋。
進(jìn)一步地,所述多個(gè)側(cè)板的材料為不透明材料,所述頂板的材料為透明材料或半透明材料。
進(jìn)一步地,所述頂板的厚度小于所述側(cè)板的高度。
進(jìn)一步地,所述容置槽的平面尺寸與所述傳感器組件的平面尺寸一致,所述容置槽的高度與所述傳感器組件的厚度一致。
進(jìn)一步地,所述殼體的平面形狀為橢圓形,所述容置槽的平面形狀為矩形,所述矩形的尺寸小于所述橢圓形的尺寸,且所述矩形位于所述橢圓形的中央?yún)^(qū)域。
進(jìn)一步地,所述活體傳感器為心率傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、血氧傳感器、心電傳感器中的至少一種。
進(jìn)一步地,所述傳感器組件還包括基板,所述活體傳感器包括信號發(fā)射器與信號接收器,所述信號發(fā)射器、所述信號接收器及所述指紋傳感器均設(shè)置于所述基板上,所述信號發(fā)射器與所述信號接收器均設(shè)置于所述指紋傳感器的外圍,所述信號發(fā)射器發(fā)出第一信號,所述第一信號通過所述頂板射入所述操作體,所述操作體吸收或反射所述第一信號的至少部分,所述信號接收器經(jīng)由所述頂板接收所述操作體反射的反射信號用以分析所述操作體是否為活體。
進(jìn)一步地,所述第一信號為光信號或超聲波信號,所述反射信號為光反射信號或超聲波反射信號。
進(jìn)一步地,所述傳感裝置還包括軟性電路板,所述傳感器組件通過SMT技術(shù)封裝于所述軟性電路板上。
一種智能終端,其中,所述智能終端包括上述傳感裝置與外殼組件,所述外殼組件包括面蓋與覆蓋所述面蓋上的蓋板,所述蓋板包括傳感器區(qū)域,所述傳感裝置對應(yīng)所述傳感器區(qū)域設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述傳感器區(qū)域?yàn)殓U空的開孔區(qū)域,所述傳感裝置的至少部分透過所述開孔區(qū)域外露。
進(jìn)一步地,所述傳感器區(qū)域?yàn)樗錾w板的一部分,所述蓋板包括基板,所述傳感器區(qū)域的基板設(shè)置于所述傳感裝置上方。
進(jìn)一步地,所述智能終端還包括支撐件與固定件,所述面蓋包括鎖孔,所述支撐件包括固定孔,所述固定件穿過所述固定孔固定于所述面蓋的鎖孔中從而將所述傳感器組件固定,所述支撐件在所述傳感裝置被按壓時(shí)向所述傳感裝置提供支撐力并保持所述傳感裝置的位置不變。
采用上述方案,本實(shí)用新型通過在傳感裝置中增設(shè)一活體傳感器,在識別指紋信息的同時(shí)識別操作體的信息,用以判定操作體是否為活體,增強(qiáng)了智能終端的保密性,提高了智能終端的防護(hù)強(qiáng)度。另外,本實(shí)用新型將活體傳感器與指紋傳感器封裝在一起,并采用具有容置槽的殼體收容所述活體傳感器與指紋傳感器構(gòu)成的傳感器組件,可以對所述活體傳感器與指紋傳感器形成更好的防護(hù),提高所述傳感裝置的可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的智能終端的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為是圖1所示智能終端的部分立體分解圖。
圖3為是圖2所示傳感裝置的剖面示意圖。
圖4為是圖3所示傳感器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的智能終端的部分立體分解圖。
主要元件符號說明
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在本實(shí)用新型實(shí)施方式中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施方式的目的,而非旨在限制本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型實(shí)施方式和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。另外,本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別不同對象,而不是用于描述特定順序。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及它們?nèi)魏巫冃?,意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元,或可選地還包括對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。
請參閱圖1,圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的智能終端100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施方式中,所述智能終端100為手機(jī)。所述智能終端100包括蓋板(cover lens)111、顯示模塊112、面蓋113、邊框114、主電路板(圖未示)、后蓋115、與傳感裝置130。
所述蓋板111、所述顯示模塊112、所述面蓋113、所述主電路板及所述后蓋115自上而下依序設(shè)置,所述邊框114環(huán)設(shè)于所述顯示模塊112、所述面蓋113、所述主電路板外圍,所述傳感裝置130設(shè)置于所述蓋板111的下方且至少部分位于所述面蓋113的開孔1132中,所述顯示模塊112、所述面蓋113及所述主電路板容置于所述蓋板111、所述后蓋115及所述邊框114圍成的收容空間中。
具體地,所述蓋板111包括顯示區(qū)域101及非顯示區(qū)域102,所述顯示區(qū)域101為透射區(qū)域,所述顯示模塊112用于對應(yīng)所述顯示區(qū)域101設(shè)置,以透過所述顯示區(qū)域101將圖像提供給使用者。所述非顯示區(qū)域102位于所述顯示區(qū)域101的外圍。本實(shí)施方式中,所述顯示區(qū)域101為矩形,所述非顯示區(qū)域102包括位于所述顯示區(qū)域101的矩形四周的四個(gè)非顯示區(qū)域102。當(dāng)然,可以理解,在一種變更實(shí)施方式中,所述非顯示區(qū)域102也可以僅包括位于所述顯示區(qū)域上方與下方的兩個(gè)非顯示區(qū)域102從而形成無邊框的智能終端。具體地,本實(shí)施方式中,位于所述顯示區(qū)域101下方的所述非顯示區(qū)域102包括一傳感器區(qū)域120,所述傳感器區(qū)域120為鏤空的開孔區(qū)域。
本實(shí)施方式中,所述傳感裝置130對應(yīng)設(shè)置于所述智能終端100的傳感器區(qū)域120,并透過所述開孔區(qū)域外露,以便于傳感裝置130的操作。所述蓋板111還包括一基板,所述基板可以是玻璃基板、藍(lán)寶石基板及透明樹脂基板中的其中一種基板,但不限于上述基板。更進(jìn)一步地,所述基板還設(shè)置有遮蔽層(也稱裝飾層),用于遮蔽所述智能終端的顯示模塊112與傳感裝置130以外的內(nèi)部元件,以保持所述智能終端100的美觀性。其中,所述遮蔽層的材料可以包括油墨,顏色可以為白色、黑色或者其他顏色。
所述顯示模塊112可以為觸控顯示模塊,其設(shè)置于所述蓋板的顯示區(qū)域101的下方。具體地,可以為觸控式液晶顯示模塊或者為觸控式有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示模塊,如可以包括液晶顯示面板或OLED顯示面板、及設(shè)置于所述液晶顯示面板或OLED顯示面板上方或內(nèi)側(cè)的觸控薄膜(如電容式觸控薄膜)。
所述面蓋113用于固定所述顯示模塊112、所述主電路板及所述傳感裝置130,其材料可以是塑料等樹脂材料。所述面蓋113為首尾相連的四框體,所述顯示模塊112與所述主電路板層疊設(shè)置且固定于所述四框體圍成的收容空間中,所述面蓋113鄰近所述傳感裝置130的框體包括所述開孔,所述傳感裝置130的至少部分可以容置于所述開孔中。進(jìn)一步地,所述面蓋113可以通過膠體粘接于所述蓋板111的非顯示區(qū)域102的內(nèi)側(cè),如所述面蓋113的四框體的上表面通過膠體粘接于所述蓋板111的非顯示區(qū)域102的內(nèi)側(cè)。
所述邊框114環(huán)設(shè)于所述面蓋的四框體的四周側(cè)面,用于加強(qiáng)所述面蓋113對所述顯示模塊112等元件的固持強(qiáng)度。具體地,所述邊框114也可以通過膠體與所述面蓋113的四框體的外側(cè)面粘接。另外,所述邊框114的材料可以為金屬但不限于金屬。
所述后蓋115設(shè)置于所述面蓋113遠(yuǎn)離所述蓋板111的一側(cè),其可以通過膠體等粘接于所述面蓋113遠(yuǎn)離所述蓋板111的一側(cè)。所述后蓋115的材料可以包括玻璃但不限于玻璃。
另外,本實(shí)施方式中,所述邊框114與所述后蓋115分別獨(dú)立設(shè)置,但是可以理解,在變更實(shí)施方式中,所述邊框114與所述后蓋115也可以是一體成型結(jié)構(gòu),如為一體成型的金屬結(jié)構(gòu)或玻璃結(jié)構(gòu)。
請參閱圖2,圖2是圖1所示智能終端100的部分立體分解圖。所述智能終端110還包括支撐件117與固定件118,所述面蓋113上位于傳感器區(qū)域120左右兩側(cè)位置各設(shè)有一對鎖孔1131,所述支撐件117上設(shè)有一對與所述鎖孔1131對應(yīng)的固定孔1171,所述一對鎖孔1131間的間距與所述固定孔1171間的間距相同,所述固定件118穿過所述固定孔1171固定于所述面蓋113的鎖孔1131中,從而將所述傳感裝置130固定在所述面蓋113的開孔1132中,所述固定件118可選用塑料或金屬,其中,金屬可以提供足夠的固定強(qiáng)度,塑料可以提供一定柔韌度以及減少重量。所述支撐件117在所述傳感裝置130被按壓時(shí)向所述傳感裝置130提供支撐力的同時(shí),保持所述傳感裝置130的位置不變。
請參閱圖3,圖3為圖2所示傳感裝置130的剖面示意圖。所述傳感裝置130包括傳感器組件131與殼體132,所述殼體132包括頂板1321與連接于所述頂板1321邊緣的四個(gè)首尾相連的側(cè)板1322,所述頂板1321與所述四個(gè)側(cè)板1322圍成一容置槽1323,所述傳感器組件131收容于所述容置槽1323中。具體的,所述殼體132的平面形狀為橢圓形,所述容置槽1323的平面形狀為矩形,所述矩形的尺寸小于所述橢圓形的尺寸,且所述矩形位于所述橢圓形的中央?yún)^(qū)域。除此之外,所述容置槽1323的平面尺寸與所述傳感器組件131的平面尺寸基本一致,且所述容置槽1323的高度與所述傳感器組件131的厚度基本一致,所述傳感器組件131收容于所述容置槽1323。所述頂板1321的材料為透明材料或半透明材料,所述多個(gè)側(cè)板1322的材料為不透明材料,所述頂板1321的厚度小于所述側(cè)板1322的高度。但是可以理解,在變更實(shí)施方式中,所述容置槽1323的平面尺寸可以比所述傳感器組件131的平面尺寸略大,且二者之間的間隙可以由膠體填充。
進(jìn)一步地,本實(shí)施方式中,所述傳感裝置130還可以包括保護(hù)層135,所述保護(hù)層135設(shè)置于所述殼體132上方,用于通過所述蓋板111的傳感器區(qū)域120露出,所述保護(hù)層135可以包括玻璃或藍(lán)寶石等透明基材以及設(shè)置于基板內(nèi)側(cè)的油墨材料的遮蔽層。此外,可以理解,在變更實(shí)施方式中,所述保護(hù)層135也可以被省略。
請一并參閱圖4,圖4所示為圖3所示傳感器組件131的結(jié)構(gòu)示意圖。所述傳感器組件131包括指紋傳感器1311與活體傳感器1312,所述指紋傳感器1311與所述活體傳感器1312封裝為一體,其中,所述活體傳感器1312用于檢測操作所述傳感裝置130的操作體是否為活體,同時(shí)感測多種活體信息,例如心率、血壓或體溫等,根據(jù)其功能的不同,活體傳感器1312可選用心率傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、血氧傳感器、心電傳感器中的一種或多種。所述指紋傳感器1311用于檢測所述操作體的指紋。
具體地,本實(shí)施方式中,所述傳感器組件131還包括一基板1315,所述活體傳感器1312包括信號發(fā)射器1313與信號接收器1314,所述信號發(fā)射器1313、所述信號接收器1314及所述指紋傳感器1311均設(shè)置于所述基板1315上,且所述信號發(fā)射器1313與所述信號接收器1314均設(shè)置于所述指紋傳感器1311的外圍,所述信號發(fā)射器1313發(fā)出第一信號,所述第一信號通過所述頂板1321射入所述操作體,所述操作體吸收并反射所述第一信號的部分信號,所述操作體反射的反射信號通過所述信號接收器1314經(jīng)由所述頂板1321接收,用以分析所述操作體是否為活體,若所述操作體為活體,則輸出相應(yīng)的活體信息。其中,所述第一信號為光信號或超聲波信號,所述反射信號為光反射信號或超聲波反射信號。在其他實(shí)施方式中,活體傳感器1312與指紋傳感器1311可以分別為獨(dú)立的芯片,可以通過系統(tǒng)級封裝技術(shù)將所述活體傳感器1312與指紋傳感器1311封裝在一起,構(gòu)成所述傳感器組件131。
進(jìn)一步地,所述指紋傳感器1311通過一檢測元件(圖未示)檢測是否有所述操作體操作所述指紋識別裝置1311并輸出檢測信號,所述檢測元件還可以套在所述指紋傳感器1311上,進(jìn)一步用于固定及保護(hù)所述指紋傳感器1311,并且在所述指紋傳感器1311進(jìn)入工作狀態(tài)后,所述檢測元件還可以用于被施加激勵(lì)信號或接地信號以配合所述指紋傳感器識別施加指紋信息。
所述傳感器組件131還包括一保護(hù)層133,所述保護(hù)層133設(shè)置于所述指紋傳感器1311與所述活體傳感器1312上方,用于保護(hù)所述指紋傳感器1311與所述活體傳感器1312。在本實(shí)施方式中,所述保護(hù)層133為一保護(hù)蓋板,所述保護(hù)蓋板可以通過膠體粘接于所述指紋傳感器1311與所述活體傳感器1312上表面。所述保護(hù)蓋板可以包括透明基材(如藍(lán)寶石基材)及設(shè)置于所述透明基材內(nèi)側(cè)的著色層(如黑色或白色油墨層)。在變更實(shí)施例中,所述保護(hù)層133也可以僅為一層涂布或粘接于所述指紋傳感器1311與所述活體傳感器1312上表面的著色保護(hù)層。
所述傳感裝置130還包括一軟性電路板(圖未示),所述傳感器組件131通過SMT技術(shù)封裝于所述軟性電路板上。
請參閱圖5,圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的智能終端200的部分立體分解圖。所述第二實(shí)施方式的智能終端200與第一實(shí)施方式的智能終端100基本相同,也就是說,所有針對所述第一實(shí)施方式的描述基本上可以用于所述第二實(shí)施方式,然而,所述第二實(shí)施方式的智能終端200與第一實(shí)施方式的智能終端100的區(qū)別主要在于:傳感器區(qū)域220為一非開孔區(qū)域。所述傳感器區(qū)域220位于所述蓋板211下側(cè)中間位置且為所述蓋板211的一部分,所述傳感器區(qū)域220包括與顯示區(qū)域的基板一體結(jié)構(gòu)的基板,所述傳感裝置230對應(yīng)設(shè)置于所述智能終端200的傳感器區(qū)域220且無法外露,此外,所述第二實(shí)施方式中,所述傳感裝置230可以省略如第一實(shí)施方式中的保護(hù)層135。
本實(shí)用新型通過在傳感裝置中增設(shè)一活體傳感器,在識別指紋信息的同時(shí)識別操作體的信息,用以判定操作體是否為活體,增強(qiáng)了智能終端的保密性,提高了智能終端的防護(hù)強(qiáng)度。另外,本實(shí)用新型將活體傳感器與指紋傳感器封裝在一起,并采用具有容置槽的殼體收容所述活體傳感器與指紋傳感器構(gòu)成的傳感器組件,可以對所述活體傳感器與指紋傳感器形成更好的防護(hù),提高所述傳感裝置的可靠性。
以上實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照以上較佳實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。