本實(shí)用新型實(shí)施例涉及生物識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及傳感裝置。

背景技術(shù)：

目前，隨著生物識(shí)別傳感器的發(fā)展，尤其指紋識(shí)別傳感器的迅猛發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)該生物識(shí)別傳感器的需求不僅僅局限于功能上的便利，越來越追求外觀上的差異化、個(gè)性化。

現(xiàn)有生物識(shí)別封裝結(jié)構(gòu)包含生物識(shí)別傳感器101、基板102、塑封料103、固晶膠104、邦定線105，如圖1所示。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

目前的生物識(shí)別傳感器僅僅具備識(shí)別功能，且外觀顏色上單一、黑暗的環(huán)境下沒有可視的指引功能，較難實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)差異化、個(gè)性化的需求。

當(dāng)前可發(fā)光或透光方案均是通過體積較大、厚度較厚的背光模塊或?qū)Ч饽K來實(shí)現(xiàn)光線均勻并通過可見光可透過的圖案，達(dá)到透光的目的。因其體積尺寸問題，不適于應(yīng)用在要求更薄、更小的生物識(shí)別傳感器上，尤其指紋識(shí)別傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種傳感裝置，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有發(fā)光或透光模塊結(jié)構(gòu)，在達(dá)成透光效果的同時(shí)，使得傳感裝置更加小型化，以便于應(yīng)用在輕薄化的電子設(shè)備上。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種傳感裝置，包括：基板、傳感器、至少一發(fā)光元件、具有透光區(qū)域的蓋板以及光線傳導(dǎo)件；所述傳感器與所述發(fā)光元件分別設(shè)置于所述基板上；所述光線傳導(dǎo)件設(shè)置在所述蓋板與所述傳感器之間，所述光線傳導(dǎo)件用于將所述發(fā)光元件發(fā)出的光線傳導(dǎo)至所述透光區(qū)域。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種終端設(shè)備，包括上述的傳感裝置。

本實(shí)用新型實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，在蓋板及圖案正下方，通過發(fā)光元件發(fā)射出可見光，經(jīng)過光線傳導(dǎo)件將光線經(jīng)蓋板上的透光區(qū)域傳導(dǎo)出去，形成發(fā)光或透光效果，從而將光學(xué)結(jié)構(gòu)與封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一起，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有發(fā)光或透光模塊結(jié)構(gòu)，在達(dá)成透光效果的同時(shí)，使得傳感裝置更加小型化，以便于應(yīng)用在輕薄化的電子設(shè)備上。

另外，所述蓋板包括透明蓋體與不透明層，所述不透明層設(shè)置于所述透明蓋體且具有所述透光區(qū)域。本實(shí)施例提供了蓋板的一種實(shí)現(xiàn)方式。

另外，所述不透明層設(shè)置于所述透明蓋體的內(nèi)表面，且面對(duì)所述光線傳導(dǎo)件。本實(shí)施例提供了不透明層位置的一種實(shí)現(xiàn)方式。

另外，所述蓋板還包括半透明層，所述半透明層設(shè)置于所述透明蓋體與所述不透明層之間。通過設(shè)置半透明層，可以避免從外面直接看到不透明層，提升視覺體驗(yàn)。

另外，所述不透明層設(shè)置于所述透明蓋體的外表面，所述透明蓋體面對(duì)所述光線傳導(dǎo)件。本實(shí)施例提供了不透明層位置的另外一種實(shí)現(xiàn)方式，使得本實(shí)用新型實(shí)施例更加靈活多變。

另外，所述傳感器包括傳感器本體與塑封體，所述塑封體包覆所述傳感器本體。本實(shí)施例提供了傳感器結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)方式。

另外，所述傳感裝置還包括擋光板，設(shè)置于所述基板與所述蓋板之間；所述擋光板、所述基板及所述蓋板形成容置腔，所述傳感器、所述發(fā)光元件及所述光線傳導(dǎo)件均位于所述容置腔中。這樣可以通過擋光板、基板及蓋板形將發(fā)光元件進(jìn)行密封，便于光線傳導(dǎo)件將發(fā)光元件發(fā)出的光線傳導(dǎo)出去。

另外，所述傳感裝置還包括兩個(gè)遮光密封層，其中一個(gè)遮光密封層設(shè)置在所述擋光板與所述基板之間，另一個(gè)遮光密封層設(shè)置在所述擋光板與所述蓋板之間。通過遮光密封層可以將發(fā)光元件更好的密封起來，從而可以在蓋板的透光區(qū)域形成更好的透光效果。

另外，所述塑封體包括本體塑封部與延伸封裝部；所述本體封裝部包覆所述傳感器本體，所述延伸封裝部包覆所述發(fā)光元件的側(cè)壁；其中，所述發(fā)光元件發(fā)出的光線從所述發(fā)光元件的頂壁發(fā)射至所述光線傳導(dǎo)件。本實(shí)施例提供了塑封體的一種實(shí)現(xiàn)方式，可以通過塑封體將發(fā)光元件與傳感器本體一起塑封，簡(jiǎn)單方便。

另外，所述光線傳導(dǎo)件包括導(dǎo)光層與反光鏡；所述導(dǎo)光層面對(duì)所述傳感器的表面上形成有光柵，且所述光柵在所述蓋板上的投影覆蓋所述透光區(qū)域；所述反光鏡設(shè)置在所述導(dǎo)光層的延伸部上，且對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光元件；其中，所述反光鏡將所述發(fā)光元件發(fā)出的光線反射至所述導(dǎo)光層中，所述光線在所述光柵的作用下投射到所述透光區(qū)域。本實(shí)施例提供了光線傳導(dǎo)件的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，通過導(dǎo)光層與反光鏡可以更好的將發(fā)光元件發(fā)射出的可見光經(jīng)蓋板上的透光區(qū)域傳導(dǎo)出去。

另外，所述光柵為球面矩陣結(jié)構(gòu)或錐形矩陣結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例提供了光柵結(jié)構(gòu)的多種實(shí)現(xiàn)方式。

另外，所述反光鏡與水平面的夾角為45°。本實(shí)施例提供了反光鏡的一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式。

另外，所述傳感器為指紋識(shí)別傳感器。本實(shí)施例提供了傳感器的一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式。

附圖說明

一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過與之對(duì)應(yīng)的附圖中的圖片進(jìn)行示例性說明，這些示例性說明并不構(gòu)成對(duì)實(shí)施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標(biāo)號(hào)的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中生物識(shí)別傳感器的封裝結(jié)構(gòu)；

圖2a是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的透光區(qū)域的俯視示意圖；

圖2b是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中光柵為球面矩陣結(jié)構(gòu)時(shí)的傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2c是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的光柵為球面矩陣結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2d是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中的光柵為錐形矩陣結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2e是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中光柵為錐形矩陣結(jié)構(gòu)時(shí)的傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例的傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例中蓋板包括透明蓋體與不透明層，且不透明層設(shè)置于透明蓋體的外表面時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施例

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施例中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施例的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的第一實(shí)施例涉及一種傳感裝置，包括：基板1、傳感器2、至少一發(fā)光元件3、具有透光區(qū)域41的蓋板4以及光線傳導(dǎo)件5。通過透光區(qū)域41可以將發(fā)光元件3發(fā)射出的可見光透出來，形成透光效果，如圖2a所示。本實(shí)施例中的光線傳導(dǎo)件5可以具有塑性、能加工成光學(xué)結(jié)構(gòu)的透明光學(xué)材料，折射系數(shù)高于蓋板4，材料可以為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)、UV樹脂等，然不限于此。

傳感器2與發(fā)光元件3分別設(shè)置于基板1上；光線傳導(dǎo)件5設(shè)置在蓋板4與傳感器2之間，光線傳導(dǎo)件5用于將發(fā)光元件3發(fā)出的光線傳導(dǎo)至透光區(qū)域41，如圖2b所示，本實(shí)施例中的透光區(qū)域41可以不止一個(gè)，(圖2b中以兩個(gè)為例)，本實(shí)施例中的發(fā)光元件3也可以不止一個(gè)(圖2b中以兩個(gè)為例)，發(fā)光元件3獨(dú)立于傳感器2連接在基板1上。

本實(shí)施例中，蓋板4可以包括透明蓋體42與不透明層43，本實(shí)施例中的蓋板4可以具有一定厚度、一定介電常數(shù)，蓋板4的厚度為幾十微米到幾百微米，且折射系數(shù)低于光線傳導(dǎo)件5的導(dǎo)光層51的材料，起保護(hù)和導(dǎo)光作用，其材料可以為玻璃、半透明氧化鋯陶瓷、藍(lán)寶石、光學(xué)樹脂薄膜材料等，然不限于此。不透明層43可以是遮擋可見光透過的材料，比如油墨、非導(dǎo)電性金屬鍍膜等，不透明層43的厚度為幾微米到幾十微米，不透明層43可以設(shè)置于透明蓋體42且具有透光區(qū)域41，其中，透光區(qū)域41實(shí)質(zhì)上由不透明層43上的開口區(qū)域形成。具體的說，不透明層43可以設(shè)置于透明蓋體42的內(nèi)表面，且面對(duì)光線傳導(dǎo)件5。

本實(shí)施例中，光線傳導(dǎo)件5包括導(dǎo)光層51與反光鏡52，導(dǎo)光層51隱藏于蓋板4下方，其厚度至少為30微米，導(dǎo)光層51可以經(jīng)模具直接轉(zhuǎn)印在蓋板4上或不透明層43上。反光鏡52設(shè)置在發(fā)光元件3的正上方，反光鏡52的厚度至少為500納米，反光鏡52的寬度、間距至少25納米，反光鏡52的高度至少5納米，反光鏡52的反射面經(jīng)表面處理形成反光層521，以對(duì)發(fā)光元件3發(fā)射的光線進(jìn)行反射；導(dǎo)光層51面對(duì)傳感器2的表面上形成有光柵53，且光柵53在蓋板4上的投影覆蓋透光區(qū)域41；反光鏡52設(shè)置在導(dǎo)光層51的延伸部上，且對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件3；其中，反光鏡52將發(fā)光元件3發(fā)出的光線反射至導(dǎo)光層51中，光線在光柵53的作用下投射到透光區(qū)域41，本實(shí)施例中的光柵53可以為球面矩陣結(jié)構(gòu)，如圖2c所示。

優(yōu)選的，本實(shí)施例中的傳感裝置還可以包括擋光板6，設(shè)置于基板1與蓋板4之間；擋光板6可以是不透光的金屬、非金屬材料，擋光板6、基板1及蓋板4形成容置腔，傳感器2、發(fā)光元件3及光線傳導(dǎo)件5均位于所述容置腔中。更優(yōu)的，傳感裝置還可以包括兩個(gè)遮光密封層7，其中一個(gè)遮光密封層7設(shè)置在擋光板6與基板1之間，另一個(gè)遮光密封層7設(shè)置在擋光板6與蓋板4之間，如圖2b中所示。在實(shí)際應(yīng)用中，該遮光密封層7可以為可以雙面帶有粘性的遮光泡棉、遮光雙面膠或粘接劑等。

優(yōu)選的，本實(shí)施例中的傳感器2可以為指紋識(shí)別傳感器，傳感器2包括傳感器本體21與塑封體22，塑封體22包覆傳感器本體21。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以包括固晶膠23，用于將傳感器本體21固定在基板1上，如圖2b中所示。

在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)光元件3可以為一種發(fā)射可見光的發(fā)光二極管，至少有一反光鏡52對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)布置在發(fā)光元件3的正上方，每一個(gè)發(fā)光元件3對(duì)應(yīng)一個(gè)反光鏡52。優(yōu)選的，反光鏡52與蓋板4的水平面可以呈一定角度，比如與蓋板4的水平面呈45°角；導(dǎo)光層51在透光圖案下方，不透明層43在蓋板4下方形成透光圖案；光柵53使用粘接劑粘接在塑封體22表面，且光柵53面積覆蓋傳感器2、塑封體22表面整面或局部面積；發(fā)光元件3四周經(jīng)遮光密封層7及擋光板6密封，避免發(fā)光元件3漏光或發(fā)光能量衰減；發(fā)光元件3發(fā)出的光線經(jīng)過反光鏡52上的反光層521將光線呈一定角度發(fā)射進(jìn)入導(dǎo)光層51，在經(jīng)過光柵53矩陣結(jié)構(gòu)時(shí)將光線反射穿透蓋板4，形成發(fā)光或透光效果。

需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，光柵53也可以為錐形矩陣結(jié)構(gòu)，如圖2d所示，光柵53為錐形矩陣結(jié)構(gòu)時(shí)的傳感裝置的結(jié)構(gòu)如圖2e所示。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例在蓋板4及圖案正下方，通過發(fā)光元件3發(fā)射出可見光，經(jīng)過分布在發(fā)光元件3正上方的反光鏡52將光線發(fā)射進(jìn)光路傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，經(jīng)圖案正下方的光柵53形成反射，使得發(fā)光元件3經(jīng)蓋板4或透光區(qū)域41傳導(dǎo)出去形成發(fā)光或透光效果。將光學(xué)結(jié)構(gòu)與封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一起，簡(jiǎn)化現(xiàn)有發(fā)光或透光模塊結(jié)構(gòu)，在達(dá)成透光效果的同時(shí)，使得傳感裝置更加小型化，以便于應(yīng)用在輕薄化的電子設(shè)備上。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施例涉及一種傳感裝置。第二實(shí)施例在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，改進(jìn)之處在于：在本實(shí)施例中的蓋板4還可以包括半透明層44，如圖3所示。

具體地說，本實(shí)施例中的半透明層44可以設(shè)置于透明蓋體42與不透明層43之間。半透明層44可以為具有一定可見光透過率的材料，比如油墨、非導(dǎo)電性鍍膜等，半透明層44的厚度為幾微米到幾十微米，透光區(qū)域41可以由不透明層43或半透明層44局部鏤空形成。

在本實(shí)施例中，本實(shí)施例中以光柵53為球面矩陣結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明，然實(shí)際應(yīng)用中也可以為錐形矩陣結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

本實(shí)施例中，通過設(shè)置半透明層44，可以避免從外面直接看到不透明層43，提升視覺體驗(yàn)。

本實(shí)用新型第三實(shí)施例涉及一種傳感裝置。第三實(shí)施例與第一實(shí)施例大致相同，主要區(qū)別在于：在第一實(shí)施例中，不透明層43可以設(shè)置于透明蓋體42的內(nèi)表面；而在本實(shí)施例中，不透明層43可以設(shè)置于透明蓋體42的外表面，如圖4所示。

具體地說，在本實(shí)施例中不透明層43可以設(shè)置于透明蓋體42的外表面，透明蓋體42面對(duì)光線傳導(dǎo)件5。

本實(shí)施例中以光柵53為球面矩陣結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明，然實(shí)際應(yīng)用中也可以為錐形矩陣結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

本實(shí)施例提供了蓋板4的另外一種實(shí)現(xiàn)方式，使得本實(shí)用新型的實(shí)施例更加靈活多變。

本實(shí)用新型第四實(shí)施例涉及一種傳感裝置。第四實(shí)施例與第二實(shí)施例大致相同，主要區(qū)別之處在于：在第二實(shí)施例中，發(fā)光元件3獨(dú)立的設(shè)置于基板1上，而在本實(shí)用新型第四實(shí)施例中，發(fā)光元件3經(jīng)塑封體22進(jìn)行密封，如圖5所示。

具體地說，本實(shí)施例中，塑封體22包括本體塑封部221與延伸封裝部222；本體封裝部221包覆傳感器本體21，延伸封裝部222包覆發(fā)光元件3的側(cè)壁，這樣，發(fā)光元件3與傳感器2一起塑封，發(fā)光元件3發(fā)出的光線從發(fā)光元件3的頂壁發(fā)射至光線傳導(dǎo)件5。

本實(shí)施例中以光柵53為球面矩陣結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明，然實(shí)際應(yīng)用中也可以為錐形矩陣結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。

需要說明的是，本實(shí)施例中也可以是在第一或者第三實(shí)施例基礎(chǔ)上的改進(jìn)，即本實(shí)施例中的蓋板4也可以只包括透明蓋體42與不透明層43，或者本實(shí)施例中的不透明層43也可以設(shè)置于透明蓋體42的外表面。當(dāng)蓋板4只包括透明蓋體42與不透明層43，且不透明層43設(shè)置于透明蓋體42的外表面時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示(圖中的光柵53以錐形矩陣結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明)。

本實(shí)施例提供了對(duì)發(fā)光元件3進(jìn)行密封的另外一種實(shí)現(xiàn)方式，簡(jiǎn)單方便，也使得本實(shí)用新型實(shí)施例更加靈活多變。

本發(fā)明第五實(shí)施例涉及一種終端設(shè)備，本實(shí)施例中的終端設(shè)備包括上述任意一個(gè)實(shí)施例中的傳感裝置。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施例是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。