金鼎工业资源网
您现在的位置:金鼎工业资源网>> 数据中心 H类电学电器>>正文内容

CN202020029259.X 电子设备

技术领域


本申请涉及电子设备领域,尤其涉及一种具有侧边隐藏式指纹识别模组的电子设备。


背景技术


随着消费者对于智能手机外观审美需求的提升,全面屏及手机后壳一体化成为主流设计。因此,在壳体设置侧边指纹模组作为解决成本与外观需求的折中方案渐成主流,现阶段各手机厂商都在评估侧边指纹识别的结构(请参见图1 所示现有技术中的具有侧边指纹功能的电子设备)。


但是设置侧边指纹需要在手机侧边中框上开洞,并把指纹模组嵌入其中。由于轻薄化的设计潮流,手机中框的厚度有限,侧边指纹的识别区域普遍很窄,一般仅2.0~2.8mm之间。其误识率(false acceptance rate,FAR)和拒识率(false rejection rate,FRR)表现相对于常规的6*6或8*8指纹模组更差,并且这种细长型的结构强度较差,很容易受到挤压或跌落冲击导致模组断裂。此外,侧边指纹表面处理一般是Coating油墨,其表面硬度只能达到3H左右,使用过程中极易被划伤,磕碰导致油墨掉落,影响外观。


实用新型内容


本申请提出一种具有侧边隐藏式指纹识别模组的电子设备,具体包括如下技术方案:


一种电子设备,包括壳体以及设置于所述壳体内的指纹识别模块、升降装置、长度调节机构和柔性线路板,所述壳体的一侧边框上设有开口,所述指纹识别模块通过所述升降装置与所述壳体滑动连接,所述升降装置用于将所述指纹识别模块从所述开口送出所述壳体,以及将所述指纹识别模块从所述开口收回至所述壳体内,所述柔性线路板的一端与所述指纹识别模块连接,用于当所述指纹识别模块相对于所述壳体滑动时随所述指纹识别模块运动,所述长度调节机构与所述柔性线路板连接,所述长度调节机构用于相对于所述壳体运动并调节所述柔性线路板沿所述指纹识别模块的滑动方向上的长度,以使得所述柔性线路板适应所述指纹识别模块相对于所述壳体的距离。


本申请电子设备,通过所述升降装置带动所述指纹识别模块相对于所述壳体运动,使得所述指纹识别模块能够伸出所述壳体的一侧边进行指纹识别,并在不使用时收回所述壳体内,达到了侧边隐藏式指纹识别的效果,提升所述电子设备外观一致性的同时还能够行使指纹识别的功能。同时,通过所述长度调节机构在所述壳体内的运动,实时调节所述柔性线路板在沿所述指纹识别模块相对于所述壳体滑动方向上的长度,保证所述柔性线路板能可靠的连接于所述指纹识别模块与所述壳体内部之间,并随所述指纹识别模块相对于所述壳体的距离变换而调整长度。


其中,所述升降装置沿第一方向将所述指纹识别模块送出所述壳体或收回至所述壳体内,所述长度调节机构在所述壳体内沿第二方向运动以控制所述柔性线路板沿所述第一方向的长度,且所述第二方向垂直于所述第一方向。所述长度调节机构在所述第二方向上的运动不会影响到所述指纹识别模块沿所述第一方向的滑动。


其中,所述电子设备还包括沿所述第一方向间隔设置的两个固定转轴,所述长度调节机构构造为滑动设置于两个所述固定转轴之间的活动转轴,两个所述固定转轴均用于抵持所述柔性线路板以限定所述柔性线路板在所述壳体内的运动轨迹;其中,固定转轴抵持于所述柔性线路板的第一面,所述活动转轴抵持于所述柔性线路板中与所述第一面相对的第二面。所述柔性线路板的运动轨迹固定能够节约所述壳体的内部空间。


其中,所述电子设备还包括沿所述第二方向布置的弹性件,所述弹性件一端抵持于所述壳体内部,所述弹性件的另一端抵持于所述活动转轴,所述活动转轴用于在所述弹性件的弹力作用下保持对所述柔性线路板的抵持接触。所述柔性线路板得以在所述弹性件驱动所述活动转轴的作用下保持其运动轨迹。


其中,所述指纹识别模块包括支撑结构件和收容于所述支撑结构件内的指纹模组,所述支撑结构件与所述升降装置固定连接,所述柔性线路板穿过所述支撑结构件与所述指纹模组连接。所述支撑结构件用于支撑和保护所述指纹模组。


其中,所述指纹模组包括依次层叠的保护层、指纹芯片和锡膏层,所述柔性线路板通过所述锡膏层与所述指纹芯片粘接,且所述柔性线路板对应所述指纹模组位置还设有结构补强层。所述锡膏层用于实现所述指纹芯片与所述柔性线路板之间的连接。


其中,所述结构补强层为金属层或硬质胶体层。所述金属层或所述硬质胶体层用于提升所述柔性线路板与所述指纹模组连接部分的刚强度。


其中,所述升降装置包括转动设置于所述壳体内的齿轮,以及滑动设置于所述壳体内的齿条,所述齿条的一端与所述指纹识别模块固定连接,所述齿条的另一端与所述齿轮啮合,所述齿轮通过转动以驱动所述齿条带动所述指纹识别模块送出所述壳体或收回至所述壳体内。通过所述齿轮和所述齿条的配合,便于实现所述指纹识别模块相对于所述壳体的往复伸缩运动,且定位精度较高。


其中,所述齿条为两个,两个所述齿条平行设置,对应所述齿轮为两个,两个所述齿轮同时转动以驱动两个所述齿条共同将所述指纹识别模块送出或收回所述壳体。两个相互平行的所述齿条能够进一步保证所述指纹识别模块的运动平稳性。


其中,所述升降装置为物理按键模块,所述物理按键模块用于将所述指纹识别模块弹出所述壳体,或在所述指纹识别模块收回至所述壳体内时固持所述指纹识别模块。所述物理按键模块体积较小,能够节约所述壳体的内部空间。


附图说明


为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。


图1是现有技术中具有侧边指纹识别功能的电子设备示意图;


图2是本申请实施例提供的电子设备一种使用状态下的示意图;


图3是本申请实施例提供的指纹识别模块的截面示意图;


图4是本申请实施例提供的电子设备另一实施例的示意图。


具体实施方式


下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。


请参看图2所示的本申请电子设备100,包括壳体10、指纹识别模块20、升降装置30、长度调节机构和柔性线路板50。长度调节机构在图2的实施例中构造为活动转轴40。其中壳体10的一侧边框11上设有开口12。指纹识别模块 20、升降装置30、活动转轴40和柔性线路板50均设置于壳体10的内部。其中,升降装置30包括驱动部31和活动部32,驱动部31的位置固定于壳体10内部,活动部32可以在驱动部31的驱动下朝向开口12作往复运动。指纹识别模块20 与升降装置30的活动部32固定连接,指纹识别模块20在活动部32的带动下相对于开口12作往复滑动。即指纹识别模块20通过升降装置30与壳体10滑动连接。当电子设备100处于正常使用或休眠状态时,升降装置30可以将指纹识别模块20收回壳体10内部进行收容,此时开口12处被指纹识别模块20填充,以保证电子设备100的外观一致性,便于握持和携带;当电子设备100需要对用户进行身份识别时,升降装置30可以将指纹识别模块20从开口12处送出壳体10,以便用户通过指纹识别模块20进行身份识别。由此,本申请电子设备100实现了对指纹识别模组20的侧边隐藏,提升电子设备100外观一致性的同时还能够行使指纹识别的功能。


柔性线路板50用于实现指纹识别模块20与电子设备100的其他功能电路电连接。柔性线路板50连接于指纹识别模块20与壳体10的内部之间,即柔性线路板50的一端连接至指纹识别模块20,其另一端连接至壳体10的内部,例如连接至位于壳体10内部的卡合件。活动转轴40活动设置于壳体10内,活动转轴40与柔性线路板50连接,用于在壳体10内实时抵持柔性线路板50,用于改变柔性线路板50在指纹识别模块20相对于壳体10的运动方向上的长度。当指纹识别模块20相对于壳体10滑动时,活动转轴40同步于壳体10内运动,以并控制柔性线路板50沿该运动方向上的长度,可以使得柔性线路板50适应指纹识别模块20相对于壳体10的运动距离。


可以理解的,当指纹识别模块20在升降装置30的带动下完全伸出壳体10 时,指纹识别模块20相对于壳体10的距离相对最长。此时柔性线路板50需要拉伸至最大长度,以满足指纹识别模块20通过柔性线路板50与壳体10内其他功能电路电性连接的需要。而当指纹识别模块20在升降装置30的带动下缩回壳体10内收容时,柔性线路板50在该方向上需要缩减至相对最短的长度,以避免柔性线路板50因为积压在指纹识别模块20的滑动路径上而受到指纹识别模块20的挤压而被损坏,或避免柔性线路板50对指纹识别模块20的滑动动作形成卡滞。


因此,本申请电子设备100在对指纹识别模块20形成侧边隐藏之后,通过活动转轴40在壳体10内的运动,可以实时抵持柔性线路板50并能够控制柔性线路板50在沿指纹识别模块20相对于壳体10滑动方向上的长度,从而保证柔性线路板50能可靠的连接于指纹识别模块20与壳体10的内部之间,并随指纹识别模块20相对于壳体10的距离变换而调整长度。


需要提出的是,电子设备100的侧边框11并不限定其具体位置。如本申请各附图所示,该侧边框11可以设置在电子设备100的右侧,在其余实施例中,该侧边框11还可以设置为电子设备100的左侧、甚至顶侧或底侧,都可以为本申请电子设备100中指纹识别模块20的收容位置。


另一方面,长度调节机构还可以采用转动连接于壳体10内的转轴(图中未示)来实现,转轴通过扭簧弹性连接于壳体10内,柔性线路板50缠绕于转轴上,并随指纹识别模块20的滑动不断伸长,或在扭簧的作用下恢复缠绕于转轴上的状态,实现收回壳体10的动作。


一种实施例,升降装置30沿第一方向001将指纹识别模块20送出壳体10 外或收回至壳体10内,活动转轴40在壳体10内沿第二方向002运动以控制柔性线路板50沿第一方向001的长度。进一步的,设置第二方向002垂直于第一方向001。将活动转轴40的运动方向与指纹识别模块20的运动方向区别设置,可以使得活动转轴40在第二方向002上的运动不会影响到指纹识别模块20沿第一方向001的滑动,避免活动转轴40抵持柔性线路板50的动作对指纹识别模块20的运动造成干涉。


一种实施例,电子设备100还包括间隔设置的两个固定转轴60。两个固定转轴60位于所述壳体10内,且沿第一方向001分列活动转轴40的两侧(或描述为两个固定转轴60沿第一方向001排列,且分别位于活动转轴40沿第二方向002运动路径的两侧),两个固定转轴60也用于抵持柔性线路板50,且其抵持的柔性线路板50的外表面与活动转轴40所抵持的柔性线路板50的外表面相对置,以限定柔性线路板50在壳体10内的运动轨迹。或描述为,固定转轴60 第一与柔性线路板50的第一面,活动转轴40抵持于柔性线路板50的第二面,柔性线路板50的第一面与第二面相对置。可以理解的,活动转轴40在抵持柔性线路板50于壳体10内运动的过程中,柔性线路板50的运动轨迹相对变化,其长度、弯折角度等尺寸处于变化状态,不利于壳体10内部空间的布置。而加入两个固定转轴60,可以限定柔性线路板50在壳体10内的变形方向,使其仅在第一方向001和第二方向002上相对于壳体10发生位移,节约了壳体10的内部空间。


一种实施例,电子设备100还包括沿第二方向002布置的弹性件70。弹性件70的一端抵持于壳体10内部的连接件(图未示),弹性件70的另一端抵持于活动转轴40。由此,活动转轴40用于在弹性件70的弹力作用下保持对柔性线路板50的抵持接触。因为弹性件70可以沿第二方向002改变自身长度,因此弹性件70并不会对活动转轴40的运动产生阻碍,并达到通过弹力驱动所述活动转轴40在壳体10内保持其沿第二方向002的运动。


一种实施例请参见图3,指纹识别模块20包括支撑结构件21和收容于支撑结构件21内的指纹模组22,支撑结构件21与升降装置30的活动部32固定连接,支撑结构件21用于支撑指纹模组22,并随活动部32的运动带动指纹模组 22沿第一方向001相对于所述开口12伸出或收回壳体10。同时,柔性线路板 50穿过支撑结构件21与指纹模组22连接。


指纹模组22包括依次层叠设置的保护层221、指纹芯片222和锡膏层223,其中,指纹芯片222设置于保护层221与锡膏层223之间,柔性线路板50通过锡膏层223与指纹芯片222粘接,同时锡膏层223还实现柔性线路板50与指纹芯片222的电性导通,以使得指纹芯片222能将获取的指纹识别结果并通过柔性线路板50传递给电子设备100内部的信号处理电路(如处理器等)。相对应的,柔性线路板50在对应指纹模组20的位置还设有结构补强层51。结构补强层51用于提升柔性线路板50的刚强度,保证柔性线路板50与指纹芯片222能实现可靠的粘接。


在一些实施例中,结构补强层51为金属层。在另一些实施例中,结构补强层51为硬质胶体层。金属层或硬质胶体层都可以用于提升柔性线路板50的刚强度,保证柔性线路板50与指纹模组22的有效粘接。


请看回图2,升降装置30的驱动部31被设置为可在壳体10内转动齿轮,活动部32被设置为可沿第一方向001在壳体10内滑动的齿条。齿条的一端与指纹识别模块20固定连接,齿条的另一端与齿轮啮合。升降装置30工作时,通过齿轮以预设的速度转动以驱动齿条带动指纹识别模块20送出壳体10外或收回至壳体10内。由于齿轮和齿条的配合精度相对较高,升降装置30采用齿轮和齿条的配合来实现能够提高指纹识别模块20的定位精度。


一种实施例,如图2所示,设置齿条为两个,两个齿条均沿第一方向001 平行设置,对应还设置两个齿轮,两个齿轮同步转动,以各自带动其对应的齿条沿第一方向001滑动,即指纹识别模块20同时受两个齿条的带动,以被送出壳体10外或收回至壳体10内。两个相互平行的齿条能够进一步保证指纹识别模块20在相对于壳体10滑动时的运动平稳性。一种实施例参见图4,升降装置 30还可以设置为物理按键模块34。物理按键模块34可以在接到开启指纹识别的命令后,将指纹识别模块20弹出壳体10,或在指纹识别模块20收回至壳体10内时固持指纹识别模块20。所述物理按键模块34可以采用现有技术中常见的按键机构来实现,其具有体积较小,能够节约壳体10内部空间的特点。需要提出的是,物理按键模块34接到的开启指纹识别命令,可以理解为电子设备100 自身通过应用场景自动调用的开启指纹识别功能,如开机、解锁、支付、身份验证等应用场景;物理按键模块34接到的开启指纹识别命令,还可以理解为物理按键模块34接收到的用户手动触摸或按压动作。在现有技术中,接用户轻触或轻按压的操作,反向弹出的按键机构也属于较为常见的器件,用户可以通过自身场景需要,来手动弹出电子设备100的指纹识别模块20,实现身份验证的功能。


以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。

金鼎工业资源网-版权所有
成都运营中心
Tel:028-87023516   Mob(+86) 18980857561 /18190762281
中国 成都 高新区创业路18号
电邮:853136199@qq.com