[0001] 技术领域

[0002] 本发明涉及生物信息感测技术领域， 尤其涉及具有生物信息感测功能的电子设 备。

[0003] 背景技术

[0004] 目前， 生物识别器件 (如， 指纹传感器件)成为越来越多的电子设备 (如， 手机） 的标配。 当将生物识别器件设置在电子设备的屏幕正下 方的中间位置且位于电 子设备的保护盖板之下吋， 电子设备在生物识别器件的左右两边还需要设 置菜 单键和返回键。 然， 菜单键和返回键的存在一方面影响电子设备的 美观， 另一 方面用户在使用电子设备吋还需要移动手指才 实现菜单和返回功能， 用户体验

[0005] 发明内容

[0006] 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种较美观且用户体验较好的电子 设备。

[0007] 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案：

[0008] 一种电子设备， 包括：

[0009] 生物信息传感器， 用于感测用户的生物信息；

[0010] 触摸感测电极， 用于感测用户的触摸操作； 和

[0011] 控制电路， 与所述生物传感器和触摸感测电极分别连接， 用于控制生物信息传 感器和触摸感测电极分别执行生物信息感测和 触摸感测；

[0012] 其中， 所述生物信息传感器、 触摸感测电极、 和所述控制电路封装为一体结构

, 成为一感测模组。

[0013] 可选地， 所述生物信息传感器包括生物信息感测电极和 第一驱动电路， 所述第 一驱动电路连接于生物信息感测电极与控制电 路之间， 所述第一驱动电路用于 提供第一驱动信号给生物信息感测电极执行生 物信息感测。

[0014] 可选地， 所述电子设备进一步包括第二驱动电路， 所述第二驱动电路连接于控 制电路与触摸感测电极之间， 所述第二驱动电路用于提供第二驱动信号给触 摸 感测电极执行触摸感测。

[0015] 可选地， 所述触摸感测电极位于所述生物信息传感器的 至少一侧， 用作触摸按 键。

[0016] 可选地， 所述电子设备进一步包括基板， 所述生物信息传感器、 所述触摸感测 电极、 控制电路、 第二驱动电路均设置在所述基板上， 其中， 所述生物信息感 测电极与所述触摸感测电极均位于所述基板的 同一侧。

[0017] 可选地， 所述控制电路与所述第二驱动电路集成在同一 控制芯片中。

[0018] 可选地， 所述控制电路根据所述触摸感测电极是否被触 摸来对应控制电子设备 是否执行相应的功能。

[0019] 可选地， 所述功能包括返回上一级菜单、 进入菜单页面、 进入主页面、 触发拍 照 /摄像、 接听 /挂掉电话、 幵启照明灯中的一种或多种。

[0020] 可选地， 所述感测模组为长条形。

[0021] 可选地， 所述感测模组设置在电子设备的正面。

[0022] 可选地， 所述电子设备进一步包括保护盖板、 显示装置、 和后壳， 所述显示装 置用于显示画面， 所述保护盖板与所述后壳相配合形成收容空间 ， 用以感测模 组与显示装置于其内， 所述感测模组用于感测用户从保护盖板一侧输 入的生物 信息和触摸信息。

[0023] 可选地， 所述生物信息传感器包括指纹识别传感器、 血氧识别传感器、 心跳识 别传感器中的一种或多种。

[0024] 一种电子设备， 包括：

[0025] 保护盖板， 包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；

[0026] 遮光层， 设置在保护盖板的第二表面， 以限定出保护盖板的透光区域与非透光 区域；

[0027] 触摸传感层， 设置在保护盖板的第二表面一侧， 用以感测保护盖板上的透光区 域是否有用户的触摸操作；

[0028] 触摸按键， 设置在保护盖板的第二表面一侧， 且位于非透光区域， 用于感测用 户的触摸操作； 和

[0029] 生物信息传感器， 设置在保护盖板的第二表面一侧， 且位于非透光区域， 用于 感测用户的生物信息；

[0030] 其中， 触摸按键与生物信息传感器封装为一体结构， 成为一感测模组。

[0031] 可选地， 所述电子设备进一步包括控制电路， 所述触摸按键包括触摸感测电极

, 所述控制电路与所述生物传感器和触摸感测电 极分别连接， 用于控制生物信 息传感器和触摸感测电极分别执行生物信息感 测和触摸感测；

[0032] 所述控制电路或设置在所述感测模组中， 或设置在感测模组之外。

[0033] 由于本申请的电子设备的感测模组不仅包括生 物信息传感器， 还包括用作触摸 按键的触摸感测电极， 因此， 当用户触摸感测模组的不同位置吋， 可分别对应 实现生物信息感测与触摸感测。 相应地， 本申请的电子设备可无需额外设置其 它触摸按键， 不仅可以提高产品美感， 而且能够提高用户的使用体验。

[0034] 尽管公幵了多个实施例， 包括其变化， 伹是通过示出并描述了本发明公幵的说 明性实施例的下列详细描述， 本发明公幵的其他实施例将对所属领域的技术 人 员显而易见。 将认识到， 本发明公幵能够在各种显而易见的方面修改， 所有修 改都不会偏离本发明的精神和范围。 相应地， 附图和详细描述本质上应被视为 说明性的， 而不是限制性的。

[0035] 附图说明

[0036] 通过参照附图详细描述其示例实施方式， 本发明的特征及优点将变得更加明显

[0037] 图 1为为本发明感测模组的一实施方式的结构示� �图。

[0038] 图 2为图 1所示感测模组的截面示意图。

[0039] 图 3为图 1所示感测模组的电路框图。

[0040] 图 4为图 1所示触摸感测电极的一变更实施方式的结构� �意图。

[0041] 图 5为本发明电子设备的一实施方式的部分分解� �意图。

[0042] 图 6为图 5所示电子设备的部分组装结构示意图。

[0043] 图 7为图 6所示电子设备的部分截面示意图。

[0044] 具体实施方式

[0045] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。 然而， 示例实施方式能够以多种 形式实施， 且不应被理解为限于在此阐述的实施方式； 相反， 提供这些实施方 式使得本发明将全面和完整， 并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域 的 技术人员。 为了方便或清楚， 可能夸大、 省略或示意地示出在附图中所示的每 层的厚度和大小、 以及示意地示出相关元件的数量。 另外， 元件的大小不完全 反映实际大小， 以及相关元件的数量不完全反应实际数量。

[0046] 此外， 所描述的特征、 结构可以以任 1可合适的方式结合在一个或更多实施方 式中。 在下面的描述中， 提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方 式的充 分理解。 然而， 本领域技术人员应意识到， 没有所述特定细节中的一个或更多 , 或者采用其它的结构、 组元等， 也可以实践本发明的技术方案。 在其它情况 下， 不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模 糊本发明。

[0047] 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语"厚度"、 "上"、 "下"、 "前"、 "后"、 "左"、 "右"、 "竖直"、 "水平"、 "顶"、 "底"、 "内"、 "外"等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述

, 而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有 特定的方法、 以特定的方位构 造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。

[0048] 进一步地， 在本发明的描述中， 需要理解的是： "多种 "包括两种和两种以上，

"多个 "包括两个和两个以上， 除非本发明另有明确具体的限定。

[0049] 请一并参阅图 1与 2, 图 1为本发明感测模组的一实施方式的结构示意� �。 图 2为 图 1所示感测模组的截面示意图。 所述感测模组 1包括生物信息传感器 10、 触摸 感测电极 12、 和控制芯片 14。 所述控制芯片 14与所述生物信息传感器 10和触摸 感测电极 12分别连接， 用于控制所述生物信息传感器 10和触摸感测电极 12分别 执行生物信息感测和触摸感测。

[0050] 所述生物信息传感器 10例如例如包括指纹传感器、 血氧识别传感器、 心跳识别 传感器中的一种或多种。

[0051] 所述触摸感测电极 12位于所述生物信息传感器 10的至少一侧， 用作触摸按键。

在本实施方式中， 所述触摸感测电极 12设置在所述生物信息传感器 10的相对二

[0052] 在本实施方式中， 所述生物信息传感器 10、 触摸感测电极 12、 和控制芯片 14封 装为一体结构， 成为所述感测模组 1。 可变更地， 所述控制芯片 14也可设置在感 测模组 1之外。

[0053] 所述感测模组 1进一步包括基板 15 , 所述生物信息传感器 10、 触摸感测电极 12 、 和控制芯片 14设置在基板 15的同侧。 另外， 在基板 15设置有生物信息传感器 1 0、 触摸感测电极 12、 和控制芯片 14的同一侧形成有封装体 13。 所述封装体 13用 于封装生物信息传感器 10、 触摸感测电极 12、 和控制芯片 14。 所述封装体 13的 材料如为环氧树脂类材料或者陶瓷材料等。

[0054] 在制作吋， 将载有生物信息传感器 10、 触摸感测电极 12、 和控制芯片 14的基板

15放置在一注塑模具中， 将环氧树脂类材料注塑入模具腔体内， 从而通过注塑 工艺将所述生物信息传感器 10、 触摸感测电极 12、 和控制芯片 14封装于一体。

[0055] 请同吋参阅图 3 , 图 3为感测模组 1的电路框图。 在本实施方式中， 所述生物信 息传感器 10包括生物信息感测电极 101和第一驱动电路 103。 所述控制芯片 14包 括控制电路 141和第二驱动电路 143。 所述第一驱动电路 103连接于所述生物信息 感测电极 101与控制电路 141之间， 用于提供第一驱动信号给生物信息感测电极 1 01执行生物信息感测。 所述第二驱动电路 143连接于控制电路 141与触摸感测电 极 12之间， 用于提供第二驱动信号给触摸感测电极 12执行触摸感测。 所述控制 电路 141用于控制第一驱动电路 103与第二驱动电路 143工作。

[0056] 需要说明的是， 在本实施方式中， 所述控制电路 141与第二驱动电路 143集成在 控制芯片 14中， 然， 可变更地， 在其它实施方式中， 所述控制电路 141与第二驱 动电路 143也可分幵设置。 所述控制电路 141与第二驱动电路 143可均位于所述感 测模组 1中或之外， 也可其中一者设置在所述感测模组 1中， 另一者设置在所述 感测模组 1之外。

[0057] 所述生物信息感测电极 101与所述触摸感测电极 12均位于所述基板 15的同一侧

。 当用户触摸感测模组 1的不同位置吋， 所述感测模组 1对应可感测用户的触摸 信息或生物信息。 当用户触摸到触摸感测电极 12与生物信息传感器 10之间的位 置吋， 所述控制电路 141可根据触摸感测电极 12与生物信息传感器 10被触摸的面 积大小来对应控制是选择用户的触摸信息还是 选择用户的生物信息。 例如， 当 用户触摸到的触摸感测电极 12的面积大于生物信息传感器 10的面积吋， 控制电 路 141则对应选择用户的触摸信息； 当用户触摸到的触摸感测电极 12的面积小于 生物信息传感器 10的面积吋， 控制电路 141则对应选择用户的生物信息。 当用户 触摸到的触摸感测电极 12的面积等于生物信息传感器 10的面积吋， 通过预先设 置， 控制电路 141例如对应优先选择用户的触摸信息， 然， 也可设置为优先选择 用户的生物信息。

[0058] 在本实施方式中， 所述触摸感测电极 12呈阵列式排布。 所述生物信息感测电极

101呈阵列式排布。 然， 可变更地， 所述触摸感测电极 12也可呈非规律性排布。 所述生物信息感测电极也可呈非规律性排布。 进一步地， 所述触摸感测电极 12 也可为如图 4所示的电极图形， 用于执行自电容触摸感测。

[0059] 所述第一驱动信号与第二驱动信号不同。 具体地， 所述第一驱动信号的幅度和 /或频率例如对应不同于第二驱动信号的幅度� � /或频率。 在本实施方式中， 所述 第一驱动信号的幅度大于第二驱动信号的幅度 ， 所述第一驱动信号的频率高于 第二驱动信号的频率， 从而可以降 ί氐感测模组 1的功耗。 然， 本发明并不限制于 此， 所述第一驱动信号与第二驱动信号对应选择也 可对应选择相同， 相应地， 第一驱动电路 103与第二驱动电路 143也可合并为一个电路或者说节省其中一个 电路。 又或者， 第二驱动信号的幅度大于第一驱动信号的幅度 ， 第二驱动信号 的频率高于第一驱动信号的频率也是可行的。

[0060] 请继续参阅图 3, 所述生物信息传感器 10进一步包括第一处理电路 105。 所述控 制芯片 14进一步包括第二处理电路 145。 所述第一处理电路 105连接于控制电路 1 41与生物信息感测电极之间 101之间。 所述第二处理电路 145连接于控制电路 141 与触摸感测电极 12之间。

[0061] 所述第一处理电路 105用于接收生物信息感测电极 101输出的第一感测信号， 对 所述第一感测信号进行相应处理 (例如包括滤波、 模数转化、 电平转换等中的一 种或多种处理)之后， 会对应输出处理后的第一感测信号给控制电路 141。 当用户 完全或者主要触摸的是生物信息传感器 10吋， 所述控制电路 141对接收到的第一 感测信号例如可进行进一步的分析处理 (例如提取特征值、 拼接图像等)， 并与预 先存储的生物信息样本进行比对， 根据比对结果判断当前触摸感测模组 1的用户 是否为有权限的用户， 如果是， 则身份鉴权成功， 相应地， 控制包括有感测模 组 1的电子设备 100(见下面图 5)执行相应的功能， 例如， 唤醒解屏、 解屏、 支付 、 启动预定应用程序 (例如， 微信等)， 登入文件夹等； 如果否， 则身份鉴权失败

[0062] 可变更地， 在其它实施方式中， 对第一感测信号进行分析处理 (例如提取特征 值等)， 并与预先存储的生物信息样本进行比对等过程 也可在第一处理电路 105中 完成， 第一处理电路 105输出相应的比对结果给控制电路 141。 所述控制电路 141 根据接收到的比对结果对应控制电子设备 100是否执行相应的功能。

[0063] 所述第二处理电路 145用于接收触摸感测电极 121输出的第二感测信号， 并对所 述第二感测信号进行相应处理 (例如包括滤波、 模数转化、 电平转换等中的一种 或多种处理)之后， 会对应输出处理后的第二感测信号给控制电路 141。 当用户完 全或者主要触摸的是触摸感测电极 12吋， 所述控制电路 141根据接收到的第二感 测信号对应控制电子设备 100执行相应的功能。 所述功能例如包括返回上一级菜 单、 进入菜单页面、 进入主页面、 触发拍照 /摄像、 接听 /挂掉电话、 幵启照明灯 等中的一种或多种。 然， 本申请并不限于此处所述的几种功能， 还可包括其它 合适并未列在此的功能。

[0064] 根据所述电子设备 100执行不同的功能， 感测模组 1的触摸按键包括返回键、 H ome键、 菜单键、 拍摄键、 电话接听 /挂机键中的一种或多种。

[0065] 另外， 所述第一处理电路 105进一步输出生物信息感测电极 101被触摸的面积信 息给控制电路 141 , 所述第二处理电路 145可进一步输出触摸感测电极 12被触摸 的面积信息给控制电路 141。 所述控制电路 141比较接收到面积信息， 根据比较 结果以及预设的优选选择规则对应确定是选择 用户的触摸信息还是生物信息， 从而根据选择的是触摸信息还是生物信息对应 控制电子 100执行相应的功能。 第 一处理电路 105与第二处理电路 145输出的面积信息也可替换在控制电路 141中计 算得知。

[0066] 需要进一步说明的是， 根据生物信息传感器 10与触摸感测电极 12的类型或执行 感测方式的不同， 第一处理电路 105与第一驱动电路 103之间、 第二处理电路 145 与第二驱动电路 143之间、 第一驱动电路 103与第二驱动电路 143之间、 第一处理 电路 105与第二处理电路 145之间可能会存在部分交叠或者说部分电路共 用的情 况。 另外， 可变更地， 第二处理电路 145也可形成在感测模组 1之外。 [0067] 请一并参阅图 5-7, 图 5为本发明电子设备的一实施方式的部分分解� �意图。 图 6为图 5所示电子设备的部分组装结构示意图。 图 7为图 6所示电子设备的部分截 面示意图。 所述电子设备 100如为可携式电子产品或家居式电子产品。 其中， 可 携式电子产品如为各种移动终端， 例如， 手机、 平板电脑、 笔记本电脑、 以及 穿戴式产品等各类合适的电子产品； 家居式电子产品如为智能门锁、 电视、 冰 箱、 台式电脑等各类合适的电子产品。 所述电子设备 100包括所述感测模组 1。 以电子设备 100为手机为例， 所述感测模组 1可设置在电子设备 100的正面、 侧面 、 以及背面。 当设置在电子设备 100的不同面吋， 也可进一步对感测模组 1的位 置进行细分， 所述感测模组 1用于接收用户触摸输入的表面是位于电子设� � 100 内部还是曝露在外。 下面以感测模组 1位于手机的正面， 且位于手机的内部为例 进行说明。 可理解地， 电子设备 100可进一步增加图示中未示出的元件或减少图 示中示出的某些元件， 根据不同的电子设备 100对应选择即可， 此处只是以电子 设备 100为手机为例进行说明。

[0068] 所述电子设备 100进一步包括保护盖板 16。 所述保护盖板 16包括第一表面 161和 与第一表面 161相对的第二表面 163。 所述第一表面 161为电子设备 100的外表面 , 所述第二表面 163位于所述电子设备 100的内部。

[0069] 在本实施方式中， 所述保护盖板 16为玻璃盖板。 然， 所述保护盖板 16的材料也 可为其它合适的材料， 并不限制为玻璃， 所述保护盖板 16例如也可为蓝宝石盖 板或薄膜盖板等。 进一步地， 所述保护盖板 16也可为半透明或非透明的盖板， 本申请并不限制保护盖板 16为透明盖板， 可根据产品的情况对应选择相应的保 护盖板。

[0070] 所述感测模组 1设置在保护盖板 16的第二表面 163—侧。 具体地， 所述感测模组

1可粘附或压印在第二表面 163上， 或者二者之间为贴近设置。

[0071] 所述电子设备 100可进一步包括遮光层 17。 所述遮光层 17也用于限定出保护盖 板 16上的透光区域或显示区域。 所述遮光层 17设置在所述保护盖板 16与所述感 测模组 1之间。 所述遮光层 17覆盖所述感测模组 1。 在其它实施方式中， 所述遮 光层 17还可进一步具有指示所述感测模组 1所在区域的作用。

[0072] 在本实施方式中， 所述感测模组 1位于电子设备 100的非透光区域， 然， 在其它 实施方式中， 所述感测模组 1也可根据需要对应设置在电子设备 100的透光区域

, 本发明对此并不做限制。

[0073] 请继续参阅图 5与图 7, 所述电子设备 100可进一步包括显示装置 18和后壳 20。

所述显示装置 18用于显示画面， 对应所述保护盖板 16的透光区域设置。 所述保 护盖板 16与所述后壳 20相配合形成收容空间， 以收容所述感测模组 1与所述显示 装置 18等元件于收容空间中。

[0074] 所述电子设备 100可进一步包括触摸传感层 19。 所述触摸传感层 19设置在保护 盖板 16的第二表面 163—侧， 用以感测保护盖板 16上的透光区域是否有用户的触 摸操作。 在本实施方式中， 所述触摸传感层 19形成在所述保护盖板 16的第二表 面 163上， 且主要或基本位于透光区域， 与显示装置 18层叠设置。 可变更地， 在 其它实施方式中， 所述触摸传感层 19也可形成在一基板上或内嵌在显示装置 18 中。

[0075] 需要进一步说明的是， 接触 (或， 触摸)包括直接接触和间接接触， 直接接触是 指用户直接触摸传感器 12, 间接接触是指用户通过第三方物理介质触摸传 感器 1 2, 所述第三方物理介质如为下面所述的保护盖板 16。

[0076] 进一步地， 所述感测模组 1例如为长条形， 从而有利于用户进行操作。 然， 本 发明并不限制于此， 所述感测模组 1也可为其它形状， 另外为了更有利于用户区 分触摸按键和生物信息传感器 10的位置， 可在保护盖板 16上对应触摸按键和生 物信息传感器 10设置标识。

[0077] 请继续参阅图 5 , 所述电子 100可进一步包括主板（Motherboard, 或

Mainboard)22。 所述主板 22又称主机板、 系统板、 逻辑板、 母板、 或底板等， 是电子设备 100的核心元件。 所述主板 22—般包括处理器、 存储器、 电源芯片等 器件。 所述主板 22用于对各类信号进行传输与处理， 并控制电子设备 100执行相 应的功能。

[0078] 所述主板 22例如通过软性电路板 (图未示)与感测模组 1以及显示装置 18连接。

所述主板 22例如与控制电路 141连接， 发送相应的生物信息感测指令或触摸感测 指令给控制电路 141。 所述控制电路 141根据接收到的指令对应控制感测模组 1执 行相应的功能。 所述控制电路 141进一步反馈信息给主板 22, 所述主板 22根据所 述控制电路 141反馈的信息对应操控电子设备 100执行相应的功能。

[0079] 由上述内容可知， 本发明的电子设备 100更加集成化， 外观变得更简单美观， 用户的使用体验也变得更好。

[0080] 尽管是参考各实施例来描述本发明公幵， 伹是可以理解， 这些实施例是说明性 的， 并且本发明的范围不仅限于它们。 许多变化、 修改、 添加、 以及改进都是 可能的。 更一般而言， 根据本发明公幵的各实施例是在特定实施例的 上下文中 描述的。 功能可以在本发明公幵的各实施例中在过程中 以不同的方式分离或组 合， 或利用不同的术语来描述。 这些及其他变化、 修改、 添加、 以及改进可以 在如随后的权利要求书所定义的本发明公幵的 范围内。

技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果