CN106453723B - 传感器组件及终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种传感器组件及终端。该传感器组件包括光发射器、光接收器和第一聚光结构，该光发射器用于发射光线，该光线经该第一聚光结构聚合后发射到外部，该光接收器用于接收该光线经外部物体反射后形成的反射光线。该方案可以将光发射器发射的光线聚合发射到外部，减少了光线在油墨层的绕射，提高了接近传感器检测的准确性。

Description

传感器组件及终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种传感器组件及终端。

背景技术

随着终端技术的迅速发展，移动终端越来越普及，成为人们生活中必不可少的设备。人们可以通过移动终端学习、娱乐等等。

目前移动终端的触摸面板的非显示区域是透明的，为了使得移动终端更加美观，一般可以在触摸面板非显示区域的下表面喷涂油墨，形成多层油墨以遮盖移动终端内部的结构。

然而，移动终端的接近传感器一般设置在油墨层下方，因此，需要在每层油墨上设置两个通孔(比如，在喷涂每层油墨时在该层油墨上设置两个通孔)，一个通孔作为接近传感器的光线发射孔、另一个通孔作为接近传感器的光线接收孔。在光线发射器向外发射光线时，有部分光线会进入油墨层中发生绕射，发生绕射的这部分光线不经过外部物体的反射即可直接进入光线接收器中，导致接近传感器的检测的准确性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种传感器组件及终端，可以提高接近传感器检测的准确性。

本发明实施例提供一种传感器组件，包括光发射器、光接收器和第一聚光结构，所述光发射器用于发射光线，所述光线经所述第一聚光结构聚合后发射到外部，所述光接收器用于接收所述光线经外部物体反射后形成的反射光线。

本发明实施例提供一种终端，包括传感器组件、盖板以及设置在所述盖板一侧的附着层，所述传感器组件设置在所述盖板具有附着层的一侧，所述传感器组件为上述传感器组件。

本发明实施例还提供另一种终端，包括包括壳体和传感器组件，该传感器组件安装在该壳体内，该传感器组件为上述传感器组件。

本发明实施例提供一种传感器组件，包括光发射器、光接收器和第一聚光结构，该光发射器用于发射光线，该光线经该第一聚光结构聚合后发射到外部，该光接收器用于接收该光线经外部物体反射后形成的反射光线。该方案可以将光发射器发射的光线聚合发射到外部，减少了光线在油墨层的绕射，提高了接近传感器检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的终端结构示意图。

图2是本发明实施例提供的传感器组件的第一种结构示意图。

图3是本发明实施例提供的传感器组件的第二种结构示意图。

图4是本发明实施例提供的传感器组件的第三种结构示意图。

图5是本发明实施例提供的传感器组件的第四种结构示意图。

图6是本发明实施例提供的传感器组件的第五种结构示意图。

图7是本发明实施例提供的盖板组件的第一种结构示意图。

图8是本发明实施例提供的盖板组件的第二种结构示意图。

图9是本发明实施例提供的盖板组件中附着层的第一种结构示意图。

图10是本发明实施例提供的盖板组件的第三种结构示意图。

图11是本发明实施例提供的盖板组件中附着层的第二种结构示意图。

图12是本发明实施例提供的盖板组件的第四种结构示意图。

图13是本发明实施例提供的盖板组件的第四种结构示意图。

图14本发明实施例提供的盖板组件的第四种结构中A部的放大示意图。

图15是本发明实施例中光线产生绕射的应用场景示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供一种传感器组件、盖板组件及终端，以下将分别进行详细说明。

参考图1，终端1000包括壳体10、受话器20、摄像头30、指纹模组40、传感器组件50、盖板组件60以及控制电路。

其中，壳体10用于形成终端1000的外部轮廓。受话器20、摄像头30、指纹模组40以及控制电路安装在壳体10内。受话器20可用于向外界输出声音信号。摄像头30可用于采集外部影像。指纹模组40可用于采集用户的指纹信息。控制电路可以为主板。控制电路可以与受话器20、摄像头30以及指纹模组40电性连接，以实现对终端1000的整体监控。而传感器组件50则是隐藏在终端1000内部。

参考图2，传感器组件50可以包括光发射器501、光接收器502、聚光结构503和电路板504，光发射器501和光接收器502固定在电路板504上。光发射器501用于发射光线，如红外线、激光等。聚光结构503用于将光发射器发射的聚合，光线经聚光结构503聚合后发射到外部，光接收器502用于接收光线经外部物体反射后形成的反射光线。终端1000可以根据光接收器502接收到的光线强度值来判断终端1000与外部物体之间是处于接近状态还是远离状态，从而对终端1000进行控制。

在一些实施方式中，该聚光结构503可以为凸透镜。比如，当光线从发射器501发射到空气中，从空气进入凸透镜时，光线的传输介质发生变化，由于凸透镜的物理性质，可以改变光线原有的传输路径，将接收到的光线往中间聚合后让其透过。

在一些实施方式中，光发射器501与光接收器502可以间隔设置于电路板504上。聚光结构503可设置于光发射器501的出光路径上，请参考图2，聚光结构503与光发射器可间隔设置，若面P为光发射器501的出光面，则可通过支架等辅助工具将聚光结构503固定于面P的正上方。

在一些实施方式中，聚光结构503可直接设置于光发射器501的出光面上。请参考图3，该聚光结构503可贴附于光发射器501的出光面P上。

请参考图4，可将光发射器501与光接收器502进行封装，形成一封装体510并固定在电路板504上。其中，聚光结构503可设置在封装体外部的光发射器501的出光路径上。

在一些实施方式中，聚光结构503还可以直接设置于光发射器501的出光面上，并与光接收器502一同封装形成封装体。

参考图5，在一些实施方式中，传感器组件50还可以包括聚光结构505，以使得经外部物体反射形成的反射光线可以经聚光结构505聚合后进入光接收器502。可参考图2和图3中聚光结构503的位置结构，同样地，该聚光结构505可设置于光接收器502的入光路径上，并与光接收器502间隔设置；该聚光结构505也可直接设置于光接收器502的入光面上。在一些实施方式中，该聚光结构505可以是凸透镜。

参考图6，在一些实施方式中，传感器组件50还可以包括环境光传感器506。该环境光传感器506可与光接收器502合二为一，并与光发射器501间隔设置在电路板504上。此外，还可将光发射器501、光接收器502和环境光传感器506一同封装形成封装体520固定在电路板504上。其中，环境光传感器506用于接收可见光，以检测环境光强度。如图6所示，可将聚光结构505设置于光接收器502和环境光传感器506的入光路径上。终端1000可以根据环境光传感器506检测到的环境光强度对显示屏亮度进行调节。

在一些实施方式中，光发射器501、光接收器502和环境光传感器506可以不封装，而是将光发射器501、光接收器502和环境光传感器506间隔设置在电路板504上，并为环境光传感器506单独设置一个聚光结构。

参考图7，在一些实施例中，盖板组件60可以包括盖板61、设置在盖板61一侧的附着层62，以及传感器组件63。传感器组件63设置于盖板61具有附着层的一侧。盖板61可以是透明玻璃盖板。

在一些实施例中，盖板61也可以是其他材料制成的透明盖板，例如，可以是有机材料制成的透明盖板。

传感器组件63可以包括光发射器631、光接收器632、聚光结构633和电路板634。光发射器631和光接收器632设置在电路板634上。在一些实施方式中，聚光结构633可设置于光发射器631的出光路径上并与该光发射器631间隔设置。如图7所示，该聚光结构633设置在附着层62的底部并位于光发射器631出光路径上，以使得光发射器631发射的光线经聚光结构633聚合后依次透过附着层62和盖板61发射到外部，光线经外部物体2000反射后所形成的反射光线依次透过盖板61和附着层62进入光接收器632。其中，该聚光结构505可以是凸透镜。

在一些实施方式中，聚光结构633还可设置在于光发射器631的出光面上。

参考图8，附着层62可包括第一附着层621和第二附着层622，第一附着层621设置在盖板61上，第二附着层622设置在所述第一附着层621上远离盖板61的一侧，第一附着层621的透光率大于第二附着层622的透光率。例如，第一附着层621的透射率可以为80％或80％以上，第二附着层622的透射率可以为10％或10％以下。

第一附着层621可以被称为透射层，可透过大部分光线。第二附着层622可以被称为遮挡层，可遮挡大部分光线。

实际应用中，第二附着层622用于隐藏终端1000的内部结构(如传感器组件50)，使得从盖板61外侧无法看到终端1000的内部结构，以实现终端1000的整体性的美观效果。

在一些实施例中，第一附着层621可以是白色油墨层，第二附着层622可以是黑色油墨层。当然，白色油墨层和黑色油墨层仅为举例，该第一附着层621和第二附着层622也可以根据不同的美观需求设计成其他颜色，只要该第一附着层621的透射率大于该第二附着层622的透射率即可。其中，白色油墨层、黑色油墨层或者其他颜色的油墨层可以通过喷涂或印刷工艺来制作。

参考图9，第二附着层622可以包括第一区域622A和第二区域622B。该第一区域622A可以理解为该第二附着层622与该第一附着层621未重叠的部分，该第二区域622B可以理解为该第二附着层622与该第一附着层621相互重叠的部分。第一区域622A和第二区域622B由第二附着层622的边界来界定。第一区域622A的透射率大于第二区域622B的透射率。

结合图8和图9，在一些实施方式中，聚光结构633可以设置于第一区域622A的底部并位于光发射器631出光路径上，以使得光线可以依次透过第一区域622A、第一附着层621、盖板61，并经外部物体2000反射后依次透过盖板61、第一附着层621以及第一区域622A。

其中，第一附着层621覆盖第二附着层622的第一区域622A，以使得从终端100外部无法看到该第一区域622A。

在一些实施例中，当第二附着层622为黑色油墨层时，可以对第一区域622A的黑色油墨进行处理以使得该区域的透射率大于第二区域622B的透射率。第一附着层621覆盖第二附着层622的第一区域622A，以使得从盖板61外形上第一区域622A被隐藏而不可见。

在一些实施例中，第一区域622A可以设置为通孔，此时该区域的透射率为100％，第一附着层621覆盖该通孔。该通孔可以为功能孔，用作光发射器631发射的光线通过的通道，经外部物体2000反射的反射光线通过的通道，以及光线进入环境光传感器506、摄像头30等通过的通道。在一些实施例中，可以在第一区域622A的通孔中填充可供光线透过的材料。

在一些实施例中，第一区域622A可以设置为两个通孔，以使得光线可以从一个通孔出射，经外部物体反射后从另一个通孔入射。参考图10，聚光结构633可以延伸至该通孔622A中，使聚光结构633的顶部直抵第一附着层621底部，以使得光线可以依次透过聚光结构633、第一附着层621、盖板61，并经外部物体2000反射后依次透过盖板61、第一附着层621以及第一区域622A。

在一些实施例中，第一附着层621可以为单层，第二附着层622为单层或者多层；或者也可以第一附着层621为多层，第二附着层622为单层或者多层。

在一些实施例中，如图11所示，第一附着层621包括两个子附着层6211、6212，该两个子层依次重叠。在子附着层6212中设置一个通孔6212A，以使得光线可以从该通孔6212A出射。其中，通孔6212与通孔622A相对。

结合图11和图12，在一些实施方式中，可将聚光结构633贯穿通孔622A并嵌入到通孔6212A中，使聚光结构633的顶部直抵子附着层6211底部。

参考图13，该传感器组件63还可以包括聚光结构635，该聚光结构635可设置于附着层62底部，以使得经外部物体2000反射形成的反射光线可以经依次透过盖板61、附着层62，经聚光结构635聚合后进入光接收器632。同样地，该聚光结构635可设置于光接收器632的入光路径上，并与光接收器632间隔设置；该聚光结构635也可直接设置于光接收器632的入光面上。在一些实施方式中，该聚光结构635可以是凸透镜。

如图13所示，参照聚光结构633的位置布局，可以将聚光结构635贯穿通孔622A并嵌入到子附着层6211所设置的通孔中，使聚光结构635的顶部直抵子附着层6211底部，使得光线经外部物体2000反射形成的反射光线可以依次透过盖板61、子附着层6211后，经聚光结构635聚合后进入光接收器632。

参考图13-图15，假设光发射器631发射红外线。该红外线被外部物体2000反射后形成反射光线，光接收器632接收该反射光线。在光发射器631发射红外线后，红外线经聚光结构633聚合，使光线的传输路径发生偏转，避免了红外线在第一附着层621内部发生绕射(如图15所示，红外线在透过第一附着层621时，有一部分红外线在第一附着层621内部发生绕射，绕射后的红外线进入光接收器632中)时过多绕射光线进入到光接收器632中，减少了光线的绕射量，提高了检测结果的准确性。

而在接收反射光线的过程中，若无聚光结构635，则部分反射光线则会如图14中的光线b，与光接收器632擦肩而过而无法进入到光接收器632中。在设置聚光结构635后，则反射光线在经过聚光结构635时传输路径会发生偏移，偏移后的光线如图14中的光线a，使得光线往聚光结构635中心聚拢，再进入到光接收器。

在一些实施例中，该传感器组件60还可以包括环境光传感器。该环境光传感器可与光接收器632合二为一，并与光发射器631间隔设置在电路板634上。此外，还可将光发射器631、光接收器632和环境光传感器一同封装形成封装体并固定在电路板634上。其中，环境光传感器用于接收可见光，以检测环境光强度。另外，可将聚光结构635设置于光接收器632和环境光传感器的入光路径上。终端1000可以根据环境光传感器检测到的环境光强度对显示屏亮度进行调节。

在一些实施方式中，光发射器631、光接收器632和环境光传感器可以不封装，而是将光发射器631、光接收器632和环境光传感器间隔设置在电路板634上，并为环境光传感器单独设置一个聚光结构。

本发明实施例提供的终端，可以将光发射器发射的光线聚合发射到外部，减少了光线在油墨层的绕射，提高了接近传感器检测的准确性。

以上对本发明实施例所提供的一种传感器组件及终端进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种传感器组件，应用于终端，其特征在于，包括光发射器、光接收器、环境光传感器，第一聚光结构和第二聚光结构，所述光发射器用于发射光线，所述光线经所述第一聚光结构聚合后发射到外部，所述光接收器用于接收所述光线经外部物体反射后形成的反射光线，所述第一聚光结构贴附在所述光发射器的出光面上，所述光接收器和环境光传感器贴设，所述第二聚光结构设置于光接收器和环境光传感器的入光路径上，所述环境光传感器用于接收可见光，以检测环境光强度；所述终端包括盖板和附着层，所述附着层包括白色油墨层和黑色油墨层，所述白色油墨层设置在所述盖板上，所述黑色油墨层设置在所述白色油墨层上远离所述盖板的一侧，所述白色油墨层包括依次叠设的第一子附着层和第二子附着层，所述第二子附着层位于所述第一子附着层和所述黑色油墨层之间，所述第二聚光结构的顶部直抵所述第一子附着层的底部。

2.如权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述第一聚光结构与所述光发射器封装形成一封装体。

3.如权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述光接收器用于接收所述光线经外部物体反射并透过所述第二聚光结构聚合后形成的反射光线。

4.如权利要求3所述的传感器组件，其特征在于，所述第二聚光结构与所述光接收器间隔设置，所述第二聚光结构设置于所述光接收器的入光路径上。

5.如权利要求1-4任一所述的传感器组件，其特征在于，所述第一聚光结构为凸透镜。

6.如权利要求1-4任一所述的传感器组件，其特征在于，还包括电路板，所述光发射器和所述光接收器设置在所述电路板上。

7.一种终端，其特征在于，包括传感器组件、盖板以及设置在所述盖板一侧的附着层，所述传感器组件设置在所述盖板具有附着层的一侧，所述传感器组件为权利要求1-6中任一项所述的传感器组件；

所述光发射器发射的光线经所述第一聚光结构聚合后依次透过所述附着层和所述盖板发射到外部，所述光线经外部物体反射后所形成的反射光线依次透过所述盖板和所述附着层进入所述光接收器。

8.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述第一聚光结构设置在所述附着层的底部并位于所述光发射器出光路径上。

9.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述附着层包括第一附着层和第二附着层，所述第一附着层设置在所述盖板上，所述第二附着层设置在所述第一附着层上远离所述盖板的一侧，所述第一附着层的透光率大于所述第二附着层的透光率；

所述第二附着层包括第一区域和第二区域，所述第一区域的透光率大于所述第二区域的透光率；

所述第一附着层覆盖所述第二附着层的第一区域，以使得从所述盖板外形上所述第一区域被隐藏而不可见。

10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述第一附着层为白色油墨层，所述第二附着层为黑色油墨层。

11.一种终端，其特征在于，包括壳体和传感器组件，所述传感器组件安装在所述壳体内部，所述传感器组件为权利要求1-6任一项所述的传感器组件。

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