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【专利解密】保证用户良好体验 博杰股份发明屏下指纹测试仪方案

来源:爱集微

#专利解密#

06-05 11:48

【嘉勤点评】博杰股份发明的手机设备的屏下指纹测试仪方案,有效降低了制造成本且使得模组更为紧凑,使屏下指纹测试的效率更高。同时,通过改变输入信号的大小,快速且稳定的完成低摩擦气缸下压压力的控制,而且可以同时控制多组低摩擦气缸,使得操作简洁方便高效。

集微网消息,屏幕指纹是一种屏幕下隐藏式指纹设计,手指直接按下屏幕指定区域就能解锁。当手指接触屏幕时,OLED屏幕发出的光线穿透盖板将指纹纹理照亮,指纹反射光线穿透屏幕返回传感器,最终形成指纹图像来进行识别。

而屏下指纹测试仪就是用来对屏幕指纹进行测试,传统的浮动测试方式主要分为两种,一种是利用两个零件之间存在间隙,避免二者在运动过程中存在卡滞,但这种浮动方式通过面与面之间的接触,属于低副约束,仅能在平移方向上进行浮动;另一种球头型浮动方式内球面与外球面结合,使得二者可自由转动,但这种方式在平移方向上被完全限制,且结构臃肿,制造成本高。

传统的压力控制方式是通过砝码的重量控制压力的大小,设计初期往往难以估算所需砝码重量,调试时需反复加减砝码达到所需压力大小,当压力要求较高或测试数量较多时整个模组重量将会变大。当测试手机的型号不同时,就需要更换整条USB线。因此成本较高,而且还会占据仓库的空间。

为此,博杰股份在2021年12月15日申请了一项名为“屏下指纹测试仪”的发明专利(申请号:202111530726.2),申请人为珠海博杰电子股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图,为该专利中发明的屏下指纹测试仪的整体外部结构立体示意图,该测试仪主要包括有底部测试台1以及设置在其上的手机托盘2和压力控制机构3。压力控制机构包括指纹测试浮动结构31和电气比例阀32,指纹测试浮动结构设置在电气比例阀的下方。

其中,电气比例阀共设置有三个,三个电气比例阀的每一个均对应一排指纹测试浮动结构,指纹测试浮动结构具有三排四列指纹测试浮动结构。每一列具有三种不同的功能的橡胶头,每一列对应的是一部手机,可以四部手机同时测试。

由于手机上的屏下指纹模块的位置是确定的,所以每一排的指纹测试浮动结构需要依次移动到手机指定位置上方,然后再下压完成测试。借助于该设备,可以同时控制多组低摩擦气缸,不仅操作简洁方便高效,也使得屏下指纹测试的效率更高。

如上图,为手机托盘的结构示意图,手机托盘主要由托盘底板21构成,托盘底板顶部的一侧设置有USB插入模组23,托盘底板顶部的另一侧设置有手机夹紧定位机构25。手机夹紧定位机构的其中一侧和USB插入模组的其中一侧设置有手机载板24。

其中,手机载板可以同时装载四部手机,手机夹紧定位机构对手机进行固定,且USB插入模组有四个,均可以更换接头。手机载板和托盘底板两者采用分体式设计,检测不同型号的手机时,就能够快速换型。

如上图,为其中的USB插入模组的示意图,USB插入模组包括气缸232、在气缸的一侧设置的USB测试接头231以及在USB测试接头的一端设置的USB数据线230。

其中,低摩擦气缸会带动USB模组运动,并将USB测试接头插入或拔出测试手机的USB孔。在之前的方案中,USB测试接头与USB数据线为一体的,现在该专利采用USB测试接头与USB数据线分体设置。即在USB模组上设计了一个转换结构,转换结构包括两个不同的USB测试接头相互连接每次更换测试手机型号时,只需要更换转换结构的USB接头即可,使用起来更加方便。

当利用该设备进行手机屏下指纹检测时,方向可调式气嘴先对手机屏幕上的灰尘进行清理。再通过改变输入信号的大小,改变电气比例阀输出的气体压强,将低摩擦气缸伸出,以及将球面浮动头与浮动头限位块通过面与面接触,并使橡胶头竖直下压。

接触到手机屏幕后,低摩擦气缸推动球面浮动头与橡胶头安装块形成点接触,同时浮动头杆径与浮动头限位块孔存在一定间隙。因此橡胶头可自适应的倾斜至与屏幕贴合,此时低摩擦气缸的作用力仍保持在橡胶头安装块中心,避免了出现橡胶头与屏幕接触力度的不均匀而导致单边测试不通过的现象。

以上就是博杰股份发明的手机设备的屏下指纹测试仪方案,该方案的结构简单,有效降低了制造成本且使得模组更为紧凑,使屏下指纹测试的效率更高。同时,通过改变输入信号的大小,快速且稳定的完成低摩擦气缸下压压力的控制,而且可以同时控制多组低摩擦气缸,使得操作简洁方便高效。

关于嘉勤

深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

责编: 刘燚

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