CN106339662B - 指纹辨识模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种指纹辨识模块，其包括盖板、指纹辨识器、第一黏着层以及至少一光源。盖板具有内表面、与内表面相对的外表面以及多个位于内表面的微结构。指纹辨识器位于微结构下且通过第一黏着层贴附于微结构。所述至少一光源位于内表面下且位于指纹辨识器旁。因此，本发明提供的指纹辨识模块，具有良好的辨识率。

Description

指纹辨识模块
技术领域
本发明涉及一种光学模块，尤其涉及一种指纹辨识模块。
背景技术
随着科技产业日益发达，平板电脑(tablet computer)与智能型手机(smartphone)等电子装置已大量地应用在日常生活中。这些电子装置通常设有密码锁，以提升使用上的安全性。然而，为了解除密码锁，使用者每次使用电子装置之前，都得先输入密码。为了解决传统解锁时输入密码的麻烦以及兼顾电子装置使用上的便利性及安全性，业者开始着手研究如何在电子装置中加装指纹辨识模块，以利用人体手指上特有的指纹信息进行身份识别。
发明内容
本发明提供一种指纹辨识模块，其具有良好的辨识率。
本发明的一种指纹辨识模块，其包括盖板、指纹辨识器、第一黏着层以及至少一光源。盖板具有内表面、与内表面相对的外表面以及多个位于内表面的微结构。指纹辨识器位于微结构下且通过第一黏着层贴附于微结构。所述至少一光源位于内表面下且位于指纹辨识器旁。
在本发明的一实施例中，上述的盖板为显示装置的玻璃盖板或触控装置的玻璃盖板。
在本发明的一实施例中，上述的微结构为凹入于内表面的镂空结构。
在本发明的一实施例中，上述的微结构为凸出于内表面的棱镜结构或柱状结构。
在本发明的一实施例中，上述的微结构与盖板为一体成形。
在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识模块还包括第二黏着层，且微结构通过第二黏着层贴附于盖板的内表面。
在本发明的一实施例中，上述的第二黏着层为光固化黏着层。
在本发明的一实施例中，上述的指纹辨识器为光学式指纹辨识器或光电混合式指纹辨识器。
在本发明的一实施例中，上述的第一黏着层为光固化黏着层。
在本发明的一实施例中，上述的至少一光源的数量为多个，且光源分别配置在指纹辨识器的各个侧边、各个角落或其组合。
基于上述，本发明实施例通过微结构的设置，将被手指反射的光束集中汇聚至指纹辨识器，从而有助于提升指纹辨识器的辨识率。此外，通过将指纹辨识器直接贴合于微结构，可缩短手指与指纹辨识器之间的光路径长度，而有助于降低因光路径长度所造成的信号衰减量。因此，本发明实施例的指纹辨识模块可具有良好的辨识率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明的第一实施例的一种指纹辨识模块的局部剖面示意图；
图1B是依照本发明的第一实施例的一种指纹辨识模块的局部上视示意图；
图2及图3分别是依照本发明的第二实施例及第三实施例的指纹辨识模块的剖面示意图。
附图标记说明：
100、200、300：指纹辨识模块；
110、210、310：盖板；
112、212、312：微结构；
120：指纹辨识器；
130：光源；
AD1：第一黏着层；
AD2：第二黏着层；
C：波峰；
F：手指；
L：光束；
S1：内表面；
S2：外表面；
T：波谷。
具体实施方式
图1A是依照本发明的第一实施例的一种指纹辨识模块的局部剖面示意图。图1B是依照本发明的第一实施例的一种指纹辨识模块的局部上视示意图。请参照图1A及图1B，指纹辨识模块100包括盖板110、指纹辨识器120、第一黏着层AD1以及至少一光源130。
盖板110具有内表面S1、外表面S2以及多个微结构112。外表面S2与内表面S1相对，且外表面S2为指纹辨识模块100的触控操作面。换句话说，使用者以其手指F碰触盖板110的外表面S2，以进行指纹辨视。盖板110可采用高机械强度的基板，以避免因手指F的按压或其他外力的冲击而损害到位于盖板110下方的元件。此外，盖板110的材质可采用透明材质，以避免遮蔽来自光源130的光束L。所述透明材质泛指一般具备高穿透率的材质，而不用以限定穿透率为100％的材质。举例而言，盖板110可以是玻璃盖板，例如是显示装置的玻璃盖板或触控装置的玻璃盖板，但不限于此。
微结构112位于盖板110的内表面S1，且微结构112可排列成如图1B所示的阵列，但不以此为限。如图1A所示，微结构112与盖板110可为一体成形。此外，微结构112可为凹入于内表面S1的镂空结构。进一步而言，微结构112例如是由移除盖板110的一部分而形成，也即，微结构112可以是由一块状基板通过一移除制程而形成，但不以此为限。在另一实施例中，微结构112与盖板110可通过模铸的方式而同时制成。
指纹辨识器120位于微结构112下。指纹辨识器120适于接收被手指F反射的光束L，以对使用者的身份进行识别。举例而言，指纹辨识器120可为光学式指纹辨识器或光电混合式指纹辨识器，但不限于此。
指纹辨识器120通过第一黏着层AD1贴附于微结构112。如图1A所示，指纹辨识器120与微结构112之间仅设置有第一黏着层AD1，其中第一黏着层AD1的相对两表面分别接触指纹辨识器120以及微结构112。第一黏着层AD1可为透光的黏着层，且例如为光固化黏着层，但不限于此。此外，第一黏着层AD1的折射率可相同于盖板110的折射率，但不以此为限。
光源130位于内表面S1下且位于指纹辨识器120旁。图1B示意性示出四个光源130，且四个光源130分别配置在指纹辨识器120的四个侧边，但光源130的数量及其与指纹辨识器120的相对配置关系不限于图1B所示。在其他实施例中，光源130可分别配置在指纹辨识器120的各个侧边、各个角落或其组合。
光源130适于朝盖板110射出光束L。光源130可以是可见光光源或是非可见光光源。换句话说，光束L可以是可见光或非可见光。当使用者以其手指F按压盖板110的外表面S2时，照射到手指F(指纹)的波峰(crest)C的光束L会被波峰C反射，而照射到手指F(指纹)的波谷(trough)T的光束L会被波谷T散射或被手指F吸收。被波峰C反射的光束L会依序通过位于内表面S1的微结构112、第一黏着层AD1而传递至指纹辨识器120。据此，指纹辨识器120可依据所接收的波峰与波谷的灰阶数字图像，对使用者的身份进行识别。
通过在入光面S1设置微结构112，且将指纹辨识器120对应设置在微结构112的下方，被波峰C反射的光束L会先经过微结构112的作用(如汇聚)，再传递至指纹辨识器120。利用微结构112聚光的特性，可有效提升指纹辨识器120所接收到的光信号的强度，从而有助于提升指纹辨识器120的辨识率。此外，由于指纹辨识器120通过第一黏着层AD1而直接贴合于微结构112，且指纹辨识器120与入光面S1之间可以不用设置其他用以导光或聚光的光学元件(如导光板)，因此，可缩短手指F与指纹辨识器120之间的光路径长度，而有助于降低因光路径长度所造成的信号衰减量。是以，指纹辨识模块100可具有良好的辨识率。
图2及图3分别是依照本发明的第二实施例及第三实施例的指纹辨识模块的剖面示意图。请先参照图2，指纹辨识模块200近似于图1A的指纹辨识模块100，且相同或相似的元件以相同或相似的标号表示，在此不再赘述其材质、相对配置关系、制造方法及功效。指纹辨识模块200与指纹辨识模块100的主要差异在于，微结构212为凸出于盖板210的内表面S1的棱镜结构，但不以此为限。在另一实施例中，微结构212也可为凸出于盖板210的内表面S1的柱状结构，如三角柱状结构或半圆柱状结构等。
请参照图3，指纹辨识模块300近似于图2的指纹辨识模块200，且相同或相似的元件以相同或相似的标号表示，在此不再赘述其材质、相对配置关系、制造方法及功效。指纹辨识模块300与指纹辨识模块200的主要差异在于，指纹辨识模块300还包括第二黏着层AD2，且微结构312通过第二黏着层AD2贴附于盖板310的内表面S1。进一步而言，微结构312与盖板310可独立制作，再通过第二黏着层AD2贴合在一起。第二黏着层AD2可为透光的黏着层，且例如为光固化黏着层，但不限于此。此外，第二黏着层AD2的折射率可相同于盖板310的折射率，但不以此为限。
综上所述，本发明实施例通过微结构的设置，将被手指反射的光束集中汇聚至指纹辨识器，从而有助于提升指纹辨识器的辨识率。此外，通过将指纹辨识器直接贴合于微结构，可缩短手指与指纹辨识器之间的光路径长度，而有助于降低因光路径长度所造成的信号衰减量。因此，本发明实施例的指纹辨识模块可具有良好的辨识率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种指纹辨识模块，其特征在于，包括：
盖板，具有内表面、与所述内表面相对的外表面以及多个位于所述内表面的部分区域上的微结构；
指纹辨识器，位于所述内表面的所述部分区域上的所述多个微结构下；
第一黏着层，所述指纹辨识器通过所述第一黏着层贴附于所述多个微结构；以及
至少一光源，位于所述内表面的所述部分区域之外的另一部分区域下且位于所述指纹辨识器旁；
其中，所述多个微结构为凹入于所述内表面的镂空结构，且其中所述内表面的所述另一部分区域中不具有所述多个微结构中的任一个。
2.一种指纹辨识模块，其特征在于，包括：
盖板，具有内表面、与所述内表面相对的外表面以及多个位于所述内表面的微结构；
指纹辨识器，位于所述多个微结构下；
第一黏着层，所述指纹辨识器通过所述第一黏着层贴附于所述多个微结构；以及
至少一光源，位于所述内表面下且位于所述指纹辨识器旁；
其中，所述多个微结构为凸出于所述内表面的棱镜结构或柱状结构，且所述多个微结构位于所述内表面的部分区域上，且其中所述内表面的所述部分区域之外的另一部分区域中不具有所述多个微结构中的任一个，光源位于所述内表面的所述另一部分区域下。
3.根据权利要求1或2所述的指纹辨识模块，其特征在于，所述盖板为显示装置的玻璃盖板或触控装置的玻璃盖板。
4.根据权利要求1或2所述的指纹辨识模块，其特征在于，所述多个微结构与所述盖板为一体成形。
5.根据权利要求1或2所述的指纹辨识模块，其特征在于，还包括：
第二黏着层，且所述多个微结构通过所述第二黏着层贴附于所述盖板的所述内表面。
6.根据权利要求5所述的指纹辨识模块，其特征在于，所述第二黏着层为光固化黏着层。
7.根据权利要求1或2所述的指纹辨识模块，其特征在于，所述指纹辨识器为光学式指纹辨识器或光电混合式指纹辨识器。
8.根据权利要求1或2所述的指纹辨识模块，其特征在于，所述第一黏着层为光固化黏着层。
9.根据权利要求1或2所述的指纹辨识模块，其特征在于，所述至少一光源的数量为多个，且所述多个光源分别配置在所述指纹辨识器的各个侧边、各个角落或其组合。
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