CN108124050A - 指纹辨识模块及包括指纹辨识模块的行动电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种指纹辨识模块，用以辨识一手指的一指纹，该指纹辨识模块包括一感测芯片以及一热变形层。热变形层设置于该感测芯片上方，该热变形层具有一指纹感测区，该指纹感测区供该手指置放于其上，以供该感测芯片准确感测该指纹。当指纹辨识模块辨识该指纹失败时，该热变形层于一预定时间内使该热变形层先达到熔解状态后再回复至凝固状态，以固着该手指。

Description

指纹辨识模块及包括指纹辨识模块的行动电子装置
技术领域
本发明涉及一种指纹辨识模块，特别涉及一种防盗窃的指纹辨识模块。
背景技术
智能手机为现代人所不可或缺的设备。但智能手机也因价值高，往往容易成为窃贼瞄准下手的首要目标。目前大多数的情形是，若有人捡走智能手机，且想试着对智能手机解锁的话，只要是辨识失败，智能手机就会自行锁定而无法再被启动。但这对于找回智能手机以及警告窃贼皆无助益，因此，现有的智能手机针对防窃的功能仍需要改善。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种指纹辨识模块，只要有不是正确拥有者的人尝试以手指按压输入指纹以解锁，指纹辨识模块会变形而凝固住手指。
本发明的主要目的在于提供一种包括指纹辨识模块的行动电子装置，只要有不是正确拥有者的人尝试以手指按压输入指纹以解锁，指纹辨识模块会变形以凝固住手指，且同时行动电子装置发出一GPS信号至一云端资料中心。
本发明的一较佳实施概念，在于提供一种指纹辨识模块，用以辨识一手指的一指纹，该指纹辨识模块包括：
一电路板；
一感测芯片，设置于该电路板上方，且与该电路板电性连接，其中，该感测芯片感测该指纹而产生一指纹感测特征信息，且将该指纹感测特征信息传送至一微处理器，并与储存于一储存记忆体的一指纹资料进行比对；
一热变形层，设置于该感测芯片上方，该热变形层具有一指纹感测区，该指纹感测区供该手指置放于其上，以使该手指的该指纹被该指纹感测器感测，其中，于该热变形层高于一预定温度时，该热变形层为熔解状态，于该热变形层低于该预定温度时，该热变形层为凝固状态；以及
一温控模块，邻设于该热变形层，该温控模块用以接收来自该微处理器的一比对结果资料，并依据该比对结果资料控制该热变形层的温度，该温控模块于尚未接收该比对结果资料之前，该温控模块控制该热变形层低于该预定温度；
其中，若该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识成功时，该温控模块控制该热变形层保持低于该预定温度；若该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识失败时，该温控模块控制该热变形层于一预定时间内升温至高于该预定温度后再降温至低于该预定温度，使该热变形层先达到熔解状态后再回复至凝固状态，以固着该手指。
于一较佳实施例中，该温控模块以及该感测芯片并排设置于该电路板上，且该温控模块以及该感测芯片电性连接于该电路板。
于一较佳实施例中，该热变形层涂布于该温控模块的一上表面。
于一较佳实施例中，该温控模块包括一加热器以及一致冷芯片，于该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识失败时，于该预定时间内，该加热器先启动以加热该热变形层，其后该加热器关闭而该致冷芯片再启动以冷却该热变形层。
于一较佳实施例中，该热变形层由形状记忆高分子复合材料所制成。
于一较佳实施例中，该预定温度为摄式40～200℃。
本发明的另一较佳实施概念，在于提供一种包括指纹辨识模块的行动电子装置，该指纹辨识模块用以辨识一手指的一指纹，该包括指纹辨识模块的行动电子装置包括：
一指纹辨识模块，包括：
一电路板；
一感测芯片，设置于该电路板上方，且与该电路板电性连接，其中，该感测芯片感测该指纹而产生一指纹感测特征信息，且将该指纹感测特征信息传送至一微处理器，并与储存于一储存记忆体的一指纹资料进行比对；
一热变形层，设置于该感测芯片上方，该热变形层具有一指纹感测区，该指纹感测区供该手指置放于其上，以使该手指的该指纹被该指纹感测器感测，其中，于该热变形层高于一预定温度时，该热变形层为熔解状态，于该热变形层低于该预定温度时，该热变形层为凝固状态；以及
一温控模块，邻设于该热变形层，该温控模块用以接收来自该微处理器的一比对结果资料，并依据该比对结果资料控制该热变形层的温度，该温控模块于尚未接收该比对结果资料之前，该温控模块控制该热变形层低于该预定温度；以及
一全球定位系统模块，信号连接于该微处理器；
其中，若该温控模块所接收的该比对结果资料为正确时，该温控模块控制该热变形层保持低于该预定温度；若该温控模块所接收的该比对结果资料为错误时，该全球定位系统模块传送一定位信号至一云端资料中心，且该温控模块控制该热变形层于一预定时间内升温至高于该预定温度后再降温至低于该预定温度，使该热变形层先达到熔解状态后再回复至凝固状态，以固着该手指。
于一较佳实施例中，该温控模块包括一加热器以及一致冷芯片，于该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识失败时，于该预定时间内，该加热器先启动以加热该热变形层，其后该加热器关闭该致冷芯片再启动以冷却该热变形层。
于一较佳实施例中，该指纹辨识模块可接收该云端资料中心回传的一解除指令，使该温控模块的该加热器启动电压加热该热变形层，使该热变形层呈熔解状态。
附图说明
图1为本发明指纹辨识模块的立体示意图。
图2为本发明指纹辨识模块的爆炸示意图。
图3为本发明指纹辨识模块的剖面示意图。
图4为本发明包括指纹辨识模块的行动电子装置的立体示意图。
【符号说明】
1 指纹辨识模块 11 电路板
12 感测芯片 13 热变形层
130 指纹感测区 14 温控模块
141 加热器 142 致冷芯片
15 封装层 16 微处理器
17 储存记忆体 2 全球定位系统模块
21 传送模块 3 行动电子装置
5 云端资料中心 S1 指纹感测特征信息
S2 比对结果资料 S3 定位信号
具体实施方式
请合并参阅图1至图3，图1为本发明指纹辨识模块的立体示意图，图2为本发明指纹辨识模块的爆炸示意图，图3为本发明指纹辨识模块的剖面示意图。本发明指纹辨识模块1用以辨识一手指的一指纹，指纹辨识模块1包括一电路板11、一感测芯片12、一热变形层13以及一温控模块14。感测芯片12以及温控模块14并排设置于电路板11上，且与电路板11电性连接。温控模块14邻设于热变形层13，较佳为接抵于热变形层13，以便于温控模块14将其所产生的热能迅速传导至热变形层13。感测芯片12以及温控模块14被封装层15所封装，且热变形层13设置于封装层15的上方。
热变形层13涂布于温控模块14以及封装层15的一上表面，并显露于最外。其中，热变形层13具有一指纹感测区130，位于热变形层13的一上表面，指纹感测区130的功用是可供手指置放于其上，以使手指的指纹能够被指纹感测器感测。
进一步而言，感测芯片12感测位于指纹感测区的手指的指纹而产生一指纹感测特征信息S1，接者，指纹感测特征信息S1被传送至一微处理器16进行比对，比对完后即产生一比对结果资料S2，温控模块14即接收来自微处理器16的比对结果资料S2，并依据比对结果资料S2控制热变形层13的温度。于一较佳实施方式中，指纹辨识模块1包括微处理器16以及一储存记忆体17，储存记忆体17储存有一指纹辨识资料，而微处理器16依据该指纹辨识资料比对指纹感测特征信息S1以产生比对结果资料S2。需特别说明者为，微处理器16可以内建于指纹辨识模块1的一微控制器，或是非内建于指纹辨识模块1的其它中央处理器，于此不作限制。
另一方面，温控模块14于尚未接收到比对结果资料S2之前，温控模块14不会对热变形层13加热或减冷，此时控制热变形层13处于一般常温状态而低于预定温度，热变形层13不变形。其中，于热变形层13高于预定温度时，热变形层13为熔解状态，于热变形层13低于预定温度时，热变形层13为凝固状态。其原理是，热变形层13的材料由两种在同温度下变形程度不同原料组成，在高过预定温度时，比如说稍微高过40度(稍高于人体体温)，部分高分子结晶熔解就能变形；冷却后又回到稳定的结晶状态，变得坚硬固定。若再度加热，结晶则又熔解而失去固定力。
进一步而言，温控模块14包括一加热器141以及一致冷芯片142。若温控模块14所接收的比对结果资料S2为代表辨识成功时，温控模块14不会对热变形层13升温或降温而继续保持在一常温状态。但若温控模块14所接收的该比对结果资料为代表辨识失败时，于一预定时间内，如五秒钟内，举例但不作限制地，加热器141先启动以加热热变形层13，随后加热器141关闭而致冷芯片142再启动以冷却热变形层13。此即，温控模块14控制热变形层13于该预定时间内升温至高于该预定温度后再降温至低于该预定温度，使热变形层13先达到熔解状态后再回复至凝固状态，若于预定时间内手指未离开热变形层13，热变形层则会固着以抓住手指。其中，热变形层13由形状记忆高分子复合材料所制成，其预定温度一般为摄式40～200℃，较佳为接近或稍高于人体体温的40～50℃。于此需特别说明的是，这里所指的变形可以是物理上的变形或化学上的相变，皆属本发明包含的范畴。
另一方面，本发明的指纹辨识模块1还包括一结构补强片19，结构补强片19位于电路板11的下方，电路板11与结构补强片19之间使用一粘胶粘合。由此设置，以提高指纹辨识模块1的整体结构强度，于指纹辨识模块1被欲解锁者按压时，就不容易有部分零件变形或脱落的情事发生。
请参阅图4，图4为本发明包括指纹辨识模块的行动电子装置的立体示意图。本发明行动电子装置3包括有如前几段所述的指纹辨识模块1以及一全球定位系统模块2。
承前所述，若温控模块14所接收的该比对结果资料为错误时，表示欲解锁者并非拥有者，此时，欲解锁者会被认定可能为窃贼，此时除了温控模块14控制使热变形层13先达到熔解状态后再回复至凝固状态，以固着该手指之外，全球定位系统模块2通过一传送模块21无线传送一定位信号S3至一云端资料中心5，公开欲解锁者的位置，于此同时，指纹辨识模块1所感测到的欲解锁者的指纹亦可同步被拷贝而传送至云端资料中心5。后续若要解除固着手指，需另外传送资料至云端资料中心5进行身份比对，待云端资料中心5回传信号至行动电子装置3之后，启动温控模块14控制热变形层13升温，以便松开手指。
综上所述，本发明指纹辨识模块通过设置有温控模块以及热变形层，于欲解锁者的指纹辨识失败时，欲解锁者的手指就会被固着，由此以达到防盗窃的效果。当指纹辨识模块装设于行动电子装置时，除了指纹辨识模块会固着于欲解锁者的手指之外，行动电子装置亦会发送出定位信号，以公开欲解锁者的位置。
上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护范畴。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如后述的权利要求所列。

Claims (9)

1.一种指纹辨识模块，用以辨识一手指的一指纹，该指纹辨识模块包括：
一电路板；
一感测芯片，设置于该电路板上方，且与该电路板电性连接，其中，该感测芯片感测该指纹而产生一指纹感测特征信息，且传送该指纹感测特征信息至一微处理器，并与储存于一储存记忆体的一指纹资料进行比对；
一热变形层，设置于该感测芯片上方，该热变形层具有一指纹感测区，该指纹感测区供该手指置放于其上，以使该手指的该指纹被该指纹感测器感测，其中，于该热变形层高于一预定温度时，该热变形层为熔解状态，于该热变形层低于该预定温度时，该热变形层为凝固状态；以及
一温控模块，邻设于该热变形层，该温控模块用以接收来自该微处理器的一比对结果资料，并依据该比对结果资料控制该热变形层的温度，该温控模块于尚未接收该比对结果资料之前，该温控模块控制该热变形层低于该预定温度；
其中，若该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识成功时，该温控模块控制该热变形层保持低于该预定温度；若该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识失败时，该温控模块控制该热变形层于一预定时间内升温至高于该预定温度后再降温至低于该预定温度，使该热变形层先达到熔解状态后再回复至凝固状态，以固着该手指。
2.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中该温控模块以及该感测芯片并排设置于该电路板上，且该温控模块以及该感测芯片电性连接于该电路板。
3.如权利要求2所述的指纹辨识模块，其中该热变形层涂布于该温控模块的一上表面。
4.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中该温控模块包括一加热器以及一致冷芯片，于该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识失败时，于该预定时间内，该加热器先启动以加热该热变形层，其后该加热器关闭而该致冷芯片再启动以冷却该热变形层。
5.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中该热变形层由形状记忆高分子复合材料所制成。
6.如权利要求1所述的指纹辨识模块，其中该预定温度为摄式40～200℃。
7.一种包括指纹辨识模块的行动电子装置，该指纹辨识模块用以辨识一手指的一指纹，该包括指纹辨识模块的行动电子装置包括：
一指纹辨识模块，包括：
一电路板；
一感测芯片，设置于该电路板上方，且与该电路板电性连接，其中，该感测芯片感测该指纹而产生一指纹感测特征信息，且将该指纹感测特征信息传送至一微处理器，并与储存于一储存记忆体的一指纹资料进行比对；
一热变形层，设置于该感测芯片上方，该热变形层具有一指纹感测区，该指纹感测区供该手指置放于其上，以使该手指的该指纹被该指纹感测器感测，其中，于该热变形层高于一预定温度时，该热变形层为熔解状态，于该热变形层低于该预定温度时，该热变形层为凝固状态；以及
一温控模块，邻设于该热变形层，该温控模块用以接收来自该微处理器的一比对结果资料，并依据该比对结果资料控制该热变形层的温度，该温控模块于尚未接收该比对结果资料之前，该温控模块控制该热变形层低于该预定温度；以及
一全球定位系统模块，信号连接于该微处理器；
其中，若该温控模块所接收的该比对结果资料为正确时，该温控模块控制该热变形层保持低于该预定温度；若该温控模块所接收的该比对结果资料为错误时，该全球定位系统模块传送一定位信号至一云端资料中心，且该温控模块控制该热变形层于一预定时间内升温至高于该预定温度后再降温至低于该预定温度，使该热变形层先达到熔解状态后再回复至凝固状态，以固着该手指。
8.如权利要求7所述的包括指纹辨识模块的行动电子装置，其中该温控模块包括一加热器以及一致冷芯片，于该温控模块所接收的该比对结果资料为辨识失败时，于该预定时间内，该加热器先启动以加热该热变形层，其后该加热器关闭而该致冷芯片再启动以冷却该热变形层。
9.如权利要求8所述的包括指纹辨识模块的行动电子装置，其中该指纹辨识模块可接收该云端资料中心回传的一解除指令，使该温控模块的该加热器启动电压加热该热变形层，使该热变形层呈熔解状态。
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