CN109901666A - 便携式电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式电子装置，包括：触控面板；显示模块，设置于触控面板之下；光学指纹感测模块，设置于显示模块的下方；透明框体，设置于显示模块与光学指纹感测模块之间，其包括：第一表面，用以结合于显示模块；第二表面，用以结合于光学指纹感测模块；以及开口，贯穿第一表面及第二表面，且填充型UV固化型光学胶填充于开口之中；以及壳体，用以与触控面板相结合。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种便携式电子装置。
背景技术
指纹辨识模块已渐渐地成为便携式电子装置的标准配备之一，使用者可通过指纹辨识模块进行身分的识别，以对便携式电子装置进行解锁，或可作为应用程序程序的操作之用。
指纹辨识模块的检测模式可分为：电容式指纹感测技术及光学式指纹感测技术。于现有技术中，光学指纹辨识模块的设置如同图1A及1B所示，图1A为现有技术中便携式电子装置的剖面图；图1B为图1A中区域A的放大图。于图1A中，便携式电子装置20包括：触控面板21、显示模块22、光学指纹感测模块23及壳体24。壳体24与触控面板21相结合以形成密闭的容置空间，并用以设置并容纳便携式电子装置20内部的电子元件(未示于图中)；光学指纹感测模块23则具有光学指纹感测芯片231，并可于光学指纹感测芯片231的表面形成一层UV固化型光学胶(Optically Clear Adhesive, OCA)G，以通过UV固化型光学胶G将光学指纹感测模块23黏合固定于显示模块22之下。另一方面，亦可在光学指纹感测芯片231与显示模块22 接缘处涂布环氧树脂(epoxy)E，以藉此增加光学指纹感测模块23与显示模块22结合的结构强度。然而，光学指纹感测模块23与显示模块22之间的 UV固化型光学胶G在受到挤压后，容易扩散至显示模块22表面其它非粘合的区域。此外，若光学指纹感测模块23在进行粘合时受力不均，亦容易使UV固化型光学胶G产生厚度的差异，使得光学指纹感测芯片231产生歪斜，使其无法平整的粘附于显示模块22的表面，而导致光学指纹感测芯片231在接受光线时产生些许的误差。另一方面，涂布于光学指纹感测芯片231与显示模块22结合之接缘处的环氧树脂E亦可能在涂布时扩散至 UV固化型光学胶G布置的区域，甚或光学指纹感测芯片231的表面，而影响光学指纹感测芯片231对于指纹特征的取像效果。
有鉴于此，如何降低便携式电子装置的光学指纹感测模块与其显示模块粘合时歪斜现象的发生，且可同时避免用于增加结构强度的环氧树脂扩散至UV固化型光学胶布置的区域或光学指纹感测芯片的表面，为本发明欲解决的技术课题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种便携式电子装置及其光学指纹感测模块的组装结构，其可降低光学指纹感测模块与显示模块粘合时歪斜现象的发生，且可同时避免用于增加结构强度的环氧树脂扩散至UV固化型光学胶布置的区域及光学指纹感测芯片的表面。
为达前述的目的，本发明提供一种便携式电子装置，包括：
触控面板；
显示模块，设置于触控面板之下；
光学指纹感测模块，设置于显示模块的下方；
透明框体，设置于显示模块与光学指纹感测模块之间，其包括：
第一表面，用以结合于显示模块；
第二表面，用以结合于光学指纹感测模块；以及
开口，贯穿第一表面及第二表面，且填充型UV固化型光学胶填充于开口之中；以及
壳体，用以与触控面板相结合。
于上述优选实施方式中，其中光学指纹感测模块包括：基板、设置于基板之上的光学指纹感测芯片及柔性印刷电路板，基板用以固定于柔性印刷电路板之上，且与柔性印刷电路板电性连接。
于上述优选实施方式中，其中第一黏合型UV固化型光学胶形成于第二表面，用以粘合透明框体及光学指纹感测芯片，且开口对应于光学指纹感测芯片。
于上述优选实施方式中，其中环氧树脂形成于光学指纹感测芯片与第二表面结合的接缘处。
于上述优选实施方式中，其中透明框体的材质为：聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃共聚物。
于上述优选实施方式中，其中透明框体的厚度为0.4mm。
于上述优选实施方式中，其中透明框体之框体外表面具有黑色油墨层，且黑色油墨层的厚度介于0.01mm～0.02mm之间。
于上述优选实施方式中，其中第二黏合型UV固化型光学胶形成于第一表面，用以粘合透明框体及显示模块。
于上述优选实施方式中，其中触控面板的材质为：蓝宝石水晶玻璃、强化玻璃或塑胶。
于上述优选实施方式中，其中显示模块为：液晶显示器、发光二极管显示器、微发光二极管显示器或场发射显示器。
于上述优选实施方式中，其中便携式电子装置为：个人数字助理或智能手机。
附图说明
图1A：为现有技术中便携式电子装置的剖面图；
图1B：为图1A中区域A的放大图；
图2：为本发明所提供的便携式电子装置的立体示意图；
图3A：为光学指纹感测模块结合透明框体的示意图；
图3B：为图3A中区域B的放大图；以及
图4A至4B：为显示模块结合透明框体的示意图。
附图标记说明：
E 环氧树脂
UV 紫外光
G UV固化型光学胶
G1 第一黏合型UV固化型光学胶
G2 填充型UV固化型光学胶
G3 第二黏合型UV固化型光学胶
10、20 便携式电子装置
11、21 触控面板
12、22 显示模块
13 透明框体
131 第一表面
132 第二表面
133 开口
14、23 光学指纹感测模块
141、231 光学指纹感测芯片
142 基板
143 柔性印刷电路板
15、24 壳体
16 黑色油墨层
具体实施方式
本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的实施方式。
首先，请参阅图2所示，图2为本发明所提供的便携式电子装置的立体示意图。于图2中，便携式电子装置10包括：触控面板11、显示模块 12、透明框体13、光学指纹感测模块14及壳体15。
请继续参阅图2，显示模块12是设置于触控面板11之下，使用者可通过触控面板11察看显示模块12所显示的媒体或信息，并可通过触碰触控面板11进行便携式电子装置10的操作。透明框体13则设置于显示模块12 与光学指纹感测模块14之间，并用以结合显示模块12及光学指纹感测模块14，使得光学指纹感测模块14可通过透明框体13固设于显示模块12的下方。壳体15则与触控面板11相结合以形成密闭的容置空间，并用于设置并容纳便携式电子装置10内部的电子元件(未示于图中)。于本实施例中，便携式电子装置10可为：个人数字助理(PDA)或智能手机(smartphone)；显示模块12则可为：液晶显示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)、发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)显示器、微发光二极管(microLED)显示器或场发射显示器(Field Emission Display,FED)，于一优选的实施方式中，显示模块12可为主动矩阵有机发光二极管(Active-Matrix Organic Light-EmittingDiode,AMOLED)显示器；触控面板11则由蓝宝石水晶玻璃、强化玻璃或塑胶等透明材质所制成，且触控面板11的触控模式可为：电阻式触控、电容式触控、音波式触控、光学式触控或电磁式触控；而透明框体13则是由聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)或环烯烃共聚物(Cyclo Olefin Coplymer,COC)等光学级塑料所制成的透明结构，其中，透明框体 13的厚度为0.4mm。
请参阅图3A及3B，图3A为光学指纹感测模块结合透明框体的示意图；图3B为图3A中区域B的放大图。为方便说明，图3A的(i)为透明框体13 与光学指纹感测模块14的剖面图；图3A的(ii)为透明框体13与光学指纹感测模块14的俯视图。于图3A中，透明框体13具有第一表面131、第二表面132及贯穿第一表面131与第二表面132的开口133，并可以喷涂或印刷的方式，于透明框体13的框体外表面形成一层用于遮光的黑色油墨层16，且黑色油墨层16的厚度介于0.01mm～0.02mm之间；而光学指纹感测模块 14则包括：光学指纹感测芯片141、基板142及柔性印刷电路板143。其中，光学指纹感测芯片141设置于基板142之上，基板142则通过表面贴焊技术(Surface Mount Technology,SMT)固定于柔性印刷电路板143之上，并与柔性印刷电路板143产生电性连接。
请继续参阅图3A及3B，首先，将透明框体13放置于光学指纹感测芯片141之上，并可以涂布的方式将第一黏合型UV固化型光学胶G1布置于第二表面132与光学指纹感测芯片141的表面相接触的区域(如图3B所示)。接着，以紫外光(UV)照射第一黏合型UV固化型光学胶G1，以使第一黏合型UV固化型光学胶G1产生光固化反应，而让光学指纹感测芯片141粘合于透明框体13的第二表面132上。于图3A的(ii)中，透明框体13粘合于光学指纹感测芯片141的表面，且透明框体13的开口133是对应于光学指纹感测芯片141的位置。
请参阅图4A及4B，图4A至4B为显示模块结合透明框体的示意图。为方便说明，图4A的(i)为透明框体13与光学指纹感测模块14的剖面图；图4A的(ii)为透明框体13与光学指纹感测模块14的俯视图。于图4A中，将光学指纹感测芯片141与透明框体13结合之后，接着，可以涂布方式将第二黏合型UV固化型光学胶G3布置于透明框体13的第一表面131上，并将填充型UV固化型光学胶G2填充于开口133之中。布置于第一表面 131上的第二黏合型UV固化型光学胶G3除了可作为后续的黏合之用外，亦可作为挡止部，用以挡止填充于开口133中的填充型UV固化型光学胶 G2，避免填充型UV固化型光学胶G2自开口133中溢出。
请继续参阅图4B，填充型UV固化型光学胶G2及第二黏合型UV固化型光学胶G3布置完成之后，尔后，将透明框体13贴合于显示模块12之下。显示模块12的表面则抵接于填充型UV固化型光学胶G2及第二黏合型UV固化型光学胶G3，接着，以紫外光(UV)照射填充型UV固化型光学胶G2及第二黏合型UV固化型光学胶G3，让填充型UV固化型光学胶G2 及第二黏合型UV固化型光学胶G3产生光固化反应，使得透明框体13可通过布置于第一表面131上的第二黏合型UV固化型光学胶G3及填充于开口133中的填充型UV固化型光学胶G2粘合于显示模块12的表面；而光学指纹感测模块14则可通过与透明框体13及填充型UV固化型光学胶G2的结合而固设于显示模块12的下方。
请继续参阅图4B，由于透明框体13为聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃共聚物等光学级塑料所制成的透明结构，因此透明框体13及开口133中的填充型UV固化型光学胶G2均可做为光学指纹感测模块14的导光结构，而不影响光学指纹感测芯片141对于光线的接收，此外，当光线通过透明框体13时，透明框体13的框体外表面上的黑色油墨层16亦可达到遮光的效果，而可避免光线的泄漏。进一步的，可以涂布的方式将环氧树脂E布置于光学指纹感测芯片141与透明框体13的第二表面132相结合的接缘处，以增加光学指纹感测模块14与透明框体13结合的结构强度。于本实施例中，因填充型UV固化型光学胶G2填充于透明框体13的开口133之中，如此便可避免填充型UV固化型光学胶G2受到显示模块12与光学指纹感测模块14挤压，而扩散至显示模块12表面其它非粘合区域的情况发生。此外，由于透明框体13具有固定的结构形状及厚度，因此可有效避免填充型UV固化型光学胶G2因受力不均所造成的厚度差异，进而降低光学指纹感测模块14于粘合时歪斜情况的发生。另一方面，透明框体13亦可区隔填充型UV固化型光学胶G2及环氧树脂E，避免用于增加结构强度的环氧树脂E扩散至光学指纹感测芯片14的表面或填充型UV固化型光学胶G2 所填充的区域，进而提升光学指纹感测芯片14对于指纹特征的取像效果。
相较于现有技术，本发明所提供的便携式电子装置，其光学指纹感测模块可通过光学级塑料所制成透明框体固设显示模块之下，且透明框体的除可用以结合光学指纹感测模及显示模块外，亦可避免UV固化型光学胶在受到挤压后，扩散至显示模块表面其它非粘合的区域。另一方面，由于透明框体具有固定的结构形状及厚度，因此可避免光学指纹感测模块与显示模块粘合时歪斜情况的发生。进一步的，透明框体亦可区隔UV固化型光学胶及环氧树脂，避免环氧树脂扩散至光学指纹感测芯片的表面或UV 固化型光学胶填充的区域，进而提升光学指纹感测芯片对于指纹特征的取像效果；故，本发明实为一极具产业价值的发明。
本发明得由熟悉本技艺的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护。
Claims (11)
1.一种便携式电子装置，包括：
一触控面板；
一显示模块，设置于该触控面板之下；
一光学指纹感测模块，设置于该显示模块的下方；
一透光框体，设置于该显示模块与该光学指纹感测模块之间，其包括：
一第一表面，用以结合于该显示模块；
一第二表面，用以结合于该光学指纹感测模块；以及
一开口，贯穿该第一表面及该第二表面，且一填充型UV固化型光学胶填充于该开口之中；以及
一壳体，用以与该触控面板相结合。
2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该光学指纹感测模块包括：一基板、设置于该基板之上的一光学指纹感测芯片及一柔性印刷电路板，该基板用以固定于该柔性印刷电路板之上，且与该柔性印刷电路板电性连接。
3.如权利要求2所述的便携式电子装置，其中一第一黏合型UV固化型光学胶形成于该第二表面，用以粘合该透明框体及该光学指纹感测芯片，且该开口对应于该光学指纹感测芯片。
4.如权利要求3所述的便携式电子装置，其中一环氧树脂形成于该光学指纹感测芯片与该第二表面结合的接缘处。
5.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该透明框体的材质为：聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃共聚物。
6.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该透明框体的厚度为0.4mm。
7.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该透明框体之框体外表面具有一黑色油墨层，且该黑色油墨层的厚度介于0.01mm～0.02mm之间。
8.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中一第二黏合型UV固化型光学胶形成于该第一表面，用以粘合该透明框体及该显示模块。
9.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该触控面板的材质为：蓝宝石水晶玻璃、强化玻璃或塑胶。
10.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该显示模块为：液晶显示器、发光二极管显示器、微发光二极管显示器或场发射显示器。
11.如权利要求1所述的便携式电子装置，其中该便携式电子装置为个人数字助理或智能手机。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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