CN211087275U - 指纹感测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种指纹感测装置，其包括指纹传感器、中框，以及支撑板。中框具有开口，而支撑板组装于中框上。支撑板包括组件承载部与多个承靠部。指纹传感器配置于组件承载部的上表面。多个承靠部位于组件承载部的相对两侧，且承靠在开口的边缘。这些承靠部与组件承载部具有一高度差且形成有凹槽，且此凹槽位于中框的开口中。

Description

指纹感测装置
技术领域
本实用新型是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种屏下式指纹感测装置。
背景技术
近年来，指纹辨识技术被广泛地应用在各种电子装置上，以提供身分验证功能。目前而言，有部份指纹辨识方案是采用将指纹感测装置配置于电子装置的背面的方式，但此种指纹辨识方案无法在电子装置放置于桌面上的情境下使用。此外，伴随着掌上型电子装置朝向全面屏的发展趋势，屏下式指纹(Fingerprint On Display，FOD)辨识方案便被发展出来。
屏下式指纹辨识方案可分为超音波式与光学式两种，其中超音波式屏下式指纹辨识方案有成本高及良率低等缺点。光学式屏下式指纹辨识方案是将指纹传感器设置在显示面板下方，以让使用者可将手指接触或按压在显示面板上方，以使指纹传感器来取得指纹影像。因此，如何透过简易且可靠的方式将指纹传感器设置于显示面板下方为本领域技术人员相当关心的议题。
实用新型内容
本实用新型提供一种指纹感测装置，其具有较佳组装可靠度且具有组装容易的优点。
本实用新型的实施例提出一种指纹感测装置，其包括指纹传感器、中框，以及支撑板。中框具有开口，而支撑板组装于该中框上。支撑板包括组件承载部与多个承靠部。指纹传感器配置于组件承载部的上表面。多个承靠部位于组件承载部的相对两侧，且承靠在开口的边缘。这些承靠部与组件承载部具有一高度差且形成有ㄧ凹槽，且此凹槽位于中框的开口中。
在本实用新型的一实施例中，上述的组件承载部的宽度相同于多个承靠部的宽度。
在本实用新型的一实施例中，上述的支撑板更包括多个连接部，这些连接部连接于组件承载部与承靠部之间，且这些连接部为倾斜平面。
在本实用新型的一实施例中，上述的开口的边缘具有卡槽结构，而这些承靠部抵接于卡槽结构。
在本实用新型的一实施例中，上述的指纹感测装置更包括软性电路板。软性电路板叠合于指纹传感器与支撑板的组件承载部之间，且指纹传感器电性连接软性电路板。
在本实用新型的一实施例中，上述的指纹感测装置更包括显示面板、显示面板的保护层，以及多个缓冲件。这些缓冲件配置于软性电路板上，且缓冲件连接于保护层与软性电路板之间。
在本实用新型的一实施例中，上述的显示面板为有机发光二极管显示面板。
在本实用新型的一实施例中，上述的各缓冲件为泡绵。
在本实用新型的一实施例中，上述的各承载部透过黏胶层而固定于支撑板上。
在本实用新型的一实施例中，上述的各承载部透过锁附件而固定于支撑板上。
基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点，指纹传感器藉由支撑板而组装于中框上，而使指纹传感器可稳固地设置于显示面板下方，以使指纹感测装置可提供屏下式指纹辨识功能。此外，本实用新型的实施例无须将指纹传感器直接贴附于显示面板上，而可避免显示面板损伤。藉此，本实用新型的指纹感测装置具有较佳组装可靠度且具有组装容易的优点。
为让本实用新型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1是一种指纹感测装置的示意图；
图2是依照本实用新型一实施例的指纹感测装置的剖面示意图；
图3是依照本实用新型一实施例的支撑板的立体示意图；
图4是依照本实用新型一实施例的中框的俯视示意图；
图5A是依照本实用新型一实施例的支撑板透过黏胶层固定于中框的示意图；
图5B是依照本实用新型一实施例的支撑板透过锁附件固定于中框的示意图。
附图标记说明：
100：指纹感测装置；
110：指纹传感器；
120：中框；
130：支撑板；
140：软性电路板；
150：显示面板；
160a、160b：缓冲件；
151：保护层；
125：开口；
121：卡槽结构；
131：组件承载部；
132a、132b：连接部；
133a、133b：承载部；
A1：指纹感测区域；
F1：手指；
51：黏胶层；
52：锁附件。
具体实施方式
有关本新型创造之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本新型创造。
图1是一种指纹感测装置的示意图。请参照图1，指纹感测装置100提供有屏下指纹辨识功能，用户可将手指F1按压显示面板150上方的玻璃盖板，以使显示面板150下方的指纹传感器可取得指纹影像。指纹传感器的感测范围例如图1的指纹感测区域A1，但本实用新型对此不限制。指纹感测装置100例如是智能型手机(smart phone)、平板(panel)、游戏机或其他具有光学式屏下指纹辨识功能的电子装置，本实用新型对此不限制。
图2是依照本实用新型一实施例的指纹感测装置的剖面示意图。图3是依照本实用新型一实施例的支撑板的立体示意图。图4是依照本实用新型一实施例的中框的俯视示意图。请先参照图2与图3，指纹感测装置100可包括指纹传感器110、中框120、支撑板130、软性电路板140、显示面板150、缓冲件160a与160b。
于一实施例中，指纹传感器110可包括由多个感测画素组成的感测画素阵列(array)，这些感测画素各自包括用以进行光电转换的至少一个光电二极管(photodiode)。指纹传感器110也可包括与上述感测画素阵列连接的相关电路。于一实施例中，指纹传感器110还可包括配置于感测画素阵列上方的其他光学组件，像是透镜、准直器、滤光层等等，本实用新型对此不限制。指纹传感器110可实作为一芯片，或上方配置有光学组件的芯片，本实用新型对此不限制。此外，本实施例是以一个指纹传感器110为例进行说明，但本实用新型对于指纹传感器的数量并不限制。
显示面板150可采用具有自发光显示组件的显示面板，例如为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板，但本实用新型并不限于此。在进行指纹感测时，用户将手指放置于显示面板150上方，而显示面板150会发出照明光束照射至手指，经手指反射而产生的反射光束会传递至指纹传感器110以进行指纹感测。
中框120(middle frame)为指纹感测装置100中用以承载内部各种装置组件的框架，上述装置组件可以为主板、摄像装置、麦克风或各种传感器等等。于一实施例中，中框120为金属材质或其他硬性材质，亦可用以支撑显示面板150。为了让指纹传感器110可接收到手指反射的光束，中框120具有一开口125，其用以容置指纹传感器110。以图1的范例为例，开口125即位于指纹感测区域A1的正下方，且开口125的大小至少大于指纹传感器110。
在一实施例中，支撑板130用以承载指纹传感器110，并组装于中框120上。支撑板130可为金属材质或其他硬性材质，本实用新型对此不限制。请参照图2与图3，支撑板130包括组件承载部131与多个承靠部133a、133b。组件承载部131用以承载指纹传感器110，其面积大于指纹传感器110。承靠部133a、133b位于组件承载部131的相对两侧。于一实施例中，组件承载部131与多个承靠部133a、133b为一体成型的结构。承靠部133a、133b与组件承载部131具有一高度差而形成有凹槽，且用以容置指纹传感器110的凹槽位于中框120的开口125中。换言之，支撑板130的承靠部133a、133b是将支撑板130两侧向上弯折而形成。承靠部133a、133b承靠在开口125的边缘处，使得配置有指纹传感器110的凹槽可置于中框120的开口125中。承靠部133a、133b可固定于中框120的上表面。于一实施例中，开口125的边缘可经削薄处理而具有阶梯状的卡槽结构(例如图2与图4所示的卡槽结构121)，此卡槽结构的较低表面适于承放承靠部133a、133b。换言之，承靠部133a、133b可固定于中框120的卡槽结构的较低表面上，因而防止指纹传感器110过于靠近显示面板150。或者，于一实施例中，开口125的边缘可未经其他加工处理，而承靠部133a、133b可直接固定于中框120未经加工处理之上表面。指纹传感器110与显示面板150之间具有一间隙。由此可知，指纹传感器110可藉由支撑板130而与中框120固定连接，而无须直接将指纹传感器110固定在显示面板150上。
在本实施例中，支撑板130更包括多个连接部132a、132b，连接部132a、132b连接于组件承载部131与承靠部133a、133b之间，且连接部132a、132b为倾斜平面。连接部132a、132b的倾斜程度可视实际应用而决定，本实用新型对此不限制。
在本实施例中，组件承载部131的宽度d1相同于承靠部133a、133b的宽度d2。藉此，不仅承靠部133a、133b较不易变形，且支撑板130可透过承靠部133a、133b而可靠地组装置中框120上。此外，请先参照图2与图4，在本实施例中，开口125的边缘具有呈现阶梯状的卡槽结构121，而承靠部133a、133b可抵接于卡槽结构121的较低表面上。亦即，卡槽结构121用以卡合承靠部133a、133b，不仅使支撑板130便于组装，也可使支撑板130可稳固地组装于中框120上。在支撑板130的高度(自承靠部133a、133b的上表面至的组件承载部131的下表面)小于中框120的厚度的实施例中，更可使指纹传感器100的存在不会造成指纹感测装置100的装置厚度增加。
在本实施中，软性电路板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT，FPC)140叠合于指纹传感器110与支撑板130的组件承载部131之间。软性电路板140可透过黏胶材料而固定于支撑板130之上，而指纹传感器110可透过黏胶材料而固定于软性电路板140之上。软性电路板140的材质为可挠性材质。指纹传感器110配置于软性电路板140上，且指纹传感器110可与软性电路板140的线路层电性连接，使指纹传感器110可透过软性电路板与外部电路电性连接。藉此，指纹传感器110可将指纹感测资料提供给指纹感测装置100的其他处理单元。
在本实施中，显示面板150具有保护层151，用以防止显示面板150受到损伤。保护层151可以是由杨氏模数(Young's modulus)较低之材料所构成，因此会产生缓冲的作用。为了让手指反射的光束可以尽量不受到干扰地传递至指纹传感器110，保护层151也具有开口。
在本实施中，缓冲件160a、160b配置于软性电路板140上，且位于指纹传感器110的两侧。缓冲件160a、160b连接于保护层151与软性电路板140之间。于一实施例中，各缓冲件160a、160b可为泡绵，可用以吸收手指按压显示面板150进行指纹辨识的向下力道，从而避免显示面板150或指纹传感器110受到损伤。
需说明的是，支撑板130的承靠部133a、133b可透过黏胶层或锁附件而固定于中框120的上表面。图5A是依照本实用新型一实施例的支撑板透过黏胶层固定于中框的示意图。请参照图5A，支撑板130的承载部133a、133b可透过黏胶层51而黏在中框120上。或者，图5B是依照本实用新型一实施例的支撑板透过锁附件固定于中框的示意图。请参照图5B，支撑板130的承载部133a、133b可透过锁附件52(例如螺丝)而固定于支撑板120上。对应的，中框120与承载部133a、133b分别设置有适于让锁附件52穿过的定位孔。
基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点，指纹传感器藉由支撑板而组装于中框上，而使指纹传感器可稳固地设置于显示面板下方，以使指纹感测装置可提供屏下式指纹辨识功能。此外，本实用新型的实施例无须将指纹传感器直接贴附于显示面板上，而可避免显示面板损伤。再者，由于支撑板与中框皆属于硬性材质，二者之间的固定连接有许多实现方式，从而达成依据实际需求而便于组装的目的。
综上所述，本实用新型将指纹传感器配置于支撑板的凹槽中，并将支撑板固定于中框上。藉此，可使指纹传感器可稳固且可靠地设置于显示面板下方，以使指纹感测装置可提供屏下式指纹辨识功能。本实用新型的实施例无须将指纹传感器直接贴附于显示面板上，而可避免显示面板损伤。并且，本实用新型可在不影响显示面板的情况下对指纹传感器进行为修作业。再者，由于支撑板与中框皆属于硬性材质，二者之间的固定连接有许多实现方式，从而达成依据实际需求而便于组装的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种指纹感测装置，其特征在于，包括：
指纹传感器；
中框，具有开口；以及
支撑板，组装于该中框上，包括：
组件承载部，该指纹传感器配置于该组件承载部的上表面；以及
多个承靠部，位于该组件承载部的相对两侧，承靠在该开口的边缘，
其中该些承靠部与该组件承载部具有高度差且形成有凹槽，且该凹槽位于该中框的该开口中。
2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中该组件承载部的宽度相同于该些承靠部的宽度。
3.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中支撑板更包括多个连接部，该些连接部连接于该组件承载部与该些承靠部之间，且该些连接部为倾斜平面。
4.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中该开口的该边缘具有卡槽结构，且该些承靠部抵接于该卡槽结构。
5.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，更包括软性电路板，该软性电路板叠合于该指纹传感器与该支撑板的该组件承载部之间，且该指纹传感器电性连接该软性电路板。
6.根据权利要求5所述的指纹感测装置，其特征在于，更包括显示面板、该显示面板的保护层，以及多个缓冲件，该些缓冲件配置于该软性电路板上，且该些缓冲件连接于该保护层与该软性电路板之间。
7.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于，其中该显示面板为有机发光二极管显示面板。
8.根据权利要求6所述的指纹感测装置，其特征在于，其中各该些缓冲件为泡绵。
9.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中各该些承载部透过黏胶层而固定于该支撑板上。
10.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中各该些承载部透过锁附件而固定于该支撑板上。
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