CN214540574U - 具有指纹感测功能的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种具有指纹感测功能的电子装置。电子装置包括可挠式显示面板、影像传感器和硬质保护膜。可挠式显示面板具有指纹感测区。影像传感器设置在可挠式显示面板下方和指纹感测区下方。硬质保护膜设置在可挠式显示面板和影像传感器之间，并设置在指纹感测区下方。

Description

具有指纹感测功能的电子装置
技术领域
本实用新型涉及一种电子装置，特别是涉及一种具有指纹感测功能的电子装置。
背景技术
在常见的电子装置中，玻璃盖板被设置在有机发光二极管(OLED)显示面板上以保护显示面板和设置于显示面板下的指纹传感器。最近，发展出可挠的、可卷曲的或可折叠的电子装置，为因应电子装置是可挠的、可卷曲的或可折叠的，电子装置移除了玻璃盖板。
然而，当使用者的手指按压于没有配置玻璃盖板的裸OLED显示面板，且当可挠的、可卷曲的或可折叠的电子装置在其OLED显示面板下方配备有指纹传感器时，裸OLED显示面板将弯曲并触碰到指纹传感器的光学膜，这可能会损坏光学膜或是使指纹传感器破损。
实用新型内容
根据本实用新型的实施例，提供了一种具有指纹感测功能的电子装置。电子装置包括可挠式显示面板、影像传感器以及硬质保护膜。可挠式显示面板具有指纹感测区。影像传感器设置在可挠式显示面板下方并且设置在指纹感测区下方。硬质保护膜设置在可挠式显示面板和影像传感器之间，并且设置在指纹感测区下方。
在根据本实用新型实施例的具有指纹感测功能的电子装置中，由于硬质保护膜设置在可挠式显示面板与影像传感器之间且设置在指纹感测区下方，当可挠式显示面板因用户的手指按压而弯曲，硬质保护膜可保护位于下方的影像传感器，使影像传感器不致受损或破损。因此，根据本实用新型实施例的具有指纹感测功能的电子装置是可挠的、可卷曲的或可折叠的，并且具有高可靠性。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。
图2是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。
图3是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。
图4A是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。
图4B是图4A中的电子装置的示意性俯视图。
图5是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。
图6是根据本实用新型另一实施例的影像传感器、光学胶和光学膜的示意性截面图。
图7A、图7B以及图7C绘示了可以被应用为具有指纹感测功能的电子装置的三种类型的电子装置。
附图标号说明：
50、54:手指；
51:照明光；
52:信号光；
100、100a、100b、100c、100d、1001、1002、1003:电子装置；
110:可挠式显示面板；
120、120c:影像传感器；
130:硬质保护膜；
140:光学层；
150:加强件；
160:间隔件；
170、170b:可挠式印刷电路；
172:接线；
180:黏着层；
190:中间框；
210:光学膜；
220:光学胶或树脂膜；
220d:黏合间隔件；
230:红外截止滤光片；
240:光学胶；
A1、A2:指纹感测区；
G:间隙；
O1:开口
具体实施方式
现在将详细参考本实用新型的实施例，这些实施例被绘示在随附的图式中。并尽可能地在图式与本文的说明中使用相同的元件符号来指相同或相似的部分。
图1是根据本实用新型实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。图7A、图7B、图7C绘示了可以将具有指纹感测功能的电子装置应用于其上的三种类型的电子装置。参照图1，在本实施例中具有指纹感测功能的电子装置100包括可挠式显示面板110、影像传感器120和硬质保护膜130。在本实施例中，可挠式显示面板110是有机发光二极管(OLED)显示面板。然而，在其他实施例中，可挠式显示面板110亦可以是液晶显示面板、电泳显示面板、微发光二极管(micro-LED)显示面板或任何其他合适的显示面板，本实用新型并不以此为限。在本实施例中，可挠式显示面板110具有指纹感测区A1，供使用者的手指按压。影像传感器120设置在可挠式显示面板110下，并且设置在指纹感测区A1下方。在本实施例中，影像传感器120是互补金属氧化物半导体(CMOS)影像传感器。然而，在其他实施例中，影像传感器120也可以是电荷耦合器件(CCD)，本实用新型并不以此为限。在一实施例中，硬质保护膜130被设置在可挠式显示面板110和影像传感器120之间，并且设置在指纹感测区A1下方。换句话说，硬质保护膜130只设置在一部分的可挠式显示面板110的正下方，而不延伸于整个可挠式显示面板110下。在本实施方式中，硬质保护膜130是透明板，例如是玻璃板。然而，在其他实施例中，硬质保护膜130可以是透明塑料板，本实用新型并不以此为限。在一个实施例中，无论硬质保护膜130是玻璃板还是透明塑料板，硬质保护膜130都能够承受来自指纹感测区A1特定之按压力，例如，200克。在一实施例中，硬质保护膜130例如是大猩猩玻璃板(Gorilla Glass plate)。在一个实施例中，可以在硬质保护膜130的顶面和底面的至少一个上或上方设置抗反射涂层。在实施例中，亦可以在硬质保护膜130的顶面和底面的至少一个上或上方设置红外截止涂层。
在本实施例中，电子装置100还包括设置在硬质保护膜130和影像传感器120之间的光学层140。光学层140可以包括准直器(collimator)、微透镜阵列、红外截止滤光片或其任意组合。
在本实施例中，电子装置100还包括加强件150和间隔件160。影像传感器120设置在加强件150上方，加强件150可以例如是金属板。间隔件160设置在加强件150上方，并承载硬质保护膜130。在本实施例中，电子装置100还包括设置在影像传感器120周围的可挠式印刷电路(FPC)170，且间隔件160设置在可挠式印刷电路170上方。可挠式印刷电路170电性连接到影像传感器120。例如，可挠式印刷电路170通过接线172电性连接到影像传感器120。在本实施例中，电子装置100还包括黏着层180，用以将影像传感器120接合到加强件150上。
在本实施例中，可挠式显示面板110的显示像素向手指50发射照明光51，手指50将照明光51反射为包含指纹信息的信号光52。信号光52穿过可挠式显示面板110、硬质保护膜130以及光学层140，然后被影像传感器120接收并形成指纹影像。因此，影像传感器120可以感测手指50的指纹。在本实施例中，电子装置100例如是智能电话、平板计算机、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)或任何其他适当的电子装置。
在根据本实施例的具有指纹感测功能的电子装置100中，由于硬质保护膜130设置在可挠式显示面板110与影像传感器120之间，并且设置在指纹感测区A1下方，因此当可挠式显示面板110被用户的手指50按压而弯曲时，硬质保护膜130可保护光学层140及影像传感器120，使得光学层140及影像传感器120不致被损坏或破裂。因此，应用本实施例的电子装置100是可挠的、可卷曲的或可折叠的，并且具有高可靠性。
图2是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。参照图2，本实施例中的电子装置100a类似于图1中的电子装置100，它们之间的主要区别如下。在本实施例中，电子装置100a还包括中间框190，中间框190用于支撑硬质保护膜130并且具有用于容纳影像传感器120的开口O1。在本实施例中，整个影像传感器120、光学层140、加强件150、可挠式印刷电路170以及间隔件160被装配到开口O1中。
图3是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。参照图3，本实施例中的电子装置100b类似于图1中的电子装置100，它们之间的主要区别如下。在根据本实施例的电子装置100b中，可挠式印刷电路170b被设置在影像传感器120和加强件150之间，并且承载影像传感器120。换句话说，影像传感器120通过可挠式印刷电路170b而设置在加强件150上。
图4A是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。图4B是图4A中的电子装置的示意性俯视图。参照图4A和图4B，本实施例中的电子装置100c类似于图1中的电子装置100，它们之间的主要区别如下。在根据本实施例的电子装置100c中，影像传感器120c是薄膜晶体管(TFT)传感器，并且与薄膜晶体管传感器相对应的指纹感测区A2能够容纳多个指纹，例如图4A和图4B所示例的两个指纹(手指50的指纹和手指54的指纹)。在一实施例中，可以配置一控制器电性连接到影像传感器120c，以识别由影像传感器120c得到的影像帧中的多个指纹。
此外，在本实施例中，电子装置100c还包括光学膜210、光学胶或树脂膜220、光学胶240、红外截止滤光片230和中间框190。在一实施例中，光学膜210可设置在影像传感器120c上方，其中光学膜210包括准直器、微透镜阵列或它们的组合。光学胶或树脂膜220被配置在光学膜210和硬质保护膜130之间。当光学膜210是微透镜阵列时，建议将光学胶或树脂膜220的折射率设置为接近空气的折射率的较低折射率，以增强微透镜阵列的性能。光学胶240连接在光学膜210和影像传感器120c之间。红外截止滤光片230设置在影像传感器120c上方。在本实施例中，光学胶240连接在光学膜210和红外截止滤光片230之间。此外，在一实施例中，中间框190支撑硬质保护膜130。在本实施例中，硬质保护膜130设置在一部分的可挠式显示面板110下，但是不延伸于整个可挠式显示面板110下。
图5是根据本实用新型另一实施例的具有指纹感测功能的电子装置的示意性截面图。参照图5，本实施例中的电子装置100d类似于图4A中的电子装置100c，它们之间的主要区别如下。在图4A中，硬质保护膜130与光学膜210之间没有间隙。然而，在图5所示的这个实施例中的电子装置100d中，采用了黏合间隔件220d代替图4A中的光学胶或树脂膜220。黏合间隔件220d连接在光学膜210和硬质保护膜130之间，并且在光学膜210和硬质保护膜130之间形成间隙G。间隙G的厚度例如为50至300微米。
图6是根据本实用新型另一实施例的影像传感器、光学胶和光学膜的示意性截面图。可以将图4A或图5中的影像传感器120c、红外截止滤光片230、光学胶240和光学膜210改变为图6中的影像传感器120c、光学胶240和光学膜210，以形成两种其他类型的电子装置。也就是说，在本实施例中不存在红外截止滤光片，且光学胶240将光学膜210接合至影像传感器120c。
图7A和图7B示出了电子装置1001和电子装置1002，电子装置1001和电子装置1002是可卷曲的，而且在左侧被卷起，在右侧被摊开。图7C则示出了可折叠的电子装置1003，电子装置1003在左侧被折叠，在右侧被展开。从图7A、图7B及图7C可以看出，指纹感测区A1位于没有被弯曲的区域。同样的，在图4A、图4B及图5所示的实施例中的指纹感测区A2也可以位于如图7A至图7C所示未弯曲的区域。
总的来说，在根据本实用新型实施例的具有指纹感测功能的电子装置中，由于在可挠式显示面板和影像传感器之间设置有硬质保护膜，且硬质保护膜设置在指纹感测区下方，当可挠式显示面板因用户的手指按压而弯曲，硬质保护膜可保护下方的影像传感器不致被损坏或破裂。因此，根据本实用新型实施例的具有指纹感测功能的电子装置是可挠的、可卷曲的或可折叠的，并且具有高可靠性。
对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可以对所公开的实施例进行各种修改和变型。鉴于前述内容，旨在使本公开涵盖落入所附申请专利范围及其等同物的范围内的修改和变型。

Claims (19)

1.一种具有指纹感测功能的电子装置，其特征在于，包括：
可挠式显示面板，具有指纹感测区；
影像传感器，设置在所述可挠式显示面板下方并且设置在指纹感测区下方；以及
硬质保护膜，设置在所述可挠式显示面板以及所述影像传感器之间，并设置在所述指纹感测区下方。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括光学层，所述光学层设置在所述影像传感器上方，并且在所述硬质保护膜与所述影像传感器之间。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述硬质保护膜是玻璃板或透明塑料板。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括：
加强件，其中所述影像传感器设置在所述加强件上方；以及
间隔件，设置在所述加强件上方，其中所述硬质保护膜设置在所述间隔件上方。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，还包括设置在所述影像传感器周围的可挠式印刷电路，其中所述间隔件设置在所述可挠式印刷电路上。
6.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，还包括设置在所述影像传感器和所述加强件之间的可挠式印刷电路，且所述影像传感器通过所述可挠式印刷电路设置在所述加强件上。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括中间框，所述中间框支撑所述硬质保护膜，并且具有用于容纳所述影像传感器的开口。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述硬质保护膜能够承受来自所述指纹感测区的至少200克的按压力。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述影像传感器是薄膜晶体管传感器。
10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，与所述薄膜晶体管传感器相对应的所述指纹感测区能够容纳多个指纹。
11.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，还包括：
光学膜，设置在所述影像传感器上，其中所述光学膜包括准直器、微透镜阵列或其组合。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，还包括：光学胶或树脂膜，配置在所述光学膜和所述硬质保护膜之间。
13.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，还包括连接在所述光学膜和所述影像传感器之间的光学胶。
14.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，还包括：
红外截止滤光片，设置在所述影像传感器上方。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，还包括连接在所述光学膜和所述红外截止滤光片之间的光学胶。
16.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，还包括支撑所述硬质保护膜的中间框。
17.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，还包括黏合间隔件，所述黏合间隔件连接在所述光学膜和所述硬质保护膜之间，并且在所述光学膜和所述硬质保护膜之间形成间隙。
18.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述硬质保护膜是透明板。
19.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述可挠式显示面板是有机发光二极管显示面板。
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