JP3200041U - 指紋認証パネルの導光構造 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板上に直接取り付け、画像キャプチャ装置を被覆することで、電子機器上に指紋認証機器を形成でき、更に電子機器の製造工程を簡素化でき、電子機器の軽薄短小化の効果を奏する指紋認証パネルの導光構造を提供する。【解決手段】指紋認証パネルの導光構造１０であって、主に電子機器の回路基板と保護板の間に設けられ、画像キャプチャ装置を被覆するために用いられ、枠体５０と複数の側方発光型発光ダイオード６０と導光板７０とを含む。枠体の中央が中空部で、且つ枠体上に複数対の導電部を備え、枠体に周設されると共に枠体外部まで延伸して第１、第２接点を形成する。複数の側方発光型発光ダイオードは、枠体に設けられて導電部と各々電気的に接続する。導光板は、枠体の中空部上を覆い、発光ダイオードが導光板の側壁周囲を取り囲ませる。【選択図】図３

Description

本考案は、指紋認証パネルの導光構造に関し、特に、電子機器上に応用され、指の載置に供すると共に指紋を採取する時に必要な輝度を提供できる指紋認証パネルの導光構造枠に関する。

例えばスマートフォン、ノートブックパソコン、ＵＳＢフラッシュメモリー、更にはスマートドアロック等のような電子機器は、往々にして個人のメール又は写真等の重要情報を保存し、或いはロック解除、盗難防止等に効果的に用いられる必要がある。

早期の電子機器の多くはパスワード設定方式で、悪意をもって又は故意に重要情報を盗取する人の防止、或いは泥棒の侵入防止に用いられてきた。しかしながら、一般ユーザがパスワードを使用して設定する時、パスワードを忘れないように、自分或いは家族の誕生日等の重要な数字でパスワードの設定を行ってきた。こうすると、下心がある人に各種方式を利用してパスワードを盗まれることがあり、重要情報の外部流出が起きていた。

よって、盗難防止の機能性を向上するため、現在電子機器では、徐々に指紋認証の機能が用いられるようになってきた。指紋認証の利点は、他人が模造できないため秘密保持効果を大幅にアップできる点である。図１に示すように、現在のスマートフォンＡは、ほぼ生活必需品となり、大半ユーザがスマートフォンＡを通じてメールの送受信、又は個人の秘密情報を保存している。

よって、現在のスマートフォンＡの大半は、指紋認証の機能を導入することで、盗難防止の効果を強調している。例えば、スマートフォンＡ上に指紋認証エリアＢを設置し、ユーザ指紋の読み取りを通じて、ロック解除の効果を奏することで、スマートフォンＡにログインできるようになっている。

現在の指紋認証機器は、主に回路基板上に画像キャプチャ装置が設けられ、また画像キャプチャ装置の上方に導光板を設け、導光板の側辺に発光ダイオードを設け、発光ダイオードから発される光を利用して導光板内に導入し、更にユーザが指紋認証エリアに指を置いた時、導光板を利用して指の輝度を増すことで、画像キャプチャ装置に指紋を読み取らせて指紋の照合を行う。

ただし、現在の指紋認証機器の大半は、発光ダイオードと画像キャプチャ装置を同時に回路基板に設けるため、製造工程のプロセスが煩雑となり、また製造コストも増していた。

既存の別の指紋認証機器は、画像キャプチャ装置と導光板と発光ダイオードを一緒に統合してから回路基板上に固定される。ただし、このタイプの指紋認証機器は、その全体的な構造設計及び体積が非常に大きいため、マートフォンに搭載する時、スマートフォンの体積が大きくなり、軽薄、持ち運びに便利という効果を満たすことができない。

そこで、電子機器に応用し、指の載置に供すると共に指紋を採取する時に必要な輝度を提供でき、且つ同時に体積の軽薄化を満たすことができる指紋認証パネルの導光構造を如何に提供するかが、本考案の解決しようとする技術手段及びその主要目的である。

上記目的を達成するため、本考案の指紋認証パネルの導光構造は、主に回路基板と保護板の間に設けられ、画像キャプチャ装置を被覆するために用いられ、枠体と複数の側方発光型発光ダイオードと導光板とを含む。枠体の中央が中空部で、且つ枠体上に複数対の導電部を備え、各対の導電部は互いに間隔をあけた第１導電部と第２導電部とを含み、枠体底部まで各々延伸して第１、第２接点を形成する。複数の側方発光型発光ダイオードは、該枠体に設けられて導電部と各々電気的に接続する。導光板は、枠体の中空部上を覆い、発光ダイオードが導光板の側壁周囲を取り囲ませる。

本考案の指紋認証パネルの導光構造を回路基板上に直接取り付けると共に画像キャプチャ装置を被覆することで、電子機器上に指紋認証機器を形成でき、更に電子機器の製造工程を簡素化でき、電子機器の軽薄短小化の効果を奏する。

枠体は更に上表面から下方に向かって凹設して階段部を形成しており、階段部が中空部の外側に周設され、且つそれら導電部が階段部上に設けられる。

階段部から中空部方向に向かって凸部を凸設し、該凸部が中空部内に周設され、導光板を支持するために用いる。

第１導電部の間は、第１導通接続部を通じて互いに直列接続し、それら第２導電部の間が第２導通接続部を通じて互いに直列接続し、該第１導通接続部が該上表面に設けられ、該第２導通接続部が該凸部上に設けられる。

階段部上に枠体を貫通する複数のスルーホールを形成しており、それら第１導電部と第２導電部が各々該スルーホールを通過して枠体の下表面に延伸して第１接点及び第２接点を形成する。

導光板の四角隅部において外方に向かって突出部を各々突設し、且つ２つの対応角隅部の突出部は互いに対応する形状を呈する。

従来の電子機器を示す模式図である。 本考案の使用状態の断面図である。 本考案の正面立体図である。 本考案の分解図である。 本考案の平面図である。 本考案の背面立体図である。 本考案の断面図である。 図７の一部拡大図である。

図２に示すように、本考案の指紋認証パネルの導光構造１０は、主に回路基板２０に設けられ、また画像キャプチャ装置３０を被覆するために用いられる。

本実施例は、スマートフォン内に設けられるものを主要な実施態様とし、指紋認証パネルの導光構造１０は、回路基板２０に設けられると共に画像キャプチャ装置３０を被覆する以外に、指紋認証パネルの導光構造１０に保護板４０を更に覆い、指紋認証パネルの導光構造１０が回路基板２０及び保護板４０の間に固定される。本実施例において、保護板４０は、ガラス、プラスチック或いはいかなる透視可能な材質で製造できる。

図３及び図４に示すように、本考案の指紋認証パネルの導光構造１０は、枠体５０と複数の側方発光型発光ダイオード６０と導光板７０とを含む。

枠体５０は、上表面５１及び上表面５１と対向する下表面５２を有し、中央に中空部５３を形成し、且つ枠体５０上に少なくとも一対の導電部５４を形成し、各対の導電部５４は互いに間隔をあけた第１導電部５４１と第２導電部５４２とを含む。本実施例において、枠体５０上に複数の対の導電部５４を形成し、各対の導電部５４内の第１導電部５４１が互いに直列接続し、第２導電部５４２も互いに直列接続する。

本実施例において、枠体５０が上表面５１から下方に向かって凹設して階段部５５を形成しており、階段部５５が中空部５３の外側に周設され、且つ更に階段部５５から中空部５３方向に向かって凸部５６を凸設しており、該凸部５６が中空部５３内に周設され、それら導電部５４の第１導電部５４１及び第２導電部５４２が階段部５５上に設けられる。

同時に図５を参照する。それら第１導電部５４１の間は、第１導通接続部５４３を通じて互いに直列接続し、第１導通接続部５４３が枠体５０の上表面５１上に設けれられる。それら第２導電部５４２の間は、第２導通接続部５４４を通じて互いに直列接続し、第２導通接続部５４４が凸部５６上方に設けられる。

このほかに、図６を参照する。枠体５０上に階段部５５から下表面５２方向に向かって複数のスルーホール５７を更に形成し、一部の第１導電部５４１と第２導電部５４２がそれらスルーホール５７の表面を通過して下表面５２に延伸して少なくとも１個の第１接点５４５及び第２接点５４６を形成することで、枠体５０がそれら第１接点５４５と第２接点５４６を通じて回路基板２０と互いに電気的に接続すると共に回路基板２０上に固定できる。

実際の応用において、それら第１導電部５４１とそれら第２導電部５４２は、各自独立でき、また各々枠体５０の下表面５２にまで延伸し、複数の第１接点５４５と第２接点５４６を形成する。或いは、それら第１導電部５４１とそれら第２導電部５４２は互いに直列接続できる。第１接点５４５と第２接点５４６の数量は、回路基板２０の設計の違いに伴って調整できる。

複数の側方発光型発光ダイオード６０は枠体５０上に設けられ、各側方発光型発光ダイオード６０を一対の導電部５４に対応させ、また各対の導電部５４の第１導電部５４１と第２導電部５４２に各々互いに電気的に接続させ、それら側方発光型発光ダイオード６０が回路基板２０の回路を通じて導通させることで、枠体５０の中空部５３内に向けて光を出射させることができる。

導光板７０は、枠体５０の凸部５６上に設けられ、中空部５３の上方に位置し、それら複数の側方発光型発光ダイオード６０を導光板７０の周縁に周設させ、側方発光型発光ダイオード６０が出射した光を導光板７０内に入らせると共に導光板７０内において屈折を発生させ、更に導光板７０を輝かせる効果を奏する。

このほかに、導光板７０の四角隅部において外方に向かって突出部７１を各々突設し、それら突出部７１が枠体５０の階段部５５を各々覆う。各対角の突出部７１は互いに対応する形状であることで、それら突出部７１を通じて該枠体５０と互いに固定する。

更に図２、図７及び図８を参照する。枠体５０の中央に中空部５３を有するため、枠体５０が底部の第１接点５４５と第２接点５４６を通じて回路基板２０上に固定された時、効果的に枠体５０を画像キャプチャ装置３０の外部に被覆させることができる。

且つ側方発光型発光ダイオード６０が枠体５０の階段部５５内に設けられると共に導光板７０の周縁に周設される。これを介してそれら側方発光型発光ダイオード６０が出射した光を効果的に導光板７０内に入らせることで、導光板７０を均一に輝かせることができる。

指を導光板７０上に置く、或いは保護板４０を隔てる導光板７０上に置く時、それら側方発光型発光ダイオード６０によって導光板７０を均一に輝かせることで、画像キャプチャ装置３０が更に指上の指紋模様をキャプチャさせて認証効果を向上できる。

このほかに、それら側方発光型発光ダイオード６０は、枠体５０内に統合されるため、本考案の指紋認証パネルの導光構造１０を回路基板２０に直接固定できて、電子機器の組立プロセスを減少させ、大幅にコストを削減できる。次に、画像キャプチャ装置３０が独立して回路基板２０に設けられると共に本考案の指紋認証パネルに導光構造１０に被覆されることで、電子機器の体積を小さくできるため、電子機器の軽薄短小化という目的を達成できる。

実際の組み立てにおいても、枠体５０を回路基板２０に各々取り付けてから導光板７０を保護板４０の下方の枠体５０に対応する位置に取り付け、更に回路基板２０及び保護板４０を組み立てることができる。こうすると、更に効果的に画像キャプチャ装置３０を中空部５３の中央位置に取り付け、画像キャプチャ装置３０が更に効率的に指紋を採取させることで、組立がより一層正確な指紋認証パネルの導光構造１０を提供できる。

従来技術に比べて、本考案の指紋認証パネルの導光構造は主に簡単な構造を通じて電子機器に応用させる時、指紋を採取する時に必要な輝度を提供でき、且つ同時に体積の軽薄化という目的を達成できる。

本考案の技術的内容は、好ましい実施例で上記の通り開示されるが、そのような実施例により本考案の保護範囲が限定されるべきものではなく、当業者が本考案の精神から離れることなく種々の変更及び改変を為し得ることは、本考案の範囲に含めるものであるのが勿論である。よって本考案の保護範囲は、本明細書に添付する実用新案登録請求の範囲で定義しているものを基準とする。

Ａ スマートフォン
Ｂ 指紋認証エリア
１０ 指紋認証パネルの導光構造
２０ 回路基板
３０ 画像キャプチャ装置
４０ 保護板
５０ 枠体
５１ 上表面
５２ 下表面
５３ 中空部
５４ 導電部
５４１ 第１導電部
５４２ 第２導電部
５４３ 第１導通接続部
５４４ 第２導通接続部
５４５ 第１接点
５４６ 第２接点
５５ 階段部
５６ 凸部
５７ スルーホール
６０ 発光ダイオード
７０ 導光板
７１ 突出部

Claims (10)

1. 回路基板に取り付けられて、画像キャプチャ装置を被覆するための指紋認証パネルの導光構造であって、
   中央が中空部を有し、上表面と下表面とを備え、前記上表面に複数対の導電部を有し、前記各対の導電部は互いに間隔をあけた第１導電部と第２導電部とを含み、前記第１導電部が互いに直列接続すると共に一部が前記下表面まで延伸して少なくとも１個の第１接点を形成し、前記第２導電部が互いに直列接続すると共に一部が前記下表面まで延伸して少なくとも１個の第２接点を形成する枠体と、
   前記枠体の前記上表面に設けられて前記一対の導電部に対応し、また前記第１導電部及び前記第２導電部と互いに電気的に接続する複数の側方発光型発光ダイオードと、
   前記枠体の中空部上を覆い、且つその側壁が前記側方発光型発光ダイオードに近く、前記側方発光型発光ダイオードをその周縁に取り囲ませる少なくとも１個の導光板と、を含むことを特徴とする、
   指紋認証パネルの導光構造。
2. 前記枠体は、更に前記上表面から下方に向かって凹設して階段部を形成しており、前記階段部が前記中空部の外側に周設され、且つ前記導電部が前記階段部上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の指紋認証パネルの導光構造。
3. 前記階段部から前記中空部方向に向かって凸部を凸設し、前記凸部が前記中空部内に周設され、前記導光板を支持するために用いることを特徴とする請求項２に記載の指紋認証パネルの導光構造。
4. 前記第１導電部の間は、第１導通接続部を通じて互いに直列接続し、前記第２導電部の間が第２導通接続部を通じて互いに直列接続し、前記第１導通接続部が前記上表面に設けられ、前記第２導通接続部が前記凸部上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の指紋認証パネルの導光構造。
5. 前記階段部上に前記枠体を貫通する複数のスルーホールを形成しており、前記第１導電部と第２導電部が各々前記スルーホールを通過して前記枠体の前記下表面に延伸して第１接点及び第２接点を形成することを特徴とする請求項２に記載の指紋認証パネルの導光構造。
6. 前記導光板の四角隅部において外方に向かって突出部を各々突設することを特徴とする請求項１に記載の指紋認証パネルの導光構造。
7. 前記２つの対応角隅部の突出部は、互いに対応する形状を呈することを特徴とする請求項６に記載の指紋認証パネルの導光構造。
8. 回路基板に取り付けられて、画像キャプチャ装置を被覆するための指紋認証パネルの導光構造であって、
   中央が中空部を有し、上表面と下表面とを備え、前記上表面に複数対の導電部を有し、前記各対の導電部は互いに間隔をあけた第１導電部と第２導電部とを含み、前記第１導電部と前記第２導電部が各々前記下表面まで延伸して複数の第１接点と複数の第２接点を形成する枠体と、
   前記枠体の前記上表面に設けられて前記一対の導電部に対応し、また前記第１導電部及び前記第２導電部と互いに電気的に接続する複数の側方発光型発光ダイオードと、
   前記枠体の中空部上を覆い、且つその側壁が前記側方発光型発光ダイオードに近く、前記側方発光型発光ダイオードをその周縁に取り囲ませる少なくとも１個の導光板と、を含むことを特徴とする、
   指紋認証パネルの導光構造。
9. 前記枠体は、更に前記上表面から下方に向かって凹設して階段部を形成しており、前記階段部が前記中空部の外側に周設され、且つ前記導電部が前記階段部上に設けられることを特徴とする請求項８に記載の指紋認証パネルの導光構造。
10. 前記階段部から前記中空部方向に向かって凸部を凸設し、前記凸部が前記中空部内に周設され、前記導光板を支持するために用いることを特徴とする請求項９に記載の指紋認証パネルの導光構造。

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