TW201702933A - 指紋辨識模組 - Google Patents

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Abstract

一種指紋辨識模組,其包括蓋板、指紋辨識器、第一黏著層以及至少一光源。蓋板具有內表面、與內表面相對的外表面以及多個位於內表面的微結構。指紋辨識器位於微結構下且藉由第一黏著層貼附於微結構。所述至少一光源位於內表面下且位於指紋辨識器旁。

Description

指紋辨識模組
本發明是有關於一種光學模組,且特別是有關於一種指紋辨識模組。
隨著科技產業日益發達,平板電腦(tablet computer)與智慧型手機(smart phone)等電子裝置已大量地應用在日常生活中。這些電子裝置通常設有密碼鎖,以提升使用上的安全性。然而,為了解除密碼鎖,使用者每次使用電子裝置之前,都得先輸入密碼。為了解決傳統解鎖時輸入密碼的麻煩以及兼顧電子裝置使用上的便利性及安全性,業者開始著手研究如何於電子裝置中加裝指紋辨識模組,以利用人體手指上特有的指紋資訊進行身份識別。
本發明提供一種指紋辨識模組,其具有良好的辨識率。
本發明的一種指紋辨識模組,其包括蓋板、指紋辨識器、第一黏著層以及至少一光源。蓋板具有內表面、與內表面相對的外表面以及多個位於內表面的微結構。指紋辨識器位於微結構下且藉由第一黏著層貼附於微結構。所述至少一光源位於內表面下且位於指紋辨識器旁。
在本發明的一實施例中,上述的蓋板為顯示裝置的玻璃蓋板或觸控裝置的玻璃蓋板。
在本發明的一實施例中,上述的微結構為凹入於內表面的鏤空結構。
在本發明的一實施例中,上述的微結構為凸出於內表面的稜鏡結構或柱狀結構。
在本發明的一實施例中,上述的微結構與蓋板為一體成形。
在本發明的一實施例中,上述的指紋辨識模組更包括第二黏著層,且微結構藉由第二黏著層貼附於蓋板的內表面。
在本發明的一實施例中,上述的第二黏著層為光固化黏著層。
在本發明的一實施例中,上述的指紋辨識器為光學式指紋辨識器或光電混合式指紋辨識器。
在本發明的一實施例中,上述的第一黏著層為光固化黏著層。
在本發明的一實施例中,上述的至少一光源的數量為多個,且光源分別配置在指紋辨識器的各個側邊、各個角落或其組合。
基於上述,本發明實施例藉由微結構的設置,將被手指反射的光束集中匯聚至指紋辨識器,從而有助於提升指紋辨識器的辨識率。此外,藉由將指紋辨識器直接貼合於微結構,可縮短手指與指紋辨識器之間的光路徑長度,而有助於降低因光路徑長度所造成的訊號衰減量。因此,本發明實施例的指紋辨識模組可具有良好的辨識率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A是依照本發明的第一實施例的一種指紋辨識模組的局部剖面示意圖。圖1B是依照本發明的第一實施例的一種指紋辨識模組的局部上視示意圖。請參照圖1A及圖1B,指紋辨識模組100包括蓋板110、指紋辨識器120、第一黏著層AD1以及至少一光源130。
蓋板110具有內表面S1、外表面S2以及多個微結構112。外表面S2與內表面S1相對,且外表面S2為指紋辨識模組100的觸控操作面。換句話說,使用者以其手指F碰觸蓋板110的外表面S2,以進行指紋辨視。蓋板110可採用高機械強度的基板,以避免因手指F的按壓或其他外力的衝擊而損害到位於蓋板110下方之元件。此外,蓋板110的材質可採用透明材質,以避免遮蔽來自光源130的光束L。所述透明材質泛指一般具備高穿透率的材質,而不用以限定穿透率為100%之材質。舉例而言,蓋板110可以是玻璃蓋板,例如是顯示裝置的玻璃蓋板或觸控裝置的玻璃蓋板,但不限於此。
微結構112位於蓋板110的內表面S1,且微結構112可排列成如圖1B所示的陣列,但不以此為限。如圖1A所示,微結構112與蓋板110可為一體成形。此外,微結構112可為凹入於內表面S1的鏤空結構。進一步而言,微結構112例如是由移除蓋板110的一部分而形成,亦即,微結構112可以是由一塊狀基板藉由一移除製程而形成,但不以此為限。在另一實施例中,微結構112與蓋板110可藉由模鑄的方式而同時製成。
指紋辨識器120位於微結構112下。指紋辨識器120適於接收被手指F反射的光束L,以對使用者的身份進行識別。舉例而言,指紋辨識器120可為光學式指紋辨識器或光電混合式指紋辨識器,但不限於此。
指紋辨識器120藉由第一黏著層AD1貼附於微結構112。如圖1A所示,指紋辨識器120與微結構112之間僅設置有第一黏著層AD1,其中第一黏著層AD1的相對兩表面分別接觸指紋辨識器120以及微結構112。第一黏著層AD1可為透光的黏著層,且例如為光固化黏著層,但不限於此。此外,第一黏著層AD1的折射率可相同於蓋板110的折射率,但不以此為限。
光源130位於內表面S1下且位於指紋辨識器120旁。圖1B示意性繪示出四個光源130,且四個光源130分別配置在指紋辨識器120的四個側邊,但光源130的數量及其與指紋辨識器120的相對配置關係不限於圖1B所繪示者。在其他實施例中,光源130可分別配置在指紋辨識器120的各個側邊、各個角落或其組合。
光源130適於朝蓋板110射出光束L。光源130可以是可見光光源或是非可見光光源。換句話說,光束L可以是可見光或非可見光。當使用者以其手指F按壓蓋板110的外表面S2時,照射到手指F(指紋)的波峰(crest)C的光束L會被波峰C反射,而照射到手指F(指紋)的波谷(trough)T的光束L會被波谷T散射或被手指F吸收。被波峰C反射的光束L會依序通過位於內表面S1的微結構112、第一黏著層AD1而傳遞至指紋辨識器120。據此,指紋辨識器120可依據所接收之波峰與波谷的灰階數位影像,對使用者的身份進行識別。
藉由在入光面S1設置微結構112,且將指紋辨識器120對應設置在微結構112的下方,被波峰C反射的光束L會先經過微結構112的作用(如匯聚),再傳遞至指紋辨識器120。利用微結構112聚光的特性,可有效提升指紋辨識器120所接收到之光訊號的強度,從而有助於提升指紋辨識器120的辨識率。此外,由於指紋辨識器120藉由第一黏著層AD1而直接貼合於微結構112,且指紋辨識器120與入光面S1之間可以不用設置其他用以導光或聚光的光學元件(如導光板),因此,可縮短手指F與指紋辨識器120之間的光路徑長度,而有助於降低因光路徑長度所造成的訊號衰減量。是以,指紋辨識模組100可具有良好的辨識率。
圖2及圖3分別是依照本發明的第二實施例及第三實施例的指紋辨識模組的剖面示意圖。請先參照圖2,指紋辨識模組200近似於圖1A的指紋辨識模組100,且相同或相似的元件以相同或相似的標號表示,於此不再贅述其材質、相對配置關係、製造方法及功效。指紋辨識模組200與指紋辨識模組100的主要差異在於,微結構212為凸出於蓋板210之內表面S1的稜鏡結構,但不以此為限。在另一實施例中,微結構212也可為凸出於蓋板210之內表面S1的柱狀結構,如三角柱狀結構或半圓柱狀結構等。
請參照圖3,指紋辨識模組300近似於圖2的指紋辨識模組200,且相同或相似的元件以相同或相似的標號表示,於此不再贅述其材質、相對配置關係、製造方法及功效。指紋辨識模組300與指紋辨識模組200的主要差異在於,指紋辨識模組300更包括第二黏著層AD2,且微結構312藉由第二黏著層AD2貼附於蓋板310的內表面S1。進一步而言,微結構312與蓋板310可獨立製作,再藉由第二黏著層AD2貼合在一起。第二黏著層AD2可為透光的黏著層,且例如為光固化黏著層,但不限於此。此外,第二黏著層AD2的折射率可相同於蓋板310的折射率,但不以此為限。
綜上所述,本發明實施例藉由微結構的設置,將被手指反射的光束集中匯聚至指紋辨識器,從而有助於提升指紋辨識器的辨識率。此外,藉由將指紋辨識器直接貼合於微結構,可縮短手指與指紋辨識器之間的光路徑長度,而有助於降低因光路徑長度所造成的訊號衰減量。因此,本發明實施例的指紋辨識模組可具有良好的辨識率。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300‧‧‧指紋辨識模組
110、210、310‧‧‧蓋板
112、212、312‧‧‧微結構
120‧‧‧指紋辨識器
130‧‧‧光源
AD1‧‧‧第一黏著層
AD2‧‧‧第二黏著層
C‧‧‧波峰
F‧‧‧手指
L‧‧‧光束
S1‧‧‧內表面
S2‧‧‧外表面
T‧‧‧波谷
圖1A是依照本發明的第一實施例的一種指紋辨識模組的局部剖面示意圖。 圖1B是依照本發明的第一實施例的一種指紋辨識模組的局部上視示意圖。 圖2及圖3分別是依照本發明的第二實施例及第三實施例的指紋辨識模組的剖面示意圖。
100‧‧‧指紋辨識模組
110‧‧‧蓋板
112‧‧‧微結構
120‧‧‧指紋辨識器
130‧‧‧光源
AD1‧‧‧第一黏著層
C‧‧‧波峰
F‧‧‧手指
L‧‧‧光束
S1‧‧‧內表面
S2‧‧‧外表面
T‧‧‧波谷

Claims (10)

  1. 一種指紋辨識模組,包括: 一蓋板,具有一內表面、一與該內表面相對的外表面以及多個位於該內表面的微結構; 一指紋辨識器,位於該些微結構下; 一第一黏著層,該指紋辨識器藉由該第一黏著層貼附於該些微結構;以及 至少一光源,位於該內表面下且位於該指紋辨識器旁。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該蓋板為一顯示裝置的玻璃蓋板或一觸控裝置的玻璃蓋板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該些微結構為凹入於該內表面的鏤空結構。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該些微結構為凸出於該內表面的稜鏡結構或柱狀結構。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該些微結構與該蓋板為一體成形。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,更包括: 一第二黏著層,且該些微結構藉由該第二黏著層貼附於該蓋板的該內表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的指紋辨識模組,其中該第二黏著層為光固化黏著層。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該指紋辨識器為光學式指紋辨識器或光電混合式指紋辨識器。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該第一黏著層為光固化黏著層。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的指紋辨識模組,其中該至少一光源的數量為多個,且該些光源分別配置在該指紋辨識器的各個側邊、各個角落或其組合。
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