TW201925868A - 可攜式電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可攜式電子裝置，包括：觸控面板；顯示模組，設置於觸控面板之下；光學指紋感測模組，設置於顯示模組的下方；透明框體，設置於顯示模組與光學指紋感測模組之間，其包括：第一表面，用以結合於顯示模組；第二表面，用以結合於光學指紋感測模組；以及開口，貫穿第一表面及第二表面，且填充型UV固化型光學膠填充於開口之中；以及殼體，用以與觸控面板相結合。

Description

可攜式電子裝置
本發明係有關於一種電子裝置，尤指一種可攜式電子裝置。
指紋辨識模組已漸漸地成為可攜式電子裝置的標準配備之一，使用者可透過指紋辨識模組進行身分的識別，以對可攜式電子裝置進行解鎖，或可作為應用程式的操作之用。
指紋辨識模組的偵測模式可分為：電容式指紋感測技術及光學式指紋感測技術。於現有技術中，光學指紋辨識模組的設置如同圖1A及1B所示，圖1A係為現有技術中可攜式電子裝置的剖面圖；圖1B係為圖1A中區域A之放大圖。於圖1A中，可攜式電子裝置20包括：觸控面板21、顯示模組22、光學指紋感測模組23及殼體24。殼體24與觸控面板21相結合以形成密閉的容置空間，並用以設置並容納可攜式電子裝置20內部的電子元件(未示於圖中)；光學指紋感測模組23則具有光學指紋感測晶片231，並可於光學指紋感測晶片231的表面形成一層UV固化型光學膠(Optically Clear Adhesive,OCA)G，以藉由UV固化型光學膠G將光學指紋感測模組23黏合固定於顯示模組22之下。另一方面，亦可在光學指紋感測晶片231與顯示模組22接緣處塗佈環氧樹脂(epoxy)E，以藉此增加光學指紋感測模組23與顯示模組22 結合的結構強度。然而，光學指紋感測模組23與顯示模組22之間的UV固化型光學膠G在受到擠壓後，容易擴散至顯示模組22表面其它非黏合的區域。此外，若光學指紋感測模組23在進行黏合時受力不均，亦容易使UV固化型光學膠G產生厚度的差異，使得光學指紋感測晶片231產生歪斜，使其無法平整的黏附於顯示模組22的表面，而導致光學指紋感測晶片231在接受光線時產生些許的誤差。另一方面，塗佈於光學指紋感測晶片231與顯示模組22結合之接緣處的環氧樹脂E亦可能在塗佈時擴散至UV固化型光學膠G佈置的區域，甚或光學指紋感測晶片231的表面，而影響光學指紋感測晶片231對於指紋特徵的取像效果。
有鑑於此，如何降低可攜式電子裝置之光學指紋感測模組與其顯示模組黏合時歪斜現象的發生，且可同時避免用於增加結構強度的環氧樹脂擴散至UV固化型光學膠佈置的區域或光學指紋感測晶片的表面，為本發明欲解決的技術課題。
本發明之主要目的，在於提供一種可攜式電子裝置及其光學指紋感測模組的組裝結構，其可降低光學指紋感測模組與顯示模組黏合時歪斜現象的發生，且可同時避免用於增加結構強度的環氧樹脂擴散至UV固化型光學膠佈置的區域及光學指紋感測晶片的表面。
為達前述之目的，本發明提供一種可攜式電子裝置，包括：觸控面板；顯示模組，設置於觸控面板之下；光學指紋感測模組，設置於顯示模組的下方；透明框體，設置於顯示模組與光學指紋感測模組之間，其包括：第一表面，用以結合於顯示模組； 第二表面，用以結合於光學指紋感測模組；以及開口，貫穿第一表面及第二表面，且填充型UV固化型光學膠填充於開口之中；以及殼體，用以與觸控面板相結合。
於上述較佳實施方式中，其中光學指紋感測模組包括：基板、設置於基板之上的光學指紋感測晶片及軟性印刷電路板，基板用以固定於軟性印刷電路板之上，且與軟性印刷電路板電性連接。
於上述較佳實施方式中，其中第一黏合型UV固化型光學膠形成於第二表面，用以黏合透明框體及光學指紋感測晶片，且開口對應於光學指紋感測晶片。
於上述較佳實施方式中，其中環氧樹脂形成於光學指紋感測晶片與第二表面結合的接緣處。
於上述較佳實施方式中，其中透明框體的材質為：聚甲基丙烯酸甲酯或環烯烴共聚物。
於上述較佳實施方式中，其中透明框體的厚度為0.4mm。
於上述較佳實施方式中，其中透明框體之框體外表面具有黑色油墨層，且黑色油墨層的厚度介於0.01mm~0.02mm之間。
於上述較佳實施方式中，其中第二黏合型UV固化型光學膠形成於第一表面，用以黏合透明框體及顯示模組。
於上述較佳實施方式中，其中觸控面板的材質為：藍寶石水晶玻璃、強化玻璃或塑膠。
於上述較佳實施方式中，其中顯示模組為：液晶顯示器、發光二極體顯示器、微發光二極體顯示器或場發射顯示器。
於上述較佳實施方式中，其中可攜式電子裝置為：個人數位助理或智慧型手機。
E‧‧‧環氧樹脂
UV‧‧‧紫外光
G‧‧‧UV固化型光學膠
G1‧‧‧第一黏合型UV固化型光學膠
G2‧‧‧填充型UV固化型光學膠
G3‧‧‧第二黏合型UV固化型光學膠
10、20‧‧‧可攜式電子裝置
11、21‧‧‧觸控面板
12、22‧‧‧顯示模組
13‧‧‧透明框體
131‧‧‧第一表面
132‧‧‧第二表面
133‧‧‧開口
14、23‧‧‧光學指紋感測模組
141、231‧‧‧光學指紋感測晶片
142‧‧‧基板
143‧‧‧軟性印刷電路板
15、24‧‧‧殼體
16‧‧‧黑色油墨層
圖1A：係為現有技術中可攜式電子裝置的剖面圖；圖1B：係為圖1A中區域A之放大圖；圖2：係為本發明所提供之可攜式電子裝置的立體示意圖；圖3A：係為光學指紋感測模組結合透明框體之示意圖；圖3B：係為圖3A中區域B之放大圖；以及圖4A至4B：係為顯示模組結合透明框體之示意圖。
本發明的優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細的描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇。
首先，請參閱圖2所示，圖2係為本發明所提供之可攜式電子裝置的立體示意圖。於圖2中，可攜式電子裝置10包括：觸控面板11、顯示模組12、透明框體13、光學指紋感測模組14及殼體15。
請繼續參閱圖2，顯示模組12係設置於觸控面板11之下，使用者可透過觸控面板11察看顯示模組12所顯示的媒體或資訊，並可藉由觸碰觸控面板11進行可攜式電子裝置10的操作。透明框體13則設置於顯示模組12與光學指紋感測模組14之間，並用以結合顯示模組12及光學指紋感測模組14，使得光學指紋感測模組14可藉由透明框體13固設於顯示模組12的下方。殼體15則與觸控面板11相結合以形成密閉的容置空間，並用於設 置並容納可攜式電子裝置10內部的電子元件(未示於圖中)。於本實施例中，可攜式電子裝置10可為：個人數位助理(PDA)或智慧型手機(smartphone)；顯示模組12則可為：液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)顯示器、微發光二極體(micro LED)顯示器或場發射顯示器(Field Emission Display,FED)，於一較佳的實施方式中，顯示模組12可為主動矩陣有機發光二極體(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode,AMOLED)顯示器；觸控面板11則由藍寶石水晶玻璃、強化玻璃或塑膠等透明材質所製成，且觸控面板11的觸控模式可為：電阻式觸控、電容式觸控、音波式觸控、光學式觸控或電磁式觸控；而透明框體13則是由聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)或環烯烴共聚物(Cyclo Olefin Coplymer,COC)等光學級塑料所製成的透明結構，其中，透明框體13的厚度為0.4mm。
請參閱圖3A及3B，圖3A係為光學指紋感測模組結合透明框體之示意圖；圖3B係為圖3A中區域B之放大圖。為方便說明，圖3A之(i)為透明框體13與光學指紋感測模組14之剖面圖；圖3A之(ii)為透明框體13與光學指紋感測模組14之俯視圖。於圖3A中，透明框體13具有第一表面131、第二表面132及貫穿第一表面131與第二表面132的開口133，並可以噴塗或印刷的方式，於透明框體13之框體外表面形成一層用於遮光的黑色油墨層16，且黑色油墨層16的厚度介於0.01mm~0.02mm之間；而光學指紋感測模組14則包括：光學指紋感測晶片141、基板142及軟性印刷電路板143。其中，光學指紋感測晶片141設置於基板142之上，基板142則藉由表面貼焊技術(Surface Mount Technology,SMT)固定於軟性印刷電路板143之上，並與軟性印刷電路板143產生電性連接。
請繼續參閱圖3A及3B，首先，將透明框體13放置於光學指紋感測晶片141之上，並可以塗佈的方式將第一黏合型UV固化型光學膠G1佈置於第二表面132與光學指紋感測晶片141 之表面相接觸的區域(如圖3B所示)。接著，以紫外光(UV)照射第一黏合型UV固化型光學膠G1，以使第一黏合型UV固化型光學膠G1產生光固化反應，而讓光學指紋感測晶片141黏合於透明框體13的第二表面132上。於圖3A之(ii)中，透明框體13黏合於光學指紋感測晶片141的表面，且透明框體13之開口133係對應於光學指紋感測晶片141的位置。
請參閱圖4A及4B，圖4A至4B係為顯示模組結合透明框體之示意圖。為方便說明，圖4A之(i)係為透明框體13與光學指紋感測模組14之剖面圖；圖4A之(ii)係為透明框體13與光學指紋感測模組14之俯視圖。於圖4A中，將光學指紋感測晶片141與透明框體13結合之後，接著，可以塗佈方式將第二黏合型UV固化型光學膠G3佈置於透明框體13的第一表面131上，並將填充型UV固化型光學膠G2填充於開口133之中。佈置於第一表面131上的第二黏合型UV固化型光學膠G3除了可作為後續的黏合之用外，亦可作為擋止部，用以擋止填充於開口133中的填充型UV固化型光學膠G2，避免填充型UV固化型光學膠G2自開口133中溢出。
請繼續參閱圖4B，填充型UV固化型光學膠G2及第二黏合型UV固化型光學膠G3佈置完成之後，爾後，將透明框體13貼合於顯示模組12之下。顯示模組12的表面則抵接於填充型UV固化型光學膠G2及第二黏合型UV固化型光學膠G3，接著，以紫外光(UV)照射填充型UV固化型光學膠G2及第二黏合型UV固化型光學膠G3，讓填充型UV固化型光學膠G2及第二黏合型UV固化型光學膠G3產生光固化反應，使得透明框體13可藉由佈置於第一表面131上的第二黏合型UV固化型光學膠G3及填充於開口133中的填充型UV固化型光學膠G2黏合於顯示模組12的表面；而光學指紋感測模組14則可藉由與透明框體13及填充型UV固化型光學膠G2的結合而固設於顯示模組12的下方。
請繼續參閱圖4B，由於透明框體13為聚甲基丙烯 酸甲酯或環烯烴共聚物等光學級塑料所製成的透明結構，因此透明框體13及開口133中的填充型UV固化型光學膠G2均可做為光學指紋感測模組14的導光結構，而不影響光學指紋感測晶片141對於光線的接收，此外，當光線通過透明框體13時，透明框體13之框體外表面上的黑色油墨層16亦可達到遮光的效果，而可避免光線的洩漏。進一步的，可以塗佈的方式將環氧樹脂E佈置於光學指紋感測晶片141與透明框體13之第二表面132相結合的接緣處，以增加光學指紋感測模組14與透明框體13結合的結構強度。於本實施例中，因填充型UV固化型光學膠G2填充於透明框體13的開口133之中，如此便可避免填充型UV固化型光學膠G2受到顯示模組12與光學指紋感測模組14擠壓，而擴散至顯示模組12表面其它非黏合區域的情況發生。此外，由於透明框體13具有固定的結構形狀及厚度，因此可有效避免填充型UV固化型光學膠G2因受力不均所造成的厚度差異，進而降低光學指紋感測模組14於黏合時歪斜情況的發生。另一方面，透明框體13亦可區隔填充型UV固化型光學膠G2及環氧樹脂E，避免用於增加結構強度的環氧樹脂E擴散至光學指紋感測晶片14的表面或填充型UV固化型光學膠G2所填充的區域，進而提升光學指紋感測晶片14對於指紋特徵的取像效果。
相較於現有技術，本發明所提供的可攜式電子裝置，其光學指紋感測模組可藉由光學級塑料所製成透明框體固設顯示模組之下，且透明框體的除可用以結合光學指紋感測模及顯示模組外，亦可避免UV固化型光學膠在受到擠壓後，擴散至顯示模組表面其它非黏合的區域。另一方面，由於透明框體具有固定的結構形狀及厚度，因此可避免光學指紋感測模組與顯示模組黏合時歪斜情況的發生。進一步的，透明框體亦可區隔UV固化型光學膠及環氧樹脂，避免環氧樹脂擴散至光學指紋感測晶片的表面或UV固化型光學膠填充的區域，進而提升光學指紋感測晶片對於指紋特徵的取像效果；故，本發明實為一極具產業價值之 創作。
本發明得由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護。

Claims (11)

  1. 一種可攜式電子裝置，包括：一觸控面板；一顯示模組，設置於該觸控面板之下；一光學指紋感測模組，設置於該顯示模組的下方；一透光框體，設置於該顯示模組與該光學指紋感測模組之間，其包括：一第一表面，用以結合於該顯示模組；一第二表面，用以結合於該光學指紋感測模組；以及一開口，貫穿該第一表面及該第二表面，且一填充型UV固化型光學膠填充於該開口之中；以及一殼體，用以與該觸控面板相結合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該光學指紋感測模組包括：一基板、設置於該基板之上的一光學指紋感測晶片及一軟性印刷電路板，該基板用以固定於該軟性印刷電路板之上，且與該軟性印刷電路板電性連接。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中一第一黏合型UV固化型光學膠形成於該第二表面，用以黏合該透明框體及該光學指紋感測晶片，且該開口對應於該光學指紋感測晶片。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之可攜式電子裝置，其中一環氧樹脂形成於該光學指紋感測晶片與該第二表面結合的接緣處。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該透明框體的材質為：聚甲基丙烯酸甲酯或環烯烴共聚物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該透明框 體的厚度為0.4mm。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該透明框體之框體外表面具有一黑色油墨層，且該黑色油墨層的厚度介於0.01mm~0.02mm之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中一第二黏合型UV固化型光學膠形成於該第一表面，用以黏合該透明框體及該顯示模組。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該觸控面板的材質為：藍寶石水晶玻璃、強化玻璃或塑膠。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該顯示模組為：液晶顯示器、發光二極體顯示器、微發光二極體顯示器或場發射顯示器。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，其中該可攜式電子裝置為：個人數位助理或智慧型手機。
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