TW202141311A - 指紋感測模組及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種指紋感測模組，用以接收感測光束，包括軟性電路板、感光元件以及加強件。軟性電路板包括第一基板部、第二基板部以及結構部。第一基板部位於結構部所圍繞的內部空間，且第二基板部位於結構部的外部空間。感光元件配置於第一基板部。感光元件具有感光面。加強件配置於第二基板部。
Description
本發明是有關於一種感測模組，且特別是有關於一種指紋感測模組及電子裝置。
在目前的超薄指紋模組中，用來加強結構強度的不鏽鋼片以黏貼方式連接於軟性電路板上，用以防止軟性電路板翹曲。然而，在黏貼過程中，所使用的黏膠容易溢出而導致電路佈局的區域受到汙染，進而影響電路結構的製程。此外，在目前的超薄指紋模組中也有外部環境光容易從指紋模組側邊漏光滲入結構中，故會導致感測元件對於指紋影的像曝光時間錯誤，進而影響指紋模組的感測效果。
本發明提供一種指紋感測模組及電子裝置，可增加指紋感測模組的結構強度及感測效果。
本發明提供一種指紋感測模組，用以接收感測光束，包括軟性電路板、感光元件、電路結構、封裝結構以及加強件。軟性電路板包括第一基板部、第二基板部以及結構部。第一基板部位於結構部所圍繞的內部空間，且第二基板部位於結構部的外部空間。感光元件配置於第一基板部。感光元件具有感光面。加強件配置於第二基板部。
本發明另提供一種電子裝置，包括顯示面板以及指紋感測模組。顯示面板適於提供照明光束至手指以反射出感測光束。指紋感測模組配置於顯示面板下方，適於感測由手指所反射的感測光束。指紋感測模組包括軟性電路板、感光元件以及加強件。軟性電路板包括第一基板部、第二基板部以及結構部。第一基板部位於結構部所圍繞的內部空間，且第二基板部位於結構部的外部空間。感光元件配置於第一基板部。感光元件具有感光面。加強件配置於第二基板部。
基於上述，在本發明的指紋感測模組及電子裝置中，軟性電路板包括第一基板部、第二基板部以及結構部。第一基板部位於結構部所圍繞的內部空間，且第二基板部位於結構部的外部空間。加強件配置於結構部以及第二基板部。如此一來，藉由加強件的高厚度外環部分，可進一步增加指紋感測模組的結構強度。此外，由於加強件相較於軟性電路板較不透光，因此可減少外部光源影響，進一步增加指紋感測模組的感測效果。另外，由於結構部高度高於第一基板部與第二基板部的高度，而可避免黏著膠滲入感光元件、電路結構或封裝結構，而提高整體製程良率。
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。
請同時參考圖1及圖2。本實施例提供一種電子裝置10，包括顯示面板50以及指紋感測模組100。顯示面板50適於提供照明光束L1至手指20以反射出感測光束L2。在本實施例中，顯示面板50例如為有機發光二極體（organic light-emitting diode, OLED）顯示面板。然而，在其他實施例中，顯示面板50亦可以選擇液晶顯示面板或其他適當的顯示面板，本發明並不限於此。
指紋感測模組100配置於顯示面板50下方，適於接收由手指20所反射的感測光束L2，以進行指紋辨識。換句話說，本實施例的電子裝置10為屏下指紋辨識裝置，例如是智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦或觸控型顯示裝置等，本發明並不限於此。在本實施例中，指紋感測模組100為超薄結構，其厚度僅約300微米，故可應用於薄型的電子裝置10中。
在本實施例中，指紋感測模組100包括軟性電路板110、感光元件120、電路結構130、封裝結構140以及加強件150。軟性電路板110用以承載電子元件並供應電源。在本實施例中，軟性電路板110包括第一基板部112、第二基板部114以及結構部116，其中第一基板部112位於結構部116所圍繞的內部空間，且第二基板部114位於結構部116的外部空間。結構部116高度大於第一基板部112的高度或第二基板部114的高度。換句話說，相較於傳統的電路板結構，本實施例的軟性電路板110的平台部分由外側朝內側方向縮減高度一段距離以形成低厚度區域，如圖2所顯示。在一些實施例中，第二基板部114的高度大於第一基板部112的高度，但本發明並不限於此。
感光元件120配置於軟性電路板110的第一基板部112，且具有感光面。詳細而言，感光元件120包括多個感測單元（未顯示）。感光元件120例如是互補式金氧半導體（complementary metal oxide semiconductor, CMOS）影像感測器，而感測單元則為這些影像感測晶器中的感測畫素。然而，在其他實施例中，感光元件120也可以是電荷耦合元件（charge coupled device, CCD）等影像感測器，本發明並不限制指紋感測模組100中感光元件120的種類。在一些實施例中，感光元件120上可配置有濾光層以濾除由外部朝感光元件120傳遞的紅外光，進而提高感測效果。在本實施例中，指紋感測模組100還包括黏著層105，連接於感光元件120的底側與軟性電路板110，用以使指紋感測模組100固定於軟性電路板110。
電路結構130例如是打線結構，連接於感光元件120的頂側與軟性電路板110的結構部116，以使感光元件120與軟性電路板110電性連接。在本實施例中，指紋感測模組100還包括微透鏡模組160，配置於感光元件120的感光面上。微透鏡模組160用以導引感測光束L2至感光元件120的感光面，從而可提高指紋感測模組100的感測效果。
封裝結構140配置於結構部116所圍繞的內部空間以固定感光元件120以及於電路結構130。詳細而言，封裝結構140藉由封裝製程填充於軟性電路板110的第一基板部112上，並充滿於結構部116所圍繞內部空間的剩餘空間，從而包覆感光元件120、電路結構130以及微透鏡模組160的側邊。在本實施例中，封裝結構140為非透光。舉例而言，封裝結構140例如選用黑色膠材製作而成。如此一來，可進一步避免非感測光傳遞至感光元件120的感光面，從而可提高指紋感測模組100的感測效果。
加強件150配置於軟性電路板110的結構部116以及第二基板部114。加強件150例如為不鏽鋼製的加強框（stiffener），用以加強指紋感測模組100的結構強度，並可防止軟性電路板110產生翹曲。在本實施例中，加強件150類似於結構部116，為環型結構，且一部分配置於結構部116的部分頂側，而另一部分配置於第二基板部114。意即，加強件150的頂部S1的寬度大於底部S2的寬度，而加強件150在水平面方向上所圍繞的涵蓋範圍大於結構部116在水平面方向上所圍繞的涵蓋範圍。詳細而言，加強件150包括相連的內環部分152以及外環部分154，外環部分154的高度大於內環部分152的高度，如圖2所顯示。其中，內環部分152的高度小於結構部116的高度，而外環部分154的高度大於結構部116的高度。換句話說，即加強件150在剖面形成為倒L字外型，如圖2所顯示。此外，加強件150在垂直方向上的高度大於結構部116在垂直方向上的高度。如此一來，藉由加強件150的高厚度外環部分154，可進一步增加指紋感測模組100的結構強度。此外，由於加強件150相較於軟性電路板110較不透光，因此可減少外部光源影響，進一步增加指紋感測模組100的感測效果。
在本實施例中，加強件150在水平面方向上的徑向長度還可設計大於結構部116在水平面方向上的徑向長度。如此一來，可進一步增加指紋感測模組100的結構強度，但本發明並不限於此。
圖3為本發明另一實施例的指紋感測模組的剖面示意圖。請參考圖3。本實施例的指紋感測模組100A類似於圖2所顯示的指紋感測模組100。兩者不同之處在於，在本實施例中，指紋感測模組100A還包括連接層125，配置於第二基板部114，用以連接於第二基板部114與加強件150的外環部分154之間。詳細而言，第一基板部112僅抵接於軟性電路板110的結構部116，而不具有黏著膠等連接結構。由於結構部116高度較高，因此可避免黏著膠溢出至第一基板部112的電路預留配置區，。如此一來，可增加整體的製程良率。
綜上所述，在本發明的指紋感測模組及電子裝置中，軟性電路板包括第一基板部、第二基板部以及結構部。第一基板部位於結構部所圍繞的內部空間，且第二基板部位於結構部的外部空間。加強件配置於結構部以及第二基板部。如此一來，藉由加強件的高厚度外環部分，可進一步增加指紋感測模組的結構強度。此外，由於加強件相較於軟性電路板較不透光，因此可減少外部光源影響，進一步增加指紋感測模組的感測效果。另外，由於結構部高度高於第一基板部與第二基板部的高度，而可避免黏著膠滲入感光元件、電路結構或封裝結構，而提高整體製程良率。
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。
10:電子裝置
20:手指
50:顯示面板
100,100A:指紋感測模組
105:黏著層
110:軟性電路板
112:第一基板部
114:第二基板部
116:結構部
120:感光元件
125:連接層
130:電路結構
140:封裝結構
150:加強件
152:內環部分
154:外環部分
160:微透鏡模組
S1:頂部
S2:底部
L1:照明光束
L2:感測光束
圖1為本發明一實施例的電子裝置的剖面示意圖。
圖2為圖1的指紋感測模組的剖面示意圖。
圖3為本發明另一實施例的指紋感測模組的剖面示意圖。
100:指紋感測模組
105:黏著層
110:軟性電路板
112:第一基板部
114:第二基板部
116:結構部
120:感光元件
130:電路結構
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152:內環部分
154:外環部分
160:微透鏡模組
S1:頂部
S2:底部
L2:感測光束
Claims (18)
- 一種指紋感測模組，用以接收感測光束，包括： 軟性電路板，包括第一基板部、第二基板部以及結構部，所述第一基板部位於所述結構部所圍繞的內部空間，且所述第二基板部位於所述結構部的外部空間； 感光元件，配置於所述第一基板部，所述感光元件具有感光面；以及 加強件，配置於所述第二基板部。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，其中所述加強件配置於所述結構部與所述第二基板部。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，其中所述加強件包括相連的內環部分以及外環部分，所述外環部分的高度大於所述內環部分的高度。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，其中所述加強件具有頂部以及底部，所述頂部的寬度大於所述底部的寬度。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，其中所述結構部高度大於所述第一基板部高度或所述第二基板部高度。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，其中所述第二基板部高度大於所述第一基板部高度。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，還包括： 連接層，連接於所述第二基板部與所述加強件之間。
- 如請求項1所述的指紋感測模組，還包括： 電路結構，連接於所述感光元件與所述結構部。
- 如請求項8所述的指紋感測模組，還包括： 封裝結構，配置於所述內部空間以固定所述感光元件以及所述電路結構。
- 一種電子裝置，包括： 顯示面板，適於提供照明光束至手指以反射出感測光束；以及 指紋感測模組，配置於所述顯示面板下方，適於感測由所述手指所反射的所述感測光束，所述指紋感測模組包括： 軟性電路板，包括第一基板部、第二基板部以及結構部，所述第一基板部位於所述結構部所圍繞的內部空間，且所述第二基板部位於所述結構部的外部空間； 感光元件，配置於所述第一基板部，所述感光元件具有感光面； 加強件，配置於所述第二基板部。
- 如請求項10所述的電子裝置，其中所述加強件配置於所述結構部與所述第二基板部。
- 如請求項10所述的電子裝置，其中所述加強件包括相連的內環部分以及外環部分，所述外環部分的高度大於所述內環部分的高度。
- 如請求項10所述的電子裝置，其中所述加強件具有頂部以及底部，所述頂部的寬度大於所述底部的寬度。
- 如請求項10所述的電子裝置，其中所述結構部高度大於所述第一基板部高度或所述第二基板部高度。
- 如請求項10所述的電子裝置，其中所述第二基板部高度大於所述第一基板部高度。
- 如請求項10所述的電子裝置，其中所述指紋感測模組還包括連接層，連接於所述第二基板部與所述加強件之間。
- 如請求項10所述的電子裝置，所述指紋感測模組還包括電路結構，連接於所述感光元件與所述結構部。
- 如請求項17所述的電子裝置，所述指紋感測模組還包括封裝結構，配置於所述內部空間以固定所述感光元件以及所述電路結構。
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