TWI614697B - 用於行動裝置的指紋感測器 - Google Patents

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Abstract

各種實施例係關於用於行動裝置之指紋感測器。藉由修改顯示器總成之一或多個層，指紋感測器可直接定位在該顯示器底下。例如，該背光結構內的該氣隙可藉由光學清透黏合劑替換，該光學清透黏合劑允許藉由指紋感測器發射的波透過該顯示器總成適當地傳播。在一些實施例中，指紋感測器設置在該顯示器總成中之凹槽內。例如，凹陷可產生在該保護性基板中，且該指紋感測器可使用光學清透黏合劑設置在該凹陷內。指紋感測器之功能性亦可藉由增加利用內嵌式技術之顯示器總成的某些區域中觸控感測元件之密度而得以複製。

Description

用於行動裝置的指紋感測器
各種實施例總體上係關於用於使用者裝置之指紋感測器。更明確而言，各種實施例係關於用於將指紋感測器定位在使用者裝置之顯示器底下的技術。
當今存在許多類型的電子裝置，該等電子裝置利用於諸如液晶顯示器之顯示器上進行檢視的使用者介面。使用者典型地使用輸入裝置與使用者介面交互，該輸入裝置係機械地致動(例如，藉由按鈕或按鍵)或電子啟動(例如，使用觸敏螢幕)。使用者可檢視顯示器上之內容，諸如正文及圖形，且使用輸入裝置與內容交互。例如，使用者可在使用者介面之邊界內選擇發出命令、做出選擇或移動游標。觸敏顯示器正在變成用於許多電子裝置之日益流行的選擇，此係歸因於此種顯示器之改良市場性及使用簡易性。
時常地，電子裝置使用一系列隱私及安全措施來保護局部地儲存在電子裝置上或可藉由電子裝置存取的資訊。例如，電子裝置(例如，行動電話、平板電腦或個人電腦)可經配置以促使使用者在允許使用者完全利用電子裝置之前輸入通行碼或掃描指紋。
然而，指紋感測器傳統地位於特定位置中。例如，iPhone® 6及Samsung Galaxy S6®上之指紋感測器位於自顯示器偏移的觸敏按鈕下方。指紋感測器常常位於專用按鈕下方，此歸因於顯示器總成總體上之設計限制及其他內部組件之結構限制(例如，顯示面板及觸控電路系統)。
本文描述用於將指紋感測器定位在使用者裝置之顯示器總成底下的各種技術。藉由將指紋感測器置放在顯示器總成底下，單獨的觸敏按鈕不再必要且顯示器總成之總可檢視區域可得以增加。
更明確而言，顯示器總成可包括使用者與之交互的保護性基板(例如，玻璃、塑膠等或其複合物)、回應於與保護性基板的使用者交互而產生信號之觸控電路系統、顯示面板及包括擴散器及背光之背光總成。顯示面板可例如為藉由背光產生的光照射的液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)面板。在一些實施例中，光學清透黏合層安置在擴散器與背光之間，從而實質上或完全地消除典型地存在於在此等兩個組件之間的氣隙。光學清透黏合層之納入允許藉由位於背光總成下方的指紋感測器發射的波適當地透過顯示器總成傳播。
另外或替代地，可在保護性基板之向內面向側面(亦即，與使用者與之交互的向外面向側面相反的側面)中產生凹陷，且指紋感測器可設定在該凹陷中。指紋感測器較佳地在此種實施例中為實質上或完全透明的。因為藉由指紋感測器發射的波僅透過保護性基板傳播，所以可容忍擴散器與背光之間的氣隙且不需光學清透黏合層將之替換。
本文亦描述用於在利用內嵌式(in-cell)技術的顯示器總成中增加觸控感測元件之密度(或計數)之技術。觸控感測元件(例如，電容器)通常安置在支援觸控功能性的整合顯示面板中之顯示元件(例如，液晶)之間。典型地，觸控感測元件之密度僅足以辨識遲鈍的使用者交互(例如，猛擊及觸摸)。然而，藉由增加單元內的觸控感測元件之密度，彼單元可能能夠準確地複製指紋感測器之功能性。
本文描述用於將指紋感測器定位在使用者裝置之顯示器總成底下的技術，該技術致能顯示器總成之總可檢視區域得以增加。例如，自顯示器偏移的相異按鈕可不再為必要的，且因此，顯示器總成之總可檢視區域可延伸至使用者裝置外殼之邊緣。此等技術可與具有使用者能夠與之交互的使用者介面之任何電子裝置一起使用，該電子裝置諸如電腦、平板電腦、個人數位助理(personal digital assistant；PDA)、行動電話、遊戲裝置、音樂播放器、可穿戴電子裝置(例如，手錶)及其他可攜式電子裝置。術語學
下文給出遍及本申請案使用的術語、縮寫及片語之簡要定義。
本說明書中對「一個實施例」或「一實施例」之提及意指結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本揭示內容之至少一個實施例中。在本說明書中各種地方的片語「在一個實施例中」之出現未必全部提及同一實施例，亦不為與其他實施例必然互斥的單獨實施例或替代實施例。此外，描述可藉由一些實施例而非藉由其他實施例展現彼等各種特徵。類似地，描述可為針對一些實施例而非其他實施例之要求的各種要求。
除非上下文另外清楚地要求，否則遍及說明書及申請專利範圍，用詞「包含(comprise/comprising)」及類似者係以包括意義解釋，與排他意義或詳盡意義相反；亦即，以「包括但不限於」之意義解釋。如本文所使用，術語「連接」、「耦合」或任何其變體意指在兩個或兩個以上元件之間的直接或間接的任何連接或耦合；元件之間的耦合或連接可為實體、邏輯或其組合。例如，兩個組件可直接彼此耦合，或經由一或多個中介通道或組件來耦合。作為另一實例，裝置可以資訊可在裝置之間傳遞的方式耦合，而不彼此共享任何實體連接。另外，當在本申請案中使用時，用詞「本文」、「上文」、「下文」及類似含義之用詞應總體地指代本申請案且並非指代本申請案之任何特定部分。在上下文允許的情況下，實施方式中使用單數或複數數量之用語亦可分別包括複數或單數數量。提及兩個或兩個以上項目之清單中的用語「或」涵蓋用詞的所有以下解釋：清單中之任何項目、清單中之所有項目及清單中之項目之任何組合。
若本說明書陳述組件或特徵「可(may/can/could/might)」包括或具有一特性，則彼特定組件或特徵不要求要包括或具有該特性。
術語「模組」廣泛地指代軟體、硬體或韌體組件。模組為典型地功能性組件，該等功能性組件可使用指定輸入而產生有用資料或其他輸出。模組可或可不為自含式的。應用程式(亦稱為「應用」)可包括一或多個模組，或模組可包括一或多個應用程式。
用於實施方式中之術語學意欲以其最廣泛合理方式來解釋，即使其係結合某些實例來使用亦如此。用於本說明書中之術語通常在此項技術中、在本揭示內容之上下文內及在使用每一術語的特定上下文中具有其普通的含義。為方便起見，某些術語可例如使用大寫、斜體及/或引號來突顯。突顯之使用對術語之範疇及含義沒有影響；術語之範疇及含義在相同上下文中為相同的，無論其是否得以突顯。將瞭解，要素或特徵可以多於一種方式來描述。
因此，替代語言及同義詞可用於本文論述的術語中之任一者或多者，且無論術語是否在本文中詳細描述或論述皆不對術語賦予特殊意義。提供某些術語之同義詞。一或多個同義詞之敘述不排除其他同義詞之使用。本說明書中任何處的實例之使用(包括本文論述的任何術語之實例)僅為說明性的，且不意欲進一步限制本揭示內容或任何所例證術語之範疇及含義。同樣地，本揭示內容不限於在本說明書給出的各種實施例。系統概述
第 1A-B 圖 描繪包括顯示器102及指紋感測器104之使用者裝置100。如上文所指出，指紋感測器104傳統地位於自顯示器102偏移的觸敏按鈕108下方。指紋感測器亦可(或替代地)整合在使用者裝置100之外殼106內。例如，指紋感測器可沿使用者裝置100之橫向側面之一定位。
觸敏按鈕108典型地設計來使得指紋感測器104定位在保護性基板110下方。黏合層112可安置在指紋感測器104與保護性基板110之間。此處，例如，指紋感測器104位於與使用者之手指直接接觸的觸敏按鈕之保護性基板110底下。因為僅保護性基板110 (及可能地黏合層112)將指紋感測器104與使用者之手指分離，所以指紋感測器104仍是極為準確的。但此類型之佈置亦防止指紋感測器104位於某些合意的位置中(例如，處於顯示器102自身之下)。
第 2A 圖 描繪根據各種實施例的使用者裝置200，該使用者裝置包括直接位於顯示器202底下的指紋感測器204。同時，第 2B 圖 是使用者裝置200之透視圖，其例示此種組態如何致能顯示器202與延伸至使用者裝置200之外殼206。將指紋感測器204定位在顯示器202底下允許顯示器202之總可檢視區域得以增加，因為空間不需要分配給相異按鈕(如第 1A-B 圖 所示)。
在此種實施例中，指紋感測器204之位置可藉由圖符識別，該圖符諸如第 2A-B 圖 之圓形圖符或藉由保護性外基板中之特徵部識別，該特徵部諸如壓痕或凹坑。顯示器202可在使用者試圖登入使用者裝置200時藉由突顯適當位置(例如，藉由照射顯示器202之一部分，或藉由以目標或指紋之形狀呈現數位影像)而示出使用者將要置放手指之位置。
第 3 圖 為用於使用者裝置之習知顯示器總成300之側視圖。顯示器總成300典型地包括保護性基板302，使用者與該保護性基板交互(例如，藉由使用手指316與外表面進行接觸來交互)。保護性基板較佳為實質上或完全透明的且可由玻璃、塑膠或任何其他的適合材料(例如，結晶氧化鋁)構成。回應於與保護性基板302的使用者交互而產生信號之觸控電路系統304位於保護性基板302下方。觸控電路系統304可包括例如提供電流之一層驅動線及一層感測線，該等感測線藉由偵測由使用者之手指316所引起的電流之改變而判定觸摸位置。驅動線及感測線中之每一者可包括多個電極(「節點」)，該等電極共同產生用於顯示器總成300之坐標網格。坐標網格可藉由印刷電路板總成(printed circuit board assembly；PCBA) 314上之處理器使用來判定使用者交互之意圖。時常地，觸控電路系統304安裝至諸如玻璃之透明基板(或嵌入該透明基板內)。
液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)面板306 (亦稱為「液晶層」)位於觸控電路系統304下方。雖然術語「LCD面板」遍及「實施方式」使用以達說明目的，但亦可使用其他顯示技術，諸如發光二極體(light emitting diode；LED)、有機發光二極體(organic light emitting diode；OLED)、電泳/電子墨水(「e-墨水」)等。因為LCD面板306不會自然地產生光，所以將其置放在經配置以照射LCD面板306之背光總成上方。背光總成包括背光312且在一些實施例中包括擴散器308，該擴散器能夠將藉由背光312產生的實質上均勻量之光分佈至LCD面板306之液晶。當背光312由一或多個點光源製成時，擴散器308可為必要的，該等點光源不會自然地以實質上均勻方式投射光。熟習此項技術者將認識到，當使用非LCD顯示技術時，背光總成之一些或所有組件可不為必要的。
氣隙310常常存在於背光312與擴散器308之間。雖然維持氣隙310有助於冷卻背光總成，但其亦引起透過顯示器總成300傳播的波之另外的反射及折射。另外的反射及折射防止指紋感測器置放在背光312後方，且製成為習知顯示器總成300之部分。
顯示器總成300之一或多個組件可耦合至印刷電路板總成(printed circuit board assembly；PCBA) 314。例如，PCBA 314上之處理器可經配置以控制背光312、LCD面板306及觸控電路系統304。PCBA 314亦可包括一或多個處理器，該等處理器經配置以執行觸控控制器軟體、系統軟體等。
第 4 圖 為顯示器總成400之側視圖，其中擴散器408與背光412之間的氣隙已藉由如可在一些實施例中出現的光學清透黏合劑(optically clear adhesive；OCA)層410替換。OCA層410 (或一些其他積層體)加固整個顯示器總成400，從而允許藉由指紋感測器418發射的波(例如，音波、光波)透過顯示器總成400朝向使用者之手指416適當地傳播，且隨後返回指紋感測器418以供處理。
更明確而言，OCA層410將擴散器408黏結至背光412且實質上或完全地消除此等組件之間的氣隙。OCA層410可包括基於丙烯酸或基於矽之黏合劑以及一或多個氧化銦錫(indium-tin-oxide；ITO)層。OCA層410較佳為實質上或完全透明的(例如，大於99%光透射)，且可顯示對包括玻璃、聚乙烯(polyethylene；PET)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate；PMMA)等之各種基板的良好黏合力。
不同類型的指紋感測器418可基於所欲準確度、顯示器總成400中其他組件之組成等而使用。例如，指紋感測器418可為電容式感測器，該電容式感測器包括：電容器極板(「電容器」)之陣列，該等電容器極板用於成像指紋；光學感測器，該光學感測器包括光電二極體或光電晶體偵測器之陣列，該等光電二極體或光電晶體偵測器將偵測時入射的光轉換成電荷；熱感測器，該熱感測器利用焦熱電材料，該熱感測器量測指紋脊部及谷部之接觸溫度；射頻(radio frequency；「RF」)感測器，該射頻感測器包括偵測器陣列，該偵測器陣列讀取RF信號；超音波感測器，該超音波感測器包括節點之陣列，該等節點產生透過顯示器總成400傳播的音波，等。
第 5 圖 為顯示器總成500之側視圖，該顯示器總成包括設置在保護性基板502之凹陷內的指紋感測器(fingerprint sensor；「FPS」) 518。此種佈置允許指紋感測器518置放在顯示器總成500內，但消除典型地由氣隙510所引起的問題，因為藉由指紋感測器518產生的波僅需透過保護性基板502傳播。
凹陷可在製造製程期間形成在保護性基板502中，且指紋感測器518可隨後設置在新形成的凹陷內。在此種實施例中，指紋感測器518可使用光學清透黏合劑而附著在凹陷內。替代地，指紋感測器518可嵌入保護性基板502內。指紋感測器518較佳為實質上或完全透明的以使得使用者不知曉指紋感測器518存在於保護性基板502中。因為透明指紋感測器並不擾亂藉由顯示器總成500顯示的數位內容，所以多個指紋感測器可位於保護性基板502之下(例如，沿顯示器之底緣或在顯示器之四個拐角中之每一者中)。
可允許氣隙510保留在擴散器508與背光512之間，因為來自指紋感測器518之波僅需透過保護性基板502傳播。亦即，在此種佈置中，氣隙510之存在不影響指紋感測器518之準確度。因此，氣隙510存在於一些實施例中，而在其他實施例中，氣隙510藉由OCA層(或一些其他積層體)替換。是否替換氣隙510可取決於例如製造成本、所欲顯示品質等。
第6圖為顯示器總成600之側視圖，該顯示器總成利用內嵌式技術來減小顯示器總成600之總寬度。藉由經用於觸控及顯示之單獨層組合成具有觸控功能性604之單一顯示面板，顯示器總成600之總高度得以減小。此減小藉由位於背光612底下的指紋感測器所發射的波在該波透過顯示器總成600傳播時經歷的反射及折射之量。指紋感測器之準確度可進一步藉由以OCA層(如上文相對於第4圖所述)替換氣隙610來改良。
利用內嵌式技術之實施例包括整合顯示面板604，該整合顯示面板包括顯示元件(例如，液晶)及致能觸控功能性之觸控感測元件(例如，電容器)。觸控感測元件通常安置在顯示元件之間。例如，電容器可安置在整合LCD面板之每一像素之間(亦即，在相應於紅色、綠色或藍色的每一液晶之間)。觸控感測元件經配置以回應於判定使用者之手指616已接觸保護性基板602而產生信號。然而，在此種佈置中，電容器之密度典型地僅足以辨識遲鈍的使用者交互，諸如猛擊及觸摸。
如第7圖所示，使用者裝置700之顯示器可分解成稱為「單元」之節段。在一些實施例中，觸控感測元件(例如，電容器)之密度在可充當指紋感測器之某些單元中增加。電容性指紋技術可隨後利用來藉由局部地增加某些單元中觸控感測元件之密度而成像使用者之手指。
例如，第 7 圖 描繪顯示器單元702及觸控單元704之樣本組成，該觸控單元包括高密度之觸控感測元件。觸控感測元件之密度(或總數)可藉由增加特定單元內的像素總數或藉由以觸控感測元件(例如，電容器)替換顯示元件(例如，液晶)來增加。在一些實施例中，觸控感測元件以特定圖案佈置(例如，每隔一個像素或在某些區域中群集)，而在其他實施例中，觸控感測元件隨機佈置在顯示元件之中。
然而，單元之觸控敏感度的增加典型地伴隨有顯示效能(例如，色飽和度、最大解析度)之損失。因此，可為合意的是分配顯示器之某些局部敏感區域用於感測指紋。例如，第 2A 圖 之使用者裝置可包括具有減小的解析度之凹坑式按鈕。分配來指紋感測之區域可加以選擇，因為高的顯示效能不是必要的(例如，圍繞顯示器之外緣的情況)，因為使用者不可能注意到顯示效能之降低(例如，圍繞保護性基板之結構特徵部或在該結構特徵部內的情況，該結構特徵部諸如凹坑式按鈕)等。
第 8 圖 描繪用於製造包括指紋感測器之顯示器總成的過程800。用於使用者裝置之保護性基板最初藉由製造商接收(步驟801)。保護性基板可為玻璃、塑膠或一些其他適合的材料(例如，結晶氧化鋁)。保護性基板包括兩個側面：向外面向側面，使用者能夠與該向外面向側面進行接觸；以及向內面向側面，該向內面向側面直接鄰近於顯示器總成之另一層(例如，觸控電路系統)。
製造商可隨後在保護性基板之向內面向側面中產生凹陷(步驟802)，且藉由將指紋感測器設置在凹陷內來構建修改的保護性基板(步驟803)。指紋感測器可使用光學清透黏合劑附著在凹陷內。
裝置總成可隨後加以組裝(例如，藉由製造商或另一實體/個體來組裝)，該裝置總成包括修改的保護性基板(步驟804)。裝置總成可包括第5圖之裝置總成500的一些或所有組件。在組裝已完成之後，使用者裝置(及更明確而言裝置總成)致能使用者在登入使用者裝置中或與藉由使用者裝置呈現的數位內容交互時利用指紋感測器(步驟805)。
第9圖描繪用於修改使用者裝置之顯示器總成的過程900，該顯示器總成利用內嵌式技術來致能顯示器總成之至少一部分充當指紋感測器。利用內嵌式技術之顯示器總成最初地藉由製造商獲取(步驟901)。如上文所述，內嵌式技術消除顯示器總成內的至少一個層。例如，具有觸控功能性之整合顯示層可能能夠複製LCD面板及觸控電路系統兩者之功能性。
顯示器總成係分為包括顯示元件(例如，液晶)、觸控感測元件(例如，電容器)或兩者之組合的複數個單元。每一單元典型地包括至少一些觸控感測元件，從而允許辨識遲鈍的使用者交互(例如，猛擊、觸摸)。
單元中之至少一者經選擇用作指紋感測器(步驟902)，且隨後增加選定單元中觸控感測元件之密度(步驟903)。增加觸控感測元件之密度改良單元之觸控敏感度，而且降低單元之顯示效能。因此，相應於顯示器之特定部分的單元可識別為用於指紋感測之候選者。
顯示器總成能夠回應於手指正在置放於選定單元之至少一部分上而產生信號，此歸因於增加的觸控敏感度(步驟904)。藉由觸控感測元件產生的信號可傳輸至觸控電路系統，該觸控電路系統分析信號且判定相關聯於所成像手指之信號是否指示與儲存在使用者裝置可存取的記憶體中之指紋匹配(步驟905)。指紋可儲存在局部記憶體內(亦即，使用者裝置內的記憶體)或可經由網路存取的遠程記憶體。
除非與實際可能性相反，否則設想上文所述的步驟可以各種序列及組合進行。例如，使用者裝置可包括設置在保護性基板中之凹陷內的指紋感測器及藉由在顯示器總成之特定單元中局部地增加觸控感測元件之密度而產生的指紋感測器。處理系統
第10圖為例示處理系統1000之實例的方塊圖，在該處理系統中，可實行本文描述的至少一些操作。計算系統可包括一或多個中央處理單元(「處理器」) 1002、主記憶體1006、非揮發性記憶體1010、網路配接器1012 (例如，網路介面)、視訊顯示器1018、輸入/輸出裝置1020、控制裝置1022 (例如，鍵盤及指向裝置)、包括儲存媒體1026之驅動單元1024及通訊地連接至匯流排1016之信號產生裝置1030。匯流排1016係例示為抽象物，其表示藉由適當橋接件、配接器或控制器連接的任何一或多個單獨的實體匯流排、點對點連接或兩者。匯流排1016因此可包括例如系統匯流排、周邊組件互連(Peripheral Component Interconnect；PCI)匯流排或PCI-快速匯流排、超傳送標準或工業標準架構(industry standard architecture；ISA)匯流排、小型電腦系統介面(small computer system interface；SCSI)匯流排、通用串列匯流排(universal serial bus；USB)、IIC (I2C)匯流排或電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers；IEEE)標準1394匯流排，亦稱為「火線」。
在各種實施例中，處理系統1000作為使用者裝置(例如，第2A-B圖之使用者裝置200)之部分來操作，但處理系統1000可連接(例如，有線或無線地連接)至使用者裝置。在網路連接佈署中，處理系統1000可在客戶端-伺服器網路環境中的伺服器或客戶端機器之容量中操作，或作為同級間（或分佈式）網路環境中的同級機器操作。
處理系統1000可為伺服器電腦、客戶端電腦、個人電腦（personal computer；PC）、平板PC、膝上型電腦、個人數位助理（personal digital assistant；PDA）、蜂巢式電話、iPhone®、iPad®、黑莓機®、處理器、電話、網頁設備、網路路由器、開關或橋接器、控制台、手持式控制台、遊戲裝置、音樂播放器或能夠執行指令集（順序地或以其他方式）的任何可攜式裝置或任何機器，該指令集指定要由該處理系統所採取的動作。
雖然主記憶體1006、非揮發性記憶體1010及儲存媒體1026 (亦稱為「機器可讀媒體」)係展示為單一媒體，但應採用術語「機器可讀媒體」及「儲存媒體」以包括儲存指令1028之一或多個集合的單一媒體或多個媒體（例如集中式或分佈式資料庫及/或相關聯的快取記憶體及伺服器）。亦應採用術語「機器可讀媒體」及「儲存媒體」以包括能夠儲存、編碼或傳送由計算系統所執行之指令集且引起計算系統進行目前所揭示實施例之方法中之任一者或多者的任何媒體。
一般而言，執行來實行本揭示內容之實施例的常式可實行為作業系統之部分或特定應用程式、組件、程式、物件、模組或稱為「電腦程式」的指令序列。電腦程式典型地包括在電腦中的各種記憶體及儲存裝置中於各種時間設定的一或多個指令(例如，指令1004、1008、1028)，且該一或多個指令當藉由一或多個處理單元或處理器1002讀取及執行時，引起處理系統1000進行操作以執行涉及本揭示內容之各種態樣的元件。
此外，雖然已在完全作用的電腦及電腦系統情景下描述實施例，熟習此項技術者將瞭解的是，各種實施例能夠以各種形式分佈為程式產品，且無論實際上用以影響分佈的特定類型的機器或電腦可讀媒體，本揭示內容皆同等地應用。
機器可讀儲存媒體、機器可讀媒體或電腦可讀（儲存）媒體之其他實例包括但不限於可記錄類型媒體（諸如為揮發性及非揮發性記憶體裝置1010、軟碟及其他可移除式磁碟、硬碟機、光碟（例如光碟唯讀記憶體（Compact Disk Read-Only Memory；CD-ROM）、多樣化數位光碟（Digital Versatile Disk；DVD）等））及傳輸類型媒體（諸如數位及類比通訊鏈路）。
網路配接器1012致能處理系統1000利用處理系統1000外部之實體經由處理系統1000及外部實體所支援的任何已知及/或適宜通訊協定來調解網路1014中之資料。網路配接器1012可包括以下一或多者：網路配接器卡、無線網路介面卡、路由器、存取點、無線路由器、開關、多層開關、協定轉換器、閘道、橋接器、橋接器路由器、集線器、數位媒體接收器及/或轉發器。
網路配接器1012可包括防火牆，在一些實施例中，該防火牆可支配及/或管理對電腦網路中存取/代理資料之許可，且追蹤不同機器及/或應用程式之間變化的信賴等級。防火牆可為任何數量的具有硬體及/或軟體組件之任何組合的模組，該等硬體及/或軟體組件能夠在一組特定的機器與應用程式、機器與機器及/或應用程式與應用程式之間實施一組預定的存取權，例如用以調節此等變化實體之間的流量流及資源共享。防火牆可另外管理及/或存取存取控制清單，該存取控制清單詳述包括例如藉由個體、機器及/或應用程式進行的對象存取與操作權，以及許可權成立的環境。
如上文所指出，本文介紹的技術藉由例如利用軟體及/或韌體程式化的可程式化電路系統(例如，一或多個微處理器)實行，全部在專用硬連線(亦即，非可程式化)電路系統中實行或以此種形成之組合來實行。專用電路系統可呈例如以下形式：一或多個特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit；ASIC)、可程式化邏輯裝置(programmable logic device；PLD)、現場可程式化閘陣列(field-programmable gate array；FPGA)等。備註
已為了說明及描述的目的而提供各種實施例的前述描述。不欲為窮舉的或將所請求標的限於所揭示的精確形式。許多修改及變化對於熟習此項技術者而言將是明顯的。實施例經選擇及描述以最佳地描述本發明的原理及其實際應用，藉此致能相關領域中的其他具技藝者瞭解所請求標的、各種實施例及適於所設想之特定用途的各種修改。
雖然上文的「實施方式」描述某些實施例及所設想的最佳模式，但無論上文在文本中是如何詳細地呈現，可以許多方式實踐實施例。系統及方法的細節可能在仍被本說明書涵蓋的同時在此等系統及方法的實施細節上大大地變化。如上文所指出，在描述各種實施例的某些特徵或態樣時使用的特定術語應不被採用為暗示該術語在本文中被重新定義而被限於本發明關聯於該術語的任何特定特性、特徵或態樣。一般而言，以下申請專利範圍中所使用的術語不應被解釋為將本發明限於本說明書中所揭露的特定實施例，除非彼等術語在本文中被明確定義。據此，本發明之實際範疇不僅包括所揭示的實施例，而且包括實踐或實行申請專利範圍下之實施例的所有等效方式。
已主要為了可讀性及教示目的而選擇本說明書中所使用的語言，且可能並未選擇該語言來勾畫或限制發明標的。因此意欲本發明之範疇不由此「實施方式」限制，而是由任何請求項來限制，基於該等請求項而發出申請案。據此，各種實施例之揭示內容意欲為說明而非限制實施例之範疇，該範疇係闡述於以下申請專利範圍中。
100‧‧‧使用者裝置
102‧‧‧顯示器
104‧‧‧指紋感測器
106‧‧‧外殼
108‧‧‧觸敏按鈕
110‧‧‧保護性基板
112‧‧‧黏合層
200‧‧‧使用者裝置
202‧‧‧顯示器
204‧‧‧指紋感測器
206‧‧‧外殼
300‧‧‧顯示器總成
302‧‧‧保護性基板
304‧‧‧觸控電路系統
306‧‧‧液晶顯示器面板/LCD面板
308‧‧‧擴散器
310‧‧‧氣隙
312‧‧‧背光
314‧‧‧印刷電路板總成/PCBA
316‧‧‧手指
400‧‧‧顯示器總成
408‧‧‧擴散器
410‧‧‧光學清透黏合劑層/OCA層
412‧‧‧背光
416‧‧‧手指
418‧‧‧指紋感測器
500‧‧‧顯示器總成/裝置總成
502‧‧‧保護性基板
508‧‧‧擴散器
510‧‧‧氣隙
512‧‧‧背光
518‧‧‧指紋感測器
600‧‧‧顯示器總成
602‧‧‧保護性基板
604‧‧‧觸控功能性/整合顯示面板
610‧‧‧氣隙
612‧‧‧背光
616‧‧‧手指
700‧‧‧使用者裝置
702‧‧‧顯示器單元
704‧‧‧觸控單元
800‧‧‧過程
801‧‧‧步驟
802‧‧‧步驟
803‧‧‧步驟
804‧‧‧步驟
805‧‧‧步驟
900‧‧‧過程
901‧‧‧步驟
902‧‧‧步驟
903‧‧‧步驟
904‧‧‧步驟
905‧‧‧步驟
1000‧‧‧處理系統
1002‧‧‧中央處理單元
1004‧‧‧指令
1006‧‧‧主記憶體
1008‧‧‧指令
1010‧‧‧非揮發性記憶體
1012‧‧‧網路配接器
1014‧‧‧網路
1016‧‧‧匯流排
1018‧‧‧視訊顯示器
1020‧‧‧輸入/輸出裝置
1022‧‧‧控制裝置
1024‧‧‧驅動單元
1026‧‧‧儲存媒體
1028‧‧‧指令
1030‧‧‧信號產生裝置
本發明之一或多個實施例在隨附圖式之各圖中以實例而非限制方式加以例示，其中相同元件符號指示類似元件。
第 1A 圖 描繪使用者裝置，該使用者裝置包括顯示器及位於自顯示器偏移的觸敏按鈕底下的指紋感測器。
第 1B 圖 描繪在觸敏按鈕之保護性基板下方的指紋感測器之習知佈置。
第 2A 圖 描繪使用者裝置，該使用者裝置包括直接位於顯示器底下的指紋感測器。
第 2B 圖 為使用者裝置之透視圖，其例示此種組態如何致能顯示器與延伸至使用者裝置之外殼。
第 3 圖 為用於使用者裝置之習知顯示器總成之側視圖。
第 4 圖 為顯示器總成之側視圖，在該顯示器總成中，擴散器與背光之間的氣隙已由光學清透黏合層替換。
第 5 圖 為顯示器總成之側視圖，該顯示器總成包括設置在保護性基板之向內面向表面中所產生的凹陷內的指紋感測器。
第 6 圖 為顯示器總成之側視圖，該顯示器總成利用內嵌式技術來減小顯示器總成之總寬度。
第 7 圖 描繪顯示器總成可如何分解成可準確地複製指紋感測器之功能性的單元。
第 8 圖 描繪用於製造包括指紋感測器之顯示器總成的過程。
第 9 圖 描繪用於修改使用者裝置之顯示器總成的過程，該顯示器總成利用內嵌式技術來致能至少一個單元充當指紋感測器。
第 10 圖 為例示處理系統之實例的方塊圖，在該處理系統中，可實行本文描述的至少一些操作。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
(請換頁單獨記載) 無
800‧‧‧過程
801‧‧‧步驟
802‧‧‧步驟
803‧‧‧步驟
804‧‧‧步驟
805‧‧‧步驟

Claims (22)

  1. 一種用於一使用者裝置之顯示器總成，該顯示器總成包含：一保護性基板；觸控電路系統，其位於該保護性基板下方，該觸控電路系統回應於與該保護性基板之一使用者交互而產生一信號；一液晶顯示器(LCD)面板，其位於該觸控電路系統下方；一背光總成，其位於該LCD面板下方，其中該背光總成包括一擴散器，其經配置以擴散朝向該LCD面板所發射的光，一光學清透黏合層，其安置在該擴散器與一背光之間，其中該光學清透黏合層實質上消除該擴散器與該背光之間的一氣隙，以及該背光，其經配置以產生照射該LCD面板之該光；以及一指紋感測器，其位於該背光總成下方。
  2. 如請求項1所述之顯示器總成，其中該保護性基板包含玻璃。
  3. 如請求項1所述之顯示器總成，其進一步包 含：一黏結黏合層，其安置在該保護性基板與該觸控電路系統之間。
  4. 如請求項1所述之顯示器總成，其中該觸控電路系統附著至一安裝基板，該安裝基板直接鄰近於該LCD面板。
  5. 如請求項1所述之顯示器總成，其中該氣隙之消除減少藉由該指紋感測器發射的波在該波透過該顯示器總成傳播時之反射及折射。
  6. 如請求項1所述之顯示器總成，其中該指紋感測器為一超音波指紋感測器。
  7. 如請求項1所述之顯示器總成，其中一氧化銦錫(indium-tin-oxide；ITO)層安置在該保護性基板與該觸控電路系統之間、在該觸控電路系統與該LCD面板之間、在該LCD面板與該背光總成之間，或此等方式之一組合。
  8. 如請求項1所述之顯示器總成，其中該光學清透黏合層包含一基於丙烯酸之黏合劑或一基於聚矽氧之黏合劑。
  9. 一種用於一使用者裝置之顯示器總成，該顯示器總成包含：一保護性基板，其具有一向外面向側面及一向內面向側面，該向外面向側面在一使用者與該顯示器 總成之交互期間被該使用者接觸，該向內面向側面包括一凹陷；一透明指紋感測器，其經設置在該凹陷內；觸控電路系統，其位於該保護性基板下方，該觸控電路系統回應於與該保護性基板之該向外面向側面之一使用者交互而產生一信號；一液晶顯示器(LCD)面板，其位於該觸控電路系統下方；以及一背光總成，其位於該LCD面板下方，其中該背光總成包括一擴散器，其經配置以擴散朝向該LCD面板所發射的光，以及一背光，其經配置以產生照射該LCD面板之該光。
  10. 如請求項9所述之顯示器總成，其進一步包含：一光學清透黏合層，其安置在該擴散器與該背光之間，其中該光學清透黏合層實質上消除在該擴散器與該背光之間的一氣隙。
  11. 如請求項9所述之顯示器總成，其中一氣隙存在於該擴散器與該背光之間。
  12. 如請求項9所述之顯示器總成，其中該透明指紋感測器包括一超音波感測器、一光學感測器、一射頻(RF)感測器、一熱感測器、一電容式感測器，或此等者之一組合。
  13. 如請求項9所述之顯示器總成，其中該透明指紋感測器使用一光學清透黏合劑附著在該凹陷內。
  14. 一種用於一使用者裝置之顯示器總成，該顯示器總成包含：一保護性基板；一整合顯示面板，其位於該保護性基板下方，其中該整合顯示面板分成複數個單元，每一單元包括顯示元件、致能觸控功能性的觸控感測元件，或此等者之一組合，其中該複數個單元包括具有第一計數之觸控感測元件的一第一單元，及具有第二計數之觸控感測元件的一第二單元，該第二計數足夠模擬一指紋掃描儀之功能性，以及其中該第一計數及該第二計數為不同值；以及一背光總成，其位於該整合顯示面板下方，其中該背光總成包括一擴散器，其經配置以擴散朝向該整合顯示面板 所發射的光，以及一背光，其經配置以產生照射該整合顯示面板之該光。
  15. 如請求項14所述之顯示器總成，其中該等顯示元件為液晶。
  16. 如請求項14所述之顯示器總成，其中該等觸控感測元件為電容器，且其中每一電容器經配置以回應於判定一使用者與直接處於該相應電容器上方的該保護性基板進行接觸而產生一信號。
  17. 如請求項14所述之顯示器總成，其進一步包含：觸控電路系統，其用於分析藉由該等觸控感測元件回應於與該保護性基板之一使用者交互所產生的信號；以及顯示器電路系統，其用於產生信號來控制該等顯示元件，其中該觸控電路系統及該顯示器電路系統包括在一印刷電路板總成上。
  18. 如請求項14所述之顯示器總成，其中被預期為頻繁之使用者交互對象的單元相較於其他單元包括一更高密度之觸控感測元件。
  19. 一種用於使用者裝置的方法，其包含以下 步驟：提供一使用者裝置，該使用者裝置具有一處理器及一顯示器總成，該顯示器總成包括一保護性基板，一整合顯示面板，其處於該保護性基板下方，其中該整合顯示面板分成複數個單元，每一單元包括顯示元件、致能觸控功能性的觸控感測元件，或此等者之一組合，且其中該複數個單元包括具有第一計數之觸控感測元件的一第一單元，及具有第二計數之觸控感測元件的一第二單元，該第二計數足夠模擬一指紋掃描儀之功能性，及其中該第一計數及該第二計數為不同值，以及一背光總成，其位於該整合顯示面板下方且經配置以照射該整合顯示面板；致能一使用者藉由接觸該保護性基板來與該使用者裝置交互；監視該使用者是否置放一手指於該第二單元之至少一部分上；回應於判定該手指置放於該第二單元之至少一部分上，藉由位在該第二單元內之觸控感測元件中之每一 觸控感測元件產生一信號，該信號係基於該手指之哪一部分直接處於相應觸控感測元件上方；將該等信號傳輸至觸控電路系統以供處理；以及藉由該觸控電路系統處理該等信號以判定該手指是否匹配儲存在該使用者裝置可存取的一記憶體中之一指紋。
  20. 如請求項19所述之方法，其中該記憶體容納在該使用者裝置內。
  21. 如請求項19所述之方法，其中該記憶體可由該使用者裝置經由一連接跨於一網路存取。
  22. 如請求項19所述之方法，其中該背光總成包括：一擴散器，其經配置以擴散朝向該整合顯示面板所發射的光；以及一背光，其經配置以產生照射該整合顯示面板之該光。
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