CN116798079A - 可发光的指纹识别模块 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可发光的指纹识别模块，其于电容式指纹感测单元周缘设有至少一光源，并于电容式指纹感测单元与盖体之间设有导光单元，则光源入射至该导光单元后，藉由导光单元将光线均匀折射，再透过盖体上预设的透光区域将光线逸出，来使得发光范围不受限于光源所设置的位置，而可于盖体上的透光区域来向外投射以构成预设图案，以符合更多元化的的视觉效果设计需求。

Description

可发光的指纹识别模块

技术领域

本发明关于一种指纹识别模块，系指装设于电子装置中供识别使用者指纹的模块。

背景技术

指纹识别为现今常用于电子装置上，作为使用者身份识别的技术之一，使用者必须预先将至少一手指的指纹注册于电子装置中。当需要进行身份识别时(例如解锁电子装置、开启特定应用程序、使用特定功能等)，电子装置感测使用者的指纹并与预先注册的指纹加以比对，以识别使用者身份。现有技术的指纹识别模块有时基于功能性或基于美观，会需要增设发光效果，例如与原有功能键(例如电源键)须具有发光功能方能显示其原有功能的启闭状态，系为基于功能性而具备的发光效果；又例如时下流行的电竞键盘，为了增加吸引力及声光效果，通常会在将所有按键都设置为可发光，来提高键盘整体的可视性。

然而，现有技术的指纹识别模块中，须设置有指纹感测单元来感测指纹，指纹感测单元本身无法透光，因此发光单元仅能设置于指纹感测单元***，则发光效果仅能制造于具有该指纹识别模块的按键周缘，而无法提供全面性的发光效果。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术中无法提供全面性发光效果来加以改良，以期提供可在按键整体的任意位置上都能提供发光效果。

为达到前述的发明目的，本发明所采用的技术手段为提供一种可发光的指纹识别模块，其包括：

一基板；

一电容式指纹感测单元，其设置于该基板上；

一导光单元，该电容式指纹感测单元设于该导光单元与该基板之间，该导光单元具有至少一入光区域；

至少一光源，其与该基板形成电连接，并相对设置于该电容式指纹感测单元的周缘外，该光源的发光路径入射至该导光单元的相对应的入光区域；

一盖体，其覆盖于该导光单元上，并具有一透光区域及一非透光区域，该透光区域构成一图案；

其中，该光源的光线透过该导光单元由该盖体的透光区域向外传递。

本发明的优点在于，藉由导光单元及入光区域的设置，让设置在电容式指纹感测单元***的光源的光线，仍能朝电容式指纹感测单元的正上方向外投射，则发光范围将不受限于电容式指纹感测单元的周缘，而可设计于盖体的任意位置配合透光区域所构成的图案向外投射，提供更灵活的视觉效果配置。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明设置于电子装置的键盘上的示意图；

图2为本发明的第一实施例的侧视剖面示意图；

图3为本发明的第二实施例的侧视剖面示意图；

图4为本发明的第一实施例的发光示意图；

图5为本发明的第三实施例的侧视剖面示意图；

图6为本发明的第四实施例的侧视剖面示意图；

图7为本发明的第五实施例的发光示意图。

其中，附图标记：

1:指纹识别模块

100:键盘

101:图案

10:基板

20:电容式指纹感测单元

30:导光单元

31:出光面

32:入光区域

40:光源

50:盖体

51:透光区域

52:非透光区域

53:底漆层

54:色漆层

60、60A、60B:支承单元

70、70A:第一反射层

71:第二反射层

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

以下配合图式及本发明的实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段，其中图式仅为了说明目的而已被简化，并通过描述本发明的元件和组件之间的关系来说明本发明的结构或方法发明，因此，图中所示的元件不以实际数量、实际形状、实际尺寸以及实际比例呈现，尺寸或尺寸比例已被放大或简化，藉此提供更好的说明，已选择性地设计和配置实际数量、实际形状或实际尺寸比例，而详细的元件布局可能更复杂。

请参阅图1及图2所示，本发明的可发光的指纹识别模块1可设置于电子装置的键盘100的任一按键中，指纹识别模块1包含有一基板10、一电容式指纹感测单元20、一导光单元30、至少一光源40、及一盖体50。

前述的基板10具有线路结构，该基板10的线路结构与所述电容式指纹感测单元20电连接，该基板10的线路结构与所述光源40电连接。

前述的电容式指纹感测单元20设于该基板10上并与该基板10形成电连接，该电容式指纹感测单元20系藉由感应使用者接触后的电容变化，来加以感测指纹，在一实施例中，该电容式指纹感测单元20具有一感应阵列，藉由该感应阵列检测对应指纹的电容变化，以获得指纹图像。

该电容式指纹感测单元20设于前述的导光单元30与该基板10之间，该导光单元30具有一出光面31及至少一入光区域32，该导光单元30系用以将进入的光线均匀折射改变光线的行进路线，导引光线得以朝出光面31逸出。在一实施例中，该导光单元30表面设有微结构，所述微结构可设置于该导光单元30靠近该盖体50的内表面及靠近该电容式指纹感测单元20的内表面的其中至少一内表面上，所述微结构可增加该导光单元30的扩散效果。

前述的光源40系与该基板10形成电连接，所述光源40相对设置于该电容式指纹感测单元20的周缘外，所述光源40的发光路径对应于该导光单元30的入光区域，使得所述光源40的光线由该导光单元30的入光区域入射至该导光单元30中。在一实施例中，所述光源40的数量为多个，分散设置于该电容式指纹感测单元20的周缘外。

在一实施例中(如图3所示)，该导光单元30的宽度对应相同于该电容式指纹感测单元20的宽度，所述光源40设置于该导光单元30的端面周缘，并藉由一支承单元60A固定所述光源40，该支承单元60A系设置于该盖体50的内侧面与该基板10之间，所述光源40的光线透过该导光单元30的端面所构成的入光区域32A加以投射入该导光单元30中。

在一实施例中(如图2所示)，该导光单元30的宽度大于该电容式指纹感测单元20的宽度，则该导光单元30的入光区域32设于该导光单元30与该电容式指纹感测单元20之间未重叠的延伸区域，所述光源40的光线透过所述延伸区域所构成的该入光区域32加以投射入该导光单元30中，该支承单元60设置于该盖体50的内侧面与该基板10之间，并与该导光单元30连接支撑该盖体50的内侧面，则使用者触碰该盖体50时，该盖体50的内侧面受该支承单元60及该导光单元30的完整支撑，以提高指纹识别模块1的结构强度。

前述的盖体50覆盖于该导光单元30上，其具有一透光区域51及一非透光区域52，该导光单元30的出光面31对应于该盖体50，该透光区域51构成一图案101，该图案101可为标示该指纹识别模块1所在的按键的功能性图案、或为装饰性图案。在一实施例中，该盖体50为透光材质所制，该盖体50相对于该导光单元30的侧面上且对应于该非透光区域52之处设有一底漆层53，该底漆层53用以遮蔽光线而使得该盖体50可提供该非透光区域52，进一步而言，该盖体50与该底漆层53间可设有一色漆层54，该色漆层54系构成该盖体50的非透光区域52的底色。在一实施例中(图中未示)，该盖体50亦可为非透光材质所制，并设置有至少一穿孔而构成该透光区域51。

请参阅图1及图4所示，当所述光源40的光线由该导光单元30的入光区域32进入该导光单元30时，该导光单元30系将进入的光线均匀折射以改变光线的行进路线，再将光线由该出光面31对应于该盖体50的透光区域51处逸出，以使得该透光区域51所构成的图案101藉由光线的散逸而产生发光效果，因此，藉由该导光单元30的设置，搭配该盖体50的透光区域51与非透光区域52的设计，可使得所述光源40的光线得以导引至所欲的范围出光，而构成预设的发光图案101。

为了使光线更有效传递，本发明可增设反射层于适当位置，以防止光线由非设定的区域向外散逸。在一实施例中(如图5所示)，一第一反射层70设置于该电容式指纹感测单元20与该导光单元30之间，用以防止光线由电容式指纹感测单元20与该导光单元30之间散逸，由于本发明的电容式指纹感测单元20为电容式，故无须接收反射光亦可作用，亦指设置该第一反射层70不影响电容式指纹感测单元20的功能。在一实施例中(如图6所示)，一第一反射层70A设置于该盖体50的非透光区域52与该导光单元30之间，用以防止光线由该盖体50与该导光单元30之间散逸。在一实施例中(如图2及图4所示)，一第一反射层70设置于该电容式指纹感测单元20与该导光单元30之间，用以防止光线由电容式指纹感测单元20与该导光单元30之间散逸，一第二反射层71设置于该盖体50的非透光区域52与该导光单元30之间，用以防止光线由该盖体50与该导光单元30之间散逸。在一实施例中，所述反射层70、70A、71为具有反射效果的涂层，其可为非导体涂料或可为包含20％体积百分比以下的金属粉末的涂料，其中所述金属粉末系用来提升反射效果。

以图2及图4所示的实施例为例，由于该导光单元30对应于该电容式指纹感测单元20的侧面除了入光区域32外系被该第一反射层70所覆盖，而该导光单元30的出光面31则是除了对应于该盖体50的透光区域51之处外，系被该第二反射层72所覆盖，因此，光线进入该导光单元30后，除了均匀折射于该导光单元30之中，也被限制仅能从该出光面31对应于该透光区域51之处向外逸出，则可有效提升由图案101处发光的亮度，减少不必要的光能损失。

在一实施例中，请参阅图7所示，所述支承单元60B为可透光材质，该所述支承单元60B的一端面与该导光单元30的侧面相抵接而形成一接合面，所述光源40的部份光线进入所述支承单元60B后，还可以穿过所述支承单元60B与该导光单元30之间的该接合面进入该导光单元30，使得该导光单元30不只直接接收来自所述光源40的光线，也接收了来自所述支承单元60B的光线，可更加提升该导光单元30中的光线强度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种可发光的指纹识别模块，其特征在于，包括：

一基板；

一电容式指纹感测单元，其设置于该基板上；

一导光单元，该电容式指纹感测单元设于该导光单元与该基板之间，该导光单元具有至少一入光区域；

至少一光源，其与该基板形成电连接，并相对设置于该电容式指纹感测单元的周缘外，该光源的发光路径入射至该导光单元的相对应的入光区域；及

一盖体，其覆盖于该导光单元上，并具有一透光区域及一非透光区域，该透光区域构成一图案；

其中，该光源的光线透过该导光单元由该盖体的透光区域向外传递。

2.如权利要求1所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，其中该光源设置于该导光单元的周缘，该导光单元的入光区域为周缘的端面。

3.如权利要求1所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，其中该光源设置于该电容式指纹感测单元的周缘外且设置于该基板上，该导光单元的宽度大于该电容式指纹感测单元的宽度使该导光单元具有与该电容式指纹感测单元未重叠的延伸区域，该入光区域设于该延伸区域。

4.如权利要求3所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，其中该光源的高度低于该电容式指纹感测单元的高度。

5.如权利要求2所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，进一步包含有一支承单元，该支承单元设置于该基板与该盖体之间，该光源固定于该支承单元上。

6.如权利要求1、3或4所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，进一步包含有一支承单元，该支承单元设置于该基板与该盖体之间，并与该导光单元连接支撑该盖体的内侧面。

7.如权利要求6所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，其中该支承单元为可透光材质。

8.如权利要求1至5任一所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，进一步包含一第一反射层，该第一反射层设于该导光单元的一侧。

9.如权利要求6所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，进一步包含一第一反射层，该第一反射层设于该导光单元的一侧。

10.如权利要求1至5任一所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，进一步包含一第一反射层及一第二反射层，该第一反射层设于该导光单元与该电容式指纹感测单元之间，该第二反射层设于该导光单元与该盖体之间，该第二反射层设有至少一穿孔，该第二反射层的该穿孔对应于该盖体的透光区域。

11.如权利要求6所述的可发光的指纹识别模块，其特征在于，进一步包含一第一反射层及一第二反射层，该第一反射层设于该导光单元与该电容式指纹感测单元之间，该第二反射层设于该导光单元与该盖体之间，该第二反射层设有至少一穿孔，该第二反射层的该穿孔对应于该盖体的透光区域。