TWM615416U - 具有指紋感測功能的電子裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種具有指紋感測功能的電子裝置。電子裝置包括可撓式顯示面板、影像感測器和硬質保護膜。可撓式顯示面板具有指紋感測區。影像感測器設置在可撓式顯示面板下方和指紋感測區下方。硬質保護膜設置在可撓式顯示面板和影像感測器之間，並設置在指紋感測區下方。
Description
本案涉及一種電子裝置，特別是涉及一種具有指紋感測功能的電子裝置。
在常見的電子裝置中，玻璃蓋板被設置在有機發光二極體（OLED）顯示面板上以保護顯示面板和設置於顯示面板下的指紋感測器。最近，發展出可撓的、可捲曲的或可折疊的電子裝置，為因應電子裝置是可撓的、可捲曲的或可折疊的，電子裝置移除了玻璃蓋板。
然而，當使用者的手指按壓於沒有配置玻璃蓋板的裸OLED顯示面板，且當可撓的、可捲曲的或可折疊的電子裝置在其OLED顯示面板下方配備有指紋感測器時，裸OLED顯示面板將彎曲並觸碰到指紋感測器的光學膜，這可能會損壞光學膜或是使指紋感測器破損。
根據本新型創作的實施例，提供了一種具有指紋感測功能的電子裝置。電子裝置包括可撓式顯示面板、影像感測器以及硬質保護膜。可撓式顯示面板具有指紋感測區。影像感測器設置在可撓式顯示面板下方並且設置在指紋感測區下方。硬質保護膜設置在可撓式顯示面板和影像感測器之間，並且設置在指紋感測區下方。
在根據本新型創作實施例的具有指紋感測功能的電子裝置中，由於硬質保護膜設置在可撓式顯示面板與影像感測器之間且設置在指紋感測區下方，當可撓式顯示面板因使用者的手指按壓而彎曲，硬質保護膜可保護位於下方的影像感測器，使影像感測器不致受損或破損。因此，根據本新型創作實施例的具有指紋感測功能的電子裝置是可撓的、可捲曲的或可折疊的，並且具有高可靠性。
現在將詳細參考本新型創作的實施例，這些實施例被繪示在隨附的圖式中。並盡可能地在圖式與本文的說明中使用相同的元件符號來指相同或相似的部分。
圖1是根據本新型創作實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。圖7A、圖7B、圖7C繪示了可以將具有指紋感測功能的電子裝置應用於其上的三種類型的電子裝置。參照圖1，在本實施例中具有指紋感測功能的電子裝置100包括可撓式顯示面板110、影像感測器120和硬質保護膜130。在本實施例中，可撓式顯示面板110是有機發光二極體（OLED）顯示面板。然而，在其他實施例中，可撓式顯示面板110亦可以是液晶顯示面板、電泳顯示面板、微發光二極體（micro-LED）顯示面板或任何其他合適的顯示面板，本新型創作並不以此為限。在本實施例中，可撓式顯示面板110具有指紋感測區A1，供使用者的手指按壓。影像感測器120設置在可撓式顯示面板110下，並且設置在指紋感測區A1下方。在本實施例中，影像感測器120是互補金屬氧化物半導體（CMOS）影像感測器。然而，在其他實施例中，影像感測器120也可以是電荷耦合裝置（CCD），本新型創作並不以此為限。在一實施例中，硬質保護膜130被設置在可撓式顯示面板110和影像感測器120之間，並且設置在指紋感測區A1下方。換句話說，硬質保護膜130只設置在一部分的可撓式顯示面板110的正下方，而不延伸於整個可撓式顯示面板110下。在本實施方式中，硬質保護膜130是透明板，例如是玻璃板。然而，在其他實施例中，硬質保護膜130可以是透明塑膠板，本新型創作並不以此為限。在一個實施例中，無論硬質保護膜130是玻璃板還是透明塑膠板，硬質保護膜130都能夠承受來自指紋感測區A1特定之按壓力，例如，200克。在一實施例中，硬質保護膜130例如是大猩猩玻璃板（Gorilla Glass plate）。在一個實施例中，可以在硬質保護膜130的頂面和底面的至少一個上或上方設置抗反射塗層。在實施例中，亦可以在硬質保護膜130的頂面和底面的至少一個上或上方設置紅外截止塗層。
在本實施例中，電子裝置100更包括設置在硬質保護膜130和影像感測器120之間的光學層140。光學層140可以包括準直器（collimator）、微透鏡陣列、紅外截止濾光片或其任意組合。
在本實施例中，電子裝置100更包括加強件150和間隔件160。影像感測器120設置在加強件150上方，加強件150可以例如是金屬板。間隔件160設置在加強件150上方，並承載硬質保護膜130。在本實施例中，電子裝置100更包括設置在影像感測器120周圍的可撓式印刷電路（FPC）170，且間隔件160設置在可撓式印刷電路170上方。可撓式印刷電路170電性連接到影像感測器120。例如，可撓式印刷電路170通過接線172電性連接到影像感測器120。在本實施例中，電子裝置100更包括黏著層180，用以將影像感測器120接合到加強件150上。
在本實施例中，可撓式顯示面板110的顯示像素向手指50發射照明光51，手指50將照明光51反射為包含指紋資訊的訊號光52。訊號光52穿過可撓式顯示面板110、硬質保護膜130以及光學層140，然後被影像感測器120接收並形成指紋影像。因此，影像感測器120可以感測手指50的指紋。在本實施例中，電子裝置100例如是智慧型電話、平板電腦、筆記型電腦、個人數位助理（PDA）或任何其他適當的電子裝置。
在根據本實施例的具有指紋感測功能的電子裝置100中，由於硬質保護膜130設置在可撓式顯示面板110與影像感測器120之間，並且設置在指紋感測區A1下方，因此當可撓式顯示面板110被使用者的手指50按壓而彎曲時，硬質保護膜130可保護光學層140及影像感測器120，使得光學層140及影像感測器120不致被損壞或破裂。因此，應用本實施例的電子裝置100是可撓的、可捲曲的或可折疊的，並且具有高可靠性。
圖2是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。參照圖2，本實施例中的電子裝置100a類似於圖1中的電子裝置100，它們之間的主要區別如下。在本實施例中，電子裝置100a更包括中間框190，中間框190用於支撐硬質保護膜130並且具有用於容納影像感測器120的開口O1。在本實施例中，整個影像感測器120、光學層140、加強件150、可撓式印刷電路170以及間隔件160被裝配到開口O1中。
圖3是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。參照圖3，本實施例中的電子裝置100b類似於圖1中的電子裝置100，它們之間的主要區別如下。在根據本實施例的電子裝置100b中，可撓式印刷電路170b被設置在影像感測器120和加強件150之間，並且承載影像感測器120。換句話說，影像感測器120通過可撓式印刷電路170b而設置在加強件150上。
圖4A是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。圖4B是圖4A中的電子裝置的示意性俯視圖。參照圖4A和圖4B，本實施例中的電子裝置100c類似於圖1中的電子裝置100，它們之間的主要區別如下。在根據本實施例的電子裝置100c中，影像感測器120c是薄膜電晶體（TFT）感測器，並且與薄膜電晶體感測器相對應的指紋感測區A2能夠容納多個指紋，例如圖4A和圖4B所示例的兩個指紋（手指50的指紋和手指54的指紋）。在一實施例中，可以配置一控制器電性連接到影像感測器120c，以識別由影像感測器120c得到的影像幀中的多個指紋。
此外，在本實施例中，電子裝置100c更包括光學膜210、光學膠或樹脂膜220、光學膠240、紅外截止濾光片230和中間框190。在一實施例中，光學膜210可設置在影像感測器120c上方，其中光學膜210包括準直器、微透鏡陣列或它們的組合。光學膠或樹脂膜220被配置在光學膜210和硬質保護膜130之間。當光學膜210是微透鏡陣列時，建議將光學膠或樹脂膜220的折射率設置為接近空氣的折射率的較低折射率，以增強微透鏡陣列的性能。光學膠240連接在光學膜210和影像感測器120c之間。紅外截止濾光片230設置在影像感測器120c上方。在本實施例中，光學膠240連接在光學膜210和紅外截止濾光片230之間。此外，在一實施例中，中間框190支撐硬質保護膜130。在本實施例中，硬質保護膜130設置在一部分的可撓式顯示面板110下，但是不延伸於整個可撓式顯示面板110下。
圖5是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。參照圖5，本實施例中的電子裝置100d類似於圖4A中的電子裝置100c，它們之間的主要區別如下。在圖4A中，硬質保護膜130與光學膜210之間沒有間隙。然而，在圖5所示的這個實施例中的電子裝置100d中，採用了黏合間隔件220d代替圖4A中的光學膠或樹脂膜220。黏合間隔件220d連接在光學膜210和硬質保護膜130之間，並且在光學膜210和硬質保護膜130之間形成間隙G。間隙G的厚度例如為50至300微米。
圖6是根據本新型創作另一實施例的影像感測器、光學膠和光學膜的示意性截面圖。可以將圖4A或圖5中的影像感測器120c、紅外截止濾光片230、光學膠240和光學膜210改變為圖6中的影像感測器120c、光學膠240和光學膜210，以形成兩種其他類型的電子裝置。也就是說，在本實施例中不存在紅外截止濾光片，且光學膠240將光學膜210接合至影像感測器120c。
圖7A和圖7B示出了電子裝置1001和電子裝置1002，電子裝置1001和電子裝置1002是可捲曲的，而且在左側被捲起，在右側被攤開。圖7C則示出了可折疊的電子裝置1003，電子裝置1003在左側被折疊，在右側被展開。從圖7A、圖7B及圖7C可以看出，指紋感測區A1位於沒有被彎曲的區域。同樣的，在圖4A、圖4B及圖5所示的實施例中的指紋感測區A2也可以位於如圖7A至圖7C所示未彎曲的區域。
總的來說，在根據本新型創作實施例的具有指紋感測功能的電子裝置中，由於在可撓式顯示面板和影像感測器之間設置有硬質保護膜，且硬質保護膜設置在指紋感測區下方，當可撓式顯示面板因使用者的手指按壓而彎曲，硬質保護膜可保護下方的影像感測器不致被損壞或破裂。因此，根據本新型創作實施例的具有指紋感測功能的電子裝置是可撓的、可捲曲的或可折疊的，並且具有高可靠性。
對於本領域技術人員將顯而易見的是，在不脫離本新型創作的範圍或精神的情況下，可以對所公開的實施例進行各種修改和變型。鑑於前述內容，旨在使本公開涵蓋落入所附申請專利範圍及其等同物的範圍內的修改和變型。
50、54:手指
51:照明光
52:訊號光
100、100a、100b、100c、100d、1001、1002、1003:電子裝置
110:可撓式顯示面板
120、120c:影像感測器
130:硬質保護膜
140:光學層
150:加強件
160:間隔件
170、170b:可撓式印刷電路
172:接線
180:黏著層
190:中間框
210:光學膜
220:光學膠或樹脂膜
220d:黏合間隔件
230:紅外截止濾光片
240:光學膠
A1、A2:指紋感測區
G:間隙
O1:開口
圖1是根據本新型創作實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。
圖2是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。
圖3是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。
圖4A是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。
圖4B是圖4A中的電子裝置的示意性俯視圖。
圖5是根據本新型創作另一實施例的具有指紋感測功能的電子裝置的示意性截面圖。
圖6是根據本新型創作另一實施例的影像感測器、光學膠和光學膜的示意性截面圖。
圖7A、圖7B以及圖7C繪示了可以被應用為具有指紋感測功能的電子裝置的三種類型的電子裝置。
50:手指
51:照明光
52:訊號光
100:電子裝置
110:可撓式顯示面板
120:影像感測器
130:硬質保護膜
140:光學層
150:加強件
160:間隔件
170:可撓式印刷電路
172:接線
180:黏著層
A1:指紋感測區
Claims (19)
- 一種具有指紋感測功能的電子裝置，包括：一可撓式顯示面板，具有一指紋感測區；一影像感測器，設置在該可撓式顯示面板下方並且設置在指紋感測區下方；以及一硬質保護膜，設置在該可撓式顯示面板以及該影像感測器之間，並設置在該指紋感測區下方。
- 如請求項1所述的電子裝置，更包括一光學層，該光學層設置在該影像感測器上方，並且在該硬質保護膜與該影像感測器之間。
- 如請求項1所述的電子裝置，其中，該硬質保護膜是玻璃板或透明塑膠板。
- 如請求項1所述的電子裝置，更包括：一加強件，其中該影像感測器設置在該加強件上方；以及一間隔件，設置在該加強件上方，其中該硬質保護膜設置在該間隔件上方。
- 如請求項4所述的電子裝置，更包括設置在該影像感測器周圍的一可撓式印刷電路，其中該間隔件設置在該可撓式印刷電路上。
- 如請求項4所述的電子裝置，更包括設置在該影像感測器和該加強件之間的一可撓式印刷電路，且該影像感測器通過該可撓式印刷電路設置在該加強件上。
- 如請求項1所述的電子裝置，更包括一中間框，該中間框支撐該硬質保護膜，並且具有用於容納該影像感測器的一開口。
- 如請求項1所述的電子裝置，其中該硬質保護膜能夠承受來自該指紋感測區的至少200克的按壓力。
- 如請求項1所述的電子裝置，其中該影像感測器是一薄膜電晶體感測器。
- 如請求項9所述的電子裝置，其中，與該薄膜電晶體感測器相對應的該指紋感測區能夠容納多個指紋。
- 如請求項9所述的電子裝置，更包括：一光學膜，設置在該影像感測器上，其中該光學膜包括一準直器、一微透鏡陣列或其組合。
- 如請求項11所述的電子裝置，更包括：一光學膠或一樹脂膜，配置在該光學膜和該硬質保護膜之間。
- 如請求項11所述的電子裝置，更包括連接在該光學膜和該影像感測器之間的一光學膠。
- 如請求項11所述的電子裝置，更包括：一紅外截止濾光片，設置在該影像感測器上方。
- 如請求項14所述的電子裝置，更包括連接在該光學膜和該紅外截止濾光片之間的一光學膠。
- 如請求項11所述的電子裝置，更包括支撐該硬質保護膜的一中間框。
- 如請求項11所述的電子裝置，更包括一黏合間隔件，該黏合間隔件連接在該光學膜和該硬質保護膜之間，並且在該光學膜和該硬質保護膜之間形成一間隙。
- 如請求項1所述的電子裝置，其中，該硬質保護膜是一透明板。
- 如請求項1所述的電子裝置，其中，該可撓式顯示面板是一有機發光二極體顯示面板。
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