杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备制造技术

一种杂散光耦合式生物信息感测模块至少包括一透光本体、一显示器单元以及一光学模块。透光本体具有一正面及一背面。正面被设计成用于承载一生物体于其上。显示器单元装设于透光本体的背面，用于显示一画面。光学模块通过一耦合胶装设于透光本体的背面，并与显示器单元相邻。画面的多个第一光线通过透光本体耦合入射生物体并在生物体内行进一段距离后，从生物体耦合输出多个第二光线，并通过透光本体进入光学模块。光学模块感测第二光线以产生一生物图像信号。一种电子设备亦一并揭露。本发明专利技术提供的一种杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备，其能有效利用显示器的光源来达成光学式的指纹感测。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种杂散光耦合式生物信息感测模块至少包括一透光本体、一显示器单元以及一光学模块。透光本体具有一正面及一背面。正面被设计成用于承载一生物体于其上。显示器单元装设于透光本体的背面，用于显示一画面。光学模块通过一耦合胶装设于透光本体的背面，并与显示器单元相邻。画面的多个第一光线通过透光本体耦合入射生物体并在生物体内行进一段距离后，从生物体耦合输出多个第二光线，并通过透光本体进入光学模块。光学模块感测第二光线以产生一生物图像信号。一种电子设备亦一并揭露。本专利技术提供的一种杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备，其能有效利用显示器的光源来达成光学式的指纹感测。【专利说明】杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备
本专利技术涉及一种杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备。
技术介绍
近年来，譬如移动电话、平板电脑等可携式行动设备的发展蓬勃，已经是生活中不可或缺的用品，更有甚者，随着网路发展以及电子商务的需求，移动电话更是可能整合了代表个人身分的认证功能，例如电子身分证，电子护照以及消费用的芯片卡等等，为此除了传统的数字化的密码认证等等，通过人体的生物信息(例如指纹等等)来强化个人身分认证的软硬件功能更是未来的发展方向。已知的生物信息感测功能有指纹、掌纹、虹膜、静脉、脸型等等，基于装置价格、使用难易度以及特征稳定性，指纹一直是最受欢迎的识别方法。已知的指纹感测器主要有电容式及光学式两种，电容式最大的缺点是对于湿手指或者有液体的感测面是无法使用的，此外，这种电容式指纹感测器都是嵌设于电子设备的外壳的开口中，所以不但影响美观，而且灰尘及脏污会卡在感测器与电子设备的交界处，让外观更显难看。常见的光学式指纹感测器500，请参见图1，主要是通过光在指纹FP接触的光学平面(其通常为菱镜510的一平面512)与指纹FP间形成的全反射原理，以在图像感测器530上建构出指纹的图像，这种感测原理，最大的缺点是对于干燥的手指无法显示出好的连续性纹路图像，致使在特征点萃取时会有误读的问题。同时，也需要提供一准直性的光源520来当作全反射原理的光源，这也增加了成本以及设计时的复杂度。为此，本专利技术提出的杂散光耦合式生物信息感测模块，即是为了解决上述几个问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备，其能有效利用显示器的光源来达成光学式的指纹感测。为达上述目的，本专利技术提供一种杂散光耦合式生物信息感测模块，其至少包括一透光本体、一显示器单元以及一光学模块。透光本体具有一正面及一背面。正面被设计成用于承载一生物体于其上。显示器单元装设于透光本体的背面，用于显示一画面。光学模块通过一耦合胶装设于透光本体的背面，并与显示器单元相邻。画面的多个第一光线通过透光本体耦合入射生物体并在生物体内行进一段距离后，从生物体耦合输出多个第二光线，并通过透光本体进入光学模块。光学模块感测第二光线以产生一生物图像信号。本专利技术亦提供一种电子设备，其包括一机壳、一设置于机壳中的主机板以及连接至机壳的上述杂散光耦合式生物信息感测模块。显示器单元及光学模块电连接至主机板。通过本专利技术的上述实施例，可以提供一种杂散光耦合式生物信息感测模块及使用其的电子设备，电子设备的外观不会被光学感测模块影响到，使用者在使用电子设备时，不会感觉到电子设备有破孔所造成的凹陷处或间隙。利用光学式指纹感测器，配合显示器的光源，可以得到良好的感测效果，而不需另外提供光源给光学式指纹感测器用。也正因如此，可以利用显示器提供不同波长的光源以供杂散光耦合式生物信息感测模块进行感测用。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。【专利附图】【附图说明】图1显示一种传统的光学式指纹感测器的示意图。图2A至2C显示依据本专利技术较佳实施例的三种例子的电子设备的外观图。图3A与3B显示依据本专利技术较佳实施例的两种例子的电子设备的方块图。图4A显示依据本专利技术第一实施例的杂散光耦合式生物信息感测模块的示意图。图4B显示依据本专利技术第一实施例的杂散光耦合式生物信息感测模块的光学模块的细部示意图。图4C显示图4B的感测区的示意图。图4D显示图4B的光图像感测器的一个感测元的示意图。图5显示依据本专利技术第二实施例的杂散光耦合式生物信息感测模块的示意图。图6显示依据本专利技术第三实施例的杂散光耦合式生物信息感测模块的示意图。图7显示依据本专利技术第四实施例的杂散光耦合式生物信息感测模块的示意图。附图标号:F:生物体/手指FP:指纹Fr:纹峰Fv:纹谷L1:第一光线L2:第二光线1、I’、I "、I'":杂散光耦合式生物信息感测模块10:透光本体IOSA:感测区11:正面12:背面15:凹槽18:可动部分19:黑漆层20:显示器单元22:亮区25:触控电极30、30’:光学模块31:壳体32:第一波导32C:曲面32R:反射面33:光圈34:第二波导34C:曲面34R:反射面35:光图像感测器35C1:感测元35CR、35CG、35CB、35CW:子感测元36:连接元件37:软性电路板38:按钮开关39:稱合胶40:控制处理单元50:中央处理单元(CPU)70:机壳80:主机板81:储存装置82:储存器83:电源模块90:按钮100、100b、100c、IOOcU IOOe:电子设备110:不可见光源500:光学式指纹感测器510:菱镜512:平面520:光源530:图像感测器。【具体实施方式】本专利技术是为了提供解决前述电容式与传统光学式指纹感测的缺点，第一是将感测器隐藏起来以提供美观的设计并且克服湿手指的感测问题，第二是通过杂散光感测原理以取代原有的准直光全反射的原理来做为光学的感测，以克服干手指感测问题，第三是感测模块本身不具有光源的设计，可以降低设计时的复杂及困难度。图2A显示依据本专利技术较佳实施例的三种例子的电子设备的外观图。如图2A所示，本例子的电子设备100是以一种移动电话(特别是智慧型手机)作为例子作说明，但是本专利技术并未受限于此，本专利技术可应用至譬如平板电脑等其他电子设备。电子设备100至少包括一机壳70、一主机板80以及一杂散光稱合式生物信息感测模块I。机壳70为电子设备100的最外层的结构，也是能让使用者的手握持的结构。机壳70里面装设有许多零件。举例而言，主机板80、摄影机镜头(未显示)、电池(未显示)等零件都是设置于机壳70中。杂散光耦合式生物信息感测模块I设置于机壳70中并连接至机壳70。杂散光耦合式生物信息感测模块I包括一透光本体10、一显不器单兀20及一光学模块30。值得注意的是，感测模块I可以更包括一控制处理单元40。控制处理单元40、显示器单元20及光学模块30电连接至主机板80。主机板80控制显示器单元20、光学模块30及控制处理单元40的操作。透光本体10覆盖于机壳70上，当然亦可被视为是机壳70的一部分，以保护其下方的显示器单元20、光学模块30以及控制处理单元40等零件，当然透光本体在本实施例中主要是显示器的最表面透明壳体。图2B的例子是类似于图2A，不同之处在于电子设备IOOb更包括一按钮90，而光学模块30与控制处理单元40从中间移动到右侧。此外，光学模块30亦可以被设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杂散光耦合式生物信息感测模块，其特征是，所述杂散光耦合式生物信息感测模块包括：一透光本体，具有一正面及一背面，所述正面被设计成用于承载一生物体于其上；一显示器单元，装设于所述透光本体的所述背面，用于显示一画面；以及一光学模块，通过一耦合胶装设于所述透光本体的所述背面，并与所述显示器单元相邻，其中所述画面的多个第一光线通过所述透光本体耦合入射所述生物体；所述多个第一光线在所述生物体内行进一段距离后，从所述生物体耦合输出多个第二光线，并通过所述透光本体进入所述光学模块；并且所述光学模块感测所述的多个第二光线以产生一生物图像信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周正三，
申请(专利权)人：周正三，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71