指纹感测装置制造方法及图纸

技术编号:27438435 阅读:17 留言:0更新日期:2021-02-25 03:35
本发明专利技术提供一种指纹感测装置,包括一导光盖板、一光源、一图像传感器及一光输出元件。导光盖板包括一平板部及一入光部,平板部具有相对的一第一表面与一第二表面,而入光部位于第二表面,且具有一倾斜入光面,其中倾斜入光面相对于第一表面与第二表面倾斜。光源用以发出一光束,而光束经由倾斜入光面依序传递至入光部与平板部。光输出元件配置于第二表面上,且将平板部中的光束导引至图像传感器。将平板部中的光束导引至图像传感器。将平板部中的光束导引至图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
指纹感测装置


[0001]本专利技术涉及一种感测装置,尤其涉及一种指纹感测装置。

技术介绍

[0002]由于近来可携式电子产品往高屏占比、全面屏的方向发展,使得可携式电子装置(如智能手机、平板电脑等)的正面没有面积可放置指纹传感器。因此,各种解决的方案便被提出,诸如将指纹传感器配置于可携式电子装置的背面或侧面,或者干脆舍弃指纹识别方案,而改以其他方案(例如人脸识别方案)来取代。而近来最热门的指纹识别方案莫过于屏幕指纹识别方案,也就是让使用者的手指通过按压屏幕来完全指纹识别,这样就可以让可携式电子产品维持高屏占比或全面屏,而又不失可在可携式电子产品的正面完全指纹识别的便利性。
[0003]欲达到屏幕指纹识别,有一种方案是采用透明显示器(例如有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示器),且将用以拍摄指纹的相机放置于透明显示器下方,这种方案可称之为屏下指纹识别。然而,屏下指纹识别对于采用液晶显示器作为屏幕的可携式电子装置而言则有其实现下的困难,主要是因为液晶显示器的背光模块较不容易作到透光。因此,研发一种可以适用于各种类型屏幕的屏幕指纹识别方案实为当前的重要课题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种指纹感测装置,其可广泛适用于采用各种类型屏幕的屏幕指纹识别方案。
[0005]本专利技术的一实施例提出一种指纹感测装置,包括一导光盖板、一光源、一图像传感器及一光输出元件。导光盖板包括一平板部及一入光部,平板部具有相对的一第一表面与一第二表面,而入光部位于第二表面,且具有一倾斜入光面,其中倾斜入光面相对于第一表面与第二表面倾斜。光源用以发出一光束,而光束经由倾斜入光面依序传递至入光部与平板部。光输出元件配置于第二表面上,且将平板部中的光束导引至图像传感器。由入光部进入平板部的光束在第一表面与第二表面发生全反射,第一表面适于被一使用者的一手指按压,而手指的指纹凸脊接触第一表面而破坏了光束在第一表面处的全反射现象。
[0006]在本专利技术的实施例的指纹感测装置中,采用了倾斜入光面来将斜向光束导引至导光盖板,而使光束在导光盖板中多次全反射。当手指按压在导光盖板上时,指纹凸脊则破坏了光束在第一表面处的全反射现象,而使通过全反射而导引至图像传感器的光束所产生的图像产生对应的暗纹,也就是形成了指纹图像。如此一来,无论导光盖板下方放置何产类形的显示面板(包括透明显示面板或不透明显示面板),皆可以有效达到指纹感测的效果。因此,本专利技术的实施例的指纹感测装置可广泛适用于采用各种类型屏幕的屏幕指纹识别方案。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的一实施例的指纹感测装置配置于一显示器上的剖面示意图;
[0008]图2为图1中的光输出元件的局部放大示意图;
[0009]图3为另一实施例中的光源的立体示意图;
[0010]图4为本专利技术的另一实施例的指纹感测装置配置于一显示器上的剖面示意图;
[0011]图5为本专利技术的再一实施例的光输出元件的剖面示意图;
[0012]图6为本专利技术的另一实施例的指纹感测装置配置于一显示器上的剖面示意图;
[0013]图7与图8为本专利技术的另二实施例的光输出元件的剖面示意图。
[0014]附图标号说明:
[0015]50:显示器
[0016]62:指纹凸脊
[0017]64:指纹沟槽
[0018]100、100a、100b:指纹感测装置
[0019]110、110a、110b:导光盖板
[0020]120:光源
[0021]121:点光源
[0022]122:光束
[0023]130:图像传感器
[0024]140、140b、140c、140d:光输出元件
[0025]142、142b、142c、142d:微棱镜
[0026]143、143c、143d:顶角
[0027]144、144b:倾斜侧面
[0028]150:第一光阻挡膜
[0029]160:第二光阻挡膜
[0030]200:平板部
[0031]210:第一表面
[0032]220:第二表面
[0033]222:区域
[0034]230、340、330:侧面
[0035]300、300a、300b:入光部
[0036]310:倾斜入光面
[0037]320:平顶面
[0038]D1:第一方向
[0039]D2:第二方向
[0040]H:高度
[0041]P:节距
[0042]α:发散角
[0043]β、β

:倾斜角
具体实施方式
[0044]图1为本专利技术的一实施例的指纹感测装置配置于一显示器上的剖面示意图。请参照图1,本实施例的指纹感测装置100包括一导光盖板110、一光源120、一图像传感器130及一光输出元件140。导光盖板110包括一平板部200及一入光部300,平板部200具有相对的一第一表面210与一第二表面220。平板部200可覆盖在一显示器50上,显示器50可以是各种显示器,可以是透明显示器或不透明显示器,例如是液晶显示器或有机发光二极管显示器,其中液晶显示器可以包括背光模块,而背光模块的反射片可以是无法让光穿透的反射片。
[0045]入光部300位于第二表面220,且具有一倾斜入光面310,其中倾斜入光面310相对于第一表面210与第二表面220倾斜。光源120用以发出一光束122,而光束122经由倾斜入光面310依序传递至入光部300与平板部200。在本实施例中,光源120例如是发光二极管(light-emitting diode,LED),然而,在其他实施例中,光源120也可以是激光二极管或其他适当的光源。
[0046]光输出元件140配置于第二表面220上,且将平板部200中的光束122导引至图像传感器130。在本实施例中,入光部300与光输出元件140分别配置于第二表面220的相对两端。然而,在其他实施例中,入光部300与光输出元件140也可以是配置于第二表面220的其他适当位置。由入光部300进入平板部200的光束122在第一表面210与第二表面220发生全反射,第一表面210适于被一使用者的一手指按压,而手指的指纹凸脊62接触第一表面210而破坏了光束122在第一表面210处的全反射现象。如此一来,光束122在图像传感器130上所形成的图像中对应于指纹凸脊62的部分便会形成暗纹,以形成指纹图像。如此一来,无论显示器50是何种类型的显示器,也无论显示器50是否为透明,都可以达到屏幕指纹感测,以符合屏幕指纹识别方案的需求。
[0047]图2为图1中的光输出元件的局部放大示意图。请参照图1与图2,在本实施例中,光输出元件140为棱镜片,且此棱镜片具有多个微棱镜142,这些微棱镜142的顶角143朝向远离第一表面210与第二表面220的方向。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹感测装置,包括:导光盖板,包括:平板部,具有相对的第一表面与第二表面;以及入光部,位于所述第二表面,且具有倾斜入光面,所述倾斜入光面相对于所述第一表面与所述第二表面倾斜;光源,用以发出光束,其中所述光束经由所述倾斜入光面依序传递至所述入光部与所述平板部;图像传感器;以及光输出元件,配置于所述第二表面上,且将所述平板部中的所述光束导引至所述图像传感器,其中由所述入光部进入所述平板部的所述光束在所述第一表面与所述第二表面发生全反射,所述第一表面适于被使用者的手指按压,而所述手指的指纹凸脊接触所述第一表面而破坏了所述光束在所述第一表面处的全反射现象。2.根据权利要求1所述的指纹感测装置,其中所述光输出元件为棱镜片,且所述棱镜片具有多个微棱镜,所述多个微棱镜的顶角朝向远离第一表面与第二表面的方向。3.根据权利要求2所述的指纹感测装置,其中所述光输出元件符合:(45
°-
α)≦β<90
°
,其中α为所述光源发出所述光束时的发散角,且β为所述多个微棱镜的倾斜侧面相对于所述第一表面的倾斜角。4.根据权利要求2所述的指纹感测装置,其中所述多个微棱镜为柱状棱镜。5.根据权利要求2所述的指纹感测装置,其中所述多个微棱镜为锥状棱镜。6.根据权利要求2所述的指纹感测装置,其中所述多个微棱镜的顶角为尖角、圆角或平顶倒角。7.根据权利要求2所述的指纹感测装置,其中所述多个微棱镜的节距是落在10纳米至1微米...

【专利技术属性】
技术研发人员:锺润文傅旭文
申请(专利权)人:广州印芯半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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