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指纹感测模块与 电子装置

阅读：632发布：2020-05-08

专利汇可以提供指纹感测模块与电子装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种指纹感测模块，包括图像传感器、准直器、滤光片及遮光结构。准直器配置于图像传感器上，且滤光片配置于图像传感器与准直器之间。遮光结构配置于滤光片的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器内。一种电子装置亦被提出。，下面是指纹感测模块与电子装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种指纹感测模块，其特征在于，包括：
图像传感器；
准直器，配置于所述图像传感器上；
滤光片，配置于所述图像传感器与所述准直器之间；以及
遮光结构，配置于所述滤光片的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器内。
2.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其中所述滤光片为红外光截止滤光片。
3.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其中所述遮光结构为遮光胶，覆盖住所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的侧表面。
4.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其中所述遮光结构为遮光带，贴附于所述准直器的上表面的边缘上。
5.根据权利要求1所述的指纹感测模块，还包括柔性印刷电路板，配置于所述底板上，且位于所述图像传感器的周围。
6.根据权利要求5所述的指纹感测模块，其中所述遮光结构为遮光胶，覆盖住所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的侧表面，且填充于所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的整体与所述柔性印刷电路板及其上的泡绵的整体之间的间隙中。
7.根据权利要求5所述的指纹感测模块，其中所述遮光结构为遮光带，贴附于所述准直器的上表面的边缘上，且覆盖所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的整体与所述柔性印刷电路板及其上的泡绵的整体之间的间隙。
8.根据权利要求1所述的指纹感测模块，其中所述准直器为光纤板、透镜阵列或透镜。
9.一种电子装置，其特征在于，包括：
显示面板；以及
指纹感测模块，配置于所述显示面板下方，用以感测由所述显示面板发出、被放置于所述显示面板上的手指反射且穿透所述显示面板的光，所述指纹感测模块包括：
图像传感器；
准直器，配置于所述图像传感器上；
滤光片，配置于所述图像传感器与所述准直器之间；以及
遮光结构，配置于所述滤光片的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器内。
10.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述滤光片为红外光截止滤光片。
11.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述遮光结构为遮光胶，覆盖住所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的侧表面。
12.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述遮光结构为遮光带，贴附于所述准直器的上表面的边缘上。
13.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述指纹感测模块还包括柔性印刷电路板，配置于所述底板上，且位于所述图像传感器的周围。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其中所述遮光结构为遮光胶，覆盖住所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的侧表面，且填充于所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的整体与所述柔性印刷电路板及其上的泡绵的整体之间的间隙中。
15.根据权利要求13所述的电子装置，其中所述遮光结构为遮光带，贴附于所述准直器的上表面的边缘上，且覆盖所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的整体与所述柔性印刷电路板及其上的泡绵的整体之间的间隙。
16.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述准直器为光纤板、透镜阵列或透镜。

说明书全文

指纹感测模块与 电子装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种感测模块，且特别是涉及一种指纹感测模块与电子装置。

背景技术

[0002] 随着可携式电子装置(例如智能型手机或平板计算机)朝向大屏占比或全面屏发展，传统位于屏幕旁的电容式指纹感测模块无法再配置于电子装置的正面。于是，配置于电子装置侧面或背面的电容式指纹感测模块的方案便被采用。然而，放置于侧面或背面的电容式指纹感测模块在使用上有其不便之处，所以近来发展出放置于屏幕下方的方案的光学式指纹感测模块。

[0003] 由于指纹感测模块放置于屏幕下方，因此指纹感测模块的厚度越薄越好以避免影响电子装置的厚度。另一方面，当采用光学指纹感测方案利用屏幕发出的可见光照射指纹，并利用屏幕下方的图像传感器感测指纹反射的可见光时，为了避免太阳光影响指纹辨识的准确度，一般是将光学式指纹感测模块上方增加一片红外光截止滤光片(infrared cut-off filter)以解决室外强光下的使用问题。然而，这样的设计使得指纹感测模块的厚度难以降低，进而导致电子装置过厚。

[0004] 另一种方案是将红外光截止滤光片直接整合于指纹感测芯片上，并使位于图像传感器与准直器之间，这样可以减少外挂红外光截止滤光片所需之玻璃基板厚度，进而降低整体模块厚度。然而，由于整合于芯片上红外光截止滤光片的面积未超过图像传感器的面积，因此，此种设计使得杂散光(例如红外光或可见光)得以从图像传感器的边缘进入图像传感器中，进而造成噪声。

发明内容

[0005] 本发明是针对一种指纹感测模块及电子装置，具有良好的感测效果，且可具有较薄的厚度。

[0006] 本发明的一实施例提出一种指纹感测模块，包括图像传感器、准直器、滤光片及遮光结构。准直器配置于图像传感器上，且滤光片配置于图像传感器与准直器之间。遮光结构配置于滤光片的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器内。

[0007] 本发明的一实施例提出一种电子装置，包括显示面板及上述指纹感测模块。指纹感测模块配置于显示面板下方，用以感测由显示面板发出、被放置于显示面板上的手指反射且穿透显示面板的光。

[0008] 在本发明的一实施例中，所述滤光片为红外光截止滤光片。

[0009] 在本发明的一实施例中，所述遮光结构为遮光胶，覆盖住所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的侧表面。

[0010] 在本发明的一实施例中，所述遮光结构为遮光带，贴附于所述准直器的上表面的边缘上。

[0011] 在本发明的一实施例中，指纹感测模块还包括柔性印刷电路板，配置于所述底板上，且位于所述图像传感器的周围。

[0012] 在本发明的一实施例中，所述遮光结构为遮光胶，覆盖住所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的侧表面，且填充于所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的整体与所述柔性印刷电路板及其上的泡绵的整体之间的间隙中。

[0013] 在本发明的一实施例中，所述遮光结构为遮光带，贴附于所述准直器的上表面的边缘上，且覆盖所述图像传感器、所述滤光片及所述准直器的整体与所述柔性印刷电路板及其上的泡绵的整体之间的间隙。

[0014] 在本发明的一实施例中，所述准直器为光纤板、透镜阵列或透镜。

[0015] 在本发明的实施例的指纹感测模块与电子装置中，滤光片配置于图像传感器与准直器之间，且遮光结构配置于滤光片的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器内。因此，指纹感测模块与电子装置可以具有良好的指纹感测效果，且可具有较薄的厚度。附图说明

[0016] 包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

[0017] 图1为本发明的一实施例的电子装置的剖面示意图；

[0018] 图2为本发明的另一实施例的电子装置的剖面示意图。

[0019] 附图标号说明

[0020] 50：手指

[0021] 100、100a：电子装置

[0022] 110：显示面板

[0023] 112：光

[0024] 120：泡绵

[0025] 200、200a：指纹感测模块

[0026] 210：底板

[0027] 220：图像传感器

[0028] 230：准直器

[0029] 232：上表面

[0030] 240：滤光片

[0031] 250、250a：遮光结构

[0032] 260：柔性印刷电路板

[0033] 270：接合线

[0034] 280：芯片贴附膜

[0035] G：间隙

具体实施方式

[0036] 现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。

[0037] 图1为本发明的一实施例的电子装置的剖面示意图。请参照图1，本实施例的电子装置100包括显示面板110及指纹感测模块200。显示面板110例如为有机发光二极管(organic light-emitting device,OLED)显示面板。然而，在其他实施例中，显示面板110也可以是液晶显示面板或其他适当的显示面板。指纹感测模块200配置于显示面板110下方，用以感测由显示面板110发出、被放置于显示面板110上的手指50反射且穿透显示面板110的光112。在本实施例中，显示面板110例如为透明显示面板。然而，在其他实施例中，显示面板110也可以是在指纹感测模块200上方的区域具有透光开口的显示面板。电子装置
100例如为手机、平板计算机、笔记本电脑或其他适当的电子装置。

[0038] 指纹感测模块200包括底板210、图像传感器220、准直器230、滤光片240及遮光结构250。图像传感器220配置于底板210上，准直器230配置于图像传感器220上，且滤光片240配置于图像传感器220与准直器230之间。在本实施例中，底板210为具有刚性的金属片，例如为铁片。图像传感器220例如是互补式金氧半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)传感器或电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)。准直器230例如为光纤板、微透镜阵列或其他方法形成的准直结构，其能够让来自手指50的光112准直传递而成像于图像传感器220上。或者，准直器230也可以是任何其他能够让来自手指50的光112准直传递而成像于图像传感器220上的器件。滤光片240例如为红外光截止滤光片。然而，在其他实施例中，滤光片240也可以是过滤其他可见光波段或不可见光波段的滤光片。

[0039] 遮光结构250配置于滤光片240及图像传感器220的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器220内。在本实施例中，遮光结构250为遮光胶，例如为吸光胶(如黑色胶体)。在本实施例中，指纹感测模块200还包括柔性印刷电路板(flexible printed circuit,FPC)260，配置于底板210上，且位于图像传感器220的周围。图像传感器220藉由接合线(bonding wire)270电性连接至柔性印刷电路板260。在一实施例中，遮光结构250填充于图像传感器220与柔性印刷电路板260之间的间隙G中，覆盖住图像传感器220、滤光片240及准直器230的侧表面，以阻绝杂散光从图像传感器220的侧边进入。在一实施例中，遮光结构250填充于图像传感器220、滤光片240及准直器230的整体与柔性印刷电路板260及其上的泡绵(foam)
120的整体之间的间隙G中。此外，在一实施例中，遮光结构250可包覆接合线270。

[0040] 在本实施例的指纹感测模块200与电子装置100中，滤光片240配置于图像传感器220与准直器230之间，因此滤光片240可以直接于图像传感器220形成，而使指纹感测模块
200可以具有较薄的厚度，进而降低电子装置100的厚度。此外，在本实施例中，由于杂散光被遮光结构250阻挡，无法进入图像传感器220内，因此，指纹感测模块200及安装有此指纹感测模块200的电子装置100可以取得具有良好质量的指纹图像，而不会有指纹图像的边缘因杂散光而过曝的情形。

[0041] 在本实施例中，图像传感器220可藉由芯片贴附膜(die attach film)280贴附于底板210上。此外，电子装置100可具有泡绵120，配置于柔性印刷电路板260与显示面板110之间。

[0042] 图2为本发明的另一实施例的电子装置的剖面示意图。请参照图2，本实施例的电子装置100a类似于图1的电子装置100，而两者的主要差异如下所述。在本实施例的电子装置100a的指纹感测模块200a中，遮光结构250a为遮光带，例如为吸光胶带(如黑色胶带)，其贴附于准直器230的上表面232的边缘上，且覆盖图像传感器220与柔性印刷电路板260或泡绵120之间的间隙G。在一实施例中，遮光结构250a覆盖图像传感器220、滤光片240及准直器230的整体与柔性印刷电路板260及其上的泡绵120的整体之间的间隙G。

[0043] 上述实施例的遮光结构250与250a所采用的材料可以是能够遮蔽可见光、红外光及紫外光的材料，或是能够吸收可见光、红外光及紫外光的材料。此外，上述实施例的遮光结构250与250a可以呈矩形框状，而矩形框中间的开口暴露出图像传感器220的感测区(即用以感光的面积)，但本发明不以此为限。

[0044] 综上所述，在本发明的实施例的指纹感测模块与电子装置中，滤光片配置于图像传感器与准直器之间，且遮光结构配置于滤光片的周围，以阻挡杂散光进入图像传感器内。因此，指纹感测模块与电子装置可以具有良好的指纹感测效果，且可因此具有较薄的厚度。

[0045] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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