电子装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种电子装置，尤其涉及一种具有指纹识别功能的电子装置。


背景技术：

[0002]
在目前的装置中，常通过光学胶(例如是固态透明光学胶(optically clear adhesive，oca)或紫外线硬化树脂(optically clear resin，ocr))以全贴合方式结合发光显示屏及屏下光学式指纹识别模块。然而，采用全贴合方式的装置良品率较低，会造成发光显示屏于贴合过程中的消耗与报废，必会造成成本的上升。因此，控制贴合良率比材料成本来得重要。
[0003]
除此之外，在强光或阳光直射的情况下，发光显示屏与屏下光学式指纹识别模块之间会产生反射光线，从而影响指纹的图像质量。为避免发光显示屏于贴合过程中的消耗与报废而改良出应对大面积全屏的屏下指纹识别模块与发光显示屏的贴合方案，以及解决在强光或阳光直射的情况下，发光显示屏与屏下光学式指纹识别模块之间会产生反射光线的问题，是本领域需致力于行的。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型提供一种电子装置，可避免在指纹感测按压时产生牛顿环，并可使结构不易变形。
[0005]
本实用新型提供一种电子装置，包括指纹感测模块、显示面板、连接层以及多个支撑组件。指纹感测模块接收感测光束。指纹感测模块包括感光组件及光学准直层。显示面板配置于指纹感测模块，提供照明光束至手指以反射出感测光束。连接层连接于指纹感测模块与显示面板之间，连接层为环状。支撑组件配置于指纹感测模块与显示面板之间。至少一部份支撑组件的高度不同于至少另一部份支撑组件的高度。其中，光学准直层包括彼此具有间隔的多个遮光部，且多个支撑组件在垂直方向上重叠于多个遮光部。
[0006]
在本实用新型的一实施例中，所述光学准直层包括彼此具有间隔的多个微透镜，所述多个支撑组件配置于所述多个微透镜的所述间隔处。
[0007]
在本实用新型的一实施例中，所述多个支撑组件包括两种以上不同高度的多个支撑子组件。
[0008]
在本实用新型的一实施例中，所述多个支撑子组件中高度最大者抵接所述显示面板。
[0009]
在本实用新型的一实施例中，所述多个支撑组件为平顶锥状。
[0010]
在本实用新型的一实施例中，不同高度的所述多个支撑子组件在水平方向上的分布密度彼此相同。
[0011]
在本实用新型的一实施例中，所述光学准直层与所述多个支撑组件之间具有空气。
[0012]
基于上述，在本实用新型的电子装置中，显示面板与指纹感测模块通过连接层以
框贴的方式连接，且显示面板与指纹感测模块配置有多个支撑组件，用以支撑显示面板以与指纹感测模块具有间隔。因此，可维持显示面板与指纹感测模块的彼此间距，以避免手指按压显示面板变形接触指纹感测模块而发生牛顿环现象。也可避免指纹感测模块因近距离接触或猛烈撞击而损伤显示面板，进而提高整体的结构强度。除此之外，至少一部份的支撑组件的高度不同于至少另一部份的支撑组件的高度，且这些支撑组件在垂直方向上重叠于光学准直层中的多个遮光部。如此一来，可避免支撑组件因手指按压后而永久变形无法恢复，甚至造成支撑组件损坏，进而能保持支撑组件良好弹性变形，从而让整体的结构能够迅速恢复原状。
[0013]
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
[0014]
图1为本实用新型一实施例的电子装置的示意图；
[0015]
图2为图1在按压显示面板后的支撑组件的示意图；
[0016]
图3为图1的支撑组件的张力对应变曲线意图；
[0017]
图4为本实用新型另一实施例的电子装置的示意图；
[0018]
图5为本实用新型另一实施例的电子装置的示意图。
[0019]
附图标记说明：
[0020]
10：手指；
[0021]
100，100a，100b：电子装置；
[0022]
110，110a：指纹感测模块；
[0023]
112：感光组件；
[0024]
114，114a：光学准直层；
[0025]
120：显示面板；
[0026]
130：连接层；
[0027]
140，140_1，140_2，140a，140b：支撑组件；
[0028]
142，144：支撑子组件；
[0029]
201，202：线段；
[0030]
s1：顶部；
[0031]
s2：底部；
[0032]
a：空气；
[0033]
d1：水平方向；
[0034]
d2：垂直方向；
[0035]
h：透光孔；
[0036]
l1：照明光束；
[0037]
l2：感测光束；
[0038]
m：微透镜；
[0039]
n：遮光部。
具体实施方式
[0040]
以下将配合所附附图对于本实用新型的实施例进行详细说明。可以理解，所附附图是用于描述和解释目的，而非限制目的。为了清楚起见，组件可能并未依照实际比例加以示出。此外，可能在部份附图省略一些组件和/或组件符号。说明书和附图中，相同或相似的组件符号用于指示相同或相似的组件。当叙述一组件“设置于”、“连接
”…
另一组件时，在未特别限制的情况下，所述组件可以是“直接设置于”、“直接连接
”…
另一组件，也可以存在中介组件。能够预期，一实施例中的元素和特征，在可行的情况下，能纳入至另一实施例中并带来益处，而未对此作进一步的阐述。
[0041]
请参考图1。本实施例提供一种电子装置100，包括指纹感测模块110、显示面板120、连接层130以及多个支撑组件140。电子装置100具有指纹识别功能，适于让用户可通过手指10按压于显示面板120时进行指纹感测。具体而言，由显示面板120传递照明光束l1至使用者的手指10以反射产生感测光束l2。电子装置100接收感测光束l2以进行指纹感测。举例而言，电子装置100例如是智能手机、平板计算机、笔记本电脑或触控型显示设备等，本实用新型并不限于此。
[0042]
指纹感测模块110接收感测光束l2。详细而言，指纹感测模块110包括感光组件112以及光学准直层114。感光组件112例如是互补式金氧半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)或电荷耦合组件(charge coupled device,ccd)等图像感测芯片。光学准直层114包括多个透光孔h，用以准直传递通过光学准直层114的感测光束l2。
[0043]
在一些实施例中，指纹感测模块110还可以包括滤光层(未显示)和/或抗反射层(未显示)，配置于感光组件112与光学准直层114之间。滤光层例如为红外光截止滤光片，用以吸收红外光以提升感测光学效果。然而，在其他实施例中，滤光层亦可以是过滤其他可见光波段或不可见光波段的滤光片。抗反射层例如为抗反射镀膜，用以减少反射，进而提升指纹感测模块110的感光效果。此外，在强光或阳光等环境光束直射的情况下，可避免显示面板120与指纹感测模块110之间所产生的反射光线影响指纹图像。因此，可提升指纹感测模块110的感测质量。
[0044]
详细而言，在本实施例中，光学准直层114包括彼此具有间隔的多个遮光部n以及彼此具有间隔的多个微透镜m。遮光部n为吸光材料形成，用以吸收可见光波段或不可见光波段的杂散光。微透镜m用以将传递通过的感测光束l2聚焦至感光组件112。在本实施例中的水平方向d1上，多个遮光部n的位置与多个微透镜m的位置彼此交错排列。换句话说，遮光部n在水平方向d1上分别位于两相邻微透镜m之间，如图1所显示。
[0045]
显示面板120配置于指纹感测模块110，适于提供照明光束l1至使用者的手指10以反射出感测光束l2。显示面板120例如为有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)显示面板。然而，在其他实施例中，显示面板120亦可以选择液晶显示面板或其他适当的显示面板，本实用新型并不限于此。
[0046]
连接层130连接于指纹感测模块110与显示面板120之间，其中连接层130为环状。换句话说，即在对应指纹感测模块110的感测区域具有通光口，用以让感测光束l2通过。在本实施例中，连接层130选用非透光材料，例如是紫外光固化胶。如此一来，在组装过程中，使用紫外光固化胶进行贴合，可通过加温可增加重新组装的机会。因此，可取代采用光学胶全贴合的制程，提高组装容错率，进而提高制造电子装置100的良率。除此之外，使用紫外光
固化胶进行密合贴合可避免内部受到粉尘或水气侵入，故可提高图像清晰度。在本实施例中，连接层130例如是选用双面胶，但本实用新型并不限于此。
[0047]
多个支撑组件140配置于指纹感测模块110与显示面板120之间，且这些支撑组件140在垂直方向d2上重叠于多个遮光部n。在本实施例中，这些支撑组件140配置于微透镜m之间隔处。具体而言，支撑组件140为非透光的间隔结构，例如是以高分子材料所制作而成。举例而言，支撑组件140可以由光刻及蚀刻(photolithography and etching process，pep)、卷对卷(roll to roll)、精密压印(embossing)、贴合(laminate)、印刷(printing)或上述制程的任意组合形成于指纹感测模块110上。这些支撑组件140在垂直方向d2上不重叠于光学准直层114的透光孔h。换句话说，支撑组件140之间具有空气a，且感测光束l2由手指10传递至指纹感测模块110时，不会被支撑组件140阻挡。
[0048]
除此之外，在本实施例中，支撑组件140以抵靠方式抵接显示面板120。换句话说，支撑组件140仅以底部s2连接于指纹感测模块110。在本实施例中，支撑组件140的底部s2连接于两相邻微透镜m之间的间隔平台上，如图1所显示。显示面板120通过连接层130连接于指纹感测模块110，而支撑组件140不直接地连接于显示面板120。因此，可维持显示面板120与指纹感测模块110的彼此间距，以避免手指10按压显示面板120变形接触指纹感测模块110而发生牛顿环现象。此外，也可降低电子装置100在维修时需拆除的难易度。
[0049]
以单一个支撑组件140而言，支撑组件140具有平面顶部s1，且支撑组件140的顶部s1面积小于底部s2面积。举例而言，支撑组件140为平顶锥状几何柱体。因此，可有效挡去从旁传递进入的环境光或杂散光，进而提高图像的清晰度。如此一来，可避免显示面板120因手指10按压而接触或撞击指纹感测模块110，从而造成显示面板120的受损，故可增加电子装置100的结构强度。在不同的实施例中，支撑组件140的外观可以是任意几何形状，支撑组件140的顶部s1面积也可大于或等于底部s2面积设置，依然保持感测光束l2可不被阻挡地直接传递至指纹感测模块110。
[0050]
值得一提的是，在本实施例中，在垂直方向d2上，至少一部份的支撑组件140的高度不同于至少另一部份的支撑组件140的高度。举例而言，在本实施例中，支撑组件140包括两种以上不同高度的多个支撑子组件142、144。换句话说，高度较大的支撑子组件142将优先抵接显示面板120，如图1所显示。由于支撑组件140的高度不同，故当手指按压显示面板120时，高度较小的支撑子组件144可作为高度较大的支撑子组件142在被按压时的缓冲支撑件。如此一来，可避免支撑组件140因手指10按压后而永久变形无法恢复，甚至造成支撑组件140损坏，进而能保持支撑组件140良好弹性变形，从而让整体的结构能够迅速恢复原状。在本实施例中，高度较大的支撑子组件142的刚度小于高度较小的支撑子组件142的刚度。
[0051]
图2为图1在按压显示面板后的支撑组件的示意图。图3为图1的支撑组件的张力对应变曲线意图。请参考图1至图3。更详细而言，每个材料在被按压后会产生一定限度的变形，如图2所显示按压前支撑组件140_1及按压后支撑组件140_2的变化。当按压力道越大时，则会使材料变形程度越大，如图3所显示的线段201。当按压力道大到一定程度而使材料变形程度趋减时，则表示此材料已达弹性限度，如图3所显示的线段202。故若长期或频繁大力按压高度较大的支撑子组件142，将使得支撑子组件142会逐渐受损而永久变形。因此，在本实施例中，可进一步设计高度较小的支撑子组件144的高度大于高度较大的支撑子组件
142在未达弹性限度的最小高度。如此一来，可保护高度较大的支撑子组件142避免因长期或频繁大力按压而导致受损及永久变形。换句话说，在本实施例中，高度较小的支撑子组件144的高度可根据高度较大的支撑子组件142的弹性限度而设计，从而增加电子装置100的结构强度及使用时间。
[0052]
图4为本实用新型另一实施例的电子装置的示意图。请参考图4。本实施例的电子装置100a类似于图2实施例的电子装置100。两者不同之处在于，在本实施例的指纹感测模块110a中，光学准直层114a的相邻微透镜具屈亮度的表面之间不具有间隔。换句话说，光学准直层114a的微透镜m呈连续排列，且支撑组件140a的底部s2形状设计适配于两相邻微透镜m之间。由此可见，支撑组件140a底部s2可依据微透镜m结构调整。
[0053]
图5为本实用新型另一实施例的电子装置的示意图。请参考图5。本实施例的电子装置100b类似于图1实施例的电子装置100。两者不同之处在于，在本实施例中，支撑组件140b的具有三种不同高度的支撑子组件142、144、146且不同高度的支撑子组件142、144、146在水平方向d1上的分布密度彼此相同。换句话说，即在水平方向d1上，支撑子组件142的分布密度、支撑子组件144的分布密度与支撑子组件146的分布密度相同。此外，在本实施例中，支撑子组件146的高度大于支撑子组件144在未达弹性限度的最小高度，而支撑子组件144的高度大于支撑子组件142在未达弹性限度的最小高度。如此一来，可保护高度较大的支撑子组件142避免因长期或频繁大力按压而导致受损及永久变形，进而有效保持电子装置100b的结构强度及使用时间。
[0054]
综上所述，在本实用新型的电子装置中，显示面板与指纹感测模块通过连接层以框贴的方式连接，且显示面板与指纹感测模块配置有多个支撑组件，用以支撑显示面板以与指纹感测模块具有间隔。因此，可维持显示面板与指纹感测模块的彼此间距，以避免手指按压显示面板变形接触指纹感测模块而发生牛顿环现象。也可避免指纹感测模块因近距离接触或猛烈撞击而损伤显示面板，进而提高整体的结构强度。除此之外，至少一部份的支撑组件的高度不同于至少另一部份的支撑组件的高度，且这些支撑组件在垂直方向上重叠于光学准直层中的多个遮光部。如此一来，可避免支撑组件因手指按压后而永久变形无法恢复，甚至造成支撑组件损坏，进而能保持支撑组件良好弹性变形，从而让整体的结构能够迅速恢复原状。
[0055]
虽然本实用新型已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。