CN106446755A - 指纹辨识板导光结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹辨识板导光结构，可应用于电路板上，以包覆影像捕获设备，指纹辨识板导光结构包含有一框体、一导光板、多个第一电极、多个第二电极以及多个发光二极管。框体上具有一中空部，使导光板覆盖于中空部上，且框体上具有多个容置槽，且每一容置槽内设有贯穿框体的第一透孔与第二透孔，这些第一电极设于第一透孔内，这些第二电极设于第二透孔内，每一发光二极管容设于容置槽内，且每一发光二极管具有一第一电极脚以及一第二电极脚，第一电极脚穿设于第一透孔中并与第一电极电性连接，第二电极脚穿设于第二透孔中并与第二电极电性连接，且第一电极脚与第二电极脚于暴露于框体的下方。

Description

指纹辨识板导光结构

技术领域

本发明涉及一种指纹辨识板导光结构，特别是指一种应用于电子设备上，可供手指置放，并提供采集指纹时所需亮度的指纹辨识板导光结构。

背景技术

电子设备，诸如智能型手机、笔记本电脑、随身碟，更甚如智能型门锁等等，往往需要储存私人信件或是照片等重要数据，或者是用来解锁、防盗等等功效。

早期的电子设备大多采用密码设定的方式，来防止有人恶意或故意窃取重要数据，或是防止盗贼入侵。然而，一般用户在使用密码设定时，为避免密码的遗忘，常以自己或家人的生日等重要数字来进行密码的设定；如此一来，容易让有心人士利用各种方式进而获取密码，造成重要数据的外泄。

因此，为了提升防盗的功能性，现今电子设备，已逐渐采用指纹辨识的功效。指纹辨识的好处在于，他人无法仿造，可大幅提升保密的效果。如图1所示，现今的智能型手机A，几乎已成为生活的必需品，大多的使用者会透过智能型手机A来进行邮件的收发，或是存放个人私密数据。

因此，现有的智能型手机A，大多数皆导入指纹辨识的功能，进而强调防盗的效果。如，智能型手机A上设置有一指纹辨识区B，以供使用者在必须透过读取指纹，方能达到解锁的效果，进而登入智能型手机A。

现有的指纹辨识器，主要在电路板上设置有影像捕获设备，并于影像捕获设备上方设置有一导光板，在于导光板的侧边设置有发光二极管，以利用发光二极管所释放出的光线导入导光板中，进而当使用者将手指摆放于指纹辨识区上时，能够利用导光板来增加手指的亮度，进而使影像捕获设备来读取手指上的指纹，进而进行指纹的比对。

现有的指纹辨识器，其大多将发光二极管与影像捕获设备同时设置于电路板上，如此一来，造成工艺的程序繁琐，也会增加制造成本。

现存的另一种指纹辨识器，则是将影像捕获设备、导光板及发光二极管整合再一起，之后再将其固定于电路板上。此类型的指纹辨识器，其整体结构设计及体积皆相当庞大，因此搭载于智能型手机上时，会造成智能型手机体积过大，而无法满足轻薄、便于携带的效果。

因此，如何提供一种应用于电子设备上，可供手指置放，并提供采集指纹时所需亮度，且同时能满足体积轻薄的指纹辨识板导光结构及其制造方法，即为本发明所欲解决的技术手段及其主要目的。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种指纹辨识板导光结构及其制造方法，特别是指一种应用于电子设备上，可供手指置放，并提供采集指纹时所需亮度的指纹辨识板导光结构及其制造方法。

为达上述目的，本发明的指纹辨识板导光结构及其制造方法，包含有一具有中空部的框体、多个发光二极管以及一导光板。其中，框体利用混合有塑料材料及金属材料的混合材料射出成型后，再以激光雕刻工艺(Laser Direct Structuring)在框体上雕刻出纹路后，再以电镀或化学镀方式在框体的纹路上形成有多个导电部，以形成有一具有导电线路的框体；再将多个发光二极管以SMT工艺黏着固定于框体的导电部上，使其这些发光二极管所投射出的光线得以投射至导光板内。

因此，框体透过激光雕刻工艺结合电镀方式所形成，使其框体能达到极小化，使其应用于电子装置上时，能够满足电子装置轻薄化的要求。

附图说明

图1为现有技术中智能型手机的立体示意图。

图2为本发明的导光结构的使用状态剖面图。

图3为本发明的导光结构的分解示意图。

图4为本发明的导光结构的立体示意图。

图5为本发明的框体的平面示意图。

图6为本发明的导光结构的背部示意图。

图7为本发明的导光结构的正面示意图。

图8为第7图的A-A剖面示意图。

图9为第7图的B-B剖面示意图。

附图标记说明

A 智能型手机

B 指纹辨识区

C 电路板

D 影像捕获设备

E 保护板

10 指纹辨识板导光结构

20 框体

21 中空部

22 上表面

23 下表面

24 容置槽

25 定位槽

26 第一透孔

27 第二透孔

28 止挡块

29 定位柱

30 导光板

40 第一电极

50 第二电极

60 发光二极管

61 侧向发光区域

62 定位凸块

63 第一电极脚

64 第二电极脚

70 IR接收放器

71 IR放射器

72 IR接收器

73 定位凸块

74 第一电极脚

75 第二电极脚

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如第2图所示，本发明有关一种用于指纹辨识板导光结构，该指纹辨识板导光结构10用以设置于一电路板C，并用以包覆一影像捕获设备D。

本实施例以设置于智能型手机中为主要实施态样，其指纹辨识板导光结构10，除设置于电路板C上并包覆影像捕获设备D外，在指纹辨识导光板结构10上进一步覆盖有一保护板E，致使指纹辨识板导光结构10被固定于电路板C及保护板E间；在本实施例中，保护板E可以为玻璃、塑料或是任何可透视的材质所制成。

如图3及图4所示，前述导光结构，包含有一框体20、导光板30、多个第一电极40、多个第二电极50、多个发光的发光二极管60以及一对IR接收放器70。

请配合图5及图6所示，前述框体20由多个边条围绕而成，使其框20体中央形成有一中空部21，且框体20具有一上表面22以及一与上表面22相对应的下表面23；每一边条上形成有多个容置槽24，每一容置槽24由上表面22朝向下表面23方向延伸，并形成有一定位槽25以及分别贯穿上表面22及下表面23的第一透孔26以及第二透孔27，第一透孔26与第二透孔27间形成有一止挡块28，且框体20的下表面23向下延伸有至少一定位柱29。

如图3所示，导光板30则是设置于框体20的上表面22上，并覆盖于框体20的中空部21的位置处。

如图3、图5以及图6所示，这些第一电极40形成于第一透孔26内，在本实施例中，这些第一电极40延伸至框体20的上表面22，相互电性连接，且至少一第一电极40延伸至框体20的下表面23。

这些第二电极50形成于第二透孔27内，在本实施例中，这些第二电极50延伸至框体20的上表面22，相互电性连接，且至少一第二电极50延伸至框体20的下表面23。其中第一电极40与第二电极50在框体20上彼此相互间隔不导通。

值得一提的是，本实施例中的框体20、第一电极40以及第二电极50，是采用射出成型结合激光雕刻工艺所形成。所谓射出成型结合激光雕刻工艺是采用塑料与金属材料的混合材料透过射出成型后，再经由激光雕刻、电镀等工艺技术，使其第一电极40与第二电极50直接被形成于框体20上，因此可降低框体20的厚度，使其框体20达到最薄化的效果。当然，框体20、第一电极40以及第二电极50也可采用金属射出成型的工艺所形成，本实施例仅以优化的效果进行说明。

每一发光二极管60设置于每一容置槽24内，并环设于导光板30的周围。每一发光二极管60具有一侧向发光区域61，每一侧向发光区域61位于导光板30的侧边，且每一发光二极管60的下方延伸形成有一定位凸块62、第一电极脚63以及一第二电极脚64，定位凸块62位于第一电极脚63与第二电极脚64间，且第一电极脚63以及第二电极脚64的长度大于定位凸块62的长度。

请配合图5、图7、图8以及图9所示，前述每一发光二极管60的定位凸块62嵌设于容置槽24的定位槽25中，并设于止挡块28的上方；第一电极脚40穿过第一透孔26而暴露于框体20的下表面23，并与第一电极40相互电性连接；第二电极50脚穿过第二透孔27也暴露于框体20的下表面23，并与第二电极50相互电性连接。

一对IR接收放器70，包含有一IR放射器71以及一IR接收器72，IR接收放器70设置在框体20的两相对应的边条上。在本实施例中，框体20由二短边边条以及二长边边条所围绕而成，二短边边条与二长边边条相互对应设置，而该对IR接收放器70则是设置在二长边边条上，即IR放射器71设置在其中一长边边条的容置槽24内，IR接收器72则是设置在另一长边边条的容置槽24内，使IR放射器71与IR接收器72相互对应设置，且IR放射器71与IR接收器72均具有与每一发光二极管相同的定位凸块73、第一电极脚74以及第二电极脚75，可于第一透孔26及第二透孔27内与第一电极40及第二电极50相互电性连接，并使第一电极脚74与第二电极脚75暴露于框体2的下表面23。

因此，请同时配合图2、图3及图6所示，当本实施例中的指纹辨识板导光结构10安装于电路板C上时，主要透过延伸于框体20的下表面23的第一电极40及第二电极5与电路板C进行电性连接，且也可透过这些发光二极管60与该对IR接收放器40的第一电极脚63、74与第二电极脚64、75与电路板C进行电性连接，进而透过电路板C导通电路后，以驱动这些发光二极管60与该对IR接收放器70。

当使用者的手指摆放于导光板30上时，透过该对IR接收放器70接收到手指摆放的信号，而驱动这些发光二极管60，使这些发光二极管60释放出光线，而透过每一发光二极管60的侧向发光区域61将光线投射而出，并使光线由导光板30的侧边进入导光板30内，以照亮导光板30，进而使电路板C上的影像捕获设备D能够清晰的读取手指上的指纹。

由于本实施例中主要是在框体20上形成有容置槽24，并使这些发光二极管60及该对IR接收放器70容设于容置槽24内，再透过发光二极管60以及IR接收放器70上的定位凸块6273、与框体20的定位槽24相互嵌设，故能有效的使发光二极管以及IR接收放器70固定于框体20上。

此外，也能有效的降低框体20的高度，并透过LDS工艺来制作框体，进而到指纹辨识板导光结构的薄型化的要求，当应用于电子装置上时，也能有效改善电子装置的厚度，而达到电子装置的薄型化要求，也能减少电子装置组装上的时间，有效缩短制造工时，提升组装效率，达到降低成本的效果。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种指纹辨识板导光结构，其特征在于，包含：

一框体，由多个边条所围绕，并形成有一中空部，且该框体具有一上表面以及一下表面，该每一边条上形成有多个容置槽，该每一容置槽形成有贯穿该上表面及该下表面的一第一透孔与一第二透孔；

一导光板，覆盖于该框体的中空部上；

多个第一电极，形成于该框体的第一透孔中；

多个第二电极，形成于该框体的第二透孔中；以及

多个发光二极管，该每一发光二极管分别设置于该框体的每一容置槽中，环设于该导光板的周围，该每一发光二极管具有一第一电极脚以及一第二电极脚，且该第一电极脚穿过该第一透孔与该第一电极电性连接，该第二电极脚穿过该第二透孔与该第二电极电性连接，使该第一电极脚与的该第二电极脚暴露于该框体的下表面。

2.根据权利要求1所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，这些第一电极在该框体的上表面相互导通。

3.根据权利要求2所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，这些第一电极至少其中之一延伸至该框体的下表面。

4.根据权利要求1所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，这些第二电极在该框体的上表面相互导通。

5.根据权利要求4所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，这些第二电极至少其中之一延伸至该框体的下表面。

6.根据权利要求1所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，更包含有一对IR接收放器，嵌设于两相对应的该定位槽中，并分别与该第一电极。

7.根据权利要求1所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，该每一发光二极管向下凸设有一定位凸块，而该框体的每一容置槽中，由该每一容置槽向下延伸形成有与该每一定位凸块相对应的定位槽，使该每一定位凸块嵌设于该每一定位槽中。

8.根据权利要求5所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，该每一定位凸块位于该每一发光二极管的第一电极脚与第二电极脚间。

9.根据权利要求6所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，该框体的第一透孔与第二透孔间形成有一止挡块。

10.根据权利要求1所述的指纹辨识板导光结构，其特征在于，该框体的下表面向下延伸有至少一定位柱。