指纹识别装置.pdf

本发明揭示一种指纹识别装置，包括：保护盖板；遮蔽层设置在该保护盖板的一侧；至少一匹配层设置在该遮蔽层与该保护盖板之间；指纹识别感测器贴合在该遮蔽层远离该保护盖板一侧，该指纹识别感测器用于执行指纹识别动作；该至少一匹配层的声阻抗介于该保护盖板与该遮蔽层之间，该至少一匹配层用于减小该遮蔽层与该保护盖板之间的信号传递衰减。

1.  一种指纹识别装置，包括：
保护盖板；
遮蔽层设置在该保护盖板的一侧；
至少一匹配层设置在该遮蔽层与该保护盖板之间；
指纹识别感测器贴合在该遮蔽层远离该保护盖板一侧，该指纹识别感测器用于执行指纹识别动作；
其特征在于，该至少一匹配层的声阻抗介于该保护盖板与该遮蔽层之间，该至少一匹配层用于减小该遮蔽层与该保护盖板之间的信号传递衰减。

2.  如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，该至少一匹配层的数量为一层，该保护盖板的声阻抗大于该匹配层的声阻抗，该匹配层的声阻抗大于该遮蔽层的声阻抗。

3.  如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，该遮蔽层覆盖该匹配层，该遮蔽层两端具有第一厚度，该遮蔽层在该匹配层上具有第二厚度，该第一厚度大于该第二厚度，且该第一厚度与该第二厚度之差为该匹配层的厚度。

4.  如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，该匹配层的厚度为1-10微米。

5.  如权利要求4所述的指纹识别装置，其特征在于，该匹配层的厚度为1-5微米。

6.  如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，该保护盖板、该遮蔽层、该匹配层及该指纹识别感测器的尺寸依次减小。

7.  如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，该遮蔽层、该匹配层及该指纹识别感测器在该保护盖板上的投影均为矩形，且该保护盖板的投影大于该遮蔽层的投影，该遮蔽层的投影大于该匹配层的投影，该匹配层的投影大于该指纹识别感测器的投影。

8.  如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，该指纹识别装置包括第一匹配层与第二匹配层依次层叠设置在该遮蔽层与该保护盖板之间；该第一匹配层贴合该保护盖板设置，该第二匹配层设置在该第一匹配层与该遮蔽层之间。

9.  如权利要求8所述指纹识别装置，其特征在于，该保护盖板的声阻抗大于该第一匹配层的声阻抗，该第一匹配层的声阻抗大于该第二匹配层的声阻抗，该第二匹配层的声阻抗大于该遮蔽层的声阻抗。

10.  如权利要求8所述的指纹识别装置，其特征在于，该第一匹配层与该第二匹配层的厚度之和为1-10微米。

11.  如权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，该第一匹配层与该第二匹配层的厚度之和为1-5微米。

12.  如权利要求8所述的指纹识别装置，其特征在于，该遮蔽层、该第一、第二匹配层及该指纹识别感测器在该保护盖板上的投影均为矩形，且该保护盖板的投影大于该遮蔽层的投影，该遮蔽层的投影大于该第一匹配层的投影，该第一匹配层的投影大于该第二匹配层的投影，该第二匹配层的投影大于该指纹识别感测器的投影。

指纹识别装置
技术领域
本发明涉及一种指纹识别装置。
背景技术
随着便携式电子装置被广泛的应用，用户对便携式电子装置提出了更多的功能需求。指纹识别感测器由于具有隐私保护功能而被设置于便携式电子装置中，以增加用户体验。指纹识别装置可分为光学式、电容式、声波式等。声波式指纹识别感测器因其操作不易受环境温度、湿度的影响，且具有寿命长、解析度高而得到广泛应用。指纹识别感测通常整合于具有触控功能的电子装置内，为使电子装置外观整体一致而在指纹识别感测器上设置保护盖板与遮蔽层，然如何减少因设置保护盖板与遮蔽层而造成的声波衰减损耗问题亟待解决。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可减少声波损耗的指纹识别装置。
一种指纹识别装置，包括：
保护盖板；
遮蔽层设置在该保护盖板的一侧；
至少一匹配层设置在该遮蔽层与该保护盖板之间；
指纹识别感测器贴合在该遮蔽层远离该保护盖板一侧，该指纹识别感测器用于执行指纹识别动作；
该至少一匹配层的声阻抗介于该保护盖板与该遮蔽层之间，该至少一匹配层用于减小该遮蔽层与该保护盖板之间的信号传递衰减。
优选的，该至少一匹配层的数量为一层，该保护盖板的声阻抗大于该匹配层的声阻抗，该匹配层的声阻抗大于该遮蔽层的声阻抗。
优选的，该遮蔽层覆盖该匹配层，该遮蔽层两端具有第一厚度，该遮蔽层在该匹配层上具有第二厚度，该第一厚度大于该第二厚度，且该第一厚度与该第二厚度之差为该匹配层的厚度。
优选的，该匹配层的厚度为1-10微米。
优选的，该匹配层的厚度为1-5微米。
优选的，该保护盖板、该遮蔽层、该匹配层及该指纹识别感测器的尺寸依次减小。
优选的，该遮蔽层、该匹配层及该指纹识别感测器在该保护盖板上的投影均为矩形，且该保护盖板的投影大于该遮蔽层的投影，该遮蔽层的投影大于该匹配层的投影，该匹配层的投影大于该指纹识别感测器的投影。
优选的，该指纹识别装置包括第一匹配层与第二匹配层依次层叠设置在该遮蔽层与该保护盖板之间；该第一匹配层贴合该保护盖板设置，该第二匹配层设置在该第一匹配层与该遮蔽层之间。
优选的，该保护盖板的声阻抗大于该第一匹配层的声阻抗，该第一匹配层的声阻抗大于该第二匹配层的声阻抗，该第二匹配层的声阻抗大于该遮蔽层的声阻抗。
优选的，该第一匹配层与该第二匹配层的厚度之和为1-10微米。
优选的，该第一匹配层与该第二匹配层的厚度之和为1-5微米。
优选的，该遮蔽层、该第一、第二匹配层及该指纹识别感测器在该保护盖板上的投影均为矩形，且该保护盖板的投影大于该遮蔽层的投影，该遮蔽层的投影大于该第一匹配层的投影，该第一匹配层的投影大于该第二匹配层的投影，该第二匹配层的投影大于该指纹识别感测器的投影。
相较于现有技术，本发明的指纹识别装置在保护盖板与遮蔽层之间设置匹配层，且该保护盖板、该匹配层与该遮蔽层的声阻抗依次减小，从而可有效减小超声波在该保护盖板与该遮蔽层之间传递时的声波损失，提高指纹识别的精度。
附图说明
图1是本发明指纹识别装置一实施方式的结构示意图。
图2是图1所示的指纹识别装置俯视图。
图3是本发明指纹识别装置另一实施方式的结构示意图。
图4是图3所示的指纹识别装置俯视图。
主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明指纹识别装置一实施方式结构示意图。指纹识别装置10包括保护盖板11、遮蔽层12、匹配层13、胶体层14及指纹识别感测器15。在本实施方式中，该指纹识别感测器15为超声波指纹识别感测器。该指纹识别感测器15发出第一超声波16并接收由手指18或其他触控物体反馈的第二超声波17并根据该第二超声波17完成指纹识别动作。该遮蔽层12设置在该保护盖板11的一侧，该匹配层13设置在该遮蔽层12与该保护盖板11之间。该遮蔽层12覆盖该匹配层13。该匹配层13用于减小该遮蔽层12与该保护盖板11之间超声波传递的衰减。
具体地，该匹配层13的声阻抗(acoustic impedance)介于该保护盖板11与该遮蔽层12的声阻抗之间，且该保护盖板11的声阻抗大于该匹配层13的声阻抗，该匹配层13的声阻抗大于该遮蔽层12的声阻抗。该指纹识别感测器15发出的第一超声波16在该遮蔽层12与该保护盖板11之间传递时，由于该匹配层13的声阻抗介于该保护盖板11与该遮蔽层12的声阻抗之间，因此可有效减少该第一超声波16由该遮蔽层12传递到该保护盖板11时的反射损失。同理，由手指或其他触控物体反馈的第二超声波17在该保护盖板11与该遮蔽层12之间传递时，由于该匹配层13的声阻抗介于该保护盖板11与该遮蔽层12的声阻抗之间，因此可有效减少该第二超声波17由该保护盖板11传递到该遮蔽层12时的反射损失。
在本实施方式中，该遮蔽层12两端具有第一厚度L1，该遮蔽层12在该匹配层13上具有第二厚度L2，该第一厚度L1大于该第二厚度L2，且该第一厚度L1与该第二厚度L2之差为该匹配层13的厚度。该指纹识别感测器15经该胶体层14贴合于该遮蔽层12远离该保护盖板11一侧上。
该匹配层13的厚度为1-10微米，优选该匹配层13的厚度为1-5微米。
在实验中将设置匹配层13的指纹识别装置与无匹配层13的指纹识别装置做比较，如下表所示。由此可得出在设置匹配层13时可有效提高超声波的在保护盖板11与该遮蔽层12之间的穿透率。

在本实施方式中，该保护盖板11可以是，但不限于蓝宝石玻璃盖板、石英玻璃盖板、树脂盖板等。该胶体层14可为光固化胶，如UV胶。可以理解，该匹配层13的材料依据该保护盖板11与该遮蔽层12的材料进行选择，如当该保护盖板11为石英玻璃时，该匹配层13可为金属铝镀层。
请一并参阅图2，图2是图1所示的指纹识别装置10的俯视图。该保护盖板11、该遮蔽层12、该匹配层13及该指纹识别感测器15的尺寸依次减小。具体地，该保护盖板11、该遮蔽层12、该匹配层13及该指纹识别感测器15在该保护盖板11的方向上投影均为矩形，且该保护盖板11的投影大于该遮蔽层12的投影，该遮蔽层12的投影大于该匹配层13的投影，该匹配层13的投影大于该指纹识别感测器15的投影。
请参阅图3，图3是本发明指纹识别装置第二实施方式结构示意图。指纹识别装置20包括保护盖板21、遮蔽层22、第一匹配层23、第二匹配层231、胶体层24及指纹识别感测器25。在本实施方式中，该指纹识别感测器25为超声波指纹识别感测器。该指纹识别感测器25发出第一超声波26并接收由手指28或其他触控物体反馈的第二超声波27并根据该第二超声波17完成指纹识别动作。该遮蔽层22设置在该保护盖板21的一侧，该第一匹配层23贴合该保护盖板21设置，该第二匹配层231设置该第一匹配层23与该遮蔽层22之间。该遮蔽层22覆盖该第一匹配层23与该第二匹配层231。该第一匹配层23、第二匹配层231用于减小该遮蔽层22与该保护盖板21之间超声波传递的衰减。
具体地，该第一匹配层23、第二匹配层231的声阻抗(acoustic impedance)介于该保护盖板21与该遮蔽层22的声阻抗之间，且该保护盖板21的声阻抗大于该第一匹配层23的声阻抗，该第一匹配层23的声阻抗大于该第二匹配层231的声阻抗，该第二匹配层231的声阻抗大于该遮蔽层22的声阻抗。该指纹识别感测器25发出的第一超声波26在该遮蔽层22与该保护盖板21之间传递时，由于该第一匹配层23、第二匹配层231的声阻抗介于该保护盖板21与该遮蔽层22的声阻抗之间，因此可有效减少该第一超声波26由该遮蔽层22传递到该保护盖板21时的反射损失。同理，由手指或其他触控物体反馈的第二超声波27在该保护盖板21与该遮蔽层22之间传递时，由于该第一匹配层23与该第二匹配层231的声阻抗介于该保护盖板11与该遮蔽层12的声阻抗之间，因此可有效减少该第二超声波17由该保护盖板21传递到该遮蔽层22时的反射损失。
该第一匹配层23与该第二匹配层231的两端在该保护盖板21上形成阶梯状凸起232。该遮蔽层22两端具有第一厚度H1，该遮蔽层22在该第一匹配层23的两端具有第二厚度H2，该遮蔽层22在该第二匹配层231上具有第三厚度H3。该第一厚度H1大于该第二厚度H2，该第二厚度H2大于该第三厚度H3。该第一厚度H1与该第二厚度H2之差为该第一匹配层23的厚度，该第二厚度H2与该第三厚度H3之差为该第二匹配层231的厚度。覆盖该指纹识别感测器25经该胶体层24贴合于该遮蔽层22远离该保护盖板21一侧上。该保护盖板21、该第一匹配层23、该第二匹配层231及该遮蔽层22的声阻抗依次减小。
该第一匹配层23与该第二匹配层231的厚度之和为1-10微米，优选该第一匹配层23与该第二匹配层231的厚度之和为1-5微米。
在本实施方式中，该保护盖板21可以是，但不限于蓝宝石玻璃盖板、石英玻璃盖板、树脂盖板等。该胶体层14可为光固化胶，如UV胶。
请一并参阅图4，图4是图3所示的指纹识别装置20的俯视图。该遮蔽层22、该第一匹配层23、该第二匹配层231及该指纹识别感测器25的尺寸依次减小。具体地，该遮蔽层22、该第一匹配层23、第二匹配层231及该指纹识别感测器25在该保护盖板21上的投影均为矩形，且该保护盖板21的投影大于该遮蔽层22的投影，该遮蔽层22的投影大于该第一匹配层23的投影，该第一匹配层23的投影大于该第二匹配层231的投影，该第二匹配层231的投影大于该指纹识别感测器25的投影。
上述的指纹识别装置在保护盖板与遮蔽层之间设置匹配层，且该保护盖板、该匹配层与该遮蔽层的声阻抗依次减小，从而可有效减小超声波在该保护盖板与该遮蔽层之间传递时的声波损失，提高指纹识别的精度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。