指紋識(shí)別傳感器、集成組件及電子裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及指紋識(shí)別傳感器、集成組件及電子裝置。一種觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件包括:第一柔性透明基底;第一壓印層,形成在所述第一柔性透明基底上,所述第一壓印層表面設(shè)置有多個(gè)第一凹槽及多個(gè)第二凹槽;第一電極層,設(shè)置在所述多個(gè)第一凹槽中;指紋檢測(cè)元件及與所述指紋檢測(cè)元件連接的多條引線,設(shè)置在所述多個(gè)第二凹槽中;第二柔性透明基底,設(shè)置在所述第一壓印層的部分上;第二壓印層,形成在所述第二柔性透明基底上,所述第二壓印層表面設(shè)置有多個(gè)第三凹槽;第二電極層,設(shè)置在所述多個(gè)第三凹槽中,所述第一電極層和所述第二電極層用于構(gòu)成觸摸傳感器。
【專利說明】指紋識(shí)別傳感器、集成組件及電子裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及指紋識(shí)別傳感器,具體而言,涉及一種滑擦式(swipe)指紋識(shí)別傳感器、觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件及包括該指紋識(shí)別傳感器或該集成組件的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人體某些生物特征(如指紋/掌紋)是人體獨(dú)一無二的特征,并且它們的復(fù)雜度能夠提供用于鑒別的足夠特征數(shù)量。
[0003]指紋/掌紋指紋等識(shí)別技術(shù)是目前最成熟且價(jià)格便宜的生物特征識(shí)別技術(shù)。指紋識(shí)別技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。我們不僅在門禁、考勤系統(tǒng)中可以看到指紋識(shí)別技術(shù)的身影,市場(chǎng)上還有更多指紋識(shí)別的應(yīng)用:如筆記本電腦、手機(jī)、汽車、銀行支付都可應(yīng)用指紋識(shí)別的技術(shù)。特別是隨著智能手機(jī)的不斷發(fā)展,將出現(xiàn)大量與指紋識(shí)別相關(guān)的需求,例如利用指紋識(shí)別解鎖手機(jī)、保護(hù)隱私信息、保證交易安全等。
[0004]用于指紋識(shí)別的傳感器包括電阻式傳感器、光學(xué)式傳感器、以及電容式傳感器等。
[0005]電容式指紋識(shí)別傳感器一般被形成在單晶硅基板上,因此存在當(dāng)手指用力按壓時(shí)發(fā)生破裂問題。為了解決硅片在接收用戶無數(shù)次按壓或非正常按壓而易損壞的問題,現(xiàn)決一般采用硬度較高的藍(lán)寶石保護(hù)指紋傳感器的硅基材。但是,藍(lán)寶石成本較高,致使整個(gè)指紋識(shí)別系統(tǒng)成本較高。采用硅基材的指紋傳感器一般通過CMOS半導(dǎo)體工藝形成,該方法工藝復(fù)雜,導(dǎo)致基于硅基材的電容式指紋識(shí)別傳感器生產(chǎn)成本昂貴。
[0006]制造指紋識(shí)別傳感器需要在基材例如硅襯底上形成一定數(shù)量感應(yīng)單元。若感應(yīng)單元的數(shù)量不足,則指紋識(shí)別的分辨率低,這將導(dǎo)致無法準(zhǔn)確進(jìn)行指紋識(shí)別、或者需要用戶多次輸入指紋而使用戶體驗(yàn)感差。另外,指紋識(shí)別傳感器的基材面積相對(duì)有限。在有限面積內(nèi)形成較高分辨率的指紋傳感器也是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。
[0007]有些指紋識(shí)別方案,例如蘋果公司的一個(gè)方案,還需增加一個(gè)驅(qū)動(dòng)環(huán)。這個(gè)驅(qū)動(dòng)環(huán)一方面用于提供電場(chǎng)給用戶手指,另一方面用于電磁屏蔽以防止外界電磁場(chǎng)對(duì)指紋識(shí)別產(chǎn)生干擾。這導(dǎo)致整個(gè)指紋識(shí)別組件復(fù)雜,增加成本。
[0008]需要一種在有限面積基材上形成足夠數(shù)量感應(yīng)單元或者進(jìn)一步提高指紋識(shí)別的分辨率的方案。
[0009]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本申請(qǐng)公開一種指紋識(shí)別傳感器及包括該指紋識(shí)別傳感器的電子裝置,可以降低成本,并可在有限面積基材上形成足夠數(shù)量驅(qū)動(dòng)電極以提高指紋識(shí)別分辨率。
[0011]本公開的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然,或部分地通過本公開的實(shí)踐而習(xí)得。
[0012]根據(jù)本公開的一個(gè)方面,提供一種觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件,包括:第一柔性透明基底;第一壓印層,形成在所述第一柔性透明基底上,所述第一壓印層表面設(shè)置有多個(gè)第一凹槽及多個(gè)第二凹槽;第一電極層,設(shè)置在所述多個(gè)第一凹槽中;指紋檢測(cè)元件及與所述指紋檢測(cè)元件連接的多條引線,設(shè)置在所述多個(gè)第二凹槽中;第二柔性透明基底,設(shè)置在所述第一壓印層的部分上;第二壓印層,形成在所述第二柔性透明基底上,所述第二壓印層表面設(shè)置有多個(gè)第三凹槽;第二電極層,設(shè)置在所述多個(gè)第三凹槽中,所述第一電極層和所述第二電極層用于構(gòu)成觸摸傳感器,其中所述指紋檢測(cè)元件包括:感應(yīng)電極;多條驅(qū)動(dòng)電極,所述多條驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此間隔開,所述多條驅(qū)動(dòng)電極分別與所述感應(yīng)電極間隔開地垂直相對(duì)以定義多個(gè)檢測(cè)間隙。
[0013]根據(jù)一些實(shí)施例,相鄰驅(qū)動(dòng)電極之間的節(jié)距彼此相等且在50-60 μ m范圍內(nèi),所述感應(yīng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等且在20-45 μ m范圍內(nèi),檢測(cè)間隙的大小彼此相等且在20-40 μ m范圍內(nèi)。
[0014]根據(jù)一些實(shí)施例,所述第一柔性透明基底和所述第二柔性透明基底為PET膜。
[0015]根據(jù)一些實(shí)施例,所述第一壓印層和所述第二壓印層為紫外固化樹脂、熱固膠、光固膠或自干膠。
[0016]根據(jù)一些實(shí)施例,所述第一電極層、所述第二電極層和/或所述指紋檢測(cè)元件包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
[0017]根據(jù)本公開的另一方面,提供一種電子裝置,包括如前述任一項(xiàng)所述的集成組件。
[0018]根據(jù)一些實(shí)施例,電子裝置還包括透明蓋板,所述透明蓋板具有頂面、與頂面相對(duì)的底面以及連接頂面和底面的側(cè)面,所述透明蓋板包括顯示區(qū)和非顯示區(qū),所述集成組件通過OCA貼合于所述底面,并彎折而通過OCA貼合于所述側(cè)面和所述頂面的所述非顯示區(qū),其中所述指紋檢測(cè)元件位于所述頂面上,所述多條引線從所述頂面延伸至所述底面。
[0019]根據(jù)一些實(shí)施例,第一柔性透明基底比所述第二柔性透明基底更靠近或更遠(yuǎn)離所述透明蓋板。
[0020]根據(jù)一些實(shí)施例,電子裝置還包括覆蓋所述指紋檢測(cè)元件的保護(hù)層。
[0021]根據(jù)本公開的另一方面,提供一種指紋識(shí)別傳感器,包括:基底;形成在基底上的壓印層,所述壓印層表面設(shè)置有多個(gè)凹槽;及指紋檢測(cè)元件,容置于所述多個(gè)凹槽中;其中所述指紋檢測(cè)元件包括:感應(yīng)電極;多條驅(qū)動(dòng)電極,所述多條驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此間隔開,所述多條驅(qū)動(dòng)電極分別與所述感應(yīng)電極間隔開地相對(duì)以定義多個(gè)檢測(cè)間隙。
[0022]根據(jù)一些實(shí)施例,相鄰驅(qū)動(dòng)電極之間的節(jié)距彼此相等且在50-60 μ m范圍內(nèi),驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等且在20-45 μ m范圍內(nèi),檢測(cè)間隙的大小彼此相等且在20-40 μ m范圍內(nèi)。
[0023]根據(jù)一些實(shí)施例,所述指紋檢測(cè)元件還包括參考電極和多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極,所述參考電極與所述感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述感應(yīng)電極的與所述多條驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè),所述多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此電連接,所述多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極與所述多條驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述參考電極的與所述感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
[0024]根據(jù)一些實(shí)施例,所述指紋檢測(cè)元件包括金屬顆粒、石墨烯、碳納米管或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br>
[0025]根據(jù)一些實(shí)施例,所述指紋檢測(cè)元件包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
[0026]根據(jù)本公開的另一方面,提供一種電子裝置,包括如前述任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別傳感器。
[0027]根據(jù)本公開的一些實(shí)施方式,通過利用壓印層在非硅基底上形成電極和引線,可以提高傳感器的可靠性,并可以較低成本在有限面積內(nèi)形成較高分辨率的指紋傳感器。根據(jù)本公開的一些實(shí)施方式,提供一種觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件,可以降低成本,避免組成時(shí)造成的元件損壞,提高成品率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本公開的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0029]圖1示意性示出電容式指紋檢測(cè)元件的工作原理圖;
[0030]圖2示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的滑擦式指紋識(shí)別傳感器的結(jié)構(gòu)圖;
[0031]圖3示意性示出沿圖1的AA’線得到的剖視圖;
[0032]圖4示意性示出沿圖1的BB’線得到的剖視圖;
[0033]圖5示意性示出可用于指紋檢測(cè)元件的導(dǎo)電網(wǎng)格;
[0034]圖6示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的滑擦式指紋識(shí)別傳感器的結(jié)構(gòu)圖;
[0035]圖7示出當(dāng)手指在指紋識(shí)別傳感器上方滑擦移動(dòng)時(shí)獲得的多條線狀指紋圖像;
[0036]圖8示出多條線狀指紋圖案拼合成的一個(gè)完整指紋圖像;
[0037]圖9示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖10示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖11示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的電子裝置;
[0040]圖12示意性示出根據(jù)本公開示例實(shí)施方式的觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件;及
[0041]圖13示意性示出根據(jù)本公開示例實(shí)施方式的電子裝置,其中包括圖12所示的集成組件。
【具體實(shí)施方式】
[0042]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本公開將全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中,為了清晰,夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部分,因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0043]此外,所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本公開的實(shí)施例的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,可以實(shí)踐本公開的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。
[0044]本公開提供一種指紋識(shí)別傳感器及包括該指紋識(shí)別傳感器的電子裝置,可以降低成本,并可在有限面積基材上形成足夠數(shù)量驅(qū)動(dòng)電極以提高指紋識(shí)別分辨率。
[0045]圖1示意性示出電容式指紋檢測(cè)元件的工作原理圖。
[0046]如圖1所示,電容式指紋檢測(cè)元件包括指紋識(shí)別單元,并覆蓋以保護(hù)層117。指紋識(shí)別單元可包括感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103,二者之間具有一檢測(cè)間隙107。指紋識(shí)別單元為多個(gè),并可排列單行或多行,圖中僅示出一個(gè)指紋識(shí)別單元。指紋識(shí)別單元的感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103可構(gòu)成一個(gè)基本電容器。
[0047]當(dāng)手指190在指紋識(shí)別單元上方按壓或滑擦?xí)r,感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103之間的電容耦合會(huì)根據(jù)指紋脊192還是指紋谷194位于檢測(cè)間隙107上方而有不同改變。這是因?yàn)橹讣y脊的介電常數(shù)通常是空氣(指紋谷)的10至20倍。因此,指紋識(shí)別單元在指紋脊下比在指紋谷下具有更大等效電容。通過檢測(cè)指紋識(shí)別單元的電容變化(或其上的電壓變化),可以判定位于該單元上方的是指紋脊還是指紋谷,從而得到指紋圖像。
[0048]圖2示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的滑擦式指紋識(shí)別傳感器的結(jié)構(gòu)圖。圖3示出沿圖2的AA’線得到的剖視圖。圖4示出沿圖2的BB’線得到的剖視圖。
[0049]如圖2-4所示,指紋識(shí)別傳感器100包括基底111、形成在基底111上的壓印層113以及形成在壓印層113中的指紋檢測(cè)元件110。壓印層113表面設(shè)置有多個(gè)凹槽115,指紋檢測(cè)元件110容置于凹槽115中。根據(jù)示例實(shí)施方式,指紋檢測(cè)元件110可完全填充凹槽115,即指紋檢測(cè)元件110的上表面與壓印層113的上表面平齊,但本公開不限于此。
[0050]如圖2所示,指紋檢測(cè)元件110包括感應(yīng)電極101及與感應(yīng)電極101相對(duì)的多條驅(qū)動(dòng)電極103。多條驅(qū)動(dòng)電極103可平行布置且彼此間隔開。感應(yīng)電極101可與多條驅(qū)動(dòng)電極103基本垂直。多條驅(qū)動(dòng)電極103分別與感應(yīng)電極101間隔開從而定義多個(gè)檢測(cè)間隙107。每條驅(qū)動(dòng)電極103與感應(yīng)電極101可構(gòu)成一指紋識(shí)別單元,從而感應(yīng)電極101與多條驅(qū)動(dòng)電極103構(gòu)成多個(gè)指紋識(shí)別單元。
[0051]相鄰驅(qū)動(dòng)電極103之間的節(jié)距d可彼此相等。驅(qū)動(dòng)電極103的寬度wl可彼此相等。感應(yīng)電極101的寬度W2可與驅(qū)動(dòng)電極103的寬度Wl彼此相等。檢測(cè)間隙107的大小可彼此相等。但本公開不以此為限。
[0052]如圖3和4所示,相鄰驅(qū)動(dòng)電極103之間的節(jié)距d例如可在40_60 μ m范圍內(nèi)。驅(qū)動(dòng)電極103的寬度wl例如可在20-45 μ m范圍內(nèi)。檢測(cè)間隙107的寬度g例如可在20-40 μ m范圍內(nèi)。檢測(cè)間隙107的寬度g可彼此相等。凹槽115的深度例如可在20nm-10ym范圍內(nèi)。感應(yīng)電極101的寬度w2例如可在50-60 μ m范圍內(nèi)。
[0053]根據(jù)一實(shí)施例,相鄰驅(qū)動(dòng)電極103之間的節(jié)距d為50 μ m,實(shí)現(xiàn)了 508PPI的識(shí)別分辨率。
[0054]基底111可以為強(qiáng)化玻璃、鋼化玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石,或者PET、PMMA、PC等?;?11也可以為柔性印刷電路板(FPC)基底,如BT、FR4、FR5等。
[0055]壓印層113例如可為為紫外固化樹脂、熱固膠、光固膠或自干膠。
[0056]感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103的材質(zhì)可以相同,也可以不同。形成感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103的材料可選自ITO(氧化銦錫)、或金屬單質(zhì)顆粒如金、銀、銅、鋅、鋁的一種或兩種以上、金屬合金導(dǎo)電材料、石墨烯、碳納米管材料、納米導(dǎo)電材料如納米銀等,但本公開不限于此。
[0057]根據(jù)一不例實(shí)施方式,感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103可包括導(dǎo)電網(wǎng)格105,如圖5所示。這時(shí),凹槽115具有與導(dǎo)電網(wǎng)格105相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。采用導(dǎo)電網(wǎng)格,降低了成本,當(dāng)仍可達(dá)到指紋識(shí)別的良好效果。
[0058]指紋識(shí)別傳感器100還可包括引線(未示出),與指紋檢測(cè)元件110連接,用于將指紋檢測(cè)元件110連接到外部電路,例如指紋識(shí)別電路109。引線也可容置于凹槽中,并可具有與感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103相同的材質(zhì)。引線也可包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
[0059]指紋識(shí)別電路109可向驅(qū)動(dòng)電極103順序提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),并可通過感應(yīng)電極101檢測(cè)感應(yīng)信號(hào),從而識(shí)別指紋。但本公開不限于此。
[0060]根據(jù)本公開實(shí)施方式的指紋識(shí)別傳感器,通過利用壓印層在非硅基底上形成電極和引線,可以提高傳感器的可靠性,并可以較低成本在有限面積內(nèi)形成較高分辨率的指紋傳感器。
[0061]當(dāng)手指按壓在具有如圖2所示結(jié)構(gòu)的指紋識(shí)別傳感器上方時(shí),從所述多個(gè)指紋識(shí)別單元可獲得一條反映指紋脊和指紋谷的線狀指紋圖像。當(dāng)手指在指紋識(shí)別傳感器上方滑擦移動(dòng)時(shí),可獲得多條線狀指紋圖像,如圖6所示。所述多條線狀指紋圖案可拼合成一個(gè)完整指紋圖像,如圖7所示。
[0062]下面描述根據(jù)本公開實(shí)施方式的指紋識(shí)別傳感器的制造方法。
[0063]首先,準(zhǔn)備基底111,例如PET基底。接著,可在基底111上形成壓印層113。壓印層113可以為紫外固化樹脂、熱固膠、光固膠或自干膠等。然后,在壓印層113遠(yuǎn)離基底111的表面上通過壓印工藝形成凹槽115。凹槽115根據(jù)實(shí)際需要可以為例如網(wǎng)格狀。
[0064]然后,可使用刮涂技術(shù)在凹槽115中填充例如納米銀墨水,并在大約150°C條件下烘烤燒結(jié),使納米銀墨水中的銀單質(zhì)燒結(jié)成導(dǎo)電電極圖案,從而形成感應(yīng)電極101和驅(qū)動(dòng)電極103,并根據(jù)需要形成引線。根據(jù)一實(shí)施例,銀墨水固含量大約35%,溶劑在燒結(jié)中揮發(fā)。
[0065]圖8示意性示出根據(jù)本公開另一示例實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]如圖8所示,根據(jù)本實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件210與圖2所示的指紋檢測(cè)元件110的區(qū)別在于指紋檢測(cè)元件210還包括參考電極101’及虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’。
[0067]參考電極101’可與感應(yīng)電極101平行地相對(duì)設(shè)置,并位于感應(yīng)電極101的與多條驅(qū)動(dòng)電極103相反的一側(cè)。
[0068]參考電極101’與驅(qū)動(dòng)電極103的距離足以為至少部分消除共模噪聲提供噪聲和寄生I禹合參考。在一些實(shí)施例中,參考電極101’和感應(yīng)電極101可以具有相等的長(zhǎng)度和寬度,并且可以平行布置。參考電極101’可類似于感應(yīng)電極101那樣感測(cè)指紋脊/指紋谷信號(hào),但其實(shí)質(zhì)上強(qiáng)度減弱。參考電極101’和感應(yīng)電極101緊密地間隔并且具有類似的尺寸,兩個(gè)電極可產(chǎn)生大致相等的噪聲和寄生信號(hào)。相等耦合的噪聲和寄生信號(hào)可以例如通過減去兩個(gè)電極上的信號(hào)而被消除。
[0069]根據(jù)一些實(shí)施例,感應(yīng)電極101和參考電極101’可通過差分濾波器123耦合至差分放大器125。
[0070]多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’平行布置且可彼此電連接,所述多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’與多條驅(qū)動(dòng)電極103對(duì)應(yīng)地設(shè)置在參考電極101’的另一側(cè),即與感應(yīng)電極101相反的一側(cè)。
[0071]虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’與參考電極101’以間隙107’間隔開。間隙107’可與間隙107相同。虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’可以在指紋圖像感測(cè)期間連接至參考電位,例如接地。在指紋圖像感測(cè)的任何瞬間時(shí)間,驅(qū)動(dòng)電極103中的一個(gè)可以被驅(qū)動(dòng)信號(hào)激勵(lì),并且剩余的驅(qū)動(dòng)電極103可耦合至參考電位,例如接地。利用該布置,噪聲實(shí)質(zhì)上等價(jià)地耦合至感應(yīng)電極101和參考電極101’,從而可通過例如差分放大器125而被消除。消除或減少噪聲干擾的電路方案可根據(jù)實(shí)際需求采取各種方式,本公開并不對(duì)此進(jìn)行限制。
[0072]根據(jù)該實(shí)施方式,可提高指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性,消除來自檢測(cè)間隙外的指紋脊的耦合干擾。
[0073]圖9示意性示出根據(jù)本公開另一示例實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0074]如圖9所示,根據(jù)本實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件310與圖2所示的指紋檢測(cè)元件110的區(qū)別在于指紋檢測(cè)元件310還包括第二感應(yīng)電極101”及多條第二驅(qū)動(dòng)電極103”。第二感應(yīng)電極101”與感應(yīng)電極101可電連接。
[0075]第二感應(yīng)電極101”與感應(yīng)電極101平行且并列設(shè)置,并位于感應(yīng)電極101的與多條驅(qū)動(dòng)電極103相反的一側(cè)。
[0076]多條第二驅(qū)動(dòng)電極103”平行布置且彼此間隔開。多條第二驅(qū)動(dòng)電極103”分別與第二感應(yīng)電極101”間隔開地相對(duì)以定義多個(gè)第二檢測(cè)間隙107”。多條第二驅(qū)動(dòng)電極103”與多條第一驅(qū)動(dòng)電極103對(duì)應(yīng)地設(shè)置第二感應(yīng)電極101”的與感應(yīng)電極101相反的一側(cè)。
[0077]在本實(shí)施方式中,通過驅(qū)動(dòng)電極103、感應(yīng)電極101和第二驅(qū)動(dòng)電極103”、第二感應(yīng)電極101”構(gòu)成一雙線成像器,用于產(chǎn)生更準(zhǔn)確的指紋圖像。通過手指先通過檢測(cè)間隙107或107”來確定手指的移動(dòng)方向。另外,可通過比對(duì)感應(yīng)電極101和第二感應(yīng)電極101”的信號(hào)變化來確定手指的移動(dòng)速度(例如:通過計(jì)算相同的指紋部分通過檢測(cè)間隙107和107”的時(shí)間差來獲得手指的移動(dòng)速度),以此來得到更準(zhǔn)確的指紋影像。
[0078]圖10示意性示出根據(jù)本公開另一示例實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0079]如圖10所示,根據(jù)本實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件410結(jié)合了圖8和圖9所示的指紋檢測(cè)元件。指紋檢測(cè)元件410與圖9所示的指紋檢測(cè)元件310的區(qū)別在于指紋檢測(cè)元件410還包括兩個(gè)參考電極101’及兩組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’。兩組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’可彼此電連接。
[0080]一個(gè)參考電極101’可與感應(yīng)電極101平行地相對(duì)設(shè)置并位于感應(yīng)電極101的與多條驅(qū)動(dòng)電極103相反的一側(cè)。另一參考電極101’可與第二感應(yīng)電極101”平行地相對(duì)設(shè)置并位于第二感應(yīng)電極101”的與多條第二驅(qū)動(dòng)電極103”相反的一側(cè)。
[0081]一組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’平行布置且彼此電連接。該組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’與多條驅(qū)動(dòng)電極103對(duì)應(yīng)地設(shè)置在參考電極101’的與感應(yīng)電極101相反的一側(cè)。另一組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’平行布置且彼此電連接。該組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103’與多條第二驅(qū)動(dòng)電極103”對(duì)應(yīng)地設(shè)置在參考電極101’的與第二感應(yīng)電極101”相反的一側(cè)。
[0082]根據(jù)本實(shí)施方式的指紋檢測(cè)元件410的其他方面與前述指紋檢測(cè)元件類似,在此不再贅述。
[0083]圖11示意性示出根據(jù)本公開一示例實(shí)施方式的電子裝置500,其中可包括前述的指紋識(shí)別傳感器。電子裝置500例如可以是智能手機(jī)、平板電腦等。
[0084]如圖所示,電子裝置包括透明蓋板501。透明蓋板501包括顯示區(qū)511和非顯示區(qū)515。指紋識(shí)別傳感器可設(shè)置于顯示區(qū)511或非顯示區(qū)515。
[0085]根據(jù)一些實(shí)施例,透明蓋板的非顯示區(qū)的一部分用作指紋識(shí)別傳感器的基底111。
[0086]圖12示意性示出根據(jù)本公開示例實(shí)施方式的觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件 600。
[0087]如圖12所示,觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件600包括第一柔性透明基底611和第一壓印層613。第一壓印層613形成在第一柔性透明基底611上,第一壓印層613表面設(shè)置有多個(gè)第一凹槽615及多個(gè)第二凹槽617。
[0088]集成組件600還包括:第一觸摸電極層619,設(shè)置在多個(gè)第一凹槽615中;以及指紋檢測(cè)元件616和與指紋檢測(cè)元件616連接的多條引線618,設(shè)置在多個(gè)第二凹槽617中。
[0089]集成組件600還包括:第二柔性透明基底621,設(shè)置在第一壓印層613的部分上;以及第二壓印層623,形成在第二柔性透明基底621上。第二壓印層623表面設(shè)置有多個(gè)第三凹槽625。
[0090]集成組件600還包括:第二觸摸電極層629,設(shè)置在多個(gè)第三凹槽625中。
[0091]第一觸摸電極層619和第二觸摸電極層629用于構(gòu)成觸摸傳感器,為簡(jiǎn)潔起見,在此不再贅述。
[0092]制造所述集成組件的工藝與前面所述制造指紋識(shí)別傳感器的工藝類似,在此不再贅述。前面所述指紋識(shí)別傳感器可以應(yīng)用于集成組件600中,因此不再贅述。根據(jù)一些實(shí)施例,第一柔性透明基底611和第二柔性透明基底621為PET膜。
[0093]根據(jù)本公開的該實(shí)施方式,可提供一種觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件。由于觸摸傳感器和指紋識(shí)別傳感器可利用相同的工藝同時(shí)制造為集成組件,因此可以降低成本。另外,可以避免組成時(shí)造成的元件損壞,提高成品率。
[0094]圖13示意性示出根據(jù)本公開示例實(shí)施方式的電子裝置700,其中包括圖12所示的集成組件。電子裝置700可以是手機(jī)、平板電腦等。圖13以手機(jī)為例給出圖示,但本公開不以此為限。
[0095]如圖13所示,電子裝置700可包括透明蓋板630。透明蓋板630具有頂面631、與頂面631相對(duì)的底面633以及連接頂面631和底面633的側(cè)面635。透明蓋板630包括顯示區(qū)636和非顯示區(qū)638。
[0096]集成組件可通過OCA層651貼合于底面633,并彎折而通過OCA層貼合于側(cè)面635和頂面631的非顯示區(qū)638。指紋檢測(cè)元件616位于頂面631上。多條引線618從頂面631延伸至底面633。
[0097]集成組件600在透明蓋板上的設(shè)置方式不限于圖13所示。例如,也可以使第一柔性透明基底611與透明蓋板630相鄰,通過OCA層651貼合于底面633。
[0098]根據(jù)一些實(shí)施方式,電子裝置700還可包括覆蓋指紋檢測(cè)元件616的保護(hù)層653,用于保護(hù)指紋檢測(cè)元件616。保護(hù)層653可以是例如類金剛石碳、二氧化硅或UV膠。保護(hù)層可通過噴涂技術(shù)或印刷技術(shù)形成。
[0099]第一觸摸電極層619和第二觸摸電極層629以及引線618可通過異方導(dǎo)電膠641電連接到外部電路,例如柔性印刷電路板643,但本公開不以此為限。
[0100]以上具體地示出和描述了本公開的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解,本公開不限于所公開的實(shí)施方式,相反,本公開意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸傳感器與指紋傳感器的集成組件,其特征在于,包括: 第一柔性透明基底; 第一壓印層,形成在所述第一柔性透明基底上,所述第一壓印層表面設(shè)置有多個(gè)第一凹槽及多個(gè)第二凹槽; 第一電極層,設(shè)置在所述多個(gè)第一凹槽中; 指紋檢測(cè)元件及與所述指紋檢測(cè)元件連接的多條引線,設(shè)置在所述多個(gè)第二凹槽中; 第二柔性透明基底,設(shè)置在所述第一壓印層的部分上; 第二壓印層,形成在所述第二柔性透明基底上,所述第二壓印層表面設(shè)置有多個(gè)第三凹槽; 第二電極層,設(shè)置在所述多個(gè)第三凹槽中,所述第一電極層和所述第二電極層用于構(gòu)成觸摸傳感器, 其中所述指紋檢測(cè)元件包括: 感應(yīng)電極; 多條驅(qū)動(dòng)電極,所述多條驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此間隔開,所述多條驅(qū)動(dòng)電極分別與所述感應(yīng)電極間隔開地垂直相對(duì)以定義多個(gè)檢測(cè)間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的集成組件,其特征在于,相鄰驅(qū)動(dòng)電極之間的節(jié)距彼此相等且在50-60 μ m范圍內(nèi),所述感應(yīng)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等且在20-45 μ m范圍內(nèi),檢測(cè)間隙的大小彼此相等且在20-40 μ m范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的集成組件,其特征在于,所述第一柔性透明基底和所述第二柔性透明基底為PET膜。
4.如權(quán)利要求3所述的集成組件,其特征在于,所述第一壓印層和所述第二壓印層為紫外固化樹脂、熱固膠、光固膠或自干膠。
5.如權(quán)利要求4所述的集成組件,其特征在于,所述第一電極層、所述第二電極層和/或所述指紋檢測(cè)元件包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
6.一種電子裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的集成組件。
7.如權(quán)利要求6所述的電子裝置,其特征在于,還包括透明蓋板,所述透明蓋板具有頂面、與頂面相對(duì)的底面以及連接頂面和底面的側(cè)面,所述透明蓋板包括顯示區(qū)和非顯示區(qū),所述集成組件通過OCA貼合于所述底面,并彎折而通過OCA貼合于所述側(cè)面和所述頂面的所述非顯示區(qū),其中所述指紋檢測(cè)元件位于所述頂面上,所述多條引線從所述頂面延伸至所述底面。
8.如權(quán)利要求7所述的電子裝置,其特征在于,所述第一柔性透明基底比所述第二柔性透明基底更靠近或更遠(yuǎn)離所述透明蓋板。
9.如權(quán)利要求7所述的電子裝置,其特征在于,還包括覆蓋所述指紋檢測(cè)元件的保護(hù)層。
10.一種指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,包括: 基底; 形成在基底上的壓印層,所述壓印層表面設(shè)置有多個(gè)凹槽;及 指紋檢測(cè)元件,容置于所述多個(gè)凹槽中; 其中所述指紋檢測(cè)元件包括: 感應(yīng)電極; 多條驅(qū)動(dòng)電極,所述多條驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此間隔開,所述多條驅(qū)動(dòng)電極分別與所述感應(yīng)電極間隔開地相對(duì)以定義多個(gè)檢測(cè)間隙。
11.如權(quán)利要求10所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,相鄰驅(qū)動(dòng)電極之間的節(jié)距彼此相等且在50-60 μ m范圍內(nèi),驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等且在20-45 μ m范圍內(nèi),檢測(cè)間隙的大小彼此相等且在20-40 μ m范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述指紋檢測(cè)元件還包括參考電極和多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極, 所述參考電極與所述感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述感應(yīng)電極的與所述多條驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè), 所述多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此電連接,所述多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極與所述多條驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述參考電極的與所述感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
13.如權(quán)利要求11所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述指紋檢測(cè)元件包括金屬顆粒、石墨烯、碳納米管或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br>
14.如權(quán)利要求13所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述指紋檢測(cè)元件包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
15.一種電子裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別傳感器。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK203930866SQ201420363948
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】譚強(qiáng), 丁國(guó)棟, 蔣亞兵 申請(qǐng)人:南昌歐菲生物識(shí)別技術(shù)有限公司, 南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司