指紋識(shí)別傳感器、集成組件及終端設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種指紋識(shí)別傳感器、集成組件及終端設(shè)備。該指紋識(shí)別傳感器包括:基底;壓印層,其形成在所述基底上,所述壓印層表面設(shè)置有多個(gè)凹槽;以及,指紋識(shí)別傳感元件,其容置于所述多個(gè)凹槽中;其中,所述指紋識(shí)別傳感元件包括:至少一第一感應(yīng)電極;若干第一驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第一感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第一檢測(cè)間隙;至少一第二感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及,若干第二驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第二感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第二檢測(cè)間隙;所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極沿彼此大致垂直的兩個(gè)方向設(shè)置。
【專利說(shuō)明】指紋識(shí)別傳感器、集成組件及終端設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種指紋識(shí)別傳感器、集成組件及終端 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展,終端設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦等存儲(chǔ)有大量個(gè)人 信息等重要資料,其安全性變得更為重要。目前多使用口令、圖形等形式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其終端設(shè) 備的密碼保護(hù)。
[0003] 然而,對(duì)于口令、圖形等加密方式,用戶需記住設(shè)定的口令和/或圖形;此外,在公 共場(chǎng)合,還存在密碼泄露的危險(xiǎn)。而為了提高安全性,往往需要增加口令和圖形的復(fù)雜度, 這無(wú)疑進(jìn)一步增加了用戶記憶的難度,造成安全與易用之間的沖突。
[0004] 指紋是由手指表面皮膚凹凸不平的紋路組成,是人體獨(dú)一無(wú)二的特征,其復(fù)雜程 度可提供用于識(shí)別的足夠特征。指紋識(shí)別即是利用指紋唯一性和穩(wěn)定性的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)身份 識(shí)別,而無(wú)需用戶記憶。
[0005] 電容式指紋識(shí)別傳感器在基材襯底上形成導(dǎo)電電路,當(dāng)手指與傳感器接觸時(shí),通 過(guò)指紋脊的凸起和指紋谷的凹陷所產(chǎn)生的不同電容值來(lái)探測(cè)并形成指紋圖案。
[0006] 在通過(guò)指紋識(shí)別傳感器來(lái)進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí),人的手指指紋面與指紋識(shí)別傳感器之 間的距離不能過(guò)遠(yuǎn),如果距離過(guò)遠(yuǎn),則很難形成準(zhǔn)確的指紋圖案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明提供了一種可雙方向進(jìn)行指紋識(shí)別的劃擦式指紋識(shí)別傳感器,為用戶的使 用增加了便利;此外還提供了 一種可雙方向進(jìn)行指紋識(shí)別的指紋識(shí)別檢測(cè)組件,可適用于 終端設(shè)備上,尤其適用于透明蓋板為一體式設(shè)計(jì)而無(wú)需內(nèi)嵌實(shí)體按鍵的終端設(shè)備。
[0008] 本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述,并且部分地將從描述中 變得顯然,或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。
[0009] 本發(fā)明一方面提供了一種指紋識(shí)別傳感器,包括:基底;壓印層,其形成在所述基 底上,所述壓印層表面設(shè)置有多個(gè)凹槽;以及,指紋識(shí)別傳感元件,其容置于所述多個(gè)凹槽 中;其中,所述指紋識(shí)別傳感元件包括:至少一第一感應(yīng)電極;若干第一驅(qū)動(dòng)電極,其并列 設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第一感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第一檢測(cè)間 隙;至少一第二感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及,若干第二驅(qū) 動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第二感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多 個(gè)第二檢測(cè)間隙;所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極沿彼此大致垂直的兩個(gè) 方向設(shè)置。
[0010] 于一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一第一感應(yīng)電極與所述至少一第二感應(yīng)電極兩兩相交 電連接;和/或,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極兩兩相交電連接。
[0011] 于另一個(gè)實(shí)施例中,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極及所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極均等間距設(shè) 置,且其間距范圍在40 μ m-60 μ m范圍內(nèi);所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極的寬度及所述若干第二 驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m內(nèi);所述多個(gè)第一檢測(cè)間隙的大 小及所述多個(gè)第二間隙的大小彼此相等,且其間隙范圍在20 μ m-40 μ m內(nèi);所述至少一第 一感應(yīng)電極的寬度及所述至少一第二感應(yīng)電極的寬度相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m 內(nèi)。
[0012] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述指紋識(shí)別傳感元件還包括:至少一第三感應(yīng)電極,其與所 述至少一第一感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,并位于所述至少一第一感應(yīng)電極的、與所述若干 第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè);若干第三驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第 三感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第三檢測(cè)間隙;所述若干第三驅(qū)動(dòng)電極位于所述 至少一第三感應(yīng)電極的、與所述至少一第一感應(yīng)電極相反的一側(cè);至少一第四感應(yīng)電極,其 與所述至少一第二感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,位于所述至少一第二感應(yīng)電極的、與所述若 干第二驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè),并與所述至少一第三感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及,若干第 四驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第四感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定 義多個(gè)第四檢測(cè)間隙;所述若干第四驅(qū)動(dòng)電極位于所述至少一第四感應(yīng)電極的、與所述至 少一第二感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
[0013] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述至少一第一感應(yīng)電極與所述至少一第二感應(yīng)電極兩兩相 交電連接;和/或,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極兩兩相交電連接;和/ 或,所述至少一第三感應(yīng)電極與所述至少一第四感應(yīng)電極相交電連接。
[0014] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極及所述若干第三驅(qū)動(dòng)電極等間距設(shè) 置,且其間距范圍在40μπι-60μπι內(nèi);所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極的寬度及所述若干第三驅(qū) 動(dòng)電極的寬度彼此相等,且其寬度范圍在20μπι-45μπι內(nèi);所述多個(gè)第一檢測(cè)間隙的大 小及所述多個(gè)第三檢測(cè)間隙的大小彼此相等,且其間距范圍在20 μ m-40 μ m范圍內(nèi);所 述至少一第一感應(yīng)電極的寬度及所述至少一第三感應(yīng)電極的寬度相等,且其寬度范圍在 20 μ m-45 μ m 范圍內(nèi)。
[0015] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極及所述若干第四驅(qū)動(dòng)電極等間距設(shè) 置,且其間距范圍在40 μ m-60 μ m內(nèi);所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極的寬度及所述若干第四驅(qū)動(dòng) 電極的寬度彼此相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m內(nèi);所述多個(gè)第二檢測(cè)間隙的大小及 所述多個(gè)第四檢測(cè)間隙的大小彼此相等,且其間隙范圍在20 μ m-40 μ m內(nèi);所述至少一第 二感應(yīng)電極的寬度及所述至少一第四感應(yīng)電極的寬度相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m 內(nèi)。
[0016] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述指紋識(shí)別傳感元件的材料包括金屬顆粒、石墨烯、碳納米 管或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br>
[0017] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述指紋識(shí)別感應(yīng)元件為導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
[0018] 本發(fā)明另一方面提供了一種終端設(shè)備,包括上述任一種指紋識(shí)別傳感器。
[0019] 本發(fā)明再一方面提供了一種觸摸傳感器和指紋識(shí)別傳感器的集成組件,包括:第 一柔性透明基底;第一壓印層,其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)第一凹槽和多個(gè)第二凹槽;第一觸摸電極層,其設(shè)置在所述多個(gè)第一凹槽中;指 紋識(shí)別傳感元件及與所述指紋識(shí)別傳感元件連接的多條引線,其設(shè)置在所述多個(gè)第一凹槽 中;第二柔性透明基底,其設(shè)置在所述第一壓印層的部分上;第二壓印層,其形成在所述第 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;以及,第二觸摸電極層,其 設(shè)置在所述多個(gè)第三凹槽中,所述第一觸摸電極層和所述第二觸摸電極層用于構(gòu)成觸摸傳 感器;其中,所述指紋識(shí)別傳感元件包括:至少一第一感應(yīng)電極;若干第一驅(qū)動(dòng)電極,其并 列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第一感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第一檢測(cè) 間隙;至少一第二感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及,若干第二 驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第二感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義 多個(gè)第二檢測(cè)間隙;所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極沿彼此大致垂直的兩 個(gè)方向設(shè)置。
[0020] 于一個(gè)實(shí)施例中,所述指紋識(shí)別傳感元件還包括:至少一第三感應(yīng)電極,其與所述 至少一第一感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,并位于所述至少一第一感應(yīng)電極的、與所述若干第 一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè);若干第三驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第三 感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第三檢測(cè)間隙;所述若干第三驅(qū)動(dòng)電極位于所述至 少一第三感應(yīng)電極的、與所述至少一第一感應(yīng)電極相反的一側(cè);至少一第四感應(yīng)電極,其與 所述至少一第二感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,位于所述至少一第二感應(yīng)電極的、與所述若干 第二驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè),并與所述至少一第三感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及,若干第四驅(qū) 動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第四感應(yīng)電極間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義多 個(gè)第四檢測(cè)間隙;所述若干第四驅(qū)動(dòng)電極位于所述至少一第四感應(yīng)電極的、與所述至少一 第二感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
[0021] 于另一個(gè)實(shí)施例中,所述第一柔性透明基底和所述第二柔性透明基底為PET膜。
[0022] 于再一個(gè)實(shí)施例中,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。
[0023] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述指紋識(shí)別傳感元件為導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
[0024] 本發(fā)明再一方面提供了一種終端設(shè)備,包括上述任一種集成組件。
[0025] 于一個(gè)實(shí)施例中,所述終端設(shè)備還包括: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;所述透明蓋板包括可視區(qū)和非可視區(qū);所述集 成組件通過(guò)0CA貼合于所述底面,并彎折而通過(guò)0CA貼合于所述側(cè)面和所述頂面的所述非 可視區(qū),其中所述集成組件中的指紋識(shí)別傳感元件位于所述頂面上。所述集成組件中的多 條引線從所述頂面延伸至所述底面。
[0026] 于另一個(gè)實(shí)施例中,所述集成組件中的第一柔性透明基底比所述集成組件中的第 二柔性基底更靠近或更遠(yuǎn)離所述透明蓋板。
[0027] 于再一個(gè)實(shí)施例中,所述終端設(shè)備還包括覆蓋所述集成組件中的指紋識(shí)別傳感元 件的保護(hù)層。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種觸摸傳感器及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)造成的兀件損壞,提1?成品率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029] 通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得 更加明顯。
[0030] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖2為沿圖1中的AA'線得到的剖視圖。
[0032] 圖3為沿圖1中的BB'線得到的剖視圖。
[0033] 圖4為可用于指紋識(shí)別傳感元件的導(dǎo)電網(wǎng)格。
[0034] 圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖6為包含本發(fā)明實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感器的終端設(shè)備示意圖。
[0036] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的觸摸傳感器與指紋識(shí)別傳感器的集成組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖8為包含本發(fā)明實(shí)施例的集成組件的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 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)施方式使得本發(fā)明 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。在圖中相同的 附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)。
[0039] 所描述的特征或結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下 面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到,沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者采用其它的方法、組元等,也可 以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模 糊本發(fā)明。
[0040] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為沿圖1中的AA'線得到 的剖視圖。圖3為沿圖1中的BB'線得到的剖視圖。
[0041] 如圖1-3所示,指紋識(shí)別傳感器1包括:基底11,形成在基底11上的壓印層13,及 形成在壓印層13中的指紋識(shí)別傳感元件12。
[0042] 壓印層13表面設(shè)置有多個(gè)凹槽131,指紋識(shí)別傳感元件12容置于凹槽131中。
[0043] 在一些實(shí)施例中,指紋識(shí)別傳感元件12可完全填充于凹槽131中,即指紋識(shí)別傳 感元件12的上表面與壓印層13的上表面平齊,但本發(fā)明不限于此。
[0044] 指紋識(shí)別傳感元件12包括至少一條第一感應(yīng)電極121、多條第一驅(qū)動(dòng)電極122、至 少一條第二感應(yīng)電極123和多條第二驅(qū)動(dòng)電極124。
[0045] 如圖2所示,多條第一驅(qū)動(dòng)電極122及多條第二驅(qū)動(dòng)電極124均并列設(shè)置且彼此 間隔。
[0046] 在一些實(shí)施例中,相鄰的第一驅(qū)動(dòng)電極122之間的間距d及相鄰的第二驅(qū)動(dòng)電極 124之間的間距d彼此相等,d的范圍在40 μ m-60 μ m ;第一驅(qū)動(dòng)電極122的寬度wl及第二 驅(qū)動(dòng)電極124的寬度wl彼此相等,wl的范圍在20 μ m-45 μ m。
[0047] 多條第二驅(qū)動(dòng)電極124沿大致垂直于多條第一驅(qū)動(dòng)電極122的方向設(shè)置。多條第 一驅(qū)動(dòng)電極122和多條第二驅(qū)動(dòng)電極124彼此之間可以兩兩相交以電連接,也可以不相交, 本發(fā)明不以此為限。
[0048] 當(dāng)多條第一驅(qū)動(dòng)電極122與多條第二驅(qū)動(dòng)電極124兩兩相交設(shè)置時(shí),在一些實(shí)施 例中,可于分別于兩兩相交點(diǎn)129電連接一條引線,以使兩兩相交的第一驅(qū)動(dòng)電極122與第 二驅(qū)動(dòng)電極124共用一條引線,從而減少引線數(shù)目、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
[0049] 第一感應(yīng)電極121與多條第一驅(qū)動(dòng)電極122間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義出多個(gè)第一 檢測(cè)間隙gl,gl的范圍例如在20 μ m-40 μ m。
[0050] 第二感應(yīng)電極123沿大致垂直于第一感應(yīng)電極121的方向設(shè)置。第一感應(yīng)電極 121與第二感應(yīng)電極123之間可以相交以電連接,也可以不相交,本發(fā)明不以此為限。
[0051] 圖2中以一條第一感應(yīng)電極121與一條第二感應(yīng)電極123為例,當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)電極 121相交于第二感應(yīng)電極123時(shí),在一些實(shí)施例中,可于兩者的相交點(diǎn)1210處電連接一條引 線,以使兩者共用一條引線,從而減少引線數(shù)目、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
[0052] 而包括多條第一感應(yīng)電極121和/或多條第二感應(yīng)電極123時(shí),在一些實(shí)施例中, 多條第一感應(yīng)電極121彼此平行且間隔設(shè)置,多條第二感應(yīng)電極123彼此平行且間隔設(shè)置, 第一感應(yīng)電極121和第二感應(yīng)電極123分別兩兩相交電連接,以共用一條引線。
[0053] 在一些實(shí)施例中,第一感應(yīng)電極121的寬度《2與第二感應(yīng)電極123的寬度《2相 等,且w2的范圍在20 μ m-45 μ m。
[0054] 第二感應(yīng)電極123與多條第二驅(qū)動(dòng)電極124間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義出多個(gè)第二 檢測(cè)間隙g2, g2的范圍例如在20 μ m-40 μ m。
[0055] 第一感應(yīng)電極121與多條第一驅(qū)動(dòng)電極122之間形成的耦合電容會(huì)根據(jù)指紋脊還 是指紋谷位于檢測(cè)間隙gl上方而有電容值的不同改變。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,該耦合電容在指紋脊下比在指紋谷下具有更大的 等效電容值。通過(guò)檢測(cè)該耦合電容的電容值變化(或其上的電壓變化),可以判定位于該檢 測(cè)間隙gl上方的是指紋脊還是指紋谷,從而得到指紋圖像。
[0056] 第二感應(yīng)電極123與多條第二驅(qū)動(dòng)電極124之間的工作原理與第一感應(yīng)電極121 與多條第一驅(qū)動(dòng)電極122之間的工作原理相同,在此不再贅述。
[0057] 通過(guò)將第一感應(yīng)電極121與多條第一驅(qū)動(dòng)電極122形成的第一檢測(cè)機(jī)構(gòu),及第二 感應(yīng)電極123與多條第二驅(qū)動(dòng)電極124的第二檢測(cè)機(jī)構(gòu),沿彼此大體垂直的兩個(gè)方向設(shè) 置,使用戶可以沿兩個(gè)方向(如圖1中的Η方向和V方向)進(jìn)行指紋識(shí)別,方便了用戶的使 用。
[0058] 基底11例如可以為玻璃基板、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。
[0059] 壓印層13例如可以為紫外固化樹脂、熱固膠、光固膠或自干膠等。
[0060] 感應(yīng)電極121、123和驅(qū)動(dòng)電極122、124的材質(zhì)可以相同,也可以不同。形成感應(yīng) 電極121、123和驅(qū)動(dòng)電極124的材料可選自ΙΤ0 (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,但本發(fā)明不限于此。
[0061] 在一些實(shí)施例中,感應(yīng)電極121、123和驅(qū)動(dòng)電極122、124可采用導(dǎo)電網(wǎng)格1212結(jié) 構(gòu),如圖4所示。此時(shí),凹槽131具有與導(dǎo)電網(wǎng)格1212相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。采用導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu),可 降低成本,并且仍可達(dá)到相同的指紋識(shí)別效果。
[0062] 指紋識(shí)別傳感器1還可包括引線(未示出),與指紋識(shí)別傳感元件12電連接,用于 將指紋識(shí)別傳感元件12電連接到外部電路,例如指紋識(shí)別芯片(未示出)。
[0063] 引線也可容置于凹槽中,并可具有與感應(yīng)電極和驅(qū)動(dòng)電極相同的材質(zhì)。引線也可 包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
[0064] 指紋識(shí)別芯片可向驅(qū)動(dòng)電極122U24順序提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),并可通過(guò)感應(yīng)電極121、 123檢測(cè)感應(yīng)信號(hào),從而識(shí)別指紋。但本發(fā)明不限于此。
[0065] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感器,通過(guò)利用壓印層在非硅基底上形成電極和 引線,可以提供傳感器的可靠性,并可以較低成本在有限面積內(nèi)形成較高分辨率的指紋識(shí) 別傳感器。
[0066] 下面描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感器的制造方法。
[0067] 首先,準(zhǔn)備基底11,例如PET基底。接著,可在基底11上形成壓印層13。壓印層 13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13遠(yuǎn)離基底11的表 面上通過(guò)壓印工藝形成凹槽131。凹槽131根據(jù)實(shí)際需要可以為例如網(wǎng)格狀。
[0068] 然后,可使用刮涂技術(shù)在凹槽131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)電極和驅(qū)動(dòng)電 極,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)。 [0069] 圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感元件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,為了 使指紋識(shí)別傳感器1產(chǎn)生更為準(zhǔn)確的無(wú)變形指紋影像,分別在上述的第一感應(yīng)電極121與 多條第一驅(qū)動(dòng)電極122形成的第一檢測(cè)區(qū)域,及第二感應(yīng)電極123與多條第二驅(qū)動(dòng)電極124 的第二檢測(cè)區(qū)域中構(gòu)建一雙線成像器。
[0070] 第一檢測(cè)區(qū)域還包括:至少一條第三感應(yīng)電極125和多條第三驅(qū)動(dòng)電極126。
[0071] 第三感應(yīng)電極125與第一感應(yīng)電極121平行并列設(shè)置,并位于第一感應(yīng)電極121 的、與多條第一驅(qū)動(dòng)電極122相反的一側(cè)。
[0072] 在一些實(shí)施例中,第三感應(yīng)電極125的寬度《2也與第一感應(yīng)電極121的寬度w2 相等,w2的范圍在20 μ m-45 μ m。
[0073] 第三感應(yīng)電極125與多條第三驅(qū)動(dòng)電極126間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義出多個(gè)第三 檢測(cè)間隙g3, g3的范圍例如在20 μ m-40 μ m。
[0074] 多條第三驅(qū)動(dòng)電極126位于第三感應(yīng)電極125的、與第一感應(yīng)電極121相反的一 側(cè)。
[0075] 多條第三驅(qū)動(dòng)電極126并列設(shè)置且彼此間隔。在一些實(shí)施例中,相鄰的第三驅(qū)動(dòng) 電極之間的間距d也等于相鄰第一驅(qū)動(dòng)電極122之間的間距d,d的范圍在40 μ m-60 μ m ; 第三驅(qū)動(dòng)電極126的寬度wl也等于第一驅(qū)動(dòng)電極122的寬度wl,wl的范圍在20-45 μ m。
[0076] 第二檢測(cè)區(qū)域還包括:至少一條第四感應(yīng)電極127和多條第四驅(qū)動(dòng)電極128。
[0077] 第四感應(yīng)電極127與第二感應(yīng)電極123平行并列設(shè)置,并位于第二感應(yīng)電極123 的、與多條第二驅(qū)動(dòng)電極124相反的一側(cè)。
[0078] 在一些實(shí)施例中,第四感應(yīng)電極127的寬度《2也與第二感應(yīng)電極123的寬度《2 相等,w2的范圍在20 μ m-45 μ m。
[0079] 第四感應(yīng)電極127與多條第四驅(qū)動(dòng)電極128間隔地相對(duì)設(shè)置,以定義出多個(gè)第四 檢測(cè)間隙g4, g4的范圍例如在20 μ m-40 μ m。
[0080] 多條第四驅(qū)動(dòng)電極128位于第四感應(yīng)電極127的、與第二感應(yīng)電極123相反的一 側(cè)。
[0081] 多條第四驅(qū)動(dòng)電極128并列設(shè)置且彼此間隔。在一些實(shí)施例中,相鄰的第四驅(qū)動(dòng) 電極之間的間距d也等于相鄰第二驅(qū)動(dòng)電極124之間的間距d,d的范圍在40 μ m-60 μ m ;第 四驅(qū)動(dòng)電極128的寬度wl也等于第二驅(qū)動(dòng)電極124的寬度wl,wl的范圍在20μπι-45μπι。
[0082] 第一感應(yīng)電極121與第三感應(yīng)電極125之間可以電連接,例如通過(guò)引線,但本發(fā)明 不以此為限。
[0083] 第三感應(yīng)電極125沿大致垂直于第四感應(yīng)電極127的方向設(shè)置。第三感應(yīng)電極 125與第四感應(yīng)電極127之間可以相交以電連接,也可以不相交,本發(fā)明不以此為限。
[0084] 當(dāng)?shù)谌袘?yīng)電極125相交于第四感應(yīng)電極127時(shí),在一些實(shí)施例中,可于兩者的相 交點(diǎn)1211處電連接一條引線,以使兩者共用一條引線,從而減少引線數(shù)目、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
[0085] 在一些實(shí)施例中,第三感應(yīng)電極125、第三驅(qū)動(dòng)電極126、第四感應(yīng)電極127及第四 驅(qū)動(dòng)電極128也可采用導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
[0086] 需要說(shuō)明的是,圖2中是以一條第三感應(yīng)電極125和一條第四感應(yīng)電極127為例 進(jìn)行說(shuō)明,當(dāng)包括多條第三感應(yīng)電極125和/或多條第四感應(yīng)電極127時(shí),在一些實(shí)施例 中,多條第三感應(yīng)電極125彼此平行且間隔設(shè)置,多條第四感應(yīng)電極127彼此平行且間隔設(shè) 置,多條第三感應(yīng)電極125和多條第四感應(yīng)電極127分別兩兩相交電連接,以共用一條引 線。
[0087] 以第一檢測(cè)區(qū)域中的第一感應(yīng)電極121和第三感應(yīng)電極125為例,說(shuō)明雙線成像 器的工作原理。手指先通過(guò)第一感應(yīng)電極121或第三感應(yīng)電極125來(lái)確定手指掃過(guò)指紋 第一檢測(cè)區(qū)域時(shí)的方向,再通過(guò)比對(duì)第一感應(yīng)電極121和第三感應(yīng)電極125的信號(hào)變化來(lái) 確定手指掃過(guò)第一檢測(cè)區(qū)域的速度,例如通過(guò)計(jì)算相同的指紋檢測(cè)區(qū)域通過(guò)第一感應(yīng)電極 121和第三感應(yīng)電極125的時(shí)間差來(lái)獲得手指的速度,以此來(lái)得到更準(zhǔn)確的指紋影像。 [0088] 本發(fā)明實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感器可適用于任何具有指紋識(shí)別功能的終端設(shè)備上, 例如智能手機(jī)、平板電腦等。
[0089] 以智能手機(jī)為例,圖6為包含本發(fā)明實(shí)施例的指紋識(shí)別傳感器的終端設(shè)備示意 圖。該終端設(shè)備包括透明蓋板100,透明蓋板100包括可視區(qū)101和非可視區(qū)102。指紋識(shí) 別傳感器可設(shè)置于可視區(qū)或非可視區(qū)中。
[0090] 通過(guò)將指紋識(shí)別傳感元件形成于終端設(shè)備的透明蓋板之上,縮小了指紋識(shí)別傳感 元件與手指指紋面的距離,可提供更為準(zhǔn)確的指紋識(shí)別結(jié)果。
[0091] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的觸摸傳感器與指紋識(shí)別傳感器的集成組件的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0092] 如圖7所示,觸摸傳感器與指紋識(shí)別傳感器的集成組件2包括:第一柔性透明基底 21和第一壓印層23。第一壓印層23形成在第一柔性透明基底21上,第一壓印層23表面 設(shè)置有多個(gè)第一凹槽231及多個(gè)第二凹槽232。
[0093] 集成組件2還包括:第一觸摸電極層241,設(shè)置在多個(gè)第一凹槽231中;以及,指紋 識(shí)別傳感元件22與指紋識(shí)別傳感元件22連接的多條引線25,設(shè)置在多個(gè)第二凹槽232中。
[0094] 集成組件2還包括:第二柔性透明基底26,設(shè)置在第一壓印層23的部分上;以及 第二壓印層27,形成在第二柔性透明基底26上。第二壓印層27表面設(shè)置有多個(gè)第三凹槽 271。
[0095] 集成組件2還包括:第二觸摸電極層242,設(shè)置在多個(gè)第三凹槽271中。
[0096] 第一觸摸電極層241和第二觸摸電極層242用于構(gòu)成觸摸傳感器,為了避免模糊 本發(fā)明,在此不再贅述。
[0097] 制造所述集成組件的工藝與上述的制造指紋識(shí)別傳感器的工藝類似,在此不再贅 述。
[0098] 上述的指紋識(shí)別傳感器可以應(yīng)用于集成組件2中,因此不再贅述。
[0099] 在一些實(shí)施例中,第一柔性透明基底21和第二透明柔性基底26為PET膜。
[0100] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種觸摸傳感器及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)造成的兀件損壞,提1?成品率。
[0101] 圖8為包含本發(fā)明實(shí)施例的集成組件的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。終端設(shè)備例如為 智能手機(jī)、平板電腦等,本發(fā)明不以此為限。
[0102] 如圖8所示,終端設(shè)備200包括:透明蓋板210。透明蓋板210具有頂面211、與頂 面211相對(duì)的底面212以及連接頂面211和底面212的側(cè)面213。透明蓋板210包括可視 區(qū)214和非可視區(qū)215。
[0103] 集成組件可通過(guò)0CA (光學(xué)透明膠)層220貼合于底面212,并彎折而通過(guò)0CA層 220貼合于側(cè)面213和頂面211的非顯示區(qū)215。指紋識(shí)別傳感元件230位于頂面211上。 多條引線240從頂面211延伸至底面212。
[0104] 集成組件2在透明蓋板210上的設(shè)置方式不限于圖8所示。例如,也可以使第一 柔性透明基底21與透明蓋板210相鄰,通過(guò)0CA層220貼合于底面212。
[0105] 根據(jù)一些實(shí)施方式,電子裝置200還可包括覆蓋指紋識(shí)別傳感元件230的保護(hù)層 250。
[0106] 第一觸摸電極層241和第二觸摸電極層242以及引線25可通過(guò)異方導(dǎo)電膠260 電連接到外部電路,例如柔性印刷電路板270,但本公開不以此為限。
[0107] 以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所 公開的實(shí)施方式,相反,本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置 換。
【權(quán)利要求】
1. 一種指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,包括: 基底; 壓印層,其形成在所述基底上,所述壓印層表面設(shè)置有多個(gè)凹槽;以及, 指紋識(shí)別傳感元件,其容置于所述多個(gè)凹槽中; 其中,所述指紋識(shí)別傳感元件包括: 至少一第一感應(yīng)電極; 若干第一驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第一感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第一檢測(cè)間隙; 至少一第二感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及, 若干第二驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第二感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第二檢測(cè)間隙;所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極沿彼 此大致垂直的兩個(gè)方向設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述至少一第一感應(yīng)電極與 所述至少一第二感應(yīng)電極兩兩相交電連接;和/或,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第 二驅(qū)動(dòng)電極兩兩相交電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極及所 述若干第二驅(qū)動(dòng)電極均等間距設(shè)置,且其間距范圍在40 μ m-60 μ m范圍內(nèi);所述若干第一 驅(qū)動(dòng)電極的寬度及所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m 內(nèi);所述多個(gè)第一檢測(cè)間隙的大小及所述多個(gè)第二間隙的大小彼此相等,且其間隙范圍在 20μ---40μπ?內(nèi);所述至少一第一感應(yīng)電極的寬度及所述至少一第二感應(yīng)電極的寬度相 等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述指紋識(shí)別傳感元件還包 括: 至少一第三感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,并位于所述至 少一第一感應(yīng)電極的、與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè); 若干第三驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第三感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第三檢測(cè)間隙;所述若干第三驅(qū)動(dòng)電極位于所述至少一第三感應(yīng)電極 的、與所述至少一第一感應(yīng)電極相反的一側(cè); 至少一第四感應(yīng)電極,其與所述至少一第二感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,位于所述至少 一第二感應(yīng)電極的、與所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè),并與所述至少一第三感應(yīng)電極 大致垂直設(shè)置;以及, 若干第四驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第四感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第四檢測(cè)間隙;所述若干第四驅(qū)動(dòng)電極位于所述至少一第四感應(yīng)電極 的、與所述至少一第二感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述至少一第一感應(yīng)電極與 所述至少一第二感應(yīng)電極兩兩相交電連接;和/或,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第 二驅(qū)動(dòng)電極兩兩相交電連接;和/或,所述至少一第三感應(yīng)電極與所述至少一第四感應(yīng)電 極相交電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極及所 述若干第三驅(qū)動(dòng)電極等間距設(shè)置,且其間距范圍在40 μ m-60 μ m內(nèi);所述若干第一驅(qū)動(dòng)電 極的寬度及所述若干第三驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m內(nèi);所 述多個(gè)第一檢測(cè)間隙的大小及所述多個(gè)第三檢測(cè)間隙的大小彼此相等,且其間距范圍在 20 μ m-40 μ m范圍內(nèi);所述至少一第一感應(yīng)電極的寬度及所述至少一第三感應(yīng)電極的寬度 相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極及所 述若干第四驅(qū)動(dòng)電極等間距設(shè)置,且其間距范圍在40 μ m-60 μ m內(nèi);所述若干第二驅(qū)動(dòng)電 極的寬度及所述若干第四驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m內(nèi);所 述多個(gè)第二檢測(cè)間隙的大小及所述多個(gè)第四檢測(cè)間隙的大小彼此相等,且其間隙范圍在 20μ---40μπ?內(nèi);所述至少一第二感應(yīng)電極的寬度及所述至少一第四感應(yīng)電極的寬度相 等,且其寬度范圍在20 μ m-45 μ m內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述指紋識(shí)別傳感元件的 材料包括金屬顆粒、石墨烯、碳納米管或?qū)щ姼叻肿硬牧稀?br>
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的指紋識(shí)別傳感器,其特征在于,所述指紋識(shí)別感應(yīng)元件為 導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
10. -種終端設(shè)備,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別傳感 器。
11. 一種觸摸傳感器和指紋識(shí)別傳感器的集成組件,其特征在于,包括: 第一柔性透明基底; 第一壓印層,其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 一凹槽和多個(gè)第二凹槽; 第一觸摸電極層,其設(shè)置在所述多個(gè)第一凹槽中; 指紋識(shí)別傳感元件及與所述指紋識(shí)別傳感元件連接的多條引線,其設(shè)置在所述多個(gè)第 一凹槽中; 第二柔性透明基底,其設(shè)置在所述第一壓印層的部分上; 第二壓印層,其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;以及, 第二觸摸電極層,其設(shè)置在所述多個(gè)第三凹槽中,所述第一觸摸電極層和所述第二觸 摸電極層用于構(gòu)成觸摸傳感器; 其中,所述指紋識(shí)別傳感元件包括: 至少一第一感應(yīng)電極; 若干第一驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第一感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第一檢測(cè)間隙; 至少一第二感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極大致垂直設(shè)置;以及, 若干第二驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第二感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第二檢測(cè)間隙;所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極沿彼 此大致垂直的兩個(gè)方向設(shè)置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成組件,其特征在于,所述指紋識(shí)別傳感元件還包括: 至少一第三感應(yīng)電極,其與所述至少一第一感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,并位于所述至 少一第一感應(yīng)電極的、與所述若干第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè); 若干第三驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第三感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第三檢測(cè)間隙;所述若干第三驅(qū)動(dòng)電極位于所述至少一第三感應(yīng)電極 的、與所述至少一第一感應(yīng)電極相反的一側(cè); 至少一第四感應(yīng)電極,其與所述至少一第二感應(yīng)電極平行且并列設(shè)置,位于所述至少 一第二感應(yīng)電極的、與所述若干第二驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè),并與所述至少一第三感應(yīng)電極 大致垂直設(shè)置;以及, 若干第四驅(qū)動(dòng)電極,其并列設(shè)置且彼此間隔,并與所述至少一第四感應(yīng)電極間隔地相 對(duì)設(shè)置,以定義多個(gè)第四檢測(cè)間隙;所述若干第四驅(qū)動(dòng)電極位于所述至少一第四感應(yīng)電極 的、與所述至少一第二感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12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。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12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。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的集成組件,其特征在于,所述指紋識(shí)別傳感元件為導(dǎo) 電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
16. -種終端設(shè)備,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求11-15任一項(xiàng)所述的集成組件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的終端設(shè)備,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;所述透明蓋板包括可視區(qū)和非 可視區(qū);所述集成組件通過(guò)OCA貼合于所述底面,并彎折而通過(guò)OCA貼合于所述側(cè)面和所述 頂面的所述非可視區(qū),其中所述集成組件中的指紋識(shí)別傳感元件位于所述頂面上。所述集 成組件中的多條引線從所述頂面延伸至所述底面。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的終端設(shè)備,其特征在于,所述集成組件中的第一柔性透明 基底比所述集成組件中的第二柔性基底更靠近或更遠(yuǎn)離所述透明蓋板。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的終端設(shè)備,其特征在于,還包括覆蓋所述集成組件中的指 紋識(shí)別傳感元件的保護(hù)層。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104091154SQ201410313079
【公開日】2014年10月8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