指紋識(shí)別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及指紋識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種指紋識(shí)別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，一些電子設(shè)備(如手機(jī)和電腦)等內(nèi)部存儲(chǔ)有大量個(gè)人信息等重要資料，這些重要資料的安全性變得更為重要。目前，通常使用驗(yàn)證口令、圖形等形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)電子設(shè)備的密碼保護(hù)，即用戶通過預(yù)先輸入數(shù)字、字母及其組合的口令，或者通過輸入特定的圖形至電子設(shè)備，來設(shè)定個(gè)人密碼保護(hù)；在每次使用電子設(shè)備時(shí)，均要向電子設(shè)備輸入上述口令或圖形，電子設(shè)備通過將輸入的口令或圖形與預(yù)設(shè)的口令或圖形進(jìn)行比較，來鑒定用戶身份的合法性，以此保護(hù)用戶的個(gè)人隱私。
[0003]指紋識(shí)別是利用指紋唯一性和穩(wěn)定性的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別，且指紋無需用戶記憶，并便于攜帶，所以指紋被越來越多的應(yīng)用于克服傳統(tǒng)身份鑒定方式的不足和不便；此夕卜，指紋是指手指表面皮膚凹凸不平的紋路，由多種嵴狀圖形組成，凹點(diǎn)處和凸點(diǎn)處在與觸摸平板接觸時(shí)實(shí)際距離不同，因而產(chǎn)生的電容數(shù)值也不相同。
[0004]現(xiàn)有的指紋識(shí)別裝置中的指紋識(shí)別模塊為芯片傳感器(chip sensor)結(jié)構(gòu)，采用半導(dǎo)體技術(shù)形成，由于半導(dǎo)體技術(shù)的工藝復(fù)雜，因而增加了指紋識(shí)別裝置的生產(chǎn)成本，此夕卜，現(xiàn)有的芯片傳感器(chip sensor)結(jié)構(gòu)的基材柔韌性較差且較脆弱，當(dāng)手指放置于其上時(shí)，容易壓折，甚至損壞，而為了提高芯片傳感器(chip sensor)結(jié)構(gòu)的耐用性，現(xiàn)有技術(shù)中，會(huì)采用藍(lán)寶石等晶體結(jié)構(gòu)這種高硬度的部件以保護(hù)芯片傳感器(chip sensor)結(jié)構(gòu),但藍(lán)寶石的價(jià)格昂貴，這無疑更進(jìn)一步增加了指紋識(shí)別裝置的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種指紋識(shí)別裝置，該指紋識(shí)別裝置的制造成本低、指紋識(shí)別精度較高、干擾較低、操作簡(jiǎn)便且安全性高。
[0006]本發(fā)明提供的指紋識(shí)別裝置，包括層疊設(shè)置的手指觸壓面板和指紋識(shí)別模塊，所述指紋識(shí)別模塊包括多個(gè)相互獨(dú)立且間隔設(shè)置的指紋識(shí)別子模塊；
[0007]每個(gè)所述指紋識(shí)別子模塊包括基底和指紋識(shí)別層；所述基底包括第一表面以及與所述第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面；所述指紋識(shí)別層為導(dǎo)電網(wǎng)格且設(shè)置在所述基底的第一表面；所述指紋識(shí)別子模塊用于通過電容信號(hào)差異以捕獲本區(qū)域內(nèi)的指紋信息；
[0008]每個(gè)所述指紋識(shí)別子模塊的最大寬度不大于100 μ m。
[0009]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，相鄰的所述指紋識(shí)別子模塊之間的間距不大于 100 μ m。
[0010]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，所述第一表面上還開設(shè)有第一網(wǎng)格狀凹槽，所述導(dǎo)電網(wǎng)格容設(shè)在所述第一網(wǎng)格狀凹槽內(nèi)。
[0011]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，所述導(dǎo)電網(wǎng)格凸設(shè)在所述第一表面上。
[0012]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，每個(gè)所述指紋識(shí)別子模塊還包括引線電極，所述引線電極設(shè)于所述第一表面邊緣，所述引線電極與所述指紋識(shí)別層電連接。
[0013]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，所述第一表面邊緣還開設(shè)有第二網(wǎng)格狀凹槽，所述引線電極容設(shè)在所述第二網(wǎng)格狀凹槽內(nèi)。
[0014]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，所述引線電極為凸設(shè)在所述第一表面邊緣的網(wǎng)格狀導(dǎo)電線或條狀導(dǎo)電線。
[0015]如上所述的指紋識(shí)別結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，所述基底包括基底本體和基質(zhì)層，所述基質(zhì)層設(shè)于所述基底本體上，所述第一表面為所述基質(zhì)層的遠(yuǎn)離所述基底本體一側(cè)的上表面。
[0016]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，所述第一網(wǎng)格狀凹槽或所述第二網(wǎng)格狀凹槽底部的橫截面為V形、W形、弧形或波浪形。
[0017]如上所述的指紋識(shí)別裝置，優(yōu)選地，還包括多個(gè)獨(dú)立的引線組，每個(gè)所述指紋識(shí)別子模塊與所述多個(gè)獨(dú)立的引線組一一相連，每個(gè)所述指紋識(shí)別子模塊通過所述多個(gè)獨(dú)立的弓丨線組與外部設(shè)別電路電連接。
[0018]本發(fā)明提供的指紋識(shí)別裝置，包括層疊設(shè)置的手指觸壓面板和指紋識(shí)別模塊，指紋識(shí)別模塊包括多個(gè)相互獨(dú)立且間隔設(shè)置的指紋識(shí)別子模塊；指紋識(shí)別子模塊用于通過電容信號(hào)差異確定指紋的脊線或凹谷位置。通過各指紋識(shí)別子模塊內(nèi)的電容變化，以捕獲指紋識(shí)別子模塊內(nèi)的指紋信息，并將指紋信息傳送至外部識(shí)別電路，外部識(shí)別電路將接收到的指紋信息與預(yù)存儲(chǔ)的指紋信息進(jìn)行比對(duì)，最終完成用戶的身份認(rèn)證。由于指紋識(shí)別模塊為導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是在彈性的、柔軟的薄膜上制作傳感器結(jié)構(gòu)，不僅能保持與現(xiàn)有的指紋識(shí)別結(jié)構(gòu)的高精度，還能簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)更快的量產(chǎn)，并大大降低生產(chǎn)成本。并且，由于每個(gè)指紋識(shí)別子模塊的最大寬度不大于100 μ m,保證了指紋識(shí)別裝置的高精度，且每個(gè)指紋識(shí)別子模塊獨(dú)立的感測(cè)本區(qū)域內(nèi)的指紋輸入信號(hào)，避免了與其他的指紋識(shí)別子模塊之間的干擾，確保指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性，從而解決電子設(shè)備安全與易用的矛盾。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置的剖視圖；
[0020]圖2為圖1所示的指紋識(shí)別裝置中的指紋識(shí)別模塊的主視圖；
[0021]圖3A-3D為本發(fā)明實(shí)施例提供的多種指紋識(shí)別模塊的剖視圖；
[0022]圖4A-圖4D為本發(fā)明實(shí)施例提供的電介質(zhì)層上的網(wǎng)格狀凹槽底部的不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5A-圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的網(wǎng)格狀凹槽的不同實(shí)施方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置的剖視圖；圖2為圖1所示的指紋識(shí)別裝置中的指紋識(shí)別模塊的主視圖；圖3A-3D為本發(fā)明實(shí)施例提供的多種指紋識(shí)別模塊的剖視圖。如圖1和2所示，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置，包括層疊設(shè)置的手指觸壓面板I和指紋識(shí)別模塊2。手指觸壓面板I和指紋識(shí)別模塊2之間可以通過黏合層3貼合。手指觸壓面板I可以為薄層結(jié)構(gòu)的手指觸壓面板，手指觸壓面板I為指紋的輸入?yún)^(qū)域，用戶可以通過觸摸手指觸壓面板1，將指紋信息輸入。手指觸壓面板I的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，例如，可以為正方形、矩形或圓形等其他形狀的薄層。手指觸壓面板I的材料可以為塑料和玻璃等非導(dǎo)電材料，具體在本實(shí)施例中，手指觸壓面板I的材料可以為聚甲基丙烯酸甲酷(PMMA),厚度可以為1.0mm-1.5mm。
[0025]指紋識(shí)別模塊2包括多個(gè)相互獨(dú)立且間隔設(shè)置的指紋識(shí)別子模塊21。如圖2和圖3A所示，每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21包括基底211和指紋識(shí)別層212，每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21相互獨(dú)立，能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)指紋的識(shí)別，用于通過電容信號(hào)差異以捕獲本區(qū)域內(nèi)的指紋信息。基底211包括第一表面以及與第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面；指紋識(shí)別層212為導(dǎo)電網(wǎng)格且設(shè)置在基底211的第一表面。基底211的材料優(yōu)選為玻璃，也可以為絕緣材料玻璃、石英、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET )薄膜，也可以為其他材質(zhì)的薄膜，例如，基底211可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯塑料(PC)等。另外，基底211也可以由基底及在基底上的聚合物層形成的復(fù)合基底。指紋識(shí)別層212的導(dǎo)電網(wǎng)格由基底211上網(wǎng)格狀凹槽內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成，導(dǎo)電材料可以為Cu、Ag、Ag-C, Al、N1、Cr、N1-P中的任意一種或幾種。
[0026]在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)人的手指觸碰到手指觸壓面板I時(shí)，手指指紋的表面皮膚凹凸不平的紋路中的脊線或凹谷與手指觸壓面板I接觸的實(shí)際距離不同，因而在指紋識(shí)別模塊2上的各個(gè)指紋識(shí)別子模塊21產(chǎn)生的電容數(shù)值也不相同，通過各指紋識(shí)別子模塊21內(nèi)的電容變化，電容變化的量值在皮法級(jí)別，因而各指紋識(shí)別子模塊21傳送的電流信號(hào)也存在差異，將這些微弱的電流信號(hào)差異通過外部識(shí)別芯片進(jìn)行放大，并將所有大電容值的位置聯(lián)系在一起，就可勾勒出人手指的紋路脈絡(luò)，通過與預(yù)存儲(chǔ)的指紋信息進(jìn)行比對(duì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的鑒定。
[0027]本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置，包括層疊設(shè)置的手指觸壓面板I和指紋識(shí)別模塊2，指紋識(shí)別模塊2包括多個(gè)相互獨(dú)立且間隔設(shè)置的指紋識(shí)別子模塊21 ;指紋識(shí)別子模塊21用于通過電容信號(hào)差異以捕獲本區(qū)域內(nèi)的指紋信息。通過各指紋識(shí)別子模塊21內(nèi)的電容變化，以捕獲指紋識(shí)別子模塊21內(nèi)的指紋信息，并將指紋信息傳送至外部識(shí)別電路，外部識(shí)別電路將接收到的指紋信息與預(yù)存儲(chǔ)的指紋信息進(jìn)行比對(duì)，最終完成用戶的身份認(rèn)證。由于指紋識(shí)別模塊為導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是在彈性的、柔軟的薄膜上制作傳感器結(jié)構(gòu)，不僅能保持與現(xiàn)有的指紋識(shí)別結(jié)構(gòu)的高精度，還能簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)更快的量產(chǎn)，并大大降低生產(chǎn)成本。該指紋識(shí)別裝置中，由于每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21的最大寬度不大于100 μ m,保證了指紋識(shí)別裝置的高精度，且每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21獨(dú)立的感測(cè)本區(qū)域內(nèi)的指紋輸入信號(hào)，避免了與其他的指紋識(shí)別子模塊21之間的干擾，確保指紋識(shí)別的準(zhǔn)確性，從而解決電子設(shè)備安全與易用的矛盾。
[0028]在上述實(shí)施例提供的指紋識(shí)別裝置技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖2所示，每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21可以均為矩形結(jié)構(gòu)；每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21的最大寬度(Jl或J2)不大于ΙΟΟμπι，且相鄰的指紋識(shí)別子模塊21之間的間距(LI或L2)不大于ΙΟΟμπι;每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21還可以為其他形狀，例如正方形、圓形或梯形等形狀，每個(gè)指紋識(shí)別子模塊21最大橫向?qū)挾群妥畲罂v向?qū)挾炔淮笥?00 μ m，且相鄰的指紋識(shí)別子模塊21之間