指紋識(shí)別傳感器及電子裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及指紋識(shí)別傳感器及電子裝置。一種指紋識(shí)別傳感器包括：基底；形成在所述基底上的壓印層，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：第一感應(yīng)電極，具有弧形形狀；多條第一驅(qū)動(dòng)電極；第二感應(yīng)電極，與所述第一感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述第一感應(yīng)電極的與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)；多條第二驅(qū)動(dòng)電極。
【專利說明】指紋識(shí)別傳感器及電子裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及指紋識(shí)別傳感器，具體而言，涉及一種滑擦式（swipe)指紋識(shí)別傳感 器及包括該指紋識(shí)別傳感器的電子裝置。

【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。


【發(fā)明內(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，可以得到 更好的圖像拼合效果和識(shí)別效果。
[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，提供一種指紋識(shí)別傳感器，包括：基底；形成在所述基底 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：第一感應(yīng)電極，具有弧形形狀；多條第一驅(qū)動(dòng)電極，所述多條 第一驅(qū)動(dòng)電極與經(jīng)過所述第一感應(yīng)電極的頂部的切線垂直，所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極平行布 置且彼此間隔開，所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極分別與所述第一感應(yīng)電極間隔開地相對(duì)以定義多 個(gè)第一檢測(cè)間隙；第二感應(yīng)電極，與所述第一感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述第一感 應(yīng)電極的與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)；多條第二驅(qū)動(dòng)電極，所述多條第二驅(qū)動(dòng)電 極平行布置且彼此間隔開，所述多條第二驅(qū)動(dòng)電極分別與所述第二感應(yīng)電極間隔開地相對(duì) 以定義多個(gè)第二檢測(cè)間隙，所述多條第二驅(qū)動(dòng)電極與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在 所述第二電極的與所述第一感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
[0013] 根據(jù)一些實(shí)施例，相鄰第一驅(qū)動(dòng)電極之間的節(jié)距及相鄰第二驅(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)，第一驅(qū)動(dòng)電極的寬度及第二驅(qū)動(dòng)電極的寬度彼此相等且 在20-45 μ m范圍內(nèi)，第一檢測(cè)間隙和第二檢測(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，所述基底為強(qiáng)化玻璃、鋼化玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石、PET膜或FPC基 底。
[0015] 根據(jù)一些實(shí)施例，所述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，所述指紋檢測(cè)元件還包括第一參考電極和第二參考電極及多條 第一虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極和多條第二虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極，所述第一參考電極與所述第一感應(yīng)電極平行 地相對(duì)設(shè)置并位于所述第一感應(yīng)電極的與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)，所述第二參 考電極與所述第二感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述第二感應(yīng)電極的與所述多條第二 驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)，所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此電連接，所述多條第一 虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述第一參考電極的與所述第一感 應(yīng)電極相反的一側(cè)，所述多條第二虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此電連接，所述多條第二虛 設(shè)驅(qū)動(dòng)電極與所述多條第二驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述第二參考電極的與所述第二感應(yīng) 電極相反的一側(cè)。
[0017] 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?子材料。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 根據(jù)一些實(shí)施例，所述電子裝置包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)，所述指紋識(shí)別傳感器位 于所述顯示區(qū)。
[0021] 根據(jù)一些實(shí)施例，所述電子裝置包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)，所述指紋識(shí)別傳感器位 于所述非顯示區(qū)。
[0022] 根據(jù)本公開的一些實(shí)施方式，感應(yīng)電極沒有采用直線形狀，而是具有弧形形狀，可 以得到更好的圖像拼合效果和識(shí)別效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 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。
[0024] 圖1示意性示出電容式指紋檢測(cè)元件的工作原理圖；
[0025] 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；
[0026] 圖3示意性示出沿圖1的AA'線得到的剖視圖；
[0027] 圖4示意性示出沿圖1的BB'線得到的剖視圖；
[0028] 圖5示意性示出可用于指紋檢測(cè)元件的導(dǎo)電網(wǎng)格；
[0029] 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；
[0030] 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)獲得的多條弧狀指紋圖像；
[0031] 圖8示出多條弧狀指紋圖案拼合成的一個(gè)完整指紋圖像；
[0032] 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；
[0033] 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；及
[0034] 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。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 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。
[0038] 圖1示意性示出電容式指紋檢測(cè)元件的工作原理圖。
[0039] 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。保護(hù) 層117用于保護(hù)指紋檢測(cè)元件。保護(hù)層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。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。
[0040] 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。
[0041] 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。
[0042] 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。
[0043] 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具有弧形形狀。 多條驅(qū)動(dòng)電極103可位于弧形的凸側(cè)或凹側(cè)，圖2中示出多條驅(qū)動(dòng)電極103位于弧形的凸 偵k多條驅(qū)動(dòng)電極103可與經(jīng)過感應(yīng)電極101的頂部的切線基本垂直。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。
[0044] 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。
[0045] 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-10 μ m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)。
[0046] 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。
[0047] 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。基底 111也可以為柔性印刷電路板（FPC)基底，如BT、FR4、FR5等。
[0048] 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。
[0049] 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，但本公 開不限于此。
[0050] 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。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] 根據(jù)本公開實(shí)施方式的指紋識(shí)別傳感器，感應(yīng)電極101沒有采用直線形狀，而是 具有弧形形狀。由于弧形形狀更接近指紋的形態(tài)，從而可以得到更好的圖像拼合效果和識(shí) 別效果。
[0055] 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弧狀指紋圖像。當(dāng)手指在指紋識(shí)別傳感器上方滑 擦移動(dòng)時(shí)，可獲得多條弧狀指紋圖像，如圖6所示。所述多條弧狀指紋圖案可拼合成一個(gè)完 整指紋圖像，如圖7所示。
[0056] 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。
[0057] 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。
[0058] 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)。
[0059] 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。
[0060] 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10Γ及虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103'。
[0061] 參考電極10?？膳c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)。
[0062] 參考電極10Γ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 寄生稱合參考。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10?？深愃朴诟袘?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10Γ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。
[0063] 根據(jù)一些實(shí)施例，感應(yīng)電極101和參考電極10?？赏ㄟ^差分濾波器123耦合至差 分放大器125。
[0064] 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10Γ的另一側(cè)，即與感應(yīng)電極101相反的一側(cè)。
[0065] 虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103'與參考電極10Γ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10Γ，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。
[0066] 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。
[0067] 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。
[0068] 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。
[0069] 第二感應(yīng)電極101"與感應(yīng)電極101平行設(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)。
[0070] 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)。
[0071] 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。
[0072] 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。
[0073] 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10Γ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。
[0074] 一個(gè)參考電極10?？膳c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10?？膳c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)。
[0075] -組多條虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極103'平行布置且可彼此電連接。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10Γ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'平行布置且可彼此電連接。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10Γ的與第二感應(yīng)電極101"相反的一側(cè)。
[0076] 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。
[0077] 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。
[0078] 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。
[0079] 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。
[0080] 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. 一種指紋識(shí)別傳感器，包括： 基底； 形成在所述基底上的壓印層，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： 第一感應(yīng)電極，具有弧形形狀； 多條第一驅(qū)動(dòng)電極，所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極與經(jīng)過所述第一感應(yīng)電極的頂部的切線垂 直，所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此間隔開，所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極分別與所述第 一感應(yīng)電極間隔開地相對(duì)以定義多個(gè)第一檢測(cè)間隙； 第二感應(yīng)電極，與所述第一感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述第一感應(yīng)電極的與所 述多條第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)； 多條第二驅(qū)動(dòng)電極，所述多條第二驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此間隔開，所述多條第二驅(qū) 動(dòng)電極分別與所述第二感應(yīng)電極間隔開地相對(duì)以定義多個(gè)第二檢測(cè)間隙，所述多條第二驅(qū) 動(dòng)電極與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述第二電極的與所述第一感應(yīng)電極相反 的一側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器，其中相鄰第一驅(qū)動(dòng)電極之間的節(jié)距及相鄰第 二驅(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)，第一驅(qū)動(dòng)電極的寬度及第二驅(qū)動(dòng) 電極的寬度彼此相等且在20-45 μ m范圍內(nèi)，第一檢測(cè)間隙和第二檢測(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所述的指紋識(shí)別傳感器，其中所述基底為強(qiáng)化玻璃、鋼化玻璃、陶瓷、 藍(lán)寶石、PET膜或FPC基底。
4. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器，其中所述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1所述的指紋識(shí)別傳感器，其中所述指紋檢測(cè)元件還包括第一參考電極 和第二參考電極及多條第一虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極和多條第二虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極， 所述第一參考電極與所述第一感應(yīng)電極平行地相對(duì)設(shè)置并位于所述第一感應(yīng)電極的 與所述多條第一驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)，所述第二參考電極與所述第二感應(yīng)電極平行地相對(duì) 設(shè)置并位于所述第二感應(yīng)電極的與所述多條第二驅(qū)動(dòng)電極相反的一側(cè)， 所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此電連接，所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極與所 述多條第一驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述第一參考電極的與所述第一感應(yīng)電極相反的一側(cè)， 所述多條第二虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極平行布置且彼此電連接，所述多條第二虛設(shè)驅(qū)動(dòng)電極與所 述多條第二驅(qū)動(dòng)電極對(duì)應(yīng)地設(shè)置在所述第二參考電極的與所述第二感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
6. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器，其中所述指紋檢測(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> 7. 如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別傳感器，其中所述指紋檢測(cè)元件包括導(dǎo)電網(wǎng)格。
8. -種電子裝置，包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別傳感器。
9. 如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中所述電子裝置包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)，所述指 紋識(shí)別傳感器位于所述顯示區(qū)。
10. 如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中所述電子裝置包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)，所述指 紋識(shí)別傳感器位于所述非顯示區(qū)。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104050465SQ201410313502
【公開日】2014年9月17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