觸摸屏及設(shè)有該觸摸屏的終端設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸摸裝置，特別是涉及一種觸摸屏及設(shè)有該觸摸屏的終端設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸屏作為一種人機(jī)交互操作界面的輸入裝置，安裝于各種終端設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在人們生活和社會(huì)發(fā)展中，扮演了越來越重要的角色。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)屏幕的觸摸功能，因此觸摸屏由多層結(jié)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。并且，由于終端設(shè)備的使用過程中，存儲(chǔ)的個(gè)人信息越來越多，因此需要裝置對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行加密。由于人的指紋由遺傳與環(huán)境共同作用而形成，其復(fù)雜程度不僅用于鑒別，還具有唯一性和不變性，因此采用指紋識(shí)別作為一些終端設(shè)備采用的加密方式，具有良好的安全性能，并方便了識(shí)別過程簡(jiǎn)單快捷，方便了操作者的使用。
[0004]然而，目前，市場(chǎng)上的觸摸屏通常為較復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)，包括了指紋識(shí)別層及觸摸層等層疊設(shè)置的結(jié)構(gòu)，并且指紋識(shí)別層與觸摸層單獨(dú)加工，需經(jīng)過多道工序，制作過程繁瑣，并增加了觸摸屏的厚度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對(duì)觸摸屏結(jié)構(gòu)復(fù)雜、厚度較厚的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、厚度較薄的觸摸屏及設(shè)有該觸摸屏的終端設(shè)備。
[0006]—種觸摸屏，包括:
[0007]蓋板元件，包括相對(duì)的第一表面及第二表面；
[0008]觸控模組，設(shè)于所述蓋板元件的所述第二表面，包括導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括用于觸摸感應(yīng)的觸摸區(qū)域，及與所述觸摸區(qū)域同時(shí)成型的用于識(shí)別所述第一表面指紋的指紋識(shí)別區(qū)域；及
[0009]指紋識(shí)別組件，位于所述第二表面，并與所述觸控模組相鄰，以識(shí)別位于所述指紋識(shí)別區(qū)域的所述第一表面的所述指紋。
[0010]上述觸摸屏，觸控模組及指紋識(shí)別組件均設(shè)于蓋板元件的第二表面，觸摸區(qū)域與指紋識(shí)別區(qū)域采用相同的加工工藝同時(shí)加工而成，使蓋板元件集成了觸摸及指紋識(shí)別的功能，在觸摸區(qū)域的范圍內(nèi)進(jìn)行觸摸控制，在指紋識(shí)別區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行指紋識(shí)別，而無需對(duì)觸摸區(qū)域與指紋識(shí)別區(qū)域進(jìn)行重復(fù)加工。因此，該觸摸屏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕薄，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)步驟，有效降低了生產(chǎn)成本。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述觸控模組及所述指紋識(shí)別組件均包括電路層，所述電路層設(shè)置于所述蓋板元件的所述第二表面。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電路層蝕刻于所述蓋板元件的所述第二表面。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層包括觸摸感應(yīng)電極及觸摸驅(qū)動(dòng)電極，所述觸摸感應(yīng)電極位于所述第二表面一側(cè)。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述觸摸感應(yīng)電極直接設(shè)置于所述第二表面所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極位于所述觸摸感應(yīng)電極遠(yuǎn)離所述第二表面一側(cè)。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述觸控模組還包括第一絕緣層及第二絕緣層，所述第一絕緣層位于所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極與所述觸摸感應(yīng)電極之間，所述第二絕緣層設(shè)于所述觸摸感應(yīng)電極遠(yuǎn)離所述觸摸驅(qū)動(dòng)電極一側(cè)。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述指紋識(shí)別組件位于所述觸控模組一側(cè)。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述指紋識(shí)別組件包括指紋識(shí)別芯片，所述指紋識(shí)別芯片安裝于所述蓋板元件的所述第二表面一側(cè)。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述指紋識(shí)別芯片邦定于所述第二表面。
[0019]一種用于指紋識(shí)別感測(cè)的終端設(shè)備，包括上述的觸摸屏，所述終端設(shè)備分為可視區(qū)域與非可視區(qū)域，所述觸控模組至少覆蓋所述可視區(qū)域。
【附圖說明】
[0020]圖1為一實(shí)施方式的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為另一實(shí)施方式的觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為設(shè)有圖1所示的觸摸屏的終端設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0024]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0025]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0026]如圖1所示，本較佳實(shí)施例中的一種觸摸屏100，包括蓋板元件120、觸控模組140及指紋識(shí)別組件160。
[0027]蓋板元件120包括相對(duì)的第一表面122及第二表面124。
[0028]觸控模組140設(shè)于蓋板元件120的第二表面124，包括導(dǎo)電層142。導(dǎo)電層142包括用于觸摸感應(yīng)的觸摸區(qū)域，及與觸摸區(qū)域同時(shí)成型的用于識(shí)別第一表面122指紋的指紋識(shí)別區(qū)域(圖未示)。
[0029]指紋識(shí)別組件160位于第二表面124，并與觸控模組140相鄰，以識(shí)別位于指紋識(shí)別區(qū)域內(nèi)的第一表面122的指紋。
[0030]上述觸摸屏100，觸控模組140及指紋識(shí)別組件160均設(shè)于蓋板元件120的第二表面124，觸摸區(qū)域與指紋識(shí)別區(qū)域采用相同的加工工藝同時(shí)加工而成，使蓋板元件120集成了觸摸及指紋識(shí)別的功能，在觸摸區(qū)域的范圍內(nèi)進(jìn)行觸摸控制，在指紋識(shí)別區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行指紋識(shí)別，而無需對(duì)觸摸區(qū)域與指紋識(shí)別區(qū)域進(jìn)行重復(fù)加工。因此，該觸摸屏100結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕薄，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)步驟，有效降低了生產(chǎn)成本。
[0031]請(qǐng)參閱圖3，該觸摸屏100安裝于手機(jī)、電腦等終端設(shè)備500上時(shí)，蓋板元件120位于最外層，起到保護(hù)終端設(shè)備500內(nèi)部元件的作用，并且用戶通過觸摸蓋板元件120，可完成對(duì)終端設(shè)備500的各種觸控操作。第一表面122位于朝外的一側(cè)，第二表面124朝向手機(jī)、電腦等終端設(shè)備500內(nèi)部的一側(cè)，也就是更靠近電子元器件的一側(cè)。
[0032]蓋板元件120由透明的玻璃材料制作。較優(yōu)的，可采用無機(jī)玻璃，例如鈣鈉玻璃或者硅鋁酸鹽玻璃制造。由于無機(jī)玻璃面板的鍍膜性能更高，因此可更好地形成導(dǎo)電層142?？梢岳斫猓w板元件120的材料不限于此，還可采用其它鍍膜性能高的材料的蓋板元件 120。
[0033]觸控模組140及指紋識(shí)別組件160均包括電路層(圖未示)。電路層設(shè)置于蓋板元件120的第二表面124。在本實(shí)施例中，電路層蝕刻于第二表面124，以將觸控模組140的導(dǎo)電層142及指紋識(shí)別組件160連接外部電路。
[0034]觸控模組140的導(dǎo)電層142包括觸摸感應(yīng)電極1422及觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424。觸摸感應(yīng)電極1422位于第二表面124 —側(cè)，觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424位于觸摸感應(yīng)電極1422遠(yuǎn)離第二表面124 —側(cè)，觸摸感應(yīng)電極1422與觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424構(gòu)成電容。
[0035]當(dāng)手指未接觸到第一表面122上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電層142的觸摸區(qū)域時(shí)，觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424與觸摸感應(yīng)電極1422之間處于靜態(tài)平衡，存在互電容Co。當(dāng)手指接觸到觸摸屏100的第一表面122上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電層142的觸摸區(qū)域時(shí)，手指分別與觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424及觸摸感應(yīng)電極1422產(chǎn)生耦合電容，使得感應(yīng)單元的電容變化為(Co+ Δ C)。通過對(duì)觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424的逐行掃描，觸摸感應(yīng)電極1422輸出的信號(hào)會(huì)快速做出反應(yīng)，即可得到相應(yīng)的觸摸點(diǎn)位置(即觸摸點(diǎn)的行坐標(biāo)和列坐標(biāo))，實(shí)現(xiàn)觸摸屏100的觸控功能。
[0036]當(dāng)手指按壓第一表面122上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電層142的指紋識(shí)別區(qū)域的位置，由于指紋脊的介電常數(shù)是空氣的10至20倍，因此觸摸感應(yīng)電極1422與觸摸驅(qū)動(dòng)電極1424之間的電容耦合會(huì)根據(jù)指紋脊還是指紋谷位于檢測(cè)間隙上方有不同改變。如此，判斷出指紋脊和指紋谷，得到指紋圖像，以進(jìn)行指紋采集。
[0037]在本實(shí)施例中，觸摸感應(yīng)電極1422直接設(shè)置于第二表面124。因此，手指與觸摸感應(yīng)電極1422的距離僅為蓋板元件120的厚度，具有較高的靈敏度，保證了觸控的準(zhǔn)確性與效率。
[0038]具體地，導(dǎo)電層142通過黃光制程設(shè)置在蓋板元件120上，并形成不同的圖案以分成觸摸區(qū)域與指紋識(shí)別區(qū)域。黃光制程是通過涂覆在玻璃表面的光敏性物質(zhì)，經(jīng)過曝光、顯影后流向的部分對(duì)底層起保護(hù)作用，然后進(jìn)行蝕刻并最終獲得永久性的圖形的過程。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電層142通過激光工藝設(shè)置在蓋板元件120上。由于黃光制程及激光工藝為本領(lǐng)域的成熟技術(shù)，故不在此贅述。
[0039]導(dǎo)電層142可由ITO (Indium Tin Oxides，氧化銦錫)、金屬、金屬合金、碳納米管、石墨烯及導(dǎo)電高分子材料等制成。
[0040]如此，觸摸區(qū)域及指紋識(shí)別區(qū)域采用相同的工藝過程同時(shí)制作在蓋板元件120上并形成不同的圖案，而無需用黃光制程分別制作觸摸區(qū)域及指紋識(shí)別區(qū)域的導(dǎo)電層142，減少了使用黃光制程或激光工藝的次數(shù)，簡(jiǎn)化了工藝流程及該觸摸屏100的結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本。
[0041]指紋識(shí)別組件160位于觸控模組140 —側(cè)，包括指紋識(shí)別芯片162。指紋識(shí)別芯片162安裝于蓋板元件120的第二表面124 —側(cè)。
[0042]指紋識(shí)別芯片162邦定于蓋板元件120，如此，可識(shí)別觸控模組140感應(yīng)的指紋，實(shí)現(xiàn)觸摸屏100的指紋識(shí)別功能。具體地，在本實(shí)施例中，利用覆晶(Flip Chip)導(dǎo)通方式，將指紋識(shí)別芯片162直接對(duì)準(zhǔn)該蓋板元件120上的