[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

TWI582678B - 電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法 - Google Patents

電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI582678B
TWI582678B TW104144446A TW104144446A TWI582678B TW I582678 B TWI582678 B TW I582678B TW 104144446 A TW104144446 A TW 104144446A TW 104144446 A TW104144446 A TW 104144446A TW I582678 B TWI582678 B TW I582678B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sensing electrode
conductive structure
electrode group
substrate
fingerprint
Prior art date
Application number
TW104144446A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201723781A (zh
Inventor
詹秉燏
何闓廷
Original Assignee
晨星半導體股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 晨星半導體股份有限公司 filed Critical 晨星半導體股份有限公司
Priority to TW104144446A priority Critical patent/TWI582678B/zh
Priority to US15/351,692 priority patent/US10268863B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI582678B publication Critical patent/TWI582678B/zh
Publication of TW201723781A publication Critical patent/TW201723781A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Description

電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法
本發明是有關於一種電容感測裝置，尤指應用在可攜式電子裝置或平面顯示器上的電容感測裝置。
在可攜式電子裝置或是平面顯示器上利用觸控手勢來進行控制指令的輸入，已經是被廣泛接受且相當普及的應用。然而，利用指紋辨識來進行使用者身份的認證，則是近年來在可攜式電子裝置逐漸被接受且廣泛運用的解決方案。但是，在現今的技術手段中，兩種需求皆需要應用個別的感測單元與相對應的控制電路來完成。因此，如何發展出可以滿足兩種需求的感測裝置與設計，係為本案所研究發展的一個主要目的。
本發明的實施例提供一種電容感測裝置，其包含：基板；觸控感測電極群，設置於該基板的表面上方；一指紋感測電極群，設置於該基板的表面上方；以及一電容感測積體電路，與該觸控感測電極群以及該指紋感測電極群電性連接，用以感測該觸控感測電極群之電容變化而產生一觸控指令，以及用以感測該指紋感測電極群之電容變化而產生一指紋圖案。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該基板為一透明基板，該透明基板上具有一觸控感測電極分佈區域，該觸控感測電極群係分佈於該觸控感測電極分佈區域中，該觸控感測電極群包含一絕緣層以及兩層導電結構。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該基板具有一指紋感測電極分佈區域，該指紋感測電極群係分佈於該指紋感測電極分佈區域中。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該觸控感測電極群及/或該指紋感測電極群至少包含有三層結構，其中中間結構為絕緣層，而上下兩層則分別為導電結構。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該導電結構係皆由金屬網格層完成，或是皆由透明電極層完成。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該兩層之導電結構分別由一金屬網格層與一透明電極層來完成。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該指紋感測電極群的電極分佈密度大於該觸控感測電極群的電極分佈密度，且該指紋感測電極群與該觸控感測電極群之位置重疊。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該基板具有一凹槽，位於該指紋感測電極群位置的上方，該凹槽的側壁上形成一個金屬環，該金屬環與該電容感測積體電路電性連接，進而被提供一固定電壓。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該觸控感測電極群、該指紋感測電極群以及該電容感測積體電路皆設置於該基板的同一表面上或同一表面的上方。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該指紋感測電極群包含：第一導電結構，設置於該基板表面上方，包含有複數條平行導線；第二導電結構，設置於基板表面上方；絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及至少一浮接導電結構，與該第二導電結構相同材料但未相互電性接觸，且設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面並位於該等平行導線之間距上方。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中更包含一金屬網格線段，設置於該第一導電結構的表面上且與其電性接觸。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，該指紋感測電極群包含：第一導電結構，設置於該基板表面上方，包含有複數條平行導線；第二導電結構，設置於基板表面上方；絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及至少一輔助導電結構，與該第二導電結構相同材料且相互電性接觸，且設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面並位於該等平行導線之間距上方。
根據上述構想，本案之電容感測裝置中，更包含一金屬網格線段，設置於該第一導電結構的表面上且與其電性接觸。
本案之另一方面係為一種電容感測裝置，其包含：基板；第一導電結構，設置於該基板表面上方，其中包含有複數條平行導線；第二導電結構，設置於基板表面上方；絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及一輔助導電結構，與該第二導電結構未相互電性接觸，且設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面並位於該等平行導線之間距上方。
本案之再一方面係為一種電容感測裝置，其包含：基板；第一導電結構，設置於該基板表面上方，包含有複數條平行導線；第二導電結構，設置於基板表面上方；絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及一輔助導電結構，與該第二導電結構相互電性接觸，且設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面並位於該等平行導線之間距上方。
本案之再一方面係為一種電容感測裝置製造方法，其包含下列步驟：提供一基板；利用同一製程於該基板的表面上方完成一觸控感測電極群以及一指紋感測電極群；以及提供一電容感測積體電路，與該觸控感測電極群以及該指紋感測電極群電性連接，用以感測該觸控感測電極群之電容變化而產生一觸控指令，以及用以感測該指紋感測電極群之電容變化而產生一指紋圖案。
請參見圖1a，其係本發明具有指紋辨識功能之電容觸控感測裝置的功能方塊示意圖。基板10上具有一觸控感測電極分佈區域11以及一指紋感測電極分佈區域12，其中，觸控感測電極分佈區域11上觸碰位置的感測以及指紋感測電極分佈區域12上指紋圖案的感測均利用電容感測技術。因此，本案係可利用同一個電容感測積體電路13計算觸控感測電極分佈區域11上的觸碰位置以及建構指紋感測電極分佈區域12上的指紋圖案，也就是利用同一積體電路晶片達成觸碰位置以及指紋圖案的感測。於一實施例中，電容感測積體電路13感測觸控感測電極分佈區域11包含之觸控感測電極群之電容變化而產生一觸控指令，以及感測指紋感測電極分佈區域12包含之指紋感測電極群之電容變化而產生一指紋圖案。另外，由於觸碰位置的感測與指紋圖案的感測所需要的解析度不同，觸控感測電極分佈區域11包含的觸控感測電極群310的分佈密度與指紋感測電極分佈區域12包含的指紋感測電極群320的分佈密度也大不相同，指紋感測電極群320的電極分佈密度顯然大於觸控感測電極群310中的電極分佈密度。於一實施例中，當本發明係應用於平面顯示器或是任何具有平面顯示器的電子裝置，基板10即為透明基板，例如常見的玻璃或是壓克力。觸控感測電極分佈區域11位於平面顯示器的顯示區域上，指紋感測電極分佈區域12則位於顯示區域之外，以避免過密的電路走線影響顯示區域的可視度。
再請參見圖1b，其係上述具有指紋辨識功能之觸控電容感測裝置的結構剖面示意圖。基板10上具有一特定區域100，該特定區域100位於指紋感測電極分佈區域12的上方，用以提示使用者的手指置入而容易完成定位。該特定區域100可以包含一預先定義區域或是一凹槽等等，該預先定義區域可以是一粗糙表面或是有印刷成不同顏色的表面等，本實施例以凹槽為例進行說明。基板10的厚度約為0.3mm，凹槽底部厚度則縮減到約0.2mm。手指與指紋感測電極分佈區域12的距離較基板10的厚度更近，使得所感測得到的指紋影像更清楚而增加辨識率。本發明並可於凹槽的側壁上形成一個金屬環101，該金屬環101透過導孔構造(Via)102或是繞線而與另一側的電容感測積體電路13完成電性連接。電容感測積體電路13提供一固定電壓至該金屬環101，用以降低指紋感測時可能產生的雜訊。如圖所示，觸控感測電極分佈區域11、電容感測積體電路13與指紋感測電極分佈區域12位於基板10的同一側。當然，也可以因應產品設計的不同將電容感測積體電路13設於基板10的一側，而將觸控感測電極分佈區域11及指紋感測電極分佈區域12設於基板10的另一側，不以此為限。
圖2a-圖2c為根據本發明不同實施例觸控感測電極分佈區域11以及指紋感測電極分佈區域12的部份剖面構造示意圖。圖2a中，基板10上依序堆疊三層結構，分別是第一金屬網格(Metal Mesh)層21、絕緣層22以及第二金屬網格(Metal Mesh)層23，其中金屬網格(Metal Mesh)大多是利用銀漿材料進行網印製程所完成的。
再請參見圖2b，基板10上依序堆疊三層結構，分別是第一金屬網格(Metal Mesh)層21、絕緣層22以及第二透明電極層24。
再請參見圖2c，基板10上依序堆疊三層結構，分別是第一透明電極層25、絕緣層22以及第二透明電極層24。如圖1b所示，由於觸控感測電極分佈區域11以及指紋感測電極分佈區域12位於基板10之同一側，透過適當設計光罩並且使得觸控感測電極群310以及指紋感測電極群320的上下兩層導電結構以及中間之絕緣層具有大致相同的厚度，觸控感測電極分佈區域11以及指紋感測電極分佈區域12即可同時形成如圖2a-圖2c之三層結構堆疊，因此本案可以在同一個製造流程中一併完成觸控感測電極分佈區域11中觸控感測電極群310與指紋感測電極分佈區域12中的指紋感測電極群320。相較於先前技術必須以不同的製程分別形成觸控感測電極以及指紋感測電極，本發明具有節省製程步驟而達到降低成本的效果。舉例而言，透過在基板10上整面塗佈金屬，再使用黃光微影製程洗去多餘成分，即可同時形成觸控感測電極分佈區域11中觸控感測電極群310與指紋感測電極分佈區域12中的指紋感測電極群320。圖2a-圖2c之三層結構與指紋感測電極分佈區域12中指紋感測電極群的電極圖案之對應關係詳述於圖4a-圖4e。
再請參見圖3a，其係為本發明具有指紋辨識功能之觸控感測裝置的另一實施例的功能方塊示意圖，其與圖1a的區別在於本例之指紋感測電極分佈區域32係重疊於與觸控感測電極分佈區域31之中，而不需要另外佔用額外的佈線區域，只要指紋感測電極群320與觸控感測電極群310重疊後的佈線密度不致影響顯示區的可視度即可。而同樣是運用同一個電容感測積體電路13來完成觸控感測電極分佈區域31上觸碰位置的感測以及指紋感測電極分佈區域32上指紋圖案的感測。如此更可達到節省製程步驟而達到降低成本的目的。此處的指紋感測電極群320與觸控感測電極群310除了是分別設置外，也可以將數條指紋感測電極作為一條觸控感測電極使用，如此一來，透過電容感測積體電路13感測方式的改變，指紋感測電極分佈區域32亦可進行觸控感測。
另外，可以再參見圖3b，其係為本發明具有指紋辨識功能之觸控感測裝置的再一實施例的功能方塊示意圖，其與圖3a的區別在於設有一金屬環301圍繞在指紋感測電極分佈區域32的區域邊緣，該金屬環301透過繞線而與電容感測積體電路13完成電性連接。電容感測積體電路13提供一固定電壓至該金屬環301，用以降低指紋感測時可能產生的雜訊。
圖4a-圖4e係本發明不同實施例之指紋感測電極群的電極圖案示意圖，為求簡潔，基板10與絕緣層22均未示出，僅描繪上述圖2a~2c中三層結構中用以完成感應電極的上下兩層之導電結構。請參閱圖4a，離基板10表面較遠的第一導電結構41為透明電極(相當於圖2b-2c中之第二透明電極層24)，其為較大線寬的多條平行導線。離基板10表面較近甚或是在表面上的第二導電結構42則為金屬網格(相當於圖2a-2b中之第一金屬網格(Metal Mesh)層21)，因為金屬網格材料的電阻較低，能在滿足不影響顯示器中可視區域的需求下將第二導電結構42的線寬縮到一定程度。但為能加強電容感測的能力，本例在網印第二導電 結構42的同時，也在第一導電結構41相鄰的間隔處上方形成以金屬網格為材料的輔助導電結構43，也就是說，第二導電結構42與輔助導電結構43大致位於同一平面，可以同一製程形成。輔助導電結構43與第二導電結構42以及第一導電結構41皆不相連接而呈現浮接狀態，但是，輔助導電結構43可以額外增加使用者手指與第一導電結構41以及第二導電結構42的電容耦合路徑，達到加強電容感應的效果。
再請參見圖4b。與圖4a相同的是，離基板10表面較遠的第一導電結構51係透明電極(相當於圖2b-2c中之第二透明電極層24)，其為較大線寬的多條平行導線。離基板10表面較近甚或是在表面上的第二導電結構52則為金屬網格(相當於圖2a-2b中之第一金屬網格(Metal Mesh)層21)。為加強電容感測的能力，在網印第二導電結構52的同時，也在第一導電結構51相鄰的間隔處上方形成以金屬網格為材料的輔助導電結構53，也就是說，第二導電結構52與輔助導電結構53大致位於同一平面，可以同一製程形成。與圖4a不同的是，輔助導電結構53與第二導電結構52完成電性連接，但與第一導電結構51不相連接，主要是增加第二導電結構52與第一導電結構51間的相鄰長度，用以加強第一導電結構51以及第二導電結構52間的電容耦合效果，進而達到加強電容感應的效果。
再請參見圖4c，其係根據圖4a的電極圖案為基礎，唯一不同處在於透明電極材質的第一導電結構41形成後，先於第一導電結構41的表面上印刷金屬網格線段44，用以降低第一導電結構41的整體電阻值。其他部分與圖4a皆相同，故在此不予贅述。
再請參見圖4d，其係根據圖4b的電極圖案為基礎，唯一不同處在於透明電極材質的第一導電結構51形成後，先於第一導電結構51的表面上印刷金屬網格線段54，用以降低第一導電結構51的整體電阻值。其他部分與圖4a皆相同，在此也不予贅述。
上述圖4a-4d均係在圖2b堆疊結構基礎上增加輔助導電結構的電極圖案，然本發明不限於此，亦可將輔助導線結構應用至圖2a以及圖2c之堆疊結構。舉例而言，圖4e係根據圖2c堆疊結構發展出來的電極圖案，其中第一導電結構61與第二導電結構62為透明電極材質，於第一導電結構61與第二導電結構62的表面上分別印刷金屬網格線段63、64，用以降低第一導電結構61與第二導電結構62的整體電阻值，可以用來改善傳統雙層ITO導電性不佳的缺點。
綜合上述，本發明之各實施例所提供的技術手段可以利用同一顆電容感測積體電路來完成觸控感測與指紋感測兩種需求，進而達成本案所研究發展的主要目的。另外，本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
10‧‧‧基板
11‧‧‧觸控感測電極分佈區域
12‧‧‧指紋感測電極分佈區域
13‧‧‧電容感測積體電路
310‧‧‧觸控感測電極群
320‧‧‧指紋感測電極群
100‧‧‧特定區域
101、301‧‧‧金屬環
102‧‧‧導孔構造
21‧‧‧第一金屬網格層
22‧‧‧絕緣層
23‧‧‧第二金屬網格層
24‧‧‧第二透明電極層
25‧‧‧第一透明電極層
32‧‧‧指紋感測電極分佈區域
31‧‧‧觸控感測電極分佈區域
41‧‧‧第一導電結構
42‧‧‧第二導電結構
43‧‧‧輔助導電結構
51、61‧‧‧第一導電結構
52、62‧‧‧第二導電結構
53‧‧‧輔助導電結構
44‧‧‧金屬網格線段
54、63、64‧‧‧金屬網格線段
圖1a，其係本發明具有指紋辨識功能之觸控電容感測裝置的功能方塊示意圖。 圖1b，其係本發明具有指紋辨識功能之觸控電容感測裝置的結構剖面示意圖。 圖2a，其係本發明觸控感測電極分佈區域以及指紋感測電極分佈區域的部份剖面構造示意圖。 圖2b，其係本發明觸控感測電極分佈區域以及指紋感測電極分佈區域的部份剖面構造示意圖。 圖2c，其係本發明觸控感測電極分佈區域以及指紋感測電極分佈區域的部份剖面構造示意圖。 圖3a，其係為本發明具有指紋辨識功能之觸控感測裝置的另一實施例的功能方塊示意圖。 圖3b，其係為本發明具有指紋辨識功能之觸控感測裝置的再一實施例的功能方塊示意圖。 圖4a，其係本發明指紋感測電極群的電極圖案示意圖。 圖4b，其係本發明指紋感測電極群的電極圖案示意圖。 圖4c，其係本發明指紋感測電極群的電極圖案示意圖。 圖4d，其係本發明指紋感測電極群的電極圖案示意圖。 圖4e，其係本發明指紋感測電極群的電極圖案示意圖。
10‧‧‧基板
11‧‧‧觸控感測電極分佈區域
12‧‧‧指紋感測電極分佈區域
13‧‧‧電容感測積體電路
310‧‧‧觸控感測電極群
320‧‧‧指紋感測電極群

Claims (18)

  1. 一種電容感測裝置，其包含：一基板；一觸控感測電極群，設置於該基板的表面上方；一指紋感測電極群，設置於該基板的表面上方，該指紋感測電極群包含有：一第一導電結構，設置於該基板表面上方，包含有複數條不相交導線；一第二導電結構，設置於基板表面上方；一絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及一輔助導電結構，設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面以及該等不相交導線之間隔處上方；以及一電容感測積體電路，與該觸控感測電極群以及該指紋感測電極群電性連接，用以感測該觸控感測電極群之電容變化而產生一觸控指令，以及用以感測該指紋感測電極群之電容變化而產生一指紋圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該基板為一透明基板，該透明基板上具有一觸控感測電極分佈區域，該觸控感測電極群係分佈於該觸控感測電極分佈區域中，該觸控感測電極群包含一絕緣層以及兩層導電結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該基板具有一指紋感測電極分佈區域，該指紋感測電極群係分佈於該指紋感測電極分佈區域中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該指紋感測電極群包含一絕緣層，以及兩層導電結構。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電容感測裝置，其中該兩層導電結構皆為金屬網格層，或是皆為透明電極層。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之電容感測裝置，其中該兩層導電結構分別為一金屬網格層與一透明電極層。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該指紋感測電極群的電極分佈密度大於該觸控感測電極群的電極分佈密度，且該指紋感測電極群與該觸控感測電極群之位置重疊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該基板具有一凹槽，位於該指紋感測電極群位置的上方，該凹槽的側壁上形成一個金屬環，該金屬環與該電容感測積體電路電性連接，進而被提供一固定電壓。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該觸控感測電極群、該指紋感測電極群以及該電容感測積體電路皆設置於該基板的同一表面的上方。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測裝置，其中該第一導電結構所包含之該等不相交導線係為複數條平行導線。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電容感測裝置，其中更包含一金屬網格線段，設置於該第一導電結構的表面上且與其電性接觸。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之電容感測裝置，其中該指紋感測電極群之該輔助導電結構與該第二導電結構為相同材料且相互電性接觸。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之電容感測裝置，其中該指紋感測電極群之該輔助導電結構與該第二導電結構為相同材料但未相互電性接觸。
  14. 一種指紋感測裝置，其包含：一基板；一第一導電結構，設置於該基板表面上方，其中包含有複數條平行導線；一第二導電結構，設置於基板表面上方；一絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及一輔助導電結構，設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面以及該等平行導線之間隔處上方。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之指紋感測裝置，其中更包含一金屬網格線段，設置於該第一導電結構的表面上且與其電性接觸。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之指紋感測裝置，其中該輔助導電結構與該第二導電結構為同一材料並相互電性接觸。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之指紋感測裝置，其中該輔助導電結構與該第二導電結構為同一材料但未相互電性接觸。
  18. 一種電容感測裝置製造方法，其包含下列步驟：提供一基板；利用同一製程於該基板的表面上方完成一觸控感測電極群以及一指紋感測電極群，該指紋感測電極群包含有：一第一導電結構，設置於該基板表面上方，包含有複數條不相交導線；一第二導電結構，設置於基板表面上方；一絕緣層，設置於該第一導電結構與該第二導電結構之間；以及一輔助導電結構，設置於與該第二導電結構同一側的該絕緣層表面以及該等不相交導線之間隔處上方；以及提供一電容感測積體電路，與該觸控感測電極群以及該指紋感測電極群電性連接，用以感測該觸控感測電極群之電容變化而產生一觸控指令，以及用以感測該指紋感測電極群之電容變化而產生一指紋圖案。
TW104144446A 2015-12-30 2015-12-30 電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法 TWI582678B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104144446A TWI582678B (zh) 2015-12-30 2015-12-30 電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法
US15/351,692 US10268863B2 (en) 2015-12-30 2016-11-15 Capacitive sensing device, fingerprint sensing device and method for manufacturing capacitive sensing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104144446A TWI582678B (zh) 2015-12-30 2015-12-30 電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI582678B true TWI582678B (zh) 2017-05-11
TW201723781A TW201723781A (zh) 2017-07-01

Family

ID=59227283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104144446A TWI582678B (zh) 2015-12-30 2015-12-30 電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10268863B2 (zh)
TW (1) TWI582678B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9898644B2 (en) * 2014-11-20 2018-02-20 Chih-Chung Lin Touch panel with fingerprint identification function
JP6603544B2 (ja) * 2015-10-28 2019-11-06 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置
JP6562862B2 (ja) 2016-03-29 2019-08-21 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置及びタッチ検出機能付き表示装置
KR102364855B1 (ko) * 2017-07-26 2022-02-18 삼성전자주식회사 지문/터치 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
CN107526956A (zh) * 2017-08-30 2017-12-29 深圳芯邦科技股份有限公司 一种可识别手指的触控烧录装置及方法
TWI645321B (zh) * 2017-10-17 2018-12-21 友達光電股份有限公司 觸控板
CN107946346A (zh) * 2017-11-24 2018-04-20 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种全屏指纹识别触控显示屏
CN108052229A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 云谷（固安）科技有限公司 一种触控面板及其装置
CN207780745U (zh) * 2017-12-29 2018-08-28 云谷（固安）科技有限公司 一种显示面板及显示装置
CN108089756A (zh) * 2017-12-29 2018-05-29 云谷（固安）科技有限公司 一种触控面板及其驱动控制方法、触控显示装置
TWI666590B (zh) * 2018-04-10 2019-07-21 友達光電股份有限公司 指紋感測面板及其指紋感測器
US10908753B2 (en) * 2018-04-13 2021-02-02 Tactual Labs Co. Capacitively coupled conductors
KR102581472B1 (ko) * 2018-08-10 2023-09-21 삼성전자주식회사 터치-지문 복합 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20200047938A (ko) * 2018-10-26 2020-05-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN109766132A (zh) * 2018-12-27 2019-05-17 上海乐今通信技术有限公司 一种指纹解锁速度优化装置及识别方法以及智能设备
CN109901757A (zh) * 2019-03-11 2019-06-18 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及其控制方法和控制装置、显示装置
CN112783365B (zh) * 2019-11-11 2024-08-13 苹果公司 触摸电极的有效区域布线
US11449182B2 (en) * 2019-11-11 2022-09-20 Apple Inc. Active area routing for touch electrodes
US11556216B2 (en) 2020-02-03 2023-01-17 Apple Inc. Touch electrodes with bar and stripe pattern
CN111665990B (zh) * 2020-06-16 2023-10-31 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示模组
CN113836987A (zh) * 2020-06-24 2021-12-24 京东方科技集团股份有限公司 传感器装置、电子设备和降低信号噪声的方法
CN112107088B (zh) 2020-09-09 2021-12-03 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 感应模组及可穿戴设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140047706A1 (en) * 2010-11-02 2014-02-20 Jalil SHAIKH Capacitive Touch Sensor for Identifying a Fingerprint
TWM477621U (zh) * 2013-11-21 2014-05-01 Emerging Display Tech Corp 具有指紋辨識功能的觸控面板
CN104021371A (zh) * 2014-05-20 2014-09-03 南昌欧菲生物识别技术有限公司 电子设备
TWM513411U (zh) * 2015-06-10 2015-12-01 Tpk Touch Solutions Xiamen Inc 具指紋辨識功能的觸控裝置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130057637A (ko) * 2011-11-24 2013-06-03 삼성전기주식회사 접촉 감지 장치
CN104201116B (zh) * 2014-09-12 2018-04-20 苏州晶方半导体科技股份有限公司 指纹识别芯片封装方法和封装结构
US9785821B2 (en) * 2015-08-28 2017-10-10 Synaptics Incorporated Capacitive sensor architecture for biometric sensing
US9704012B2 (en) * 2015-09-10 2017-07-11 Cypress Semiconductor Corporation Fingerprint sensor pattern

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140047706A1 (en) * 2010-11-02 2014-02-20 Jalil SHAIKH Capacitive Touch Sensor for Identifying a Fingerprint
TWM477621U (zh) * 2013-11-21 2014-05-01 Emerging Display Tech Corp 具有指紋辨識功能的觸控面板
CN104021371A (zh) * 2014-05-20 2014-09-03 南昌欧菲生物识别技术有限公司 电子设备
TWM513411U (zh) * 2015-06-10 2015-12-01 Tpk Touch Solutions Xiamen Inc 具指紋辨識功能的觸控裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US20170193265A1 (en) 2017-07-06
US10268863B2 (en) 2019-04-23
TW201723781A (zh) 2017-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI582678B (zh) 電容感測裝置、指紋感測裝置與電容感測裝置製造方法
JP5695235B2 (ja) タッチパネルおよびその製造方法
TWI505167B (zh) 電容式觸控面板
TWI522867B (zh) 內嵌式有源矩陣有機發光二極體觸控面板
JP5066272B2 (ja) 入力装置及びその製造方法
CN104503617B (zh) 触摸屏的边框结构及其制造方法、触摸屏和显示装置
US9229555B2 (en) Touch screen panel and method of manufacturing the same
TW201407436A (zh) 觸控感測結構及觸控裝置
WO2015113380A1 (zh) 内嵌式触摸屏及显示装置
TWI540484B (zh) 觸控面板
TWI620103B (zh) 觸控面板
WO2015135289A1 (zh) 内嵌式触摸屏及显示装置
TWI588688B (zh) 觸控面板及觸控顯示面板
WO2017031933A1 (zh) 触控基板及其制作方法、显示装置
CN104866142A (zh) 一种触控基板及其制备方法、显示装置
KR20130046348A (ko) 터치 패널
US10620735B2 (en) Force touch module, manufacturing method thereof, display screen and display device
TWM359752U (en) Improved capacitor sensing structure of touch panel
WO2014015618A1 (zh) 触控面板及其制造方法、触控设备
US20200081579A1 (en) Touch structure and manufacturing method thereof, and touch device
US20210357078A1 (en) Touch panel, manufacturing method thereof and display device
US9678607B2 (en) Touch panel and a manufacturing method thereof
TW201337661A (zh) 觸控板結構及其製造方法
TWM448018U (zh) 觸碰感應面板
CN106970731A (zh) 电容感测装置、指纹感测装置与电容感测装置制造方法