CN105426003B - 具有指纹辨识的触控装置 - Google Patents

Abstract

一种具有指纹辨识的触控装置，包括：一触控装置、一指纹辨识单元；该触控装置具有一触控区及一非触控区，所述非触控区与触控区相邻并设于该触控区外围；该指纹辨识单元设于前述非触控区，通过将指纹辨识单元与该触控装置整合为一体可改善现有技术需额外于触控装置上开槽或开孔破坏触控装置结构强度的缺点并能降低制造成本。

Description

具有指纹辨识的触控装置

技术领域

一种具有指纹辨识的触控装置，尤指一种将指纹辨识装置直接整合形成于触控装置上，进而提升指纹辨识精度及降低制造成本的具有指纹辨识的触控装置。

背景技术

随着多媒体技术的蓬勃发展，移动电话、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、数字相机、个人笔记本电脑或平板或穿戴式装置等越来越多的智能便携式电子装置已经成为了人们生活中必备的工具。然而，这些便携式电子装置具有很强的个人化的特点。因此一旦这些便携式电子装置遭到盗用或是遗失，其内部存储的信息，例如电话簿、相片、数据等等都有可能被别人利用，而造成不必要的损失。

因此，这类产品需要搭配一定的身份认证及权限管理，以确保使用的隐私安全。而当前所采用的身份认证的主要方法有密码保护，用户需先输入正确的密码至便携式电子装置，才能够进入便携式电子装置的操控页面。然而，密码保护的安全性较低，原因在于密码较容易被泄漏或遭到破解。而且当用户忘记密码时也很麻烦。因此，即有采用指纹辨识的身份认证的便携式电子装置问市。由于每个人的指纹都是不同的，因此指纹具有唯一性的特点，使得采用指纹辨识的身份认证的安全性提高很多。并且，使用指纹进行身份认证的方法也相对方便，使用户省去了记忆及输入密码的繁琐。

而现行指纹辨识系统广泛应用于手持式装置或行动装置上，最为常见的指纹辨识装置独立设计于例如笔记本电脑键盘的固定一侧或手持式行动装置的背侧或一端底侧的固定位置，并无法有效整合于手持行动装置触控屏幕上进而缩减手持式行动装置的体积，并且现有指纹辨识芯片封装模块主要包括基板、芯片以及模封体。芯片设置于基板上且与基板电性连接，而模封体覆盖于基板的表面以及芯片上。

而现有技术主要必须先将各感应电路及金属走线或芯片设置于一硅晶圆所制成的基板上，整合制成一指纹辨识单元后再与触控面板或其他装置结合使用，现有技术所提供的指纹辨识单元整体厚度也较厚也容易因厚度影响指纹辨识的精度以及因厚度的考虑无法与较薄的装置整合为一体。

同时，一般来说，当手指接触芯片的感测区时，由于芯片外面覆盖有多层膜，使得芯片封装模块整体厚度较高，而芯片封装模块灵敏度较低。

此外，现有滑移式指纹辨识系统具有方向性，且辨识时间过久且必须独立设置，无论是结构整合或使用便利性都不好。

发明内容

因此，为有效解决上述的问题，本发明的主要目的，为提供一种将指指纹辨识单元直接整合与该触控装置结合为一体的具有指纹辨识的触控装置。

为达上述目的，本发明提供一种具有指纹辨识的触控装置，包括：一触控装置、一指纹辨识单元；

所述触控装置，定义一触控区及一非触控区，所述非触控区与该触控区相邻并设于该触控区外围，该触控装置具有：

一第一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面可呈平面或曲面其中之一；

一遮蔽层，选择设于前述第一、第二表面其中之一的非触控区；

一第二基板，具有一第三表面及一第四表面；

一触控电极层，设于该第二基板的第三表面的触控区，该触控电极层具有多个第一触控电极、多个第二电极及多个金属走线，各第一、第二触控电极与各金属走线电性连接；

一绝缘层，设于各第一、第二触控电极交接处；

一光学胶层，设于前述第一基板及该第二基板之间；

一软性基板，具有多个电路走线及一触控芯片，各电路走线与该触控芯片及各金属走线电性连接，所述软性基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一。

一指纹辨识单元，设于前述触控装置的非触控区。

在一实施例中，所述第二基板选择为玻璃或PET材质其中之一。

在一实施例中，所述指纹辨识单元还具有：

一第一披覆层，设于该第二基板的该第三表面的非触控区；

一第一指纹辨识电极层，叠设于该第一披覆层上，并具有多个第一指纹辨识电极；

一第一保护层，覆盖前述第一指纹辨识电极层部分区域；

一第二指纹辨识电极层，设于该第一保护层与该第一指纹辨识电极层相反的一侧，该第二指纹辨识电极层具有多个第二指纹辨识电极；

一第二保护层，覆盖前述第二指纹辨识电极层部分区域；

一导线层，具有多个金属导线，并且各金属导线选择与前述第一或第二指纹辨识电极层电性连接；

一指纹辨识芯片，设于该第二基板的该第三表面或第四表面的非触控区；

一软性电路基板，具有多个电子电路，各电子电路与前述第一、第二指纹辨识电极层、该导线层及该指纹辨识芯片连接，所述软性基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一的非触控区。

在一实施例中，所述指纹辨识单元还具有：

一第一披覆层，设于该第二基板的该第三表面的非触控区；

一第一指纹辨识电极层，叠设于该第一披覆层上，该第一指纹辨识电极层具有多个第一指纹辨识电极；

一第二披覆层，覆盖部分前述第一指纹辨识电极层；

一第二指纹辨识电极层，设于该第二披覆层与该第一指纹辨识电极层相反的一侧，该第二指纹辨识电极层具有多个第二指纹辨识电极；

一导线层，具有多个金属导线，并且各金属导线选择与前述第一或第二指纹辨识电极层电性连接；

一第三披覆层，覆盖前述第二指纹辨识电极层及部分导线层；

一指纹辨识芯片，设于该第二基板的该第三表面的非触控区；

一软性电路基板，具有多个电子电路，各电子电路与前述第一、第二指纹辨识电极层、该导线层及该指纹辨识芯片电性连接，所述软性电路基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一。

在一实施例中，所述第一、第二保护层为一OC保护膜(OVER COAT)或二氧化硅薄膜其中之一。

在一实施例中，所述第一、第二、第三披覆层为二氧化硅薄膜。

通过本发明将指纹辨识单元直接整合于该触控装置的非触控区中的结构，不仅无须另外于触控装置上开槽或挖孔可避免该触控装置因开槽挖孔破坏该结构强度，还可降低该触控装置的制造成本。

附图说明

图1：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第一实施例的立体分解图；

图1A：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第一实施例的局部放大图；

图1B：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第一实施例的局部放大图；

图2：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第一实施例的组合剖视图；

图3：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第二实施例的立体分解图；

图3A：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第二实施例的局部放大图；

图3B：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第二实施例的局部放大图；

图3C：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第二实施例的局部放大图；

图4：本发明的具有指纹辨识的触控装置的第二实施例的组合剖视图。

附图标记说明

具有指纹辨识的触控装置1

触控装置11

触控区111

非触控区112

第一基板113

第一表面113a

第二表面113b

遮蔽层114

第二基板115

第三表面115a

第四表面115b

触控电极层116

第一触控电极116a

第二触控电极116b

金属走线116c

绝缘层117

光学胶层118

软性基板119

电路走线119a

触控芯片119b

指纹辨识单元12

第一披覆层121

第一指纹辨识电极层122

第一指纹辨识电极122a

第一保护层123

第二指纹辨识电极层124

第二指纹辨识电极124a

第二保护层125

导线层126

金属导线126a

指纹辨识芯片127

软性电路基板128

电子电路128a

具指纹辨识的所述触控装置2

触控装置21

触控区211

非触控区212

第一基板213

第一表面213a

第二表面213b

遮蔽层214

第二基板215

第三表面215a

第四表面215b

触控电极层216

第一触控电极216a

第二触控电极216b

金属走线216c

绝缘层217

光学胶层218

软性基板219

电路走线219a

触控芯片219b

指纹辨识单元22

第一披覆层221

第一指纹辨识电极层222

第一指纹辨识电极222a

第二披覆层223

第二指纹辨识电极层224

第二指纹辨识电极224a

导线层225

金属导线225a

第三披覆层226

指纹辨识芯片227

软性电路基板228

电子电路228a。

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据附图的较佳实施例予以说明。

请参阅图1、1A、1B及图2，为本发明的具有指纹辨识的触控装置的第一实施例的立体分解、局部放大图及组合剖视图，如图所示，本发明的具有指纹辨识的触控装置1，包括：一触控装置11、一指纹辨识单元12；

所述触控装置11定义一触控区111及一非触控区112，所述非触控区112与触控区111相邻并设于该触控区111外围；所述指纹辨识单元12设于前述非触控区112。

所述触控装置11具有：一第一基板113、一遮蔽层114、一第二基板115、一触控电极层116、一绝缘层117、一光学胶层118、一软性基板119；

所述第一基板113具有一第一表面113a及一第二表面113b，该第一表面113a可呈平面或曲面其中之一，若该第一表面113a呈曲面，其可以为整体呈曲面也可4个侧边呈曲面（图中未示）。

所述遮蔽层114选择设于前述第一、第二表面113a、113b的非触控区112其中之一，本实施例以设置于该第二表面113b的非触控区112说明但并不以此为限，所述遮蔽层114为一黑色绝缘油墨。

所述第二基板115具有一第三表面115a及一第四表面115b，该触控电极层116设于该第二基板115的第三表面115a的触控区111，该触控电极层116具有多个第一触控电极116a、多个第二触控电极116b及多个金属走线116c，所述第一、第二触控电极116a、116b与各金属走线116c电性连接，各金属走线116c部分延伸至该非触控区112，所述绝缘层117设于各第一、第二触控电极116a、116b交接处，所述第二基板115选择为玻璃或PET材质其中之一，本实施例以玻璃材质说明但并不以此为限。

所述光学胶层118设于前述第一基板113及该第二基板115之间并同时覆盖该触控电极层116。

所述软性基板119具有多个电路走线119a及一触控芯片119b，各电路走线119a与该触控芯片119b及各金属走线116c电性连接，所述软性基板119选择设于前述第二基板115的第三、第四表面115a、115b其中之一。

所述指纹辨识单元12设于前述触控装置11的非触控区112。

所述指纹辨识单元12还具有：一第一披覆层121、一第一指纹辨识电极层122、一第一保护层123、一第二指纹辨识电极层124、一第二保护层125、一导线层126、一指纹辨识芯片127及一软性电路基板128；

所述第一披覆层121设于该第二基板115的该第三表面115a的非触控区112；所述第一指纹辨识电极层122叠设于该第一披覆层121上，并具有多个第一指纹辨识电极122a；所述第一保护层123覆盖前述第一指纹辨识电极层122部分区域；所述第二指纹辨识电极层124设于该第一保护层123与该第一指纹辨识电极层122相反的一侧，该第二指纹辨识电极层124具有多个第二指纹辨识电极124a；所述第二保护层125覆盖前述第二指纹辨识电极层124部分区域；所述导线层126具有多个金属导线126a，并且各金属导线126a选择与前述第一或第二指纹辨识电极层122、124电性连接；所述指纹辨识芯片127选择设于前述第二基板115的第三、第四表面115a、115b其中之一的非触控区112，本实施例以设于该第三表面115a的非触控区112说明但并不引以为限；所述软性电路基板128具有多个电子电路128a，各电子电路与前述第一、第二指纹辨识电极层122、124、该导线层126及该指纹辨识芯片127连接，所述软性电路基板128选择设于前述第二基板115的第三、第四表面115a、115b其中之一的非触控区112，本实施例以设于该第三表面115a的非触控区112说明但并不因此为限，所述软性电路基板128与该指纹辨识芯片127对应设置。

请参阅图3、3A、3B、3C及图4，为本发明的具指纹辨识的触控装置的第二实施例的立体分解、局部放大图及组合剖视图，如图所示，本发明的具有指纹辨识的所述触控装置2，包括：一触控装置21、一指纹辨识单元22；

所述触控装置21定义一触控区211及一非触控区212，所述非触控区212与触控区211相邻并设于该触控区211外围；所述指纹辨识单元22设于前述非触控区212。

所述触控装置21具有：一第一基板213、一遮蔽层214、一第二基板215、一触控电极层216、一绝缘层217、一光学胶层218、一软性基板219；

所述第一基板213具有一第一表面213a及一第二表面213b，该第一表面213a可呈平面或曲面其中之一。

所述遮蔽层214选择设于前述第一、第二表面213a、213b的非触控区212其中之一，本实施例以设置于该第二表面213b的非触控区212说明但并不因此为限。

所述第二基板215具有一第三表面215a及一第四表面215b，该触控电极层216设于该第二基板215的第三表面215a的触控区211，该触控电极层216具有多个第一触控电极216a、多个第二触控电极216b及多个金属走线216c，所述第一、第二触控电极216a、216b与各金属走线216c电性连接，各金属走线216c部分延伸至该非触控区212，所述绝缘层217设于各第一、第二触控电极216a、216b交接处，所述第二基板215选择为玻璃或PET材质其中之一，本实施例以PET材质说明但并不因此为限。

所述光学胶层218设于前述第一基板213及该第二基板215之间并同时覆盖该触控电极层216。

所述软性基板219具有及多个电路走线219a及一触控芯片219b，各电路走线219a与该触控芯片219b及各金属走线216c电性连接，所述软性基板219选择设于前述第二基板215的第三、第四表面215a、215b其中之一的非触控区212，本实施例以设于该第三表面215a的非触控区212说明但并不因此为限。

所述指纹辨识单元22设于前述触控装置21的非触控区212。

所述指纹辨识单元22还具有：一第一披覆层221、一第一指纹辨识电极层222、一第二披覆层223、一第二指纹辨识电极层224、一导线层225、一第三披覆层226、一指纹辨识芯片227、一软性电路基板228；

所述第一披覆层221设于该第二基板215的该第三表面215a的非触控区211；该第一指纹辨识电极层222叠设于该第一披覆层221上，该第一指纹辨识电极层222具有多个第一指纹辨识电极222a；所述第二披覆层223覆盖部分前述第一指纹辨识电极层222。

所述第二指纹辨识电极层224设于该第二披覆层223与该第一指纹辨识电极层222相反的一侧，该第二指纹辨识电极层224具有多个第二指纹辨识电极224a；该导线层225具有多个金属导线225a，并且各金属导线225a选择与前述第一或第二指纹辨识电极层222、224电性连接；所述第三披覆层226覆盖前述第二指纹辨识电极层224及部分导线层225。

所述指纹辨识芯片227选择设于前述第二基板215的第三、第四表面215a、215b其中之一的非触控区212，本实施例以设于该第三表面215a的非触控区212说明但并不因此为限；该软性电路基板228具有多个电子电路228a，各电子电路228a与前述第一、第二指纹辨识电极层222、224、该导线层225及该指纹辨识芯片227电性连接，所述软性电路基板228选择设于前述第二基板215的第三、第四表面215a、215b其中之一的非触控区212，本实施例以设于该第三表面215a的非触控区212说明但并不以此为限，所述软性电路基板228与前述指纹辨识芯片227对应设置。

所述第一、第二保护层123、125为一OC保护膜(OVER COAT)或二氧化硅薄膜其中之一；所述第一、第二、第三披覆层121、221、223、226为二氧化硅薄膜。

通过本发明的直接将指纹辨识单元整合设置于该触控装置的非触控区中，并且使该指纹辨识单元通过直接布线的方式设置于该触控装置的非触控区中的结构，无须另外于该触控装置上开设孔洞或沟槽避免破坏该触控装置的结构强度，同时，可进一步降低制造成本。

Claims (6)

1.一种具有指纹辨识的触控装置，包括：

一触控装置，包括一触控区及一非触控区，所述非触控区与该触控区相邻并设于该触控区外围，该触控装置具有：

一第一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面为平面或曲面之一；

一遮蔽层，选择设于前述第一、第二表面其中之一的非触控区；

一第二基板，具有一第三表面及一第四表面；

一触控电极层，设于该第二基板的第三表面的触控区，该触控电极层具有多个第一触控电极、多个第二触控电极及多个金属走线，各第一、第二触控电极与各金属走线电性连接；

一绝缘层，设于各第一、第二触控电极交接处；

一光学胶层，设于前述第一基板及该第二基板之间；

一软性基板，具有多个电路走线及一触控芯片，各电路走线与该触控芯片及各金属走线电性连接，所述软性基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一；

一指纹辨识单元，设于前述触控装置的非触控区；

其特征在于：所述指纹辨识单元还具有：

一第一披覆层，设于该第二基板的该第三表面的非触控区；

一第一指纹辨识电极层，叠设于该第一披覆层上，并具有多个第一指纹辨识电极；

一第一保护层，覆盖前述第一指纹辨识电极层部分区域；

一第二指纹辨识电极层，设于该第一保护层与该第一指纹辨识电极层相反的一侧，该第二指纹辨识电极层具有多个第二指纹辨识电极；

一第二保护层，覆盖前述第二指纹辨识电极层部分区域；

一导线层，具有多个金属导线，并且各金属导线选择与前述第一或第二指纹辨识电极层电性连接；

一指纹辨识芯片，选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一的非触控区；

一软性电路基板，具有多个电子电路，各电子电路与前述第一、第二指纹辨识电极层、该导线层及该指纹辨识芯片连接，所述软性电路基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一。

2.如权利要求1所述的具有指纹辨识的触控装置，其特征在于：所述第二基板选择为玻璃或PET材质其中之一。

3.如权利要求1所述的具有指纹辨识的触控装置，其特征在于：所述第一、第二保护层为一OC保护膜或二氧化硅薄膜其中之一。

4.一种具有指纹辨识的触控装置，包括：

一触控装置，包括一触控区及一非触控区，所述非触控区与该触控区相邻并设于该触控区外围，该触控装置具有：

一第一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面为平面或曲面之一；

一遮蔽层，选择设于前述第一、第二表面其中之一的非触控区；

一第二基板，具有一第三表面及一第四表面；

一触控电极层，设于该第二基板的第三表面的触控区，该触控电极层具有多个第一触控电极、多个第二触控电极及多个金属走线，各第一、第二触控电极与各金属走线电性连接；

一绝缘层，设于各第一、第二触控电极交接处；

一光学胶层，设于前述第一基板及该第二基板之间；

一软性基板，具有多个电路走线及一触控芯片，各电路走线与该触控芯片及各金属走线电性连接，所述软性基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一；

一指纹辨识单元，设于前述触控装置的非触控区；

其特征在于：所述指纹辨识单元还具有：

一第一披覆层，设于该第二基板的该第三表面的非触控区；

一第一指纹辨识电极层，叠设于该第一披覆层上，该第一指纹辨识电极层具有多个第一指纹辨识电极；

一第二披覆层，覆盖部分前述第一指纹辨识电极层；

一第二指纹辨识电极层，设于该第二披覆层与该第一指纹辨识电极层相反的一侧，该第二指纹辨识电极层具有多个第二指纹辨识电极；

一导线层，具有多个金属导线，并且各金属导线选择与前述第一或第二指纹辨识电极层电性连接；

一第三披覆层，覆盖前述第二指纹辨识电极层及部分导线层；

一指纹辨识芯片，设于该第二基板的该第三表面的非触控区；

一软性电路基板，具有多个电子电路，各电子电路与前述第一、第二指纹辨识电极层、该导线层及该指纹辨识芯片电性连接，所述软性电路基板选择设于前述第二基板的第三、第四表面其中之一。

5.如权利要求4所述的具有指纹辨识的触控装置，其特征在于：所述第二基板选择为玻璃或PET材质其中之一。

6.如权利要求4所述的具有指纹辨识的触控装置，其特征在于：所述第一、第二、第三披覆层为二氧化硅薄膜。