CN106326715B - 指纹辨识装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种指纹辨识装置,包含一盖板、复数第一指纹感应电极、复数第二指纹感应电极以及至少一电容补偿结构。所述盖板具有一可视区。所述复数第一指纹感应电极与所述复数第二指纹感应电极交错排列于可视区内,且所述复数第一指纹感应电极与所述复数第二指纹感应电极相绝缘。所述第一电容补偿结构设置于所述复数第一指纹感应电极之一者上,且所述第一电容补偿结构的透光率大于所述第一指纹感应电极的透光率。本发明将指纹感应电极设置于可视区中,并使得可视区中的指纹感应电极具有足够的不可见性以及足够的灵敏度。

Description

指纹辨识装置
技术领域
本发明关于一种指纹辨识装置。
背景技术
在目前的行动装置中,触控面板为相当普及的输入设备。为了提高用户数据的保密性,许多行动装置采用特定的认证机制来验证使用者。典型的认证机制为要求用户输入密码,若被输入的密码正确,则行动装置即能允许用户进行进一步操作。然而,这样的密码验证机制需要用户逐一输入密码的各个字符,故并不便于使用者的操作。因此,部分行动装置采用了指纹、人脸或虹膜等生物特征辨识来进行用户的验证。
以指纹辨识为例,行动装置可包含指纹辨识区。在指纹辨识区中,可分布多条电极线,以藉由电容感测的方式来感测指纹。一般来说,指纹辨识区设置于非可视区,然而,由于行动装置逐渐朝窄边框的趋势发展,故非可视区的尺寸越来越窄,因此,如何将指纹辨识区设置于行动装置的可视区为相关领域的重要课题之一。
发明内容
本发明之实施方式能够将指纹感应电极设置于可视区中,并使得可视区中的指纹感应电极具有足够的不可见性以及足够的灵敏度。
于部分实施方式中,一种指纹辨识装置包含一盖板、复数第一指纹感应电极、复数第二指纹感应电极以及至少一电容补偿结构。盖板具有一可视区。此些第一指纹感应电极与此些第二指纹感应电极以交错的形式排列于可视区内,且此些第一指纹感应电极与此些第二指纹感应电极相绝缘。第一电容补偿结构设置于此些第一指纹感应电极之一者上,且第一电容补偿结构的透光率大于第一指纹感应电极的透光率。
由于可视区内设有第一指纹感应电极与第二指纹感应电极,故可助于实现指纹辨识的功能。由于第一指纹感应电极与第二指纹感应电极位于可视区内,故若第一指纹感应电极与第二指纹感应电极的透光率不足时,容易被使用者察觉,因此,第一指纹感应电极与第二指纹感应电极不能过宽,以降低被使用者察觉的可能性。值得一提的是,若第一指纹感应电极与第二指纹感应电极宽度不足时,可能会造成指纹感应电极在感应使用者手指的指纹时所产生的感应电容变化量不足,而降低指纹辨识的准确率。因此,可通过增设第一电容补偿结构来加强手指与指纹感应电极的感应电容。然而,由于第一电容补偿结构的透光率大于第一指纹感应电极的透光率,故可无须顾虑第一电容补偿结构的可见性,而将第一电容补偿结构设计为适当的尺寸,以补偿指纹感应电极之不足的电容变化量,使得指纹感应电极具有足够的灵敏度,以提升指纹辨识的准确率。
于部分实施方式中,一种指纹辨识装置包含一盖板、复数第一金属电极、复数第二金属电极以及至少一第一透明导电结构。盖板具有一可视区。此些第一金属电极与此些第二金属电极均位于可视区内。此些第一金属电极与此些第二金属电极在盖板上的投影是相交的,且此些第一金属电极与此些第二金属电极绝缘。第一透明导电结构叠合于此些第一金属电极之一者,且第一透明导电结构比此第一金属电极更宽。
由于可视区内设有第一金属电极与第二金属电极,故能够以低阻抗的结构实现指纹辨识的功能。为了降低第一金属电极与第二金属电极被使用者察觉的可能性,第一金属电极与第二金属电极不能过宽。值得一提的是,若第一金属电极与第二金属电极宽度不足时,可能会造成金属电极在感应使用者手指的指纹时所产生的感应电容变化量不足,而降低指纹辨识的准确率。然而,由于第一金属电极上还叠合了更宽的第一透明导电结构,故可助于在不被使用者察觉的情况下,提升金属电极在感应使用者手指的指纹时的感应电容变化量,使得金属电极具有足够的灵敏度,以提升指纹辨识的准确率。
以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等,本发明之具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。
附图说明
第1图绘示依据本发明一实施方式之触控装置的上视图;
第2图绘示第1图之触控装置沿着第1图之2-2线的剖面图;
第3图绘示依据本发明一实施方式之指纹感应层的上视图;
第4图绘示依据本发明一实施方式之指纹感应层与盖板的叠构示意图;
第5图绘示依据本发明另一实施方式之指纹感应层的上视图;
第6图绘示依据本发明另一实施方式之指纹感应层与盖板的叠构示意图;
第7图绘示依据本发明另一实施方式之指纹感应层的上视图;
第8图绘示依据本发明另一实施方式之指纹感应层与盖板的叠构示意图;
第9图绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的剖面图;
第10图绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的剖面图;
第11图绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的剖面图;
第12图绘示第11图所示之盖板、指纹感应层、基材与光学黏着层的叠构示意图;
第13图绘示依据本发明另一实施方式之盖板、指纹感应层、基材与光学黏着层的叠构示意图;以及
第14图绘示依据本发明另一实施方式之盖板、指纹感应层、基材与光学黏着层的叠构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
第1图绘示依据本发明一实施方式之触控装置的上视图。第2图绘示第1图之触控装置沿着第1图之2-2线的剖面图。如第1及2图所示,触控装置可包含盖板100、指纹感应层200以及遮光层300。盖板100具有相对的内表面101以及外表面102。外表面102可为使用者触控操作面。于部分实施方式中,可在外表面102上设置防脏污、防指纹、抗刮或抗眩等功能层。于部分实施方式中,盖板100的材料可为透光材料,例如玻璃,但本发明并不以此为限。外表面102与内表面101可为经过化学或物理强化的表面,以提升对盖板100下方的遮光层300以及指纹感应层200的保护效果。内表面101具有相邻接的第一部分1011以及第二部分1012。于部分实施方式中,第二部分1012为内表面101之靠近盖板100侧边的边缘区域,而第一部分1011为内表面101的中间区域,且第二部分1012可围绕第一部分1011。
遮光层300覆盖盖板100之内表面101的第二部分1012,而露出第一部分1011,故内表面101之第二部分1012下方的组件会被遮光层300所遮蔽,而内表面101之第一部分1011下方的组件则不会被遮光层300所遮蔽。因此,遮光层300所露出的区域可定义为盖板100的可视区110,而遮光层300所覆盖的区域可定义为盖板100的非可视区120。于部分实施方式中,遮光层300可包含不透光材料,例如:不透光的光阻材料或油墨,但本发明并不以此为限。可视区110可包含指纹辨识区112以及非指纹辨识区114。非指纹辨识区114与指纹辨识区112相邻。于部分实施方式中,非指纹辨识区114围绕指纹辨识区112。
指纹感应层200至少设置于盖板100的可视区110内。于指纹辨识区112内的部分指纹感应层200能够提供指纹辨识的功能。举例来说,可参阅第3及4图,其中第3图绘示指纹感应层200的上视图,第4图绘示指纹感应层200与盖板100的叠构示意图。如第3及4图所示,指纹感应层200可包含依序设置于盖板100上的第一电容补偿层210、第一电极层220、绝缘层230以及第二电极层240。也就是说,绝缘层230位于第一电极层220与第二电极层240之间,而可隔开第一电极层220与第二电极层240,使得第一电极层220与第二电极层240相绝缘。第一电极层220包含复数第一指纹感应电极222,第二电极层240包含复数第二指纹感应电极242。第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242以交错的形式排列于可视区110内。换句话说,第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242在可视区110上的投影是相交的。绝缘层230可隔开第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242,而使第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242相绝缘。于部分实施方式中,第一指纹感应电极222可为驱动电极(Tx electrode),第二指纹感应电极242可为接收电极(Rx electrode),两者之间可产生电容。当使用者的手指触摸盖板100的外表面102(可参阅第2图),此电容会变化,从而帮助感测使用者指纹的波峰与波谷。于其他实施方式中,第一指纹感应电极222可为接收电极,第二指纹感应电极242可为驱动电极。
于部分实施方式中,一第一指纹感应电极222与另一邻近的第一指纹感应电极222相隔间距G1。一第二指纹感应电极242与另一邻近的第二指纹感应电极242相隔间距G2。此间距G1与G2可对应正常成年人的指纹的波谷间距(pitch)所设计。举例来说,正常成年人的指纹的波谷间距约为75微米,而第一指纹感应电极222之间的间距G1可小于75微米(例如:约为50至70微米),第二指纹感应电极242之间的间距G2亦可小于75微米(例如:约为50至70微米),以利感测使用者指纹的波峰与波谷,使得第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242的感应精度能够达到指纹辨识等级。
于部分实施方式中,第一指纹感应电极222是由低方阻的材料所形成的,而提高第一指纹感应电极222的导电率以利指纹辨识。由于低方阻材料的透光率通常是不足的,故可能造成可视区110内的第一指纹感应电极222容易被使用者察觉。因此,为了降低第一指纹感应电极222被察觉的可能性,第一指纹感应电极222能够越窄越好。然而,当第一指纹感应电极222窄到一定程度时,指纹感应层200在感应使用者手指的指纹时所产生的感应电容变化量不足,使得指纹感应层200对触碰感应灵敏度不足,而降低指纹辨识的准确率。因此,本发明之实施方式可藉由第一电容补偿层210来补偿指纹感应层200之不足的电容变化量。
进一步来说,第一电容补偿层210可包含复数个第一电容补偿结构212。第一电容补偿结构212可设置于第一指纹感应电极222上,而电性连接第一指纹感应电极222。举例来说,第一电容补偿结构212可叠合于第一指纹感应电极222上,且于部分实施方式中,第一电容补偿结构212与第一指纹感应电极222接触,而可起到电性连接的效果。第一电容补偿结构212之透光率大于第一指纹感应电极222之透光率。换句话说,第一电容补偿结构212相较于第一指纹感应电极222较为不可见的。如此一来,可在无须顾虑第一电容补偿结构212的可见性之情况下,将第一电容补偿结构212设计为适当的尺寸,以利补偿指纹感应层200之不足的电容变化量,使得指纹感应层200具有足够的感应灵敏度,以提升指纹辨识的准确率。
于部分实施方式中,第一指纹感应电极222的材料为金属,而可称为第一金属电极。举例来说,第一指纹感应电极222的材料可为钼铝钼合金、铜、银、钛、铌、钕或上述材料之任意组合,但本发明并不此为限。第一电容补偿结构212之材料为透明导电材料,而可称为第一透明导电结构。举例来说,第一电容补偿结构212之材料可为金属氧化物或石墨烯,以金属氧化物为例,第一电容补偿结构212的材料可为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铝铟(AIO)、氧化铟(InO)、氧化镓(GaO)或任意组合,但本发明并不以此为限。由于金属的方阻小于金属氧化物的方阻,亦即,金属的导电率高于金属氧化物的导电率,故由金属所形成的第一指纹感应电极222可提供足够的导电率以助于指纹辨识。于部分实施方式中,金属所形成的第一指纹感应电极222要足够窄,以降低不透明的金属之可见性。虽然这样的窄化设计会降低金属对触碰的电容变化量,但由于上述金属氧化物为透明的,故可在无须顾虑第一电容补偿结构212的可见性之情况下,将第一电容补偿结构212设计为能够提升金属之电容变化量的形状。举例来说,第一电容补偿结构212可比第一指纹感应电极222更宽,而可提升指纹感应层200对触碰所产生之电容变化量。
进一步来说,于部分实施方式中,复数第一指纹感应电极222沿着第一方向D1排列的。第一电容补偿结构212在第一方向D1上的尺寸W1大于第一指纹感应电极222之在第一方向D1上的尺寸W2。如此一来,第一电容补偿结构212可比第一指纹感应电极222更宽。
于部分实施方式中,复数第一指纹感应电极222沿着第一方向D1间隔性排列的。也就是说,相邻两第一指纹感应电极222之间的间距G1为沿着第一方向D1所量测的。第一电容补偿结构212在第一方向D1上的尺寸W1小于相邻两第一指纹感应电极222之间的间距G1。这样的尺寸设计可帮助防止第一电容补偿结构212接触相邻两第一指纹感应电极222,而避免相邻两第一指纹感应电极222发生短路的状况。此外,这样的尺寸设计也可帮助避免相邻的第一电容补偿结构212发生短路的状况。
于部分实施方式中,复数第二指纹感应电极242沿着第二方向D2排列的。第一方向D1与第二方向D2相交。于部分实施方式中,第一方向D1与第二方向D2实质上垂直。第一电容补偿结构212在第二方向D2上的尺寸W3大于第二指纹感应电极242在第二方向D2上的尺寸W4。藉由第一电容补偿结构212的上述尺寸W1与W3之设计,可增加第一电容补偿结构212之表面积,以较佳地提升指纹感应层200对触碰所产生的电容变化量。
于部分实施方式中,复数第二指纹感应电极242沿着第二方向D2间隔性排列的。也就是说,相邻两第二指纹感应电极242之间的间距G2为沿着第二方向D2所量测的。第一电容补偿结构212在第二方向D2上的尺寸W3小于相邻两第二指纹感应电极242之间的间距G2。这样的尺寸设计可防止第一电容补偿结构212与第二指纹感应电极242在可视区110上的投影重叠,以避免第一电容补偿结构212过大而影响指纹辨识的功能。
于部分实施方式中,第一指纹感应电极222在第一方向D1上的尺寸W2之范围约介于1微米至20微米。较佳来说,尺寸W2约介于2微米至12微米。更佳来说,尺寸W2之范围约介于2微米至8微米。于部分实施方式中,第二指纹感应电极242在第二方向D2上的尺寸W4之范围约介于1微米至20微米。较佳来说,尺寸W2之范围约介于2微米至12微米。更佳来说,尺寸W2之范围约介于2微米至8微米。于部分实施方式中,相邻两第一指纹感应电极222之最外侧的距离S1之范围约介于50微米至80微米,而相邻两第二指纹感应电极242之最外侧的距离S2之范围亦约介于50微米至80微米。藉由上述尺寸设计,可助于指纹感应层200中的电极分辨率足够高,而利于指纹辨识。
于部分实施方式中,第一电容补偿层210之厚度范围约介于0.01微米至1微米。较佳来说,第一电容补偿层210之厚度范围约介于0.01微米至0.5微米。于部分实施方式中,第一电极层220之厚度范围约介于0.01微米至2微米。较佳来说,第一电极层220之厚度范围约介于0.1微米至1微米。于部分实施方式中,绝缘层230的厚度范围约介于1微米至10微米。较佳而言,绝缘层230的厚度范围约介于3微米至10微米。于部分实施方式中,第二电极层240之厚度范围约介于0.01微米至2微米。较佳来说,第二电极层240之厚度范围约介于0.1微米至1微米。于部分实施方式中,盖板100厚度范围约介于0.01毫米至2毫米。较佳来说,盖板100的厚度范围约介于0.01毫米至0.55毫米。藉由上述厚度设计,第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242至盖板100之外表面102的距离不致于过远,从而利于指纹辨识。
于部分实施方式中,第一电极层220比第二电极层240更靠近盖板100。换句话说,第一指纹感应电极222比第二指纹感应电极242更靠近盖板100。故相较于第二指纹感应电极242而言,第一指纹感应电极222较容易被使用者察觉的。因此,第一指纹感应电极222可选择性地具有抗反射特征、雾化特征或黑化特征,以降低第一指纹感应电极222的可见性。举例来说,第一指纹感应电极222的材料可包含钼氧化物(MoOx),例如,第一指纹感应电极222可为钼氧化物/铝/钼的层叠结构,其中钼氧化物比铝及钼更靠近盖板100。由于氧化处理而形成的钼氧化物可降低第一指纹感应电极222的反射率,故可降低第一指纹感应电极222的可见性。
于部分实施方式中,由于第二指纹感应电极242比第一指纹感应电极222更远离盖板100,故第二指纹感应电极242较难被使用者察觉。因此,第二指纹感应电极242可不具有抗反射特征、雾化特征及黑化特征。也就是说,第二指纹感应电极242的材料可不包含钼氧化物。因此,在第一指纹感应电极222的材料包含钼氧化物之实施方式中,第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242的材料可不同。
于部分实施方式中,第一电极层220还可包含复数第一虚设电极224。此些第一虚设电极224间隔性地排列于非指纹辨识区114内。此些第一虚设电极224分别与此些第一指纹感应电极222对齐并绝缘,此些第一虚设电极224与此些第一指纹感应电极222包含相同材料。换句话说,第一虚设电极224与第一指纹感应电极222的排列方式相与材料相同,藉此可降低指纹辨识区112与非指纹辨识区114之间的外观差异(例如色差)。
于部分实施方式中,复数第一虚设电极224沿着第一方向D1间隔性地排列,且相邻两第一虚设电极224之间的间距实质上等于相邻两第一指纹感应电极222之间的间距G1,以利第一虚设电极224与第一指纹感应电极222的排列方式相同。于部分实施方式中,第一虚设电极224在第一方向D1上的尺寸W5实质上等于第一指纹感应电极222在第一方向D1上的尺寸W2,以降低第一虚设电极224与第一指纹感应电极222之间的外观差异。第一指纹感应电极222与第一虚设电极224沿着第二方向D2间隔性地排列的。也就是说,第一指纹感应电极222与第一虚设电极224均对齐于第二方向D2,且彼此分隔。于部分实施方式中,当指纹辨识区112被非指纹辨识区114所围绕时,一第一指纹感应电极222位于两第一虚设电极224之间,并与此两第一虚设电极224均绝缘。举例来说,一第一虚设电极224、一第一指纹感应电极222与另一第一虚设电极224沿着第二方向D2间隔性地排列的,使得指纹感应电极222与此两第一虚设电极224绝缘。如此一来,可降低指纹辨识区112与其周遭的非指纹辨识区114之间的外观差异。
于部分实施方式中,由于第一虚设电极224位于第一电极层220中,且第一电极层220比第二电极层240更靠近盖板100,故第一虚设电极224比第二指纹感应电极242更靠近盖板100,而比第二指纹感应电极242更容易被使用者察觉。因此,第一虚设电极224可选择性地具有抗反射特征、雾化特征或黑化特征,以降低第一虚设电极224的可见性。举例来说,第一虚设电极224的材料可包含钼氧化物(MoOx),例如,第一虚设电极224可为钼/铝/钼氧化物的层叠结构,其中钼氧化物比铝及钼更靠近盖板100。由于氧化处理所形成的钼氧化物可降低第一虚设电极224的反射率,故可降低第一虚设电极224的可见性。于部分实施方式中,第一指纹感应电极222与第一虚设电极224的材料均包含钼氧化物,以降低两者之间的外观差异。
于部分实施方式中,第二电极层240还可包含复数第二虚设电极244。此些第二虚设电极244间隔性地排列于非指纹辨识区114内。此些第二虚设电极244分别与此些第二指纹感应电极242对齐并绝缘,此些第二虚设电极244与此些第二指纹感应电极242包含相同材料。换句话说,第二虚设电极244与第二指纹感应电极242的排列方式与材料相同,藉此可降低指纹辨识区112与非指纹辨识区114之间的外观差异(例如色差)。
于部分实施方式中,复数第二虚设电极244沿着第二方向D2间隔性地排列,且相邻两第二虚设电极244之间的间距实质上等于相邻两第二指纹感应电极242之间的间距G2,以利第二虚设电极244与第二指纹感应电极242的排列方式相同。于部分实施方式中,第二虚设电极244在第二方向D2上的尺寸W6实质上等于第二指纹感应电极242在第二方向D2上的尺寸W4,以降低第二虚设电极244与第二指纹感应电极242之间的外观差异。第二指纹感应电极242与第二虚设电极244沿着第一方向D1间隔性地排列的。也就是说,第二指纹感应电极242与第二虚设电极244均对齐于第一方向D1,且彼此分隔。于部分实施方式中,当指纹辨识区112被非指纹辨识区114所围绕时,一第二指纹感应电极242位于两第二虚设电极244之间,并与此两第二虚设电极244均绝缘。举例来说,一第二虚设电极244、一第二指纹感应电极242与另一第二虚设电极244均沿着第一方向D1间隔性地排列的,使得指纹感应电极242与此两第二虚设电极244绝缘。如此一来,可降低指纹辨识区112与其周遭的非指纹辨识区114之间的外观差异。
于部分实施方式中,由于第二虚设电极244比第一虚设电极224更远离盖板100,故第二虚设电极244较难被使用者察觉。因此,第二虚设电极244可不具有抗反射特征、雾化特征及黑化特征。也就是说,第二虚设电极244的材料可不包含钼氧化物。因此,在第一虚设电极224的材料包含钼氧化物之实施方式中,第一虚设电极224与第二虚设电极244的材料可不同,且在第一指纹感应电极222的材料包含钼氧化物之实施方式中,第一指纹感应电极222与第二虚设电极244的材料可不同。
于部分实施方式中,由于非指纹辨识区114可不提供指纹辨识功能,故不会遭遇到指纹感应层200之电容变化量不足的问题,因此,非指纹辨识区114内可无须设有如指纹辨识区112内所设的第一电容补偿结构212,从而降低制造成本。也就是说,非指纹辨识区114内可不具有透明导电结构。当然,于其他实施方式中,非指纹辨识区114内亦可根据其他需求而设有透明导电结构,而由于此透明导电结构并非为了提升非指纹辨识区114内的感应灵敏度,故其尺寸条件与指纹辨识区112内的第一电容补偿结构212的尺寸条件可不相同。于其他实施方式中,非指纹辨识区114内所设的透明导电结构之尺寸条件可与指纹辨识区112内的第一电容补偿结构212之尺寸条件实质上相同,以更进一步地降低指纹辨识区112与非指纹辨识区114之间的外观差异。
于部分实施方式中,绝缘层230可整面性地位于可视区110内。也就是说,隔开每一第一指纹感应电极222与每一第二指纹感应电极242为一连续无中断的绝缘层体,而不是多个分散的绝缘块。这样的整面性设计可防止使用者察觉绝缘层230。于第4图所示实施方式中,第一电容补偿层210位于盖板100与第一电极层220之间。也就是说,第一电容补偿层210比第一电极层220更靠近盖板100。于其他实施方式中,第一电极层220可位于第一电容补偿层210与盖板100之间。也就是说,在这样的实施方式中,第一电极层220可比第一电容补偿层210更靠近盖板100。
于部分实施方式中,如第2图所示,触控装置还包含导电黏着结构400与指纹辨识芯片500。指纹辨识芯片500通过导电黏着结构400黏着于指纹感应层200上,而可电性连接第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242。如此一来,指纹辨识芯片500藉由各个第一指纹感应电极222与各个第二指纹感应电极242(可参阅第3图)所产生的电容变化来辨识使用者的指纹。于部分实施方式中,导电黏着结构400可为异方性导电胶(AnisotropicConductive Film;ACF),以兼顾导电与黏着的功能,但本发明并不以此材料为限。于部分实施方式中,触控装置还包含光学黏着层600以及触控显示设备700。触控显示设备700通过光学黏着层600黏着于指纹感应层200上。触控显示设备700可为内嵌式(in-cell)或外挂式(on-cell)的触控显示面板,但本发明并不以此为限。也就是说,触控显示设备700可包含显示面板与触控面板(未绘示于图中)于其中,故触控显示设备700外的指纹感应层200可无须提供触控功能,而独立地提供指纹辨识功能。
于部分实施方式中,如第4图所示,指纹感应层200还包含保护层250。第二电极层240位于保护层250与绝缘层230之间,如此一来,保护层250可保护第二电极层240。于部分实施方式中,光学黏着层600(可参阅第2图)可黏着于保护层250上,而不会直接黏着到第二电极层240中的第二指纹感应电极242(可参阅第3图)。
于部分实施方式中,如第1图所示,非可视区120具有按键图案H。指纹辨识区112至按键图案H的最短距离小于5毫米。进一步来说,指纹辨识区112中的第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242(可参阅第3图)至按键图案H的最短距离小于5毫米。由于指纹辨识芯片500位于非可视区120,故这样的设计可助于缩短第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242至指纹辨识芯片500的距离,以降低第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242的信号传递至指纹辨识芯片500所产生的损耗。于部分实施方式中,按键图案H可为非可视区120中的一开口,以露出按键(例如:Home键)。于其他实施方式中,按键图案112可为非可视区120中的油墨图案,此油墨图案可覆盖按键(例如:Home键),且此油墨图案与非可视区120中的其他区域之颜色不同,以助于用户辨识按键的所在位置。
第5图绘示依据本发明另一实施方式之指纹感应层200a的上视图,第6图绘示指纹感应层200a与盖板100的叠构示意图。如第5及6图所示,本实施方式与第3及4图所示实施方式之间的主要差异在于:指纹感应层200a包含第二电容补偿层260。第一电极层220、绝缘层230、第二电容补偿层260与第二电极层240依序设置于盖板100上。于部分实施方式中,第二电极层240之第二指纹感应电极242是由低方阻的材料所形成的,以利指纹辨识。由于低方阻材料的透光率通常是不足的,故为了降低第二指纹感应电极242被察觉的可能性,第二指纹感应电极242能够越窄越好。然而,当第二指纹感应电极242窄到一定程度时,指纹感应层200a对触碰所产生的电容变化量不足,使得指纹感应层200a对触碰的感应灵敏度不足,而降低指纹辨识的准确率。因此,本发明之实施方式可藉由第二电容补偿层260来补偿指纹感应层200a之不足的电容变化量。
进一步来说,第二电容补偿层260可包含第二电容补偿结构262。第二电容补偿结构262可设置于第二指纹感应电极242上,而电性连接第二指纹感应电极242。举例来说,第二电容补偿结构262可叠合于第二指纹感应电极242上,且于部分实施方式中,第二电容补偿结构262与第二指纹感应电极242接触,而可起到电性连接的效果。第二电容补偿结构262之透光率大于第二指纹感应电极242之透光率。换句话说,第二电容补偿结构262相较于第二指纹感应电极242是较为不可见的。如此一来,可在无须顾虑第二电容补偿结构262的可见性之情况下,将第二电容补偿结构262设计为适当的尺寸,以利补偿指纹感应层200a之不足的电容变化量,使得指纹感应层200a具有足够的感应灵敏度,以提升指纹辨识的准确率。
于部分实施方式中,第二指纹感应电极242的材料为金属,而可称为第二金属电极。举例来说,第二指纹感应电极242的材料可为钼铝钼合金、铜、银、钛、铌、钕或上述材料之任意组合,但本发明并不此为限。第二电容补偿结构262之材料为透明导电材料,而可称为第二透明导电结构。举例来说,第二电容补偿结构262之材料可为金属氧化物或石墨烯,以金属氧化物为例,第二电容补偿结构262的材料可为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铝铟(AIO)、氧化铟(InO)、氧化镓(GaO)或任意组合,但本发明并不以此为限。由于金属的方阻小于金属氧化物的方阻,亦即,金属的导电率高于金属氧化物的导电率,故由金属所形成的第二指纹感应电极242可提供足够的导电率以助于指纹辨识。于部分实施方式中,金属所形成的第二指纹感应电极242要足够窄,以降低不透明的金属之可见性。虽然这样的窄化设计会降低金属对触碰的电容变化量,但由于上述金属氧化物为透明的,故可在无须顾虑第二电容补偿结构262的可见性之情况下,将第二电容补偿结构262设计为能够提升金属之电容变化量的形状。举例来说,第二电容补偿结构262可比第二指纹感应电极242更宽,而可提升指纹感应层200a对触碰所产生之电容变化量。
进一步来说,第二电容补偿结构262在第二方向D2上的尺寸W7大于第二指纹感应电极242之在第二方向D2上的尺寸W4。如此一来,第二电容补偿结构262可比第二指纹感应电极242更宽。另外,于部分实施方式中,第二电容补偿结构262在第二方向D2上的尺寸W7小于相邻两第二指纹感应电极242之间的间距G2。这样的尺寸设计可帮助防止第二电容补偿结构262接触相邻两第二指纹感应电极242,而避免相邻两第二指纹感应电极242发生短路的状况。
于部分实施方式中,第二电容补偿结构262在第一方向D1上的尺寸W8大于第一指纹感应电极222在第一方向D1上的尺寸W2。藉由第二电容补偿结构262的上述尺寸W7与W8之设计,可增加第二电容补偿结构262之表面积,以较佳地提升指纹感应层200a对触碰所产生的电容变化量。此外,于部分实施方式中,第二电容补偿结构262在第一方向D1上的尺寸W8小于相邻两第一指纹感应电极222之间的间距G1。这样的尺寸设计可帮助防止第二电容补偿结构262与第一指纹感应电极222在可视区110上的投影重叠。
于第6图所示实施方式中,第二电容补偿层260位于绝缘层230与第二电极层240之间。也就是说,第二电容补偿层260比第二电极层240更靠近绝缘层230。于其他实施方式中,第二电极层240可位于第二电容补偿层260与绝缘层230之间。也就是说,在这样的实施方式中,第二电极层240可比第二电容补偿层260更靠近绝缘层230。
第7图绘示依据本发明另一实施方式之指纹感应层200b的上视图,第8图绘示指纹感应层200b与盖板100的叠构示意图。如第7及8图所示,本实施方式与前述指纹感应层200及200a之间的主要差异在于:指纹感应层200b包含第一电容补偿层210与第二电容补偿层260。第一电容补偿层210、第一电极层220、绝缘层230、第二电容补偿层260与第二电极层240依序设置于盖板100上。第一电容补偿层210之第一电容补偿结构212之具体特征可参酌第3及4图所示实施方式及前文中的对应叙述,第二电容补偿层260之第二电容补偿结构262之具体特征可参酌第5及6图所示实施方式与前文中的对应叙述,而不重复叙述。于部分实施方式中,第一电容补偿结构212与第二电容补偿结构262可包含相同材料。举例来说,第一电容补偿结构212与第二电容补偿结构262之材料可为透明导电材料,如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铝铟(AIO)、氧化铟(InO)、氧化镓(GaO)或任意组合,但本发明并不以此为限。由于上述金属氧化物为透明的,故可在无须顾虑第一电容补偿结构212与第二电容补偿结构262的可见性之情况下,将第一电容补偿结构212与第二电容补偿结构262设计为能够提升指纹感应层200b对触碰之电容变化量的形状。举例来说,第一电容补偿结构212与第二电容补偿结构262可分别比第一指纹感应电极222与第二指纹感应电极242更宽。
第9图绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的剖面图。如第9图所示,本实施方式与第2图所示实施方式之间的主要差异在于:本实施方式还包含基材800。指纹感应层200设置于基材800上。基材800设置于盖板100的内表面101上。也就是说,基材800可位于盖板100与指纹感应层200之间。换句话说,于本实施方式中,指纹感应层200中的电极并非直接形成于盖板100的内表面101上,而是形成于盖板100上的基材800上。于部分实施方式中,基材800可为可挠性薄膜,其材料可为聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate;PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate;PET),但本发明不以此为限。指纹感应层200中的触碰感应电极与电容补偿结构可参酌第3及4图所示实施方式及前文中的对应叙述所载,而不重复叙述。于其他实施方式中,指纹感应层200亦可为第5及6图所示之指纹感应层200a或第7及8图所示之指纹感应层200b,而不重复叙述。
第10图绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的剖面图。如第10图所示,本实施方式与第9图所示实施方式之间的主要差异在于:本实施方式之基材800与指纹感应层200的设置顺序与第9图中基材800与指纹感应层200的设置顺序相反。也就是说,于本实施方式中,指纹感应层200位于基材800与盖板100之间。由于基材800位于指纹感应层200下方,故于部分实施方式中,指纹辨识芯片500是通过导电黏着结构400黏着于指纹感应层200上方。于部分实施方式中,基材800为可挠性薄膜,使得指纹辨识芯片500下方的基材800能够适度地折弯,而免指纹辨识芯片500与其上方的遮光层300干涉。
于部分实施方式中,触控装置还包含光学黏着层900。指纹感应层200通过光学黏着层900黏着于盖板100的内表面101。当光学黏着层900的厚度大于遮光层300、导电黏着结构400与指纹辨识芯片500的厚度总和时,可免于指纹辨识芯片500与遮光层300干涉,因此,指纹辨识芯片500下方的基材800可无须折弯,故于这样的实施方式中,基材800亦可为不可挠的,举例来说,基材800的材料可为玻璃或蓝宝石,但本发明并不以此为限。
第10图所示之指纹感应层200中的指纹感应电极与电容补偿结构可参酌第3及4图所示实施方式及前文中的对应叙述所载,而不重复叙述。于其他实施方式中,指纹感应层200亦可为第5及6图所示之指纹感应层200a或第7及8图所示之指纹感应层200b,而不重复叙述。
第11图绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的剖面图。如第11图所示,本实施方式与第10图所示实施方式之间的主要差异在于:本实施方式之指纹感应层200c包含上层结构E1与下层结构E2。上层结构E1与下层结构E2分别设置于基材800的相对两侧(例如:上下两侧)。第12图绘示第11图所示之盖板100、指纹感应层200c、基材800与光学黏着层900的叠构示意图。如第12图所示,上层结构E1位于基材800与光学黏着层900之间,且上层结构E1包含第一电容补偿层210、第一电极层220与保护层270。第一电容补偿层210、第一电极层220与保护层270依序沿着基材800往光学黏着层900的方向设置的。于其他实施方式中,第一电容补偿层210与第一电极层220的设置顺序可相反,亦即,第一电极层220、第一电容补偿层210与保护层270可依序沿着基材800往光学黏着层900的方向设置。下层结构E2包含依序设置于基材800下方的第二电极层240与保护层250。第一电容补偿层210中的第一电容补偿结构、第一电极层220中的第一指纹感应电极与第二电极层240中的第二指纹感应电极之具体特征可参酌第3图及前文中的对应叙述所载,而不重复叙述。
第13图绘示依据本发明另一实施方式之盖板100、指纹感应层200d、基材800与光学黏着层900的叠构示意图。如第13图所示,本实施方式与第12图所示实施方式之间的主要差异在于:本实施方式之指纹感应层200d包含分别位于基材800相对两侧的上层结构E3与下层结构E4,其中上层结构E3包含第一电极层220与保护层270,而不包含第一电容补偿层210(可参阅第12图),而下层结构E4包含依序设置于基材800下方的第二电容补偿层260、第二电极层240与保护层250。于其他实施方式中,第二电容补偿层260与第二电极层240的设置顺序可相反,亦即,第二电极层240、第二电容补偿层260与保护层250可依序设置于基材800下方。第二电容补偿层260中的第二电容补偿结构之具体特征可参酌第5图及前文中的对应叙述所载,而不重复叙述。
第14图绘示依据本发明另一实施方式之盖板100、指纹感应层200e、基材800与光学黏着层900的叠构示意图。如第14图所示,本实施方式与第12及第13图所示实施方式之间的主要差异在于:本实施方式之指纹感应层200e包含分别位于基材800相对两侧的上层结构E1与下层结构E4,其中上层结构E1包含依序设置于基材800上方的第一电容补偿层210、第一电极层220与保护层270,而下层结构E4包含依序设置于基材800下方的第二电容补偿层260、第二电极层240与保护层250。第一电容补偿层210中的第一电容补偿结构之具体特征可参酌第3图及前文中的对应叙述所载,而不重复叙述。第二电容补偿层260中的第二电容补偿结构之具体特征可参酌第5图及前文中的对应叙述所载,而不重复叙述。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,当可作各种之更动与润饰,因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
图1绘示依据本发明一实施方式之触控装置的下视图。图2绘示图1所示之触控装置沿着线2-2的剖面图。如第1及2图所示,触控装置包含盖板100、触控感应层200、复数导线400以及复数第一连接垫510。盖板100包含透光区110以及不透光区120。透光区110与不透光区120是相邻的而形成交界130于两者之间。触控感应层200至少设置于盖板100的透光区110,以侦测用户的触摸位置。第一连接垫510设置于不透光区120而被不透光区120所遮挡。此些导线400分别电性连接此些第一连接垫510与触控感应层200。此些第一连接垫510之排列路径P1为弧形的。相较传统矩形接合区中直线排列的连接垫而言,沿着弧形排列路径P1所排列的第一连接垫510至少可具有以下优势:在局部不透光区120之相同横向长度下(如:沿着图1的所示之方向X的长度),本实施方式之所能配置的第一连接垫510数量会比传统矩形接合区所能配置的连接垫数量更多。换句话说,若欲配置相同数量的连接垫,则本实施方式之第一连接垫510所占据的不透光区120之横向长度可小于传统矩形接合区所占据的不透光区120之横向长度。因此,本实施方式之沿着弧形排列路径P1所排列的第一连接垫510可有效缩小不透光区120(亦即,触控装置之非可视区)的范围,而扩大透光区110(亦即,触控装置之可视区)的范围。
可了解到,于图1中,为了方便读者理解本案,第一连接垫510的宽度绘示为与导线400的宽度不同,但于实际应用上,第一连接垫510的宽度可与导线400的宽度相同。也就是说,第一连接垫510可视为导线400的末端部。本文所述之多个组件之「排列路径」可为此些组件之中心点的连线。图1中的2-2线与排列路径P1是绘示为重合的。
如图1所示,透光区110与不透光区120之弧形交界130具有曲率中心C1。交界130的曲率中心C1位于透光区110内。第一连接垫510之排列路径P1具有曲率中心C2。排列路径P1之曲率中心C2与排列路径P1上任一点的连线L1至少部分地位于透光区110内。举例来说,交界130为围绕着透光区110的圆形线,而第一连接垫510之排列路径P1为开口朝向透光区110的弧线。这样的设计可助于提高排列路径P1之每一位置至交界130的最短距离之一致性,使得第一连接垫510可尽量地靠近交界130,以进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,如图1所示,交界130的曲率中心C1与第一连接垫510之排列路径P1的曲率中心C2位于透光区110内,且两者重合。排列路径P1与交界130为曲率相同的弧形,也就是说,与排列路径P1重合的一假想圆和交界130为同心圆。因此,排列路径P1之每一位置至交界130的最短距离是相等的。这样的设计可助于使交界130更进一步地靠近第一连接垫510,以更进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,如第1及2图所示,本发明提供的触控装置还包含电路板300,电路板300设置于盖板100的不透光区120,而可被不透光区120所遮挡,以防止用户看到电路板300。电路板300包含复数第二连接垫330。第二连接垫330分别接合于第一连接垫510。第二连接垫330之排列路径P2为弧形的,以利与沿着弧形排列路径P1排列的第一连接垫510相接合。由于传统矩形电路板中的连接垫沿着直线路径排列,故相较之下,在局部不透光区120之相同横向长度下(如:沿着图1的所示之方向X的长度),本实施方式之电路板300所能配置的第二连接垫330数量会比传统矩形电路板所能配置的连接垫数量更多。换句话说,若欲配置相同数量的连接垫,则本实施方式之电路板300所占据的不透光区120之横向长度可小于传统矩形电路板所占据的不透光区120之横向长度。因此,本实施方式之电路板300可有效缩小不透光区120(亦即,触控装置之非可视区)的范围,而扩大透光区110(亦即,触控装置之可视区)的范围。
进一步来说,第二连接垫330之排列路径P2具有曲率中心C3。排列路径P2之曲率中心C3与排列路径P2上任一点的连线L2至少部分地位于透光区110内。举例来说,交界130为围绕着透光区110的圆形线,而第二连接垫330之排列路径P2为开口朝向透光区110的弧线。这样的设计可助于提高排列路径P2之每一位置至交界130的最短距离之一致性,使得第二连接垫330可尽量地靠近交界130。
于部分实施方式中,如图1所示,交界130的曲率中心C1与第二连接垫330之排列路径P2的曲率中心C3重合。排列路径P2与交界130为曲率相同的弧形,也就是说,与排列路径P2重合的一假想圆和交界130为同心圆。因此,排列路径P2之每一位置至交界130的最短距离是相等的。这样的设计可助于使交界130更进一步地靠近第二连接垫330,以更进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,如图1所示,电路板300还可包含内端部310。内端部310为电路板300上最靠近交界130的端部,且内端部310为弧形的,可利于第二连接垫330沿着弧形的排列路径P2所排列。
于部分实施方式中,如图1所示,电路板300之内端部310具有曲率中心C4。内端部310之曲率中心C4与内端部310上任一点的连线L3至少部分地位于透光区110内。举例来说,交界130为围绕着透光区110的圆形线,而内端部310为开口朝向透光区110的弧形曲面。这样的设计可助于匹配内端部310与交界130的形状,从而提高内端部310之每一位置至交界130的最短距离之一致性,使得交界130可尽量地靠近内端部310,以进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,交界130的曲率中心C1与内端部310的曲率中心C4重合。内端部310与交界130为曲率相同的弧形,也就是说,与内端部310重合的一假想圆和交界130为同心圆。因此,内端部310之每一位置至交界130的最短距离是相等的。这样的设计可助于使交界130更进一步地靠近内端部310,以更进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,电路板300还可包含外端部320。外端部320为电路板300上远离交界130并与内端部310相对设置的端部,且此外端部320为弧形的。此外,盖板100之不透光区120包含最远离透光区110之外边界122,且此外边界122为弧形的。由于外端部320与外边界122均为弧形的,故可助于匹配两者的形状,而可使外边界122尽量靠近外端部320,以缩小不透光区120的范围。另外还可以使得外端部320位于不透光区120之内,便于电路板300及后续其它组件的组装。
进一步来说,于部分实施方式中,外边界122具有曲率中心C5。外边界122的曲率中心C5位于透光区110内。电路板300之外端部320具有曲率中心C6。外端部320之曲率中心C6与外端部320上任一点的连线L4至少部分地位于透光区110内。举例来说,外边界122为围绕着透光区110的圆形线,而外端部320为开口朝向透光区110的弧形曲面。这样的设计可助于匹配外端部320与外边界122的形状,从而提高外端部320之每一位置至外边界122的最短距离之一致性,使得外边界122可尽量地靠近外端部320,以进一步地缩小不透光区120的范围。
于部分实施方式中,外边界122的曲率中心C5与外端部320的曲率中心C6重合。外端部320与外边界122为曲率相同的弧形,也就是说,与外端部320重合的一假想圆和外边界122为同心圆。因此,外端部320之每一位置至外边界122的最短距离是相等的。这样的设计可助于使外边界122更进一步地靠近外端部320,以更进一步地缩小不透光区120的范围。
于部分实施方式中,内端部310的曲率中心C4与外端部320的曲率中心C6重合。换句话说,内端部310与外端部320为曲率相同的弧形,使得电路板300包含宽度固定的环扇形(annular sector)板体。进一步来说,电路板300可包含导线搭接面340。第二连接垫330设置于导线搭接面340上。导线搭接面340位于内端部310与外端部320之间。导线搭接面340可为宽度固定的环扇形表面。由于第二连接垫330位于电路板300朝向盖板100之一侧,故导线搭接面340亦位于电路板300朝向盖板100之一侧(如图2所示),但为了便于读者清楚理解环扇形表面的形状,图1中是将组件符号340标示于电路板300之背向盖板100之表面。于部分实施方式中,交界130的曲率中心C1与外边界122的曲率中心C5重合,使得不透光区120为宽度固定的环形区域。
于部分实施方式中,触控装置还包含复数第三连接垫530。此些第三连接垫530设置于不透光区120并电性连接触控感应层200。一导线400连接于一第一连接垫510与一第三连接垫530之间。换句话说,第一连接垫510与第三连接垫530分别位于导线400的相对两端,以分别接合电路板300的第二连接垫330与触控感应层200。此些第三连接垫530沿着交界130排列的。由于交界130是弧形的,故第三连接垫530可沿着弧形路径排列,减小第三连接垫530占用不透光区120的面积,有助于缩小不透光区120。
于部分实施方式中,第三连接垫530可包含近端部532。近端部532为第三连接垫530上最靠近交界130的端部。近端部532可为平直面或其他形状。第三连接垫530还可包含远程部534。远程部534为第三连接垫530上最远离交界130之端部。远程部534可为平直面或其他形状。
于部分实施方式中,电路板300可为挠性电路板(Flexible Printed Circuit;FPC),但本发明不以此为限。由于电路板300是可挠的,故即使电路板300除去第二连接垫330之外的区域如外端部320是部分地突出于不透光区120之外边界122外,此突出部分亦可被折弯而藏至不透光区120内。
于部分实施方式中,触控感应层200包含复数透光导电图案(未示于图中)。部分透光导电图案分布于盖板100之透光区110内,部分透光导电图案延伸至不透光区120而连接第三连接垫530。如此一来,触控感应层200可将其所感应到的触碰讯号传递至第三连接垫530,而第三连接垫530可藉由导线400将触碰讯号传递至电路板300的第二连接垫330上,以传递至讯号处理单元(未示于图中)。于部分实施方式中,透光导电图案可包含氧化铟锡(Indium Tin Oxide;ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide;IZO)、奈米银或金属网状结构(metal mesh),但本发明不以此为限。
于部分实施方式中,如图1及图2所示,触控装置还包含承载膜600。触控感应层200设置于承载膜600上。盖板100包含内表面102以及外表面104。内表面102与外表面104是相对的。承载膜600固设或贴合于内表面102,使得触控感应层200可固设于内表面102上的透光区110,具体的,触控感应层200可位于承载膜600远离盖板100的表面。在其它实施方式中,触控感应层200可位于承载膜600远离盖板100的表面。外表面104可做为使用者的触控操作面。于部分实施方式中,外表面104上可设置防脏污、防指纹、防刮或抗眩等功能层。于部分实施方式中,内表面102及外表面104可为经过化学或物理强化的表面,以提升对盖板100下方的电路板300、导线400、第一连接垫510、第三连接垫530及承载膜600的保护效果。
图3绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的下视图。如图3所示,本实施方式与图1所示实施方式之间的主要差异在于:电路板300a与前述电路板300的形状不同。具体来说,电路板300a的外端部320a不为弧形的。举例来说,外端部320a可为平直面。
图4绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的下视图。如图4所示,本实施方式与图1所示实施方式之间的主要差异在于:第一连接垫510b的排列路径P3的曲率比交界130的曲率大。换句话说,第一连接垫510b的排列路径P3的曲率半径小于交界130的曲率半径。也就是说,第一连接垫510b之排列路径P3的曲率中心C7与交界130的曲率中心C1不重合,且第一连接垫510b之排列路径P3的曲率中心C7比交界130的曲率中心C1更靠近内端部310b。
对应的,电路板300b之内端部310b的曲率大于交界130的曲率,外端部320b的曲率比不透光区120之外边界122的曲率大。也就是说,内端部310b、外端部320b的曲率中心C8与外边界122的曲率中心C5不重合,且内端部310b、外端部320b的曲率中心C8比外边界122的曲率中心C5更靠近外端部320b。
对应的,电路板300b上的第二连接垫330b之排列路径平行于第一连接垫510b之排列路径P3,以利两者的接合,故第二连接垫330b的曲率半径亦小于交界130及外边界122的曲率半径。
图5绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的下视图。如图5所示,本实施方式与图1所示实施方式之间的主要差异在于:第一连接垫510c的排列路径P4的曲率比交界130的曲率小。换句话说,第一连接垫510c的排列路径P4的曲率半径大于交界130的曲率半径。也就是说,第一连接垫510c的排列路径P4的曲率中心C9与交界130的曲率中心C1不重合,且第一连接垫510c的排列路径P4的曲率中心C9比交界130的曲率中心C1更远离内端部310c。藉由这样的设计,可降低内端部310c的弯曲幅度,从而利于电路板300c的制作。
对应的,如图5所示,电路板300c之内端部310c的曲率小于交界130的曲率,外端部320c的曲率比不透光区120之外边界122的曲率小。换句话说,内端部310c、外端部320c的曲率半径大于外边界122的曲率半径。也就是说,内端部310c、外端部320c的曲率中心C10与外边界122的曲率中心C5不重合,且内端部310c、外端部320c的曲率中心C10比外边界122的曲率中心C5更远离外端部320c。藉由这样的设计,可降低外端部320c的弯曲幅度,从而利于电路板300c的制作。
相应的,电路板300c上的第二连接垫330c之排列路径平行于第一连接垫510c之排列路径P4,以利两者的接合,故第二连接垫330c的曲率半径亦大于交界130及外边界122的曲率半径。
图6绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的下视图。如图6所示,本实施方式与图1所示实施方式之间的主要差异在于:第三连接垫530a与前述第三连接垫530的形状不同。具体来说,第三连接垫530a的近端部532a为弧形的。进一步来说,近端部532a具有曲率中心C11。近端部532a之曲率中心C11与近端部532a上任一点的连线L5至少部分地位于透光区110内。举例来说,交界130为围绕着透光区110的圆形线,而近端部532a为开口朝向透光区110的弧形曲面。这样的设计可助于匹配近端部532a与交界130的形状,从而提高近端部532a之每一位置至交界130的最短距离之一致性,使得交界130可尽量地靠近近端部532a,以进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,如图6所示,交界130的曲率中心C1与近端部532a的曲率中心C11位于透光区110内,且两者重合。换句话说,近端部532a与交界130为曲率相同的弧形,也就是说,与近端部532a重合的一假想圆和交界130为同心圆。因此,近端部532a之每一位置至交界130的最短距离相等。这样的设计可助于使交界130更进一步地靠近近端部532a,以更进一步地缩小不透光区120的范围并扩大透光区110的范围。
于部分实施方式中,如图6所示,第三连接垫530a的远程部534a为弧形的。此外,导线400之至少一部分为弧形的。进一步来说,导线400具有弧形区段410。远程部534a位于导线400之弧形区段410与交界130之间。藉由这样的弧形设计,可助于匹配远程部534a与部分导线400的形状,而可使弧形区段410尽量靠近远程部534a,以缩小不透光区120的范围。
进一步来说,于部分实施方式中,导线400的弧形区段410具有曲率中心C12。远程部534a具有曲率中心C13。弧形区段410的曲率中心C12位于透光区110内。远程部534a之曲率中心C13与远程部534a上任一点的连线L6至少部分地位于透光区110内。举例来说,弧形区段410为开口朝向透光区110的弧线,而远程部534a为开口朝向透光区110的弧形曲面。这样的设计可助于匹配远程部534a与弧形区段410的形状,从而提高远程部534a之每一位置至弧形区段410的最短距离之一致性,使得弧形区段410可尽量地靠近远程部534a,以进一步地缩小不透光区120的范围。
于部分实施方式中,弧形区段410的曲率中心C12与远程部534a的曲率中心C13位于透光区110内,且两者重合。换句话说,远程部534a与弧形区段410为曲率相同的弧形。因此,远程部534a之每一位置至弧形区段410的最短距离相等。这样的设计可助于使弧形区段410更进一步地靠近远程部534a,以更进一步地缩小不透光区120的范围。
图7绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的下视图。如图7所示,本实施方式与图6所示实施方式之间的主要差异在于:第三连接垫530b与前述第三连接垫530a的形状不同。具体来说,第三连接垫530b的近端部532b的曲率比交界130的曲率大。换句话说,近端部532b的曲率半径小于交界130的曲率半径。也就是说,近端部532b的曲率中心C14与交界130的曲率中心C1不重合,且近端部532b的曲率中心C14比交界130的曲率中心C1更靠近近端部532b。
于部分实施方式中,如图7所示,第三连接垫530b之远程部534b的曲率比导线400的弧形区段410的曲率大。换句话说,远程部534b的曲率半径小于弧形区段410的曲率半径。也就是说,远程部534b的曲率中心C15与弧形区段410的曲率中心C12不重合,且远程部534b的曲率中心C15比弧形区段410的曲率中心C12更靠近远程部534b。
图8绘示依据本发明另一实施方式之触控装置的下视图。如图8所示,本实施方式与图6所示实施方式之间的主要差异在于:第三连接垫530c与前述第三连接垫530a的形状不同。具体来说,第三连接垫530c的近端部532c的曲率比交界130的曲率小。换句话说,近端部532c的曲率半径大于交界130的曲率半径。也就是说,近端部532c的曲率中心C16与交界130的曲率中心C1不重合,且近端部532c的曲率中心C16比交界130的曲率中心C1更远离近端部532c。
于部分实施方式中,如图8所示,第三连接垫530c之远程部534c的曲率比导线400的弧形区段410的曲率小。换句话说,远程部534c的曲率半径大于弧形区段410的曲率半径。也就是说,远程部534c的曲率中心C17与弧形区段410的曲率中心C12不重合,且远程部534c的曲率中心C17比弧形区段410的曲率中心C12更远离远程部534c。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (21)

1.一种指纹辨识装置,包含:
一盖板,具有一可视区;
复数第一指纹感应电极;
复数第二指纹感应电极,所述复数第一指纹感应电极与所述复数第二指纹感应电极交错排列于所述可视区内,且所述复数第一指纹感应电极与所述复数第二指纹感应电极相绝缘;以及
至少一第一电容补偿结构,设置于所述复数第一指纹感应电极之一者上,并且电性连接所述第一指纹感应电极,且所述第一电容补偿结构的透光率大于所述复数第一指纹感应电极的透光率。
2.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一指纹感应电极的方阻小于所述第一电容补偿结构的方阻。
3.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述第一电容补偿结构的材料为金属氧化物或石墨烯,所述复数第一指纹感应电极的材料为金属。
4.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一指纹感应电极沿着一方向排列的,且所述第一电容补偿结构在所述方向上的尺寸大于所述复数第一指纹感应电极在所述方向上的尺寸。
5.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一指纹感应电极沿着一方向排列的,所述第一指纹感应电极与所述第一指纹感应电极之另一邻近者相隔一间距,所述第一电容补偿结构在所述方向上的尺寸小于所述间距。
6.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述复数第二指纹感应电极沿着一方向排列的,所述第一电容补偿结构在所述方向上的尺寸大于所述复数第二指纹感应电极之一者在所述方向上的尺寸。
7.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述复数第二指纹感应电极沿着一方向排列的,所述复数第二指纹感应电极之相邻两者相隔一间距,所述第一电容补偿结构在所述方向上的尺寸小于所述间距。
8.如权利要求1所述的指纹辨识装置,更包含:
至少一第二电容补偿结构,设置于所述复数第二指纹感应电极之一者上,并且电性连接所述第二指纹感应电极,所述第二电容补偿结构的透光率大于所述复数第二指纹感应电极的透光率。
9.如权利要求8所述的指纹辨识装置,其中所述复数第二指纹感应电极的方阻小于所述第二电容补偿结构的方阻。
10.如权利要求8所述的指纹辨识装置,其中所述第二电容补偿结构的材料为金属氧化物或石墨烯,所述复数第二指纹感应电极的材料为金属。
11.如权利要求8所述的指纹辨识装置,其中所述复数第二指纹感应电极沿着一方向排列的,所述第二电容补偿结构在所述方向上的尺寸大于所述第二指纹感应电极在所述方向上的尺寸。
12.如权利要求8所述的指纹辨识装置,其中所述复数第二指纹感应电极沿着一方向排列的,所述第二指纹感应电极与所述第二指纹感应电极之另一邻近者相隔一间距,所述第二电容补偿结构在所述方向上的尺寸小于所述间距。
13.如权利要求8所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一指纹感应电极沿着一方向排列的,所述第二电容补偿结构在所述方向上的尺寸大于所述第一指纹感应电极之一者在所述方向上的尺寸。
14.如权利要求8所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一指纹感应电极沿着一方向排列的,所述复数第一指纹感应电极之相邻两者相隔一间距,所述第二电容补偿结构在所述方向上的尺寸小于所述间距。
15.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一指纹感应电极之至少一者的材料包含钼氧化物。
16.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述盖板的可视区包含一指纹辨识区以及相邻于所述指纹辨识区的一非指纹辨识区,所述复数第一指纹感应电极与所述复数第二指纹感应电极位于所述指纹辨识区内,其中所述指纹辨识装置更包含:
复数第一虚设电极,间隔性地排列于所述非指纹辨识区内,所述复数第一虚设电极分别与所述复数第一指纹感应电极对齐并绝缘,所述复数第一虚设电极与所述复数第一指纹感应电极包含相同材料。
17.如权利要求16所述的指纹辨识装置,其中所述复数第一虚设电极与所述复数第一指纹感应电极比所述复数第二指纹感应电极更靠近所述盖板,且所述复数第一虚设电极与所述复数第一指纹感应电极的材料包含钼氧化物。
18.如权利要求16所述的指纹辨识装置,更包含:
复数第二虚设电极,间隔性地排列于所述非指纹辨识区内,所述复数第二虚设电极分别与所述复数第二指纹感应电极对齐并绝缘,且所述复数第二虚设电极与所述复数第二指纹感应电极包含相同材料。
19.如权利要求1所述的指纹辨识装置,其中所述盖板具有一非可视区,所述非可视区具有一按键图案,所述复数第一指纹感应电极与所述复数第二指纹感应电极至所述按键图案的最短距离小于5毫米。
20.一种指纹辨识装置,包含:
一盖板,具有一可视区;
复数第一金属电极,位于所述可视区内;
复数第二金属电极,位于所述可视区内,所述复数第一金属电极与所述复数第二金属电极在所述可视区上的投影是相交的,且所述复数第一金属电极与所述复数第二金属电极绝缘;以及
至少一第一透明导电结构,叠合于所述复数第一金属电极之一者上,且所述第一透明导电结构比所述第一金属电极更宽。
21.如权利要求20所述的指纹辨识装置,更包含:
至少一第二透明导电结构,叠合于所述复数第二金属电极之一者上,且所述第二透明导电结构比所述第二金属电极更宽。
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