CN107451516B

CN107451516B - 指纹传感器

Info

Publication number: CN107451516B
Application number: CN201610382421.4A
Authority: CN
Inventors: 刘子维
Original assignee: ILI Techonology Corp
Current assignee: Yili Technology Cayman Co ltd
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2016-06-01
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2036-06-01
Also published as: CN107451516A

Abstract

本发明提供一种指纹传感器，包括多条第一触控电极条与多条第二触控电极条。第一触控电极条沿着第一方向排列，第二触控电极条沿着第二方向排列，且各第一触控电极条分别与各第二触控电极条相交错，以形成多个交错处，其中各第一触控电极条与各第二触控电极条于各交错处具有一最大夹角，且对应同一第一触控电极条的两个最大夹角彼此不相同。

Description

指纹传感器

技术领域

本发明是关于一种指纹传感器，尤指一种具有以不垂直方式交错的驱动电极以及感测电极的电容式指纹传感器。

背景技术

近年来，随着科技的进步，资料取得的方式越来越多样，使得个人隐私资料的保全越来越不容易。传统确保个人隐私的方式是通过密码保护，然而使用密码进行身份认证，不仅密码容易被泄漏或破解，使用者亦容易忘记密码，造成诸多不便。借此，生物辨识技术应运而生。通过人类独有的生理特征，例如指纹、虹膜或声音，辨识特定使用者的身份。由于指纹影像取得容易，具有十指皆可登录验证的多重性，且指纹传感器具有体积小、效能高且使用者接受度较高的优点，因此指纹辨识技术越来越获得重视，并已逐渐应用至各种消费性电子产品中。

在目前指纹感测技术中，电容式指纹传感器由于可与集成电路整合且易于封装，最为普遍且常用。传统电容式指纹传感器是由条状驱动电极与条状感测电极构成，驱动电极与感测电极并相互交错形成感应单元，通过感应指纹的波峰与波谷与感应单元的电容变化取得完整指纹影像。

传统指纹传感器中，任两相邻的驱动电极之间的间距彼此相同，且任两相邻的感测电极之间的间距彼此相同，这是最直观的设计方式。然而，由于指纹辨识技术在辨识上一般是针对指纹特征点的相关位置、特征条纹的角度与方向以及指纹图像做比对，若欲撷取较密集的影像信息，传统指纹传感器必须提高整体辨识的解析度，而无法针对指纹的特定区域撷取较密集的影像信息。此外，为提高整体辨识的解析度，传统指纹传感器须进一步缩减驱动电极之间的间距与感测电极之间的间距，但此设计会降低指纹传感器检测指纹波峰与波谷的耦合电容差异，进而降低感测到的指纹图像准确度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种指纹传感器，以针对不同区域的指纹获取较密集的指纹图像信息，或提高指纹检测的准确度。

本发明的一实施例提供一种指纹传感器，包括一中央区以及一周边区。指纹传感器包括多条第一触控电极条与多条第二触控电极条。第一触控电极条沿着第一方向依序排列。第二触控电极条沿着不同于第一方向的第二方向依序排列，且各第一触控电极条分别与各第二触控电极条相交错，以形成多个交错处，其中各第一触控电极条与各第二触控电极条于各交错处具有一最大夹角，且对应同一第一触控电极条且分别位于中央区与周边区内的两个最大夹角彼此不相同。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示了本发明第一实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图2绘示了本发明第一实施例的第一触控电极条与第二触控电极条的俯视示意图。

图3绘示了指纹对应指纹传感器的关系示意图。

图4绘示了本发明第一实施例的第一变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图5绘示了本发明第一实施例的第二变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图6绘示了本发明第一实施例的第三变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图7绘示了本发明第一实施例的第四变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图8绘示了本发明第五变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图9绘示了本发明第二实施例的指纹传感器的俯视示意图。

图中元件标号说明如下：

100A、100B、100C、100D、100E、100F、200 指纹传感器

102 指纹辨识区 102a 中央区

102b 周边区

104、104D、104E、104F、204 第一触控电极条

104D1 第一条状部 104D2 第二条状部

106、106”、106F、206 第二触控电极条

108、108’、108D、108E、108F 感应单元

110 基板

112 主轴 114 分支组

114a 分支部 116 弯折结构

116a 第三条状部 116b 第四条状部

118 连接线 204a、206a 直条部

208 第三触控电极条 210 第四触控电极条

PA1、PA1’ 第一部分 PA2、PA2’ 第二部分

PA3、PA3’ 第三部分 PA4、PA4’ 第四部分

SP1、SP1’ 第一子部分 SP2、SP2’ 第二子部分

SP3、SP3’ 第三子部分 SP4、SP4’ 第四子部分

SP5、SP5’ 第五子部分 SP6、SP6’ 第六子部分

SP7、SP7’ 第七子部分 SP8、SP8’ 第八子部分

θ_L 最大角度 P1、P1’ 第一节距

P2、P2’ 第二节距 P3、P3’ 第三节距

P4、P4’ 第四节距 P5、P5’ 第五节距

P6、P6’ 第六节距 P7、P7’ 第七节距

P8、P8’ 第八节距 D1 第一方向

D2 第二方向 D3 第三方向

D4 第四方向 A1、A1’ 第一面积

A2、A2’ 第二面积 A3、A3’ 第三面积

具体实施方式

为使熟习本发明所属技术领域的技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。

请参考图1，图1绘示了本发明第一实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图1所示，指纹传感器100A具有一指纹辨识区102，且指纹辨识区102可包括一中央区102a以及一周边区102b。本实施例的周边区102b围绕中央区102a，但不限于此。本发明的周边区102b可设置于中央区102a的至少一侧。并且，指纹传感器100A包括多条第一触控电极条104以及多条第二触控电极条106。第一触控电极条104沿着第一方向D1依序排列。第二触控电极条106沿着不同于第一方向D1的第二方向D2依序排列，且各第一触控电极条104分别与各第二触控电极条106相交错，以形成多个交错处。第一方向D1与第二方向D2可分别例如为y轴与x轴，但不限于此，且亦可互换。各第一触控电极条104与各第二触控电极条106于各交错处具有一最大夹角θ_L，且对应同一第一触控电极条104的两个最大夹角θ_L彼此不相同。较佳地，此两不同的最大夹角θ_L分别位于中央区102a与周边区102b内。换言之，中央区102a内的两相邻第一触控电极条104与两相邻的第二触控电极条106围绕出的第一面积A1会与周边区102b内的两相邻第一触控电极条104与两相邻的第二触控电极条106围绕出的第二面积A2不相等。因此，通过同一第一触控电极条104与不同的第二触控电极条106具有不同的最大夹角θ_L，指纹传感器100A可分别于中央区102a与周边区102b内具有不同的感测特性。举例而言，由于中央区102a内的第一面积A1不同于周边区102b内的第二面积A2，因此可分别于中央区102a与周边区102b内具有不同的感测解析度，或者可分别于中央区102a与周边区102b内具有不同的耦合电容差异，但本发明不限于此，两不同的最大夹角θ_L亦可均位于中央区102a或位于周边区102b内。

于本实施例中，各第一触控电极条104与各第二触控电极条106以非垂直方式彼此相交错，且彼此绝缘，并于各交错处形成一感应单元108，用以感测对应的指纹图像。举例而言，第一触控电极条104与第二触控电极条106可分别为驱动电极与感测电极，且第一触控电极条104设置于第二触控电极条106与手指之间，但不限于此，亦可互换。第一触控电极条104与第二触控电极条106可设置于基板110的同一侧，且两者之间可形成有绝缘层(图未示)，以电性绝缘两者。或者，第一触控电极条104与第二触控电极条106可分别形成同一基板的两相对侧上，或分别形成于不同基板上并通过粘着层接合，但本发明不限于此。

请参考图2，且一并参考图1，图2绘示了本发明第一实施例的第一触控电极条与第二触控电极条的俯视示意图。如图1与图2所示，多条第一触控电极条104可彼此平行设置，且各第一触控电极条104可分别沿一第一方向D1的直线对称，使各第一触控电极条104的中心点沿着第一方向D1设置。对应同一第一触控电极条104的最大夹角θ_L从第一触控电极条104的中心点朝两端逐渐变大。具体而言，各第一触控电极条104可分别为弧状。举例而言，弧状的各第一触控电极条104的中心点与其一端在第一方向D1上的偏移量可为例如约10微米，但不限于此。如图所示，多条第一触控电极条104可至少区分为第一部分PA1与第二部分PA2。第一部分PA1中的第一触控电极条104的第一侧边分别朝向第一方向D1弯曲，第一部分PA1的第一触控电极条104相对于第一侧边的第二侧边则是面向第一方向D1的相反方向，使得第一部分PA1的第一触控电极条104的第一侧边与第二侧边分别为凹侧边与凸侧边。因此，对应第一部分PA1的最大夹角θ_L夹设于第一部分PA1的第一触控电极条104的第二侧边与第二触控电极条106之间。相反地，第二部分PA2中的第一触控电极条104相对于第一侧边的第二侧边分别朝向第一方向D1的相反方向弯曲，其第一侧边则是面向第一方向D1，使得第二部分PA2的第一触控电极条104的第一侧边与第二侧边分别为凸侧边与凹侧边。第二部分PA2与第一部分PA1可依序沿着第一方向D1设置，使第一部分PA1的第一触控电极条104凸出的第二侧边面对第二部分PA2的第一触控电极条104凸出的第一侧边。因此，第二部分PA2的最大夹角θ_L夹设于第二部分PA2的第一触控电极条104的第一侧边与第二触控电极条106之间。较佳地，第一部分PA1与第二部分PA2可对称于指纹辨识区102的中心点。于另一变化实施例中，第一部分PA1与第二部分PA2的第一触控电极条104的第一侧边可均为凸侧边或均为凹侧边。值得说明的是，尽管第一部分PA1与第二部分PA2的第一触控电极条104的弯曲方向不同，但通过弯曲的设计，第一部分PA1与第二部分PA2的第一触控电极条104与第二触控电极条106的最大夹角θ_L可从第一触控电极条104的中心点朝两端逐渐增加，使得中央区102a内的最大夹角θ_L小于周边区102b内的最大夹角θ_L。

此外，邻近指纹辨识区102的中心点的两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距(pitch)可不同于远离指纹辨识区102的中心点的两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距，即邻近与远离指纹辨识区102的中心点的第一触控电极条104的节距并不相同。于本实施例中，第一部分PA1中邻近第二部分PA2的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距大于第一部分PA1中远离第二部分PA2的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距，且第二部分PA2中邻近第一部分PA1的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距大于第二部分PA2中远离第一部分PA1的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距。具体而言，第一部分PA1的第一触控电极条104可进一步包括第一子部分SP1与第二子部分SP2，第一子部分SP1位于第二子部分SP2与第二部分PA2之间，例如：第一子部分SP1可横跨中央区102a，第二子部分SP2则位于周边区102b内，但本发明不限于此。第一子部分SP1中两相邻的第一触控电极条104的中心点之间具有一第一节距P1，第二子部分SP2的两相邻的第一触控电极条104的中心点之间具有一第二节距P2，且第一节距P1大于第二节距P2。因此，相较于节距较小的第二子部分SP1，节距较大的第一子部分SP1较邻近第二部分PA2，较佳地可较接近指纹辨识区102的中心点。举例而言，本实施例的第一子部分SP1的两相邻的第一触控电极条104之间距与第二子部分SP2的两相邻的第一触控电极条104之间距彼此相同，但第一子部分SP1的各第一触控电极条104的宽度大于第二子部分SP2的各第一触控电极条104的宽度，因此第一节距P1可大于第二节距P2。第一子部分SP1的各第一触控电极条104的宽度可例如约为50微米，第二子部分SP2的各第一触控电极条104的宽度可例如为30微米，且两相邻的第一触控电极条104之间距可例如为20微米，因此第一节距P1可例如为70微米，第二节距P2可例如为50微米。但本发明并不限于此设计方式。于另一变化实施例中，第一节距P1大于第二节距P2的设计方式亦可为第一子部分SP1的各第一触控电极条104的宽度与第二子部分SP2的各第一触控电极条104的宽度相同，且第一子部分SP1的两相邻的第一触控电极条104之间距大于第二子部分SP2的两相邻的第一触控电极条104之间距。

同样地，第二部分P2可进一步包括第三子部分SP3与第四子部分SP4。本实施例的第三子部分SP3位于第四子部分SP4与第一部分PA1之间，例如：第三子部分SP3可横跨中央区102a，第四子部分SP4则位于周边区102b内。第三子部分SP3中的两相邻的第一触控电极条104的中心点之间具有第三节距P3，第四子部分SP3中的两相邻的第一触控电极条104的中心点之间具有第四节距P4，且第三节距P3大于第四节距P4，因此相较于节距较小的第四子部分SP4，节距较大的第三子部分SP3较邻近第一部分P1，较佳地可较接近指纹辨识区102的中心点。更佳地，第一节距P1可与第三节距P3相同，且第二节距P2可与第四节距P4相同。由于第二部分PA2的第三节距P3大于第四节距P4的设计方式与第一部分PA1相同，因此不多赘述。于另一变化实施例中，各第一节距P1、各第二节距P2、各第三节距P3与各第四节距P4亦可依据特定设计而分别彼此不相同。

再者，本实施例的第二触控电极条106虽与第一触控电极条104排列于不同的方向上，但可具有相同的结构。具体来说，第二触控电极条106亦可为弧状，且彼此平行设置。因此，第二触控电极条106与第一触控电极条104的最大夹角θ_L亦可从第二触控电极条106的中心点朝两端逐渐增加，使得中央区102a内的最大夹角θ_L与周边区102b内的最大夹角θ_L有更明显的差异。各第二触控电极条106可分别对称于第二方向D2，使各第二触控电极条106的中心点沿着第二方向D2设置。举例而言，弧状的各第二触控电极条106的中心点与其一端在第二方向D2上的偏移量可分别为约10微米，但不限于此。相交错的第一触控电极条104与第二触控电极条106的至少其中之一可为弧状。于又一变化实施例中，相交错的第一触控电极条104与第二触控电极条106的其中之一为弧状，且相交错的第一触控电极条104与第二触控电极条106的其中之一可为直条状。

第二触控电极条106可包括第三部分PA3以及第四部分PA4。第三部分PA3的第二触控电极条106的第三侧边分别朝向第二方向D2弯曲，其相对于第三侧边的第四侧边则是面向第二方向D2的相反方向，使得第三部分PA3的第二触控电极条106的第三侧边与第四侧边分别为凹侧边与凸侧边。相反地，第四部分PA4的第二触控电极条106的第三侧边与第四侧边分别为凸侧边与凹侧边。第四部分PA4与第三部分PA3可依序沿着第二方向D2设置，且第三部分PA3的第二触控电极条106凸出的第四侧边面对第四部分PA4的第二触控电极条106凸出的第三侧边。较佳地，第三部分PA3与第四部分PA4亦可对称于指纹辨识区102的中心点。于另一变化实施例中，第三部分PA3与第四部分PA4的第二触控电极条106的第三侧边可均为凸侧边或均为凹侧边。

于本实施例中，第三部分PA3与第四部分PA4的第二触控电极条106亦可分别具有不同的节距。第三部分PA3中邻近第四部分PA4的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距大于第三部分PA3中远离第四部分PA4的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距，且第四部分PA4中邻近第三部分PA3的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距大于第四部分PA4中远离第三部分PA3的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距。具体来说，第三部分PA3的第二触控电极条106可分别包括第五子部分SP5以及第六子部分SP6，其中第五子部分SP5设置于第六子部分SP6与第四部分PA4之间，例如第五子部分SP5可横跨中央区102a，第六子部分SP6则位于周边区102b内。第五子部分SP5中两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的第五节距P5可大于第六子部分SP6中两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的第六节距P6，因此相较于节距较小的第六子部分SP6，节距较大的第五子部分SP5较邻近第四部分PA4，较佳地可较接近指纹辨识区102的中心点。本实施例的第五子部分SP5的各第二触控电极条106的宽度与第六子部分SP6的各第二触控电极条106的宽度相同，但第五子部分SP5的两相邻的第二触控电极条106之间距大于第六子部分SP6的两相邻的第二触控电极条106之间距，因此第五节距P5可大于第六节距P5。举例而言，第五子部分SP5的两相邻的第二触控电极条106之间距可例如为50微米，第六子部分SP6的两相邻的第二触控电极条106之间距可例如为30微米，且各第二触控电极条106的宽度可例如约为20微米，因此第五节距P5可例如为70微米，第六节距P6可例如为50微米。但本发明并不限于此设计方式。于另一变化实施例中，第五节距P5大于第六节距P6的设计方式亦可为第五子部分SP5的两相邻的第二触控电极条106之间距与第六子部分SP6的两相邻的第二触控电极条106之间距相同，且第五子部分SP5的各第二触控电极条106的宽度大于第六子部分SP6的各第二触控电极条106的宽度。

第四部分PA4的第二触控电极条106可分别包括第七子部分SP7以及第八子部分SP8，其中第七子部分SP7设置于第八子部分SP8与第三部分PA3之间，例如第七子部分SP7可横跨中央区102a，第八子部分SP8则位于周边区102b内。第七子部分SP7中两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的第七节距P7可大于第八子部分SP8中两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的第八节距P8。因此，相较于节距较小的第八子部分SP8，节距较大的第七子部分SP7较邻近第三部分PA3，较佳地可较接近指纹辨识区102的中心点。由于第四部分PA4的第七节距P8大于第八节距P8的设计方式与第三部分PA3相同，因此不多赘述。于本实施例中，第五节距P5与第七节距P7可彼此相同，第六节距P6可与第八节距P8彼此相同。并且，第五节距P5可与第一节距P1相同，且第六节距P6可与第二节距P2相同，但本发明不限于此。于另一变化实施例中，第五节距P5亦可不同于第一节距P1，及/或第六节距P6可不同于第二节距P2。或者，各第五节距P5、各第六节距P6、各第七节距P7与各第八节距P8亦可依据特定设计而分别彼此不相同。

下文将进一步详述本实施例的指纹传感器的功效。由于本实施例的第一部分PA1与第三部分PA3的交错区域与第一部分PA1以及第四部分PA4的交错区域、第二部分PA2以及第三部分PA3的交错区域以及第二部分PA2以及第四部分PA4的交错区域呈对称关系，因此下文以第一部分PA1与第三部分PA3的交错区域为例作说明，但不限于此。于本实施例的指纹传感器100A中，由于第一触控电极条104与第二触控电极条106均设计为弧状，且位于中央区102a内的第一子部分SP1的第一节距P1较位于周边区102b内的第二子部分SP2的第二节距P2大，因此中央区102a内的第一子部分SP1的两相邻第一触控电极条104与第五子部分SP5的两相邻的第二触控电极条106所围绕出的第一面积A1大于周边区102b内的第二子部分SP2的两相邻第一触控电极条104与第五子部分SP5的两相邻第二触控电极条106所围绕出的第二面积A2。如此一来，当手指按压于指纹传感器100A上时，手指与中央区102a内的第一面积A1的耦合电容较大，使得中央区102a内的感应单元108所感应到指纹波峰与波谷之间的耦合电容差异大于周边区102b内对应第五子部分SP5的感应单元108所感应到的耦合电容差异，进而提升中央区102a内的指纹传感器100A的灵敏度。并且，由于周边区102b内的第二子部分SP2的第二节距P2较小，因此周边区102b内的单位面积的感应单元108的数量大于中央区102a内的单位面积的感应单元108的数量，也就是周边区102b内的感应单元108的配置密度较高，使指纹传感器100A于周边区102b内具有较高的解析度。尽管第二节距P2较小，使对应第二子部分SP2的耦合电容差异较低，但由于第二触控电极条106亦为弧状，因此第二子部分SP2的第一触控电极条104与第五子部分SP5的第二触控电极条106的最大夹角θ_L大于第一子部分SP1的第一触控电极条104与第五子部分SP5的第二触控电极条106的最大夹角θ_L，进而有效地提升第二面积A2，并弥补对应第二子部分SP2的耦合电容差异，以均匀化中央区102a与周边区102b内的耦合电容差异。更进一步而言，虽然第六子部分SP6的第六节距P6亦小于第五子部分SP5的第五节距P5，使位于周边区102b角落的第二子部分SP2的两相邻第一触控电极条104与第六子部分SP6的两相邻的第二触控电极条106所围绕出的第三面积A3较小，但第二子部分SP2与第六子部分SP6交错区域邻近第一触控电极条104与第二触控电极条106的端点，因此第二子部分PA2的第一触控电极条104与第六子部分SP6的第二触控电极条106的最大夹角θ_L大于第二子部分SP2的第一触控电极条104与第五子部分SP5的第二触控电极条106的最大夹角θ_L，使得第二子部分SP2与第六子部分SP6交错区域内的耦合电容差异可受到弥补。如此还可有效地均匀化周边区102b内的耦合电容差异。因此，本实施例的指纹传感器100A可在提高指纹传感器100A周边区102b的解析度的情况下通过调整周边区102b内的最大夹角θ_L来均匀化整个指纹传感器100A的耦合电容差异。

请进一步参考图3，图3绘示了指纹对应指纹传感器的关系示意图。如图3所示，指纹FP可具有多个特征区域R1、R2、R3、R4。举例而言，特征区域R1可为指纹FP的中心点，特征区域R2可为指纹FP条纹的分叉点，特征区域R3可为指纹FP条纹的端点，特征区域R4可为指纹FP条纹的三角点。于本实施例中，特征区域R1、R2、R3可位于中央区102a内，特征区域R4可位于周边区102b内。值得说明的是，在进行指纹FP辨识时会针对指纹FP特定区域内的特征区域R1、R2、R3、R4以及整个指纹FP的图像作辨识，因此本实施例的指纹传感器100A可在维持一定解析度的情况下提高耦合电容差异，使得指纹传感器100A检测位于中央区102a与周边区102b内的特征区域R1、R2、R3、R4时可具有均匀的耦合电容差异，以提高指纹FP图像的准确度，且同时通过提高周边区102b的解析度来获取较多位于周边区102b内的指纹FP图像信息，以提高指纹FP辨识度。

本实施例的指纹传感器并不以上述实施例为限。下文将依序介绍本发明的其它变化实施例的指纹传感器，且为了便于比较各变化实施例的相異处并简化說明，在下文的各变化实施例中使用相同的符号标注相同的元件，且主要针对各变化实施例的相異处进行說明，而不再对重复部分进行赘述。

请参考图4，图4绘示了本发明第一实施例的第一变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图4所示，相较于上述实施例，于本变化实施例所提供的指纹传感器100B中，第一部分PA1’中邻近第二部分PA2’的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距小于第一部分PA1’中远离第二部分PA2’的任两相邻的第一触控电极条106的中心点之间的节距，且第二部分PA2’中邻近第一部分PA1’的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距小于第二部分PA2’中远离第一部分PA1’的任两相邻的第一触控电极条104的中心点之间的节距。具体而言，邻近第二部分PA2’的第一子部分SP1’的各第一节距P1’小于远离第二部分PA2’的第二子部分SP2’的各第二节距P2’，且邻近第一部分PA1’的第三子部分SP3’的各第三节距P3’小于远离第一部分PA1’的第四子部分SP4’的各第四节距P4’。同样地，本实施例的第三部分PA3’中邻近第四部分SP4’的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距小于第三部分PA3’中远离第四部分PA4’的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距，且第四部分PA4’中邻近第三部分PA3’的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距小于第四部分PA4’中远离第三部分PA3’的任两相邻的第二触控电极条106的中心点之间的节距。也就是说，第五子部分SP5’的各第五节距P5’小于第六子部分SP6’的各第六节距P6’，且第七子部分SP7’的各第七节距P7’小于第八子部分SP8’的各第八节距P8’。

于本实施例的指纹传感器100B中，由于中央区102a内的各第一节距P1’、各第三节距P3’、各第五节距P5’与各第七节距P7’分别小于周边区102b内的各第二节距P2’、各第四节距P4’、各第六节距P6’与各第八节距P8’，因此中央区102a内的两相邻第一触控电极条104与两相邻的第二触控电极条106所围绕出的第一面积A1’小于周边区102b内的两相邻第一触控电极条104与两相邻第二触控电极条106所围绕出的第二面积A2’。借此，周边区102b内的单位面积的感应单元108’的数量小于中央区102a内的单位面积的感应单元108’的数量，也就是说中央区102a内的第一触控电极条104的布置密集度可被提高，进而增加指纹传感器100B于中央区102a内的解析度。因此，本实施例的指纹传感器100B可提高对应中央区102a的指纹被撷取的图像解析度，以获得较多位于中央区102a内的指纹的特征区域，以提高指纹辨识度。

请参考图5，图5绘示了本发明第一实施例的第二变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图5所示，相较于第一变化实施例，在本变化实施例所提供的指纹传感器100C中，各第二触控电极条106”分别为直条状。于另一变化实施例中，中央区102a内的两相邻第一触控电极条104的中心点之间的节距亦可大于周边区102b内的两相邻第一触控电极条104的中心点之间的节距。

本发明的第一触控电极条与第二触控电极条并不限为弧状，亦可为其他形状，以达到非垂直方式相交错的目的。请参考图6，图6绘示了本发明第一实施例的第三变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图6所示，相较于第二变化实施例，本变化实施例所提供的指纹传感器100D的第一触控电极条104D为弯折状。具体而言，各第一触控电极条104D包括多条第一条状部104D1以及多条第二条状部104D2，且各第一条状部104D1与各第二条状部104D2沿着第二方向D2交替设置并串联，以形成一弯折状的第一触控电极条104D。各第一条状部104D1沿着不平行且不垂直于第一方向D1与第二方向D2的第三方向D3延伸，且各第二条状部104D2沿着不平行且不垂直于第一方向D1与第二方向D2的第四方向D4延伸。于本实施例中，第三方向D3不同于第四方向D4。举例而言，第三方向D3与第一方向D1的夹角小于90度，而第四方向D4与第一方向D1的夹角大于90度。并且，各第二触控电极条106”分别与对应的第一条状部104D1或对应的第二条状部104D2交错，使得第一触控电极条104D与第二触控电极条106”以非垂直方式相交错。由于各第一触控电极条104D与各第二触控电极条106”于各交错处的最小夹角小于90度，因此相较于各第一触控电极条104D与各第二触控电极条106”以垂直方向相交错，本实施例的各第一触控电极条104D与各第二触控电极条106”之间的耦合电容较大，故各感应单元108D可具有较大的感应量，进而提升指纹传感器100D的指纹辨识度。于另一变化实施例中，各第二触控电极条106”亦可于第一条状部104D1与第二条状部104D2的交界处与各第一触控电极条104D交错。

请参考图7，图7绘示了本发明第一实施例的第四变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图7所示，相较于第三变化实施例，本变化实施例所提供的指纹传感器100E的第一触控电极条104E与第二触控电极条106”均为直条状。并且，第一触控电极条104E沿着第四方向延伸，而与第二触控电极条106”以非垂直方式相交错，也就是各第一触控电极条104E与各第二触控电极条106”于各交错处的最小夹角小于90度，因此各感应单元108E亦可具有较大的感应量。

请参考图8，图8绘示了本发明第五变化实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图8所示，于本实施例所提供的指纹传感器100F中，各第一触控电极条104F包括一主轴112以及多个分支组114，各第二触控电极条106F包括多个弯折结构116以及多条连接线118。另外，于同一第一触控电极条104F中，各分支组114包括两分支部114a，分别从主轴112的两侧延伸出，且彼此不平行。于同一第二触控电极条106F中，弯折结构112连接于两相邻的连接线118之间，使弯折结构116与连接线118串联成一第一触控电极条106F。具体而言，各弯折结构116包括一第三条状部116a以及一第四条状部116b，第三条状部116a的一端与第四条状部116b的一端连接，且第三条状部116a与第四条状部116b的最小夹角小于180度。并且，两相邻连接线118分别与弯折结构116的第三条状部116a的外侧以及第四条状部116b的外侧连接。并且，各第一触控电极条104F的主轴112于第三条状部116a与第四条状部116b交界处横跨第二触控电极条106F，以形成感应单元108F。值得说明的是，于各感应单元108F中，各分支组114设置于对应的弯折结构116的第三条状部116a与第四条状部116b之间，且各分支组114的分支部114a分别与第三条状部116a以及第四条状部116b平行，使得分支部114a可与第三条状部116a以及第四条状部116b产生耦合电容，其用以决定感应单元108F的感应电容大小。通过本变化实施例分支组114与弯折结构116的设计，各感应单元108F的感应电容可通过增加分支部114a的长度以及第三条状部116a以及第四条状部116b的长度来提升，进而提高指纹传感器100F的指纹辨识度。于本实施例中，不同弯折结构116的第三条状部116a与第四条状部116b可具有相同长度，且不同分支组114的分支部114a可具有相同长度。于另一变化实施例中，不同弯折结构116的第三条状部116a与第四条状部116b可依据相对应的位置而具有不同的长度，且不同分支组114的分支部114a亦可依据相对应的位置具有不同的长度。举例而言，对应指纹的特征区域的第三条状部116a与第四条状部116b以及分支部114a可具有较长的长度，使得对应的感应单元108F具有较大的感应量，而其他区域的第三条状部116a与第四条状部116b以及分支部114a则具有较短的长度。

请参考图9，图9绘示了本发明第二实施例的指纹传感器的俯视示意图。如图9所示，相较于第一实施例，于本实施例所提供的指纹传感器200中，第一触控电极条204与第二触控电极条206位于中央区102a内的部分为弧状，且以非垂直方式交错，且第一触控电极条104与第二触控电极条106位于周边区102b内的部分可为垂直交错或以其他非垂直交错的方式交错。换言之，第一触控电极条204位于周边区102b内的部分与位于中央区102内的部分的形状不同。于本实施例中，中央区102a内的第一触控电极条204与第二触控电极条206可与第一实施例相同，因此不多赘述。本实施例的第一触控电极条204与第二触控电极条206于周边区102b内的结构不同于中央区内102a的结构。以周边区102b内的第一触控电极条204与第二触控电极条206为垂直交错为例而言，各第一触控电极条204与各第二触控电极条206可分别包括直条部204a、206a，位于周边区102b内，且指纹传感器100可另包括直条状第三触控电极条208与直条状第四触控电极条210，设置于周边区102b内，其中第三触控电极条208沿着第一方向D1设置，且第四触控电极条210沿着第二方向D2设置。第三触控电极条208与第二触控电极条206的直条部206a交错，且第四触控电极条210与第一触控电极条204的直条部204a交错。值得说明的是，本实施例可通过差异化中央区102a与周边区102b内的感测解析度以及耦合电容差异来针对特定区域的指纹进行感测并获取较准确的指纹图像与较多的指纹特征区域。于另一变化实施例中，中央区102a内的第一触控电极条204与第二触控电极条206亦可应用上述的第一实施例的任一变化实施例。于又一变化实施例中，第一触控电极条204与第二触控电极条206位于中央区102a内的部分可为直条状，而位于周边区102b的部分为弧状，且以非垂直方式交错。于此情况下，位于周边区102b内的第三触控电极条208与第四触控电极条210为弧状。

综上所述，于本发明的指纹传感器中，通过将第一触控电极条与第二触控电极条设计为弯曲结构并搭配节距的不同，指纹传感器可针对不同区域的指纹获取较密集的指纹图像信息，或提高指纹检测的准确度。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种指纹传感器，包括一中央区以及一周边区，且指纹传感器包括：

多条第一触控电极条，沿着一第一方向排列；以及

多条第二触控电极条，沿着不同于该第一方向的一第二方向排列，且各该第一触控电极条分别与各该第二触控电极条相交错，以形成多个交错处，其中各该第一触控电极条与各该第二触控电极条于各该交错处具有一最大夹角，且对应同一该第一触控电极条且分别位于该中央区与该周边区内的两个最大夹角彼此不相同，其中对应同一该第一触控电极条的该多个最大夹角从该第一触控电极条的中心点朝两端逐渐变大。

2.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，各该第一触控电极条与各该第二触控电极条以非垂直方式相交错。

3.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，一第一部分的该多个第一触控电极条分别朝向该第一方向弯曲，一第二部分的该多个第一触控电极条分别朝向该第一方向的相反方向弯曲，该第二部分的该多个第一触控电极条与该第一部分的该多个第一触控电极条依序沿着该第一方向设置。

4.如权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，该第一部分中邻近该第二部分的任两相邻的该多个第一触控电极条的中心点之间的节距(pitch)大于该第一部分中远离该第二部分的任两相邻的该多个第一触控电极条的中心点之间的节距。

5.如权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，该第一部分中邻近该第二部分的任两相邻的该多个第一触控电极条的中心点之间的节距小于该第一部分中远离该第二部分的任两相邻的该多个第一触控电极条的中心点之间的节距。

6.如权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，一第三部分的该多个第二触控电极条分别朝向该第二方向弯曲，一第四部分的该多个第二触控电极条分别朝向该第二方向的相反方向弯曲，该第四部分的该多个第二触控电极条与该第三部分的该多个第二触控电极条依序沿着该第二方向设置。

7.如权利要求6所述的指纹传感器，其特征在于，该第三部分中邻近该第四部分的任两相邻的该多个第二触控电极条的中心点之间的节距大于该第三部分中远离该第四部分的任两相邻的该多个第二触控电极条的中心点之间的节距。

8.如权利要求6所述的指纹传感器，其特征在于，该第三部分中邻近该第四部分的任两相邻的该多个第二触控电极条的中心点之间的节距小于该第三部分中远离该第四部分的任两相邻的该多个第二触控电极条的中心点之间的节距。

9.如权利要求3所述的指纹传感器，其特征在于，各该第二触控电极条分别为直条状。

10.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，各该第一触控电极条的中心点与一端在该第一方向上的偏移量为约10微米。

11.一种指纹传感器，包括一中央区以及一周边区，且指纹传感器包括：

多条第一触控电极条，沿着一第一方向排列；以及

多条第二触控电极条，沿着不同于该第一方向的一第二方向排列，且各该第一触控电极条分别与各该第二触控电极条相交错，以形成多个交错处，其中该中央区内的两相邻第一触控电极条与两相邻的第二触控电极条围绕出的一第一面积与该周边区内的两相邻第一触控电极条与两相邻的第二触控电极条围绕出的一第二面积不相等，该第一面积大于该第二面积，且相交错的一该第一触控电极条与一该第二触控电极条的至少其中之一为弧状。

12.如权利要求11所述的指纹传感器，其特征在于，各该第一触控电极条与各该第二触控电极条以非垂直方式相交错。

13.如权利要求11所述的指纹传感器，其特征在于，各该第一触控电极条与各该第二触控电极条于各该交错处形成一感应单元，该周边区内的单位面积的该多个感应单元的数量大于该中央区内的单位面积的该多个感应单元的数量。

14.如权利要求11所述的指纹传感器，其特征在于，相交错的该第一触控电极条与该第二触控电极条的其中之一为直条状。

15.如权利要求11所述的指纹传感器，其特征在于，一该第一触控电极条位于该周边区内的一部分与位于该中央区的另一部分形状不同，该多个部分的其中之一为弧状。

16.一种指纹传感器，包括一中央区以及一周边区，且指纹传感器包括：

多条第一触控电极条，沿着一第一方向排列，各该第一触控电极条包括多条第一条状部以及多条第二条状部；以及

多条第二触控电极条，沿着不同于该第一方向的一第二方向排列，且各该第一触控电极条与各该第二触控电极条以非垂直方式相交错，相交错的一该第一触控电极条与一该第二触控电极条的至少其中之一为弧状，且各该第一条状部沿着不平行且不垂直于该第一方向与该第二方向的一第三方向延伸，各该第二条状部沿着不平行且不垂直于该第一方向与该第二方向的一第四方向延伸，且各该第一条状部与各该第二条状部沿着该第二方向交替设置并串联。

17.如权利要求16所述的指纹传感器，其特征在于，相交错的该第一触控电极条与该第二触控电极条的其中之一为直条状。

18.如权利要求16所述的指纹传感器，其特征在于，各该第二触控电极条分别与对应的一该第一条状部或对应的一该第二条状部交错。

19.如权利要求16所述的指纹传感器，其特征在于，各该第一触控电极条包括多个弯折结构以及多条连接线，且各该弯折结构连接于两相邻的该多个连接线之间，各该第二触控电极条包括一主轴以及多个分支组，各该主轴横跨该多个第一触控电极条，且各该分支组分别对应一该弯折结构设置。

20.如权利要求19所述的指纹传感器，其特征在于，各该分支组包括两分支部，分别从对应的该主轴的两侧延伸出，且彼此不平行，各该弯折结构包括一第三条状部以及一第四条状部，且各该分支组的该多个分支部分别与对应的该弯折结构的该第三条状部以及该第四条状部平行。