DE102012008847A1

DE102012008847A1 - Fingerabdrucksensor und integrierbare elektronische Anzeige

Info

Publication number: DE102012008847A1
Application number: DE102012008847A
Authority: DE
Inventors: Richard-Alexander Erhardt; Richard Brian Nelson; Paul Wickboldt
Original assignee: Synaptics Inc; Validity Sensors LLC
Current assignee: Synaptics Inc
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2012-04-30
Publication date: 2012-11-08
Also published as: GB201207675D0; KR101910671B1; KR20120124369A; TWI490789B; TW201246087A; GB2490593A; DE102012008847A8

Abstract

Offenbart wird ein Fingerabdrucksensor, der eine leitfähige Schicht enthält, die innerhalb einer elektronischen Anzeige integriert werden kann. Der Fingerabdrucksensor enthält zudem eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die mit der leitfähigen Schicht gekoppelt ist, um ein Fingerabdruckbild aufzunehmen, und die ferner angepasst sein kann, die Anzeige zu steuern bzw. zu regeln.

Description

QUERVERWEIS
Diese Anmeldung beansprucht Priorität zu der US-Anmeldung Nr. 13/454,432, eingereicht am 24. April 2012, mit dem Titel „Fingerprint Sensor and Integratable Electronic Display”, die den Vorteil der Seriennummer 61/632,832, eingereicht am 10. April 2012, mit dem Titel „Fingerprint Sensor and Integratable Electronic Display” und der Seriennummer 61/582,570, eingereicht am 03. Januar 2012, mit dem Titel „Fingerprint Sensor and Integratable Electronic Display” beansprucht; und beansprucht zudem Priorität zu der Anmeldung mit der Seriennummer 13/099,983, eingereicht am 03. Mai 2011, mit dem Titel „Fingerprint Sensor and Integratable Electronic Display”, die jeweils hierin unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Von Beginn an hat die Fingerabdruckerfassungstechnologie biometrische Identifizierungs- und Authentifizierungsprozesse revolutioniert. In den meisten Fällen kann ein einzelner Fingerabdruck verwendet werden, um einen Einzelnen eindeutig auf eine Weise zu identifizieren, die nicht so leicht kopiert oder imitiert werden kann. Die Möglichkeit, Fingerabdrucksbilddaten in einer digitalen Datei von minimaler Größe aufnehmen und speichern zu können, hat auf Gebieten wie dem Gesetzesvollzug, der Forensik und der Informationssicherheit einen enormen Nutzen mit sich gebracht.
Die weit verbreitete Nutzung der Fingerabdruckerfassungstechnologie in einem breiten Anwendungsbereich steht jedoch einer Reihe von Hindernissen gegenüber.
Zu diesen Hindernissen gehört der Bedarf an einem separaten und verschiedenen bzw. gesonderten Gerät zum Aufnehmen eines Fingerabdruckbilds. Zudem sind solche Komponenten häufig unpraktisch für den Einsatz in Systemen, die für ein minimales Gewicht und eine minimale Größe ausgelegt sind. Da handgehaltene Vorrichtungen einen zunehmend größeren Funktionalitätsbereich aufweisen und ihre Verwendung immer weiter verbreitet ist, suchen Ingenieure und Designer von solchen Vorrichtungen kontinuierlich nach Wegen, die technische Ausgereiftheit bzw. Raffinesse und die Einfachheit der Verwendung bei gleichzeitiger Minimierung der Größe und Kosten zu maximieren. Typischerweise enthalten bzw. vereinigen solche Vorrichtungen nur Eingangs-/Ausgangskomponenten, die für die Kernfunktionalität als wesentlich erachtet werden, z. B. Bildschirm und ein begrenzter Satz von Knöpfen bzw. Tasten.
Aus diesen Gründen haben fingerabdruckbasierte Authentifizierungsverfahren die Authentifizierung durch Benutzername und Passwort bei den gängigsten Informationssicherheitsanwendungen wie E-Mail, Online-Banking und sozialen Netzwerken nicht ersetzt. Paradoxerweise verstärkt die zunehmende Menge an sensiblen Informationen, die Internetbenutzer entfernten Computersystemen anvertrauen, den Bedarf an Authentifizierungsmethoden, die zuverlässiger sind als passwortbasierte Verfahren.
Eine Anzeige mit eingebauter Fingerabdruckerfassungsfähigkeit würde somit zu einer verstärkten Nutzung der fingerabdruckbasierten Authentifizierung führen. Ein Problem beim einfachen Integrieren von bestehender Fingerabdruckerfassungstechnologie in elektronische Vorrichtungen ist eine Hardware-Inkompatibilität. Die meisten Fingerabdrucksensoren erfordern eine Siliziumschaltung, an der die Fingerabdruckerfassungskomponenten zu montieren sind. Das Integrieren einer Schaltung, egal ob resistiv, kapazitiv, thermisch oder optisch, in eine Anzeige würde erhebliche und kostspielige Modifizierungen des Designs und der Produktionsprozesse solcher Anzeigen erfordern.
Es wird ersichtlich, dass die vorliegende Offenbarung solch ein System bereitstellt, das diese Hindernisse überwindet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der Offenbarung betrifft einen Sensor, umfassend: einen Sensor, der innerhalb von 1 mm einer obersten Fläche bzw. Oberfläche einer elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist; und einen Controller bzw. eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, der bzw. die mit dem Sensor gekoppelt ist, um ein Fingerabdruckbild aufzunehmen, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung unterhalb einer unteren Fläche bzw. Oberfläche der elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist; wobei der Sensor ferner in die elektronische Vorrichtungsanzeige zwischen eine Abdeckungslinse bzw. -scheibe und einer Schutzschicht integriert ist. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 800 Mikrometern einer obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 600 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 550 Mikrometern des obersten Sensors positioniert sein, bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 500 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 400 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch weiteren Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 250 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 200 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein und bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 150 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein. Zusätzlich kann der Sensor so anpassbar und konfigurierbar sein, dass die elektronische Anzeige ferner einen Berührungssensor umfasst. Desweiteren kann der Berührungssensor so konfiguriert sein, dass er durch einen Berührungssensorcontroller bzw. eine Berührungssensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung steuer- bzw. regelbar ist. Bei einem weiteren Aspekt kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die mit dem Sensor gekoppelt ist, ferner mit einem Berührungssensor gekoppelt sein. Bei zumindest einigen Konfigurationen ist eine Maskenschicht vorgesehen. Die Maskenschicht kann so positioniert sein, dass sie eine obere Fläche bzw. Oberfläche angrenzend an die bzw. benachbart zu der Schutzschicht aufweist. Zusätzlich kann die leitfähige Schicht so positioniert sein, dass sie an bzw. auf einer Boden- bzw. Unterseitenfläche bzw. -oberfläche einer Maskenschicht angeordnet ist und an bzw. auf einer unteren Fläche bzw. Oberfläche der Schutzschicht positioniert ist. Die Maskenschicht kann ferner eine Angabe bzw. Kennzeichnung, wie einer Öffnung in der Maske, eines Fingerabdruckerfassungsbereichs enthalten. Bei einigen Aspekten können ein oder mehrere Controller bzw. Steuer- bzw. Regeleinrichtungen vorgesehen sein und können ferner eine „Chip-on-Flex”-Konfiguration sein. Zudem kann der Sensor so konfiguriert sein, dass er zumindest eine leitfähige Schicht umfasst. Leitfähige Schichten können aus Materialien hergestellt werden, die aus einem oder mehreren von Indium-Zinnoxid, Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten, leitfähigen transparenten Polymeren und Feinmetalllinien bzw. -leitungen. Zusätzlich kann die leitfähige Schicht aus einem flexiblen Material gebildet sein. Bei zumindest einigen Konfigurationen können eines oder mehrere von jedem einer Planarisierungsschicht, einer optischen Beschichtung, eines optisch klaren Haftmittels, eines klaren Kunststofffilms und einer Hartbeschichtung vorgesehen sein. Ein geeignetes Material für die Schutzschicht ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend ultradünnes Glas und Polyethylenterephthalat. Ferner ist zumindest bei einigen Konfigurationen eine Hartbeschichtung an bzw. auf die Schutzschicht aufgebracht. Zudem kann der Fingerabdrucksensor so konfigurierbar sein, dass er eine leitfähige Schicht umfasst, und der Berührungssensor kann so konfigurierbar sein, dass er ferner eine leitfähige Schicht umfasst, und wobei ferner die leitfähige Schicht des Fingerabdrucksensors und die leitfähige Schicht des Berührungssensors integral bzw. einstückig gebildet sind.
Noch ein weiterer Aspekt der Offenbarung sieht eine elektronische Anzeige vor. Die elektronische Anzeige ist konfigurierbar, zu umfassen: ein elektronisches Anzeigemodul, das konfiguriert ist, eine sichtbare Anzeige zu erzeugen; eine Schutzschicht, die sich über dem elektronischen Anzeigemodul befindet und konfiguriert ist, eine Fingerfläche bzw. -oberfläche eines Benutzers auf dauerhafte bzw. haltbare Weise zu empfangen; einen Fingerabdrucksensor; und einen Controller bzw. eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, der bzw. die mit dem Fingerabdrucksensor gekoppelt ist, um ein Fingerabdruckbild aufzunehmen, wenn ein Fingerabdruck eines Benutzers erfasst wird. Ein Bewegungssensor kann zum Detektieren einer Bewegung eines Fingers an bzw. auf dem Fingerabdrucksensor bereitgestellt sein. Zusätzlich kann ein Anzeigecontroller bzw. eine Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung bereitgestellt sein, der bzw. die mit dem Anzeigemodul koppelbar ist und konfigurierbar ist, die sichtbare Anzeige des Anzeigemoduls zu steuern bzw. zu regeln. Die Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie mit dem Fingerabdrucksensor koppelbar ist, so dass die Steuer- bzw. Regeleinrichtung den Fingerabdrucksensor steuert bzw. regelt. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann ein einzelner bzw. einziger Controller bzw. Steuer- bzw. Regeleinrichtung bereitgestellt sein, der bzw. die konfiguriert ist, mehr als einen Aspekt der elektronischen Anzeige zu steuern bzw. zu regeln. Der Fingerabdrucksensor kann ferner eine leitfähige Schicht umfassen, die unter einer Maskenschicht an bzw. auf der Boden- bzw. Unterseitenfläche bzw. -oberfläche der Schutzschicht angeordnet ist. Die Maskenschicht kann so konfiguriert sein, dass sie eine Identifizierung eines Fingerabdruckerfassungsbereichs, wie eine Öffnung in der Maske enthält. Zudem kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung bei einigen Konfigurationen ein Chip-on-Flex sein. Der Sensor umfasst zumindest eine leitfähige Schicht. Die leitfähige Schicht kann aus einem oder mehreren von Indium-Zinnoxid, Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten, leitfähigen transparenten Polymeren und Feinmetalllinien bzw. -leitungen ausgewählt sein. Bei zumindest einigen Konfigurationen ist die leitfähige Schicht ein flexibles Material. Zusätzlich können eines oder mehrere von jedem einer Planarisierungsschicht, einer optischen Beschichtung, eines optisch klaren Haftmittels, eines klaren Kunststofffilms und einer Hartbeschichtung vorgesehen sein. Ferner kann die Schutzschicht aus der Gruppe umfassend ultradünnes Glas und Polyethylenterephthalat ausgewählt sein. Bei zumindest einigen Konfigurationen ist eine Hartbeschichtung an bzw. auf die Schutzschicht aufgebracht. Zudem kann die Anzeige ferner einen Berührungssensor umfassen. Bei zumindest einigen Aspekten umfasst der Fingerabdrucksensor ferner eine leitfähige Schicht und der Berührungssensor umfasst ferner eine leitfähige Schicht, und wobei ferner die leitfähige Schicht des Fingerabdrucksensors und die leitfähige Schicht des Berührungssensors integral bzw. einstückig gebildet sind. Die Vorrichtungen können integral bzw. einstückig mit dem Fingerabdrucksensor gebildet sein, so dass die Gesamtkomponente alles besitzt, was zum Betrieb notwendig ist. Einem Fachmann ist ersichtlich, dass dies durch Bilden einer einstückigen Komponente oder durch Bilden von Komponenten erreicht werden kann, die auf eine einheitliche bzw. vereinte Weise wirken, wenn sie konstruiert sind.
Ein zusätzlicher Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Zusammenbauen bzw. Montieren einer elektronischen Anzeige. Das Verfahren zum Zusammenbauen der Vorrichtung umfasst: Bereitstellen einer gedruckten Schaltung bzw. Leiterplatte; Montieren eines Anzeigecontrollers bzw. einer Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung an bzw. auf der gedruckten Schaltung bzw. Leiterplatte; Montieren eines Anzeigemoduls über der gedruckten Schaltung bzw. Leiterplatte; Positionieren einer Fingerabdrucksensorschaltungsanordnung an einer oberen Seite des Anzeigemoduls, wobei der Fingerabdrucksensor innerhalb von ca. 1 mm einer obersten Fläche bzw. Oberfläche der elektronischen Anzeige positioniert ist; und Aufbringen einer Schutzabdeckung an bzw. auf die oberste Fläche bzw. Oberfläche der elektronischen Anzeige, wobei die Schutzabdeckung über der Fingerabdrucksensorschaltungsanordnung positioniert ist. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 800 Mikrometern einer obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 600 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 550 Mikrometern des obersten Sensors positioniert sein, bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 500 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 400 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch weiteren Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 250 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 200 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein und bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 150 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein. Bei zumindest einigen Aspekten kann das Verfahren ferner einen oder mehrere der Schritte umfassen: Aufbringen einer Maskenschicht zwischen der Schutzabdeckung und der Anzeige; und Montieren einer Benutzerschutzfläche bzw. -oberfläche über der Maskenschicht. Die Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung kann konfigurierbar sein, einen oder mehrere Aspekte der Vorrichtung zu steuern bzw. zu regeln, einschließlich beispielsweise des Bewegungssensors und des Fingerabdrucksensors. Bei zumindest einigen Aspekten kann das Verfahren den Schritt des Verbindens der Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung mit dem Bewegungssensor und dem Fingerabdrucksensor und/oder das Montieren eines Fingerabdrucksensorcontrollers bzw. einer Fingerabdrucksensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung an bzw. auf der gedruckten Schaltung enthalten. Zusätzlich kann der Schritt des Montierens der Fingerabdrucksensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung ferner das Verbinden der Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung mit der Bewegungssensorschaltungsanordnung und das Verbinden der Fingerabdrucksensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung mit der Fingerabdrucksensorschaltungsanordnung enthalten.
Noch ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Authentifizieren von biometrischen Informationen. Ein Verfahren gemäß der Offenbarung umfasst: Identifizieren eines Sensors, der innerhalb von 1 mm einer obersten Fläche bzw. Oberfläche einer elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist, und eines Controllers bzw. einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung, der bzw. die mit dem Sensor gekoppelt ist, um ein Fingerabdruckbild aufzunehmen, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung unterhalb einer unteren Fläche bzw. Oberfläche der elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist, wobei ferner der Sensor in die elektronische Vorrichtungsanzeige zwischen einer Abdeckungslinse bzw. -scheibe und einer Schutzschicht integriert ist; Erfassen von biometrischen Informationen, die mit einem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind; Vergleichen der erfassten biometrischen Informationen mit einem biometrischen Template bzw. Muster, das mit dem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft ist; wenn die biometrischen Informationen mit dem biometrischen Template bzw. Muster übereinstimmen, Empfangen von Berechtigungsnachweisen, die mit dem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind, basierend auf den biometrischen Informationen, und Kommunizieren von Berechtigungsnachweisen an einen anfordernden Prozess. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 800 Mikrometern einer obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 600 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 550 Mikrometern des obersten Sensors positioniert sein, bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 500 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 400 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch weiteren Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 250 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein, bei noch anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 200 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein und bei anderen Konfigurationen kann der Sensor innerhalb von 150 Mikrometern der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert sein. Zudem enthalten Aspekte der Offenbarung: Identifizieren eines Sensors, der innerhalb von 1 mm einer obersten Fläche bzw. Oberfläche einer elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist, und eines Controllers bzw. einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung, der bzw. die mit dem Sensor gekoppelt ist, um ein Fingerabdruckbild aufzunehmen, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung unterhalb einer unteren Fläche bzw. Oberfläche der elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist, wobei ferner der Sensor in die elektronische Vorrichtungsanzeige zwischen einer Abdeckungslinse bzw. -scheibe und einer Schutzschicht integriert ist; Identifizieren einer biometrischen Vorrichtung, die in einer Client-Vorrichtung mit einer web-basierten bzw. web-fähigen Anwendung installiert ist; Identifizieren von biometrischen Informationen, die mit einem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind; Erzeugen eines biometrischen Templates bzw. Musters, das mit den biometrischen Informationen assoziiert bzw. verknüpft ist; Empfangen von Benutzerberechtigungsnachweisen, die mit dem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind; und Verbinden der Benutzerberechtigungsnachweise mit dem biometrischen Template bzw. Muster.
AUFNAHME DURCH BEZUG
Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, die in dieser Beschreibung erwähnt werden, werden hiermit unter Bezugnahme in dem gleichen Maße aufgenommen, als wenn jede(s) einzelne Veröffentlichung, Patent oder Patentanmeldung genau und einzeln als durch Bezug aufgenommen angegeben wäre.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die neuartigen Merkmale der Erfindung werden ausführlich in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt. Ein besseres Verständnis der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung erhalten, die erläuternde Ausführungsformen darlegt, in denen die Prinzipien der Erfindung angewandt werden, und wobei die beiliegenden Zeichnungen zeigen:
1a–b sind Draufsichten von elektronischen Vorrichtungen mit einer Anzeige;
2a–b sind Querschnittsansichten der Vorrichtungen von 1a–b quer zu den Linien 2-2, die unterschiedliche Fingerabdrucksensorintegrationen zeigen;
3 ist eine Draufsicht einer Anzeige mit einer darauf geschichteten Maske und einer Biegesektion bzw. flexiblen Sektion, die angepasst und konfiguriert ist, in den Chip einzugreifen und den Chip an einer Innenfläche bzw. -oberfläche innerhalb des Vorrichtungsgehäuses zu sichern bzw. zu befestigen;
4a–b sind Explosionsansichten von in 2a–b gezeigten Anzeigevorrichtungen;
5a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors mit zwei Schichten von Leitern auf der Boden- bzw. Unterseite eines Films; 5b zeigt die Schichten von 5a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
6a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors mit zwei Schichten von Leitern auf der Oberseite eines Films; 6b zeigt die Schichten von 6a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
7a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors mit einem flexiblen transparenten Leiter auf der Boden- bzw. Unterseite eines Films; 7b zeigt die Schichten von 7a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
8a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors mit einem flexiblen transparenten Leiter auf der Boden- bzw. Unterseite eines Films; 8b zeigt die Schichten von 8a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
9a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors, der ultradünnes Glas verwendet; 9b zeigt die Schichten von 9a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
10a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors, der einen direkten Aufbau an bzw. auf der Abdeckungslinse bzw. -scheibe verwendet; 10b zeigt die Schichten von 10a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
11 zeigt einen Abschnitt einer Anzeige, der Metallanschlussleitungen verwendet, die gedruckt sind, um die Kante bzw. den Rand der Abdeckungsscheibe zu umwickeln bzw. zu umgreifen;
12a zeigt die Verwendung von Umwickel- bzw. Umgreifanschlussleitungen in einem Direktaufbauansatz; 12b zeigt die Schichten von 12a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
13a zeigt die Verwendung von Umwickel- bzw. Umgreifanschlussleitungen in einem Ultradünnglasansatz; 13b zeigt die Schichten von 13a, die so positioniert sind, dass der Fingerabdrucksensor angrenzend an bzw. benachbart zu einer Wand des Vorrichtungsgehäuses ist;
14 zeigt Schichten einer weiteren Fingerabdrucksensorkonfiguration;
15 zeigte eine Erfassungsvorrichtung, die zur Verwendung mit einer Anzeigevorrichtung konfiguriert ist; und
16 zeigt die Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Offenbarung innerhalb eines Kommunikationsnetzwerks.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Vielzahl von elektronischen Anzeigen wird mit elektronischen Vorrichtungen verwendet. Anzeigen können auf emittierende (Pixel erzeugen Licht), durchlässige (Licht durch Pixel übertragen) und reflektierende (Umgebungslicht reflektiert) Weise arbeiten. Zu den Arten von Anzeigen zählen beispielsweise Flüssigkristallanzeigen (LCDs), die Flüssigkristallzellen verwenden, die eine Transmission oder Reflexion in bzw. bei einem angelegten elektrischen Feld ändern, organische Leuchtdioden(OLED)-Vorrichtungen, die eine Leuchtdiode (LED) verwenden, bei denen ein emittierender Elektrolumineszenzfilm aus organischen Verbindungen Licht ansprechend auf einen elektrischen Strom emittiert, und unterschiedlichen Arten von elektrophoretischen Anzeigen, bei denen pigmentierte Partikel ansprechend auf ein elektrisches Feld bewegt werden (z. B. Gyricon, E-ink, etc.). Gyricon ist eine Art von elektronischem Papier, das bei Xerox PARC entwickelt wurde und eine dünne Schicht aus transparentem Kunststoff ist, bei bzw. in der Millionen kleiner Kugeln zufallsartig angeordnet sind. Die Kugeln, ein bißchen wie Tonerpartikel, sind jeder in einem mit Öl gefüllten Hohlraum enthalten und können sich frei innerhalb dieser Hohlräume drehen. Die Kugeln sind zweifarbig mit Halbkugeln aus zwei Kontrastfarben und so geladen, dass sie einen elektrischen Dipol aufweisen. Wenn eine Spannung an die Fläche bzw. Oberfläche der Lage angelegt wird, drehen sich die Kugeln und präsentieren dem Betrachter eine der beiden Farben. Somit kann eine Spannung angelegt werden, um Darstellungen, wie Text und Bilder zu erzeugen. E-ink ist eine weitere Art von elektronischen Papier, das von der E Ink Corporation hergestellt wird, das von Prime View International erworben wurde.
Das LCD-Feld bzw. LCD-Panel besteht typischerweise aus zwei Glaslagen, die durch ein vergossenes bzw. eingeschmolzenes Flüssigkristallmaterial getrennt sind. Beide Lagen weisen eine dünne transparente Beschichtung aus leitfähigem Material auf, wobei die Sicht- bzw. Beobachtungsseite in Segmente geätzt ist, bei denen Anschlussleitungen zu der Kante bzw. dem Rand der Anzeige gehen. Spannungen, die zwischen den Vorder- und Rückseitenbeschichtungen angelegt werden, stören die ordentliche Anordnung der Moleküle stark genug, um die Flüssigkeit zu verdunkeln und sichtbare Muster bzw. Strukturen zu bilden.
Zusätzlich wurden Anzeigen entwickelt, die das Vorhandensein und den Ort einer Berührung, z. B. durch einen Finger oder ein passives Objekt, wie einen Abtaststift oder digitalen Stift detektieren können, die allgemein als Berührungsbildschirme bzw. Touch Screens bezeichnet werden. Berührungsbildschirme wurden zur Komponente vieler Computer und elektronischer Vorrichtungen. Viele LCD-Anzeigen werden mit einer Berührungsbildschirmfunktionalität hergestellt. Berührungsbildschirme können an Computern, Netzwerken, Mobiltelefonen, Videospielen, Persönlichen Digitalen Assistenten (PDA), Tablet-Computern oder einer beliebigen digitalen Vorrichtung angebracht bzw. in diese integriert werden. Zur Zeit wird eine Vielzahl von Technologien angewandt, um eine Vorrichtung mit Berührungsbildschirmfähigkeiten herzustellen. Zu Technologien, die eine Berührungsbildschirmfunktionalität ermöglichen, gehören: resistive Berührungsbildschirmfelder bzw. -Panels; die Technologie der akustischen Oberflächenwellen; kapazitive Erfassungsfelder bzw. -Panels (z. B. die Oberflächenwiderstand-Technologie oder die Technologie projektiver kapazitiver Berührung, die entweder gegenseitig kapazitive Sensoren oder selbstkapazitive Sensoren verwendet); Infrarot, optische Abbildung bzw. Bilderzeugung; Dispersive Signal Technologie; und akustische Impulserkennung. Eine Berührungsbildschirmfunktionalität kann mit einer Anzeige bei einer Vorrichtung in vielen Konfigurationen kombiniert werden. die Berührungsbildschirmerfassungsschaltungen können direkt in oder an bzw. auf den Schichten der Anzeige integriert werden (unter Verwendung von beispielsweise „in-cell” oder „on-cell”-Ansätzen), auf ein separates Substrat gebaut werden, das auf die Anzeige laminiert wird (z. B. unter Verwendung eines „out-cell”-Ansatzes), oder auf eine Abdeckungslinse bzw. -scheibe laminiert werden, welche die Anzeige in der Vorrichtung schützt, oder die Erfassungsschaltungen können direkt auf der Rückseite dieser Abdeckungslinse bzw. -scheibe integriert werden („Touch-on-Lens”).
Fachleuten ist es ersichtlich, dass elektronische Vorrichtungen so konfiguriert werden können, dass sie eine Vielzahl an Komponenten und Merkmalen enthalten, zu denen gehören: eine Anzeige, einen Berührungsbildschirm, eine kratzbeständige Abdeckung (z. B. Linse bzw. Scheibe), einen Datenspeicher, ein System auf einem Chip, einen CPU-Kern, einen GPU-Kern, einen Hauptspeicher, Wi-Fi Konnektivität (z. B. 902.11 b.g), Bluetooth, Konnektivität (z. B. USB-Verbinder bzw. -Anschluss), Kamera, Audio, Batterie bzw. Akku (z. B. eingebauter, wiederaufladbarer lithiumionenpolymerakku bzw. -batterie), Leistungsverbinder bzw. Netzanschluss, computerlesbare Medien, Software, etc.
Zu Zwecken der Erläuterung eines integrierten Sensors der Offenbarung, der zum Detektieren eines Fingerabdrucks geeignet ist, wird eine Berührungsbildschirmanzeige beschreiben, die derzeit beispielsweise in einem Smart Phone zum Einsatz kommt. Solch ein Berührungsbildschirm umfasst typischerweise eine 9 cm (3,5 Inch) Flüssigkristallanzeige (LCD) mit einer kratzbeständigen Glasschicht. Der kapazitive Berührungsbildschirm einer LCD ist typischerweise für einen nackten Finger oder eine Mehrfinger-Mehrberührungserfassung optimiert. Wie es jedoch Fachleuten ersichtlich ist, kann eine Vielzahl von Anzeigen sowie eine Vielzahl von Berührungsbildschirmkonfigurationen und berührungsbildschirmbetriebenen Vorrichtungen verwendet werden, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen.
Ein LCD-Berührungsbildschirm ist typischerweise eine Anordnung, die eine LCD, eine gedruckte Schaltung bzw. Leiterplatte (PCB), an bzw. auf der Eingang-Ausgang (I/O)-Verbindungen und integrierte Schaltungen (ICs), die verschiedene Funktionen erfüllen, montiert sind, ein transparentes Berührungsbildschirmschaltungsmuster bzw. -struktur an bzw. auf einem transparenten Substrat, und einen schützenden Mantel bzw. eine schützende Beschichtung enthält, der bzw. die auf die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung aufgebracht ist. Die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung ist entlang der der LCD-Anzeige zu der PCB verbunden. Die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung wird typischerweise unter Einsatz einer oder zwei Methoden in die Anordnung integriert. Bei einer ersten Methode wird die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung direkt in oder auf die LSC integriert, dann ein schützender Mantel bzw. eine schützende Beschichtung (z. B. Abdeckungslinse bzw. -scheibe) über der LCD/Berührungsbildschirm-Kombination angeordnet bzw. befindet sich dort. Bei einer zweiten Methode wird die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung auf den schützenden Mantel bzw. die schützende Beschichtung (z. B. Abdeckungslinse bzw. -scheibe) aufgebracht und dann die resultierende Struktur über der LCD montiert, wobei die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung zwischen dem schützenden Mantel bzw. der schützenden Beschichtung und der LCD montiert wird. In allen Fällen befindet sich die PCB unter der LCD, außerhalb des Sichtbereichs.
Zu biometrischen Sensoren gehören beispielsweise eine Fingerabdrucksensor, eine Geschwindigkeitssensor und eine integrierte Schaltung, die elektrisch mit dem Fingerabdrucksensor und dem Geschwindigkeitssensor verbunden ist. Zu biometrischen Sensoren gehören ferner Sensoren, die angepasst und konfiguriert sind, einen oder mehrere Parameter beispielsweise eines Fingerabdrucks aufzunehmen bzw. zu erfassen. Leiterbahnen eines Bildsensors und Geschwindigkeitssensors können auf einer oberen Seite eines Substrats geätzt oder anderweitig gebildet werden. Eine schützende Beschichtung kann auf die obere Fläche bzw. Oberfläche des Substrats über dem Bildsensor und Geschwindigkeitssensor aufgebracht werden, um eine elektrische Isolierung und mechanischen Schutz der Sensoren bereitzustellen. Alternativ können Leiterbahnen eines Bildsensors an einer Boden- bzw. Unterseite eines Substrats gebildet werden, wobei das Substrat als eine schützende Beschichtung wirken kann und ferner mit einer Hartbeschichtung verbessert werden kann, die auf die obere Fläche bzw. Oberfläche aufgebracht wird. Weitere Details zu Fingerabdrucksensorkonfigurationen sind beispielsweise in dem US-Patent 7,751,601 von Benkley III für „Fingerprint Sensing Assemblies and Methods of Making”; dem US-Patent 7,099,496 von Benkley III für „Swiped Apterture Capacitive Fingerprint Sensing Systems and Methods; dem US-Patent 7,463,756 von Benkley III für „Finger Position Sensing Methods and Apparatus; dem US-Patent 7,460,697 von Erhart et al. für „Electronic Fingerprint Sensor with Differential Noise Cancellation”; dem US-Patent 7,146,024 von Benkley III für „Swiped Apterture Capacitive Fingerprint Sensing Systems and Methods; dem US-Patent 6,400,836 von Senior für „Combined Fingerprint Acquisition and Control Device; und dem US-Patent 6,941,001 von Bolle für „Combined Fingerprint Acquisition and Control Device” enthalten.
In den hierin offenbarten Systemen ist ein Fingerabdrucksensor mit einer Anzeige integriert und ist an bzw. auf oder angrenzend an bzw. benachbart zu der obersten Fläche bzw. Oberfläche positioniert, so dass der Fingerabdrucksensor innerhalb von ca. 1 mm eines Fingers ist, wenn der Finger mit der obersten Fläche bzw. Oberfläche des Systems in Kontakt kommt. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann das System so konfiguriert sein, dass der Fingersensor konfiguriert ist, innerhalb von ca. 800 Mikrometern eines Fingers, vorzugsweise innerhalb von 600 Mikrometern, bevorzugter innerhalb von 550 Mikrometern, noch bevorzugter innerhalb von 500 Mikrometern, noch bevorzugter innerhalb von 400 mm, noch bevorzugter innerhalb von 250 Mikrometern positioniert zu sein, bei noch anderen Konfigurationen innerhalb von 100 Mikrometern und bei anderen Konfigurationen innerhalb von 50 Mikrometern eines Fingers positioniert zu sein, wenn der Finger mit der obersten Fläche bzw. Oberfläche des Systems in Kontakt kommt. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann das System so konfiguriert sein, dass der Fingersensor konfiguriert ist, mehr als 50 Mikrometer weg von einem Finger, mehr als 100 Mikrometer weg von dem Finger, mehr als 150 Mikrometer, bei einigen Konfigurationen mehr als 200 Mikrometer von einer Fingerfläche bzw. -oberfläche, bei anderen Konfigurationen mehr als 250 Mikrometer, bei noch anderen Konfigurationen mehre als 400 Mikrometer, bei noch anderen Konfigurationen mehr als 500 Mikrometer, bei noch anderen Konfigurationen mehr als 550 Mikrometer, bei noch anderen Konfigurationen mehr als 550 Mikrometer, bei anderen Konfigurationen mehr als 600 Mikrometer, bei noch anderen Konfigurationen innerhalb von 800 Mikrometern positioniert zu sein, wenn der Finger mit der obersten Fläche bzw. Oberfläche des Systems in Kontakt kommt.
Bei einigen Konfigurationen kann ein einzelner bzw. einziger Chip bereitgestellt werden, der eine oder mehrere der Anzeige, des Berührungsbildschirms und der Fingerabdruckerfassungsfunktionen steuert bzw. regelt. Zudem kann der Fingerabdrucksensor auf eine solche Weise integriert sein, dass die Fläche bzw. Oberfläche der Vorrichtung, die einem Benutzer präsentiert wird, glatt oder im Wesentlichen glatt ist. Anzeigen und Systeme können so konfiguriert sein, dass sie integral bzw. einstückig gebildet sind, so dass sie auf eine vereinte bzw. einheitliche Weise wirken oder dass die fertiggestellt Anzeige oder das fertiggestellte System aus einer einzigen bzw. einzelnen Komponente besteht. Der Fingerabdrucksensor kann unter der gesamten Schutzschicht oder einem Teil davon, unter der Tintenmaske oder einer Kombination davon positioniert sein.
1 ist eine elektronische Vorrichtung 100 in einer Draufsicht oder Ansicht der oberen Fläche bzw. Oberfläche. Die Vorrichtung ist eine beliebige geeignete elektronische Vorrichtung, wie ein Smart Phone, mit einer Vorrichtungs- oder Anzeigenschnittstelle 120, die ein Benutzer mit seinen Fingern in Eingriff nimmt bzw. kontaktiert. Abhängig von dem Wesen der verwendeten Vorrichtung und Anzeige kann die Schnittstelle 120 ferner aus einer Mehrzahl von Teilen bestehen, wie es unten weiter im Detail erörtert wird.
Die Vorrichtung selbst weist eine Oberseitenfläche bzw. -oberfläche 102 und eine Boden- bzw. Unterseitenfläche bzw. -oberfläche 104 auf. Ferner weist jede Komponente der Vorrichtung eine obere Fläche bzw. Oberfläche (d. h. eine Fläche bzw. Oberfläche, die der Oberseitenfläche bzw. -oberfläche der Vorrichtung zugewandt ist) und eine untere Fläche bzw. Oberfläche auf (d. h. eine Fläche bzw. Oberfläche, die der Boden- bzw. Unterseitenfläche bzw. -oberfläche zugewandt ist), wie es aus den Querschnittsansichten ersichtlich wird. Das Gehäuse 110 der elektronischen Vorrichtung 100 kann konfiguriert sein, eine Umrandung bzw. Einfassung oder Rand 112 zu bilden, die bzw. der die Schnittstelle 120 innerhalb des Gehäuses 110 der Vorrichtung 100 sichert bzw. befestigt. Eine Maske 124, wie eine Tintenmaske, kann bereitgestellt sein, die zumindest einen Teil der Schnittstelle 120 umrahmt. Die Maske 124 ist typischerweise so positioniert, dass sie Vorrichtungselektronik verdeckt, die sich innerhalb des Gehäuses unter einem Abschnitt der Schnittstelle 120 befindet. Für eine berührungsbildschirmbasierte bzw. -fähige Schnittstelle weist ein Abschnitt der Schnittstelle 120, der nicht durch die Maske 124 abgedeckt ist, eine Mehrzahl von Berührungsbildschirmsensoren 134 auf. Die Mehrzahl der Berührungsbildschirmsensoren 134 kann jeder geeignete Leiter sein, einschließlich eines transparenten Leiters, beispielsweise, aus einer Schicht aus gemustertem bzw. strukturiertem Indium-Zinnoxid (ITO), Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten, leitfähigen Polymeren und Feinmetalllinien bzw. -leitungen (z. B. Kupferlinien bzw. -leitungen). Zusätzlich ein Fingerabdrucksensor 140 angrenzend an bzw. benachbart zu zumindest einer Wand der elektrischen Vorrichtung 100 und kann (wie es hier dargestellt ist), aber muss nicht, an einer Stelle positioniert sein, wo die Maske 124 nicht vorhanden ist. Bei einer anderen Konfiguration kann eine Öffnung in der Maske vorgesehen sein, und zwar entsprechend einer gesamten oder einem Teil einer Stelle, wo der Fingerabdruck erfasst wird. Der Fingerabdrucksensor 140 kann einen Durchzugs- oder Platzierungsbereich 146 enthalten, bei dem ein Benutzer beispielsweise seine Finger durchziehen oder platzieren würde, der dann von dem Fingerabdrucksensor 140 in entweder einer Dimension (1D) oder in zwei Dimensionen (2D) gelesen wird.
Wie es in 1b gezeigt ist, ist der Fingerabdrucksensor 140 so positioniert, dass er einen Abschnitt des Berührungsbildschirmsensors 134 überlagert. Bei einigen Konfigurationen sind die Sensoren des Fingerabdrucksensors 140 und des Berührungsbildschirmsensors 134 integral bzw. einstückig gebildet, so dass die Sensoren als ein Stück gebildet sind, oder sind so gebildet, dass die Sensoren auf eine einheitliche bzw. vereinte Weise wirken, wobei Abschnitte des Sensors angepasst sind, als ein Berührungsbildschirmsensor zu fungieren, und ein Subset bzw. eine Untermenge angepasst ist, als ein Fingerabdrucksensor oder ein Fingerabdrucksensor und ein Berührungsbildschirmsensor zu fungieren. Wie es jedoch Fachleuten ersichtlich ist, muss der Sensor nicht unter einem Abschnitt der Maske positioniert sein. Wenn beispielsweise eine Bildlinie bzw. -zeile direkt unterhalb einer „Durchziehen zum Entsperren”-Grafik platziert wird, dann könnte während der von einem Benutzer durchgeführten Durchziehen-zum-Entsperren-Bewegung ein Fingerabdruck gescannt werden, und wenn der Fingerabdruck mit dem Benutzerfingerabdruck übereinstimmt, dem Benutzer erlaubt werden, die Vorrichtung zu entsperren. Ansonsten würde die Vorrichtung nicht entsperrt werden. Andere Konfigurationen und Verwendungen sind Fachleuten ersichtlich, ohne von der Offenbarung abzuweichen.
2a–b sind Querschnittsansichten einer elektronischen Vorrichtung 200, wie der Vorrichtung 100 von 1a, entlang der Linien 2-2 von 1a–b mit der Schnittstelle 220 entlang der oberen Fläche bzw. Oberfläche der Vorrichtung. Obwohl nicht erschöpfend existieren zwei gängige bzw. allgemeine Querschnittskonfigurationen. Bei einer in 2a gezeigten ersten Konfiguration ist ein Fingerabdrucksensor an bzw. auf einer Abdeckungslinse bzw. -scheibe positioniert, unterhalb derer sich ein Touch Sensor bzw. Berührungssensor und der Rest der Vorrichtung, einschließlich der Anzeige befindet. Bei der in 2b gezeigten zweiten Konfiguration ist der Fingerabdrucksensor auf der Abdeckungsscheibe positioniert und der Berührungssensor ist auf die Rückseite (untere Seite) der Abdeckungsscheibe gebaut, und zwar mit der Anzeige und dem Rest der Vorrichtung darunter. Fachleuten ist ersichtlich, dass eine oder mehrere Komponenten in ein Modul konfiguriert werden können. Module können als trennbare Komponenten, untereinander austauschbar, zur Montage in Einheiten unterschiedlicher Größe, Komplexität oder Funktion konfiguriert sein.
Eine elektronische Vorrichtung 200 enthält ein Gehäuse 210, eine gedruckte Schaltung bzw. Leiterplatte (PCB) 230 und eine Anzeige 228, wie eine LCD oder ein LCD-Modul. Die Vorrichtung kann auch eine Touch- bzw. Berührungssensorkomponente 235, wie eine Glasschicht enthalten, auf die eine leitfähige Schicht, wie Indium-Zinnoxid (ITO) oder ähnliche Materialien aufgebracht sind, um die Berührungsbildschirmschaltungsanordnung zu bilden. Die leitfähige Schicht kann so aufgebracht sein, dass sie ein Muster bzw. eine Struktur auf der Fläche bzw. Oberfläche der Glasschicht bildet, wie es Fachleuten ersichtlich ist. Wie es in 2a gezeigt ist, deckt eine erste leitfähige Schicht 234 eine obere Fläche bzw. Oberfläche 206 der Berührungssensorkomponente 253 ab und eine zweite leitfähige Schicht 234' deckt eine untere Fläche bzw. Oberfläche 208 der Berührungssensorkomponente 235 ab. Die Abdeckungsscheibe 238 kann aus einem geeigneten Material, einschließlich beispielsweise einem chemisch gehärteten Glas gebildet sein. Ein Berührungsschaltungscontroller bzw. eine Berührungsschaltungssteuer- bzw. -regeleinrichtung 226 ist mit einer Berührungsbildschirmschaltung oder einem Digitizer gekoppelt, die bzw. der aus leitfähigen Schichten 234, 234' der Berührungssensorkomponente 235 über eine flexible Schaltung 232 gebildet sein kann. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 226 ist an bzw. auf der PCB 230 montierbar. Eine Anzeige 228 ist unter der Abdeckungsscheibe 238 und über der PCB 230 positioniert. Die Anzeige 228 kann beispielsweise eine Glasschicht sowie andere Komponenten enthalten, die erforderlich sind, um eine funktionale Anzeige einschließlich Logikvorrichtungen zu erhalten.
Wie es hierin gezeigt ist, ist, muss aber nicht, ein Fingerabdrucksensor 240 vollständig unterhalb einer Maske 224 positioniert. Gemäß der Darstellung ist der Sensor 240 mit einem Fingerabdrucksensorschaltungscontroller bzw. einer Fingerabdrucksensorschaltungssteuer- bzw. -regeleinrichtung 262 über einen flexiblen Verbinder 260 verbunden. Wie es jedoch Fachleuten ersichtlich ist, kann eine einzelne bzw. einzige integrierte Schaltung konfiguriert sein, sowohl die Berührungsschaltung als auch den Fingerabdrucksensor zu steuern bzw. zu regeln, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Eine Schutzschicht 222, wie eine schützende Glasschicht, ist über dem Fingerabdrucksensor 240 und der Anzeige 228 positioniert.
Der Fingerabdrucksensor 240 erfasst Fingerabdruckscharakteristika eines Fingers, der entlang der Fläche bzw. Oberfläche der Schutzschicht 222 nahe des Fingerabdrucksensors 240 gezogen oder auf dieser platziert wird. Die Schutzschicht 222 und die Anzeigeschicht 228 können aus einem geeigneten nicht leitfähigen Material gebildet sein (z. B. Glas, PET oder einer geeigneten Hartbeschichtung). Der Fingerabdrucksensor 240 ist angepasst und so konfiguriert, dass er in der Lage ist, Leisten und Furchen des Fingers eines Benutzers oder Fingerabdruckparameter bei einem oder innerhalb eines Ziel- bzw. Sollabstands von der Vorrichtungsfläche bzw. -oberfläche zu erfassen. Der Zielabstand ist weniger als 1 mm, weniger als 800 Mikrometer, weniger als 600 Mikrometer, weniger als 550 Mikrometer, weniger 500 Mikrometer, weniger als 400 Mikrometer, weniger als 250 Mikrometer, weniger als 200 Mikrometer und bei zumindest einigen Konfigurationen weniger als 150 Mikrometer, weniger als 100 Mikrometer oder weniger als 50 Mikrometer. Bei zumindest einigen Konfigurationen kann der Zielabstand mehr als 50 Mikrometer, mehr als 100 Mikrometer, mehr als 150 Mikrometer, mehr als 200 Mikrometer, mehr als 250 Mikrometer, mehr als 400 Mikrometer, mehr als 500 Mikrometer, mehr als 550 Mikrometer, mehr als 600 Mikrometer und mehr als 800 Mikrometer betragen. Zusätzliche Parameter können erfasst werden, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen.
Mit Bezug auf 2b, die einen alternativen Querschnitt der in 1a dargestellten Vorrichtung zeigt, enthält eine elektronische Vorrichtung 200 ein Gehäuse 210 mit einer Umrandung bzw. Einfassung oder Rand 212, eine PCB 230 und ein Anzeigemodul 228. Wo eine Berührungsbildschirmfunktionalität enthalten ist, kann die Vorrichtung 200 auch so konfiguriert sein, dass die leitfähige Schicht 234 als an einer unteren Seite eines Abdeckungsglases 238 angebracht gezeigt ist. Die Vorrichtung 200 enthält ferner eine Schutzschicht 222, die über dem Abdeckungsglas 238 positioniert ist. Ein Berührungsbildschirmschaltungscontroller bzw. eine Berührungsbildschirmschaltungssteuer- bzw. -regeleinrichtung 226 ist mit einer leitfähigen Schicht über eine flexible Schaltung oder Verbinder 232 gekoppelt. Ein Fingerabdrucksensorcontroller bzw. eine Fingerabdrucksensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung 262 ist mit der PCB 230 gekoppelt und unter der Anzeige 228 positioniert. Ein Fingerabdrucksensor 240 ist nahe der oberen Fläche bzw. Oberfläche der Abdeckungsscheibe positioniert und angepasst und konfiguriert, Fingerabdruckscharakteristika eines Fingers zu erfassen, der entlang der Fläche bzw. Oberfläche der Schutzschicht 222 nahe des Fingerabdrucksensors gezogen oder auf dieser platziert wird.
3 ist eine Draufsicht (von der oberen Fläche bzw. Oberfläche 302) einer Schnittstelle 320 einer Anzeige mit einer darauf geschichteten Maske 324 und einer Biegesektion bzw. flexiblen Sektion 332, die angepasst und konfiguriert ist, elektrisch in den Leiter und eine geeignete integrierte Schaltung (IC), anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder Chip einzugreifen.
4a–b sind Explosionsansichten der in 2a–b gezeigten Anzeigevorrichtungen. 4a weist eine erste Schicht umfassend eine PCB-Schicht 430 auf, auf der ein oder mehrere Controller bzw. Steuer- bzw. Regeleinrichtungen befestigt sind. Bei einer Konfiguration sind die Steuer- bzw. Regeleinrichtungen angrenzend an bzw. benachbart zu einander, bei einer anderen Konfiguration sind die Steuer- bzw. Regeleinrichtungen an gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Enden entlang einer Länge der PCB-Schicht, und noch andere Konfigurationen können eingesetzt werden, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung kann ein oder mehrere Integrierte-Schaltung-Chips sein, die angepasst und konfiguriert sind, eine oder mehrere der Vorrichtungen, wie die Anzeige und den Fingerabdrucksensor zu steuern bzw. zu regeln. Wie es in 4a gezeigt ist, ist ein integrierter Controller bzw. Steuer- bzw. Regeleinrichtung 426 für den Berührungsbildschirm vorgesehen und eine integrierte Schaltung 462 ist für den Fingerabdrucksensor als Teil einer PCB-Schicht 430 vorgesehen. Die nächste Schicht ist die Anzeigeschicht 428. Wo die Vorrichtung eine Berührungsbildschirmfähigkeit enthält ist die nächste Schicht die Berührungsbildschirmschicht 435, die, wie es bei dieser Konfigurationen dargestellt ist, eine erste leitfähige Schicht 434 auf einer ersten Seite (obere Fläche bzw. Oberfläche 406) der Berührungsbildschirmschicht und eine zweite leitfähige Schicht 434' auf der zweiten Fläche bzw. Oberfläche (untere Fläche bzw. Oberfläche 408) der Berührungsbildschirmschicht aufweist. Der Fingerabdrucksensor 440 ist an der oberen Fläche bzw. Oberfläche 406 der Abdeckungsscheibe 438 positionierbar und kann teilweise oder vollständig von einer Maskenschicht 424 abgedeckt sein, die selektiv die Abdeckungsscheibe 438 abdeckt. Eine Schutzschicht 422 ist über der gesamten Anordnung positioniert. Es ist ersichtlich, dass andere Schichtkonfigurationen eingesetzt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen.
4b weist auch eine erste Schicht umfassend eine PCB-Schicht 430 auf, auf der ein oder mehrere Controller bzw. Steuer- bzw. Regeleinrichtungen befestigt sind. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung kann ein oder mehrere Integrierte-Schaltung-Chips sein, die angepasst und konfiguriert sind, eine oder mehrere von Anzeige, Berührungsbildschirmsensor, Fingerabdrucksensor etc. zu steuern bzw. zu regeln. Wie es in 4b gezeigt ist, ist ein integrierte Controller bzw. Steuer- bzw. Regeleinrichtung 426 für den Berührungsbildschirm vorgesehen, und eine integrierte Schaltung 462 ist für den Fingerabdrucksensor vorgesehen. Die nächste Schicht ist die Anzeigeschicht 428. Wo die Vorrichtung eine Berührungsbildschirmfähigkeit enthält ist die nächste Schicht die Berührungsbildschirmschicht 435, die, wie es bei dieser Konfigurationen dargestellt ist, eine erste leitfähige Schicht 434 auf der zweiten Fläche bzw. Oberfläche (untere Fläche bzw. Oberfläche 408) aufweist und direkt auf der Abdeckungsscheibe gebildet ist. Der Fingerabdrucksensor 440 ist an der oberen Fläche bzw. Oberfläche 406 der Abdeckungsscheibe 438 positioniert und kann teilweise oder vollständig von einer Maskenschicht 424 abgedeckt sein. Die Maske 424 kann ferner konfiguriert sein, eine Öffnung 425 über der gesamten oder einem Abschnitt der Anzeige entsprechend dem Fingerabdrucksensor aufzuweisen. Eine Schutzschicht 422 ist über der gesamten Anordnung positioniert.
5a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors 540, der zur Integration mit einer Anzeige anpassbar und konfigurierbar ist, die eine obere Fläche bzw. Oberfläche 502 und eine untere 504 aufweist, wie es oben beschrieben ist. Der Fingerabdrucksensor 540 ist im Querschnitt entlang der in 1 gezeigten Linien 5-5 gezeigt. Der Fingerabdrucksensor 540 weist eine gemusterte bzw. strukturierte Leiterschicht 548 auf. Eine oberste Schicht ist ein flexibler Film, der als eine Schutzschicht 564 fungiert. Ein geeigneter Film ist beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) oder jedes geeignete, gehärtete thermoplastisches Polymerharz, das auch eine Hartbeschichtung oben drauf aufweist. Der Film weist eine Dicke von weniger als 50 Mikrometern auf, um einen effektiven Betrieb des Fingerabdrucksensors 540 zu ermöglichen. Eine Maske 524 ist an der Unterseitenfläche bzw. -oberfläche 508 des Films positionierbar und kann an dem Film an der unteren Fläche bzw. Oberfläche (Unterseitenfläche bzw. -oberfläche) angeordnet werden. Die Maske 524 kann eine geeignete Tintenschicht sein. Die nächste Schicht bildet einen Teil des Fingerabdrucksensors 540 und ist eine leitfähige Schicht, typischerweise ein transparenter Leiter oder gemusterter bzw. strukturierter transparenter Leiter 548. Der transparente Leiter 548 bildet eine erste Metallschicht und kann aus einem geeigneten leitfähigen Material gebildet sein, einschließlich beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO), Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten oder Feinmetalllinien bzw. -leitungen. Eine zweite Metallschicht 548' kann vorgesehen sein, die zumindest einen Abschnitt der ersten Metallschicht 548 überlappt. Die leitfähige Schicht 548, 548' ist an der (nach Innen zeigenden) Boden- bzw. Unterseite des Films positioniert. Bei einigen Konfigurationen des Fingerabdrucksensors mit Anzeige kann eine optische Beschichtungsschicht 550 vorgesehen sein, um eine Reflexion zu reduzieren oder zu verringern und um beim Verdecken bzw. Verstecken der leitfähigen Schicht zu assistieren. Eine Haftschicht 552 haftet den Fingerabdrucksensor 540, die leitfähige Schicht 548, den Film und die Maske an dem Abdeckungsglas 538 an. Die Haftschicht 552 ist typischerweise ein optisch klares Haftmittel. Die zweite Metallschicht 548' ist flexibel und kann mit dem Film 522 die Kante bzw. den Rand der Abdeckungsscheibe 538 umwickeln bzw. umgreifen. Wie es gezeigt ist, kann die zweite Metallschicht 548' in elektrischer Kommunikation bzw. Verbindung mit einem Flex 560 gebildet sein, der einen Chip 562 daran montiert aufweist. Der Flex 560 und der Chip 562 können vormontiert als ein Chip-on-Flex (COF) bereitgestellt sein. Durch Bereitstellen eines Mikrochips, der direkt an einer flexiblen Schaltung montiert und elektrisch mit dieser verbunden ist, kann COF elektrisch mit der zweiten Metallschicht verbunden sein und dann zu dem Vorrichtungspackage geformt werden, wie es benötigt wird. Wie es jedoch Fachleuten ersichtlich ist, können andere Konfigurationen des Verbindens des Chips über einen flexiblen Verbinder eingesetzt werden, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Bei einigen Konfigurationen ist der Verbinder 548 integral bzw. einstückig mit dem Berührungsbildschirm gebildet. Zudem kann ein Berührungssensor wie in 2a–b dargestellt positioniert sein. Wie es jedoch Fachleuten ersichtlich ist, kann bei einigen Konfigurationen eine flexible Anschlussleitung 560 anstelle der COF-Konfiguration verwendet werden.
5b stellt die in 5a gezeigte Konfiguration dar, wobei der Film die Maske aufgebracht aufweist und die leitfähige Schicht aufgebracht aufweist. Danach ist die optionale zweite leitfähige Schicht aufgebracht. Wenn eine optische Beschichtungsschicht verwendet wird, dann kann die optische Schicht an bzw. auf der Filmfläche bzw. -oberfläche oder einer anderen geeigneten Fläche bzw. Oberfläche aufgebracht sein, um die optische Leistung zu verbessern. Von dem Punkt kann die Linse bzw. Scheibe an die optische Beschichtung oder leitfähige Schicht angehaftet werden, gefolgt von dem elektrischen Verbinden des COF mit der leitfähigen Schicht. Wie es Fachleuten ersichtlich ist, kann der Schritt des Anhaftens der Scheibe vor oder nach dem Schritt des Anbringens des COF durchgeführt werden. Bei einigen Konfigurationen kann die Scheibe ein abgerundetes Ende aufweisen, um das Biegen des Films um die Scheibe herum zum Montieren innerhalb des Vorrichtungsgehäuses zu erleichtern. Die fertiggestellte Vorrichtung wird dann innerhalb eines Vorrichtungsgehäuses 510 angrenzend an bzw. benachbart zu einer Kante bzw. einem Rand so positioniert, dass die obere Fläche bzw. Oberfläche mit der oberen Fläche bzw. Oberfläche des Gehäuses bündig ist oder mit der gesamten Anzeigevorrichtung bündig ist, wie es in 2a gezeigt ist.
6a zeigt einem Fingerabdrucksensor 640 mit zwei Metallschichten auf der Oberseite eines Films. Die erste Schicht ist eine Schutzschicht, wie eine Hartbeschichtung 622. Die Hartbeschichtung weist eine Dicke von weniger als 50 Mikrometern auf, um einen effektiven Betrieb des Fingerabdrucksensors zu ermöglichen. Eine Maske 624 ist neben oder unter der Unterseitenfläche bzw. -oberfläche des Films positioniert. Die Maske 624 kann eine geeignete Tintenschicht sein. Als nächstes ist eine erste leitfähige Schicht 648 vorgesehen. Die leitfähige Schicht 648 ist typischerweise ein transparenter Leiter oder gemusterter bzw. strukturierter transparenter Leiter. Der transparente Leiter 648 bildet eine erste Metallschicht und kann aus einem geeigneten leitfähigen Material gebildet sein, einschließlich beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO), Kohlenstoffnanoröhren oder Feinmetalllinien bzw. -leitungen. Die leitfähige Schicht ist an der (nach Innen zeigenden) Boden- bzw. Unterseite des Films positioniert. Eine zweite leitfähige Schicht 648' ist gebildet, die mit der ersten leitfähigen Schicht verbindet. Die zweite leitfähige Schicht kann aus einem geeigneten transparenten Leiter, wie Kupfer gebildet sein. Eine Schicht von Film 644 ist an eine Abdeckungslinse bzw. -scheibe 638 der Anzeige durch eine Schicht von Haftmittel 652 angehaftet. Die Haftschicht 652 ist typischerweise ein optisch klares Haftmittel. Wie es gezeigt ist, kann die zweite Metallschicht 648' in elektrischer Kommunikation bzw. Verbindung mit einem Flex 660 gebildet sein, der einen Chip 622 daran montiert aufweist. Der Flex 660 kann an der oberen Seite der zweiten Metallschicht 648' positioniert sein. Bei einigen Konfigurationen ist der Leiter 648 integral bzw. einstückig mit dem Berührungsbildschirmsensor gebildet.
6b zeigt die Schichten von 6A innerhalb eines Vorrichtungsgehäuses 610. Der Film 664, der Flex 660 und der Chip 662 können beispielsweise um die Abdeckungsscheibe 638 herumgebogen sein, um das Positionieren des Chips innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung zu erleichtern. Die Abdeckungsscheibe 638 kann mit einer abgerundeten Kante bzw. Rand versehen sein, um das Biegen des Films 664 um die Scheibe herum zu erleichtern. Beim Montieren der Komponenten wird der Leiter auf die klare Kunststofffilm(PET)-Schicht gemustert bzw. strukturiert und dann die zweite leitfähige Schicht auf einen Abschnitt der ersten leitfähigen Schicht gemustert bzw. strukturiert. Dann wird eine Maske aufgebracht und eine Schutzschicht hinzugefügt. Danach kann das Abdeckungsglas, oder Abdeckungsscheibe, der Anzeige an die Unterseitenfläche bzw. -oberfläche des klaren Kunststofffilms angehaftet werden und der Flex kann an die obere Fläche bzw. Oberfläche der zweiten leitfähigen Schicht angehaftet werden.
7a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors 740 mit einem flexiblen transparenten Leiter an der Boden- bzw. Unterseite eines Films. Die erste Schicht ist ein Film, wie PET, mit einer Hartbeschichtung oben drauf 722. Der Film weist eine Dicke von weniger als 250 Mikrometern auf, um einen effektiven Betrieb des Fingerabdrucksensors zu ermöglichen, und vorzugsweise eine Dicke von weniger als 200 Mikrometern, noch bevorzugter weniger als 150 Mikrometern, noch bevorzugter weniger als 100 Mikrometern, und noch bevorzugter weniger als 50 Mikrometern. Eine Maske 724 ist neben dem Film an der Fläche bzw. Oberfläche der Ober- bzw. Deckschicht, die in das Vorrichtungsgehäuse hinein und weg von dem Äußeren der Vorrichtung zeigt, positioniert und kann an diesem angeordnet werden. Die Maske 724 kann eine geeignete Tintenschicht sein. Eine leitfähige Schicht 748 aus flexiblem Material, die um eine Fläche bzw. Oberfläche herum gewickelt werden kann, typischerweise ein transparenter Leiter oder gemusterter bzw. strukturierter transparenter Leiter, ist bereitgestellt. Die leitfähige Schicht 748 kann aus einem geeigneten flexiblen, leitfähigen Material gebildet sein, einschließlich beispielsweise Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten, leitfähigen Polymeren und Feinmetalllinien bzw. -leitungen. Die leitfähige Schicht ist an der (nach Innen zeigenden) Boden- bzw. Unterseite des Films positioniert. Eine Antireflexbeschichtung oder index-angepasste Beschichtung 750 kann optional auf die Abdeckungsscheibe 738, den Film oder andere geeignete Schicht hinzugefügt werden. Die Haftschicht 752 haftet den Film, gemusterte bzw. strukturierte Leiter und Tinte an das Abdeckungsglas an und ist typischerweise eine optisch klares Haftmittel. Die leitfähige Schicht 748 ist in elektrischer Kommunikation bzw. Verbindung mit einem Flex 760 gebildet, der einen Chip 762 daran montiert aufweist. Der Flex 760 ist an der Boden- bzw. Unterseite der leitfähigen Schicht positioniert und verbindet die leitfähige Schicht durch die flexible Schaltung mit dem Chip.
7b zeigt die Schichten des Sensors 740 von 7a innerhalb eines Gehäuses 710. Beim Montieren der Komponenten wird eine Maske auf den Film aufgebracht, dann wird der Leiter auf Film und Maskenschichten gemustert bzw. strukturiert. Danach kann das Abdeckungsglas, oder die Abdeckungsscheibe, der Anzeige an die Unterseitenfläche bzw. -oberfläche des klaren Kunststofffilms angehaftet werden und der Flex kann an die obere Fläche bzw. Oberfläche der leitfähigen Schicht angehaftet werden.
8a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors 804, der einen flexiblen transparenten Leiter auf der Oberseite eines Films verwendet. Eine Hartbeschichtung 822 ist bereitgestellt, die über einer Maske 824 positioniert ist. Eine gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht 848 aus flexiblem Material ist bereitgestellt, die in elektrischer Kommunikation bzw. Verbindung mit einer COF-Anordnung ist, die einen Flex 860 und einen Chip 862 umfasst. Ein klarer Kunststofffilm 864, wie eine PET-Schicht, ist auch bereitgestellt, der an ein Abdeckungsglas oder eine Abdeckungslinse bzw. -scheibe 833 über ein Haftmittel 852 angehaftet werden kann.
8b zeigte die Schichten des Sensors 840 von 8a innerhalb eines Gehäuses 810. Beim Montieren der Komponenten wird der Leiter auf den klaren Kunsstofffilm (PET) gemustert bzw. strukturiert. Eine Maske wird dann aufgebracht und eine Schutzschicht oder Hartbeschichtung wird hinzugefügt. Danach kann das Abdeckungsglas, oder die Abdeckungsscheibe, der Anzeige an die Unterseitenfläche bzw. -oberfläche des klaren Kunststofffilms angehaftet werden und der Flex kann an die obere Fläche bzw. Oberfläche der leitfähigen Schicht angehaftet werden.
9a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors 940, der zur Integration mit einer Anzeige geeignet ist. Eine ultradünne Glasschicht 923 ist über einer Maske 924 vorgesehen. Eine gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht 948 aus flexiblem Material ist dann aufgebracht. Die gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht 948 ist elektrisch mit einer Flexanordnung über einen anisotropen leitfähigen Film (ACF) 966 verbunden. Die Flexanordnung enthält einen Flex 960 und einen Chip 962. Zwischen der gemusterten bzw. strukturierten leitfähigen Schicht 948 und dem Chip 962 ist eine Abdeckungslinse bzw. -scheibe 938 positioniert, die an die leitfähige Schicht über ein geeignetes Haftmittel 952, wie ein optisch klares Haftmittel angehaftet ist. Die Flexanordnung ist konfiguriert, ein Ende des Abdeckungsglases zu umwickeln bzw. zu umgreifen. Bei dieser Konfiguration kann ein existierender Flex auf bzw. mit Kapton-Technologie verwendet werden, der dann unter der Tintenmaske 924 positioniert ist.
9b zeigt die Schichten des in 9a dargestellt Fingerabdrucksensors, der innerhalb eines Gehäuses 910 positioniert ist. Beim Montieren der Komponenten wird eine Maske auf die Unterseitenfläche bzw. -oberfläche der ultradünnen Glasschicht aufgebracht. Eine gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht wird dann auf die Kombination ultradünnes Glas/Maske aufgebracht. Ein anisotroper leitfähiger Film wird dann auf ein Ende der Schichten aufgebracht, an dem bzw. denen ein COF angehaftet wird. Das Abdeckungsglas oder die Abdeckungsscheibe wird dann an die gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht angehaftet und die flexible Schaltung des COF wird um ein Ende der Scheibe herumgewickelt.
10a zeigt Schichten eines Fingerabdrucksensors 1040, der über einen direkten Aufbau von gemusterten bzw. strukturierten Leitern an bzw. auf einer Linse bzw. Scheibe gebildet wird. Eine Hartbeschichtung 1023 ist über einer Maske 1024 vorgesehen. Eine Planarisierungsschicht 1068 kann ebenfalls bereitgestellt werden. Eine Flexanordnung enthält einen Flexverbinder 1060 und einen Chip 1062. Ein Ende der Flexanordnung ist mit einer Linse bzw. Scheibe oder Abdeckungsglas 1038 verbunden, die bzw. das mit einer leitfähigen Schicht 1048 über einen ACF 1066 gemustert bzw. strukturiert wurde.
10b zeigt die Schichten des in 10a dargestellten Fingerabdrucksensors, der innerhalb eines Gehäuses 1010 positioniert ist. Beim Montieren der Komponenten weist die Scheibe eine leitfähige Schicht auf, die auf eine obere Fläche bzw. Oberfläche gemustert bzw. strukturiert ist. Ein ACF wird an einem Ende der Schicht aufgebracht, an dem eine flexible Schaltung eines COF angehaftet wird. Dann kann eine Planarisierungsschicht auf die obere Fläche bzw. Oberfläche aufgebracht werden, gefolgt von einer Maskenschicht und einer schützenden Hartbeschichtung. Die flexible Schaltung des COF wird um die Scheibe herumgewickelt, um das Positionieren der Schaltung unter der Scheibe innerhalb des Vorrichtungsgehäuses zu erleichtern.
11 zeigt einen Abschnitt einer Anzeige, die leitfähige Anschlussleitungen 1134, wie Metallanschlussleitungen verwendet, die gedruckt sind, um eine Linse bzw. Scheibe 1138 einer Anzeige zu umwickeln bzw. zu umgreifen.
12a zeigt die Verwendung von Umwickel- bzw. Umgreifanschlussleitungen in einem Direktaufbauansatz eines Fingerabdrucksensors 1240. Eine Schutzschicht, wie eine Hartbeschichtung 1223, ist über einer Maske 1224 positioniert. Eine Planarisierungsschicht 1268 kann ebenfalls bereitgestellt werden, die über einer gemusterten bzw. strukturierten leitfähigen Schicht 1248 positioniert ist. Die Abdeckungsscheibe 1238 weist eine leitfähige Anschlussleitung 1234 auf, die um ein Ende herumgewickelt ist, das in einen Flex 1260, der einen Chip 1262 aufweist, über einen ACF 1266 eingreift. 12b zeigt die Schichten von 12a innerhalb eines Gehäuses 1210.
13a zeigt die Verwendung von Umwickel- bzw. Umgreifanschlussleitungen in einem Ultradünnglasansatz eines Fingerabdrucksensors 1340. Eine Schutzschicht, wie ein ultradünnes Glas 1322, ist bereitgestellt, die eine Maske 1324 abdeckt. Eine gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht 1348 ist über einer optionalen optischen Beschichtung 1350 positioniert. Eine Abdeckungslinse bzw. -scheibe 1338 einer Anzeige ist bereitgestellt, die eine Umwickel- bzw. Umgreifanschlussleitung davon bzw. daran gedruckt aufweist. Die Scheibe kann an die optische Beschichtung 1350 (falls vorhanden), die gemusterte bzw. strukturierte leitfähige Schicht, die Maske und das ultradünne Glas über ein Haftmittel 1352 angehaftet werden. Ein Flex 1360 mit einem Chip 1362 kann mit den Umwickelanschlussleitungen des Abdeckungsglases oder der Abdeckungsscheibe über einen ACF 1366 verbunden werden. 13b zeigt die Schichten von 13a innerhalb eines Gehäuses.
14 zeigt Schichten einer weiteren Fingerabdrucksensorkonfiguration mit dünnem Glas und einem transparenten Flex. Eine Dünnglasschicht 1423 ist als eine erste Schicht vorgesehen. Eine Maske 1424 kann auf eine untere Fläche bzw. Oberfläche der Dünnglasschicht 1423 aufgebracht werden. Ein klares Haftmittel 1452 wird dann zwischen der Dünnglasschicht 1423 und einer transparenten Kunststoffschicht 1464 positioniert. An einigen Positionen kommt das klare Haftmittel 1452 mit einem oder mehreren eines transparenten Sensors 1434, flexiblen Bahnen 1448 und der transparenten Kunststoffschicht 1464 in Kontakt. Die transparente Kunststoffschicht 1464 kann so konfiguriert sein, dass sie das Ende der Abdeckungsscheibe 1438 (wie dargestellt) umwickelt bzw. umgreift, oder so, dass sie sich zu der umfänglichen zweidimensionalen Geometrie der Abdeckungsscheibe erstreckt. Ein transparentes Haftmittel 1439 kann zudem über der Abdeckungsscheibe 1438 und unter dem transparenten Kunststoff 1464 vorgesehen sein. Der Sensor 1434, einer, wie er aus einem transparenten Leiter gebildet würde, ist mit flexiblen Metallbahnen 1448 verbunden, darin integriert oder mit diesen in Kommunikation bzw. Verbindung, die das Ende der Abdeckungsscheibe 1438 umwickeln bzw. umgreifen, wo ein Flex mit einem Chip 1462 mit umwickelten Anschlussleitungen des Abdeckungsglases oder der Abdeckungsscheibe verbunden sein kann, über einen ACF 1466 positioniert sind. Der Flex kann transparent sein. Ferner können transparente Leiter mit dem Flex kombiniert werden. Wie bei den vorherigen Konfigurationen kann die Schnittstelle der gesamten elektronischen Vorrichtung innerhalb eines Gehäuses einer geeigneten elektronischen Vorrichtung positioniert werden. Der Fingerabdrucksensor 1440 kann in Cu oder einem anderen nicht transparenten Leiter gemustert bzw. strukturiert werden und unter der Tintenmaske 1424 angeordnet werden, während der transparente Berührungssensor 1435 unter Verwendung der gleichen Schicht, falls gewünscht, oder zusätzlicher Schichten gemacht bzw. hergestellt werden kann. Bei zumindest einigen Konfigurationen sind der Berührungssensor und der Fingerabdrucksensor an der gleichen Schicht positioniert.
Bei einigen Konfigurationen beispielsweise können Kupferbahnen verwendet werden, um die flexiblen Bahnen 1448 und den Fingerabdrucksensor 1440 zu bilden, während transparente Leiter verwendet werden können, um den transparenten Sensor 1435 zu bilden.
15 ist eine Diagrammansicht einer Erfassungsvorrichtung 1500, die zur Verwendung mit einer Anzeigevorrichtung konfiguriert ist. Die Vorrichtung 1500 enthält ein Linear-Array 1512 und enthält zudem ein Sensorelement 1502. Die Vorrichtung enthält ferner eine Sensorsteuer- bzw. -regellogik 1552, die konfiguriert ist, um die grundlegenden Operationen des Sensorelements zu steuern bzw. zu regeln. Die exakten Operationen des Sensorelements, die von der Sensorsteuer- bzw. -regellogik geregelt bzw. gesteuert werden, hängen von einer bestimmten eingesetzten Sensorkonfiguration ab, zu denen Leistungssteuerung bzw. -regelung, Reset- bzw. Rückstellsteuerung bzw. -regelung der Pixel oder Datenkontaktpunkte, Ausgangssignalsteuerung bzw. -regelung, Kühlsteuerung bzw. -regelung in dem Fall von einigen optischen Sensoren und die grundlegende Steuerung bzw. Regelung eines Sensorelements gehören können. Sensorsteuerung bzw. -regelung ist Fachleuten hinlänglich bekannt und hängt wie gesagt von der speziellen Operation ab.
Die Erfassungsvorrichtung 1500 enthält ferner eine Leseschaltung 1554 zum Lesen von analogen Ausgangssignalen von bzw. aus einem Sensorelement 1502, wenn es einem Fingerabdruck unterzogen bzw. ausgesetzt wird, der an einer Sensorfläche bzw. -oberfläche nebeneinandergestellt wird. Die Leseschaltung 1554 enthält einen Verstärker 1556, der konfiguriert ist, das analoge Signal zu verstärken, so dass es bei nachfolgenden Operationen präziser gelesen werden kann. Ein Tiefpassfilter 1558 ist konfiguriert, jegliches Rauschen aus dem analogen Signal herauszufiltern, so dass das analoge Signal effizienter verarbeitet werden kann. Die Leseschaltung 1554 enthält ferner einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 1560, der konfiguriert ist, das Ausgangssignal von dem Sensorelement 1502 in ein digitales Signal umzuwandeln, das eine Reihe von logischen 0en und 1en angibt, welche die Erfassung der Fingerabdruckmerkmale durch die Pixel oder Datenkontaktpunkte der Sensorfläche bzw. -oberfläche 1507 definieren. Solche Signale können separat von den Bewegungssensoren und den Fingerabdruckerfassungsflächen bzw. -oberflächen empfangen werden und separat ausgelesen und verarbeitet werden.
Die Leseschaltung 1554 kann das Ausgangssignal in einem Datenspeicher 1562 speichern, wo Fingerabdruckdaten 1564 gespeichert und aufbewahrt werden, und zwar entweder temporär, bis ein Prozessor 1566 das Signal verarbeiten kann, oder zur späteren Verwendung durch den Prozessor. Der Prozessor 1566 kann eine arithmetische Einheit 1568 enthalten, die konfiguriert ist, Algorithmen zu verarbeiten, die zum Navigieren eines Cursors und zur Rekonstruktion von Fingerabdrücken verwendet werden. Eine Verarbeitungslogik 1570 ist konfiguriert, Informationen zu verarbeiten, und enthält Analog-Digital-Wandler, Verstärker, Signalfilter, Logikgatter (alle nicht gezeigt) und andere Logik, die von einem Prozessor verwendet wird bzw. werden. Ein persistenter Speicher 1574 wird zum Speichern von Algorithmen 1576 und Softwareanwendungen 1578 verwendet, die von dem Prozessor 1566 für die verschiedenen Funktionen verwendet werden, die oben und noch detaillierter unten beschrieben sind. Ein Systembus 1580 ist ein Datenbus, der konfiguriert ist, eine Kommunikation bzw. Verbindung unter den verschiedenen Komponenten zu ermöglichen, die in der Erfassungsvorrichtung 1500 enthalten sind. Wie es Fachleuten ersichtlich ist, können der Hauptspeicher und der Datenspeicher beliebige computerlesbare Medien sein.
16 zeigt die Verwendung eines Fingerabdrucksensors gemäß der Offenbarung innerhalb eines Kommunikationsnetzwerks. Wie es Fachleuten ersichtlich ist, kann die vorliegende Offenbarung auch eine Anzahl von Funktionen enthalten, die von einem Computerprozessor, wie einem Mikroprozessor, und innerhalb eines Kommunikationsnetzwerks durchzuführen sind. Der Mikroprozessor kann ein spezialisierter oder dedizierter Mikroprozessor sein, der konfiguriert ist, bestimmte Aufgaben gemäß der Offenbarung durchzuführen, und zwar durch Ausführen von maschinenlesbarem Softwarecode, der die bestimmten Aufgaben definiert, die durch die Offenbarung ausgeführt bzw. verkörpert sind. Der Mikroprozessor kann zudem konfiguriert sein, mit anderen Vorrichtungen, wie Direkter-Speicherzugriff-Modulen, Speichervorrichtungen, internetbezogener Hardware und anderen Vorrichtungen zu arbeiten und zu kommunizieren, welche die Übertragung von Daten gemäß der Offenbarung betreffen. Der Softwarecode kann unter Verwendung von Softwareformaten, wie Java, C++, XML (Extensible Mark-up Language) und anderen Sprachen konfiguriert werden, die zum Definieren von Funktionen verwendet werden können, die Operationen von Vorrichtungen betreffen, die zum Durchführen der funktionellen Operationen erforderlich sind, welche die Offenbarung betreffen. Der Code kann in unterschiedlichen Formen und Stilen geschrieben werden, von denen viele den Fachleuten bekannt sind. Unterschiedliche bzw. andere Codeformate, Codekonfigurationen, Stile und Formen von Softwareprogrammen und andere Mittel zum Konfigurieren von Code zum Definieren der Operationen eines Mikroprozessors gemäß der Offenbarung weichen nicht von dem Wesen und dem Schutzumfang der Offenbarung ab.
Innerhalb der verschiedenen Vorrichtungstypen, beispielsweise Laptop- oder Desktop-Computer, handgehaltene Vorrichtungen mit Prozessoren oder verarbeitender Logik, und möglicherweise Computerservern oder anderen Vorrichtungen, welche die Offenbarung einsetzten, gibt es unterschiedliche Arten von Speicher- bzw. Hauptspeichervorrichtungen zum Speichern und Abrufen von Informationen, während sie Funktionen gemäß der Offenbarung durchführen.
Cache-Speichervorrichtungen sind häufig in solchen Computern zur Verwendung durch die zentrale Verarbeitungseinheit als ein günstiger bzw. bequemer Speicherort für Informationen enthalten, die häufig gespeichert und abgerufen werden. Gleichermaßen wird auch ein persistenter Speicher häufig mit solchen Computern zum Beibehalten bzw. Bewahren von Informationen verwendet, die häufig von der zentralen Verarbeitungseinheit abgerufen werden, die aber nicht häufig innerhalb des persistenten Speichers geändert werden, anders als der Cache-Speicher. Ein Hauptspeicher ist ebenfalls üblicherweise zum Speichern und Abrufen größerer Informationsmengen, wie Daten und Softwareanwendungen enthalten, die konfiguriert sind, Funktionen gemäß der Offenbarung durchzuführen, wenn sie von der zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt werden. Diese Speichervorrichtungen können als Direktzugriffsspeicher (RAM), statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM), dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), Flash-Speicher und andere Speichervorrichtungen konfiguriert sein, auf die durch eine zentrale Verarbeitungseinheit zum Speichern und Abrufen von Informationen zugegriffen werden kann. Während Datenspeicher- und -abrufoperationen werden diese Speichervorrichtung umgewandelt, um unterschiedliche Zustände aufzuweisen, beispielsweise unterschiedliche elektrische Ladungen, unterschiedliche magnetische Polarität bzw. Magnetisierungsrichtungen und dergleichen. Somit ermöglichen Systeme und Verfahren, die gemäß der hierin beschriebenen Offenbarung konfiguriert sind, die physikalische bzw. physische Umwandlung dieser Speichervorrichtungen. Dementsprechend ist die hierin beschriebene Offenbarung auf neuartige und nützliche Systeme und Verfahren gerichtet, die bei einer oder mehreren Ausführungsformen in der Lage sind, die Speichervorrichtung in einen unterschiedlichen Zustand umzuwandeln. Die Offenbarung ist nicht auf eine bestimmte Art von Speichervorrichtung oder ein allgemein verwendetes Protokoll zum Speichern und Abrufen von Informationen in diese und aus diesen Speichervorrichtungen beschränkt.
Ein einzelnes bzw. einziges oder mehrere Medien (z. B. eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder assoziierte Cache-Speicher und Server), die einen oder mehrere Sätze von Instruktionen speichern, kann bzw. können verwendet werden. Jedes Medium, wie computerlesbare Medien, das in der Lage ist, einen Satz von Instruktionen zur Ausführung durch eine Maschine zu speichern, zu kodieren oder zu tragen, und das die Maschine veranlasst, eine oder mehrere der Methodologien der Offenbarung durchzuführen, ist zur Verwendung hierin geeignet. Das maschinenlesbare Medium, oder computerlesbare Medien, enthalten auch einen Mechanismus, der Informationen in einer Form bereitstellt (d. h. speichert und/oder überträgt), dass sie von einer Maschine (z. B. einem Computer, PDA, Mobiltelefon etc.) lesbar sind. Beispielsweise enthält ein maschinenlesbares Medium einen Speicher (wie oben beschrieben); Magnetplattenspeichermedien; optische Speichermedien; Flash-Speichervorrichtungen; biologische elektrische, mechanische Systeme; elektrische, optische, akustische oder eine andere Form von propagierten Signalen (z. B. Trägerwellen, Infrarotsignalen, digitalen Signalen, etc.). Das vorrichtungs- oder maschinenlesbare Medium kann ein mikroelektromechanisches System (MEMS), Nanotechnologievorrichtungen, organische, holographische, Festkörper- bzw. Festzustandsspeichervorrichtung und/oder rotierende Magnetplatte oder optische Platte enthalten. Das vorrichtungs- oder maschinenlesbare Medium kann verteilt sein bzw. werden, wenn Partitionen von Instruktionen auf unterschiedliche Maschinen aufgeteilt wurden, wie über einen Zusammenschluss von Computern oder unterschiedlichen virtuellen Maschinen. Ferner können die computerlesbaren Medien irgendwo innerhalb des Netzwerks positioniert sein.
16 zeigt eine exemplarische, erläuternde, vernetzte Rechenumgebung 1600, mit einem Server in Kommunikation bzw. Verbindung mit Client-Computern über ein Kommunikationsnetzwerk 1650. Wie es in 16 gezeigt ist, kann ein Server 1610 über ein Kommunikationsnetzwerk 1650 (das eines oder eine Kombination von einem drahtgebundenen oder drahtlosen LAN, WAN, Intranet, Extranet, Peer-to-Peer-Netzwerk, virtuellen privaten Netzwerk, dem Internet oder anderen Kommunikationsnetzwerken sein kann) mit einer Anzahl an Client-Computer bzw. Rechenumgebungen, wie einem Tablet-PC 1602, Mobiltelefon, Smart Phone 1604, Telefon 1606, Personalcomputer 1603 und einem persönlichen digitalen Assistenten 1608 verbunden sein. Bei einer Netzwerkumgebung, bei der das Kommunikationsnetzwerk 1650 beispielsweise das Internet ist, kann der Server 1610 dedizierte Rechenumgebungsserver sein, die betriebsfähig sind, Daten von und zu Client-Rechenumgebungen über eine Anzahl bekannter Protokolle, wie Hypertext Transfer Protokoll (HTTP), File Transfer Protokoll (FTP), Simple Object Access Protokoll (SOAP) oder Wireless Application Protokoll (WAP) zu verarbeiten und zu kommunizieren. Andere Wireless bzw. drahtlose Protokolle können verwendet werden, ohne von dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen, einschließlich beispielsweise Wireless Markup Language (WML), DoCoMo i-mode (beispielsweise in Japen verwendet) und XHTML Basic. Zusätzlich kann die vernetzte Rechenumgebung 1600 verschiedene Datensicherheitsprotokolle, wie Secured Socket Layer (SSL) oder Pretty Good Privacy (PGP) einsetzen. Jede Client-Rechenumgebung kann mit einem Betriebssystem 1638 ausgestattet sein, das betriebsfähig ist, eine oder mehrere Rechenanwendungen, wie einen Web Browser (nicht gezeigt), oder andere graphische Benutzerschnittstelle bzw. -oberfläche (nicht gezeigt), oder eine mobile Desktop-Umgebung (nicht gezeigt) zu unterstützen, um Zugriff auf die Server-Rechenumgebung 1600 zu erlangen.
Wie es Fachleuten ersichtlich ist, kann jede der Vorrichtungen innerhalb des Kommunikationsnetzwerks 1650, die eine Anzeige aufweist (z. B. Computer 1601, Smart Phone 1608 und PDA 1608) konfiguriert sein, Daten von einem Fingerabdrucksensor wie oben beschrieben zu erlangen. Zusätzlich können Informationen von den Fingerabdrucksensoren an andere Vorrichtungen innerhalb des Netzwerks übertragen werden, um die Authentifizierung eines Benutzers innerhalb einer Netzwerkumgebung zu erleichtern, und zwar ungeachtet dessen, ob die empfangene Vorrichtung eine Anzeige aufweist.
Die hierin offenbarten Vorrichtungen können als Teil eines Kommunikationsnetzwerks verwendet werden, um einen Mechanismus zum Authentifizieren von biometrischen Informationen bereitzustellen. Beispielsweise können biometrische Informationen erfasst werden, die mit einem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind; die erfassten Informationen können dann mit einem biometrischen Template bzw. Muster verglichen werden, das mit dem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft ist; wenn die biometrischen Informationen mit dem biometrischen Template bzw. Muster übereinstimmen, können Berechtigungsnachweise, die mit dem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind, basierend auf den biometrischen Informationen empfangen werden. Zusätzlich können Berechtigungsnachweise beispielsweise an einen anfordernden Prozess kommuniziert werden. Bei einem anderen Prozess kann eine biometrische Vorrichtung, die in einer Client-Vorrichtung mit einer web-basierten bzw. web-fähigen Anwendung installiert ist, identifiziert werden. Danach werden biometrische Informationen, die mit einem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind, identifiziert, woraufhin ein biometrisches Template bzw. Muster, das mit den biometrischen Informationen des Benutzers assoziiert bzw. verknüpft ist, erzeugt wird. Das System kann konfiguriert sein, Benutzerberechtigungsnachweise zu empfangen, die mit dem Benutzer assoziiert bzw. verknüpft sind, und die Benutzerberechtigungsnachweise mit dem biometrischen Template bzw. Muster zu binden bzw. zu verbinden. Zudem kann eine Webbrowseranwendung bereitgestellt werden, die auf den offenbarten Vorrichtungen ausführbar ist, die eine biometrische Erweiterung enthält, die zur Kommunikation mit den offenbarten Sensoren über beispielsweise einen biometrischen Dienst und einen oder mehrere Webserver konfiguriert ist. Es können auch Tokens verwendet werden, um eine gültige Benutzeraktivierung als Teil der Operation der offenbarten Vorrichtungen zu identifizieren.
Die Verwendung von integrierbaren Sensoren erleichtert die Verwendung von beispielsweise einer Webbrowseranwendung, die auf einer Client-Vorrichtung konfiguriert ist und konfiguriert ist, von einem Client-Prozessor auf der Vorrichtung ausgeführt zu werden, um das Durchführen einer sicheren Transaktion, wie einer Finanztransaktion entfernt zu erleichtern, die basierend auf Informationen authentifiziert wird, die von einem integrierbaren Sensor, wie den Offenbarten, erlangt werden.
Während bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist Fachleuten ersichtlich, dass solche Ausführungsformen nur beispielhaft genannten werden. Verschiedene Variationen, Änderungen und Ersetzungen sind nun für Fachleute deutlich, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Es ist ersichtlich, das verschiedene Alternativen zu den Ausführungsformen der Erfindung, die hier beschrieben wurden, beim Umsetzen der Erfindung eingesetzt werden können. Die folgenden Ansprüche sollen den Schutzumfang der Erfindung definieren und Verfahren und Strukturen innerhalb des Schutzumfangs dieser Ansprüche und ihrer Äquivalente sollen durch diese abgedeckt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7751601 [0036]
US 7099496 [0036]
US 7463756 [0036]
US 7460697 [0036]
US 7146024 [0036]
US 6400836 [0036]
US 6941001 [0036]

Claims

Sensor, umfassend: einen Sensor, der innerhalb von ca. 1 mm, vorzugsweise innerhalb von ca. 250 Mikrometern, einer obersten Fläche einer elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist; und eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die mit dem Sensor gekoppelt ist, um einen Parameter eines Fingerabdrucks aufzunehmen, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung unterhalb einer unteren Fläche der elektronischen Vorrichtungsanzeige positionierbar ist; wobei der Sensor ferner in die elektronische Vorrichtungsanzeige zwischen eine Abdeckungsscheibe und einer Schutzschicht integriert ist.
Sensor nach Anspruch 1, wobei die elektronische Vorrichtungsanzeige ferner einen Berührungssensor umfasst, wobei der Berührungssensor vorzugsweise durch eine Berührungssensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung steuer- bzw. regelbar ist
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung ferner mit einem Berührungssensor gekoppelt ist.
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Maskenschicht, die eine obere Fläche angrenzend an die Schutzschicht aufweist, wobei eine leitfähige Schicht vorzugsweise an einer Bodenfläche einer Maskenschicht angeordnet ist, die an einer unteren Fläche der Schutzschicht positioniert ist, und/oder wobei die Maskenschicht vorzugsweise ferner eine Angabe eines Fingerabdruckerfassungsbereichs enthält.
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung ein Chip-on-Flex ist.
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor zumindest eine leitfähige Schicht umfasst, wobei die leitfähige Schicht vorzugsweise aus einem oder mehreren von Indium-Zinnoxid, Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten, leitfähigen transparenten Polymeren und Feinmetallleitungen ausgewählt ist und/oder wobei die leitfähige Schicht vorzugsweise ein flexibles Material ist.
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eines oder mehrere von jedem einer Planarisierungsschicht, einer optischen Beschichtung, eines optisch klaren Haftmittels, eines klaren Kunststofffilms und einer Hartbeschichtung.
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schutzschicht ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ultradünnes Glas und Polyethylenterephthalat, wobei vorzugsweise eine Hartbeschichtung auf die Schutzschicht aufgebracht ist.
Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit Anspruch 2, wobei der Fingerabdrucksensor ferner eine leitfähige Schicht umfasst, und der Berührungssensor ferner eine leitfähige Schicht umfasst, und wobei ferner die leitfähige Schicht des Fingerabdrucksensors und die leitfähige Schicht des Berührungssensors einstückig gebildet sind.
Elektronische Anzeige, umfassend: ein elektronisches Anzeigemodul, das konfiguriert ist, eine sichtbare Anzeige zu erzeugen; eine Schutzschicht, die sich über dem elektronischen Anzeigemodul befindet und konfiguriert ist, eine Fingerfläche von einem Benutzer auf dauerhafte Weise zu empfangen; einen Fingerabdrucksensor; und eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die mit dem Fingerabdrucksensor gekoppelt ist, um einen Fingerabdruckparameter aufzunehmen, wenn der Finger erfasst wird.
Anzeige nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Bewegungssensor zum Detektieren einer Bewegung eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor.
Anzeige nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend einen Vorhandensein-Detektor zum Detektieren eines Vorhandenseins eines Fingers an dem Fingerabdrucksensor.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, ferner umfassend eine Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung, die mit dem Anzeigemodul gekoppelt und konfiguriert ist, die sichtbare Anzeige des Anzeigemoduls zu steuern bzw. zu regeln, wobei die Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung vorzugsweise ferner mit dem Fingerabdrucksensor gekoppelt ist und ferner konfiguriert ist, den Fingerabdrucksensor zu steuern bzw. zu regeln.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, wobei der Fingerabdrucksensor ferner eine leitfähige Schicht umfasst, die unter einer Maskenschicht an der Bodenfläche der Schutzschicht angeordnet ist, wobei die Maskenschicht vorzugsweise eine Identifizierung eines Fingerabdruckerfassungsbereichs enthält.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung ein Chip-on-Flex ist.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, wobei der Sensor zumindest eine leitfähige Schicht umfasst, wobei die leitfähige Schicht vorzugsweise ausgewählt ist aus einem oder mehreren von Indium-Zinnoxid, Kohlenstoffnanoröhren, Metallnanodrähten, leitfähigen transparenten Polymeren und Feinmetallleitungen, und/oder wobei die leitfähige Schicht vorzugsweise ein flexibles Material ist.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, ferner umfassend eines oder mehrere von jedem einer Planarisierungsschicht, einer optischen Beschichtung, eines optisch klaren Haftmittels, eines klaren Kunststofffilms und einer Hartbeschichtung.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 17, wobei die Schutzschicht aus der Gruppe umfassend ultradünnes Glas und Polyethylenterephthalat ausgewählt ist, wobei eine Hartbeschichtung vorzugsweise auf die Schutzschicht aufgebracht ist.
Anzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 18, ferner umfassend einen Berührungssensor, wobei der Fingerabdrucksensor vorzugsweise ferner eine leitfähige Schicht umfasst, und der Berührungssensor ferner eine leitfähige Schicht umfasst, und wobei ferner die leitfähige Schicht des Fingerabdrucksensors und die leitfähige Schicht des Berührungssensors einstückig gebildet sind.
Verfahren zum Zusammenbauen einer elektronischen Anzeige, umfassend: Bereitstellen eines Substrats; Montieren einer Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung an dem Substrat; Montieren eines Anzeigemoduls über dem Substrat; Positionieren einer Fingerabdrucksensorschaltungsanordnung an einer oberen Seite des Anzeigemoduls, wobei der Fingerabdrucksensor innerhalb von ca. 1 mm, vorzugsweise innerhalb von ca. 250 Mikrometern, einer obersten Fläche der elektronischen Anzeige positioniert ist; und Aufbringen einer Schutzabdeckung auf die oberste Fläche der elektronischen Anzeige, wobei die Schutzabdeckung über der Fingerabdrucksensorschaltungsanordnung positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend den Schritt des Aufbringens einer Maskenschicht zwischen der Schutzabdeckung und der Anzeige und/oder den Schritt des Montierens einer Benutzerschutzfläche über der Maskenschicht.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung konfiguriert ist, den Bewegungssensor und den Fingerabdrucksensor zu steuern bzw. zu regeln, vorzugsweise ferner umfassend den Schritt des Verbindens der Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung mit dem Bewegungssensor und dem Fingerabdrucksensor.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 22, ferner umfassend den Schritt des Montierens einer Fingerabdrucksensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung an dem Substrat und/oder den Schritt des Verbindens der Anzeigesteuer- bzw. -regeleinrichtung mit der Bewegungssensorschaltungsanordnung und das Verbinden der Fingerabdrucksensorsteuer- bzw. -regeleinrichtung mit der Fingerabdrucksensorschaltungsanordnung.