TWI847141B - 具有指紋辨識功能的觸控面板及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種具有指紋辨識功能的觸控面板包括一玻璃基板、一指紋辨識芯片及一驅動軟板，該玻璃基板具有一表面包含位於不同位置之一觸控感測區域以及一指紋辨識區域，該觸控感測區域上蝕刻形成一觸控感測線路，該指紋辨識區域蝕刻形成一指紋辨識線路；且該表面上具有至少一驅動接點電連接該觸控感測線路與該指紋辨識線路；該指紋辨識芯片具有複數個金凸塊連接該指紋辨識線路，使該指紋辨識芯片結合至該玻璃基板之該表面；以及該驅動軟板具有至少一驅動晶片以及電性連接該至少一驅動晶片之一驅動線路，且該驅動線路係結合於該玻璃基板之該驅動接點。
Description
本發明係與觸控面板有關；特別是指一種具有指紋辨識功能的觸控面板。
已知觸控模組已廣泛的應用及安裝在例如手機、平板電腦或是筆記型電腦等可攜式電子裝置上，使用者透過觸碰觸控模組之觸控即能快速且有效的執行控制指令的輸入，除此之外，為了提升使用者身份辨識的準確度及或是提升使用者身份認證的安全性，近年來更是廣泛的在電子裝置上設置指紋辨識模組。
然而，在現今的技術手段中，觸控模組與指紋辨識模組通常為各自獨立之模組，舉例來說，觸控模組與指紋辨識模組通常是各自獨立設計及製造，且在各自完成封裝製程後再分別設置於筆記型電腦的不同操控區域上，因此，如何發展出可以滿足觸控以及指紋辨識兩種需求的裝置，是亟待解決的問題。
有鑑於此，本發明之目的在於提供一種具有指紋辨識功能的觸控面板，能簡化製造流程，並能提供整合有觸控以及指紋辨識功能之觸控面板。
緣以達成上述目的，本發明提供的一種具有指紋辨識功能的觸控面板包括有一玻璃基板、一指紋辨識芯片及一驅動軟板，該玻璃基板具有一表面包含位於不同位置之一觸控感測區域以及一指紋辨識區域，該觸控感測區域上蝕刻形成有一觸控感測線路，該指紋辨識區域蝕刻形成有一指紋辨識線路；且該表面上具有至少一驅動接點電連接該觸控感測線路與該指紋辨識線路；該指紋辨識芯片具有複數個金凸塊(Au bump)連接該指紋辨識線路，使該指紋辨識芯片結合至該玻璃基板之該表面；以及該驅動軟板具有至少一驅動晶片以及電性連接該至少一驅動晶片之一驅動線路，且該驅動線路係結合於該玻璃基板之該驅動接點。
本發明另提供一種具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法包含提供一玻璃基板，該玻璃基板具有一表面包含位於不同位置之一觸控感測區域以及一指紋辨識區域，該觸控感測區域上蝕刻形成有一觸控感測線路，該指紋辨識區域蝕刻形成有一指紋辨識線路；且該表面上具有至少一驅動接點電連接該觸控感測線路與該指紋辨識線路；提供一指紋辨識芯片，該指紋辨識芯片具有複數個金凸塊(Au bump)；將該指紋辨識芯片結合至該玻璃基板之該表面使該些金凸塊(Au bump)連接該指紋辨識線路；以及提供一驅動軟板，該驅動軟板具有至少一驅動晶片以及電性連接該至少一驅動晶片之一驅動線路；將該驅動軟板之該驅動線路結合於該玻璃基板之該驅動接點。
本發明之效果在於，透過於同一玻璃基板上設置位於不同位置之該觸控感測區域及該指紋辨識區域以將觸控以及指紋辨識功能整合在同一區塊上；再者透過該指紋辨識芯片之該金凸塊連接該指紋辨識線路，使該指紋辨識芯片直接結合至該玻璃基板之該表面的設計，該
指紋辨識芯片不須額外執行封裝的製程，進而能達到簡化製程及降低製作成本之效果。
1:具有指紋辨識功能的觸控面板
10:玻璃基板
11:觸控感測區域
111:觸控感測線路
12:指紋辨識區域
121:指紋辨識線路
13:驅動接點
14:光源接點
20:指紋辨識芯片
21:金凸塊
30:驅動軟板
31:驅動晶片
40:導光元件
50:光源軟板
51:光源
52:光源線路
S:表面
圖1為本發明一較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板的俯視圖。
圖2為本發明上述較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板的部分構件分解示意圖。
圖3為本發明上述較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板的部分構件放大示意圖。
圖4為本發明上述較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板的部分構件放大示意圖。
圖5為圖1之4-4方向剖視圖。
圖6為本發明一較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法的流程圖。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1至圖5所示，為本發明一較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板1。該具有指紋辨識功能的觸控面板1包含一玻璃基板10、一指紋辨識芯片20及一驅動軟板30。該指紋辨識芯片20例如為電容式感應元件，用以感測指紋波峰跟波谷電荷的強度以產生電子信號，進而可辨識使用者資訊。
該玻璃基板10具有一表面S，該表面S包含位於不同位置之一觸控感測區域11以及一指紋辨識區域12，該觸控感測區域11上蝕刻形成有一觸控感測線路111，該指紋辨識區域12蝕刻形成有一指紋辨識線路121；且該表面上具有至少一驅動接點電連接該觸控感測線路與該指紋辨識線路。
其中，該觸控感測區域11之面積大於該指紋辨識區域12，且該指紋辨識區域12係位於該觸控感測區域11之外側，以避免使用者觸碰該指紋辨識區域時誤觸該觸控感測區域進而達到利於使用者操作之目的；於本實施例中，該指紋辨識區域12係位於該觸控感測區域11之一邊角處並與該觸控感測區域11大致形成一矩形區域。
其中該觸控感測線路111及該指紋辨識線路121可以是例如將ITO(氧化銦錫)蝕刻形成之線路。
該驅動軟板具有至少一驅動晶片31以及電性連接該至少一驅動晶片31之一驅動線路，且該驅動線路係結合於該玻璃基板之該驅動接點，藉此，該驅動晶片31能透過該驅動接點13驅動該觸控感測線路111及該指紋辨識芯片20作動，該驅動晶片31之數量可以是一個或是複數個。於本實施例中，該驅動軟板30是透過ACF(Anisotropic Conductive Film)技術與該玻璃基板10上之該驅動接點13連接。
於本實施例中是以玻璃覆晶(Chip-on-Glass，COG)的方式將該指紋辨識芯片20結合至該玻璃基板10，該指紋辨識芯片20具有複數個金凸塊21(Au bump)連接該指紋辨識線路121，使該指紋辨識芯片20結合至該玻璃基板10之該表面S，如此一來，該指紋辨識芯片20不須額外執行封裝的製程，進而能達到簡化製程及降低製作成本之效果。
再說明的是，於本實施例中是以金凸塊為例說明，於其他實施例中，不排除也可以透過例如焊料凸塊、銅凸塊或其他類似的金屬凸塊連接該指紋辨識線路121。
如圖4所示，於本實施例中，該具有指紋辨識功能的觸控面板1包含二光源51及一導光元件40，且該導光元件40係以可透光材質製成且設置於鄰近該二光源51之位置，該導光元件40係位於該二光源51與該指紋辨識芯片20之間，該導光元件40係呈環狀，且該指紋辨識芯片20係位於該導光元件40之內環面所圍設形成之空間中。
於本實施例中，該導光元件40呈方形環狀並以環繞該指紋辨識芯片的方式設置，於其他實施例中，該導光元件40也可以是呈例如圓形等其他形狀的環狀，同樣能達成環繞該指紋辨識芯片20將該二光源發出之光導引至該指紋辨識芯片20周圍產生均勻的光環，以指示指紋辨識芯片20的位置與狀態之目的。
於本實施例中，該二光源51為LED光源係分別設置於鄰近該指紋辨識芯片20之位置並位於該導光元件40之外環面之對角處，於其他實施例中，光源51之數量也可以是一個或兩個以上；光源51之設置位置也可以是設置於該導光元件40之周圍處，並不以本實施例之示例為限。
其中，該具有指紋辨識功能的觸控面板1包含有一密封膠，係設置於該指紋辨識芯片20周圍並位於該玻璃基板10與該導光元件40之間，於本實施例中，該密封膠是以UV膠為例說明，實務上，該密封膠也可以是熱固化膠、光固化膠或其組合。
該具有指紋辨識功能的觸控面板1包含一光源軟板50，該光源軟板50具有該光源51以及一光源線路52(配合圖3)，該光源線路
52電性連接該二光源51；該玻璃基板10上更具有一光源接點14，且該光源線路52係結合於該光源接點14，該光源軟板50係覆設於該指紋辨識芯片20上，使該指紋辨識芯片20位於該玻璃基板10與該光源軟板50之間。再說明的是，於本實施例中該光源軟板50是透過ACF(Anisotropic Conductive Film)技術與該玻璃基板10上之該光源接點14連接。
請配合圖6，為本發明一較佳實施例之具有指紋辨識功能的觸控面板1的製造方法流程圖，包含以下步驟：
步驟S01，提供一玻璃基板10，該玻璃基板10具有一表面S包含位於不同位置之一觸控感測區域11以及一指紋辨識區域12，該觸控感測區域11上蝕刻形成有一觸控感測線路111，該指紋辨識區域12蝕刻形成有一指紋辨識線路121；且該表面S上具有至少一驅動接點13電連接該觸控感測線路111與該指紋辨識線路121。其中，該觸控感測區域11大於該指紋辨識區域12，且該指紋辨識區域12係位於該觸控感測區域11之外側。
步驟S02，提供一指紋辨識芯片20，該指紋辨識芯片20具有複數個金凸塊21(Au bump)；將該指紋辨識芯片20結合至該玻璃基板10之該表面S使該些金凸塊21(Au bump)連接該指紋辨識線路121。
步驟S03，提供一驅動軟板30，該驅動軟板30具有至少一驅動晶片31以及電性連接該至少一驅動晶片31之一驅動線路；將該驅動軟板30之該驅動線路結合於該玻璃基板10之該驅動接點13；於本實施例中，該驅動軟板30是透過ACF(Anisotropic Conductive Film)技術與該玻璃基板10上之該驅動接點13連接。其中該步驟S02及該步驟S03之執行順序並不以上述實施例為限。
具有指紋辨識功能的觸控面板1的製造方法進一步包含，提供至少一光源51，設置於鄰近該指紋辨識芯片20之位置以及提供一導光元件40，係以可透光材質製成且設置於鄰近該至少一光源51之位置，其中該導光元件40係位於該至少一光源51與該指紋辨識芯片20之間並以環繞該指紋辨識芯片20設置，其中該導光元件40係呈環狀，且該指紋辨識芯片20係位於該導光元件40之內環面所圍設形成之空間，該至少一光源51係位於該導光元件40之外環面。於本實施例中，該至少一光源51之數量為二，且該導光元件40係呈方形環狀，而該二光源51係分別設置於該導光元件40之對角或其周圍處。
具有指紋辨識功能的觸控面板1的製造方法進一步包含提供一光源軟板50，將該光源軟板50覆設於該指紋辨識芯片20上，使該指紋辨識芯片20位於該玻璃基板10與該光源軟板50之間，該光源軟板50具有該至少一光源51以及一光源線路52電性連接該至少一光源51；該玻璃基板10上更具有一光源接點14，且該光源線路52係結合於該光源接點14。
具有指紋辨識功能的觸控面板1的製造方法進一步包含提供一密封膠設置於該指紋辨識芯片20周圍並位於該玻璃基板10與該導光元件40之間。
綜上所述，本發明透過於同一玻璃基板10上設置位於不同位置之該觸控感測區域11及該指紋辨識區域12，以達到將觸控以及指紋辨識功能整合在同一區塊上之目的；再者透過該指紋辨識芯片20之該金凸塊21連接該指紋辨識線路121，使該指紋辨識芯片20直接結合至該玻璃基板10之該表面S的設計，使得該指紋辨識芯片20不須額外執行封裝的製程，進而能達到簡化製程及降低製作成本之效果。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
10:玻璃基板
11:觸控感測區域
111:觸控感測線路
30:驅動軟板
50:光源軟板
Claims (23)
- 一種具有指紋辨識功能的觸控面板，包含：一玻璃基板，具有一表面包含位於不同位置之一觸控感測區域以及一指紋辨識區域，該觸控感測區域上蝕刻形成有一觸控感測線路，該指紋辨識區域蝕刻形成有一指紋辨識線路；且該表面上具有至少一驅動接點電連接該觸控感測線路與該指紋辨識線路；一指紋辨識芯片，具有複數個金凸塊(Au bump)連接該指紋辨識線路，使該指紋辨識芯片結合至該玻璃基板之該表面；一驅動軟板，具有至少一驅動晶片以及電性連接該至少一驅動晶片之一驅動線路，且該驅動線路係結合於該玻璃基板之該驅動接點；以及至少一光源，設置於鄰近該指紋辨識芯片之位置。
- 如請求項1所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，包含一導光元件，係以可透光材質製成且設置於鄰近該至少一光源之位置。
- 如請求項2所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中該導光元件係位於該至少一光源與該指紋辨識芯片之間。
- 如請求項2所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中該導光元件係環繞該指紋辨識芯片設置。
- 如請求項4所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中該導光元件係呈環狀，且該指紋辨識芯片係位於該導光元件之內環面所圍設形成之空間中。
- 如請求項5所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中該至少一光源係位於該導光元件之外環面。
- 如請求項6所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中，該至少一光源之數量為二，且該導光元件係呈方形環狀，而該二光源係分別設置於該導光元件之對角或其周圍處。
- 如請求項1所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，包含有一光源軟板，具有該至少一光源以及一光源線路電性連接該至少一光源；該玻璃基板上更具有一光源接點，且該光源線路係結合於該光源接點。
- 如請求項8所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中，該光源軟板係覆設於該指紋辨識芯片上，使該指紋辨識芯片位於該玻璃基板與該光源軟板之間。
- 如請求項1所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，其中，該觸控感測區域大於該指紋辨識區域，且該指紋辨識區域係位於該觸控感測區域之外側。
- 如請求項2所述之具有指紋辨識功能的觸控面板，包含有一密封膠，係設置於該指紋辨識芯片周圍並位於該玻璃基板與該導光元件之間。
- 一種具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，包含：提供一玻璃基板，該玻璃基板具有一表面包含位於不同位置之一觸控感測區域以及一指紋辨識區域，該觸控感測區域上蝕刻形成有一觸控感測線路，該指紋辨識區域蝕刻形成有一指紋辨識線路；且該表面上具有至少一驅動接點電連接該觸控感測線路與該指紋辨識線路；提供一指紋辨識芯片，該指紋辨識芯片具有複數個金凸塊(Au bump)；將該指紋辨識芯片結合至該玻璃基板之該表面使該些金凸塊(Au bump)連接該指紋辨識線路；以及 提供一驅動軟板，該驅動軟板具有至少一驅動晶片以及電性連接該至少一驅動晶片之一驅動線路；將該驅動軟板之該驅動線路結合於該玻璃基板之該驅動接點。
- 如請求項12所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，包含提供至少一光源，設置於鄰近該指紋辨識芯片之位置。
- 如請求項13所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，包含提供一導光元件，係以可透光材質製成且設置於鄰近該至少一光源之位置。
- 如請求項14所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，其中該導光元件係位於該至少一光源與該指紋辨識芯片之間。
- 如請求項14所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，其中該導光元件係環繞該指紋辨識芯片設置。
- 如請求項16所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，其中該導光元件係呈環狀，且該指紋辨識芯片係位於該導光元件之內環面所圍設形成之空間中。
- 如請求項17所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，其中該至少一光源係位於該導光元件之外環面。
- 如請求項18所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，其中，該至少一光源之數量為二，且該導光元件係呈方形環狀，而該二光源係分別設置於該導光元件之對角或其周圍處。
- 如請求項13所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，包含提供一光源軟板，該光源軟板具有該至少一光源以及一光源線路電性連接該至少一光源；該玻璃基板上更具有一光源接點，且該光源線路係結合於該光源接點。
- 如請求項20所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，包含將該光源軟板覆設於該指紋辨識芯片上，使該指紋辨識芯片位於該玻璃基板與該光源軟板之間。
- 如請求項12所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，其中，該觸控感測區域大於該指紋辨識區域，且該指紋辨識區域係位於該觸控感測區域之外側。
- 如請求項14所述之具有指紋辨識功能的觸控面板的製造方法，包含提供一密封膠設置於該指紋辨識芯片周圍並位於該玻璃基板與該導光元件之間。
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