TWM508719U - 具有指紋識別功能的觸控面板 - Google Patents

Description

具有指紋識別功能的觸控面板

本創作係關於一種觸控面板，特別關係於一種具有指紋識別功能的觸控面板。

隨著科技的發展，指紋識別技術憑藉其所提供的安全識別功能，被廣泛應用於各種電子設備中。近年來，被應用於智慧型手機中的指紋識別技術因具有很好的防盜功能和個人手機內容的隱私保護功能，而成為大眾關注的焦點，並將成為後續類似電子設備的發展方向。

在現有技術中，以智慧型手機為例，指紋識別器是對應於智慧型手機上的一活動按鍵而設置，例如：主頁鍵。而活動按鍵一般是設置在手機保護蓋板的專設通孔中，與手機保護蓋板間存有縫隙，細小污垢很容易附著於專設通孔的周邊，從而影響手機的外觀並降低用戶體驗舒適度。此外，專設通孔往往是在整面的保護蓋板上鑽開一孔洞並進行打磨而形成，製程難度高，且影響保護蓋板的整體應力分佈，對保護蓋板的強度造成損害，如此一來，既影響製程的良率，又影響產品的性能。

為了解決上述技術問題，本創作提供一種具有指紋識別功能的觸控面板，其包含一指紋識別模組，設置於一第一基板的一通孔中，其中指紋識別模組及第一基板與一第二基板相貼合。

在一實施例中，更包含一第一黏合層，其設置於第一基板與第二基板之間，以貼合第一基板與第二基板。

在一實施例中，更包含一第二黏合層，其設置於指紋識別模組與第二基板之間，以貼合指紋識別模組與第二基板。

在一實施例中，指紋識別模組藉由一膠體固定於第一基板的通孔中。

在一實施例中，更包含一觸控感應結構，其設置於第一基板遠離第二基板的表面。

在一實施例中，更包含一觸控感應結構，其設置於第一基板靠近第二基板的表面。

在一實施例中，更包含一觸控感應結構，其設置於第二基板靠近第一基板的表面。

在一實施例中，更包含一遮蔽層，其設置於第二基板的表面，並位於第一基板與第二基板之間，且於第二基板上的正投影至少覆蓋指紋識別模組於第二基板上的正投影。

在一實施例中，第二基板具有一凹陷部，凹陷部與指紋識別模組在第二基板上的正投影相互重疊。

在一實施例中，更包含一屏蔽結構，其位於第一基板與第二基板之間，並環繞於指紋識別模組設置。

在一實施例中，更包含一屏蔽結構，其位於第二基板與遮蔽層之間，並環繞於指紋識別模組設置。

在一實施例中，更包含一屏蔽結構，遮蔽層位於第二基板與屏蔽結構之間，屏蔽結構環繞於指紋識別模組設置。

在一實施例中，第二基板由藍寶石玻璃形成。

本創作藉由將指紋識別模組設置於第一基板的通孔中，再與第二基板相貼合，形成具有指紋識別功能的觸控面板，無需將用於保護產品的第二基板(即產品的保護蓋板)進行穿孔，保證了第二基板的完整性，維持了第二基板的自身強度，從而保證了產品性能。

100、101、102‧‧‧觸控面板

11‧‧‧第一基板

110‧‧‧通孔

12‧‧‧指紋識別模組

13‧‧‧第二基板

130‧‧‧凹陷部

14‧‧‧第一黏合層

15‧‧‧第二黏合層

16‧‧‧觸控感應結構

161‧‧‧電極層

1611‧‧‧第一軸向電極

1612‧‧‧第二軸向電極

1613‧‧‧絕緣層

162‧‧‧導線層

17‧‧‧遮蔽層

170‧‧‧圖示結構

18‧‧‧膠體

19‧‧‧屏蔽結構

20‧‧‧導電材料層

D1‧‧‧第一方同

D2‧‧‧第二方向

V1‧‧‧可視區

V2‧‧‧非可視區

V21‧‧‧指紋識別區

圖1為本創作中具有指紋識別功能的觸控面板的正面示意圖。

圖2為圖1沿剖面線AA’的剖視圖。

圖3A為本創作的實施例中具有指紋識別功能的觸控面板的圖示結構示意圖。

圖3B為本創作的實施例中具有指紋識別功能的觸控面板的第二基板示意圖。

圖4為本創作的實施例中具有指紋識別功能的觸控面板的觸控感應結構示意圖。

圖5A為本創作的實施例中具有指紋識別功能的觸控面板的遮罩結構示意圖。

圖5B為本創作的實施例中具有指紋識別功能的觸控面板的遮罩結構示意圖。

圖6為圖1沿剖面線AA’的剖視圖。

圖7為圖1沿剖面線AA’的剖視圖。

下面結合附圖與具體實施方式對本創作作進一步詳細描述。可以理解的是，下文中所提及的「上」、「下」的位置關係，是根據圖示的位置描述，以方便對技術內容的清楚描述，並不是對本創作的技術內容的限制。

請同時參照圖1及圖2，圖1為本創作的具有指紋識別功能的觸控面板的正面示意圖，圖2為圖1沿剖面線AA’的剖視圖，顯示本創作一較佳實施例的具有指紋識別功能的觸控面板。本實施例中，具有指紋識別功能的觸控面板100包含第一基板11，第一基板11設有通孔110；第二基板13，位於第一基板11上，並與第一基板11相對設置；指紋識別模組12，設置於第一基板11的通孔110中。第一基板11及指紋識別模組12分別通過第一黏合層14及第二黏合層15與第二基板13相貼合。而觸控感應結構16設置於第一基板11的下表面。

第二基板13由經過強化的玻璃或硬質塑膠基材形成，其可作為具有指紋識別功能的觸控面板100的保護蓋板，其中，第二基板13的上表面可供使用者直接進行觸控操作，較佳的，第二基板13可由藍寶石玻 璃形成，因其具備高硬度及優良的抗刮傷等特性，可為觸控面板100提供更好的保護功能及進一步提升觸控面板100的品質。為保證指紋識別模組12能更準確的進行指紋識別，第二基板13的厚度較佳為小於或等於0.3公釐(mm)。第二基板13的下表面設置有遮蔽層17，遮蔽層17位於第二基板13與第一黏合層14之間。遮蔽層17在第二基板13上的正投影覆蓋指紋識別模組12在第二基板13上的正投影。遮蔽層17由不透光的油墨或者光阻材料形成，用以遮蔽位於第二基板13下的一些不透明的元件，如指紋識別模組等。遮蔽層17可為單層的結構，亦可為由多層材料堆疊而形成的多層結構，本創作不作限制。本實施例中，具有指紋識別功能的觸控面板100中，遮蔽層17所在區域定義為非可視區V2，非可視區V2之外的區域為可視區V1。非可視區V2中包含指紋識別區V21，指紋識別模組12設置於非可視區V2內，其所在的區域定義為指紋識別區V21。

請參照圖3A，圖3A為本創作的實施例中具有指紋識別功 能的觸控面板的圖示結構示意圖。為了將指紋識別區V21與非可視區V2(如圖2)的其他部分區別開來，使得使用者可進確、方便地在指紋識別區V21上進行操作，本創作的實施例藉由將遮蔽層17部分鏤空，並於鏤空處填充顏色不同於遮蔽層17的遮光材料，以形成圖示結構170，用以指示指紋識別區V21，圖3A所示的實施例中，圖示結構170環繞非可視區V21設置，在本創作的其他實施例中，圖示結構170也可以是其他圖案形狀，本創作對圖示結構170的標識方式並不做限制。

請參照圖3B，圖3B為本創作的實施例中具有指紋識別功 能的觸控面板的第二基板示意圖，其繪示了本創作中另一種指示指紋識別區V21的實施例。第二基板13在指紋識別區V21自上表面(供使用者進行觸控操作的表面)向下表面(與上表面相對的表面)的方同凹陷形成凹陷部130，凹陷部130在第二基板13上的正投影與指紋識別模組12在第二基板13上的正投影相互重疊，使用者在凹陷部130進行按壓操作，以進行指紋訊號輸入。

請再次參照圖2，第一基板11由透明的玻璃或塑膠基材形 成，其上設有通孔110，用以容置指紋識別模組12。第一基板11藉由第一 黏合層14與第二基板13的下表面相貼合，本實施例中，貼合第一基板11與第二基板13的方式為全貼合的方式，具體而言，第一黏合層14設置於第一基板11與第二基板13之間，並完全填充於前述兩者之間。在本創作的其他實施例中，貼合第一基板11與第二基板13的方式亦可為框貼的方式，具體而言，第一黏合層14設置於第一基板11與第二基板13之間，但其僅位於第一基板11與第二基板13相貼合區域的周邊位置。

指紋識別模組12設置於第一基板11的通孔中110，並藉由 第二黏合層15與第二基板13的下表面相貼合，第二黏合層15設置於指紋識別模組12與第二基板13之間。值得注意的是，本創作的實施例中，指紋識別模組12為預先被固定於第一基板11的通孔110中後，再與第二基板13相貼合，本實施例中藉由在第一基板11的通孔110內側壁與指紋識別模組12之間填充膠體18，使指紋識別模組12固定於第一基板11中，可以理解的是，將指紋識別模組12固定於第一基板11中的方式還可以為其他方式，例如藉由設置輔助元件進行固定，或藉由控制通孔110的尺寸或形狀進行相互卡合的固定。由於指紋識別模組12的細部結構為本領域技術人員所習知，因此不再贅述。

請參照圖4，圖4為本實施例中具有指紋識別功能的觸控面 板的觸控感應結構示意圖。觸控感應結構16(如圖2)設置於第一基板11的下表面，即第一基板11遠離第二基板13的表面。觸控感應結構16包含位於可視區V1的電極層161及位於非可視區V2的導線層162，其中，電極層161與導線層162相互電性連接。電極層161包含複數第一軸向電極軸1611、複數第二軸向電極1612及絕緣層1613。複數第一軸向電極1611沿第一方向D1延伸並沿第二方向D2間隔排列，第二軸向電極1612沿第二方向D2延伸並沿第一方向D1間隔排列。絕緣層1613由複數形成於第一軸向電極1611與第二軸向電極1612交叉處的絕緣塊組成，以將第一軸向電極1611與第二軸向電極1612相互電性隔絕。第一軸向電極1611及第二軸向電極1612分別電性連接於導線層162。第一軸同電極1611、第二軸向電極1612為透明的導電結構，其材料可以是氧化銦錫、奈米銀、石墨烯、奈米碳管、金屬網格等導電材料其中的一種或多種。絕緣層1613為透明的 絕緣結構，其材料可以是二氧化矽、透明光阻等。導線層162由金屬材料形成，位於非可視區V2內，設置於遮蔽層17(如圖2)下方，導線層162受到遮蔽層17的遮蓋而不被使用者可視。本實施例中，觸控感應結構16為單層導電材料的感應結構，在本創作的其他實施例中，其亦可以是由雙層或多層導電材料堆疊所形成的感應結構，本創作並不以此為限。

請再次參照圖2，本創作的具有指紋識別功能的觸控面板 100可更包含屏蔽結構19，位於第一基板11與第二基板13之間，並環繞指紋識別模組12設置。屏蔽結構19用於為指紋識別模組12提供遮罩電磁雜訊的功能，本實施例中，屏蔽結構19為一環狀的金屬結構，設置於第一基板11表面，並位於第一基板11與第一黏合層14之間，值得注意的是，本創作的其他實施例中，請分別參照圖5A及圖5B，屏蔽結構19也可以是設置於第二基板13與第一黏合層14(如圖2)之間。

請參照圖5A，圖5A為本創作實施例具有指紋識別功能的 觸控面板的結構示意圖。屏蔽結構19設置於第二基板13的下表面，並位於第二基板13與遮蔽層17之間，由於屏蔽結構19由金屬材料形成，其顏色可區別於遮蔽層17，將其設置於第二基板13與遮蔽層17之間，使用者從觸控操作面上可看見屏蔽結構19，故將其環繞指紋識別區V21設置時，可用於指示指紋識別區V21，從而可省略其他的指示結構。

請參照圖5B，圖5B為本創作實施例具有指紋識別功能的 觸控面板的結構示意圖。屏蔽結構19設置於遮蔽層17與第一黏合層14之間，對應於圖3A所示實施例中的遮蔽層17的鏤空處設置，可借助其與遮蔽層17之間的顏色差異，使用者可從遮蔽層17的鏤空處看見屏蔽結構19，以同時實現指示指紋識別區V21的功能，並省略圖3A中填充其他遮蔽材料的步驟。值得注意的是，本實施例中屏蔽結構19為一獨立形成的金屬元件，其設置於遮蔽層17的鏤空處的正下方，使用者可透過遮蔽層17的鏤空處看到屏蔽結構19，換言之，遮蔽層17的鏤空處為空置狀態，而在本創作的其他實施例中，屏蔽結構19可通過濺鍍或印刷的方式形成於遮蔽層17的表面，故遮蔽層17的鏤空處可能會填充進屏蔽結構19的材料，從最終的結構上來看，屏蔽結構19為部分或全部內嵌入遮蔽層17中。

請再次參照圖2，上述的第一黏合層14、第二黏合層15及 膠體18分別具有各自的材料特性。第一黏合層14由透明的光學貼合膠形成，其可以是固體膠片，亦可以是液態膠。第二黏合層15由防爆光學膠形成，其相較於一般光學膠而言，對電訊號的遮罩效果較弱，將其設置於第二基板13與指紋識別模組12之間，可減小從第二基板13的上表面傳輸到指紋識別模組12的電訊號衰減，對指紋識別模組12的靈敏度影響較小。 膠體18為液態的具有流動性的膠，可靈活的填充於第一基板11的通孔110側壁與指紋識別模組12之間。

本創作藉由將指紋識別模組12嵌入第一基板11中，並與完 整的第二基板13相貼合，形成具有指紋識別功能的觸控面板100，無需對第二基板13進行穿孔，使得第二基板13自身的強度不受影響，保證了產品的性能，此外，指紋識別模組12的設置不受活動按鈕的限制，不僅省略了複雜的對活動按鈕的封裝結構，還靈活的設置於觸控面板中，在保證同樣可實現指紋識別功能的前提下，簡化了產品的結構，提升了產品設計的靈活性。

上述實施例中，以觸控感應結構16設於第一基板11的下表 面為例，本創作的其他實施例中，觸控感應結構16也可以被設置於其他位置，請同時參照圖1及圖6，圖6為圖1沿剖面線AA’的剖視圖，顯示本創作另一較佳實施例的具有指紋識別功能的觸控面板。

本實施例與上一實施例的區別在於，觸控感應結構16設置 於第一基板11的上表面，即設置於第一基板11靠近第二基板13的表面，夾設於第一基板11與第一黏合層14之間。此外，本實施例中的具有指紋識別功能的觸控面板101更包含導電材料層20，設置於第一基板11的下表面，用於為觸控感應結構16提供遮罩電磁雜訊的功能。導電材料層20由透明的導電材料形成，可為一整面的結構，或僅設置於第一基板11下表面的周邊而形成一環形結構，本創作並不做限制。本實施例中的具有指紋識別功能的觸控面板101中的其他組成元件及之間的連接關係與上一實施例中的大致相同，在此不再進行贅述。

請同時參照圖1及圖7，圖7為圖1沿剖面線AA’的剖視圖， 顯示本創作又一較佳實施例的具有指紋識別功能的觸控面板。本實施例中與上一實施例的區別在於，觸控感應結構16設置於第二基板13的下表面，即設置於第二基板13靠近第一基板11的表面，遮蔽層17位於第二基板13與觸控感應結構16之間。本實施例的具有指紋識別功能的觸控面板102中，觸控感應結構16直接設置於第二基板13的表面，指紋識別模組12設置於第一基板11的通孔110中，再將兩者進行貼合，避免了第一基板11上既要形成觸控感應結構16，又要與指紋識別模組12相固定而存在的多個製程之間的相互影響，降低了在第一基板11相關的製程難度，可於一定程度上提升製程良率，且將觸控感應結構16設置於第二基板13的下表面，使觸控感應結構16更靠近使用者操作面，使得使用者觸控訊號更強烈，進而提升觸控感應結構16的靈敏度。本實施例中的具有指紋識別功能的觸控面板102中的其他組成元件及之間的連接關係與上一實施例中的大致相同，在此不再進行贅述。

值得注意的是，上述實施例中，觸控感應結構16為直接形 成於第一基板11或第二基板13的表面，在本創作的其他實施例中，觸控感應結構16亦可為預先形成於一薄膜上，再將該薄膜貼合於第一基板11或第二基板13的表面，本創作並不對此做限制。

綜上所述，本創作藉由將指紋識別模組設置於第一基板的通 孔中，再與第二基板相貼合，形成具有指紋識別功能的觸控面板，無需將用於保護產品的第二基板(即產品的保護蓋板)進行穿孔，保證了第二基板的完整性，維持了第二基板的自身強度，從而保證了產品性能。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100‧‧‧觸控面板

11‧‧‧第一基板

110‧‧‧通孔

12‧‧‧指紋識別模組

13‧‧‧第二基板

14‧‧‧第一黏合層

15‧‧‧第二黏合層

16‧‧‧觸控感應結構

161‧‧‧電極層

162‧‧‧導線層

17‧‧‧遮蔽層

18‧‧‧膠體

19‧‧‧屏蔽結構

V1‧‧‧可視區

V2‧‧‧非可視區

V21‧‧‧指紋識別區

Claims (13)

1. 一種具有指紋識別功能的觸控面板，包含：一指紋識別模組，設置於一第一基板的一通孔中，其中該指紋識別模組及該第一基板與一第二基板相貼合。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一第一黏合層，設置於該第一基板與該第二基板之間，以貼合該第一基板與該第二基板。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一第二黏合層，設置於該指紋識別模組與該第二基板之間，以貼合該指紋識別模組與該第二基板。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，其中該指紋識別模組藉由一膠體固定於該第一基板的該通孔中。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一觸控感應結構，設置於該第一基板遠離該第二基板的表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一觸控感應結構，設置於該第一基板靠近該第二基板的表面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一觸控感應結構，設置於該第二基板靠近該第一基板的表面。
8. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一遮蔽層，設置於該第二基板的表面，並位於該第一基板與該第二基板之間，且於該第二基板上的正投影至少覆蓋該指紋識別模組於該第二基板上的正投影。
9. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，其中該第二基板具有一凹陷部，該凹陷部與該指紋識別模組在該第二基板上的正投影相互重疊。
10. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一屏蔽結構，位於該第一基板與該第二基板之間，並環繞於該指紋識別模組設置。
11. 如申請專利範圍第8項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含： 一屏蔽結構，位於該第二基板與該遮蔽層之間，並環繞於該指紋識別模組設置。
12. 如申請專利範圍第8項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，更包含：一屏蔽結構，該遮蔽層位於該第二基板與該屏蔽結構之間，該屏蔽結構環繞於該指紋識別模組設置。
13. 如申請專利範圍第1項所述的具有指紋識別功能的觸控面板，其中該第二基板由藍寶石玻璃形成。