TWM573860U - 一種指紋識別、觸控及顯示一體化之柔性顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種指紋識別、觸控及顯示一體化之柔性顯示裝置，包含：一指紋感測器，用以感測一手指之一指紋，並產生一感測資訊；一觸控感測器，用以感測一物體之一觸碰動作；一柔性顯示螢幕；以及一一體化控制晶片，電性連接至該指紋感測器、該觸控感測器及該柔性顯示螢幕，用以依該指紋感測器之該感測資訊產生對應該指紋之一指紋資訊，依該觸碰動作所產生之一電容變化值決定該物體於該柔性顯示螢幕上之一位置，以及透過該柔性顯示螢幕顯示一畫面；其中，該指紋感測器、該觸控感測器及該柔性顯示螢幕係透過一柔性電路板與該一體化控制晶片連接。

Description

一種指紋識別、觸控及顯示一體化之柔性顯示裝置

本創作係關於柔性顯示裝置，特別是關於一種指紋識別、觸控及顯示一體化之柔性顯示裝置。

在目前的電子設備中，螢幕的觸控功能及指紋辨識功能已是不可或缺的人機介面規格，且已被廣泛應用在手機、平板甚至是智能裝置等電子設備上，以大幅提升人們在操作電子設備的方便性及安全性。

另外，現有的觸控螢幕主要可分為將觸控感測器設計為單獨模組並將其放置於蓋板及顯示幕間的外掛式觸控螢幕，以及將觸控感測器設計在顯示幕上並與顯示幕一起貼於蓋板下方的內嵌式觸控螢幕。此外，現有指紋識別功能的最常見實現方式則是在電子設備上安裝獨立的指紋識別模組，並在指紋模組上方集合保護層、感測器、基板及控制器。

隨著顯示技術的發展，具有可彎曲及可折疊之柔性顯示螢幕之電子設備將會被實現，而此種柔性顯示螢幕同樣需要具備觸控功能及指紋辨識功能。然而，由於目前的觸控螢幕技術及指紋識別技術皆是應用在剛性結構之顯示螢幕上，因此，在將目前的觸控螢幕技術及指紋識別技術應用至柔性顯示螢幕時，會在具有柔性顯示螢幕之電子設備的外觀及結構上增加很多限制，從而使柔性顯示螢幕難以達到和剛性顯示螢幕相同的觸控效果及指紋辨識性能。除此之外，由於目前的觸控模組、指紋辨識模組及顯示模組間係相互獨立，因此在將該些模組應用至柔性顯示螢幕上時，也會增加很多成本。

為解決上述問題，本領域亟需一種將指紋識別、觸控及顯示功能一體化在一柔性顯示螢幕上的技術方案。

本創作之目的在於提供一種一體化技術，其可透過一柔性電路板將指紋識別功能、觸控功能及顯示功能一體化，並應用到柔性顯示裝置上，以降低電路板上元件設置的複雜度及降低製造成本。

為達上述目的，一種指紋識別、觸控及顯示一體化之柔性顯示裝置乃被提出，其包含： 　　一指紋感測器，用以感測一手指之一指紋，並產生一感測資訊； 　　一觸控感測器，用以感測一物體之一觸碰動作； 　　一柔性顯示螢幕；以及 　　一一體化控制晶片，電性連接至該指紋感測器、該觸控感測器及該柔性顯示螢幕，用以依該指紋感測器之該感測資訊產生對應該指紋之一指紋資訊，依該觸碰動作所產生之一電容變化值決定該物體於該柔性顯示螢幕上之一位置，以及透過該柔性顯示螢幕顯示一畫面； 其中，該指紋感測器、該觸控感測器及該柔性顯示螢幕係透過一柔性電路板與該一體化控制晶片連接。

在一實施例中，該柔性電路板係整合在該柔性顯示螢幕內。

在一實施例中，該指紋感測器係設於該柔性電路板內或設於該柔性顯示螢幕內。

在一實施例中，該一體化控制晶片係透過一連接器與一主機板進行通訊。

在一實施例中，該指紋感測器及該觸控感測器均係一電容式感測器。

在一實施例中，該柔性顯示螢幕係一有機發光顯示器。

為使　貴審查委員能進一步瞭解本創作之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。

請參照圖1，其為本創作柔性顯示裝置之一實施例的方塊圖。如圖1所示，一柔性顯示裝置100包含一指紋感測器101、一觸控感測器103、一柔性顯示螢幕105及一一體化控制晶片107，其中，一體化控制晶片107電性連接至指紋感測器101、觸控感測器103及柔性顯示螢幕105。

指紋感測器101，可為一陣列電容感測器，係用以感測一手指指紋以獲得一陣列的感測資訊，而一體化控制晶片107則可利用一演算法對該陣列的感測資訊進行運算而得到一指紋資訊。

觸控感測器103，可為一陣列電容感測器，係用以感測一物體之一觸碰動作。於操作時，當一物體觸碰柔性顯示螢幕105時，一體化控制晶片107會依所述觸碰動作在觸控感測器103所產生的一電容變化值計算所述物體於柔性顯示螢幕105上的座標，從而得知所述物體於柔性顯示螢幕105上之一位置。

請參照圖2，其為圖1所示之柔性顯示裝置之一具體設置方式的示意圖。如圖2所示，指紋感測器101、觸控感測器103和柔性顯示螢幕105係透過一柔性電路板109與一體化控制晶片107電性連接，其中，指紋感測器101上方設置有一保護層113，保護層113可為透明或不透明保護層；柔性顯示螢幕105可採用彎折性能良好的PET塑膠作為基板，並在該基板上設置主動矩陣有機發光二極體（Active-matrix organic light-emitting diode；AMOLED）以形成有機發光顯示器。具體而言，本創作可透過將石墨烯材料噴鍍至PET塑膠基板上，並採用內嵌式（incell）技術將石墨烯觸控感測器與AMOLED融合一起後引線至出線區115，再透過柔性電路板109與一體化控制晶片107連接。

此外，除了PET塑膠以外，柔性顯示螢幕105之基板還可以是減薄的玻璃、不銹鋼薄皮等材料，而實際使用的電極導電材料為支援可彎折的材料，例如：石墨烯、納米銀、金屬網格、碳納米管等。

須注意的是，指紋感測器101及出線區115之尺寸和位置不限於圖式中所繪，其可依據實際結構設計進行調整，本領域通常知識者可了解其調整方式，故不再贅述。

透過本創作提出之結構設計可以在柔性顯示螢幕上集成指紋識別及觸控功能，給柔性電子設備的結構設計提供了方案和想像空間，同時可適當降低成本。

另外，柔性顯示裝置100亦可包含一連接器111，其中，連接器111係透過柔性電路板109電性連接至一體化控制晶片107，使一體化控制晶片107可透過連接器111與一主機板(未示於)進行通訊。

請參照圖3，其為圖1所示之柔性顯示裝置之另一具體設置方式的示意圖。如圖3所示，柔性電路板109被集成至柔性顯示螢幕105中，指紋感測器101及觸控感測器103係透過柔性顯示螢幕105右側之柔性電路板109之出線區115與一體化控制晶片107電性連接。

類似地，本實施例中之指紋感測器101之尺寸和位置同樣可依據實際結構設計進行調整，於此不再贅述。

藉由前述所揭露的設計，本創作乃具有以下的優點：

1.可將指紋識別功能、觸控功能及顯示功能透過柔性電路板整合，並應用到柔性顯示裝置上。

2.可減少柔性顯示螢幕之電子設備在外觀及結構設計上的限制。

3.可降低柔性電路板上元件設置的複雜程度。

4.可降低製造成本。

本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論就目的、手段與功效，在在顯示其迥異 於習知技術，且其首先創作合於實用，亦在在符合新型之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。

100‧‧‧柔性顯示裝置

101‧‧‧指紋感測器

103‧‧‧觸控感測器

105‧‧‧柔性顯示螢幕

107‧‧‧一體化控制晶片

109‧‧‧柔性電路板

111‧‧‧連接器

113‧‧‧保護層

115‧‧‧出線區

圖1為本創作柔性顯示裝置之一實施例的方塊圖。 圖2為圖1所示之柔性顯示裝置之一具體設置方式的示意圖。 圖3為圖1所示之柔性顯示裝置之另一具體設置方式的示意圖。

Claims (6)

1. 一種指紋識別、觸控及顯示一體化之柔性顯示裝置，包含： 　　一指紋感測器，用以感測一手指之一指紋，並產生一感測資訊； 　　一觸控感測器，用以感測一物體之一觸碰動作； 　　一柔性顯示螢幕；以及 　　一一體化控制晶片，電性連接至該指紋感測器、該觸控感測器及該柔性顯示螢幕，用以依該指紋感測器之該感測資訊產生對應該指紋之一指紋資訊，依該觸碰動作所產生之一電容變化值決定該物體於該柔性顯示螢幕上之一位置，以及透過該柔性顯示螢幕顯示一畫面； 其中，該指紋感測器、該觸控感測器及該柔性顯示螢幕係透過一柔性電路板與該一體化控制晶片連接。
2. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該柔性電路板係整合在該柔性顯示螢幕內。
3. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該指紋感測器係設於該柔性電路板內或設於該柔性顯示螢幕內。
4. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該一體化控制晶片係透過一連接器與一主機板進行通訊。
5. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該指紋感測器及該觸控感測器均係一電容式感測器。
6. 如請求項1所述之柔性顯示裝置，其中該柔性顯示螢幕係一有機發光顯示器。