指纹传感器的制造方法
【专利摘要】本发明为一种指纹传感器，包含有设置于基板上用以检测指纹的多个感应电极板，各感应电极板设有两导角，且各感应电极板的面积相同，相邻导角围绕出一空间，静电防护电极部的网格相对设于感应电极板的外周缘，保护层覆盖于感应电极板及静电防护电极部且包含有多个接地开口，各接地开口连接静电防护电极部，各接地开口对准一个前述相邻导角所形成的空间。本发明藉由均匀设置接地开口以提供较佳的静电防护效果，同时藉由导角的配置使得各感应电极板的面积相同，提升感应均匀度。
【专利说明】
指纹传感器
技术领域
[0001]本发明为一种指纹传感器，是指一种利用感应电极板检测电容变化而判断指纹的传感器。
【背景技术】
[0002]指纹为每个人均不同的身体特征之一，所以可用来作为辨识身份的工具，现有技术中的指纹传感器具有多个感应电极板，当使用者将手指置放于指纹传感器的表面时，利用感应电极板的电容值的变化来判断指纹的纹路，为了避免静电破坏感应电极板，现有技术的指纹传感器多半设有静电防护元件。
[0003]如美国第7076089号专利(以下简称参考专利)所示，其利用表面的接地开口连接静电防护(electrostatic discharge ；ESD)电极来消除静电，接地开口的设置位置与感应电极板的位置不重叠。然而，如参考专利的图2所示，其接地开口的分布位置并不均匀，使得各感应电极板面积大小不一，感应电极板的面积不同时，将导致可能感应均匀度较差；或如参考专利的图4所示，接地开口占据其中一感应电极板的空间，如此则牺牲部分区域无法产生感应电容，进而影响分辨率。再者，设有接地开口并非均匀分布，将使得部分区域的感应电极板仍有可能受到静电破坏。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明所提供的指纹传感器，其感应电极板的面积大致相同，并避免牺牲过多的感应区。
[0005]为达到上述的发明目的，本发明的指纹传感器，包括:
[0006]多个感应电极板呈矩阵式排列于一基板上，用以感测指纹，其中各该感应电极板包括两导角，且各该感应电极板的面积相同，其中相邻感应电极板的导角围绕形成一第一空间；
[0007]—静电防护电极部，包括一网格与该多个感应电极板的外周缘相对位，且该网格与该感应电极板不重叠，其中该网格接地；以及
[0008]—保护层，覆盖该多个感应电极与该静电防护电极部，并包含有多个第一接地开口，各该第一接地开口连接该静电防护电极部；每一该第一接地开口分别向下对准于一个该第一空间。
[0009]本发明的优点在于通过各感应电极板规则性设置的导角，使得各感应电极板维持相同面积以提升感应均匀度，该等导角亦提供接地开口均匀设置的空间，而使得指纹传感器上具有均匀分布的接地开口，以提供完整的静电防护效果。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的第一实施例的上视图；
[0011]图2为本发明的第一实施例的部分元件上视图；
[0012]图3为沿图1的割面线3-3的剖面侧视放大图；
[0013]图4为本发明的第二实施例的上视图；
[0014]图5为沿图4的割面线5-5的剖面侧视放大图；
[0015]图6为本发明的第三实施例的部份元件上视图；
[0016]图7A为本发明的第四实施例的上视图；
[0017]图7B为本发明的第四实施例的部份元件上视图；
[0018]图8为本发明的第五实施例的部份元件上视图；
[0019]图9A为本发明的第五实施例的上视放大图；
[0020]图9B为沿图9A的割面线9B-9B的剖面侧视放大图；
[0021]图9C为沿图9A的割面线9C-9C的剖面侧视放大图；
[0022]图9D为沿图9A的割面线9D-9D的剖面侧视放大图；
[0023]图10为本发明的第六实施例的剖面侧视放大图。
[0024]其中，附图标记
[0025]100、100C 基板10、10A、10B、10C 感应电极板
[0026]IUllB导角12第一空间
[0027]13第二空间20、20C静电防护电极部
[0028]21、21A、21C 网格22C 导电件
[0029]221C 贯孔30、30A、30C 保护层
[0030]31、31A、31B、31C 第一接地开口31IC 导电材料[0031 ]32A、32C第一介电层 33A、33C第二介电层
[0032]34第二接地开口40备用电极
【具体实施方式】
[0033]以下配合图式及本发明的实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
[0034]请参阅图1至图3所示，本发明包含有一基板100、多个感应电极板10、一静电防护电极部20、及一保护层30。
[0035]前述的多个感应电极板10设于该基板100上且排列为矩阵式，各感应电极板10的周缘成形有两个导角11，使得各感应电极板10面积相同，相邻的多个感应电极板10的导角11共同围绕出一第一空间12，所述感应电极板10用来感测电容变化以供辨识指纹。
[0036]请参阅图1及图3所示，前述的静电防护电极部20包括一网格21，该网格21相对设置于所述感应电极板10的外周缘，且该网格21与所述感应电极板10的位置不重叠，亦不与所述感应电极板10相接触，该网格21接地，以宣泄静电。在如图1至图3所示的实施例中，该网格21设于基板10上且与所述感应电极板10共平面；在如图4及图5所示的实施例中，静电防护电极部包括一网格21A，该网格21A设于所述感应电极板1A的上方而不与所述感应电极板1A共平面。
[0037]请参阅图1及图3所示，前述的保护层30覆盖所述感应电极板10与该静电防护电极部20，该保护层30上成形有多个第一接地开口 31，各第一接地开口 31向下对准其中一个第一空间12，所述第一接地开口 31与该静电防护电极部20连接，以将静电导引通过所述第一接地开口 31后再通过该静电防护电极部20加以宣泄。在如图1及图3所示的实施例中，该保护层30为单层结构；在图4及图5所示的实施例中，该保护层30A包含有一第一介电层32A及一第二介电层33A，该第一介电层32A覆盖所述感应电极板10A，该网格21A设于该第一介电层32A上，且该第二介电层33A位于该第一介电层32A的上方，并覆盖该网格21A，前述的第一接地开口 31A成形于该第二介电层33A，与该网格21A连接。
[0038]藉由所述感应电极板10的导角11的设置来提供该等第一接地开口 31可设置的空间，可以维持各感应电极板10在形状设计上的一致性，使得各感应电极板10的面积一致，以提升感应均匀度，进而改善指纹影像取得的准确度，本发明的第一接地开口 31平均分布于指纹传感器上，可以提供完整的静电防护效果。
[0039]在一实施例中，如图1及图2所示，所述感应电极板10的外围环绕设置有多个备用电极40 ;在另一实施例中，如图6所示，该指纹传感器不具有备用电极。
[0040]请参阅图1及图2所示，所述备用电极40接地，以提供静电防护效果；在其他实施例中，所述备用电极40与所述感应电极板10的导角11所围成的一第二空间13之间，分别设有一第二接地开口 34以提供较佳的静电防护效果。在一实施例中，备用电极40不具有导角而所述感应电极板10具有导角，所述第二接地开口 34的位置与感应电极板不重叠但与备用电极40重叠，所述第二接地开口 34与备用电极40连接，以使得静电亦可通过备用电极40加以宣泄；在一实施例中，所述备用电极40具有两导角以对应所述第二接地开口 34，则所述备用电极40与所述感应电极板10的面积相同而可提高匹配性。其中，第二接地开口 34中可填充有导电材料。
[0041]在一实施例中，如图1及图2所示，每四个相邻的该感应电极板10组成一 2x2的感应电极阵列，每个感应电极阵列中的各感应电极板10的一导角11设于该感应电极阵列的中心。位于感应电极阵列对角的该感应电极板10为形状相同，而位于同列或同行的该感应电极板10的形状呈相对称，每个感应电极板10的两个导角11分别位在该感应电极板10的对角，第一接地开口 31呈隔行且隔列的方式均匀分布以提供全面的静电防护效果，亦即例如单数行的单数列设有第一接地开口 31，则偶数行的偶数列亦设有第一接地开口 31 ;在另一实施例中，如图7A及图7B所示，在每个感应电极阵列中，位于对角及同列的该感应电极板1B的形状呈相对称，但位于同行的该感应电极板1B的形状呈相同，每个感应电极板1B的两个导角IlB分别成形在感应电极板1B的相邻角落，第一接地开口 31B呈隔行的方式均匀分布以提供全面的静电防护效果，亦即例如单数行中的每一列均设有第一接地开口31B。
[0042]请参阅图8及图9A所示的另一实施例，该静电防护电极部20C包含有该网格21C及多个独立的导电件22C，该保护层30C包含有该第一介电层32C及该第二介电层33C。请参阅图9B至图9D所示，所述感应电极板1C及该网格21C设于该基板100C上，该第一介电层32C覆盖于所述感应电极板1C及该网格21C，所述导电件22C设于该第一介电层32C上，各导电件22C的位置在垂直方向上对应该网格21C，且导电件22C与网格21C藉由设置在第一介电层32的贯孔221C形成电连接，该第二介电层33C设于该第一介电层32C的上方且覆盖所述导电件22C，各该第一接地开口 31C连接其中一个导电件22C。藉由网格21C、导电件22C、贯孔221C及第一接地开口 31C所形成的静电放电路径，以达到更快速且更全面的静电防护效果。
[0043]更进一步而言，请参阅图10所示，第一接地开口 31C中可填充有导电材料311C。
[0044]以上所述仅是本发明的实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种指纹传感器，其特征在于，包括: 多个感应电极板呈矩阵式排列于一基板上，用以感测指纹，其中各该感应电极板包括两导角，且各该感应电极板的面积相同，其中相邻感应电极板的导角围绕形成一第一空间； 一静电防护电极部，包括一网格与该多个感应电极板的外周缘相对位，且该网格与该感应电极板不重叠，其中该网格接地；以及 一保护层，覆盖该多个感应电极板与该静电防护电极部，并包含有多个第一接地开口，各该第一接地开口分别连接该静电防护电极部；每一该第一接地开口分别向下对准于一个该第一空间。2.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，四个相邻的感应电极板构成一2x2的感应电极阵列，在该感应阵列中的各该感应电极板的其中一该导角分别位于该感应电极阵列的中心区域。3.如权利要求2所述的指纹传感器，其特征在于，各该感应电极板的该对导角分别成形于各该感应电极板的对角。4.如权利要求2所述的指纹传感器，其特征在于，各该感应电极板的该对导角分别成形于各该感应电极板的相邻角落。5.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，四个相邻的感应电极板构成一2x2的感应电极阵列，各感应电极阵列中位于对角处的感应电极板的形状相同，位于同列及同行处的感应电极板的形状相对称。6.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，四个相邻的感应电极板构成一2x2的感应电极阵列，各感应电极阵列中位于对角处及位于同列处的感应电极板的形状相对称，位于同行处的感应电极板的形状相同。7.如权利要求1至6中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，该保护层包括一第一介电层与一第二介电层，该第一介电层覆盖所述感应电极板，该网格设于该第一介电层上，该第二介电层位于该第一介电层上方，且覆盖该网格，所述第一接地开口设置于该第二介电层，并与该网格相连接。8.如权利要求1至6中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，该网格设置于该基板上并且与该感应电极板共平面，该第一接地开口连接该网格。9.如权利要求1至6中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，该网格设置于该基板上并且与该感应电极板共平面，该保护层包括一第一介电层与一第二介电层，该第一介电层覆盖所述感应电极板与该网格，其中该静电防护电极部进一步包括多个独立的导电件，该导电件设置于该第一介电层上，并经由多个贯孔电连接至该网格，该第二介电层位于该第一介电层上方，且覆盖该多个独立的导电件，其中该导电件的位置在垂置方向上对应该网格，各该第一接地开口连接其中一该导电件。10.如权利要求1至6中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，进一步包含有多个备用电极设置于该感应电极板之外，并且围绕该多个感应电极板。11.如权利要求10所述的指纹传感器，其特征在于，该多个备用电极接地。12.如权利要求10所述的指纹传感器，其特征在于，该保护层更包括多个第二接地开口与该网格相连接，各该第二接地开口对准与该备用电极相邻的多个感应电极板的导角处之间所形成的一第二空间。13.如权利要求12所述的指纹传感器，其特征在于，各该备用电极包括两导角，各该备用电极的面积与各该感应电极板相同，所述各第二空间由相对应的备用电极的导角与感应电极板的导角围绕而成。14.如权利要求12所述的指纹传感器，其特征在于，各该第二接地开口与相对应的该备用电极连接。15.如权利要求1至4中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，各该第一接地开口中填充有导电材料。16.如权利要求12所述的指纹传感器，其特征在于，各该第二接地开口中填充有导电材料。
【文档编号】H01L23/60GK106033532SQ201510106315
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月11日
【发明人】江宗殷, 王俊淇, 唐春安
【申请人】义隆电子股份有限公司