专利名称：指纹传感器和指纹识别系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体传感器技术领域，尤其涉及一种指纹传感器和指纹识别系 统。
背景技术：
随着指纹识别技术的发展，指纹识别系统越来越多地应用在日常生活中，例如指 纹识别门禁系统，带有指纹识别的笔记本电脑等。指纹识别系统包括指纹传感器和驱动电路单元，其中指纹传感器用于探测指纹 当前用户指纹图案，并且将所述当前用户指纹图案转换成电信号的指纹信息，驱动电路单 元，用于驱动所述指纹传感器，并且处理指纹传感器探测到的指纹信息。在专利号为ZL99806059的中国专利中公开了一种指纹识别系统。参考图1，示出 了所述专利的指纹识别系统的示意图，所述指纹识别系统包括指纹传感器100和驱动电路 单元200，其中驱动电路单元200采用柔性印刷电路板，柔性的驱动电路单元更便于装配。但是，现有的指纹识别系统具有一些不足例如，指纹传感器容易因为弯曲而导致 功能受损，造成失效；指纹传感器无法放置于具有曲面外观或容易弯曲的产品上，这使指纹 识别系统的应用范围较大受到限制，无法满足各种类型的产品使用指纹识别系统的需求。
发明内容本实用新型解决的是提供一种指纹识别系统，以扩大指纹识别系统的应用范围。为解决上述问题，本实用新型提供一种指纹传感器，用于探测指纹图案，所述指纹 传感器包括柔性基底。所述基底为柔性塑料基底。所述柔性基底的厚度小于200 μ m。所述指纹传感器为电容式指纹传感器或压力式指纹传感器。所述指纹传感器为低温多晶硅型指纹传感器或非晶硅薄膜晶体管型指纹传感器。所述指纹传感器为线型或面状指纹传感器。一种包括上述任一权利要求所述的指纹传感器的指纹识别系统，还包括用于控 制所述指纹传感器并处理指纹传感器探测到的信号的驱动电路单元，连接于所述指纹传感
ο所述驱动电路位于柔性印刷电路板上。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点指纹传感器具有柔性基底，可避免弯 曲而造成的功能受损问题，还可适于各种产品上，扩大了指纹识别系统的使用范围。
图1是现有技术指纹识别系统的示意图；图2是本实用新型指纹识别系统一实施方式的示意3[0018]图3是本实用新型指纹传感器一实施例的示意图；图4是本实用新型指纹传感器另一实施例的示意图图5是采用激光释放塑基电子工艺制造本实用新型指纹传感器的流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，
以下结合附图对本 实用新型的具体实施方式
做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够 以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵 的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式
的限制。现有技术中的指纹识别系统，其指纹传感器部分通常采用硬质基底，具有硬质基 底的指纹传感器无法应用于具有非平面的外观的产品上，这使指纹传感器的应用范围受到 限制。在所述专利的指纹识别系统中，虽然其驱动电路单元部分可以是柔性的，但是其 指纹传感器部分仍采用硬质的绝缘基底，例如硬质的硅基底、印刷电路板或者玻璃。具有硬 质绝缘基底的指纹识别系统，其外观可塑性较差。随着产品的多样化发展，有些产品容易弯曲，还有越来越多的产品具有非平面的 外观，例如曲面或圆面等。然而，硬质基底的指纹传感器放置于易弯曲的产品上时，容易因 为弯曲而造成指纹传感器的功能受损，从而造成失效，此外，硬质基底的指纹传感器也无法 放置于具有曲面的产品上，这使指纹传感器的应用范围较大受到限制。针对上述问题，本实用新型提供一指纹传感器，所述指纹传感器包括柔性基底，具 有柔性基底的指纹传感器可以弯曲，避免因弯曲而造成的失效问题，还可以放置于具有曲 面外观的产品上。本实用新型还提供包括指纹传感器的指纹识别系统。参考图2，示出了本实用新型 指纹识别系统一实施方式的示意图，所述指纹识别系统包括指纹传感器300，连接于指纹 传感器300的驱动电路单元400，其中指纹传感器300，用于探测手指的指纹图案，并且将所述指纹图案转换成电信号的 指纹信息。所述指纹传感器300在指纹识别过程中，提供人机界面，所以所述指纹传感器 通常设置于产品中。所述指纹传感器300包括基底500，所述基底500用于支撑和绝缘位于 基底500上的各种电子器件或电路单元，所述基底500为柔性的。具体地，所述柔性基底的材料可以是柔性塑料，通常所述柔性塑料的厚度小 于200μπι。可以通过激光剥离塑基电子工艺(EPLaR，Electronics Plastic by Laser Release)形成具有柔性基底500的指纹传感器300。驱动电路单元400，用于驱动所述指纹传感器300，并且处理指纹传感器300探测 到的指纹信息。通常驱动电路单元400密封于产品的内部，驱动电路单元400 —般不受产 品外形的限制，因此，所述驱动电路单元可以位于硬质印刷电路板上。然而，对于具有薄形 曲面外观的产品，驱动电路单元400也会受限于产品外形，那么，可将所述驱动电路单元设 置于柔性印刷电路板上，以满足产品需求。所述具有柔性指纹传感器可以放置于易弯折的产品中，也可以放置于具有曲面的产品上，以满足不同产品对指纹识别系统的需求，从而扩大了指纹识别系统的应用范围。下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。参考图3，示出了指纹传感器一实施例的示意图。本实施例以电容式指纹传感器为 例。如图3所示，其中，电容式指纹传感器301，用于探测指纹信息，将指纹图案转化为电信 号，所述电容式指纹传感器301包括基底501，所述基底501为柔性绝缘基底，所述柔性绝缘 基底的材料可以为柔性塑料。通过激光剥离塑基电子工艺形成具有柔性绝缘基底的电容式 指纹传感器301所述电容式指纹传感器301包括多个阵列式排布的探测单元，每个探测单 元均包括平板电极3011以及位于平板电极3011上的绝缘层3012。指纹构成电容的另一 电极，由于指纹的凸起20和凹陷10与平板电极3011的距离不同，所以指纹的凸起20和 凹陷10与平板电极3011之间形成的电容值不同，从而可以通过不同电容值将指纹图案转 换成为电信号。本技术方案的指纹传感器，通过指纹的凸起和凹陷所产生的不同电容来探测指纹 图案。其中，电容式指纹传感器具有柔性基底，可以放置于易弯折的产品上，也可以设置于 具有曲面外观的产品上，从而扩大了指纹传感器的应用范围。参考图4，示出了指纹传感器另一实施例的示意图。本实施例以压力式指纹传感器 为例。如图4所示，压力式指纹传感器302，用于探测指纹信息，将指纹图案转化为电信 号。所述压力式指纹传感器302包括柔性绝缘基底502，所述柔性绝缘基底502为柔性塑 料。可以通过EPLaR方法形成具有柔性绝缘基底502的压力式指纹传感器302，所述压力式 指纹传感器302包括多个探测单元3021，每个探测单元3021均包括开关、与所述开关相 连的接触平板。其中开关用于使接触平板处于探测或非探测状态，所述接触平板则用于探 测指纹图案的凹陷和凸起所产生的不同的压力。所述压力式指纹传感器还包括柔性薄膜401，用于提供进行指纹识别的接触面，所 述柔性薄膜401可将指纹图案转移到指纹传感器上。此外，柔性薄膜401还对压力式指纹 传感器302起到保护作用。本技术方案的指纹识别系统，通过指纹的凸起和凹陷所产生的不同压力来探测指 纹图案，压力式指纹传感器将所述不同的压力转化成为接触电阻或电压等的电信号，之后 通过驱动电路对所述电信号进行数据处理，以获取指纹信息。其中，压力式指纹传感器具有 柔性基底，可以设置于易弯折的产品上，也可以设置于具有曲面外观的产品上，因此可以满 足产品对指纹传感器的需求。参考图5，示出了采用激光释放塑基电子工艺制造图2所示指纹传感器的流程图。 所述指纹传感器的制造流程包括以下步骤步骤sl，提供玻璃基底；步骤s2，在所述玻璃基底上涂覆柔性材质；步骤S3，在所述塑料薄膜上形成指纹传感器的薄膜晶体管阵列；步骤s4，在所述薄膜晶体管阵列上覆盖电泳材料；步骤s5，通过激光工艺将玻璃基底和柔性材质剥离。下面对每一步骤进行详细说明。对于步骤s2，所述柔性材质为柔性塑料，一般选择小于200 μ m的柔性塑料。通常采用旋涂工艺，在玻璃基底上形成柔性材质。柔性材质与毫米级厚度的玻璃基底相比，厚度 可以忽略不计，可将涂敷了柔性材质的玻璃基底当作传统的玻璃基底，进行后续工艺。对于步骤S3，可采用现有的薄膜晶体管工艺在涂敷了柔性材质的玻璃基底上形成 指纹传感器的薄膜晶体管阵列。对于步骤s4，通常采用真空压膜机技术将电泳材料压敷在薄膜晶体管阵列上。本实用新型并不限制指纹传感器的制造工艺，所述指纹传感器还可以通过其他制 造工艺形成，例如低温多晶硅型指纹传感器或非晶硅薄膜晶体管的制造工艺。还需要说明的是，本技术方案也不限定指纹传感器的尺寸及形状，所述指纹传感 器可以是线型或面状的指纹传感器。综上所述，本实用新型指纹传感器包括柔性基底，柔性指纹传感器具有较强的可 塑性，一方面可设置于易弯曲的产品中，另一方面可设置于曲面或球面产品上，从而扩大 了指纹传感器的使用范围。此外，指纹传感器具有柔性基底，因此指纹传感器不会碎裂，进而不会有人体割伤 的风险。进一步地，指纹传感器由柔性塑料制成，而柔性塑料易获取、价格低，可以降低指 纹传感器的成本。应该理解，此处的例子和实施例仅是示例性的，本领域技术人员可以在不背离本 申请和所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，做出各种修改和更正。
权利要求1.一种指纹传感器，用于探测指纹图案，其特征在于，所述指纹传感器包括柔性基底。
2.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，所述基底为柔性塑料基底。
3.如权利要求1或2所述的指纹传感器，其特征在于，所述柔性基底的厚度小于 200 μ HIo
4.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，所述指纹传感器为电容式指纹传感 器或压力式指纹传感器。
5.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，所述指纹传感器为低温多晶硅型指 纹传感器或非晶硅薄膜晶体管型指纹传感器。
6.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，所述指纹传感器为线型或面状指纹 传感器。
7.一种包括上述任一权利要求所述的指纹传感器的指纹识别系统，还包括用于控制 所述指纹传感器并处理指纹传感器探测到的信号的驱动电路单元，连接于所述指纹传感
8.如权利要求7所述的指纹识别系统，其特征在于，所述驱动电路位于柔性印刷电路 板上。
专利摘要一种指纹传感器，所述指纹传感器，用于探测指纹图案，所述指纹传感器包括柔性基底。一种包括所述指纹传感器的指纹识别系统，还包括用于控制所述指纹传感器并处理指纹传感器探测到的信号的驱动电路单元，连接于指纹传感器。本实用新型的指纹传感器包括柔性基底，一方面可以避免弯曲所造成的指纹传感器失效问题，另一方面本实用新型指纹传感器可设置于具有曲面外观的产品，从而扩大了指纹传感器的使用范围。
文档编号G06K9/00GK201910060SQ20102050509
公开日2011年7月27日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者萧旭峰 申请人:金鹏科技有限公司