指纹识别检测组件及其电子装置制造方法
【专利摘要】本发明揭示了指纹识别检测组件及其电子装置，其中，指纹识别检测组件包括：基片，具有第一面、与第一面相对应的第二面以及连接第一面和第二面的侧面；挠性基材，设置在基片的第一面，并沿基片的侧面弯折延伸至基片的第二面且至少部分地覆盖于基片的第二面；触摸元件，设置于挠性基材上，且位于基片的第二面；指纹检测元件，设置于挠性基材上，且位于基片的第一面；以及引线，设置在挠性基材上，引线的一端电连接指纹检测元件，另一端延伸至基片的第二面，本发明可以实现指纹识别，并且不需要借助实体按键，而是在如显示屏的非显示区透明盖板上进行指纹识别，扩展了指纹识别的实际应用，尤其适用于没有实体HOME键的安卓手机等。
【专利说明】指纹识别检测组件及其电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及指纹识别领域，特别是一种指纹识别检测组件以及具有该指纹识别检测组件的电子装置。
【背景技术】
[0002]随着便携式终端在人们日常生活中的广泛应用，现在的便携式终端的功能越来越强大，且这种多样化的功能方便了用户。但是，便携式终端在为用户提供更多便利性的同时，携带了太多的私人信息，如果这种便携式终端一旦丢失或者被盗，则这些信息由于没有进行相关的保护，因此很容易泄漏出去，给用户带来不便。因此，在便携式终端上做一些保密方面的设置显得非常必要。
[0003]传统的具备触摸屏的便携式终端的保密功能无非是在便携式终端上设置如键盘锁等软件功能，并通过输入密码来实现保密。这种传统的具备触摸屏的便携式终端，通常键盘锁以按键形式突出地设置于便携式终端的边缘侧，因此用户在抓捏便携式终端时或无意间会按压键盘锁，从而驱动便携式终端，消耗便携式终端的电量。并且，由于在便携式终端的边缘侧设置了键盘锁，从而给人以不平滑、不整齐的感觉，降低便携式终端的外观品质。同时，当通过输入密码来实现保密时，每次都要输入密码，因此显得比较麻烦，而且密码容易被破解导致保密功能失效。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种指纹识别检测组件以及具有该指纹识别检测组件的电子装置，在例如便携式终端等电子装置上实现指纹识别。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种指纹识别检测组件，包括:
[0006]基片，具有第一面、与所述第一面相对应的第二面以及连接所述第一面和所述第二面的侧面；
[0007]挠性基材，设置在所述基片的第一面，并沿所述基片的侧面弯折延伸至所述基片的第二面且至少部分地覆盖于所述基片的第二面；
[0008]触摸元件，设置于所述挠性基材上，且位于所述基片的第二面；
[0009]指纹检测元件，设置于所述挠性基材上，且位于所述基片的第一面；以及
[0010]引线，设置在所述挠性基材上，所述引线的一端电连接所述指纹检测元件，另一端延伸至所述基片的第二面；
[0011]其中，所述指纹检测元件包括:
[0012]第一感应电极；
[0013]多条第一驱动电极，所述多条第一驱动电极并排布置且彼此间隔开，所述多条第一驱动电极分别与所述第一感应电极间隔开地相对以形成多个第一检测间隙；
[0014]第二感应电极，与所述第一感应电极平行设置并位于所述第一感应电极的与所述多条第一驱动电极相反的一侧；[0015]多条第二驱动电极，所述多条第二驱动电极并排布置且彼此间隔开，所述多条第二驱动电极分别与所述第二感应电极间隔开地相对以形成多个第二检测间隙，所述多条第二驱动电极与所述多条第一驱动电极对应地设置在所述第二感应电极的与所述第一感应电极相反的一侧。
[0016]优选地，所述指纹检测元件还包括第一参考电极和第二参考电极，所述第一参考电极与所述第一感应电极平行地相对设置并位于所述第一感应电极的与所述多条第一驱动电极相反的一侧，所述第二参考电极与所述第二感应电极平行地相对设置并位于所述第二感应电极的与所述多条第二驱动电极相反的一侧。
[0017]优选地，所述指纹检测元件还包括多条第一虚设驱动电极和多条第二虚设驱动电极，所述多条第一虚设驱动电极并排布置且彼此电连接，所述多条第一虚设驱动电极与所述多条第一驱动电极对应地设置在所述第一参考电极的与所述第一感应电极相反的一侧，所述多条第二虚设驱动电极并排布置且彼此电连接，所述多条第二虚设驱动电极与所述多条第二驱动电极对应地设置在所述第二参考电极的与所述第二感应电极相反的一侧。
[0018]优选地，相邻第一驱动电极之间的节距及相邻第二驱动电极之间的节距彼此相等且在50至60 μ m范围内；第一驱动电极的宽度及第二驱动电极的宽度彼此相等且在20至45 μ m范围内；第一检测间隙和第二检测间隙的大小彼此相等且在20至40 μ m范围内。
[0019]优选地，所述触摸元件至少包括
[0020]第二透光导电层，形成于所述挠性基材上，包括沿第一方向平行排列的多条电极引线；
[0021]第一基材，形成于所述第二透光导电层上；以及
[0022]第一透光导电层，形成于所述第一基材上，包括沿第二方向平行排列的多条电极引线；
[0023]其中，所述第二透光导电层与指纹检测元件位于所述第一基材和挠性基材之间的
同一层。
[0024]优选地，所述指纹检测元件随所述挠性基材，从所述基片的第一面沿所述基片的侧面弯折延伸至所述基片的第二面。
[0025]优选地，所述指纹检测元件的感应电极和驱动电极形成的图案至少一部分由导电网格构成。
[0026]优选地，所述指纹检测元件和引线通过溅镀或是丝印的方式形成于挠性基材上。
[0027]优选地，所述挠性基材中形成有凹槽，所述指纹检测元件设置于所述凹槽中。
[0028]优选地，所述基片的第一面和侧面均设有容置所述挠性基材的凹台。
[0029]优选地，还包括一指纹识别芯片，设置于所述基片的第二面的挠性基材，所述指纹识别芯片对用户移动手指与所述指纹检测元件之间的耦合敏感。
[0030]优选地，所述挠性基材与所述基片的第一面之间设有第一粘合层；所述挠性基材与所述基片的第二面之间设有第二粘合层。
[0031 ] 优选地，所述触摸元件位于所述挠性基材与基片之间。
[0032]优选地，还包括一保护层，至少覆盖所述指纹检测元件和所述基片的第一面的挠性基材，所述保护层为类钻碳镀膜或高透防指纹AF膜。
[0033]根据本发明的另一个方面，还提供一种具有指纹识别检测功能的电子装置，包括上述的指纹识别检测组件。
[0034]优选地，所述基片为触摸显示屏的透明盖板，所述指纹检测元件设置于所述触摸显示屏的非显示区。
[0035]根据本发明公开的技术方案，可以实现在例如便携式终端等电子装置上实现指纹识别，并且不需要借助实体按键，而是在如显示屏的非显示区透明盖板上进行指纹识别，扩展了指纹识别的实际应用，尤其适用于没有实体HOME键的安卓手机等。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0037]图1为本发明的实施例1中用于指纹识别检测的电子装置；
[0038]图2为图1中S区域的剖面图；
[0039]图3为图2中基片的剖面图；
[0040]图4为图2中基片的俯视图；
[0041]图5为本发明实施例中指纹检测元件的第一种电路原理图；
[0042]图6为本发明实施例中指纹检测元件的第二种电路原理图；
[0043]图7为本发明实施例中指纹检测元件的第三种电路原理图；
[0044]图8为本发明实施例中指纹检测元件的第四种电路原理图；
[0045]图9为本发明的实施例2中用于指纹识别检测的电子装置的制造过程中的剖面图；以及
[0046]图10为本发明的实施例2中用于指纹识别检测的电子装置的剖面图。
[0047]其中，附图标记说明如下:
[0048]I基片
[0049]a第一面
[0050]b第二面
[0051]c侧面
[0052]la、Ic凹台
[0053]2挠性基材
[0054]3、3'、300'、300〃 指纹检测元件
[0055] 4引线
[0056]5指纹识别芯片
[0057]6保护层
[0058]7填充胶
[0059]8保护底座
[0060]9异向导电材料
[0061]10主板
[0062]11第一粘合层
[0063]12第二粘合层
[0064]13触摸元件[0065]100基片
[0066]101第一透明胶层
[0067]102第一透光导电层
[0068]103第一基材
[0069]104第二透明胶层
[0070]105第二透光导电层
[0071]106挠性基材
[0072]107第二基材
[0073]108异向导电材料
[0074]109主板
[0075]110指纹检测元件
[0076]111黏合层
[0077]112 保护层
[0078]30驱动电路
[0079]31感应电极
[0080]32驱动电极
[0081]33参考电极
[0082]34虚设驱动电极
[0083]35检测间隙
[0084]36间隙
[0085]37差分滤波器
[0086]38差分放大器
[0087]39导线
[0088]H手指滑动方向
[0089]300驱动电路
[0090]301指纹传感区域
[0091]302第一驱动电极
[0092]303第一感应电极
[0093]304第一参考电极
[0094]305第一虚设驱动电极
[0095]306第一检测间隙
[0096]307差分滤波器
[0097]308差分放大器
[0098]309第二驱动电极
[0099]310第二感应电极
[0100]311第二参考电极
[0101]312第二虚设驱动电极
[0102]313第二检测间隙
[0103]314差分滤波器[0104]315差分放大器【具体实施方式】
[0105]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0106]所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
[0107]本发明的附图仅用于示意相对位置关系和电连接关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。
[0108]实施例1
[0109]如图1至图4所示，本发明的指纹识别检测组件包括基片1、挠性基材2、指纹检测元件3、引线4、指纹识别芯片5、保护层6以及触摸元件13。
[0110]基片I具有第一面a、与第一面相对应的第二面b以及连接第一面和第二面的侧面C。基片I可以是透明盖板，例如强化玻璃、钢化玻璃、聚碳酸酯、聚碳、陶瓷或蓝宝石材质等。基片I优选闻强度材质，以有效保护下部的兀件。在本实施例中，基片I的第一面a上还形成有一凹台la ，挠性基材2和指纹检测元件3容置在凹台Ia中，并且基片I的侧面c也设有一容置挠性基材2的凹台lc。挠性基材2和指纹检测元件3的总高度可以与凹台Ia的深度相匹配，例如:凹台Ia的深度可以为50um(微米)，但不以此为限。通过这种方式，使得基片I在安装挠性基材2和指纹检测元件3之后的整体厚度和长度与原基片I基本一致，以利于产品整体的薄型化。当然，基片I的第二面也可以设置凹台(未示出)。
[0111]挠性基材2设置在基片I的第一面，并沿基片I的侧面弯折延伸至基片I的第二面且至少部分地覆盖于基片I的第二面。在基片I的第一面和侧面设有凹台的实施例中，挠性基材2容置于该凹台中。挠性基材2与基片I的第一面之间设有第一粘合层11，以将挠性基材2粘合固定于基片I的第一面或第一面的凹台中。挠性基材2与基片I的第二面之间设有第二粘合层12。本实施例中的挠性基材2是柔性电路板或是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET, Polyethylene terephthalate),但不以此为限。
[0112]指纹检测元件3位于基片I的第一面，设置在挠性基材2上。例如，挠性基材2上设有压印层(图中未示出)，压印层表面形成有凹槽，指纹检测元件3设置于挠性基材2的凹槽中。指纹检测元件3可以通过溅镀或是丝印的方式形成于挠性基材2上。本发明将指纹检测元件3做在基片I的上表面是为了让指纹检测元件3能够与用户的指纹更靠近，大大减小指纹检测元件3中的电极与用户的指纹之间的距离。指纹检测元件3的具体构成方式和工作原理将在后面详细说明。
[0113]引线4设置在挠性基材2上，引线4的一端电连接指纹检测元件3，另一端延伸至基片I的第二面，即:将指纹检测元件3的信号从基片I的第一面传输到基片I的第二面的指纹识别芯片5。通过这种方式，避免了在基片I上进行打孔过线的工艺，保证了基片的整体强度。引线4也可以通过溅镀或是丝印的方式形成于挠性基材2上。
[0114]指纹识别芯片5大体位于基片I的第二面，以对用户移动手指与指纹检测元件3之间的耦合敏感，以接收和处理指纹检测元件3传来的数据。指纹识别芯片5的具体安装位置可以是通过倒装芯片的方式连接到基片I的第二面的挠性基材2，或者通过凸块焊接的方式连接到挠性基材2并且指纹识别芯片5与挠性基材2之间填充有填充胶7 ;当然，指纹识别芯片5的安装位置也可以是集成于与引线4电连接的主板10。为了保护指纹识别芯片5，可以在指纹识别芯片5上设置一保护底座8，罩盖指纹识别芯片5。
[0115]保护层6覆盖指纹检测元件3和基片I的第一面的挠性基材2，充分保护易磨损的指纹检测元件3和挠性基材2。保护层6的厚度可以为50um，但不以此为限。保护层6的材料为类钻碳镀膜(Diamond Like Carbon Coating)或高透防指纹AF膜等,但不以此为限。
[0116]触摸元件13设置于挠性基材2上，且位于基片的第二面。触摸元件13可以是电容屏、电阻屏、压电式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏等中的一种，但不以此为限。例如:触摸元件13可以通过蚀刻、层积等工艺形成于挠性基材2上(但不以此为限)，从而在一片挠性基材2上设置触摸元件13、指纹检测元件3和指纹识别芯片5增强了整体性。而且，触摸元件13可以根据制造需求设置在挠性基材2的任何一面。例如:触摸元件13在挠性基材2的一面上，指纹识别芯片5在挠性基材2的另一面上。这样触摸元件13可以紧密贴合于挠性基材2与基片I之间，使得基片1、指纹检测元件3、触摸元件13和挠性基材2可以成为一体化的产品,有较高的集成度。
[0117]下面分别结合图5、图6、图7以及图8对应说明指纹检测元件的四种构成方式及
其工作原理。
[0118]指纹检测元件3中的电极布线图案的至少一部分由导电网格构成。指纹检测元件3包括感应电极31以及多条驱动电极32 (参见图5)。如图5所示,指纹检测元件3包括多个驱动电极32和感应电极31。多条驱动电极32并排布置且彼此间隔开，多条驱动电极32分别与感应电极31间隔开地相对以形成多个检测间隙35。驱动电极32实质上彼此平行，并且连接至驱动电路30。感应电极31实质上垂直于驱动电极32而布置。每个驱动电极32通过检测间隙35与感应电极31分隔开。因此，指纹检测元件3包括位于各个驱动电极32和感应电极31之间的线性排列的检测间隙35。
[0119]当用户在垂直于感应电极31的方向上移动或挥动手指时(例如:沿H方向滑动手指)，驱动电路30以驱动信号顺序地激励驱动电极32。当指纹的指纹脊和指纹谷掠过检测间隙35时，施加至驱动电极32的驱动信号根据单个检测间隙35的电容被电容性地耦合至感应电极31。电容根据掠过检测间隙35的指纹的指纹脊和指纹谷而变化。电容性耦合的驱动信号被耦合至感应电极31，并由一感应电路检测来提供一行指纹图像。通过组合多片指纹图形可以形成完整的指纹图像。
[0120]图5中所示类型的指纹检测元件3虽然提供了满意的性能，但是易受寄生耦合和由人类身体聚集的噪声以及来自间隙外的指脊纹的通过手指的主要部分而耦合的干扰的影响。为了优化指纹识别的准确性，消除来自间隙外的指脊纹部分的耦合干扰，即消除差分噪声，在图6中示出了改良的指纹检测元件3'。
[0121]与图5中相同地，指纹检测元件:V (图6)包括多个驱动电极32和感应电极31。驱动电极32实质上彼此平行，并且连接至驱动电路30。感应电极31实质上垂直于驱动电极32布置。每个驱动电极32通过检测间隙35自检测板间隔开。因此，指纹检测元件3'包括位于各个驱动电极32和感应电极31之间的线性排列的检测间隙35。驱动电路30以驱动信号顺序地激励驱动电极32。
[0122]指纹检测元件3'还可以包括参考电极33和多条虚设驱动电极34(参见图6)，参考电极33与感应电极31相对设置并位于感应电极31的与多条驱动电极32相反的一侧。多条虚设驱动电极34并排布置且彼此电连接，多条虚设驱动电极34与多条驱动电极32对应地设置在参考电极33的与感应电极31相反的一侧。
[0123]指纹检测元件3'还包括可以实质上平行于感应电极31并与感应电极31分离开的参考电极33。参考电极33位于与驱动电极32相对的感应电极31的一侧，并因而通过比感应电极31更大的距离与驱动电极32隔开。参考电极33应该通过一段距离与驱动电极32间隔开，此距离足以为共模噪声消除提供噪声和寄生耦合参考。在一些实施方案中，参考电极33和感应电极31可以具有相等的长度和宽度，并且可以并排地平行布置。参考电极33类似于感应电极31那样感测脊/谷信号，但其实质上强度减弱。因为参考电极33和感应电极31紧密地间隔并且具有类似的尺寸，两个电极产生了大致相等的噪声和寄生信号。从参考电极33上的信号中减去感应电极31上的信号产生了与感测的信号之间的差成比例的脊/谷信号，由于来自检测间隙35上的两个电极的相对间距，这是显著的。但是，相等耦合的噪声和寄生信号可以通过减去两个电极上的信号而被消除。
[0124]感应电极31和参考电极33通过差分滤波器37耦合至差分放大器38。尤其，感应电极31可以通过差分滤波器37耦合至差分放大器38的正向输入，而参考电极33可以通过差分滤波器37耦合至差分放大器38的反向输入。差分放大器38通过电子方式减去感应电极31和参考电极33上的信号，使得噪声和寄生信号被消除。
[0125]指纹检测元件3'还可以包括与参考电极33间隔开的虚设驱动电路。如图6中所示，虚设驱动电路可以包括实质上平行的虚设驱动电极34，其与参考电极33垂直地放置并由间隙36与参考电极33间隔开。平行虚设驱动电极34由导线39互相电连接，并且通过导线39连接至驱动电路30。在一些实施方案中，相对于参考电极33的平行虚设驱动电极34的排列匹配相对于感应电极31的驱动电极32的排列。因此，平行虚设驱动电极34的宽度、平行虚设驱动电极34之间的间距、和间隙36的大小可以分别与驱动电极32的宽度、驱动电极32之间的间距、和检测间隙35的大小相同。
[0126]虚设驱动电路可以在指纹图像感测期间连接至参考电位，例如接地。因此，在指纹图像感测的任何瞬间时间，驱动电极32中的一个可以被驱动信号激励，并且剩余的驱动电极32耦合至参考电位，例如接地。对于指纹检测元件3'具有300个驱动电极32的例子，在任何给定时刻，除了 300个驱动电极32中的一个以外的所有驱动电极32连接至接地，并且在图像感测期间的任何给定时刻，虚设驱动电路的所有平行虚设驱动电极34连接至接地。利用该布置，接地导体上的噪声实质上等价地耦合至感应电极31和参考电极33。耦合的噪声通过差分放大器38被减去，并从而被消除。所关心的指纹图像信号在感应电极31和参考电极33之间被检测，并且不被差分放大器38消除。本实施例中，感应电极31、驱动电极32、参考电极33和虚设驱动电极34都可以利用传统的沉积、蚀刻和光刻技术形成。
[0127]—般，检测间隙35的大小小于典型指纹的脊间距，并且一般在25至50 μ m的范围内。本实施例中，相邻的驱动电极32之间的节距彼此相等且在50至60 μ m范围内，驱动电极32的宽度彼此相等且在20至45 μ m范围内，检测间隙35的大小彼此相等且在20至40 μ m范围内ο
[0128]在指纹检测元件:V的一个例子中，驱动电极32具有25 μ m(微米)的宽度，并且相邻的驱动电极32之间的间距是25 μ m。检测间隙35的大小为32 μ m。感应电极31和参考电极33之间的间距为32 μ m。虚设驱动电路的平行虚设驱动电极34的宽度为25 μ m并且相邻的虚设驱动电极34之间的间距为25 μ m。间隙36的大小为32 μ m。这里的工艺尺寸参数仅仅作为例子给出，并不限制关于本发明的范围。
[0129]参见图7，指纹检测元件300'可包括一指纹传感区域301以感测在其上扫过的指纹。对于不同的应用，指纹传感区域301的尺寸和形状可视需要改变。
[0130]在某些实施例中，指纹传感区域301可包括一条第一感应电极303、对应第一感应电极303的多条第一驱动电极302、一条第二感应电极310以及对应第二感应电极310的多条第二驱动电极309。第一驱动电极302并排布置且彼此间隔开，并且第一驱动电极302分别与第一感应电极303间隔开地相对以形成多个第一检测间隙306。第二感应电极310与第一感应电极303平行设置并位于第一感应电极303的与多条第一驱动电极302相反的一侧。第二驱动电极309并排布置且彼此间隔开，并且第二驱动电极309分别与第二感应电极310间隔开地相对以形成多个第二检测间隙313。第二驱动电极309与多条第一驱动电极302对应地设置在第二感应电极310与第一感应电极303相反的一侧。
[0131]本实施例中，相邻第一驱动电极302之间的节距及相邻第二驱动电极309之间的节距彼此相等且在50至60 μ m范围内，但不以此为限。第一驱动电极302的宽度及第二驱动电极309的宽度彼此相等且在20至45 μ m范围内，但不以此为限。第一检测间隙306和第二检测间隙313的大小彼此相等且在20至40 μ m范围内，但不以此为限。
[0132]指纹影像可透过在手指扫过第一驱动电极302分别与第一感应电极303之间的第一检测间隙306和第二驱动电极309分别与第二感应电极310之间的第二检测间隙313而产生。这些信号可组合成指纹影像，与使用逐行扫描产生传真影像的方式相似。
[0133]在某些实施例中，第一驱动电极302设定为逐个顺序发送探测信号。此探测信号可在第一感应电极303上感测。与第一驱动电极302相似，第一感应电极303可以是与驱动电路300连接的一导电电极。
[0134]在第一感应电极303处，可因应探测信号而产生响应信号。回应信号的幅度可取决于多个因素，例如指纹传感区域301上是否存在手指，特别是在某第一驱动电极302和第一感应电极303之间的第一检测间隙306上是否刚好有指纹的脊或谷。在第一感应电极303处产生的响应信号之幅度可与该第一驱动电极302和第一感应电极303之间的第一检测间隙306上手指之脊或谷的射频阻抗直接相关。
[0135]指纹传感区域301 (包括第一驱动电极302和第一感应电极303)可能与驱动电路300电连接但实际分离。将第一感应电极303和第二感应电极310定位于硅芯片之外，或可减小传感器的静电放电、磨损及破碎可能性，从而改善指纹检测元件300’的可靠性。如此亦可按照传统的芯片缩小路线图，让指纹检测元件300’的成本随时日而降低。此架构与直接接触传感器(整合到硅芯片上的传感器)相比有一明显优点，因为直接接触传感器不能收缩到比行业标准指纹宽度更小。[0136]本实施例中，通过共用第一驱动电极302、第二驱动电极309、第一感应电极303和第二感应电极310构成一双线成像器，用于产生准确的无变形指纹影像。通过手指先通过第一感应电极303或是第二感应电极310来确定手指扫过指纹传感区域301时的方向，并且，通过比对第一感应电极303和第二感应电极310的信号变化来确定手指扫过指纹传感区域301时的速度(例如:通过计算相同的指纹区域通过第一感应电极303和第二感应电极310的时间差来获得手指速度)，以此来得到更准确的指纹影像。
[0137]参见图8，指纹检测元件300〃可包括一指纹传感区域301以感测在其上扫过的指纹。对于不同的应用，指纹传感区域301的尺寸和形状可视需要改变。指纹传感区域301可包括一条第一感应电极303、对应第一感应电极303的多条第一驱动电极302、一条第二感应电极310以及对应第二感应电极310的多条第二驱动电极309。第一驱动电极302和第二驱动电极309分别连接驱动电路300。第一驱动电极302并排布置且彼此间隔开，并且第一驱动电极302分别与第一感应电极303间隔开地相对以形成多个第一检测间隙306。第二感应电极310与第一感应电极303平行设置并位于第一感应电极303的与多条第一驱动电极302相反的一侧。第二驱动电极309并排布置且彼此间隔开，并且第二驱动电极309分别与第二感应电极310间隔开地相对以形成多个第二检测间隙313。第二驱动电极309与多条第一驱动电极302对应地设置在第二感应电极310与第一感应电极303相反的一侧。
[0138]而与图7不同的是，图8中的指纹检测元件300"的第一感应电极和第二感应电极均设有对应的参考电极、虚设驱动电极、差分滤波器以及差分放大器。
[0139]第一参考电极304与第一感应电极303平行地相对设置并位于第一感应电极303的与多条第一驱动电极302相反的一侧。同样地，第二参考电极311与第二感应电极310平行地相对设置并位于第二感应电极310的与多条第二驱动电极309相反的一侧。
[0140]指纹检测元件300〃包括多条第一虚设驱动电极305和多条第二虚设驱动电极312,多条第一虚设驱动电极305并排布置且彼此电连接,多条第一虚设驱动电极305与多条第一驱动电极302对应地设置在第一参考电极304的与第一感应电极303相反的一侧，多条第二虚设驱动电极312并排布置且彼此电连接，多条第二虚设驱动电极312与多条第二驱动电极309对应地设置在第二参考电极311的与第二感应电极310相反的一侧。在本实施例中，第一虚设驱动电极305和第二虚设驱动电极312可以全部接地，但不以此为限。指纹检测元件300〃还包括差分滤波器307、差分放大器308、差分滤波器314以及差分放大器315。在一个实施例中，差分滤波器307、差分放大器308、差分滤波器314以及差分放大器315也可以形成于(通过半导体芯片生产技术)指纹检测元件300〃之中。第一感应电极303和第一参考电极304分别经过差分滤波器307连接到差分放大器308的正向输入端和反向输入端，差分放大器307通过电子方式减去第一感应电极303和第一参考电极304上的信号，使得噪声和寄生信号被消除。同样地，第二感应电极310和第二参考电极311分别经过差分滤波器314连接到差分放大器315的正向输入端和反向输入端。差分放大器315通过电子方式减去第二感应电极310和第二参考电极311上的信号，使得噪声和寄生信号被消除。
[0141]可见，图8中指纹检测元件300〃能够在图7的指纹检测元件300'的基础上，有效消除噪声和寄生信号，从而得到更加准确的指纹图像。
[0142]下文以图2所示实施例来举例说明本发明的指纹识别检测组件的制造方式的主要步骤:
[0143]提供一基片1，在基片I的第一面通过第一粘合层11贴合挠性基材2，挠性基材2上已事先通过溅镀或是丝印的方式形成引线4和指纹检测元件3，并且通过蚀刻、层积等工艺形成触摸元件13 ;然后将挠性基材2沿基片I的侧面弯折，再通过第二粘合层12贴合到基片I的第二面，在基片I的第二面的挠性基材2上焊接指纹识别芯片5，使得引线从基片I第一面的指纹检测元件3沿挠性基材2绕过基片I的侧面连接到指纹识别芯片5，将指纹检测元件3的信号从基片I的第一面传输到基片I的第二面的指纹识别芯片5，最后在基片I第一面上的挠性基材2和指纹检测元件3上覆盖保护层6。
[0144]继续参考图1和2，根据本发明的另一个方面，还提供一种用于指纹识别检测的电子装置(例如手机、ipad等便携式终端或门禁装置)，包括上述的指纹识别检测组件。基片I为触摸显示屏的透明盖板，指纹检测元件3设置于触摸显示屏的非显示区，指纹检测元件3的信号从透明盖板的第一面沿挠性基材2传送至透明盖板的第二面。触摸元件13设置于透明盖板的第二面的显示区域，主板10分别连接触摸元件13和指纹识别检测组件的挠性基材2。主板10可以通过异向导电材料(ACF)9连接挠性基材2。电子装置还可以包括一后盖，罩盖电子装置背部，后盖上设有环形保护壁，环形保护壁罩盖指纹识别芯片5。该电子装置可以在显示屏的透明盖板上进行指纹识别，实现原理如前，此处不再赘述。
[0145]实施例2
[0146]如图9和10所示，本发明的指纹识别检测组件的另一种结构如下:在基片100的下表面依次设置第一透明胶层101、第一透光导电层102、第一基材103、第二透明胶层104、第二透光导电层105、挠性基材106、第二基材107，并且在第二透明胶层104和挠性基材106之间还设有与第二透光导电层105同层的指纹检测元件110。指纹检测元件110和挠性基材106向基片100的非显示区域的方向延展出去，超出基片100的指纹检测元件110和挠性基材106 (见图9)，超出部分沿基片100的侧面弯折，从基片100的下表面通过弯折的形式，覆盖到基片100的上表面，并且通过黏合层111固定在基片100的上表面(见图10)。第一透光导电层102和第二透光导电层105可以通过穿孔的方式将引线穿出第二基材107，并且通过异向导电材料(Anisotropic Conductive Film ；ACF)电连接到第二基材107下方的主板109。指纹检测元件110也通过穿孔的方式将引线穿出第二基材107，并且通过异向导电材料电连接到第二基材107下方的主板109，主板109上集成有指纹识别芯片。在基片100的上表面上设置保护层112，覆盖并保护挠性基材106和指纹检测元件110。
[0147]其中，基片100可以是玻璃或蓝宝石材质等，但不以此为限。第一透明胶层101和第二透明胶层104可以是OCA光学胶(Optically Clear Adhesive),但不以此为限。
[0148]第一透光导电层102和第二透光导电层105可以是氧化铟锡材料(IndiumTinOxides, ΙΤ0)，大体位于基片100的显示区域，已形成触摸屏结构。第一透光导电层102和第二透光导电层105分别包括两个不同方向上的多条电极引线，(例如:第一透光导电层102为多条X方向间隔排列的多条ITO电极引线,第二透光导电层105为多条Y方向间隔排列的多条ITO电极引线，且X方向与Y方向相互垂直，但不以此为限，也可以是其他排布方式)以实现触摸屏的功能，相关触摸屏的实现原理，此处不再赘述。
[0149]挠性基材106可以是可透光且可弯折的PET材料(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，但不以此为限。并且第一基材103和第二基材107同样可以是PET材料(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，但不以此为限。
[0150]保护层112的材料为类钻碳镀膜(Diamond Like Carbon Coating)或高透防指纹AF膜等，但不以此为限。
[0151]与实施例1中不同的是，在本实施例中，在基片100下表面之下的指纹检测元件110位于挠性基材106之上，通过弯折到基片100上表面后，指纹检测元件110则位于挠性基材106之下。
[0152]综上可知，本发明的指纹识别检测组件及其电子装置可以实现在例如便携式终端等电子装置上实现指纹识别，并且不需要借助实体按键，而是在如显示屏的透明盖板上进行指纹识别，扩展了指纹识别的实际应用，尤其适用于没有实体HOME键的安卓手机等。
[0153]以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。
【权利要求】
1.一种指纹识别检测组件，其特征在于，包括: 基片，具有第一面、与所述第一面相对应的第二面以及连接所述第一面和所述第二面的侧面； 挠性基材，设置在所述基片的第一面，并沿所述基片的侧面弯折延伸至所述基片的第二面且至少部分地覆盖于所述基片的第二面； 触摸元件，设置于所述挠性基材上，且位于所述基片的第二面； 指纹检测元件，设置于所述挠性基材上，且位于所述基片的第一面；以及引线，设置在所述挠性基材上，所述引线的一端电连接所述指纹检测元件，另一端延伸至所述基片的第二面； 其中，所述指纹检测元件包括: 第一感应电极； 多条第一驱动电极，所述多条第一驱动电极并排布置且彼此间隔开，所述多条第一驱动电极分别与所述第一感应电极间隔开地相对以形成多个第一检测间隙； 第二感应电极，与所述第一感应电极平行设置并位于所述第一感应电极的与所述多条第一驱动电极相反的一侧； 多条第二驱动电极， 所述多条第二驱动电极并排布置且彼此间隔开，所述多条第二驱动电极分别与所述第二感应电极间隔开地相对以形成多个第二检测间隙，所述多条第二驱动电极与所述多条第一驱动电极对应地设置在所述第二感应电极的与所述第一感应电极相反的一侧。
2.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述指纹检测元件还包括第一参考电极和第二参考电极，所述第一参考电极与所述第一感应电极平行地相对设置并位于所述第一感应电极的与所述多条第一驱动电极相反的一侧，所述第二参考电极与所述第二感应电极平行地相对设置并位于所述第二感应电极的与所述多条第二驱动电极相反的一侧。
3.如权利要求2所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述指纹检测元件还包括多条第一虚设驱动电极和多条第二虚设驱动电极，所述多条第一虚设驱动电极并排布置且彼此电连接，所述多条第一虚设驱动电极与所述多条第一驱动电极对应地设置在所述第一参考电极的与所述第一感应电极相反的一侧，所述多条第二虚设驱动电极并排布置且彼此电连接，所述多条第二虚设驱动电极与所述多条第二驱动电极对应地设置在所述第二参考电极的与所述第二感应电极相反的一侧。
4.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:相邻第一驱动电极之间的节距及相邻第二驱动电极之间的节距彼此相等且在50至60 μ m范围内；第一驱动电极的宽度及第二驱动电极的宽度彼此相等且在20至45 μ m范围内；第一检测间隙和第二检测间隙的大小彼此相等且在20至40 μ m范围内。
5.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述触摸元件至少包括 第二透光导电层，形成于所述挠性基材上，包括沿第一方向平行排列的多条电极引线.第一基材，形成于所述第二透光导电层上；以及 第一透光导电层，形成于所述第一基材上，包括沿第二方向平行排列的多条电极引线.其中，所述第二透光导电层与指纹检测元件位于所述第一基材和挠性基材之间的同一层。
6.如权利要求5所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述指纹检测元件随所述挠性基材，从所述基片的第一面沿所述基片的侧面弯折延伸至所述基片的第二面。
7.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述指纹检测元件的感应电极和驱动电极形成的图案至少一部分由导电网格构成。
8.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述指纹检测元件和引线通过溅镀或是丝印的方式形成于挠性基材上。
9.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述挠性基材中形成有凹槽，所述指纹检测元件设置于所述凹槽中，所述基片的第一面和侧面均设有容置所述挠性基材的凹台。
10.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:还包括一指纹识别芯片，设置于所述基片的第二面的挠性基材，所述指纹识别芯片对用户移动手指与所述指纹检测元件之间的耦合敏感。
11.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述挠性基材与所述基片的第一面之间设有第一粘合层；所述挠性基材与所述基片的第二面之间设有第二粘合层。
12.如权利要 求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:所述触摸元件位于所述挠性基材与所述基片之间。
13.如权利要求1所述的指纹识别检测组件，其特征在于:还包括一保护层，至少覆盖所述指纹检测元件和所述基片的第一面的挠性基材，所述保护层为类钻碳镀膜或高透防指纹AF膜。
14.一种具有指纹识别检测功能的电子装置，包括如权利要求1至13中任意一项所述的指纹识别检测组件。
15.如权利要求14所述的具有指纹识别检测功能的电子装置，其特征在于:所述基片为触摸显示屏的透明盖板，所述指纹检测元件设置于所述触摸显示屏的非显示区。
【文档编号】G06F21/32GK104036172SQ201410313528
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】白安鹏, 谭强, 丁国栋, 蒋亚兵 申请人:南昌欧菲生物识别技术有限公司, 南昌欧菲光科技有限公司, 深圳欧菲光科技股份有限公司, 苏州欧菲光科技有限公司