指纹辨识触控屏的制作方法

本发明的主要目的在提供一种触控屏，特别是一种可进行指纹辨识的触控屏。

背景技术：

触控屏常被使用在笔记本电脑或手机等移动装置，用来提供控制游标功能。近年来，由于网络支付及电脑安全性的考量，越来越多的笔记本电脑及移动装置提供指纹读取模块，以便读取使用者的指纹数据做为安全性的管控。如图1所示，在现有技术中，笔记本电脑9具有两相分离设置的一触控屏91以及一指纹读取模块92，其中，触控屏91仅供一使用者执行游标操控的功能，指纹读取模块92仅供使用者执行感测指纹的功能。

然而，不论在机构组装或者是使用者经验上，分开设置触控屏91以及指纹读取模块92皆有不方便之处，因此，现有的触控屏仍需要改善。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种指纹辨识触控屏，通过在透明盖板以及显示面板之间设置金属网格层，以达到检测指纹以及手指移动的路径的目的。

本发明的一优选实施概念，在于提供一种指纹辨识触控屏，包括：

一显示面板，具有一显示面；

一金属网格层，设置于该显示面的上方，该金属网格层具有一第一导电网格片以及一第二导电网格片，该第一导电网格片以及该第二导电网格片上下相迭，且形成有多交会点；其中，每一交会点具有一电容状态；

一驱动电路，电性连接于该金属网格层；以及

一透明盖板，设置于该金属网格层以及该驱动电路的上方；

其中，于一指纹面按压于该透明盖板时，该金属网格层的各该交会点因应位于其上方的该指纹面的多指峰及多指谷而个别相应产生各该电容状态，且该驱动电路根据各该电容状态以整合判断出该指纹面的形状。

于一优选实施例中，该第一导电网格片具有多第一导线，该第二导电网格片具有多第二导线，其中，该第一导电网格片的各该第一导线接收来自该驱动电路传送的一固定频率的信号，且该第二导电网格片的各该第二导线因应各该交会点的该电容状态而产生不同频率的信号。

于一优选实施例中，该显示面板为一薄膜晶体管(thinfilmtransistor；tft)液晶显示面板、或为主动矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclightemittingdiode；amoled)显示面板。

于一优选实施例中，该透明盖板为一玻璃盖板，其中，该金属网格层以表面压制的方式形成于该玻璃盖板的一下表面，且该驱动电路是以玻璃覆晶(chip-on-glass)的方式贴附于该玻璃盖板的该下表面。

于一优选实施例中，该玻璃盖板具有一不导电薄膜，该不导电薄膜是以不导电光学镀膜(nonconductiveopticalcoating；ncoc)的方式形成颜色。

于一优选实施例中，该金属网格层迭合于该显示面的上方，其中，该金属网格层具有一导线高密度区以及一导线低密度区，且该导线高密度区所对应的该显示面的一部分区域可显示一标志，以导引一使用者按压。

于一优选实施例中，该指纹辨识触控还包括一光学透明胶(opticalclearadhesive；oca)，位于该金属网格层以及该透明盖板之间，以粘合该金属网格层以及该透明盖板。

附图说明

图1为现有的电子装置配置有两相分离设置的一指纹辨识模块以及一触控屏的一立体示意图。

图2为笔记本电脑配置有本发明的指纹辨识触控屏的一立体示意图。

图3为本发明的指纹辨识触控屏的第一实施例的一剖面示意图。

图4为本发明的指纹辨识触控屏的第一实施例的金属网格层的一俯面示意图。

图5为本发明的指纹辨识触控屏的第二实施例的一剖面示意图。

图6为本发明的指纹辨识触控屏的第三实施例的一后视图。

附图标记说明：

1指纹辨识触控屏11显示面板

110显示面12金属网格层

127第一导电网格片1270第一导线

128第二导电网格片1280第二导线

12a交会点13驱动电路

14光学透明胶15透明盖板

2指纹辨识触控屏21显示面板

210显示面210a部分区域

22金属网格层22a导线高密度区

22b导线低密度区23驱动电路

24光学透明胶25透明盖板

3指纹辨识触控屏5笔记本电脑

6智能手机61后置镜头61

8手指80指纹面

9笔记本电脑91触控屏

92指纹读取模块

具体实施方式

本发明的指纹辨识触控屏用于一电子装置，比如笔记本电脑或是智能手机，但不论是应用于笔记本电脑中或是应用于智能手机，本发明的指纹辨识触控屏皆有作为触控板操控游标之用、以及作为感应面板输入指令之用的双重功能。首先，请先参阅图2以及图3，图2为笔记本电脑配置有本发明的指纹辨识触控屏的一立体示意图，图3为本发明的指纹辨识触控屏的第一实施例的一剖面示意图。本发明的指纹辨识触控屏1用于一笔记本电脑5。如图3所示，本发明的第一实施例的指纹辨识触控屏1包括一显示面板11、一金属网格层12(metalmesh)、一驱动电路13、一光学透明胶14(opticalclearadhesive；oca)以及一透明盖板15。

上述元件自下而上按序迭置的顺序为显示面板11、金属网格层12、光学透明胶14以及一透明盖板15，而驱动电路13优选为与金属网格层12位于相同一层，即金属网格层12以及驱动电路13设置于透明盖板15以及显示面板11之间，但此仅为一列举而不作一限制。再者，光学透明胶14位于金属网格层12以及透明盖板15之间，以粘合金属网格层12以及透明盖板15。透明盖板15显露于最外层，以供一使用者按压手指于其上。以整体所占比例来说，优选地，透明盖板15实质上的厚度是0.5公厘，光学透明胶14实质上的厚度是0.1公厘，金属网格层12实质上的厚度是0.1公厘，但本发明亦不对尺寸作一限制。

详细而言，显示面板11具有一显示面110，显示面110向上发光显示，也就是朝金属网格层12以及透明盖板15的方向发光显示，于本发明的第一实施例中，金属网格层12完全迭合于整个显示面110，即金属网格层12的面积相同于显示面110的面积，以使整个显示面110的上方皆可执行操控游标以及指纹辨识的功能。其中，金属网格层12因有透光性，所以在显示面110的影像可穿透金属网格层12而经透明盖板15显示出来。其中，显示面板11是可选自一薄膜晶体管(thinfilmtransistor；tft)液晶显示面板、或是可选自主动矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclightemittingdiode；amoled)显示面板，但并不以此为限。

一般而言，金属网格层12是指利用银，铜等金属材料在pet等塑胶薄膜上压制所形成的导电金属网格图案。请合并参阅图3以及图4，图4为本发明的指纹辨识触控屏的第一实施例的金属网格层12的一俯面示意图。金属网格层12具有一第一导电网格片127以及一第二导电网格片128，第一导电网格片127以及第二导电网格片128上下相迭，且形成有多交会点12a；其中，每一交会点12a具有一电容状态，而各交会点12a的各该电容状态会因应按压于上方的透明盖板15上的手指8的一指纹面80的多纹峰及多纹谷而被影响改变，并个别形成各自的电容状态，这里的电容状态可以为一电容值。

接下来详细描述本发明的金属网格层12的交会点12a的电容状态如何被判断的方式。本发明的第一导电网格片127具有多第一导线1270，本发明的第二导电网格片128具有多第二导线1280，而第一导线1270与第二导线1280交错之处，即形成前述的交会点12a。于此需特别说明者为，附图中虽以第一导线1270以及第二导线1280的形状为直线交叉作示出的，但本发明并不对形状作一限制，只要第一导线1270以及第二导线1280可形成交会点，皆属本发明所主张的范围。

再者，第一导线1270以及第二导线1280的线宽可做到5微米，以其分辨率可用来分辨出指纹面80的纹峰及纹谷。于第一实施例中，第一导线1270以及第二导线1280均布设置，而使金属网格层12整体具有均匀的导线密度。进一步来说，驱动电路13电性连接于金属网格层12的第一导电网格片127以及第二导电网格片128。于欲进行指纹辨识时，第一导线1270作为发射器的用途，第二导线1280作为接收器的用途。其中，驱动电路13对第一导电网格片127的第一导线1270发送一固定频率的信号，由于指纹面80的多个纹峰及多个纹谷会影响各交会点12a的各该电容状态，故各交会点12a的各该电容状态将使得第二导电网格片128的第二导线1280变化产生不同频率的信号。于是，通过驱动电路13获知各第二导线1280上的频率变化，后续即可计算出纹峰及纹谷的位置，进而整合判断出指纹面80的形状。实际应用上来说，若是指纹面的形状符合系统内预定储存的指纹面的形状，即完成身份的确认，而笔记本电脑5即允许使用者继续进行后续的操作。

除此之外，在获得纹峰及纹谷的特征的同时也一并获知使用者手指的位置以及移动数据，因此可利用此位置数据来成为操作触控屏的运行信息。再者，本发明指纹辨识触控屏1因具有显示面板11，因此有作为笔记本电脑5的第二屏幕的功用，可作为显示笔记本电脑5的相关信息或做指纹解锁的信息指引。

请再继续参考图3，其中，本发明的透明盖板15为一玻璃盖板，其中，金属网格层12以表面压制的方式形成于该玻璃盖板的一下表面，且驱动电路13是以玻璃覆晶(chip-on-glass)的方式贴附于玻璃盖板的该下表面。于一优选实施例中，该玻璃盖板具有一不导电薄膜(图未示)，该不导电薄膜是通过以不导电光学镀膜(nonconductiveopticalcoating；ncoc)的工艺在该玻璃盖板上以光学材料蒸镀出一层不导电薄膜(图未示)，其中，不同的膜层可反射不同的颜色而使该玻璃盖板具有颜色，因此外观可依需求而形成不同颜色。

请参考图5，图5为本发明的指纹辨识触控屏的第二实施例的一剖面示意图。本发明的指纹辨识触控屏2的第二实施例相似于第一实施例，其包括一显示面板21、一金属网格层22、一驱动电路23、一光学透明胶24以及一透明盖板25，其详细功能已详述如前，故不再赘述。第二实施例异于第一实施例者在于，第二实施例的金属网格层22具有一导线高密度区22a以及一导线低密度区22b，导线高密度区22a可供辨识指纹以及操控游标之用，导线低密度区22b仅供操控游标之用。其中，导线高密度区22a所对应的显示面210的一部分区域210a可发光显示一标志(图未示)，以导引一使用者于透明盖板25上应该被按压的位置(即透明盖板25相对应于导线高密度区22a之处)进行按压。只在特定区域进行辨识指纹的好处在于，通过在一特定区域设置导线高密度区22a以达到可辨识指纹的高分辨率，至于该特定区域之外的其他部分，由于设置导线低密度区22b使得导线密度相对低，其仅需达到能够操控触控屏的需求即可，以便达到良好的透光度。除此之外，更可以降低驱动电路的负载，而仅可能地让驱动电路仍保持体积微型化。

请参考图6，图6为本发明的指纹辨识触控屏的第三实施例的一后视图。于第三实施例中，本发明指纹辨识触控屏3是应用于智能手机6内。于本发明第三实施例中，本发明的指纹辨识触控屏3由于兼具指纹感测功能，因此不需要在智能手机6上另外设置一指纹感测模块，特别适合应用于高屏占比的智能手机，因为高屏占比的智能手机6已很难额外再挪出空间给指纹感测模块。于一优选实施方式中，本发明纹辨识触控屏3被设置于智能手机6背面，做为智能手机6的第二显示屏幕。在此应用中，指纹辨识触控屏3可在自拍时使用，亦即自拍时可以通过一后置镜头61拍照的同时，通过观看指纹辨识触控屏3来确认构图，如此将能节省前置镜头的设置。除此之外，亦能将指纹辨识触控屏3当一般的触控屏使用以输入指令。除此之外，本发明指纹辨识触控屏亦可应用于智能手机6的正面屏幕，于此不作限制。

综上所述，本发明指纹辨识触控屏通过在显示面板上方增加一层金属网格层，来协助辨识指纹以及手指位置。如此一来，电子装置上即可统合触控屏功能模块以及指纹读取功能模块于一体，而形成一多功能的指纹辨识触控屏，使用者在操作上将更为简易而直觉。此外，在安装空间上，指纹辨识触控屏也更有余裕地被安排装入电子装置内。

上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其技术效果，以及阐释本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护实施方式。任何熟悉本技术者的人士均可在不违背本发明的技术原理及构思的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如后述的权利要求所列。