[發(fā)明專利]指紋傳感器集成型觸摸屏裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611233948.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107402680B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋文奉;秋教燮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)金顯示有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/044
• 分類號(hào): G06F3/044;G06F3/041;G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

一種指紋傳感器集成型觸摸屏裝置，其包括傳感器陣列，傳感器陣列包括：具有傳感器的觸摸傳感器區(qū)域，具有傳感器的指紋與觸摸傳感器區(qū)域，連接至觸摸傳感器區(qū)域中的傳感器的傳感器線以及連接至指紋與觸摸傳感器區(qū)域中的傳感器的傳感器線。連接至指紋與觸摸傳感器區(qū)域中的傳感器的傳感器線中的至少一些與連接至觸摸傳感器區(qū)域中的傳感器的傳感器線分開(kāi)。

本申請(qǐng)要求2016年5月20日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2016-0062159號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，出于所有目的將其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文中，就如同在本文中完全闡述一樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及指紋傳感器集成型觸摸屏裝置，更具體地，涉及具有指紋識(shí)別功能的觸摸屏裝置。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了諸如膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式PC、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、自動(dòng)柜員機(jī)、搜索引導(dǎo)系統(tǒng)等用于各種目的的基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)。由于這些系統(tǒng)通常存儲(chǔ)大量機(jī)密數(shù)據(jù)，例如商業(yè)信息或商業(yè)秘密，以及關(guān)于個(gè)人私人生活的個(gè)人信息，因此需要加強(qiáng)安全性以保護(hù)此數(shù)據(jù)。

生物測(cè)定是對(duì)通常用于識(shí)別特定用戶的生理特征的測(cè)量。生物測(cè)定信息是直接從人體獲得的信息，包括指紋、虹膜掃描、視網(wǎng)膜掃描、手幾何形狀、面部識(shí)別等。行為生物測(cè)定包括語(yǔ)音識(shí)別、簽名掃描等。語(yǔ)音、虹膜、視網(wǎng)膜、面部、以及指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并用于重視安全的系統(tǒng)。

用于指紋識(shí)別的指紋傳感器可以分為光學(xué)指紋傳感器和電容指紋傳感器。

光學(xué)指紋傳感器通過(guò)諸如LED(發(fā)光二極管)的光源掃描指紋，并且通過(guò)CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器檢測(cè)由指紋的脊反射的光。由于涉及使用LED的掃描，所以光學(xué)指紋傳感器在減小尺寸方面受到限制，并且其制造成本高，因?yàn)楣庠窗嘿F。

電容指紋傳感器基于觸摸指紋傳感器的脊與谷之間的電荷差異來(lái)識(shí)別指紋的圖案。

相關(guān)技術(shù)的電容指紋傳感器的已知示例是在2013年11月21日提交的題為“Capacitive Sensor Packaging(電容傳感器封裝)”的美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)No.US2013/0307818(以下稱為“相關(guān)技術(shù)1”)。在相關(guān)技術(shù)1中，指紋傳感器是附接有特定按鈕的組件，并且包括印刷有用于測(cè)量電容板與用戶的指紋(包括脊和谷)之間的電容的電路的硅晶片。

一般來(lái)說(shuō)，人類指紋的脊和谷非常小，范圍從300μm到500μm。因此，相關(guān)技術(shù)1需要制造用于指紋識(shí)別的高分辨率傳感器陣列和IC(集成電路)，并且使用可以以集成方式在其上制造傳感器陣列和IC的硅晶片。然而，使用硅晶片一起制造高分辨率傳感器陣列和IC需要用于將按鈕和指紋傳感器耦合在一起的組裝結(jié)構(gòu)。這使得配置復(fù)雜并且增加非顯示區(qū)域(即，邊框)的尺寸。此外，由于指紋傳感器設(shè)置在按鈕內(nèi)(例如，智能手機(jī)上的主頁(yè)(home)鍵)，導(dǎo)致指紋傳感器的厚度增加。此外，由于指紋感測(cè)區(qū)域取決于按鈕，所以存在許多設(shè)計(jì)限制。

正在研究使用識(shí)別用戶的手指或觸控筆的觸摸屏的指紋識(shí)別。該技術(shù)的示例包括在2013年10月22日提交的題為“Capacitive Touch Sensor for Identifying aFingerprint(用于識(shí)別指紋的電容觸摸傳感器)”的美國(guó)專利注冊(cè)No.8,564,314和于2014年8月18日提交的題為“Fingerprint Recognition Integrated Capacitive Touchscreen(指紋識(shí)別集成電容觸摸屏)”(以下稱為“相關(guān)技術(shù)2”)。

圖1是示意性地示出相關(guān)技術(shù)1中提出的電容感測(cè)面板上的驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極的布置的視圖。圖2示出相關(guān)技術(shù)2中提出的指紋識(shí)別集成電容觸摸屏的配置。圖3A示出互電容型觸摸傳感器電極圖案。圖3B示出高密度傳感器圖案的示例。