JP6002197B2 - 指紋識別機能を有するタッチパネル - Google Patents
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Description
本発明は、指紋識別機能を有するタッチパネルに関し、特に、指紋識別装置及びタッチパネルを一体に統合して指紋識別機能を有するタッチパネルに関する。
マルチメディア技術の発展に伴い、携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、デジタルカメラ、ノートパソコン又はタブレットＰＣ等の益々多くの携帯式電子装置が既に人々の生活で必須のツールとなっている。しかしながら、これら携帯式電子装置が強い個人化の特徴を有している。従って、一旦これら携帯式電子装置が遺失又は盗用に遭遇すると、その内部に保存する情報、例えば、電話帳、写真、データ等が何れも他人に利用されて不要な損失を招く可能性がある。
従って、この種の製品は、一定の身分認証及びライセンス管理を合わせ、使用者のプライバシーセキュリティを確保する必要がある。これまで採用されてきた身分認証の主な方法は、パスワード保護であり、使用者は、先ず正確なパスワードを携帯式電子装置に入力する必要があり、そうして初めて携帯式電位装置の操作頁に入ることができる。
しかしながら、パスワード保護の安全性は低く、原因は、パスワードが容易に漏洩されるか、解読され易い。また、使用者がパスワードを忘れた場合もとても面倒である。従って、指紋識別の身分認証を採用した携帯式電子装置が市場に出ている。各個人の指紋は、何れも異なるので、指紋は、唯一性の特長を有し、指紋認識の身分認証を採用した安全性が大幅に向上させている。また、指紋識別の身分認証を使用する方法も相対的に便利であり、使用者にパスワードを記憶及び入力する手間を省略させる。
しかしながら、パスワード保護の安全性は低く、原因は、パスワードが容易に漏洩されるか、解読され易い。また、使用者がパスワードを忘れた場合もとても面倒である。従って、指紋識別の身分認証を採用した携帯式電子装置が市場に出ている。各個人の指紋は、何れも異なるので、指紋は、唯一性の特長を有し、指紋認識の身分認証を採用した安全性が大幅に向上させている。また、指紋識別の身分認証を使用する方法も相対的に便利であり、使用者にパスワードを記憶及び入力する手間を省略させる。
現行の指紋識別システムは、ハンドヘルド装置又はモバイル装置に広く応用され、最もよく見られる指紋識別装置は、例えば、ノート型パソコンキーボードの一側又はハンドヘルドモバイル装置の背面側又は一端側に独立設計され、ハンドヘルドモバイル装置のタッチスクリーン上に有効に統合してハンドヘルドモバイル装置の体積を減縮することができず、従来の指紋識別チップパッケージモジュールは、主に基板、チップ及び金型本体を含む。チップは、基板上に設置され、基板と電気接続し、金型本体は、基板の表面及びチップ上に覆う。
一般的に、手指がチップのセンサ領域に接触する時、チップ外面に多層膜を覆っていることにより、チップパッケージモジュール全体の厚さが高く、チップパッケージモジュールの敏感度が低くなる。
従来の滑動式指紋識別システムは、方向性を有し、且つ識別時間が比較的長く、且つ独立設置する必要があり、構造の統合又は使用の利便性の何れも非常に不十分である。
上記問題を有効に解決する為、本発明の目的は、指紋識別装置及びタッチパネルを一体に統合した指紋識別機能を有するタッチパネルを提供することにある。
上記目的を達成する為、本発明の指紋識別機能を有するタッチパネルは、ガラス基板と、指紋識別装置と、パッケージ層と、光学接着剤層と、シール層とを含み、前記ガラス基板は、可視領域、非可視領域及び第１平面を有し、前記非可視領域に少なくとも１つの溝部を開設し、前記溝部は、底側を有し、該指紋識別装置は、前記溝部内に設置され、前記指紋識別装置は、基板を有し、前記基板は、第１側を有し、該第１側にシリコン基板を設け、前記シリコン基板及び該基板は、少なくとも１つの導線を介して電気接続され、前記シリコン基板の該基板と相反する他側に複数の指紋識別チップを設け、該パッケージ層は、前記導線及び前記基板の第１側と該シリコン基板側辺との露出箇所を覆い、該光学接着剤層は、該指紋識別装置及び該溝部の底側の間に設けられ、該シール層は、前記指紋識別装置を前記ガラス基板の溝部内にシールする。
該指紋識別装置をタッチパネルに統合することにより、製造コストを節減することができるだけでなく、更に、タッチ制御の感度及び精確性を向上させることができる。
本発明の上記目的及びその構造と機能上の特性について、図面に基づく好適実施例を挙げ、以下に説明する。
図１、図２、図３を参照して説明するが、それは、本発明の指紋識別機能を有するタッチパネルの第１実施例の立体分解図、及び非可視領域の分解断面及び組み合わせ断面図であり、図に示すように、本発明の指紋識別機能を有するタッチパネルは、ガラス基板１と、指紋識別装置２と、パッケージ層３と、光学接着剤層４と、シール層５と、を含む。
前記ガラス基板１は、図１に示すように、可視領域１１、非可視領域１２、第１平面１３及び第２平面１４を有し、前記第１平面１３の非可視領域１２に少なくとも１つの溝部１２１を開設し、前記溝部１２１は、底側１２１１を有する。
前記可視領域１１は、第１電極層１１１、絶縁層１１２、配線層１１３及び第２電極層１１４を有し、前記第１電極層１１１、第２電極層１１４は、該配線層１１３と電気接続する。
前記指紋識別装置２は、前記溝部１２１内に設置され、前記指紋識別装置２は、基板２１を有し、前記基板２１は、第１側２１１を有し、該第１側２１１にシリコン基板２２を設け、前記シリコン基板２２及び該基板２１は、少なくとも１つの導線２３を介して電気接続され、前記シリコン基板２２の該基板２１と相反する他側に複数の指紋識別チップ２４を設け、該指紋識別チップ２４は、センサ領域２４１及び上面２４２を有し、そのうち、該センサ領域２４１は、該上面２４２に形成される。
前記パッケージ層３は、前記導線２３及び前記基板２１の第１側２１１と該シリコン基板２２側辺との露出箇所を覆う。
該光学接着剤層４は、該指紋識別装置２及び該溝部１２１の底側１２１１の間に設けられる。前記シール層５は、前記指紋識別装置２を前記ガラス基板１の溝部１２１内にシールする。
本発明の指紋識別チップ２４及びシリコン基板２２は、導線２３を介してワイヤボンディング(wire bonding)方式により基板２１と電気接続される。しかしながら、指紋識別チップ２４及びシリコン基板２２は、その他の方式で基板２１と電気接続されることもでき、例えば、フリップチップ(flip chip)方式又はその他のパッケージ方法で基板２１の回路と電気接続することもでき、本発明は、指紋識別チップ２４及びシリコン基板２２の配置方式に対して限定を行わない。
前記溝部１２１は、更に遮蔽層６を有し、前記遮蔽層６は、パッケージ層３の該溝部１２１に相対する一側に設けられ、該溝部１２１及び該光学接着剤層４の間に介在する。
遮蔽層６は、指紋識別チップ２４を設置していないパッケージ層３の領域のみを覆い、該遮蔽層６は、ただ該パッケージ層３内の導線２３の上方領域のみを遮蔽する。前記第１平面１３と該溝部１２１の底側１２１１との距離は、０.１ｍｍ〜０.３ｍｍの間である。
遮蔽層６の材料は、シリコーン材料(Silicon)又はエポキシ樹脂材料又はアクリル樹脂材料であることができる。スプレー方式(spray)により遮蔽層６をパッケージ槽３に覆い、指紋識別チップ２４を覆わない。
該シール層５は、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂又はシリコーンのうち何れか１つである。
図４を参照して説明するが、それは、本発明の指紋識別機能を有するタッチパネルの第２実施例の組み合わせ断面図であり、図に示すように、本実施例の一部の構造の技術特徴は、前記第１実施例と同じであるので、再度記載せず省略するが、本第２実施例と前記第１実施例の差異は、前記指紋識別装置２及び溝部１２１の間に更に外環体７を有し、該指紋識別装置２外周に環設され、前記外環体７は、金属環又はプリント金属導体の何れか１つである。
指紋識別装置２の感度を向上させるため、公知の指紋識別装置２は、手指を指紋識別チップ２４に接近させて初めて識別率を高めることができたが、人体の手指又はその他の物体が指紋識別チップ２４に接触すると、静電放電(electrostatic discharge，ESD)を発生し、容易に指紋識別チップ２４に損害をもたらす可能性があり、静電放電の指紋識別チップ２４に対する損害を低減する為、本実施例の指紋識別装置２は、外環体７を更に含み、前記外環体７は、金属環又はプリント金属導体の何れか１つであり、金属環の材料は、金属材料又は合金材料、例えば、ニッケル鉄合金、銅合金等である。
外環体７は、手指又はその他の物体がもたらす静電を伝達して放出することができ、外環体７は、指紋識別装置２に静電放電防護の用途を提供することができる。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上述した各実施例限定されないことは勿論である。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上述した各実施例限定されないことは勿論である。
１ ガラス基板
１１ 可視領域
１１１ 第１電極層
１１２ 絶縁層
１１３ 配線層
１１４ 第２電極層
１２ 非可視領域
１２１ 溝部
１２１１ 底側
１３ 第１平面
１４ 第２平面
２ 指紋識別装置
２１ 基板
２１１ 第１側
２２ シリコン基板
２３ 導線
２４ 指紋識別チップ
２４１ センサ領域
２４２ 上面
３ パッケージ層
４ 光学接着剤層
５ シール層
６ 遮蔽層
７ 外環体
１１ 可視領域
１１１ 第１電極層
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２４１ センサ領域
２４２ 上面
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５ シール層
６ 遮蔽層
７ 外環体
Claims (7)
- 可視領域、非可視領域及び第１平面を有し、前記第１平面の非可視領域に少なくとも１つの溝部を開設し、前記溝部は、底側を有するガラス基板と、
指紋識別装置が前記溝部内に設置されていて基板を有し、該基板は、第１側を有し、該第１側にシリコン基板を設け、前記シリコン基板及び該基板は、少なくとも１つの導線を介して電気接続され、前記シリコン基板の該基板と相反する他側に複数の指紋識別チップを設ける前記指紋識別装置と、
前記導線及び前記基板の第１側と該シリコン基板側辺との露出箇所を覆うパッケージ層と、
該指紋識別装置及び該溝部の底側の間に設けられる光学接着剤層と、
前記指紋識別装置を前記ガラス基板の溝部内にシールするシール層と、
を含む指紋識別機能を有するタッチパネル。 - 前記指紋識別チップは、センサ領域及び上面を有し、該センサ領域は、該上面に形成される請求項１記載の指紋識別機能を有するタッチパネル。
- 更に、遮蔽層を有し、前記遮蔽層は、パッケージ層の該溝部に相対する一側に設けられる請求項１記載の指紋識別機能を有するタッチパネル。
- 更に、外環体を有し、該指紋識別装置外周に環設される請求項１記載の指紋識別機能を有するタッチパネル。
- 前記外環体は、金属環又はプリント金属導体の何れか１つである請求項４記載の指紋識別機能を有するタッチパネル。
- 前記遮蔽層は、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂又はシリコーンの何れか１つである請求項１記載の指紋識別機能を有するタッチパネル。
- 前記第１平面及び該溝部の底側の距離は、０.１ｍｍ〜０.３ｍｍである請求項１記載の指紋識別機能を有するタッチパネル。
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