电容式指纹感应装置及其系统制造方法及图纸

技术编号:12384245 阅读:128 留言:0更新日期:2015-11-25 15:32
本发明专利技术涉及一种电容式指纹感应装置及其系统,其中该电容式指纹感应装置是在一电路基板的第一表面上并排形成有多个驱动电极及多组感应接收单元;其中该各组感应接收单元包括多个感应电极及一连接线路,而该连接线路同时连接该同组感应接收单元中的所有感应电极;故该任一驱动电极的端部在该两个相邻且平行的感应电极之间而形成一感应耦合区。因此,该电路基板上即包括多个并排的感应耦合区,以构成一线型电容式指纹感应装置。由于本发明专利技术的感应耦合区为该任一驱动电极的端部与该两个相邻且平行的感应电极构成,具有较大的电容感应量,提高指纹辨识精准度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电容式指纹感应装置及其系统,尤其涉及一种线型的电容式指纹感应装置及其系统。
技术介绍
手指的指纹为因人而异的独特生物特征,故而发展出指纹感应装置,以作为个人身份的识别,对个人隐私安全进行保护。目前指纹感测装置就感应原理概分为光学式及感应式,其中就感测单元的结构又分成面型或线型两种。上述光学式指纹感测装置利用光学透镜的机构设计,将光线投射至手指头并反射至光学影像感测晶片上,再由技术成熟的光学影像感测晶片擷取并储存分析。但随着可携式产品的应用需求,发展目标朝向轻薄短小,此时,光学透镜机构成了整体感测器微缩的一个瓶颈。此外,由光学擷取的平面影像,其影像的清晰和完整性将直接受到透镜及手指的洁净程度所影响,识别稳定度不佳。上述感应式指纹感应装置常见的有将多个感测单元排列为一枚指纹大小的二维阵列面型结构,使用者同样将手指指纹置于多个感测单元上,即可直接感测指纹的纹脊与纹沟差别,最后将各感测单元所感测到的信号输出,矩阵排列呈现纹脊纹沟的连接,完成手指指纹图像的擷取。目前面型的感应式指纹感应装置的感测单元可采用电容感测器、温度感测器或压力感测器。其中采用电容感测器的感应式指纹感应装置,可直接整合于CMOS工艺中,利用工艺中的金属层形成电容电极,通过电容电极与指纹的纹脊及纹沟之间深浅距离不同,产生不同的电容感应值,以输出不同感应信号。然而,由于该电容感测单元直接以硅基板制成,感测时须将手指直接置于硅晶片上,为避免静电击穿电路元件,而必须额外增加静电防护措施(例如:保护罩),以防可靠性下降。此外,面型的电容感应式指纹感应装置尺寸大小要及于完整指纹大小,故制造成本不低。是以,后续有人提出一种将较少电容感应式指纹感应装置的电容感测器呈一维排列成线型结构,通过手指滑动(Swipe)完成手指指纹影像的擷取,但是公知的线型电容感应式指纹感应装置的电容感应量低,影响辨识手指指纹的精准度,有必要进一步改进的。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术主要目的在于提供一种电容式指纹感应装置及其系统,相较公知的线型的电容感应式指纹感应装置具有更大的电容感应量,从而提高指纹辨识精准度。欲达上述目的所使用的主要技术手段是使该电容式指纹感应装置包括:一电路基板;多个驱动电极,其并排形成于该电路基板的第一表面;及多组感应接收单元,该各组感应接收单元包括多个感应电极及一连接线路,该多个感应电极并排形成于该电路基板的该第一表面,该连接线路同时连接该同组感应接收单元中的所有感应电极;其中该任一驱动电极的端部在该两个相邻且平行的感应电极之间而形成一感应奉禹合区。优选地,该各组感应接收单元的多个感应电极呈直条状,彼此为等间距且相互平行,并沿着一第一轴向排列 '及该多个驱动电极并沿着该第一轴向排列,且该任一驱动电极的端部在该两个相邻的感应电极之间,使得该多个驱动电极与该多个感应电极呈交错间隔配置,以构成沿着该第一轴向排列的该多个感应耦合区,该多个感应耦合区感应沿着一第二轴向滑动的手指指纹。优选地,该第一轴向与该第二轴向垂直。优选地,该多个感应耦合区并排形成的总长度大于或等于手指宽度,以擷取全手指指纹影像。优选地,该多个感应耦合区并排形成的总长度小于手指宽度,以擷取部份手指指纹影像。优选地,该各组感应接收单元进一步包括多个感应线段,以连接该两个相邻感应电极的一端。优选地,位于该两组相邻感应接收单元的各一感应电极之间的该一个驱动电极,其连接一第一驱动线路 '及该其余驱动电极分成多组驱动群组,该各组驱动群组中的其中一条驱动电极电性连接一第二驱动线路。优选地,所述多个驱动电极分成多组驱动群组,该各组驱动群组中的其中一条驱动电极电性连接一驱动线路。欲达上述目的所使用的主要技术手段是使该电容式指纹感应系统包括:一电路基板;多个驱动电极,其并排形成于该电路基板的第一表面;多个组感应接收单元,该各组感应接收单元包括多个感应电极及一连接线路,该多个感应电极并排形成于该电路基板的该第一表面,该连接线路同时连接该同组感应接收单元中的所有感应电极;其中该任一驱动电极的端部在该两个相邻且平行的感应电极之间而形成一感应耦合区 '及一控制单元,其与该多个驱动电极及该各组多个感应接收单元电连接,用以产生驱动信号予该驱动电极,且通过接收该感应接收单元的感应信号来构成对应一手指的指纹影像。该各组感应接收单元的多个感应电极呈直条状,彼此为等间距且相互平行,并沿着一第一轴向排列;及该多个驱动电极并沿着该第一轴向排列,且该任一驱动电极的端部在该两个相邻的感应电极之间,使得该多个驱动电极与该多个感应电极呈交错间隔配置,以构成沿着该第一轴向排列的该多个感应耦合区,该多个感应耦合区感应沿着一第二轴向滑动的手指指纹;其中该第一轴向与第二轴向不平行。优选地,该第一轴向与该第二轴向垂直。优选地,该多个感应耦合区并排形成的总长度大于或等于手指宽度,以擷取全手指指纹影像。优选地,该多个感应耦合区并排形成的总长度小于手指宽度,以擷取部份实质有效手指指纹影像。优选地,该各组感应接收单元进一步包括多个感应线段,以连接该两相邻感应电极的一端。优选地,位于该两组相邻感应接收单元的各一感应电极之间的该一个驱动电极,其连接一第一驱动线路 '及该其余驱动电极分成多个组驱动群组,该各组驱动群组中的其中一条驱动电极电性连接一第二驱动线路。优选地,所述多个驱动电极分成多个组驱动群组,该各组驱动群组中的其中一条驱动电极电性连接一驱动线路。优选地,该控制单元包括:一驱动控制电路,其与该第一及第二驱动线路电性连接,并依序对该第一及第二驱动线路输出驱动信号,使该多个驱动群组中相互连接的该驱动电极能够同时接收驱动信号;一多工器,其包括多个输入端及一输出端,该多个输入端分别连接至该多组感应接收单元的连接线路;及—接收读取电路,其输入端连接至该多工器的输出端,以读取该各组感应接收单元的感应信号。优选地,当该驱动控制电路经由该第一驱动线路输出驱动信号至位于该任两组相邻感应接收单元的各一感应电极之间的驱动电极时,该接收读取电路将该两组相邻感应接收单元中与该驱动电极相邻的两个感应电极所接收的感应信号相加,作为有效感应信号。优选地,当该驱动控制电路经由该第一驱动线路输出驱动信号至位于该任两组相邻感应接收单元的各一感应电极之间的驱动电极时,该接收读取电路将该两组相邻感应接收单元中与该驱动电极相邻的两个感应电极的其中一个所接收的感应信号乘以2,作为有效感应信号。优选地,该控制单元包括:一驱动控制电路,其与该第一及第二驱动线路电性连接,并依序对该第当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电容式指纹感应装置,包括:一电路基板;多个驱动电极,其并排形成于该电路基板的第一表面;及多个组感应接收单元,该各组感应接收单元包括多个感应电极及一连接线路,该多个感应电极并排形成于该电路基板的该第一表面,该连接线路同时连接该同组感应接收单元中的所有感应电极;其中该任一驱动电极的端部在该两个相邻且平行的感应电极之间而形成一感应耦合区。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:彭士豪
申请(专利权)人:义隆电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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