指纹感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种指纹感测装置，包括一显示部、一覆盖层、一触控感测器及一光学感测器。该显示部包含一不透光图案，该不透光图案包含一第一孔洞，该第一孔洞供光线通过该显示部。覆盖层覆盖该显示部。该触控感测器在该覆盖层上方，包含一第二孔洞，该第二孔洞供光线通过该触控感测器。该光学感测器设置在显示部下方，用以感测指纹。该显示部、覆盖层与该触控感测器沿着第一方向堆叠，且该第一孔洞、该第二孔洞及该光学感测器在该第一方向上至少部分重叠。

【技术实现步骤摘要】
指纹感测装置
本专利技术是关于一种指纹感测装置，特别是关于一种光学式(optical)指纹感测装置。
技术介绍
目前的一些可携式电子装置(例如手机或平板电脑)将光学式指纹感测装置设置在屏幕下方。光学式指纹感测装置是利用光学感测器感测由手指反射的光线来判断指纹的纹脊或纹谷，该光学感测器可以是光电二极管(Photodiode；PD)，理想上，光学感测器应该只接收来自其正上方的指纹所反射的光线以判断在其正上方的指纹影像，但实际上，光电二极管也会接收到来自其他位置的指纹所反射的光线。如何让光学感测器只接收其正上方的反射光，是光学指纹感测装置整合到可携式电子装置的一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提出一种与显示器整合的光学式指纹感测装置。根据本专利技术，一种指纹感测装置包括一显示部、一覆盖层、一触控感测器及一光学感测器。该显示部包含一不透光图案，该不透光图案包含一第一孔洞，该第一孔洞供光线通过该显示部。覆盖层覆盖该显示部。该触控感测器在该覆盖层上方，包含一第二孔洞，该第二孔洞供光线通过该触控感测器。该光学感测器设置在显示部下方，用以感测指纹。该显示部、该覆盖层与该触控感测器沿着第一方向堆叠，且该第一孔洞、该第二孔洞及该光学感测器在该第一方向上至少部分重叠。本专利技术利用显示部的第一孔洞与触控感测器的第二孔洞形成指纹感测装置的准直器，有助于减少指纹感测装置的厚度。附图说明图1显示本专利技术指纹感测装置的第一实施例。图2显示图1中不透光图案与多个像素电极的俯视图。图3显示图1中不透光图案与多个像素电极的另一实施例。图4显示图1中触控感测器的俯视图。图5显示本专利技术指纹感测装置的第二实施例。图6显示本专利技术指纹感测装置的第三实施例。图7显示本专利技术指纹感测装置的第四实施例。附图标记说明：10-指纹感测装置；12-基板；14-光学感测器；16-显示部；1602-介电层；1604-介电层；1606-像素电极；1608-不透光图案；1609-导线；1610-孔洞；1612-凹陷；1614-斜面；18-覆盖层；20-触控感测器；2002-孔洞；2004-开口。具体实施方式根据本专利技术的第一实施例，指纹感测装置10的局部侧视图如图1所示。指纹感测装置10包括基板12、光学感测器14、显示部16、覆盖层18及触控感测器20。基板12、显示部16、覆盖层18及触控感测器20沿着Z方向堆叠。光学感测器14设置在基板12上用以感测指纹，光学感测器14可以是但不限于光电二极管。显示部16形成在基板12上方，用以显示影像。显示部16可以是但不限于有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode；OLED)显示器。显示部16包括介电层1602及1604、多个像素电极1606以及至少一不透光图案1608。不透光图案1608不与该多个像素电极1606重叠。在此实施例中，多个像素电极1606及不透光图案1608形成在介电层1602上且位于同一层。在其他实施例中，多个像素电极1606及不透光图案1608形成在不同的导体层。不透光图案1608可以是但不限于金属，例如铜。不透光图案1608具有孔洞1610，光线L1可经由孔洞1610通过显示部16。介电层1604覆盖该多个像素电极1606及不透光图案1608。覆盖层18为一薄膜封装(ThinFilmEncapsulation；TFE)层，用以覆盖及保护显示部16。触控感测器20设置在覆盖层18上。触控感测器20连接至一触控控制器(图中未示出)，用于感测手指或物件的接触。触控感测器20包括孔洞2002供光线L1通过触控感测器20。在一实施例中，触控感测器20以金属网格(metalmesh)制作，形成有多个开口。孔洞1610、孔洞2002及光学感测器14在Z方向上至少部分重叠，使得光线L1能进入光学感测器14。孔洞1610与2002的组合相当于是一个准直器(collimator)。请注意，图1仅是指纹感测装置10的一部分，指纹感测装置10包括多个光学感测器14。在一实施例中，指纹感测器10的多个光学感测器14呈矩阵式排列。每一个光学感测器14上方对应一个由孔洞1610与2002组合成的准直器。在图1的实施例中，孔洞2002的直径小于两个像素电极1606之间的间距，且大于等于光学感测器14的宽度，孔洞2002的直径一般在5～15μm。孔洞1610的直径小于两个像素电极1606之间的间距，且大于等于光学感测器14的宽度，孔洞1610的直径一般在5～15μm。孔洞2002的直径大于孔洞1610的直径，以避免大角度光通过两次反射进入光学感测器14，即光线打到不透光图案1608反射到触控感测器20再反射进光学感测器14。孔洞2002到孔洞1610距离为介电层1604加上覆盖层18的厚度，该距离一般在5～20μm之间。介电层1602的厚度在0.5～5μm之间。在此所揭示的尺寸为本专利技术的其中一种实施例，本专利技术并未限制只能用这些尺寸来实现。图2为一俯视的示意图，用于说明图1的不透光图案1608与多个像素电极1606的配置。在图2的实施例中，不透光图案1608包括一导线1609。导线1609形成在两行(或两列)的像素电极1606之间。导线1609的材质可以是例如铜。导线1609上包括多个孔洞1610。孔洞1610的位置是在四个相邻像素电极1606的中心处。孔洞1610离相邻的四个像素电极1606的距离相同。在另一实施例中，不透光图案1608与像素电极1606的配置如图3所示。在图3中，不透光图案1608是一个网格图案，其包括两条X方向的金属导线DX1及DX2以及两条Y方向的金属导线DY1及DY2围绕形成孔洞1610。金属导线DX1及DX2相互平行，并且形成在两行像素电极1606之间。金属导线DY1及DY2相互平行，并且形成在两列像素电极1606之间。在此实施例中，金属导线段DX1、DX2、DY1及DY2与像素电极1606位于同一导电层。在其他实施例中，显示部16还包括一层以上的导电层，金属导线段DX1、DX2可以位于同一导电层，金属导线段DY1及DY2可以位于另一导电层。图4是一俯视的示意图，用以说明触控感测器20的配置。在此实施例中，触控感测器20是以金属网格(metalmesh)制作，具有多个开口2004。开口2004的尺寸至少大于一个像素电极1606，并且，开口2004在Z方向上与至少一个像素电极1606重叠。在图4中，触控感测器20包括X方向的两条金属导线TX1与TX2，以及Y方向的金属导线TY1与TY2。在Z方向上，触控感测器20不与像素电极1606重叠。触控感测器20包括多个孔洞2002。孔洞2002是位于两个不同方向的金属导线的交汇处，位于孔洞1610的上方。光学感测器14及孔洞1610形成在孔洞2002的下方。本专利技术的指纹感测装置10利用触控感测器20及不透光图案1608形成准直器来限缩可以进入光学感测器14的光线角度。使得除了光学感测器14正上方的指纹所反射的光线L1之外，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹感测装置，其特征在于，包括：/n一显示部，包含一不透光图案，该不透光图案包含一第一孔洞，其中该第一孔洞供光线通过该显示部；/n一覆盖层，覆盖该显示部；/n一触控感测器，在该覆盖层上方，包含一第二孔洞，其中该第二孔洞供光线通过该触控感测器；以及/n一光学感测器，设置在该显示部下方，用以感测指纹；/n其中，该显示部、该覆盖层与该触控感测器沿着一第一方向堆叠，且该第一孔洞、该第二孔洞及该光学感测器在该第一方向上至少部分重叠。/n

【技术特征摘要】
20191231 TW 1081484961.一种指纹感测装置，其特征在于，包括：
一显示部，包含一不透光图案，该不透光图案包含一第一孔洞，其中该第一孔洞供光线通过该显示部；
一覆盖层，覆盖该显示部；
一触控感测器，在该覆盖层上方，包含一第二孔洞，其中该第二孔洞供光线通过该触控感测器；以及
一光学感测器，设置在该显示部下方，用以感测指纹；
其中，该显示部、该覆盖层与该触控感测器沿着一第一方向堆叠，且该第一孔洞、该第二孔洞及该光学感测器在该第一方向上至少部分重叠。


2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，该显示部为OLED显示器。


3.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，该显示部包括多个像素电极，该不透光图案与该多个像素电极形成于同一层。


4.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，该不透光图案包括一金属导线具有该第一孔洞。


5.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，该不透光图案包括多条不同方向金属导线围绕出该第一孔洞。

【专利技术属性】
技术研发人员：许文俊，洪玮廷，
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