用于压敏指纹传感器的薄膜层压体制造技术

本发明专利技术提供了一种能够提供准确地识别指纹的凸脊和凹谷的压力分布，从而可以清晰地识别所述指纹形状的用于压敏指纹传感器的薄膜层压体。一种用于压敏指纹传感器的薄膜层压体，包括具有第一表面和第二表面的基膜，利用干法成膜工艺在所述第一表面形成的导电层，及在所述第二表面（也即与所述基膜的第一表面相对的侧面）上提供的弹性层A薄膜层压体，其特征在于所述基膜的厚度为6μm或更小，且所述弹性层的厚度不小于所述基膜的厚度且弹性为108Pa或以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于压敏指纹传感器的薄膜层压体
本专利技术涉及用于压敏指纹传感器的薄膜层压体以及采用该薄膜层压体的压敏指纹传感器。
技术介绍
一种已知类型的指纹传感器是压敏指纹传感器，其通过检测按压指尖时指纹的凸脊和凹谷导致的压力分布以识别指纹形状。例如，日本未审专利申请公开N0.H6-288845和日本未审专利申请公开N0.H6-288846中描述的半导体矩阵型超细表面压力分布传感器和矩阵型表面压力分布检测元件均公知。此外，日本未审专利申请公开N0.2002-228410披露了一种具备导电膜的柔性薄膜制备的指纹检测部件，所述部件安装在覆盖单层粉末涂料的具有矩阵电极的基片上，该单层粉末涂料的形成方式为在所述柔性薄膜上的导电膜的对侧将粉末颗粒完全覆盖并固定成单颗粒层。为了实现准确的指纹图案识别，需要一种压敏指纹传感器以能够获取对应于指纹的凸脊和凹谷的准确的压力分布，从而能够精确地识别指纹形状。
技术实现思路
本专利技术的一个方面为用于压敏指纹传感器的薄膜层压体，其包括具有第一表面和第二表面的基膜以及在所述第一表面上用干法成膜工艺形成的导电层和设于所述第二表面(位于所述基膜的第一表面的对侧)上的弹性层，其中所述基膜的厚度为6μπι或更小，所述弹性层的厚度不小于所述基膜厚度，且弹性为IO8Pa或更小。在一个实施例中，压敏指纹传感器的薄膜层压体还可包括位于所述基膜对侧的弹性层表面侧的覆盖膜。在一个实施例中，所述弹性层还可包括压敏粘合剂。此外，所述基膜中可以含有聚苯硫醚。本专利技术的另一个方面为一种压敏指纹传感器，包括具有矩阵电极的基片及用于接触所述矩阵电极和所述导电层的置于所述基片上的压敏指纹传感器的薄膜层压体。本专利技术可以提供用于压敏指纹传感器的薄膜层压体，所述薄膜层压体可获得对应于指纹的凸脊和凹谷的程度的准确压力分布，从而可清楚地识别指纹的形状，且制造成本不高，另外本专利技术可提供设有可清楚识别指纹形状的所述薄膜层压体的压敏指纹传感器。【附图说明】图1示出了用于优选实施例的压敏指纹传感器的薄膜层压体的横截面构造。图2为示意图，显示了使用压敏指纹传感器100进行指纹识别的条件。图3a_3c分别是说明根据本专利技术的实例的设有膜I致3的压敏指纹传感器的指纹识别装置的识别结果的图示。图4a_4b分别是说明根据本专利技术的实例的设有膜4和5的压敏指纹传感器的指纹识别装置的识别结果的图示。图5a_5c分别是说明根据比较例的设有膜6至8的压敏指纹传感器的指纹识别装置的识别结果的图示。【具体实施方式】下面将参考附图详细说明本专利技术的优选实施例，但是本专利技术不限于以下实施例。注意，在下面的说明中相同或类似的构成要素被赋予相同的代码且省略重复说明。图1为说明优选实施例的压敏指纹传感器的薄膜层压体的截面构造的示意图。图1所示的用于压敏指纹传感器10的薄膜层压体(以下简称“薄膜层压体10”)具有由导电层8、基膜6、弹性层4和覆盖膜2依次层压的结构。所述薄膜层压体10可以被设置在具有下述矩阵电极的基片上并用于压敏指纹传感器中。在这种情况下，所述薄膜层压体10被构造成使得所述导电层8面向基片侧，并可由手指在覆盖膜2侧压下。所述基膜6具有相互面对的第一表面6a和第二表面6b。所述基膜6的厚度(从第一表面6a到第二表面6b的距离)为6 μ m或更小。如果所述基膜6的厚度为6 μ m或更小，当手指按压所述薄膜层压体10时，所述薄膜层压体10将能够变形以相配于所述弹性层4和所述覆盖膜2沿着指纹的凸脊和凹谷产生的变形。因此，所述指纹的凸脊和凹谷导致的压力分布可以准确地传递至导电层8侧。为了得到更优选的结果，所述基膜6的厚度优选地为5 μ m或以下，更优选地为2 μ m或以下。但是，如果所述基膜6太薄，则可能出现断裂或类似情况，因此所述基膜6的厚度优选地为I μ m或以上。所述导电层8设于所述基膜6的第一表面6a上。所述导电层8采用干法成膜工艺在所述基膜6的第一表面6a上形成。在本专利技术中，所述干法成膜工艺指的是在气体或真空中于物体表面上成膜，例如有汽相沉积法或溅射法等成膜工艺。所述导电层具有一定厚度，在手指按压薄膜层压体10时该厚度的导电层能够充分地与所述覆盖膜2、所述弹性层4和所述基膜6的变形一起变形。所述导电层8采用干法成膜工艺在所述基膜6的第一表面6a上形成，因此如果采用常规干法成膜工艺条件形成，可以得到优选的厚度。例如，所述导电层8的厚度优选地充分薄于所述基膜，更优选地为I至IOOnm,还更优选地为10至50nm。所述基膜6可由具备可通过干法成膜工艺来形成导电层8的性质(耐热性和强度)的材料制备，并且优选地由具备这些性质的树脂制备。所述基膜6优选地是用树脂材料制备的树脂膜，并且可以是由聚苯硫醚、聚酰胺、聚酯或类似材料制备的树脂膜。在这些材料中，聚苯硫醚(PPS)甚至在厚度为6μπι或以下时也能表现出高的耐热性和强度。因此，所述导电层8可以用干法成膜工艺形成，并且在用于所述薄膜层压体10中时表现出高强度，因此聚苯硫醚为所述基膜6的优选材料。所述导电层8的材料可以用干法成膜工艺形成，且应能够在所述导电层8形成后表现出导电性。所述导电层8的材料可以为具备导电性的氧化材料，如ITO或类似材料，或导电性能优良的金属材料例如金。所述弹性层4设置在所述基膜6的第二表面6b上。所述弹性层4的厚度至少大于所述基膜6的厚度。所述弹性层4的厚度优选地为6至20 μ m，更优选地为7至15 μ m。如果厚度处于优选的程度，则所述基膜6可以被有利地支撑，且可以防止所述基膜6剥离和变形的倾向。此外，即便重复进行手指按压和释放，仍可完好地保持原来的形状，从而存在压敏指纹传感器的耐用性将得以增强的趋势。所述弹性层4为弹性体。在本文中，所述弹性体指的是在被施加作用力后产生了变形时受到恢复力而恢复原状的物体。所述弹性层4为弹性体，因此手指重复按压和释放所述覆盖膜2侧时，所述薄膜层压体10可以重复变形并沿着指纹的凸脊和凹谷恢复到原来的形状。I另外，所述弹性层4的弹性为108Pa。如果所述弹性层4的弹性为IO8或以下，那么所述覆盖膜2侧的手指按压所述薄膜层压体10时，所述弹性层4将比指纹的凸脊和凹谷更容易发生形变。因此，手指按压时指纹的凸脊和凹谷的压扁程度将会最小，因而原指纹的凸脊和凹谷(在按压前)可以容易地通过薄膜层压体10的形状沿着手指按下产生的指纹的凸脊和凹谷改变而反映出来。因此，如果将此薄膜层压体10贴附于压敏指纹传感器，就可以进行准确的识别指纹。为了更好地取得这些效果，所述弹性层4的弹性优选地为5X107Pa或更小，且更优选地为IO7Pa或更小。但是，如果所述弹性层4的弹性太小，则容易发生指纹按压因素外的变形且可能难以进行准确的指纹识别。因此，所述弹性层4的弹性优选地为IO3Pa或以下，更优选地为IO4Pa或以下。所述弹性层4的弹性例如可以通过测量只取所述弹性层4进行测量时的厚度变化以及在垂直于平面方向的方向上施加的负荷来测定。换言之，假定初始厚度为Ltl当单位面积施加的负荷K为L，则弹性的表达式为Κ/α-L/U)。注意(如下所述)，所述弹性层4无需为单一材质，且可以为多种材料的层压体。例如，如果所述弹性层4的层压体具有使得弹性为E1, E2, E3, E4,...、厚度为X1, X2,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压敏指纹传感器的薄膜层压体，包括：基膜，其具有第一和第二表面，以及利用干法成膜工艺在所述第一表面形成的导电层；和设置在所述第二表面上的弹性层，所述第二表面是与所述基膜的第一表面相对的侧面；其中：所述基膜的厚度为6μm或更小；和所述弹性层的厚度不小于所述基层的厚度，且弹性为108Pa或更小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.30 JP 2011-1207631.一种用于压敏指纹传感器的薄膜层压体，包括: 基膜，其具有第一和第二表面，以及利用干法成膜工艺在所述第一表面形成的导电层；和 设置在所述第二表面上的弹性层，所述第二表面是与所述基膜的第一表面相对的侧面；其中: 所述基膜的厚度为6 μ m或更小；和 所述弹性层的厚度不小于所述基层的厚度，且弹性为IO8Pa或更小。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：川手恒一郎，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：