电容式传感器、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电容式传感器装置及方法。电容式传感器包含：触摸感测区域及指纹感测区域；至少一个衬底；电容式触摸位置传感器，其包括于所述至少一个衬底上及所述触摸感测区域中，所述电容式触摸位置传感器包含经配置以使得能够检测所述触摸感测区域中的触摸的存在及位置的多个电极；及电容式指纹传感器，其包括于至少一个衬底上及所述指纹感测区域中，所述电容式指纹传感器包含经配置以使得能够识别置于所述指纹感测区域中的手指的指纹的多个电极。示范性电容式传感器可能够确定触摸的存在及位置且能够确定指纹图案。

【技术实现步骤摘要】
电容式传感器、装置及方法
本专利技术涉及传感器，尤其是电容式传感器、装置及方法。
技术介绍
触摸位置传感器可检测手指或另一物体(例如，手写笔)的触摸的存在及位置。举例来说，触摸位置传感器可检测所述触摸位置传感器的外部接口的区域内的触摸的存在及位置。在触敏显示器应用中，触摸位置传感器使得能够与显示在屏幕上的内容直接交互而非间接与鼠标或触摸垫交互。触摸位置传感器可附接到具有显示器的装置或提供为具有显示器的装置的部分，所述装置例如计算机、个人数字助理(PDA)、卫星导航装置、移动电话、便携式媒体播放器、便携式游戏控制台、公共信息亭及销售点系统。触摸位置传感器还已用作器具上的控制面板。存在若干种不同类型的触摸位置传感器，例如电阻式触摸屏、表面声波触摸屏、电容式触摸屏等。举例来说，电容式触摸屏可包括绝缘体，其以特定图案涂覆有透明导体。当手指或其它物体触摸屏幕的表面时，电容存在改变。此电容的改变可被发送到控制器以供处理从而确定所述触摸的位置。还存在若干种不同类型的指纹传感器。实例包括光学指纹传感器、热指纹传感器及电容式指纹传感器。
技术实现思路
电容式传感器的所揭示实例可确定触摸的存在及位置且可确定指纹图案。一种电容式传感器，其包含：触摸感测区域及指纹感测区域；至少一个衬底；电容式触摸位置传感器，其包括于所述至少一个衬底上及所述触摸感测区域中，所述电容式触摸位置传感器包含经配置以使得能够检测所述触摸感测区域中的触摸的存在及位置的多个电极；及电容式指纹传感器，其包括于至少一个衬底上及所述指纹感测区域中，所述电容式指纹传感器包含经配置以使得能够识别置于所述指纹感测区域中的手指的指纹的多个电极。一种感测装置，其包含：电容式传感器，其包含：第一电极，其在所述电容式传感器的感测区域中沿第一方向延伸；绝缘体；及第二电极，其通过所述绝缘体与所述第一电极分离，且在所述电容式传感器的所述感测区域中沿不同于所述第一方向的第二方向延伸，所述第一电极与所述第二电极彼此交越以在所述电容式传感器的所述感测区域中形成电容式感测通道，所述第一及第二电极经配置以在所述电容式传感器的所述感测区域中提供电容式感测通道，所述电容式感测通道足以使得能够识别置于所述电容式传感器的所述感测区域中的手指的指纹；及控制单元，其耦合到所述电容式传感器的所述第一及第二电极且经配置以：在指纹感测模式中处理从所述电容式感测通道获得的第一数目个信号以识别置于所述电容式传感器的所述感测区域中的所述手指的所述指纹；及在触摸位置感测模式中处理从所述电容式感测通道获得的第二数目个信号以检测触摸并确定所述电容式传感器的所述感测区域中的所述所检测到的触摸的位置。一种形成电容式传感器的方法，所述方法包含以下步骤：形成第一导电层，所述第一导电层包含至少一个衬底上的电容式触摸位置传感器在触摸感测区域中的多个第一电极及所述至少一个衬底上的电容式指纹传感器在指纹感测区域中的多个第一电极；及形成第二导电层，所述第二导电层包含所述至少一个衬底上的所述电容式触摸位置传感器在所述触摸感测区域中的多个第二电极及所述至少一个衬底上的所述电容式指纹传感器在所述指纹感测区域中的多个第二电极；其中所述电容式指纹传感器的至少所述第一及第二电极以以下方式形成：提供足够用于感测触摸所述指纹感测区域的手指的指纹的电容式感测通道密度。附图说明各图以实例方式而非限制方式描绘根据本专利技术教示内容的一个或一个以上实施方案。在各图中，相同的参考编号指代相同或类似的元件。图1示意性地图解说明包括触摸位置传感器及指纹传感器的第一示范性电容式感测面板；图2a示意性地图解说明示范性电容式感测面板的一部分的平面图；图2b示意性地图解说明使用两个衬底的示范性电容式感测面板的驱动电极及感测电极的布置的相关层的横截面；图2c示意性地图解说明使用一个衬底的示范性电容式感测面板的驱动电极及感测电极的另一布置的相关层的横截面；图3示意性地图解说明驱动电极及感测电极，其可用于如图1的面板的电容式感测面板中；图4示意性地图解说明另一示范性电容式感测面板；图5示意性地图解说明图4的电容式感测面板实例的驱动电极及感测电极的布置；图6示意性地图解说明另外示范性电容式感测面板；图7是展示示范性指纹传感器及手指的部分的横截面图；及图8示意性地图解说明电容式感测面板及电极图案的另一实例以及用于所述示范性面板的控制单元的实例。具体实施方式在以下详细说明中，以实例方式列举众多具体细节以便阐释相关教示内容。为了避免不必要地使本专利技术教示内容的方面模糊，已在相对高的层面上描述了所属领域的技术人员所熟知的那些方法、程序、组件及/或电路。现在详细参照附图中所图解说明且于下文论述的实例。图1图解说明具有衬底101的电容式传感器100。电容式传感器100包括具有触摸感测区域103A的电容式触摸位置传感器103及具有指纹感测区域105A的电容式指纹传感器105。触摸位置传感器103可经配置以检测手指、手写笔或类似物的触摸的存在及位置。指纹传感器105可经配置以确定指纹的图案，可将所述图案与一个或一个以上所存储指纹图案进行比较以确定所确定指纹图案与所存储指纹图案之间是否存在匹配。举例来说，所存储指纹图案可包括一个或一个以上特定用户的一个或一个以上指纹图案，以识别所述用户。所存储指纹图案可包括手的特定手指(包括食指、中指、无名指、小手指及拇指)的大体图案，以在不同手指之间进行区分。光可透射穿过触摸位置传感器103，使得触摸位置传感器103的用户可从见触摸位置传感器103下面的光源(例如，背光或显示器)发射的光。另一方面，指纹传感器105在触摸感测区域103A外部且因此可以或可不透射光。与电容式传感器100一同使用的示范性显示器包括(不进行限制)液晶显示器、电子油墨显示器、有机发光二极管显示器、等离子显示器及阴极射线管显示器。在图1的实例中，触摸位置传感器103及指纹传感器105分别连接到单独的印刷电路107及109。印刷电路107及109可为柔性印刷电路(FPC)。FPC可提供两个传感器103及105的电极到两个控制单元的连接。在其它实例中，触摸位置传感器103及指纹传感器105两者可用单个连接器连接到共用FPC以用于连接到控制单元。触摸位置传感器103及指纹传感器105可各自独立地选自任何合适的电容式传感器，包括互电容及自电容传感器。自电容传感器包括个别电极。如以下大部分实例中所论述的互电容型传感器具有驱动电极及感测电极。两个电容式传感器的电极可形成于为所述两个传感器共用的至少一个衬底上，例如，图1的实例中的衬底101。图2a到2c中的每一者展示(举例来说)用于图1的传感器103及105中的任一者的电容式传感器的驱动电极201(x)及感测电极201(y)的布置。参照图2a，电容式传感器的驱动电极201(x)及感测电极201(y)可经布置而在衬底211的同一表面上彼此电隔离。应了解，感测电极及驱动电极可具有任何性质及布置。举例来说，驱动电极201(x)可包围感测电极201(y)。电容式感测通道203形成于感测区域中驱动电极201(x)与感测电极201(y)的边缘邻近的区处。在其它实例中，电容式传感器的驱动电极201(x)及感测电极201(y)可布置于绝缘衬底的相对表面上，使得所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.11.02 US 12/938,0501.一种电容式传感器，其包含：触摸感测区域及指纹感测区域；至少一个衬底；电容式触摸位置传感器，其包括于所述至少一个衬底上及所述触摸感测区域中，所述电容式触摸位置传感器包含经配置以使得能够检测所述触摸感测区域中的触摸的存在及位置的多个电极；及电容式指纹传感器，其包括于至少一个衬底上及所述指纹感测区域中，所述电容式指纹传感器包含经配置以使得能够识别置于所述指纹感测区域中的手指的指纹的多个电极，其中所述指纹感测区域在所述触摸感测区域内，其中所述指纹感测区域内的电极可在指纹辨识模式与触摸感测模式之间切换，且其中来自所述指纹传感器的多个通道的信号在所述触摸感测模式中组合。2.根据权利要求1所述的电容式传感器，其中：所述电容式触摸位置传感器的至少多个所述电极包括于所述衬底的表面上，且所述电容式指纹传感器的至少多个所述电极包括于所述衬底的所述表面上。3.根据权利要求1所述的电容式传感器，其中所述电容式指纹传感器的所述多个电极的第一密度大于所述电容式触摸位置传感器的所述多个电极的第二密度。4.根据权利要求1所述的电容式传感器，其中所述触摸位置传感器的所述电极的导电材料与所述指纹传感器的所述电极的导电材料为共用的。5.根据权利要求4所述的电容式传感器，其中所述共用导电材料包含不透明导电材料。6.根据权利要求4所述的电容式传感器，其中所述共用导电材料包含透明导电材料。7.一种感测装置，其包含：电容式传感器，其包含：第一电极，其在所述电容式传感器的感测区域中沿第一方向延伸；绝缘体；及第二电极，其通过所述绝缘体与所述第一电极分离，且在所述电容式传感器的所述感测区域中沿不同于所述第一方向的第二方向延伸，所述第一电极与所述第二电极彼此交越以在所述电容式传感器的所述感测区域中形成电容式感测通道，所述第一及第二电极经配置以在所述电容式传感器的所述感测区域中提供电容式感测通道，所述电容式感测通道足以使得能够识别置于所述电容式传感器的所述感测区域中的手指的指纹；及控制单元，其耦合到所述电容式传感器的所述第一及第二电极且经配置以：在指纹感测模式中处理从所述电容式感测通道获得的第一数目个信号以识别置于所述电容式传感器的所述感测区域中的所述手指的所述指纹；及在触摸位置感测模式中处理从所述电容式感测通道获...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾利勒·谢赫，埃萨特·伊尔马兹，
申请(专利权)人：爱特梅尔公司，
类型：发明
国别省市：