電容式指紋感應裝置及其系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電容式指紋感應裝置及其系統(tǒng)，尤其涉及一種線型的電容式指紋感應裝置及其系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]手指的指紋為因人而異的獨特生物特征，故而發(fā)展出指紋感應裝置，以作為個人身份的識別，對個人隱私安全進行保護。目前指紋感測裝置就感應原理概分為光學式及感應式，其中就感測單元的結構又分成面型或線型兩種。
[0003]上述光學式指紋感測裝置利用光學透鏡的機構設計，將光線投射至手指頭并反射至光學影像感測晶片上，再由技術成熟的光學影像感測晶片擷取并儲存分析。但隨著可攜式產品的應用需求，發(fā)展目標朝向輕薄短小，此時，光學透鏡機構成了整體感測器微縮的一個瓶頸。此外，由光學擷取的平面影像，其影像的清晰和完整性將直接受到透鏡及手指的潔凈程度所影響，識別穩(wěn)定度不佳。
[0004]上述感應式指紋感應裝置常見的有將多個感測單元排列為一枚指紋大小的二維陣列面型結構，使用者同樣將手指指紋置于多個感測單元上，即可直接感測指紋的紋脊與紋溝差別，最后將各感測單元所感測到的信號輸出，矩陣排列呈現(xiàn)紋脊紋溝的連接，完成手指指紋圖像的擷取。目前面型的感應式指紋感應裝置的感測單元可采用電容感測器、溫度感測器或壓力感測器。其中采用電容感測器的感應式指紋感應裝置，可直接整合于CMOS工藝中，利用工藝中的金屬層形成電容電極，通過電容電極與指紋的紋脊及紋溝之間深淺距離不同，產生不同的電容感應值，以輸出不同感應信號。然而，由于該電容感測單元直接以硅基板制成，感測時須將手指直接置于硅晶片上，為避免靜電擊穿電路元件，而必須額外增加靜電防護措施(例如:保護罩)，以防可靠性下降。此外，面型的電容感應式指紋感應裝置尺寸大小要及于完整指紋大小，故制造成本不低。是以，后續(xù)有人提出一種將較少電容感應式指紋感應裝置的電容感測器呈一維排列成線型結構，通過手指滑動(Swipe)完成手指指紋影像的擷取，但是公知的線型電容感應式指紋感應裝置的電容感應量低，影響辨識手指指紋的精準度，有必要進一步改進的。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明主要目的在于提供一種電容式指紋感應裝置及其系統(tǒng)，相較公知的線型的電容感應式指紋感應裝置具有更大的電容感應量，從而提高指紋辨識精準度。
[0006]欲達上述目的所使用的主要技術手段是使該電容式指紋感應裝置包括:
[0007]一電路基板；
[0008]多個驅動電極，其并排形成于該電路基板的第一表面；及
[0009]多組感應接收單元，該各組感應接收單元包括多個感應電極及一連接線路，該多個感應電極并排形成于該電路基板的該第一表面，該連接線路同時連接該同組感應接收單元中的所有感應電極；
[0010]其中該任一驅動電極的端部在該兩個相鄰且平行的感應電極之間而形成一感應奉禹合區(qū)。
[0011]優(yōu)選地，該各組感應接收單元的多個感應電極呈直條狀，彼此為等間距且相互平行，并沿著一第一軸向排列 '及
[0012]該多個驅動電極并沿著該第一軸向排列，且該任一驅動電極的端部在該兩個相鄰的感應電極之間，使得該多個驅動電極與該多個感應電極呈交錯間隔配置，以構成沿著該第一軸向排列的該多個感應耦合區(qū)，該多個感應耦合區(qū)感應沿著一第二軸向滑動的手指指紋。
[0013]優(yōu)選地，該第一軸向與該第二軸向垂直。
[0014]優(yōu)選地，該多個感應耦合區(qū)并排形成的總長度大于或等于手指寬度，以擷取全手指指紋影像。
[0015]優(yōu)選地，該多個感應耦合區(qū)并排形成的總長度小于手指寬度，以擷取部份手指指紋影像。
[0016]優(yōu)選地，該各組感應接收單元進一步包括多個感應線段，以連接該兩個相鄰感應電極的一端。
[0017]優(yōu)選地，位于該兩組相鄰感應接收單元的各一感應電極之間的該一個驅動電極，其連接一第一驅動線路 '及
[0018]該其余驅動電極分成多組驅動群組，該各組驅動群組中的其中一條驅動電極電性連接一第二驅動線路。
[0019]優(yōu)選地，所述多個驅動電極分成多組驅動群組，該各組驅動群組中的其中一條驅動電極電性連接一驅動線路。
[0020]欲達上述目的所使用的主要技術手段是使該電容式指紋感應系統(tǒng)包括:
[0021]一電路基板；
[0022]多個驅動電極，其并排形成于該電路基板的第一表面；
[0023]多個組感應接收單元,該各組感應接收單元包括多個感應電極及一連接線路,該多個感應電極并排形成于該電路基板的該第一表面，該連接線路同時連接該同組感應接收單元中的所有感應電極；其中該任一驅動電極的端部在該兩個相鄰且平行的感應電極之間而形成一感應耦合區(qū) '及
[0024]一控制單元，其與該多個驅動電極及該各組多個感應接收單元電連接，用以產生驅動信號予該驅動電極，且通過接收該感應接收單元的感應信號來構成對應一手指的指紋影像。
[0025]該各組感應接收單元的多個感應電極呈直條狀，彼此為等間距且相互平行，并沿著一第一軸向排列；及
[0026]該多個驅動電極并沿著該第一軸向排列，且該任一驅動電極的端部在該兩個相鄰的感應電極之間，使得該多個驅動電極與該多個感應電極呈交錯間隔配置，以構成沿著該第一軸向排列的該多個感應耦合區(qū)，該多個感應耦合區(qū)感應沿著一第二軸向滑動的手指指紋；其中該第一軸向與第二軸向不平行。
[0027]優(yōu)選地，該第一軸向與該第二軸向垂直。
[0028]優(yōu)選地，該多個感應耦合區(qū)并排形成的總長度大于或等于手指寬度，以擷取全手指指紋影像。
[0029]優(yōu)選地，該多個感應耦合區(qū)并排形成的總長度小于手指寬度，以擷取部份實質有效手指指紋影像。
[0030]優(yōu)選地，該各組感應接收單元進一步包括多個感應線段，以連接該兩相鄰感應電極的一端。
[0031]優(yōu)選地，位于該兩組相鄰感應接收單元的各一感應電極之間的該一個驅動電極，其連接一第一驅動線路 '及
[0032]該其余驅動電極分成多個組驅動群組，該各組驅動群組中的其中一條驅動電極電性連接一第二驅動線路。
[0033]優(yōu)選地，所述多個驅動電極分成多個組驅動群組，該各組驅動群組中的其中一條驅動電極電性連接一驅動線路。
[0034]優(yōu)選地，該控制單元包括:
[0035]一驅動控制電路，其與該第一及第二驅動線路電性連接，并依序對該第一及第二驅動線路輸出驅動信號，使該多個驅動群組中相互連接的該驅動電極能夠同時接收驅動信號;
[0036]一多工器，其包括多個輸入端及一輸出端，該多個輸入端分別連接至該多組感應接收單元的連接線路；及
[0037]—接收讀取電路，其輸入端連接至該多工器的輸出端，以讀取該各組感應接收單元的感應信號。
[0038]優(yōu)選地，當該驅動控制電路經(jīng)由該第一驅動線路輸出驅動信號至位于該任兩組相鄰感應接收單元的各一感應電極之間的驅動電極時，該接收讀取電路將該兩組相鄰感應接收單元中與該驅動電極相鄰的兩個感應電極所接收的感應信號相加，作為有效感應信號。
[0039]優(yōu)選地，當該驅動控制電路經(jīng)由該第一驅動線路輸出驅動信號至位于該任兩組相鄰感應接收單元的各一感應電極之間的驅動電極時，該接收讀取電路將該兩組相鄰感應接收單元中與該驅動電極相鄰的兩個感應電極的其中一個所接收的感應信號乘以2，作為有效感應信號。
[0040]優(yōu)選地，該控制單元包括:
[0041]一驅動控制電路，其與該第一及第二驅動線路電性連接，并依序對該第