感測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種感測(cè)裝置，尤其涉及用于取得物體的表面影像的感測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]物體表面影像感測(cè)裝置的主要目的是采集完整的物體表面影像。常見的物體表面影像感測(cè)裝置有半導(dǎo)體芯片式與光學(xué)式兩種。
[0003]半導(dǎo)體芯片式感測(cè)裝置常見的應(yīng)用原理有電容感測(cè)、壓力感測(cè)、熱感測(cè)等。電容感測(cè)的原理是將高密度的微型電容感測(cè)裝置整合于一芯片中，待指紋按壓芯片表面時(shí)，內(nèi)部微型電容感測(cè)裝置會(huì)根據(jù)物體表面的凹凸?fàn)顟B(tài)而產(chǎn)生的不同電荷量形成物體表面影像。
[0004]電容式感測(cè)裝置的優(yōu)點(diǎn)為薄型化與小型化，不過其缺點(diǎn)為成本高及耐用性備受考驗(yàn)。具體而言，電容式感測(cè)裝置為了維持一定的按壓面積須切割整片晶片，因此每一芯片產(chǎn)出的成本高。再者，由于其本身就是裸露的半導(dǎo)體芯片，因此其設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)在于如何抵抗物體本身對(duì)芯片表面的侵蝕以及靜電防護(hù)。
[0005]光學(xué)式感測(cè)裝置是利用光源、三菱鏡、照相機(jī)組成一套物體表面影像采集設(shè)備，并藉用物體觸壓三菱鏡后，物體表面的凹凸?fàn)顟B(tài)對(duì)于光線的反射或吸收而經(jīng)由照相機(jī)模塊得到物體表面影像。
[0006]由于光學(xué)式感測(cè)裝置的采集方式是非接觸芯片本身，也就是物體按壓處是由壓克力或是玻璃等光學(xué)元件所構(gòu)成，故光學(xué)式感測(cè)裝置最大的優(yōu)勢(shì)就是價(jià)格低廉且耐用。不過，光學(xué)式感測(cè)裝置的缺點(diǎn)是怕光，強(qiáng)烈的自然光源常會(huì)導(dǎo)至無法取像或取像不完整，且光學(xué)式感測(cè)裝置較難以正確提取臟污物體的表面影像。
[0007]因此需要一種改良的物體表面影像感測(cè)裝置以改善公知物體表面影像感測(cè)裝置的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種耐用且可正確提取臟污物體的表面影像的超音波式物體表面影像感測(cè)裝置。
[0009]本發(fā)明的主要目的在于提供一種感測(cè)裝置，用以取得一物體的一表面影像，包括:
[0010]一保護(hù)層，用以與物體的一表面接觸；
[0011]—導(dǎo)電材料層，設(shè)置于保護(hù)層下方，用以提高感測(cè)裝置的導(dǎo)電性，其中保護(hù)層用以保護(hù)導(dǎo)電材料層；
[0012]一第一導(dǎo)電薄膜層，設(shè)置于導(dǎo)電材料層下方；
[0013]一感測(cè)層，設(shè)置于第一導(dǎo)電薄膜層下方，用以傳送一感測(cè)信號(hào)至物體的表面并接收反射自物體的表面的一反射信號(hào)；以及
[0014]一基板，設(shè)置于感測(cè)層下方，用以傳送相應(yīng)于反射信號(hào)的一電流信號(hào)至第一導(dǎo)電薄膜層，以將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為物體的表面影像。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的剖面示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的感測(cè)層及基板的分解示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的運(yùn)作流程示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的方框示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的剖面示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的方框示意圖。
[0021]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0022]感測(cè)裝置1基板14
[0023]保護(hù)層10薄膜晶體管線路141
[0024]導(dǎo)電材料層11 玻璃板142
[0025]第一導(dǎo)電薄膜層12電路板15
[0026]感測(cè)層13中央處理器151
[0027]超音波接收電極層131感測(cè)裝置2
[0028]超音波接收單元1311 第二導(dǎo)電薄膜層16
[0029]超音波發(fā)射電極層132步驟S1?S4
【具體實(shí)施方式】
[0030]依據(jù)本發(fā)明一第一較佳實(shí)施例提供一種感測(cè)裝置1，用以取得物體的表面影像。首先說明本例感測(cè)裝置1的組成，請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，圖1是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的剖面示意圖，圖2是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的感測(cè)裝置的感測(cè)層及基板的分解示意圖。
[0031]感測(cè)裝置1包括保護(hù)層10、導(dǎo)電材料層11、第一導(dǎo)電薄膜層12、感測(cè)層13及基板14。其中感測(cè)層13包括超音波接收電極層131及超音波發(fā)射電極層132。
[0032]于本例中保護(hù)層10由塑料材質(zhì)或玻璃材質(zhì)制成，用以承受一物體的一表面的按壓并保護(hù)導(dǎo)電材料層11。塑料材質(zhì)可以是例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate, PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚氨酯(Polyurethanes, PU)等，但不以此為限。
[0033]而導(dǎo)電材料層11為形成于保護(hù)層10下方的導(dǎo)電薄膜層、金屬材料層或者導(dǎo)電黏著劑層，用以提高感測(cè)裝置1的導(dǎo)電性。導(dǎo)電材料層11可以是例如氧化銦錫(Indium TinOxide, ΙΤ0)、石墨烯(Graphene)、金屬網(wǎng)格(Metal Mesh)、銀膠等，但不以此為限。
[0034]再者，第一導(dǎo)電薄膜層12為設(shè)置于導(dǎo)電材料層11下方的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)高分子薄膜,聚偏氟乙烯為具有高介電常數(shù)的高分子材料，其介電常數(shù)約可以達(dá)到10，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，介電常數(shù)代表了電介質(zhì)在電場(chǎng)中儲(chǔ)存靜電能的相對(duì)能力，因此第一導(dǎo)電薄膜層12為良好的靜電能儲(chǔ)存介質(zhì)。
[0035]接著，基板14設(shè)置于第一導(dǎo)電薄膜層12下方，超音波發(fā)射電極層132及超音波接收電極層131依續(xù)形成于基板14上，而使超音波接收電極層131位于超音波發(fā)射電極層132上方。
[0036]其中超音波發(fā)射電極層132用以傳送感測(cè)信號(hào)至按壓于保護(hù)層10上的物體的表面，超音波接收電極層131則用以接收反射自物體的表面的反射信號(hào)。于本例中感測(cè)信號(hào)可以是平面波信號(hào)，但不以此為限。
[0037]以下將進(jìn)一步說明超音波接收電極層131以及基板14，請(qǐng)參照至圖2，請(qǐng)注意，圖2所示僅為例示說明之用，并非用以限制本例超音波接收電極層131、超音波發(fā)射電極層132及基板14的形式。
[0038]于本例中基板14為薄膜晶體管(Thin-Film Transistor, TFT)玻璃，其是由多個(gè)薄膜晶體管線路141及玻璃板142所組成，用以傳送相應(yīng)于反射信號(hào)的電流信號(hào)至第一導(dǎo)電薄膜層12。薄膜晶體管的制造工藝為一標(biāo)準(zhǔn)程序，其是于玻璃板142上涂布金屬或半導(dǎo)體薄膜后，再于其上涂布光阻，并利用光罩來進(jìn)行曝光，而后利用蝕刻液將不需要的金屬或半導(dǎo)體薄膜去除，再利用剝離液將光阻去除后，多個(gè)薄膜晶體管線路141即可成型。由于薄膜晶體管玻璃制造成本低廉也已大量成功的應(yīng)用于面板制造工藝中，因此將此技術(shù)應(yīng)用于本發(fā)明的感測(cè)裝置1可降低所需成本。需要說明的是，于本例中亦可以在基板14制造工藝中將超音波發(fā)射電極層132及超音波接收電極層131依續(xù)形成于基板14上，使感測(cè)層13與基板14形成一片狀結(jié)構(gòu)，以減少感測(cè)裝置1制造工藝復(fù)雜度。
[0039]接著，如圖2所示，超音波接收電極層131包括多個(gè)超音波接收單元1311，且每一超音波接收單元1311對(duì)應(yīng)物體的表面的一坐標(biāo)點(diǎn)。于本例中每一超音波接收單元1311連接于一薄膜晶體管線路141，每一薄膜晶體管線路141可被視為一開關(guān)，用于傳送相應(yīng)的超音波接收單元1311接收反射自物體的表面的反射信號(hào)時(shí)所產(chǎn)生的電流信號(hào)。
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