一種指紋傳感器及包含其的電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及生物特征識別技術(shù)，具體而言，涉及一種指紋傳感器及包含其的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]人體某些生物特征(如指紋、掌紋等)是人體獨一無二的特征，并且它們的復(fù)雜程度可提供足夠的特征用于識別。
[0003]指紋/掌紋識別技術(shù)是目前最成熟且價格最低廉的生物特征識別技術(shù)。其中，指紋識別技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，如門禁、筆記本電腦、手機、汽車、銀行支付等電子設(shè)備上均可應(yīng)用指紋識別技術(shù)。
[0004]手指表面皮膚凹凸不平的紋路由嵴線圖形組成，指紋識別即是利用指紋唯一性和穩(wěn)定性的特點來實現(xiàn)身份識別，且指紋無需用戶記憶。目前的指紋識別方式主要有圖像特征識別、激光特征識別和滑動電容傳感。圖像特征識別和激光特征識別分別利用可見光和激光途徑將指紋嵴線信息提取、并利用算法進(jìn)行特征分析，識別不同個體;兩種方法均需要如CCD感光器、激光發(fā)生器等較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，不適于輕薄化的應(yīng)用。傳統(tǒng)滑動電容傳感器常見于筆記本電腦，通過手指滑動傳感器感應(yīng)面掃描指紋信息。指紋識別速度和空間簡化度優(yōu)于前兩者，但是同樣不適于市場龐大、要求高度集成、柔性、可透光性的未來消費電子領(lǐng)域。
[0005]如何使得指紋傳感器用在移動電子設(shè)備，如智能手機等的玻璃顯示屏上，且所感應(yīng)到的影像清晰能夠識別為業(yè)界持續(xù)研究的課題。
[0006]因此，需要一種新的指紋傳感器及包含其的電子設(shè)備。
[0007]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開提供一種指紋傳感器及包含其的電子設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)將指紋傳感器應(yīng)用到手機等電子設(shè)備的玻璃顯示屏上。
[0009]本公開的其他特性和優(yōu)點將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習(xí)得。
[0010]根據(jù)本公開的一方面，一種指紋傳感器，包括:電介質(zhì)層、多條上極板和多條下極板，所述上極板和所述下極板分別位于所述電介質(zhì)層的相對表面上，所述上極板沿第一方向延伸設(shè)置，所述下極板沿與所述第一方向相交的第二方向延伸設(shè)置，所述上極板與所述下極板通過所述電介質(zhì)層分離并交叉形成多個感應(yīng)點，所述上極板和所述下極板采用導(dǎo)電性納米材料。
[0011]根據(jù)本公開的一實施方式，所述導(dǎo)電性納米材料為納米銀或者石墨烯。
[0012]根據(jù)本公開的一實施方式，所述感應(yīng)點具有規(guī)則的導(dǎo)電圖案。
[0013]根據(jù)本公開的一實施方式，所述感應(yīng)點的導(dǎo)電圖案包括六角形、圓形、正方形和長方形中的任意一種。
[0014]根據(jù)本公開的一實施方式，所述上極板包括感應(yīng)電極，所述下極板包括驅(qū)動電極。
[0015]根據(jù)本公開的一實施方式，還包括指紋控制芯片，其中所述感應(yīng)電極和所述驅(qū)動電極分別與所述指紋控制芯片電連接。
[0016]根據(jù)本公開的一實施方式，所述電介質(zhì)層采用透明的壓敏膠。
[0017]根據(jù)本公開的一實施方式，所述電介質(zhì)層中包括介電陶瓷粉。
[0018]根據(jù)本公開的一實施方式，所述電介質(zhì)層的介電常數(shù)的取值范圍為大于6F/m。
[0019]根據(jù)本公開的一實施方式，所述介電常數(shù)的取值范圍為10_50F/m。
[0020]根據(jù)本公開的另一方面，一種電子設(shè)備，包括:上述任一所述指紋傳感器；顯示元件。其中，所述指紋傳感器設(shè)置于所述電子設(shè)備的所述顯示元件整體的至少部分之下。
[0021]根據(jù)本公開的一實施方式，所述顯示元件包括玻璃或者藍(lán)寶石或者陶瓷材料中的任意一種。
[0022]根據(jù)本公開的一實施方式，還包括導(dǎo)電墨水，所述導(dǎo)電墨水設(shè)置于所述顯示元件和所述指紋傳感器之間。
[0023]根據(jù)本公開的一實施方式，所述顯示元件上有孔，并在所述孔中填入金屬材料形成導(dǎo)線，所述導(dǎo)線連通所述顯示元件和所述指紋控制芯片。
[0024]根據(jù)本公開的指紋傳感器及包含其的電子設(shè)備，通過采用導(dǎo)電性材料作為指紋傳感器的上下兩極板的導(dǎo)電材料，可以獲得導(dǎo)電性強、硬度超強、透光性好、導(dǎo)熱性強且表面積超大的感應(yīng)點陣列，尤其適用應(yīng)用于全屏指紋場合。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本公開。
【附圖說明】
[0026]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實施例，本公開的上述和其它目標(biāo)、特征及優(yōu)點將變得更加顯而易見。
[0027]圖1示意性示出根據(jù)本公開示例第一實施方式的指紋傳感器結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2示意性示出根據(jù)本公開示例第二實施方式的指紋傳感器的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖3示意性示出根據(jù)本公開示例第三實施方式的指紋傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的范例;相反，提供這些實施方式使得本公開將更加全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。附圖僅為本公開的示意性圖解，并非一定是按比例繪制。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部分，因而將省略對它們的重復(fù)描述。
[0031]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本公開的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本公開的技術(shù)方案而省略所述特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、裝置、步驟等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、方法、裝置、實現(xiàn)、材料或者操作以避免喧賓奪主而使得本公開的各方面變得模糊。
[0032]附圖中所示的一些方框圖是功能實體，不一定必須與物理或邏輯上獨立的實體相對應(yīng)?？梢圆捎密浖问絹韺崿F(xiàn)這些功能實體，或在一個或多個硬件模塊或集成電路中實現(xiàn)這些功能實體，或在不同網(wǎng)絡(luò)和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實現(xiàn)這些功能實體。
[0033]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0034]指紋識別技術(shù)已變得廣泛使用，并且常常用來提供對電子設(shè)備和/或數(shù)據(jù)的安全訪問。一般來說，電容式指紋傳感器可用來通過測量經(jīng)過電容式傳感器的每個電容式感應(yīng)點的電容來確定指紋圖像。電容越高，相鄰或者上面的手指的表面距離電容式感應(yīng)點越近。因而，相比指紋谷下面的電容式感應(yīng)點，在指紋脊下面的電容式感應(yīng)點提供更高的電容。
[0035]電容式指紋傳感器至少存在兩種形式，S卩主動式和被動式。主動電容式傳感器常用于電子設(shè)備，以提供用戶的生物特征安全性和識別。
[0036]主動式電容式傳感器初始激勵被感測的手指的表皮。表皮的電容在每個電容式感應(yīng)點處測量。例如，通過在電容式感應(yīng)點陣列的調(diào)制頻率的低電壓階段和高電壓階段期間測量電容式感應(yīng)點的電壓和/或電荷，可測量出或確定出電容。電壓差可用來確定電容。
[0037]現(xiàn)有技術(shù)中的主動式指紋傳感器同時將射頻信號發(fā)送到指紋傳感器的感應(yīng)電極和驅(qū)動電極，從而激勵手指，并且由于手指的電壓電勢隨著調(diào)制而改變，因此在電容式感應(yīng)點陣列的每個電容式感應(yīng)點處的電壓和/或電荷改變。
[0038]在這種傳感器中，施加至所述指紋傳感器的電壓是有限的。通常，電壓不超過4伏的峰-峰電壓。超過此電壓可能將手指激勵到過高的電壓；而過度的激勵用戶手指會產(chǎn)生“刺痛”或者不舒服的感覺。雖然人可感測到刺