CN105809127A - 指纹传感器的感测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开指纹传感器的感测装置及方法。该装置包括指纹输入模块和指纹识别模块，指纹识别模块包括指纹传感器和指纹控制芯片，指纹传感器包括电介质层、多条上极板和多条下极板，上极板和下极板分别位于电介质层的相对表面上，上极板与下极板通过电介质层分离并交叉形成多个感应点，指纹控制芯片分别与下极板和指纹输入模块电性耦接，下极板和指纹输入模块接收指纹控制芯片发射的射频信号。本发明采用双极板指纹传感器，射频信号打在驱动电极线路上的同时，还打在用户与接触面板如玻璃的接触点手指部分，可以获得更加清晰的指纹图像信息，提高识别精确性。

Description

指纹传感器的感测装置及方法

技术领域

本发明涉及生物特征识别技术，具体而言，涉及指纹传感器的感测装置及方法。

背景技术

人体某些生物特征(如指纹、掌纹等)是人体独一无二的特征，并且它们的复杂程度可提供足够的特征用于识别。

指纹/掌纹识别技术是目前最成熟且价格最低廉的生物特征识别技术。其中，指纹识别技术应用最为广泛，如门禁、笔记本电脑、手机、汽车、银行支付等电子设备上均可应用指纹识别技术。

手指表面皮肤凹凸不平的纹路由嵴线图形组成，指纹识别即是利用指纹唯一性和稳定性的特点来实现身份识别，且指纹无需用户记忆。目前的指纹识别方式主要有图像特征识别、激光特征识别和滑动电容传感。图像特征识别和激光特征识别分别利用可见光和激光途径将指纹嵴线信息提取、并利用算法进行特征分析，识别不同个体；两种方法均需要如CCD感光器、激光发生器等较复杂的空间结构，不适于轻薄化的应用。传统滑动电容传感器常见于笔记本电脑，通过手指滑动传感器感应面扫描指纹信息。指纹识别速度和空间简化度优于前两者，但是同样不适于市场庞大、要求高度集成、柔性、可透光性的未来消费电子领域。

如何使得指纹传感器用在移动电子设备，如智能手机等，且所感应到的影像更加清晰及提高指纹识别的效率为业界持续研究的课题。

因此，需要一种新的指纹传感器的感测装置及方法。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供指纹传感器的感测装置及方法，能够增强感测信号，提高解析度。能够在将射频信号发射到感应电极的同时，将所述射频信号发射到用户与指纹输入模块的接触点手指部分。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一方面，一种指纹传感器的感测装置，包括指纹输入模块和指纹识别模块，所述指纹识别模块进一步包括指纹传感器和指纹控制芯片，所述指纹传感器包括电介质层、多条上极板和多条下极板，所述上极板和所述下极板分别位于所述电介质层的相对表面上，所述上极板沿第一方向延伸设置，所述下极板沿与所述第一方向相交的第二方向延伸设置，所述上极板与所述下极板通过所述电介质层分离并交叉形成多个感应点，所述指纹控制芯片分别与所述下极板和所述指纹输入模块电性耦接，所述下极板和所述指纹输入模块接收所述指纹控制芯片发射的射频信号。

根据本发明的一实施方式，所述上极板包括感应电极，所述下极板包括驱动电极。

根据本发明的一实施方式，所述电介质层采用透明的压敏胶。

根据本发明的一实施方式，所述电介质层包括介电陶瓷粉。

根据本发明的一实施方式，所述电介质层的介电常数的取值范围为大于6F/m。

根据本发明的一实施方式，所述介电常数的取值范围为10-50F/m。

根据本发明的一实施方式，所述指纹输入模块包括玻璃、蓝宝石或陶瓷材料中的任意一种，其设置于所述指纹识别模块之上。

根据本发明的一实施方式，所述指纹输入模块上有孔，并在所述孔中填入金属材料形成导线，所述导线连通所述指纹输入模块和所述指纹控制芯片。

根据本发明的另一方面，一种电子设备，包括上述任一所述感测装置。

根据本发明的另一个方面，一种指纹传感器的感测方法，所述指纹传感器包括电介质层、多条上极板和多条下极板，包括以下步骤：检测到按压信号，产生射频信号；将所述射频信号发送到所述指纹传感器的下极板；将所述射频信号发送到按压的接触点部分。

根据本发明的指纹传感器的感测装置及方法，能够增强感测信号，提高将指纹识别应用于玻璃等类似显示屏的解析度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

【格式语】通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1示意性示出根据本发明示例第一实施方式的指纹传感器的感测装置的结构图；

图2示意性示出根据本发明示例第二实施方式的指纹传感器的感测方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

指纹识别技术已变得广泛使用，并且常常用来提供对电子设备和/或数据的安全访问。一般来说，电容式指纹传感器可用来通过测量经过电容式传感器的每个电容式感应点的电容来确定指纹图像。电容越高，相邻或者上面的手指的表面距离电容式感应点越近。因而，相比指纹谷下面的电容式感应点，在指纹脊下面的电容式感应点提供更高的电容。

电容式指纹传感器至少存在两种形式，即主动式和被动式。主动电容式传感器常用于电子设备，以提供用户的生物特征安全性和识别。

主动式电容式传感器初始激励被感测的手指的表皮。表皮的电容在每个电容式感应点处测量。例如，通过在电容式感应点阵列的调制频率的低电压阶段和高电压阶段期间测量电容式感应点的电压和/或电荷，可测量出或确定出电容。电压差可用来确定电容。

现有技术中的主动式指纹传感器同时将射频信号发送到指纹传感器的感应电极和驱动电极，从而激励手指，并且由于手指的电压电势随着调制而改变，因此在电容式感应点阵列的每个电容式感应点处的电压和/或电荷改变。

在这种传感器中，施加至所述指纹传感器的电压是有限的。通常，电压不超过4伏的峰-峰电压。超过此电压可能将手指激励到过高的电压；而过度的激励用户手指会产生“刺痛”或者不舒服的感觉。虽然人可感测到刺痛的精确电压随着人的不同而变化，但是4伏的峰-峰电压通常被视为阈值，超过该阈值可注意到这种感觉。

由于限制用于调制所述指纹传感器的电压以避免用户感知，因此覆盖传感器的指纹输入模块例如玻璃的厚度也是有限的。传感器和手指之间的玻璃越厚，产生的电容变得越衰减且指纹图像变得越模糊。对于具有大约400微米的厚度或者大于大约400微米的玻璃或者对于具有大于100微米的厚度或者大于大约100微米的陶瓷材料来说，指纹图像可能变得不可靠，而指纹传感器在通常的电子设备的应用来说，其玻璃或者陶瓷材料的厚度均有一个下限值，例如一般手机或平板电脑的显示屏玻璃厚度为0.4mm以上，如果低于此下限值，屏幕容易压坏或者摔碎。

由此，形成了一种指纹输入模块厚度与指纹图像识别清晰度之间的矛盾，尤其是将指纹识别技术应用于全屏指纹场合，需要增强其感测信号，提高触摸屏的解析度。

图1示意性示出根据本发明示例第一实施方式的指纹传感器的感测装置的结构图。如图1所示，该感测装置包括：指纹输入模块和指纹识别模块，所述指纹识别模块进一步包括指纹传感器和指纹控制芯片110，所述指纹传感器包括电介质层130、多条上极板140和多条下极板120，所述上极板140和所述下极板120分别位于所述电介质层130的相对表面上，所述上极板140沿第一方向延伸设置，所述下极板120沿与所述第一方向相交的第二方向延伸设置，所述上极板140与所述下极板120通过所述电介质层130分离并交叉形成多个感应点，所述指纹控制芯片110分别与所述下极板120和所述指纹输入模块电性耦接，所述下极板120和所述指纹输入模块接收所述指纹控制芯片110发射的射频信号。其中，所述上极板140与下极板120之间可以在感应点形成电容。所述电介质层130为透明或不透明的绝缘材料，并具有相背的两个表面。

根据示例实施例，所述上极板包括感应电极，所述下极板包括驱动电极。其中所述感应电极和所述驱动电极分别与所述指纹控制芯片110电连接。

根据示例实施例，所述驱动电极接收所述指纹控制芯片110发送的用于调制其电压和/或操作频率的射频信号，同时，用户在所述指纹输入模块上的手指接触点与所述指纹控制芯片110电连接，将所述射频信号传送到用户的手指，导致在所述指纹控制芯片更高的可检测信号。

通过将所述手指接触点与所述指纹控制芯片电连接，指纹识别模块与手指之间的电容耦合可补偿涂层的厚度。通过将所述手指接触点与所述指纹控制芯片电连接，手指和所述指纹控制芯片的电容式感应点之间的电容可以增大，从而获得指纹的更好的分辨率和成像。在这里，所述驱动电极上可以是一种射频信号，打到手指的又是另一种射频信号，打到手指的所述射频信号可以是定电平信号，也可以是高电平信号，例如0V-15V。

根据示例实施例，所述上极板包括多个相互绝缘分布的感应电极。例如，多个所述感应电极之间可以平行分布，且多个所述感应电极之间可以等间距分布。

所述下极板包括多个相互绝缘分布的驱动电极。例如，多个所述驱动电极之间可以平行分布，且多个所述驱动电极之间可以等间距分布。

所述电容式指纹传感器包括所述上极板和所述下极板交叉投影形成的多个电容式感应点。所述上极板与所述下极板的导电材料可以相同，也可以不同。例如可以为石墨烯、碳纳米管，或者也可以为金、银、铜、铝和锌中的一种或几种的合金，还可以为上述金属与有机粘结剂的混合物。

所述上极板和/或所述下极板的厚度可以为20nm～20um，其制作工艺可以采用镀膜、激光镭射、黄光工艺等方式，也可以采用传统的印刷方式，如凹版或凸版印刷，本发明不限于此。

根据示例实施例，所述上极板和下极板的极板材料，可以采用高导电性纳米材料如石墨烯，从而利用石墨烯的五大物理特性制作成指纹传感器的感应点具有以下优势：导电性强制作成的感应点阻抗可小于0.1欧姆；硬度超强，适合手指按压，感应点网格耐用年限长；透光性强，制作在手机或者平板电脑等显示屏上而不影响其显示效果；尤其适用做成全屏指纹应用，因网格线路密集，石墨烯导热性强，不会造成热阻抗效应；表面积超大特性，可制成高分辨率的石墨烯感应点网格。

根据示例实施例，所述电介质层采用透明的压敏胶。

根据示例实施例，所述电介质层包括介电陶瓷粉。所述介电陶瓷粉可以用于增大所述电介质层的介电常数，从而可以增大所述上极板和所述下极板之间的电容。

根据示例实施例，所述电介质层的介电常数的取值范围为大于6F/m。例如，所述介电常数的取值可以是10-50F/m。

根据示例实施例，所述介电陶瓷粉可以包括氧化硅，氧化铝，还可以有少量的氧化钠、氧化钾，氧化钙，氧化镁，氧化铁，氧化钛等。

根据示例实施例，所述指纹输入模块包括玻璃、蓝宝石或陶瓷材料中的任意一种，其设置于所述指纹识别模块之上。例如，可以采用厚度400微米以上的玻璃，也可以采用厚度250微米以上的蓝宝石，或者采用厚度100微米以上的陶瓷材料。当然，本发明中所述显示元件采用任何可用的材料及任何可用的厚度均是可以，在此不作限定。但以现有技术而言，这几种材料及其对应的厚度的工艺良率高，购买或者自制容易取得，从而可以降低成本。

根据示例实施例，所述指纹输入模块上有孔，并在所述孔中填入金属材料形成导线，所述导线连通所述指纹输入模块和所述指纹控制芯片。

所述电容式感应点可按照各种频率进行调制。电容式感应点可在高电压期间并且再在低电压期间测量所有电容式感应点的电压。也就是说，提供给电容式感应点的阵列的电压可以一般类似于方波，虽然在其它实施方式中，电压可采用其它波形。所述指纹控制芯片还包括调制器，所述调制器可根据时钟信号来控制电容式感应点的调制或振荡。在射频信号周期的高和低部分期间所测量的、电容式感应点电压和/或电荷之间的差允许芯片确定每个电容式感应点和手指的下面部分之间的电容以及因而确定该电容。从每个电容式感应点的电容，可感测、测量和重建指纹。

电容式感应点处的信号差可用来映射指纹。指纹传感器的分辨率可随着电容式感应点密度、指纹传感器的表面和手指之间的距离以及覆盖指纹传感器的指纹输入模块的厚度而变化。一般来说，随着指纹输入模块厚度增加，手指和指纹传感器之间的电容变得越来越衰减，并且因此信号差也可以衰减。可通过将所述手指接触点与所述指纹控制芯片电连接，导致在所述指纹控制芯片更高的可检测信号。

每个电容式感应点可电容耦接至手指的在电容式感应点上面的一部分，即手指与所述指纹控制芯片的手指接触点：上面的手指部分和电容式感应点之间的距离确定这两者之间的电容并因而确定在电容式感应点处记录的信号。随着距离减小，信号增大。每个电容式感应点也电容耦接至其它邻近的上面的手指部分，并且随着距离增加，这造成模糊效果，其降低直接在手指脊和手指谷之下的电容式感应点的总信号差。

根据示例实施例，所述指纹输入模块和所述指纹识别模块通过黏合层贴合。

所述指纹输入模块为用于指纹输入的面板。指纹输入模块的形状可以根据需要进行设定，可以为正方形、矩形、圆形等其他形状。

所述黏合层为透明光学胶，如OCA光学胶或透明UV胶等。具体本实施例中使用OCA光学胶，厚度25μm，以降低整体装置的厚度。

根据示例实施例，所述指纹传感器还包括基材衬底及引线。所述下极板和所述上极板及所述电介质层构成所述指纹传感器的导电电路，所述导电电路形成于所述基材衬底上。例如，所述引线可以位于应用所述指纹传感器的电子设备的不可视区域。根据示例实施例，为了降低所述指纹识别模块的整体厚度，所述基材衬底的厚度不大于200μm，所述电介质层的厚度小于50μm。

根据示例实施例，所述电介质层包括网格状凹槽。所述驱动电极和感应电极收容于所述网格状凹槽内，所述网格状凹槽内填充有导电材料，如银、铜、金、铝等金属或者其组合。

由于人指纹凸脊宽度和凹谷处宽度均大致在150-300μm之间，在本发明中，驱动电极和感应电极的最大宽度不大于100μm，可以保证单个感应点内能够感测到脊线或者凹谷的数量不大于1个，从而保证同一检测坐标只能对应一条脊线或者一条凹谷的位置；且相邻驱动电极之间的距离以及相邻感应电极之间的距离均不大于100μm。当手置于指纹输入模块上时，相邻驱动电极和相邻感应电极之间的距离均小于100μm，即各相邻感应点之间的距离小于100μm，这样保证同时可以有2-5个感应点感应出不同电容信号以确定脊线或者凹谷的位置，相比原有单个单元反映凸脊或者凹谷位置的模式，能够准确感测指纹的输入信号，提高指纹之别装置的精确度和灵敏度。

为保证指纹识别的精度，在本实施例中，下极板和上极板的最大宽度为50μm；相邻下极板之间或者相邻上极板之间的最大距离为10μm。

本发明实施方式的指纹传感器采用凹槽状的金属网格结构，将导电材料填充在凹槽内，即节省了导电材料又能提高指纹传感器的防划抗刮能力；并且填充的导电材料主要为金属银等，价格便宜、降低了制造成本。此外，该指纹传感器采用单层导电结构实现指纹信息的识别，降低了指纹传感器的厚度；同时，鉴于指纹纹路间的平均距离为100μm，故下极板和上极板的宽度均不大于100μm，以及下极板和上极板配合形成的相邻识别单元之间的距离也不大于100μm，提高了指纹识别的精度。

为配合指纹控制芯片，可以将所述下极板和上极板设计为不同的导电图案，例如菱形，也可以为其他图形，本发明不以此为限。优选的，所述下极板被设计为水平设置的条状；所述上极板被设计为垂直设置的条状，与所述下极板通过所述电介质层分离并垂直。

本实施例的指纹传感器，利用互相分离的上极板与下极板形成电容，根据电容变化而感测形成指纹图案，不需要利用CMOS半导体工艺在硅基材衬底上形成指纹传感器，从而可以避免使用单晶硅基板，降低了成本。

所述引线用以将多个所述感应电极及多个所述驱动电极与指纹控制芯片连接。所述电介质层的边缘-不可见区域内开设有网格状凹槽，所述引线收容于网格状凹槽中。同时，所述引线可通过丝网印刷或喷墨打印，以在所述电介质层表面上形成凸起网格状导电线或导电线段。凸起网格状导电线或导电线段的最小宽度可以为10μm～200μm，高度可以为5μm～10μm。

网格状凹槽和网格状凹槽的宽度为0.2μm～5μm，深度为2μm～6μm，且深度和宽度的比值大于1。网格状凹槽的网格形状为规则或者不规则的网格，网格状凹槽的网格形状可以为正六边形、正方形、菱形、矩形、平行四边形、曲边四边形或随机网格中的任意一种。对应的，所述驱动电极和所述感应电极的网格形状可以为正六边形、正方形、菱形、矩形、平行四边形、曲边四边形或随机网格形状。

采用上述的双层导电结构，每个感应电极及每个驱动电极分别一一连接一根引线。因采用了引线连接方式，与所述引线连接的所述指纹控制芯片通过感应每个感应点的电容变化大小而进行判断指纹脊或谷以形成指纹图案时，对感应点进行定位及计算。

与所述引线连接的所述指纹控制芯片在通过不同感应点的电容值变化来形成指纹图案时，因为电容与感应点面积正相关，因此可以通过对应感应点面积计算出不同感应点的电容值大小对各感应点进行区分。

当手指按压所述指纹识别模块时，根据上述方法，分别定位手指按压时所对应的不同感应点，然后再依次对该不同感应点处的电容值变化进行计算。

根据本发明的一个实施例，所述驱动电极与所述感应电极之间形成互电容。此时所述感应电极和所述驱动电极交叉的地方将会形成电容，也即所述感应电极和所述驱动电极分别构成了电容的两极。当手指按压到所述指纹识别模块时，影响了各交叉点两个电极之间的耦合，从而改变了电极之间的电容量。在检测电容变化时，所述驱动电极依次发出驱动信号，所述感应电极同时接收信号，这样可以得到所有感应电极和驱动电极交汇点处的电容值大小，根据二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标，同时再根据电容值的变化量判断各坐标处对应的是手指纹的脊或谷。此时其工作原理为：

所述感应电极与所述驱动电极初始形成一电容值C，在手指触摸时手指带走部分电容从而使得初始电容C减小至C’，且C’＜C，所述指纹控制芯片再根据电容值变化进行判断对应位置的指纹为脊或谷。例如初始C1＝1000，C2＝1200；手指触摸后对应的电容变为C1’＝100，C2’＝900，则△C1＝900，△C2＝300。则指纹控制芯片可以有效区分C1和C2，并同时判断如果△C大于或等于一阈值，例如500，则对应指纹为脊；如果△C小于该阈值，则对应指纹为谷。

手指在与所述指纹识别模块接触时，凸脊处和凹谷处实际距离不同表现为产生的电容值不同，且其量值在皮法(pF)级别，因而其传送的电流信号也存在差异，将这些微弱的电流信号差异通过所述指纹控制芯片进行放大，以此判断指纹的凸脊处和凹谷处，各感应点检测本感应点内的电流信号，并将这些电流信号传送至所述指纹控制芯片，根据电流信号的差异，探测出凸脊和凹谷的位置，从而勾勒出人手指的纹路脉络，然后通过与预存储的指纹进行比对，可实现对用户身份的鉴定。

根据示例实施例，所述指纹识别模块还包括引线组，引线组连接至外部的IC处理芯片。所述指纹识别模块接收所述指纹输入模块发送的指纹输入信号，并可以通过引线组将指纹输入信号传送至外部IC处理芯片。

多条引线的导电材料与所述网格状凹槽中的导电材料电连接，并与引线组电连接；每一条引线分别与每一下极板或者每一上极板电连接，引线可以为网格状凹槽结构，也可以为凸起的网格状或者条状的导电线或导电线段。

下极板或者上极板通过各自引线与引线组相连，每一下极板或者每一上极板与一对应的驱动引线或者感测引线电连接，相邻下极板或者相邻上极板之间绝缘。

根据本发明的另一方面，一种电子设备，包括上述任一所述感测装置。

根据示例实施例，所述电子设备还包括显示元件，所述指纹识别模块设置于所述电子设备的所述显示元件之下。这里的所述显示元件可以用作上述的指纹输入模块。

根据示例实施例，所述指纹识别模块可以配置于电子设备等的可视区，即与电子设备的显示部件配合使用，用于电子设备系统运行过程中的身份认证，如银行账户安全验证，则其电介质层为透明的绝缘材料。

根据示例实施例，多个指纹传感器可应用于单个电子设备中。优选的，所述多个指纹传感器设置于所述电子设备的显示元件之下，例如，指纹传感器可被布置在电子设备的玻璃或者外表面之下。优选的，指纹传感器可按照阵列或者其它有序图案来布置。所述指纹传感器可随机或者半随机地置于表面之下。所述指纹传感器可置于合并显示器的电子设备的显示叠层之内或者之下，该电子设备诸如移动电话、平板计算设备、计算机显示屏幕等等。在这种实施方式中，指纹传感器可通过显示器和/或显示器的玻璃电容地感测指纹。

所述电子设备包括外框，所述外框可以为电子设备的外壳或面板，所述外框可以为金属材质或绝缘材质。所述芯片包括接地引脚，所述外框电连接至所述接地引脚。还可以包括FPC(柔性电路板)，所述指纹控制芯片设于所述FPC上，所述外框电连接至所述FPC的接地层。当指纹传感器检测到有类似手指物触摸或触碰时，指纹传感器使所述感测装置从较低电压(休眠模式电压，如0.5V)转换为较高电压(工作模式电压，如5V)，从而使得类似于手指物带电产生足够强度的辐射电场，所述指纹控制芯片检测类似手指物发射出射频电场，根据芯片表面检测的像素内电场大小描绘形成指纹影像。

此外，所述指纹识别模块还包括一保护层，保护层覆盖于所述指纹识别模块之上，用以保护指纹传感器和指纹控制芯片，保护层可以为UV胶、压印胶或聚碳酸酯。

图2示意性示出根据本发明示例第二实施方式的指纹传感器的感测方法的流程图。

如图2所示，该方法包括：

在步骤S210，检测到按压信号，产生射频信号。

在步骤S220，将所述射频信号发送到所述指纹传感器的下极板。

同时，在步骤S230，将所述射频信号发送到用户按压的接触点手指部分。

本发明实施例中其它内容参考上述其它实施例中的内容，在此不再赘述。

本发明公开的指纹传感器的感测装置及方法，具有以下技术效果：采用双极板电容式传感器，将射频信号打在驱动线路上，同时还将另一种射频信号打到用户手指上，可以增强感测信号，提高将指纹应用于全屏时的解析度。通过在玻璃上开孔，填入导电材料形成导线，可以将手指射频信号透过0.4mm以上玻璃。此外，该指纹传感器的电介质层采用透明及高介电常数材料，可以增加上下极板之间的电容，并通过在该高介电常数材料中加入介电陶瓷粉可以进一步增加两极板之间的电容。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种指纹传感器的感测装置，其特征在于，包括指纹输入模块和指纹识别模块，所述指纹识别模块进一步包括指纹传感器和指纹控制芯片，所述指纹传感器包括电介质层、多条上极板和多条下极板，所述上极板和所述下极板分别位于所述电介质层的相对表面上，所述上极板沿第一方向延伸设置，所述下极板沿与所述第一方向相交的第二方向延伸设置，所述上极板与所述下极板通过所述电介质层分离并交叉形成多个感应点，所述指纹控制芯片分别与所述下极板和所述指纹输入模块电性耦接，所述下极板和所述指纹输入模块接收所述指纹控制芯片发射的射频信号。

2.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述上极板包括感应电极，所述下极板包括驱动电极。

3.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述电介质层采用透明的压敏胶。

4.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述电介质层包括介电陶瓷粉。

5.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述电介质层的介电常数的取值范围为大于6F/m。

6.根据权利要求5所述的感测装置，其特征在于，所述介电常数的取值范围为10-50F/m。

7.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述指纹输入模块包括玻璃、蓝宝石或陶瓷材料中的任意一种，其设置于所述指纹识别模块之上。

8.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述指纹输入模块上有孔，并在所述孔中填入金属材料形成导线，所述导线连通所述指纹输入模块和所述指纹控制芯片。

9.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1至8中任一所述感测装置。

10.一种指纹传感器的感测方法，所述指纹传感器包括电介质层、多条上极板和多条下极板，包括以下步骤：

检测到按压信号，产生射频信号；

将所述射频信号发送到所述指纹传感器的下极板；

将所述射频信号发送到按压的接触点部分。