JP6276293B2 - 統合された指紋センサ - Google Patents
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- G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection
Description
10 スマートフォン
11 前面部
12 ディスプレイ領域
13 ボタン領域
20 被覆
21 プローブ
21’ プローブ
22 導体配線
23 処理ユニット
25 インターフェース
27 感知素子
31 誘電体層
40 感知素子
41 指
42 第1の誘電体層
43 活性化電極
44 ピックアップ電極
45 誘電体層
46 活性化配線
47 導電ビア
50 感知素子
51 感知電極
52 第1の誘電体層
53 活性化電極
54 ピックアップ電極
55 第2の誘電体層
56 活性化配線
57 導電ビア
61 外部電位
62 キャパシタ
63 静電容量
64 静電容量
66 増幅器
67 静電容量
68 直列インピーダンス
100 スマートフォン
101 カバーガラス
Claims (23)
- 絶縁材料からなる被覆を有するデバイスへの統合のために構成された指紋センサであって、前記指紋センサが、
前記被覆の第1の面側に位置する複数の感知素子であって、前記複数の感知素子が、
第1の導電層に画定された感知電極と、
前記感知電極の下の第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の反対側において第2の導電層に画定され、前記感知電極によって少なくとも部分的に覆われる、活性化電極及びピックアップ電極と、を含む、複数の感知素子と、
前記被覆の第2の面側に指紋感知領域を画定する所定のパターン内に位置する複数のプローブであって、前記複数のプローブが、前記被覆を少なくとも部分的に通って、前記被覆の前記第1の面から延設する、複数のプローブと、
前記被覆の前記第1の面側において、前記複数のプローブを前記複数の感知素子と相互接続する複数の導体配線と、を含む、指紋センサ。 - 前記複数のプローブの全てが、前記被覆を部分的に通って延設する、請求項1に記載の指紋センサ。
- 第1の数の前記複数のプローブが前記被覆を部分的に通って延設し、
第2の数の前記複数のプローブが前記被覆を通って延設する、請求項1に記載の指紋センサ。 - ある数の前記複数のプローブが前記被覆を通って延設し、
前記被覆を通って延設する前記ある数のプローブのうち少なくとも1つが、誘電体層で覆われる、請求項1に記載の指紋センサ。 - 前記絶縁材料が、ガラス、ポリメチルメタクリレート及びポリカーボネートからなる群から選択される、請求項1に記載の指紋センサ。
- 各感知素子が、
交流電流または電圧信号によって活性化されるように適合され、活性化された場合には活性化信号によって変調された応答信号を出力し、活性化されない場合には信号を出力しない、請求項1に記載の指紋センサ。 - 前記感知素子が複数の組の感知素子にグループ化され、1組の感知素子のそれぞれの感知素子が、前記1組の感知素子の全ての感知素子に共通な活性化信号によって同時に活性化されるように構成される、請求項6に記載の指紋センサ。
- 前記第1の導電層が、前記被覆の第1の面側において導体配線層に画定される、請求項1に記載の指紋センサ。
- 前記複数の感知素子が、第2の基板上に位置し、前記被覆の第1の面側の導体配線層に電気的に接続される、請求項1に記載の指紋センサ。
- 前記第2の基板が多層ポリマー基板である、請求項9に記載の指紋センサ。
- 前記複数の感知素子がさらに、
前記第2の導電層の下の第2の誘電体層と、
前記第2の誘電体層の反対側において第3の導電層に画定され、前記活性化電極と電気的に接続された、活性化配線と、を含む、請求項1に記載の指紋センサ。 - 前記活性化配線が、導体ビアを通して前記活性化電極と電気的に接続される、請求項11に記載の指紋センサ。
- 前記活性化配線が、前記第2の誘電体層の上の静電容量結合によって、前記活性化電極と電気的に接続される、請求項11に記載の指紋センサ。
- 前記プローブが前記被覆の透明部に位置し、前記導体配線が前記透明部の外側で処理ユニットに配線され、
前記プローブ及び前記導体配線が、透明な材料からなる、請求項1に記載の指紋センサ。 - 絶縁材料からなる被覆を有するデバイスへの統合のために構成された指紋センサシステムであって、前記指紋センサシステムが、
前記被覆の第1の面側に位置する複数の感知素子と、
前記被覆の第2の面側において指紋感知領域を画定する所定のパターン内に位置する複数のプローブであって、前記複数のプローブが、前記被覆の前記第1の面から少なくとも部分的に前記被覆を通して延設する、複数のプローブと、
前記被覆の前記第1の面側において前記複数のプローブを前記複数の感知素子と相互接続する複数の導体配線と、
前記複数の感知素子に接続された複数の増幅器であって、前記増幅器の数が前記感知素子の数よりも小さい、複数の増幅器と、
前記複数の感知素子に接続され、少なくとも1つの活性化信号を出力するように適合された、活性化回路と、を含み、
前記複数の感知素子がさらに、
第1の導電層に画定された感知電極と、
前記感知電極の下の第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の反対側において第2の導電層に画定され、前記感知電極によって少なくとも部分的に覆われた活性化電極及びピックアップ電極と、を含み、
前記活性化電極が前記活性化回路に接続され、
前記ピックアップ電極が前記複数の増幅器の1つに接続される、指紋センサシステム。 - 各感知素子が前記活性化回路からの交流電流または電圧信号によって活性化されるように適合され、活性化されると前記複数の増幅器の1つに前記活性化信号によって変調された応答信号を出力し、活性化されない場合、信号を出力しない、請求項15に記載の指紋センサシステム。
- 前記感知素子が複数の組の感知素子にグループ化され、1組の感知素子内の各感知素子が、前記1組の感知素子の全ての感知素子に共通な、前記活性化回路からの活性化信号によって同時に活性化されるように適合される、請求項16に記載の指紋センサシステム。
- 前記活性化回路がさらに、前記感知素子の組のそれぞれに対して1つの活性化信号を出力し、
前記活性化信号間で順次切り替えを行い、前記感知素子の組の1つを一度に活性化するように適合された、請求項17に記載の指紋センサシステム。 - 前記複数の感知素子がさらに、
前記第2の導電層の下の第2の誘電体層と、
前記第2の誘電体層の反対側において第3の導電層に画定された活性化配線であって、前記活性化電極が前記活性化配線を通して前記活性化回路に接続されるように、前記活性化配線が前記活性化電極に電気的に接続される、請求項15に記載の指紋センサシステム。 - 前記複数のプローブが、1次元または2次元パターンに配置され、前記2次元パターンが、m行n列の感知素子に対応し、m≧1かつn>1であり、
1つの列内の各感知素子の前記ピックアップ電極が、共通ピックアップ配線を通してn個の増幅器の1つに接続され、
1つの行内の各感知素子の前記活性化電極が、共通活性化配線を通してm個の活性化信号の1つに接続され、
前記活性化回路が、m個の活性化信号間で順次切り替えるように構成され、得られる信号が前記各ピックアップ電極によって感知され、前記各列の増幅器によって増幅されるように、活性化信号が1つの行内の前記感知素子のそれぞれを活性化する、請求項16または19に記載の指紋センサシステム。 - 複数の組の感知素子が線形配列に構成され、前記感知素子の各組がスワイプ型指紋センサを画定する、請求項16に記載の指紋センサシステム。
- 前記活性化回路がさらに、タッチ可能なディスプレイからの入力を受けるように適合され、前記活性化回路が、前記タッチ可能なディスプレイからの入力信号に基づいて、前記感知素子の組の1つを活性化する、請求項21に記載の指紋センサシステム。
- 前記タッチ可能なディスプレイからの入力が、前記タッチ可能なディスプレイの上で動く指の速度及び方向を含む、請求項22に記載の指紋センサシステム。
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