[发明专利]一种指纹识别装置及包含其的电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及生物特征识别技术，尤其涉及一种指纹传感器及包含其 的电子设备。

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。

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。

图1示出现有指纹识别装置的结构图。如图1所示，包括指纹传感 器芯片110、金属材料边框120、指纹控制器130、指纹感应区140、主 控芯片信号接口150和涂层160。现有的指纹识别装置，通过在指纹传 感器芯片110的外边缘处环绕设置金属材料边框120，且所述金属材料 边框120电连接至所述指纹传感器芯片110，当用户的手指接触所述指 纹传感器芯片110的指纹感应区140的同时能够接触到所述金属材料边 框120。手指与金属材料边框的充分接触，使得接触阻抗小，这样通过 金属材料边框120及手指传送至指纹感应区140的信号衰减小，使得所 述芯片感应到的指纹影像清晰。

现有技术中的主动式指纹传感器包括指纹传感器芯片上的电容式感 应点阵列和金属材料边框。电容式感应点阵列的电压没有直接被驱动或 者调制，而是由驱动放大器调制金属材料边框，从而激励手指，并且由 于手指的电压电势随着金属材料边框的调制而改变，因此随着金属材料 边框被调制，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，施加至金属材料边框的电压可能是有限的。通 常，金属材料边框电压不超过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。

由于限制金属材料边框的电压以避免用户感知，因此覆盖传感器的 任意涂层或者盖玻璃的厚度也可以是有限的。传感器板和手指之间的涂 层或者盖玻璃越厚，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100微米的厚度或者大于大约100微米的涂层或者盖玻璃来 说，指纹图像可能变得不可靠，而在通常的电子设备的盖玻璃应用来 说，其厚度均有一个下限值，如果低于此下限值，屏幕容易压坏或者摔 碎。

同时，由于所述金属材料边框的材质一般为铜或银，其价格昂贵并 且增加了电子设备的重量。并且所述金属材料边框一般通过蚀刻的方式 或电镀的方式形成于所述接触面板的外表面，制作工艺复杂，并进一步 增加了电子设备的成本。

因此，需要一种新的指纹识别装置及包含其的电子设备。

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

本发明提供一种指纹识别装置及包含其的电子设备，能够在提高指 纹识别的精度的同时降低成本。

本发明还提供一种包含所述指纹识别装置的电子设备。

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，提供一种指纹识别装置，包括：指纹传感器 芯片，其包括指纹传感器和指纹控制器，所述指纹传感器包括驱动电 极、感应电极，所述驱动电极和所述感应电极交叉形成感应点阵列，所 述驱动电极接收所述指纹控制器发送的用于调制所述指纹传感器的射频 信号；

信号增强芯片，其与所述指纹传感器芯片电连接，用于增强所述射 频信号。

根据本发明的一实施方式，还包括环绕所述指纹传感器芯片设置的 非金属材料边框。

根据本发明的一实施方式，所述指纹传感器芯片采用无边框结构设 计。

根据本发明的一实施方式，所述信号增强芯片为包括信号放大器。

根据本发明的一实施方式，所述信号增强芯片包括电压升压电路， 用于提供升压电压增强所述射频信号。

根据本发明的一实施方式，所述升压电压的范围为0V至15V。