[发明专利]兼容指纹传感器的覆盖层

说明书

公开了使用各向异性导电材料来实现穿过覆盖层对指纹准确地进行成像的兼容指纹传感器的覆盖层。各向异性导电材料在与指纹传感器正交的方向上具有增加的导电率，这增加了指纹与传感器表面的电容式耦合，允许指纹传感器穿过覆盖层对指纹准确地进行成像。在一个实施例中，覆盖层被配置为封闭包括指纹传感器的设备。在另一个实施例中，覆盖层被配置为手套。还公开了形成兼容指纹传感器的覆盖层的方法。

相关申请

本申请是于2016年4月1日提交的第15/088,479号美国专利申请的国际申请，该第15/088,479号美国专利申请要求享有于2015年11月13日提交的第62/255,220号美国临时申请的优先权，以上所有专利申请本文通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及指纹感测，并且更具体地涉及穿过覆盖层材料来感测指纹。

背景

诸如计算设备(例如，笔记本电脑、平板电脑、个人数字助理、智能手表、绘图设备、音频播放器)、移动通信设备(例如，智能电话、蜂窝电话)、机动车装备(例如，小汽车、卡车、摩托车)、工业装备(例如，机器、工具)、家用白色家电(例如，电器、安全系统)和进入系统(例如，家庭进入、机动车进入、安全区域进入)的各种设备和系统可能需要认证方法以防止未经授权的访问。使用指纹传感器的指纹认证可以保护装置或系统免受未经授权的访问。

指纹传感器可以使用各种电容式感测方法来对指纹图案进行成像，其中，对指纹进行成像意味着检测指纹并且产生以数字格式表示指纹的数据值(或“指纹数据”)的集合。指纹数据可以是指纹特定的图像或其他信息。该方法需要以传感器表面直接接触或紧密靠近包括指纹的手指的一部分(或“指垫”)。传感器表面上可以设置非常薄的覆盖物或覆盖层。覆盖层的厚度通常可能小于150μm。在指纹和指纹传感器之间的厚覆盖物或覆盖层可能会遮掩指纹特征。

当佩戴手套或其他手部外罩的用户可能想要对指纹进行成像时，可能存在各种情况。手套可以保护手部免受有害环境因素(诸如，寒冷和水)以及有害物理因素(诸如，尖锐物体和腐蚀性化学物质)的影响。手套可以使用诸如但不限于织物、胶乳或橡胶的材料制造。目前的指纹传感器不能穿过手套材料对指纹进行成像。使用足够薄到用于实现指纹感测的手套材料可能会限制材料的保护效果。如果使用厚手套材料，则用户可能不得不移除手套来对指纹进行成像，这可能不方便和/或危险。期望的是使用足够厚到用于保护但是能够使得指纹传感器对指纹进行准确地成像的材料来制作手套或其他手部外罩。

类似地，具有指纹传感器的设备通常被封闭在保护性外罩中，或者设备的正面由保护性覆盖物覆盖。保护性外罩或覆盖物保护了设备和/或传感器免受有害环境因素(诸如，寒冷和水)以及有害物理因素(诸如，尖锐物体和腐蚀性化学物质)的影响。保护性外罩或覆盖物可用刚性材料(诸如但不限于玻璃或塑料)或柔性材料(诸如但不限于织物或薄膜)制成。保护性外罩可以完全包围设备或可以部分包围设备。目前的指纹传感器不能穿过厚材料对指纹进行成像。使用足够薄到实现指纹感测的外罩或覆盖物材料可能会限制外罩或薄膜的保护效果。如果使用厚的外罩或覆盖物材料，则用户可能必须从设备移除外罩或覆盖物，以实现指纹感测。移除覆盖物或外罩可能对用户不方便，和/或可能冒着损坏设备的风险。期望的是由足够厚到用于保护但是使得指纹传感器能够对指纹准确地进行成像的材料来制作保护性外罩或覆盖物。

概述

在实施例中，公开了一种用于使用足够厚到用于保护但是使得指纹传感器能够穿过覆盖层对指纹进行准确地成像的材料进行构造的方法。该方法包括将各向异性导电材料结合到在指纹传感器上方设置的覆盖层的一部分中。各向异性导电材料在一个方向上(诸如，与指纹传感器的表面正交的方向)比在其他方向上基本上更导电，这增加了指纹与传感器表面的电容式耦合，允许指纹传感器对指纹准确地进行成像。