[发明专利]一种指纹采集装置及其制备方法

说明书

本发明实施例提供了指纹采集装置及其制备方法，该装置包括：由下至上依次连接的基底、二维材料阵列层及柔性保护层；基底包括衬底层、底电极层和绝缘阵列层；二维材料阵列层成型在绝缘阵列层上表面，通过绝缘阵列层上的通孔与底电极层连接，底电极层和二维材料阵列层分别和基板电连接，构成多个检测回路。该方法包括：在衬底层上形成底电极层，底电极层上形成带有多个通孔的绝缘阵列层，通孔的一侧形成连接电极层，连接电极层和绝缘阵列层上形成多个二维材料单元，二维材料单元两端分别与连接电极层和顶电极层连接，底电极层和顶电极层分别与预设的基板电连接；在该装置的表面覆盖柔性保护层。本发明实施例提高了指纹识别的准确性和效率。

技术领域

本发明实施例涉及图像采集技术领域，具体涉及一种指纹采集装置及其制备方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，电子产品的普及，一些电子产品(尤其是手机和电脑)中的个人资料以及信息的安全性越来越受到关注。目前常见的验证手段包括密码验证，图形验证等，即输入特定的字符串组合，或者输入特定的图形到这些电子产品中，若输入值与预定值相同，则达到了验证用户身份的目的。

最近几年逐渐出现了生物识别等身份认证手段，即通过检测人身上的特定生物特征，例如指纹、声纹、虹膜等，来鉴定用户身份的合法性。现行的指纹识别技术主要分为三种，光学检测、电容检测和超声波检测。光学检测通过照射光在手指表面获取表面纹路的灰度图像，这一技术虽然比较成熟、廉价，但是其设备体积大，对手的洁净程度有较高要求；电容检测通过手指纹路与硅传感器之间的不同的电容差获得了纹路的灰度图像，这一技术克服了光学检测设备体积大的缺陷，实现了集成于智能手机中的目标，但是依然对手指的洁净程度有较高要求，检测的可靠性依然不高；超声波检测利用超声波在不同物质界面产生不同大小的回波来检测指纹脊和谷的位置，这一技术同样具有较小的体积，在一定程度上降低了对手指洁净程度的要求，但是其采集时间相对较长，降低了指纹识别的效率。

因此，如何提出一种方案，能够指纹识别的准确性和效率，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种指纹采集装置及其制备方法。

一方面，本发明实施例提供一种指纹采集装置，包括：

所述装置包括：由下至上依次设置的基底、二维材料阵列层及柔性保护层；

所述基底包括由下至上依次设置的衬底层、底电极层和绝缘阵列层，所述绝缘阵列层上设置有多个通孔；

所述二维材料阵列层成型在所述绝缘阵列层远离所述底电极层的一面，并通过所述通孔与所述底电极层连接，所述底电极层以及所述二维材料阵列层分别和所述装置外部的基板电连接，构成多个检测回路；

所述检测回路用于采集所述二维材料阵列层因受到压力产生不同形变对应的电阻变化，以获取指纹纹路的灰度图像。

进一步地，所述二维材料阵列层包括连接电极层、顶电极层和二维材料层，所述连接电极层通过所述通孔与所述底电极层连接，且所述连接电极层与所述通孔的侧壁之间留有间隙；

所述二维材料层包括多个二维材料单元，多个所述二维材料单元成型在所述连接电极层和所述绝缘阵列层远离所述底电极层的一面，且所述二维材料单元一端连接所述连接电极层，另一端连接所述顶电极层，所述顶电极层与所述装置外部的基板电连接，所述顶电极层与所述底电极层构成多个所述检测回路。

进一步地，所述二维材料单元覆盖在所述通孔上方或所述连接电极层和所述绝缘阵列层的上表面。

进一步地，所述底电极层条状成型在所述衬底层的上表面，相应的，所述绝缘阵列层上所述通孔设置在与所述底电极层对应的位置处。