指纹传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种指纹传感器，包括：指纹检测面板；位于指纹检测面板上的指纹检测区域，指纹检测区域内设有多个指纹检测单元；导体层，导体层设置在指纹检测面板上，以在手指靠近所述指纹检测区域时，在导体层和手指之间产生感应电容；电容检测模块，用于检测感应电容；控制器，用于根据感应电容的变化趋势判断手指与多个指纹检测单元之间的距离，并在距离小于预设值时，控制多个指纹检测单元开始工作以扫描指纹。根据本实用新型专利技术实施例的指纹传感器，具有功耗低、节能的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
指纹传感器
本技术涉及身份识别控制技术，具体地，涉及一种指纹传感器。
技术介绍
半导体指纹传感器广泛应用于身份识别领域。半导体指纹传感器通常根据手指表面与指纹检测面板之间形成的电容来进行指纹检测。如图1所示，示出了现有的一种指纹传感器I，其中，指纹检测像素点2完成单个指纹像素点的检测，指纹传感器边框3通常用于对手指5发射激励信号，指纹检测区域4上布满了指纹检测像素点2。当指纹传感器I处于正常工作模式时，指纹检测区域4上分布的检测像素点2对指纹表面进行扫面，区分出指纹的脊和谷，得到指纹的图像信号。指纹检测像素点2完成指纹信号的检测与放大功能。由于指纹检测像素点2的分辨率大于指纹分辨率，指纹检测区域4上分布非常多的指纹检测像素点2以满足指纹图像分辨率的要求。然而在等待指纹验证阶段，指纹检测模式处于常开状态，也就是指纹检测区域4上的所有检测像素点2不断的进行指纹检测，以便当有手指放置于指纹检测区域4上时能快速完成指纹的检测与判断。但是，从进入等待指纹验证阶段到完成指纹检测的过程中，实际进行指纹检测所占的时间很少，大部分的时间检测到的都是无用的信号，这样导致很大的功耗浪费，整个指纹检测区域4上的指纹检测像素点2消耗的功率较大。
技术实现思路
本技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种指纹传感器，该指纹传感器具有功耗低的优点。技术为了实现上述目的，本技术提供了一种指纹传感器，包括:指纹检测面板；位于所述指纹检测面板上的指纹检测区域，所述指纹检测区域内设有多个指纹检测单元，所述多个指纹检测单元在所述指纹检测区域上呈多排多列分布；导体层，所述导体层设置在所述指纹检测面板上，以在手指靠近所述指纹检测区域时，在所述导体层和所述手指之间产生感应电容；电容检测模块，用于检测所述感应电容；控制器，所述控制器分别与所述多个指纹检测单元、导体层和电容检测模块相连，用于根据所述感应电容的变化趋势判断所述手指与所述多个指纹检测单元之间的距离，并在所述距离小于预设值时，控制所述多个指纹检测单元开始工作以扫描指纹。根据本技术的指纹传感器，通过设置导体层使手指靠近检测面板时在导体层和手指之间产生感应电容，由于手指越接近检测面板，在导体层和手指之间形成的感应电容越大，因此，可根据感应电容大小变化判断出手指与检测面板之间的距离，并在手指与检测面板之间的距离很小时，认为手指有通过指纹传感器进行指纹扫面的意图，此时，使多个指纹检测单元开始工作进行指纹扫描，当手指与检测面板之间的距离较大时，使多个指纹检测单元停止工作。从而，可有效降低多个指纹检测单元的工作时间，降低了指纹检测单元的功耗，使指纹传感器具有功耗低、节能的优点。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是现有的一种指纹传感器进行指纹检测的示意图；图2是根据本技术一个实施例的指纹传感器进行指纹检测的示意图；图3是根据本技术另一个实施例的指纹传感器进行指纹检测的示意图；图4是根据本技术一个实施例的指纹传感器检测是否有手指靠近检测面板的不意图；以及图5是根据本技术一个实施例的指纹传感器的控制方法的流程图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以下结合附图描述根据本技术实施例的指纹传感器。图2是根据本技术一个实施例的指纹传感器进行指纹检测的示意图。图3是根据本技术另一个实施例的指纹传感器进行指纹检测的示意图。图4是根据本技术一个实施例的指纹传感器检测是否有手指靠近检测面板的示意图。如图2、图3和图4所示，根据本技术一个实施例的指纹传感器200，包括:指纹检测面板210、指纹检测区域220、导体层230、电容检测模块240和控制器(图中未示出)。其中，指纹检测区域220位于指纹检测面板210上，指纹检测区域220内设有多个指纹检测单元221，在本技术的一个实施例中，多个指纹检测单元221在指纹检测区域220上呈多排多列分布。导体层230设置在指纹检测面板210上，以在手指靠近指纹检测区域220时，在导体层230和手指之间产生感应电容。电容检测模块240用于检测感应电容，即检测在导体层230和手指之间产生感应电容。控制器分别与多个指纹检测单元221、导体层230和电容检测模块240相连，用于在感应电容小于预设值时控制多个指纹检测单元221工作。例如:控制器根据感应电容的变化趋势判断手指与多个指纹检测单元221之间的距离，并在距离小于预设值时，控制多个指纹检测单元221开始工作以扫描指纹。结合图2和图3，指纹检测单元221为四方形且指纹检测单元221的边的长度小于指纹的脊和谷之间的宽度，从而提升对指纹的检测精度。进一步地，控制器还用于在判断手指5与多个指纹检测单元221之间的距离未小于预设值(如I厘米)时，控制多个指纹检测单元221停止工作。以下结合图4对本技术实施例的指纹传感器的工作原理进行详细描述。如图4所示，结合图2和图3，根据人体模型，手指5相当于地电位(GND)，组成了感应电容Cx的上极板，感应电容Cx的下极板由位于指纹检测区域220下方或者四周的导体层230构成。当指纹检测区域220上方没有手指5时，感应电容Cx趋向无限小；当有手指5靠近指纹检测区域220时，手指5与导体层230构成了感应电容Cx。通过电容检测模块240来检测感应电容Cx的变化情况，就可以判断出是否有手指5靠近指纹检测区域220。由上可知，只需要一个导体层230和一个电容检测模块240 (如通过检测电路实现电容检测模块240)来检测感应电容Cx，并根据感应电容Cx大小的变化趋势判断手指5是否越来越靠近指纹检测区域220，即判断指纹检测区域220是否需要进行指纹检测，当手指5越来越靠近指纹检测区域220，如两者之间的距离小于某一预设值(如I厘米)时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹传感器，其特征在于，包括：指纹检测面板；位于所述指纹检测面板上的指纹检测区域，所述指纹检测区域内设有多个指纹检测单元，所述多个指纹检测单元在所述指纹检测区域上呈多排多列分布；导体层，所述导体层设置在所述指纹检测面板上，以在手指靠近所述指纹检测区域时，在所述导体层和所述手指之间产生感应电容；电容检测模块，用于检测所述感应电容；用于在所述感应电容小于预设值时控制所述多个指纹检测单元工作的控制器，所述控制器分别与所述多个指纹检测单元、导体层和电容检测模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种指纹传感器，其特征在于，包括: 指纹检测面板； 位于所述指纹检测面板上的指纹检测区域，所述指纹检测区域内设有多个指纹检测单元，所述多个指纹检测单元在所述指纹检测区域上呈多排多列分布； 导体层，所述导体层设置在所述指纹检测面板上，以在手指靠近所述指纹检测区域时，在所述导体层和所述手指之间产生感应电容； 电容检测模块，用于检测所述感应电容； 用于在所述感应电容小于预设值时控制所述多个指纹检测单元工作的控制器，所述控制器分别与所述多个指纹检测单元、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自宝，张杰，杨云，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44