按压式指纹识别传感器及电子装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及按压式指纹识别传感器及电子装置。一种按压式指纹识别传感器，其特征在于，包括：基底；多个通孔，形成在所述基底中，排列为多个通孔行和多个通孔列的矩阵，其中设置有导电材料；多个第一电极，形成在所述基底的上表面上且与所述多个通孔电绝缘，排列为包括多个第一电极行和多个第一电极列的矩阵，每个第一电极行中的第一电极彼此电连接；多个第二电极，形成在所述基底的上表面上，分别位于所述多个通孔上方以与相应通孔电连接，所述多个第二电极排列为包括多个第二电极行和多个第二电极列的矩阵，各第一电极行与各第二电极行交替布置，列方向上相邻的第一电极和第二电极一一对应地以一检测间隙相对从而构成多个电容型指纹识别单元。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及按压式指纹识别传感器及电子装置。一种按压式指纹识别传感器，其特征在于，包括：基底；多个通孔，形成在所述基底中，排列为多个通孔行和多个通孔列的矩阵，其中设置有导电材料；多个第一电极，形成在所述基底的上表面上且与所述多个通孔电绝缘，排列为包括多个第一电极行和多个第一电极列的矩阵，每个第一电极行中的第一电极彼此电连接；多个第二电极，形成在所述基底的上表面上，分别位于所述多个通孔上方以与相应通孔电连接，所述多个第二电极排列为包括多个第二电极行和多个第二电极列的矩阵，各第一电极行与各第二电极行交替布置，列方向上相邻的第一电极和第二电极一一对应地以一检测间隙相对从而构成多个电容型指纹识别单元。【专利说明】按压式指纹识别传感器及电子装置
本技术涉及指纹识别传感器，具体而言，涉及一种按压式(area-type)指纹识别传感器及包括该按压式指纹识别传感器的电子装置。
技术介绍
人体某些生物特征(如指纹/掌纹)是人体独一无二的特征，并且它们的复杂度能够提供用于鉴别的足够特征数量。 指纹/掌纹指纹等识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。指纹识别技术已得到广泛应用。我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上还有更多指纹识别的应用:如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。特别是随着智能手机的不断发展，将出现大量与指纹识别相关的需求，例如利用指纹识别解锁手机、保护隐私信息、保证交易安全等。 用于指纹识别的传感器包括电阻式传感器、光学式传感器、以及电容式传感器等。 电容式指纹识别传感器一般可分为滑擦式(swipe-type)和按压式(area-type)。滑擦式传感器要求用户在传感器上方以一定力度、速度和方向滑动手指，对用户的使用要求较高。按压式传感器只需用户以一定力度在传感器上方按压，而无须滑动手指。 按压式指纹识别传感器一般被形成在单晶硅基板上，因此存在当手指用力按压时发生破裂问题。为了解决硅片在接收用户无数次按压或非正常按压而易损坏的问题，现决一般采用硬度较高的蓝宝石保护指纹传感器的硅基材。但是，蓝宝石成本较高，致使整个指纹识别系统成本较高。采用硅基材的指纹传感器一般通过CMOS半导体工艺形成，该方法工艺复杂，导致基于硅基材的电容式指纹识别传感器生产成本昂贵。 制造指纹识别传感器需要在基材例如硅衬底上形成一定数量感应单元和开关单元。若感应单元的数量不足，则指纹识别的分辨率低，这将导致无法准确进行指纹识别、或者需要用户多次输入指纹而使用户体验感差。另外，指纹识别传感器的基材面积相对有限。在有限面积内形成较高分辨率的指纹传感器也是一个技术挑战。 需要一种新的按压式指纹识别传感器的方案。 在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，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。
技术实现思路
本申请公开一种新颖的按压式指纹识别传感器及包括该按压式指纹识别传感器的电子装置。 本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。 根据本公开的一个方面，提供一种按压式指纹识别传感器，包括:基底；多个通孔，形成在所述基底中，排列为多个通孔行和多个通孔列的矩阵，其中设置有导电材料；多个第一电极，形成在所述基底的上表面上且与所述多个通孔电绝缘，排列为包括多个第一电极行和多个第一电极列的矩阵，每个第一电极行中的第一电极彼此电连接；多个第二电极，形成在所述基底的上表面上，分别位于所述多个通孔上方以与相应通孔电连接，所述多个第二电极排列为包括多个第二电极行和多个第二电极列的矩阵，各第一电极行与各第二电极行交替布置，列方向上相邻的第一电极和第二电极对应地以一检测间隙相对从而构成多个电容型指纹识别单元；多个列向导线，分别沿列方向形成在所述基底的下表面上，与所述多个通孔列一一对应，覆盖相应的通孔并通过相应的通孔电连接到第二电极。 根据一些实施例，所述基底为强化玻璃、钢化玻璃、陶瓷或蓝宝石。 根据一些实施例，第一电极为驱动电极或感应电极，第二电极相应地为感应电极或驱动电极。 根据一些实施例，所述多个第一电极的宽度彼此相等且其宽度范围为20 μ m-45 μ m,所述多个第一电极在行方向上等间距设置且其节距范围为50 μ m-60 μ m,检测间隙的大小彼此相等且在20 μ m-40 μ m范围内，列方向上相邻的电容型指纹识别单元之间的距离等于或大于检测间隙。 根据一些实施例，所述多个第一电极和所述多个第二电极包括金属颗粒、石墨烯、碳纳米管或导电高分子材料。 根据一些实施例，传感器还包括保护层，覆盖所述多个第一电极和多个第二电极，所述保护层包括DLC膜、AF膜、二氧化硅或UV胶。 根据一些实施例，所述多个通孔通过激光微加工、化学蚀刻或者深反应离子蚀刻形成。 根据本公开的另一方面，提供一种电子装置，包括如前述任一项所述的按压式指纹识别传感器。 根据一些实施例，所述电子装置包括显示区和非显示区，所述按压式指纹识别传感器位于所述显示区。 根据一些实施例，所述电子装置包括显示区和非显示区，所述按压式指纹识别传感器位于所述非显示区。 根据一些实施例，电子装置还包括透明盖板，所述透明盖板的一部分用作所述指纹识别传感器的基底。 根据本公开的一些实施例的按压式指纹识别传感器具有可靠性高、成本低廉等优点。 【专利附图】【附图说明】 通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。 图1示意性示出电容式指纹检测元件的工作原理图； 图2示意性示出根据本公开一示例实施方式的按压式指纹识别传感器的布局图； 图3示出当手指按压在指纹识别传感器上方时获得的多条线状指纹图像； 图4示出多条线状指纹图案拼合成的一个完整指纹图像； 图5示意性示出根据本公开一示例实施方式的按压式指纹识别传感器的电极结构的俯视图； 图6示意性示出图5的指纹识别传感器沿一行的剖视图；及 图7示意性示出根据本公开一示例实施方式的电子装置。 【具体实施方式】 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略它们的详细描述。 此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。 本公开提供一种指纹识别传感器及包括该指纹识别传感器的电子装置，可以降低成本，并可在有限面积基材上形成足够数量驱动电极以提高指纹识别分辨率。 图1示意性示出电容式指纹检测元件的工作原理图。 如图1所示，电容式指纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按压式指纹识别传感器，其特征在于，包括：基底；多个通孔，形成在所述基底中，排列为多个通孔行和多个通孔列的矩阵，其中设置有导电材料；多个第一电极，形成在所述基底的上表面上且与所述多个通孔电绝缘，排列为包括多个第一电极行和多个第一电极列的矩阵，每个第一电极行中的第一电极彼此电连接；多个第二电极，形成在所述基底的上表面上，分别位于所述多个通孔上方以与相应通孔电连接，所述多个第二电极排列为包括多个第二电极行和多个第二电极列的矩阵，各第一电极行与各第二电极行交替布置，列方向上相邻的第一电极和第二电极一一对应地以一检测间隙相对从而构成多个电容型指纹识别单元；多个列向导线，分别沿列方向形成在所述基底的下表面上，与所述多个通孔列一一对应，覆盖相应的通孔并通过相应的通孔电连接到第二电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭强，丁国栋，蒋亚兵，
申请(专利权)人：南昌欧菲生物识别技术有限公司，南昌欧菲光科技有限公司，深圳欧菲光科技股份有限公司，苏州欧菲光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36