生物特征感测装置及方法制造方法及图纸

一种生物特征感测装置，应用于一生物特征的相关信息撷取，而该生物特征中表面高低起伏的两相邻相对极值处之间具有一最小间距，该生物特征感测装置包含：电容式面板，用以让具有该生物特征的一物体接近，该电容式面板中包括M条发射信号线以及N条接收信号线，M条发射信号线中的相邻两发射信号线间具有一第一间距，N条接收信号线中的相邻接收信号线间具有一第二间距，该第一间距大于或等于该最小间距或是该第二间距大于或等于该最小间距；以及控制电路，电性连接至该电容式面板，该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相。

Biometric Sensing Device and Method

A biometric sensing device is applied to extract relevant information of a biometric feature, in which there is a minimum distance between two adjacent relative extremes of the surface fluctuation. The biometric sensing device includes a capacitive panel for approaching an object with the biometric feature and a capacitive surface. The board includes M transmitting signal lines and N receiving signal lines, M transmitting signal lines have a first spacing between adjacent two transmitting signal lines, N receiving signal lines have a second spacing between adjacent receiving signal lines, the first spacing is greater than or equal to the minimum spacing or the second spacing is greater than or equal to the minimum. The control circuit electrically connects to the capacitive panel. In the first time, the control circuit inputs a first charge and discharge signal and a second charge and discharge signal to two groups of transmission signal lines in the M transmission signal lines. The first charge and discharge signal is different from the second charge and discharge signal.

【技术实现步骤摘要】
生物特征感测装置及方法
本案为一种生物特征感测装置及方法，尤指一种指纹感测装置及方法。
技术介绍
指纹辨识在便携设备上，已经是相当重要的应用，它主要扮演使用者身份认证的角色，尤其在移动支付逐渐盛行的今天，已成为便携设备上不可或缺的元件。目前，便携设备上的指纹辨识模块大多是直接完成在集成电路芯片之上，因为集成电路制程可以制作出微小线距的感测单元来轻松达成高分辨率的指纹图案撷取。例如线距(线中央到线中央)小于等于50um的二维电容感测单元，主要是要与人体指纹图案的分辨率相符，也因如此，感测单元的线宽不可能大于线距(50um)，造成电阻过高与电性不佳。但是，与手指面积大小相符的电容感测电路芯片，其大面积的半导体集成电路芯片将造成更高的产品成本。因此，多数厂商皆以缩小电路芯片面积的方式来降低成本，藉此提高产品的竞争力。但是，过小面积的电容感测单元只能撷取到部份的指纹图案，需要搭配更多其他技术手段才能达到快速且准确的指纹辨识。而如何能有效控制成本且能精确地完成大面积指纹图案撷取，为发展本案的主要目的。
技术实现思路
本案为一种生物特征感测装置，应用于一生物特征的相关信息撷取，而该生物特征中表面高低起伏的两相邻相对极值处之间具有一最小间距，该生物特征感测装置包含：一电容式面板，用以让具有该生物特征的一物体接近，该电容式面板中包括M条发射信号线以及N条接收信号线，M条发射信号线中的相邻两发射信号线间具有一第一间距，N条接收信号线中的相邻接收信号线间具有一第二间距，该第一间距大于或等于该最小间距或是该第二间距大于或等于该最小间距；以及一控制电路，电性连接至该电容式面板，该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生一第一电压信号与一第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该生物特征信息的一特征值阵列。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该生物特征为指纹，具有该生物特征的该物体是具有"指纹"的手指，手指表面高低起伏的两相邻相对极值为两相邻峰或两相邻谷，该第一间距与该第二间距的范围为150微米至200微米，该发射信号线与该接收信号线的线宽大于50微米。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该电容式面板由一电容感测矩阵所制成，该电容感测矩阵用以让具有“指纹”的手指接近，该电容感测矩阵包含有一第一组电极群与一第二组电极群，该一第一组电极群包含有M条发射信号线，该第二组电极群包含有N条接收信号线。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该控制电路在该第一时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号互为反相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生该第一电压信号与该第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该指纹的一第一特征值阵列。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该控制电路在一第二时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第三充放电信号与一第四充放电信号，该第三充放电信号与该第四充放电信号互为反相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生一第三电压信号与一第四电压信号，并根据该第三电压信号与该第四电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该指纹的一第二特征值阵列，而该第二时间中所使用的两组接收信号线的组成与该第一时间中所使用的两组接收信号线的组成不同，利用该第一特征值阵列与该第二特征值阵列来推估出代表该指纹的一影像值阵列。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该第二时间中所使用的两组接收信号线中的一组接收信号线是一组外加接收信号线，该组外加接收信号线与该具有该生物特征信息的该物体间不具电容耦合效应。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该控制电路在该第一时间中所使用的两组接收信号线的信号线数目皆为A，在该第二时间中所使用的两组接收信号线的信号线数目皆为B，其中A不等于B。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该控制电路在该第一时间中所使用的两组接收信号线相邻且数目相等，在该第二时间中所使用的两组接收信号线的信号线数目相等但两者不相邻。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该电容感测矩阵是利用纺织技术来制成，其中该第一组电极群与该第二组电极群都是由多条导线来制成，而每一条导线都是以绝缘材料包覆导体所制成，然后透过纺织技术来将该第一组电极群与该第二组电极群交织成该电容感测矩阵。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该电容感测矩阵的该第一组电极群及该第二电组群分别设置在一软性电路基板的第一面及第二面，一保护盖板形成于该电容感测矩阵上方，该保护盖板的厚度在100微米到500微米的范围，而该软性电路基板的厚度范围在20微米到100微米的范围。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该电容感测矩阵设置在一玻璃基板上，该电容感测矩阵包含：一第一导线构造，形成于该玻璃基板表面上，其中包含该第一组电极群、一第一组信号接脚以及一第二组信号接脚；一第一绝缘层，形成于该第一组电极群的表面上，但露出该第一组信号接脚以及该第二组信号接脚；一第二导线构造，形成于该玻璃基板表面上方，包含有一第二组电极群以及一加强信号接脚，该第二组电极群设置在该第一绝缘层的表面上，然后向外延伸到搭接至该第二组信号接脚的表面而完成电性接触，该加强信号接脚叠合在该第一组信号接脚之上；一第二绝缘层，覆盖在该第一组电极群与该第二组电极群的交越处上方；以及一玻璃盖板与一黏着层，该玻璃盖板藉由该黏着层固定至该第二绝缘层，进而覆盖在该交越处上方。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中一第一组发射信号线与一第二组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相，分别由该N条接收信号线中一第一组接收信号线与一第二组接收信号线产生一第一电压信号与一第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该生物特征信息的一第一特征值阵列，其中该第一组发射信号线与该第二组发射信号线中的信号线数目皆为A，该第一组接收信号线与该第二组接收信号线中的信号线数目皆为B，A不等于B。如上述构想所述的生物特征感测装置，其中该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中一第一组发射信号线与一第二组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相，分别由该N条接收信号线中一第一组接收信号线与一第二组接收信号线产生一第一电压信号与一第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物特征感测装置，应用于一生物特征的相关信息撷取，而该生物特征中表面高低起伏的两相邻相对极值处之间具有一最小间距，该生物特征感测装置包含：一电容式面板，用以让具有该生物特征的一物体接近，该电容式面板中包括M条发射信号线以及N条接收信号线，M条发射信号线中的相邻两发射信号线间具有一第一间距，N条接收信号线中的相邻接收信号线间具有一第二间距，该第一间距大于或等于该最小间距或是该第二间距大于或等于该最小间距；以及一控制电路，电性连接至该电容式面板，该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生一第一电压信号与一第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该生物特征信息的一特征值阵列。

【技术特征摘要】
2017.05.09 TW 1061153841.一种生物特征感测装置，应用于一生物特征的相关信息撷取，而该生物特征中表面高低起伏的两相邻相对极值处之间具有一最小间距，该生物特征感测装置包含：一电容式面板，用以让具有该生物特征的一物体接近，该电容式面板中包括M条发射信号线以及N条接收信号线，M条发射信号线中的相邻两发射信号线间具有一第一间距，N条接收信号线中的相邻接收信号线间具有一第二间距，该第一间距大于或等于该最小间距或是该第二间距大于或等于该最小间距；以及一控制电路，电性连接至该电容式面板，该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生一第一电压信号与一第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该生物特征信息的一特征值阵列。2.根据权利要求1所述的生物特征感测装置，其特征在于，该生物特征为指纹，具有该生物特征的该物体是具有"指纹"的手指，手指表面高低起伏的两相邻相对极值为两相邻峰或两相邻谷，该第一间距与该第二间距的范围为150微米至200微米，该发射信号线与该接收信号线的线宽大于50微米。3.根据权利要求2所述的生物特征感测装置，其特征在于，该电容式面板由一电容感测矩阵所制成，该电容感测矩阵用以让具有“指纹”的手指接近，该电容感测矩阵包含有一第一组电极群与一第二组电极群，该一第一组电极群包含有M条发射信号线，该第二组电极群包含有N条接收信号线。4.根据权利要求3所述的生物特征感测装置，其特征在于，该控制电路在该第一时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号互为反相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生该第一电压信号与该第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该指纹的一第一特征值阵列。5.根据权利要求4所述的生物特征感测装置，其特征在于，该控制电路在一第二时间内对该M条发射信号线中两组发射信号线分别输入一第三充放电信号与一第四充放电信号，该第三充放电信号与该第四充放电信号互为反相，分别由该N条接收信号线中两组接收信号线产生一第三电压信号与一第四电压信号，并根据该第三电压信号与该第四电压信号来运算出对应该四组信号线的邻近处的一特征值，以及对不同位置的多个信号线邻近处重复上述两个步骤来产生多个特征值并形成代表该指纹的一第二特征值阵列，而该第二时间中所使用的两组接收信号线的组成与该第一时间中所使用的两组接收信号线的组成不同，利用该第一特征值阵列与该第二特征值阵列来推估出代表该指纹的一影像值阵列。6.根据权利要求5所述的生物特征感测装置，其特征在于，该第二时间中所使用的两组接收信号线中的一组接收信号线是一组外加接收信号线，该组外加接收信号线与该具有该生物特征信息的该物体间不具电容耦合效应。7.根据权利要求5所述的生物特征感测装置，其特征在于，该控制电路在该第一时间中所使用的两组接收信号线的信号线数目皆为A，在该第二时间中所使用的两组接收信号线的信号线数目皆为B，其中A不等于B。8.根据权利要求5所述的生物特征感测装置，其特征在于，该控制电路在该第一时间中所使用的两组接收信号线相邻且数目相等，在该第二时间中所使用的两组接收信号线的信号线数目相等但两者不相邻。9.根据权利要求3所述的生物特征感测装置，其特征在于，该电容感测矩阵是利用纺织技术来制成，其中该第一组电极群与该第二组电极群都是由多条导线来制成，而每一条导线都是以绝缘材料包覆导体所制成，然后透过纺织技术来将该第一组电极群与该第二组电极群交织成该电容感测矩阵。10.根据权利要求3所述的生物特征感测装置，其特征在于，该电容感测矩阵的该第一组电极群及该第二电组群分别设置在一软性电路基板的第一面及第二面，一保护盖板形成于该电容感测矩阵上方，该保护盖板的厚度在100微米到500微米的范围内，而该软性电路基板的厚度范围在20微米到100微米。11.根据权利要求3所述的生物特征感测装置，其特征在于，该电容感测矩阵设置在一玻璃基板上，该电容感测矩阵包含：一第一导线构造，形成于该玻璃基板表面上，其中包含该第一组电极群、一第一组信号接脚以及一第二组信号接脚；一第一绝缘层，形成于该第一组电极群的表面上，但露出该第一组信号接脚以及该第二组信号接脚；一第二导线构造，形成于该玻璃基板表面上方，包含有一第二组电极群以及一加强信号接脚，该第二组电极群设置在该第一绝缘层的表面上，然后向外延伸到搭接至该第二组信号接脚的表面而完成电性接触，该加强信号接脚叠合在该第一组信号接脚之上；一第二绝缘层，覆盖在该第一组电极群与该第二组电极群的交越处上方；以及一玻璃盖板与一黏着层，该玻璃盖板藉由该黏着层固定至该第二绝缘层，进而覆盖在该交越处上方。12.根据权利要求3所述的生物特征感测装置，其特征在于，该控制电路在一第一时间内对该M条发射信号线中一第一组发射信号线与一第二组发射信号线分别输入一第一充放电信号与一第二充放电信号，该第一充放电信号与该第二充放电信号不同相，分别由该N条接收信号线中一第一组接收信号线与一第二组接收信号线产生一第一电压信号与一第二电压信号，并根据该第一电压信号与该第二电压信号来运...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡师贤，
申请(专利权)人：新益先创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71