包括超材料的指纹传感器系统技术方案

装置可以包括覆盖层、靠近覆盖层(或覆盖层中)的第一超材料层、被配置用于向第一超材料层提供光的光源系统、以及接收器系统。第一超材料可以包括被配置为当被光照射时产生超声波的纳米粒子。接收器系统可以包括超声接收器系统，该超声接收器系统被配置为接收从与覆盖层的表面接触或靠近覆盖层的表面的目标物体反射的超声波。控制系统可以被配置为从超声接收器系统接收与从目标物体反射的超声波相对应的超声接收器信号，并且执行至少部分地基于超声波接收器信号的认证过程和/或成像过程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括超材料的指纹传感器系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2019年11月21日提交的标题为“FINGERPRINT SENSOR SYSTEM INCLUDING METAMATERIAL”的非临时申请No.16/691,416的优先权，该申请被转让给本申请的受让人，并通过引用明确并入本文。


[0003]本公开总体上涉及生物特征(biometric)设备和方法，包括但不限于超声传感器系统和光学传感器系统。

技术介绍

[0004]超声指纹传感器系统或光学指纹传感器系统可以是用于获得目标物体(诸如手指)的生物特征识别图像的良好手段。屏幕下(Under
‑
display)超声指纹传感器最近已经在市场上商业化。尽管一些先前部署的指纹传感器系统对于一些应用来说通常是令人满意的，但是仍然需要改进的指纹传感器系统。

技术实现思路

[0005]本公开的系统、方法和设备各自都具有几个创新方面，其中一个单独的方面不对本文所公开的期望属性负责。
[0006]本公开中所描述的主题的一个创新方面可以在一种装置中实施。在一些示例中，该装置可以包括覆盖层、在覆盖层内或靠近(proximate)覆盖层的第一超材料层、被配置用于向第一超材料层提供光的光源系统、以及包括被配置用于接收从与覆盖层的表面接触或靠近覆盖层的表面的目标物体反射的超声波的超声接收器系统的接收器系统。第一超材料可以包括被配置为当被光照射时共振并且产生超声波的纳米粒子。在一些实施方式中，移动设备可以是或可以包括该装置。例如，蜂窝电话可以是或者可以包括该装置。
[0007]根据一些实施方式，光源系统可以包括靠近第一超材料层的波导。波导可以被配置用于接收来自光源的光并且将光提供给第一超材料层。在一些示例中，光源系统可以包括光源，该光源被配置为发射包括至少一些纳米粒子的共振频率的光。
[0008]根据一些示例，该装置包括控制系统。控制系统可以包括一个或多个通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其组合。
[0009]在一些实施方式中，控制系统可以被配置为控制光源系统以使纳米粒子发射1MHz至30MHz范围内的超声波。根据一些实施方式，控制系统可以被配置为从超声接收器系统接收与从目标物体反射的超声波相对应的超声接收器信号，并且执行至少部分地基于超声接收器信号的认证过程和/或成像过程。
[0010]根据一些示例，覆盖层可以是或可以包括光学不透明的压板或光学半透明的压板。然而，在一些示例中，覆盖层可以是光学透明的。
[0011]一些实施方式可以包括被配置为将声波转换成光的第二超材料层。在一些这样的示例中，覆盖层可以包括第二超材料层。
[0012]在一些实施方式中，接收器系统可以包括光学接收器系统。根据一些这样的实施方式，接收器系统的单层可以包括光学接收器系统的部分和超声接收器系统的部分。一些这样的实施方式还可以包括控制系统。在一些示例中，控制系统可以被配置为从光接收器系统接收光接收器信号，并且执行至少部分地基于光接收器信号的认证过程和/或成像过程。在一些情况下，至少一些光接收器信号可以对应于由第二超材料发射的光。在一些示例中，控制系统可以被配置为控制光源系统，以从目标物体诱发光声发射。根据一些示例，至少一些光学接收器信号可以对应于从目标物体反射的光。在一些示例中，控制系统可以被配置为从超声接收器系统接收与从目标物体反射的超声波相对应的超声接收器信号，并且至少部分地基于超声接收器信号来执行认证过程和/或成像过程。
[0013]根据一些示例，超声接收器系统可以包括压电层。在一些情况下，压电层可以包括压电聚合物基质中的微米粒子和/或纳米粒子。例如，微米粒子和/或纳米粒子可以包括铁电材料。
[0014]本公开中所描述的主题的其他创新方面可以在一种方法中实施。该方法可以涉及控制光源系统发射光，该光使第一超材料层的至少一些纳米粒子发射超声波。该方法可以涉及从超声接收器系统接收与由纳米粒子产生并且从目标物体反射的超声波相对应的第一超声接收器信号。该方法可以涉及至少部分地基于第一超声接收器信号执行成像过程和/或认证过程。
[0015]根据一些示例，该方法可以涉及控制光源系统来照射目标物体的至少一部分。在一些示例中，该方法可以涉及从光学接收器系统接收与从目标物体反射的光相对应的光学接收器信号，并且至少部分地基于光学接收器信号执行成像过程或认证过程。
[0016]在一些实施方式中，该方法可以涉及控制光源系统，以从目标物体的至少一部分诱发光声发射。在一些示例中，该方法可以涉及从超声接收器系统接收与经由光声发射产生的超声波相对应的第二超声接收器信号，并且至少部分地基于第二超声接收器信号执行成像过程和/或认证过程。
[0017]本文所描述的一些或所有操作、功能和/或方法可以由一个或多个设备根据存储在一个或多个非暂时性介质上的指令(例如，软件)来执行。这样的非暂时性介质可以包括诸如本文所描述的存储器设备，包括但不限于随机存取存储器(RAM)设备、只读存储器(ROM)设备等。因此，本公开中所描述的主题的一些创新方面可以在存储有软件的非暂时性介质中实施。
[0018]例如，软件可以包括用于控制一个或多个设备执行方法的指令，该方法涉及控制光源系统发射光，该光使第一超材料层的纳米粒子中的至少一些纳米粒子发射超声波。该方法可以涉及从超声接收器系统接收与由纳米粒子产生并且从目标物体反射的超声波相对应的第一超声接收器信号。该方法可以涉及至少部分地基于第一超声接收器信号执行成像过程和/或认证过程。
[0019]根据一些示例，该方法可以涉及控制光源系统来照射目标物体的至少一部分。在一些示例中，该方法可以涉及从光学接收器系统接收与从目标物体反射的光相对应的光学接收器信号，并且至少部分地基于光学接收器信号执行成像过程或认证过程。
[0020]在一些实施方式中，该方法可以涉及控制光源系统，以从目标物体的至少一部分诱发光声发射。在一些示例中，该方法可以涉及从超声接收器系统接收与经由光声发射产生的超声波相对应的第二超声接收器信号，并且至少部分地基于第二超声接收器信号执行成像过程和/或认证过程。
附图说明
[0021]本说明书中所描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。根据描述、附图和权利要求，其他特征、方面和优点将变得显而易见。需要说明的是，以下附图的相对尺寸可以不是按比例绘制的。不同附图中相同的附图标记和名称指示相同的元件。
[0022]图1是示出根据一些公开的实施方式的装置的示例组件的框图。
[0023]图2示出了被配置为执行本文所公开的至少一些方法的装置的另一示例。
[0024]图3示出了被配置为执行本文所公开的至少一些方法的装置的另一示例。
[0025]图4是提供可以经由一些公开的实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：覆盖层；在所述覆盖层内或靠近所述覆盖层的第一超材料层，所述第一超材料包括被配置为当被光照射时共振并且产生超声波的纳米粒子；光源系统，被配置用于向所述第一超材料层提供光；以及接收器系统，包括超声接收器系统，所述超声接收器系统被配置为接收从与所述覆盖层的表面接触或靠近所述覆盖层的表面的目标物体反射的超声波。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光源系统包括靠近所述第一超材料层的波导，所述波导被配置用于接收来自所述光源的光，并且将所述光提供给所述第一超材料层。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光源系统包括光源，所述光源被配置为发射包括至少一些所述纳米粒子的共振频率的光。4.根据权利要求1所述的装置，还包括控制系统，所述控制系统被配置为控制所述光源系统，以使所述纳米粒子发射1MHz至30MHz范围内的超声波。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制系统被配置为：从所述超声接收器系统接收与从所述目标物体反射的超声波相对应的超声接收器信号；以及执行至少部分地基于所述超声接收器信号的认证过程或成像过程中的至少一者。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述覆盖层包括光学不透明的压板或光学半透明的压板。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述覆盖层是光学透明的。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述接收器系统包括光学接收器系统。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述接收器系统的单层包括所述光学接收器系统的部分和所述超声接收器系统的部分。10.根据权利要求8所述的装置，还包括被配置为将声波转换为光的第二超材料层。11.根据权利要求10所述的装置，还包括控制系统，所述控制系统被配置为控制所述光源系统，其中，所述控制系统还被配置为：从所述光接收器系统接收光接收器信号；以及执行至少部分地基于所述光接收器信号的认证过程或成像过程中的至少一者。12.根据权利要求11所述的装置，其中，至少一些所述光接收器信号对应于由所述第二超材料发射的光。13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述控制系统被配置为控制所述光源系统，以从所述目标物体诱发光声发射。14.根据权利要求11所述的装置，其中，至少一些所述光接收器信号对应于从所述目标物体反射的光。15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述控制系统还被配置为：从所述超声接收器系统接收与从所述目标物体反射的超声波相对应的超声接收器信号；以及至少部分地基于所述超声接收器信号来执行认证过程或成像过程。16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述覆盖层包括所述第二超材料层。
17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述超声接收器系统包括压电层，所述压电层包括压电聚合物基质中的微米粒子或纳米粒子中的至少一者。18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述微米粒子或纳米粒子中的至少一者包括铁电材料。19.一种移动设备，包括根据权利要求1所述的装置。20.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC基钦斯，JK施奈德，SM戈杰维奇，EM布雷洛夫，JA米兰托，EK布鲁克斯，F约翰阿奇巴尔德，A斯托伊亚诺夫，R库马尔，SP斯里兰，N勒努，SL德苏扎，NI巴肯，Y卢，CJ曾，HV潘查瓦格，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：