一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于生物特征识别技术领域，具体说是一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置，包括：传感器组件、处理器模块以及与处理器模块连接的通信模块、传感器驱动模块、传感器读取模块以及存储模块；所述处理器模块通过通信模块与上位机连接；所述处理器模块通过传感器驱动模块与传感器组件连接，所述传感器组件通过传感器读取模块与处理器模块连接。本实用新型专利技术通过传感器组件、电路的小型集约化设计，提供一种超薄、轻便的指纹仪采集设备，避免了传统指纹采集仪体积大、重量大、受干手指影响大的弊端，导致设备无法移动便携，无法与手机等便携终端无缝连接的状态。等便携终端无缝连接的状态。等便携终端无缝连接的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置


[0001]本技术属于生物特征识别
，具体说是一种包含单指平面采集、单指三面捺印采集，双指平面采集、四指平面采集多种工作模式的基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置。

技术介绍

[0002]传统的三面捺印指纹采集装置由光源、棱镜、透镜、图像传感器以及控制部件构成。其原理为，当手指接触棱镜表面时，光源的光透过棱镜照射到接触棱镜的手指。指纹凹陷处与棱镜未发生接触，将发生全反射；指纹凸起处于棱镜发生接触，发生散射，由此生成一副高对比的黑白图像，单指指纹的采集窗口尺寸应大于34.4mm
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34.4mm，四连指和拇指的采集窗口尺寸应大于83.1mm
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78.1mm。传统的三面捺印指纹采集装置由于采用棱镜等光学系统，传统的指纹采集装置体积较大、重量较大、对干手指成像模糊，而且光学系统很容易受到外界强光，导致采集图像质量下降。

技术实现思路

[0003]本技术目的是为了解决所述的问题点，提供一种基于TFT薄膜晶体管，且具有薄型、大采集面积结构，且指纹图像质量不受外界强光、不会出现干手指现象的影响，且分辨率达到500DPI以上，可识别指纹汗孔的指纹采集装置。
[0004]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置，包括：传感器组件、处理器模块以及与处理器模块连接的通信模块、传感器驱动模块、传感器读取模块以及存储模块；
[0005]所述处理器模块通过通信模块与上位机连接；所述处理器模块通过传感器驱动模块与传感器组件连接，所述传感器组件通过传感器读取模块与处理器模块连接。
[0006]所述处理器模块为SOC芯片。
[0007]所述传感器驱动模块为多通道的栅级驱动器，输入端与处理器模块连接，输出端与传感器组件连接。
[0008]所述传感器组件，包括：从上至下依次设置的玻璃层、TFT感光层以及背光源层；
[0009]所述TFT感光层上设有TFT感光单元；背光源层内设有背光源；
[0010]所述TFT感光单元通过驱动接口与传感器驱动模块连接，且通过读取接口与传感器读取模块连接。
[0011]所述TFT感光单元有多个，且多个TFT感光单元相互并联，并联后的TFT感光单元分别与传感器驱动模块、传感器读取模块连接。
[0012]所述TFT感光单元以阵列形式排列，形成TFT感光阵列，且任意相邻两个TFT感光单元的间距相等。
[0013]所述背光源包括：多个串联的背光灯，所述背光灯依次排列，且背光源的每个背光灯与所述TFT感光单元交错设置。
[0014]所述背光灯发出的光线通过TFT感光层中与其对应的两个相邻TFT感光单元之间的空隙。
[0015]所述玻璃层、TFT感光层以及背光源层依次贴合。
[0016]所述TFT感光层为玻璃板。
[0017]本技术具有以下有益效果及优点：
[0018]1.本技术通过传感器组件、电路的小型集约化设计，提供一种超薄、轻便的指纹仪采集设备，避免了传统指纹采集仪体积大、重量大、受干手指影响大的弊端，导致设备无法移动便携，无法与手机等便携终端无缝连接的状态；
[0019]2.本技术具有体积小、重量轻、可随身便携、性能稳定、可靠性强的特点。
附图说明
[0020]图1本技术提出的指纹采集装置的传感器结构示意图；
[0021]其中，1为玻璃层，2为TFT感光层，3为背光源层，4为TFT感光单元，5为背光源；
[0022]图2本技术的指纹采集装置硬件构架示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。
[0024]如图1所示，本技术提出的指纹采集装置的传感器组件，包括：从上至下依次设置的玻璃层1、TFT感光层2以及背光源层3；
[0025]玻璃层1：提供手指与传感器的接触介质，防止TFT的感光阵列中光电信号与人体接触。
[0026]TFT感光层2上设有TFT感光单元4，TFT感光单元4依据外界反射光的数量，实现感光成像；背光源层3内设有背光源5，提供外界反射光的光源；
[0027]TFT感光单元4通过驱动接口与传感器驱动模块连接，且通过读取接口与传感器读取模块连接。
[0028]TFT感光单元4有多个，且多个TFT感光单元4相互并联，并联后的TFT感光单元4分别与传感器驱动模块、传感器读取模块连接。
[0029]TFT感光单元4以阵列形式排列，形成TFT感光阵列，且任意相邻两个TFT感光单元4的间距相等。TFT感光单元4为TFT传感器，TFT传感器为现有技术。
[0030]背光源5包括多个串联的背光灯，所述背光灯依次排列，且背光源5的每个背光灯与所述TFT感光单元4交错设置。
[0031]背光灯发出的光线通过TFT感光层2中与其对应的两个相邻TFT感光单元4之间的空隙。
[0032]玻璃层1、TFT感光层2及背光源层3依次贴合。TFT感光层2为玻璃板。
[0033]如图2所示，本技术提出的指纹采集装置硬件构架由电源模块，处理器模块、传感器组件、传感器驱动模块、传感器读取模块、存储模块、通信模块组成。
[0034]电源模块：通过USB模块获取输入电压5V，进行稳压转换后，为处理器模块、传感器组件、传感器驱动模块、传感器读取模块、存储模块、通信模块提供5V、3.3V、1.8V、1.5V、1.3V电源，保证指纹采集装置正常工作。
[0035]处理器模块控制整个指纹采集装置的核心模块，它接受用户可动态配置的通讯协议，根据得到的配置信息对数据进行相应的采集、拼接、处理和分发。
[0036]处理器模块：是指纹采集装置的核心模块，它包括SoC芯片以及处理器模块周边电路。SoC芯片为ZYNQ
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7000S系列芯片，集成了一个ARM9内核ARM处理器核心和一个FPGA，将软件可编程的硬核处理器与硬件可编程的FPGA集成在一个芯片中,保证了整体电路结构的小型、轻薄化。处理器模块与电源模块，传感器驱动模块、传感器读取模块、存储模块、通信模块连接。电源模块为处理器模块提供工作电压。处理器模块连接传感器读取模块，为传感器读取模块提供驱动信号指令；连接传感器读取模块，获取传感器读取模块输出的图像信号；连接存储模块，对预处理图像信号进行缓存；连接通讯模块，控制USB电路完成输入、输出，从上位机获取用于控制逻辑的指令(接受用户可动态配置的通讯协议，根据得到的配置信息触发传感器进行单指平面采集、单指三面捺印采集，双指平面采集等)，向上位机发送图像及参数。SoC芯片中FPGA单元主要负责对传感器驱动模块、传感器读取模块、存储模块的驱动和读写，MCU单元负责驱动通讯模块，并对图像进行分割、滤波、增强、二值化、去噪、特征点提取、图像拼接等。
[0037]传感器组件是指纹采集装置的核心模块，与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置，其特征在于，包括：传感器组件、处理器模块以及与处理器模块连接的通信模块、传感器驱动模块、传感器读取模块以及存储模块；所述处理器模块通过通信模块与上位机连接；所述处理器模块通过传感器驱动模块与传感器组件连接，所述传感器组件通过传感器读取模块与处理器模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置，其特征在于，所述处理器模块为SOC芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置，其特征在于，所述传感器驱动模块为多通道的栅级驱动器，输入端与处理器模块连接，输出端与传感器组件连接。4.根据权利要求1所述的一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集装置，其特征在于，所述传感器组件，包括：从上至下依次设置的玻璃层(1)、TFT感光层(2)以及背光源层(3)；所述TFT感光层(2)上设有TFT感光单元(4)；背光源层(3)内设有背光源(5)；所述TFT感光单元(4)通过驱动接口与传感器驱动模块连接，且通过读取接口与传感器读取模块连接。5.根据权利要求4所述的一种基于TFT薄膜晶体管的指纹采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈键，王谦，陈宏伟，杨厦，徐克鑫，艾邵新，邓南，顾丽丽，王海涛，
申请(专利权)人：辽宁瑞思科技有限公司，
类型：新型
国别省市：