生物信息识别装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:37630185 阅读:48 留言:0更新日期:2023-05-18 12:22
本实用新型专利技术实施方式涉及指纹识别技术领域,公开了一种生物信息识别装置,包括:指纹识别模块、及位于指纹识别模块朝向用户的一侧且用于将指纹识别模块进行封装以使指纹识别模块与外界绝缘的封装层,所述封装层的顶面为弧面;指纹识别模块包括:用于识别用户的指纹信息的指纹识别芯片,指纹识别芯片的上表面上设置有多个电容式像素单元,电容式像素单元与用户手指形成电容;及多个导电件,位于电容式像素单元上方。本实用新型专利技术实施方式还提供一种具有该生物信息识别装置的电子设备。本实用新型专利技术实施方式提供的生物信息识别装置及电子设备,用以提高电容式指纹识别的信号量,进而提高电容指纹识别的准确性。容指纹识别的准确性。容指纹识别的准确性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物信息识别装置及电子设备


[0001]本技术实施方式涉及指纹识别
,特别涉及一种生物信息识别装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着人们对于手机安全性的要求不断提高,生物识别逐渐被广泛应用于手机的身份验证。例如,中高端手机一般都配备有指纹识别模组等生物信息识别装置,指纹识别模组通常采用电容式指纹识别,具体原理如下:将芯片的感应区分割成多个小份(以下简称Pixel,单个Pixel的尺寸与手指指纹的宽度相对应),当手指按压感应区时,手指指纹上的峰(指纹最高点)和谷(指纹最低点)会对应到不同的Pixel上,因其高度不同,两个Pixel之间会产生电容差,这个电容差值会反馈给指纹识别芯片生成指纹图像。即,对于电容式指纹识别而言,主要的信号量就是两个Pixel之间的电容差,利用该电容差识别出手指指纹上的峰和谷,形成指纹图像。
[0003]伴随着手机全面屏流行趋势的到来,原本广泛应用于中高端机型的正面指纹识别,开始转向屏下或侧面,但传统的电容式指纹信号无法穿透较厚的屏幕或曲面的侧面结构,导致电容式指纹识别的信号量不足,指纹识别的准确率不高、甚至无法识别。

技术实现思路

[0004]本技术实施方式的目的在于提供一种生物信息识别装置及电子设备,用以提高电容式指纹识别的信号量,进而提高电容指纹识别的准确性。
[0005]为解决上述技术问题,本技术的实施方式提供了一种生物信息识别装置,包括:指纹识别模块、及位于所述指纹识别模块朝向用户的一侧且用于将所述指纹识别模块进行封装以使所述指纹识别模块与外界绝缘的封装层,所述封装层的顶面为弧面;所述指纹识别模块包括:用于识别用户的指纹信息的指纹识别芯片,所述指纹识别芯片的上表面上设置有多个电容式像素单元,所述电容式像素单元与用户手指形成电容;及多个导电件,位于所述电容式像素单元上方。
[0006]本技术的实施方式还提供一种电子设备,包括如上所述的生物信息识别装置。
[0007]本技术实施方式相对于相关技术而言,其在用于识别指纹信息的指纹识别芯片上设置多个电容式像素单元、并在电容式像素单元上方增设导电件,根据电容式像素单元感测手指指纹时产生的电容值计算公式C=εS/4πkd,d为导电件距离手指的距离(不设置导电件时,d为电容式像素单元距离手指的高度),用户手指按压在电容式像素单元上方进行识别时,增设的导电件作为导体而言变相的降低了手指指纹与电容式像素单元之间的距离d,从而增大了电容式像素单元所产生的电容的电容值C。所以,该生物信息识别装置应用在电子设备上时,该指纹识别模块可以产生更大的信号量,进而可以减少出现无法识别或者电容信号量较小以致识别不够准确的情况。
[0008]在一个例子中,所述导电件为中空结构。
[0009]在一个例子中,所述指纹识别芯片包括中部、以及环绕所述中部设置的边缘部;在由所述中部到所述边缘部的方向上,所述多个导电件的高度逐渐减小。如此设置,由于导电件的高度变化趋势与封装层的顶面的变化趋势一致,使得各处的封装层的顶面距离导电件的顶端的距离基本一致,从而当用户手指触及顶面时,保证各个导电件距离手指表面的距离大致相等,改善了不同区域电容式像素单元所感应到的电容值差异较大的问题,更好的适应生物信息识别装置应用于终端上凸起区域下方的场景。
[0010]在一个例子中,所述多个导电件的横截面积相等。
[0011]在一个例子中,所述导电件为柱状的导电柱。如此设置,不仅便于生产制作,还可以便于保障各个导电件的形状的一致性,以提高各个电容式像素单元检测的电容信号的一致性。
[0012]在一个例子中,所述多个导电件的高度相等。
[0013]在一个例子中,所述指纹识别芯片包括中部、以及环绕所述中部设置的边缘部;在由所述中部到所述边缘部的方向上,所述多个导电件的横截面积逐渐减小。由于电容式像素单元感应到的电容值C=εS/4πkd,因此,C与导电件的横截面积呈正相关、与导电件与手指的距离(也即导电件上方封装层的厚度)呈负相关。当该生物信息识别装置的边缘部分的电容式像素单元与手指之间的距离小于生物信息识别装置的中部的电容式像素单元与手指之间的距离时,通过上述边缘处的导电件的横截面积比中部处的导电件的横截面积小的方式,可以使得生物信息识别装置不同地方的电容式像素单元获取到的指纹信息尽量一致,以便于对指纹信号的算法处理,同时降低指纹信号的数据上下饱和的风险,进而达到改善指纹识别性能的目的。例如,当所述封装层的顶面为弧面时,封装层的中部厚,两侧薄,以致生物信息识别装置的边缘部分的电容式像素单元与手指之间的距离小于生物信息识别装置的中部的电容式像素单元与手指之间的距离,则通过上述边缘处的导电件的横截面积比中部处的导电件的横截面积小的方式,可以保证各电容式像素单元处获取到的信号量大小大体一致。
[0014]在一个例子中,所述导电件的底部与所述电容式像素单元的顶部间隔设置,所述指纹识别模块还包括:设置在所述电容式像素单元与所述导电件之间的介电层,所述介电层设置在所述上表面上并覆盖所述多个电容式像素单元;所述介电层包括:靠近所述封装层一侧的第一表面,所述多个导电件设置在所述第一表面上。
[0015]在一个例子中,所述第一表面为弧面。如此设置,能够抵消封装层为非平面时对信号量造成的影响。
[0016]在一个例子中,每个所述导电件的高度大于或等于100微米。
[0017]在一个例子中,每个所述导电件的横截面积范围为400平方微米至900平方微米。
[0018]在一个例子中,任意相邻的两个导电件之间的间距范围为20微米至30微米。
[0019]在一个例子中,每个所述导电件对应一个所述电容式像素单元设置。如此设置,能够在保证分辨率不变的前提下,提升生物信息识别装置各个位置所能获得的信号量,提高指纹识别的准确率。
[0020]在一个例子中,所述导电件为铜柱。
[0021]在一个例子中,所述生物信息识别装置设置于所述电子设备的侧面。
附图说明
[0022]图1是本技术实施方式提供的一种生物信息识别装置的结构示意图;
[0023]图2是本技术实施方式提供的另一种生物信息识别装置的结构示意图;
[0024]图3是本技术实施方式提供的又一种生物信息识别装置的结构示意图;
[0025]图4是本技术实施方式提供的又一种生物信息识别装置的结构示意图;
[0026]图5是本技术实施方式提供的又一种生物信息识别装置的结构示意图;
[0027]图6是本技术实施方式提供的又一种生物信息识别装置的结构示意图;
[0028]图7是手指触摸生物信息识别装置时电容式像素单元感应到的电容值的示意图。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本技术实施方式中,为了使读者更好本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生物信息识别装置,其特征在于,包括:指纹识别模块,用于识别用户的指纹信息的指纹识别芯片,所述指纹识别芯片的上表面上设置有多个电容式像素单元,所述电容式像素单元与用户手指形成电容;介电层,其设置在指纹识别模块的上方以覆盖所述多个电容式像素单元,所述介电层具有一个远离所述指纹识别模块的第一表面,所述介电层的第一表面为平面;多个导电件,其设置在所述介电层的第一表面,且所述多个导电件的底部与所述电容式像素单元的顶部间隔设置且一一对应;以及封装层,其设置在所述介电层上,覆盖所述多个导电件,所述封装层用于将所述指纹识别模块进行封装以使所述指纹识别模块与外界绝缘的封装层,所述封装层的顶面为弧面。2.根据权利要求1所述的生物信息识别装置,其特征在于,所述多个导电件为铜柱,其高度相等、横截面积相等、间距相同。3.根据权利要求1所述的生物信息识别装置,其特征在于,所述导电件的横截面积的大小小于与其对应的电容式像素单元的横截面积的大小。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:冷寒剑韦亚
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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