使用具有不同的主要延伸方向的测量结构的指纹感测的制作方法

文档序号:15739687发布日期:2018-10-23 22:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种使用指纹传感器确定手指的指纹图案的表示的方法,所述指纹传感器包括二维测量装置,所述二维测量装置包括多个测量元件,每个测量元件包括通过电介质结构与所述手指间隔开的手指电极,

对于多个测量位置中的每个测量位置,所述方法包括以下步骤:

提供第一测量元件结构,所述第一测量元件结构包括:

第一组感测测量元件,所述第一感测测量元件限定包括所述测量位置并具有第一主要延伸方向的细长的第一测量装置部分,所述第一组感测测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出第一时变感测手指电极电位;以及

第一组外围测量元件,所述第一组外围测量元件限定至少部分地围绕所述第一测量装置部分的第一外围测量装置部分,所述第一组外围测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第一感测手指电极电位不同的第一外围手指电极电位;

使用所述第一测量元件结构来获取针对所述测量位置的第一测量值;

提供第二测量元件结构,所述第二测量元件结构包括:

第二组感测测量元件,所述第二组传感测测量元件限定包括所述测量位置并具有与所述第一主要延伸方向不同的第二主要延伸方向的细长的第二测量装置部分,所述第二组感测测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出第二时变感测手指电极电位;以及

第二组外围测量元件,所述第二组外围测量元件限定至少部分地围绕所述第二测量装置部分的第二外围测量装置部分,所述第二组外围测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第二感测手指电极电位不同的第二外围手指电极电位;以及

使用所述第二测量元件结构来获取针对所述测量位置的第二测量值,其中,所述方法还包括以下步骤:

基于针对所述测量位置中的每个测量位置的所述第一测量值和所述第二测量值来确定针对所述测量位置中的每个测量位置的组合测量值;以及

基于针对所述测量位置中的每个测量位置的所述组合测量值来确定所述指纹图案的所述表示。

2.根据权利要求1所述的方法,其中:

所述第一测量元件结构还包括:

第一组保护测量元件,所述第一组保护测量元件限定具有所述第一主要延伸方向并与所述第一感测测量装置部分邻近的细长的第一保护测量装置部分,所述第一组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第一外围手指电极电位不同的第一保护手指电极电位;并且

所述第二测量元件结构还包括:

第二组保护测量元件,所述第二组保护测量元件限定具有所述第二主要延伸方向并与所述第二感测测量装置部分邻近的细长的第二保护测量装置部分,所述第二组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第二外围手指电极电位不同的第二保护手指电极电位。

3.根据权利要求2所述的方法,其中:

所述第一测量元件结构还包括:

第三组保护测量元件,所述第三组保护测量元件限定具有所述第一主要延伸方向并与所述第一组保护测量元件邻近的细长的第三保护测量装置,所述第三组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第一保护手指电极电位不同并且与所述第一外围手指电极电位不同的第三保护手指电极电位;并且

所述第二测量元件结构还包括:

第四组保护测量元件,所述第四组保护测量元件限定具有所述第二主要延伸方向并与所述第二组保护测量元件邻近的细长的第四保护测量装置,所述第四组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第二保护手指电极电位不同并且与所述第二外围手指电极电位不同的第四保护手指电极电位。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中:

所述第一感测手指电极电位关于所述第一外围手指电极电位时变,使得所述第一感测手指电极电位与所述第一外围手指电极电位之间的电位差从第一时间点处的第一电位差改变成第二时间点处的第二电位差;并且

所述第二感测手指电极电位关于所述第二外围手指电极电位时变,使得所述第二感测手指电极电位与所述第二外围手指电极电位之间的电位差从第三时间点处的第三电位差改变成第四时间点处的第四电位差。

5.根据权利要求4所述的方法,其中:

所述多个测量元件中的每个测量元件包括电荷放大器电路,所述电荷放大器电路能够被控制以提供指示所述测量元件的手指电极上的电荷的感测信号。

6.根据权利要求5所述的方法,其中:

获取所述第一测量值的步骤包括在所述第一时间点处对由在所述第一组感测测量元件中的测量元件中包括的所述电荷放大器电路提供的第一感测信号进行采样,并且在所述第二时间点处对所述第一感测信号进行采样;并且

获取所述第二测量值的步骤包括在所述第三时间点处对由在所述第二组感测测量元件中的测量元件中包括的所述电荷放大器电路提供的第二感测信号进行采样,并且在所述第四时间点处对所述第二感测信号进行采样。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述二维测量装置是具有布置成行和列的所述多个测量元件的测量元件阵列,

其中,所述第一主要延伸方向与所述列平行,所述第二主要延伸方向与所述行平行。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中:

所述第一测量值基于从布置在所述测量位置处的所述第一组测量元件中的单个测量元件获取的信号;并且

所述第二测量值基于从布置在所述测量位置处的所述第二组测量元件中的单个测量元件获取的信号。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中:

所述第一测量值基于来自所述第一组测量元件中的彼此邻近的测量元件的信号之间的差异;并且

所述第二测量值基于来自所述第二组测量元件中的彼此邻近的测量元件的信号之间的差异。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中:

针对包括在所述第一测量装置部分中的多个测量位置使用所述第一测量元件结构来同时获取所述第一测量值;并且

针对包括在所述第二测量装置部分中的多个测量位置使用所述第二测量元件结构来同时获取所述第二测量值。

11.一种指纹感测系统,包括:

包括多个测量元件的二维测量装置,所述多个测量元件中的每个测量元件包括手指电极;

测量控制电路;以及

图像处理电路,

其中,所述测量装置能够被所述测量控制电路配置在下述结构中:

第一测量元件结构,包括:

第一组感测测量元件,所述第一组感测测量元件限定具有第一主要延伸方向的第一测量装置部分,所述第一组感测测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出第一感测手指电极电位;以及

第一组外围测量元件,所述第一组外围测量元件限定至少部分地围绕所述第一测量装置部分的第一外围测量装置部分,所述第一组外围测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第一感测手指电极电位不同的第一外围手指电极电位;并且

第二测量元件结构,包括:

第二组感测测量元件,所述第二组感测测量元件限定具有第二主要延伸方向的第二测量装置部分,所述第二组感测测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出第二感测手指电极电位;以及

第二组外围测量元件,所述第二组外围测量元件限定至少部分地围绕所述第二测量装置部分的第二外围测量装置部分,所述第二组外围测量元件中的每个测量元件的手指电极呈现出与所述第二感测手指电极电位不同的第二外围手指电极电位。

12.根据权利要求11所述的指纹感测系统,其中,所述测量控制电路被配置成:

控制所述测量装置以使用所述第一测量元件结构来获取针对所述测量位置中的每个测量位置的第一测量值;并且

控制所述测量装置以使用所述第二测量元件结构来获取针对所述测量位置中的每个测量位置的第二测量值。

13.根据权利要求12所述的指纹感测系统,其中,所述图像处理电路被配置成:

基于针对所述测量位置中的每个测量位置的所述第一测量值和所述第二测量值来确定针对所述测量位置中的每个测量位置的组合测量值;并且

基于针对所述测量位置中的每个测量位置的所述组合测量值来确定所述指纹图案的表示。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的指纹感测系统,其中:

所述第一测量元件结构还包括第一组保护测量元件,所述第一组保护测量元件限定具有所述第一主要延伸方向并与所述第一感测测量装置部分邻近的细长的第一保护测量装置部分;

所述测量控制电路被结构成控制所述测量装置,以向所述第一组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极提供与所述第一外围手指电极电位不同的第一保护手指电极电位;

所述第二测量元件结构还包括第二组保护测量元件,所述第二组保护测量元件限定具有所述第二主要延伸方向并与所述第二感测测量装置部分邻近的细长的第二保护测量装置部分;并且

所述测量控制电路被结构成控制所述测量装置,以向所述第二组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极提供与所述第二外围手指电极电位不同的第二保护手指电极电位。

15.根据权利要求14所述的指纹传感器,其中:

所述第一测量元件结构还包括第三组保护测量元件,所述第三组保护测量元件限定具有所述第一主要延伸方向并与所述第一保护测量装置部分邻近的细长的第三保护测量装置部分;

所述测量控制电路被结构成控制所述测量装置,以向所述第三保护测量元件中的每个测量元件的手指电极提供与所述第一保护手指电位和所述第一外围手指电极电位不同的第三保护手指电极电位。

所述第二测量元件结构还包括第四组保护测量元件,所述第四组保护测量元件限定具有所述第二主要延伸方向并与所述第二保护测量装置部分邻近的细长的第四保护测量装置部分;并且

所述测量控制电路被配置成控制所述测量装置,以向所述第四组保护测量元件中的每个测量元件的手指电极提供与所述第二保护手指电位和所述第二外围手指电极电位不同的第四保护手指电极电位。

16.一种电子设备,包括:

根据权利要求11至15中任一项所述的指纹感测系统;以及

处理电路,其被配置成:

从所述指纹感测系统获取用户的指纹图案的表示;

基于所述表示来验证所述用户;以及

仅在基于所述表示验证所述用户的情况下,执行至少一个用户请求的处理。

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