[實用新型]一種指紋傳感器陣列

有效

• 申請號: 201420279905.2
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN203909812U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 程泰毅
• 申請（專利權）人: 上海思立微電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本實用新型涉及傳感器，特別涉及指紋傳感器。

背景技術

指紋識別技術是最近發展起來的一種高新技術。指紋識別是利用人體的唯一性與不變性生理特征，將指紋作為人體的一種“活的身份證”或者一個隨身攜帶的特殊印章來進行身份識別的一種技術。

指紋識別是通過指紋傳感器實現的。指紋傳感器內置有指紋傳感器陣列，用于采集指紋信息。而且，指紋傳感器陣列包含周期性排列的像素單元，如圖1所示。在圖1中，101為像素單元，像素單元的面積較大，且大小均相同。其中，像素單元的面積大小決定了傳感器的靈敏度與采集的指紋圖像的分辨率。

目前，由于傳感陣列中像素單元的面積較大，為50μm×50μm，所以指紋傳感器的靈敏度較高，手指距指紋傳感器不用太近就可以檢測到指紋信息。但是，由于像素單元的面積較大，導致了采集的指紋圖像分辨率下降，圖像不清晰。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種指紋傳感器陣列，使得指紋傳感器的靈敏度較高，同時采集的指紋圖像的分辨率較高，圖像更加清晰準確。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種指紋傳感器陣列，包含N種像素單元，其中，N為大于1的自然數；每種像素單元的數目均大于或者等于1；

所述像素單元排列形成陣列；

其中，每一種所述像素單元內置至少一個傳感器；同一種所述像素單元內的傳感器類型相同；至少有兩種所述像素單元內置的傳感器為不同類型或者不同尺寸的傳感器；不同類型或者不同尺寸的所述傳感器的面積均不相同。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，包含至少一種像素單元，并且每一種像素單元內置至少一個傳感器，其中，每一種像素單元內的傳感器類型相同，不同類型或者不同尺寸的傳感器的面積均不相同，旨在結合面積較大的傳感器與面積較小的傳感器的優點，以在保證指紋傳感器靈敏度較高的同時，提高采集的指紋圖像的分辨率。具體地說，本實用新型中的指紋傳感器陣列，包含N種像素單元，其中，N為大于1的自然數，也就是說，包含至少一種像素單元；每種像素單元的數目均大于或者等于1，所有像素單元排列形成陣列，其中，每一種像素單元內置至少一個傳感器，同一種像素單元內的傳感器類型相同，且至少有兩種像素單元內置的傳感器為不同類型或者不同尺寸的傳感器，重要的是，各種傳感器的面積均不相同。這樣，指紋傳感器陣列不僅包含面積較大的傳感器，使得指紋傳感器的靈敏度較高；還包含面積較小的傳感器，使得指紋傳感器采集的指紋圖像分辨率較高。所以，本實用新型使得指紋傳感器的靈敏度較高，同時采集的指紋圖像的分辨率較高，圖像更加清晰準確。

另外，N等于2；

所述N種像素單元為第一像素單元與第二像素單元。

而且，所述第一像素單元排列在所述第二像素單元的周圍，形成回字形陣列；

其中，所述第一像素單元內包含1個第一傳感器，所述第二像素單元內包含至少1個第二傳感器；所述第一傳感器的面積至少大于2倍的所述第二傳感器的面積。

這是根據用于采集指紋圖像的區域中指紋紋路內密外疏的特點設計的。由于采集的指紋紋路的中心部分比較密集，將面積較小的第二傳感器置于指紋傳感器陣列中的中心部位，使得采集的指紋圖像的分辨率較高，圖像更加清晰準確。同時，由于手指的形狀是弧面，手指周邊部分距離指紋傳感器的距離會比中心部分大，將面積較大的第一傳感器置于指紋傳感器陣列中的外圍部位，即置于第二傳感器的周圍，使得在保證采集的指紋圖像清晰的前提下指紋傳感器的靈敏度較高。這樣，結合面積較大的第一傳感器與面積較小的第二傳感器，使得指紋傳感器的靈敏度較高，同時采集的指紋圖像的分辨率較高，圖像更加清晰準確。

另外，所述N種像素單元呈周期性交替排列。

這樣，N種像素單元周期性交替排列，也就是說，面積較大的傳感器與面積較小的傳感器也呈周期性交替排列，亦即周期性相間排列，并且分布均勻。面積較大的傳感器使指紋傳感器的靈敏度較高，對指紋更敏感；面積較小的傳感器使指紋傳感器采集的指紋圖像分辨率更高，圖像更清晰準確。N種像素單元周期性相間排列使得指紋傳感器的靈敏度較高，同時采集的指紋圖像分辨率較高，圖像更加清晰準確。本實施方式保證了本實用新型實施方式的靈活性。

另外，在一個軸向方向上同一種所述像素單元重復排列；在另一個軸向方向上由至少兩種所述像素單元呈周期性交替排列。

這是面積較大的傳感器與面積較小的傳感器排列的另一種方式，使得指紋傳感器的靈敏度較高，同時采集的指紋圖像分辨率更高，圖像更加清晰準確。本實施方式保證了本實用新型實施方式的靈活性。