[發明專利]MUT指紋ID系統

在審

• 申請號: 202010312022.7
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN111626111A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 盧奕鵬;大衛·霍斯利;唐浩彥;伯恩哈德·波森
• 申請（專利權）人: 加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 許偉群;周曉雨

提供一種MEMS超聲指紋ID系統。該系統的方面包括三維地檢測表皮指紋圖案和真皮指紋圖案的能力。此外，提供一種制作和使用該系統的方法以及包括該系統的設備。

本申請是于2016年1月15日進入中國國家階段的申請號為201480040556.1、發明名稱為“MUT指紋ID系統”的中國發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

根據35U.S.C§119(e)，本申請要求2013年7月16日提交的序列號為61/846,925的美國臨時專利申請的優先權，其內容通過引用合并于此。

背景技術

二維指紋分析已經用于刑事司法案件中的個人識別達幾個世紀。最近，指紋識別的應用已經延伸在更廣的商業范圍中使用，并且已經有效地擴展至利基應用(nicheapplication)，諸如，安全關鍵應用(諸如，銀行業)。

然而，自動光學指紋掃描技術具有阻止其在更廣應用中使用的若干限制。例如，自動光學指紋掃描技術僅感測指紋的表皮層。結果，這易于因手指污染物而造成錯誤。

市場已經反映了針對廣泛市場需求(諸如，個人電子設備)的光學指紋識別特征的限制。雖然最初設置在許多個人電子設備中作為用于識別的特征，但是光學指紋掃描器已經由于這些限制而從最新的模型中移除。它們缺乏必要的魯棒性以在這樣的日常環境中可預見地運行。

已經研發了超聲指紋掃描器試圖使當前可用的自動光學指紋掃描的限制最小化，以及通過分析真皮指紋來避免一些產生的錯誤。例如，在1993年7月29日公布的Schneider等人的第5,224,174號美國專利中描述了這種系統。然而，當前可用的超聲指紋掃描設備由于尺寸大、物理移動掃描設備的需要以及成本而限制了其應用。

近來，對微機械超聲換能器(MUT)的研發已經進行了初步的實驗工作。該研究包括電容式微機械超聲換能器(CMUT)，諸如，在通過將“http://”放在“publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/166084”前以及將“.pdf”放在其后而生成的網頁中描述的電容式微機械超聲換能器(錢穆勒理工大學，哥登堡，瑞典，2012)；以及薩勒諾大學，意大利，2011，在通過將“http://www.”放在“sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424711005528”前而生成的網頁中進一步描述的電容式微機械超聲換能器。在一項附加研究中，在加利福尼亞大學，Davis(如在通過將“http://”放在“gradworks.umi.com/15/30/1530021”前以及將“.html”放在其后而生成的網頁中所進一步描述的論文,Christine Dempster，2013年1月)已經研究了壓電微機械超聲換能器(PMUT)。

如果可以利用諸如電容式微機械超聲換能器(CMUT)和壓電微機械超聲換能器(PMUT)的微機械超聲換能器(MUT)來實現三維指紋ID，則這將是指紋識別(指紋ID)的變革性的進步。

發明內容

本發明的微機械超聲換能器指紋識別系統(MUT指紋ID系統)在個人身份識別領域中是革命性進步。通過對個人電子設備、許多其他消費品和進入啟動設備的變革性影響，空前的小尺寸、堅固的固態結構、以及比當前系統低幾個數量級的單價在個人識別功能中開創了新紀元。

MUT指紋IN系統是基于超聲換能器陣列的新型指紋傳感器。與基于塊體壓電材料的現有超聲指紋傳感器相比，MUT指紋ID系統具有尺寸小、容易制造、容易與電子產品集成以及電子掃描快速的優點。對于當前可用的笨重的、易于出故障的機械掃描器而言，這些特點代表改變規則的進步。該新型超聲指紋傳感器避免了早期超聲指紋傳感器所需的機械掃描。