活體指紋檢測的感測器的制造方法
【專利摘要】一種活體指紋檢測的感測器，包含一指紋感測區(qū)域、一指紋感測陣列、一靜電防護(hù)層及一血氧感測組件。該指紋感測區(qū)域供一手指接觸并設(shè)置有該指紋感測陣列；該靜電防護(hù)層設(shè)置于該指紋感測區(qū)域而覆蓋該指紋感測陣列；而該血氧感測組件與該指紋感測陣列相鄰設(shè)置。其中，該血氧感測組件包含一發(fā)射一檢測光線至該手指的發(fā)射器及一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域受該靜電防護(hù)層覆蓋并接收由該手指反射的該檢測光線的光感測接收器。據(jù)此，本實(shí)用新型藉由將該血氧感測組件與該指紋感測陣列相鄰設(shè)置，得以同時對該手指檢測其指紋與血氧讀數(shù)，分辨該手指的真?zhèn)巍?br> 【專利說明】
活體指紋檢測的感測器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種指紋感測器，尤其涉及一種具有活體指紋檢測的感測器。

【背景技術(shù)】
[0002]指紋為皮膚表皮上突起的紋路，并且每個人隨著遺傳特征的不同，亦各自具有相異的指紋，使得紋指目前已廣泛使用于個人身份辨識時的一種生物特征。
[0003]隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，利用半導(dǎo)體芯片所制成的電容式指紋感測器，已漸漸的應(yīng)用于各式各樣的移動電子裝置上，以降低該移動電子裝置被盜用的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]例如在中國臺灣專利公開第200713084號中，即揭示一種嵌入式指紋加密手機(jī)，該嵌入式指紋加密手機(jī)包括一指紋擷取單元、一平行端口與一比對單元。該指紋擷取單元為供一使用者置放一手指，以擷取該手指的一模擬指紋圖像，并將該模擬指紋圖像轉(zhuǎn)換為一數(shù)字指紋圖像后輸出。該平行端口為接收及暫存該數(shù)字指紋圖像，并輸出一指紋比對信號。該比對單元為接收該指紋比對信號，并至該平行端口讀取該數(shù)字指紋圖像，而以一細(xì)節(jié)點(diǎn)匹配演算法對該數(shù)字指紋圖像與一內(nèi)建指紋圖像作比對，據(jù)而輸出一比對結(jié)果，再由該比對結(jié)果決定該使用者是否可使用此手機(jī)，以增加手機(jī)與其內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全性。
[0005]然而，道高一尺魔高一丈，隨著指紋加密技術(shù)的普及，相對的，有心人士以復(fù)制的一假指紋進(jìn)行盜用的事件亦時有所聞，而使得此種無法辨別該假指紋的指紋辨識裝置，產(chǎn)生了安全上的漏洞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的主要目的，在于解決現(xiàn)有的指紋辨識裝置，無法辨別復(fù)制的一假指紋，而使得所保護(hù)的一物件仍有被盜用的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種活體指紋檢測的感測器，其包含有:
[0008]一供一手指接觸的指紋感測區(qū)域；
[0009]一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域的指紋感測陣列；
[0010]一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域而覆蓋該指紋感測陣列的靜電防護(hù)層；以及
[0011]一與該指紋感測陣列相鄰設(shè)置的血氧感測組件；
[0012]其中，該血氧感測組件包含一發(fā)射一檢測光線至該手指的發(fā)射器以及一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域受該靜電防護(hù)層覆蓋并接收由該手指反射的該檢測光線的光感測接收器。
[0013]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該發(fā)射器包含一第一發(fā)射器以及一第二發(fā)射器，該檢測光線包含一由該第一發(fā)射器發(fā)出的第一光線以及一由該第二發(fā)射器發(fā)出的第二光線。
[0014]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該第一光線為一紅光，其波長介于600nm至700nm之間。
[0015]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該第二光線為一紅外光，其波長介于760nm至100nm之間。
[0016]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該指紋感測區(qū)域包含一供該指紋感測陣列設(shè)置的中央?yún)^(qū)域以及一與該中央?yún)^(qū)域連接而供該光感測接收器設(shè)置的邊緣區(qū)域。
[0017]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該指紋感測陣列包含多個呈陣列排列的電容感測板。
[0018]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該靜電防護(hù)層包含一鈍化層以及一位于該鈍化層中的金屬網(wǎng)格。
[0019]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該靜電防護(hù)層更包含多個設(shè)置于該金屬網(wǎng)格上而朝遠(yuǎn)離該金屬網(wǎng)格的一方向延伸的導(dǎo)電柱。
[0020]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該導(dǎo)電柱朝著遠(yuǎn)離該金屬網(wǎng)格的該方向延伸而寬度變小。
[0021]上述的活體指紋檢測的感測器，其中該發(fā)射器與該指紋感測區(qū)域之間具有一小于3mm的間距。
[0022]如此一來，本實(shí)用新型藉由該血氧感測組件與該靜電防護(hù)層的設(shè)置，至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0023]1.本實(shí)用新型于該指紋感測區(qū)域設(shè)置該指紋感測陣列，且將該血氧感測組件與該指紋感測陣列相鄰設(shè)置，使得按壓于該指紋感測區(qū)域的該手指，不僅能進(jìn)行一指紋掃描作業(yè)，還能同時利用該血氧感測組件對該手指進(jìn)行一血氧檢測，以判讀該手指是否為一活體手指，分辨該手指的真?zhèn)危苊馑Ｗo(hù)的該物件被復(fù)制的該假指紋盜用的風(fēng)險(xiǎn)。
[0024]2.本實(shí)用新型將該血氧感測組件的該光感測接收器，與該指紋感測陣列設(shè)置于同一個該靜電防護(hù)層下，不需額外設(shè)置另一個靜電防護(hù)層，即可得到對一靜電放電的屏蔽，降低因該靜電放電而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0025]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1A，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的俯視示意圖；
[0027]圖1B，為圖1A的A-A剖視示意圖；
[0028]圖2，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的操作示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0030]請搭配參閱圖1A、圖1B以及圖2所示，圖1A為本實(shí)用新型一實(shí)施例的俯視示意圖，圖1B為圖1A的A-A剖視示意圖，圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的操作示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型為一種活體指紋檢測的感測器，包含有一指紋感測區(qū)域10、一指紋感測陣列
20、一靜電防護(hù)層30以及一血氧感測組件40。該指紋感測區(qū)域10為供一手指3接觸，在此實(shí)施例中，該指紋感測區(qū)域10包含一中央?yún)^(qū)域11以及一邊緣區(qū)域12，該邊緣區(qū)域12與該中央?yún)^(qū)域11連接設(shè)置。
[0031]該指紋感測陣列20設(shè)置于該中央?yún)^(qū)域11，其包含多個呈陣列排列的電容感測板
21,該電容感測板21設(shè)置于一介電層50中，該介電層50設(shè)置于一感測基底60上。該感測基底60包含一基板61以及一設(shè)置于該基板61上的電路層62,該介電層50包含一位于該電路層62上的第一介電層51以及一設(shè)置于該第一介電層51上的第二介電層52。該電容感測板21位于該第二介電層52之中，并包含有一貫穿該第一介電層51的連接線211，該電容感測板21為通過該連接線211與該電路層62電性連接。在本實(shí)施例中，該第二介電層52具有一大于該第一介電層51的介電常數(shù),但不以此為限制。
[0032]該靜電防護(hù)層30設(shè)置于該指紋感測區(qū)域10而覆蓋該指紋感測陣列20，該靜電防護(hù)層30包含一鈍化層31、一金屬網(wǎng)格32以及多個導(dǎo)電柱33,該鈍化層31在此具有一小于該第二介電層52的介電常數(shù)，該金屬網(wǎng)格32位于該鈍化層31之中，而該導(dǎo)電柱33為設(shè)置于該金屬網(wǎng)格32上,朝著遠(yuǎn)離該金屬網(wǎng)格32的一方向延伸而寬度變小。
[0033]該血氧感測組件40與該指紋感測陣列20相鄰設(shè)置，并包含一發(fā)射器41與一光感測接收器42，該發(fā)射器41發(fā)射一檢測光線43至該手指3，該光感測接收器42設(shè)置于該指紋感測區(qū)域10受該靜電防護(hù)層30覆蓋，并接收由該手指3反射的該檢測光線43。在本實(shí)施例中，該發(fā)射器41設(shè)置于與該指紋感測區(qū)域10之間具有一小于3mm的間距S的位置，而位于該邊緣區(qū)域12的一側(cè)，該發(fā)射器41包含有一第一發(fā)射器411以及一第二發(fā)射器412，該檢測光線43包含一由該第一發(fā)射器411發(fā)出而射向該手指3的第一光線431以及一由該第二發(fā)射器412發(fā)出而射向該手指3的第二光線432，其中，該第一光線431為一紅光，波長可介于600nm至700nm之間，例如為660nm，該第二光線432為一紅外光，波長可介于760nm至100nm之間，例如為940nm。該光感測接收器42則設(shè)置于該邊緣區(qū)域12，位于該第二介電層52之中，并通過一連接線421穿過該第一介電層51與該電路層62電性連接，該光感測接收器42可接收由該手指3反射的該第一光線431以及該第二光線432。
[0034]接著，請搭配參閱圖2所示，于使用時，本實(shí)用新型可設(shè)置于一電子移動裝置上，例如可為一具有一屏幕2的手機(jī)1，但不以此為限制。而當(dāng)一使用者欲使用該手機(jī)I時，需先將其手指3接觸該指紋感測區(qū)域10，位于該中央?yún)^(qū)域11的該指紋感測陣列20即對該手指3進(jìn)行一指紋掃描作業(yè)，以取得該手指3的一指紋，同時地，與該指紋感測區(qū)域10相鄰的該發(fā)射器41，例如該第一發(fā)射器411與該第二發(fā)射器412，即朝該手指3發(fā)射該第一光線431與該第二光線432，利用位于該邊緣區(qū)域12的該光感測接收器42，檢測該第一光線431與該第二光線432于該手指3中分別被帶氧血紅素與去氧血紅素的吸收比值，即可計(jì)算出一血氧讀數(shù)，以判斷具有該指紋的該手指3是否為一具正常血氧讀數(shù)的活體手指，據(jù)而分辨該手指3的真?zhèn)危苊庠撌謾C(jī)I被復(fù)制的一假手指或一假指紋盜用的風(fēng)險(xiǎn)。
[0035]再者，要說明的是，為了進(jìn)一步降低成本，于本實(shí)用新型中，計(jì)算該血氧讀數(shù)所進(jìn)行的一血氧檢測，可以不需反應(yīng)精確的該血氧讀數(shù)，其僅需依據(jù)所接收的該第一光線431與該第二光線432，擷取一可反應(yīng)生理信號的類周期性脈沖的電信號，利用所擷取的該電信號其周期是否可完全對應(yīng)于一心跳脈博，即可以此作為判斷該手指3是否為一活體的依據(jù)，以達(dá)到活體指紋檢測的功效。
[0036]另外，由于該光感測接收器42設(shè)置于該靜電防護(hù)層30之下，當(dāng)該手指3與該靜電防護(hù)層30之間產(chǎn)生一靜電放電時，藉由該靜電防護(hù)層30中的該導(dǎo)電柱33具有一上窄下寬的寬度，使得該導(dǎo)電柱33上方得以產(chǎn)生一電場集中效應(yīng)導(dǎo)引該靜電，再經(jīng)該金屬網(wǎng)格32導(dǎo)出，達(dá)到保護(hù)該光感測接收器42的效果，再者，于本實(shí)施例中，由于該鈍化層31相較該第二介電層52具有一較低的介電常數(shù)，當(dāng)該靜電放電發(fā)生時，還可降低該靜電于該鈍化層31中再進(jìn)一步往該第二介電層52流竄的機(jī)率。
[0037]綜上所述，本實(shí)用新型藉由上述的技術(shù)，至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0038]1.本實(shí)用新型于該指紋感測區(qū)域設(shè)置該指紋感測陣列，且將該血氧感測組件與該指紋感測陣列相鄰設(shè)置，使得接觸該指紋感測區(qū)域的該手指，不僅能進(jìn)行該指紋掃描作業(yè)，還能同時利用該血氧感測組件對該手指進(jìn)行一血氧檢測，以取得該血氧讀數(shù)判讀該手指是否為一活體手指，分辨該手指的真?zhèn)?，避免所保護(hù)的一物件被復(fù)制的一假手指或一假指紋盜用的風(fēng)險(xiǎn)。
[0039]2.本實(shí)用新型將該血氧感測組件的該光感測接收器，與該指紋感測陣列設(shè)置于同一個該靜電防護(hù)層下，不需額外設(shè)置另一個靜電防護(hù)層，即可得到對該靜電放電的屏蔽，降低因該靜電放電而損壞的風(fēng)險(xiǎn)，延長使用壽命。
[0040]3.本實(shí)用新型于該靜電防護(hù)層中還設(shè)置有該導(dǎo)電柱，藉由該導(dǎo)電柱下寬上窄的設(shè)計(jì)，以該電場集中效應(yīng)提升對該靜電放電的導(dǎo)引，避免該靜電亂竄造成損壞。
[0041]4.本實(shí)用新型還設(shè)置該鈍化層相較該第二介電層具有較低的該介電常數(shù)，降低該靜電于該鈍化層中進(jìn)一步往該第二介電層流竄而損壞該電容感測板或該光感測接收器的機(jī)率。
[0042]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種活體指紋檢測的感測器，其特征在于，包含有: 一供一手指接觸的指紋感測區(qū)域； 一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域的指紋感測陣列； 一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域而覆蓋該指紋感測陣列的靜電防護(hù)層；以及 一與該指紋感測陣列相鄰設(shè)置的血氧感測組件； 其中，該血氧感測組件包含一發(fā)射一檢測光線至該手指的發(fā)射器以及一設(shè)置于該指紋感測區(qū)域受該靜電防護(hù)層覆蓋并接收由該手指反射的該檢測光線的光感測接收器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該發(fā)射器包含一第一發(fā)射器以及一第二發(fā)射器，該檢測光線包含一由該第一發(fā)射器發(fā)出的第一光線以及一由該第二發(fā)射器發(fā)出的第二光線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該第一光線為一紅光，其波長介于600nm至700nm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該第二光線為一紅外光，其波長介于760nm至100nm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該指紋感測區(qū)域包含一供該指紋感測陣列設(shè)置的中央?yún)^(qū)域以及一與該中央?yún)^(qū)域連接而供該光感測接收器設(shè)置的邊緣區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該指紋感測陣列包含多個呈陣列排列的電容感測板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該靜電防護(hù)層包含一鈍化層以及一位于該鈍化層中的金屬網(wǎng)格。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該靜電防護(hù)層更包含多個設(shè)置于該金屬網(wǎng)格上而朝遠(yuǎn)離該金屬網(wǎng)格的一方向延伸的導(dǎo)電柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該導(dǎo)電柱朝著遠(yuǎn)離該金屬網(wǎng)格的該方向延伸而寬度變小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活體指紋檢測的感測器，其特征在于，該發(fā)射器與該指紋感測區(qū)域之間具有一小于3_的間距。
【文檔編號】G06K9/20GK203982403SQ201420365498
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】徐榮國, 黃信誠, 邱彥龍, 林文傑 申請人:力傳揚(yáng)股份有限公司