[发明专利]具有力感测能力的光学指纹传感器

说明书

提供了一种设备，包括显示面板和光学传感器模块。光学指纹传感器可以检测接触输入，生成表示指纹的图像的信号，并且生成表示与该指纹不同的生物学标记的信号。生成的传感器信号包括表示指纹图像的信号和表示与该指纹不同的生物学标记的信号。光学传感器模块可以在不同的时间采集不同的指纹图案，以监测指纹脊图案变形的时域演变，指纹脊图案变形的时域演变表示来自接触输入的按压力的时域演变。感测电路可以处理生成的传感器信号，以确定与指纹关联的接触输入是否属于活人的手指。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求(1)2016年7月18日提交的申请号为62/363,823、发明名称为“光学指纹传感器及封装”的美国临时专利申请的优先权和权益；(2)2016年10月24日提交的国际专利申请号为PCT/US2016/058552、发明名称为“光学指纹传感器及封装”的优先权和权益，其中，(2)中的专利又要求于2015年10月23日提交的申请号为62/245,942的美国临时专利申请的优先权和权益。上述专利申请的全部内容通过引用并入本申请的公开内容的一部分。

技术领域

本专利文件一般涉及用于安全访问电子设备或信息系统的指纹识别及其应用。

背景技术

指纹可以用于对访问电子设备、计算机控制系统、电子数据库或信息系统的用户进行认证，其既可以作为独立认证方法使用，也可以与一个或多个其他认证方法，例如，密码认证方法组合使用。例如，包括便携式或移动计算设备的电子设备，例如，笔记本电脑、平板电脑、智能手机和游戏系统，可以采用用户认证机制，来保护个人数据并防止未经授权的访问。在另一个示例中，为了保护组织或企业的信息或者设备或系统的使用，应当确保用于组织或企业的计算机或计算机控制的设备或系统仅允许授权人员访问。存储在便携式设备和计算机控制的数据库、设备或系统中的信息性质上可以是个人信息，例如，个人的联系人或电话簿、个人照片、个人健康信息或者其他个人信息，或者组织或企业专用的机密信息，例如，企业财务信息、员工数据、商业机密和其他专有信息。如果访问电子设备或系统的安全性被损害，数据会被其他人访问，从而导致个人隐私的泄露或有价值的机密信息的丢失。除了信息安全之外，对计算机和计算机控制的设备或系统的安全访问还可以使得计算机或计算机处理器控制的设备或系统，例如，计算机控制的汽车和其他系统，如ATM的使用得到保护。

可通过不同方式，例如，使用用户密码来实现对设备，如移动设备，或系统，如电子数据库和计算机控制的系统的安全访问。然而，密码可能被轻易扩散或获取，密码的这种性质会降低安全等级。此外，用户需要记住密码才能使用电子设备或系统，而如果用户忘记密码，那么用户需要进行某些密码恢复程序以获得认证，或以其他方式重新获得对设备的访问的权限，而这样的过程对于用户而言较为繁琐，并且，具有各种实用性的限制和不便。可以利用个人指纹识别来实现用户认证，增强数据安全性，同时减轻与密码相关联的某些不期望的影响，。

包括便携式或移动计算设备的电子设备或系统可以采用用户认证机制来保护个人或其他机密数据并防止未经授权的访问。可通过一种或多种形式的生物标识符来实现电子设备或系统上的用户认证，其可以单独使用或者附加于常规密码认证方法使用。生物标识符的一种形式是人的指纹图案。指纹传感器可以内置于电子设备或信息系统中以读取用户的指纹图案，使得设备只能由该设备的授权用户通过认证该授权用户的指纹图案进行解锁。

发明内容

本专利文件中描述的实现方式的示例提供了使用光学传感器来感测指纹的指纹传感器设计。所描述的指纹传感器设计可以用于各种设备、系统或应用，包括移动应用和各种可穿戴或便携式设备(例如智能手机、平板电脑、腕戴式设备)，较大的电子设备或系统。