指纹感测电路与电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种指纹感测电路，包括多个感测电极、多个开关、感测线与多个触发器。开关的第一端分别耦接至感测电极，感测线则耦接至开关的第二端。触发器的输出端分别耦接至开关的控制端，部分触发器的输入端耦接至多个触发器中前一级触发器的输出端。

Fingerprint sensing circuit and electronic device

The invention provides a fingerprint sensing circuit, which comprises a plurality of sensing electrodes, a plurality of switches, a sensing line and a plurality of triggers. The first end of the switch is separately coupled to the sensing electrode, and the sensing line is coupled to the second end of the switch. The output of the trigger is separately coupled to the control end of the switch, and the input terminals of some flip flops are coupled to the output terminals of the previous trigger of a plurality of triggers.

【技术实现步骤摘要】
指纹感测电路与电子装置
本专利技术有关于一种指纹感测电路，且特别是有关于一种减少制程的指纹感测电路。
技术介绍
人类的指纹具有细节多、几乎是独特、不容易更改、而且在个人的生命中是耐用(durable)等特性，这使得指纹很适合长期用来作为人类身份的识别。一般来说，一个指纹感测电路上有多个排列为阵列的感测电极，这些感测电极会耦接至多条扫描线与多条感测线，这些扫描线与感测线是彼此交错，因此属于不同的金属层。因此，上述的感测电极、扫描线与感测线至少需要三层金属层，在一些应用中由于成本的考虑，需要减少金属层的数目。
技术实现思路
本专利技术的实施例提出一种指纹感测电路，包括多个感测电极、多个开关、感测线与多个触发器。开关的第一端分别耦接至感测电极，感测线则耦接至开关的第二端。触发器的输出端分别耦接至开关的控制端，部分触发器的输入端耦接至多个触发器中前一级触发器的输出端。在一些实施例中，上述的感测电极属于第一导电层，感测线属于第二导电层。在一些实施例中，上述的指纹感测电路还包括时钟信号线，其属于第二导电层，并耦接至触发器的触发端。在一些实施例中，上述的感测线与时钟信号线沿着第一方向延伸并彼此平行。在一些实施例中，上述的触发器设置于底层电路，第一导电层与第二导电层形成于底层电路之上。在一些实施例中，上述的多个触发器包括第一触发器与第二触发器。第一触发器的输入端耦接至脉冲信号，第一触发器为第二触发器的前一级触发器。第二触发器其输入端耦接至第一触发器的输出端。在一些实施例中，上述的指纹感测电路还包括多个与门。这些与门的第一输入端耦接至选择信号，第二输入端分别耦接至触发器的输出端，输出端分别耦接至开关的控制端。以另外一个角度来说，本专利技术提出一种电子装置，包括上述的指纹感测电路。在本专利技术实施例提出的指纹感测电路与电子装置，不需要形成沿着第二方向延伸的信号线，可以减少制程。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是根据一实施例绘示电容式指纹感测的示意图。图2是根据一实施例绘示指纹感测电路的示意图。图3是根据一实施例绘示指纹感测电路中部分像素的电路示意图。图4是根据一实施例绘示指纹感测电路的信号时序图。图5是根据一实施例绘示底层电路的示意图。符号说明101：纹脊102：纹谷110：保护层111、112：感测电极120：基板C1～C5：电容200：指纹感测电路210、220、230、240：像素211、221、231、241：感测电极212、222、232、242：触发器SW1～SW4：开关250：感测线260：时钟信号线270：第一列271：第二列272：第三列273：第四列X0～X3、Y0～Y3、Y0_0～Y0_3：信号X、Y：轴SW31、SW32：开关V1：电压301、302：与门D：输入端Q：输出端CLK：时钟501：底层电路502：信号线503～507：导电结构508、509：接触结构具体实施方式关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。另外，关于本文中所使用的“耦接”，可指两个元件直接地或间接地作电性连接。也就是说，当以下描述“第一对象耦接至第二对象”时，第一对象与第二对象之间还可设置其他的对象。图1是根据一实施例绘示电容式指纹感测的示意图。请参照图1，人的手指具有纹脊(ridge)101和纹谷(valley)102，当手指接触保护层110时，纹脊101与保护层110的表面距离较短，而纹谷102与保护层110的表面距离较长。保护层110的一侧面对使用者，另一侧设置有感测电极111、112，感测电极111与基板120之间形成有电容C1，感测电极112与基板120之间形成有电容C2。从图1可看出，纹脊101与感测电极111之间形成有电容C3，而纹谷102与感测电极112之间形成有电容C4与电容C5。由于感测电极111、112上的电容彼此不相同，通过侦测感测电极111、112上的电容，可以判断出纹脊101与纹谷102。图2是根据一实施例绘示指纹感测电路的示意图。请参照图2，指纹感测电路200是设置在一电子装置中，此电子装置可以是手机、笔记本电脑、工业计算机、服务器或任意形式的电子装置，本专利技术并不在此限制。指纹感测电路200包括有多个像素(或称感测区域或感测结构)，这些像素可排行为阵列。在图2的实施例中沿着X方向绘示有第一列270、第二列271、第三列272与第四列273，而沿着Y方向共有四个行。然而，上述的阵列仅是一范例，本专利技术并不限制阵列的大小。每个像素包括有感测电极、开关与触发器。在此以像素210、220、230、240为例，像素210包括有感测电极211、开关SW1与触发器212；像素220包括有感测电极221、开关SW2与触发器222；像素230包括有感测电极231、开关SW3与触发器232；像素240包括有感测电极241、开关SW4与触发器242。像素210、220、230、240是沿着Y方向排行。开关SW1、SW2、SW3、SW4的第一端是分别耦接至感测电极211、221、231、241，开关SW1、SW2、SW3、SW4的第二端则是耦接至感测线250。在此，触发器212是触发器222的前一级触发器，触发器222是触发器232的前一级触发器，触发器232是触发器242的前一级触发器。触发器212的输入端是接收脉冲信号Y0，触发器222、232、242的输入端则是耦接至前一级触发器的输出端。具体来说，触发器222的输入端是耦接至触发器212的输出端并接收信号Y0_0，触发器232的输入端是耦接至触发器222的输出端并接收信号Y0_1，触发器242的输入端是耦接至触发器232的输出端并接收信号Y0_2。触发器212、222、232、242的触发端则是耦接至时钟信号线260。在此实施例中，时钟信号线260与感测线250是沿着Y方向延伸，而通过触发器212、222、232、242可以控制开关SW1～SW4，藉此不需要在X方向上在设置信号线来控制开关SW1～SW4。进一步来说，图3是根据一实施例绘示指纹感测电路中部分像素的电路示意图。请参照图2与图3，在此以像素210、220为例。在图3的实施例中，每个像素还包括一与门(例如与门301、302)与开关(例如开关SW31、SW32)。与门301的输出端耦接至开关SW1的控制端，与门302的输出端耦接至开关SW2的控制端。与门301、302的第一输入端耦接至选择信号X0。与门301的第二输入端耦接至触发器212的输出端Q，与门302的第二输入端耦接至触发器222的输出端Q。在第一期间，开关SW31、SW32导通，开关SW1、SW2截止，藉此电压V1会对感测电极211、221充电。在第二期间，开关SW31、SW32截止，并且开关SW1、SW2会依序导通以取得感测电极211、221上的电压。请参照图3与图4，图4是根据一实施例绘示指纹感测电路的信号时序图。首先，选择信号X0与脉冲信号Y0会升起，其中脉冲信号Y0的宽度等于时钟CLK的一个周期。接下来触发器212输出的信号Y0_0会升起，因此与门301会输出逻辑“1”的信号以导通开关SW1，藉此感测电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹感测电路，包括：多个感测电极；多个开关，所述多个开关的第一端分别耦接至所述多个感测电极；一感测线，耦接至所述开关的第二端；以及多个触发器，所述多个触发器的输出端分别耦接至所述多个开关的控制端，所述多个触发器中部分触发器的输入端耦接至所述多个触发器中前一级触发器的输出端。

【技术特征摘要】
2017.01.03 US 15/397,7091.一种指纹感测电路，包括：多个感测电极；多个开关，所述多个开关的第一端分别耦接至所述多个感测电极；一感测线，耦接至所述开关的第二端；以及多个触发器，所述多个触发器的输出端分别耦接至所述多个开关的控制端，所述多个触发器中部分触发器的输入端耦接至所述多个触发器中前一级触发器的输出端。2.如权利要求1所述的指纹感测电路，其中所述多个感测电极属于一第一导电层，所述感测线属于一第二导电层。3.如权利要求2所述的指纹感测电路，还包括：一时钟信号线，属于所述第二导电层，耦接至所述多个触发器的触发端。4.如权利要求3所述的指纹感测电路，其中所述感测线与所述时钟信号线沿着第一方向延伸并彼此平行。5.如权利要求4所述的指纹感测电路，其中所述多个触发器设置于一底层电路，所述第一导电层与所述第二导电层形成于所述底层电路之上。6.如权利要求1所述的指纹感测电路，其中所述多个触发器包括：一第一触发器，其输入端耦接至一脉冲信号，所述第一触发器为第二触发器的前一级触发器；以及所述第二触发器，其输入端耦接至所述第一触发器的输出端。7.如权利要求1所述的指纹感测电路，还包括：多个与门，所述多个与门的第一输入端耦接至一选择信号，所述多个与门的第二输入端分别耦接至所述多个触发器的输出端，所述多个与门的输出端分别耦接至所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉铭，张耀光，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71