指纹检测电路、指纹识别装置以及终端设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种指纹检测电路、指纹识别装置、终端设备，其中，指纹检测电路包括：像素区域以及电源网格，所述像素区域包括第一像素区域以及第二像素区域，所述第二像素区域设置在所述第一像素区域外围，所述第一像素区域内设置多个第一像素，所述第二像素区域内设置多个第二像素；电源网格，所述电源网格设置在所述像素区域的下方，所述电源网格用于为所述多个第一像素以及所述多个第二像素提供驱动电信号，以进行所述多个第一像素的像素电极与生物体之间形成的耦合电容的检测，以及通过所述多个第二像素使得所述多个第一像素的像素电极对地的电容一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指纹检测电路、指纹识别装置以及终端设备
本申请实施例涉及电路
，尤其涉及一种指纹检测电路、指纹识别装置以及终端设备。
技术介绍
随着指纹识别技术的发展，指纹识别芯片在各个领域内得到了广泛的应用。而电容式指纹识别芯片具有用户体验好、面积小、成本低、可靠性强等优点，是一种最常用的指纹识别芯片。电容式指纹识别芯片可以放在设备的正面、背面、侧面等位置，由于不同的位置对电容式指纹识别芯片的形状需求不同，导致电容式指纹识别模块的尺寸以及形状需求日益丰富，尤其是对小型化的电容式指纹识别芯片的需求。现有的电容式指纹识别芯片的像素区域外围均设置有一圈用来供电的电源环，电源环围成的区域内设置有有效像素，该有效像素可用来感应指纹信息。但是,当电容式指纹识别芯片尺寸减小时，像素区域的总面积也随之减小，但是电源环所占的面积不与像素区域同比例减小，导致像素区域总面积减小时，像素区域中的有效像素面积占比变低。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种指纹检测电路、指纹识别装置以及终端设备，用以至少解决现有技术中的上述问题。为实现本申请实施例的目的，本申请实施例提供了一种指纹检测电路，其包括：像素区域，所述像素区域包括第一像素区域以及第二像素区域，所述第二像素区域设置在所述第一像素区域外围，所述第一像素区域内设置多个第一像素，所述第二像素区域内设置多个第二像素；电源网格，所述电源网格设置在所述像素区域的下方，所述电源网格用于为所述多个第一像素以及所述多个第二像素提供驱动电信号，以进行所述多个第一像素的像素电极与生物体之间形成的耦合电容的检测，以及通过所述多个第二像素使得所述多个第一像素的像素电极对地的电容一致。为实现本申请实施例的目的，本申请实施例还提供了一种指纹识别装置，其包括如上所述的指纹检测电路。为实现本申请实施例的目的，本申请实施例还提供了一种终端设备，其包括如上所述的指纹识别装置。本实施例提供的技术方案中，所述像素区域包括第一像素区域以及第二像素区域，所述第二像素区域设置在所述第一像素区域外围，所述第一像素区域内设置多个第一像素，所述第二像素区域内设置多个第二像素；电源网格，所述电源网格设置在所述像素区域的下方，所述电源网格用于为所述多个第一像素以及所述多个第二像素提供驱动电信号，以进行所述多个第一像素的像素电极与生物体之间形成的耦合电容的检测，以及通过所述多个第二像素使得所述多个第一像素的像素电极对地的电容一致，从而当指纹检测电路的像素区域面积减小时，第二像素的像素电极面积可以随之减小；且电源网格提供驱动电信号后，第二像素的存在使得多个第一像素的对地的电容一致，保证了第一像素均为有效像素，使得当指纹检测电路小型化时，指纹检测电路的有效像素面积占比不会减小。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种指纹检测电路的像素区域设计版图；图2为本申请实施例提供的一种指纹检测电路的像素区域版图；图3为本申请实施例提供的一种指纹检测电路像素电极的电容分布图；图4为本申请实施例提供的一种指纹检测电路的耦合电容检测原理图；图5为本申请实施例提供的一种指纹检测电路的等效电路图；图6为本申请实施例提供的一种两相时钟的相位变化图。具体实施方式以下将配合图示及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。图1为一种指纹检测电路的像素区域设计版图；如图1所示，像素区域内设置有像素阵列以及设置在像素阵列外围的电源环区域。在图1中，像素阵列上的像素包括有效像素以及无效像素，其中，当有手指触控时，像素阵列与手指之间存在耦合电容，有效像素可用于确定该耦合电容,无效像素为像素阵列的最外围像素，不用于确定该耦合电容。当上述图1所示的指纹检测电路应用于电容式指纹芯片时，随着电容式指纹识别芯片趋于小型化，图1中像素区域的面积越来越小。但是，由于电源环具有供电、保证电场一致性以及承载电流等作用，使得电源环的宽度必须大于预设值，导致电源环在像素区域内所占的面积不能与像素区域同比例减小，即随着像素区域面积的减小，电源环所占面积的比例增大，进而导致有效像素所占的面积减小。由此导致随着电容式指纹识别芯片的像素区域面积越来越小，电容式指纹识别芯片的有效像素的面积占比也越来越小。但是有效像素所占面积比例是一种衡量电容式指纹识别芯片的重要特性，有效像素面积比例的减小使得小型化电容式指纹识别芯片的性能急剧下降。有鉴于此，本申请下述实施例提供一种指纹检测电路，以提高像素区域中有效像素的面积占比，若应用于电容式指纹识别芯片的话，进而可以提高使用该指纹检测电路的电容式指纹识别芯片的有效像素面积占比。当然，需要说明的是，本申请下述实施例中的方案也可以应用于非指纹识别的场合，在下述实施例的启发下，在不偏离本申请的思想前提下，也可以应用于其他生物特征识别的场合。图2为本申请实施例一提供的一种指纹检测电路的像素区域版图；如图2所示，指纹检测电路包括：像素区域以及电源网格。其中，所述像素区域包括第一像素区域以及第二像素区域，所述第二像素区域设置在所述第一像素区域外围，所述第一像素区域内设置多个第一像素，所述第二像素区域内设置多个第二像素。本实施例中，像素区域整体上为长方形，在本实施例的其他实现方案中，像素区域整体上也可以为其他形状，只要可以满足应用场景即可，例如圆形等，本实施例在此不进行限定。本实施例中，第一像素为有效像素，第一像素具体包括像素电极，当有手指触控时，根据第一像素的像素电极上的电信号可以确定上述耦合电容的电容值；第二像素设置在所述像素区域的最外围，不用于确定耦合电容，为冗余像素。所述电源网格设置在所述像素区域下方，使得电源网格不会占用像素区域的面积。所述电源网格用于为所述多个第一像素以及所述多个第二像素提供驱动电信号，以进行所述多个第一像素与生物体之间形成的耦合电容的电容值检测，以及通过所述多个第二像素使得所述多个第一像素对地的电容一致，此处的一致可以是完全一致或者基本一致或者差异较小。可选地，本实施例中，所述电源网格可以设置在第一像素区域的下方；或者，也可以设置在第二像素区域的下方；或者，还可以一部分设置在第一像素区域的下方，而另一部分设置在第二像素区域的下方，只要可实现为第一像素以及第二像素提供驱动电信号即可。当在所述像素区域下方设置电源网格时，所述电源网格具体可以以预设的分布方式设置在所述像素区域的下方，比如第一像素区域和/或第二像素区域的下方，以使电源提供的电信号经过所述电源网格到达所述第一像素或所述第二像素所产生的电压降为预设电压值，从而满足所述耦合电容的电容值检测。具体地，例如，电源网格的分布方式可以为图2示出的横向以及竖向排列的形式。当然，在另外一具体实现中，电源网格的分布方式也可以树形排列的形式。本实施例中，与图1提供的版图设计相比，去掉了电源环，即像素区域上不再设置电源环，取而代之的是，在图1中设置电源环的区域替代以多个第二像素。与此同时，用于参与耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹检测电路，其特征在于，包括：像素区域，所述像素区域包括第一像素区域以及第二像素区域，所述第二像素区域设置在所述第一像素区域外围，所述第一像素区域内设置多个第一像素，所述第二像素区域内设置多个第二像素；电源网格，所述电源网格设置在所述像素区域的下方，所述电源网格用于为所述多个第一像素的像素电极以及所述多个第二像素的像素电极提供驱动电信号，以进行所述多个第一像素的像素电极与生物体之间形成的耦合电容的检测，以及通过所述多个第二像素使得所述多个第一像素的像素电极对地的电容一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种指纹检测电路，其特征在于，包括：像素区域，所述像素区域包括第一像素区域以及第二像素区域，所述第二像素区域设置在所述第一像素区域外围，所述第一像素区域内设置多个第一像素，所述第二像素区域内设置多个第二像素；电源网格，所述电源网格设置在所述像素区域的下方，所述电源网格用于为所述多个第一像素的像素电极以及所述多个第二像素的像素电极提供驱动电信号，以进行所述多个第一像素的像素电极与生物体之间形成的耦合电容的检测，以及通过所述多个第二像素使得所述多个第一像素的像素电极对地的电容一致。2.根据权利要求1所述的指纹检测电路，其特征在于，所述电源网格进一步用于为所述第二像素与所述第一像素的像素电极提供相同的时变电压信号，以使得所述第一像素以及第二像素的像素电极电压变化一致，所述时变电压信号作为所述驱动电信号。3.根据权利要求1所述的指纹检测电路，其特征在于，电源提供的电信号经过所述电源网格到达所述第一像素或所述第二像素所产生的电压降为预设电压值。4.根据权利要求1所述的指纹检测电路，其特征在于，所述第二像素用于承载干扰以使得所述多个第一像素的像素电极对地的电容一致，且所述第一像素区域中的所有第一像素作为进行所述耦合电容的检测的有效像素。5.根据权利要求2所述的指纹检测电路，其特征在于，还包括：开关电路，所述电源网格通过所述开关电路为所述第二像素提供驱动电信号。6.根据权利要求5所述的指纹检测电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关以及第二开关，所述电源网格通过所述第一开关以及所述第二开关为所述第二像素提供驱动电信号。7.根据权利要求6所述的指纹检测电路，其特征在于，所述第一开关以及所述第二开关通过两相时钟驱动，通过所述第一开关以及第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱颖佳，詹昶，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44