电容式指纹感测装置及电容式指纹感测方法制造方法及图纸

一种电容式指纹感测装置及电容式指纹感测方法，其中，电容式指纹感测装置包含扫描驱动器、感测驱动器、多个感测线、多个扫描线及以规律方式排列的多个感测电极。于自电容感测模式下，扫描驱动器通过扫描线扫瞄感测电极且感测驱动器通过感测线对感测电极进行自电容感测，以得到第一指纹图像。于互电容感测模式下，扫描驱动器通过扫描线扫瞄感测电极且感测驱动器通过感测线对至少一对相邻的感测电极进行互电容感测，以得到第二指纹图像。第一指纹图像与第二指纹图像结合为合成指纹图像，且合成指纹图像沿至少一方向的解析度大于第一指纹图像与第二指纹图像沿该至少一方向的解析度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与指纹感测有关，特别是关于一种电容式指纹感测装置及电容式指纹感测方法。
技术介绍
随着科技的进步，电容式指纹感测技术可广泛地应用于各种电子装置，尤其是可携式电子装置，例如智能型手机、笔记型电脑及平板电脑等。然而，由于指纹感测技术具有高解析度的要求，在IAFIS规范下，指纹感测晶片需至少具有500dpi的解析能力且其单位感测面积需为50um*50um。在此情况下，将会使得单位感测电极所感应到的电容量较小，故较容易受到杂讯的干扰，导致指纹辨识的难度大幅提高。因此，本专利技术提出一种电容式指纹感测装置及电容式指纹感测方法，以改善现有技术所遭遇的种种问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一较佳具体实施例为一种电容式指纹感测装置。于此实施例中，电容式指纹感测装置包含扫瞄驱动器、感测驱动器、多个感测电极、M条感测线及N条扫瞄线。M与N均为正整数。扫瞄驱动器耦接该N条扫瞄线。感测驱动器耦接该M条感测线。处理模块耦接该多个感测电极。该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一(N*M)矩阵，该M行感测电极沿一第一方向排列且分别耦接该M条感测线，该N列感测电极沿一第二方向排列且分别耦接该N条扫瞄线。于自电容感测模式下，扫瞄驱动器分别通过该N条扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使处理模块得到第一指纹图像；于互电容感测模式下，扫瞄
驱动器分别通过该N条扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M条感测线中的奇数条感测线与双数条感测线对该M行感测电极中的奇数行感测电极与双数行感测电极进行互电容感测，以使处理模块得到第二指纹图像。处理模块将第一指纹图像与第二指纹图像结合为一合成指纹图像。于一实施例中，第一指纹图像沿第一方向的解析度小于第一指纹图像沿第二方向的解析度且第二指纹图像沿第一方向的解析度小于第二指纹图像沿第二方向的解析度。于一实施例中，第一指纹图像沿第二方向的解析度小于第一指纹图像沿第一方向的解析度且第二指纹图像沿第二方向的解析度小于第二指纹图像沿第一方向的解析度。于一实施例中，第一指纹图像沿第二方向的解析度等于第一指纹图像沿第一方向的解析度且第二指纹图像沿第二方向的解析度等于第二指纹图像沿第一方向的解析度。于一实施例中，合成指纹图像沿第一方向的解析度与合成指纹图像沿第二方向的解析度相同，且均等于第一指纹图像沿第二方向的解析度及第二指纹图像沿第二方向的解析度。于一实施例中，合成指纹图像沿第一方向的解析度不同于合成指纹图像沿第二方向的解析度。于一实施例中，感测驱动器选择该M条感测线中的奇数条感测线作为信号传送端并选择该M条感测线中的双数条感测线作为信号接收端，或是感测驱动器选择该M条感测线中的奇数条感测线作为信号接收端并选择该M条感测线中的双数条感测线作为信号传送端。于一实施例中，该M条感测线中的第J条感测线分别耦接该M行感测电极中的第J行感测电极的每一个感测电极，J为正整数且1≤J≤M，且该N条扫瞄线中的第K条扫瞄线分别耦接该N列感测电极中的第K列感测电极的每一个感测电极，K为正整数且1≤K≤N。于一实施例中，该多个感测电极的形状为任意几何形状。根据本专利技术的另一较佳具体实施例亦为一种电容式指纹感测装置。于此实施例中，电容式指纹感测装置包含扫瞄驱动器、感测驱动器、多个感测电极、M+1条感测线及N对扫瞄线。每对扫瞄线均包含第一扫瞄线与第二扫瞄线。M与N均为正整数。扫瞄驱动器耦接该N对扫瞄线。感测驱动器耦接该M+1条感测线。该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一(N*M)矩阵，该M行感测电极沿第一方向排列并以Zig-Zag方式耦接该M+1条感测线，该N列感测电极沿第二方向排列并分别耦接该N对扫瞄线。处理模块耦接该多个感测电极。于一自电容感测模式下，扫瞄驱动器分别通过该N对扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M+1条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使处理模块得到一第一指纹图像；于一互电容感测模式下，扫瞄驱动器分别通过该N对扫瞄线的N条第一扫瞄线与N条第二扫瞄线扫瞄该N列感测电极中的奇数列感测电极与偶数列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M+1条感测线对该M行感测电极或该N列感测电极进行互电容感测，以使处理模块得到一第二指纹图像；处理模块将第一指纹图像与第二指纹图像结合为一合成指纹图像。于一实施例中，该合成指纹图像沿至少一方向的解析度大于该第一指纹图像与该第二指纹图像沿该至少一方向的解析度，该至少一方向包含由该第一方向、该第二方向、…及一第L方向所组成的群组中的至少一者，L≥3。于一实施例中，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度不同于该合成指纹图像沿该第二方向的解析度。于一实施例中，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度与沿该第二方向的解析度相同。于一实施例中，该扫瞄驱动器选择该M+1条感测线的奇数条作为信号传送端(TX)并选择该M+1条感测线的偶数条作为信号接收端(RX)，或是该扫瞄驱动器选择该M+1条感测线的奇数条作为信号接收端(RX)并选择该
M+1条感测线的偶数条作为信号传送端(TX)。于一实施例中，该M+1条感测线中的第J条感测线与第J+1条感测线分别耦接该M行感测电极中的第J行感测电极中的任两个相邻的感测电极，J为正整数且1≤J≤M，且该N对扫瞄线中的第K对扫瞄线的第一扫瞄线与第二扫瞄线分别耦接该第K列感测电极中的任两个相邻的感测电极，K为正整数且1≤K≤N。于一实施例中，该多个感测电极的形状为任意几何形状。根据本专利技术的另一较佳具体实施例为一种电容式指纹感测方法。于此实施例中，电容式指纹感测方法是应用于一电容式指纹感测装置。电容式指纹感测装置包含一扫瞄驱动器、一感测驱动器、多个感测电极、多条感测线及多条扫瞄线。该多个感测电极以一规律方式排列。电容式指纹感测方法包含下列步骤：于自电容感测模式下，扫描驱动器分别通过该多条扫描线扫瞄该多个感测电极，并由感测驱动器分别通过该多条感测线对该多个感测电极进行自电容感测，以得到第一指纹图像；于互电容感测模式下，扫描驱动器分别通过该多条扫描线扫瞄该多个感测电极，并由感测驱动器分别通过该多条感测线对该多个感测电极中的至少一对相邻的感测电极进行互电容感测，以得到第二指纹图像；以及将第一指纹图像与第二指纹图像结合为合成指纹图像，其中合成指纹图像沿至少一方向的解析度大于第一指纹图像与第二指纹图像沿该至少一方向的解析度。于一实施例中，该至少一方向包含由一第一方向、一第二方向、…及一第L方向所组成的群组中的至少一者，L≥3。于一实施例中，该第一指纹图像沿该第一方向的解析度小于该第一指纹图像沿该第二方向的解析度且该第二指纹图像沿该第一方向的解析度小于该第二指纹图像沿该第二方向的解析度。于一实施例中，该第一指纹图像沿该第二方向的解析度小于该第一指纹图像沿该第一方向的解析度且该第二指纹图像沿该第二方向的解析度小于该第二指纹图像沿该第一方向的解析度。于一实施例中，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度与该合成指纹图像沿该第二方向的解析度相同，且均等于该第一指纹图像沿该第二方向的解析度及该第二指纹图像沿该第二方向的解析度。于一实施例中，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式指纹感测装置，其特征在于，包含：M条感测线；N条扫瞄线；一扫瞄驱动器，耦接该N条扫瞄线；一感测驱动器，耦接该M条感测线；多个感测电极，该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一(N*M)矩阵，该M行感测电极沿一第一方向排列且分别耦接该M条感测线，该N列感测电极沿一第二方向排列且分别耦接该N条扫瞄线，M与N均为正整数；以及一处理模块，耦接该多个感测电极；其中，于一自电容感测模式下，该扫瞄驱动器分别通过该N条扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由该感测驱动器分别通过该M条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使该处理模块得到一第一指纹图像；于一互电容感测模式下，该扫瞄驱动器分别通过该N条扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由该感测驱动器分别通过该M条感测线中的奇数条感测线与双数条感测线对该M行感测电极中的奇数行感测电极与双数行感测电极进行互电容感测，以使该处理模块得到一第二指纹图像；该处理模块将该第一指纹图像与该第二指纹图像结合为一合成指纹图像。

【技术特征摘要】
2015.04.27 US 62/153,3111.一种电容式指纹感测装置，其特征在于，包含：M条感测线；N条扫瞄线；一扫瞄驱动器，耦接该N条扫瞄线；一感测驱动器，耦接该M条感测线；多个感测电极，该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一(N*M)矩阵，该M行感测电极沿一第一方向排列且分别耦接该M条感测线，该N列感测电极沿一第二方向排列且分别耦接该N条扫瞄线，M与N均为正整数；以及一处理模块，耦接该多个感测电极；其中，于一自电容感测模式下，该扫瞄驱动器分别通过该N条扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由该感测驱动器分别通过该M条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使该处理模块得到一第一指纹图像；于一互电容感测模式下，该扫瞄驱动器分别通过该N条扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由该感测驱动器分别通过该M条感测线中的奇数条感测线与双数条感测线对该M行感测电极中的奇数行感测电极与双数行感测电极进行互电容感测，以使该处理模块得到一第二指纹图像；该处理模块将该第一指纹图像与该第二指纹图像结合为一合成指纹图像。2.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该第一指纹图像沿该第一方向的解析度小于该第一指纹图像沿该第二方向的解析度且该第二指纹图像沿该第一方向的解析度小于该第二指纹图像沿该第二方向的解析度。3.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该第一指纹图像沿该第二方向的解析度小于该第一指纹图像沿该第一方向的解
\t析度且该第二指纹图像沿该第二方向的解析度小于该第二指纹图像沿该第一方向的解析度。4.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该第一指纹图像沿该第二方向的解析度等于该第一指纹图像沿该第一方向的解析度且该第二指纹图像沿该第二方向的解析度等于该第二指纹图像沿该第一方向的解析度。5.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度与该合成指纹图像沿该第二方向的解析度相同，且均等于该第一指纹图像沿该第二方向的解析度及该第二指纹图像沿该第二方向的解析度。6.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度不同于该合成指纹图像沿该第二方向的解析度。7.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该感测驱动器选择该M条感测线中的该奇数条感测线作为信号传送端(TX)并选择该M条感测线中的该双数条感测线作为信号接收端(RX)，或是该感测驱动器选择该M条感测线中的该奇数条感测线作为信号接收端(RX)并选择该M条感测线中的该双数条感测线作为信号传送端(TX)。8.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该M条感测线中的第J条感测线分别耦接该M行感测电极中的第J行感测电极的每一个感测电极，J为正整数且1≤J≤M，且该N条扫瞄线中的第K条扫瞄线分别耦接该N列感测电极中的第K列感测电极的每一个感测电极，K为正整数且1≤K≤N。9.如权利要求1所述的电容式指纹感测装置，其特征在于，该多个感测电极的形状为任意几何形状。10.一种电容式指纹感测装置，包含：M+1条感测线；N对扫瞄线，每对扫瞄线均包含一第一扫瞄线与一第二扫瞄线；一扫瞄驱动器，耦接该N对扫瞄线；一感测驱动器，耦接该M+1条感测线；多个感测电极，该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一(N*M)矩阵，该M行感测电极沿一第一方向排列并以Zig-Zag方式耦接该M+1条感测线，该N列感测电极沿一第二方向排列并分别耦接该N对扫瞄线，M与N均为正整数；以及一处理模块，耦接该多个感测电极；其中，于一自电容感测模式下，该扫瞄驱动器分别通过该N对扫瞄线扫瞄该N列感测电极，并由该感测驱动器分别通过该M+1条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使该处理模块得到一第一指纹图像；于一互电容感测模式下，该扫瞄驱动器分别通过该N对扫瞄线的N条第一扫瞄线与N条第二扫瞄线扫瞄该N列感测电极中的奇数列感测电极或偶数列感...

【专利技术属性】
技术研发人员：江昶庆，黄裕国，
申请(专利权)人：瑞鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71