指纹辨识装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种指纹辨识装置及方法，包括一基板、至少两个电极区、至少一专用的感应信号走线、多个电极选择开关组、及多条走线。该至少两个电极区的每一个电极区包含多个电极。该多条走线区分为第一方向走线与第二方向走线，第一方向走线与第二方向走线基本垂直，其中，该多个电极选择开关组依序或动态地自各个电极区的多个电极中选定至少一个电极为感应电极组，并将该感应电极组周围电极规划为对应的多个偏向电极组，每一感应电极组对应到至少两个偏向电极组，该至少两个偏向电极组的每一个偏向电极组包含多个电极。

Fingerprint identification device and method

The invention provides a fingerprint identification device and method, comprising a substrate, at least two electrode regions, at least one special induction signal, a plurality of electrode selection switches and a plurality of routing wires. Each electrode region of the at least two electrode regions comprises a plurality of electrodes. The lines between the first direction and second direction line line direction, the first line and the second line of the basic vertical direction, wherein the plurality of electrode switch group according to select multiple electrode sequence or dynamically from each electrode area in at least one of the electrodes for sensing electrode group, and the the induction electrode group around the electrode planning for multiple bias electrode groups corresponding to the each induction electrode group corresponding to at least two bias electrode group, the at least two bias electrode group each bias electrode group comprises a plurality of electrodes.

【技术实现步骤摘要】
指纹辨识装置及方法
本专利技术关于生物特征感测的
，尤指一种指纹辨识装置及方法。
技术介绍
由于电子商务的兴起，远程支付的发展一日千里，故生物特征辨识的商业需求急速膨胀，而生物特征辨识技术又可区分为指纹辨识技术、虹膜辨识技术、DNA辨识技术等。考虑效率、安全、与非侵入性等要求，指纹辨识已成为生物特征辨识的首选技术。指纹辨识技术又有光学式、热感应式、超音波式与电容式。其中又以电容式技术在装置体积、成本、省电、可靠、防伪等综合考虑下脱颖而出。现有的电容式指纹辨识技术有滑动式、全指按压式等形式。其中，又以全指按压式在辨识度、效率及方便性中胜出。然而由于感应信号极其微小与周围噪声繁杂具大等因素，全指按压式的指纹辨识技术通常只能将感应电极与感应电路等一并做在一个集成电路芯片上，且以小于100微米(μm)厚度的蓝宝石膜加以保护。如此材料成本与封装制程成本居高不下，且产品寿命与耐受性堪虑。因此业界莫不致力于提高感测灵敏度与信号噪声比，使感应电极与指纹间的感测距离能够尽量加大，以利感测集成电路的封装能够简化，或直接将其置于保护玻璃下作感应；更甚者，期盼能进一步将感应电极置于集成电路之外的基材上以显著减少芯片面积，并将感应电极整合到保护玻璃底下，甚至整合到显示面板之中，以大幅降低成本并增进产品的寿命与耐受性，因此指纹辨识技术仍有很大的改进空间。
技术实现思路
本专利技术的目的主要在提供一指纹辨识装置，其利用多个选择开关元件，依序或动态地将多个电极区分为至少一个感应电极组及相对应的多个偏向电极组。依序或动态地选定至少一个电极为感应电极组(感测区块)，当感应电极组(感测区块)跨越不同电极区时，可选择原先电极区的偏向聚焦信号并施加于偏向聚焦区块，亦可选择新的电极区的偏向聚焦信号并施加于偏向聚焦区块，借此可使感测区块电极上的电力线聚集而拱高，借以提升感应灵敏度，加大有效感测距离，增进信号噪声比，提升感测信号的稳定性与正确性，并大幅降低指纹感测装置的成本。依据本专利技术的一特色，本专利技术提出一种指纹辨识装置，包括一基板、至少两个电极区、至少一专用的感应信号走线、多个电极选择开关组、及多条走线。该至少两个电极区的每一个电极区包含多个电极。该多条走线区分为第一方向走线与第二方向走线，第一方向走线与第二方向走线基本垂直；其中，该多个电极选择开关组依序或动态地自各个电极区的多个电极中选定至少一个电极为感应电极组，并将该感应电极组周围电极规划为对应的多个偏向电极组，每一感应电极组对应到至少两个偏向电极组，该至少两个偏向电极组的每一个偏向电极组包含多个电极。依据本专利技术的另一特色，本专利技术提出一种指纹辨识装置，其包含：一基板、多个电极区、及多条第一方向走线。每一个电极区包含多个电极、多条第二方向走线、多个电极选择开关组、多个感应及偏向信号选择开关组、及至少一条专用的感应信号走线。该多个电极沿第一方向与第二方向布置于该基板上，该第一方向与第二方向相互垂直。该多条第二方向走线其沿该第二方向延伸，该第二方向走线与该多个电极对应，每一个电极选择开关组包含多个选择开关元件，且每一个电极选择开关组与一电极相对应。每一个感应及偏向信号选择开关组连接至多条第二方向走线。该至少一条专用的感应信号走线连接至该电极区的多个感应及偏向信号选择开关组。该多条第一方向走线沿第一方向延伸，该第一方向走线与多个电极区的多个电极对应。依据本专利技术的又一特色，本专利技术提出一种指纹辨识方法，其运用于一指纹辨识装置中，该指纹辨识装置具有多个电极区，每一个电极区各自包含至少一条专用的感应信号走线、多个电极、多个电极选择开关组、及多个感应及偏向信号选择开关组，每一个电极选择开关组各自与一电极对应，该多个电极以行列形式布置于一感测平面，该指纹辨识方法包含有：(A)依序或动态地经由该多个电极选择开关组与多个感应及偏向信号选择开关组，同时将各电极区的该多个电极各自规划出至少三个区块，该各个至少三个区块分别为感测区块、偏向聚焦区块与收敛稳定区块，其中，该每一偏向聚焦区块由各感测区块周围的电极所组成，每一该收敛稳定区块各自由该偏向聚焦区块周围的电极所组成；(B)分别经由各电极区的该至少一条专用的感应信号走线施加一感测激励信号于各该感测区块的电极；(C)分别施加一偏向聚焦信号于各电极区的该偏向聚焦区块的电极上；(D)分别施加一收敛稳定信号于各电极区的该收敛稳定区块的电极上；以及(E)自各电极区的该至少一条专用的感应信号走线分别输出一感应信号至一自电容感测电路，以进行指纹侦测。附图说明图1为本专利技术一种指纹辨识装置的优选实施例的示意图。图2为本专利技术一种指纹辨识装置的优选实施例的另一示意图。图3A至图3C为本专利技术的信号产生电路的示意图。图4(A)-(C)及图5A至5F为本专利技术的运作示意图。图6为本专利技术电极及电极选择开关组的运作示意图。图7为本专利技术电极选择开关组的电路图。图8为本专利技术感应及偏向信号选择开关组的电路图。图9(A)-(C)及图10A至10F为本专利技术的另一运作示意图。图11为本专利技术感应及偏向信号选择开关组(191)的真值表的示意图。图12(A)-(C)、图13A至13F及图14A至14F为本专利技术的再一运作示意图及又一运作示意图。图15为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(192)的真值表的示意图。图16为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(193)的真值表的示意图。图17为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(194)的真值表的示意图。图18(A)-(C)、图19A至19F及图20A至20F为本专利技术的又一及又另一运作示意图。图21为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(195)的真值表的示意图。图22为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(196)的真值表的示意图。图23为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(197)的真值表的示意图。图24为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(198)的真值表的示意图。图25为本专利技术的感应及偏向信号选择开关组(199)的真值表的示意图。图26为本专利技术的指纹辨识方法的流程图。【主要部件】指纹辨识装置100基板110电极区120第一方向走线130第二方向走线140感应信号走线150第一感应及偏向电极规划设定电路160第二感应及偏向电极规划设定电路170电极125电极选择开关组180感应及偏向信号选择开关组190控制电路200电极区121,122,123,124感测激励信号S1,S2,S3,S4,...,Sk,...,Sn偏向聚焦信号R1,R11,R21,R31收敛稳定信号R2,R12,R22,R32放大器电路G1放大器电路G2第一选择装置310第二选择装置320纬线1Yp～1Y0、2Yp～2Y0、...、mYp～mY0经线11L3～11L1、12L3～12L1、...、1nL3～1nL1、...、3nL3～3nL1第一列电极601第二列电极602第三列电极603控制信号线11X1～11X0、12X1～12X0、...、1nX1～1nX0、...、3nX1～3nX0感应及偏向信号选择开关组191～199步骤(A)～(E)具体实施方式图1为本专利技术一种指纹辨识装置100的优选实施例的示意图。该指纹辨识装置100具有一基板110、至少两个电极区120、多条第一方向走线130、多条第二方向走线140本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹辨识装置，其特征在于，包括：一基板；至少两个电极区，每一个电极区包含多个电极；至少一专用的感应信号走线；多个电极选择开关组；以及多条走线，区分为第一方向走线与第二方向走线，第一方向走线与第二方向走线基本垂直；其中，该多个电极选择开关组依序或动态地自各个电极区的多个电极中选定至少一个电极为感应电极组，并将该感应电极组周围电极规划为对应的多个偏向电极组，每一感应电极组对应到至少两个偏向电极组，该至少两个偏向电极组的每一个偏向电极组包含多个电极。

【技术特征摘要】
2015.11.16 TW 1041376651.一种指纹辨识装置，其特征在于，包括：一基板；至少两个电极区，每一个电极区包含多个电极；至少一专用的感应信号走线；多个电极选择开关组；以及多条走线，区分为第一方向走线与第二方向走线，第一方向走线与第二方向走线基本垂直；其中，该多个电极选择开关组依序或动态地自各个电极区的多个电极中选定至少一个电极为感应电极组，并将该感应电极组周围电极规划为对应的多个偏向电极组，每一感应电极组对应到至少两个偏向电极组，该至少两个偏向电极组的每一个偏向电极组包含多个电极。2.根据权利要求1所述的指纹辨识装置，其中，该多个电极选择开关组区分为多个电极区选择开关组，每一个电极选择开关组由至少一个开关元件所组成且对应到至少一个电极。3.根据权利要求2所述的指纹辨识装置，其中，该多条走线的每一走线电气交连到该多个电极选择开关组的至少一个电极选择开关组。4.根据权利要求1所述的指纹辨识装置，其中，该多个电极选择开关组为布置于该基板上的场效晶体管或薄膜晶体管。5.根据权利要求1所述的指纹辨识装置，其中，每一个感应电极组输出至少一感应信号。6.根据权利要求1所述的指纹辨识装置，其还包含至少一个增益不小于零的信号放大器电路。7.根据权利要求6所述的指纹辨识装置，其中，该至少一个增益不小于零的信号放大器电路的输入端电气交连到一个感应电极组，且其输出端电气交连到该至少两个偏向电极组的至少一个偏向电极组。8.根据权利要求1所述的指纹辨识装置，其还包含至少一个增益不大于零的信号放大器电路。9.根据权利要求8所述的指纹辨识装置，其中，该至少一个增益不大于零的信号放大器电路的输入端电气交连到一个感应电极组，且其输出端电气交连到该至少两个偏向电极组的至少一个偏向电极组。10.根据权利要求1所述的指纹辨识装置，其还包含两组位移缓存器，该两组位移缓存器分别沿第一方向与第二方向排列，该第一方向与第二方向相互垂直，且经该两组位移缓存器可分别使选定的感应电极组及其偏向电极组的位置沿该第一方向或第二方向位移。11.一种指纹辨识装置，其特征在于，包含：一基板；多个电极区，每一个电极区包含:多个电极，沿第一方向与第二方向布置于该基板上，该第一方向与第二方向相互垂直；多条第二方向走线，其沿该第二方向延伸，该第二方向走线与该多个电极对应；多个电极选择开关组，每一个电极选择开关组包含多个选择开关元件，且每一个电极选择开关组与一电极相对应；多个感应及偏向信号选择开关组，每一个感应及偏向信号选择开关组连接至多条第二方向走线；及至少一条专用的感应信号走线，连接至该电极区的多个感应及偏向信号选择开关组；以及多条第一方向走线，其沿第一方向延伸，该第一方向走线与多个电极区的多个电极对应。12.根据权利要求11所述的指纹辨识装置，其还包含一第一感应及偏向电极规划设定电路，该第一感应及偏向电极规划设定电路沿该第一方向布置。13.根据权利要求12所述的指纹辨识装置，其中，该第一感应及偏向电极规划设定电路由地址译码器与数据栓锁电路组成。14...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥宇，金上，林丙村，
申请(专利权)人：速博思股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71