指纹传感器及驱动其的方法技术

通过对驱动电极和驱动组进行分组，可以增强指纹传感器的感测灵敏度。指纹传感器的处理器可以根据包括多个通道的区域中的总互电容来计算触摸板上的每个节点处的互电容。

【技术实现步骤摘要】
指纹传感器及驱动其的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2016-0107776号的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。
与示例性实施例一致的装置和方法涉及感测用户的指纹。
技术介绍
通过使用个人的独特特征(例如指纹、语音、面部、手和虹膜)来认证个人的需求已经逐渐增加。个人认证的功能主要用于银行设备、访问控制器、移动设备、笔记本电脑等。近来，随着诸如智能电话的移动设备已被广泛使用，用于认证个人的指纹识别设备已被采用来保护存储在智能电话中的大量安全信息。对指纹感测的精确度的需求水平增加，并且需要具有高分辨率和高灵敏度的指纹感测设备。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例提供了一种具有高分辨率和高灵敏度的指纹传感器及驱动其方法。根据示例性实施例的一方面，提供了一种指纹传感器，包括：触摸板，包括多个驱动电极和多个感测电极，该多个感测电极设置在与该多个驱动电极相交(intersect)的方向，该多个驱动电极被分成多个驱动组；驱动器，被配置为向该多个驱动组中的每一个顺序地施加驱动信号；以及信号测量单元，被配置为响应于该驱动信号测量从该多个感测电极产生的电信号。包括在多个驱动组中的每一个中的驱动电极的序号可以根据该多个驱动组中的每一个的序号顺序地改变。多个驱动组中的第n驱动组可以包括第n个至第(n+k)个。n是任意自然数，k是另一个任意自然数。信号测量单元可以被配置为顺序地测量从多个感测电极中的每一个输出的电信号。信号测量单元可以被配置为将多个感测电极分组为多个感测组，并顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号，并且多个感测组中的每一个可以包括至少两个感测电极。可以根据多个感测组的每一个的序号来顺序地改变包括在多个感测组的每一个中的感测电极的序号。多个感测组中的第n感测组可以包括第n个至第(n+k)个感测电极。n是任意自然数，并且k是另一个任意自然数。指纹传感器还可以包括处理器，其被配置为在多个驱动电极的每一个与多个感测电极的每一个相交处的多个节点中的每一个节点处，基于由信号测量单元测量的电信号来计算互电容。在计算某个节点处的互电容时，处理器可以被配置为基于特定节点的位置将不同的权重分配给在多个驱动组中的每一个中测量的总互电容。信号测量单元可以被配置为将多个感测电极分组成多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号，并且处理器可以被配置为基于特定节点的位置，将不同的权重分配给在该多个感测组的每一个中测量的总互电容。指纹传感器还可以包括电极，其被配置为向触摸板上的多个驱动电极和多个感测电极形成的多个通道中的至少两个通道施加预定固定电压。接收预定固定电压的通道可以被放置在触摸板的外围。处理器可以被配置为基于包括接收固定电压的通道和与接收固定电压的通道相邻的通道的区域中的总互电容，计算与接收固定电压的通道相邻的通道处的互电容。根据另一实施例的一方面，提供了一种驱动指纹传感器的方法，该指纹传感器包括多个驱动电极和设置在与该多个驱动电极相交的方向上的多个感测电极，该多个驱动电极被分成多个驱动组。驱动指纹传感器的方法可以包括：向多个驱动组中的每一个顺序地施加驱动信号；以及响应于该驱动信号测量从该多个感测电极产生的电信号。该方法还可以包括随着多个驱动组的每一个的序号增加，顺序地改变包括在多个驱动组的每一个中的驱动电极的序号。测量电信号还可以包括将多个感测电极分组为多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组中的每一个输出的电信号。该方法还可以包括：根据多个感测组中的每一个的序号，顺序地改变包括在多个感测组的每一个中的感测电极的序号。驱动指纹传感器的方法还可以包括在多个驱动电极的每一个与多个感测电极的每一个相交处的多个节点中的每个节点处，基于测量到的电信号计算互电容。计算互电容可以包括基于特定节点的位置将不同的权重分配给在多个驱动组中的每一个中所测量的总互电容。测量电信号可以包括将多个感测电极分组成多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号，并且计算互电容可以包括将不同的权重分配给从该多个感测组的每一个输出的电信号。该方法还可以包括将预定固定电压施加到由多个驱动电极和多个感测电极形成的多个通道中的至少两个通道。计算互电容可以包括基于包括接收预定固定电压的通道和与接收固定电压的通道邻近的通道的区域中的总互电容，计算与接收固定电压的通道相邻的通道处的互电容。根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种指纹传感器，包括：多个驱动电极；多个感测电极，被设置为与该多个驱动电极相交；驱动器，被配置为将驱动信号同时施加到该多个驱动电极中的至少两个紧邻的驱动电极；以及信号检测器，被配置为响应于该驱动信号被施加到该至少两个紧邻的驱动电极，检测从与该至少两个紧邻的驱动电极相交的至少一个感测电极产生的电信号。附图说明通过参照附图描述某些示例性实施例，上述方面和/或其他方面将更加明显，在附图中：图1示出根据示例性实施例的指纹传感器的配置；图2是示出与触摸板的各个节点对应的互电容的概念图；图3是示出将驱动信号施加到驱动电极被分组成的驱动组的驱动器的概念图；图4示出了测量第二感测电极处的电信号的信号测量单元；图5示出了将驱动信号施加到与不同于图3中的第一驱动组不同的第二驱动组的驱动器；图6示出了其中信号测量单元改变图5中的感测电信号的感测电极的序号的示例；图7示出了其中感测组包括两个感测电极的示例；图8示出了其中信号测量单元改变感测电信号的感测组的序号的示例；图9示出了其中驱动器改变图7中的施加驱动信号的驱动组的序号的示例；图10示出了其中激活区域包括3×3个通道的示例；图11示出了由处理器计算某个节点处的互电容的过程；图12示出了其中处理器计算某个节点处的互电容的另一个示例；图13示出了其中处理器计算某个节点处的互电容另一示例；图14示出了在图13的区域中重复各个通道之后的通道的重叠次数；图15示出了其中指纹传感器的电极将预定固定电压施加到包括在触摸板上的通道的一部分的示例；以及图16示出了其中指纹传感器的电极将预定固定电压施加到包括在触摸板上的通道的一部分的另一示例。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述示例性实施例。在下面的描述中，即使在不同的附图中，相同的附图标号也用于相同的元素。描述中所定义的事项，例如详细的构造和元素，被提供以帮助全面理解示例性实施例。然而，显然，可以在没有那些具体定义的事项的情形下实施示例性实施例。此外，未详细描述公知的功能或构造，因为它们将以不必要的细节使描述模糊。在整个说明书中，当一部分连接到另一部分时，该情形不仅可以包括直接连接，而且还可以包括与其间的其他元件电连接。当一部分包括组成元素时，除非另有说明，否则该情形可以表示进一步包括其他组成元素而不排除其他组成元素。术语“...单元”或“模块”可以表示执行特定功能或移动中的一个的单元，并且可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。在整个说明书中，术语“由...组成”或“包括”不应被解释为意指在说明书中描述的所有各种元素或步骤被绝对地包括，而是应当被解释为意味着一些元素或步骤可以不被包括或者可以进一步包括附加的元素或步骤。此外，虽然诸如“第一”，“第二”等的术语可以用于描述各种部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹传感器，包括：触摸板，包括多个驱动电极和多个感测电极，所述多个感测电极被设置在与所述多个驱动电极相交的方向上，所述多个驱动电极被分成多个驱动组；驱动器，被配置为向所述多个驱动组中的每一个顺序地施加驱动信号；以及信号测量单元，被配置为响应于所述驱动信号，测量从所述多个感测电极产生的电信号。

【技术特征摘要】
2016.08.24 KR 10-2016-01077761.一种指纹传感器，包括：触摸板，包括多个驱动电极和多个感测电极，所述多个感测电极被设置在与所述多个驱动电极相交的方向上，所述多个驱动电极被分成多个驱动组；驱动器，被配置为向所述多个驱动组中的每一个顺序地施加驱动信号；以及信号测量单元，被配置为响应于所述驱动信号，测量从所述多个感测电极产生的电信号。2.根据权利要求1所述的指纹传感器，其中，包括在所述多个驱动组的每一个中的驱动电极的序号根据所述多个驱动组中的每一个的序号顺序地改变。3.根据权利要求2所述的指纹传感器，其中所述多个驱动组中的第n驱动组包括第n个至第n+k个驱动电极，并且其中n是任意自然数，而k是另一个任意自然数。4.根据权利要求1所述的指纹传感器，其中，所述信号测量单元还被配置为顺序地测量从所述多个感测电极的每一个输出的电信号。5.根据权利要求1所述的指纹传感器，其中，所述信号测量单元还被配置为将所述多个感测电极分组为多个感测组，并且顺序地测量从所述多个感测组的每一个输出的电信号，并且所述多个感测组的每一个包括至少两个感测电极。6.根据权利要求5所述的指纹传感器，其中，包括在所述多个感测组的每一个中的感测电极的序号根据所述多个感测组的每一个的序号而顺序地改变。7.根据权利要求6所述的指纹传感器，其中所述多个感测组中的第n感测组包括第n个至第n+k个感测电极，并且其中n是任意自然数，而k是另一个任意自然数。8.根据权利要求1所述的指纹传感器，还包括处理器，所述处理器被配置为在所述多个驱动电极的每一个与所述多个感测电极的每一个相交处的多个节点的每一个处，基于由所述信号测量单元测量的电信号计算互电容。9.根据权利要求8所述的指纹传感器，其中，在计算特定节点处的互电容时，所述处理器还被配置为基于所述特定节点的位置，将不同的权重分配给在所述多个驱动组的每一个中所测量的总互电容。10.根据权利要求9所述的指纹传感器，其中，所述信号测量单元还被配置为将所述多个感测电极分组为所述多个感测组，并且顺序地测量从所述多个感测组的每一个输出的电信号，并且所述处理器还被配置为基于所述特定节点的位置将不同的权重分配给在所述多个感测组的每一个中所测量的总互电容。11.根据权利要求8所述的指纹传感器，还包括电极，所述电极被配置为将预定固定电压施加到所述触摸板上的所述多个驱动电极和所述多个感测电极形成的多个通道中的至少两个通道。12.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪硕佑，金东均，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR