用于显示集成的具有1‑TFT像素架构的有源矩阵电容性指纹传感器制造技术

本文所述的实施例包括一种用于通过下列步骤来操作输入装置的方法：经过第一晶体管(其处于感测元件与列输出线之间)和第一开关(其处于列输出线与驱动电压之间)将电荷电压施加到感测元件。该方法还包括在感测元件上存储电荷，其中电荷包括与输入对象的特征对应的幅值。该方法还包括将第一晶体管的栅极端子驱动成低电平，并且经由第一开关来断开电荷电压。该方法还包括将电荷传递给反馈电容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于显示集成的具有1-TFT像素架构的有源矩阵电容性指纹传感器
本专利技术的实施例一般涉及用于触摸感测的方法和设备，以及更具体来说涉及指纹传感器。
技术介绍
包括接近传感器装置(通常又称作触摸板或触摸传感器装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。输入装置还包括指纹传感器和其他生物特征传感器装置。传感器装置通常包括常常通过表面来区分的感测区，其中传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置、运动和/或特征。传感器装置可用来提供电子系统的接口。例如，传感器装置常常用作较大计算系统的输入装置(例如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板和指纹传感器)。传感器装置还常常用于较小计算系统(例如蜂窝电话中集成的触摸屏)中。
技术实现思路
本文所述的实施例包括用于操作输入装置的处理系统以及用于操作输入装置的方法。在一个实施例中，驱动/读出电路包括：放大器电路，连接到反馈电容器和复位开关；第一开关，配置成将列输出线与驱动电压连接和断开；以及第二开关，配置成将列输出线与放大器电路连接和断开。驱动/读出电路配置成将驱动电压施加到感测元件，在感测元件与列输出线断开的同时将列输出线偏置到地，并且从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作输入装置的处理系统，包括：驱动/读出电路，包括：放大器电路，连接到反馈电容器和复位开关；第一开关，配置成将列输出线与驱动电压连接和断开；以及第二开关，配置成将所述列输出线与所述放大器电路连接和断开；其中所述驱动/读出电路配置成：将所述驱动电压施加到感测元件；在所述感测元件与所述列输出线断开的同时将所述列输出线偏置到地；以及读出来自所述感测元件的所产生信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 14/788604;2015.06.30 US 14/788499;201.一种用于操作输入装置的处理系统，包括：驱动/读出电路，包括：放大器电路，连接到反馈电容器和复位开关；第一开关，配置成将列输出线与驱动电压连接和断开；以及第二开关，配置成将所述列输出线与所述放大器电路连接和断开；其中所述驱动/读出电路配置成：将所述驱动电压施加到感测元件；在所述感测元件与所述列输出线断开的同时将所述列输出线偏置到地；以及读出来自所述感测元件的所产生信号。2.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述所产生信号对应于所述感测元件与感测区中的输入对象之间所形成的电容。3.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述驱动/读出电路还包括反馈开关，其中所述反馈电容器配置成使用所述反馈开关在所述感测元件的一个或多个充电和放电周期期间积聚电荷。4.如权利要求3所述的处理系统，其中，所述反馈开关还配置成将所述反馈电容器与所述放大器电路的输入连接和断开。5.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述驱动/读出电路还包括第三开关，其配置成将所述列输出线与系统地连接和断开，其中所述驱动/读出电路配置成通过闭合所述第三开关将所述列输出线偏置到地。6.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述驱动/读出电路配置成通过闭合所述第二开关和所述复位开关以将所述列输出线偏置到虚拟地，来将所述列输出线偏置到地。7.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述放大器电路是比所述驱动电压更低的电压电路。8.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述驱动/读出电路配置成经过第一晶体管对所述感测元件进行寻址，其中所述第一晶体管具有连接到行选择线的栅极端子、连接到列输出线的第二端子以及连接到所述感测元件的第三端子。9.如权利要求8所述的处理系统，其中，所述第一晶体管是薄膜晶体管。10.如权利要求1所述的处理系统，其中，所述感测元件具有适合于区分指纹的特征的间距。11.如权利要求9所述的处理系统，其中，所述间距包括20至100微米的范围。12.一种输入装置，包括：感测像素阵列，配置成感测一感测区中的输入对象，其中所述感测像素的每个包括：感测元件，配置成存储电荷，其中所述电荷包括与所述输入对象的特征对应的幅值；以及第一晶体管，具有连接到行选择线的栅极端子、连接到列输出线的第二端子以及连接到所述感测元件的第三端子；以及驱动/读出电路，包括：放大器电路，连接到反馈电容器、复位开关和反馈开关，其中所述驱动/读出电路配置成使用所述反馈开关在所述感测元件的一个或多个充电和放电周期期间将电荷积聚到所述反馈电容器上。13.如权利要求12所述的输入装置，其中，所述驱动/读出电路还包括：第一开关，配置成将所述列输出线与驱动电压连接和断开；以及第二开关，配置成将所述列输出线与所述放大器电路连接和断开；其中所述驱动/读出电路配置成：经过所述第一开关和所述第一晶体管将所述驱动电压施加到感测元件；在所述感测元件通过所述第一晶体管与所述列输出线断开的同时将所述列输出线偏置到地；以及读出所述感测元件上存储的所述电荷。14.如权利要求12所述的输入装置，其中，所述感测像素阵列具有适合于区分指纹的特征的间距。15.如权利要求12所述的输入装置，其中，所述反馈开关还配置成将所述反馈电容器与所述放大器电路的输入连接和断开。16.一种用于操作输入装置的方法，包括：经过处于感测元件与列输出线之间的第一晶体管和处于所述列输出线与驱动电压之间的第一开关将电荷电压施加到所述感测元件；在所述感测元件上存储电荷，其中所述电荷包括与输入对象的特征对应的幅值；将所述第一晶体管的栅极端子驱动成低电平，并且经由所述第一开关来断开所述电荷电压；以及将所述电荷传递给反馈电容器。17.如权利要求16所述的方法，其中，将所述电荷传递给所述反馈电容器还包括：将列输出线偏置到地；打开驱动/读出电路的复位开关；闭合所述驱动/读出电路的反馈开关；将行选择线驱动为高电平，以将所存储电荷从所述感测元件传递给所述反馈电容器；以及在所述驱动/读出电路的输出端子读取所述所存储电荷。18.如权利要求16所述的方法，其中，输入对象的所述特征是通过所述感测元件与所述输入对象之间的电容来表示。19.如权利要求16所述的方法，其中，将所述列输出线偏置到地包括闭合第二开关和所述复位开关以将所述列输出线偏置到虚拟地。20.如权利要求16所述的方法，其中，将所述列输出线偏置到地包括闭合第三开关以将所述列输出线偏置到系统地。21.一种输入装置，包括：感测像素阵列，配置成感测感测区中的输入对象，所述感测像素的每个包括：感测元件；第一晶体管，其中所述第一晶体管包括连接到行选择线的栅极端子和连接到所述感测元件的第二端子；以及第二晶体管，其中所述第二晶体管包括连接到所述感测元件以及所述第一晶体管的所述第二端子的栅极端子，并且其中所述第二晶体管还包括连接到列输出线的第二端子。22.如权利要求21所述的输入装置，还包括：参考电容器，设置在所述第二晶体管的所述栅极端子与所述第二晶体管的所述第二端子之间。23.如权利要求21所述的输入装置，还包括：处理系统，包括：电流感测放大器电路，连接到所述列输出线，并且配置成测量表示所述输入对象的电流。24.如权利要求21所述的输入装置，其中，所述第二晶体管还包括连接到列供电线的第三端子，并且其中所述第一晶体管还包括连接到使能线的第三端子。25.如权利要求23所述的输入装置，其中，所述处理系统还包括：第一开关，配置成将所述电流感测放大器电路的正极输入端子与第一偏置电压连接和断开，以及第二开关，配置成将所述电流感测放大器电路的所述正极输入端子与第二偏置电压连接和断开。26.如权利要求25所述的输入装置，其中，所述第一开关和所述第二开关配置成当所述处理系统处于读出阶段时在所述第一偏置电压与所述第二偏置电压之间切换。27.如权利要求21所述的输入装置，其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管的每个是薄膜晶体管。28.如权利要求21所述的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：AA富马尼，K哈格里夫斯，P史密斯，P谢佩列夫，
申请(专利权)人：辛纳普蒂克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US