指纹传感器设备、含其的显示设备和驱动显示设备的方法技术

本申请涉及显示设备、指纹传感器设备以及驱动显示设备的方法。显示设备包括：显示面板，包括多个触摸电极；触摸驱动电路，电连接到多个触摸电极；以及指纹传感器设备，设置在显示面板的一个表面上并且包括多个单元块。指纹传感器设备包括：多个指纹扫描线，在第一方向上延伸；多个指纹感测线，在与第一方向交叉的第二方向上延伸；多个传感器像素，分别连接到多个指纹扫描线和多个指纹感测线；以及指纹扫描驱动器，具有用于将指纹扫描信号施加到多个指纹扫描线中的每一个的多个级。触摸驱动电路向指纹扫描驱动器施加起始信号。指纹扫描驱动器施加起始信号。指纹扫描驱动器施加起始信号。

【技术实现步骤摘要】
指纹传感器设备、含其的显示设备和驱动显示设备的方法


[0001]本公开的实施方式涉及指纹传感器设备、包括指纹传感器设备的显示设备以及用于驱动显示设备的方法。

技术介绍

[0002]显示设备应用于各种电子设备，诸如智能电话、平板电脑、笔记本计算机、监视器和电视(TV)。随着移动通信技术的新近发展，大大增加了诸如智能电话、平板电脑和笔记本计算机的便携式电子设备的使用。隐私信息存储在便携式电子设备中。指纹认证可用于认证用户以获得对相应隐私信息的访问。显示设备可以包括指纹传感器设备以执行指纹认证。
[0003]当指纹传感器设备的面积增加时，传感器像素的数量因所增加的面积而增加，使得连接到指纹驱动电路的指纹传感器设备的焊盘的数量增加。当指纹传感器设备的焊盘的数量增加时，由于指纹驱动电路的凸块的数量的增加，面积增加。因此，可增加指纹驱动电路的制造成本。

技术实现思路

[0004]本公开的实施方式可以提供包括具有减少数量的凸块的指纹驱动电路的指纹传感器设备。
[0005]本公开的实施方式还可以提供包括具有减少数量的凸块的指纹驱动电路的显示设备。
[0006]本公开的实施方式还可提供用于驱动包括具有减少数量的凸块的指纹驱动电路的显示设备的方法。
[0007]根据本公开的实施方式，显示设备包括：显示面板，包括多个触摸电极；触摸驱动电路，电连接到多个触摸电极；以及指纹传感器设备，设置在显示面板的一个表面上并且包括多个单元块。指纹传感器设备包括：多个指纹扫描线，在第一方向上延伸；多个指纹感测线，在与第一方向交叉的第二方向上延伸；多个传感器像素，分别连接到多个指纹扫描线和多个指纹感测线；以及指纹扫描驱动器，具有用于将指纹扫描信号施加到多个指纹扫描线中的每一个的多个级。触摸驱动电路向指纹扫描驱动器施加起始信号。
[0008]在实施方式中，起始信号的脉冲的幅度可以等于施加到多个触摸电极的触摸驱动信号的脉冲的幅度。
[0009]在实施方式中，触摸驱动信号的脉冲可以从第一电平电压上升到第二电平电压，并且起始信号的脉冲可以从第二电平电压下降到第一电平电压。
[0010]在实施方式中，触摸驱动电路可以使用多个触摸电极计算触摸坐标，并且可以基于触摸坐标设置包括多个单元块中的一些单元块的指纹传感器块。
[0011]在实施方式中，触摸驱动电路可以将起始信号施加到多个级中的起始级。
[0012]在实施方式中，显示设备还可以包括：解复用器，设置在触摸驱动电路和指纹扫描
驱动器之间；以及多个起始线，分别连接到多个单元块的起始级。解复用器可以响应于触摸驱动电路的解复用器控制信号将起始信号施加到多个起始线中的一个。
[0013]在实施方式中，显示设备还可以包括指纹驱动电路，指纹驱动电路配置为将传感器像素的感测电压转换为数字格式的指纹感测数据。
[0014]在实施方式中，显示设备还可以包括主处理器，主处理器配置为接收指纹驱动电路的指纹感测数据以认证用户的指纹。
[0015]在实施方式中，指纹传感器设备还可以包括设置在多个指纹感测线和指纹驱动电路之间的多路复用器。多路复用器可以将多个指纹感测线中的至少两个指纹感测线连接到与指纹驱动电路连接的一个焊盘线。
[0016]在实施方式中，多路复用器包括：第一多路复用器晶体管，配置为响应于第一多路复用器控制信号将至少两个指纹感测线中的第一指纹感测线连接到一个焊盘线；第二多路复用器晶体管，配置为响应于第二多路复用器控制信号将至少两个指纹感测线中的第二指纹感测线连接到一个焊盘线；第三多路复用器晶体管，配置为响应于第三多路复用器控制信号将至少两个指纹感测线中的第三指纹感测线连接到一个焊盘线；以及第四多路复用器晶体管，配置为响应于第四多路复用器控制信号将至少两个指纹感测线中的第四指纹感测线连接到一个焊盘线。
[0017]在实施方式中，多个级中的每一个可以包括：起始端子，被输入有起始信号或进位信号；第一时钟端子和第二时钟端子，第一时钟端子被输入有第一时钟线的第一时钟信号和第二时钟线的第二时钟信号中的一个，第二时钟端子被输入有第一时钟信号和第二时钟信号中的另一个；以及输出端子，配置为输出指纹扫描信号。
[0018]在实施方式中，指纹扫描信号包括与第一多路复用器控制信号的脉冲中的一个重叠的第一脉冲、与第二多路复用器控制信号的脉冲中的一个重叠的第二脉冲、与第三多路复用器控制信号的脉冲中的一个重叠的第三脉冲以及与第四多路复用器控制信号的脉冲中的一个重叠的第四脉冲。
[0019]在实施方式中，第一脉冲的第一宽度、第二脉冲的第二宽度、第三脉冲的第三宽度和第四脉冲的第四宽度可以是不同的。
[0020]在实施方式中，第一宽度可以大于第二宽度、第三宽度和第四宽度，第二宽度可以大于第三宽度和第四宽度，并且第三宽度可以大于第四宽度。
[0021]在实施方式中，指纹扫描信号还可以包括不与第一多路复用器控制信号的脉冲、第二多路复用器控制信号的脉冲、第三多路复用器控制信号的脉冲和第四多路复用器控制信号的脉冲重叠的虚设脉冲。
[0022]根据本公开的实施方式，指纹传感器设备包括：多个指纹扫描线，在第一方向上延伸；多个指纹感测线，在与第一方向交叉的第二方向上延伸；多个传感器像素，分别连接到多个指纹扫描线和多个指纹感测线；指纹扫描驱动器，具有用于向多个指纹扫描线中的每一个施加指纹扫描信号的多个级；以及多路复用器，包括用于将多个指纹感测线中的N个指纹感测线连接到一个焊盘线的N个多路复用器晶体管。N个多路复用器晶体管由N个多路复用器控制信号控制。指纹扫描信号包括与N个多路复用器控制信号的脉冲重叠的N个脉冲。N是至少为二的整数。
[0023]在实施方式中，指纹扫描信号的N个脉冲的宽度可以彼此不同。
[0024]在实施方式中，指纹扫描信号还可以包括虚设脉冲，虚设脉冲不与N个多路复用器控制信号的脉冲重叠。
[0025]根据本公开的实施方式，驱动显示设备的方法包括：通过向多个触摸电极施加触摸驱动信号来计算触摸坐标；基于触摸坐标将指纹扫描信号施加到包括指纹传感器设备的多个单元块中的一些单元块的指纹传感器块的传感器像素；将传感器像素的感测信号转换为具有数字格式的指纹感测数据；以及通过将由指纹感测数据生成的指纹图案与预先存储的指纹图案进行比较来认证用户的指纹。施加指纹扫描信号包括将起始信号施加到指纹传感器块的起始级，其中，起始信号的脉冲的幅度等于触摸驱动信号的脉冲的幅度。
[0026]在实施方式中，触摸驱动信号的脉冲可以从第一电平电压上升到第二电平电压，并且起始信号的脉冲可以从第二电平电压下降到第一电平电压。
[0027]根据本公开的实施方式，显示设备包括：显示面板，具有多个触摸电极；指纹传感器设备，设置在显示面板的一个表面上；触摸驱动电路，电连接到多个触摸电极；多个指纹扫描线，在第一方向上延伸；多个指纹感测线，在与第一方向交叉的第二方向上延伸；多个传感器像素，分别连接到多个指纹扫描线和多个指纹感测线；指纹扫描驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.显示设备，包括：显示面板，包括多个触摸电极；触摸驱动电路，电连接到所述多个触摸电极；以及指纹传感器设备，设置在所述显示面板的一个表面上并且包括多个单元块，其中，所述指纹传感器设备包括：多个指纹扫描线，在第一方向上延伸；多个指纹感测线，在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸；多个传感器像素，分别连接到所述多个指纹扫描线和所述多个指纹感测线；以及指纹扫描驱动器，具有用于将指纹扫描信号施加到所述多个指纹扫描线中的每一个的多个级，其中，所述触摸驱动电路向所述指纹扫描驱动器施加起始信号。2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述起始信号的脉冲的幅度等于施加到所述多个触摸电极的触摸驱动信号的脉冲的幅度。3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述触摸驱动信号的所述脉冲从第一电平电压上升到第二电平电压，并且所述起始信号的所述脉冲从所述第二电平电压下降到所述第一电平电压。4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述触摸驱动电路使用所述多个触摸电极计算触摸坐标，并基于所述触摸坐标设置包括所述多个单元块中的一些单元块的指纹传感器块。5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述触摸驱动电路将所述起始信号施加到所述多个级中的起始级。6.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：解复用器，设置在所述触摸驱动电路和所述指纹扫描驱动器之间；以及多个起始线，分别连接到所述多个单元块的起始级，其中，所述解复用器响应于所述触摸驱动电路的解复用器控制信号将所述起始信号施加到所述多个起始线中的一个。7.根据权利要求1所述的显示设备，还包括指纹驱动电路，所述指纹驱动电路配置为将所述传感器像素的感测电压转换为数字格式的指纹感测数据。8.根据权利要求7所述的显示设备，还包括主处理器，所述主处理器配置为接收所述指纹驱动电路的所述指纹感测数据以认证用户的指纹。9.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述指纹传感器设备还包括设置在所述多个指纹感测线和所述指纹驱动电路之间的多路复用器，以及所述多路复用器将所述多个指纹感测线中的至少两个指纹感测线连接到与所述指纹驱动电路连接的一个焊盘线。10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述多路复用器包括：第一多路复用器晶体管，配置为响应于第一多路复用器控制信号将所述至少两个指纹感测线中的第一指纹感测线连接到所述一个焊盘线；第二多路复用器晶体管，配置为响应于第二多路复用器控制信号将所述至少两个指纹感测线中的第二指纹感测线连接到所述一个焊盘线；
第三多路复用器晶体管，配置为响应于第三多路复用器控制信号将所述至少两个指纹感测线中的第三指纹感测线连接到所述一个焊盘线；以及第四多路复用器晶体管，配置为响应于第四多路复用器控制信号将所述至少两个指纹感测线中的第四指纹感测线连接到所述一个焊盘线。11.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述多个级中的每一个包括：起始端子，被输入有所述起始信号或进位信号；第一时钟端子和第二时钟端子，所述第一时钟端子被输入有第一时钟线的第一时钟信号和第二时钟线的第二时钟信号中的一个，所述第二时钟端子被输入有所述第一时钟信号和所述第二时钟信号中的另一个；以及输出端子，配置为输出所述指纹扫描信号。12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述指纹扫描信号包括与所述第一多路复用器控制信号的脉冲中的一个重叠的第一脉冲、与所述第二多路复用器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴庆泰，李铉大，赵刚彬，李宗炫，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：