[發明專利]能夠使用光學的和電容的方法感測指紋的指紋識別傳感器

有效

• 申請號: 201380079637.8
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN105556538B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 金基中;許智鎬;洪奉燁
• 申請（專利權）人: 硅顯示技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20;G01R27/26
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;許向彤

提供了一種指紋識別傳感器，所述傳感器能夠使用光學的和電容的方法感測指紋，所述傳感器包括：電容式指紋感測單元，其包括晶體管T2，在所述晶體管T2中流動的電流根據能夠感測人類指紋的指紋感測電極的輸出電壓而變化；以及光學指紋感測單元，由于存在或不存在指紋造成的光和影所產生的光電二極管的反向電流的差異，所述光學指紋感測單元改變所述第二晶體管T2中的電流。

技術領域

本發明涉及一種指紋識別傳感器，并且更具體地講，涉及一種能夠使用光學的和電容的方法感測人類指紋的指紋識別傳感器。

背景技術

圖1和圖2是根據常規技術的使用薄膜晶體管的電容式指紋傳感器的電路圖。

如圖1和圖2所示，在根據常規技術的使用薄膜晶體管的電容式指紋傳感器中，由于通過使用有源像素結構而在像素內包括源極跟隨器，模數轉換器(ADC)通過數據讀出將根據指紋的電容變化識別為電壓變化，從而使傳感器能在沒有前置放大器的情況下驅動。通過使用像素中的VDD電壓可以執行復位。

常規的電容性指紋傳感器使用掃描信號或這樣一種方法：互不相同的電壓通過施加允許執行單獨的電容性耦合的脈沖電壓V_pulse根據指紋在某一時間的一幀期間而施加在T2的柵電極上，從而允許互不相同的電流流動。此時，當指紋的電容為C_fp，并且脈沖電壓是ΔV_Pulse時，施加在柵電極上的電壓可以由以下數學式1表示。

[數學式1]

這里，ΔV_g-T2是施加在T2的柵極上的電壓，其值根據指紋產生的電容C_fp的變化而變化。

如上所述，在根據常規技術的指紋傳感器中，主要使用僅通過使用指紋產生的電容的電容式方法，但是沒有提供能夠使用各種方法感測指紋的指紋傳感器的配置。

發明內容

技術問題

因此，本發明是為了解決現有技術中發生的上述問題。本發明的一方面提供了一種能夠使用光學的和電容的方法感測人類指紋的指紋識別傳感器，所述傳感器旨在提供根據指紋識別條件的適當的多種指紋識別環境。

技術方案

根據本發明的一個示例性實施例的方面，提供了一種能夠使用光學的和電容的方法感測指紋的指紋識別傳感器，所述指紋識別傳感器包括：電容式指紋感測單元，其包括晶體管T2，在所述晶體管中，流動的電流根據感測人類指紋的指紋感測電極的輸出電壓而變化；以及光學指紋感測單元，由于存在或不存在指紋造成的光和影所產生的光電二極管的反向電流的差異，所述光學指紋感測單元改變所述晶體管T2中的電流。

根據本發明的另一個示例性實施例的方面，所述電容式指紋感測單元可以包括：指紋感測電極，檢測所述人類指紋；第一晶體管T1，被配置成使得在柵電極上施加柵極信號電壓，并且源電極連接至數據線；以及二極管晶體管，被配置成使得柵電極和漏電極連接至所述指紋感測電極，并且在源電極上施加輸出信號，其中所述晶體管T2被配置成使得柵電極連接至所述指紋感測電極，以及所述二極管晶體管的柵電極和漏電極，源電極連接至所述第一晶體管T1的漏電極，并且漏電極連接至像素中的電源電壓或偏壓線，并且其中所述二極管晶體管被配置成包括二極管和耦合電容器C1，所述耦合電容器C1連接至所述二極管的陽極和陰極。

根據本發明的又另一個示例性實施例的方面，所述光學指紋感測單元可以包括：光電二極管，被配置成使得陽極連接至像素中的電源電壓或偏壓線；第五晶體管T5，被配置成使得在柵電極上施加所述光電二極管的控制信號，源電極連接至所述晶體管的柵電極，并且漏電極連接至所述光電二極管的陰極；以及光電二極管電容器C2，連接至所述光電二極管的陽極和陰極。