[發明專利]一種指紋識別傳感器及其感應區域

有效

• 申請號: 201410505507.2
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105512714B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 東尚清;趙祥桂;王樂;楊軍;程泰毅
• 申請（專利權）人: 上海思立微電子科技有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K9/00
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 甘章乖;王奎宇

1.一種指紋識別傳感器，其特征在于，包含指紋識別傳感器的感應區域，所述感應區域包含若干個感應單元，每個感應單元頂層至少包含第一極板和第二極板，并且第一極板的頂層圖案的面積大于第二極板的頂層圖案的面積；在觸摸時，手指與第一極板形成第一接觸電容C1，與第二極板形成第二接觸電容C2，第一極板和第二極板之間形成反饋電容Cf；

金屬邊框與外部發射源；

所述金屬邊框環繞設置于所述感應區域的周圍；

所述外部發射源向所述金屬邊框發射第一輸入信號Vin1；

每一個感應單元分別包含一個內部發射源與充電電容Cin；所述內部發射源向對應的Cin發射第二輸入信號Vin2，對所述Cin進行充電；

其中，所述Vin2為與所述Vin1相位相反的方波，用于抵消所述Vin1中攜帶的直流大信號；

每一個感應單元還均包含放大器與復位開關；

所述放大器的輸入節點分別與所述第一極板、所述復位開關的第一端口相連，所述放大器的輸出節點分別與所述第二極板、所述復位開關的第二端口相連；

所述復位開關的第三端口用于輸入復位信號；

所述放大器包含：第一P溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管PMOS、第二PMOS、第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管NMOS與第二NMOS；

所述第一PMOS的柵極用于輸入第一偏置電壓Vbp1，源極用于輸入工作電壓VDD，漏極與所述第二PMOS的源極相連；

所述第二PMOS的柵極用于輸入第二偏置電壓Vbp2，漏極與所述第一NMOS的漏極相連，并作為所述放大器的輸出節點；

所述第一NMOS的柵極用于輸入第三偏置電壓Vbn1，源極與所述第二NMOS的漏極相連；

所述第二NMOS的柵極為所述放大器的輸入節點，源極接地。

2.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述第一極板的頂層圖案的面積大于感應單元的面積的一半。

3.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于所述第一極板和所述第二極板的頂層圖案分別為矩形，第一極板和第二極板并列設置且相鄰邊對齊。

4.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于所述第二極板的頂層圖案為矩形，所述第一極板的頂層圖案為矩形環，所述第二極板位于所述第一極板之內。

5.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述第二極板的頂層圖案為圓形，所述第一極板的頂層圖案為圓環，所述第二極板位于所述第一極板之內。

6.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述第一極板與所述第二極板之間設有游離電極，所述游離電極處于懸空狀態。

7.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述復位開關為第三NMOS；

所述第三NMOS的漏極為所述復位開關的第一端口，源極為所述復位開關的第二端口，柵極為所述復位開關的第三端口。

8.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，每一個感應單元還均包含一個反相器；

所述反相器與所述復位開關的第三端口相連。

9.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述金屬邊框為矩形，所述感應區域為矩形或者圓形區域；或者

所述金屬邊框為圓形，所述感應區域為圓形或者矩形區域。

10.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述感應區域表面覆蓋有保護層，所述保護層為寶石蓋板或陶瓷蓋板。

11.根據權利要求10所述的指紋識別傳感器，其特征在于，寶石蓋板或陶瓷蓋板為圓形或矩形蓋板。

12.根據權利要求1所述的指紋識別傳感器，其特征在于，所述指紋識別傳感器位于電子產品的正面或背面。