[發明專利]電容式指紋傳感器

在審

• 申請號: 201610334702.2
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN107403125A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 黃家珍;侯岳宏;王建勛;吳岱锜
• 申請（專利權）人: 康達生命科學有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 郭蔚

1.一種電容式指紋傳感器，其特征在于，包含：

一電容式感測陣列，其包含多個陣列排列的感測單元，其中每一感測單元包含：

一感測電容，其靠近該電容式感測陣列的一感測表面設置；

一參考電容，其遠離該電容式感測陣列的該感測表面設置；

多個第一開關，其與該感測電容以及該參考電容電性連接，其中該多個第一開關選擇性導通以充電該感測電容以及該參考電容；以及

多個第二開關，其與該感測電容以及該參考電容電性連接，其中該多個第二開關選擇性導通以輸出該感測電容的一第一偏壓以及該參考電容的一第二偏壓；以及

一差動放大器，其與該感測電容以及該參考電容電性連接，以接收該第一偏壓以及該第二偏壓，并放大該第一偏壓以及該第二偏壓的差值。

2.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該感測電容以及該參考電容的電容值相同。

3.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，每一該感測單元的該感測電容以及該參考電容的一延伸方向垂直該電容式感測陣列的該感測表面。

4.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，每一該感測單元更包含一隔離層，其設置于該感測電容以及該參考電容之間且接地。

5.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該差動放大器的直流增益范圍介于2-10。

6.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該多個第一開關以及該多個第二開關的導通期間相異。

7.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該多個第一開關以及該多個第二開關的導通期間之間具有一時間延遲。

8.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該差動放大器包含一差動緩沖器以及一放大器，其中該差動緩沖器設置于每一該感測單元。

9.如權利要求1所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該感測電容包含：

一第一金屬層，其通過該第一開關與一電源電性連接；

一第二金屬層，其通過該第二開關與該第一金屬層電性連接；以及

一第三金屬層，其接地，且通過該第一開關與該第二金屬層電性連接，其中該感測電容的一輸出端設置于該第二開關的一接地側。

10.如權利要求9所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該參考電容包含：

一第四金屬層，其通過該第一開關與該電源電性連接；

一第五金屬層，其通過該第二開關與該第四金屬層電性連接；以及

一第六金屬層，其接地，且通過該第一開關與該第五金屬層電性連接，其中該參考電容的一輸出端設置于該第二開關的一接地側。

11.如權利要求10所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該第三金屬層以及該第六金屬層整合為單一的分享金屬層。

12.如權利要求11所述的電容式指紋傳感器，其特征在于，該感測電容以及該參考電容相對于該分享金屬層對稱配置。